一种柴油机电喷系统的相位冗余容错控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种柴油机电喷系统的相位冗余容错控制方法，涉及动力控制领域，包括随发动机运转的一个曲轴信号盘和一个凸轮信号盘，并分别配置2路霍尔转速传感器，4路传感器信号经霍尔转速信号处理模块处理后接入微处理器，处理器软件将4路信号分别组合为4组转速信号组，计算柴油机相位及驱动时刻，并实时监控判断当前用于相位计算的转速信号组是否异常，如果出现异常，切换到其他转速信号组重新计算柴油机相位及驱动时刻，实现迅速、平稳的冗余切换。本发明专利技术适用于船用动力控制领域，包括电控单体泵柴油机、电控共轨柴油机、气体机以及多点喷射的双燃料机，用于精确、可靠的控制燃油、燃气喷射或火花塞点火。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机电喷系统的相位冗余容错控制系统及方法
本专利技术专利属于动力控制领域，具体涉及柴油机控制系统。可应用于电控单体泵柴油机、电控共轨柴油机、气体机以及多点喷射的双燃料机，实现精确、可靠的控制燃油、燃气喷射或火花塞点火。
技术介绍
为降低船用柴油机的排放，改善大气污染状况，国际海事组织(IMO)已于2016年开始实施TierⅢ排放法规。从目前有关燃油经济性和排放的有关规定，机械化发展路线已经远远的不能满足发展要求，为达到法律法规对经济性与排放性能要求，电控单体泵柴油机、电控共轨柴油机、气体机以及多点喷射的双燃料机等技术已成为实现排放目标的重要手段。另外，中国船级社入级规范第3篇第9章中关于电控柴油机的要求指出：电控系统中因功能故障可能影响主推进柴油机正常运转的设备，应具有双套系统，当其中之一出现故障，另一套系统能自动替换前一套继续工作，以维持柴油机的正常运转，并同时发出相关报警。目前柴油机电喷系统冗余采用的一般方案是配置两套独立的控制器，每个控制器接入一组独立的相位信号。专利技术名称为“一种基于ETPU四缸柴油机冗余燃油喷射方法”（本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油机电喷系统相位冗余容错控制系统，其特征在于，包括，2路曲轴霍尔转速传感器信号处理模块、2路凸轮霍尔转速传感器信号处理模块、冗余电源模块、喷射/点火驱动模块、微控制器系统模块，任一路凸轮霍尔转速传感器信号处理模块与任一路曲轴霍尔转速传感器信号处理模块组成一组转速信号组，共组成4组转速信号组，曲轴霍尔转速信号处理模块和凸轮霍尔转速信号处理模块分别通过传感器采集曲轴信号齿盘和凸轮信号齿盘随发动机运转产生的脉冲信号，并送入微控制器系统模块，根据当前转速信号组采集的脉冲信号计算发动机相位及驱动时刻，控制喷射/点火驱动模块驱动点火线圈、电控单体泵、电控喷油器、电控燃气阀实现燃油、燃气喷射或火花...

【技术特征摘要】
1.一种柴油机电喷系统相位冗余容错控制系统，其特征在于，包括，2路曲轴霍尔转速传感器信号处理模块、2路凸轮霍尔转速传感器信号处理模块、冗余电源模块、喷射/点火驱动模块、微控制器系统模块，任一路凸轮霍尔转速传感器信号处理模块与任一路曲轴霍尔转速传感器信号处理模块组成一组转速信号组，共组成4组转速信号组，曲轴霍尔转速信号处理模块和凸轮霍尔转速信号处理模块分别通过传感器采集曲轴信号齿盘和凸轮信号齿盘随发动机运转产生的脉冲信号，并送入微控制器系统模块，根据当前转速信号组采集的脉冲信号计算发动机相位及驱动时刻，控制喷射/点火驱动模块驱动点火线圈、电控单体泵、电控喷油器、电控燃气阀实现燃油、燃气喷射或火花塞点火，同时，微处理器系统模块实时监控凸轮霍尔转速信号处理模块和曲轴霍尔转速信号处理模块的转速信号，如果当前转速信号组出现异常，则切换到另一路转速信号组。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，冗余电源模块包括直流DC24V模块和交流AC220V模块两路电源输入，输出DC24V分别为系统各模块供电，当1路电源输入出现故障时，自动切换到另一路电源输入。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过MAP标定完成信号齿盘的适应性配置确定信号特征齿，曲轴信号齿盘种类包括均齿、缺1齿、缺2齿、多1齿，凸轮信号齿盘种类包括单齿、缺1齿、缺2齿、多1齿，特征齿控制单元识别信号特征齿确定发动机相位，并计算发动机转速。


4.根据权利要求1-3其中之一所述的系统，其特征在于，判断当前转速信号组是否异常具体包括：计算当前用于相位计算的转速信号组特征齿的位置关系，并与实际安装位置进行比较，如果不一致，则判定该转速信号组出现异常。


5.根据权利要求1-3其中之一所述的系统，其特征在于，判断当前转速信号组是否异常具体包括：当某一路转速信号组中曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏豪，王文成，惠小亮，吴庆林，桑印，张朦朦，陈兴华，贾波凯，
申请(专利权)人：重庆红江机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50