共軌系統中軌壓傳感器的故障檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種共軌系統中軌壓傳感器的故障檢測方法，屬于內燃機領域。
【背景技術】
[0002]在高壓共軌系統中，軌管內燃油壓力的準確測量是共軌系統軌壓控制的出發點，目前共軌系統大都采用壓力傳感器進行壓力測量。壓力傳感器的時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:零點和線性度正漂移，故障B:零點和線性度負漂移，故障C:僅線性度正漂移，故障D:僅線性度負漂移，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中識別故障尤其軌壓傳感器的漂移的方法。此方法是在出現啟動問題時診斷軌壓傳感器。此方法存在的缺陷是診斷的故障現象并不全面，因為當軌壓傳感器發生漂移故障時，不一定出現啟動困難，只有當實際軌壓值遠小于傳感器測量值時才可能出現啟動困難。而當軌壓傳感器發生負向漂移(即實際軌壓值大于傳感器測量值，如圖5中的故障類型B、D)和實際軌壓值略小于傳感器測量值時的正向偏移(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動機啟動前和停機后完成，在滿足漂移故障監測條件的前提下，通過比較軌壓值和大氣壓力值，實現對軌壓傳感器漂移故障的檢測。該方法利用停機后軌內油壓等于大氣壓力，從而使用大氣壓力傳感器對軌壓傳感器進行檢測。然而很多控制策略中，在停機時軌內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。此外，該方法檢測軌壓傳感器在壓力等于大氣壓力這個點的漂移情況，此時的壓力約為lbar。在實際工程應用中，芯片的AD采樣精度決定了軌壓采樣精度在lbar左右，所以，參考對象選取不合適。另外，該方法也無法檢測只有斜率發生變化的漂移(如圖5中的故障類型C、D)。故該方法診斷的故障現象也不全面。
【發明內容】
[0005]本發明技術針對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漂故障的檢測方法。
[0006]本發明的故障檢測方法是:在啟動過程，利用電子限壓閥開環控制軌壓，防止軌壓傳感器漂移導致發動機無法正常啟動；在特定工況下，提供足夠的燃油，查表獲取目標軌壓，根據目標軌壓設定電子限壓閥控制電流，讀取軌壓傳感器測量的壓力值，并存儲在對應內存里；所述特定工況指發動機禁止噴油且油門為0的工況，且滿足設定時間間隔；在停機過程，不再進油，按照所述特定工況下的方式控制實際軌壓并存儲軌壓傳感器測量的壓力數據；各工況數據獲取完整后，分析不同點的壓力特性，判斷軌壓傳感器是否故障。
[0007]具體的，在所述啟動過程，設定進油閥為最大進油，目標軌壓取正常查表軌壓、啟動前采樣軌壓與軌壓域值之和中的大值，根據實際目標軌壓設定電子限壓閥控制電流，開環控制軌壓。這樣可以防止軌壓傳感器漂移導致實際軌壓小于起噴壓力，導致無法正常啟動。
[0008]要滿足一定時間間隔，主要考慮傳感器失效是一個長時間的累計過程，不需要頻繁診斷，同時也是為了節約能耗。所述時間間隔由計數器累加表示，并與存儲在內存中的標定數據比較。
[0009]所述電子限壓閥控制電流按照從大到小逐漸逼近目標電流的方式控制，以解決電流磁滯效應對實際壓力的影響。
[0010]讀取軌壓傳感器測量數據時，對每個工況點測量多組數據，并進行濾波。
[0011]最后根據單點偏差分析判斷軌壓傳感器是否故障及故障類型。
[0012]本發明的優點是:通過本發明，可以對軌壓傳感器的工作狀態進行全面的評估，從而準確可靠的判斷出軌壓傳感器故障(包括正偏差、負偏差、僅斜率改變零點不變的漂移、非線性故障等)。
【附圖說明】
[0013]圖1是共軌系統結構示意圖。
[0014]圖2是啟動過程流程圖。
[0015]圖3是運彳丁時檢測流程圖。
[0016]圖4是停機過程故障檢測流程圖。
[0017]圖5是傳感器線形故障示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0019]目前，越來越多的方案是用電子限壓閥取代以前的機械限壓閥。本發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行比較，對軌壓傳感器進行診斷。
[0020]圖1顯示了實施本發明的燃油系統結構圖。輸油栗5從油箱I中輸送燃油經低壓油管3、濾清器4后給高壓栗7，進油閥6控制進入高壓栗的燃油流量，燃油經高壓栗7加壓后儲存到高壓軌管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，該系統還包括一個控制單元13，它控制進油閥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，因為軌管10中的燃油最大壓力與電子限壓閥11的電流成對應關系。
[0023]本發明的總體架構為:
(I)啟動過程，開環控制軌壓，避免軌壓傳感器故障引起無法啟動。
[0024]( 2 )特定工況下，提供足夠的燃油，控制實際軌壓，測量軌壓傳感器數據。
[0025](3)停機過程，不需要提供燃油，控制實際軌壓，測量軌壓傳感器數據。
[0026](4)根據不同點的壓力特性，診斷區分各種不同類型的軌壓傳感器漂移故障(如正偏差、負偏差、僅斜率改變零點不變的漂移、非線性故障等)。
[0027]在啟動