專利名稱：電控共軌噴油器回油故障診斷方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種故障診斷方法及系統(tǒng)，尤其是一種電控共軌噴油器回油故障診斷 方法及系統(tǒng)，屬于柴機(jī)油燃油噴射系統(tǒng)故障診斷的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的噴油器故障診斷技術(shù)多是針對噴油器的噴射狀態(tài)進(jìn)行故障診斷。如中國 專利CN1773101A公開了一種柴油機(jī)噴射系統(tǒng)的故障診斷方法，其根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸瞬態(tài)轉(zhuǎn) 速差異和噴油泵噴油前的共軌腔壓力變化規(guī)律判斷噴油器是否發(fā)生故障，但該方法只能判 斷由于噴油器控制活塞偶件卡死等造成的噴油故障，不能對噴油器的回油狀態(tài)進(jìn)行故障診 斷。
而一般的噴油器回油狀態(tài)故障判斷方法需要拆卸噴油器回油螺釘，將噴油器回油 管接入量杯進(jìn)行油量的檢測，通過某一特定時(shí)間內(nèi)量杯的油量大小來判斷回油量是否正 常。該方法雖然能夠進(jìn)行噴油器回油故障的診斷，但手段原始簡陋，需要拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)零部 件，且人為操作容易導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)確，測量結(jié)果的誤差偏大，不能實(shí)時(shí)在線故障診斷，不利 于及時(shí)發(fā)現(xiàn)噴油器存在的回油故障。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種電控共軌噴油器回油故障 診斷方法及系統(tǒng)，其操作方便，能對噴油器回油故障實(shí)現(xiàn)在線檢測，自動(dòng)化程度高，檢測精 度高，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述電控共軌噴油器回油故障診斷方法，所述噴油 器回油故障診斷方法包括如下步驟a、當(dāng)噴油器處于非噴射狀態(tài)，且共軌管內(nèi)的軌壓大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，對噴油器進(jìn)行 回油故障診斷，否則結(jié)束診斷程序；b、控制高壓油泵，使得共軌管內(nèi)的軌壓為目標(biāo)壓力值PFinl;當(dāng)共軌管內(nèi)的軌壓為目 標(biāo)壓力值PFinl后，停止高壓油泵的工作狀態(tài)；C、計(jì)算共軌管內(nèi)所需的變化量；d、將上述得到的變化量與預(yù)先設(shè)定的參考值比較，根據(jù)所述變化量與預(yù)設(shè)參考值的關(guān) 系判斷噴油器是否發(fā)生回油故障；e、當(dāng)共軌管內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵，以使得共軌管內(nèi)的軌壓 為當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2。
所述噴油器的非噴射狀態(tài)包括車輛的帶擋滑行、換擋或發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)。
所述步驟c中，共軌管的變化量包括在設(shè)定時(shí)間內(nèi)共軌管的軌壓變化值DeltaP或 共軌管內(nèi)軌壓變化成設(shè)定值所需的時(shí)間DeltaT。
所述步驟a中，包括如下步驟al、判斷是否存在發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼，當(dāng)存在發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼時(shí)，進(jìn)入不滿足診斷條件的步驟；
a2、根據(jù)車速傳感器檢測的車速信號，判斷噴油器是否處于非噴射狀態(tài)；當(dāng)噴油器為噴射狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入不滿足診斷條件的步驟；
a3、判斷共軌管內(nèi)的軌壓與第一預(yù)設(shè)閾值間的關(guān)系，當(dāng)共軌管內(nèi)的軌壓小于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，進(jìn)入不滿足條件的步驟，否則進(jìn)入滿足條件的步驟；
a4、所述滿足條件的步驟輸出滿足條件的布爾值，所述不滿足條件的步驟輸出不滿足條件的布爾值。所述步驟b中，包括如下步驟
bl、根據(jù)共軌管內(nèi)當(dāng)前的軌壓值查詢得到與當(dāng)前軌壓值差值最小的目標(biāo)壓力值PFinl ；
b2、以高壓油泵的基本泵油角度及泵油角修正值之和作為控制變量，控制共軌管內(nèi)的軌壓；
b3、當(dāng)上述步驟使得共軌管的軌壓為目標(biāo)壓力值PFinl后，禁止高壓油泵的工作。所述步驟d中，包括如下步驟
dl、將回油診斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值累加數(shù)值I ;
d2、判斷軌壓變化量DeltaP或時(shí)間值DeltaT是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；當(dāng)軌壓變化量DeltaP或時(shí)間值DeltaT大于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)算值累加數(shù)值1，否則判斷回油診斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否大于第三預(yù)設(shè)閾值；
d3、當(dāng)回油診斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，診斷結(jié)束；否則，判斷回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否大于第四預(yù)設(shè)閾值；
d4、當(dāng)回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將回油診斷計(jì)數(shù)器及回油故障計(jì)數(shù)器清零；當(dāng)回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，設(shè)置回油故障標(biāo)志；d5、將回油診斷計(jì)數(shù)器及回油故障計(jì)數(shù)器清零。所述步驟e中,包括如下步驟
el、當(dāng)共軌管內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工況查詢確定當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2 ；
e2、判斷當(dāng)前共軌管內(nèi)的壓力值與目標(biāo)壓力PFin2之間差值是否小于第五預(yù)設(shè)閾值；e3、當(dāng)所述共軌管內(nèi)當(dāng)前的軌壓值與目標(biāo)壓力PFin2之間的差值小于第五預(yù)設(shè)閾值時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)在當(dāng)前工況下運(yùn)行；否則，在共軌管的當(dāng)前軌壓值下加上步進(jìn)值PStep，調(diào)節(jié)共軌管的當(dāng)前軌壓值，直至共軌管內(nèi)的軌壓值與目標(biāo)壓力PFin2之間的差值小于第五預(yù)設(shè)閾值。所述步驟e3中，根據(jù)高壓油泵的基本泵油角度與泵油角修正值之和作為控制變量，得到步進(jìn)值PStep。一種電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)，包括
發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊，用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，以得到噴油器的工作狀態(tài)，確定是否滿足診斷條件，并向軌壓預(yù)控制模塊輸入診斷條件的布爾值；
軌壓預(yù)控制模塊，接收發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊傳輸?shù)脑\斷條件布爾值確定是否進(jìn)行噴油器回油故障診斷；當(dāng)對噴油器的回油故障診斷時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)查詢得到目標(biāo)壓力PFinl，并使得軌管的軌壓值為目標(biāo)壓力PFinl ;共軌管的軌壓值為目標(biāo)壓力PFinl后，關(guān)閉高壓油泵的工作狀態(tài)；軌壓變化處理模塊，與軌壓預(yù)控制模塊的輸出端連接，計(jì)算共軌管內(nèi)所需的變化量，并 將所述變化量傳輸至噴油器回油故障診斷模塊內(nèi)；噴油器回油故障診斷模塊，將接收的變化量與預(yù)設(shè)的參考值比較，以判斷噴油器是否 發(fā)生回油故障；軌壓過渡控制模塊，與噴油器回油故障診斷模塊相連，在噴油器回油故障診斷模塊診 斷結(jié)束后，且當(dāng)共軌管內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵，以使得共軌管內(nèi)的 軌壓為當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2。
所述共軌管的變化量包括在設(shè)定時(shí)間內(nèi)共軌管的軌壓變化值DeltaP或共軌管內(nèi) 軌壓變化成設(shè)定值所需的時(shí)間DeltaT。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果和優(yōu)點(diǎn)是利用共軌燃油噴射系統(tǒng)原有的軌 壓傳感器測量共軌管內(nèi)的軌壓變化量，而不需要添加任何傳感器、量杯等外圍測量設(shè)備，即 可實(shí)現(xiàn)共軌燃油系統(tǒng)的噴油器回油故障的在線診斷。采用本發(fā)明所述的診斷方法能夠可靠 的對共軌燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行不解體故障診斷，而且不需要改變已有的任何系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，成本 低，方法簡便易行，利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)噴油器存在的回油故障，便于在批量生產(chǎn)的產(chǎn)品中實(shí)施， 檢測精度高。


圖1為現(xiàn)有高壓共軌燃油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為現(xiàn)有高壓共軌燃油系統(tǒng)中噴油器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明進(jìn)行噴油器回油故障診斷的流程圖。
圖4為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊的工作流程圖。
圖5為本發(fā)明軌壓預(yù)控制模塊的工作流程圖。
圖6為本發(fā)明軌壓變化處理模塊的一種工作流程圖。
圖7為本發(fā)明軌壓變化處理模塊的另一種工作流程圖。
圖8為本發(fā)明噴油器回油故障診斷模塊的工作流程圖。
圖9為本發(fā)明軌壓過渡控制模塊的工作流程圖。
圖10為本發(fā)明電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
附圖標(biāo)記說明1_油箱、2-燃油精濾器、3-高壓油泵、4-泄壓閥、5-共軌管、6_軌 壓傳感器、7-噴油器、8-電子控制單元ECU、9-噴油系統(tǒng)傳感器、10-執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)信號、 11-電磁閥、12-控制閥、13-泄油孔、14-回油孔、15-進(jìn)油孔、16-控制室、17-活塞、18-針 閥、19-蓄壓室、20-吸取室、21-噴射孔、22-閥座、23-彈簧、24-高壓管路、100-發(fā)動(dòng)機(jī)工況 檢測模塊、110-軌壓預(yù)控制模塊、120-軌壓變化處理模塊、130-噴油器回油故障診斷模塊 及140-軌壓過渡控制模塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示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 燃油在高壓油泵3的柱塞腔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 —端安裝有軌壓傳感器6，實(shí)時(shí)監(jiān)控共軌管內(nèi)的軌 壓情況，當(dāng)軌壓超過允許的最大值時(shí)，泄壓閥4打開，共軌管內(nèi)的軌壓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)的電子控制單元8采集各個(gè)傳感器實(shí)時(shí)檢測的柴油 機(jī)和共軌系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)，通過內(nèi)置的控制策略及存儲數(shù)據(jù)發(fā)出精確的電流脈沖信號，并使 對應(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)所采用的噴油系統(tǒng)傳感器 9包括轉(zhuǎn)速傳感器，共軌壓力傳感器，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10包括噴油器電磁閥和高壓油泵電磁閥驅(qū)動(dòng)信號。
如圖2所示是一種用于高壓共軌燃油系統(tǒng)的電控噴油器7的原理圖。噴油器7 設(shè)置有能定位在閥座22上的針閥18，針閥18的頂端和閥座22形成有吸取室20，閥座22 在吸取室20的頂端設(shè)置有噴射孔21，針閥18周圍和閥座22之間形成有蓄壓室19。蓄壓 室19通過一燃油供給管道連接到共軌管5，該燃油供給管道穿過噴油器7內(nèi)部和燃油供給 管路的內(nèi)部，即高壓管路24。共軌管5通過高壓管路24向蓄壓室19供給高壓燃油。噴油 器7內(nèi)部設(shè)置有控制室16，控制室16和蓄壓室19之間設(shè)置有活塞17，活塞17和噴油器7 體內(nèi)設(shè)置有彈簧23，彈簧23對活塞具有向下的作用力?？刂剖?6通過進(jìn)油孔15連接到高 壓管路24，控制室16同時(shí)設(shè)置有泄油孔13，作用在泄油孔13上端的是控制閥12，控制閥 12受電磁閥11的控制。
當(dāng)電子控制單元8向電磁閥11發(fā)送控制指令時(shí)，電磁閥11使控制閥12升起并打 開泄油孔13，燃油通過回油孔14流回油箱，控制室16內(nèi)壓力隨之下降，從而使活塞17作用 在針閥18上的壓力下降。當(dāng)蓄壓室19作用在針閥18上的上升力大于活塞17和彈簧23 作用在針閥18上的向下力時(shí)，針閥18離開閥座，噴射孔21開始噴射高壓燃油。當(dāng)電子控 制單元8發(fā)送的控制指令結(jié)束時(shí)，電磁閥11和控制閥12關(guān)閉泄油孔13。高壓燃油經(jīng)過進(jìn) 油孔15進(jìn)入控制室16中，使控制室16內(nèi)壓力升高，作用在活塞17上的壓力加大，迫使針 閥18重新落回閥座22上，關(guān)閉噴射孔21，停止噴油。此時(shí)，只有噴油器內(nèi)部各零部件間隙 產(chǎn)生的燃油泄漏通過回油孔14流回油箱。
如圖10所示為了能夠?qū)崿F(xiàn)對噴油器7的回油故障實(shí)現(xiàn)在線檢測，提高自動(dòng)化程 度，本發(fā)明電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊100，用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，以得到噴油器7的工作狀態(tài)， 確定是否滿足診斷條件，并向軌壓預(yù)控制模塊110輸入診斷條件的布爾值；軌壓預(yù)控制模塊110，接收發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊100傳輸?shù)脑\斷條件布爾值確定是否 進(jìn)行噴油器7回油故障診斷；當(dāng)對噴油器7的回油故障診斷時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)查詢 得到目標(biāo)壓力PFinl，并使得軌管5的軌壓值為目標(biāo)壓力PFinl ;共軌管5的軌壓值為目標(biāo) 壓力PFinl后，關(guān)閉高壓油泵3的工作狀態(tài)；軌壓變化處理模塊120，與軌壓預(yù)控制模塊110的輸出端連接，計(jì)算共軌管5內(nèi)所需的變化量，并將所述變化量傳輸至噴油器回油故障診斷模塊130內(nèi)；
噴油器回油故障診斷模塊130，將接收的變化量與預(yù)設(shè)的參考值比較，以判斷噴油器7是否發(fā)生回油故障；
軌壓過渡控制模塊140，與噴油器回油故障診斷模塊130相連，在噴油器回油故障診斷模塊130診斷結(jié)束后，且當(dāng)共軌管5內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵3，以使得共軌管5內(nèi)的軌壓為當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2。上述，發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊100、軌壓與控制模塊110、軌壓變化處理模塊120、噴油器回油故障診斷模塊130及軌壓過渡控制模塊140均為電子控制單元ECU8的功能模塊單元。如圖3所示為本發(fā)明上述電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)的診斷流程圖，所述噴油器故障診斷流程包括如下步驟
a、當(dāng)噴油器7處于非噴射狀態(tài)，且共軌管5內(nèi)的軌壓大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，對噴油器7進(jìn)行回油故障診斷，否則結(jié)束診斷程序；
通過發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊100來檢測判斷發(fā)動(dòng)機(jī)工況的是否診斷條件，所述步驟a與圖3中的流程30對應(yīng)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊100檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的工況對應(yīng)噴油器7處于噴射狀態(tài)，或者共軌管5內(nèi)的軌壓小于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，停止對噴油器7的回油故障診斷；通過將共軌管5的軌壓與第一預(yù)設(shè)閾值比較，來確定噴油器7的工作狀態(tài)，以精確地對噴油器7的回油故障進(jìn)行檢測；所述噴油器7的非噴射狀態(tài)包括車輛的帶擋滑行、換擋或發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)。b、控制高壓油泵3，使得共軌管5內(nèi)的軌壓為目標(biāo)壓力值PFinl ;當(dāng)共軌管5內(nèi)的軌壓為目標(biāo)壓力值PFinl后，停止高壓油泵3的工作狀態(tài)；
通過軌壓與控制模塊110來查詢發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前工況下對應(yīng)的目標(biāo)壓力值PFinl，所述目標(biāo)壓力值PFinl與發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的工況相關(guān)，選取目標(biāo)壓力PFinl的依據(jù)為共軌管5內(nèi)的軌壓與目標(biāo)壓力值PFinl之間的差值最?。划?dāng)選定共軌管5內(nèi)軌壓的目標(biāo)壓力PFinl后，停止高壓油泵3的工作狀態(tài)，以使得共軌管5內(nèi)軌壓的主要變化只與噴油器7的回油相關(guān)，所述步驟b與流程40相對應(yīng)；
C、計(jì)算共軌管5內(nèi)所需的變化量；
如流程50，軌壓變化處理模塊120根據(jù)需要來計(jì)算相應(yīng)的變化量，通過變化量來確定是否存在噴油器回油故障；具體實(shí)施時(shí)，共軌管5的變化量包括在設(shè)定時(shí)間內(nèi)共軌管5的軌壓變化值DeltaP或共軌管5內(nèi)軌壓變化成設(shè)定值所需的時(shí)間DeltaT。d、將上述得到的變化量與預(yù)先設(shè)定的參考值比較，根據(jù)所述變化量與預(yù)設(shè)參考值的關(guān)系判斷噴油器7是否發(fā)生回油故障；
如流程60所示為了確定是否發(fā)生回油故障，本發(fā)明實(shí)施例中，噴油器回油故障診斷模塊130將上述的變化量與預(yù)先設(shè)定的參考值比較，根據(jù)比較的結(jié)果來確定是否發(fā)生回油故障，所述參考值可以為在不同工況下從實(shí)驗(yàn)或理論獲得的數(shù)據(jù)；為了提高診斷精度，一般地，噴油器回油故障診斷模塊130進(jìn)行多次故障診斷比較，根據(jù)多次比較的結(jié)果來確定是否發(fā)生回油故障。e、當(dāng)共軌管5內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵3，以使得共軌管5內(nèi)的軌壓為當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2。
如流程70所示軌壓過渡控制模塊140在進(jìn)行故障診斷完成后，需要使得噴油器 7及高壓油泵3恢復(fù)到正常工作狀態(tài)，所述目標(biāo)壓力PFin2是與發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前工況對應(yīng)的壓力值。
如圖4所示是發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊100的工作流程圖，發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊100 的工作流程包括al、判斷是否存在發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼，當(dāng)存在發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼時(shí)，進(jìn)入不滿足診斷條件的步驟；a2、根據(jù)車速傳感器檢測的車速信號，判斷噴油器7是否處于非噴射狀態(tài)；當(dāng)噴油器7 為噴射狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入不滿足診斷條件的步驟；a3、判斷共軌管5內(nèi)的軌壓與第一預(yù)設(shè)閾值間的關(guān)系，當(dāng)共軌管5內(nèi)的軌壓小于第一預(yù) 設(shè)閾值時(shí)，進(jìn)入不滿足條件的步驟，否則進(jìn)入滿足條件的步驟；a4、所述滿足條件的步驟輸出滿足條件的布爾值，所述不滿足條件的步驟輸出不滿足 條件的布爾值。
具體地流程301判斷發(fā)動(dòng)機(jī)有無故障碼，如有故障碼進(jìn)入流程305，若無故障碼 進(jìn)入流程302 ;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)存在故障時(shí)，電子控制單元ECU8內(nèi)會有故障碼，所述在電子控制單 元ECU8內(nèi)設(shè)置故障碼為現(xiàn)有常規(guī)操作。在流程302中，根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器檢測到的發(fā)動(dòng)機(jī)信 號以及發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊100計(jì)算的變量值，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于非噴射狀態(tài)，如是非 噴射狀態(tài)進(jìn)入流程303，如否進(jìn)入流程305。在流程303中，判斷共軌管5內(nèi)的實(shí)際軌壓是 否大于第一預(yù)設(shè)閾值，所述第一預(yù)設(shè)閾值的設(shè)置目的是為了使后續(xù)軌壓的變化能夠足夠顯 著并且不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)，所述第一預(yù)設(shè)閾值按照發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況參數(shù)查表選 取。如是進(jìn)入步驟304，如否進(jìn)入3流程05。流程304輸出滿足故障診斷條件的布爾值。流 程305輸出不滿足故障診斷條件的布爾值。所述布爾值表示滿足或不滿足的指示，為一個(gè) 二值狀態(tài)值。
圖5是軌壓預(yù)控制模塊110的工作流程圖，所述軌壓預(yù)控制模塊110的工作包括 bl、根據(jù)共軌管5內(nèi)當(dāng)前的軌壓值查詢得到與當(dāng)前軌壓值差值最小的目標(biāo)壓力值PFinl ；b2、以高壓油泵3的基本泵油角度及泵油角修正值之和作為控制變量，控制共軌管5內(nèi) 的軌壓；b3、當(dāng)上述步驟使得共軌管5的軌壓為目標(biāo)壓力值PFinl后，禁止高壓油泵3的工作。
具體地，流程401根據(jù)共軌管5內(nèi)的實(shí)際軌壓值查詢與所述實(shí)際軌壓值差值最小 的目標(biāo)壓力值PFinl，這樣既可以在預(yù)定軌壓上進(jìn)行回油的測試診斷，又可以避免因?yàn)槟繕?biāo) 軌壓與實(shí)際軌壓差值太大，從而導(dǎo)致軌壓控制時(shí)間過長，最終影響回油故障診斷的時(shí)機(jī)。流 程402以流程401中查詢的目標(biāo)壓力值PFinl為目標(biāo)量，以高壓油泵3的基本泵油角度和 PID計(jì)算的泵油角修正值之和為輸入控制變量，控制共軌管5內(nèi)的實(shí)際軌壓；其中，以高壓 油泵3的基本泵油角度和PID計(jì)算的泵油角修正值之和為輸入控制變量來控制共軌管5內(nèi) 的實(shí)際軌壓，為現(xiàn)有常規(guī)的技術(shù)手段。流程403根據(jù)當(dāng)前軌壓和目標(biāo)壓力值PFinl之差判 斷當(dāng)前軌壓是否到達(dá)目標(biāo)軌壓PFinl。若是進(jìn)入流程404，若否進(jìn)入流程406。流程404通 過關(guān)閉高壓油泵3的電磁閥的驅(qū)動(dòng)，以臨時(shí)禁止高壓油泵3把燃油泵入共軌管5內(nèi)。流程 405中，電子控制單元ECU8開始控制定時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)。流程406執(zhí)行退出回油故障診斷的命令。軌壓變化處理模塊120可以有兩種可互相替換的方案，它們的實(shí)時(shí)范例分別用圖6和圖7表示。圖6是軌壓變化處理模塊120具體實(shí)施的實(shí)施范例I。流程501判斷定時(shí)器計(jì)時(shí)是否到達(dá)預(yù)定值，如是進(jìn)入流程502，如否繼續(xù)進(jìn)入流程501，等待定時(shí)器計(jì)時(shí)。流程502計(jì)算定時(shí)前軌壓PCNowI與定時(shí)結(jié)束后軌壓PCNow2的差值DeltaP，記為軌壓變化量。圖7是軌壓變化處理模塊120具體實(shí)施的實(shí)施范例2。流程503判斷當(dāng)前軌壓與計(jì)時(shí)開始時(shí)刻軌壓的差值是否到達(dá)預(yù)定值，如是進(jìn)入流程504，如否繼續(xù)進(jìn)入流程503，等待共軌管5內(nèi)的軌壓變化。流程504計(jì)算達(dá)到軌壓差值所需的時(shí)間，即定時(shí)開始時(shí)刻Tl與達(dá)到預(yù)定軌壓變化量時(shí)刻T2的差值DeltaT，記為時(shí)間變化量。圖8是噴油器回油故障診斷模塊130的工作流程圖，所述噴油器回油故障診斷模塊130的工作流程包括
dl、將回油診斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值累加數(shù)值I ;
d2、判斷軌壓變化量DeltaP或時(shí)間值DeltaT是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；當(dāng)軌壓變化量DeltaP或時(shí)間值DeltaT大于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)算值累加數(shù)值1，否則判斷回油診斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否大于第三預(yù)設(shè)閾值；
d3、當(dāng)回油診斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，診斷結(jié)束；否則，判斷回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否大于第四預(yù)設(shè)閾值；
d4、當(dāng)回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將回油診斷計(jì)數(shù)器及回油故障計(jì)數(shù)器清零；當(dāng)回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，設(shè)置回油故障標(biāo)志；d5、將回油診斷計(jì)數(shù)器及回油故障計(jì)數(shù)器清零。具體地，為了提高檢測精度，本發(fā)明實(shí)施例中，通過回油診斷計(jì)數(shù)器及回油故障計(jì)數(shù)器兩個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，根據(jù)計(jì)數(shù)的結(jié)果來進(jìn)行判斷。進(jìn)入流程601將回油診斷計(jì)數(shù)在原先基礎(chǔ)上加1，流程602判斷DeltaP或DeltaT是否大于第二預(yù)設(shè)閾值(若軌壓變化處理模塊120采用實(shí)施例1，則此處判斷DeltaP ;若軌壓變化處理模塊120采用實(shí)時(shí)范例2，則此處判斷DeltaT)，若大于第二預(yù)設(shè)閾值進(jìn)入流程603，否則進(jìn)入流程604。流程603將回油故障計(jì)數(shù)值在原先基礎(chǔ)上加I。流程604判斷回油診斷計(jì)數(shù)是否大于第三預(yù)設(shè)閾值，若是則進(jìn)入流程605，否則結(jié)束該模塊運(yùn)行。流程605判斷回油故障計(jì)數(shù)是否大于第四預(yù)設(shè)閾值，若是則進(jìn)入流程606，否則進(jìn)入流程607。流程606確認(rèn)噴油器有回油故障，設(shè)置回油故障標(biāo)志位。流程607將回油診斷計(jì)數(shù)器以及回油故障計(jì)數(shù)器清零，恢復(fù)初始值。本發(fā)明實(shí)施例中，通過回油診斷計(jì)數(shù)器及回油故障計(jì)數(shù)器兩個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，避免出現(xiàn)誤檢測的情況，通過多次檢測的結(jié)果比較來確定是否存在噴油器回油故障，具有較高的檢測精度。所述第二預(yù)設(shè)閾值、第三預(yù)設(shè)閾值及第四預(yù)設(shè)閾值根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況、或?qū)嶋H需要進(jìn)行設(shè)置。圖9是軌壓過渡控制模塊140的工作流程圖，所述軌壓過渡控制模塊140的工作流程包括
el、當(dāng)共軌管5內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵3，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工況查詢確定當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2 ；
e2、判斷當(dāng)前共軌管5內(nèi)的壓力值與目標(biāo)壓力PFin2之間差值是否小于第五預(yù)設(shè)閾
值；e3、當(dāng)所述共軌管5內(nèi)當(dāng)前的軌壓值與目標(biāo)壓力PFin2之間的差值小于第五預(yù)設(shè)閾值 時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)在當(dāng)前工況下運(yùn)行；否則，在共軌管5的當(dāng)前軌壓值下加上步進(jìn)值PStep，調(diào)節(jié) 共軌管5的當(dāng)前軌壓值，直至共軌管5內(nèi)的軌壓值與目標(biāo)壓力PFin2之間的差值小于第五 預(yù)設(shè)閾值。
軌壓過渡控制模塊140主要目的是恢復(fù)高壓油泵3及噴油器7的工作狀態(tài)，并使 得共軌管5內(nèi)的軌壓平順過渡到當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2。具體地，流程701首先根 據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工況查詢目標(biāo)軌壓值PFin2，然后開啟高壓油泵3的電磁閥的驅(qū)動(dòng)，恢復(fù)高 壓油泵3的正常工作。流程702判斷當(dāng)前軌壓與目標(biāo)軌壓PFin2的差值是否小于第五預(yù) 設(shè)閾值，若是則結(jié)束軌壓過渡控制模塊140的工作，否則進(jìn)入流程703。流程703將目標(biāo)軌 壓PFin2設(shè)置為當(dāng)前軌壓加上一個(gè)步進(jìn)值PSt印。流程704以流程703中查詢的目標(biāo)壓力 值PFin2為目標(biāo)量，以高壓油泵3的基本泵油角度和PID計(jì)算的泵油角修正值之和為輸入 變量，控制共軌管5內(nèi)的實(shí)際軌壓。流程705判斷控制后的當(dāng)前軌壓是否達(dá)到目標(biāo)壓力值 PFin2，若是則進(jìn)入流程702，否則進(jìn)入流程704。
本發(fā)明利用共軌燃油噴射系統(tǒng)原有的軌壓傳感器6測量共軌管5內(nèi)的軌壓變化 量，而不需要添加任何傳感器、量杯等外圍測量設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)共軌燃油系統(tǒng)的噴油器回油 故障的在線診斷。采用本發(fā)明所述的診斷方法能夠可靠的對共軌燃油噴射系統(tǒng)進(jìn)行不解體 故障診斷，而且不需要改變已有的任何系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此成本低，方法簡便易行，利于及時(shí)發(fā) 現(xiàn)噴油器7存在的回油故障，便于在批量生產(chǎn)的產(chǎn)品中實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是所述噴油器回油故障診斷方法包括如下步驟(a)、當(dāng)噴油器(7)處于非噴射狀態(tài)，且共軌管(5)內(nèi)的軌壓大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，對噴油器(7)進(jìn)行回油故障診斷，否則結(jié)束診斷程序；(b)、控制高壓油泵(3)，使得共軌管(5)內(nèi)的軌壓為目標(biāo)壓力值PFinl;當(dāng)共軌管(5)內(nèi)的軌壓為目標(biāo)壓力值PFinl后，停止高壓油泵(3)的工作狀態(tài)；(C)、計(jì)算共軌管(5)內(nèi)所需的變化量；(d)、將上述得到的變化量與預(yù)先設(shè)定的參考值比較，根據(jù)所述變化量與預(yù)設(shè)參考值的關(guān)系判斷噴油器(7)是否發(fā)生回油故障；(e)、當(dāng)共軌管(5)內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵(3)，以使得共軌管 (5)內(nèi)的軌壓為當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是所述噴油器 (7)的非噴射狀態(tài)包括車輛的帶擋滑行、換擋或發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是所述步驟(c) 中，共軌管(5)的變化量包括在設(shè)定時(shí)間內(nèi)共軌管(5)的軌壓變化值DeltaP或共軌管(5) 內(nèi)軌壓變化成設(shè)定值所需的時(shí)間DeltaT。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟(a) 中，包括如下步驟(al)、判斷是否存在發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼，當(dāng)存在發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼時(shí)，進(jìn)入不滿足診斷條件的步驟；(a2)、根據(jù)車速傳感器檢測的車速信號，判斷噴油器(7)是否處于非噴射狀態(tài)；當(dāng)噴油器(7)為噴射狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入不滿足診斷條件的步驟；(a3)、判斷共軌管(5)內(nèi)的軌壓與第一預(yù)設(shè)閾值間的關(guān)系，當(dāng)共軌管(5)內(nèi)的軌壓小于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，進(jìn)入不滿足條件的步驟，否則進(jìn)入滿足條件的步驟；(a4)、所述滿足條件的步驟輸出滿足條件的布爾值，所述不滿足條件的步驟輸出不滿足條件的布爾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟(b) 中，包括如下步驟(bl)、根據(jù)共軌管(5)內(nèi)當(dāng)前的軌壓值查詢得到與當(dāng)前軌壓值差值最小的目標(biāo)壓力值 PFinl ；(b2)、以高壓油泵(3)的基本泵油角度及泵油角修正值之和作為控制變量，控制共軌管 (5)內(nèi)的軌壓；(b3)、當(dāng)上述步驟使得共軌管(5)的軌壓為目標(biāo)壓力值PFinl后，禁止高壓油泵(3)的工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟(d) 中，包括如下步驟(dl)、將回油診斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值累加數(shù)值I ;(d2)、判斷軌壓變化量DeltaP或時(shí)間值DeltaT是否大于第二預(yù)設(shè)閾值；當(dāng)軌壓變化量 DeltaP或時(shí)間值DeltaT大于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)算值累加數(shù)值1，否則判斷回油診斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否大于第三預(yù)設(shè)閾值；(d3)、當(dāng)回油診斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于第三預(yù)設(shè)閾值時(shí)，診斷結(jié)束；否則，判斷回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否大于第四預(yù)設(shè)閾值；(d4)、當(dāng)回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將回油診斷計(jì)數(shù)器及回油故障計(jì)數(shù)器清零；當(dāng)回油故障計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于第四預(yù)設(shè)閾值時(shí)，設(shè)置回油故障標(biāo)志；(d5 )、將回油診斷計(jì)數(shù)器及回油故障計(jì)數(shù)器清零。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟(e) 中，包括如下步驟(el)、當(dāng)共軌管(5)內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵(3)，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前工況查詢確定當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2 ；(e2)、判斷當(dāng)前共軌管(5)內(nèi)的壓力值與目標(biāo)壓力PFin2之間差值是否小于第五預(yù)設(shè)閾值；(e3)、當(dāng)所述共軌管(5)內(nèi)當(dāng)前的軌壓值與目標(biāo)壓力PFin2之間的差值小于第五預(yù)設(shè)閾值時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)在當(dāng)前工況下運(yùn)行；否則，在共軌管(5)的當(dāng)前軌壓值下加上步進(jìn)值 PStep，調(diào)節(jié)共軌管(5)的當(dāng)前軌壓值，直至共軌管(5)內(nèi)的軌壓值與目標(biāo)壓力PFin2之間的差值小于第五預(yù)設(shè)閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電控共軌噴油器回油故障診斷方法，其特征是，所述步驟 (e3 )中，根據(jù)高壓油泵(3 )的基本泵油角度與泵油角修正值之和作為控制變量，得到步進(jìn)值 PStep0
9.一種電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)，其特征是，包括發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊(100)，用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，以得到噴油器(7)的工作狀態(tài)，確定是否滿足診斷條件，并向軌壓預(yù)控制模塊(110)輸入診斷條件的布爾值；軌壓預(yù)控制模塊(110)，接收發(fā)動(dòng)機(jī)工況檢測模塊(100)傳輸?shù)脑\斷條件布爾值確定是否進(jìn)行噴油器(7)回油故障診斷；當(dāng)對噴油器(7)的回油故障診斷時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)查詢得到目標(biāo)壓力PFinl，并使得軌管(5)的軌壓值為目標(biāo)壓力PFinl ;共軌管(5)的軌壓值為目標(biāo)壓力PFinl后，關(guān)閉高壓油泵(3)的工作狀態(tài)；軌壓變化處理模塊(120)，與軌壓預(yù)控制模塊(110)的輸出端連接，計(jì)算共軌管(5)內(nèi)所需的變化量，并將所述變化量傳輸至噴油器回油故障診斷模塊(130)內(nèi)；噴油器回油故障診斷模塊(130)，將接收的變化量與預(yù)設(shè)的參考值比較，以判斷噴油器 (7)是否發(fā)生回油故障；軌壓過渡控制模塊(140)，與噴油器回油故障診斷模塊(130)相連，在噴油器回油故障診斷模塊(130)診斷結(jié)束后，且當(dāng)共軌管(5)內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵(3)，以使得共軌管(5)內(nèi)的軌壓為當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電控共軌噴油器回油故障診斷系統(tǒng)，特征是所述共軌管(5)的變化量包括在設(shè)定時(shí)間內(nèi)共軌管(5)的軌壓變化值DeltaP或共軌管(5)內(nèi)軌壓變化成設(shè)定值所需的時(shí)間DeltaT。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電控共軌噴油器回油故障診斷方法及系統(tǒng)，其包括如下步驟a、當(dāng)噴油器處于非噴射狀態(tài)，且共軌管內(nèi)的軌壓大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，對噴油器進(jìn)行回油故障診斷，否則結(jié)束診斷程序；b、控制高壓油泵，使得共軌管內(nèi)的軌壓為目標(biāo)壓力值PFin1；當(dāng)共軌管內(nèi)的軌壓為目標(biāo)壓力值PFin1后，停止高壓油泵的工作狀態(tài)；c、計(jì)算共軌管內(nèi)所需的變化量；d、將上述得到的變化量與預(yù)先設(shè)定的參考值比較，根據(jù)所述變化量與預(yù)設(shè)參考值的關(guān)系判斷噴油器是否發(fā)生回油故障；e、當(dāng)共軌管內(nèi)的軌壓下降到預(yù)設(shè)壓力限值時(shí)，啟動(dòng)高壓油泵，以使得共軌管內(nèi)的軌壓為當(dāng)前工況下的目標(biāo)壓力PFin2。本發(fā)明，能對噴油器回油故障實(shí)現(xiàn)在線檢測，自動(dòng)化程度高，適應(yīng)范圍廣。
文檔編號F02M65/00GK102996311SQ20121051251
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者馮源, 馬超, 施華傳, 董森, 蘇宏亮 申請人:中國第一汽車股份有限公司無錫油泵油嘴研究所