车用柴油机轨压控制技术研究综述.pdf

书书书车用柴油机轨压控制技术研究综述李瑞川，陈兰正，李德芳，王琳，李正宇，张鹏（齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部，山东 济南 ；日照海卓液压有限公司，山东 日照 ；智能农业动力装备国家重点实验室，河南 洛阳 ；潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司，山东 潍坊 ）摘要：高压共轨系统是大型拖拉机柴油机的重要组成部分，分析轨压控制技术的发展历程，研究系统内压力波动的产生及轨压控制方式，并以抑制轨压波动和提高压力控制的响应速度为目标，对优化轨压控制的策略进行了深入研究，详细分析了现有的轨压控制回路和轨压控制算法的优化方案，最后提出轨压控制的发展趋势将向着更高精度控制算法、更多变量控制、更智能化控制、更加节能与环保的方向发展，可为轨压控制技术的发展提供一定参考。关键词：高压共轨；控制技术；节能环保中图分类号：文献标志码：文章编号：（），（，（），；，；，；，）：，：；近年来，国家大力推行绿色发展模式，建设人与自然和谐共生的现代化社会，促使汽车排放标准不断升级，需要在保证出色动力性能的前提下研发排放更低、燃烧更充分的拖拉机用柴油机。柴油机电控技术作为柴油机的核心技术，是解决废气污染以及动力性能等问题的重要手段，因此开展柴油机电控技术研究具有十分重要的意义 。目前柴油机基本采用“时间 压力控制式”的电控高压共轨系统，在该系统中，燃油压力的产生与喷射相互独立，燃油压力大小与发动机转速和喷油量无关，因而可大幅减小供油压力随转速的变化程度，使轨压更容易控制 。轨压控制是指对高压共轨中的燃油压力进行调节和控制的过程，燃油喷射的质量、时间和持续时间直接受轨压控制的影响。精确且灵敏的轨压控制可以精确控制燃油喷射、提升燃油燃烧效率、降低尾气排放、提升车辆动力性能 ，而实现轨压精确控制就需要对现有的轨压控制策略、控制回路、控制算法以及相关设备等进行研究与优化。基于轨收稿日期：基金项目：农业部重点研发计划项目（）；年度山东省重点研发计划项目（）；山东省自然科学基金面上项目（）；济南市科技局高校院所创新团队项目（）第 卷第 期拖 拉 机 与 农 用 运 输 车 年 月 ，压控制对柴油机的重要性，本文综述分析了目前已有的轨压控制的方式，并重点分析了不同种类的优化策略在轨压控制方向上的应用。轨压控制技术的发展历程高压共轨系统轨压控制技术是柴油机电控技术发展的重要方向之一，目前柴油机电控技术的发展历程主要经历了位置控制式电控技术、时间控制式电控技术、时间 压力控制式电控技术三个阶段 。在早期的柴油机电控技术中，高压共轨系统的轨压控制主要依靠机械调节或简单的电子控制方式，精度和稳定性相对较低。随着柴油机电控技术的进步，高压共轨系统的轨压控制得到了显著提升 。现代柴油电控技术结合了传感器、电子控制单元和算法的创新，实现了对高压共轨系统轨压的精确控制。电子控制单元通过实时监测和反馈机制，精确调节高压共轨系统的轨压，以适应不同工况和负载需求。高压共轨系统轨压控制的发展历程可主要概述为以下阶段：（）初期阶段：最早的高压共轨系统采用机械式控制，通过机械调节来实现轨压控制。这种控制方式的精度和响应性有限，无法满足更高性能的要求 。（）电子控制阶段：随着电子控制技术的发展，高压共轨系统开始采用电子控制单元（）来实现轨压控制。可以根据不同的工况和需求，通过电磁阀调节高压油泵的工作，从而实现对轨压的精确控制。这种控制方式提高了控制的精度和灵活性 。（）高精度控制阶段：新一代高压共轨系统采用更精确的传感器和更高性能的 ，实现了对轨压的更加精细和快速的控制 。同时，一些高级控制算法和策略也被引入，如闭环控制和预测控制，以进一步提高控制性能和燃油效率。柴油机电控技术的发展推动了高压共轨系统轨压控制的进步，而高压共轨系统的轨压控制又进一步提高了柴油机的燃油喷射精度、燃烧效率和排放性能。这种相互促进的关系推动了柴油电控技术和高压共轨系统轨压控制的共同发展，使得现代柴油机在节能、环保和性能方面取得了显著的进步 。轨压控制原理 柴油机高压共轨系统的组成柴油机高压共轨系统主要由低压油泵、高压油泵、燃油计量阀（）、压力控制阀（）共轨管、喷油器、传感器以及电子控制单元（）组成 ，如图 所示。燃油系统可以分为低压和高压两个部分。低压油路从油箱开始，通过低压油泵和燃油滤清器将燃油供应到高压油泵。同时，高压油泵和喷油器之间的回油也通过低压油路返回到油箱。另一部分为高压油路，从高压油泵开始，经共轨管最终到达喷油器。系统中的 根据发动机的运行状况选择相应的控制模式，分析传感器输入的各种参数，并计算出目标的轨压。然后电子控制单元会控制 、和喷油器的动作，以实现所需的燃油喷射 。图 柴油机高压共轨系统 压力波动的产生与控制方式在柴油机高压共轨系统中，高压油泵的供油是脉动式的，喷油器的喷油方式是间歇性的，这就使得轨内容易产生压力波动，影响喷油器的喷油量，尤其当发动机工况发生变化时，喷油量和目标轨压也会发生变化，更会加剧轨压波动。在发动机启动阶段或瞬态工况下，需要轨压迅速调整到目标轨压，这就需要轨压控制要有很好的瞬态响应。因此，轨压控制的关键问题是如何抑制轨压波动和提高瞬态响应速度。而柴油机高压共轨系统轨压控制的实现主要方式一是通过调节共轨管前后 和 的开闭时间与程度，进而调节进出入共轨管的流量大小实现轨压控制；二是通过开环、闭环回路实现对轨压的预控制和反馈控制。和 控制 通过调节流出轨的燃油量实现对轨压的控制，为高压侧调节。当电磁阀总成不通电时，电磁阀弹簧将钢球压在计量阀上，密封泄压阀组件，此时共轨管不泄压。当电磁阀总成通电时，电磁阀将钢球带离计量阀，无法密封泄压阀组件，共轨管开始泄压。调节 的开度，可使多余的燃油在柴油机供油量和喷油量发生变化时流回到低压油路，在发动机转速发生变化时迅速调节轨压。但会造成高压泵能量浪费，难以抑制来自高压泵和喷油器的轨压波动 。拖拉机与农用运输车第 期 年 月 通过调节进入高压泵的燃油量来控制进入共轨管的燃油量，从而实现对低压侧的精确调节。高压泵仅提供发动机实际需要的燃油量，消耗的驱动功率较少，轨压波动较小。但当发动机负荷急剧减小时，轨内压力降低时间长，动态响应时间长。目前主要采用双调节器系统，实现更为精确的燃油量调节，能很好的抑制轨压波动，且在工况变化时，轨压的动态响应灵敏。在柴油机起动时，通过将 阀口开度调节至最大，以最大供油效率供应燃油，同时 控制轨压，无需进行额外的燃油加热。在正常工况下，可根据需要将 开度调节至适当的位置，以使供油量达到实际需要的数值，从而节省高压泵的能量消耗，并降低发动机燃油的消耗 。开环、闭环控制轨压开环控制没有反馈回路，被控对象不对控制主体产生反作用，系统输出仅由输入决定。开环控制用于快速建立轨压的工况，如柴油机启动阶段和瞬态工况，可迅速将轨压调整到目标轨压附近，控制时间较短。此控制方式能够快速响应变化，并在短时间内达到所需的调节效果，但由于没有反馈回路，当目标值发生变化时，无法及时做出改变，缺乏抗干扰能力 。轨压闭环控制中输出值以一定的方式反馈到控制主体，控制主体根据反馈信息来调节被控对象，有较强的抗干扰能力。反馈控制可用于消除稳态工况时的控制偏差，抑制系统本身以及环境变化对系统的影响，减小轨压波动。通过使用传感器获取实际的轨压信息，并与目标轨压进行比较，反馈控制可以实时调整控制信号，以使轨压保持在期望值附近。这种控制方法能够自动纠正系统的误差，并对外界变化做出适应，从而提高系统的稳定性和准确性。闭环控制是先接受反馈信息再做出调整，所以有一定滞后性 。因此，为减少轨压闭环控制的滞后性，可采取优化传感器的选择和安装位置、增加控制器的采样频率、使用预测控制算法、加强系统建模和仿真等方法，从而提高系统的响应速度和控制性能。实际轨压控制常采用开环与闭环控制相结合的控制结构，这样既有开环控制的预控制功能，又有闭环控制的反馈作用，可适应不同工况下的控制需要。轨压控制策略 轨压控制整体框架高压共轨系统的轨压控制模块包括目标轨压生成、预控值计算、控制算法参数计算和限制、控制回路选择以及轨压监测。针对柴油发动机启动、怠速、加减速和稳态运行等不同工况，采用不同的控制策略。轨压控制的整体框架如图 所示。图 轨压控制整体框架 柴油机高压共轨系统轨压变化具有时变性、滞后性、非线性等特点，且内、外部有诸多不确定性因素存在。瞬态工况时，要提高轨压控制的瞬态响应速度和跟随性；稳定工况时，要提高轨压控制精度和抑制轨压波动。本文主要针对高压共轨系统轨压控制回路和控制算法进行相关的研究。轨压控制回路为了解决单闭环轨压控制系统中的问题，可以采用轨压 电流双闭环控制系统。在该系统中，外环控制轨压，内环控制电流。外环轨压控制负责控制轨道压力，通过监测实际轨压与目标轨压之间的误差，并相应调整控制策略，使得实际轨压与目标轨压保持接近。这可以解决受到被控过程滞后性和泵油、喷油扰动带来的问题。内环电流控制负责控制压力调节阀的电流，监测实际电流与目标电流之间的差异，并调整控制策略，以使实际电流逐渐接近目标电流。这可以解决由于燃油计量电磁阀或压力控制电磁阀电阻变化引起的电流变化响应较慢的问题。为了防止积分饱和现象的发生，可以在外环和内环中增加积分饱和处理。这样可以有效地控制系统的响应速度和稳定性，减小实际轨压与目标轨压之间的误差 。控制回路如图 所示。李瑞川等：车用柴油机轨压控制技术研究综述图 轨压 电流双闭环控制回路 在采用轨压电流双闭环控制的基础上加入前馈控制可减少控制器延迟、加快轨压的响应速度 。前馈控制是依据被控过程中某种或多种已知或可测的干扰量，经过计算，在实际值与目标值出现偏差前，提前对控制输出进行补偿修正，从而使被控量维持稳定。前馈控制算法主要由泄漏流量计算和喷射流量计算两部分组成，燃油的泄漏量可通过二位查表的方式获取，喷油器的喷油量是实时计算的。由于计量阀内的线圈在长时间得电的情况下会有升温，导致线圈的电阻和电流变化，从而导致流量也发生变化，需要对该现象最大燃油喷射压进行补偿，即对电流进行反馈控制。采用该种控制回路后的试验结果表明：动态响应为 ，稳态偏差为 ，起动轨压超调小，过渡时间短，控制精度和可靠性都较好。其控制回路如图 所示。图 带有前馈控制的双闭环控制回路 华海德等设计了一种积累式分布燃油喷射系统及其数学模型，为控制该模型设计了双回路控制系统 。该控制系统将轨压回路作为主回路，用于细调节；电流回路作为辅助回路，用于粗调节。两回路将高阶对象的控制问题转化为一阶对象的控制问题。主回路采用基于工作点的预控制方式对调速器进行控制，减少调速器的延迟时间，保持调速器的偏差较小。这种控制方式能够在工作点的基础上进行预测性的调节，使系统能够更加迅速地响应变化。另外，电流回路可以调节测量线圈因温度变化而引起的电阻变化，以克服系统本身所带来的扰动。通过对电流进行调节，系统能够更好地适应环境和自身的变化，提高整个系统的稳定性和可靠性。试验结果表明：在轨压跃迁状态时，稳态误差在 以内，轨压超调量在 以内；瞬态工况时，瞬态跟踪误差在 以内。该回路如图 所示。图 轨压双闭环控制回路 徐劲松提出?用“双闭环串级控制策略”“开环控制策略”的不同控制策略自动切换的轨压控制总框架 ，如图 所示。发动机启动时采用开环控制，启动结束后自动切换到串级控制。在串级控制图 带有串级控制的双闭环控制回路 拖拉机与农用运输车第 期 年 月系统中，副回路作为主调节器的随动调节系统被引入到系统中，后一个控制器接收前一个控制器的输出作为设定值。主调节器为定值控制，可根据被控对象工作条件和负荷的变化纠正副调节器的给定值，抑制进入副回路的扰动，增强其鲁棒性。主调节器利用轨压作业点与轨压反馈值进行比较得到的偏差值进行可变 控制，使整个调节过程快速、灵活。试验结果表明：在达到给定轨压且保持稳态时的稳态偏差在 之间，误差小于 ；瞬态时，轨压的跟随误差在 之间，且无轨压超调现象。、等人根据轨压经验模型提出了由 和 控制算法组成的控制器 ，如图 所示。控制算法由反馈部分和前馈部分组成。前馈部分是为了减少稳定状态下的轨道压力变化，而反馈部分则是为了加强跟踪性能 。采用基于模型的前馈控制和 反馈控制的策略，以减少稳态工况下轨压波动并保证良好的跟踪性能。通过前馈控制，系统可以根据模型预测的需求提前调整控制量，以抵消系统的动态特性和非线性影响。同时，反馈控制可以根据实际轨压与目标轨压之间的误差进行修正，保持系统稳定。采用抗积分饱和 算法，以提高响应速度。抗积分饱和技术可以避免在积分项的累积过程中出现饱和现象，保持控制系统的响应速度，并有效抑制系统的超调量。和 的电流闭环回路用于保证在电源电压和电磁线圈电阻发生变化时，电流不偏离设定值。通过监测和调整电流反馈信号，控制系统可以实时对电流进行调节，以保持稳定的电流输出。试验结果表明，在稳定工况下，稳态偏差小于 ，各工况下的平均轨压误差小于 ，平均轨压标准差小于 ，稳定时间约为 ，但有轻微轨压超调出现。和 控制策略有望减小轨压误差和降低燃油消耗。图 轨压双反馈控制回路 轨压控制算法柴油机轨压的被控过程在受到扰动后过程参数和模型结构均会发生变化，因此实现轨压的有效控制需采用非线性控制器或将线性控制进行非线性整定后的控制器。为适应柴油机轨压被控过程的特点，需对传统 控制进行优化，可采用对 控制进行非线性整定、与其他算法相结合构成联合控制算法、利用优化算法对 控制的参数进行寻优等方法。轨压控制常用到的算法有 控制、模糊 控制、神经网络优化的 控制、自适应控制、滑模控制等。控制算法由 频繁控制带来的轨压波动可采用带死区的 控制消除，通过实际试验确定可调参数 的值。（），（）（），（）（）控制中的微分项可加快控制的响应速度，但在稳定状态下过于灵敏的微分项会导致系统震荡，引入微分分离的 ，在微分项前乘一个系数 ，使微分项只在轨压变化时起作用，而在轨压稳定时只采用 控制。（）（）（）（）（）（），（），（）（）李鸿怀针对微分环节的缺点改进瞬态的 算法，将一阶惯性环节加在微分项的输入以及输出路径上 。将 一 阶 惯 性 环 节（）（）加在输出路径上，构成不完全微分 控制算法，如图 所示。试验结果表明：稳态工况下，轨压控制精度在 之间；动态工况下，轨压控制精度在 之间，小于最大轨压 ，且在急加速急减速时无超调现象和轨压波动。李瑞川等：车用柴油机轨压控制技术研究综述图 不完全微分控制 优化 控制算法（）遗传算法优化 参数传统 控制，由于控制参数不可调整，故控制精度相对一般。为提高 控制精度，任卫军、祁琳娜引入轨压预控制技术，设计出带预控制的积分分离 控制器，如图 所示，对传统 的 个参数进行非线性整定得到非线性 控制器 。并利用遗传算法具有对优化目标和先验知识要求较少，以及可以全局收敛的优点，对非线性控制器的 个参数进行全局寻优和在线优化 ，设计了基于遗传算法的非线性 算法控制器。该控制器的参数可随参数控制误差实时调整，减少轨压波动和缩短 控制引起的延迟。试验结果表明：柴油机启动时间在 以内，全过程最大超调量为 ，误差调节时间短，在稳定工况下的轨压控制精度保持在 以内。图 带预控制的积分分离 控制 （）动态分级瞬态工况下或工况切换时，采用分级的方法动态调整 增益系数，代替单一增益系数，可提高轨压控制的鲁棒性和控制精度 。于正同等人设计了一种动态分级系数的 轨压控制算法。将轨压偏差值分为四个界限、五个区域，不同区域采用不同的计算方法计算该区域的 增益系数。轨压偏差正常区域、轨压偏差超高区域、轨压偏差欠压过高区域三个区域为线性控制，三个系数分别为三组不同的三个标定常量，超高区域和欠压过高区域 控制需抑制过压变化 。轨压偏差较高区域，控制系数 为：（）（）轨压偏差欠压区域，控制系数 为：（）（）试验结果表明：在稳态工况下，命令轨压与反馈轨压差值为 之间；在动态工况下，命令轨压与反馈轨压差值为 之间。该算法框图如图 所示。图 动态分级系数的 控制 （）模糊 控制模糊控制可利用人的经验知识解决一些难以建立精确数学模型的问题，具有同时执行两个或多个处理的机制，轨压控制可在 控制的基础上引入模糊控制算法 。在 控制基础上，计算系统当前误差和误差变化率，依据模糊规则执行输入模糊化、模糊推理和反模糊化三个步骤，依据模糊矩阵表调整参数、。刘琦、刘云生等人通过设计一种模糊 联合控制器，进而分析模糊算法对柴油机轨压控制的影响 。试验结果表明：启动后轨压在 内趋于稳定，响应速度较快，稳定工况下轨压波动控制在 之间，全过程中对轨压的控制效果优于传统 控制。其控制框图如图 所示。图 模糊 联合控制 （）神经网络优化 参数利用神经网络对 的三个控制参数进行寻优也是一种有效的轨压控制算法优化方法，将神经网络用于优化 控制算法可以提高控制系统的自适应性、非线性能力和适应复杂系统的能力，同时优化控制性能和减少手工调参的工作量 。许威等利拖拉机与农用运输车第 期 年 月用经遗传算法（）优化后的径向基函数（）神经网络与 控制相结合的方法，设计了遗传优化 控制器 。通过遗传算法对 神经网络参数进行筛选，并对优化后的网络进行训练，以降低目标输出与实际输出之间的误差。具体步骤如图 所示。通过以上步骤，可以找到经过优化的参数，将其应用于 神经网络，从而提高网络的学习速度，避免陷入局部极小值问题。在该网络中，输入层、隐含层和输出层构成三层结构，输入层到隐含层和隐含层到输出层呈现非线性和线性映射，利用高斯函数作为隐含层节点的激活函数 。输入神经元采用轨压、轨压偏差及偏差变化率，输出神经元采用、，经过优化后得到最佳参数配置。试验结果表明：在额定工况下，轨压稳态偏差在 以内，内达到稳定状态；启动及怠速工况下，内达到稳定状态，轨压最大超调量为 ，控制精度较高，响应速度较快。图 遗传优化的 控制 （）其他算法优化 控制参数李进龙等提出了一种基于高斯 柯西变异的混沌海鸥算法，并用该算法依据轨压偏差对 控制的参数进行在线自适应寻优 。对海鸥算法（）进行改进，在种群初始化时利用 映射生成分布均匀的种群，引入双曲正切函数对收敛因子进行非线性整定，引入自适应权重优化后期寻优能力，采用柯西变异和高斯变异提升算法的优化性能，构成优化后的海鸥算法（），具体步骤如图 所示。利用 对 控制的参数进行寻优，把、定义为解空间中一坐标点，单个海鸥坐标代表一个 参数的一个组合，然后进行参数整定计算，具体步骤如图 所示。仿真测试结果表明：稳定工况下，相比于工程整定方法和 ，优化后的轨压波动幅值分别减小 和 以上；在动态过程中，稳定时间分别缩短 和 以上，超调量分别减小了 和 以上。该控制器框图如图 所示。图 海鸥算法优化流程 图 控制框图 其他高级轨压控制算法（）比例积分控制 等建立了一种相对复杂的非线性高压共轨喷射系统，并针对该系统设计了一种无模型的基于扩张状态观测器（）的智能比例积分控制器 。其主要由 观测器和基于时延估计的 控制器组成。无模型控制通过控制输入 和输出 来估计未知项 ，延迟时间 越小，估计性能越好，不仅包括系统的未知结构，还包括任何扰动。利用极点配置技术计算 控制器中的 和 参数 。可以跟踪系统的状态变量，估计系统未建模部分和外部扰动的实时值，扩展系统的状态变量。与传统 控制器和自抗扰控制器控制效果对比的试验结果表明：控制器超调量约为 ，稳态误差约为 。智能比例积分的 控制器的瞬态超调为 ，稳态偏差为 ，自抗扰控制器的超调量仅比提出的控制器高 。设定时间约为 ，但自抗扰控制器的振荡比所提控李瑞川等：车用柴油机轨压控制技术研究综述制器要大，稳态偏差为 。该控制器框图如图 所示。图 基于 的智能比例积分控制框图 （）自适应轨压控制闫宇，庞中华等在分析传统无模型自适应轨压控制算法并进行仿真验证的基础上，针对该算法的控制存在稳态误差、控制参数很难调整等缺点，提出了一种改进的无模型的自适应轨压控制算法 ，如图 所示。改进后的无模型自适应轨压控制算法引入了误差变化率的信息，从而改善了控制效果。该算法本质上是一个变积分和变比例控制系统。为了解决参数数目多、难以调整的问题，提出了基于 学习的无模型自适应轨压控制器参数自整定算法。该算法利用 学习的思想，在实际控制过程中根据误差变化率来自适应地调整轨压控制器的参数。通过不断学习和调整，控制器可以自动适应不同的工况和系统特性，提高控制效果。试验结果表明：在轨压跃迁阶段，改进后的无模型自适应轨压控制算法相比传统 控制算法具有更小的超调量和更短的调节时间；在喷油器喷油量发生变化时，实际轨压会产生波动，改进后的控制算法对轨压波动的抑制效果优于传统 控制算法。图 无模型自适应控制 （）滑模控制滑模控制算法具有一定的鲁棒性。但没有规定滑模面的轨迹，会导致系统达到滑模面的时间增加；在趋近控制律时，滑模面求导会变成偏差的一次导数与偏差的二次导数相加，变相放大干扰 。可采用积分滑模控制（），以偏差积分与偏差方法相结合的方式，合理设置参数使系统初始状态处在滑模面上，并对导数进行降阶处理，减少偏差的求导次数。这种算法需限制参数和 的值不能超过干扰量 的界，否则会引起较大的系统抖振。熊嘉伟等结合主动抗扰控制（）设计了基于积分滑模 主动抗扰的复合控制（）算法，采用主动抗扰的状态观测器观测系统扰动，并将观测的干扰量补偿到滑模控制中，便于设置高压共轨系统参数，减小轨压抖振现象 。试验结果表明：系统跃迁状态下，比 控制的最大超调量减少 ，稳定时间减少 ；静态误差比 小 。自由加速 工 况 下，的 最 大 轨 压 偏 差 为 ，超调量比 控制减少了 。很好地消除了 产生的抖振现象。轨压控制的发展趋势柴油机高压共轨系统的轨压具有时变性、非线性等特点，寻求一种合适高效的控制策略是未来研究轨压控制的重要方向 。通过以上研究得出轨压控制将会朝以下几个方向发展：（）高精度控制算法：随着发动机性能要求的提高，轨压控制策略需要更高的精度和稳定性。未来的发展趋势是采用更先进的控制算法，例如模型预测控制和自适应控制，以实现更精确、快速的轨压控制。（）多变量控制：高压共轨系统是一个多变量系统，多个参数之间相互影响。未来的发展趋势是采用多变量控制策略，综合考虑轨压、喷油量、喷油时机等参数之间的关系，以实现更优化的燃油喷射控制。（）智能化控制：随着智能化技术的发展，未来的高压共轨系统轨压控制策略将更加注重智能化的应用。通过采集和分析大量的实时数据，并结合机器学习和人工智能算法，实现对轨压控制策略的智能优化和自适应调整。（）节能与环保。高压共轨系统的发展趋势也将着重于节能和环保。通过优化燃油喷射策略和控制算法，最大限度地提高燃油利用率，减少燃油消耗和排放。此外，还会采用更先进的排放控制技术，以满足严格的排放法规标准。结束语柴油机高压共轨系统轨压控制技术是现代柴油机领域的关键技术之一，它对于提高柴油机燃烧效率、降低排放、增强动力性能具有重要意义。柴油机高压共轨轨压控制技术的发展经历了多个阶段，从最初的机械式泵喷系统到现代的电子控制高压共轨系统，取得了显著的进展。本文以降低柴油机排放、提高轨压控制精度和响应速度为出发点，对轨压控拖拉机与农用运输车第 期 年 月制的发展历程、轨压控制的实现方式和轨压控制策略进行研究，通过本文的研究，可为推动柴油机轨压控制发展提供相关的理论参考。参考文献：姚春德，胡江涛，银增辉，等 喷油压力对高压共轨柴油机燃烧影响的可视化研究 农业机械学报，（）：，（）：金江善，平涛，凌励逊 柴油机高压共轨燃油喷射系统共轨压力控制技术研究 柴油机，（）：苏海峰，张幽彤，王尚勇，等 高压共轨喷油器喷射特性实验与仿真 农业机械学报，（）：，：，：凌健，谢辉 基于线性主动抗扰的共轨柴油机轨压控制器设计及验证 内燃机工程，（）：陈红梅，何俊美 柴油机电控技术的发展与应用研究 内燃机与配件，（）：刘勇 国内外柴油机电控喷油技术的发展现状及前景 南方农机，（）：常永发，王海涛，李越超 国内柴油机电控技术的现状及发展方向 科学家，（）：张秀梅，?振乾 柴油机电控高压共轨技术探究 农业机械，（）：王涛，高鑫，谢诗轩，等 可靠性试验方法与故障分析 汽车电器，（）：郑亮 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内燃机，（）：，：李进龙，王贵勇，王煜华，等 基于高斯 柯西变异海鸥优化算法的柴油机共轨压力控制研究 内燃机工程，（）：（下转第 页）李瑞川等：车用柴油机轨压控制技术研究综述 （）此时设液压翻转犁犁头至 点距离为，犁头在角度传感器接收不到变化信号而下降的弧长 。对于配套电控悬挂的某重型拖拉机来说，解决问题之前，代入其各杆件长度可得到犁头在角度传感器接收不到变化信号而下降的弧长大致为 ，与该产品曾暴露出的问题也是一致的。在更换尺寸合格的 信号采集键后发现，角度传感器的控制信号电压值保持正常水平，在 至 之间，拖拉机整机控制器未报告故障。整机在执行提升与下降命令时角度传感器电压信号值变化敏感，于是完成整机安装后进行实地作业测试。经实地测试发现，犁地作业翻转犁时提升器不再异常下降。故障解除，可以正常使用。对于不同的机型，拖拉机提升系统各杆件尺寸不一，因此在以上计算公式中若代入不同的杆件长度数值，可延伸至对于不同拖拉机机型的 信号采集键的设计数值校核。总结电控力位调节系统是未来实现现代化自动化农业生产过程的必备技术，在国内依然没有真正的广泛应用，在角度传感器接收转角信号过程中的这种由于硬件原因造成的信号丢失是不易被察觉的，不会报告任何的故障代码。因此在故障分析处理过程中是一个较易被忽视的故障。本文对 信号采集键的设计方法和影响进行了分析总结，可为拖拉机田间作业电控提升系统故障提供一种解决方案：即当提升系统异常下降，且经过检查，电控系统，液压系统元器件均未出现问题时，可以通过参考本文的计算方法验证 信号采集键尺寸是否导致了实际中的故障。使用此方法可以起到更快的排查或找出力位调节功能出现故障时的问题来源的作用，并可供设计人员进行设计与 信号采集键类似的提升传动部件时进行借鉴。参考文献：机械电子工业部洛阳拖拉机研究所 拖拉机设计手册（上册）北京：机械工业出版社，雷蕾，贾方，卢绰 拖拉机电控悬挂耕深控制系统的应用 拖拉机与农用运输车，（）：（编辑张晓超）作者简介：赵延林（），男，吉林舒兰人，助理工程师檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷。（上接第 页），：，：史文库，张曙光，张友坤，等 基于改进海鸥算法的磁流变减振器模型辨识 吉林大学学报（工学版），（）：，：，：，：，：闫宇，杨蒲，姜斌，等 高压共轨系统优化无模型自适应轨压控制 控制工程，（）：庞中华，马标，宋文太，等 一种改进的紧格式无模型自适应控制方法 控制与决策，（）：杨荣彬，王会，胡云峰，等 缸内直喷汽油机共轨压力滑模控制器设计 控制工程，（）：熊嘉伟，贾瑞，宋国梁，等 积分滑模 主动抗扰的复合轨压控制研究 内燃机与动力装置，（）：常永发，王海涛，李越超 国内柴油机电控技术的现状及发展方向 科学家，（）：（编辑张晓超）作者简介：李瑞川（），男，山东潍坊人，博士，二级教授，泰山学者，主要从事智能电液控制方向研究檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷。年 月拖拉机市场情况据统计局数据，截止 月，年拖拉机累计总产量 万台，大型拖拉机累计产量 台，中型拖拉机累计产量 台，小型拖拉机累计产量 万台。年 月大、中型拖拉机当月产量与 月相比略有下降；大、中型拖拉机累计产量均低于去年同期，但是也低于过去几年，产量下降；小型拖拉机产量持续稳定。拖拉机与农用运输车第 期 年 月