[發明專利]一種航空混合動力系統的高空功率補償調節控制方法

有效

• 申請號: 202010440518.2
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111594328B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 閆鳳軍;李寶民;涂楷;費冬青
• 申請（專利權）人: 揚州翊翔航空科技有限公司
• 主分類號: F02D41/04
• 分類號: F02D41/04
• 代理公司: 揚州潤中專利代理事務所(普通合伙) 32315
• 代理人: 李楠

1.一種航空混合動力系統的高空功率補償調節控制方法，其特征是，所述控制方法通過化油器油量調節裝置實現，化油器油量調節裝置包括舵機（3），化油器（9）上設有油量供給螺釘（8），舵機（3）通過傳動機構與油量供給螺釘（8）相連接；

高空功率補償調節控制方法，包括以下步驟：

（1）獲取大氣壓力P、進氣溫度T與進氣氧濃度C的三維map數據；

獲取進氣氧濃度C與舵機調節信號占空比D的二維map數據；

（2）獲取實時狀態下的大氣壓力P_實與進氣溫度T_實，利用大氣壓力P、進氣溫度T與進氣氧濃度C三維map數據，查詢P_實與T_實對應的進氣氧濃度數據C_實；

（3）比較C_實與進氣氧濃度預設值P_set的數值大小：

（3-1）若C_實≥P_set，判定航空混合動力系統工作在富氧條件下，航空混合動力系統進入最佳效率工作模式；最佳效率工作模式為：航空混合動力系統發動機的空燃比趨于經濟混合氣范圍，發動機進氣的過量空氣系數1.05~1.15時的混合氣；

利用進氣氧濃度C與舵機調節信號占空比D二維map數據，查詢最佳效率工作模式下，與進氣氧濃度C_實相應的舵機調節信號的占空比D_實1，將舵機調節信號的占空比D_實1輸出給舵機（3），舵機（3）根據信號D_實1的脈寬，反向旋轉，通過傳動機構驅動化油器（9）的油量供給調節螺釘（8），從而減小供油量；

（3-2）若C_實P_set，判定航空混合動力系統工作在高空欠氧條件下，航空混合動力系統進入最佳功率工作模式；最佳功率工作模式為：航空混合動力系統發動機的空燃比在功率混合氣范圍，過量空氣系數0.85~0.95；

利用進氣氧濃度C與舵機調節信號占空比D二維map數據，查詢最佳功率工作模式下，與進氣氧濃度C相應的舵機調節信號的占空比D_實2，舵機調節信號的占空比D_實2輸出給舵機（3），舵機（3）根據占空比D_實2信號的脈寬，正向旋轉，通過傳動機構驅動化油器（9）的油量供給調節螺釘（8），從而增加供油量；

（4）重復執行步驟（1）-（3）。

2.根據權利要求1所述的一種航空混合動力系統的高空功率補償調節控制方法，其特征是，所述傳動機構為搖臂連桿結構，包括舵機搖臂（4）、連桿（5），舵機（3）輸出軸通過舵機搖臂（4）、連桿（5）與化油器的油量供給螺釘（8）相連接，舵機（3）輸出軸與舵機搖臂（4）之間固定連接，舵機搖臂（4）與連桿（5）之間轉動連接，連桿（5）與油量供給螺釘（8）之間轉動連接。

3.根據權利要求1所述的一種航空混合動力系統的高空功率補償調節控制方法，其特征是，

所述化油器油量調節裝置還包括控制器、大氣壓力傳感器、進氣溫度傳感器；

大氣壓力傳感器，用于獲取實時狀態的大氣壓力P_實；

進氣溫度傳感器，用于獲取實時狀態的進氣溫度T_實；

控制器分別與大氣壓力傳感器、進氣溫度傳感器、舵機進行通信；

控制器中存儲以下信息：（1）大氣壓力P、進氣溫度T與進氣氧濃度C的三維map數據；（2）進氣氧濃度C與舵機調節信號占空比D的二維map數據；

控制器用于查詢P_實與T_實對應的進氣氧濃度數據C_實，并比較C_實與進氣氧濃度預設值P_set的數值大小；

控制器還用于查詢進氣氧濃度C_實對應的舵機調節信號占空比D_實1、D_實2，并將D_實1、D_實2發送給舵機，進而控制舵機的正反轉。

4.根據權利要求3所述的一種航空混合動力系統的高空功率補償調節控制方法，其特征是，

所述大氣壓力傳感器設置在無人機機架上。

5.根據權利要求3所述的一種航空混合動力系統的高空功率補償調節控制方法，其特征是，

所述進氣溫度傳感器設置在發動機進氣道內。