CN103696864B - 一种高压共轨系统的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压共轨系统的控制方法及装置，其中控制方法包括：检测气缸内喷油器的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间；在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；所述轨压释放状态是指系统内轨压设定值小于轨压实际值且轨压下降速率小于阈值的状态；若否，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。本发明能够在需要释放轨压时及时通过控制喷油器开启且不喷出燃油，能够通过喷油器的动态泄露来加速释放轨压，同时保证不浪费燃油资源。

Description

一种高压共轨系统的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是一种高压共轨系统的控制方法及装置。

背景技术

目前，发动机多数采用高压共轨系统实现制动功能，该系统是需要依靠压力控制阀（PressureControlValve，PCV）来调节轨压，轨压是指共轨内燃油所产生的压强，该压强用以控制燃油高速、定量、定时地喷射至气缸，且能够保证燃油在喷射过程中达到最好的雾化效果。

一般情况下PCV阀是关闭的，当发动机的转速降低、负荷降低时，需要利用PCV阀以释放轨压，控制PCV阀打开一定幅度以释放轨压。由于PCV阀的打开会引起大量回油，降低供油的效率，所以系统需要尽可能的减少PCV阀的打开次数，另外，PCV阀也容易出现卡死或者其他机械故障，导致在需要通过打开PCV阀的方式释放轨压时，却无法打开PCV阀，对喷油器造成一定损耗。可见：现有技术中这种释放轨压的方式无法满足系统需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种高压共轨系统的控制方法及装置，能够通过喷油器的动态泄露来加速轨压的释放，还能够保证不浪费燃油资源。

本发明提供了一种高压共轨系统的控制方法，包括：

检测气缸内喷油器的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间；

在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；所述轨压释放状态是指系统内轨压设定值小于轨压实际值且轨压下降速率小于阈值的状态；

若否，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。

优选的，所述检测气缸内喷油器的最小加电时间，包括：

按照加电时间逐次增长的方式依次驱动喷油器；

依次记录喷油器喷射后气缸内的爆压值和对应加电时间；

查找所述爆压值发生突变时所对应的第一加电时间，并按照记录顺序确定所述第一加电时间的前一个加电时间为所述最小加电时间。

优选的，所述依次记录喷油器喷射后气缸内的爆压值和对应加电时间，包括：

通过爆压传感器获取喷油器喷射后气缸内的爆压值；

依次记录所获取的爆压值和对应加电时间。

优选的，所述按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，包括：

按照所述加电时间对任一组中的一支喷油器进行驱动；或者，

按照所述加电时间对两组中的两支喷油器进行驱动。

优选的，在检测气缸内喷油器的最小加电时间之前，所述方法还包括：

控制系统开启多次类型喷射，所述多种类型喷射包括：预喷射、主喷射和后喷射。

本发明还提供了一种高压共轨系统的控制装置，包括：

检测单元，用于检测气缸内喷油器的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间；

判断单元，用于在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；所述轨压释放状态是指系统内轨压设定值小于轨压实际值且轨压下降速率小于阈值的状态；

驱动单元，用于在当前喷射类型是未放行时，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。

优选的，所述检测单元，包括：

加电模块，用于按照加电时间逐次增长的方式依次驱动喷油器；

记录模块，用于依次记录喷油器喷射后气缸内的爆压值和对应加电时间；

确定模块，用于查找所述爆压值发生突变时所对应的第一加电时间，并按照记录顺序确定所述第一加电时间的前一个加电时间为所述最小加电时间。

优选的，所述记录单元，包括：

获取子单元，用于通过爆压传感器获取喷油器喷射后气缸内的爆压值；

记录子单元，用于依次记录所获取的爆压值和对应加电时间。

优选的，所述驱动单元，具体用于按照所述加电时间对任一组中的一支喷油器进行驱动；或者，所述驱动单元，具体用于按照所述加电时间对两组中的两支喷油器进行驱动。

优选的，所述装置还包括：开启单元，用于在检测单元工作之前控制系统开启多次类型喷射，所述多次类型喷射包括：预喷射、主喷射和后喷射。

通过上述描述可知本发明的有益效果在于：本发明实施例的一种高压共轨系统的控制方法及装置，通过检测气缸内喷油器的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间；本发明中的最小加电时间是用于控制喷油器的电磁阀门开启，且保证喷油器不喷射燃油。在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；所述轨压释放状态是指系统内轨压设定值小于轨压实际值且轨压下降速率小于阈值的状态；若否，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。在当前系统需要释放轨压时，若当前喷射类型为未放行，表明当前不喷射，则按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油，既能够通过喷油器的动态泄露来加速轨压的释放，还能够保证不浪费燃油资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一种高压共轨系统的控制方法的流程图；

图2是本发明实施例的多次喷射示意图；

图3是本发明实施例一种测量最小加电时间的方法流程图；

图4是本发明实施例一种高压共轨系统的控制装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

参见图1，示出了一种高压共轨系统的控制方法的流程图，所述方法，包括：

步骤101，检测气缸内喷油器的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间。

高压共轨系统主要利用高压共轨(CommonRail)电喷技术，该技术具体是在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式，它是由高压油泵将高压燃油输送到共轨管，通过共轨管内的油压实现精确控制，由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油，也就是通过控制共轨内的轨压大小以调节发送机转速。

当柴油机或者其他采用高压共轨系统的设备，在路况或者其他操作情况发生改变，比如：进入下坡路或者发动机的负荷降低等原因，需要降低发动机及时转速时，可以检测气缸的最小加电时间，该最小加电时间是指驱动喷油器时，只能够开启喷油器的电磁阀门但是不足以使其喷出燃油，由于最小加电时间在喷油器的工作周期内是发生改变的，所以最小加电时间的检测可以是周期性的检测，也可以在需要的时候直接检测，当需要降低轨压时，直接利用检测到的最小加电时间即可。

步骤102，在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；所述轨压释放状态是指系统内轨压设定值小于轨压实际值且轨压下降速率小于阈值的状态。

柴油机或者其他采用高压共轨系统的设备可以周期性或者实时地监控工况以作出对应的指示，比如，当监控系统内轨压设定值小于轨压实际值，且轨压下降速率小于阈值的状态，则认为当前工况为轨压释放状态，应该及时释放轨压，否则会对发动机造成严重损耗，因此做出指示以释放轨压。

所述轨压实际值可以是通过轨压传感器实时监测系统内轨压的方式所获取的，所述轨压设定值是系统根据发送机工况、排放需求、经济性需求等因素所设定的轨压值。

步骤103，若否，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。

若当前的喷射类型为未放行，表明当前时间的喷油器没有工作可以被利用，常用柴油器的喷油电路设计中，6只喷油器的控制分成了两组（Bank），如果每个组公用一个高端开关成为高边驱动，否则称为低边驱动。在同一时刻，最多允许两只喷油器同时驱动（每个bank上一支喷油器），若，驱动更多的喷油器，boost电路将无法保证喷油器的快速开启。当然，若能够保证系统的正常进行保证喷油器的快速开启也可以同时驱动多个喷油器。在6个缸机中，喷油器的喷射顺序为153624，相邻两次喷射分别属于两个组，可以同时对其进行加电，因此，可以对15、53、36、62、24、41的喷油器组合进行最小加电时间驱动。

则本步骤中按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，可以有以下两种实现方式：

第一种：按照所述加电时间对任一组中的一支喷油器进行驱动。

第二种：按照所述加电时间对两组中的两支喷油器进行驱动。

目前，系统常采用6个缸机，喷油器的喷射顺序为153624，相邻两次喷射分别属于两个组，可以单独对其对其进行加电，常用的驱动顺序153624的顺序依次各支喷油器周而复始的驱动，也可以同时对其加电，因此，可以对15、53、36、62、24、41的喷油器组合进行最小加电时间驱动。当然，系统若采用4个缸机或者2缸等其他类型的，则按照固有的规律驱动喷油器即可。

由上述实施例可以看出本发明实施例的优点在于：

检测气缸的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间；在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；若否，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。在系统工况为轨压释放状态时，依据检测到的气缸的最小加电时间，按照该最小加电时间对当前没有喷射任务的喷油器进行驱动，该最小加电时间能够驱动喷油器的电磁阀门开启，由于喷油孔极小，在喷油器和气缸内的压力的作用下保持平衡，燃油并不会喷到气缸中，因此，既能够通过最小加电时间控制喷油器动态泄露快速释放轨压，又能够节约燃油。

在上述实施例1的基础上了，为了进一步增大轨压释放的速率，还可以进一步增大释放轨压的机会，则在检测气缸的最小加电时间之前，还包括：控制系统开启多次类型喷射，所述多种类型喷射包括：预喷射、主喷射和后喷射。

目前主流的高压共轨系统喷油执行器的驱动在一个阶段内的最大喷射次数一般为6次，分为3次预喷、1次主喷及2次后喷；其中3次预喷和1次主喷的全部以及1次后喷的少部分油量产生扭矩，参阅图2，示出的本发明实施例的多次喷射示意图，采用多种类型喷射的主要原因是可以在多次喷射前的400微妙内测量轨压和测量最小加电时间。可见在一个周期内支持的喷射类型越多，且喷设次数越多就会增大释放轨压的机会。

下面以具体的实施方式对上述步骤101进行解释说明，参阅图3，示出的一种测量最小加电时间的方法流程图，所述方法包括：

步骤201，按照加电时间逐次增长的方式依次驱动喷油器。

依次驱动喷油器可以按照加电时间初始化为0开始喷射，然后每次喷射逐次增加加电时间，增加时间可以是固定值，也可是不固定的，比如：可以按照每次增加预设值（例如500us的形式逐次增加加电时间，也可以按照每次比前一次增加两倍的(例如：第一次增加100us，第二次增加200us，第三次增加300us)的形式逐次增加加电时间，当然也可以按照其他加电时间初始值开始喷射，对此不做具体限定。

步骤202，依次记录喷油器喷射后气缸内的爆压值和对应加电时间。

在每次喷射后可以通过爆压传感器获取气缸内的爆压值，也就是，利用爆压传感器对缸里爆发压力进行检测，然后记录所述爆压值和对应加电时间。

所述步骤202可包括：

通过爆压传感器获取喷油器喷射后气缸内的爆压值；

依次记录所获取的爆压值和对应加电时间。

步骤203，查找所述爆压值发生突变时所对应的第一加电时间，并按照记录顺序确定所述第一加电时间的前一个加电时间为所述最小加电时间。

按照步骤201能够从小到大逐渐增加加电时间对喷油器进行驱动，步骤202同时记录每次的加电时间和对应的爆压，如果爆压在某个加电时间内没有变化，表示没有燃油喷到气缸中，该时间不大最小加电时间，继续递增加电时间，一直检测到在某个加电时间内，爆压发生了明显变化，则该加电时间前一个加电时间就是最小加电时间。可见：通过上述方式测量的最小加电时间，正好能够驱动喷油器的电磁阀门开启，又不会将燃油喷射至气缸中。

与上述方法实施例1对应的，本发明实施例还提供了一种高压共轨系统的控制装置。参见图4，示出了一种高压共轨系统的控制装置的结构图，该装置，包括：检测单元301、判断单元302以及驱动单元303。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。

检测单元301，用于检测气缸内喷油器的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间；

判断单元302，用于在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；所述轨压释放状态是指系统内轨压设定值小于轨压实际值且轨压下降速率小于阈值的状态；

驱动单元303，用于在当前喷射类型是未放行时，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。

可选的，所述检测单元，包括：

加电模块，用于按照加电时间逐次增长的方式依次驱动喷油器；

记录模块，用于依次记录喷油器喷射后气缸内的爆压值和对应加电时间；

确定模块，用于查找所述爆压值发生突变时所对应的第一加电时间，并按照记录顺序确定所述第一加电时间的前一个加电时间为所述最小加电时间。

可选的，所述记录单元，可包括：

获取子单元，用于通过爆压传感器获取喷油器喷射后气缸内的爆压值；

记录子单元，用于依次记录所获取的爆压值和对应加电时间。

可选的，所述驱动单元，具体用于按照所述加电时间对任一组中的一支喷油器进行驱动；或者，

所述驱动单元，具体用于按照所述加电时间对两组中的两支喷油器进行驱动。

为了进一步增大轨压的释放速率，可以进一步增大释放轨压的机会，可选的，还包括：开启单元，用于在检测单元工作之前控制系统开启多次类型喷射，所述多次类型喷射包括：预喷射、主喷射和后喷射。

由上述实施例可以看出本发明实施例的优点在于：首先检测气缸的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间；然后，在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；若否，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。最后，在系统工况为轨压释放状态时，依据检测到的气缸的最小加电时间，按照该最小加电时间对当前没有喷射任务的喷油器进行驱动，该最小加电时间能够驱动喷油器的电磁阀门开启，由于喷油孔极小，在喷油器和气缸内的压力的作用下保持平衡，燃油并不会喷到汽缸中，因此，既能够通过最小加电时间控制喷油器动态泄露快速释放轨压，又能够节约燃油。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上对本发明所提供的一种高压共轨系统的控制方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种高压共轨系统的控制方法，其特征在于，包括：

检测气缸内喷油器的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间；其中，所述检测气缸内喷油器的最小加电时间，包括：

按照加电时间逐次增长的方式依次驱动喷油器；

依次记录喷油器喷射后气缸内的爆压值和对应加电时间；

查找所述爆压值发生突变时所对应的第一加电时间，并按照记录顺序确定所述第一加电时间的前一个加电时间为所述最小加电时间；

在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；所述轨压释放状态是指系统内轨压设定值小于轨压实际值且轨压下降速率小于阈值的状态；

若否，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依次记录喷油器喷射后气缸内的爆压值和对应加电时间，包括：

通过爆压传感器获取喷油器喷射后气缸内的爆压值；

依次记录所获取的爆压值和对应加电时间。

3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，所述按照所述最小

加电时间对喷油器进行驱动，包括：

按照所述加电时间对任一组中的一支喷油器进行驱动；或者，

按照所述加电时间对两组中的两支喷油器进行驱动。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在检测气缸内喷油器的最小加电时间之前，所述方法还包括：

控制系统开启多次类型喷射，所述多次类型喷射包括：预喷射、主喷射和后喷射。

5.一种高压共轨系统的控制装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测气缸内喷油器的最小加电时间，所述最小加电时间是根据所述气缸内的爆压变化情况而确定的驱动加电时间；所述检测单元，包括：

加电模块，用于按照加电时间逐次增长的方式依次驱动喷油器；

记录模块，用于依次记录喷油器喷射后气缸内的爆压值和对应加电时间；

确定模块，用于查找所述爆压值发生突变时所对应的第一加电时间，并按照记录顺序确定所述第一加电时间的前一个加电时间为所述最小加电时间；

判断单元，用于在当前工况为轨压释放状态时，判断当前喷射类型是否放行；所述轨压释放状态是指系统内轨压设定值小于轨压实际值且轨压下降速率小于阈值的状态；

驱动单元，用于在当前喷射类型是未放行时，按照所述最小加电时间对喷油器进行驱动，以使所述喷油器开启且不喷出燃油。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述记录单元，包括：

获取子单元，用于通过爆压传感器获取喷油器喷射后气缸内的爆压值；

记录子单元，用于依次记录所获取的爆压值和对应加电时间。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，

所述驱动单元，具体用于按照所述加电时间对任一组中的一支喷油器进行驱动；或者，

所述驱动单元，具体用于按照所述加电时间对两组中的两支喷油器进行驱动。

8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

开启单元，用于在检测单元工作之前控制系统开启多次类型喷射，所述多次类型喷射包括：预喷射、主喷射和后喷射。