[发明专利]一种天然气发动机点火能量闭环控制方法

权利要求书

1.一种天然气发动机点火能量闭环控制方法，适用电感式点火系统，其特征在于：初级点火线圈中的点火蓄能电流及初级点火线圈中的火花反馈电压作为输入信号，通过初级点火线圈中的点火蓄能电流闭环控制和火花塞点火能量闭环控制最终实现天然气发动机点火能量闭环控制；所述的初级点火线圈中的点火蓄能电流闭环控制，是依据指令点火蓄能电流调整反馈蓄能电流，电流监控模块监控初级点火线圈中电流，获得初级点火线圈反馈蓄能电流到达时间，通过比例计算获得实际蓄能电流估计值，实际点火蓄能电流估计值与指令点火蓄能电流作为蓄能时间补偿策略输入求出补偿点火蓄能时间，补偿点火蓄能时间加上由指令点火蓄能电流查询基本点火蓄能时间表而得到的基本点火蓄能时间作为复杂驱动模块所需的最终点火蓄能时间，完成点火蓄能电流闭环控制；所述的火花塞点火能量闭环控制，是监控火花塞点火时在初级点火线圈中感应的电压波形，获得火花点火宽度，并用火花点火宽度表征火花点火能量，通过实际点火火花宽度与基本点火火花宽度的差值大小来调整指令点火蓄能电流的方式改变点火火花宽度，从而达到火花塞点火能量的闭环控制；所述的火花塞点火能量闭环控制，具体控制步骤如下：

步骤1：火花塞点火能量闭环控制输入量为电子控制单元ECU中的电压监控模块获得的点火火花宽度、发动机转速、发动机负荷；

步骤2：电压监控模块监控火花塞点火感应到初级点火线圈的火花反馈电压，获得实际火花宽度T_st；

步骤3：根据发动机转速和发动机负荷查基本点火火花宽度表得到基本点火火花宽度T_ss；

步骤4：根据发动机转速和发动机负荷查基本蓄能电流表得到基本点火蓄能电流I_j；

步骤5：根据公式T_s＝T_ss-T_st计算基本火花宽度与实际火花宽度的火花宽度差值T_s；

步骤6：统计n次的火花宽度差值，其中100＞n＞20。

2.根据权利要求1所述的一种天然气发动机点火能量闭环控制方法，其特征在于：所述的初级点火线圈点火蓄能电流闭环控制，具体控制步骤如下：

步骤1：初级点火蓄能电流闭环控制，输入量为火花塞点火能量闭环控制输出的指令点火蓄能电流、电子控制单元硬件ECU中的电流监控模块获得的实际点火蓄能电流，输出量为电流监控模块需要设定的反馈电流设定值、复杂驱动模块的输入指令点火蓄能时间；

步骤2：指令点火蓄能电流I_z＝I_b+I_j为补偿指令点火蓄能电流I_b与基本指令点火蓄能电流I_j之和；基本点火蓄能时间T_j通过查基本点火蓄能时间表获得；

步骤3：计算反馈电流设定值I_f＝I_z-I_s，I_s为一可设定值；

步骤4：电流监控模块监控初级点火线圈中的点火蓄能电流，获得点火蓄能电流从0至反馈电流的反馈电流到达时间T_sf，认定点火蓄能时间与点火蓄能电流近似为线性比例关系，依据Ir＝T_j×I_f/T_sf比例计算求得实际点火蓄能电流I_r；

步骤5：计算基本反馈电流蓄能时间T_jf与实际反馈电流蓄能时间T_sf的差值T_ff＝T_jf-T_sf；

步骤6：指令点火蓄能时间T_is＝T_b+T_j为补偿点火蓄能时间与基本点火蓄能时间之和；

步骤7：指令点火蓄能时间输入复杂驱动模块，按照指令点火蓄能时间在初级点火线圈中形成点火蓄能电流，完成点火蓄能电流闭环控制。