本发明属于柴油机共轨系统技术领域，具体涉及一种用于柴油机共轨系统的泄压阀开启状态辨识装置及其方法。
背景技术：
共轨系统作为第三代柴油机燃油喷射系统，采用时间压力式燃油计量原理，可不受发动机转速及喷油量的影响独立调整共轨管内的喷射压力，从而可在整个工况范围内灵活优化喷射压力，并可实现多次喷射，优化喷油速率。相对于原有的单体泵燃油系统，共轨系统在排放优化、低转速扭矩、噪声、油耗等方面都有一定的优势，目前正逐步取代了单体泵燃油系统。
如图1所示，共轨系统包括高压泵、喷油器、传感器、控制器等主要部件，部分车型除了上述部件，共轨系统还配有泄压阀；泄压阀常安装在共轨管一端，阀体一侧连通共轨管内的高压腔，另一侧通过管路连接共轨系统低压油路；泄压阀平常处于关闭状态，将高压腔与低压油路隔离；当共轨管内压力过高时，泄压阀可自动导通，使高压腔与低压油路连通，泄放部分燃油，避免共轨系统压力过高。同时泄压阀开启后，可使共轨管内压力基本维持在一个稳定的水平，即具有稳压的作用，保证发动机可在部分工况内正常操作，实现跛行回家功能。
泄压阀的使用寿命有限，因此泄压阀的开启次数及开启时间都将在共轨系统的控制器内部进行记录。当开启次数或开启时间达到上限时，控制系统将提示用户进行更换。对于控制系统，实现上述功能的前提是对泄压阀的开启状态进行正确的判定，但是由于泄压阀是一个机械部件，没有可用作反馈开启状态的传感器，所以无法直接获取准确的泄压阀开启状态，只能通过共轨管内的轨压间接评判泄压阀是否开启。
现阶段常用的泄压阀开启状态辨识算法主要有两种。第一种算法为：当轨压超过最高压力后，控制系统会对之后一段时间内的轨压变化速率进行记录，当轨压满足连续多次快速下降时，即认为泄压阀已开启。第二种算法为：当轨压超过最高压力后，控制系统会对之后一段时间内的轨压绝对值进行记录，当周期内轨压始终处于一定范围内，表明泄压阀已开启，处于稳压状态。
现有的方法虽然具有简单可行的优点，但是，在被动的监测轨压状态和不考虑发动机工况的影响下，仍有可能出现误判。如果当目标轨压快速下降时，泄压阀虽未开启，但仍可能根据算法一误判泄压阀开启。当发动机长期处于稳态，目标轨压与泄压阀开启后稳定轨压较为接近时，根据算法二可能出现误判。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于柴油机共轨系统的泄压阀开启状态辨识装置及其方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种用于柴油机共轨系统的泄压阀开启状态辨识装置，其包括共轨单元、处理器单元，所述共轨单元，用于向处理器单元发送采集的实际轨压信号以及接收所述处理器单元发送的执行器驱动电流；所述处理器单元，用于根据接收所述共轨单元发送的实际轨压信号生成第一目标轨压信号以及根据所述第一目标轨压信号和修正轨压信号生成第二目标轨压信号；根据所述第二目标轨压信号生成执行器驱动电流发送到共轨单元。
上述方案中，所述共轨单元包括轨压传感器、执行器。
上述方案中，所述处理器单元包括发动机管理模块、目标轨压模块、泄压阀状态辨识模块、执行模块，所述发动机管理模块，根据输入的实际轨压信号生成第一目标轨压信号，所述泄压阀状态辨识模块，根据输入的实际轨压信号生成修正轨压信号，所述目标轨压模块，根据第一目标轨压信号和修正轨压信号生成第二目标轨压信号发送到执行模块，所述执行模块，根据第二目标轨压信号生成执行器驱动电流发送到共轨单元。
本发明实施例还提供一种用于柴油机共轨系统的泄压阀开启状态辨识方法，该方法为：所述处理器根据采集的实际轨压信号结合修正轨压信号生成目标轨压信号，并且根据所述目标轨压信号生成执行器驱动电流；根据实际轨压信号与目标轨压信号的轨压偏差确定泄压阀的开启状态。
上述方案中，所述处理器根据采集的实际轨压信号结合修正轨压信号生成目标轨压信号，具体为：所述处理器根据输入的实际轨压信号生成第一目标轨压信号，根据输入的实际轨压信号生成修正轨压信号，最后，根据第一目标轨压信号和修正轨压信号生成第二目标轨压信号。
上述方案中，所述根据输入的实际轨压信号生成修正轨压信号，具体为：当所述实际轨压信号超过轨压上限时，生成为1的辨识过程激活标识；当辨识过程激活标识置为1后，计时器开始计时，当计时器计时的实际时间超过计时上限时，生成为0的辨识过程激活标识；根据该辨识过程激活标识确定修正轨压信号。
上述方案中，所述根据泄压阀辨识过程激活标识确定修正轨压信号，具体为：当所述辨识过程激活标识为1，并且0＜实际时间＜计时上限/4时，所述修正轨压信号＝实际时间/(计时器限/4)×修正轨压上限；
当所述辨识过程激活标识为1，并且计时上限/4＜实际时间＜计时器上限/2，所述修正轨压信号＝(计时上限/2-实际时间)/(计时上限/4)×修正轨压上限；
当所述辨识过程激活标识为1，并且计时上限/2＜实际时间＜计时上限×3/4，所述修正轨压信号＝-1×(实际时间-计时上限/2)/(计时上限/4)×修正轨压上限；
当所述辨识过程激活标识为1，并且计时器上限×3/4＜实际时间＜计时上限，所述修正轨压信号＝-1×(计时上限-实际时间)/(计时上限/4)×修正轨压上限。
上述方案中，所述根据第一目标轨压信号和修正轨压信号生成第二目标轨压信号，具体为：所述第二目标轨压信号＝第一目标轨压信号+修正轨压，然后对所述第二目标轨压信号进行限值保护，如果所述第二目标轨压信号大于目标轨压上限，则第二目标轨压信号＝目标轨压上限；如果第二目标轨压信号小于目标轨压下限，则是第二目标轨压信号＝目标轨压下限。
上述方案中，所述根据辨识过程激活标识为1的过程中，第二目标轨压信号与实际轨压信号的轨压偏差判断泄压阀开启状态，具体为：所述辨识过程激活标识为1时，内置的计时器开始累加，不断累加轨压偏差总和，即轨压偏差总和＝实际轨压信号-第二目标轨压信号+轨压偏差总和；当计时器超过上限后，即辨识过程激活标识为0时，根据轨压偏差总和计算得到轨压偏差，即轨压偏差＝轨压偏差总和/计时器。
上述方案中，所述根据轨压偏差判断泄压阀开启状态，具体为：当轨压偏差超过轨压偏差上限时，判定泄压阀为开启状态；当轨压偏差未超过轨压偏差上限时，判定泄压阀为关闭状态。
与现有技术相比，本发明通过主动控制轨压目标值判断轨压偏离程度，避免了因发动机进入特定工况引起的误判，可进一步提高泄压阀开启状态辨识准确度。
附图说明
图1为本发明的共轨系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供一种用于柴油机共轨系统的泄压阀开启状态辨识装置的原理框图；
图3为本发明的实施过程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种用于柴油机共轨系统的泄压阀开启状态辨识装置，如图2所示，其包括共轨单元10、处理器单元20，所述共轨单元10用于向处理器单元20发送采集的实际轨压信号，以及接收所述处理器单元20发送的执行器驱动电流；所述处理器单元20用于根据接收所述共轨单元10发送的实际轨压信号以生成第一目标轨压信号以及根据所述第一目标轨压信号和修正轨压信号生成第二目标轨压信号；根据所述第二目标轨压信号生成执行器驱动电流发送到共轨单元10。
所述共轨单元10包括轨压传感器11、执行器12。
所述处理器单元20包括发动机管理模块21、目标轨压模块22、泄压阀状态辨识模块23、执行模块24，所述发动机管理模块21，根据输入的实际轨压信号生成第一目标轨压信号，所述泄压阀状态辨识模块23，根据输入的实际轨压信号生成修正轨压信号，所述目标轨压模块22，根据第一目标轨压信号和修正轨压信号生成第二目标轨压信号发送到执行模块24，所述执行模块24，根据第二目标轨压信号生成执行器驱动电流发送到共轨单元10。
所述泄压阀状态辨识模块23具体用于所述实际轨压信号超过轨压上限时，生成为1的辨识过程激活标识；当辨识过程激活标识置1后，计时器开始计时，当计时器计时的实际时间超过计时上限时，生成为0的辨识过程激活标识；根据辨识过程激活标识确定修正轨压信号。
所述泄压阀状态辨识模块23具体用于当所述辨识过程激活标识为1，并且0＜实际时间＜计时上限/4时，所述修正轨压信号＝实际时间/(计时器限/4)×修正轨压上限；
当所述辨识过程激活标识为1，并且计时上限/4＜实际时间＜计时器上限/2，所述修正轨压信号＝(计时上限/2-实际时间)/(计时上限/4)×修正轨压上限；
当所述辨识过程激活标识为1，并且计时上限/2＜实际时间＜计时上限×3/4，所述修正轨压信号＝-1×(实际时间-计时上限/2)/(计时上限/4)×修正轨压上限；
当所述辨识过程激活标识为1，并且计时上限×3/4＜实际时间＜计时上限，所述修正轨压信号＝-1×(计时上限-实际时间)/(计时上限/4)×修正轨压上限。
如图3所示，当实际轨压超过轨压上限后，所述泄压阀状态辨识模块23的辨识过程激活标识开始，所述内置的计时器开始累加。
当计时器小于计时器上限1/4时，修正轨压为正增长，与第一目标轨压信号相加后得到第二目标轨压信号。此时实际轨压快速下降，第二目标轨压信号缓慢下降，轨压偏差快速增大。
当计时器超过计时器上限1/4后，修正轨压为负增长，与第一目标轨压信号相加后得到第二目标轨压信号，第二目标轨压信号与第一目标轨压信号逐渐相等。此时实际轨压与第二目标轨压信号相当，轨压偏差缓慢增大。
当计时器超过计时器上限1/2后，修正轨压为负增长，但是已处于负值，使得第二目标轨压信号小于第一目标轨压信号。此时虽然发动机处于稳态，第一目标轨压信号基本稳定，但是由于修正轨压的影响，第二目标轨压信号仍在下降。虽然实际轨压与第一目标轨压信号相当，但是与第二目标轨压信号的偏差仍在不断加大，使得轨压偏差快速增大。
当计时器超过计时器上限3/4后，修正轨压为正增长，缓变为0。第二目标轨压信号与第一目标轨压信号也逐渐相等，轨压偏差缓慢增大。
当计时器超过上限后，根据轨压偏差总和计算得到轨压偏差。
如0＜计时器＜计时器上限，轨压偏差总和＝实际轨压-目标轨压+轨压偏差总和。
当计时器超过计时器上限时，根据轨压偏差总和计算，具体为轨压偏差＝轨压偏差总和/计时器。
虽然发动机处于稳态，第一目标轨压信号与泄压阀开启后的稳定压力相差较小，但是由于修正轨压使得第二目标轨压信号处于缓慢过程，所以实际轨压与第二目标轨压信号的偏差较大，且明显高于正常控制过程中的轨压偏差上限，由此可以判定泄压阀处于开启状态。
本发明实施例还提供一种用于柴油机共轨系统的泄压阀开启状态辨识方法，该方法通过以下步骤实现：
步骤101：处理器根据采集的实际轨压信号结合修正轨压信号确定泄压阀的开启状态并且生成目标轨压信号。
具体地，所述处理器根据输入的实际轨压信号生成第一目标轨压信号，根据输入的实际轨压信号生成修正轨压信号，最后，根据第一目标轨压信号和修正轨压信号生成第二目标轨压信号。
所述根据输入的实际轨压信号生成修正轨压信号，具体为：当所述实际轨压信号超过轨压上限时，生成为1的辨识过程标识；当辨识过程激活标识置1后，计时器开始计时，当计时器计时的实际时间超过计时上限时，生成为0的辨识过程激活标识；根据辨识过程激活标识确定修正轨压信号。
所述根据辨识过程激活标识确定修正轨压信号，具体为：当所述辨识过程激活标识为1，并且0＜实际时间＜计时上限/4时，所述修正轨压信号＝实际时间/(计时器限/4)×修正轨压上限；
当所述辨识过程激活标识为1，并且计时上限/4＜实际时间＜计时器上限/2，所述修正轨压信号＝(计时上限/2-实际时间)/(计时上限/4)×修正轨压上限；
当所述辨识过程激活标识为1，并且计时上限/2＜实际时间＜计时上限×3/4，所述修正轨压信号＝-1×(实际时间-计时上限/2)/(计时上限/4)×修正轨压上限；
当所述辨识过程激活标识为1，并且计时器上限×3/4＜实际时间＜计时上限，所述修正轨压信号＝-1×(计时上限-实际时间)/(计时上限/4)×修正轨压上限。
所述根据第一目标轨压信号和修正轨压信号生成第二目标轨压信号，具体为：所述第二目标轨压信号＝第一目标轨压信号+修正轨压，然后对所述第二目标轨压信号进行限值保护，如果所述第二目标轨压信号大于目标轨压上限，则第二目标轨压信号＝目标轨压上限；如果第二目标轨压信号小于目标轨压下限，则是第二目标轨压信号＝目标轨压下限。
所述根据辨识过程激活标识为1的过程中，第二目标轨压信号与实际轨压信号的轨压偏差判断泄压阀开启状态，具体为：所述辨识过程激活标识为1时，内置的计时器开始累加，不断累加轨压偏差总和，即轨压偏差总和＝实际轨压信号-第二目标轨压信号+轨压偏差总和；当计时器超过上限后，即辨识过程激活标识为0时，根据轨压偏差总和计算得到轨压偏差，即轨压偏差＝轨压偏差总和/计时器。
所述根据轨压偏差判断泄压阀开启状态，具体为：当轨压偏差超过轨压偏差上限时，判定泄压阀为开启状态；当轨压偏差未超过轨压偏差上限时，判定泄压阀为关闭状态。
虽然发动机处于稳态，第一目标轨压信号与泄压阀开启后的稳定压力相差较小，但是由于修正轨压使得第二目标轨压信号处于缓慢过程，所以实际轨压与第二目标轨压信号的偏差较大，且明显高于正常控制过程中的轨压偏差上限，由此可以判定泄压阀处于开启状态。
步骤102：根据所述目标轨压信号生成执行器驱动电流。
具体地，根据所述第二目标轨压信号生成执行器驱动电流。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。