多次喷射燃油油量补偿方法、装置、电控单元及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及燃油控制技术，尤其涉及一种多次喷射燃油油量补偿方法、装置、电控单元及存储介质。


背景技术：

2.电控高压共轨系统由高压油泵，共轨管，喷油器，传感器和电子控制单元ecu组成。电控高压共轨系统广泛使用使得发动机的燃烧效果得到巨大的提升，提高了对喷射油量的准确控制，极大的改善了发动机的排放和综合性能。
3.目前，柴油机为了能够在保证燃油经济型的基础上有效的提高尾气排放效果，采用多次喷射来代替单次喷射。进行多次喷射时，前一次喷射会引起喷油器端油管产生压力波动，使得下次喷射的实际压力发生变化。同时因为油量是基于压力进行的计算，因此前一次喷射会使得喷油器释放时的实际压力和设定压力产生差别，最终引起油量的偏差，使得最终的控制效果变差，对排放存在一定的影响。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种多次喷射燃油油量补偿方法、装置、电控单元及存储介质，以解决多次喷油引起的燃油压力波动的油量偏差问题，对实际的油量进行补偿，实现更好的燃油油量的控制效果。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种多次喷射燃油油量补偿方法，该补偿方法包括：
6.获取共轨管设定轨压值和设定油量值；
7.确定多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型；
8.根据所述压力波动数学模型确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值；其中，i为大于等于1的整数；
9.根据所述共轨管设定轨压值及所述第i 1次喷射燃油喷射器的压力值确定轨压偏差；
10.根据所述轨压偏差与所述设定油量值确定油量补偿量。
11.可选的，确定多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型，包括：
12.根据所述共轨管设定轨压值及所述喷射器的加电时间确定所述压力波动数学模型的衰减因子；
13.根据燃油温度及燃油的体积弹性模量确定所述压力波动数学模型的频率因子；
14.根据所述共轨管设定轨压值和所述喷射器的加电时间确定所述压力波动数学模型的幅值因子；
15.根据所述衰减因子、所述频率因子及所述幅值因子确定所述压力波动函数模型。
16.可选的，根据所述压力波动数学模型确定第i 1喷射燃油时喷油器的压力值，包括：
17.确定第i次喷射燃油的时间；
18.确定第i 1次喷射燃油的时间；
19.根据所述第i次喷射燃油的时间与所述第i 1次喷射燃油的时间确定喷射时间间隔；
20.根据所述压力波动数学模型及所述喷射时间间隔确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值。
21.可选的，根据所述共轨管设定轨压值及所述喷射器的加电时间确定所述压力波动数学模型的衰减因子；具体为：
22.k＝k(p
r
，et)
23.其中，p
r
为所述共轨管设定轨压值；et为所述喷射器的加电时间；k为所述衰减因子；
24.根据燃油温度及所述燃油的体积弹性模量确定所述压力波动数学模型的频率因子；具体为：
25.w＝w(t，a)
26.其中，t为所述燃油温度；a为所述燃油的体积弹性模量；w为所述频率因子；
27.根据所述共轨管设定轨压值和所述喷射器的加电时间确定所述压力波动数学模型的幅值因子；具体为：
28.f＝f(p
r
，et)
29.其中，p
r
为所述共轨管设定轨压值；et为所述喷射器的加电时间；f为幅值因子；
30.根据所述衰减因子、所述频率因子及所述幅值因子确定所述压力波动函数模型；具体为：
31.p
cor
＝f(p
r
，et)e
‑
kt
sin(wt θ)
32.其中，p
r
为所述共轨管设定轨压；et为所述喷射器的加电时间；w为所述喷射器的压力波的震荡的频率因子；θ为相位偏移；p
cor
为所述喷射器的压力波动值。
33.可选的，根据所述共轨管设定轨压值及所述第i 1次喷射燃油喷射器的压力值确定轨压偏差之后，还包括：
34.判断所述轨压偏差是否大于预设轨压偏差值；
35.当所述轨压偏差小于预设轨压偏差值，根据所述轨压偏差与所述设定油量值确定油量补偿量；
36.当所述轨压偏差大于所述预设轨压差值，确定所述实际油量值为所述设定油量值。
37.可选的，根据所述轨压偏差与所述设定油量值确定油量补偿量之后，还包括：
38.根据所述油量补偿量与所述设定油量值确定实际油量值。
39.可选的，获取设定油量值包括：
40.根据所述喷射器的角度信息及喷油时间确定设定油量值。
41.第二方面，本发明实施例还提供了一种多次喷射燃油油量补偿装置，该补偿装置包括：
42.获取模块：用于获取共轨管设定轨压值和设定油量值；
43.波动数学模型确定模块：用于确定多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型；
44.压力值确定模块：用于根据所述压力波动数学模型确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值；其中，i为大于等于1的整数；
45.轨压差确定模块：用于根据所述共轨管设定轨压值及所述i 1次喷射燃油时喷射器的压力值确定轨压偏差；
46.油量补偿量确定模块：用于根据所述轨压偏差与所述设定油量值确定油量补偿量。
47.第三方面，本发明实施例还提供了一种电控单元，该电控单元包括：
48.一个或多个处理器；
49.存储装置，用于存储一个或多个程序，
50.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面所述的多次喷射燃油油量补偿方法。
51.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的多次喷射燃油油量补偿方法。
52.本发明实施例，通过获取共轨管设定轨压值和设定油量值；确定多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型；根据压力波动数学模型确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值；其中，i为大于等于1的整数；根据共轨管设定轨压值及第i 1次喷射燃油喷射器的压力值确定轨压偏差；根据轨压偏差与设定油量值确定油量补偿量，以解决多次喷油引起的燃油压力波动的油量偏差问题，对实际的油量进行补偿，实现更好的燃油油量的控制效果。
附图说明
53.图1为本发明实施例一提供的一种多次喷射燃油油量补偿方法的流程图；
54.图2是本发明实施例一提供的又一种多次喷射燃油油量补偿方法的流程图；
55.图3是本发明实施例一提供的多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型的曲线图；
56.图4是本发明实施例二提供的多次喷射燃油油量补偿装置的结构示意图；
57.图5为本发明实施例三提供的一种电控单元的结构示意图。
具体实施方式
58.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
59.实施例一
60.图1为本发明实施例一提供的一种多次喷射燃油油量补偿方法的流程图，本实施例可适用于多次喷射燃油油量补偿情况，该方法可以由多次喷射燃油油量补偿装置来执行，具体包括如下步骤：
61.s110、获取共轨管设定轨压值和设定油量值；
62.其中，柴油机电控高压共轨系统由高压油泵，共轨管，喷射器，传感器和ecu组成。目前柴油机为了能够在保证燃油经济型的基础上有效的提高尾气排放效果，采用喷射器多次喷射来代替单次喷射。由于单次喷射燃油对共轨管内的轨压影响较小，共轨管的轨压值
相对稳定，可以作为基准稳压源。在实际的多次喷射燃油过程中，获取共轨管在单次喷射燃油时的基准稳压值，即获取共轨管设定轨压值，并根据各个喷射器的喷射角度信息及喷油时间获取得到设定油量值。
63.s120、确定多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型；
64.其中，与单次喷油技术相比，喷射器在进行多次喷射时，前一次喷射燃油会引起下一次喷射器的油管产生压力波动，使得下一次喷射燃油的实际基准压力发生变化，由于下一次喷射燃油的油量是基准该实际基准压力计算的，因此下一次喷射燃油的油量也发生一定的偏差。本技术方案通过建立多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型，可以直接获取得到喷射器多次喷射燃油时的压力波动值以根据喷射燃油时的压力波动值修正多次喷射燃油的油量。
65.这里需说明的是，喷射器在关闭喷射燃油后，喷射器内会突然产生一个压力波，此时喷射器的管路中压力不断增大，当压力波传播至共轨管时，喷射器的管路中压力得到最大值；此时，由于共轨管和喷射器的管路中的压力不平衡，不平衡的压力会使喷射器的管路中会产生一个新的压力波，该新的压力波向共轨管和喷射器的管路之间的阀门冲击，喷射器内的管路压力不断减小，直至压力最小。如此这个过程周期重复，压力波不断变小，压力波的频率固定，压力波的幅值不断减少，基于此，结合实际的喷射器的喷射燃油的压力变化情况建立多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型。具体的，确定多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型，包括：
66.根据共轨管设定轨压值及喷射器的加电时间确定压力波动数学模型的衰减因子，具体为：
67.k＝k(p
r
，et)
68.其中，p
r
为共轨管设定轨压值；et为喷射器的加电时间；k为衰减因子；因此，对同一类型的高压共轨系统而言，可根据通过喷射器的加电时间和共轨管设定轨压值确定衰减因子k。
69.根据燃油温度及燃油的体积弹性模量确定压力波动数学模型的频率因子；具体为：
70.w＝w(t，a)
71.其中，t为燃油温度；a为燃油的体积弹性模量；w为频率因子；在实际的喷射器喷油时，影响喷油器的压力波动频率的主要因素有：喷射器的高压油管截面积和长度、喷射器的内油路长度和截面积、燃油密度和燃油的体积弹性模量、喷射器的内压力室容积和共轨管的容积。其中除了燃油密度和体积弹性模量，其他参数对于固定的高压共轨系统来说参数是固定的，这里燃油密度ρ的直接影响因素是燃油温度t，燃油的体积弹性模量对喷油波动的影响过小，因此，通过燃油温度t及燃油的体积弹性模量a可以确定压力波动数学模型的频率因子w。
72.根据共轨管设定轨压值和喷射器的加电时间确定压力波动数学模型的幅值因子；具体为：
73.f＝f(p
r
，et)
74.其中，p
r
为共轨管设定轨压值；et为喷射器的加电时间；f为幅值因子；这里喷射器的压力波的幅值因子f与共轨管设定轨压值可近似为成比例关系：另外，喷射器的压力波的
幅值因子f随着加电时间et的增加先变大，最后逐渐平稳。因此，可以通过共轨管设定轨压值和喷射器的加电时间确定压力波动数学模型的幅值因子确定幅值因子f。
75.然后根据衰减因子k、频率因子w及幅值因子f确定压力波动函数模型；具体为：
76.p
cor
＝f(p
r
，et)e
‑
kt
sin(wt θ)
77.其中，p
r
为共轨管设定轨压；et为喷射器的加电时间；w为喷射器的压力波的震荡的频率因子；θ为相位偏移；p
cor
为喷射器的压力波动值。图2是本发明实施例一提供的多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型的曲线图。如图2所示，通过共轨管设定轨压、喷射器的加电时间、燃油温度和体积弹性模量建立得到该模型曲线，该模型曲线可以模拟得到实际的喷射器的喷射燃油的压力波不断变小，压力波的频率固定，压力波的幅值不断减少的变化情况。
78.s130、根据压力波动数学模型确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值；其中，i为大于等于1的整数；
79.其中，如图2所示，该数学模型曲线的横坐标为喷射时间间隔；纵坐标为喷射器的压力值；首先确定第i次喷射燃油的时间，再确定第i 1次喷射燃油的时间；根据第i次喷射燃油的时间与第i 1次喷射燃油的时间确定喷射时间间隔；将喷射时间间隔代入压力波动数学模型中，最终由压力波动数学模型及喷射时间间隔确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值。
80.s140、根据共轨管设定轨压值及第i 1次喷射燃油喷射器的压力值确定轨压偏差；
81.s150、根据轨压偏差与设定油量值确定油量补偿量。
82.其中，通过将喷射时间间隔代入压力波动数学模型中得到第i 1喷射燃油时喷射器的压力值，然后计算共轨管设定轨压值与第i 1次喷射燃油喷射器的压力值的轨压偏差值；然后将该轨压偏差值与设定油量值的乘积作为油量补偿量以修正实际的油量，可以实现更加准确的油量修正效果，提升电控共轨系统的控制能力，可以有效的改善发动机的燃烧。
83.可选的，在上述实施例的基础上，图3是本发明实施例一提供的又一种多次喷射燃油油量补偿方法的流程图，如图3所示，该补偿方法具体包括如下步骤：
84.s210、获取共轨管设定轨压值和设定油量值；
85.s220、确定多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型；
86.s230、根据压力波动数学模型确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值；其中，i为大于等于1的整数；
87.s240、根据共轨管设定轨压值及第i 1次喷射燃油喷射器的压力值确定轨压偏差；
88.s250、判断轨压偏差是否大于预设轨压偏差值；
89.s260、当轨压偏差小于预设轨压偏差值，根据轨压偏差与设定油量值确定油量补偿量；
90.s270、当轨压偏差大于预设轨压差值，确定实际油量值为设定油量值；
91.s280、根据油量补偿量与设定油量值确定实际油量值。
92.其中，实际的共轨管设定轨压值与第i 1次喷射燃油喷射器的压力值的轨压偏差值会超过预设轨压偏差值，由轨压偏差与设定油量值确定油量补偿量的补偿量会超出预设范围。本技术方案通过压力波动数学模型中得到第i 1喷射燃油时喷射器的压力值，并根据
共轨管设定轨压值及第i 1次喷射燃油喷射器的压力值确定轨压偏差，并判断轨压偏差是否大于预设轨压偏差值，当轨压偏差小于预设轨压偏差值，根据轨压偏差与设定油量值确定油量补偿量，从而由油量补偿量与设定油量值确定实际油量值，避免了油量的过度补偿，提高了油量修正的效果，进一步提升了实际油量值的控制输出效果；而当轨压偏差大于预设轨压差值，对实际油量值不进行修正，实际油量值则为设定油量值。
93.实施例二
94.本发明实施例二所提供的多次喷射燃油油量补偿装置可执行本发明上述任意实施例一所提供的多次喷射燃油油量补偿方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。图4是本发明实施例提供的多次喷射燃油油量补偿装置的结构示意图；如图4所示，该多次喷射燃油油量补偿装置包括：
95.获取模块10：用于获取共轨管设定轨压值和设定油量值；
96.波动数学模型确定模块20：用于确定多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型；
97.压力值确定模块30：用于根据压力波动数学模型确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值；其中，i为大于等于1的整数；
98.轨压差确定模块40：用于根据共轨管设定轨压值及i 1次喷射燃油时喷射器的压力值确定轨压偏差；
99.油量补偿量确定模块50：用于根据轨压偏差与设定油量值确定油量补偿量。
100.可选的，波动数学模型确定模块20包括：
101.衰减因子确定单元：用于根据共轨管设定轨压值及喷射器的加电时间确定压力波动数学模型的衰减因子；
102.频率因子确定单元：用于根据燃油温度及燃油的体积弹性模量确定压力波动数学模型的频率因子；
103.幅值因子确定单元：用于根据共轨管设定轨压值和喷射器的加电时间确定压力波动数学模型的幅值因子；
104.压力波动函数模型确定单元：用于根据衰减因子、频率因子及幅值因子确定压力波动函数模型。
105.可选的，压力值确定模块30包括：
106.第一时间确定单元：用于确定第i次喷射燃油的时间；
107.第二时间确定单元：用于确定第i 1次喷射燃油的时间；
108.时间间隔确定单元：用于根据第i次喷射燃油的时间与第i 1次喷射燃油的时间确定喷射时间间隔；
109.压力值确定单元：用于根据压力波动数学模型及喷射时间间隔确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值。
110.可选的，衰减因子确定单元，其作用为：
111.k＝k(p
r
，et)
112.其中，p
r
为共轨管设定轨压值；et为喷射器的加电时间；k为衰减因子；
113.频率因子确定单元，其作用为：
114.w＝w(t，a)
115.其中，t为燃油温度；a为燃油的体积弹性模量；w为频率因子；
116.幅值因子确定单元，其作用为：
117.f＝f(p
r
，et)
118.其中，p
r
为共轨管设定轨压值；et为喷射器的加电时间；f为幅值因子；
119.压力波动函数模型确定单元；其作用为：
120.p
cor
＝f(p
r
，et)e
‑
kt
sin(wt θ)
121.其中，p
r
为共轨管设定轨压；et为喷射器的加电时间；w为喷射器的压力波的震荡的频率因子；θ为相位偏移；p
cor
为喷射器的压力波动值。
122.可选的，该多次喷射燃油油量补偿装置还包括：
123.轨压偏差值判断模块：用于判断轨压偏差是否大于预设轨压偏差值；
124.油量补偿量确定模块：具体用于当轨压偏差小于预设轨压偏差值，根据轨压偏差与设定油量值确定油量补偿量。
125.可选的，该多次喷射燃油油量补偿装置还包括：
126.实际油量值确定模块：用于根据油量补偿量与设定油量值确定实际油量值；还用于当轨压偏差大于预设轨压差值，确定所述实际油量值为设定油量值。
127.可选的，获取模块10包括：
128.设定油量值确定单元：用于根据喷射器的角度信息及喷油时间确定设定油量值。
129.实施例三
130.图5为本发明实施例三提供的一种电控单元的结构示意图，如图5所示，该电控单元包括处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73；电控单元中处理器70的数量可以是一个或多个，图5中以一个处理器70为例；电控单元中的处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
131.存储器71作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的多次喷射燃油油量补偿方法对应的程序指令。处理器70通过运行存储在存储器71中的软件程序、指令以及模块，从而执行电控单元的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的多次喷射燃油油量补偿方法。
132.存储器71可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器71可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器71可进一步包括相对于处理器70远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电控单元。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
133.输入装置72可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电控单元的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置73可包括显示屏等显示设备。
134.实施例四
135.本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种多次喷射燃油油量补偿方法，该方法包括：
136.获取共轨管设定轨压值和设定油量值；
137.确定多次喷射燃油时喷射器的压力波动数学模型；
138.根据压力波动数学模型确定第i 1喷射燃油时喷射器的压力值；其中，i为大于等于1的整数；
139.根据共轨管设定轨压值及所述第i 1次喷射燃油喷射器的压力值确定轨压偏差；
140.根据轨压偏差与所述设定油量值确定油量补偿量。
141.当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的多次喷射燃油油量补偿方法中的相关操作。
142.通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read
‑
only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
143.值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
144.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。