專利名稱：電控共軌噴油器回油故障診斷方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種故障診斷方法及系統(tǒng)，尤其是一種電控共軌噴油器回油故障診斷 方法及系統(tǒng)，屬于柴機油燃油噴射系統(tǒng)故障診斷的技術領域。
背景技術：
現有的噴油器故障診斷技術多是針對噴油器的噴射狀態(tài)進行故障診斷。如中國 專利CN1773101A公開了一種柴油機噴射系統(tǒng)的故障診斷方法，其根據發(fā)動機各缸瞬態(tài)轉 速差異和噴油泵噴油前的共軌腔壓力變化規(guī)律判斷噴油器是否發(fā)生故障，但該方法只能判 斷由于噴油器控制活塞偶件卡死等造成的噴油故障，不能對噴油器的回油狀態(tài)進行故障診 斷。
而一般的噴油器回油狀態(tài)故障判斷方法需要拆卸噴油器回油螺釘，將噴油器回油 管接入量杯進行油量的檢測，通過某一特定時間內量杯的油量大小來判斷回油量是否正 常。該方法雖然能夠進行噴油器回油故障的診斷，但手段原始簡陋，需要拆卸發(fā)動機零部 件，且人為操作容易導致計量不準確，測量結果的誤差偏大，不能實時在線故障診斷，不利 于及時發(fā)現噴油器存在的回油故障。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種電控共軌噴油器回油故障 診斷方法及系統(tǒng)，其操作方便，能對噴油器回油故障實現在線檢測，自動化程度高，檢測精 度高，適應范圍廣，安全可靠。
按照本發(fā)明提供的技術方案，所述電控共軌噴油器回油故障診斷方法，所述噴油 器回油故障診斷方法包括如下步驟a、當噴油器處于非噴射狀態(tài)，且共軌管內的軌壓大于第一預設閾值時，對噴油器進行 回油故障診斷，否則結束診斷程序；b、控制高壓油泵，使得共軌管內的軌壓為目標壓力值PFinl;當共軌管內的軌壓為目 標壓力值PFinl后，停止高壓油泵的工作狀態(tài)；C、計算共軌管內所需的變化量；d、將上述得到的變化量與預先設定的參考值比較，根據所述變化量與預設參考值的關 系判斷噴油器是否發(fā)生回油故障；e、當共軌管內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵，以使得共軌管內的軌壓 為當前工況下的目標壓力PFin2。
所述噴油器的非噴射狀態(tài)包括車輛的帶擋滑行、換擋或發(fā)動機停機狀態(tài)。
所述步驟c中，共軌管的變化量包括在設定時間內共軌管的軌壓變化值DeltaP或 共軌管內軌壓變化成設定值所需的時間DeltaT。
所述步驟a中，包括如下步驟al、判斷是否存在發(fā)動機故障碼，當存在發(fā)動機故障碼時，進入不滿足診斷條件的步驟；
a2、根據車速傳感器檢測的車速信號，判斷噴油器是否處于非噴射狀態(tài)；當噴油器為噴射狀態(tài)時，進入不滿足診斷條件的步驟；
a3、判斷共軌管內的軌壓與第一預設閾值間的關系，當共軌管內的軌壓小于第一預設閾值時，進入不滿足條件的步驟，否則進入滿足條件的步驟；
a4、所述滿足條件的步驟輸出滿足條件的布爾值，所述不滿足條件的步驟輸出不滿足條件的布爾值。所述步驟b中，包括如下步驟
bl、根據共軌管內當前的軌壓值查詢得到與當前軌壓值差值最小的目標壓力值PFinl ；
b2、以高壓油泵的基本泵油角度及泵油角修正值之和作為控制變量，控制共軌管內的軌壓；
b3、當上述步驟使得共軌管的軌壓為目標壓力值PFinl后，禁止高壓油泵的工作。所述步驟d中，包括如下步驟
dl、將回油診斷計數器的計數值累加數值I ;
d2、判斷軌壓變化量DeltaP或時間值DeltaT是否大于第二預設閾值；當軌壓變化量DeltaP或時間值DeltaT大于第二預設閾值時，將回油故障計數器的計算值累加數值1，否則判斷回油診斷計數器的計數值是否大于第三預設閾值；
d3、當回油診斷計數器的計數值小于第三預設閾值時，診斷結束；否則，判斷回油故障計數器的計數值是否大于第四預設閾值；
d4、當回油故障計數器的計數值大于第四預設閾值時，將回油診斷計數器及回油故障計數器清零；當回油故障計數器的計數值大于第四預設閾值時，設置回油故障標志；d5、將回油診斷計數器及回油故障計數器清零。所述步驟e中,包括如下步驟
el、當共軌管內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵，并根據發(fā)動機的當前工況查詢確定當前工況下的目標壓力PFin2 ；
e2、判斷當前共軌管內的壓力值與目標壓力PFin2之間差值是否小于第五預設閾值；e3、當所述共軌管內當前的軌壓值與目標壓力PFin2之間的差值小于第五預設閾值時，在發(fā)動機在當前工況下運行；否則，在共軌管的當前軌壓值下加上步進值PStep，調節(jié)共軌管的當前軌壓值，直至共軌管內的軌壓值與目標壓力PFin2之間的差值小于第五預設閾值。所述步驟e3中，根據高壓油泵的基本泵油角度與泵油角修正值之和作為控制變量，得到步進值PStep。一種電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)，包括
發(fā)動機工況檢測模塊，用于檢測發(fā)動機的工作狀態(tài)，以得到噴油器的工作狀態(tài)，確定是否滿足診斷條件，并向軌壓預控制模塊輸入診斷條件的布爾值；
軌壓預控制模塊，接收發(fā)動機工況檢測模塊傳輸的診斷條件布爾值確定是否進行噴油器回油故障診斷；當對噴油器的回油故障診斷時，根據發(fā)動機的工作狀態(tài)查詢得到目標壓力PFinl，并使得軌管的軌壓值為目標壓力PFinl ;共軌管的軌壓值為目標壓力PFinl后，關閉高壓油泵的工作狀態(tài)；軌壓變化處理模塊，與軌壓預控制模塊的輸出端連接，計算共軌管內所需的變化量，并 將所述變化量傳輸至噴油器回油故障診斷模塊內；噴油器回油故障診斷模塊，將接收的變化量與預設的參考值比較，以判斷噴油器是否 發(fā)生回油故障；軌壓過渡控制模塊，與噴油器回油故障診斷模塊相連，在噴油器回油故障診斷模塊診 斷結束后，且當共軌管內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵，以使得共軌管內的 軌壓為當前工況下的目標壓力PFin2。
所述共軌管的變化量包括在設定時間內共軌管的軌壓變化值DeltaP或共軌管內 軌壓變化成設定值所需的時間DeltaT。
與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點是利用共軌燃油噴射系統(tǒng)原有的軌 壓傳感器測量共軌管內的軌壓變化量，而不需要添加任何傳感器、量杯等外圍測量設備，即 可實現共軌燃油系統(tǒng)的噴油器回油故障的在線診斷。采用本發(fā)明所述的診斷方法能夠可靠 的對共軌燃油噴射系統(tǒng)進行不解體故障診斷，而且不需要改變已有的任何系統(tǒng)結構，成本 低，方法簡便易行，利于及時發(fā)現噴油器存在的回油故障，便于在批量生產的產品中實施， 檢測精度高。


圖1為現有高壓共軌燃油系統(tǒng)的結構示意圖。
圖2為現有高壓共軌燃油系統(tǒng)中噴油器的結構示意圖。
圖3為本發(fā)明進行噴油器回油故障診斷的流程圖。
圖4為本發(fā)明發(fā)動機工況檢測模塊的工作流程圖。
圖5為本發(fā)明軌壓預控制模塊的工作流程圖。
圖6為本發(fā)明軌壓變化處理模塊的一種工作流程圖。
圖7為本發(fā)明軌壓變化處理模塊的另一種工作流程圖。
圖8為本發(fā)明噴油器回油故障診斷模塊的工作流程圖。
圖9為本發(fā)明軌壓過渡控制模塊的工作流程圖。
圖10為本發(fā)明電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)的結構框圖。
附圖標記說明1_油箱、2-燃油精濾器、3-高壓油泵、4-泄壓閥、5-共軌管、6_軌 壓傳感器、7-噴油器、8-電子控制單元ECU、9-噴油系統(tǒng)傳感器、10-執(zhí)行器驅動信號、 11-電磁閥、12-控制閥、13-泄油孔、14-回油孔、15-進油孔、16-控制室、17-活塞、18-針 閥、19-蓄壓室、20-吸取室、21-噴射孔、22-閥座、23-彈簧、24-高壓管路、100-發(fā)動機工況 檢測模塊、110-軌壓預控制模塊、120-軌壓變化處理模塊、130-噴油器回油故障診斷模塊 及140-軌壓過渡控制模塊。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示圖中燃油從帶有粗濾器的油箱I中吸入至燃油精濾器2，其中一部分 燃油在高壓油泵3的柱塞腔加壓形成高壓燃油并從油泵出油閥口流經高壓油管匯集入共軌管5，為噴油器7的高壓噴射提供穩(wěn)定持續(xù)的高壓燃油源，多余部分從油泵上的溢流閥處 與噴油器7回油一起流回油箱I ;高壓燃油從共軌管5經高壓油管分別流向各缸的噴油器 7 ;噴油器7根據電子控制單元ECU8輸出的脈沖給定時刻和給定寬度，按特征噴射特性將燃 油噴入發(fā)動機各缸的燃燒室中。共軌管5 —端安裝有軌壓傳感器6，實時監(jiān)控共軌管內的軌 壓情況，當軌壓超過允許的最大值時，泄壓閥4打開，共軌管內的軌壓迅速降低到安全范圍 內，以保證整個系統(tǒng)的安全。共軌系統(tǒng)的電子控制單元8采集各個傳感器實時檢測的柴油 機和共軌系統(tǒng)狀態(tài)參數，通過內置的控制策略及存儲數據發(fā)出精確的電流脈沖信號，并使 對應的共軌泵電磁閥、噴油器電磁閥等產生電磁力，以驅動對應的執(zhí)行器進行動作，使供油 量、軌壓、噴油角度和噴油量按需求進行反饋調節(jié)。共軌噴油系統(tǒng)所采用的噴油系統(tǒng)傳感器 9包括轉速傳感器，共軌壓力傳感器，冷卻液溫度傳感器，燃油溫度傳感器，曲軸轉角傳感器 (或凸輪軸轉角傳感器)，加速踏板傳感器等多種，有的發(fā)動機上還裝有車速傳感器，空氣流 量傳感器，大氣壓力傳感器，增壓壓力傳感器，大氣溫度傳感器等其他傳感器。電子控制單 元8的執(zhí)行器驅動信號10包括噴油器電磁閥和高壓油泵電磁閥驅動信號。
如圖2所示是一種用于高壓共軌燃油系統(tǒng)的電控噴油器7的原理圖。噴油器7 設置有能定位在閥座22上的針閥18，針閥18的頂端和閥座22形成有吸取室20，閥座22 在吸取室20的頂端設置有噴射孔21，針閥18周圍和閥座22之間形成有蓄壓室19。蓄壓 室19通過一燃油供給管道連接到共軌管5，該燃油供給管道穿過噴油器7內部和燃油供給 管路的內部，即高壓管路24。共軌管5通過高壓管路24向蓄壓室19供給高壓燃油。噴油 器7內部設置有控制室16，控制室16和蓄壓室19之間設置有活塞17，活塞17和噴油器7 體內設置有彈簧23，彈簧23對活塞具有向下的作用力?？刂剖?6通過進油孔15連接到高 壓管路24，控制室16同時設置有泄油孔13，作用在泄油孔13上端的是控制閥12，控制閥 12受電磁閥11的控制。
當電子控制單元8向電磁閥11發(fā)送控制指令時，電磁閥11使控制閥12升起并打 開泄油孔13，燃油通過回油孔14流回油箱，控制室16內壓力隨之下降，從而使活塞17作用 在針閥18上的壓力下降。當蓄壓室19作用在針閥18上的上升力大于活塞17和彈簧23 作用在針閥18上的向下力時，針閥18離開閥座，噴射孔21開始噴射高壓燃油。當電子控 制單元8發(fā)送的控制指令結束時，電磁閥11和控制閥12關閉泄油孔13。高壓燃油經過進 油孔15進入控制室16中，使控制室16內壓力升高，作用在活塞17上的壓力加大，迫使針 閥18重新落回閥座22上，關閉噴射孔21，停止噴油。此時，只有噴油器內部各零部件間隙 產生的燃油泄漏通過回油孔14流回油箱。
如圖10所示為了能夠實現對噴油器7的回油故障實現在線檢測，提高自動化程 度，本發(fā)明電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)包括發(fā)動機工況檢測模塊100，用于檢測發(fā)動機的工作狀態(tài)，以得到噴油器7的工作狀態(tài)， 確定是否滿足診斷條件，并向軌壓預控制模塊110輸入診斷條件的布爾值；軌壓預控制模塊110，接收發(fā)動機工況檢測模塊100傳輸的診斷條件布爾值確定是否 進行噴油器7回油故障診斷；當對噴油器7的回油故障診斷時，根據發(fā)動機的工作狀態(tài)查詢 得到目標壓力PFinl，并使得軌管5的軌壓值為目標壓力PFinl ;共軌管5的軌壓值為目標 壓力PFinl后，關閉高壓油泵3的工作狀態(tài)；軌壓變化處理模塊120，與軌壓預控制模塊110的輸出端連接，計算共軌管5內所需的變化量，并將所述變化量傳輸至噴油器回油故障診斷模塊130內；
噴油器回油故障診斷模塊130，將接收的變化量與預設的參考值比較，以判斷噴油器7是否發(fā)生回油故障；
軌壓過渡控制模塊140，與噴油器回油故障診斷模塊130相連，在噴油器回油故障診斷模塊130診斷結束后，且當共軌管5內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵3，以使得共軌管5內的軌壓為當前工況下的目標壓力PFin2。上述，發(fā)動機工況檢測模塊100、軌壓與控制模塊110、軌壓變化處理模塊120、噴油器回油故障診斷模塊130及軌壓過渡控制模塊140均為電子控制單元ECU8的功能模塊單元。如圖3所示為本發(fā)明上述電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)的診斷流程圖，所述噴油器故障診斷流程包括如下步驟
a、當噴油器7處于非噴射狀態(tài)，且共軌管5內的軌壓大于第一預設閾值時，對噴油器7進行回油故障診斷，否則結束診斷程序；
通過發(fā)動機工況檢測模塊100來檢測判斷發(fā)動機工況的是否診斷條件，所述步驟a與圖3中的流程30對應；當發(fā)動機工況檢測模塊100檢測發(fā)動機的工況對應噴油器7處于噴射狀態(tài)，或者共軌管5內的軌壓小于第一預設閾值時，停止對噴油器7的回油故障診斷；通過將共軌管5的軌壓與第一預設閾值比較，來確定噴油器7的工作狀態(tài)，以精確地對噴油器7的回油故障進行檢測；所述噴油器7的非噴射狀態(tài)包括車輛的帶擋滑行、換擋或發(fā)動機停機狀態(tài)。b、控制高壓油泵3，使得共軌管5內的軌壓為目標壓力值PFinl ;當共軌管5內的軌壓為目標壓力值PFinl后，停止高壓油泵3的工作狀態(tài)；
通過軌壓與控制模塊110來查詢發(fā)動機當前工況下對應的目標壓力值PFinl，所述目標壓力值PFinl與發(fā)動機當前的工況相關，選取目標壓力PFinl的依據為共軌管5內的軌壓與目標壓力值PFinl之間的差值最小；當選定共軌管5內軌壓的目標壓力PFinl后，停止高壓油泵3的工作狀態(tài)，以使得共軌管5內軌壓的主要變化只與噴油器7的回油相關，所述步驟b與流程40相對應；
C、計算共軌管5內所需的變化量；
如流程50，軌壓變化處理模塊120根據需要來計算相應的變化量，通過變化量來確定是否存在噴油器回油故障；具體實施時，共軌管5的變化量包括在設定時間內共軌管5的軌壓變化值DeltaP或共軌管5內軌壓變化成設定值所需的時間DeltaT。d、將上述得到的變化量與預先設定的參考值比較，根據所述變化量與預設參考值的關系判斷噴油器7是否發(fā)生回油故障；
如流程60所示為了確定是否發(fā)生回油故障，本發(fā)明實施例中，噴油器回油故障診斷模塊130將上述的變化量與預先設定的參考值比較，根據比較的結果來確定是否發(fā)生回油故障，所述參考值可以為在不同工況下從實驗或理論獲得的數據；為了提高診斷精度，一般地，噴油器回油故障診斷模塊130進行多次故障診斷比較，根據多次比較的結果來確定是否發(fā)生回油故障。e、當共軌管5內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵3，以使得共軌管5內的軌壓為當前工況下的目標壓力PFin2。
如流程70所示軌壓過渡控制模塊140在進行故障診斷完成后，需要使得噴油器 7及高壓油泵3恢復到正常工作狀態(tài)，所述目標壓力PFin2是與發(fā)動機當前工況對應的壓力值。
如圖4所示是發(fā)動機工況檢測模塊100的工作流程圖，發(fā)動機工況檢測模塊100 的工作流程包括al、判斷是否存在發(fā)動機故障碼，當存在發(fā)動機故障碼時，進入不滿足診斷條件的步驟；a2、根據車速傳感器檢測的車速信號，判斷噴油器7是否處于非噴射狀態(tài)；當噴油器7 為噴射狀態(tài)時，進入不滿足診斷條件的步驟；a3、判斷共軌管5內的軌壓與第一預設閾值間的關系，當共軌管5內的軌壓小于第一預 設閾值時，進入不滿足條件的步驟，否則進入滿足條件的步驟；a4、所述滿足條件的步驟輸出滿足條件的布爾值，所述不滿足條件的步驟輸出不滿足 條件的布爾值。
具體地流程301判斷發(fā)動機有無故障碼，如有故障碼進入流程305，若無故障碼 進入流程302 ;當發(fā)動機存在故障時，電子控制單元ECU8內會有故障碼，所述在電子控制單 元ECU8內設置故障碼為現有常規(guī)操作。在流程302中，根據轉速傳感器檢測到的發(fā)動機信 號以及發(fā)動機工況檢測模塊100計算的變量值，判斷發(fā)動機是否處于非噴射狀態(tài)，如是非 噴射狀態(tài)進入流程303，如否進入流程305。在流程303中，判斷共軌管5內的實際軌壓是 否大于第一預設閾值，所述第一預設閾值的設置目的是為了使后續(xù)軌壓的變化能夠足夠顯 著并且不影響發(fā)動機的正常運行狀態(tài)，所述第一預設閾值按照發(fā)動機運行工況參數查表選 取。如是進入步驟304，如否進入3流程05。流程304輸出滿足故障診斷條件的布爾值。流 程305輸出不滿足故障診斷條件的布爾值。所述布爾值表示滿足或不滿足的指示，為一個 二值狀態(tài)值。
圖5是軌壓預控制模塊110的工作流程圖，所述軌壓預控制模塊110的工作包括 bl、根據共軌管5內當前的軌壓值查詢得到與當前軌壓值差值最小的目標壓力值PFinl ；b2、以高壓油泵3的基本泵油角度及泵油角修正值之和作為控制變量，控制共軌管5內 的軌壓；b3、當上述步驟使得共軌管5的軌壓為目標壓力值PFinl后，禁止高壓油泵3的工作。
具體地，流程401根據共軌管5內的實際軌壓值查詢與所述實際軌壓值差值最小 的目標壓力值PFinl，這樣既可以在預定軌壓上進行回油的測試診斷，又可以避免因為目標 軌壓與實際軌壓差值太大，從而導致軌壓控制時間過長，最終影響回油故障診斷的時機。流 程402以流程401中查詢的目標壓力值PFinl為目標量，以高壓油泵3的基本泵油角度和 PID計算的泵油角修正值之和為輸入控制變量，控制共軌管5內的實際軌壓；其中，以高壓 油泵3的基本泵油角度和PID計算的泵油角修正值之和為輸入控制變量來控制共軌管5內 的實際軌壓，為現有常規(guī)的技術手段。流程403根據當前軌壓和目標壓力值PFinl之差判 斷當前軌壓是否到達目標軌壓PFinl。若是進入流程404，若否進入流程406。流程404通 過關閉高壓油泵3的電磁閥的驅動，以臨時禁止高壓油泵3把燃油泵入共軌管5內。流程 405中，電子控制單元ECU8開始控制定時器進行計時。流程406執(zhí)行退出回油故障診斷的命令。軌壓變化處理模塊120可以有兩種可互相替換的方案，它們的實時范例分別用圖6和圖7表示。圖6是軌壓變化處理模塊120具體實施的實施范例I。流程501判斷定時器計時是否到達預定值，如是進入流程502，如否繼續(xù)進入流程501，等待定時器計時。流程502計算定時前軌壓PCNowI與定時結束后軌壓PCNow2的差值DeltaP，記為軌壓變化量。圖7是軌壓變化處理模塊120具體實施的實施范例2。流程503判斷當前軌壓與計時開始時刻軌壓的差值是否到達預定值，如是進入流程504，如否繼續(xù)進入流程503，等待共軌管5內的軌壓變化。流程504計算達到軌壓差值所需的時間，即定時開始時刻Tl與達到預定軌壓變化量時刻T2的差值DeltaT，記為時間變化量。圖8是噴油器回油故障診斷模塊130的工作流程圖，所述噴油器回油故障診斷模塊130的工作流程包括
dl、將回油診斷計數器的計數值累加數值I ;
d2、判斷軌壓變化量DeltaP或時間值DeltaT是否大于第二預設閾值；當軌壓變化量DeltaP或時間值DeltaT大于第二預設閾值時，將回油故障計數器的計算值累加數值1，否則判斷回油診斷計數器的計數值是否大于第三預設閾值；
d3、當回油診斷計數器的計數值小于第三預設閾值時，診斷結束；否則，判斷回油故障計數器的計數值是否大于第四預設閾值；
d4、當回油故障計數器的計數值大于第四預設閾值時，將回油診斷計數器及回油故障計數器清零；當回油故障計數器的計數值大于第四預設閾值時，設置回油故障標志；d5、將回油診斷計數器及回油故障計數器清零。具體地，為了提高檢測精度，本發(fā)明實施例中，通過回油診斷計數器及回油故障計數器兩個計數器進行計數，根據計數的結果來進行判斷。進入流程601將回油診斷計數在原先基礎上加1，流程602判斷DeltaP或DeltaT是否大于第二預設閾值(若軌壓變化處理模塊120采用實施例1，則此處判斷DeltaP ;若軌壓變化處理模塊120采用實時范例2，則此處判斷DeltaT)，若大于第二預設閾值進入流程603，否則進入流程604。流程603將回油故障計數值在原先基礎上加I。流程604判斷回油診斷計數是否大于第三預設閾值，若是則進入流程605，否則結束該模塊運行。流程605判斷回油故障計數是否大于第四預設閾值，若是則進入流程606，否則進入流程607。流程606確認噴油器有回油故障，設置回油故障標志位。流程607將回油診斷計數器以及回油故障計數器清零，恢復初始值。本發(fā)明實施例中，通過回油診斷計數器及回油故障計數器兩個計數器進行計數，避免出現誤檢測的情況，通過多次檢測的結果比較來確定是否存在噴油器回油故障，具有較高的檢測精度。所述第二預設閾值、第三預設閾值及第四預設閾值根據發(fā)動機的工況、或實際需要進行設置。圖9是軌壓過渡控制模塊140的工作流程圖，所述軌壓過渡控制模塊140的工作流程包括
el、當共軌管5內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵3，并根據發(fā)動機的當前工況查詢確定當前工況下的目標壓力PFin2 ；
e2、判斷當前共軌管5內的壓力值與目標壓力PFin2之間差值是否小于第五預設閾
值；e3、當所述共軌管5內當前的軌壓值與目標壓力PFin2之間的差值小于第五預設閾值 時，在發(fā)動機在當前工況下運行；否則，在共軌管5的當前軌壓值下加上步進值PStep，調節(jié) 共軌管5的當前軌壓值，直至共軌管5內的軌壓值與目標壓力PFin2之間的差值小于第五 預設閾值。
軌壓過渡控制模塊140主要目的是恢復高壓油泵3及噴油器7的工作狀態(tài)，并使 得共軌管5內的軌壓平順過渡到當前工況下的目標壓力PFin2。具體地，流程701首先根 據發(fā)動機的當前工況查詢目標軌壓值PFin2，然后開啟高壓油泵3的電磁閥的驅動，恢復高 壓油泵3的正常工作。流程702判斷當前軌壓與目標軌壓PFin2的差值是否小于第五預 設閾值，若是則結束軌壓過渡控制模塊140的工作，否則進入流程703。流程703將目標軌 壓PFin2設置為當前軌壓加上一個步進值PSt印。流程704以流程703中查詢的目標壓力 值PFin2為目標量，以高壓油泵3的基本泵油角度和PID計算的泵油角修正值之和為輸入 變量，控制共軌管5內的實際軌壓。流程705判斷控制后的當前軌壓是否達到目標壓力值 PFin2，若是則進入流程702，否則進入流程704。
本發(fā)明利用共軌燃油噴射系統(tǒng)原有的軌壓傳感器6測量共軌管5內的軌壓變化 量，而不需要添加任何傳感器、量杯等外圍測量設備，即可實現共軌燃油系統(tǒng)的噴油器回油 故障的在線診斷。采用本發(fā)明所述的診斷方法能夠可靠的對共軌燃油噴射系統(tǒng)進行不解體 故障診斷，而且不需要改變已有的任何系統(tǒng)結構，因此成本低，方法簡便易行，利于及時發(fā) 現噴油器7存在的回油故障，便于在批量生產的產品中實施。
權利要求
1.一種電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是所述噴油器回油故障診斷方法包括如下步驟(a)、當噴油器(7)處于非噴射狀態(tài)，且共軌管(5)內的軌壓大于第一預設閾值時，對噴油器(7)進行回油故障診斷，否則結束診斷程序；(b)、控制高壓油泵(3)，使得共軌管(5)內的軌壓為目標壓力值PFinl;當共軌管(5)內的軌壓為目標壓力值PFinl后，停止高壓油泵(3)的工作狀態(tài)；(C)、計算共軌管(5)內所需的變化量；(d)、將上述得到的變化量與預先設定的參考值比較，根據所述變化量與預設參考值的關系判斷噴油器(7)是否發(fā)生回油故障；(e)、當共軌管(5)內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵(3)，以使得共軌管 (5)內的軌壓為當前工況下的目標壓力PFin2。
2.根據權利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是所述噴油器 (7)的非噴射狀態(tài)包括車輛的帶擋滑行、換擋或發(fā)動機停機狀態(tài)。
3.根據權利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是所述步驟(c) 中，共軌管(5)的變化量包括在設定時間內共軌管(5)的軌壓變化值DeltaP或共軌管(5) 內軌壓變化成設定值所需的時間DeltaT。
4.根據權利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟(a) 中，包括如下步驟(al)、判斷是否存在發(fā)動機故障碼，當存在發(fā)動機故障碼時，進入不滿足診斷條件的步驟；(a2)、根據車速傳感器檢測的車速信號，判斷噴油器(7)是否處于非噴射狀態(tài)；當噴油器(7)為噴射狀態(tài)時，進入不滿足診斷條件的步驟；(a3)、判斷共軌管(5)內的軌壓與第一預設閾值間的關系，當共軌管(5)內的軌壓小于第一預設閾值時，進入不滿足條件的步驟，否則進入滿足條件的步驟；(a4)、所述滿足條件的步驟輸出滿足條件的布爾值，所述不滿足條件的步驟輸出不滿足條件的布爾值。
5.根據權利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟(b) 中，包括如下步驟(bl)、根據共軌管(5)內當前的軌壓值查詢得到與當前軌壓值差值最小的目標壓力值 PFinl ；(b2)、以高壓油泵(3)的基本泵油角度及泵油角修正值之和作為控制變量，控制共軌管 (5)內的軌壓；(b3)、當上述步驟使得共軌管(5)的軌壓為目標壓力值PFinl后，禁止高壓油泵(3)的工作。
6.根據權利要求3所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟(d) 中，包括如下步驟(dl)、將回油診斷計數器的計數值累加數值I ;(d2)、判斷軌壓變化量DeltaP或時間值DeltaT是否大于第二預設閾值；當軌壓變化量 DeltaP或時間值DeltaT大于第二預設閾值時，將回油故障計數器的計算值累加數值1，否則判斷回油診斷計數器的計數值是否大于第三預設閾值；(d3)、當回油診斷計數器的計數值小于第三預設閾值時，診斷結束；否則，判斷回油故障計數器的計數值是否大于第四預設閾值；(d4)、當回油故障計數器的計數值大于第四預設閾值時，將回油診斷計數器及回油故障計數器清零；當回油故障計數器的計數值大于第四預設閾值時，設置回油故障標志；(d5 )、將回油診斷計數器及回油故障計數器清零。
7.根據權利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟(e) 中，包括如下步驟(el)、當共軌管(5)內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵(3)，并根據發(fā)動機的當前工況查詢確定當前工況下的目標壓力PFin2 ；(e2)、判斷當前共軌管(5)內的壓力值與目標壓力PFin2之間差值是否小于第五預設閾值；(e3)、當所述共軌管(5)內當前的軌壓值與目標壓力PFin2之間的差值小于第五預設閾值時，在發(fā)動機在當前工況下運行；否則，在共軌管(5)的當前軌壓值下加上步進值 PStep，調節(jié)共軌管(5)的當前軌壓值，直至共軌管(5)內的軌壓值與目標壓力PFin2之間的差值小于第五預設閾值。
8.根據權利要求7所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟 (e3 )中，根據高壓油泵(3 )的基本泵油角度與泵油角修正值之和作為控制變量，得到步進值 PStep0
9.一種電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)，其特征是，包括發(fā)動機工況檢測模塊(100)，用于檢測發(fā)動機的工作狀態(tài)，以得到噴油器(7)的工作狀態(tài)，確定是否滿足診斷條件，并向軌壓預控制模塊(110)輸入診斷條件的布爾值；軌壓預控制模塊(110)，接收發(fā)動機工況檢測模塊(100)傳輸的診斷條件布爾值確定是否進行噴油器(7)回油故障診斷；當對噴油器(7)的回油故障診斷時，根據發(fā)動機的工作狀態(tài)查詢得到目標壓力PFinl，并使得軌管(5)的軌壓值為目標壓力PFinl ;共軌管(5)的軌壓值為目標壓力PFinl后，關閉高壓油泵(3)的工作狀態(tài)；軌壓變化處理模塊(120)，與軌壓預控制模塊(110)的輸出端連接，計算共軌管(5)內所需的變化量，并將所述變化量傳輸至噴油器回油故障診斷模塊(130)內；噴油器回油故障診斷模塊(130)，將接收的變化量與預設的參考值比較，以判斷噴油器 (7)是否發(fā)生回油故障；軌壓過渡控制模塊(140)，與噴油器回油故障診斷模塊(130)相連，在噴油器回油故障診斷模塊(130)診斷結束后，且當共軌管(5)內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵(3)，以使得共軌管(5)內的軌壓為當前工況下的目標壓力PFin2。
10.根據權利要求9所述的電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)，特征是所述共軌管(5)的變化量包括在設定時間內共軌管(5)的軌壓變化值DeltaP或共軌管(5)內軌壓變化成設定值所需的時間DeltaT。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電控共軌噴油器回油故障診斷方法及系統(tǒng)，其包括如下步驟a、當噴油器處于非噴射狀態(tài)，且共軌管內的軌壓大于第一預設閾值時，對噴油器進行回油故障診斷，否則結束診斷程序；b、控制高壓油泵，使得共軌管內的軌壓為目標壓力值PFin1；當共軌管內的軌壓為目標壓力值PFin1后，停止高壓油泵的工作狀態(tài)；c、計算共軌管內所需的變化量；d、將上述得到的變化量與預先設定的參考值比較，根據所述變化量與預設參考值的關系判斷噴油器是否發(fā)生回油故障；e、當共軌管內的軌壓下降到預設壓力限值時，啟動高壓油泵，以使得共軌管內的軌壓為當前工況下的目標壓力PFin2。本發(fā)明，能對噴油器回油故障實現在線檢測，自動化程度高，適應范圍廣。
文檔編號F02M65/00GK102996311SQ20121051251
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權日2012年12月4日
發(fā)明者馮源, 馬超, 施華傳, 董森, 蘇宏亮 申請人:中國第一汽車股份有限公司無錫油泵油嘴研究所