用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高压共轨柴油机的电控喷射控制方法，用于控制所述高压共轨柴油机的共轨轨压、喷油脉宽和喷油定时，该控制方法基于排气背压、转速和油门位置或油量来获得所述轨压、喷油脉宽、喷油定时的基本值，并基于环境参数进行修正，从而使得在各种排气背压下均可以获得合适的轨压、喷油脉宽、喷油定时，从而可以满足特殊用途柴油机在宽背压范围工况运行时对喷油脉宽、喷油定时及喷油轨压的优化控制，在整个背压范围内提高柴油机功率、优化缸内燃烧、减少油耗及排放。

Electronically controlled injection control method for high pressure common rail diesel engine

The invention discloses an electronically controlled injection control method for a high pressure common rail diesel engine, which is used to control the common rail pressure, injection pulse width and injection timing of the high pressure common rail diesel engine. Based on the modification of the environmental parameters, the appropriate rail pressure, injection pulse width and injection timing can be obtained under various exhaust backpressure conditions. Thus, the optimized control of injection pulse width, injection timing and injection rail pressure can be achieved for special purpose diesel engines operating in a wide backpressure range, and the whole backpressure range can be increased. Diesel engine power, optimization of combustion in cylinder, reduction of fuel consumption and emission.

【技术实现步骤摘要】
用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法
本专利技术涉及柴油机喷油控制
，尤其涉及一种适用于宽背压范围的高压共轨柴油机电控方法。
技术介绍
高压共轨电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。高压共轨柴油机即采用了上述高压共轨电喷技术的柴油机，它不仅保留了柴油机的大扭矩输出、低燃油消耗的优点，同时有助于减少柴油机的尾气排放，改善发动机噪声。高压共轨柴油机对喷油过程进行控制的参数都是以数据文件的形式(MAPs、Curves、Constants)存储在电控单元(ECU)内，运行时根据每个工况读取相应的数据对执行单元进行实时控制。现有喷油控制策略中，常以转速和负荷为初始变量绘制基本轨压MAP、基本喷油量MAP图、喷油脉宽MAP、基本喷油定时MAP等，并根据燃油温度、冷却水温、增压压力、进气温度和机油温度等参数计算出的补偿值对轨压、喷油量及喷油定时等基本变量进行修正，最终得到目标轨压、目标喷油脉宽及目标喷油定时，通过执行器完成对喷油过程的控制。一些特殊用途的柴油机根据环境条件和应用场合的要求，运行在不同的排气背压下，涉及到的排气背压具有高低背压兼顾、范围宽、波动大等特点，此排气背压的变化对柴油机的油耗、排放及做功能力等关键性能影响很大。常规高压共轨柴油机排气背压变化范围很窄，现有电控喷射系统的控制策略并未针对宽背压范围工况进行设计，因此当背压发生大变化时，现有控制策略无法根据背压变化进行喷油的最优匹配控制，从而不能使柴油机在整个宽背压范围内高效运行。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施例部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法，用于控制所述高压共轨柴油机的共轨轨压，该控制方法包括：获得所述柴油机的基本参数，所述基本参数包括油门位置、排气背压和转速；根据所述基本参数与轨压基本值的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得轨压基本值；根据环境参数以及所述环境参数与轨压修正值的关系，获得轨压修正值；获得所述轨压基本值和所述轨压修正值之和，并与当前所述柴油机转速对应的最大轨压值进行比较，并以二者之中较小的值作为初始目标轨压。优选地，该控制方法还包括：根据所述柴油机的转速以及所述转速与最大轨压的关系，获得当前所述柴油机的转速所对应的最大轨压值。优选地，该控制方法还包括：根据所述基本参数与目标轨压变化率的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得最大轨压变化率；基于所述最大轨压变化率、上次的最终目标轨压以及所述初始目标轨压获得当前的最终目标轨压。优选地，所述环境参数包括进气温度、进气压力和冷却水温度。优选地，该控制方法还包括：建立所述基本参数与所述轨压基本值的关系；建立所述基本参数与目标轨压变化率的关系。优选地，该控制方法还包括：根据所述基本参数与油泵控制阀开启时间的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得油泵控制阀开启持续时间的基本值；根据所述基本参数与比例常数和积分常数的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得比例常数和积分常数；根据所述最终目标轨压、当前的实际轨压以及所述比例常数和积分常数获得油泵控制阀开启持续时间的修正值；根据所述油泵控制阀开启持续时间的基本值和所述油泵控制阀开启持续时间的修正值获得油泵控制阀开启持续时间的设定值，并根据所述设定值控制所述油泵控制阀开启时间，从而控制轨压并实现闭环控制。优选地，该控制方法还包括：建立所述基本参数与所述油泵控制阀开启时间的关系；建立所述基本参数与比例常数和积分常数的关系。根据本专利技术的用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法，基于油门位置和柴油机转速以及排气背压来进行轨压控制，与现有技术仅基于油门位置和柴油机转速来进行轨压控制相比可以适用于宽背压范围的运行工况，在整个较宽的背压范围内都可以进行优化控制，从而在整个较宽的背压范围内都可以提高柴油机功率、优化缸内燃烧、减少油耗及排放。为了至少部分地解决上述问题，本专利技术还提供了一种用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法，用于控制所述高压共轨柴油机的喷油量，该控制方法包括：获得所述柴油机的基本参数，所述基本参数包括油门位置、排气背压和转速；根据所述基本参数与喷油量基本值的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得喷油量基本值；根据环境参数以及所述环境参数与喷油量修正值的关系，获得喷油量修正值；获得所述喷油量基本值和所述喷油量修正值之和，并与当前所述柴油机转速对应的最大喷油量进行比较，并以二者之中较小的值作为目标喷油量。优选地，该控制方法还包括：根据所述柴油机的转速以及所述转速与最大喷油量的关系，获得当前所述柴油机的转速所对应的最大喷油量。优选地，该控制方法还包括：获得所述柴油机的当前实际轨压；根据所述轨压和所述喷油量与喷油脉宽的关系以及所获得的所述当前实际轨压和目标喷油量获得喷油脉宽；基于所获得的喷油脉宽控制喷油器的电磁阀。优选地，所述环境参数包括进气温度、进气压力和冷却水温度。优选地，该控制方法还包括：建立所述基本参数与所述喷油量基本值的关系。根据本专利技术的用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法，基于油门位置和柴油机转速以及排气背压来进行喷油脉宽控制，与现有技术仅基于油门位置和柴油机转速来进行来喷油脉宽控制相比可以适用于宽背压范围的运行工况，在整个较宽的背压范围内都可以进行优化控制，从而在整个较宽的背压范围内都可以提高柴油机功率、优化缸内燃烧、减少油耗及排放。为了至少部分地解决上述问题，本专利技术还提供了一种用于控制所述高压共轨柴油机的喷油定时，该控制方法包括：获得所述柴油机的基本参数和当前目标喷油量，所述基本参数包括排气背压和转速；根据喷油量、所述基本参数与喷油定时基本值的关系以及所获得的所述柴油机的当前目标喷油量和所述基本参数获得喷油定时基本值；根据环境参数以及所述环境参数与喷油定时修正值的关系，获得喷油定时修正值；获得所述喷油定时基本值和所述喷油定时修正值之和作为目标喷油定时。优选地，该控制方法还包括：基于所述柴油机的当前瞬时转速，将所述喷油定时转换成所需转动的曲轴齿的数量和延时时间，从而触发喷油脉冲的输出，完成喷油定时控制。优选地，所述环境参数包括进气温度、进气压力和冷却水温度。优选地，该控制方法还包括：建立喷油量、排气背压和所述柴油机转速与所述喷油定时基本值的关系。根据本专利技术的用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法，基于喷油量和柴油机转速以及排气背压来对喷油定时进行控制，与现有技术仅基于喷油量和柴油机转速来进行喷油定时控制相比可以适用于宽背压范围的运行工况，在整个较宽的背压范围内都可以进行优化控制，从而在整个较宽的背压范围内都可以提高柴油机功率、优化缸内燃烧、减少油耗及排放。附图说明本专利技术实施例的下列附图在此作为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法，用于控制所述高压共轨柴油机的共轨轨压，其特征在于，包括：获得所述柴油机的基本参数，所述基本参数包括油门位置、排气背压和转速；根据所述基本参数与轨压基本值的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得轨压基本值；根据环境参数以及所述环境参数与轨压修正值的关系，获得轨压修正值；获得所述轨压基本值和所述轨压修正值之和，并与当前所述柴油机转速对应的最大轨压值进行比较，并以二者之中较小的值作为初始目标轨压。

【技术特征摘要】
1.一种用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法，用于控制所述高压共轨柴油机的共轨轨压，其特征在于，包括：获得所述柴油机的基本参数，所述基本参数包括油门位置、排气背压和转速；根据所述基本参数与轨压基本值的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得轨压基本值；根据环境参数以及所述环境参数与轨压修正值的关系，获得轨压修正值；获得所述轨压基本值和所述轨压修正值之和，并与当前所述柴油机转速对应的最大轨压值进行比较，并以二者之中较小的值作为初始目标轨压。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：根据所述柴油机的转速以及所述转速与最大轨压的关系，获得当前所述柴油机的转速所对应的最大轨压值。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：根据所述基本参数与目标轨压变化率的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得最大轨压变化率；基于所述最大轨压变化率、上次的最终目标轨压以及所述初始目标轨压获得当前的最终目标轨压。4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述环境参数包括进气温度、进气压力和冷却水温度。5.根据权利要4所述的控制方法，其特征在于，还包括：建立所述基本参数与所述轨压基本值的关系；建立所述基本参数与目标轨压变化率的关系。6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，还包括：根据所述基本参数与油泵控制阀开启时间的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得油泵控制阀开启持续时间的基本值；根据所述基本参数与比例常数和积分常数的关系以及所获得的当前所述柴油机的所述基本参数获得比例常数和积分常数；根据所述最终目标轨压、当前的实际轨压以及所述比例常数和积分常数获得油泵控制阀开启持续时间的修正值；根据所述油泵控制阀开启持续时间的基本值和所述油泵控制阀开启持续时间的修正值获得油泵控制阀开启持续时间的设定值，并根据所述设定值控制所述油泵控制阀开启时间，从而控制轨压并实现闭环控制。7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，还包括：建立所述基本参数与所述油泵控制阀开启时间的关系；建立所述基本参数与比例常数和积分常数的关系。8.一种用于高压共轨柴油机的电控喷射控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱奎，苏晓明，王金亭，黄伟，王昌庆，李静芬，刘佳彬，顾林林，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，上海齐耀系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31