[發(fā)明專利]用于發(fā)動機控制的系統(tǒng)、方法以及設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910183463.9
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN110259591B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設計）人: R.L.伯格斯特德特;R.薩哈;M.T.布克斯;R.G.瓦羅;J.I.辛赫;B.B.馬漢塔
• 申請（專利權）人: 卡明斯公司
• 主分類號: F02D41/14
• 分類號: F02D41/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張雨

內燃發(fā)動機可操作地與可變負載耦合，并且電子控制系統(tǒng)可操作地與所述內燃發(fā)動機耦合。所述電子控制系統(tǒng)被構造為接收發(fā)動機轉速目標值、第一發(fā)動機轉速反饋值和第二發(fā)動機轉速反饋值。所述電子控制系統(tǒng)處理所述第一發(fā)動機轉速反饋值和所述第二發(fā)動機轉速反饋值以確定前饋校正值。所述前饋校正值被確定以針對因所述可變負載的變化造成的所述第二發(fā)動機轉速反饋值與所述第一發(fā)動機轉速反饋值之間的第一變化進行校正并區(qū)分所述第一變化和因所述內燃發(fā)動機的操作造成的第二變化。所述控制系統(tǒng)處理所述第一發(fā)動機轉速反饋值目標、所述第二發(fā)動機轉速反饋值和所述前饋校正值以確定發(fā)動機燃料加注命令并使用所述燃料加注命令來控制所述內燃發(fā)動機的燃料加注。

背景技術

本申請總體涉及發(fā)動機控制，包括動態(tài)校正由內燃發(fā)動機驅動的負載的大小的變化。內燃發(fā)動機可以用于在包括可用于車輛、工作機器、建筑設備、采礦設備、泵送系統(tǒng)或發(fā)電系統(tǒng)(這里是舉幾個例子)的機械負載系統(tǒng)、液壓負載系統(tǒng)、氣動負載系統(tǒng)及其組合的多種工業(yè)應用中驅動可變負載。在一些操作狀況下，由發(fā)動機驅動的負載的大小可以足夠快速地變化，使得現(xiàn)有發(fā)動機控制過沖或欠沖目標或命令的發(fā)動機轉速。在這種情況下，可能發(fā)生不期望的發(fā)動機操作狀況，包括不期望的發(fā)動機噪音、加速或減速、以及扭矩或功率的變化。此外，一些工業(yè)發(fā)動機系統(tǒng)可以被配置為以固定發(fā)動機轉速操作，并且可以在負載瞬變期間對發(fā)動機轉速變化表現(xiàn)出顯著的靈敏度。在一些示例應用中，發(fā)動機轉速過沖大于小于150 rpm和發(fā)動機轉速欠沖大于250 rpm可能引起操作員重點關注。因此，仍然非常需要通過依據(jù)本文公開的發(fā)動機負載和扭轉振動而動態(tài)地校正來改善發(fā)動機響應的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內容

出于清楚地、簡明地和準確地描述本公開的說明性實施方案、制造和使用本公開的說明性實施方案的方式和過程、以及使得能夠實踐、制造和使用本公開的說明性實施方案的目的，現(xiàn)將參考某些示例性實施方案，包括附圖中所示的那些，并且將使用特定語言來對其進行描述。然而，應理解，由此不會產生對本發(fā)明的范圍的限制，并且本發(fā)明包括并保護本領域的技術人員將想到的示例行實施方案的這種改變、修改和另外應用。

公開了提供由內燃發(fā)動機驅動的負載的變化的動態(tài)校正的設備、系統(tǒng)和方法。某些示例性實施方案包括獨特的發(fā)動機控制系統(tǒng)，其被構造為確定和校正由內燃發(fā)動機驅動的負載的大小的動態(tài)變化。某些示例性實施方案包括獨特的發(fā)動機控制方法，其用于確定和校正由內燃發(fā)動機驅動的負載的大小的動態(tài)變化。某些示例性實施方案包括獨特的發(fā)動機控制設備，其包括一個或多個電子控制系統(tǒng)部件，所述一個或多個電子控制系統(tǒng)部件被構造為確定和校正由內燃發(fā)動機驅動的負載的大小的動態(tài)變化。從以下描述和附圖，另外的實施方案、形式、目的、特征、優(yōu)點、方面和益處將變得顯而易見。

附圖說明

圖1是示出示例性發(fā)動機系統(tǒng)的某些方面的示意圖。

圖2A至圖2D是示出在多個操作狀況下隨時間而變的某些發(fā)動機轉速參數(shù)的變化的圖。

圖3是示出示例性發(fā)動機控制的某些方面的框圖。

圖4是示出示例性發(fā)動機控制過程的某些方面的流程圖。

圖5是示出示例性發(fā)動機控制的某些方面的框圖。

圖6是示出示例性發(fā)動機控制過程的某些方面的流程圖。

具體實施方式

參考圖1，示出了示例性發(fā)動機系統(tǒng)100的示意圖，該示例性發(fā)動機系統(tǒng)100包括發(fā)動機102，諸如內燃發(fā)動機或內燃發(fā)動機和其它原動機部件的組合。發(fā)動機102被構造為輸出扭矩以驅動可變負載141?？勺冐撦d141可以是高可變性負載，諸如液壓負載、氣動負載或機械負載，其可以經(jīng)受施加在發(fā)動機102上的負載的快速變化。發(fā)動機102可以提供在各種工業(yè)機械系統(tǒng)中，包括例如非公路作業(yè)機(諸如挖掘機、裝卸機和采礦托運卡車)、公路車輛系統(tǒng)、液壓泵送系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)。應了解，系統(tǒng)100的所示的實施方案僅是本公開設想的發(fā)動機系統(tǒng)的一個示例，并且設想包括附加或替代部件和特征的各種其它發(fā)動機系統(tǒng)以及不包括所示的實施方案的特征中的一個或多個的其它發(fā)動機系統(tǒng)。