共軌系統(tǒng)中軌壓傳感器的故障檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種共軌系統(tǒng)中軌壓傳感器的故障檢測方法，屬于內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在高壓共軌系統(tǒng)中，軌管內(nèi)燃油壓力的準(zhǔn)確測量是共軌系統(tǒng)軌壓控制的出發(fā)點(diǎn)，目前共軌系統(tǒng)大都采用壓力傳感器進(jìn)行壓力測量。壓力傳感器的時(shí)漂問題一直困擾著人們，圖5列舉了常見的幾種故障類型。故障A:零點(diǎn)和線性度正漂移，故障B:零點(diǎn)和線性度負(fù)漂移，故障C:僅線性度正漂移，故障D:僅線性度負(fù)漂移，故障E:非線性。
[0003]中國專利CN102037299A公開了一種用于在共軌噴射系統(tǒng)中識(shí)別故障尤其軌壓傳感器的漂移的方法。此方法是在出現(xiàn)啟動(dòng)問題時(shí)診斷軌壓傳感器。此方法存在的缺陷是診斷的故障現(xiàn)象并不全面，因?yàn)楫?dāng)軌壓傳感器發(fā)生漂移故障時(shí)，不一定出現(xiàn)啟動(dòng)困難，只有當(dāng)實(shí)際軌壓值遠(yuǎn)小于傳感器測量值時(shí)才可能出現(xiàn)啟動(dòng)困難。而當(dāng)軌壓傳感器發(fā)生負(fù)向漂移(即實(shí)際軌壓值大于傳感器測量值，如圖5中的故障類型B、D)和實(shí)際軌壓值略小于傳感器測量值時(shí)的正向偏移(如圖5中的故障類型C)，此方法無法檢測到。
[0004]中國專利CN201210141607.2公開了一種共軌系統(tǒng)中軌壓傳感器漂移故障的診斷方法。此方法是在高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前和停機(jī)后完成，在滿足漂移故障監(jiān)測條件的前提下，通過比較軌壓值和大氣壓力值，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌壓傳感器漂移故障的檢測。該方法利用停機(jī)后軌內(nèi)油壓等于大氣壓力，從而使用大氣壓力傳感器對(duì)軌壓傳感器進(jìn)行檢測。然而很多控制策略中，在停機(jī)時(shí)軌內(nèi)燃油壓力仍然維持在一定的軌壓，以減少能量損耗以及便于下次啟動(dòng)。此外，該方法檢測軌壓傳感器在壓力等于大氣壓力這個(gè)點(diǎn)的漂移情況，此時(shí)的壓力約為lbar。在實(shí)際工程應(yīng)用中，芯片的AD采樣精度決定了軌壓采樣精度在lbar左右，所以，參考對(duì)象選取不合適。另外，該方法也無法檢測只有斜率發(fā)生變化的漂移(如圖5中的故障類型C、D)。故該方法診斷的故障現(xiàn)象也不全面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明技術(shù)針對(duì)軌壓傳感器故障特性，提出了一種軌壓傳感器故障特別是時(shí)漂故障的檢測方法。
[0006]本發(fā)明的故障檢測方法是:在啟動(dòng)過程，利用電子限壓閥開環(huán)控制軌壓，防止軌壓傳感器漂移導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常啟動(dòng)；在特定工況下，提供足夠的燃油，查表獲取目標(biāo)軌壓，根據(jù)目標(biāo)軌壓設(shè)定電子限壓閥控制電流，讀取軌壓傳感器測量的壓力值，并存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)內(nèi)存里；所述特定工況指發(fā)動(dòng)機(jī)禁止噴油且油門為0的工況，且滿足設(shè)定時(shí)間間隔；在停機(jī)過程，不再進(jìn)油，按照所述特定工況下的方式控制實(shí)際軌壓并存儲(chǔ)軌壓傳感器測量的壓力數(shù)據(jù)；各工況數(shù)據(jù)獲取完整后，分析不同點(diǎn)的壓力特性，判斷軌壓傳感器是否故障。
[0007]具體的，在所述啟動(dòng)過程，設(shè)定進(jìn)油閥為最大進(jìn)油，目標(biāo)軌壓取正常查表軌壓、啟動(dòng)前采樣軌壓與軌壓域值之和中的大值，根據(jù)實(shí)際目標(biāo)軌壓設(shè)定電子限壓閥控制電流，開環(huán)控制軌壓。這樣可以防止軌壓傳感器漂移導(dǎo)致實(shí)際軌壓小于起噴壓力，導(dǎo)致無法正常啟動(dòng)。
[0008]要滿足一定時(shí)間間隔，主要考慮傳感器失效是一個(gè)長時(shí)間的累計(jì)過程，不需要頻繁診斷，同時(shí)也是為了節(jié)約能耗。所述時(shí)間間隔由計(jì)數(shù)器累加表示，并與存儲(chǔ)在內(nèi)存中的標(biāo)定數(shù)據(jù)比較。
[0009]所述電子限壓閥控制電流按照從大到小逐漸逼近目標(biāo)電流的方式控制，以解決電流磁滯效應(yīng)對(duì)實(shí)際壓力的影響。
[0010]讀取軌壓傳感器測量數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)每個(gè)工況點(diǎn)測量多組數(shù)據(jù)，并進(jìn)行濾波。
[0011]最后根據(jù)單點(diǎn)偏差分析判斷軌壓傳感器是否故障及故障類型。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:通過本發(fā)明，可以對(duì)軌壓傳感器的工作狀態(tài)進(jìn)行全面的評(píng)估，從而準(zhǔn)確可靠的判斷出軌壓傳感器故障(包括正偏差、負(fù)偏差、僅斜率改變零點(diǎn)不變的漂移、非線性故障等)。
【附圖說明】
[0013]圖1是共軌系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是啟動(dòng)過程流程圖。
[0015]圖3是運(yùn)彳丁時(shí)檢測流程圖。
[0016]圖4是停機(jī)過程故障檢測流程圖。
[0017]圖5是傳感器線形故障示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]目前，越來越多的方案是用電子限壓閥取代以前的機(jī)械限壓閥。本發(fā)明的解決方案就是利用電子限壓閥具有控制軌壓的作用，將軌壓傳感器采樣值與電子限壓閥控制壓力進(jìn)行比較，對(duì)軌壓傳感器進(jìn)行診斷。
[0020]圖1顯示了實(shí)施本發(fā)明的燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。輸油栗5從油箱I中輸送燃油經(jīng)低壓油管3、濾清器4后給高壓栗7，進(jìn)油閥6控制進(jìn)入高壓栗的燃油流量，燃油經(jīng)高壓栗7加壓后儲(chǔ)存到高壓軌管10中，噴油器12通過高壓油管和高壓軌管10連接。電子限壓閥11通過釋放高壓燃油到回油管8中，降低高壓軌管10中的壓力，回油管8中的回油最終回到油箱I中。
[0021]此外，該系統(tǒng)還包括一個(gè)控制單元13，它控制進(jìn)油閥6、電子限壓閥11和噴油器12，并且通過軌壓傳感器9監(jiān)測高壓軌管10中的燃油壓力，通過油溫傳感器2檢測油溫。
[0022]控制單元13控制高壓栗7進(jìn)入高壓軌管10中的燃油量和控制電子限壓閥11的電流以控制軌管10中的燃油壓力，因?yàn)檐壒?0中的燃油最大壓力與電子限壓閥11的電流成對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0023]本發(fā)明的總體架構(gòu)為:
(I)啟動(dòng)過程，開環(huán)控制軌壓，避免軌壓傳感器故障引起無法啟動(dòng)。
[0024]( 2 )特定工況下，提供足夠的燃油，控制實(shí)際軌壓，測量軌壓傳感器數(shù)據(jù)。
[0025](3)停機(jī)過程，不需要提供燃油，控制實(shí)際軌壓，測量軌壓傳感器數(shù)據(jù)。
[0026](4)根據(jù)不同點(diǎn)的壓力特性，診斷區(qū)分各種不同類型的軌壓傳感器漂移故障(如正偏差、負(fù)偏差、僅斜率改變零點(diǎn)不變的漂移、非線性故障等)。
[0027]在啟動(dòng)