[發(fā)明專利]天然氣發(fā)動機TSC轉(zhuǎn)速控制負載預估前饋控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811199688.5
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109162816B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設計）人: 李玉帥
• 申請（專利權(quán)）人: 濰柴西港新能源動力有限公司
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14;F02D41/00;F02D31/00;F02D19/02
• 代理公司: 濰坊博強專利代理有限公司 37244
• 代理人: 李偉

1.天然氣發(fā)動機TSC轉(zhuǎn)速控制負載預估前饋控制方法，在天然氣發(fā)動機的電子控制單元ECU的處理下完成，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一、利用現(xiàn)有的發(fā)動機標定方法，對所述天然氣發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化所用時間進行標定，即得標定時間表，將所述標定時間表存儲于所述電子控制單元ECU內(nèi)；

利用現(xiàn)有的發(fā)動機標定方法，對所述天然氣發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的轉(zhuǎn)動標量進行標定，即得標定轉(zhuǎn)動慣量表，將所述標定轉(zhuǎn)動慣量表存儲于所述電子控制單元ECU內(nèi)；

利用現(xiàn)有的發(fā)動機標定方法，計算出所述天然氣發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速對應的扭矩，并記錄不同扭矩對應的節(jié)氣門開度，即得標定節(jié)氣門開度表，將所述標定節(jié)氣門開度表存儲于所述電子控制單元ECU內(nèi)；

天然氣發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，需要利用PID調(diào)節(jié)器輸出的PID值對天然氣發(fā)動機的節(jié)氣門進行調(diào)節(jié)，利用現(xiàn)有的發(fā)動機標定方法，對所述天然氣發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速差時，PID調(diào)節(jié)器輸出的PID值進行標定，即得標定PID值表，將所述標定PID值表存儲于所述電子控制單元ECU內(nèi)；

步驟二、所述天然氣發(fā)動機帶負載運行，利用轉(zhuǎn)速傳感器實時檢測所述天然氣發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，輸送并存儲至所述電子控制單元ECU中；

步驟三、發(fā)送TSC請求轉(zhuǎn)速至所述電子控制單元ECU，所述電子控制單元ECU根據(jù)接收所述TSC請求轉(zhuǎn)速時對應的所述天然氣發(fā)動機的當前轉(zhuǎn)速，調(diào)取所述標定時間表和所述標定轉(zhuǎn)動慣量表內(nèi)相應的參數(shù)，得出接收所述TSC請求轉(zhuǎn)速時對應的標定時間和標定轉(zhuǎn)動慣量，并利用該標定時間計算出天然氣發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化率，計算公式為：

|天然氣發(fā)動機的當前轉(zhuǎn)速-TSC請求轉(zhuǎn)速|(zhì)/標定時間＝轉(zhuǎn)速變化率；

步驟四、所述電子控制單元ECU利用所述轉(zhuǎn)速變化率計算出天然氣發(fā)動機的曲軸角加速度，計算方法為：對所述轉(zhuǎn)速變化率求一階導數(shù)，所得值即為天然氣發(fā)動機的曲軸角加速度；

步驟五、通過所述電子控制單元ECU利用步驟三得到的標定轉(zhuǎn)動慣量和步驟四得到的曲軸角加速度，計算出天然氣發(fā)動機的扭矩，計算方法為：曲軸角加速度×標定轉(zhuǎn)動慣量＝天然氣發(fā)動機的扭矩；

步驟六、確定節(jié)氣門開度值，即通過所述電子控制單元ECU從所述標定節(jié)氣門開度表內(nèi)調(diào)取與步驟五得到的天然氣發(fā)動機的扭矩對應的氣門開度值，即得當前負載狀態(tài)下的預設節(jié)氣門開度值；

步驟七、所述天然氣發(fā)動機的節(jié)氣門根據(jù)所述預設節(jié)氣門開度值進行開度調(diào)整，使所述天然氣發(fā)動機的轉(zhuǎn)速達到調(diào)整后的調(diào)整轉(zhuǎn)速，所述轉(zhuǎn)速傳感器將所述調(diào)整轉(zhuǎn)速值檢測并輸送至所述電子控制單元ECU中；

在所述電子控制單元ECU中，所述調(diào)整轉(zhuǎn)速值與所述TSC請求轉(zhuǎn)速比較，當出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差值時，所述電子控制單元ECU從所述標定PID值表內(nèi)調(diào)取該差值對應的PID值進一步調(diào)整節(jié)氣門的開度，使所述調(diào)整轉(zhuǎn)速值到達所述TSC請求轉(zhuǎn)速，調(diào)整過程結(jié)束。