[发明专利]一种高压共轨柴油机的轨压控制方法

说明书

本发明提供了一种高压共轨柴油机的轨压控制方法，包括如下内容：根据柴油机的不同工况，确定高压共轨柴油机轨压控制策略如下：若为发动机起动工况，采用开环的前馈控制，即控制连接高压泵的比例阀不通电，阀门完全打开；若为起动后的工况，采用闭环的轨压模糊自适应PID控制，即对比例阀通电，控制比例阀的开度，使轨压稳定在轨压目标值的一定误差范围内；具体为，根据运行工况、当前喷油量和发动机转速信息计算出轨压目标值；再将轨压目标值与当前轨压实际值和循环喷油量信息输入到轨压控制器进行对比，通过偏差信号对比例阀开度进行控制。本发明实现了在目标轨压突变时的响应性、跟随性，以及稳定工况下轨压的稳定性都有更好的效果。

技术领域

本发明属于柴油机控制技术领域，尤其是涉及一种高压共轨柴油机的轨压控制方法。

背景技术

高压共轨电控系统能够对柴油机共轨压力控制，对循环喷油量控制、喷油正时等实现精确控制，从而使柴油机的经济性、动力性等得到显著的改善。轨压控制是高压共轨系统控制策略的核心部分，主要包括轨压响应性和轨压稳定性。

轨压响应性控制指柴油机在起动时能够迅速建立起高压，工况切换时轨压能够迅速跟随目标压力；轨压稳定性是指柴油机保持实际轨压稳定在目标值左右，即柴油机每次喷油、泵油时轨压波动尽可能小。现有技术中的问题是，在目标轨压突变时的响应性、跟随性，以及稳定工况下轨压的稳定性的效果均有待提高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高压共轨柴油机的轨压控制方法，以实现更好的轨压控制效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高压共轨柴油机的轨压控制方法，包括如下内容：根据柴油机的不同工况，确定高压共轨柴油机轨压控制策略如下：

若为发动机起动工况，采用开环的前馈控制，即控制连接高压泵的比例阀不通电，阀门完全打开；

若为起动后的工况，采用闭环的轨压模糊自适应PID控制，即对比例阀通电，控制比例阀的开度，使轨压稳定在轨压目标值的一定误差范围内；具体为，根据运行工况、当前喷油量和发动机转速信息计算出轨压目标值；再将轨压目标值与当前轨压实际值和循环喷油量信息输入到轨压控制器进行对比，通过偏差信号对比例阀开度进行控制。

进一步的，所述轨压目标值的获取方法为：

获取轨压基本值与环境修正值之和，再将求和值与预设的目标轨压最大值进行比较，得到最终的轨压目标值；其中，轨压基本值是ECU根据发动机转速和当前喷油量查询脉谱图获取；环境修正值是根据燃油温度、大气压力、大气温度和冷却水温通过计算得到。

进一步的，所述前馈控制的轨压前馈控制油量包括共轨压力前馈控制基本值和系统泄漏油量，轨压前馈控制油量由当前循环喷油量查询脉谱图得到，系统泄漏油量由轨压目标值查询脉谱图获得。

进一步的，所述轨压模糊自适应PID控制为两输入和三输出结构，输入为轨压偏差E与轨压偏差变化率Ec，输出为PID控制器的3个控制参数Kp、Ki、Kd；输入量E和Ec的论域设为[0,8]，模糊化处理时，在误差最大的区域采用钟形隶属度函数，误差小的区域采用三角形隶属度函数；输出参数的解模糊处理采用加权平均法，如式1所示；

式中，X₀为平均数；X_i(i＝1,2，…，n)为论域C中的元素；μ_M(Xi)为隶属度。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的方法在目标轨压突变时的响应性、跟随性，以及稳定工况下轨压的稳定性都有更好的效果。

附图说明