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一种轨压控制方法、装置及电子设备实用新型专利

更新时间:2024-07-01
一种轨压控制方法、装置及电子设备实用新型专利 专利申请类型:实用新型专利;
地区:山东-潍坊;
源自:潍坊高价值专利检索信息库;

专利名称:一种轨压控制方法、装置及电子设备

专利类型:实用新型专利

专利申请号:CN202111124107.3

专利申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司,潍坊潍柴动力科技有限责任公司
权利人地址:山东省潍坊市高新技术产业开发区福寿东街197号甲

专利发明(设计)人:熊嘉伟,单晓涵,宋国梁

专利摘要:本申请公开一种轨压控制方法、装置及电子设备,该方法包括:在启用第一扩张状态观测器后,检测当前轨压达到目标状态的第二时间;判断第二时间与第一时间的差值是否小于预设阈值,其中,第一时间为启用第一扩张状态观测器之前,当前轨压达到目标状态所需的时间;若是,则不再启用下一个扩张状态观测器;若否,则继续启用下一个扩张状态观测器,直到检测当前轨压达到目标状态的时间与上一次达到目标状态的时间差值,小于预设阈值。基于以上方法,在当前扩张观测器观测到的扰动量小于系统总扰动量时,继续启用下一个的扩张状态观测器,直到观测出系统总扰动量,以使共轨系统及时对总扰动量进行抑制,进而使得轨压能够快速达到目标状态。

主权利要求:
1.一种轨压控制方法,其特征在于,所述方法包括:在启用用于观测共轨系统扰动量的第一扩张状态观测器后,检测当前轨压达到目标状态的第二时间;其中,所述目标状态表征:当前轨压围绕参考轨压波动的幅度和频率在预设范围之内;
判断所述第二时间与第一时间的差值是否小于预设阈值,其中,所述第一时间为启用所述第一扩张状态观测器之前,当前轨压达到所述目标状态所需的时间;
若是,则不再启用下一个扩张状态观测器;
若否,则继续启用下一个扩张状态观测器,直到检测当前轨压达到所述目标状态的时间与上一次达到所述目标状态的时间差值小于所述预设阈值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在启用用于观测共轨系统扰动量的第一扩张状态观测器之后,检测当前轨压达到所述目标状态的第二时间之前,包括:将高压油泵当前供油量和共轨系统中的当前轨压输入第一扩张状态观测器,得到系统第一扰动量;
将所述第一扰动量、所述当前供油量以及所述当前轨压输入第二扩张状态观测器,得到第二扰动量;
将参考轨压与所述当前轨压之间的差值,输入计算模型,计算得到第一控制量;
将所述第一扰动量以及所述第二扰动量求和,计算得到第二控制量;
将喷油器的喷油量以及漏油量求和,计算得到第三控制量;
将所述第一控制量、所述第二控制量以及所述第三控制量求和,计算得到所述高压油泵用于控制轨压的第一供油量;
根据所述第一供油量,对共轨系统中的轨压进行控制。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在将高压油泵当前供油量和共轨系统中的当前轨压输入第一扩张状态观测器,得到系统第一扰动量之前,还包括:构建第一扩张状态观测器;
构建第二扩张状态观测器。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述构建第一扩张状态观测器,包括:构建第一共轨系统微分方程:
其中,V为共轨管体积,Qpump为高压油泵供油量,Qinj为喷油器的喷油量,Qpeak漏油量,f1为所述第一扰动量,β为燃油弹性模量,β具体计算公式为:其中,P为轨压;
根据所述第一共轨系统微分方程,构建第一扩张状态方程:其中, C=[10], f01
=Qinj+Qpeak,u=Qpump,h1为f1的导数;
根据所述第一扩张状态方程,构建所述第一扩张状态观测器:其中,增益矩阵 所述增益矩阵L使得(A‑LC)矩阵的特征根在复平面左半部分。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述构建第二扩张状态观测器,包括:构建第二共轨系统微分方程:
其中,f2为所述第二扰动量;
根据所述第二共轨系统微分方程,构建第二扩张状态方程:其中,f02=Qinj+Qpeak+f1,h2为f2的导数;
根据所述第二扩张状态方程,构建所述第二扩张状态观测器:
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述当前轨压、所述第一扰动量以及所述第二扰动量,计算得到高压油泵用于控制轨压的第一供油量,具体计算公式为:其中,Pref为参考轨压。
7.一种轨压控制装置,其特征在于,所述装置包括:检测模块,用于在启用用于观测共轨系统扰动量的第一扩张状态观测器后,检测当前轨压达到目标状态的第二时间;其中,所述目标状态表征:当前轨压围绕参考轨压波动的幅度和频率在预设范围之内;
判断模块,用于判断所述第二时间与第一时间的差值是否小于预设阈值,其中,所述第一时间为启用所述第一扩张状态观测器之前,当前轨压达到所述目标状态所需的时间;
处理模块,用于若所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述预设阈值,则不再启用下一个扩张状态观测器;若所述第二时间与所述第一时间的差值大于或等于所述预设阈值,则继续启用下一个扩张状态观测器,直到检测当前轨压达到所述目标状态的时间与上一次达到所述目标状态的时间差值,小于所述预设阈值。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时,实现权利要求1‑6中任一项所述的方法步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1‑6中任一项所述的方法步骤。 说明书 : 一种轨压控制方法、装置及电子设备技术领域[0001] 本申请涉及自动控制技术领域,特别是涉及一种轨压控制方法、装置及电子设备。背景技术[0002] 共轨技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ElectronicControlUnit,ECU)组成的闭环系统中,将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。在供油的过程中,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对高压油泵的供油量进行控制,实现对共轨系统中的轨压进行控制,进而控制喷油器的喷油量,使得高压油管压力大小与发动机的转速无关,使得发动机在低转速时,也能获得较大的扭矩。因此,对共轨系统中的轨压进行精确控制,在共轨技术中十分重要。[0003] 现阶段对共轨系统中的轨压进行控制主要是基于扩张状态器(ExtendedstateObserver,ESO)结合比例控制器来实现的,通过ESO来预估系统的轨压和共轨系统内部及外部的总扰动量,接着将预估的轨压和参考轨压的差值通过比例控制器,得到第一控制量,接着将第一控制量和总扰动量通过控制律,得到用于控制共轨系统中的轨压的第二控制量。[0004] 按照上述方法对共轨系统中的轨压进行控制的过程中,通过ESO来预估系统内部和外部的扰动量,其中,外部扰动量对共轨系统的稳定性影响不大,但是内部扰动量会对共轨系统的稳定性影响较大,当内部扰动量较大时,ESO观测的扰动量有限,不能及时的观测出系统总扰动量,导致共轨系统中的轨压收敛速度不满足要求。发明内容[0005] 本申请提供了一种轨压控制方法、装置及电子设备,在当前ESO观测到的扰动量小于系统总扰动量时,继续启用下一个的ESO,直到观测出系统总扰动量,以使共轨系统及时对观测出的扰动量进行抑制,进而使得共轨系统中的轨压能够快速达到目标状态。[0006] 第一方面,本申请提供了一种轨压控制方法,所述方法包括:[0007] 在启用用于观测共轨系统扰动量的第一ESO后,检测当前轨压达到目标状态的第二时间;[0008] 判断所述第二时间与所述第一时间的差值是否小于预设阈值,其中,所述第一时间为启用所述第一ESO之前,当前轨压达到所述目标状态所需的时间;[0009] 若是,则不再启用下一个ESO;[0010] 若否,则继续启用下一个ESO,直到检测当前轨压达到所述目标状态的时间与上一次达到所述目标状态的时间差值,小于所述预设阈值。[0011] 通过上述方法,在当前ESO观测到的扰动量小于系统总扰动量时,继续启用下一个的ESO,直到观测出系统总扰动量,以使共轨系统及时对观测出的扰动量进行抑制,进而使得共轨系统中的轨压快速达到目标状态。[0012] 在一种可能的设计中,在启用用于观测共轨系统扰动量的第一ESO之后,检测当前轨压达到所述目标状态的第二时间之前,包括:[0013] 将高压油泵当前供油量和共轨系统中的当前轨压输入第一ESO,得到系统第一扰动量;[0014] 将所述第一扰动量、所述当前供油量以及所述当前轨压输入第二ESO,得到第二扰动量;[0015] 根据所述当前轨压、所述第一扰动量以及所述第二扰动量,计算得到所述高压油泵用于控制轨压的第一供油量;[0016] 根据所述第一供油量,对共轨系统的轨压进行控制。[0017] 基于上述方法,在没有开启第一ESO时,原有的第二ESO需要观测的总扰动量为第一扰动量和第二扰动量之和,在这种情况下,由于观测能的限制,第二ESO不能将总扰动量全部观测出,在开启第一ESO后,将第一ESO观测得到的第一扰动量作为已知量,此时,第二ESO所需要观测的扰动量为第二扰动量,降低第二ESO的观测负载,同时,基于第一ESO和第二ESO可以观测出总扰动量。[0018] 进一步,在将高压油泵当前供油量和共轨系统中的当前轨压输入第一扩张状态观测器,得到系统第一扰动量之前,还包括:[0019] 构建第一扩张状态观测器;[0020] 构建第二扩张状态观测器。[0021] 进一步,根据所述当前轨压、所述第一扰动量以及所述第二扰动量,计算得到高压油泵用于控制轨压的第一供油量,包括:[0022] 将参考轨压与所述当前轨压之间的差值,输入计算模型,计算得到第一控制量;[0023] 将所述第一扰动量以及所述第二扰动量求和,计算得到所述第二控制量;[0024] 将喷油器的喷油量以及漏油量求和,计算得到第三控制量;[0025] 将所述第一控制量、所述第二控制量以及所述第三控制量求和,计算得到所述高压油泵用于控制轨压的第一供油量。[0026] 通过上述方法,根据当前轨压、第一扰动量以及第二扰动量,计算得到高压油泵用于控制轨压的第一供油量。[0027] 进一步,所述构建第一扩张状态观测器,包括:[0028] 构建第一共轨系统微分方程:[0029][0030] 其中,V为共轨管体积,Qpump为高压油泵供油量,Qinj为喷油器的喷油量,Qpeak漏油量,f1为所述第一扰动量,β为燃油弹性模量,β具体计算公式为:[0031][0032] 其中,P为轨压;[0033] 根据所述第一共轨系统微分方程,构建第一扩张状态方程:[0034][0035] 其中,f01=Qinj+Qpeak,u=Qpump,h1为f1的导数;[0036] 根据所述第一扩张状态方程,构建所述第一扩张状态观测器:[0037][0038] 其中,增益矩阵 所述增益矩阵L使得(A‑LC)矩阵的特征根在复平面左半部分。[0039] 进一步,所述构建第二扩张状态观测器,包括:[0040] 构建第二共轨系统微分方程:[0041][0042] 其中,f2为所述第二扰动量;[0043] 根据所述第二共轨系统微分方程,构建第二扩张状态方程:[0044][0045] 其中,f02=Qinj+Qpeak+f1,h2为f2的导数;[0046] 根据所述第二扩张状态方程,构建所述第二扩张状态观测器:[0047][0048] 进一步,根据所述当前轨压、所述第一扰动量以及所述第二扰动量,计算得到高压油泵用于控制轨压的第一供油量,具体计算公式为:[0049][0050] 其中,Pref为参考轨压。[0051] 第二方面,本申请提供了一种轨压控制装置,所述装置包括:[0052] 检测模块,用于在启用用于观测共轨系统扰动量的第一扩张状态观测器后,检测当前轨压达到目标状态的第二时间;[0053] 判断模块,用于判断所述第二时间与所述第一时间的差值是否小于预设阈值,其中,所述第一时间为启用所述第一扩张状态观测器之前,当前轨压达到所述目标状态所需的时间;[0054] 处理模块,用于若所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述预设阈值,则不再启用下一个扩张状态观测器;若所述第二时间与所述第一时间的差值大于或等于所述预设阈值,则继续启用下一个扩张状态观测器,直到检测当前轨压达到所述目标状态的时间与上一次达到所述目标状态的时间差值,小于所述预设阈值。[0055] 在一种可能的设计中,所述装置还包括:[0056] 第一观测模块,用于将高压油泵当前供油量和共轨系统中的当前轨压输入第一扩张状态观测器,得到系统第一扰动量;[0057] 第二观测模块,用于将所述第一扰动量、所述当前供油量以及所述当前轨压输入第二扩张状态观测器,得到第二扰动量;[0058] 计算模块,用于根据所述当前轨压、所述第一扰动量以及所述第二扰动量,计算得到所述高压油泵用于控制轨压的第一供油量;[0059] 控制模块,用于根据所述第一供油量,对共轨系统的轨压进行控制。[0060] 在一种可能的设计中,所述装置还包括:[0061] 第一构建模块,用于构建第一扩张状态观测器;[0062] 第二构建模块,用于构建第二扩张状态观测器。[0063] 在一种可能的设计中,所述计算模块,具体用于:[0064] 将参考轨压与所述当前轨压之间的差值,输入计算模型,计算得到第一控制量;[0065] 将所述第一扰动量以及所述第二扰动量求和,计算得到所述第二控制量;[0066] 将喷油器的喷油量以及漏油量求和,计算得到第三控制量;[0067] 将所述第一控制量、所述第二控制量以及所述第三控制量求和,计算得到所述高压油泵用于控制轨压的第一供油量。[0068] 第三方面,本申请提供了一种电子设备,包括:[0069] 存储器,用于存放计算机程序;[0070] 处理器,用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时,实现上述轨压控制方法步骤。[0071] 第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述轨压控制方法步骤。[0072] 基于本申请提供的轨压控制方法,在当前ESO观测得到的扰动量小于系统总扰动量时,继续启用下一个的ESO,直到观测出系统总扰动量,以使共轨系统及时对观测出的扰动量进行抑制,进而使得共轨系统中的轨压能够快速达到目标状态。[0073] 上述第二方面至第四方面中的各个方面以及各个方面可能达到的技术效果参照上述针对第一方面或者第一方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明,这里不再重复赘述。附图说明[0074] 图1为本申请提供的一种现有轨压控制方法的示意图;[0075] 图2为本申请提供的一种轨压控制方法的流程图;[0076] 图3为本申请提供的一种基于两个ESO的轨压控制方法的流程图;[0077] 图4为本申请提供的一种基于两个ESO的轨压控制方法的示意图;[0078] 图5为本申请提供的一种轨压控制装置的结构示意图;[0079] 图6为本申请提供的一种电子设备结构示意图。具体实施方式[0080] 为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。需要说明的是,在本申请的描述中“多个”理解为“至少两个”。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。A与B连接,可以表示:A与B直接连接和A与B通过C连接这两种情况。另外,在本申请的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。[0081] 下面结合附图,对本申请实施例进行详细描述。[0082] 现阶段对共轨系统中的轨压进行控制主要是基于扩张状态器结合比例控制器来实现的,参考图1,ESO通过获取共轨系统的第二控制量u以及共轨系统中的轨压P,得到共轨系统中的轨压P和共轨系统内部及外部的总扰动量f,接着将预估的轨压P和参考轨压Pref之间的差值通过比例控制器,得到第一控制量,接着将第一控制量和总扰动量f通过控制律,得到用于控制共轨系统轨压的第二控制量u。[0083] 按照上述方法对共轨系统中的轨压进行控制的过程中,通过ESO来预估共轨系统内部和外部的扰动量,其中,外部扰动量对共轨系统的稳定性影响不大,但是内部扰动量会对共轨系统的稳定性造成一定的影响,当内部扰动量较大时,ESO的负载能力有限,不能及时的观测出共轨系统的总扰动量。[0084] 为了解决上述问题,本申请提供了一种轨压控制方法,在当前ESO观测到的扰动量小于系统总扰动量时,继续启用下一个的ESO,直到观测出系统总扰动量,以使共轨系统及时对观测出的扰动量进行抑制,进而使得共轨系统中的轨压快速达到目标状态。其中,本申请实施例所述方法和装置基于同一技术构思,由于方法及装置所解决问题的原理相似,因此装置与方法的实施例可以相互参见,重复之处不再赘述。[0085] 如图2所示,为本申请提供的一种轨压控制方法的流程图,具体包括如下步骤:[0086] S21,在启用第一ESO后,检测当前轨压达到目标状态的第二时间;[0087] 在本申请实施例中,ESO可以用来观测共轨系统的扰动量,在发生较大扰动量时,若检测到共轨系统中的轨压达到目标状态的时间不满足要求,表明当前轨压控制系统中的状态观测器将共轨系统中的扰动量只观测出来一部分,导致另一部分未观测出来的扰动量无法被及时抑制,进而使得共轨系统中的轨压不能快速进入目标状态,其中,目标状态是指当前轨压围绕参考轨压波动的幅度和频率在预设范围之内。[0088] 此时,为了观测另一部分未被观测出来的扰动量,启用第一ESO,用以实现对原有状态观测器的观测补偿。[0089] 在启用第一状态观测器后,基于同样的工况下,继续检测当前轨压达到目标状态所需的第二时间,用以与上一次达到目标状态所需的时间作比较。[0090] S22,判断第二时间与第一时间的差值是否小于预设阈值;[0091] 在本申请实施例中,第一时间为在启用第一ESO之前,当前轨压达到目标状态所需的时间,若第二时间与第一时间的差值小于预设阈值,表明开启新的ESO不能给轨压的收敛速度带来明显的变化,此时不需要启用下一个ESO,此时,执行步骤S23;否则,执行步骤S24。[0092] S23,不再启用下一个ESO;[0093] S24,继续启用下一个ESO,直到检测当前轨压达到目标状态的时间与上一次达到目标状态的时间差值,小于预设阈值。[0094] 在本申请实施例中,若开启新的ESO后,在同样的工况下,若当前轨压达到目标状态所需的时间比上一次达到目标状态所需的时间差值小于预设阈值,表明开启新的ESO后,轨压收敛速度有了明显的提升,因此,可以继续开启下一个ESO,直到开启新的ESO不能给轨压的收敛速度带来明显的变化。[0095] 基于本申请实施例提供的轨压控制方法,在当前ESO观测到的扰动量小于系统总扰动量时,继续启用下一个ESO,直到观测出系统总扰动量,以使共轨系统及时对观测出的扰动量进行抑制,进而使得共轨系统中的轨压快速达到目标状态。[0096] 在一种可能的设计中,在启用第一ESO之后,检测当前轨压达到所述目标状态的第二时间之前,还需根据启用第一ESO之后的控制系统对当前轨压进行控制,直至其处于目标状态,具体控制方法的流程图如图3所示,包括如下步骤:[0097] S31,将高压油泵当前供油量和共轨系统中的当前轨压输入第一ESO,得到系统第一扰动量;[0098] 在本申请生实施例中,获取第一扰动量,主要通过第一ESO来实现,构建第一ESO的方法如下:[0099] 构建第一共轨系统微分方程:[0100][0101] 在公式(1)中,V为共轨管体积,Qpump为高压油泵供油量,Qinj为喷油器的喷油量,Qpeak漏油量,f1为第一扰动量,β为燃油弹性模量,β具体计算公式为:[0102][0103] 在公式(2)中,P为轨压;[0104] 进一步,根据第一共轨系统微分方程,构建第一扩张状态方程:[0105][0106] 在公式(3)中,f01=Qinj+Qpeak,u=Qpump,h1为f1的导数;[0107] 进一步,根据第一扩张状态方程,构建第一ESO,其中第一ESO的数学模型为:[0108][0109] 在公式(4)中,增益矩阵 增益矩阵L使得(A‑LC)矩阵的特征根在复平面左半部分。[0110] 将高压油泵当前供油量和共轨系统中的当前轨压,输入通过上述方法构建的第一ESO,可以观测得到共轨系统第一扰动量,其中,高压油泵的当前供油量和当前轨压均可通过传感器检测得到。[0111] S32,将第一扰动量、当前供油量以及当前轨压输入第二ESO,得到第二扰动量;[0112] 在本申请实施例中,第二ESO,是在加入第一ESO之前,控制系统原有的ESO,得到第二扰动量是基于第二ESO实现,构建第二ESO的具体方法包括:[0113] 构建第二共轨系统微分方程:[0114][0115] 在公式(5)中,f2为第二扰动量;[0116] 进一步,根据第二共轨系统微分方程,构建第二扩张状态方程:[0117][0118] 在公式(6)中,f02=Qinj+Qpeak+f1,h2为f2的导数;[0119] 进一步,根据第二扩张状态方程,构建第二ESO,其中,第二ESO的数学模型为:[0120][0121] 将第一扰动量、当前供油量以及当前轨压输入上述方法构建的第二ESO,可以的得到第二扰动量,在这个过程中,将第一扰动量当做已知量,可以减少第二ESO所需观测的扰动量。[0122] S33,根据当前轨压、第一扰动量以及第二扰动量,计算得到高压油泵用于控制轨压的第一供油量;[0123] 在本申请实施例中,当观测得到第一扰动量和第二扰动量后,可以根据当前轨压、第一扰动量以及第二扰动量,计算得到高压油泵用于控制轨压的第一供油量,具体计算方法包括:[0124] 将参考轨压与当前轨压之间的差值,输入计算模型,计算得到第一控制量,具体计算公式为:[0125][0126] 在公式(8)中,Q1为第一控制量,Pref为系统设定的轨压参考量;[0127] 进一步,将第一扰动量以及第二扰动量求和,计算得到第二控制量,具体计算公式为:[0128] Q2=f1+f2(9)[0129] 在公式(9)中,Q2为第二控制量;[0130] 进一步,将喷油器的喷油量以及漏油量求和,计算得到第三控制量;[0131] Q3=Qinj+Qpeak(10)[0132] 在公式(10)中,Q3为第三控制量;[0133] 进一步,将第一控制量、第二控制量以及第三控制量求和,计算得到高压油泵用于控制轨压的第一供油量,具体计算公式为:[0134][0135] 通过上述方法,根据当前轨压、第一扰动量以及第二扰动量,计算得到高压油泵用于控制轨压的第一供油量。[0136] S34,根据第一供油量,对共轨系统中的轨压进行控制。[0137] 在申请实施例中,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对高压油泵的供油量进行控制,可以实现对公共供油管的轨压的精准控制,进而控制喷油器的喷油量,使得高压油管压力大小与发动机的转速无关,进而使得发动机在低转速时,也能获得较大的扭矩。[0138] 基于上述方法,在没有开启第一ESO时,原有的第二ESO需要观测的扰动量为(f1+f2),这种情况下,第二ESO不能将扰动量(f1+f2)全部观测出,在开启第一ESO后,将第一ESO观测得到的第一扰动量f1作为已知量,此时,第二ESO所需要观测得到的第二扰动量为f2,这种情况下,通过第一ESO和第二ESO可以观测出系统中的扰动量(f1+f2)。[0139] 进一步,为了更加详细阐述本申请所提供的一种轨压控制方法,下面通过具体的应用场景对本申请所提供的方法进行详细说明。[0140] 如图4所示,为本申请提供的一种轨压控制方法的示意图,在图4中,P为轨压,Qpump为高压油泵的供油量,通过对Qpump进行控制,实现对共轨系统中的轨压P进行控制,Qpump的具体计算方法如公式(11)所示,通过公式(11)构建Qpump的控制律;[0141] 在上述控制律中,通过将参考轨压Pref与当前轨压P之间的差值,输入计算模型,计算得到第一控制量Q1,具体计算方法如公式(8)所示,接着,将高压油泵当前供油量Qpump和共轨系统中的当前轨压P输入第一ESO,得到系统第一扰动量f1;[0142] 进一步,将第一扰动量f1、当前供油量Qpump以及当前轨压P输入第二ESO,得到第二扰动量f2,将第一扰动量f1与第二扰动量f2求和,可以得到控制律中的第二控制量Q2;[0143] 进一步,将通过传感器检测出的喷油器的喷油量Qinj与漏油量Qpeak求和,得到控制律的第三控制量Q3;[0144] 通过控制量Q1、Q2及Q3,对整个高压油泵的供油量Qpump进行控制,进一步实现对共轨系统的轨压进行控制。[0145] 在上述轨压控制过程中,第二控制量Q2是基于第一ESO及第二ESO来完成的,若只使用第二ESO进行观测,那么第二ESO需要完成的观测量为Q2,当Q2较大时,第二ESO所能实现的观测量不满足系统要求,因此,先使用第一ESO观测得到第一扰动量f1,并将f1作为已知量,此时,第一ESO需要完成的观测量为第二扰动量f2,可降低第一ESO的观测负担,同时,通过第一ESO和第二ESO,可以完成对整个第二控制量Q2的观测。[0146] 基于同一发明构思,本申请实施例中还提供了一种轨压控制装置,如图5所示,为本申请中一种轨压控制装置的结构示意图,该装置包括:[0147] 检测模块51,用于在启用用于观测共轨系统扰动量的第一扩张状态观测器后,检测当前轨压达到目标状态的第二时间;[0148] 判断模块52,用于判断所述第二时间与所述第一时间的差值是否小于预设阈值,其中,所述第一时间为启用所述第一扩张状态观测器之前,当前轨压达到所述目标状态所需的时间;[0149] 处理模块53,用于若所述第二时间与所述第一时间的差值小于所述预设阈值,则不再启用下一个扩张状态观测器;若所述第二时间与所述第一时间的差值大于或等于所述预设阈值,则继续启用下一个扩张状态观测器,直到检测当前轨压达到所述目标状态的时间与上一次达到所述目标状态的时间差值,小于所述预设阈值。[0150] 在一种可能的设计中,所述装置还包括:[0151] 第一观测模块,用于将高压油泵当前供油量和共轨系统中的当前轨压输入第一扩张状态观测器,得到系统第一扰动量;[0152] 第二观测模块,用于将所述第一扰动量、所述当前供油量以及所述当前轨压输入第二扩张状态观测器,得到第二扰动量;[0153] 计算模块,用于根据所述当前轨压、所述第一扰动量以及所述第二扰动量,计算得到所述高压油泵用于控制轨压的第一供油量;[0154] 控制模块,用于根据所述第一供油量,对共轨系统的轨压进行控制。[0155] 在一种可能的设计中,所述装置还包括:[0156] 第一构建模块,用于构建第一扩张状态观测器;[0157] 第二构建模块,用于构建第二扩张状态观测器。[0158] 在一种可能的设计中,所述计算模块,具体用于:[0159] 将参考轨压与所述当前轨压之间的差值,输入计算模型,计算得到第一控制量;[0160] 将所述第一扰动量以及所述第二扰动量求和,计算得到所述第二控制量;[0161] 将喷油器的喷油量以及漏油量求和,计算得到第三控制量;[0162] 将所述第一控制量、所述第二控制量以及所述第三控制量求和,计算得到所述高压油泵用于控制轨压的第一供油量。[0163] 基于同一发明构思,本申请实施例中还提供了一种电子设备,所述电子设备可以实现前述轨压控制方法装置的功能,参考图6,所述电子设备包括:[0164] 至少一个处理器61,以及与至少一个处理器61连接的存储器62,本申请实施例中不限定处理器61与存储器62之间的具体连接介质,图6中是以处理器61和存储器62之间通过总线60连接为例。总线60在图6中以粗线表示,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。总线60可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,为便于表示,图6中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。或者,处理器61也可以称为控制器,对于名称不做限制。[0165] 在本申请实施例中,存储器62存储有可被至少一个处理器61执行的指令,至少一个处理器61通过执行存储器62存储的指令,可以执行前文论述轨压控制方法。处理器61可以实现图5所示的装置中各个模块的功能。[0166] 其中,处理器61是该装置的控制中心,可以利用各种接口和线路连接整个该控制设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器62内的指令以及调用存储在存储器62内的数据,该装置的各种功能和处理数据,从而对该装置进行整体监控。[0167] 在一种可能的设计中,处理器61可包括一个或多个处理单元,处理器61可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器61中。在一些实施例中,处理器61和存储器62可以在同一芯片上实现,在一些实施例中,它们也可以在独立的芯片上分别实现。[0168] 处理器61可以是通用处理器,例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的轨压控制方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。[0169] 存储器62作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器62可以包括至少一种类型的存储介质,例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(RandomAccessMemory,RAM)、静态随机访问存储器(StaticRandomAccessMemory,SRAM)、可编程只读存储器(ProgrammableReadOnlyMemory,PROM)、只读存储器(ReadOnlyMemory,ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyErasableProgrammableRead‑OnlyMemory,EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器62是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器62还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置,用于存储程序指令和/或数据。[0170] 通过对处理器61进行设计编程,可以将前述实施例中介绍的轨压控制方法所对应的代码固化到芯片内,从而使芯片在运行时能够执行图2所示的实施例的轨压控制方法的步骤。如何对处理器61进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术,这里不再赘述。[0171] 基于同一发明构思,本申请实施例还提供一种存储介质,该存储介质存储有计算机指令,当该计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行前文论述轨压控制方法。[0172] 在一些可能的实施方式中,本申请提供的轨压控制方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在装置上运行时,程序代码用于使该控制设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的轨压控制方法中的步骤。[0173] 本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。[0174] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。[0175] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。[0176] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。[0177] 显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

专利地区:山东

专利申请日期:2021-09-24

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN113848713B

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