CN108979883A - 一种动态修复喷油器一致性方法及系统 - Google Patents

一种动态修复喷油器一致性方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种动态修复喷油器一致性方法，包括步骤如下，S1、取得发动机上其中一个喷油器在工作中轨压下降值的偏差百分比e；S2、将偏差百分比e转换成修正因子u；S3、使用修正因子动态修正该喷油器的目标加电时间T；S4、对发动机上其它喷油器重复步骤S1‑S3，以修正各喷油器的目标加电时间T。本发明还公开了一种与所述方法对应的动态修复喷油器一致性系统。本发明能有效动态修复发动机各个喷油器的一致性差异，保证发动机性能。

Description

一种动态修复喷油器一致性方法及系统
技术领域
本发明涉及喷油器控制技术领域，更具体地说，它涉及一种动态修复喷油器一致性方法及系统。
背景技术
发动机的喷油系统如图1所示，ECU控制燃油计量阀4以控制共轨管1的轨压，共轨管1内的高压油通过高压油管2输送到喷油器3，ECU控制喷油器3进行喷射，喷射完后共轨管1内的轨压会下降一定值，轨压传感器5实时检测轨压并反馈给ECU。喷油器在实际使用过程中随着使用周期的增加会出现一致性差异，即喷油器3在设定的目标轨压值下进行喷射燃油，喷射结束后，该喷油器3对应的实际轨压下降值与标准喷油器的目标轨压下降值不一致。目前没有针对这种一致性差异的修复方法，一致性差异不能修复会导致发动机排放风险大大提高，这是法规所不允许的；从经济性上来说，喷油器的一致性差异会导致油耗的恶化，增加用户成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的一是提供了一种能有修复喷油器一致性差异的动态修复喷油器一致性方法。
本发明的目的二是提供了一种能有修复喷油器一致性差异的动态修复喷油器一致性系统。
为了实现上述目的一，本发明提供了一种动态修复喷油器一致性方法，包括步骤如下，
S1、取得发动机上其中一个喷油器在工作中轨压下降值的偏差百分比e；
S2、将偏差百分比e转换成修正因子u；
S3、使用修正因子动态修正该喷油器的目标加电时间T；
S4、对发动机上其它喷油器重复步骤S1-S3，以修正各喷油器的目标加电时间T。
作为进一步地改进，偏差百分比e＝(Ps-Pm)/Ps·100％，其中，Ps为标准喷油器的目标轨压下降值，Pm为所述喷油器在工作中的实际轨压下降值。
进一步地，在步骤S2中，修正因子u＝K·e，其中，K为比例系数，K值是通过查询预设的对应表得到。
进一步地，所述的对应表为与不同的偏差百分比e相对应的K值，K值具体是通过修正加电时间使轨压下降值的偏差百分比e控制在预设偏差值以内得到。
进一步地，在步骤S3中，目标加电时间T＝T′·(1+u)，其中，T′为修正前的加电时间。
进一步地，在所述步骤S2中，当修正因子u大于预设的限值时，激活该喷油器的报警策略。
进一步地，在步骤S2中，修正因子其中，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kp值和Ki值是通过查询预设的比例积分表得到，为过去取得的所有偏差百分比的累加和，T为采样周期。
进一步地，所述的比例积分表为与不同的偏差百分比e相对应的Kp值和Ki值，Kp值和Ki值具体是通过修正加电时间使轨压下降值的偏差百分比e控制在预设偏差值以内得到。
为了实现上述目的二，本发明提供了一种动态修复喷油器一致性系统，包括依次连接的存储单元、逻辑运算单元、输出单元；所述的存储单元中保存了各所述偏差百分比e所对应的K系数值；所述的逻辑运算单元用于获取所述的偏差百分比e，根据所述偏差百分比e从存储单元中查得对应K系数值，然后计算出动态修复的目标加电时间T并发送至输出单元；所述的输出单元用于根据所述的目标加电时间T输出控制信号到相应的喷油器。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：通过取得喷油器在工作中轨压下降值的偏差百分比可以准确地知道喷油器在目标加电时间下喷射燃油的偏差，使用与偏差百分比相对应的比例系数将偏差百分比转换成修正因子，并使用修正因子对喷油器的原目标加电时间进行修正，可以使修正后喷油器在工作中轨压下降值的偏差百分比控制在预设偏差值以内，可以直接有效地动态修复喷油器的一致性差异，当修正因子过大时会自动激活报警策略，保证发动机性能，降低油耗和排放风险，保证发动机整个生命周期的排放性能达标。
附图说明
图1为喷油系统的示意图；
图2为本发明的流程图。
其中，1-共轨管、2-高压油管、3-喷油器、4-燃油计量阀、5-轨压传感器。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例一
参阅图1-2，一种动态修复喷油器一致性方法，包括步骤如下，
S1、取得发动机上其中一个喷油器3在工作中轨压下降的偏差百分比e；
S2、将偏差百分比e转换成修正因子u；
S3、使用修正因子动态修正该喷油器3的目标加电时间T；
S4、对发动机上其它喷油器3重复步骤S1-S3，以修正各喷油器3的目标加电时间T。
在步骤S1中，偏差百分比e＝(Ps-Pm)/Ps·100％，其中，Ps为标准喷油器的目标轨压下降值，Pm为所述喷油器3在工作中的实际轨压下降值，可以有效反映喷油器3真实的工作偏差；取得实际轨压下降值Pm的过程包括以下具体步骤：
S21、ECU控制燃油计量阀4打开，使共轨管1内压力达到预设的目标轨压值Pt；
S22、ECU控制燃油计量阀4关闭，并激活喷油器3，使喷油器3以固定加电时间喷射燃油；
S23、待喷射结束后，ECU记录共轨管1内的实际轨压值Pa，将实际轨压值Pa与目标轨压值Pt求差得到该喷油器3的实际轨压下降值Pm，其中，Pm＝Pt-Pa。
在步骤S2中，修正因子u＝K·e，其中，K为比例系数，K值是通过查询预设的对应表得到，对应表为与不同的偏差百分比e相对应的K值，K值具体是通过修正加电时间使轨压下降值的偏差百分比e控制在预设偏差值以内得到；当修正因子u大于预设的限值时，激活该喷油器3的报警策略，提醒用户更换或保养该喷油器，修正因子u过大表示喷油器已经出现异常，需要及时更换或保养，在本实施例中，限值为0.5。
在步骤S3中，目标加电时间T＝T′·(1+u)，其中，T′为修正前的加电时间。
对应表内的K值为经验值，不同喷油器的对应表是不同的，对应表可以根据实验获得，具体是将一批次具有不同偏差百分比e的喷油器进行实验；在相同的目标轨压值下，对于具有某一偏差百分比e的喷油器，设定K值的初始值，根据上述的公式使用K值对该喷油器的加电时间进行修正，使喷油器进行喷射燃油，检测轨压下降值的偏差百分比e，若喷油器每次喷射燃油的偏差百分比e都稳定在预设偏差值以内，即可确定该偏差百分比e所对应的K值，反之，继续调整K值大小和修正加电时间，直到喷油器每次喷射燃油的偏差百分比e都稳定在预设偏差值以内；将整一批次不同的偏差百分比e和与之对应的K值做成表格形式就完成了对应表的制做，根据偏差百分比e查得对应表中的K值、简单、有效、速度快；预设偏差值越小，表示修正后喷油器喷射燃油的精度越高，发动机的性能越好，相应的，确定K值越困难，预设偏差值过小可能会导致K值无法获得，所以预设偏差值的大小既要能保证发动机的性能，又要使得K值容易确定，在本实施例中，预设偏差值为3％，实验表明，喷油器喷射燃油的偏差在3％以内，几乎不会影响发动机的最佳性能，同时，在不同的偏差百分比e下可以容易确定K值。
在本实施例中，对应表中的偏差百分比e与K值的对应关系如下表所示，其中，第一行表格表示喷油器原偏差百分比e，第二行表格表示该偏差百分比e所对应的K值，第三行表格表示使用该K值修正加电时间后喷油器达到的偏差百分比。
表1
如偏差百分比e＝-20％时，表示喷油器3的喷油量过大，根据对应表取K＝0.6，修正因子u＝0.6·(-20％)＝－0.12，目标加电时间T＝T′·(1－0.12)＝0.88T′，经过修正后喷油器3的偏差百分比为1.2％，满足预设偏差值为3％的要求，修正后的目标加电时间小于原目标加电时间，表示喷油器3的喷油时间变短，减少喷油量以满足发动机实际工作所需的喷油量，保证发动机性能。
实施例二
在步骤S2中，修正因子其中，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kp值和Ki值是通过查询预设的比例积分表得到，为过去取得的所有偏差百分比的累加和，T为采样周期，在本实施例中，T＝0.1秒，上述公式为PI比例积分调节，加入积分部分后可以有效提高修正因子的精度，减少修正后的偏差百分比；比例积分表为与不同的偏差百分比e相对应的Kp值和Ki值，Kp值和Ki值具体是通过修正加电时间使轨压下降值的偏差百分比e控制在预设偏差值以内得到；比例积分表的制做过程与上述实施例一中对应表的制做过程类似，将一批次具有不同偏差百分比e的喷油器进行实验而确定Kp值和Ki值。
一种动态修复喷油器一致性系统，包括依次连接的存储单元、逻辑运算单元、输出单元；存储单元中保存了各偏差百分比e所对应的K系数值；逻辑运算单元用于获取偏差百分比e，根据偏差百分比e从存储单元中查得对应K系数值，然后计算出动态修复的目标加电时间T并发送至输出单元；输出单元用于根据目标加电时间T输出控制信号到相应的喷油器3。
本发明的方法也可以应用于基于AutoSar标准的应用软件ASW中对各缸喷射加电时间进行动态修正，只需在应用软件ASW中增加应用层的控制算法，便可实现动态一致性补偿，实施成本低。
本发明通过取得喷油器在工作中轨压下降值的偏差百分比可以准确地知道喷油器在目标加电时间下喷射燃油的偏差，使用与偏差百分比相对应的比例系数将偏差百分比转换成修正因子，并使用修正因子对喷油器的原目标加电时间进行修正，可以使修正后喷油器在工作中轨压下降值的偏差百分比控制在预设偏差值以内，可以直接有效地动态修复喷油器的一致性差异，当修正因子过大时自动激活报警策略，保证发动机性能，降低油耗和排放风险，保证发动机整个生命周期的排放性能达标；本方法适用于发动机运行(车辆运行)阶段修复，属于使用中动态修复，在发动机使用生命周期内，每隔一段时间，可以实时动态增加或减少发动机各个喷油器的加电时间，保证喷油器工作一致性。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (9)

1.一种动态修复喷油器一致性方法，其特征在于：包括步骤如下，
S1、取得发动机上其中一个喷油器(3)在工作中轨压下降值的偏差百分比e；
S2、将偏差百分比e转换成修正因子u；
S3、使用修正因子动态修正该喷油器(3)的目标加电时间T。
S4、对发动机上其它喷油器(3)重复步骤S1-S3，以修正各喷油器(3)的目标加电时间T。
2.根据权利要求1所述的一种动态修复喷油器一致性方法，其特征在于：在步骤S1中，偏差百分比e＝(Ps-Pm)/Ps·100％，其中，Ps为标准喷油器的目标轨压下降值，Pm为所述喷油器(3)在工作中的实际轨压下降值。
3.根据权利要求1所述的一种动态修复喷油器一致性方法，其特征在于：在步骤S2中，修正因子u＝K·e，其中，K为比例系数，K值是通过查询预设的对应表得到。
4.根据权利要求3所述的一种动态修复喷油器一致性方法，其特征在于：所述的对应表为与不同的偏差百分比e相对应的K值，K值具体是通过修正加电时间使轨压下降值的偏差百分比e控制在预设偏差值以内得到。
5.根据权利要求1所述的一种动态修复喷油器一致性方法，其特征在于：在步骤S3中，目标加电时间T＝T′·(1+u)，其中，T′为修正前的加电时间。
6.根据权利要求1所述的一种动态修复喷油器一致性方法，其特征在于：在步骤S2中，当修正因子u大于预设的限值时，激活该喷油器(3)的报警策略。
7.根据权利要求1所述的一种动态修复喷油器一致性方法，其特征在于：在步骤S2中，修正因子其中，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kp值和Ki值是通过查询预设的比例积分表得到，为过去取得的所有偏差百分比的累加和，T为采样周期。
8.根据权利要求7所述的一种动态修复喷油器一致性方法，其特征在于：所述的比例积分表为与不同的偏差百分比e相对应的Kp值和Ki值，Kp值和Ki值具体是通过修正加电时间使轨压下降值的偏差百分比e控制在预设偏差值以内得到。
9.一种实现权利要求1-8任一所述动态修复喷油器一致性方法的系统，其特征在于：包括依次连接的存储单元、逻辑运算单元、输出单元；所述的存储单元中保存了各所述偏差百分比e所对应的K系数值；所述的逻辑运算单元用于获取所述的偏差百分比e，根据所述偏差百分比e从存储单元中查得对应K系数值，然后计算出动态修复的目标加电时间T并发送至输出单元；所述的输出单元用于根据所述的目标加电时间T输出控制信号到相应的喷油器(3)。
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