第2期（总第229期） 2017年4月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
超高压共轨系统轨压控制策略研究
周磊"，杨昆"，刘振明，王鑫
No 2(Serial No 229)
Apr2017
（1.海军工程大学动力工程学院，湖北武汶430033；2.海洋环境保障基地寿建办公室，北京100086）
摘要：为稳定控制超高压共轨系统中的共轨腔压力并缩短轨压控制算法的开发周期，利用AMESim/Simulink 联合仿真技术建立了超高压共轨系统轨压控制仿真模型，采取前馈十PID控制算法设计了轨压控制策略，并针对轨压控制中的瞬态和稳态工况进行了仿具计算，最后在试验台架上开展了轨压跟随性测试。结果表明：所制定的前馈十PID控制算法能使轨压稳定在目标轨压附近，上下波动小于3MPa，且轨压突变时麟态响应时间小于05s，控制结果能够满足超高压共轨系统对精度和速度的需求。
关键词：超高压共轨系统；轨压控制；仿真 DOI: 10 3969 /; issn 1001-2222 2017 02 009
中图分类号：TK421
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2017)02-0051-05
在高压共轨系统中，共轨腔压力近似代替喷油
压力，轨压的稳定性直接影响喷油量，因而成为研究高压共轨技术的重点1-3]。在高压共轨系统基础上加装电控增压器形成的超高压共轨系统，既可提供常规高压共勃系统的功能，文甘将其新腔燃油提升到超高压状态实现超高压喷射。因此，超高压共轨系统的轨压控制更是研究的关键，
新压变化具有时变性、带后性、非线性等特点[5-6]，且系统内部及外部干扰存在不确定性，针对稳定工况，轨压控制的性能体现在控制的精度和稳定性，针对瞬态工况，要求轨压控制有很好的响应速度和跟随性。但影响轨压控制的因素除了复杂的系统本身以外,还包括外界因素变化引起的干扰，这些都给新压控制带来了困难，对勃压控制算法及控制策略在控制精度、抗干扰性以及自适应性方面提出了更高的要求了。因此，为稳定控制超高压共轨系统中的共轨腔压力并缩短轨压控制算法的开发周期，在超高压共轨系统工作原理的基础上，利用 AMESim/Matlab联合仿真技术建立了超高压共轨系统轨压控制仿真模型，采取前馈十PID控制算法设计了轨压控制策略,并针对轨压控制中的瞬态和稳态工况进行了仿真计算，最后在试验台架上进行了轨压跟随性测试。
收稿日期：2016-11-22；修回日期：2017-03-02
1超高压共轨系统工作原理
超高压共轨系统的总体结构见图1。整个系统由油箱、高压油泵、共轨管、电控增压器以及喷油器等部件组成。与常规高压共轨系统相比，超高压共轨系统在共轨管和喷油器之间加装了电控增压器（图1中虚线包围的部分），其增压性能和控制的灵活性对超高压共轨系统实现两级压力喷射和喷油率调节功能起着决定性作用。电控增压器具有使基压、高压油路串并联的功能，其具体工作原理如下：在部分负荷时,共轨腔燃油(基压油)经增压室进油单向阀及增压活塞中心油道向喷油器供油：在高负荷时，电控增压器电磁阀开启，控制室压力降低，导
共轨腔
增压器基压室；
高压，油泵
油箱—
增压器电磁阀
园
WI
油箱
上压器控制率山增压活塞
ow
增压器增压室
喷油器
图1超高压共轨系统总体结构
基金项目：国家自然科学基金（51379212）十三五"国防预研项目（3020401030301）：海军工程大学博士研究生创新基金（XYBJ1611）
作者简介：周磊（1991一），男，博士，主要研究方向为动力机械及热力系统的设计、伤真与优化；15345811275@163com 通讯作者：杨昆（1981一），男，副教授，主要研究方向为动力机械结构设计与优化；150006224@qcom。