一种共轨燃油系统驱动方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及车辆启动技术，尤其涉及一种共轨燃油系统驱动方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
传统车辆的柴油发动机以其热效率高、单位功率重量低、故障少保养容易、不易出现动力衰竭、安全性、可靠性高等特点，一直深受市场认可，尤其是在商用车重型车、船只、大型工程装置等领域拥有不可撼动的地位。
柴油发动机的启动时间是评价整车启动性能的一个重要指标，同时也是商用车用户对整车评价的一个参数依据。为满足日益严格的排放法规要求，柴油发动机燃油系统一般采用高压共轨燃油系统。而柴油发动机的启动时间取决于高压共轨燃油系统中轨压的建立时间。高压泵以油量计量单元控制进油的共轨燃油系统，在发动机控制器上电时，油量计量单元就开始工作。随着启动机启动转速的增加，共轨燃油系统中的高压油轨开始蓄压。当高压油轨达到150bar至200bar(不同工作环境，如高寒、高原，压力值不同)时，柴油发动机压燃做功。当发动机开始给电瓶充电时，判断发动机启动成功。以电控单体泵作为高压泵的共轨燃油系统，在发动机控制器上电后，并不会直接驱动电控单体泵，而是当系统同步后，电控单体泵才进行高压端泵油。由于不同共轨燃油系统的控制方式，导致了电控单体泵作为高压泵的共轨燃油系统相比于油量计量单元的共轨燃油系统建立轨压缓慢。
发明内容
本发明提供一种共轨燃油系统驱动方法、装置、车辆及存储介质，以实现车辆启动时单体泵快速泵油。
第一方面，本发明实施例提供了一种共轨燃油系统驱动方法，所述共轨燃油系统驱动方法包括：
发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作；
监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步且生成第二泵油指令时，按照所述第二油泵指令驱动所述第一单体泵和第二单体泵交替开启泵油工作。
第二方面，本发明实施例还提供了一种共轨燃油系统驱动装置，该共轨燃油系统驱动装置包括：
单体泵共启模块，用于发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作；
单体泵交替模块，用于监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步且生成第二泵油指令时，按照所述第二油泵指令驱动所述第一单体泵和第二单体泵交替开启泵油工作。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆包括：
发动机，所述发动机包括曲轴靶盘和凸轮轴靶盘；
一个或多个控制器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个控制器执行，使得所述一个或多个控制器实现如本发明实施例中任一所述的一种共轨燃油系统驱动方法。
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本发明实施例中任一所述的一种共轨燃油系统驱动方法。
本发明实施例通过发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作；监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步且生成第二泵油指令时，按照所述第二油泵指令驱动所述第一单体泵和第二单体泵交替开启泵油工作。通过在发动机启动时，同时启动第一单体泵和第二单体泵根据第一泵油指令进行工作，解决了共轨燃油系统在同步后，单体泵才开始泵油的问题，缩短了共轨燃油系统建立轨压的时间。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种共轨燃油系统驱动方法的流程图；
图2是本发明实施例一中的一种共轨燃油系统结构的示例图；
图3是本发明实施例二中的一种共轨燃油系统驱动方法的流程图；
图4是本发明实施例二中的单体泵驱动凸轮的升程的示例图；
图5是本发明实施例二中的单体泵工作原理的示例图；
图6是本发明实施例三中的一种共轨燃油系统驱动装置的结构图；
图7是本发明实施例四中的一种发动机的结构示意图。
具体实施方式
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。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种共轨燃油系统驱动方法的流程图，图2提供了一种共轨燃油系统结构的示例图，油箱储存的油经过滤清器过滤后，由单体泵进行泵油，将低压油路中的油压入高压油轨中，高压油轨供给喷油器进行喷油。单体泵在泵油时，需要开启单体泵才可以进行泵油，当单体泵没有开启时，进行排油，排油过程中的油通过单体泵回油口回油，流回至油箱中。泄压阀用于油轨中燃油压力过高时，保护油轨不受损坏。本实施例可适用于驱动共轨燃油系统的情况，该方法可以由共轨燃油系统驱动装置来执行，具体包括如下步骤：
步骤110、发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作。
其中，第一泵油指令具体可以理解为控制单体泵开启进行泵油工作的指令，用于控制第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作。
具体的，第一泵油指令生成方式可以是根据发动机控制器发出的电信号确定；通过第一泵油指令控制第一单体泵和第二单体泵同时开启，将油压到高压油轨，完成泵油。
通过在发动机启动时，同时启动单体泵一和单体泵二根据第一泵油指令进行工作，解决了共轨燃油系统在同步后，单体泵才开始泵油的问题，缩短了共轨燃油系统建立轨压的时间。
步骤120、监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步且生成第二泵油指令时，按照所述第二油泵指令驱动所述第一单体泵和第二单体泵交替开启泵油工作。
其中，第二泵油指令具体可以理解为控制单体泵开启进行泵油工作的指令，用于控制第一单体泵和第二单体泵交替进行泵油工作。
具体的，第二泵油指令生成方式可以是根据发动机控制器发出的电信号确定；在发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步后通过第二泵油指令控制第一单体泵和第二单体泵交替进行泵油工作。
本发明实施例通过发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作；监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步且生成第二泵油指令时，按照所述第二油泵指令驱动所述第一单体泵和第二单体泵交替开启泵油工作。通过在发动机启动时，同时启动第一单体泵和第二单体泵根据第一泵油指令进行工作，解决了共轨燃油系统在同步后，单体泵才开始泵油的问题，缩短了共轨燃油系统建立轨压的时间。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种共轨燃油系统驱动方法的流程图。本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化，具体主要包括如下步骤：
步骤210、确定泵油工作参数，以使所述第一单体泵和/或第二单体泵按照所述泵油工作参数进行泵油工作。
其中，泵油工作参数具体可以理解为单体泵工作的参数，至少包括：电控单体泵开启峰值电流、电控单体泵开启维持电流、电控单体泵开启峰值电流持续时间、电控单体泵开启维持电流持续时间、电控单体泵开启总时间最大限值、电控单体泵开启峰值驱动周期、电控单体泵开启峰值驱动占空比、电控单体泵开启维持驱动周期、电控单体泵开启维持驱动占空比。
具体的，单体泵在工作前，系统已经为其设置好工作参数，示例性的，工作参数设定可以是：电控单体泵开启峰值电流＝18A、电控单体泵开启维持电流＝5.5A、电控单体泵开启峰值电流持续时间＝450μs、电控单体泵开启维持电流持续时间＝9.55ms、电控单体泵开启总时间最大限值＝3ms、电控单体泵开启峰值驱动周期＝400μs、电控单体泵开启峰值驱动占空比＝5％、电控单体泵开启维持驱动周期＝200μs、电控单体泵开启维持驱动占空比＝5％。
步骤220、发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作。
具体的，第一单体泵和第二单体泵同时开始工作时，为其设定持续工作时间，第一单体泵和第二单体泵在工作时，根据设定的持续工作时间进行工作。
示例性的，通过启动机平均启动转速200r/min，4缸机电控单体泵供油行程理论最大驱动时间150ms；6缸机电控单体泵供油行程理论最大驱动时间100ms。考虑到电控单体泵的使用寿命和单体泵供油凸轮行线加工精度，电控单体泵持续时间设为10ms，单体泵每次工作时，持续工作10ms，结束本次工作。
进一步地，第一泵油指令的生成条件为：发动机凸轮轴的旋转度数处于第一预设度数阈值范围内。
其中，第一预设度数阈值范围具体可以理解为根据发动机凸轮轴实际工作情况设置的度数范围。
具体的，发动机凸轮轴在旋转过程中，随着旋转角度改变，凸轮升程也在变化。只有在旋转到一定角度时，凸轮达到一定升程，单体泵才可以进行泵油，将油压到高压油轨。
示例性的，图4给出了单体泵驱动凸轮的升程的示例图，横轴为凸轮转角度数，纵轴为凸轮升程。随着凸轮转角度数增加，凸轮升程也在不断变化。图5给出了单体泵工作原理的示例图，单体泵工作时可以进行泵油也可以进行排油；随着凸轮轴旋转度数的改变，在凸轮轴转动到一定角度后，单体泵才可以进行泵油，此时单体泵在接收到泵油指令后开始泵油，单体泵在工作时分为泵油和排油两种工作模式，单体泵需要在开启后才可以进行泵油，当单体泵没有开启时，进行排油。
步骤230、监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步。
具体的，监测曲轴靶盘和凸轮轴靶盘同步的方式可以是通过传感器对曲轴靶盘和凸轮轴靶盘进行检测；传感器检测凸轮轴、曲轴齿轮的上升沿或下降沿，将检测到的信号发给发动机控制器进行分析，由发动机控制器判断曲轴信号和凸轮轴信号是否同步。
步骤240、获取发动机转速和喷油量，并查找预设的轨压控制器输出表，确定在所述发动机转速和喷油量下对应的轨压控制器输出值。
其中，轨压控制器输出值具体可以理解为0％-100％的数值，用于确定第二泵油指令；轨压控制器输出表具体可以理解为轨压控制器输出值、发动机转速和喷油量的关系表；已知其中两个值就可以确定第三个值。
具体的，获取发动机转速和喷油量的方式可以是根据发动机本身的传感器获取；查找预设的轨压控制器输出表的方式可以是通过依次查找的方式确定对应的轨压控制器输出值。
示例性的，表1给出了轨压控制器输出表，轨压控制器输出表的横坐标为发动机转速，纵坐标为最终喷油量，在已知发动机转速和最终喷油量时，通过查询二维图表可以确定轨压控制器输出值。例如，当发动机转速为700r/min，最终喷油量为30mg/st时，通过查询轨压控制器输出表可知控制器输出值为15％。
表1
步骤250、确定第二预设度数阈值范围中上限度数阈值与下限度数阈值的差值。
其中，第二预设度数阈值范围具体可以理解为根据发动机凸轮轴实际工作情况设置的度数范围。
具体的，第二预设度数阈值范围有上下限值，上限度数阈值减去下限度数阈值得到两个阈值差值。
步骤260、将所述轨压控制器输出值与所述差值的乘积确定为第一度数，并将所述下限度数阈值与所述第一度数的和作为第二度数。
其中，第一度数和第二度数具体可以理解为度数值，用来和下限度数阈值确定第二泵油指令发出时刻。
具体的，根据轨压控制器输出值与所述差值的乘积确定第一度数，根据下限度数阈值与所述第一度数的和确定第二度数。
步骤270、将发动机凸轮轴的旋转度数达到所述第二度数的时刻作为所述第二泵油指令的生成时刻。
具体的，当发动机凸轮轴在旋转过程中达到第二度数时，此时生成第二泵油指令，通过第二泵油指令控制第一单体泵和第二单体泵交替进行泵油工作。
当发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步后，此时不需要两个单体泵同时进行工作，只需要第一单体泵和第二单体泵交替进行工作。此时根据目标轨压和实际轨压的差值判断单体泵需要进行的泵油量。目标轨压为需要达到的轨压值，实际轨压为目前所达到的轨压值。通过发动机转速和喷油量，以及轨压控制器输出表可以确定为达到目标轨压值需要的泵油量。通过发动机转速、喷油量和轨压控制器输出表确定轨压控制器输出值，通过将轨压控制器输出值进行数学运算确定第二泵油指令的生成时刻，在此时刻控制单体泵进行泵油。
本发明实施例通过发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作；监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步且生成第二泵油指令时，按照所述第二油泵指令驱动所述第一单体泵和第二单体泵交替开启泵油工作。通过在发动机启动时，同时启动第一单体泵和第二单体泵根据第一泵油指令进行工作，解决了共轨燃油系统在同步后，单体泵才开始泵油的问题，缩短了共轨燃油系统建立轨压的时间。
实施例三
图6为本发明实施例三提供的一种共轨燃油系统驱动装置的结构图，该装置包括：单体泵共启模块31和单体泵交替模块32。
其中，单体泵共启模块31，用于发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作；单体泵交替模块32，用于监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步且生成第二泵油指令时，按照所述第二油泵指令驱动所述第一单体泵和第二单体泵交替开启泵油工作。
本发明实施例通过发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作；监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步且生成第二泵油指令时，按照所述第二油泵指令驱动所述第一单体泵和第二单体泵交替开启泵油工作。通过在发动机启动时，同时启动第一单体泵和第二单体泵根据第一泵油指令进行工作，解决了共轨燃油系统在同步后，单体泵才开始泵油的问题，缩短了共轨燃油系统建立轨压的时间。
进一步地，所述第一泵油指令的生成条件为：发动机凸轮轴的旋转度数处于第一预设度数阈值范围内。
进一步地，该装置还包括：
确定模块，用于确定泵油工作参数，以使所述第一单体泵和/或第二单体泵按照所述泵油工作参数进行泵油工作。
进一步地，该装置还包括：
获取模块，用于获取发动机转速和喷油量，并查找预设的轨压控制器输出表，确定在所述发动机转速和喷油量下对应的轨压控制器输出值。
生成模块，用于根据所述轨压控制器输出值确定所述第二泵油指令的生成时刻。
进一步地，生成模块，包括：
差值确定单元，用于确定第二预设度数阈值范围中上限度数阈值与下限度数阈值的差值。
度数确定单元，用于将所述轨压控制器输出值与所述差值的乘积确定为第一度数，并将所述下限度数阈值与所述第一度数的和作为第二度数。
生成单元，用于将发动机凸轮轴的旋转度数达到所述第二度数的时刻作为所述第二泵油指令的生成时刻。
本发明实施例所提供的共轨燃油系统驱动装置可执行本发明任意实施例所提供的共轨燃油系统驱动方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图7为本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图，如图7所示，该车辆包括发动机40、控制器41、存储器42、输入装置43和输出装置44；车辆中控制器41的数量可以是一个或多个，图7中以一个控制器41为例；车辆中的控制器41、存储器42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
发动机40包括曲轴靶盘和凸轮轴靶盘。存储器42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共轨燃油系统驱动方法对应的程序指令/模块(例如，共轨燃油系统驱动装置中的单体泵共启模块31和单体泵交替模块32)。控制器41通过运行存储在存储器42中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的共轨燃油系统驱动方法。
存储器42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42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42可进一步包括相对于控制器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至发动机。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。
输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。
实施例五
本发明实施例五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共轨燃油系统驱动方法，该方法包括：
发动机启动且监测到生成第一泵油指令时，按照所述第一泵油指令驱动第一单体泵和第二单体泵同时开启泵油工作；
监测到所述发动机的曲轴靶盘信号和凸轮轴靶盘信号同步且生成第二泵油指令时，按照所述第二油泵指令驱动所述第一单体泵和第二单体泵交替开启泵油工作。
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共轨燃油系统驱动方法中的相关操作。
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(RandomAccess 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。
值得注意的是，上述共轨燃油系统驱动装置的实施例中，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。
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。
