[發明專利]一種基于狀態機的柴油發動機柵格加熱控制方法

有效

• 申請號: 201611153810.6
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN108661839B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 張蕾;王瑞;王旭昊;于正同;王雅薈
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: F02N19/04
• 分類號: F02N19/04;F02M31/04
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種基于狀態機的柴油發動機柵格加熱控制方法，其特征在于：包括設置階段、預加熱階段、曲軸加熱階段、后加熱階段和關閉階段；通過以下步驟實現：1)設置狀態，從上電開始，發動機將在設置狀態保持M秒，保證采集到正確的初始起動溫度，在此過程需根據進氣歧管溫度和冷卻液溫度，計算初始起動溫度；2)預加熱狀態是在發動機起動之前，預加熱狀態的加熱時間，由初始起動溫度按照預加熱溫度插值表插值得到，在預加熱狀態中，根據初始起動溫度，查表得到加熱時間，在給定時間內輸出100％的熱量，同時點亮起動進行中的燈，提醒駕駛員此刻不能進行起動；當首次起動失敗時，會再次進入預加熱，若先前預加熱時間超過N秒，則設置預加熱時間為N秒；3)曲軸加熱狀態，當起動溫度低于K℃，發動機轉速高于Q RPM時，加熱器100％輸出熱量，保證冷起動的順利進行，其中K和Q為預先設置值；4)后加熱狀態，發動機成功起動之后，加熱器進行一定時間的加熱，當轉速超過600PRM時，柵格加熱狀態轉入后加熱狀態；后加熱狀態分為4步；①計算后加熱溫度；當燃油溫度、蓄電池溫度及進氣歧管溫度傳感器采集值正確，且三者最小值小于初始起動溫度減去210℃時，后加熱溫度被賦值為燃油溫度、蓄電池溫度及進氣歧管溫度的最小值，否則被賦值為初始起動溫度；后加熱溫度通過

計算得出，其中AirTmptr為進氣歧管溫度，BatTmptr為蓄電池溫度，FuelTmptr為燃油溫度，StartupTmptr為初始起動溫度，PostHeatTmptr為計算得到的后加熱溫度；

②根據后加熱溫度計算后加熱計劃和后加熱類型，后加熱計劃通過公式

計算得出，其中，PostHeatTmptr為后加熱溫度，GHC_Schedule為后加熱計劃；

后加熱計劃決定了后加熱周期類型，后加熱周期類型分為基于時間的開環控制與基于時間和轉速的閉環控制，當后加熱計劃大于2時，采用閉環控制，否則采用開環控制；③根據后加熱計劃和后加熱階段，按照后加熱溫度插值表插值得到后加熱時間；其中后加熱階段有五個狀態，分別表示10秒內輸出占空比分別為100％、50％、12.5％、25％、0；④根據確定計劃輸出加熱功率；5)當后加熱結束或起動時序結束，則進入關閉狀態，關閉加熱器的輸出。

2.根據權利要求1所述的一種基于狀態機的柴油發動機柵格加熱控制方法，其特征在于：所述初始起動溫度通過公式

StartupTmptr＝min{[CoolantTmptr*Weight+ChargeTmptr*(1-Weight)],-18}

計算得出，其中StartupTmptr表示初始起動溫度，CoolantTmptr表示冷卻液溫度，ChargeTmptr表示進氣歧管溫度，Weight表示權值，函數min()表示取最小值。

3.根據權利要求1所述的一種基于狀態機的柴油發動機柵格加熱控制方法，其特征在于：所述M為2秒、N為15秒、K為-1℃、Q為4200RMP、Weight為0.5。

4.根據權利要求1所述的一種基于狀態機的柴油發動機柵格加熱控制方法，其特征在于：所述關閉狀態還包括出現電池電壓超過24V，或燃油總量超過400毫克/沖程持續30秒時，則進入關閉狀態。