[发明专利]发动机起动方法及用此方法的起动系统有效
申请号: | 202010977096.2 | 申请日: | 2020-09-16 |
公开(公告)号: | CN112253350B | 公开(公告)日: | 2022-02-18 |
发明(设计)人: | 姜辰;王浩文;孙帆 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | F02N11/08 | 分类号: | F02N11/08;H02P29/00 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 欧阳高凤 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 发动机 起动 方法 系统 | ||
本发明公开了一种发动机起动方法及用此方法的起动系统,所述发动机起动方法包括以下步骤:步骤101,开环正转模式,电机在所述开环正转模式下按照恒定占空比正向转动,通过设置定时器判断所述电机到达发动机压缩上止点;步骤102,大力矩加速模式,所述电机的母线电流闭环控制,所述母线电流通过电流采样模块进行采集;步骤103,双闭环控制模式,所述电机在所述大力矩加速模式下加速,带动所述发动机起动,并完成所述电机相位检测和转速电流双闭环控制。根据本发明的发动机起动方法起动过程无需位置传感器辅助估计电机相位,结构简单、可靠性高。
技术领域
本发明涉及电机技术领域,尤其是涉及一种发动机起动方法及用此方法的起动系统。
背景技术
起动发电一体机(ISG)是集成到发动机和传动机构之间的电机,既作为发动机的起动电机,又作为发动机的平衡飞轮和发电机。ISG除具备刹车制动能量回收以及发电功能外还需完成发动机的起动。对于ISG,若采用无位置传感器控制方式,无需加装位置传感器,利用反电势及电流估计电动机的相位。由于反电势在转速达到一定值才能检测到,需要通过开环加速到可以检测到反电势的转速。
发动机的做功过程可以分为四个阶段:进气、压缩、做功、排气。不同阶段阻力存在差别,其中在发动机压缩行程阻力在整个过程中阻力最大,若起动电机起动初始位置离压缩上止点过近,会导致起动电机起动失败,而不同发动机不同电机的起动过程会因为本身的扭矩特性等差别出现差异。因此,需要对无传感器控制的起动方式进行调整以提高起动的成功率。目前已有的起动电机控制方法为大电流驱动起动电机拖动发动机至点燃,起动过程中起动扭矩不进行控制,不利于结构的稳定。因此,上述技术存在改进空间。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种发动机起动方法,所述发动机起动方法,具有以下几点优势:第一,起动过程发动机由电动机带动正向旋转,从而避免因发动机反转可能导致的后燃及异常磨损;第二,起动系统和发动机解耦,无需发动机喷油系统辅助;第三,无需发动机及电机本体的扭矩转速信息,能适用于不同的发动机;第四,起动过程无需位置传感器辅助估计电机相位,结构简单,可靠性高。
本发明第二个目的提出了一种采样上述发动机起动方法的起动系统。
本发明第三个目的提出了一种非临时性可读存储介质。
根据本发明第一方面实施例的发动机起动方法包括以下步骤:步骤101,开环正转模式,电机在所述开环正转模式下按照恒定占空比正向转动,通过设置定时器判断所述电机到达发动机压缩上止点;步骤102,大力矩加速模式,所述电机的母线电流闭环控制,所述母线电流通过电流采样模块进行采集;步骤103,双闭环控制模式,所述电机在所述大力矩加速模式下加速,带动所述发动机起动,并完成所述电机相位检测和转速电流双闭环控制。
根据本发明实施例的发动机起动方法,在所述大力矩加速模式中,通过控制器模块设定母线电流值,保证低速情况下所述电机的扭矩能够越过上止点。
根据本发明实施例的发动机起动方法,在所述双闭环控制模式中,通过电压采样模块采集所述电机数据得到相位信息,并通过所述相位信息计算得到转速信息,利用所述转速信息对发动机进行转速闭环控制。
根据本发明的发动机起动方法,具有以下几点优势:第一,起动过程发动机由电动机带动正向旋转,从而避免因发动机反转可能导致的后燃及异常磨损;第二,起动系统和发动机解耦,无需发动机喷油系统辅助;第三,无需发动机及电机本体的扭矩转速信息,能适用于不同的发动机;第四,起动过程无需位置传感器辅助估计电机相位,结构简单,可靠性高。
根据本发明第二方面的起动系统,采用本发明第一方面的发动机起动方法,所述启动系统包括:控制装置、电机和发动机,所述控制装置可控制所述电机的启动和停止,所述电机可带动所述发动机的启动。
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