[发明专利]共轨限压阀的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电控高压共轨柴油机的控制策略和方法，特别是用于共轨燃油喷射系统中的限压阀的控制方法。

背景技术

现有的关于共轨限压阀方面的专利，多是针对限压阀结构和故障诊断方面的。例如：授权号为CN201443451U的专利“一种发动机共轨燃油喷射系统用共轨压力限制阀”提出了一种新结构的共轨限压阀，但是没有涉及限压阀开启和关闭状态的判断方法以及限压阀开启后的控制方法。又如：公开号为CN101349230A的专利“用于在共轨燃料供给系统中的过压阀的控制方法”描述了一种对共轨过压阀（也即限压阀）进行故障诊断的方法。在诊断过程中，通过将高压泵的流量和/或共轨内部的燃油压力与相应的阈值进行比较以诊断过压阀是否发生故障。但是该专利没有涉及限压阀打开后如何进行处理的方法。而且该专利主要是判断过压阀是否会发生应该打开而不能打开的故障，没有提到对限压阀开启状态或关闭状态的判断。

在目前的共轨燃油喷射系统中，输油泵将油箱中的燃油供给到高压泵，高压泵再将燃油供给到共轨中。若干喷油器与共轨相连，通过电子控制和驱动，将共轨中部分燃料通过喷油器喷射到发动机的相应气缸中。为了正确的喷射和燃烧，一般总是通过适当的控制策略将共轨中的燃料压力保持在目标压力附近。但是当电控系统或机械系统出现故障或因偶然因素影响的情况下，共轨中的燃料压力可能会冲高到燃油喷射系统的各部件能够承受的最大安全压力以上，因此共轨部件可能会受到损坏。因此，一般都在共轨的一端连接上一个限压阀，当共轨内部的燃油压力超过系统安全压力阈值时，限压阀会自动开启，燃油会从限压阀泄出，共轨中的燃油压力立即降低到系统安全压力以下，这样则保证了整个共轨系统的物理安全。限压阀一旦开启后，由于高压燃油从限压阀流回油箱，轨压会突然下降，系统控制软件中的轨压闭环控制系统会自动调节高压泵的供油能力，甚至使高压泵达到最大供油能力状态，以使共轨内部的燃油尽量维持接近于期望值的一定的压力，这样喷油器还能继续喷油，发动机还能继续跛足行驶，不至于立刻熄火；但是随着发动机工况（比如转速）的变化，轨压也会跟着变化，当轨压低于限压阀的关闭压力时，限压阀也可能会自动关闭，从而共轨燃油系统恢复正常运行。如果轨压一直无法降到限压阀的关闭压力以下，则限压阀也就一直不能自动关闭，车辆也只能一直跛足行驶，发动机的功率、油耗和排放都会受到影响，直到发动机停机后，轨压才会因为高压泵的停止泵油而逐渐下降到零，限压阀才可能会自动关闭。

目前解决方案存在的缺点是：

1）限压阀一旦开启后，其开启状态的维持时间完全不受控。如果轨压一直比限压阀的关闭压力高，那么限压阀将一直保持在开启状态，从而使车辆一直在跛足行驶状态，且由于高压燃油从限压阀泄出，导致能量损失，车辆动力性和经济性都会变差。

2）如果限压阀的关闭压力比较低（比如200bar）的话，那么限压阀一旦开启后，当因工况的变化而使轨压下降到很低（比如205bar）时，限压阀仍然不会自动关闭，那么此时如果继续允许喷油的话，喷油的雾化质量必然较差，会导致燃烧和排放都将恶化，转速不稳或抖动，动力不足，严重时发动机甚至会熄火，此时如果禁止喷油的话，那么发动机将会熄火停机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共轨限压阀的控制方法，通过对限压阀的快速准确的状态判断和有效的控制，使一旦开启后的限压阀，能够在一定的条件下，实现快速可靠的关闭，以便使共轨燃油系统在尽可能短的时间内恢复正常运行，从而使发动机恢复达到正常的动力性、经济性和排放要求，避免车辆长时间的跛足行驶。本发明采用的技术方案是：

一种共轨限压阀的控制方法，包括下述步骤：

a.轨压下降率计算的步骤：采集轨压值并以前后分次采集的轨压值计算轨压下降率PDR；

b.判断限压阀是否开启的步骤：将计算得到的轨压下降率PDR与预设的限压阀开启阈值PDROpn进行比较，以判断限压阀是否开启，若判断出限压阀开启，则执行步骤c，否则无需介入对限压阀的控制；

c.判断是否满足限压阀关闭处理条件，若满足，则执行步骤d，若否，则进行等待；

d.限压阀关闭预处理的步骤：当满足进行限压阀关闭处理的条件时，则停止高压油泵供油，停止喷油器喷油；

e.判断限压阀是否关闭的步骤：当限压阀开启后，将计算得到的轨压下降率PDR与预设的限压阀关闭阈值PDRCls进行比较，以判断限压阀是否关闭，若判断出限压阀关闭，则执行步骤f，否则将执行步骤g，进一步判断限压阀是否发生无法关闭的故障，以便采取相应的控制措施；