本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的智能控制系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種重型柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷啟動(dòng)的輔助電子智能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是壓燃式點(diǎn)火方式，在高寒地區(qū)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，由于空氣溫度過低，柴油與空氣的混合體是無法被壓燃的，換言之，發(fā)動(dòng)機(jī)在此時(shí)是無法被起動(dòng)的。同時(shí)，如果此時(shí)駕駛員不斷的進(jìn)行起動(dòng)操作，容易造成起動(dòng)機(jī)損壞。

傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用于高寒地區(qū)，為了解決低溫冷起動(dòng)困難的問題，采用的是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管電加熱的方式對(duì)空氣進(jìn)行加熱，其控制系統(tǒng)框圖如圖1所示，在傳統(tǒng)的控制方式中，使用的是一個(gè)手動(dòng)開關(guān)進(jìn)行激活，由控制模塊直接控制加熱時(shí)間。由于這種方式需要駕駛員手動(dòng)進(jìn)行加熱，一旦駕駛員不知道這個(gè)功能，或者忽略了這個(gè)功能，不僅不能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，更有甚者會(huì)損壞起動(dòng)機(jī)。同時(shí)現(xiàn)有的這種方式僅僅是定時(shí)加熱，比如固定加熱30秒或者60秒，但在定時(shí)加熱后，進(jìn)氣溫度是否符合柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)條件，控制模塊并不做自動(dòng)處理和判斷，導(dǎo)致傳統(tǒng)的進(jìn)氣加熱系統(tǒng)不夠智能，也無法對(duì)起動(dòng)機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫冷起動(dòng)沒有自動(dòng)化、智能化控制的缺陷，提供一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的智能控制系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

本發(fā)明提供了一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的智能控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，包 括一檢測(cè)單元及一控制單元，所述檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫以及轉(zhuǎn)速；

當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)出所述水溫小于一第一水溫閾值且大于或等于一第二水溫閾值、且所述轉(zhuǎn)速小于一轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，若獲取到一請(qǐng)求啟動(dòng)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的請(qǐng)求信號(hào)，則調(diào)用所述控制單元控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以一第一加熱功率開始加熱，并控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作；

當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)出所述水溫小于所述第二水溫閾值且大于或等于一第三水溫閾值、且所述轉(zhuǎn)速小于所述轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，若獲取到所述請(qǐng)求信號(hào)，則調(diào)用所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以一第二加熱功率持續(xù)加熱一第一時(shí)間段，并在加熱過程中禁止所述起動(dòng)繼電器執(zhí)行啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的操作，在經(jīng)過所述第一時(shí)間段后，還控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱，并控制所述起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作；

當(dāng)所述檢測(cè)單元檢測(cè)出所述水溫小于所述第三水溫閾值、且所述轉(zhuǎn)速小于所述轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，若獲取到所述請(qǐng)求信號(hào)，則調(diào)用所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以一第三加熱功率持續(xù)加熱一第二時(shí)間段，并在加熱過程中禁止所述起動(dòng)繼電器執(zhí)行啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的操作，在經(jīng)過所述第二時(shí)間段后，還控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱，并控制所述起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作；

其中，所述第一加熱功率小于所述第二加熱功率，所述第二加熱功率小于所述第三加熱功率。

較佳地，當(dāng)所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器以所述第一加熱功率加熱后，若所述檢測(cè)單元檢測(cè)出所述轉(zhuǎn)速大于所述轉(zhuǎn)速閾值，則還調(diào)用所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱。

較佳地，所述第一水溫閾值的取值范圍為-3℃至0℃，所述第二水溫閾值的取值范圍為-17℃至-13℃，所述第三水溫閾值的取值范圍為-33℃至-27℃；

所述第一加熱功率的取值范圍為0.4-0.6kW，所述第二加熱功率的取值范圍為0.9-1.1kW，所述第三加熱功率的取值范圍為1.4-1.6kW。

較佳地，所述第一時(shí)間段的取值范圍為42-48秒，所述第二時(shí)間段的取值范圍為57-63秒。

較佳地，所述轉(zhuǎn)速的取值范圍為280-320rpm。

本發(fā)明的目的在于還提供了一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的智能控制方法，其特點(diǎn)在于，其利用上述的智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，包括以下步驟：

S₁、所述檢測(cè)單元檢測(cè)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫以及轉(zhuǎn)速，當(dāng)檢測(cè)出所述水溫小于一第一水溫閾值且大于或等于一第二水溫閾值、且所述轉(zhuǎn)速小于一轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，若獲取到一請(qǐng)求啟動(dòng)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的請(qǐng)求信號(hào)，則執(zhí)行步驟S₂，當(dāng)檢測(cè)出所述水溫小于所述第二水溫閾值且大于或等于一第三水溫閾值、且所述轉(zhuǎn)速小于所述轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，若獲取到所述請(qǐng)求信號(hào)，則執(zhí)行步驟S₃，當(dāng)檢測(cè)出所述水溫小于所述第三水溫閾值、且所述轉(zhuǎn)速小于所述轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，若獲取到所述請(qǐng)求信號(hào)，則執(zhí)行步驟S₄；

S₂、調(diào)用所述控制單元控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣加熱器以一第一加熱功率自動(dòng)開始加熱，并控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，然后結(jié)束流程；

S₃、調(diào)用所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以一第二加熱功率持續(xù)加熱一第一時(shí)間段，并在加熱過程中禁止所述起動(dòng)繼電器執(zhí)行啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的操作，在經(jīng)過所述第一時(shí)間段后，還控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱，并控制所述起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，然后結(jié)束流程；

S₄、調(diào)用所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以一第三加熱功率持續(xù)加熱一第二時(shí)間段，并在加熱過程中禁止所述起動(dòng)繼電器執(zhí)行啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的操作，在經(jīng)過所述第二時(shí)間段后，還控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱，并控制所述起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，然后結(jié)束流程；

其中，所述第一加熱功率小于所述第二加熱功率，所述第二加熱功率小于所述第三加熱功率。

較佳地，步驟S₂中當(dāng)控制所述進(jìn)氣加熱器以所述第一加熱功率加熱后，若還檢測(cè)出所述轉(zhuǎn)速大于所述轉(zhuǎn)速閾值，則還調(diào)用所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱。

較佳地，所述第一水溫閾值的取值范圍為-3℃至0℃，所述第二水溫閾值的取值范圍為-17℃至-13℃，所述第三水溫閾值的取值范圍為-33℃至-27℃；

所述第一加熱功率的取值范圍為0.4-0.6kW，所述第二加熱功率的取值范圍為0.9-1.1kW，所述第三加熱功率的取值范圍為1.4-1.6kW。

較佳地，所述第一時(shí)間段的取值范圍為42-48秒，所述第二時(shí)間段的取值范圍為57-63秒。

較佳地，所述轉(zhuǎn)速的取值范圍為280-320rpm。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明能夠?qū)Σ裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)的低溫冷起動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化的智能控制，通過對(duì)環(huán)境溫度以及發(fā)動(dòng)機(jī)自身的判斷，來提供針對(duì)性的自動(dòng)控制，并且本發(fā)明使得在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)過程中不需要駕駛員的手動(dòng)操作，完全自動(dòng)化地進(jìn)行智能控制。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷起動(dòng)輔助電子控制系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)的智能控制系統(tǒng)的模塊示意圖。

圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)的智能控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。

如圖2所示，本發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)的智能控制系統(tǒng)包括一檢測(cè)單元1及一控制單元2，所述檢測(cè)單元1對(duì)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫以及轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)，以判斷出在進(jìn)行冷起動(dòng)時(shí)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所處的周圍環(huán)境狀況，所述控制單元2則根據(jù)所述檢測(cè)單元1的不同檢測(cè)結(jié)果對(duì)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣加熱器及起動(dòng)繼電器進(jìn)行不同的自動(dòng)控制。

當(dāng)所述檢測(cè)單元1檢測(cè)出所述水溫小于一第一水溫閾值且大于或等于一第二水溫閾值、且所述轉(zhuǎn)速小于一轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，若獲取到一請(qǐng)求啟動(dòng)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的請(qǐng)求信號(hào)，則調(diào)用所述控制單元2控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以一第一加熱功率開始加熱，并控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，若所述檢測(cè)單元1檢測(cè)出所述轉(zhuǎn)速大于所述轉(zhuǎn)速閾值，則還調(diào)用所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱。

當(dāng)所述檢測(cè)單元1檢測(cè)出所述水溫小于所述第二水溫閾值且大于或等于一第三水溫閾值、且所述轉(zhuǎn)速小于所述轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，若獲取到所述請(qǐng)求信號(hào)，則調(diào)用所述控制單元2控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以一第二加熱功率持續(xù)加熱一第一時(shí)間段，并在加熱過程中禁止所述起動(dòng)繼電器執(zhí)行啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的操作，在經(jīng)過所述第一時(shí)間段后，還控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱，并控制所述起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。

當(dāng)所述檢測(cè)單元1檢測(cè)出所述水溫小于所述第三水溫閾值、且所述轉(zhuǎn)速小于所述轉(zhuǎn)速閾值時(shí)，若獲取到所述請(qǐng)求信號(hào)，則調(diào)用所述控制單元2控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以一第三加熱功率持續(xù)加熱一第二時(shí)間段，并在加熱過程中禁止所述起動(dòng)繼電器執(zhí)行啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的操作，在經(jīng)過所述第二時(shí)間段后，還控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱，并控制所述起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。

其中，所述第一加熱功率小于所述第二加熱功率，所述第二加熱功率小于所述第三加熱功率，所述第一加熱功率的取值范圍可以為0.4-0.6kW，優(yōu)選地為0.5kW，所述第二加熱功率的取值范圍可以為0.9-1.1kW，優(yōu)選地為1kW，所述第三加熱功率的取值范圍可以為1.4-1.6kW，優(yōu)選地為1.5kW。

在本發(fā)明的具體實(shí)施過程中，所述第一水溫閾值的取值范圍優(yōu)選地為-3℃至0℃，優(yōu)選地為0℃，所述第二水溫閾值的取值范圍優(yōu)選地為-17℃至-13℃，優(yōu)選地為-15℃，所述第三水溫閾值的取值范圍優(yōu)選地為-33℃至-27℃，優(yōu)選地為-30℃。所述第一時(shí)間段的取值范圍為42-48秒，優(yōu)選為45秒，所述第二時(shí)間段的取值范圍為57-63秒，優(yōu)選為60秒，所述轉(zhuǎn)速的取值范圍為280-320rpm，優(yōu)選為300rpm。

如圖3所示，本發(fā)明利用本實(shí)施例的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)的智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)的智能控制方法包括以下步驟：

步驟101、所述檢測(cè)單元1檢測(cè)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫以及轉(zhuǎn)速，當(dāng)檢測(cè)出所述水溫小于0℃且大于或等于-15℃、且所述轉(zhuǎn)速小于300rpm時(shí)，若獲取到一請(qǐng)求啟動(dòng)所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的請(qǐng)求信號(hào)，則執(zhí)行步驟102，當(dāng)檢測(cè)出所述水溫小于-15℃且大于或等于-30℃、且所述轉(zhuǎn)速小于300rpm時(shí)，若獲取到所述請(qǐng)求信號(hào)，則執(zhí)行步驟103，當(dāng)檢測(cè)出所述水溫小于-30℃、且所述轉(zhuǎn)速小于300rpm時(shí)，若獲取到所述請(qǐng)求信號(hào)，則執(zhí)行步驟104。

步驟102、調(diào)用所述控制單元控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣加熱器以0.5kW的加熱功率自動(dòng)開始加熱，并控制所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，當(dāng)檢測(cè)出轉(zhuǎn)速大于300rpm時(shí)，停止加熱，然后結(jié)束流程。

步驟103、調(diào)用所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以1kW的加熱功率持續(xù)加熱45秒，并在加熱過程中禁止所述起動(dòng)繼電器執(zhí)行啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的操作，在經(jīng)過45秒后，還控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱，并控制所述起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，然后結(jié)束流程。

步驟104、調(diào)用所述控制單元控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)以1.5kW的加熱功率持續(xù)加熱60秒，并在加熱過程中禁止所述起動(dòng)繼電器執(zhí)行啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的操作，在經(jīng)過60秒后，還控制所述進(jìn)氣加熱器自動(dòng)停止加熱，并控制所述起動(dòng)繼電器自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，然后結(jié)束流程。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本 領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。