[發明專利]一種控制柴油發動機快速啟停的裝置及方法

有效

• 申請號: 201310421359.1
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103527339A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 席利賀;張欣;王濤
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: F02D43/00
• 分類號: F02D43/00;F02D29/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

1.一種控制柴油發動機快速啟停的裝置，其特征在于，該裝置由CAN總線、預處理器、啟停控制模塊組成，其中，

所述預處理器，用于對接收的加速踏板狀態信息、車速和鑰匙點火動作采用邏輯分析方法進行預處理，得到啟動信號或停機信號或不操作信號；

所述啟停控制模塊，用于對接收的預處理器發送過來的信號以及柴油發動機飛輪轉速利用邏輯控制分析方法分析控制，得到對應的控制信號輸出給電機控制器和噴油泵；

所述預處理器、啟停控制模塊依次相連；

所述CAN總線分別與預處理器、啟停控制模塊相連。

2.一種控制柴油發動機快速啟停的方法，其特征是該方法包括以下步驟：

步驟1：預處理器對收到的由CAN總線送來的加速踏板狀態信息、車速、鑰匙點火動作采用邏輯分析方法進行預處理，并將預處理得到的啟動信號或停機信號或不操作信號發送給啟停控制模塊；

步驟2：啟停控制模塊根據預處理器發送過來的啟動信號或停機信號或不操作信號以及由CAN總線提供的柴油發動機飛輪轉速采用邏輯控制方法進行分析，得到斷油控制信號、電機開關控制信號、電機轉矩控制信號和噴油控制信號通過CAN總線發送給噴油泵和電機；

步驟3：噴油泵根據收到的噴油控制信號或斷油控制信號進行工作，電機根據接收到的電機開關控制信號和電機扭矩控制信號進行工作，從而實現了對柴油機啟停的控制。

3.根據權利要求2所述一種控制柴油發動機快速啟停的方法，其特征是所述預處理器對收到的由CAN總線送來的加速踏板狀態信息、車速、鑰匙點火動作采用邏輯分析方法進行預處理過程如下：

步驟S1：預處理器首先檢測鑰匙是否有點火動作，若檢測到鑰匙有點火動作，預處理器給啟停控制模塊發送啟動信號；否則，執行步驟S2;

步驟S2：預處理器檢測車速是否為零？同時計數器開始計時；若檢測到車速不為零，預處理器給啟停控制模塊發送不操作信號；否則，執行步驟S3;

步驟S3：預處理器檢測計時是否超過設定值？若檢測到計時超過設定值，預處理器給啟停控制模塊發送停機信號；否則，執行步驟S4;

步驟S4：預處理器檢測加速踏板有效行程是否大于零，若檢測到有效行程大于零，預處理器給啟停控制模塊發送啟動信號；否則，執行步驟S2。

4.根據權利要求2所述一種控制柴油發動機快速啟停的方法，其特征是所述啟停控制模塊根據預處理器發送過來的信號以及由CAN總線提供的柴油發動機飛輪轉速采用邏輯控制分析方法進行如下分析：

步驟101：當啟停控制模塊收到啟動信號時，首先通過CAN總線輸出啟動電機的電機開關控制信號給電機；

其次根據下式計算得到啟動電機需要輸出扭矩T_m，并將得到的啟動電機需要輸出扭矩T_m的電機扭矩控制信號通過CAN總線發送給電機控制器：

Tm=1000·Pm·tstart-∫0ωidleJe·ωe·dωeωidle·tstart;]]>

其中，P_m為啟動柴油發動機的需求功率；t_start為啟動柴油發動機所需的時間；ω_e為柴油發動機飛輪轉速；ω_idle為柴油發動機怠速轉速設定值；J_e為柴油發動機曲軸轉動慣量設定值；

再次執行輸出噴油量控制信號步驟，該步驟通過CAN總線給輸出設定的初始噴油值的噴油量控制信號給噴油泵；

再次檢測柴油發動機飛輪轉速ω_e是否達到柴油發動機怠速轉速；若柴油發動機飛輪轉速ω_e沒有達到柴油發動機怠速轉速時，返回到輸出噴油量控制信號步驟，在原初始噴油值基礎上增加一個設定增量得到一個新的噴油值后，通過CAN總線將得到的新的噴油值的噴油量控制信號輸出給噴油泵；

最后，當檢測柴油發動機飛輪轉速ω_e達到柴油發動機怠速轉速時，啟停控制模塊啟動結束；

步驟102：當啟停控制模塊收到啟動信號時，首先通過CAN總線輸出斷缸控制信號給噴油泵，使噴油泵停止對氣缸供油；

然后通過CAN總線給電機發送停止的電機開關控制信號；

再次檢測飛輪轉速ω_e是否小于設定值，若飛輪轉速ω_e大于設定值，則返回到通過CAN總線輸出斷油控制信號給噴油泵，使噴油泵停止對氣缸供油；否則，啟停控制模塊停機結束；

步驟103：當啟停控制模塊收到不操作信號時，當啟停控制模塊不工作，不給CAN總線輸出任何信號。