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高压共轨 喷油器零油量校正方法及零油量自校正控制模 块

阅读：5发布：2023-01-25

专利汇可以提供高压共轨喷油器零油量校正方法及零油量自校正控制模块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种高压共轨喷油器零油量校正方法，只需要事先设定好需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值等各项零油量校正控制参数，在车辆及发动机以后的运行中，自动在合适的时机对高压共轨喷油器零油量进行自校正，避免了在油泵试验台上进行重复标定的繁琐工作，校正成本低；该方法使用扭矩评估的方式，相比传统的转速或加速度的评估方式，更符合发动机扭矩结构控制的思路，提高了零油量校正控制的精度；各项零油量校正控制参数的数据来源于标定阶段根据发动机和车辆的性能进行的标定，标定数据可以提高校正精度和鲁棒性。本发明还公开了一种零油量自校正控制模块。，下面是高压共轨喷油器零油量校正方法及零油量自校正控制模块专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高压共轨喷油器零油量校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
一.设置零油量校正控制参数，包括需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值；
二.实时监测发动机和车辆运行工况，并监测油轨压力、发动机进气量；
三.当发动机处于倒拖工况，并且发动机和车辆运行工况满足所述工况限值时，进行步骤四，否则进行步骤二；
四.如果|Pc-Pr|五.记录倒拖工况时发动机没有燃油喷射时的输出扭矩，作为零扭矩N0；
六.控制发动机一喷油器进行一次试喷，记录该次喷油后的扭矩输出；
七.该次喷油后的输出扭矩，如果处于N0+Nl到N0+Nh之间，Nl为标定扭矩下限，Nh为标定扭矩上限，Nl八.记录该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值；
该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值，包括校正标志位、校正时间；
将校正标志位设置为已校正状态；将当前喷射脉宽作为校正时间。
2.根据权利要求1所述的高压共轨喷油器零油量校正方法，其特征在于，将该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值写入到物理EEPROM中。
3.根据权利要求1所述的高压共轨喷油器零油量校正方法，其特征在于，所述零油量校正值，是在发动机控制系统断电后运行阶段写入物理EEPROM中，发动机控制系统在以后的喷油控制中，根据所述零油量校正值对喷油脉宽进行修正。
4.根据权利要求1所述的高压共轨喷油器零油量校正方法，其特征在于，发动机和车辆运行工况，在硬件在环仿真测试系统上建立。
5.根据权利要求1所述的高压共轨喷油器零油量校正方法，其特征在于，所述高压共轨喷油器，为柴油发动机的高压共轨喷油器；
所述工况限值，包括水温范围、进气温度范围、油温范围、蓄电池电压范围、档位范围、本次启动油耗设定值、校正完成后驾驶里程设定值、车辆总里程设定值、车速范围、发动机转速范围；
发动机和车辆运行工况满足所述工况限值，是指：
发动机水温在水温范围内；
进气温度在进气温度范围内；
油温在油温范围内；
蓄电池电压在蓄电池电压范围内；
档位在档位范围内；
发动机本次启动后的累计耗油量超过本次启动油耗设定值；
上次完整的零油量校正完成后的驾驶里程大于校正完成后驾驶里程设定值；
车辆总里程大于车辆总里程设定值；
车速处于车速范围内；
发动机转速处于发动机转速范围内。
6.一种零油量自校正控制模块，其特征在于，其工作过程包括以下步骤：
一.用户设置零油量自校正控制模块的零油量校正控制参数，包括需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值；
二.零油量自校正控制模块，实时监测发动机和车辆运行工况，并监测油轨压力、发动机进气量；
三.零油量自校正控制模块，当发动机处于倒拖工况，并且发动机和车辆运行工况满足所述工况限值时，进行步骤四，否则进行步骤二；
四.零油量自校正控制模块，如果|Pc-Pr|五.零油量自校正控制模块，记录倒拖工况时发动机没有燃油喷射时的输出扭矩，作为零扭矩N0；
六.零油量自校正控制模块，控制发动机一喷油器进行一次试喷，记录该次喷油后的扭矩输出；
七.该次喷油后的输出扭矩，如果处于N0+Nl到N0+Nh之间，Nl为标定扭矩下限，Nh为标定扭矩上限，Nl如果小于N0+Nl，则零油量自校正控制模块将喷射脉宽减小一设定步长，进行步骤六；如果大于N0+Nh，则零油量自校正控制模块将喷射脉宽增加一设定步长，进行步骤六；
八.零油量自校正控制模块，记录该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值；
该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值，包括校正标志位、校正时间；
将校正标志位设置为已校正状态；将当前喷射脉宽作为校正时间。
7.根据权利要求6所述的零油量自校正控制模块，其特征在于，
所述零油量自校正控制模块，将该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值写入到物理EEPROM中。
8.根据权利要求7所述的零油量自校正控制模块，其特征在于，
零油量自校正控制模块，是在发动机控制系统断电后运行阶段将所述零油量校正值写入物理EEPROM中。
9.根据权利要求7所述的零油量自校正控制模块，其特征在于，
所述工况限值，包括水温范围、进气温度范围、油温范围、蓄电池电压范围、档位范围、本次启动油耗设定值、校正完成后驾驶里程设定值、车辆总里程设定值、车速范围、发动机转速范围；
发动机和车辆运行工况满足所述工况限值，是指：
发动机水温在水温范围内；
进气温度在进气温度范围内；
油温在油温范围内；
蓄电池电压在蓄电池电压范围内；
档位在档位范围内；
发动机本次启动后的累计耗油量超过本次启动油耗设定值；
上次完整的零油量校正完成后的驾驶里程大于校正完成后驾驶里程设定值；
车辆总里程大于车辆总里程设定值；
车速处于车速范围内；
发动机转速处于发动机转速范围内。

说明书全文

高压共轨喷油器零油量校正方法及零油量自校正控制模 块

技术领域

[0001] 本发明涉及发动机技术，特别涉及一种高压共轨喷油器零油量校正方法及零油量自校正控制模块。

背景技术

[0002] 高压共轨喷油器是高压共轨发动机（特别是柴油机）燃油系统的关键部件，精确的控制喷油量是提高发动机工作性能，降低排放的重要技术手段。随着喷油器的使用，油嘴喷孔会逐渐出现磨损以及控制阀的控制偏差，使其所控制的喷射油量精度出现误差。

[0003] 目前对喷油器使用过程中喷射精度的标定主要是通过测定喷油器从喷射控制信号发出到喷油器即将喷射燃油所需要的控制时间，即零油量标定。零油量标定一般有两种方式：

[0004] （1）对发动机进行定期保养，在保养时将喷油器从发动机上拆缷下来，在专用的燃油试验台上进行重新标定，虽然标定精度高，但成本较高，标定间隔周期长；

[0005] （2）在发动机倒拖工况，采用缸压或转速检测方法进行零油量自校正，优点是不用拆缷喷油器，可进行实时标定，但缸压检测需要增设缸压传感器，增加了发动机成本，转速检测判断有一定误差，标定精度不高。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是能自动对高压共轨喷油器进行零油量标定，并且标定精度高，成本低。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供的高压共轨喷油器零油量校正方法，包括以下步骤：

[0008] 一.设置零油量校正控制参数，包括需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值；

[0009] 二.实时监测发动机和车辆运行工况，并监测油轨压力、发动机进气量；

[0010] 三.当发动机处于倒拖工况，并且发动机和车辆运行工况满足所述工况限值时，进行步骤四，否则进行步骤二；

[0011] 四.如果|Pc-Pr|

[0012] 五.记录倒拖工况时发动机没有燃油喷射时的输出扭矩，作为零扭矩N0；

[0013] 六.控制发动机一喷油器进行一次试喷，记录该次喷油后的扭矩输出；

[0014] 七.该次喷油后的输出扭矩，如果处于N0+Nl到N0+Nh之间，Nl为标定扭矩下限，Nh为标定扭矩上限，Nl

[0015] 八.记录该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值；

[0016] 该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值，包括校正标志位、校正时间；

[0017] 将校正标志位设置为已校正状态；将当前喷射脉宽作为校正时间。

[0018] 较佳的，将该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值写入到物理EEPROM中。

[0019] 较佳的，所述零油量校正值，是在发动机控制系统断电后运行阶段写入物理EEPROM中，发动机控制系统在以后的喷油控制中，根据所述零油量校正值对喷油脉宽进行修正。

[0020] 较佳的，发动机和车辆运行工况，在硬件在环仿真测试系统上建立。

[0021] 较佳的，所述高压共轨喷油器，为柴油发动机的高压共轨喷油器；

[0022] 所述工况限值，包括水温范围、进气温度范围、油温范围、蓄电池电压范围、档位范围、本次启动油耗设定值、校正完成后驾驶里程设定值、车辆总里程设定值、车速范围、发动机转速范围；

[0023] 发动机和车辆运行工况满足所述工况限值，是指：

[0024] 发动机水温在水温范围内；

[0025] 进气温度在进气温度范围内；

[0026] 油温在油温范围内；

[0027] 蓄电池电压在蓄电池电压范围内；

[0028] 档位在档位范围内；

[0029] 发动机本次启动后的累计耗油量超过本次启动油耗设定值；

[0030] 上次完整的零油量校正完成后的驾驶里程大于校正完成后驾驶里程设定值；

[0031] 车辆总里程大于车辆总里程设定值；

[0032] 车速处于车速范围内；

[0033] 发动机转速处于发动机转速范围内。

[0034] 为解决上述技术问题，本发明提供的零油量自校正控制模块，其工作过程包括以下步骤：

[0035] 一.用户设置零油量自校正控制模块的零油量校正控制参数，包括需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值；

[0036] 二.零油量自校正控制模块，实时监测发动机和车辆运行工况，并监测油轨压力、发动机进气量；

[0037] 三.零油量自校正控制模块，当发动机处于倒拖工况，并且发动机和车辆运行工况满足所述工况限值时，进行步骤四，否则进行步骤二；

[0038] 四.零油量自校正控制模块，如果|Pc-Pr|

[0039] 五.零油量自校正控制模块，记录倒拖工况时发动机没有燃油喷射时的输出扭矩，作为零扭矩N0；

[0040] 六.零油量自校正控制模块，控制发动机一喷油器进行一次试喷，记录该次喷油后的扭矩输出；

[0041] 七.该次喷油后的输出扭矩，如果处于N0+Nl到N0+Nh之间，Nl为标定扭矩下限，Nh为标定扭矩上限，Nl

[0042] 八.零油量自校正控制模块，记录该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值；

[0043] 该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值，包括校正标志位、校正时间；

[0044] 将校正标志位设置为已校正状态；将当前喷射脉宽作为校正时间。

[0045] 较佳的，所述零油量自校正控制模块，将该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值写入到物理EEPROM中。

[0046] 较佳的，零油量自校正控制模块，是在发动机控制系统断电后运行阶段将所述零油量校正值写入物理EEPROM中。

[0047] 本发明的高压共轨喷油器零油量校正方法，只需要事先设定好需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值等各项零油量校正控制参数，在车辆及发动机以后的运行中，自动在合适的时机对高压共轨喷油器零油量进行自校正，避免了在油泵试验台上进行重复标定的繁琐工作，校正成本低；本发明的高压共轨喷油器零油量校正方法，使用扭矩评估的方式，相比传统的转速或加速度的评估方式，更符合发动机扭矩结构控制的思路，提高了零油量校正控制的精度；需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值等各项零油量校正控制参数的数据来源于标定阶段根据发动机和车辆的性能进行的标定，标定数据可以提高校正精度和鲁棒性。附图说明

[0048] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，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。

[0049] 图1是本发明的高压共轨喷油器零油量校正方法一实施例示意图。

[0050] 图2是零油量自校正控制模的连接示意图。

具体实施方式

[0051] 下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0052] 实施例一

[0053] 高压共轨喷油器零油量校正方法，如图1所示，工作过程包括以下步骤：

[0054] 一.设置零油量校正控制（ZFC）参数，包括需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值；

[0055] 二.实时监测发动机和车辆运行工况，并监测油轨压力、发动机进气量；

[0056] 三.当发动机处于倒拖（OVERRUN）工况，并且发动机和车辆运行工况满足所述工况限值时，进行步骤四，否则进行步骤二；

[0057] 四.如果|Pc-Pr|

[0058] 五.记录倒拖工况时发动机没有燃油喷射时的输出扭矩，作为零扭矩N0；

[0059] 六.控制发动机一喷油器进行一次试喷，记录该次喷油后是扭矩输出；

[0060] 七.该次喷油后的输出扭矩，如果处于N0+Nl到N0+Nh之间，Nl为标定扭矩下限，Nh为标定扭矩上限，Nl

[0061] 八.记录该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值；

[0062] 该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值，包括校正标志位、校正时间；

[0063] 将校正标志位设置为已校正状态；将当前喷射脉宽作为校正时间。

[0064] 循环运行步骤一至步骤八，直至该喷油器全部需求油轨压力工况点测试完成。

[0065] 较佳的，将该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值写入到物理EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory电可擦可编程只读存储器）中。

[0066] 较佳的，所述零油量校正值，是在发动机控制系统断电后运行（AfterRun）阶段写入物理EEPROM中，发动机控制系统在以后的喷油控制中，根据所述零油量校正值对喷油脉宽进行修正。

[0067] 较佳的，发动机和车辆运行工况，在HIL（Hardware-in-the-loop硬件在环仿真测试系统）上建立。

[0068] 较佳的，所述高压共轨喷油器，为柴油发动机的高压共轨喷油器；

[0069] 所述工况限值，包括水温范围、进气温度范围、油温范围、蓄电池电压范围、档位范围、本次启动油耗设定值、校正完成后驾驶里程设定值、车辆总里程设定值、车速范围、发动机转速范围；

[0070] 发动机和车辆运行工况满足所述工况限值，是指：

[0071] 发动机水温在水温范围内；

[0072] 进气温度在进气温度范围内；

[0073] 油温在油温范围内；

[0074] 蓄电池电压在蓄电池电压范围内；

[0075] 档位在档位范围内；

[0076] 发动机本次启动后的累计耗油量超过本次启动油耗设定值；

[0077] 上次完整的零油量校正完成后的驾驶里程大于校正完成后驾驶里程设定值；

[0078] 车辆总里程大于车辆总里程设定值；

[0079] 车速处于车速范围内；

[0080] 发动机转速处于发动机转速范围内。

[0081] 实施例一的高压共轨喷油器零油量校正方法，只需要事先设定好需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值等各项零油量校正控制参数，在车辆及发动机以后的运行中，自动在合适的时机对高压共轨喷油器零油量进行自校正，避免了在油泵试验台上进行重复标定的繁琐工作，校正成本低；实施例一的高压共轨喷油器零油量校正方法，使用扭矩评估的方式，相比传统的转速或加速度的评估方式，更符合发动机扭矩结构控制的思路，提高了零油量校正控制的精度；需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值等各项零油量校正控制参数的数据来源于标定阶段根据发动机和车辆的性能进行的标定，标定数据可以提高校正精度和鲁棒性。

[0082] 实施例二

[0083] 通过一零油量自校正控制模块实现实施例一的高压共轨喷油器零油量校正方法，如图2所示，发动机和车辆传感器的检测信号，经处理后输入到所述零油量自校正控制模块，所述零油量自校正控制模块根据发动机和车辆传感器的检测信号，输出喷油器在各需求油轨压力下的零油量校正值到发动机。

[0084] 所述零油量自校正控制模块的工作过程包括以下步骤：

[0085] 一.用户设置零油量自校正控制模块的零油量校正控制参数，包括需求油轨压力、起始喷射脉宽、工况限值；

[0086] 二.零油量自校正控制模块，实时监测发动机和车辆运行工况，并监测油轨压力、发动机进气量；

[0087] 三.零油量自校正控制模块，当发动机处于倒拖工况，并且满足发动机和车辆运行工况满足所述工况限值时，进行步骤四，否则进行步骤二；

[0088] 四.零油量自校正控制模块，如果|Pc-Pr|

[0089] 五.零油量自校正控制模块，记录倒拖工况时发动机没有燃油喷射时的输出扭矩，作为零扭矩N0；

[0090] 六.零油量自校正控制模块，控制发动机一喷油器进行一次试喷，记录该次喷油后的扭矩输出；

[0091] 七.该次喷油后的输出扭矩，如果处于N0+Nl到N0+Nh之间，Nl为标定扭矩下限，Nh为标定扭矩上限，Nl

[0092] 八.零油量自校正控制模块，记录该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值；

[0093] 该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值，包括校正标志位、校正时间；

[0094] 将校正标志位设置为已校正状态；将当前喷射脉宽作为校正时间。

[0095] 较佳的，所述零油量自校正控制模块，将该喷油器在该需求油轨压力下的零油量校正值写入到物理EEPROM中。

[0096] 较佳的，零油量自校正控制模块，是在发动机控制系统断电后运行阶段将所述零油量校正值写入物理EEPROM中。

[0097] 较佳的，所述高压共轨喷油器，为柴油发动机的高压共轨喷油器；

[0098] 所述工况限值，包括水温范围、进气温度范围、油温范围、蓄电池电压范围、档位范围、本次启动油耗设定值、校正完成后驾驶里程设定值、车辆总里程设定值、车速范围、发动机转速范围；

[0099] 发动机和车辆运行工况满足所述工况限值，是指：

[0100] 发动机水温在水温范围内；

[0101] 进气温度在进气温度范围内；

[0102] 油温在油温范围内；

[0103] 蓄电池电压在蓄电池电压范围内；

[0104] 档位在档位范围内；

[0105] 发动机本次启动后的累计耗油量超过本次启动油耗设定值；

[0106] 上次完整的零油量校正完成后的驾驶里程大于校正完成后驾驶里程设定值；

[0107] 车辆总里程大于车辆总里程设定值；

[0108] 车速处于车速范围内；

[0109] 发动机转速处于发动机转速范围内。

[0110] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

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