电喷发动机控制装置的冗余控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电喷发动机控制装置的冗余控制方法，包括：对发动机ECM进行信号接受处理优先级配置；对发动机ECM进行发动机控制参数控制路线配置；信号处理模块接受从信号模块发来的用于对电喷发动机进行状态变化的请求信号，按照已定的控制规律，经过分析处理后得出对应的用于调节电喷发动机操作的控制参数信号，将控制参数信号按照步骤S2中的配置，作为总线信号和/或端口信号发送至发动机ECM；若总线信号和端口信号中涉及的控制参数类型不同，则按照优先级顺序，先接受具有较高优先级的状态参数信号；若总线信号和端口信号中涉及的控制参数类型相同，则仅接受具有较高优先级的控制参数信号。

Redundancy control method of EFI engine control device

The invention discloses a redundancy control method for an EFI engine control device, which includes: assigning priority of signal acceptance processing to the engine ECM; assigning control route of engine control parameters to the engine ECM; and receiving requests from the signal module for state change of the EFI engine. According to the given control law, the corresponding control parameter signal for adjusting the operation of EFI engine is obtained after analysis and processing, and the control parameter signal is sent to the engine ECM as bus signal and/or port signal according to the configuration of 2; if the bus signal and port signal are involved in the control parameter. If the number types are different, the state parameter signals with higher priority will be accepted first according to the priority order; if the control parameter types involved in bus signal and port signal are the same, only the control parameter signals with higher priority will be accepted.

【技术实现步骤摘要】
电喷发动机控制装置的冗余控制方法
本专利技术属于发动机
，具体涉及一种电喷发动机控制装置的冗余控制方法。
技术介绍
目前电喷发动机的控制技术主要是由发动机控制模块(ECM，EngineControlModule)通过接收轨压传感器、水温传感器、机油压力传感器、进气压力温度传感器、曲轴转速传感器、凸轮轴转速传感器等其他传感器的信号形成发动机的运行信息，并结合ECM接受到的控制信号，加以运算处理后控制喷射器电磁阀来实现喷射起点、喷射持续时间和喷射压力。发动机ECM通过接受不同的控制信号可以实现对电喷发动机的运行与停机、转速控制、扭矩控制、调试率控制等等，同时发动机ECM也能实时发送发动机的运行参数供用户查询，并且在发动机处于故障的情况能够根据故障严重程度对发动机进行正常运行、转速限制、功率限制或者强行停机等控制。发动机ECM主要提供了总线发送控制指令和直接与ECM对应功能的端口进行控制两大类型的控制方式进行，结合用户的实际应用情况发动机ECM通过内部设置可以满足对发动机不同要求的控制形式和方法。基于以上原因，在电喷发动机控制应用过程中需要设计一种能够实现冗余控制方式的电喷发动机控制装置，并设计一套相应的冗余控制方法来满足应用要求。申请号为201610140420.9的专利文献公开了一种航空发动机冗余ECU控制器及其控制方法，它是通过设计控制器的输入电路冗余、输出电路冗余、CPU冗余来实现，当一个ECU在正常工作时，另一个ECU处于热备份状态，当ECU认为某一通道输入信号不可信时，可切换成另一通道输入信号。这种ECU冗余电路结构与本申请并不相同，而且导致系统变得很复杂。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种电喷发动机控制装置的冗余控制方法，旨在解决现有的发动机不能满足多种控制方式的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种电喷发动机控制装置的冗余控制方法，所述电喷发动机控制装置包括：CAN总线模块、信号处理模块、端口控制模块和I/O显控模块；所述信号处理模块连接CAN总线模块、端口控制模块、I/O显控模块；所述电喷发动机控制装置的输入端连接信号模块；所述CAN总线控制模块作为所述电喷发动机控制装置的一输出端连接发动机ECM的总线端口，用于向发动机ECM发送总线信号；所述端口控制模块作为所述电喷发动机控制装置的另一输出端连接发动机ECM的功能端口，用于向发动机ECM发送端口信号；该方法包括：S1，对发动机ECM进行信号接受处理优先级配置，设置总线信号和端口信号之一具有较高优先级；S2，对发动机ECM进行发动机控制参数控制路线配置，将每种用于调节电喷发动机操作的控制参数信号设置为能够经由CAN总线模块和/或经由端口控制模块发送；S3，信号处理模块接受从信号模块发来的用于对电喷发动机进行状态变化的请求信号，按照已定的控制规律，经过分析处理后得出对应的用于调节电喷发动机操作的控制参数信号，将控制参数信号按照步骤S2中的配置，作为总线信号和/或端口信号发送至发动机ECM；S4，若总线信号和端口信号中涉及的控制参数类型不同，则按照优先级顺序，先接受具有较高优先级的状态参数信号来对电喷发动机进行控制，再接受具有较低优先级的控制参数信号来对电喷发动机进行控制；S5，若总线信号和端口信号中涉及的控制参数类型相同，则仅接受具有较高优先级的控制参数信号来对电喷发动机进行控制。优选地，在步骤S5中，发动机ECM在基于优先级顺序根据总线信号和端口信号之其一对电喷发动机进行控制时，通过信号处理模块或I/O显控模块修改总线信号和端口信号的优先级顺序，能够使得发动机ECM切换为根据总线信号和端口信号之另一对电喷发动机进行控制。优选地，在步骤S2中，将发动机ECM配置为，经由CAN总线模块发送的总线信号包括转速控制信号、扭矩曲线选择信号、调速率选择信号，经由端口控制模块发送的端口信号包括转速控制信号、中速控制信号、增速控制信号、减速控制信号、诊断控制信号、急停控制信号。优选地，当所述用于调节电喷发动机操作的控制参数指转速时，所述方法包括：对发动机ECM设置为优先通过总线信号控制发动机转速，设置发动机扭矩曲线和调速率；信号模块向信息处理模块发送档位控制信号，经过信号处理模块的处理，得出对应档位需要的油门开度、调速率和扭矩曲线参数；所述信号处理模块导出的油门开度、调速率和扭矩曲线参数通过CAN总线模块发送；发动机ECM通过总线接受油门开度、调速率和扭矩曲线参数信号的请求后，相应地调整电喷发动机操作达到新值。优选地，在发动机ECM通过总线油门开度控制发动机转速时，通过信号处理模块或I/O显控模块能够实现对总线信号和端口信号优先级顺序的修改，将发动机转速通过总线信号控制切换为通过端口控制模块发送的端口信号进行控制，以实现发动机转速的冗余控制。优选地，所述I/O显控模块连接端口控制模块，通过I/O显控模块能够对各档位对应的发动机油门开度、调速率和扭矩曲线进行修改。优选地，通过I/O显控模块能够实时显示电喷发动机的运行参数和故障信息。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果：一，信号处理模块发出的发动机控制信号可以采用两条独立的控制路径对发动机ECM进行控制，当CAN总线模块出现故障或者与CAN总线模块连接的外围总线受到影响导致总线发送的全部指令或部分指令无法传输到发动机ECM时，可以由端口控制模块通过对发动机ECM的功能控制端口进行控制，从而实现冗余备用控制。二，在总线控制和端口控制这两种独立的控制方式中，可以通过优先级设置实现两种方式的控制切换，当电喷发动机的某种被控参数设置为总线控制时，通过信号处理模块的内部预设或I/O显控模块的输入选择修改，可以将总线控制切换为优先由端口控制模块的指令进行端口控制，从而实现电喷发动机状态参数的冗余控制。三，当总线信号和控制信号的类别不同时，通过优先级的设置，可以实现不同类别的发动机控制信号按照优先级的高低顺序对电喷发动机进行控制，而且通过设置可以实现一部分状态参数信号由总线发送，一部分状态参数信号由端口发动；而当总线信号和端口信号中有重叠的类别相同的状态参数信号时，则仅仅采纳优先级高的信号命令，由总线信号和端口信号中优先级高的信号对电喷发动机进行控制。四，现有技术中对于能够执行相似控制功能的两个互为冗余的控制模块，将控制从有故障的或要出现故障的控制模块切换至备用的控制模块，通常是采用检测故障状态来向备用的控制模块传递内部状态信息来实现切换控制，这种切换通常会造成控制信号的中断。本专利技术设置的电喷发动机控制装置既具有高级的总线通讯方式，又有传统的端口控制方式，发送给发动机ECM的发动机控制参数信号能通过两条独立的路径进行传送，使发动机控制信号的传送更可靠，通过优先级的设置实现发动机ECM的控制，并通过优先级的设置修改来实现两种控制方式的平稳切换，也保证切换时控制参数信号传递的连续性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术中电喷发动机控制装置的结构原理框图一；图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电喷发动机控制装置的冗余控制方法，其特征在于，所述电喷发动机控制装置包括：CAN总线模块(2.1)、信号处理模块(2.2)、端口控制模块(2.3)和I/O显控模块(2.4)；所述信号处理模块(2.2)连接CAN总线模块(2.1)、端口控制模块(2.3)、I/O显控模块(2.4)；所述电喷发动机控制装置(2)的输入端连接信号模块(1)；所述CAN总线控制模块(2.1)作为所述电喷发动机控制装置的一输出端连接发动机ECM(3)的总线端口，用于向发动机ECM(3)发送总线信号；所述端口控制模块(2.3)作为所述电喷发动机控制装置的另一输出端连接发动机ECM(3)的功能端口，用于向发动机ECM(3)发送端口信号；该方法包括：S1，对发动机ECM(3)进行信号接受处理优先级配置，设置总线信号和端口信号之一具有较高优先级；S2，对发动机ECM(3)进行发动机控制参数控制路线配置，将每种用于调节电喷发动机操作的控制参数信号设置为经由CAN总线模块(2.1)和/或经由端口控制模块(2.3)发送；S3，信号处理模块(2.2)接受从信号模块(1)发来的用于对电喷发动机进行状态变化的请求信号，按照已定的控制规律，经过分析处理后得出对应的用于调节电喷发动机操作的控制参数信号，将控制参数信号按照步骤S2中的配置，作为总线信号和/或端口信号发送至发动机ECM(3)；S4，若总线信号和端口信号中涉及的控制参数类型不同，则按照优先级顺序，先接受具有较高优先级的状态参数信号来对电喷发动机进行控制，再接受具有较低优先级的控制参数信号来对电喷发动机进行控制；S5，若总线信号和端口信号中涉及的控制参数类型相同，则仅接受具有较高优先级的控制参数信号来对电喷发动机进行控制。...

【技术特征摘要】
1.一种电喷发动机控制装置的冗余控制方法，其特征在于，所述电喷发动机控制装置包括：CAN总线模块(2.1)、信号处理模块(2.2)、端口控制模块(2.3)和I/O显控模块(2.4)；所述信号处理模块(2.2)连接CAN总线模块(2.1)、端口控制模块(2.3)、I/O显控模块(2.4)；所述电喷发动机控制装置(2)的输入端连接信号模块(1)；所述CAN总线控制模块(2.1)作为所述电喷发动机控制装置的一输出端连接发动机ECM(3)的总线端口，用于向发动机ECM(3)发送总线信号；所述端口控制模块(2.3)作为所述电喷发动机控制装置的另一输出端连接发动机ECM(3)的功能端口，用于向发动机ECM(3)发送端口信号；该方法包括：S1，对发动机ECM(3)进行信号接受处理优先级配置，设置总线信号和端口信号之一具有较高优先级；S2，对发动机ECM(3)进行发动机控制参数控制路线配置，将每种用于调节电喷发动机操作的控制参数信号设置为经由CAN总线模块(2.1)和/或经由端口控制模块(2.3)发送；S3，信号处理模块(2.2)接受从信号模块(1)发来的用于对电喷发动机进行状态变化的请求信号，按照已定的控制规律，经过分析处理后得出对应的用于调节电喷发动机操作的控制参数信号，将控制参数信号按照步骤S2中的配置，作为总线信号和/或端口信号发送至发动机ECM(3)；S4，若总线信号和端口信号中涉及的控制参数类型不同，则按照优先级顺序，先接受具有较高优先级的状态参数信号来对电喷发动机进行控制，再接受具有较低优先级的控制参数信号来对电喷发动机进行控制；S5，若总线信号和端口信号中涉及的控制参数类型相同，则仅接受具有较高优先级的控制参数信号来对电喷发动机进行控制。2.如权利要求1所述的电喷发动机控制装置的冗余控制方法，其特征在于，在步骤S5中，发动机ECM(3)在基于优先级顺序根据总线信号和端口信号之其一对电喷发动机进行控制时，通过信号处理模块(2.2)或I/O显控模块(2.4)修改总线信号和端口信...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨球，刘祥彪，
申请(专利权)人：恒天九五重工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43