CN112196685A - 一种介入式轨压传感器故障诊断方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种介入式轨压传感器故障诊断方法及装置，涉及发动机技术领域，该方法包括以下步骤：待发动机进入预设工况；将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态；当进入轨压稳定状态后，对高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀进行监测，获得实际工况参数；根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断。本申请通过对预设工况下的高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀进行监测，对比标准工况参数，对轨压传感器进行故障诊断，操作方便，诊断准确度较高，能够及时发现故障情况。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种介入式轨压传感器故障诊断方法及装置。
背景技术
随着排放要求的不断升级，发动机控制系统的精度和要求不断提升，而电控高压共轨系统是目前广泛使用于柴油机控制领域的一套燃油系统控制装置，该系统不仅可达到较高的喷射压力，且可独立灵活的控制喷油正时、喷射脉宽，喷油量，使得其在不同的工况下都能让柴油燃烧达到理想工况，实现理想的喷射效果，在降低排放的同时，大大提升燃油经济性和发动机动力性能。
在高压共轨控制系统中，关键控制技术就是实现对轨压的控制，使轨压达到设定目标，从而实现喷射量的精确控制；
在轨压控制系统中，轨压传感器是轨压闭环控制中的重要一环，轨压传感器的测量值是否准确，大大影响着系统的控制精度，从而对排放有着直接的影响。
但是，轨压传感器在长期的高温高压工作环境中，随着使用时长的增加，轨压传感器会出现信号漂移现象，特别是在中高轨压状态下，轨压更高，相应的轨压信号漂移量也会更大，而轨压信号的漂移会对轨压的控制精度产生较大的影响，从而对排放产生直接的影响，所以对任何状态下轨压传感器的合理性进行在线诊断是非常有必要的功能。
在现有技术方案中，均是对通过计算轨压传感器轨压值的差异来判断轨压传感器信号漂移，该技术方案控制方法存在以下缺点：
1、非轨压闭环控制模式下，控制精度较差，无法排除系统其它部件导致的故障误报；
2、若轨压传感器存在漂移故障，则在进行介入式诊断时期，会导致轨管内轨压的波动，而当诊断退出时，轨压需要从故障状态中退出，会产生轨压波动，从而对排放产生影响，并对驾乘感受产生不好的影响；
3、通过轨压传感器读数来判断轨压传感器本身故障，会存在故障无法识别的情况，从而导致故障无法及时发现，容易发生漏报。
因此，现提供一种介入式轨压传感器故障诊断技术，以满足现阶段对轨压传感器的诊断需求。
发明内容
本申请提供一种介入式轨压传感器故障诊断方法及装置，通过对预设工况下的高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀进行监测，对比标准工况参数，对轨压传感器进行故障诊断，操作方便，诊断准确度较高，能够及时发现故障情况。
第一方面，本申请提供了一种介入式轨压传感器故障诊断方法，所述方法包括以下步骤：
待发动机进入预设工况；
将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态；
当进入轨压稳定状态后，对所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀进行监测，获得实际工况参数；
根据所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的所述实际工况参数，与相同轨压下所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对所述轨压传感器进行故障诊断；其中，
所述高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀或高压油泵出油计量阀。
具体的，所述标准工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的标准电流值或标准加电时刻；
所述实际工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的实际控制电流或当前加电时刻。
具体的，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵进油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
控制所述高压油泵进油计量阀进入轨压闭环控制模式；
控制所述油轨电控泄压阀进入轨压开环控制模式；
进入轨压稳定状态。
具体的，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵进油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
控制所述高压油泵进油计量阀进入轨压开环控制模式；
控制所述油轨电控泄压阀进入轨压闭环控制模式；
进入轨压稳定状态。
具体的，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵进油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
对所述高压油泵进油计量阀以及所述油轨电控泄压阀进行耦合控制；
进入轨压稳定状态。
具体的，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵出油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
控制所述高压油泵出油计量阀进入轨压开环控制模式；
控制所述油轨电控泄压阀进行轨压闭环控制模式；
进入轨压稳定状态。
具体的，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵出油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
控制所述高压油泵出油计量阀进入轨压闭环控制模式；
控制所述油轨电控泄压阀进入轨压开环控制模式；
进入轨压稳定状态。
具体的，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵出油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
对所述高压油泵出油计量阀以及所述油轨电控泄压阀进行耦合控制；
进入轨压稳定状态。
具体的，所述待发动机进入预设工况，具体包括以下步骤：
启动并监控发动机；
待油门、喷油量以及扭矩均为0，且轨压稳定。
第二方面，本申请提供了一种介入式轨压传感器故障诊断装置，所述装置包括：
发动机调控模块，其用于对发动机工况进行监控；
执行器调控模块，其用于待发动机进入预设工况后，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态；
工况监测模块，其用于当进入轨压稳定状态后，对所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的实际工况参数进行监测；
故障诊断模块，其用于根据所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的所述实际工况参数，与相同轨压下所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对所述轨压传感器进行故障诊断；其中，
所述高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀或高压油泵出油计量阀；
所述标准工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的标准电流值或标准加电时刻；
所述实际工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的实际控制电流或当前加电时刻。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请在不影响发动机正常工作的前提下，通过对预设工况下的高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀进行监测，根据监测获得的实际工况参数，对比标准工况参数，对轨压传感器进行故障诊断，诊断前后轨压不变，对排放和驾乘感受无影响，且操作方便，诊断准确度较高，能够及时发现故障情况。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例一提供的介入式轨压传感器故障诊断方法的步骤流程图；
图2为本申请实施例一提供的高压共轨系统的结构图；
图3为本申请实施例一提供的高压油泵出油计量阀工作原理图；
图4为本申请实施例一提供的介入式轨压传感器故障诊断方法中步骤A1～A4的步骤流程图；
图5为本申请实施例一提供的介入式轨压传感器故障诊断方法中步骤B1～B4的步骤流程图；
图6为本申请实施例一提供的介入式轨压传感器故障诊断方法中步骤C1～C3的步骤流程图；
图7为本申请实施例一提供的介入式轨压传感器故障诊断方法中步骤D1～D2的步骤流程图；
图8为本申请实施例一提供的介入式轨压传感器故障诊断方法中步骤P1～P4的步骤流程图；
图9为本申请实施例一提供的介入式轨压传感器故障诊断方法中步骤Q1～Q4的步骤流程图；
图10为本申请实施例一提供的介入式轨压传感器故障诊断方法中步骤T1～T3的步骤流程图；
图11为本申请实施例二提供的介入式轨压传感器故障诊断装置的结构框图；
图中标记：
1、燃油箱；2、粗滤清器；3、精滤清器；4、低压输油泵；5、高压油泵；6、高压油泵电磁阀；7、轨压传感器；8、共轨管；9、油轨电控泄压阀；10、喷油器。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种介入式轨压传感器故障诊断方法及装置，在不影响发动机正常工作的前提下，通过对预设工况下的高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀进行监测，根据监测获得的实际工况参数，对比标准工况参数，对轨压传感器进行故障诊断，诊断前后轨压不变，对排放和驾乘感受无影响，且操作方便，诊断准确度较高，能够及时发现故障情况。
为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：
一种介入式轨压传感器故障诊断方法，该方法包括以下步骤：
S1、待发动机进入预设工况；
S2、将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态；
S3、当进入轨压稳定状态后，对高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀进行监测，获得实际工况参数；
S4、根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断；其中，
高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀或高压油泵出油计量阀。
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
实施例一
参见图1～10所示，本发明实施例提供一种介入式轨压传感器故障诊断方法，该方法包括以下步骤：
S1、待发动机进入预设工况；
S2、将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态；
S3、当进入轨压稳定状态后，对高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀进行监测，获得实际工况参数；
S4、根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断；其中，
高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀或高压油泵出油计量阀。
具体的，标准工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的标准电流值或标准加电时刻；
实际工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的实际控制电流或当前加电时刻。
本申请实施例，首先对发动机的工况进行监控，当其进入预设工况后，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，在进入轨压稳定状态后，通过对预设工况下的高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀进行监测，对比标准工况参数，对轨压传感器进行故障诊断，诊断前后轨压不变，对排放和驾乘感受无影响，且操作方便，诊断准确度较高，能够及时发现故障情况。
附图1所示为高压共轨系统结构图，1为燃油箱，2为粗滤清器，3为精滤清器，4为低压输油泵，5为高压油泵，6为高压油泵电磁阀(包含进油计量阀和出油计量阀)，7为轨压传感器，8为共轨管，9为油轨电控泄压阀，10为喷油器；
其中，高压油泵电磁阀、轨压传感器、油轨电控泄压阀和喷油器均通过ECU进行控制，高压油泵将低压油路中的燃油压缩后输入到共轨管内，轨压传感器负责监控共轨管内的燃油轨压状态，为精确控制轨压平衡提供参考依据，ECU控制喷油器进行喷油，从而在气缸内实现燃烧。
本申请实施例，首先在高压共轨系统中，高压油泵电磁阀分为进油计量阀和出油计量阀，油泵进油计量阀一般为螺线管式电磁铁，为PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)闭环控制，有电流反馈，通过电流控制计量阀的开度，从而控制进入高压油泵柱塞腔内的燃油量，燃油会被高压油泵压缩进入共轨管内，实现对轨压的调节；
而高压油泵出油计量阀为开关式电磁阀，一般为PEAK-HOLD(峰值保持功能)控制方式，工作原理如附图3所示，在高压油泵柱塞下行过程中，高压油泵电磁阀打开，将低压油路燃油吸入到高压腔内，在高压油泵柱塞上行过程中，关闭高压油泵电磁阀，从而将回油通道关闭，高压腔内的燃油克服弹簧的作用力，输入到共轨管内，实现轨压的调节，从而控制高压油泵出油计量阀的加电时刻(加电提前角)，即加电提前角可实现泵油量的调节，且当高压油泵电磁阀关闭后，在整个柱塞上行阶段均是关闭状态，与加电脉宽关系不大，且与转速无关，因为高压腔内的高压燃油会将阀顶上去关闭，只有在柱塞下行阶段才能重新打开，所以在后面讨论高压油泵出油计量阀轨压闭环控制模式时，只考虑加电提前角的差别，忽略加电脉宽和转速的影响。
需要说明的是，高压油泵进油计量阀和出油计量阀为两种不同的结构，在高压油泵中只需要选择其中一种进行油量控制。
油轨电控泄压阀也为螺线管式电磁阀，为PWM(脉冲宽度调制)闭环控制，通过电流来控制电磁阀的开度，从而对共轨管内的燃油进行泄压。
本申请实施例中的故障诊断方法首先默认轨压传感器信号稳定，且无故障，
然后基于轨压闭环控制来调节高压油泵电磁阀或者油轨电控泄压阀，通过比对高压油泵电磁阀和油轨电控泄压阀的控制电流与标准电流差值，来判断轨压传感器是否存在故障，是通过高压油泵电磁阀或者油轨电控泄压阀的状态变化来判断轨压传感器的故障，解决了通过轨压传感器读数来判断轨压传感器故障的缺陷，且故障诊断过程为闭环控制，避免共轨系统其它部件缺陷导致的故障误判，使诊断更全面更精确，且该诊断策略可包含静态泄露或者无静态泄露喷油器，但是针对有静态泄露的喷油器，默认喷油器的静态泄漏量没有变化。
具体的，步骤S1，配置发动机进入预设工况，具体包括以下步骤：
D1、启动并监控发动机；
D2、待油门、喷油量以及扭矩均为0，且轨压稳定；
即预设工况为油门、喷油量以及扭矩均为0，且轨压稳定，此时则能够将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，从而进行介入式诊断。
需要说明的是，当高压油泵电磁阀选用高压油泵进油计量阀时，高压油泵进油计量阀和油轨电控泄压阀均为PWM(脉冲宽度调制)控制，各自均有电流反馈，从而能够监测获得实际控制电流或当前加电时刻，而在介入式控制模式下，通过油轨电控泄压阀进行泄压，而对轨压的调节有以下三种控制模式，即步骤A1～A4、B1～B4以及C1～C3，分别对三种控制模式进行逐一说明。
具体的，当高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀时，待配置发动机进入预设工况后，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
A1、打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
A2、控制高压油泵进油计量阀进入轨压闭环控制模式；
A3、控制油轨电控泄压阀进入轨压开环控制模式；
A4、进入轨压稳定状态。
步骤A1～A4为高压油泵进油计量阀轨压闭环控制模式，在高压油泵进油计量阀轨压闭环控制模式下，通过高压油泵进油计量阀的轨压闭环控制模式来控制轨压，油轨电控泄压阀此时处于轨压开环控制模式，按照前馈设定MAP进行查表工作，不进行反馈控制；
故而在油门状态为0、喷油量为0以及扭矩为0时，轨压稳定状态下进行介入式控制，油轨电控泄压阀按照前馈设定MAP查取标定电流进行泄压，此时为了维持轨压平衡，高压油泵进油计量阀进行轨压闭环控制模式，通过对比高压油泵进油计量阀的实际控制电流与标准电流值(标准电流值指初始标定准确值)的差值来判定故障，若高压油泵进油计量阀的实际控制电流与标准电流的差值绝对值超过预设阈值，判定轨压传感器存在漂移故障，控制流程如附图4所示。
即在高压油泵进油计量阀轨压闭环控制模式下，步骤S4，根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断中，具体包括以下步骤：
将高压油泵进油计量阀的实际控制电流与标准电流值进行比对；
当高压油泵进油计量阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值超过预设阈值，则判定轨压传感器存在漂移故障。
具体的，当高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀时，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
B1、打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
B2、控制高压油泵进油计量阀进入轨压开环控制模式；
B3、控制油轨电控泄压阀进入轨压闭环控制模式；
B4、进入轨压稳定状态。
步骤B1～B4为油轨电控泄压阀轨压闭环控制模式，在油轨电控泄压阀轨压闭环控制模式下，通过油轨电控泄压阀进入轨压闭环控制模式来控制轨压，高压油泵进油计量阀此时处于轨压开环控制模式，按照前馈设定MAP进行查表工作，不进行反馈控制；
故而在油门状态为0、喷油量为0以及扭矩为0时，当轨压平衡后进行介入式控制，将油轨电控泄压阀打开泄压，高压油泵进油计量阀按照前馈设定MAP查取标定电流进行进油补偿，此时为了维持轨压平衡，油轨电控泄压阀进行轨压闭环控制模式，通过对比油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值(标准电流值指初始标定准确值)的差值来判定故障，若油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值超过预设阈值，判定轨压传感器存在漂移故障，控制流程如附图5所示。
即在油轨电控泄压阀轨压闭环控制模式下，步骤S4，根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断中，具体包括以下步骤：
将油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值进行比对；
当油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值超过预设阈值，则判定轨压传感器存在漂移故障。
具体的，当高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀时，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
C1、打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
C2、对高压油泵进油计量阀以及油轨电控泄压阀进行耦合控制；
C3、进入轨压稳定状态。
步骤C1～C3为高压油泵进油计量阀与油轨电控泄压阀耦合控制模式，在高压油泵进油计量阀与油轨电控泄压阀耦合控制模式下，即高压油泵进油计量阀与油轨电控泄压阀均进入轨压闭环控制模式，控制实现轨压平衡；
故而在油门状态为0、喷油量为0以及扭矩为0时，在轨压稳定状态下进行介入式控制，油轨电控泄压阀进行泄压，为了维持轨压稳定，高压油泵进油计量阀与油轨电控泄压阀均轨压闭环控制模式进行控制，
如果高压油泵进油计量阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值大于预设阈值，且油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值小于预设阈值，则可以判断出轨压实际值大于轨压传感器读数值，从而判定轨压传感器存在漂移故障，
同样的，如果高压油泵进油计量阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值小于预设阈值，且油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值大于预设阈值，则可以判断出轨压实际值小于轨压传感器读数值，从而判定轨压传感器存在漂移故障；
如果高压油泵进油计量阀和油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值均大于或者小于预设阈值，则无法判断故障，控制流程如附图6所示。
即在高压油泵进油计量阀与油轨电控泄压阀耦合控制模式下，步骤S4，根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断中，具体包括以下步骤：
将油轨电控泄压阀的控制电流、高压油泵进油计量阀的实际控制电流与标准电流值进行比对；
当高压油泵进油计量阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值大于预设阈值，且油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值小于预设阈值，则判定轨压传感器存在漂移故障；
高压油泵进油计量阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值小于预设阈值，且油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值大于预设阈值，则判定轨压传感器存在漂移故障。
另外，当高压油泵电磁阀选用高压油泵出油计量阀时，高压油泵出油计量阀为PEAK-HOLD(峰值保持)驱动模式，无电流反馈，通过电磁阀的加电时刻(加电提前角)和加电脉宽进行油量的控制，从而实现轨压的调节；
油轨电控泄压阀为PWM(脉冲宽度调制)控制，有电流反馈，在介入式控制模式下，通过油轨电控泄压阀进行泄压，而对轨压的调节有以下三种控制模式，即步骤P1～P4、Q1～Q4以及T1～T3，分别对三种控制模式进行逐一说明
具体的，当高压油泵电磁阀为高压油泵出油计量阀时，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
P1、打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
P2、控制高压油泵出油计量阀进入轨压开环控制模式；
P3、控制油轨电控泄压阀进行轨压闭环控制模式；
P4、进入轨压稳定状态。
步骤P1～P4为油轨电控泄压阀轨压闭环控制模式，在油门状态为0、喷油量为0以及扭矩为0时，轨压稳定状态下，进行介入式控制，油轨电控泄压阀打开进行轨压泄压，为了维持轨压稳定，高压油泵出油计量阀按照查表加电时刻(加电提前角)和脉宽进行控制或者处于全开模式，油轨电控泄压阀对轨压进行控制，对比维持某轨压稳定状态下的油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值(标准电流值指初始标定准确值)，如果油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值大于阈值，则判定轨压传感器存在漂移故障，控制流程如附图8所示。
即在油轨电控泄压阀闭环控制控制模式下，步骤S4，根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断中，具体包括以下步骤：
将油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值进行比对；
当油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值的差值绝对值超过预设阈值，则判定轨压传感器存在漂移故障。
具体的，当高压油泵电磁阀为高压油泵出油计量阀时，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
Q1、打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
Q2、控制高压油泵出油计量阀进入轨压闭环控制模式；
Q3、控制油轨电控泄压阀进行轨压开环控制模式；
Q4、进入轨压稳定状态。
步骤Q1～Q4为高压油泵出油计量阀轨压闭环控制模式，在高压油泵出油计量阀轨压闭环控制模式下，通过高压油泵出油计量阀进入轨压闭环控制模式来控制轨压，油轨电控泄压阀此时处于轨压开环控制模式，按照前馈设定MAP进行查表工作，不进行反馈控制；
在油门状态为0、喷油量为0以及扭矩为0时，轨压稳定状态下进行介入式控制，油轨电控泄压阀按照前馈设定MAP查取标定电流进行泄压，此时为了维持轨压平衡，高压油泵出油计量阀进行闭环控制，通过对比高压油泵出油计量阀的在整个高压油泵柱塞上行压缩阶段的当前加电时刻(参见附图3工作原理描述)与标准加电时刻(标准值指初始标定准确值)的差值绝对值来判定故障，若高压油泵出油计量阀在整个高压油泵柱塞上行压缩阶段的当前加电时刻与标准加电时刻的差值绝对值超过预设阈值，判定轨压传感器存在漂移故障，控制流程如附图9所示，当前加电时刻即当前加电提前角。
即在高压油泵出油计量阀轨压闭环控制控制模式下，步骤S4，根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断中，具体包括以下步骤：
将高压油泵出油计量阀的当前加电时刻与标准加电时刻进行比对；
当高压油泵出油计量阀的当前加电时刻与标准加电时刻的差值绝对值超过预设阈值，则判定轨压传感器存在漂移故障。
具体的，当高压油泵电磁阀为高压油泵出油计量阀时，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
T1、打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
T2、对高压油泵进油计量阀以及油轨电控泄压阀进行耦合控制；
T3、进入轨压稳定状态。
步骤T1～T3为高压油泵出油计量阀与油轨电控泄压阀耦合控制模式，在高压油泵出油计量阀与油轨电控泄压阀耦合控制模式下，高压油泵出油计量阀与油轨电控泄压阀均通过轨压闭环控制模式来实现轨压平衡，高压油泵出油计量阀通过加电时刻(加电提前角)控制进入到油轨中的油量，油轨电控泄压阀通过电流来控制泄压阀的开度，从而实现油轨的压力释放；
在油门状态为0、喷油量为0以及扭矩为0时，在轨压稳定状态下进行介入式控制，油轨电控泄压阀进行泄压，为了维持轨压稳定，高压油泵出油计量阀与油轨电控泄压阀均进行闭环控制；
如果高压油泵出油计量阀的当前加电时刻(当前加电提前角)大于标准加电时刻(标准加电提前角)，也就意味着进入油轨的油量大于标准状态，同时油轨电控泄压阀的实际控制电流小于标准电流值，意味着电控泄压阀排泄出去的油量低于标准状态，表示在油轨中的油量多于标准状态，从而可以准确判断出轨压传感器读数过低，轨压传感器存在漂移量过低故障；
相反的，如果高压油泵出油计量阀的当前加电时刻(当前加电提前角)小于标准加电时刻(标准加电提前角)，也就意味着进入油轨的油量小于标准状态的油量，同时油轨电控泄压阀的实际控制电流大于标准电流值，意味着电控泄压阀排泄出去的油量高于标准状态，表示在油轨中的油量少于标准状态下的油量，从而可以准确判断出轨压传感器读数过高，轨压传感器存在漂移量过高故障；
如果高压油泵出油计量阀的当前加电时刻(当前加电提前角)和油轨电控泄压阀的实际控制电流均大于或者小于标准电流值，则无法判断故障，控制流程如附图10所示。
即在高压油泵出油计量阀与油轨电控泄压阀耦合控制模式下，步骤S4，根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断中，具体包括以下步骤：
将高压油泵出油计量阀的当前加电时刻与标准加电时刻进行比对；
将油轨电控泄压阀的实际控制电流与标准电流值进行比对；
高压油泵出油计量阀的当前加电时刻大于标准加电时刻，且油轨电控泄压阀的实际控制电流小于标准电流值，则判定轨压传感器存在漂移故障；
高压油泵出油计量阀的当前加电时刻小于标准加电时刻，且油轨电控泄压阀的实际控制电流大于标准电流，则判定轨压传感器存在漂移故障。
综上，一方面，本申请实施例可以基于高压油泵进油计量阀、油轨电控泄压阀轨压闭环控制模式下诊断，通过监控高压油泵进油计量阀、油轨电控泄压阀的控制电流与标准电流差异来判断轨压传感器存在信号漂移故障的方法，诊断过程为闭环控制，排除了高压油泵进油计量阀或者油轨电控泄压阀自身故障导致对轨压传感器的误诊断；
另一方面，本申请实施例可以基于高压油泵出油计量阀和油轨电控泄压阀控制模式下的诊断，通过比对高压油泵出油计量阀的加电时刻(加电提前角)或者油轨电控泄压阀的电流差异来判定故障，该诊断过程也同样为闭环控制，排除了高压油泵出油计量阀或者油轨电控泄压阀自身故障导致对轨压传感器的误诊断，提高诊断准确性；
本申请实施例的适用范围广，可适用于装配高压油泵进油计量阀+油轨电控泄压阀或者高压油泵出油计量阀+油轨电控泄压阀等各种配置的燃油系统发动机的故障诊断。
实施例二
参见图11所示，本发明实施例提供一种介入式轨压传感器故障诊断装置，该装置用于执行实施例一中的介入式轨压传感器故障诊断方法，该装置包括：
发动机调控模块，其用于对发动机工况进行监控；
执行器调控模块，其用于待发动机进入预设工况后，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态；
工况监测模块，其用于当进入轨压稳定状态后，对高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数进行监测；
故障诊断模块，其用于根据高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的实际工况参数，与相同轨压下高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对轨压传感器进行故障诊断；其中，
高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀或高压油泵出油计量阀；
标准工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的标准电流值或标准加电时刻；
实际工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的实际控制电流或当前加电时刻。
具体的，标准工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的标准电流值或标准加电时刻；
实际工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的实际控制电流或当前加电时刻。
本申请实施例，首先对发动机的工况进行监控，当其进入预设工况后，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，在进入轨压稳定状态后，通过对预设工况下的高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀进行监测，对比标准工况参数，对轨压传感器进行故障诊断，诊断前后轨压不变，对排放和驾乘感受无影响，且操作方便，诊断准确度较高，能够及时发现故障情况。
本申请实施例，首先在高压共轨系统中，高压油泵电磁阀分为进油计量阀和出油计量阀，油泵进油计量阀一般为螺线管式电磁铁，为PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)闭环控制，有电流反馈，通过电流控制计量阀的开度，从而控制进入高压油泵柱塞腔内的燃油量，燃油会被高压油泵压缩进入共轨管内，实现对轨压实现调节；
而高压油泵出油计量阀为开关式电磁阀，一般为PEAK-HOLD(峰值保持功能)控制方式，在高压油泵柱塞下行过程中，高压油泵电磁阀打开，将低压油路燃油吸入到高压腔内，在高压油泵柱塞上行过程中，关闭高压油泵电磁阀，从而将回油通道关闭，高压腔内的燃油克服弹簧的作用力，输入到共轨管内，实现轨压的调节，从而控制高压油泵出油计量阀的加电时刻(加电提前角)，即加电提前角可实现泵油量的调节，且当高压油泵电磁阀关闭后，在整个柱塞上行阶段均是关闭状态，与加电脉宽关系不大，且与转速无关，因为高压腔内的高压燃油会将阀顶上去关闭，只有在柱塞下行阶段才能重新打开，所以在后面讨论高压油泵出油计量阀轨压闭环控制模式时，只考虑加电提前角的差别，忽略加电脉宽和转速的影响。
需要说明的是，高压油泵进油计量阀和出油计量阀为两种不同的结构，在高压油泵中只需要选择其中一种进行油量控制。
油轨电控泄压阀也为螺线管式电磁阀，为PWM(脉冲宽度调制)闭环控制，通过电流来控制电磁阀的开度，从而对共轨管内的燃油进行泄压。
本申请实施例中的故障诊断方法首先默认轨压传感器信号稳定，且无故障，
然后基于轨压闭环控制来调节高压油泵电磁阀或者油轨电控泄压阀，通过比对高压油泵电磁阀和油轨电控泄压阀的控制电流与标准电流差值，来判断轨压传感器是否存在故障，是通过高压油泵电磁阀或者油轨电控泄压阀的状态变化来判断轨压传感器的故障，解决了通过轨压传感器读数来判断轨压传感器故障的缺陷，且故障诊断过程为闭环控制，避免共轨系统其它部件缺陷导致的故障误判，使诊断更全面更精确，且该诊断策略可包含静态泄露或者无静态泄露喷油器，但是针对有静态泄露的喷油器，默认喷油器的静态泄漏量没有变化。
需要说明的是，在本申请中，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，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种介入式轨压传感器故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
待发动机进入预设工况；
将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态；
当进入轨压稳定状态后，对所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀进行监测，获得实际工况参数；
根据所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的所述实际工况参数，与相同轨压下所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对所述轨压传感器进行故障诊断；其中，
所述高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀或高压油泵出油计量阀。
2.如权利要求1所述的介入式轨压传感器故障诊断方法，其特征在于：
所述标准工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的标准电流值或标准加电时刻；
所述实际工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的实际控制电流或当前加电时刻。
3.如权利要求1所述的介入式轨压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵进油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
控制所述高压油泵进油计量阀进入轨压闭环控制模式；
控制所述油轨电控泄压阀进入轨压开环控制模式；
进入轨压稳定状态。
4.如权利要求1所述的介入式轨压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵进油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
控制所述高压油泵进油计量阀进入轨压开环控制模式；
控制所述油轨电控泄压阀进入轨压闭环控制模式；
进入轨压稳定状态。
5.如权利要求1所述的介入式轨压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵进油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
对所述高压油泵进油计量阀以及所述油轨电控泄压阀进行耦合控制；
进入轨压稳定状态。
6.如权利要求1所述的介入式轨压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵出油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
控制所述高压油泵出油计量阀进入轨压开环控制模式；
控制所述油轨电控泄压阀进行轨压闭环控制模式；
进入轨压稳定状态。
7.如权利要求1所述的介入式轨压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵出油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
控制所述高压油泵出油计量阀进入轨压闭环控制模式；
控制所述油轨电控泄压阀进入轨压开环控制模式；
进入轨压稳定状态。
8.如权利要求1所述的介入式轨压传感器故障诊断方法，其特征在于，当所述高压油泵电磁阀为所述高压油泵出油计量阀时，所述将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态，具体包括以下步骤：
打开油轨电控泄压阀进行轨压泄压；
对所述高压油泵出油计量阀以及所述油轨电控泄压阀进行耦合控制；
进入轨压稳定状态。
9.如权利要求1所述的介入式轨压传感器故障诊断方法，其特征在于，所述待发动机进入预设工况，具体包括以下步骤：
启动并监控发动机；
待油门、喷油量以及扭矩均为0，且轨压稳定。
10.一种介入式轨压传感器故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：
发动机调控模块，其用于对发动机工况进行监控；
执行器调控模块，其用于待发动机进入预设工况后，将高压油泵电磁阀以及油轨电控泄压阀分别置于对应的预设状态；
工况监测模块，其用于当进入轨压稳定状态后，对所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的实际工况参数进行监测；
故障诊断模块，其用于根据所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的所述实际工况参数，与相同轨压下所述高压油泵电磁阀以及所述油轨电控泄压阀的标准工况参数进行比对，对所述轨压传感器进行故障诊断；其中，
所述高压油泵电磁阀为高压油泵进油计量阀或高压油泵出油计量阀；
所述标准工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的标准电流值或标准加电时刻；
所述实际工况参数为维持轨压稳定状态对应的轨压时的实际控制电流或当前加电时刻。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210108 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |