[發(fā)明專利]一種基于交變信號的發(fā)動機啟動轉(zhuǎn)速控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210549356.5
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN114810372B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李高沖;張聰聰;王勇;劉永參;王春磊;董永平;宮旭鵬;竇生平;董佩;蔣遠飛;賀艷飛;韓元元;王鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州徐工礦業(yè)機械有限公司
• 主分類號: F02D29/02
• 分類號: F02D29/02;F02D45/00;E02F9/20
• 代理公司: 徐州市三聯(lián)專利事務(wù)所 32220
• 代理人: 陳鵬

本發(fā)明公開一種基于交變信號的發(fā)動機啟動轉(zhuǎn)速控制方法，包括MC模塊控制單元、交變信號控制模塊和ECM模塊控制單元；MC模塊控制單元、交變信號控制模塊和ECM模塊控制單元組成通信網(wǎng)絡(luò)，交變信號邏輯控制計算單元計算并發(fā)送交變油門信號至所述通信網(wǎng)絡(luò)，在發(fā)動機功能設(shè)定轉(zhuǎn)速解除后使發(fā)動機的油門達到歸零狀態(tài)，隨后發(fā)動機按照MC模塊控制單元的油門信號轉(zhuǎn)速自動運行。本發(fā)明在發(fā)動機功能設(shè)定轉(zhuǎn)速解除后通過周期性發(fā)送交變油門信號，使發(fā)動機的油門達到歸零操作，避免發(fā)動機因功能設(shè)定轉(zhuǎn)速與主控制器初檔位設(shè)定轉(zhuǎn)速不一致需要再次熄火才能滿足油門歸零操作的情況，有效降低發(fā)動機頻繁啟動，延長啟動馬達和電瓶的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于交變信號的發(fā)動機啟動轉(zhuǎn)速控制方法，屬于發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，液壓挖掘機發(fā)動機的轉(zhuǎn)速控制方式為恒轉(zhuǎn)速控制，調(diào)節(jié)方式是全程調(diào)速調(diào)節(jié)，其轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)定的檔位不同進行劃分，檔位普遍劃分為10擋，每個檔位的設(shè)定轉(zhuǎn)速均不同，常見的初檔位(1擋)時，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為800～1000rpm范圍內(nèi)，發(fā)動機初始程序中設(shè)定了最低怠速轉(zhuǎn)速，常見為600rpm，礦用挖掘機發(fā)動機排量大，缸數(shù)多，如12V/16V/20V等，在特殊條件下(高海拔/極低溫度)發(fā)動機機油及冷卻液溫度很低，機油粘度高，不利于在發(fā)動機內(nèi)部旋轉(zhuǎn)摩擦面形成油膜，因此發(fā)動機設(shè)計了功能設(shè)定轉(zhuǎn)速控制，在功能打開狀態(tài)下，發(fā)動機啟動后的轉(zhuǎn)速維持在發(fā)動機內(nèi)部ECM程序初設(shè)定值，不響應(yīng)外部轉(zhuǎn)速輸入信號，由于發(fā)動機的功能設(shè)定轉(zhuǎn)速往往低于整車控制器設(shè)定的初檔位(1擋)轉(zhuǎn)速，因此整機控制器發(fā)送的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值大于“0₁₀”，即發(fā)動機出現(xiàn)“非零”油門啟動情況，而“非零”油門啟動在發(fā)動機啟動過程中是禁止行為，所以在功能設(shè)定轉(zhuǎn)速指令解除后，需要關(guān)閉發(fā)動機，再次啟動，這樣才能順利啟動并運轉(zhuǎn)發(fā)動機，此種方式將會導(dǎo)致以下兩個主要問題：

第一、發(fā)動機頻繁啟動，降低了啟動馬達和電瓶的使用壽命；

第二、操作員(司機)無法掌握判斷功能設(shè)定轉(zhuǎn)速指令的解除時間，只能去嘗試關(guān)閉再啟動發(fā)動機，此種方式不可取。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種基于交變信號的發(fā)動機啟動轉(zhuǎn)速控制方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的一種基于交變信號的發(fā)動機啟動轉(zhuǎn)速控制方法，包括MC模塊控制單元、交變信號控制模塊和ECM模塊控制單元；

所述MC模塊控制單元、交變信號控制模塊和ECM模塊控制單元組成通信網(wǎng)絡(luò)，所述交變信號控制模塊中的交變信號邏輯控制計算單元計算并發(fā)送交變油門信號至所述通信網(wǎng)絡(luò)，在發(fā)動機功能設(shè)定轉(zhuǎn)速解除后使發(fā)動機的油門達到歸零狀態(tài)，隨后發(fā)動機按照MC模塊控制單元的油門信號轉(zhuǎn)速自動運行。

作為改進，所述交變油門信號作用于發(fā)動機啟動轉(zhuǎn)速控制階段，當(dāng)發(fā)動機正常工作中，此交變油門信號不起作用。

作為改進，所述交變油門信號呈周期性發(fā)送，且發(fā)送開始的時刻為發(fā)動機功能設(shè)定轉(zhuǎn)速解除的時刻，結(jié)束時刻為ECM模塊控制單元檢測到油門歸零。

作為改進，所述交變信號邏輯控制計算單元發(fā)送的周期性交變油門信號滿足J1939發(fā)動機通信協(xié)議規(guī)定。

作為改進，所述交變信號控制模塊自帶自動檢測功能，當(dāng)周期內(nèi)交變油門信號控制程序運行錯誤或不起作用時，此模塊發(fā)出報警失效指令。

作為改進，所述交變油門信號的發(fā)送周期時間T₀＝2S，發(fā)送周期次數(shù)為T_Z＝3次，在周期次數(shù)范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速差值為零時，MC模塊控制單元判斷未建立正常有效通信，儀表報故障，并提醒駕駛員停機檢查通信故障。

作為改進，所述交變油門信號的發(fā)送值為0₁₀和X₁₀值，其中X值為0～254的任意值。

作為改進，在交變油門信號發(fā)送周期內(nèi)，ECM模塊控制單元實時監(jiān)測發(fā)動機的轉(zhuǎn)速：