專利名稱：：高壓共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及柴油發(fā)動機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
，是柴油化汪克爾三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的電子控制方法，特別是針對該型特種發(fā)動機(jī)，在配備電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)后，基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想的發(fā)動機(jī)控制策略及邏輯實(shí)現(xiàn)
背景技術(shù)：
：目前市場上的發(fā)動機(jī)基本都是往復(fù)式點(diǎn)火汽油機(jī)或往復(fù)式壓燃著火的柴油機(jī)，其電子控制單元實(shí)現(xiàn)的控制方法都是圍繞傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動機(jī)所開發(fā)的。轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)作為一種新型的發(fā)動機(jī)，由其工作原理及結(jié)構(gòu)決定，要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的柴油化工作，一般需要采用高壓燃油噴射和火源點(diǎn)火相結(jié)合的方式工作，因而其燃燒組織具有壓燃與點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的雙重特點(diǎn)。區(qū)別于傳統(tǒng)的往復(fù)式柴油機(jī)或汽油機(jī)，柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)需要與其工作原理相適應(yīng)的控制方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是公開一種共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)控制方法，圍繞柴油化轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，針對其配備的高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)及電子點(diǎn)火或熱面點(diǎn)火裝置，給出了基于多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Osekwork相關(guān)的發(fā)動機(jī)控制方法。5為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)控制方法，基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，適用于低壓縮比，采用二次點(diǎn)火燃燒系統(tǒng)的共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)；其是基于一個(gè)32位的MPC555ECU的最小系統(tǒng)及OsekWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的全集成開發(fā)環(huán)境TornadoforOsekworks的軟硬件來實(shí)現(xiàn)，通過TornadoforOsekworks開發(fā)環(huán)境及硬件BSP實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立于硬件，完全采用基于控制任務(wù)、事件的實(shí)時(shí)操作控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的優(yōu)化控制；采用主、引燃雙噴油器燃燒結(jié)構(gòu)，被電熱塞點(diǎn)燃的引燃噴油作為一個(gè)穩(wěn)定的二次點(diǎn)火源，對主噴油形成較長時(shí)間的點(diǎn)火作用，從而達(dá)到較穩(wěn)定的燃燒；其中，主噴油器噴油量為每循環(huán)每缸噴油量的90-95%,引燃噴油器噴油量為每循環(huán)每缸噴油量的5—10%。所述的方法，其包括步驟1)TPU檢測上升及下降沿，在下降沿(a點(diǎn))觸發(fā)ECU進(jìn)入判缸中斷任務(wù)；2)通過前后兩次的脈寬對比，進(jìn)行判缸，設(shè)此中斷為第一缸對應(yīng)的窄參考脈沖，則觸發(fā)第一缸噴油及點(diǎn)火數(shù)據(jù)準(zhǔn)備程序；3)噴油及點(diǎn)火數(shù)據(jù)準(zhǔn)備a、根據(jù)同步工況數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等，由MAP圖及實(shí)時(shí)控制策略得到最佳的噴油及點(diǎn)火提前角，并由此分別計(jì)算其相應(yīng)的定時(shí)延遲角度，根據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，完成角度到定時(shí)器的轉(zhuǎn)化，從而得到第一缸預(yù)噴油始點(diǎn)b對應(yīng)的定時(shí)時(shí)刻，第一缸點(diǎn)火始點(diǎn)c對應(yīng)的定時(shí)時(shí)刻，第一缸主噴油始點(diǎn)e對應(yīng)的定時(shí)時(shí)刻；b、根據(jù)同步工況數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等，由MAP圖及實(shí)時(shí)控制策略得到最佳的噴油量、點(diǎn)火持續(xù)角、點(diǎn)火持續(xù)脈寬；根據(jù)實(shí)時(shí)噴油壓力及噴油量與噴油持續(xù)期的關(guān)系MAP圖得到對應(yīng)的噴油脈寬；c、即獲得了第一缸預(yù)噴油啟動時(shí)刻及其持續(xù)時(shí)間，第一缸主噴油啟動時(shí)刻及其持續(xù)時(shí)間，第一缸點(diǎn)火啟動時(shí)刻及其持續(xù)時(shí)間；根據(jù)TPU時(shí)鐘分度，分別將上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的計(jì)時(shí)器脈沖數(shù)；4)CPU實(shí)時(shí)處理多任務(wù)操作系統(tǒng)分別啟動數(shù)據(jù)同步了的第一缸預(yù)噴油任務(wù)、第一缸主噴油任務(wù)、第一缸點(diǎn)火任務(wù)，對應(yīng)TPU實(shí)時(shí)處理并執(zhí)行多任務(wù)；其中，第一缸預(yù)噴油任務(wù)執(zhí)行輸出為始于a點(diǎn)終于f點(diǎn)，第一缸點(diǎn)火任務(wù)執(zhí)行輸出為始于c點(diǎn)終于f點(diǎn)，第一缸主噴油任務(wù)執(zhí)行輸出為始于e點(diǎn)終于i點(diǎn)；5)ECU繼續(xù)處理其它任務(wù)，直至檢測到下一上止點(diǎn)脈沖信號，轉(zhuǎn)至第2)步，同樣進(jìn)行判缸，為寬脈沖時(shí)，則啟動第二缸數(shù)據(jù)準(zhǔn)備并執(zhí)行相應(yīng)的第二缸噴油、點(diǎn)火任務(wù)；如此循環(huán)工作直至停機(jī)。所述的方法，其采用了相對獨(dú)立的噴油、點(diǎn)火、采集、控制的功能模塊及各模塊下的子任務(wù)、時(shí)間的設(shè)計(jì)方法及控制任務(wù)規(guī)劃，通過OsekWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)按照各個(gè)事件、任務(wù)的不同優(yōu)先級進(jìn)行循環(huán)管理和調(diào)度，來保證柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在高達(dá)6000rpm-8000rpm的轉(zhuǎn)速下，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的高速實(shí)時(shí)控制和管理。所述的方法，其在發(fā)動機(jī)的飛輪上設(shè)置了兩個(gè)凸塊，一個(gè)凸塊對應(yīng)第一缸，另一個(gè)凸塊對應(yīng)第二缸，通過同一個(gè)電磁傳感器，分別給出對應(yīng)兩個(gè)缸的參考信號脈沖；通過ECU對發(fā)動機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，負(fù)荷、噴油壓力等多種工況數(shù)據(jù)采集及運(yùn)算，對每缸各個(gè)噴油器的噴油正時(shí)，噴油量，點(diǎn)火正時(shí)的控制量進(jìn)行MAP圖數(shù)據(jù)査詢及實(shí)時(shí)優(yōu)化后，得到最佳實(shí)時(shí)控制量，最后都轉(zhuǎn)化成以參考脈沖為依據(jù)的TPU時(shí)鐘計(jì)時(shí)器脈沖數(shù)來進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；ECU在實(shí)現(xiàn)上述針對轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)特殊工作原理的控制邏輯的同時(shí)，需要對噴油壓力、噴油量、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速等核心參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化控制，形成了實(shí)時(shí)噴油量閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)噴油正時(shí)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)共軌壓力控制閉環(huán)系統(tǒng)。所述的方法，其所述兩個(gè)凸塊，一寬一窄，窄塊5mm7mm，對應(yīng)第一缸，寬塊1012mra對應(yīng)第二缸。本發(fā)明共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)控制方法，通過高性能電子控制單元，實(shí)時(shí)檢測柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的各種實(shí)時(shí)狀態(tài)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對燃油噴射量、噴油正時(shí)、噴油規(guī)律、噴油壓力、點(diǎn)火、實(shí)時(shí)通訊、監(jiān)控保護(hù)等多任務(wù)的靈活控制，從而優(yōu)化燃燒，使柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)始終運(yùn)行在相對最佳狀態(tài)。圖1是柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)燃燒組織結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明方法的電子控制單元控制任務(wù)劃分及功能層次圖;圖3是本發(fā)明方法的ECU基本控制邏輯時(shí)序圖4是本發(fā)明方法的ECU噴油量閉環(huán)控制框圖5是本發(fā)明方法的ECU噴油正時(shí)閉環(huán)控制框圖6是本發(fā)明方法的ECU共軌壓力閉環(huán)控制框圖。具體實(shí)施例方式8本發(fā)明是根據(jù)柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)開發(fā)過程中，為其配備高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)及電子點(diǎn)火或熱面點(diǎn)火裝置，每缸采用引燃噴油器及主噴油器的雙噴油器燃燒結(jié)構(gòu)，而開發(fā)的能夠適應(yīng)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)特殊工作原理及時(shí)序控制邏輯的發(fā)動機(jī)控制方法。由于柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速高達(dá)6000-8000rpm，且每缸需要實(shí)現(xiàn)多次噴射，因此該控制系統(tǒng)是一個(gè)對響應(yīng)時(shí)間非?？量痰膶?shí)時(shí)多任務(wù)處理系統(tǒng)，本發(fā)明的一個(gè)重要特征就是它的控制系統(tǒng)完全基于一個(gè)滿足汽車電子OsekWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的全集成開發(fā)環(huán)境TornadoforOsekworks，以提供一個(gè)完全獨(dú)立于底層硬件，以任務(wù)和時(shí)間為基礎(chǔ)進(jìn)行控制的系統(tǒng)，同時(shí)滿足柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)對實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的響應(yīng)特性及可靠性較高的要求?；谥鳌⒁p噴油器燃燒控制的基本方法轉(zhuǎn)子機(jī)燃燒室呈扁平狹長的形狀，燃燒室內(nèi)的氣體流動宏觀上是單向流動，但在上止點(diǎn)附近產(chǎn)生強(qiáng)烈的橫向擠流。在混合氣形成和燃燒期間，燃燒室內(nèi)的氣體流動速度遠(yuǎn)大于該狀態(tài)下的火焰?zhèn)鞑ニ俣?。這些因素均會導(dǎo)致燃燒前火焰的熄滅，特別是在重載下導(dǎo)致燃燒惡化。針對轉(zhuǎn)子機(jī)燃燒室內(nèi)單方向氣體流動和氣流速度大于火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊奶攸c(diǎn)，柴油轉(zhuǎn)子機(jī)每缸采用主、引雙噴油器結(jié)構(gòu)，同時(shí)在引燃噴油器旁設(shè)置點(diǎn)火源(全陶瓷電熱塞熱面點(diǎn)火)，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示?；谥鳌⒁茧p噴油器燃燒結(jié)構(gòu)的基本控制方法包括(1)在轉(zhuǎn)子運(yùn)動到上止點(diǎn)前某時(shí)刻(引燃噴油正時(shí))，單孔的引燃噴油器開始噴射一定量的燃油，一般為整個(gè)工作循環(huán)量的5-10%;(2)由于接近高達(dá)13000C的電熱塞發(fā)熱體，經(jīng)過一定的滯燃期，引燃噴油開始燃燒，并在等壓區(qū)附近形成一個(gè)較為穩(wěn)定的點(diǎn)火火焰；(3)根據(jù)實(shí)時(shí)工況參數(shù)，由電子控制單元決定，在主噴油正時(shí)時(shí)刻主噴油^開始噴油，燃油在轉(zhuǎn)子內(nèi)高速前進(jìn)氣流(宏觀)中前行，由前端的引燃火焰對其進(jìn)行點(diǎn)燃(4)由于在上止點(diǎn)附近氣體流速遠(yuǎn)大于燃燒擴(kuò)散的速度，主燃油前端被引燃火焰點(diǎn)燃的混合氣體很快前移，極容易被高速氣流和湍流所熄滅。此時(shí)如果沒有一個(gè)較為穩(wěn)定的點(diǎn)火源，后期由主噴油器噴入的燃油在低壓縮比的燃燒室內(nèi)很難著火，從而導(dǎo)致燃燒惡化。在采用雙噴油器結(jié)構(gòu)后，被電熱塞點(diǎn)燃的引燃噴油作為一個(gè)穩(wěn)定的二次點(diǎn)火源，對主噴油形成較長時(shí)間的點(diǎn)火作用，從而達(dá)到較穩(wěn)定的燃燒?；趯?shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)的柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的控制。上述給出了柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)完全區(qū)別于傳統(tǒng)往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的燃燒方法?；贠sekwork實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的引入給轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)基于任務(wù)的控制提供了基礎(chǔ)。通過實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)對任務(wù)、事件、消息、定時(shí)器，中斷等基本元素的控制，依據(jù)任務(wù)優(yōu)先級的不同及混合可搶占多任務(wù)調(diào)度策略，有效的實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的控制。如圖2給出了柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)電子控制單元的控制任務(wù)劃分及功能層次圖。柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)電控(ECU)基本控制邏輯及具體實(shí)施方法。針對柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)低壓縮比及旋轉(zhuǎn)式工作原理，其ECU在控制邏輯及時(shí)序上與傳統(tǒng)的往復(fù)式柴油發(fā)動機(jī)有著根本性的區(qū)別，這就使得柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的控制邏輯，特別是控制時(shí)序會有根本性區(qū)別。針對柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)主、引雙噴油器布置結(jié)構(gòu)及二次點(diǎn)火的燃燒特性，圖3給出了基于高速電磁閥控制的共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)定制開發(fā)的ECU基本控制邏輯時(shí)序圖。在發(fā)動機(jī)的飛輪上設(shè)置了兩個(gè)凸塊(一寬一窄，窄塊對應(yīng)第一缸，寬塊對應(yīng)第二缸)，通過一個(gè)電磁傳感器，其分別給出了兩個(gè)參考脈沖。設(shè)窄塊和寬塊分別對應(yīng)一、二缸上止點(diǎn)前的角度為-,、A，下表1定義了主要的控制參數(shù)變量。表l:ECU基本控制內(nèi)容<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>化10一缸主燃噴油信號脈寬隨工況實(shí)時(shí)優(yōu)化11二缸參考脈沖對應(yīng)上止點(diǎn)提前角已知定值12二缸引燃噴油提前角13二缸引燃噴油信號定時(shí)隨工況實(shí)時(shí)優(yōu)化14二缸引燃噴油信號脈寬隨工況實(shí)時(shí)優(yōu)化15二缸點(diǎn)火信號提前角隨工況實(shí)時(shí)優(yōu)化16二缸點(diǎn)火信號脈寬隨工況實(shí)時(shí)優(yōu)化17二缸主燃噴油提前角隨工況實(shí)時(shí)優(yōu)化18^Mt2二缸主燃噴油信號脈寬隨工況實(shí)時(shí)優(yōu)化針對上述時(shí)序及控制變量，ECU的基本控制邏輯如下所述1、TPU檢測上升及下降沿，在下降沿(a點(diǎn))觸發(fā)ECU進(jìn)入判缸中斷任務(wù)。2、通過前后兩次的脈寬對比，進(jìn)行判缸，設(shè)此中斷為一缸對應(yīng)的窄參考脈沖，則觸發(fā)一缸噴油及點(diǎn)火數(shù)據(jù)準(zhǔn)備程序；3、噴油及點(diǎn)火數(shù)據(jù)準(zhǔn)備a、根據(jù)同步工況數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等，由MAP圖及實(shí)時(shí)控制策略得到最佳的噴油及點(diǎn)火提前角^，A，&,，并由此分別計(jì)算其相應(yīng)的定時(shí)延遲角度-pdl=A-，夂,=A-，0Mdl=A-0M1。根據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，完成角度到定時(shí)器的轉(zhuǎn)化，從而得到一缸預(yù)噴油始點(diǎn)b對應(yīng)的定時(shí)時(shí)刻Tpd,，一缸點(diǎn)火始點(diǎn)c對應(yīng)的定時(shí)時(shí)刻T，d,，一缸主噴油始點(diǎn)e定時(shí)時(shí)刻T自；b、根據(jù)同步工況數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等，由MAP圖及實(shí)時(shí)控制策略得到最佳的噴油量Qp,，QM,及點(diǎn)火持續(xù)角A,(點(diǎn)火持續(xù)脈寬T;,);根據(jù)實(shí)時(shí)噴油壓力及噴油量與噴油持'續(xù)期的關(guān)系MAP圖得到對應(yīng)的噴油脈寬TPtl，TMtl。c、即獲得了一缸預(yù)噴油啟動時(shí)刻Tpd,及其持續(xù)時(shí)間Tpt,，一缸主噴油啟動時(shí)刻T，及其持續(xù)時(shí)間TMt,，一缸點(diǎn)火啟動時(shí)刻T,diT自及其持續(xù)時(shí)間T,t,。根據(jù)TPU時(shí)鐘分度，分別將上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的計(jì)時(shí)器脈沖數(shù)。4、CPU實(shí)時(shí)處理多任務(wù)操作系統(tǒng)分別啟動數(shù)據(jù)同步了的一缸預(yù)噴油任務(wù)、一缸主噴油任務(wù)、一缸點(diǎn)火任務(wù)，對應(yīng)TPU實(shí)時(shí)處理并執(zhí)行多任務(wù)。其中一缸預(yù)噴油任務(wù)執(zhí)行輸出為始于a點(diǎn)終于f點(diǎn)，一缸點(diǎn)火任務(wù)執(zhí)行輸出為始于c點(diǎn)終于f點(diǎn)，一缸主噴油任務(wù)執(zhí)行輸出為始于e點(diǎn)終于i點(diǎn)。5、ECU繼續(xù)處理其它任務(wù)，直至檢測到下一上止點(diǎn)脈沖信號，轉(zhuǎn)至2步，同樣進(jìn)行判缸，為寬脈沖，則啟動二缸數(shù)據(jù)準(zhǔn)備并執(zhí)行相應(yīng)的二缸噴油、點(diǎn)火等任務(wù)。根據(jù)上述描述，兩缸噴油、點(diǎn)火等的實(shí)時(shí)處理是相互獨(dú)立的，控13制參數(shù)的傳遞也是實(shí)時(shí)更新的。因此，可以實(shí)現(xiàn)雙缸的獨(dú)立控制。同時(shí)還可以看出，對于噴油、點(diǎn)火等的定時(shí)、脈寬等的數(shù)據(jù)，都需要實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，負(fù)荷、噴油壓力等多種工況數(shù)據(jù)。特別是在高壓共軌系統(tǒng)應(yīng)用后，ECU對上述多參數(shù)需要同時(shí)進(jìn)行優(yōu)化控制，形成了實(shí)時(shí)噴油量閉環(huán)控制系統(tǒng)(圖4)，實(shí)時(shí)噴油正時(shí)閉環(huán)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)(圖5)，實(shí)時(shí)共軌壓力控制閉環(huán)系統(tǒng)(圖6)等。本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例為一臺雙缸柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，其每缸內(nèi)配備有主、引雙噴油器及點(diǎn)火系統(tǒng)(火花塞熱面點(diǎn)火系統(tǒng)或全陶瓷電熱塞熱面點(diǎn)火系統(tǒng))，其中主噴油器噴油量占每循環(huán)每缸噴油量的90-95%，用作主燃燒功率，引燃噴油器噴油量為每循環(huán)每缸噴油量的5%，在通過點(diǎn)火系統(tǒng)引燃后可以形成一個(gè)長期的引燃火柱，以克服轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)因燃燒室扁平狹長，壓縮比小等因素導(dǎo)致的不易著火、不易形成穩(wěn)定燃燒的缺點(diǎn)。燃油系統(tǒng)則基于一種噴有壓力為135Mpa的柴油高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)。整機(jī)電控系統(tǒng)基于一個(gè)由32位高性能的MPC555最小系統(tǒng)ECU硬件及基于OsekWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的全集成開發(fā)環(huán)境TornadoforOsekworks軟件系統(tǒng)上，完全采用基于控制任務(wù)、事件的開發(fā)模式。通過ECU基于圖2的控制任務(wù)及圖3的控制邏輯實(shí)現(xiàn)，可以對基于旋轉(zhuǎn)工作方式的柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)良好的實(shí)時(shí)控制及發(fā)動機(jī)綜合管理。1權(quán)利要求1、一種共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)控制方法，基于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，適用于低壓縮比，采用二次點(diǎn)火燃燒系統(tǒng)的共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)；其特征在于，是基于一個(gè)32位的MPC555ECU的最小系統(tǒng)及OsekWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的全集成開發(fā)環(huán)境TornadoforOsekworks的軟硬件來實(shí)現(xiàn)，通過TornadoforOsekworks開發(fā)環(huán)境及硬件BSP實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立于硬件，完全采用基于控制任務(wù)、事件的實(shí)時(shí)操作控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的優(yōu)化控制；采用主、引燃雙噴油器燃燒結(jié)構(gòu)，被電熱塞點(diǎn)燃的引燃噴油作為一個(gè)穩(wěn)定的二次點(diǎn)火源，對主噴油形成較長時(shí)間的點(diǎn)火作用，從而達(dá)到較穩(wěn)定的燃燒；其中，主噴油器噴油量為每循環(huán)每缸噴油量的90-95％，引燃噴油器噴油量為每循環(huán)每缸噴油量的5—10％。2、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，包括步驟1)TPU檢測上升及下降沿，在下降沿(a點(diǎn))觸發(fā)ECU進(jìn)入判缸中斷任務(wù)；2)通過前后兩次的脈寬對比，進(jìn)行判缸，設(shè)此中斷為第一缸對應(yīng)的窄參考脈沖，則觸發(fā)第一缸噴油及點(diǎn)火數(shù)據(jù)準(zhǔn)備程序；3)噴油及點(diǎn)火數(shù)據(jù)準(zhǔn)備a、根據(jù)同步工況數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等，由MAP圖及實(shí)時(shí)控制策略得到最佳的噴油及點(diǎn)火提前角，并由此分別計(jì)算其相應(yīng)的定時(shí)延遲角度，根據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，完成角度到定時(shí)器的轉(zhuǎn)化，從而得到第一缸預(yù)噴油始點(diǎn)b對應(yīng)的定時(shí)時(shí)刻，第一缸點(diǎn)火始點(diǎn)c對應(yīng)的定時(shí)時(shí)刻，第一缸主噴油始點(diǎn)e對應(yīng)的定時(shí)時(shí)刻；b、根據(jù)同步工況數(shù)據(jù)，包括實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等，由MAP圖及實(shí)時(shí)控制策略得到最佳的噴油量、點(diǎn)火持續(xù)角、點(diǎn)火持續(xù)脈寬；根據(jù)實(shí)時(shí)噴油壓力及噴油量與噴油持續(xù)期的關(guān)系MAP圖得到對應(yīng)的噴油脈寬；c、即獲得了第一缸預(yù)噴油啟動時(shí)刻及其持續(xù)時(shí)間，第一缸主噴油啟動時(shí)刻及其持續(xù)時(shí)間，第一缸點(diǎn)火啟動時(shí)刻及其持續(xù)時(shí)間；根據(jù)TPU時(shí)鐘分度，分別將上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的計(jì)時(shí)器脈沖數(shù)；4)CPU實(shí)時(shí)處理多任務(wù)操作系統(tǒng)分別啟動數(shù)據(jù)同步了的第一缸預(yù)噴油任務(wù)、第一缸主噴油任務(wù)、第一缸點(diǎn)火任務(wù)，對應(yīng)TPU實(shí)時(shí)處理并執(zhí)行多任務(wù)；其中，第一缸預(yù)噴油任務(wù)執(zhí)行輸出為始于a點(diǎn)終于f點(diǎn)，第一缸點(diǎn)火任務(wù)執(zhí)行輸出為始于c點(diǎn)終于f點(diǎn)，第一缸主噴油任務(wù)執(zhí)行輸出為始于e點(diǎn)終于i點(diǎn)；5)ECU繼續(xù)處理其它任務(wù)，直至檢測到下一上止點(diǎn)脈沖信號，轉(zhuǎn)至第2)步，同樣進(jìn)行判缸，為寬脈沖時(shí)，則啟動第二缸數(shù)據(jù)準(zhǔn)備并執(zhí)行相應(yīng)的第二缸噴油、點(diǎn)火任務(wù)；如此循環(huán)工作直至停機(jī)。3、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，采用了相對獨(dú)立的噴油、點(diǎn)火、采集、控制的功能模塊及各模塊下的子任務(wù)、時(shí)間的設(shè)計(jì)方法及控制任務(wù)規(guī)劃，通過OsekWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)按照各個(gè)事件、任務(wù)的不同優(yōu)先級進(jìn)行循環(huán)管理和調(diào)度，來保證柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)在高達(dá)6000rpm-8000rpm的轉(zhuǎn)速下，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的高速實(shí)時(shí)控制和管理。4、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在發(fā)動機(jī)的飛輪上設(shè)置了兩個(gè)凸塊，一個(gè)凸塊對應(yīng)第一缸，另一個(gè)凸塊對應(yīng)第二缸，通過同一個(gè)電磁傳感器，分別給出對應(yīng)兩個(gè)缸的參考信號脈沖；通過ECU對發(fā)動機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速，負(fù)荷、噴油壓力等多種工況數(shù)據(jù)采集及運(yùn)算，對每缸各個(gè)噴油器的噴油正時(shí)，噴油量，點(diǎn)火正時(shí)的控制量進(jìn)行MAP圖數(shù)據(jù)查詢及實(shí)時(shí)優(yōu)化后，得到最佳實(shí)時(shí)控制量，最后都轉(zhuǎn)化成以參考脈沖為依據(jù)的TPU時(shí)鐘計(jì)時(shí)器脈沖數(shù)來進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；ECU在實(shí)現(xiàn)上述針對轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)特殊工作原理的控制邏輯的同時(shí)，需要對噴油壓力、噴油量、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速等核心參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化控制，形成了實(shí)時(shí)噴油量閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)噴油正時(shí)控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)共軌壓力控制閉環(huán)系統(tǒng)。5、如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述兩個(gè)凸塊，一寬一窄，窄塊5腿7腿，對應(yīng)第一缸，寬塊1012顧對應(yīng)第二缸。全文摘要一種共軌式柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)控制方法，涉及柴油發(fā)動機(jī)技術(shù)，適用于具有壓燃及點(diǎn)火雙重工作特性的柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，是根據(jù)柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)開發(fā)過程中，為其配備高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)及電子點(diǎn)火或熱面點(diǎn)火裝置，每缸采用引燃噴油器及主噴油器雙噴油器結(jié)構(gòu)的燃燒組織，而開發(fā)的能夠適應(yīng)轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)特殊工作原理及時(shí)序控制邏輯的發(fā)動機(jī)控制方法。該方法通過基于一個(gè)由32位高性能的MPC555最小系統(tǒng)ECU硬件及OsekWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的全集成開發(fā)環(huán)境TornadoforOsekworks的軟硬件，完全采用基于控制任務(wù)、事件的基本實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)控制思想，實(shí)現(xiàn)了高壓共軌系統(tǒng)在柴油轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)上的成功應(yīng)用。文檔編號F02D43/04GK101457703SQ20071017937公開日2009年6月17日申請日期2007年12月12日優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日發(fā)明者吳進(jìn)軍,李雪松,青楊,王尚勇,陽肖,晉謝,陳志平申請人:機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司