一种高压共轨系统中轨压前馈控制量的修正方法和装置的制作方法

文档序号:5141090阅读:291来源:国知局
专利名称:一种高压共轨系统中轨压前馈控制量的修正方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及电控高压共轨系统领域,特别涉及一种高压共轨系统中轨压前馈控制量的修正方法和装置。
背景技术
由于发动机排放的尾气对环境的污染日益严重,世界各国已开始采取有效的技术措施来減少和控制污染物的排放。作为ー项较为成功的控制污染排放的新技术,共轨式电控燃油喷射技术已开始被应用于各种发动机上。目前的电控高压共轨系统,主要包括电控高压油泵、共轨管、电控喷油器和E⑶四大部件。其中电控高压油泵可以利用油量计量单元控制泵油流量,从而控制共轨管中的压力。共轨管中的压カ称之为轨压。目前的电控高压共轨系统中,对轨压的控制是利用共轨 管上的压カ传感器进行信号反馈实现的闭环控制,控制的输出量为PID控制量和前馈控制量之和。如图I所示,共轨管上的压カ传感器提供一个反馈信号,根据该反馈信号得到轨压的PID控制量;同时,由于PID控制量对轨压的控制有一定的延迟性,为了增加轨压控制的快速响应,系统提供一个根据发动机エ况预先设定的前馈控制量。最后,将PID控制量和前馈控制量做和得到轨压闭环最终控制量,并利用该最终控制量来对轨压进行控制。然而,随着电控高压共轨系统的老化,喷油孔和回油孔都会变大,相同エ况下实际耗油量就会増加。另外,随着发动机运行时间的增长,由于使用的油或多或少的会存在杂质,所以系统的管道和油孔可能会部分堵塞从而导致实际耗油量发生变化。而现有技术中,前馈控制量是根据エ况预先设定的,因此,当系统老化或者堵塞导致的相同エ况下的实际耗油量发生变化吋,该前馈控制量对轨压的控制就不能对实际耗油量的变化快速响应,从而致使系统不能对轨压进行快速、准确的控制。

发明内容
本发明要解决的问题是提供一种高压共轨系统轨压前馈控制量的修正方法和装置,以克服现有技术中高压共轨系统老化后前馈控制量不能随之偏移而造成的轨压控制不稳定、不准确的缺陷。为达到上述目的,本发明提供了一种高压共轨系统轨压前馈控制量的修正方法,所述方法包括以下步骤步骤A :根据采集到的所述高压共轨系统在稳态エ况下的轨压下降开始点和轨压下降结束点的轨压值,计算得到轨压瞬态信号的压差值;步骤B:根据所述轨压瞬态信号的压差值,通过预设对应关系计算得到实际所需前馈控制量;步骤C :判断所述实际所需前馈控制量与高压共轨系统中所述稳态エ况下的当前前馈控制量是否相等,如果不相等,则进入步骤D ;步骤D :以所述实际所需前馈控制量对所述当前前馈控制量进行修正,得到修正后的前馈控制量。 优选的,所述步骤A包括步骤AU、读取所述高压共轨系统的多个轨压下降开始点及每个轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值;步骤A12、计算所述多个轨压下降开始点的轨压下降开始点轨压值的平均值,和,所述多个轨压下降结束点的轨压下降结束点轨压值的平均值;步骤A13、将所述轨压下降开始点轨压值的平均值与轨压下降结束点轨压值的平均值做差,以做差得到的差值作为所述轨压瞬态信号的压差值。优选的,所述步骤A包括
步骤A21、读取所述高压共轨系统的多个轨压下降开始点及每个轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值;步骤A22、将所述每个轨压下降开始点轨压值的平均值与所述轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值的差值;步骤A23、计算步骤A22中所得差值的平均值,并将所述差值的平均值作为轨压瞬态信号的压差值。优选的,所述预设对应关系为物理模型;所述物理模型为
π vN
刚 Q=‘p: 所述物理模型中,Q为实际所需前馈控制量,η为发动机转速,V为共轨管体积,ΔP为轨压瞬态信号的压差值,β为共轨管中油的弹性模量。优选的,所述步骤D具体为将当前前馈控制量的值替换成实际所需前馈控制量的值,得到修正后的前馈修正量。优选的,所述步骤D具体为计算实际所需前馈控制量与当前前馈控制量的差值,并将所述差值与当前前馈控制量相加得到修正后的前馈控制量。优选的,所述当前前馈控制量保存在标定ニ维表MAP中,所述步骤D中将所述差值与当前前馈控制量相加具体为将所述差值添加到所述高压共轨系统中修正ニ维表MAP中;将所述修正ニ维表MAP中的差值与所述标定ニ维表MAP中对应的当前前馈控制量相加。优选的,在所述步骤D之后还包括将所述修正ニ维表MAP掉电保存到所述高压共轨系统中的电可擦可编程只读存储器EEPROM中。本发明还提供了一种高压共轨系统中轨压前馈控制量的修正装置,所述装置包括压差值提取模块、实际所需前馈控制量计算模块、判断模块和修正模块;所述压差值提取模块,用于根据采集到的所述高压共轨系统在稳态エ况下的轨压下降开始点和轨压下降结束点的轨压值,计算得到轨压瞬态信号的压差值;所述实际所需计算控制量计算模块,用于根据所述轨压瞬态信号的压差值通过预设对应关系计算得到实际所需前馈控制量;
所述判断模块,用于判断所述实际所需前馈控制量与高压共轨系统中所述稳态エ况的当前前馈控制量是否相等,如果不相等,则将判断结果发送给修正模块;所述修正模块,用于根据接收的判断結果,以所述实际所需前馈控制量对所述当前前馈控制量进行修正,得到修正后的前馈控制量。优选的,所述压差值提取模块包括轨压值提取子模块,用于读取所述高压共轨系统的多个轨压下降开始点及每个轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值;轨压值平均值计算子模块,用于计算所述多个轨压下降开始点的轨压下降开始点轨压值的平均值,和,所述多个轨压下降结束点的轨压下降结束点轨压值的平均值;第一压差值计算子模块,用于将所述轨压下降开始点轨压值的平均值与轨压下降结束点轨压值的平均值做差,以做差得到的差值作为所述轨压瞬态信号的压差值。
优选的,所述压差值提取模块包括轨压值提取子模块,用于读取所述高压共轨系统的多个轨压下降开始点及每个轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值;第二压差值计算子模块,用于将所述每个轨压下降开始点轨压值的平均值与所述轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值的差值;压差值平均值计算子模块,用于计算所述轨压值差值计算模块所得差值的平均值,并将所述差值的平均值作为轨压瞬态信号的压差值。优选的,所述实际所需前馈控制量计算模块包括实际所需前馈控制量计算子模块和获取子模块,其中,所述获取子模块用于获取预先建立的物理模型作为所述预设对应关系;所述物理模型为
权利要求
1.一种高压共轨系统中轨压前馈控制量的修正方法,其特征在于,包括如下步骤步骤A :根据采集到的所述高压共轨系统在稳态工况下的轨压下降开始点和轨压下降结束点的轨压值,计算得到轨压瞬态信号的压差值; 步骤B :根据所述轨压瞬态信号的压差值,通过预设对应关系计算得到实际所需前馈控制量; 步骤C :判断所述实际所需前馈控制量与高压共轨系统中所述稳态工况下的当前前馈控制量是否相等,如果不相等,则进入步骤D ; 步骤D :以所述实际所需前馈控制量对所述当前前馈控制量进行修正,得到修正后的前馈控制量。
2.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述步骤A包括 步骤AU、读取所述高压共轨系统的多个轨压下降开始点及每个轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值; 步骤A12、计算所述多个轨压下降开始点的轨压下降开始点轨压值的平均值,和,所述多个轨压下降结束点的轨压下降结束点轨压值的平均值; 步骤A13、将所述轨压下降开始点轨压值的平均值与轨压下降结束点轨压值的平均值做差,以做差得到的差值作为所述轨压瞬态信号的压差值。
3.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述步骤A包括 步骤A21、读取所述高压共轨系统的多个轨压下降开始点及每个轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值; 步骤A22、将所述每个轨压下降开始点轨压值的平均值与所述轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值的差值; 步骤A23、计算步骤A22中所得差值的平均值,并将所述差值的平均值作为轨压瞬态信号的压差值。
4.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述预设对应关系为物理模型;所述物理模型为
5.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述步骤D具体为将当前前馈控制量的值替换成实际所需前馈控制量的值,得到修正后的前馈修正量。
6.根据权利要求I所述的方法,其特征在于,所述步骤D具体为 计算实际所需前馈控制量与当前前馈控制量的差值,并将所述差值与当前前馈控制量相加得到修正后的前馈控制量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述当前前馈控制量保存在标定二维表MAP中,所述步骤D中将所述差值与当前前馈控制量相加具体为 将所述差值添加到所述高压共轨系统中修正二维表MAP中;将所述修正二维表MAP中的差值与所述标定二维表MAP中对应的当前前馈控制量相加。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述步骤D之后还包括将所述修正二维表MAP掉电保存到所述高压共轨系统中的电可擦可编程只读存储器EEPROM中。
9.一种高压共轨系统中轨压前馈控制量的修正装置,其特征在于,所述装置包括压差值提取模块、实际所需前馈控制量计算模块、判断模块和修正模块; 所述压差值提取模块,用于根据采集到的所述高压共轨系统在稳态工况下的轨压下降开始点和轨压下降结束点的轨压值,计算得到轨压瞬态信号的压差值; 所述实际所需计算控制量计算模块,用于根据所述轨压瞬态信号的压差值通过预设对应关系计算得到实际所需前馈控制量; 所述判断模块,用于判断所述实际所需前馈控制量与高压共轨系统中所述稳态工况的当前前馈控制量是否相等,如果不相等,则将判断结果发送给修正模块; 所述修正模块,用于根据接收的判断结果,以所述实际所需前馈控制量对所述当前前馈控制量进行修正,得到修正后的前馈控制量。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述压差值提取模块包括 轨压值提取子模块,用于读取所述高压共轨系统的多个轨压下降开始点及每个轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值; 轨压值平均值计算子模块,用于计算所述多个轨压下降开始点的轨压下降开始点轨压值的平均值,和,所述多个轨压下降结束点的轨压下降结束点轨压值的平均值; 第一压差值计算子模块,用于将所述轨压下降开始点轨压值的平均值与轨压下降结束点轨压值的平均值做差,以做差得到的差值作为所述轨压瞬态信号的压差值。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述压差值提取模块包括 轨压值提取子模块,用于读取所述高压共轨系统的多个轨压下降开始点及每个轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值; 第二压差值计算子模块,用于将所述每个轨压下降开始点轨压值的平均值与所述轨压下降开始点对应的轨压下降结束点的轨压值的差值; 压差值平均值计算子模块,用于计算所述轨压值差值计算模块所得差值的平均值,并将所述差值的平均值作为轨压瞬态信号的压差值。
12.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述实际所需前馈控制量计算模块包括实际所需前馈控制量计算子模块和获取子模块,其中, 所述获取子模块用于获取预先建立的物理模型作为所述预设对应关系;所述物理模型为
13.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述修正模块,具体用于将当前前馈控制量的值替换成实际所需前馈控制量的值,得到修正后的前馈修正量。
14.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述修正模块包括计算差值子模块,用于计算实际所需前馈控制量与当前前馈控制量的差值; 修正处理子模块,用于并将所述差值与当前前馈控制量相加得到修正后的前馈控制量。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述装置还包括标定二维表MAP模块,用于将当前前馈控制量保存在标定二维表MAP中;所述修正处理子模块,包括 修正二维表MAP子模块,用于将所述差值添加到所述高压共轨系统中修正二维表MAP中; 相加计算子模块,用于将所述修正二维表MAP中的差值与所述标定二维表MAP中对应的当前前馈控制量相加得到修正后的前馈控制量。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述装置还包括储存模块,用于将修正二维表MAP掉电保存到所述高压共轨系统中的电可擦可编程只读存储器EEPROM中。
全文摘要
本发明公开了一种高压共轨系统中轨压前馈控制量的修正方法和装置,该方法包括如下步骤根据采集到的所述高压共轨系统在稳态工况下的轨压下降开始点和轨压下降结束点的轨压值,计算得到轨压瞬态信号的压差值;根据所述轨压瞬态信号的压差值,通过预设对应关系计算得到实际所需前馈控制量;判断所述实际所需前馈控制量与高压共轨系统中所述稳态工况下的当前前馈控制量是否相等,如果不相等,则以所述实际所需前馈控制量对所述当前前馈控制量进行修正,得到修正后的前馈控制量。本发明通过根据系统实际耗油量对前馈控制量进行修正,使得修正后的前馈控制量能够跟随实际耗油量的变化,从而实现对轨压快速、准确的控制。
文档编号F02D41/40GK102817735SQ20121029947
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者刘兴义, 杨新达, 王裕鹏, 冯杰 申请人:潍柴动力股份有限公司
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