基于HIL的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真系统及方法与流程

本发明属于柴油机仿真与控制，具体涉及一种基于硬件在环(hil)的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真方法及系统。

背景技术：

1、柴油机高压共轨燃油系统的测试和验证往往依赖于实际的发动机台架测试，这不仅耗时而且成本较高。为提高测试效率和准确性，采用硬件在环(hil)系统进行仿真测试成为了一种有效的手段。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提出一种利用hil技术对柴油机高压共轨燃油系统进行高度真实的闭环仿真，旨在提高燃油系统的测试效率和安全性，同时优化系统的性能和响应，以达到提升柴油机燃油经济性和满足更高环境保护标准的目的。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案提供了基于hil的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真系统，包括hil系统和上位机，所述hil系统包括可装载燃油系统物理模型的实时处理器和电连接所述实时处理器的i/o板卡，所述i/o板卡可连接压力控制阀、喷油器、以及发动机控制器。

3、本发明的技术方案还提供了基于hil的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真方法，包括以下步骤：

4、将所述发动机控制器、所述喷油器、所述压力控制阀接到所述hil系统的所述i/o板卡；

5、搭建共轨管物理模型算法，编译后加载进所述实时处理器；

6、计算物理模型高压泵流量；

7、采集所述压力控制阀电流，查二维映射表得到物理模型所述压力控制阀的回流油量；

8、确定物理模型静态泄露油量；

9、采集所述喷油器加电时间，查二维映射表得到物理模型所述喷油器喷油量；

10、运行所述hil系统的仿真环境，实时监测虚拟燃油系统模型的行为；

11、判断共轨管的压力值与设定值是否一致，如是则结束，如否则优化算法优化模型参数然后返回计算物理模型高压泵流量的步骤。

12、优选的，当燃油压力低于设定值时，所述压力控制阀紧闭，此时油泵加压，提升高压共轨油路内的燃油压力。

13、优选的，一旦高压共轨油路内的燃油压力超过预设标准，所述压力控制阀打开，将过多的燃油通过回油管路引导回油箱。

14、优选的，通过所述i/o板卡采集所述压力控制阀实际驱动电流，根据当前共轨管轨压和所述压力控制阀实际电流查二维map表得到所述压力控制阀回流油量。

15、优选的，根据目标轨压、燃油温度查二维映射map表得到当前工况点的高压燃油系统静态泄漏量。

16、优选的，根据当前共轨管轨压和采集到的所述喷油器加电时间查二维映射map表得到所述喷油器每循环的喷油量。

17、综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

18、本发明通过利用hil技术对柴油机高压共轨燃油系统进行高度真实的闭环仿真，提高燃油系统的测试效率和安全性，同时优化系统的性能和响应，以达到提升柴油机燃油经济性和满足更高环境保护标准的目的。

技术特征：

1.基于hil的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真系统，其特征在于，包括hil系统和上位机(3)，所述hil系统包括可装载燃油系统物理模型(5)的实时处理器(1)和电连接所述实时处理器(1)的i/o板卡(2)，所述i/o板卡(2)可连接压力控制阀(4)、喷油器(7)、以及发动机控制器(6)。

2.根据权利要求1所述的基于hil的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的基于hil的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真方法，其特征在于，当燃油压力低于设定值时，所述压力控制阀(4)紧闭，此时油泵加压，提升高压共轨油路内的燃油压力。

4.根据权利要求3所述的基于hil的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真方法，其特征在于，一旦高压共轨油路内的燃油压力超过预设标准，所述压力控制阀(4)打开，将过多的燃油通过回油管路引导回油箱。

5.根据权利要求4所述的基于hil的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真方法，其特征在于，通过所述i/o板卡(2)采集所述压力控制阀(4)实际驱动电流，根据当前共轨管轨压和所述压力控制阀(4)实际电流查二维map表得到所述压力控制阀(4)回流油量。

6.根据权利要求5所述的基于hil的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真方法，其特征在于，根据目标轨压、燃油温度查二维映射map表得到当前工况点的高压燃油系统静态泄漏量。

7.根据权利要求6所述的基于hil的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真方法，其特征在于，根据当前共轨管轨压和采集到的所述喷油器(7)加电时间查二维映射map表得到所述喷油器(7)每循环的喷油量。

技术总结
本发明涉及基于HIL的柴油机高压共轨燃油系统闭环仿真系统及方法，属于柴油机仿真与控制技术领域，其包括HIL系统和上位机，HIL系统包括可装载燃油系统物理模型的实时处理器和电连接实时处理器的I/O板卡，I/O板卡可连接压力控制阀、喷油器、以及发动机控制器。本发明通过利用HIL技术对柴油机高压共轨燃油系统进行高度真实的闭环仿真，提高燃油系统的测试效率和安全性，同时优化系统的性能和响应，以达到提升柴油机燃油经济性和满足更高环境保护标准的目的。

技术研发人员：夏舜午,李振华,许宝阳,戴文豪,刘微,纪晓静,凌建群,纪丽伟,陈勇
受保护的技术使用者：上海新动力汽车科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23