CN109322757A - 柴油机起动过程中轨压模拟方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的柴油机起动过程中轨压模拟方法及装置，在轨压传感器出现故障后，依据柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定轨压传感器输出的轨压值，即模拟柴油机起动过程中的真实轨压值，使得真实的喷油量更加准确，保证了柴油机起动过程的正常喷油，提高了柴油机起动的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及车辆领域，更具体地说，涉及柴油机起动过程中轨压模拟方法及装置。
背景技术
电控高压共轨系统主要包括电控高压油泵、共轨管、电控喷油器和ECU四个大部件；电控高压共轨系统是实现柴油机燃油压力建立、高压存储、燃油喷射以及提供控制的装置。轨压传感器在共轨管的一端，实时监测轨内压力。
喷油器的目标喷油量，是根据轨压传感器输出的轨压值以及当前的喷油量计算得到的。目前，当轨压传感器出现故障时，直接使用一个固定值或固定MAP的输出值作为轨压替代值。由于标定的轨压替代值较大，使得在发动机起动过程中真实轨压很小的情况下，喷油器便开始了喷油，这样部件导致轨压的建压时间较慢，还导致在寒冷环境下，压力很低的燃油在燃烧比较困难的情况下，吸收气缸中的热量，不易起动。并且，在寒冷环境着火困难时，发动机起动过程中，会出现真实轨压超过轨压替代值，即实际需要的喷油量大于轨压替代值对应的喷油量，从而导致着火更加困难。
发明内容
有鉴于此，本发明提出柴油机起动过程中轨压模拟方法及装置，欲当轨压传感器出现故障后，保证柴油机起动过程中的正常喷油，提高柴油机起动的成功率。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种柴油机起动过程中轨压模拟方法，包括：
当轨压传感器出现故障后，实时判断柴油机的转速是否为零；
若所述柴油机的转速为零，则确定所述轨压传感器的输出为第一轨压值，根据所述第一轨压值计算得到的喷油器的目标喷油量为零；
若所述柴油机的转速不为零，则依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定所述轨压传感器输出的轨压值。
可选的，依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，得到所述轨压传感器输出的轨压值的步骤，具体包括：
依据燃油温度越低则延迟时间越长的规则，确定当前燃油温度对应的延迟时间；
在所述延迟时间内，确定所述轨压传感器的输出为第二轨压值，所述第二轨压值大于所述第一轨压值；
经过所述延迟时间后，确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化，所述第二速率大于所述第一速率，所述第三轨压值大于所述第二轨压值。
可选的，在所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加的过程中，还包括：
判断所述柴油机的转速小于起动转速阈值的持续时间是否小于持续时间阈值，若是，则确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第三速率增加，上升到第四轨压值后不再变化，所述第三速率为一个逐渐减小的速率，所述第四轨压值大于所述第三轨压值，若否，则继续执行所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化的步骤。
一种柴油机起动过程中轨压模拟装置，包括：
判断单元，用于当轨压传感器出现故障后，实时判断柴油机的转速是否为零，若是，则执行第一模拟单元，若否，则执行第二模拟单元；
所述第一模拟单元，用于确定所述轨压传感器的输出为第一轨压值，根据所述第一轨压值计算得到的喷油器的目标喷油量为零；
所述第二模拟单元，用于依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定所述轨压传感器输出的轨压值。
可选的，所述第二模拟单元，具体包括：
延迟时间确定子单元，用于依据燃油温度越低则延迟时间越长的规则，确定当前燃油温度对应的延迟时间；
第二轨压子单元，用于在所述延迟时间内，确定所述轨压传感器的输出为第二轨压值，所述第二轨压值大于所述第一轨压值；
轨压变化模拟子单元，用于在经过所述延迟时间后，确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化，所述第二速率大于所述第一速率，所述第三轨压值大于所述第二轨压值。
可选的，所述轨压变化模拟子单元，在所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加的过程中，还用于：
判断所述柴油机的转速小于起动转速阈值的持续时间是否小于持续时间阈值，若是，则确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第三速率增加，上升到第四轨压值后不再变化，所述第三速率为一个逐渐减小的速率，所述第四轨压值大于所述第三轨压值，若否，则继续执行所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化的步骤。
一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现上述柴油机起动过程中轨压模拟方法的各个步骤。
一种车辆，包括存储器和处理器，所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现上述柴油机起动过程中轨压模拟方法的各个步骤。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
上述技术方案提供的柴油机起动过程中轨压模拟方法及装置，在轨压传感器出现故障后，依据柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定轨压传感器输出的轨压值，即模拟柴油机起动过程中的真实轨压值，使得真实的喷油量更加准确，保证了柴油机起动过程的正常喷油，提高了柴油机起动的成功率。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种柴油机起动过程中轨压模拟方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种轨压模拟的具体方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的两种不同情况的轨压值模拟的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种柴油机起动过程中轨压模拟装置的逻辑结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明主要是在轨压传感器出现故障后，对柴油机起动过程中的真实轨压进行模拟，进而保证正常喷油，提高柴油机起动的成功率。下面详细介绍柴油机起动过程中轨压模拟方法，参见图1，该方法可以包括步骤：
S11：判断轨压传感器是否出现故障，若是，则执行步骤S12，若否，则执行步骤S15。
在本发明一个具体实施例中，发动机控制器周期性获取轨压传感器的输出信号，当轨压传感器的输出信号超过预设正常范围时，则确定轨压传感器出现故障。
S12：实时判断柴油机的转速是否为零，若是，则执行步骤S13，若否，则执行步骤S14。
若柴油机的转速为零，则说明柴油机未起动；若柴油机的转速不为零，则说明柴油机处于起动状态。
S13：确定轨压传感器的输出为第一轨压值。
第一轨压值为轨压默认的初始值。发动机控制器根据第一轨压值计算得到的喷油器的目标喷油量为零；即在柴油机未起动时，不进行喷油。
S14：依据柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定轨压传感器输出的轨压值。
预先通过试验标定的方式，确定柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，进而在轨压传感器故障时，发动机控制器依据柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定轨压值，进而计算得到喷油器的目标喷油量，进行精确的喷油控制。
S15：获取轨压传感器测得的真实轨压值。
在轨压传感器没有故障时，则直接使用轨压传感器测得的真实轨压值。
本实施例提供的柴油机起动过程中轨压模拟方法，在轨压传感器出现故障后，依据柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定轨压传感器输出的轨压值，即模拟柴油机起动过程中的真实轨压值，从而使得真实的喷油量更加准确，保证了柴油机起动过程的正常喷油，提高了柴油机起动的成功率。
参见图2，依据柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定轨压传感器输出的轨压值的步骤，具体包括：
S21：获取燃油温度。
燃油温度影响建压能力。燃油温度低时，柴油机的摩擦大，导致柴油机的转速低，转速与建压能力强相关。同时，共轨管内有气泡，需要排气；转速低时排气慢。因此，在轨压较低的情况下，需要延迟一段时间再进行轨压值增加，避免轨压太低燃烧不好的情况下过多的喷油。
S22：根据燃油温度确定延迟时间。
执行步骤S22，依据燃油温度越低则延迟时间越长的规则，确定获取的当前燃油温度对应的延迟时间。具体的，预先建立燃油温度与延迟时间的映射关系，在实际行车时，匹配得到与当前燃油温度对应的延迟实际。
S23：在延迟时间内，确定轨压传感器的输出为第二轨压值。
第二轨压值大于第一轨压值。第二轨压值根据试验标定得到，保证喷油器在延迟时间内不会大量喷油。在柴油机冷起动的过程中，通过有效的控制喷射量，不仅有利于建压，而且保证了缸内温度，有利于柴油机的冷起动。
S24：经过所延迟时间后，确定轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化。
第二速率大于第一速率。第三轨压值大于第二轨压值。轨压值按照第一速率增加过程的初始值为第二轨压值。轨压的最大值是由机械特性决定的，一般为1800bar，轨压超过该值，机会冲开机械阀。轨压是指共轨管内的压力。机械阀设置在共轨管上，当共轨管内压力大于18000bar时，机械阀被冲开，使共轨管内压力保持在750bar。机械阀被冲开后，只有断电再上电机械阀才会闭合。
在轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加的过程中，还包括：
判断柴油机的转速小于起动转速阈值的持续时间是否小于持续时间阈值，若是，则确定轨压传感器输出的轨压值按照第三速率增加，上升到第四轨压值后不再变化，若否，则继续执行轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化的步骤。
第三速率为一个逐渐减小的速率。第四轨压值大于第三轨压值。具体的持续时间阈值≥10S。起动转速阈值为400～500转/分钟。
图3为两种不同情况的轨压值模拟图示。曲线1代表正常起动情况下的轨压值变化曲线，曲线2代表起动困难情况下的轨压值变化曲线。正常起动时，轨压上升到一定值后将泄压阀冲开，从而产生轨压下降到一定值保持不变的情况。起动困难情况下，轨压值在达到高压油泵的最大泵油能力时保持不变。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
参见图4，为本实施例提供的一种柴油机起动过程中轨压模拟装置的逻辑结构示意图，该装置可以包括：判断单元41、第一模拟单元42和第二模拟单元43。其中，
判断单元41，用于当轨压传感器出现故障后，实时判断柴油机的转速是否为零，若是，则执行第一模拟单元42，若否，则执行第二模拟单元43。
第一模拟单元42，用于确定轨压传感器的输出为第一轨压值，根据所述第一轨压值计算得到的喷油器的目标喷油量为零。
第二模拟单元43，用于依据柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定所述轨压传感器输出的轨压值。
可选的，第二模拟单元43，具体包括：延迟时间确定子单元、第二轨压子单元、轨压变化模拟子单元。
延迟时间确定子单元，用于依据燃油温度越低则延迟时间越长的规则，确定当前燃油温度对应的延迟时间。
第二轨压子单元，用于在所述延迟时间内，确定轨压传感器的输出为第二轨压值，第二轨压值大于第一轨压值。
轨压变化模拟子单元，用于在经过所述延迟时间后，确定轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化，第二速率大于第一速率，第三轨压值大于第二轨压值。
可选的，轨压变化模拟子单元，在轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加的过程中，还用于：判断柴油机的转速小于起动转速阈值的持续时间是否小于持续时间阈值，若是，则确定轨压传感器输出的轨压值按照第三速率增加，上升到第四轨压值后不再变化，第三速率为一个逐渐减小的速率，第四轨压值大于第三轨压值，若否，则继续执行轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化的步骤。
本发明实施例提供的柴油机起动过程中轨压模拟装置可应用于车辆上的发动机控制器。
本发明实施例提供一种车辆，包括存储器和处理器。
处理器是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等，例如至少一个磁盘存储器。
其中，存储器存储有程序，处理器可调用存储器存储的程序，所述程序用于：
当轨压传感器出现故障后，实时判断柴油机的转速是否为零；
若所述柴油机的转速为零，则确定所述轨压传感器的输出为第一轨压值，根据所述第一轨压值计算得到的喷油器的目标喷油量为零；
若所述柴油机的转速不为零，则依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定所述轨压传感器输出的轨压值。
可选的，依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，得到所述轨压传感器输出的轨压值的步骤，具体包括：
依据燃油温度越低则延迟时间越长的规则，确定当前燃油温度对应的延迟时间；
在所述延迟时间内，确定所述轨压传感器的输出为第二轨压值，所述第二轨压值大于所述第一轨压值；
经过所述延迟时间后，确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化，所述第二速率大于所述第一速率，所述第三轨压值大于所述第二轨压值。
可选的，在所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加的过程中，还包括：
判断所述柴油机的转速小于起动转速阈值的持续时间是否小于持续时间阈值，若是，则确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第三速率增加，上升到第四轨压值后不再变化，所述第三速率为一个逐渐减小的速率，所述第四轨压值大于所述第三轨压值，若否，则继续执行所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化的步骤。
本发明实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：
当轨压传感器出现故障后，实时判断柴油机的转速是否为零；
若所述柴油机的转速为零，则确定所述轨压传感器的输出为第一轨压值，根据所述第一轨压值计算得到的喷油器的目标喷油量为零；
若所述柴油机的转速不为零，则依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定所述轨压传感器输出的轨压值。
可选的，依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，得到所述轨压传感器输出的轨压值的步骤，具体包括：
依据燃油温度越低则延迟时间越长的规则，确定当前燃油温度对应的延迟时间；
在所述延迟时间内，确定所述轨压传感器的输出为第二轨压值，所述第二轨压值大于所述第一轨压值；
经过所述延迟时间后，确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化，所述第二速率大于所述第一速率，所述第三轨压值大于所述第二轨压值。
可选的，在所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加的过程中，还包括：
判断所述柴油机的转速小于起动转速阈值的持续时间是否小于持续时间阈值，若是，则确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第三速率增加，上升到第四轨压值后不再变化，所述第三速率为一个逐渐减小的速率，所述第四轨压值大于所述第三轨压值，若否，则继续执行所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化的步骤。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述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实施例方案的目的。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。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种柴油机起动过程中轨压模拟方法，其特征在于，包括：
当轨压传感器出现故障后，实时判断柴油机的转速是否为零；
若所述柴油机的转速为零，则确定所述轨压传感器的输出为第一轨压值，根据所述第一轨压值计算得到的喷油器的目标喷油量为零；
若所述柴油机的转速不为零，则依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定所述轨压传感器输出的轨压值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，得到所述轨压传感器输出的轨压值的步骤，具体包括：
依据燃油温度越低则延迟时间越长的规则，确定当前燃油温度对应的延迟时间；
在所述延迟时间内，确定所述轨压传感器的输出为第二轨压值，所述第二轨压值大于所述第一轨压值；
经过所述延迟时间后，确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化，所述第二速率大于所述第一速率，所述第三轨压值大于所述第二轨压值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加的过程中，还包括：
判断所述柴油机的转速小于起动转速阈值的持续时间是否小于持续时间阈值，若是，则确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第三速率增加，上升到第四轨压值后不再变化，所述第三速率为一个逐渐减小的速率，所述第四轨压值大于所述第三轨压值，若否，则继续执行所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化的步骤。
4.一种柴油机起动过程中轨压模拟装置，其特征在于，包括：
判断单元，用于当轨压传感器出现故障后，实时判断柴油机的转速是否为零，若是，则执行第一模拟单元，若否，则执行第二模拟单元；
所述第一模拟单元，用于确定所述轨压传感器的输出为第一轨压值，根据所述第一轨压值计算得到的喷油器的目标喷油量为零；
所述第二模拟单元，用于依据所述柴油机起动过程中的真实轨压变化规律，确定所述轨压传感器输出的轨压值。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二模拟单元，具体包括：
延迟时间确定子单元，用于依据燃油温度越低则延迟时间越长的规则，确定当前燃油温度对应的延迟时间；
第二轨压子单元，用于在所述延迟时间内，确定所述轨压传感器的输出为第二轨压值，所述第二轨压值大于所述第一轨压值；
轨压变化模拟子单元，用于在经过所述延迟时间后，确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化，所述第二速率大于所述第一速率，所述第三轨压值大于所述第二轨压值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述轨压变化模拟子单元，在所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加的过程中，还用于：
判断所述柴油机的转速小于起动转速阈值的持续时间是否小于持续时间阈值，若是，则确定所述轨压传感器输出的轨压值按照第三速率增加，上升到第四轨压值后不再变化，所述第三速率为一个逐渐减小的速率，所述第四轨压值大于所述第三轨压值，若否，则继续执行所述轨压传感器输出的轨压值按照第一速率增加，上升到最大值后按照第二速率下降，下降到第三轨压值后不再变化的步骤。
7.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求1～3中任一项所述柴油机起动过程中轨压模拟方法的各个步骤。
8.一种车辆，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1～3中任一项所述柴油机起动过程中轨压模拟方法的各个步骤。
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- 2018-10-30 CN CN201811275725.6A patent/CN109322757B/zh active Active
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