高压共轨柴油机轨压控制策略研究
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ＨＵ Ｈｅ， ＬＶ ｉ ｉ Ｃａ－ｑ ｎ
（ ｃａｉ ｌ ｎ ｌｃ ｏｉ Ｅ ｇｎｅｉｇＩｓｔｔ， ｏｔ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ ｈｎ， ａ ｕｎ０ ０ ５， ｈｎ） Ｍｅｈ ｎ ａ ａｄＥｅｔ ｎｃ ｎｉｅｒ ｔｕｅ Ｎ ｒ ｎ ｅｓｙ ｆ ｉａ Ｔｉ ａ ３０ Ｃ ｉａ ｃ ｒ ｎ ｎｉ ｈ ｖ ｉ Ｃ ｙ １
力 的控制 是高压共 轨 电控 系统开发 的一个关 键环节 。
压 电
控
盥
管 理 模 块
元
图 ｌ 电控 单 兀 软 件模 块
２ 控 制算 法的研究
目前共轨压力闭环控制一般采用ＰＤ Ｉ控制 ， 由 但 于 柴油机 的非线性 及 时变性 问题 突 出 ， 随转 速 、 负荷
控制模式 。在Ｍａ ａ／ｉ ｌ ｋ ｔｂＳｍｕｉ 仿真软件上进行仿真实验 。从仿真的结果表明采用变参数ＰＤ ｌ ｎ Ｉ 控制 ， 以达到最佳 控制效果 。 可
关键词 ： 高压共轨 ； 控制策 略； Ｉ ＰＤ 中图分类号 ： Ｋ ２ Ｔ４１ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ０ ６ ９ （ ０ ０）６ ０ ０ — ３ １０— ４ ４２ １ ０ — ０ ９ ０
共 轨 柴 油 机 轨
工 况
在高压共轨系统 中， 采用压力一 时间燃油计量方 式， 共轨压力不仅决定了喷油压力 的高低 ， 而且是喷 油计量 的重要参数 ， 其稳定 性和过 度响应直 接影 响发 动机启动 、 怠速、 加速等性能。 共轨压力的精确控制室
共轨 系统 优于传统 供油 系统 的重要 因素 ， 因此共轨 压
ｐ ｒ ｍｅｅ ｓ Ｓ ｍｕ ａｉｎ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｉ ｉ ｌｔ ｎ ｓ ｆ ｒ ｔ ｂ Ｓ ｍｕ ｉ ｋ ｈ ｓ ｂ ｅ ａ ｒ ｄ ｏ ｔ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｐ ｏ ｅ ｈ ｔｔ ｉ ｓ ｓｅ ｃ ｎ ａ ａ ｔ ｒ． ｉ ｌｔ ｘ ｅ ｉ ｎ ｎ ｓｍｕ ａ ｉ ｏｔ ｅ Ｍａｌ ／ ｉ ｌ ａ ｅ ｎ ｃ ｒｉ ｕ ， ｈ ｅ ｕ ｔ ｒ ｖ ｄ ｔａ ｈ ｓ ｙ ｔｍ ａ ｏ ｏ ｗａ ａ ｎ ｅ
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收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ６ ２１～４０
增量式变参数ＰＤ Ｉ算法 ： Ａ （） （） Ｋ Ｅ ｋ＋ （） （ 一） ｕｋ ＝Ｋ 尼 ＋ ｉ（） Ｋ ［ 七 一 ｜ １ ｊ ］ ｝
及 其他运 行 条件 的变 化 ，其 内部参 数发 生 较大 的变
ｌ 控制策 略总体方案
高压共轨轨 压控制 系统为典 型 的快速 实时 系统 ， 而且属 于多 任务 系统 ， 根据 软 件要 实现 的 功能 ， 用 采 了模块化结 构设计 方法 ， 系统 的软件模 块见 图 １ 控制 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｎ ｏ ｔ ｌ ｒｆ ｒｔ ｅ ｃ ｍｍｏ ｒ ｉ ｐ ｅ ｓ ｒ ｆｔ ｅ ｈ ｇ ｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ｓｒ ｃ ： ｈ ｓ ａ ｅ ｅ ｉ ｓ ａ ｃ ｎ ｒ ｌ ｏ ｈ ｏ ｇ ｏｅ ｎ－ ａ ｌ ｒ ｓ ｕ ｅ ｏ ｉｈ－ ｒ ｓｕ ｅ ｃ ｍｍｏ － ａｌ ｅｅ ｔ ｎ ｃ ｃ ｎｒ ｌ ｓ ｓｅ ｈ ｎ ｒ ｉ ｌ ｃｒ ｉ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ． ｏ
源自文库
随着世界石油资源 Ｉ ３ 益短缺和人们环保意识 的 提高， 对柴油机燃油经济性 、 动力性以及排放 的要求
也 不断提 高 。 电控 技术 为柴 油 机 的发展 带来 新 的变 革， 成为柴 油机 新 的发展 方 向 。其 中 ， 油机 高压 共 柴 轨 电喷技 术 以其高 喷射 压力 、灵 活 喷射 控制 等特 性 得 到 日益广 泛 的关注 与应 用 。
第 ６期 ２１ ０ ０年 １ ２月
内燃 机
Ｉ ｔｒ ａ ｏ ｕ ｔ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｎ ｅ ｎ ｌＣ ｍｂ ｓ ｏ ｇｎ ｓ ｉ
Ｎｏ ６ ． Ｄｅ ． ０ ０ ｃ ２ １
摘要 ： 针对柴油机高压共轨轨压控制设 计了燃油喷射压力 的控制策略 ， 根据柴油机的运行参数计算 目标喷射压力并选择相应的
Ｔ ｅ ｃ ｎｒｌ ｔ ｔ ｙ ａ ｄ ｍ ｄ ａ ｅｉ ｅ ｎ ｈ ｅ ｐ ｉ ｅ ｉ ｅ ｔ ｎ ｐｅ ｓｒ ａ ａｃ ｌ ｅ ｃ ｏｄｎ ｏ ｅ ｇ ｅ ｏ ｅａ ｎ ｈ ｏ ｔ ｒ ｅ ｎ ｏ ｅ ｗ ｓｄ ｓ ｎ ｄ ａ ｄ ｔｅｓ ｔ ｏ ｔｆ ｌ ｎ ｃ ｏ ｒｓｕｅ ｗ ｓｃ ｌ ａ ｄ ａ ｃ ｒｉｇ ｔ ｎ ｉ ｐ ｒｔ ｇ ｏ ｓａ ｇ ｇ ｎ ｕ ｊ ｉ ｕ ｔ ｎ ｉ
化 ，这使得ＰＤ Ｉ 控制性能不足以补偿参数 的变化 ， 导
致性 能下 降 ， 甚至 引起 系统 运行 不稳 定【 ” 。因此 采用
主要包含工况采集模块 、 相位中断处理模块 、 轨压控 制模块、 工况管理模块、 通讯模块、 故障处理模块等。
作者简 介 ： 鹤 （９ ６ ）男 ， 士研究 生 ， 胡 １８ 一 ， 硕 主要研 究方 向为发动机测控技术 。
（ ｃａｉ ｌ ｎ ｌｃ ｏｉ Ｅ ｇｎｅｉｇＩｓｔｔ， ｏｔ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ ｈｎ， ａ ｕｎ０ ０ ５， ｈｎ） Ｍｅｈ ｎ ａ ａｄＥｅｔ ｎｃ ｎｉｅｒ ｔｕｅ Ｎ ｒ ｎ ｅｓｙ ｆ ｉａ Ｔｉ ａ ３０ Ｃ ｉａ ｃ ｒ ｎ ｎｉ ｈ ｖ ｉ Ｃ ｙ １
力 的控制 是高压共 轨 电控 系统开发 的一个关 键环节 。
压 电
控
盥
管 理 模 块
元
图 ｌ 电控 单 兀 软 件模 块
２ 控 制算 法的研究
目前共轨压力闭环控制一般采用ＰＤ Ｉ控制 ， 由 但 于 柴油机 的非线性 及 时变性 问题 突 出 ， 随转 速 、 负荷
控制模式 。在Ｍａ ａ／ｉ ｌ ｋ ｔｂＳｍｕｉ 仿真软件上进行仿真实验 。从仿真的结果表明采用变参数ＰＤ ｌ ｎ Ｉ 控制 ， 以达到最佳 控制效果 。 可
关键词 ： 高压共轨 ； 控制策 略； Ｉ ＰＤ 中图分类号 ： Ｋ ２ Ｔ４１ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ０ ６ ９ （ ０ ０）６ ０ ０ — ３ １０— ４ ４２ １ ０ — ０ ９ ０
共 轨 柴 油 机 轨
工 况
在高压共轨系统 中， 采用压力一 时间燃油计量方 式， 共轨压力不仅决定了喷油压力 的高低 ， 而且是喷 油计量 的重要参数 ， 其稳定 性和过 度响应直 接影 响发 动机启动 、 怠速、 加速等性能。 共轨压力的精确控制室
共轨 系统 优于传统 供油 系统 的重要 因素 ， 因此共轨 压
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收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ６ ２１～４０
增量式变参数ＰＤ Ｉ算法 ： Ａ （） （） Ｋ Ｅ ｋ＋ （） （ 一） ｕｋ ＝Ｋ 尼 ＋ ｉ（） Ｋ ［ 七 一 ｜ １ ｊ ］ ｝
及 其他运 行 条件 的变 化 ，其 内部参 数发 生 较大 的变
ｌ 控制策 略总体方案
高压共轨轨 压控制 系统为典 型 的快速 实时 系统 ， 而且属 于多 任务 系统 ， 根据 软 件要 实现 的 功能 ， 用 采 了模块化结 构设计 方法 ， 系统 的软件模 块见 图 １ 控制 。
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源自文库
随着世界石油资源 Ｉ ３ 益短缺和人们环保意识 的 提高， 对柴油机燃油经济性 、 动力性以及排放 的要求
也 不断提 高 。 电控 技术 为柴 油 机 的发展 带来 新 的变 革， 成为柴 油机 新 的发展 方 向 。其 中 ， 油机 高压 共 柴 轨 电喷技 术 以其高 喷射 压力 、灵 活 喷射 控制 等特 性 得 到 日益广 泛 的关注 与应 用 。
第 ６期 ２１ ０ ０年 １ ２月
内燃 机
Ｉ ｔｒ ａ ｏ ｕ ｔ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｎ ｅ ｎ ｌＣ ｍｂ ｓ ｏ ｇｎ ｓ ｉ
Ｎｏ ６ ． Ｄｅ ． ０ ０ ｃ ２ １
摘要 ： 针对柴油机高压共轨轨压控制设 计了燃油喷射压力 的控制策略 ， 根据柴油机的运行参数计算 目标喷射压力并选择相应的
Ｔ ｅ ｃ ｎｒｌ ｔ ｔ ｙ ａ ｄ ｍ ｄ ａ ｅｉ ｅ ｎ ｈ ｅ ｐ ｉ ｅ ｉ ｅ ｔ ｎ ｐｅ ｓｒ ａ ａｃ ｌ ｅ ｃ ｏｄｎ ｏ ｅ ｇ ｅ ｏ ｅａ ｎ ｈ ｏ ｔ ｒ ｅ ｎ ｏ ｅ ｗ ｓｄ ｓ ｎ ｄ ａ ｄ ｔｅｓ ｔ ｏ ｔｆ ｌ ｎ ｃ ｏ ｒｓｕｅ ｗ ｓｃ ｌ ａ ｄ ａ ｃ ｒｉｇ ｔ ｎ ｉ ｐ ｒｔ ｇ ｏ ｓａ ｇ ｇ ｎ ｕ ｊ ｉ ｕ ｔ ｎ ｉ
化 ，这使得ＰＤ Ｉ 控制性能不足以补偿参数 的变化 ， 导
致性 能下 降 ， 甚至 引起 系统 运行 不稳 定【 ” 。因此 采用
主要包含工况采集模块 、 相位中断处理模块 、 轨压控 制模块、 工况管理模块、 通讯模块、 故障处理模块等。
作者简 介 ： 鹤 （９ ６ ）男 ， 士研究 生 ， 胡 １８ 一 ， 硕 主要研 究方 向为发动机测控技术 。