CN109915293A - 一种电控单体泵加电时间控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电控单体泵加电时间控制方法及控制系统，控制方法包括以下步骤：预先存储加电时间MAP图、喷油提前角MAP图和加电时间修正MAP图；发动机ECU根据当前运行参数查找加电时间MAP图获得加电时间基本值、查找喷油提前角MAP图获得喷油提前角；对其修正并根据修正后的喷油提前角和当前发动机转速查找加电时间修正MAP图获得加电时间修正值A；基本值与修正值A的和为加电时间实际值；发动机ECU根据实际值控制电控单体泵。控制系统包括实施上述方法的信息获取、存储、基本值确定、喷油提前角修正、修正值确定、实际值计算和单体泵控制单元。本发明解决了电控单体泵性能开发中需反复标定加电时间的问题。

Description

一种电控单体泵加电时间控制方法及控制系统

技术领域

本发明属于发动机技术领域，尤其涉及一种电控单体泵加电时间控制方法及控制系统。

背景技术

单体泵是用于产生喷油器(或喷射器)的喷射压力的装置。对于采用单体泵式电控燃油喷射系统的发动机来说，有几个气缸，就有几个单体泵。单体泵属于典型的时间控制式喷射系统，发动机ECU根据驾驶需求和发动机运行工况确定目标喷油量和喷油提前角,单体泵喷射控制单元根据这些参数控制电磁阀的加电时间(单体泵喷射的时间)，实现对喷油过程的控制。

随着发动机排放标准的升级；应对新排放标准时，采用电控单体泵技术在改动工作量及成本方面都具有较强的优势；但在单体泵性能开发标定试验时，出现电控单体泵加电时间无法准确标定的情况；基于转速及单体泵单次循环供油量(体积)的加电时间脉谱，在提前角变动的情况下，原转速及单体泵单次循环供油量(体积)对应的加电时间也会随之发生变化。通过试验分析获知：加电时间与转速和循环供油量(体积)有关，提前角与转速和循环供油量也有关；当标定完加电时间脉谱，然后进行经济性排放标定时修改提前角，由于单体泵的凸轮型线影响，导致提前角的变动影响了加电时间的准确性，这时计算的循环供油量又不准了，所以在单体泵性能开发中，需要反反复复对其加电时间进行标定，费时费力。

电控单体泵的加电时间不像高压共轨只与轨压、循环供油量有关，单体泵还受提前角的影响；也就是说目前高压共轨系统中喷油器加电时间的标定方法不适用于电控单体泵加电时间的标定。

鉴于此，亟需针对现有技术进行改进，对电控单体泵的加电时间进行修正，以解决电控单体泵性能开发中需反复标定加电时间的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的技术问题是，提供了一种电控单体泵加电时间控制方法及控制系统，以解决电控单体泵性能开发中需反复标定加电时间的问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种电控单体泵加电时间控制方法，包括以下步骤：

预先存储基于发动机转速和电控单体泵循环供油体积标定的加电时间MAP图、基于电控单体泵循环供油量和发动机转速标定的喷油提前角MAP图以及基于喷油提前角和发动机转速标定的加电时间修正MAP图；

发动机ECU根据当前所述发动机转速和所述电控单体泵循环供油体积查找所述加电时间MAP图，获得所述电控单体泵加电时间的基本值；根据当前所述发动机转速和所述电控单体泵循环供油量查找所述喷油提前角MAP图，获得所述喷油提前角；对所述喷油提前角进行修正，根据修正后的喷油提前角和当前所述发动机转速查找所述加电时间修正MAP图，获得所述电控单体泵加电时间的修正值A；

将所述基本值和所述修正值A相加获得当前工况下所述电控单体泵加电时间的实际值；

所述发动机ECU根据所述实际值控制所述电控单体泵的加电时间。

优选地，对所述喷油提前角进行修正的步骤包括：

所述喷油提前角的修正值B设定为零，所述修正后的喷油提前角等于经查找所述喷油提前角MAP图获得的所述喷油提前角。

优选地，对所述喷油提前角进行修正的步骤包括：

基于当前所述发动机转速、所述电控单体泵循环供油量、发动机水温、进气温度和环境压力获得当前工况下所述喷油提前角的修正值B；

将所述喷油提前角和所述修正值B相加获得所述修正后的喷油提前角。

优选地，所述电控单体泵循环供油量等于所述电控单体泵循环供油体积与燃油密度的乘积。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电控单体泵加电时间控制系统，包括包括：

信息获取单元，用于获取发动机转速和电控单体泵循环供油体积；

存储单元，用于存储基于发动机转速和电控单体泵循环供油体积预先标定的加电时间MAP图、基于电控单体泵循环供油量和发动机转速预先标定的喷油提前角MAP图以及基于喷油提前角和发动机转速预先标定的加电时间修正MAP图；

加电时间基本值确定单元，用于根据当前所述发动机转速和所述电控单体泵循环供油体积查找所述加电时间MAP图，获得所述电控单体泵加电时间的基本值；

喷油提前角修正单元，用于根据当前所述发动机转速和所述电控单体泵循环供油量查找所述喷油提前角MAP图，获得所述喷油提前角并对其进行修正获得修正后的喷油提前角；

加电时间修正值确定单元，用于根据所述修正后的喷油提前角和当前所述发动机转速查找所述加电时间修正MAP图，获得所述电控单体泵加电时间的修正值A；

实际加电时间计算单元，用于将所述基本值和所述修正值A相加获得所述电控单体泵加电时间的实际值；

电控单体泵控制单元，用于根据所述实际值控制所述电控单体泵的加电时间。

优选地，其中，所述电控单体泵循环供油量等于所述电控单体泵循环供油体积与燃油密度的乘积。

优选地，所述喷油提前角修正单元中预设有所述喷油提前角的修正值B，所述修正值B为零；所述修正后的喷油提前角等于经查找所述喷油提前角MAP图获得的所述喷油提前角。

优选地，信息获取单元，还用于获取发动机水温、进气温度和环境压力；

所述喷油提前角修正单元，还用于根据当前所述发动机转速、所述电控单体泵循环供油量、所述发动机水温、所述进气温度和所述环境压力获得当前工况下所述喷油提前角的修正值B；还用于将所述喷油提前角和所述修正值B相加获得所述修正后的喷油提前角。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

本发明电控单体泵加电时间控制方法及控制系统，可根据当前发动机转速和电控单体泵循环供油体积从标定的加电时间MAP图中获得电控单体泵加电时间的基本值；根据修正后的喷油提前角和当前发动机转速从标定的加电时间修正MAP图中获得电控单体泵加电时间的修正值A；将基本值和修正值A相加获得当前工况下电控单体泵加电时间的实际值。

考虑到，在正常工况(平原地区使用)下，喷油提前角无需进行修正，此时电控单体泵加电时间的修正值A基于喷油提前角(查找到的喷油提前角与修正后的喷油提前角等同)和当前发动机转速标查找加电时间修正MAP图获得。在特定工况(高原地区使用)下，喷油提前角受环境因素影响，需要进行修正；因此为了进一步确保加电时间的准确性，特定工况下，电控单体泵加电时间的修正值A是基于修正后的喷油提前角和当前发动机转速标查找加电时间修正MAP图获得。

综上，通过对加电时间进行修正，致使提前角的变动不再影响加电时间的准确性，以解决电控单体泵性能开发中需反复标定加电时间的问题。

附图说明

图1是本发明电控单体泵加电时间控制方法的流程图；

图2是两种工况下喷油提前角进行修正步骤的流程图；

图3是本发明电控单体泵加电时间的控制逻辑示意图；

图4是本发明电控单体泵加电时间控制系统的原理框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅是为了便于简化描述，用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图3共同所示，一种电控单体泵加电时间控制方法，包括以下步骤：

S1、预先存储基于发动机转速和电控单体泵循环供油体积标定的加电时间MAP图、基于电控单体泵循环供油量和发动机转速标定的喷油提前角MAP图以及基于喷油提前角(根据可能使用的提前角范围，例如0-28度)和发动机转速标定的加电时间修正MAP图。其中：在标定加电时间MAP图时，先将喷油提前角设定为一个常用值X，再基于发动机转速和电控单体泵循环供油体积进行标定。

S2、发动机ECU根据当前发动机转速和电控单体泵循环供油体积查找加电时间MAP图，获得电控单体泵加电时间的基本值；根据当前发动机转速和电控单体泵循环供油量查找喷油提前角MAP图，获得当前工况下的喷油提前角(理论值)；对该喷油提前角进行修正，根据修正后的喷油提前角和当前发动机转速查找加电时间修正MAP图，获得电控单体泵加电时间的修正值A。

S3、将基本值和修正值A相加获得当前工况下电控单体泵加电时间的实际值。

S4、发动机ECU根据实际值控制电控单体泵的加电时间。

其中：电控单体泵循环供油量等于电控单体泵循环供油体积与燃油密度的乘积。发动机ECU根据当前转速、负荷、扭矩等参数计算出电控单体泵循环供油体积，该计算方法为本领域技术人员所公知的，在此不做赘述。

如图2所示，本实施例中，对喷油提前角进行修正的步骤还包括：

正常工况下(平原地区使用)，喷油提前角的修正值B设定为零，修正后的喷油提前角等于经查找喷油提前角MAP图获得的喷油提前角(理论值)；该工况下相当于未启动提前角修正功能。

特定工况下(高原地区使用)，考虑到喷油提前角因受环境因素影响而产生一定的偏差，因此需要进行修正；基于当前发动机转速(发动机转速传感器或者曲轴位置传感器提供)、电控单体泵循环供油量、发动机水温(位于发动机出水管上的水温传感器提供)、进气温度(位于发动机进气管上的进气温度传感器提供)和环境压力(集成在发动机ECU中的环境压力传感器提供)获得当前工况下喷油提前角的修正值B；将喷油提前角(理论值)和修正值B相加获得修正后的喷油提前角；该工况下相当于启动了提前角修正功能。

通过修正，致使提前角的变动不再影响加电时间的准确性，以解决电控单体泵性能开发中需反复标定加电时间的问题。

加电时间MAP图、加电时间修正MAP图和喷油提前角MAP图中的参数均通过台架试验获得，台架试验是本领域技术人员获取参数和调用数据的常规手段，根据上述描述，可以获得直接调用的数据库，至于台架试验的过程在此不做赘述。

为了清楚了解本发明的构思，本实施例还提供了基于台架试验获得的用于查找的加电时间MAP图、加电时间修正MAP图和喷油提前角MAP图的数据汇总表，如表一(用于查找加电时间的基本值)、表二(用于查找喷油提前角)和表三(用于查找加电时间的修正值A)所示。表中的这些具体数值仅为部分试验数据，该数据仅是示例性的，并非仅有这些数值是适用的，可以根据发动机的型号和性能需求通过台架试验进行标定。

表一

表二

表三

如图4所示，本发明还提供了一种实施上述控制方法的电控单体泵加电时间控制系统，包括：

信息获取单元，用于获取发动机转速和电控单体泵循环供油体积；还用于获取发动机水温、进气温度和环境压力。

存储单元，用于存储基于发动机转速和电控单体泵循环供油体积预先标定的加电时间MAP图、基于电控单体泵循环供油量和发动机转速预先标定的喷油提前角MAP图以及基于喷油提前角和发动机转速预先标定的加电时间修正MAP图。

加电时间基本值确定单元，用于根据当前发动机转速和电控单体泵循环供油体积查找加电时间MAP图，获得电控单体泵加电时间的基本值。

喷油提前角修正单元，用于根据当前发动机转速和所述电控单体泵循环供油量查找喷油提前角MAP图，获得喷油提前角并对其进行修正获得修正后的喷油提前角。

加电时间修正值确定单元，用于根据修正后的喷油提前角和当前发动机转速查找加电时间修正MAP图，获得电控单体泵加电时间的修正值A。

实际加电时间计算单元，用于将基本值和修正值A相加获得电控单体泵加电时间的实际值。

电控单体泵控制单元，用于根据实际值控制电控单体泵的加电时间。

其中，电控单体泵循环供油量等于电控单体泵循环供油体积与燃油密度的乘积。

本实施例提供了正常工况下(平原地区使用)的喷油提前角修正单元，喷油提前角修正单元中预设有喷油提前角的修正值B，修正值B为零；修正后的喷油提前角等于经查找喷油提前角MAP图获得的喷油提前角。

本实施例还提供了特定工况下(高原地区使用)的喷油提前角修正单元，

该喷油提前角修正单元，还可用于根据当前发动机转速、电控单体泵循环供油量、发动机水温、进气温度和环境压力获得当前工况下喷油提前角的修正值B；还用于将喷油提前角和修正值B相加获得修正后的喷油提前角。

其中，信息获取单元、存储单元、加电时间基本值确定单元、喷油提前角修正单元、加电时间修正值确定单元、实际加电时间计算单元和电控单体泵控制单元可直接通过编写软件模块集成在发动机ECU内，也可以是独立的一个集成修正算法的处理芯片，该处理芯片与发动机ECU可进行数据交换。

其具体工作工程可参照前文方法部分的内容，在此不做赘述。

本文中所公开的实施例中描述的方法步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。

本发明电控单体泵加电时间控制方法及控制系统，基于提前角的改变对加电时间进行修正，致使提前角的变动不再影响加电时间的准确性，解决了电控单体泵性能开发中需反复标定加电时间的问题。

以上所述仅为本发明的优选的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明设计原理的前提下，还可作出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电控单体泵加电时间控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

预先存储基于发动机转速和电控单体泵循环供油体积标定的加电时间MAP图、基于电控单体泵循环供油量和发动机转速标定的喷油提前角MAP图以及基于喷油提前角和发动机转速标定的加电时间修正MAP图；

发动机ECU根据当前所述发动机转速和所述电控单体泵循环供油体积查找所述加电时间MAP图，获得所述电控单体泵加电时间的基本值；根据当前所述发动机转速和所述电控单体泵循环供油量查找所述喷油提前角MAP图，获得所述喷油提前角；对所述喷油提前角进行修正，根据修正后的喷油提前角和当前所述发动机转速查找所述加电时间修正MAP图，获得所述电控单体泵加电时间的修正值A；

将所述基本值和所述修正值A相加获得当前工况下所述电控单体泵加电时间的实际值；

所述发动机ECU根据所述实际值控制所述电控单体泵的加电时间。

2.如权利要求1所述的电控单体泵加电时间控制方法，其特征在于，对所述喷油提前角进行修正的步骤包括：

所述喷油提前角的修正值B设定为零，所述修正后的喷油提前角等于经查找所述喷油提前角MAP图获得的所述喷油提前角。

3.如权利要求1所述的电控单体泵加电时间控制方法，其特征在于，对所述喷油提前角进行修正的步骤包括：

基于当前所述发动机转速、所述电控单体泵循环供油量、发动机水温、进气温度和环境压力获得当前工况下所述喷油提前角的修正值B；

将所述喷油提前角和所述修正值B相加获得所述修正后的喷油提前角。

4.如权利要求1所述的电控单体泵加电时间控制方法，其特征在于，所述电控单体泵循环供油量等于所述电控单体泵循环供油体积与燃油密度的乘积。

5.一种电控单体泵加电时间控制系统，其特征在于，包括：

信息获取单元，用于获取发动机转速和电控单体泵循环供油体积；

存储单元，用于存储基于发动机转速和电控单体泵循环供油体积预先标定的加电时间MAP图、基于电控单体泵循环供油量和发动机转速预先标定的喷油提前角MAP图以及基于喷油提前角和发动机转速预先标定的加电时间修正MAP图；

加电时间基本值确定单元，用于根据当前所述发动机转速和所述电控单体泵循环供油体积查找所述加电时间MAP图，获得所述电控单体泵加电时间的基本值；

喷油提前角修正单元，用于根据当前所述发动机转速和所述电控单体泵循环供油量查找所述喷油提前角MAP图，获得所述喷油提前角并对其进行修正获得修正后的喷油提前角；

加电时间修正值确定单元，用于根据所述修正后的喷油提前角和当前所述发动机转速查找所述加电时间修正MAP图，获得所述电控单体泵加电时间的修正值A；

实际加电时间计算单元，用于将所述基本值和所述修正值A相加获得所述电控单体泵加电时间的实际值；

电控单体泵控制单元，用于根据所述实际值控制所述电控单体泵的加电时间。

6.如权利要求5所述的电控单体泵加电时间控制系统，其特征在于，其中，所述电控单体泵循环供油量等于所述电控单体泵循环供油体积与燃油密度的乘积。

7.如权利要求6所述的电控单体泵加电时间控制系统，其特征在于，所述喷油提前角修正单元中预设有所述喷油提前角的修正值B，所述修正值B为零；所述修正后的喷油提前角等于经查找所述喷油提前角MAP图获得的所述喷油提前角。

8.如权利要求6所述的电控单体泵加电时间控制系统，其特征在于，

信息获取单元，还用于获取发动机水温、进气温度和环境压力；

所述喷油提前角修正单元，还用于根据当前所述发动机转速、所述电控单体泵循环供油量、所述发动机水温、所述进气温度和所述环境压力获得当前工况下所述喷油提前角的修正值B；还用于将所述喷油提前角和所述修正值B相加获得所述修正后的喷油提前角。