一种电控喷射系统及其控制方法

文档序号:9806589阅读:313来源:国知局
一种电控喷射系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电控喷射系统领域,特别涉及一种电控喷射系统及其控制方法。技术背景
[0002]电控喷射系统中的电控喷射装置是发动机燃料供给系统最终的执行元件,其控制特性、响应速度、落座速度以及流量特性等对电控燃料供给系统以及发动机的相关性能有着很大的影响,是电控燃料供给系统中最关键的部件之一,近年来一直受到国内外相关研究机构的关注。现有的研究着重通过采取降温措施来降低电控喷射装置工作中产生的高温,以此降低温升带来的能量损耗等问题。这类方法在降低温度的同时会占用有限的空间资源和不必要的能量损耗,且温度的降低需要一定的时间,并非实时控制温度在所需的范围内。目前需要研究出一套能够实时补偿温升给电控喷射装置造成损耗的控制方法,保证喷射装置能按照预定的规律,实现更精确的燃料喷射。
[0003]本发明研究的电控喷射系统中电控喷射装置执行部件采用的是动圈式电磁执行器,此类执行器可通过控制线圈中电流的方向、大小和转换时间对动圈式电磁执行器运动的方向、速度和行程加以调节,因此只有精确地控制电流才能实现对电控喷射装置气门位移的精确控制。在动圈式电磁执行器工作过程中,电流转换频率普遍过高,线圈切割磁场运动频繁,容易导致其工作温度过高,产生系统可靠性下降和电磁耦合场的非线性作用等问题,造成工作时的能量损耗,导致原有的电流控制方法不够精准,不能提供满足驱动气门运动到特定位置的电磁力。应充分考虑温升带来的损耗,并结合基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略作为控制器输出压力信号和控制驱动电路输出电流大小的运算依据,为电控喷射装置提供精确的电磁力,从而实现更精确的气门运动规律。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种结构简单、控制精确、可靠性高,能够实时进行温升补偿,工作精度有效提高的电控喷射系统及其控制方法。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案为:一种电控喷射系统及其控制方法,其特征在于:包括控制器、驱动电路、电控喷射装置、温度传感器、位移传感器、电流传感器、信号调理电路、基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略;温度传感器、位移传感器、电流传感器实时监测电控喷射装置中电磁执行器的工作温度、气门位移和电流,测得的信号经信号调理电路传递给控制器,控制器通过接收的温度信号判断出此时是否存在电磁耦合场的非线性作用和能量损耗,依据基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略,计算出补偿电磁执行器中电磁力损耗的具体方法,对驱动电路输入压力信号进行调节,进而调整驱动电路中电流的输出,即精确修正驱动气门特定运动规律的电磁力,补偿温升带来的能量损耗,控制器通过接收的气门位移信号和电流信号实时获得电控喷射装置工作时电磁执行器的工作状态,实时验证基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略的准确性,实现电控喷射装置快速、精确的工作。
[0006]所述的内置基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略8的控制器I接收温度传感器4、位移传感器5和电流传感器6实时传递的信号,实时修正电磁执行器非线性输出;基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略为控制器提供电磁执行器的通用温升特性;控制器为DSP控制器;电控喷射装置的驱动部件为动圈式电磁执行器;使用温度传感器为贴片式温度传感器,安装在电磁执行器的侧壁上;位移传感器和电流传感器实时监测电控喷射装置工作时电磁执行器的工作状态。
[0007]由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比,其显著优点为:I)提供可实时补偿温升给电控喷射装置造成损耗的控制方法,解决了一些降温设施的控制滞后、时效性差等问题,严格保证喷射装置能按照预定的规律,实现更精确的燃料喷射;2)采用基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略,为控制器提供电磁执行器的通用温升特性,即此控制策略适用于驱动部件为不同结构和控制参数的电磁执行器的电控喷射装置,使用的方便、控制精准、具有很强的通用性;3)内置基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略的控制器可根据实时测得的温度,实时有效地控制电磁执行器线圈中的电流大小,从而精确修正电磁执行器的电磁力,同时控制器通过分析反馈气门位移和电流信号,实时获取电控喷射装置工作时电磁执行器的工作状态,可实时验证此控制策略的准确性,更好地保证发动机的电控喷射系统能够定时、定量的给发动机提供燃料,保证发动机正常工作。
【附图说明】
[0008]图1为本发明的一种电控喷射系统及其控制方法图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0010]结合图1,本发明提出的一种电控喷射系统及其控制方法,它包括:控制器1、驱动电路2、电控喷射装置3、温度传感器4、位移传感器5、电流传感器6、信号调理电路7、基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略8组成。
[0011]本发明的进一步优选方案是。
[0012]所述内置基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略8的控制器I接收温度传感器
4、位移传感器5和电流传感器6实时传递的信号,实时修正电磁执行器非线性输出。
[0013]所述基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略8为控制器I提供电磁执行器的通用温升特性。
[0014]所述控制器I为DSP控制器。
[0015]所述电控喷射装置3的驱动部件为动圈式电磁执行器。
[0016]所述使用温度传感器4为贴片式温度传感器,安装在电磁执行器的外部侧壁上。
[0017]所述位移传感器5和电流传感器6实时监测电控喷射装置工作时电磁执行器的工作状态。
[0018]本发明的一种电控喷射系统及其控制方法,如图1所示,温度传感器4、位移传感器
5、电流传感器6实时监测电控喷射装置中电磁执行器的工作温度、气门位移和电流,获取的温度信号、气门位移信号和电流信号经信号调理电路7传递给控制器I,控制器I通过接收的温度信号判断出此时是否存在电磁耦合场的非线性作用和能量损耗,依据基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略8,计算出补偿电磁执行器中电磁力损耗的具体方法,对输出压力信号进行调节,进而调整驱动电路2中电流的输出,精确修正驱动气门特定运动规律的电磁力,补偿温升带来的能量损耗,控制器I通过接收的气门位移信号和电流信号实时获得电控喷射装置工作时电磁执行器的工作状态,可实时验证基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略的准确性,对实现电控喷射装置3快速、精确的工作起到重要的作用。本发明着重在于利用电磁执行器的温升特性,调整电磁执行器中电流,进而实时修正电磁执行器的电磁力,从而实现特定的气门运动规律,可在较大程度上保证发动机的电控喷射系统能够定时、定量的给发动机提供燃料,保证发动机正常工作。
[0019]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种电控喷射系统及其控制方法,包括控制器(1)、驱动电路(2)、电控喷射装置(3)、温度传感器(4)、位移传感器(5)、电流传感器(6)、信号调理电路(7)、基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略(8),其中: 内置基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略(8)的控制器(1)接收温度传感器(4)、位移传感器(5)和电流传感器(6)实时传递的信号,实时修正温升引起的电磁执行器非线性输出。2.根据权利要求1所述的一种电控喷射系统及其控制方法,其特征在于:所述基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略(8)为控制器(1)提供动电磁执行器的通用温升特性。3.根据权利要求1所述的一种电控喷射系统及其控制方法,其特征在于:所述控制器(I)为DSP控制器。4.根据权利要求1所述的一种电控喷射系统及其控制方法,其特征在于:所述电控喷射装置(3)的驱动部件为动圈式电磁执行器。5.根据权利要求1所述的一种电控喷射系统及其控制方法,其特征在于:所述使用温度传感器(4)为贴片式温度传感器,安装在电磁执行器的侧壁上。6.根据权利要求1所述的一种电控喷射系统及其控制方法,其特征在于:所述位移传感器(5 )和电流传感器(6 )实时监测电控喷射装置工作时电磁执行器的工作状态。
【专利摘要】本发明公开了一种电控喷射系统及其控制方法,它主要由控制器、驱动电路、电控喷射装置、温度传感器、位移传感器、电流传感器、信号调理电路、基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略组成;电流传感器、位移传感器和温度传感器实时监测电控喷射装置中动圈式电磁执行器的温度、气门位移和电流信号,并经信号调理电路反馈给控制器,控制器结合基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略作为其输出压力信号和控制驱动电路输出电流大小的运算依据,精确修正驱动气门特定运动规律的电磁力。本发明结构简单、控制精确,利用基于温升补偿的电磁执行器线性输出策略,有效地补偿温升造成的损耗,提高了电控喷射装置的工作精度。
【IPC分类】F02D41/20, F02M51/06
【公开号】CN105569895
【申请号】CN201610014154
【发明人】葛文庆, 梁箫箫, 李波
【申请人】山东理工大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月11日
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