[发明专利]轨压传感器故障模式下轨压控制方法

说明书

本发明提供一种轨压传感器故障模式下轨压控制方法，本发明在轨压传感器线性漂移故障模式下，通过对传感器的校正，实现轨压的控制；在轨压传感器非线性漂移故障时，通过压力调节阀实现轨压的控制；应用本发明后，在出现轨压传感器故障时，仍然能够实现共轨压力全工况、大范围、高精度的调节，发动机的性能与故障前基本接近，提高了轨压传感器故障时系统的动力性、燃油经济性和排放性能。

技术领域

本发明涉及内燃机控制领域，尤其是一种电子限压阀共轨系统的轨压控制策略。

背景技术

柴油机电控共轨技术的快速发展，极大地改善了柴油机动力性和和排放。为了满足更加严格的排放法规，对高压共轨系统的轨压控制提出了更高的要求，特别是在轨压传感器和进油计量阀故障状态下的轨压控制。

目前常用机械式压力限制阀来实现故障模式轨压控制和超高压安全保护。其原理是根据共轨管最大允许的压力和供油泵的最大供油，来确定限压阀节流小孔直径、弹簧刚度等结构参数的值。

采用机械式压力限制阀在故障模式时共轨压力只能保持一个恒定值，工况变换时不能实现压力调节，发动机的动力性能、经济性能以及排放性能与正常状态相比都明显恶化，发动机仅能实现跛行。

专利（1）中国专利CN102016271A提出了一种用于确定共轨喷射系统中轨压的方法。在该方法中提出在轨压传感器出故障时，根据用于内燃机曲轴运动的角速度度量的测量参量，该测量参量通常具有基本上呈周期性的变化曲线，其中该变化曲线的幅值是作用于曲轴上的变换力矩的度量，该变换力矩首先通过气缸中的压缩与卸压引起。在没有进行燃料喷射的工况下，也就是在所有通过共轨系统得到供给的喷射阀门关闭的情况下，而且排除喷射阀门上可能存在开关泄漏的情况，轨压的变化会导致曲轴角速度随时间变化，以这个原理为基础可以确定共轨系统中的轨压。

该方案提出的基础是参照工况和当前工况作用在曲轴上的力矩除了轨压引起的不同外其他的要保持相同，这在发动机正常工作中很难满足，该方案也提出了优先运用在喷油器不喷油的工况下轨压的判定。因此，使用该方法很难满足在发动机全工况下轨压控制。

专利（2）中国专利CN102112722A提出了一种调节共轨喷射系统的蓄压器中的燃料压力的方法。该方案提出在轨压传感器出故障时，当前的喷射时间基于从发动机转速传感器的输出信号中推导出来的转速实际值与预先设定的转速额定值之间的比较，如果转速实际值偏离于预先设定的转速额定值，则控制单元改变喷射时间把转速调节到它的转速额定值，在喷射时间增加时，压力调节执行机构的通过量也会增大。在喷射时间变少的情况下，压力调节执行机构的通过量也会降低，从而使得轨压维持设定轨压。

该方案可以实现轨压传感器故障模式下，设定工况点的轨压控制。但工况点的所用条件都应该保证和设定工况点保持一致，不能实现故障模式下轨压灵活控制，且在控制过程中发动机会有一段时间工作在不适当的轨压下，造成排放和动力性能恶化。

发明内容

高压轨管内燃油压力的准确测量是共轨系统轨压控制的出发点，目前共轨系统大都采用传感器进行压力测量。本发明技术针对轨压传感器故障状况，提出了一种轨压传感器故障模式下轨压控制方法，是一种轨压传感器故障状况下共轨系统压力全工况、大范围、高精度调节的方法。本发明采用的技术方案是：

一种轨压传感器故障模式下轨压控制方法，在检测到轨压传感器故障后，首先区分轨压传感器故障类型；

(a)，如果轨压传感器故障为线性漂移故障，选择运行时或者停机过程中对轨压传感器的计算系数进行校正；然后利用校正后的轨压传感器监测轨压，流量调节阀和压力调节阀均闭环控制轨压；轨压传感器的计算系数是指轨压传感器的AD采样值与轨压的对应关系；

(b)，如果轨压传感器故障为非线性漂移故障，则通过压力调节阀实现轨压的控制。

进一步地，所述步骤(a)中，轨压传感器的运行时校正过程包括：