CN110159444A - 喷油器喷油量闭环控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种喷油器喷油量闭环控制方法，包括：在气缸上设置缸压传感器，缸压传感器用以实时检测气缸内的压力；ECU接收缸压传感器所监测到的气缸内的压力值，并将气缸内的压力值与共轨管内的压力值求差得到喷油器前后压差值；利用喷油器前后压差值与喷油器喷射截面面积及喷油器加电时间计算喷油器实际喷油量；将喷油器目标喷油量与喷油器实际喷油量求差得到喷油量差值，并通过PI控制器闭环控制加电时间补偿对目标加电时间进行修正，从而得到最终加电时间。借此，本发明的喷油器喷油量闭环控制方法，可以准确的控制喷油器的喷油量。
Description
技术领域
本发明是关于喷油器技术领域，特别是关于一种喷油器喷油量闭环控制方法。
背景技术
在现有喷油器的使用过程中，喷油器喷射量只有目标值，对喷油器的实际喷射量无计算，属于开环控制，且现有状态下，真实的喷油器控制喷油量即无实际计算，也无闭环方式。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷油器喷油量闭环控制方法，其能够准确的控制喷油器的喷油量。
为实现上述目的，本发明提供了一种喷油器喷油量闭环控制方法，包括：在气缸上设置缸压传感器，缸压传感器用以实时检测气缸内的压力；ECU接收缸压传感器所监测到的气缸内的压力值，并将气缸内的压力值与共轨管内的压力值求差得到喷油器前后压差值；利用喷油器前后压差值与喷油器喷射截面面积及喷油器加电时间计算喷油器实际喷油量；将喷油器目标喷油量与喷油器实际喷油量求差得到喷油量差值，并通过PI控制器闭环控制加电时间补偿对目标加电时间进行修正，从而得到最终加电时间。
在一优选的实施方式中，缸压传感器与ECU电性连接。
在一优选的实施方式中，喷油器前后压差值等于共轨管内的压力值减去气缸内的压力值。
在一优选的实施方式中，计算喷油器实际喷油量的公式为：Vs＝CvAo(2(Pa-Po)/ρ)^0.5；其中，Vs为单位时间通过流量；其中，Cv为流量系数；其中，Pa-Po为喷油器前后压差；其中，Ao为喉管的截面积；以及其中，ρ被测流体密度。
在一优选的实施方式中，计算喷油器实际喷油量的公式还包括：q＝Vs*ti；其中，ti为喷油器实际加电时间；以及其中，q为喷油器实际喷油量。
与现有技术相比，根据本发明的喷油器喷油量闭环控制方法，闭环方式可以准确的控制喷油器的喷油量，且提高了排放性及经济性。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的喷油器喷油量闭环控制方法的流程示意图。
图2是根据本发明一实施方式的喷油器喷油量闭环控制方法的喷油系统的结构示意图。
图3是根据本发明一实施方式的喷油器喷油量闭环控制方法的喷油器闭环控制的示意图。
主要附图标记说明：
1-共轨管，2-轨压传感器，3-高压油管，4-气缸，5-缸压传感器，6-ECU，7-喷油器，8-PI控制器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图3所示，图1是根据本发明一实施方式的喷油器喷油量闭环控制方法的流程示意图；图2是根据本发明一实施方式的喷油器喷油量闭环控制方法的喷油系统的结构示意图；图3是根据本发明一实施方式的喷油器喷油量闭环控制方法的喷油器闭环控制的示意图。
根据本发明优选实施方式的一种喷油器喷油量闭环控制方法，包括：在气缸4上设置缸压传感器5，缸压传感器5用以实时检测气缸4内的压力；ECU6接收缸压传感器5所监测到的气缸4内的压力值，并将气缸4内的压力值与共轨管1内的压力值求差得到喷油器7前后压差值；利用喷油器7前后压差值与喷油器7喷射截面面积及喷油器7加电时间计算喷油器实际喷油量；将喷油器7目标喷油量与喷油器7实际喷油量求差得到喷油量差值，并通过PI控制器8闭环控制加电时间补偿(喷射脉宽)对目标加电时间进行修正(修正喷射脉宽)，从而得到最终加电时间(实现对喷油量的准确控制)。其中，喷油器7用以向气缸4内喷射燃油；共轨管1通过高压油管3与喷油器7连接；轨压传感器2设置于共轨管1上，且轨压传感器2用以实时监测共轨管1内的压力；缸压传感器5设置于气缸4上，且缸压传感器5用以实时监测气缸4内的压力；以及ECU6与缸压传感器5电性连接，且缸压传感器5将所监测到的气缸4内的压力值传输给ECU6；其中，轨压传感器2将所监测到的共轨管1内的压力值传输给ECU6；通过共轨管1内的压力值与气缸4内的压力值求差得到喷油器7前后压差值；利用喷油器7前后压差值与喷油器7喷射截面面积及喷油器7加电时间计算喷油器7实际喷油量。
在一优选的实施方式中，缸压传感器5及轨压传感器2与ECU6电性连接；喷油器7前后压差值等于共轨管1内的压力值减去气缸4内的压力值。
在一优选的实施方式中，计算喷油器7实际喷油量的公式为：Vs＝CvAo(2(Pa-Po)/ρ)^0.5；其中，Vs为单位时间通过流量；其中，Cv为流量系数；其中，Pa-Po为喷油器7前后压差；其中，Ao为喉管的截面积；以及其中，ρ被测流体密度。
在一优选的实施方式中，计算喷油器7实际喷油量的公式还包括：q＝Vs*ti；其中，ti为喷油器7实际加电时间；以及其中，q为喷油器7实际喷油量。
在实际应用中，本发明的喷油器实际喷油量准确计算方法，对喷油系统添加缸压传感器5，可以准确实时监测到气缸4内的压力变化情况，同时根据共轨管1内的压力值能实时准确计算出喷油器7前后压差值，利用喷油器7前后压差、喷油器7喷射截面面积及喷油器7加电时间计算出喷油器7的实际喷油量。公式参考文丘里流量计算公式：(基于喷油器7前后质量流量守恒)Vs＝CvAo(2(Pa-Po)/ρ)^0.5；Vs为单位时间通过流量；Cv流量系数，量纲为一，表示的是元件对介质的流通能力，查表得出；Pa-Po上游测压口(共轨管1内的压力)和最小流通截面处(气缸4内的压力)的压力差，单位Pa；Ao喉管的截面积，m^2根据喷油器特性数据(孔径大小*数目)；ρ被测流体密度，Kg/m^3查表得出；根据上述公式变换为：q＝Vs*ti；ti为喷油器7实际加电时间(喷射脉宽)，通过查表获得；q为所计算的喷油器7实际喷油量。然后将喷油器7目标喷油量与喷油器7实际喷油量求差得到喷油量差值，并通过PI控制器8闭环控制加电时间补偿(喷射脉宽)对目标加电时间进行修正(修正喷射脉宽)，从而得到最终加电时间(实现对喷油量的准确控制)。其中，目标加电时间为目标脉宽，可以根据目标喷油量查表得到。
总之，本发明的喷油器喷油量闭环控制方法，闭环方式可以准确的控制喷油器的喷油量，且提高了排放性及经济性。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (5)
1.一种喷油器喷油量闭环控制方法，其特征在于，包括：
在气缸上设置缸压传感器，所述缸压传感器用以实时检测所述气缸内的压力；
ECU接收所述缸压传感器所监测到的所述气缸内的压力值，并将所述气缸内的压力值与共轨管内的压力值求差得到喷油器前后压差值；
利用所述喷油器前后压差值与喷油器喷射截面面积及喷油器加电时间计算喷油器实际喷油量；
将喷油器目标喷油量与所述喷油器实际喷油量求差得到喷油量差值，并通过PI控制器闭环控制加电时间补偿对目标加电时间进行修正，从而得到最终加电时间。
2.如权利要求1所述的喷油器喷油量闭环控制方法，其特征在于，所述缸压传感器与所述ECU电性连接。
3.如权利要求1所述的喷油器喷油量闭环控制方法，其特征在于，所述喷油器前后压差值等于所述共轨管内的压力值减去所述气缸内的压力值。
4.如权利要求1所述的喷油器喷油量闭环控制方法，其特征在于，计算喷油器实际喷油量的公式为：
Vs＝CvAo(2(Pa-Po)/ρ)^0.5；
其中，Vs为单位时间通过流量；
其中，Cv为流量系数；
其中，Pa-Po为喷油器前后压差；
其中，Ao为喉管的截面积；以及
其中，ρ被测流体密度。
5.如权利要求4所述的喷油器喷油量闭环控制方法，其特征在于，计算喷油器实际喷油量的公式还包括：q＝Vs*ti；
其中，ti为喷油器实际加电时间；以及
其中，q为喷油器实际喷油量。
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