CN114704412B - 一种发动机起动的控制方法及控制*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机起动的控制方法及控制***，通过设定起动信号检测条件，来防止误操作，具体先获取起动约束参数；判断起动约束参数是否与预设定起动允许参数相匹配；如果一致，可判断是否有起动信号；若有起动信号，再获取发动机转速；判断发动机转速是否大于预设定点火转速；如果大于，生成对应的停止起动信号；如果不大于，获取发动机转速，再进行比较；根据停止起动信号，控制起动马达停止。可见，本发明通过起动约束参数来避免发动机正常起动后、起动过程中或者起动马达无法正常工作的情况下，执行起动信号，从而避免发生打齿、顶齿的情况，防止起动马达损坏。

Description

一种发动机起动的控制方法及控制***

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机起动的控制方法及控制***。

背景技术

船用发动机包括监控仪及设在监控仪上的起动按钮，起动时通过按压起动按钮，输入起动信号至监控仪，而监控仪检测到起动信号后，立即控制起动马达的输出部件伸出，同时接通动力源，令起动马达动力组件开始转动。当发动机成功点火后松开起动按钮，监控仪则立即断开动力源，让动力部件逐渐停止转动，同时输出部件缩回。

但是，发动机起动时起动马达与发动机齿圈经常出现打齿、顶齿现象，其主要原因就是起动马达输出齿轮还未完全缩回时再次起动与发动机齿圈还在转动时起动，具体情况如下：

发动机起动成功后，随着发动机自身工作，转速会快速上升，如果操作人员没及时松开起动按钮，起动马达输出齿轮与齿圈还啮合在一起，起动马达输出轴将不再是由马达动力部分带动转动，而是由发动机齿圈带动输出齿轮、输出轴转动。此时，由于输出轴的转速高于动力部分，离合器相当于反向工作，离合器会出现磨损现象。离合器的磨损将非常严重。

发动机起动过程中或者停止过程中，如果操作人员失误手松了一点后又按下起动按钮，会造成起动马达输出轴缩回一部分后又伸出，极易造成启动马达输出齿轮与齿圈打齿。

在发动机齿圈还在转动过程中按动起动按钮，起动马达输出齿轮伸出，易造成马达输出齿轮与齿圈打齿、顶齿等故障。

发明内容

针对上述不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种发动机起动的控制方法及控制***，通过设定起动信号检测条件，从而避免起动马达发生打齿、顶齿的情况，防止起动马达损坏。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种发动机起动的控制方法，包括以下步骤：

S1、获取起动约束参数；

S2、判断起动约束参数是否与预设定起动允许参数相匹配；

S3、如果匹配，再判断是否有起动信号；

S4、如果有起动信号，控制起动马达启动；

S5、获取发动机转速；

S6、判断发动机转速是否大于预设定点火转速；

S7、如果大于，生成对应的停止起动信号；

如果不大于，执行S5；

S8、根据停止起动信号，控制起动马达停止。

优选方式为，所述起动约束参数包括起动马达的气源压力，起动允许参数包括压力最小值；

所述S1包括：获取气源压力；

所述S2包括：判断气源压力是否大于预设定压力最小值。

优选方式为，所述S3包括：

S30、如果气源压力大于压力最小值，则匹配，再判断是否有起动信号；

S31、如果气源压力不大于压力最小值，则不匹配，生成对应的压力低警示信号；

S32、根据警示信号，发出气源压力低警示，并给气源充气。

优选方式为，所述起动约束参数包括发动机转速，起动允许参数包括0；

所述S1包括：获取发动机转速；

所述S2包括：判断发动机转速是否为0。

优选方式为，所述S7具体包括：

S70、如果不大于，获取起动持续时间；

S71、判断起动持续时间是否大于预设定时间；

S72、如果不大于，执行S5；

如果大于，生成对应的停止起动信号和起动失败信号；

所述S8还包括：根据起动失败信号，发出起动失败警示。

优选方式为，所述S4还包括：

如果有起动信号，启动计时器T计时起动持续时间，控制起动马达启动；

所述S72还包括：如果大于，关闭计时器T，生成对应的停止起动信号和起动失败信号。

一种发动机起动的控制***，包括电连接的起动马达和电控单元，及分别与所述电控单元电连接的：检测单元，所述检测单元用于获取起动约束参数、发动机转速和起动信号，并传输对应的检测信号至所述电控单元；比较单元，所述比较单元用于将起动约束参数与预设定起动允许参数进行比较，若起动约束参数与起动允许参数一致，传输允许检测起动信号的比较信号至所述电控单元，否则传输不允许检测起动信号对应的比较信号至所述电控单元；起动判断单元，所述起动判断单元用于判断发动机转速是否大于点火转速，如果大于生成停止起动的判断信号至所述电控单元；所述电控单元用于根据接收的检测信号、比较信号和判断信号，控制所述检测单元、所述比较单元、所述起动判断单元和所述起动马达。

优选方式为，所述控制***还包括与所述电控单元电连接的计时器T，所述计时器T用于计时持续起动时间；所述起动判断单元在判断出发动机转速不大于点火转速时，再判断计时器T计时时间是否大于预设定时间，如果大于传输起动失败和起动失败警示对应的判断信号至所述电控单元，所述电控单元根据的判断信号触发报警并关闭计时器T。

优选方式为，所述起动约束参数包括发动机转速和起动马达的气源压力；所述检测单元用于检测发动机转速、气源压力和起动信号，并传输对应的检测信号至所述电控单元；所述比较单元，所述比较单元用于判断发动机转速是否为0，用于判断气源压力是否大于预设定压力最小值，如果任一项为是，传输允许检测起动信号对应的比较信号至所述电控单元，若任一项为否，传输不允许检测起动信号的比较信号至所述电控单元。

优选方式为，所述控制***还包括与所述电控单元电连接的预设定单元，所述预设定单元用于预设定压力最小值、预设定时间和点火转速。

采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：

由于本发明的发动机起动的控制方法及控制***，通过设定起动信号检测条件，来防止误操作，具体先获取起动约束参数；判断起动约束参数是否与预设定起动允许参数相匹配；如果匹配，再判断是否有起动信号；如果有起动信号，控制起动马达启动，然后获取发动机转速，判断发动机转速是否大于预设定点火转速；如果大于，生成对应的停止起动信号；如果不大于，获取发动机转速，再进行比较；根据停止起动信号，控制起动马达停止。可见，本发明通过起动约束参数来避免发动机正常起动后、在起动过程中或者起动马达无法正常工作的情况下，执行起动信号，从而避免发生打齿、顶齿的情况，防止起动马达损坏，保证了起动马达的使用寿命。

附图说明

图1是本发明中发动机起动的控制方法的流程示意图；

图2是本发明中发动机起动的控制***的原理框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图1所示，一种发动机起动的控制方法，包括以下步骤：

步骤S1、上电后，获取起动约束参数；本实施例中起动约束参数可包括但不限于发动机转速和气源压力，气源压力为起动马达气源的压力，当气源压力低于压力最小值时，起动马达不能正常工作，需给气源充气。

则此步骤具体为：获取气源压力和发动机转速；

步骤S2、判断起动约束参数是否与预设定起动允许参数相匹配；

本实施例中具体为：

判断气源压力是否大于预设定压力最小值；

判断发动机转速是否为0；

步骤S3、如果匹配，再判断是否有起动信号；

此步骤具体为：当气源压力大于压力最小值，表明此时起动马达可正常工作，可起动发动机，当发动机转速为0时，表明发动机为静止状态，未曾执行起动信号，即发动机转速为0且气源压力大于压小最小值时，可执行起动信号，以避免起动马达发生打齿、顶齿故障，才允许去检测起动信号。当然，起动约束参数不限于上面所列举的发动机转速和气源压力。

步骤S4、如果有起动信号，控制起动马达启动；当起动按钮被按下，表明有起动信号，当松开起动按钮后，表明无起动信号。

步骤S5、获取发动机转速；

步骤S6、判断发动机转速是否大于预设定点火转速；即发动机起动后，去判断转速。

步骤S7、如果大于，发动机转速大于点火转速，表明此时发动机起动成功，可停止起动马达，此时生成对应的停止起动信号；

如果不大于，发动机转速不大于点火转速，执行步骤S5；

步骤S8、根据停止起动信号，控制起动马达停止。

本发明的控制方法，主要通过设定起动允许参数，来控制起动信号的检测，并在发动机正常起动后、发动机转速非0时、起动马达的气源压力不足时，禁止检测起动信号，以此来避免起动马达发生打齿、顶齿等故障，从而防止起动马达损坏，并且本发明的控制方法，具有简单易实现的优势。

本实施例的步骤S3还包括：

S30、如果气源压力大于压力最小值，则匹配，再判断是否有起动信号；

S31、如果气源压力不大于压力最小值，则不匹配，生成对应的压力低警示信号；

S32、根据警示信号，发出气源压力低警示，并给气源充气。

通过上述步骤来保证起动马达正常工作，避免气压低时起动使起动马达输出组件发生轴向窜动，造成马达与齿圈损坏；气源压力过低会起动失败，为不必要的操作；气压低报警提示给气源充压。

本实施例中步骤S4还包括：如果有起动信号，启动计时器T计时起动持续时间，再控制起动马达启动；

步骤S7具体包括：

S70、如果不大于，即发动机转速不大于点火转速时，获取起动持续时间；

S71、判断起动持续时间是否大于预设定时间；

S72、如果不大于，即起动持续时间不大于预设定时间，则执行S5；

如果大于，即起动持续时间大于预设定时间，关闭计时器T，生成对应的停止起动信号和起动失败信号；

此时S8还包括：根据起动失败信号，发出起动失败警示。

通过上述步骤，限定了起动持续时间最长时间，避免因持续起动时间过长，令起动马达过热损坏，并在达到起动持续时间后，发出警示，去提醒工作人员去排出故障。

综上所述，本发明的控制方法具有以下优点：

1、避免起动马达在发动机运行时再次工作，出现打齿。顶齿等故障。

2、避免起动过程中的二次起动，发生打齿故障。

3、避免起动持续时间过长，导致起动马达损坏。

4、具有起动失败信号输出，可提示工作人员进行故障排除。

5、避免气压低时起动，使起动马达输出组件发生轴向窜动，造成马达与齿圈损坏。

6、具有气压低报警并提示给气源充压，保证气源压力可随时满足起动需求。

发动机齿圈：装在发动机曲轴上用于起动发动机的齿轮；

起动马达：一种利用压缩空气或者电力或者液压等作为动力，带动发动机转动的设备。主要包含动力组件、离合器、输出组件等；

起动马达动力组件：利用压缩空气或者电力或者液压等动力使轴高速转动。

离合器：起动马达内部零件，将动力组件的转速传递给输出组件，并保护动力部分的转速不受输出部分的影响。

起动马达输出组件：由输出轴以及输出轴上的输出齿轮以及其他连接传动件组成。输出组件可以独立伸出缩回一定距离，使输出齿轮与发动机齿圈啮合分离。

起动过程：发动机起动时，按下起动按钮，起动马达输出轴伸出，与发动机齿圈啮合，然后起动马达动力部分开始转动，通过离合器带动输出轴、输出齿轮、发动机齿圈转动，从而带动发动机转动，并使发动机转速上升。当发动机转速达到一定值后，发动机点火成功。然后松开起动按钮，动力部分失去动力，逐渐停止转动。同时，输出组件缩回，输出齿轮与齿圈分离。

实施例二：

如图2所示，一种发动机起动的控制***，包括电连接的起动马达和电控单元，及分别与电控单元电连接的检测单元，比较单元，起动判断单元，计时器T和预设定单元。

其中，检测单元用于获取起动约束参数、发动机转速和起动信号，并传输对应的检测信号至电控单元；本实施例中起动约束参数包括发动机转速和起动马达的气源压力；则检测单元用于检测发动机转速、气源压力和起动信号，并传输对应的检测信号至电控单元；

其中，比较单元用于将起动约束参数与预设定起动允许参数进行比较，若起动约束参数与起动允许参数一致，传输允许检测起动信号的比较信号至电控单元，否则传输不允许检测起动信号对应的比较信号至电控单元；本实施例中比较单元用于判断发动机转速是否为0，用于判断气源压力是否大于与预设定压力最小值，如果任一项为是，传输允许检测起动信号对应的比较信号至电控单元，若任一项为否，传输不允许检测起动信号的比较信号至电控单元。

其中，起动判断单元用于判断发动机转速是否大于点火转速，如果大于生成停止起动的判断信号至电控单元；

其中，计时器T用于计时持续起动时间；起动判断单元在判断发动机转速不大于点火转速时，判断计时器T计时时间是否大于预设定时间，如果大于传输起动失败和起动失败警示对应的判断信号至电控单元，电控单元根据的判断信号触发报警并关闭计时器T。

其中，预设定单元用于预设定压力最小值、预设定时间和点火转速。

本发明的控制***使用时，检测单元检测发动机转速和气源压力，并传输至电控单元后，电控单元传输对应的检测信号至比较单元，在发动机转速为0、气源压力大于压力最小值时，比较单元传输允许检测起动信号对应的比较信号至电控单元，电控单元再从检测单元获取起动信号对应的检测信号，当有起动信号时，电控单元控制起动马达起动，再从检测单元获取发动机转速，并传输发动机转速至比较单元，由比较单元将发动机转速与点火转速进行比较，若发动机转速大于点火转速，表明发动机正常起动，此时电控单元控制起动马达停止，同时不再检测起动信号，从而避免发动机正常起动后再执行起动信号，进而避免起动马达发生打齿、顶齿的情况。

当发动机转速不为0或者气源压力小于压力最小时，电控单元不从检测单元获取起动信号，从而杜绝误起动的情况发生。

为了防止起动马达过热损坏，在发动机转速不大于点火转速时，判断计时器T的计时时间是否大于预设定时间，若大于，电控单元停止起动马达，并发出起动失败警示信号，通知工作人员，当气源压力小于压力最小值时，也发出警示通知工作人员给气源充气。

即电控单元用于根据接收检测信号、比较信号和判断信号，控制检测单元、比较单元、起动判断单元和起动马达。

综上所述，本发明的起动控制***具有以下优点：

1、将起动过程由人为操作改为自动控制，避免操作失误出现故障。

2、通过对发动机转速的检测，实现发动机运行时不能再次起动的功能。

3、通过对起动持续时间的监测，实现限时起动功能，避免起动持续时间过长。

4、起动失败时可向控制***或报警***发出起动失败信号，提示工作人员进行故障排除；

5、避免气压低时起动，使起动马达输出组件发生轴向窜动，造成马达与齿圈损坏。

6、具有气压低报警并提示给气源充压，保证气源压力可随时满足起动需求。

以上所述本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种发动机起动的控制方法的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发动机起动的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取起动约束参数；

S2、判断起动约束参数是否与预设定起动允许参数相匹配；

S3、如果匹配，再判断是否有起动信号；

S4、如果有起动信号，控制起动马达启动；

S5、获取发动机转速；

S6、判断发动机转速是否大于预设定点火转速；

S7、如果大于，生成对应的停止起动信号；

如果不大于，执行S5；

S8、根据停止起动信号，控制起动马达停止；

所述起动约束参数包括起动马达的气源压力，起动允许参数包括压力最小值；所述S1包括：获取气源压力；所述S2包括：判断气源压力是否大于预设定压力最小值；

所述S3包括：

S30、如果气源压力大于压力最小值，则匹配，再判断是否有起动信号；

S31、如果气源压力不大于压力最小值，则不匹配，生成对应的压力低警示信号；

S32、根据警示信号，发出气源压力低警示，并给气源充气；

所述起动约束参数包括发动机转速，起动允许参数包括0；所述S1包括：获取发动机转速；所述S2包括：判断发动机转速是否为0。

2.根据权利要求1所述的发动机起动的控制方法，其特征在于，所述S7具体包括：

S70、如果不大于，获取起动持续时间；

S71、判断起动持续时间是否大于预设定时间；

S72、如果不大于，执行S5；

如果大于，生成对应的停止起动信号和起动失败信号；

所述S8还包括：根据起动失败信号，发出起动失败警示。

3.根据权利要求2所述的发动机起动的控制方法，其特征在于，所述S4还包括：

如果有起动信号，启动计时器T计时起动持续时间，控制起动马达启动；

所述S72还包括：如果大于，关闭计时器T，生成对应的停止起动信号和起动失败信号。

4.一种发动机起动的控制***，其特征在于，包括电连接的起动马达和电控单元，及分别与所述电控单元电连接的：

检测单元，所述检测单元用于获取起动约束参数、发动机转速和起动信号，并传输对应的检测信号至所述电控单元；

比较单元，所述比较单元用于将起动约束参数与预设定起动允许参数进行比较，若起动约束参数与起动允许参数一致，传输允许检测起动信号的比较信号至所述电控单元，否则传输不允许检测起动信号对应的比较信号至所述电控单元；

起动判断单元，所述起动判断单元用于判断发动机转速是否大于点火转速，如果大于生成停止起动的判断信号至所述电控单元；

所述电控单元用于根据接收的检测信号、比较信号和判断信号，控制所述检测单元、所述比较单元、所述起动判断单元和所述起动马达；

所述起动约束参数包括发动机转速和起动马达的气源压力；

所述检测单元用于检测发动机转速、气源压力和起动信号，并传输对应的检测信号至所述电控单元；

所述比较单元，所述比较单元用于判断发动机转速是否为0，用于判断气源压力是否大于预设定压力最小值，如果任一项为是，传输允许检测起动信号对应的比较信号至所述电控单元，若任一项为否，传输不允许检测起动信号的比较信号至所述电控单元。

5.根据权利要求4所述的发动机起动的控制***，其特征在于，所述控制***还包括与所述电控单元电连接的计时器T，所述计时器T用于计时持续起动时间；

所述起动判断单元在判断出发动机转速不大于点火转速时，再判断计时器T计时时间是否大于预设定时间，如果大于传输起动失败和起动失败警示对应的判断信号至所述电控单元，所述电控单元根据的判断信号触发报警并关闭计时器T。

6.根据权利要求4所述的发动机起动的控制***，其特征在于，所述控制***还包括与所述电控单元电连接的预设定单元，所述预设定单元用于预设定压力最小值、预设定时间和点火转速。