專利名稱：一種高壓共軌系統(tǒng)中軌壓前饋控制量的修正方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電控高壓共軌系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種高壓共軌系統(tǒng)中軌壓前饋控制量的修正方法和裝置。
背景技術(shù)：
由于發(fā)動機(jī)排放的尾氣對環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，世界各國已開始采取有效的技術(shù)措施來減少和控制污染物的排放。作為ー項較為成功的控制污染排放的新技術(shù)，共軌式電控燃油噴射技術(shù)已開始被應(yīng)用于各種發(fā)動機(jī)上。目前的電控高壓共軌系統(tǒng)，主要包括電控高壓油泵、共軌管、電控噴油器和E⑶四大部件。其中電控高壓油泵可以利用油量計量單元控制泵油流量，從而控制共軌管中的壓力。共軌管中的壓カ稱之為軌壓。目前的電控高壓共軌系統(tǒng)中，對軌壓的控制是利用共軌 管上的壓カ傳感器進(jìn)行信號反饋實(shí)現(xiàn)的閉環(huán)控制，控制的輸出量為PID控制量和前饋控制量之和。如圖I所示，共軌管上的壓カ傳感器提供一個反饋信號，根據(jù)該反饋信號得到軌壓的PID控制量；同時，由于PID控制量對軌壓的控制有一定的延遲性，為了增加軌壓控制的快速響應(yīng)，系統(tǒng)提供一個根據(jù)發(fā)動機(jī)エ況預(yù)先設(shè)定的前饋控制量。最后，將PID控制量和前饋控制量做和得到軌壓閉環(huán)最終控制量，并利用該最終控制量來對軌壓進(jìn)行控制。然而，隨著電控高壓共軌系統(tǒng)的老化，噴油孔和回油孔都會變大，相同エ況下實(shí)際耗油量就會増加。另外，隨著發(fā)動機(jī)運(yùn)行時間的增長，由于使用的油或多或少的會存在雜質(zhì)，所以系統(tǒng)的管道和油孔可能會部分堵塞從而導(dǎo)致實(shí)際耗油量發(fā)生變化。而現(xiàn)有技術(shù)中，前饋控制量是根據(jù)エ況預(yù)先設(shè)定的，因此，當(dāng)系統(tǒng)老化或者堵塞導(dǎo)致的相同エ況下的實(shí)際耗油量發(fā)生變化吋，該前饋控制量對軌壓的控制就不能對實(shí)際耗油量的變化快速響應(yīng)，從而致使系統(tǒng)不能對軌壓進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種高壓共軌系統(tǒng)軌壓前饋控制量的修正方法和裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中高壓共軌系統(tǒng)老化后前饋控制量不能隨之偏移而造成的軌壓控制不穩(wěn)定、不準(zhǔn)確的缺陷。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種高壓共軌系統(tǒng)軌壓前饋控制量的修正方法，所述方法包括以下步驟步驟A :根據(jù)采集到的所述高壓共軌系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)エ況下的軌壓下降開始點(diǎn)和軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值，計算得到軌壓瞬態(tài)信號的壓差值；步驟B:根據(jù)所述軌壓瞬態(tài)信號的壓差值，通過預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系計算得到實(shí)際所需前饋控制量；步驟C :判斷所述實(shí)際所需前饋控制量與高壓共軌系統(tǒng)中所述穩(wěn)態(tài)エ況下的當(dāng)前前饋控制量是否相等，如果不相等，則進(jìn)入步驟D ；步驟D :以所述實(shí)際所需前饋控制量對所述當(dāng)前前饋控制量進(jìn)行修正，得到修正后的前饋控制量。 優(yōu)選的，所述步驟A包括步驟AU、讀取所述高壓共軌系統(tǒng)的多個軌壓下降開始點(diǎn)及每個軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值；步驟A12、計算所述多個軌壓下降開始點(diǎn)的軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值，和，所述多個軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)軌壓值的平均值；步驟A13、將所述軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值與軌壓下降結(jié)束點(diǎn)軌壓值的平均值做差，以做差得到的差值作為所述軌壓瞬態(tài)信號的壓差值。優(yōu)選的，所述步驟A包括
步驟A21、讀取所述高壓共軌系統(tǒng)的多個軌壓下降開始點(diǎn)及每個軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值；步驟A22、將所述每個軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值與所述軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值的差值；步驟A23、計算步驟A22中所得差值的平均值，并將所述差值的平均值作為軌壓瞬態(tài)信號的壓差值。優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系為物理模型；所述物理模型為
π vN
剛 Q=‘p: 所述物理模型中，Q為實(shí)際所需前饋控制量，η為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，V為共軌管體積，ΔP為軌壓瞬態(tài)信號的壓差值，β為共軌管中油的彈性模量。優(yōu)選的，所述步驟D具體為將當(dāng)前前饋控制量的值替換成實(shí)際所需前饋控制量的值，得到修正后的前饋修正量。優(yōu)選的，所述步驟D具體為計算實(shí)際所需前饋控制量與當(dāng)前前饋控制量的差值，并將所述差值與當(dāng)前前饋控制量相加得到修正后的前饋控制量。優(yōu)選的，所述當(dāng)前前饋控制量保存在標(biāo)定ニ維表MAP中，所述步驟D中將所述差值與當(dāng)前前饋控制量相加具體為將所述差值添加到所述高壓共軌系統(tǒng)中修正ニ維表MAP中；將所述修正ニ維表MAP中的差值與所述標(biāo)定ニ維表MAP中對應(yīng)的當(dāng)前前饋控制量相加。優(yōu)選的，在所述步驟D之后還包括將所述修正ニ維表MAP掉電保存到所述高壓共軌系統(tǒng)中的電可擦可編程只讀存儲器EEPROM中。本發(fā)明還提供了一種高壓共軌系統(tǒng)中軌壓前饋控制量的修正裝置，所述裝置包括壓差值提取模塊、實(shí)際所需前饋控制量計算模塊、判斷模塊和修正模塊；所述壓差值提取模塊，用于根據(jù)采集到的所述高壓共軌系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)エ況下的軌壓下降開始點(diǎn)和軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值，計算得到軌壓瞬態(tài)信號的壓差值；所述實(shí)際所需計算控制量計算模塊，用于根據(jù)所述軌壓瞬態(tài)信號的壓差值通過預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系計算得到實(shí)際所需前饋控制量；
所述判斷模塊，用于判斷所述實(shí)際所需前饋控制量與高壓共軌系統(tǒng)中所述穩(wěn)態(tài)エ況的當(dāng)前前饋控制量是否相等，如果不相等，則將判斷結(jié)果發(fā)送給修正模塊；所述修正模塊，用于根據(jù)接收的判斷結(jié)果，以所述實(shí)際所需前饋控制量對所述當(dāng)前前饋控制量進(jìn)行修正，得到修正后的前饋控制量。優(yōu)選的，所述壓差值提取模塊包括軌壓值提取子模塊，用于讀取所述高壓共軌系統(tǒng)的多個軌壓下降開始點(diǎn)及每個軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值；軌壓值平均值計算子模塊，用于計算所述多個軌壓下降開始點(diǎn)的軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值，和，所述多個軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)軌壓值的平均值；第一壓差值計算子模塊，用于將所述軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值與軌壓下降結(jié)束點(diǎn)軌壓值的平均值做差，以做差得到的差值作為所述軌壓瞬態(tài)信號的壓差值。
優(yōu)選的，所述壓差值提取模塊包括軌壓值提取子模塊，用于讀取所述高壓共軌系統(tǒng)的多個軌壓下降開始點(diǎn)及每個軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值；第二壓差值計算子模塊，用于將所述每個軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值與所述軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值的差值；壓差值平均值計算子模塊，用于計算所述軌壓值差值計算模塊所得差值的平均值，并將所述差值的平均值作為軌壓瞬態(tài)信號的壓差值。優(yōu)選的，所述實(shí)際所需前饋控制量計算模塊包括實(shí)際所需前饋控制量計算子模塊和獲取子模塊，其中，所述獲取子模塊用于獲取預(yù)先建立的物理模型作為所述預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系；所述物理模型為
權(quán)利要求
1.一種高壓共軌系統(tǒng)中軌壓前饋控制量的修正方法，其特征在于，包括如下步驟步驟A :根據(jù)采集到的所述高壓共軌系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工況下的軌壓下降開始點(diǎn)和軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值，計算得到軌壓瞬態(tài)信號的壓差值； 步驟B :根據(jù)所述軌壓瞬態(tài)信號的壓差值，通過預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系計算得到實(shí)際所需前饋控制量； 步驟C :判斷所述實(shí)際所需前饋控制量與高壓共軌系統(tǒng)中所述穩(wěn)態(tài)工況下的當(dāng)前前饋控制量是否相等，如果不相等，則進(jìn)入步驟D ； 步驟D :以所述實(shí)際所需前饋控制量對所述當(dāng)前前饋控制量進(jìn)行修正，得到修正后的前饋控制量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括 步驟AU、讀取所述高壓共軌系統(tǒng)的多個軌壓下降開始點(diǎn)及每個軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值； 步驟A12、計算所述多個軌壓下降開始點(diǎn)的軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值，和，所述多個軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)軌壓值的平均值； 步驟A13、將所述軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值與軌壓下降結(jié)束點(diǎn)軌壓值的平均值做差，以做差得到的差值作為所述軌壓瞬態(tài)信號的壓差值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括 步驟A21、讀取所述高壓共軌系統(tǒng)的多個軌壓下降開始點(diǎn)及每個軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值； 步驟A22、將所述每個軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值與所述軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值的差值； 步驟A23、計算步驟A22中所得差值的平均值，并將所述差值的平均值作為軌壓瞬態(tài)信號的壓差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系為物理模型；所述物理模型為
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟D具體為將當(dāng)前前饋控制量的值替換成實(shí)際所需前饋控制量的值，得到修正后的前饋修正量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟D具體為 計算實(shí)際所需前饋控制量與當(dāng)前前饋控制量的差值，并將所述差值與當(dāng)前前饋控制量相加得到修正后的前饋控制量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前前饋控制量保存在標(biāo)定二維表MAP中，所述步驟D中將所述差值與當(dāng)前前饋控制量相加具體為 將所述差值添加到所述高壓共軌系統(tǒng)中修正二維表MAP中；將所述修正二維表MAP中的差值與所述標(biāo)定二維表MAP中對應(yīng)的當(dāng)前前饋控制量相加。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步驟D之后還包括將所述修正二維表MAP掉電保存到所述高壓共軌系統(tǒng)中的電可擦可編程只讀存儲器EEPROM中。
9.一種高壓共軌系統(tǒng)中軌壓前饋控制量的修正裝置，其特征在于，所述裝置包括壓差值提取模塊、實(shí)際所需前饋控制量計算模塊、判斷模塊和修正模塊； 所述壓差值提取模塊，用于根據(jù)采集到的所述高壓共軌系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工況下的軌壓下降開始點(diǎn)和軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值，計算得到軌壓瞬態(tài)信號的壓差值； 所述實(shí)際所需計算控制量計算模塊，用于根據(jù)所述軌壓瞬態(tài)信號的壓差值通過預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系計算得到實(shí)際所需前饋控制量； 所述判斷模塊，用于判斷所述實(shí)際所需前饋控制量與高壓共軌系統(tǒng)中所述穩(wěn)態(tài)工況的當(dāng)前前饋控制量是否相等，如果不相等，則將判斷結(jié)果發(fā)送給修正模塊； 所述修正模塊，用于根據(jù)接收的判斷結(jié)果，以所述實(shí)際所需前饋控制量對所述當(dāng)前前饋控制量進(jìn)行修正，得到修正后的前饋控制量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述壓差值提取模塊包括 軌壓值提取子模塊，用于讀取所述高壓共軌系統(tǒng)的多個軌壓下降開始點(diǎn)及每個軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值； 軌壓值平均值計算子模塊，用于計算所述多個軌壓下降開始點(diǎn)的軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值，和，所述多個軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)軌壓值的平均值； 第一壓差值計算子模塊，用于將所述軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值與軌壓下降結(jié)束點(diǎn)軌壓值的平均值做差，以做差得到的差值作為所述軌壓瞬態(tài)信號的壓差值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述壓差值提取模塊包括 軌壓值提取子模塊，用于讀取所述高壓共軌系統(tǒng)的多個軌壓下降開始點(diǎn)及每個軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值； 第二壓差值計算子模塊，用于將所述每個軌壓下降開始點(diǎn)軌壓值的平均值與所述軌壓下降開始點(diǎn)對應(yīng)的軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值的差值； 壓差值平均值計算子模塊，用于計算所述軌壓值差值計算模塊所得差值的平均值，并將所述差值的平均值作為軌壓瞬態(tài)信號的壓差值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述實(shí)際所需前饋控制量計算模塊包括實(shí)際所需前饋控制量計算子模塊和獲取子模塊，其中， 所述獲取子模塊用于獲取預(yù)先建立的物理模型作為所述預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系；所述物理模型為
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述修正模塊，具體用于將當(dāng)前前饋控制量的值替換成實(shí)際所需前饋控制量的值，得到修正后的前饋修正量。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述修正模塊包括計算差值子模塊，用于計算實(shí)際所需前饋控制量與當(dāng)前前饋控制量的差值； 修正處理子模塊，用于并將所述差值與當(dāng)前前饋控制量相加得到修正后的前饋控制量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括標(biāo)定二維表MAP模塊，用于將當(dāng)前前饋控制量保存在標(biāo)定二維表MAP中；所述修正處理子模塊，包括 修正二維表MAP子模塊，用于將所述差值添加到所述高壓共軌系統(tǒng)中修正二維表MAP中； 相加計算子模塊，用于將所述修正二維表MAP中的差值與所述標(biāo)定二維表MAP中對應(yīng)的當(dāng)前前饋控制量相加得到修正后的前饋控制量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括儲存模塊，用于將修正二維表MAP掉電保存到所述高壓共軌系統(tǒng)中的電可擦可編程只讀存儲器EEPROM中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓共軌系統(tǒng)中軌壓前饋控制量的修正方法和裝置，該方法包括如下步驟根據(jù)采集到的所述高壓共軌系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工況下的軌壓下降開始點(diǎn)和軌壓下降結(jié)束點(diǎn)的軌壓值，計算得到軌壓瞬態(tài)信號的壓差值；根據(jù)所述軌壓瞬態(tài)信號的壓差值，通過預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系計算得到實(shí)際所需前饋控制量；判斷所述實(shí)際所需前饋控制量與高壓共軌系統(tǒng)中所述穩(wěn)態(tài)工況下的當(dāng)前前饋控制量是否相等，如果不相等，則以所述實(shí)際所需前饋控制量對所述當(dāng)前前饋控制量進(jìn)行修正,得到修正后的前饋控制量。本發(fā)明通過根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際耗油量對前饋控制量進(jìn)行修正，使得修正后的前饋控制量能夠跟隨實(shí)際耗油量的變化，從而實(shí)現(xiàn)對軌壓快速、準(zhǔn)確的控制。
文檔編號F02D41/40GK102817735SQ20121029947
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者劉興義, 楊新達(dá), 王裕鵬, 馮杰 申請人:濰柴動力股份有限公司