高壓燃油泵故障檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，包括下述步驟：步驟一，采集燃油蓄壓器內(nèi)的瞬時(shí)燃油壓力，對(duì)瞬時(shí)燃油壓力進(jìn)行濾波處理，保留燃油供給頻率和燃油噴射頻率對(duì)應(yīng)的波動(dòng)分量；步驟二，在每一個(gè)高壓燃油泵供油周期內(nèi)，根據(jù)瞬時(shí)燃油壓力波動(dòng)分量的最大值和最小值的差值計(jì)算燃油壓力增量；步驟三，在預(yù)先設(shè)定的工況條件下，統(tǒng)計(jì)燃油壓力增量在設(shè)定的周期內(nèi)超過(guò)閾值的概率來(lái)判斷高壓燃油泵的故障。本方法能夠及時(shí)檢測(cè)出高壓燃油泵的失效、供油能力降低和老化等故障，并發(fā)出預(yù)警信息，告知檢修人員調(diào)整高壓燃油泵，防止高壓燃油泵進(jìn)一步劣化導(dǎo)致排放和安全問(wèn)題，降低維修成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高壓燃油泵故障檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種高壓燃油泵故障的檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)專(zhuān)利CN103047125A提出了一種高壓柱塞泵供油故障檢測(cè)方法及裝置。該方法首先計(jì)算每個(gè)供油周期的N個(gè)曲軸信號(hào)齒對(duì)應(yīng)的軌壓值，計(jì)算N個(gè)軌壓值對(duì)應(yīng)的最大值和最小值的差值，該差值就是每個(gè)供油周期的軌壓上升值，其次計(jì)算所有柱塞軌壓上升值的平均值，最后計(jì)算每一個(gè)柱塞的軌壓上升值和平均值的比值，如果比值在范圍內(nèi)，則油泵無(wú)故障，否則，有故障。該專(zhuān)利存在以下不足之處:沒(méi)有考慮提前角對(duì)軌壓上升值的影響；沒(méi)有對(duì)N個(gè)曲軸齒對(duì)應(yīng)軌壓值進(jìn)行濾波處理；該專(zhuān)利只是計(jì)算了供油周期內(nèi)軌壓最大值和最小值的差值，沒(méi)有考慮差值對(duì)應(yīng)供油角度，因此不能準(zhǔn)確判斷柱塞供油能力降低等故障；該專(zhuān)利只是計(jì)算一個(gè)柱塞的軌壓上升值和平均值的比值，沒(méi)有將柱塞對(duì)應(yīng)的軌壓上升值和其歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，因此不能準(zhǔn)確判斷柱塞的老化故障。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利CN102828876A提出了一種監(jiān)測(cè)供油不平衡故障的方法和裝置。該方法根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)計(jì)算高壓泵的理論供油周期，獲取各個(gè)軌壓峰值及其對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)，計(jì)算相鄰兩個(gè)峰值時(shí)間間隔作為實(shí)際供油周期，如果實(shí)際供油周期在理論供油周期的若干整數(shù)倍的預(yù)設(shè)數(shù)值范圍內(nèi)，則判斷高壓供油不平衡。該方法存在以下不足之處:沒(méi)有考慮提前角對(duì)軌壓上升值的影響；沒(méi)有說(shuō)明獲取軌壓峰值的具體方法；該專(zhuān)利只能在高壓泵各缸工作能力出現(xiàn)較大差異時(shí)，才能檢測(cè)高壓供油不平衡狀態(tài)，而當(dāng)高壓泵各缸工作能力出現(xiàn)同等程度的變化時(shí)，該專(zhuān)利中描述的方法無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的檢測(cè)方法主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:①、沒(méi)有準(zhǔn)確地選取反應(yīng)高壓燃油泵工作能力的特征量，無(wú)法準(zhǔn)確判斷高壓燃油泵供油能力降低等故障；②、沒(méi)有將反應(yīng)高壓燃油泵工作能力的特征量和其歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，因此不能準(zhǔn)確判斷高壓燃油泵的老化故障；③、只能在高壓泵各缸工作能力出現(xiàn)較大差異時(shí)，才能檢測(cè)高壓供油不平衡狀態(tài)，無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)高壓泵各缸工作能力出現(xiàn)同等程度的變化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于高壓燃油泵故障檢測(cè)的方法，具體講是一種用于檢測(cè)高壓燃油泵失效、泵油能力降低和老化等故障的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，包括下述步驟:
步驟一，采集燃油蓄壓器內(nèi)的瞬時(shí)燃油壓力，對(duì)瞬時(shí)燃油壓力進(jìn)行濾波處理，保留燃油供給頻率和燃油噴射頻率對(duì)應(yīng)的波動(dòng)分量；
步驟二，在每一個(gè)高壓燃油泵供油周期內(nèi)，根據(jù)瞬時(shí)燃油壓力波動(dòng)分量的最大值和最小值的差值計(jì)算燃油壓力增量；
步驟三，在預(yù)先設(shè)定的工況條件下，統(tǒng)計(jì)燃油壓力增量在設(shè)定的周期內(nèi)超過(guò)閾值的概率來(lái)判斷高壓燃油泵的故障。
[0006]進(jìn)一步地，步驟一中，可以定時(shí)間周期，也可以定角度周期采集燃油蓄壓器內(nèi)的瞬時(shí)燃油壓力，燃油壓力的采樣周期必需滿(mǎn)足以該采樣周期采集的瞬時(shí)燃油壓力能反映高壓燃油泵一個(gè)供油周期內(nèi)的燃油壓力的變化特征。
[0007]更進(jìn)一步地，如果是定時(shí)間周期采樣瞬時(shí)燃油壓力，采用時(shí)域?yàn)V波器對(duì)瞬時(shí)燃油壓力信號(hào)進(jìn)行處理，如果定角度周期采樣瞬時(shí)燃油壓力，采用角度域?yàn)V波器對(duì)瞬時(shí)燃油壓力信號(hào)進(jìn)行處理。
[0008]更進(jìn)一步地，所適用的時(shí)域?yàn)V波器或角度域?yàn)V波器是一種帶通濾波器，其包含兩個(gè)通帶，兩個(gè)通帶中心分別是燃油供給頻率和燃油噴射頻率。
[0009]進(jìn)一步地，步驟二中的計(jì)算具體為:計(jì)算瞬時(shí)燃油壓力波動(dòng)分量的最大值和最小值及其對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)角度或時(shí)間，將最大值和最小值的差值與從最小值到最大值經(jīng)歷的發(fā)動(dòng)機(jī)角度或時(shí)間的比值作為燃油壓力增量。
[0010]進(jìn)一步地，步驟三具體包括:計(jì)算N(N大于等于I)個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)內(nèi)燃油壓力增量的平均值，將平均值乘以高壓燃油泵失效閾值系數(shù)得到高壓燃油泵失效閾值，如果高壓燃油泵某一缸對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于失效閾值的概率超過(guò)設(shè)定概率，則判斷該缸高壓燃油泵失效；將平均值乘以高壓燃油泵能力降低閾值系數(shù)得到高壓燃油泵供油能力降低閾值，如果高壓燃油泵某一缸對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于能力降低閾值的概率超過(guò)設(shè)定概率，則判斷該缸高壓燃油泵供油能力降低。其中，高壓燃油泵失效閾值系數(shù)和能力降低閾值系數(shù)根據(jù)燃油蓄壓器內(nèi)燃油壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射量決定。
[0011]進(jìn)一步地，步驟三還包括:根據(jù)燃油蓄壓器內(nèi)燃油壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射量確定高壓燃油泵老化閾值，如果高壓燃油泵某一缸對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于高壓燃油泵老化閾值的概率超過(guò)設(shè)定概率，則判斷該缸高壓燃油泵出現(xiàn)老化故障。
[0012]更進(jìn)一步地，高壓燃油泵老化閾值通過(guò)人工標(biāo)定或自動(dòng)學(xué)習(xí)確定；人工標(biāo)定過(guò)程為:根據(jù)燃油壓力和燃油噴射量制成一張二維表格，然后填入不同工況下對(duì)應(yīng)的老化閾值，使用時(shí)根據(jù)當(dāng)前燃油壓力和噴油量查上述表格即可；自動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程為:根據(jù)當(dāng)前燃油壓力和燃油噴射量制成一張二維燃油壓力增量表格，新的高壓燃油泵在開(kāi)始使用時(shí)學(xué)習(xí)在不同工況下的燃油壓力增量并填入上述表格；并根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)間制成一張老化系數(shù)表格，在此表格中填入相應(yīng)的老化系數(shù)；使用時(shí)，根據(jù)當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行工況查上述自學(xué)習(xí)得到的燃油壓力增量表格得到相應(yīng)燃油壓力增量；再根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間查老化系數(shù)表格，得到相應(yīng)的老化系數(shù)；最后將查表得到的燃油壓力增量乘以老化系數(shù)得到當(dāng)前工況下的高壓泵老化閾值。
[0013]進(jìn)一步地，進(jìn)行上述故障判斷時(shí)，首先判斷高壓燃油泵的失效故障和供油能力降低故障，再判斷老化故障。
[0014]本發(fā)明所描述的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法與目前存在的解決方法的不同之處包括:①可以定時(shí)間周期或定角度周期采集瞬時(shí)燃油壓力，通過(guò)帶通濾波器對(duì)瞬時(shí)燃油壓力進(jìn)行處理，其通帶中心是燃油供給頻率和燃油噴射頻率。②將一個(gè)供油周期內(nèi)的瞬時(shí)燃油壓力的最大值和最小值差值與所經(jīng)歷的時(shí)間或角度的比值作為軌壓增量，以此反應(yīng)高壓燃油泵的供油能力。③通過(guò)設(shè)置高壓燃油泵失效閾值、供油能力降低閾值以及老化閾值來(lái)判斷高壓燃油泵的失效、供油能力降低和老化等故障。
[0015]本方法能夠及時(shí)檢測(cè)出高壓燃油泵的失效、供油能力降低和老化等故障，并發(fā)出預(yù)警信息，告知檢修人員調(diào)整高壓燃油泵，防止高壓燃油泵進(jìn)一步劣化導(dǎo)致排放和安全問(wèn)題，降低維修成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的高壓共軌燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
[0017]圖2A為本發(fā)明的瞬時(shí)燃油壓力原始信號(hào)圖。
[0018]圖2B為本發(fā)明的對(duì)原始信號(hào)濾波后的瞬時(shí)燃油壓力信號(hào)圖。
[0019]圖3A為本發(fā)明的高壓燃油泵失效閾值系數(shù)示意圖。
[0020]圖3B為本發(fā)明的高壓燃油泵能力降低閾值系數(shù)示意圖。
[0021]圖4A為本發(fā)明的一缸高壓泵失效時(shí)瞬時(shí)燃油壓力信號(hào)圖。
[0022]圖4B為本發(fā)明的一缸高壓泵失效時(shí)燃油壓力增量及失效判斷閾值示意圖。
[0023]圖5A為本發(fā)明的高壓燃油泵老化閾值示意圖。
[0024]圖5B為本發(fā)明的高壓燃油泵老化系數(shù)示意圖。
[0025]圖6為本發(fā)明的高壓泵故障監(jiān)控實(shí)施條件判斷的流程圖。
[0026]圖7為本發(fā)明的高壓泵故障檢測(cè)實(shí)施流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)以柴油內(nèi)燃機(jī)為例。
[0028]下面結(jié)合附圖，通過(guò)以高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)作為實(shí)例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所述內(nèi)燃機(jī)的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法檢測(cè)高壓燃油泵故障的原理和流程。
[0029]圖1是高壓共軌燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖中燃油從帶有粗濾器的油箱I中吸入至燃油精濾器2，其中一部分燃油在高壓燃油泵3 (下文簡(jiǎn)稱(chēng)高壓泵)的柱塞腔內(nèi)加壓形成高壓燃油并從油泵出油閥口流經(jīng)高壓油管匯集入共軌管5，為噴油器7的高壓噴射提供穩(wěn)定持續(xù)的高壓燃油源，多余部分從油泵上的溢流閥處與噴油器7回油一起流回油箱I ;高壓燃油從共軌管5經(jīng)高壓油管分別流向各缸的噴油器7 ;噴油器7根據(jù)電子控制單元ECU8輸出的脈沖給定時(shí)刻和給定寬度，按特征噴射特性將燃油噴入發(fā)動(dòng)機(jī)各缸的燃燒室中。共軌管5 一端安裝有燃油壓力傳感器6作為軌壓傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控共軌管內(nèi)的燃油壓力情況，當(dāng)燃油壓力超過(guò)允許的最大值時(shí)，泄壓閥4打開(kāi)，共軌管內(nèi)的燃油壓力迅速降低到安全范圍內(nèi)，以保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。共軌系統(tǒng)的電子控制8單元采集各個(gè)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)的柴油機(jī)和共軌系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，通過(guò)內(nèi)置的控制策略及儲(chǔ)備數(shù)據(jù)發(fā)出精確的電流脈沖信號(hào)，并使對(duì)應(yīng)的共軌泵電磁閥、噴油器電磁閥等產(chǎn)生電磁力，以驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行器進(jìn)行動(dòng)作，使供油量、軌壓、噴油角度和噴油量按需求進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。共軌噴油系統(tǒng)所采用的傳感器9包括:轉(zhuǎn)速傳感器，軌壓傳感器，冷卻液溫度傳感器，燃油溫度傳感器，曲軸轉(zhuǎn)角傳感器(或凸輪軸轉(zhuǎn)角傳感器)，加速踏板傳感器等多種，有的發(fā)動(dòng)機(jī)上還裝有:車(chē)速傳感器，空氣流量傳感器，大氣壓力傳感器，增壓壓力傳感器，大氣溫度傳感器等其他傳感器。電子控制單元8的執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)信號(hào)10包括:噴油器電磁閥和高壓燃油泵電磁閥驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0030]通過(guò)軌壓傳感器(燃油壓力傳感器6)就可以采集作為蓄壓器的共軌管5內(nèi)的瞬時(shí)燃油壓力。
[0031]圖2A是在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速lOOOrpm，目標(biāo)燃油壓力850bar工況下，每3CA定角度采集的瞬時(shí)燃油壓力原始信號(hào)圖。CA是曲軸轉(zhuǎn)角單位，ICA就360度中的I度。瞬時(shí)燃油壓力信號(hào)的采集方式不局限于本實(shí)施例中的定角度周期采樣，也可以定時(shí)間周期采樣。在車(chē)輛和內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行過(guò)程中差生的干擾信號(hào)，以及傳感器、線(xiàn)束和電控單元采集信號(hào)過(guò)程中產(chǎn)生的干擾信號(hào)使得瞬時(shí)燃油壓力原始信號(hào)中出現(xiàn)如圖2A所示的高頻毛刺信號(hào)。
[0032]圖2B是對(duì)原始信號(hào)濾波后的瞬時(shí)燃油壓力信號(hào)圖。對(duì)于定時(shí)間周期采樣的瞬時(shí)燃油壓力原始信號(hào)，通過(guò)時(shí)域?yàn)V波器對(duì)其進(jìn)行濾波處理；對(duì)于定角度周期采樣的瞬時(shí)燃油壓力原始信號(hào)，通過(guò)角度域?yàn)V波器對(duì)其進(jìn)行濾波處理。濾波器是帶通濾波器，含兩個(gè)通帶，兩個(gè)通帶中心分別是供油頻率(即燃油供給頻率)和噴油頻率(即燃油噴射頻率)。以6缸內(nèi)燃機(jī)和2缸直列式高壓燃油泵為例，對(duì)于角度域?yàn)V波器，其基準(zhǔn)頻率是內(nèi)燃機(jī)的工作頻率，即內(nèi)燃機(jī)工作一個(gè)循環(huán)對(duì)應(yīng)的頻率是1，供油頻率和噴油頻率分別是2和6，在角度域?yàn)V波器中設(shè)置兩個(gè)通帶[2-Λ，2+Λ]和[6-Λ，6+Λ]，Λ可以根據(jù)實(shí)際情況確定。時(shí)域?yàn)V波器的通帶和角度域?yàn)V波器的通帶的設(shè)置方法是一致的。
[0033]根據(jù)濾波處理后的瞬時(shí)燃油壓力計(jì)算燃油壓力增量，在每缸高壓燃油泵供油周期內(nèi)，計(jì)算瞬時(shí)燃油壓力的最小值和最大值及其對(duì)應(yīng)的角度或時(shí)間，將最大值和最小值的差值與從最小值到最大值經(jīng)歷的發(fā)動(dòng)機(jī)角度或時(shí)間的比值作為燃油壓力增量。在計(jì)算燃油壓力增量時(shí)，燃油噴射量、噴射提前角、燃油壓力值和內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)瞬時(shí)燃油壓力增量都有影響，其影響規(guī)律為:燃油壓力增量和燃油噴射量成正比關(guān)系，燃油噴射量越大，燃油壓力增量越大；噴射提前角在供油上止點(diǎn)之前越提前，燃油壓力增量越小，噴射提前角在供油上止點(diǎn)之后對(duì)燃油壓力增量沒(méi)有影響；燃油壓力增量和燃油壓力成正比關(guān)系，燃油壓力越大，燃油壓力增量越大；燃油壓力增量和內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系，轉(zhuǎn)速越高，燃油壓力增量越小。
[0034]圖3Α是高壓泵失效閾值系數(shù)示意圖。計(jì)算N(N大于等于I)個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)內(nèi)燃油壓力增量的平均值，將燃油壓力增量平均值乘以高壓燃油泵失效閾值系數(shù)得到高壓燃油泵失效閾值，如果高壓燃油泵某一缸對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于失效閾值的概率超過(guò)設(shè)定概率，則判斷該缸高壓燃油泵失效。高壓泵失效閾值系數(shù)根據(jù)燃油壓力和燃油噴射量確定，如圖3Α所示。圖3Β是高壓泵泵油能力降低系數(shù)示意圖。將燃油壓力增量平均值乘以高壓燃油泵能力降低閾值系數(shù)得到高壓燃油泵供油能力降低閾值，如果高壓燃油泵某一缸對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于能力降低閾值的概率超過(guò)設(shè)定概率，則判斷該缸高壓燃油泵供油能力降低。高壓泵泵油能力降低系數(shù)根據(jù)燃油壓力和燃油噴射量確定。高壓燃油泵能力降低閾值系數(shù)根據(jù)燃油壓力和燃油噴射量確定，如圖3Β所示。
[0035]圖4Α是兩缸高壓燃油泵中的一缸高壓泵失效時(shí)瞬時(shí)燃油壓力信號(hào)圖。當(dāng)一缸高壓泵失效時(shí)，在一個(gè)泵油周期內(nèi)，燃油壓力增量明顯減小，甚至出現(xiàn)負(fù)值，而在另一缸高壓泵的泵油周期內(nèi)，燃油壓力增量明顯增加，利用該特征，能夠快速準(zhǔn)確判斷哪一缸高壓泵出現(xiàn)失效故障。圖4Β是一缸高壓泵失效時(shí)燃油壓力增量及失效判斷閾值示意圖。當(dāng)一缸高壓泵出現(xiàn)故障時(shí)，其對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于高壓燃油泵失效判斷閾值，在一定周期內(nèi)，統(tǒng)計(jì)燃油壓力增量小于高壓燃油泵失效判斷閾值的概率即可判斷高壓燃油泵失效故障。比如一個(gè)實(shí)際的判別例子是，對(duì)于100次內(nèi)出現(xiàn)多于60次燃油壓力增量小于高壓燃油泵失效判斷閾值的情況，則判斷高壓燃油泵失效故障。
[0036]若某一缸高壓燃油泵沒(méi)有出現(xiàn)失效故障，但其泵油能力嚴(yán)重下降，通過(guò)在一定周期內(nèi)，統(tǒng)計(jì)燃油壓力增量小于高壓燃油泵泵油能力降低閾值的概率來(lái)判斷高壓燃油泵的泵油能力降低故障。如果高壓燃油泵某一缸對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于能力降低閾值的概率超過(guò)設(shè)定概率，則判斷該缸高壓燃油泵供油能力降低。
[0037]圖5A是高壓泵老化閾值示意圖。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，隨著使用時(shí)間的增加，由于機(jī)械磨損等原因，高壓燃油泵出現(xiàn)老化現(xiàn)象，導(dǎo)致整體供油能力降低。針對(duì)該故障，本發(fā)明通過(guò)標(biāo)定高壓燃油泵的老化閾值和老化特性系數(shù)來(lái)判斷。具體方法是:通過(guò)人工標(biāo)定或自動(dòng)學(xué)習(xí)確定高壓燃油泵老化閾值；人工標(biāo)定過(guò)程為:根據(jù)燃油壓力和燃油噴射量制成一張二維表格，然后填入不同工況下對(duì)應(yīng)的老化閾值，使用時(shí)根據(jù)當(dāng)前燃油壓力和噴油量查上述表格即可；自動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程為:根據(jù)當(dāng)前燃油壓力和燃油噴射量制成一張二維燃油壓力增量表格，新的高壓燃油泵在開(kāi)始使用時(shí)學(xué)習(xí)在不同工況下的燃油壓力增量并填入上述表格；根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)間制成一張老化系數(shù)表格，在此表格中填入相應(yīng)的老化系數(shù)；使用時(shí)，根據(jù)當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行工況查上述自學(xué)習(xí)得到的燃油壓力增量表格得到相應(yīng)燃油壓力增量；再根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間查老化系數(shù)表格，得到相應(yīng)的老化系數(shù)；最后將查表得到的燃油壓力增量乘以老化系數(shù)得到當(dāng)前工況下的高壓泵老化閾值。圖5B是高壓泵老化系數(shù)示意圖。在新的高壓燃油泵對(duì)應(yīng)的老化系數(shù)為1，隨著使用時(shí)間的增加，老化系數(shù)降低。老化系數(shù)的變化特征和高壓燃油泵的設(shè)計(jì)制造特性有關(guān)。
[0038]圖6是高壓泵故障監(jiān)控實(shí)施條件判斷的流程圖。首先在步驟11中判斷條件A是否滿(mǎn)足，如果條件A滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟12，如果不滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟19，結(jié)束此次條件判斷。條件A可以是內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速在一定范圍之內(nèi)。在步驟12中判斷條件B是否滿(mǎn)足，如果條件B滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟13，如果不滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟19，結(jié)束此次條件判斷。條件B可以是燃油噴射量在一定范圍之內(nèi)。在步驟13中判斷條件C是否滿(mǎn)足，如果條件滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟14，如果不滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟19，結(jié)束此次條件判斷。條件C可以是噴射提前角在一定范圍之內(nèi)。在步驟14中判斷條件D是否滿(mǎn)足，如果條件滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟15，如果不滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟19，結(jié)束此次條件判斷。條件D可以是燃油壓力在一定范圍之內(nèi)。在步驟15中判斷條件E是否滿(mǎn)足，如果條件滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟16，如果不滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟19，結(jié)束此次條件判斷。條件E可以是燃油壓力變化量在一定范圍之內(nèi)。在步驟16中設(shè)置一計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器累加1在步驟17中判斷計(jì)數(shù)器是否達(dá)到給定閾值，如果沒(méi)有，則返回步驟11，開(kāi)始新的一次條件判斷，如果達(dá)到給定閾值，則進(jìn)行步驟18。在步驟18中，置位高壓燃油泵故障檢測(cè)使能標(biāo)志位。
[0039]圖7是高壓泵故障檢測(cè)實(shí)施流程圖。在步驟20中，判斷高壓燃油泵故障檢測(cè)條件是否滿(mǎn)足，如果不滿(mǎn)足，則結(jié)束此次檢測(cè)，如果滿(mǎn)足，則進(jìn)行步驟21。在步驟21中根據(jù)前述方法計(jì)算燃油壓力增量。接下來(lái)在步驟22中計(jì)算高壓燃油泵失效閾值。接下來(lái)在步驟23中，判斷高壓泵是否失效，如果是，則執(zhí)行步驟28，如果否，則執(zhí)行步驟24。在步驟24中，計(jì)算高壓泵泵油能力降低閾值，接下來(lái)在步驟25中判斷高壓泵泵油能力是否降低，如果是，則執(zhí)行步驟28，如果否，則執(zhí)行步驟26。在步驟26中計(jì)算高壓泵老化閾值，接下來(lái)在步驟27中判斷高壓泵是否老化，如果否，則推出本次判斷，如果是，則執(zhí)行步驟28。在步驟28中，對(duì)高壓泵故障判斷結(jié)果進(jìn)行處理，如存儲(chǔ)故障碼等。
[0040]本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理和實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施方式的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法和核心思想，同時(shí)對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明所闡述的方法，在【具體實(shí)施方式】和應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，其特征在于，包括下述步驟: 步驟一，采集燃油蓄壓器內(nèi)的瞬時(shí)燃油壓力，對(duì)瞬時(shí)燃油壓力進(jìn)行濾波處理，保留燃油供給頻率和燃油噴射頻率對(duì)應(yīng)的波動(dòng)分量； 步驟二，在每一個(gè)高壓燃油泵供油周期內(nèi)，根據(jù)瞬時(shí)燃油壓力波動(dòng)分量的最大值和最小值的差值計(jì)算燃油壓力增量； 步驟三，在預(yù)先設(shè)定的工況條件下，統(tǒng)計(jì)燃油壓力增量在設(shè)定的周期內(nèi)超過(guò)閾值的概率來(lái)判斷高壓燃油泵的故障。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，其特征在于: 步驟一中，采用定時(shí)間周期或者定角度周期采集燃油蓄壓器內(nèi)的瞬時(shí)燃油壓力。
3.如權(quán)利要求2所述的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，其特征在于: 如果是定時(shí)間周期采樣瞬時(shí)燃油壓力，采用時(shí)域?yàn)V波器對(duì)瞬時(shí)燃油壓力信號(hào)進(jìn)行處理，如果定角度周期采樣瞬時(shí)燃油壓力，采用角度域?yàn)V波器對(duì)瞬時(shí)燃油壓力信號(hào)進(jìn)行處理。
4.如權(quán)利要求3所述的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，其特征在于: 所適用的時(shí)域?yàn)V波器或角度域?yàn)V波器是一種帶通濾波器，其包含兩個(gè)通帶，兩個(gè)通帶中心分別是燃油供給頻率和燃油噴射頻率。
5.如權(quán)利要求4所述的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，其特征在于，步驟二中的計(jì)算具體為: 計(jì)算瞬時(shí)燃油壓力波動(dòng)分量的最大值和最小值及其對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)角度或時(shí)間，將最大值和最小值的差值與從最小值到最大值經(jīng)歷的發(fā)動(dòng)機(jī)角度或時(shí)間的比值作為燃油壓力增量。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，其特征在于，步驟三具體包括: 計(jì)算N個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)內(nèi)燃油壓力增量的平均值，將平均值乘以高壓燃油泵失效閾值系數(shù)得到高壓燃油泵失效閾值，如果高壓燃油泵某一缸對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于失效閾值的概率超過(guò)設(shè)定概率，則判斷該缸高壓燃油泵失效；將平均值乘以高壓燃油泵能力降低閾值系數(shù)得到高壓燃油泵供油能力降低閾值，如果高壓燃油泵某一缸對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于能力降低閾值的概率超過(guò)設(shè)定概率，則判斷該缸高壓燃油泵供油能力降低；N大于等于1
7.如權(quán)利要求6所述的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，其特征在于，步驟三還包括: 根據(jù)燃油蓄壓器內(nèi)燃油壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射量確定高壓燃油泵老化閾值，如果高壓燃油泵某一缸對(duì)應(yīng)的燃油壓力增量小于高壓燃油泵老化閾值的概率超過(guò)設(shè)定概率，則判斷該缸高壓燃油泵出現(xiàn)老化故障。
8.如權(quán)利要求7所述的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，其特征在于: 高壓燃油泵老化閾值通過(guò)人工標(biāo)定或自動(dòng)學(xué)習(xí)確定；人工標(biāo)定過(guò)程為:根據(jù)燃油壓力和燃油噴射量制成一張二維表格，然后填入不同工況下對(duì)應(yīng)的老化閾值，使用時(shí)根據(jù)當(dāng)前燃油壓力和噴油量查上述表格即可；自動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程為:根據(jù)當(dāng)前燃油壓力和燃油噴射量制成一張二維燃油壓力增量表格，新的高壓燃油泵在開(kāi)始使用時(shí)學(xué)習(xí)在不同工況下的燃油壓力增量并填入上述表格；并根據(jù)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)間制成一張老化系數(shù)表格，在此表格中填入相應(yīng)的老化系數(shù)；使用時(shí)，根據(jù)當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行工況查上述自學(xué)習(xí)得到的燃油壓力增量表格得到相應(yīng)燃油壓力增量；再根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)運(yùn)行時(shí)間查老化系數(shù)表格，得到相應(yīng)的老化系數(shù)；最后將查表得到的燃油壓力增量乘以老化系數(shù)得到當(dāng)前工況下的高壓泵老化閾值。
9.如權(quán)利要求7所述的高壓燃油泵故障檢測(cè)方法，其特征在于: 進(jìn)行上述故障判斷時(shí)，首先判斷高壓燃油泵的失效故障和供油能力降低故障，再判斷老化故障。
【文檔編號(hào)】F02D41/22GK104481715SQ201410728861
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】胡川, 杭勇, 龔笑舞, 王伏, 周奇 申請(qǐng)人:中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司無(wú)錫油泵油嘴研究所, 中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司