[发明专利]一种船用发动机电控冗余的控制方法、装置及系统

说明书

本发明涉及发动机电控燃油系统控制领域，具体公开了一种船用发动机电控冗余的控制方法，包括：设置两个ECU的初始控制状态均为主控状态；在上电自检过程中，两个ECU均对喷油器、MeUn阀以及PCV阀进行故障诊断；当两个ECU中任意一个ECU首先诊断出喷油器、MeUn阀以及PCV阀同时存在故障时，该ECU由主控状态切换为备份控制状态，另一ECU维持主控状态；上电自检结束后，当收到切换需求且未收到冻结需求时，发送切换指令至两个ECU，两个ECU切换自身的控制状态。本发明还公开了一种船用发动机电控冗余的控制装置及系统。本发明提供的船用发动机电控冗余的控制方法，当发动机出现其中一个ECU故障或关键传感器信号故障，系统控制权切换至另一ECU，提高了控制系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及发动机电控燃油系统控制技术领域，尤其涉及一种船用发动机电控冗余的控制方法、船用发动机电控冗余的控制装置及包括该船用发动机电控冗余的控制装置的船用发动机电控冗余的控制系统。

背景技术

船用发动机电控系统若使用单电控单元（ECU）系统方案，一旦ECU出现故障，发动机直接停机且故障后无法再次启动，该类系统方案存在安全隐患，易引发重大故障。

目前市面存在部分包含两个ECU的船舶发动机电控冗余系统，但该类系统只针对V型机的左右两侧传感器信号参数进行监控及异常处理，未对曲轴凸轮传感器、轨压传感器、车钟传感器等关键传感器信号进行备份，两个ECU共用一套传感器，一旦关键传感器出现问题，系统无法正常运行，只能被迫进入跛行模式甚至直接停机。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种船用发动机电控冗余的控制方法、船用发动机电控冗余的控制装置及包括该船用发动机电控冗余的控制装置的船用发动机电控冗余的控制系统，当发动机正常工作时系统由第一ECU（主ECU）控制，发动机出现第一ECU故障或者关键传感器信号故障后，系统控制权切换至第二ECU（辅ECU），提高了控制系统的可靠性和安全性。

作为本发明的第一个方面，提供一种船用发动机电控冗余的控制方法，包括：

步骤S110，设置有两个ECU，两个ECU的初始控制状态均为主控状态；

步骤S120，在上电自检过程中，两个ECU均对多组喷油器、多路MeUn阀以及PCV阀进行故障诊断；

步骤S130，当两个ECU中任意一个ECU首先诊断出多组喷油器、多路MeUn阀以及PCV阀同时存在故障时，则控制该ECU由主控状态切换为备份控制状态，控制另一ECU维持主控状态；

步骤S140，当上电自检结束后，ECU控制状态切换模块同时接收两个ECU发送的需求；其中，主控状态下的ECU诊断出曲轴传感器信号故障、供电电压超限故障、轨压传感器超限故障以及停机时凸轮传感器信号故障中的任意一个故障时，输出切换需求至所述ECU控制状态切换模块；备份控制状态下的ECU诊断出曲轴传感器信号故障、供电电压超限故障、轨压传感器超限故障以及停机时凸轮传感器信号故障中的任意一个故障时，输出冻结需求至所述ECU控制状态切换模块；

步骤S150，当ECU控制状态切换模块收到切换需求且未收到冻结需求时，发送切换指令至两个ECU，两个ECU切换自身的控制状态，其中，备份控制状态下的ECU切换为主控状态，主控状态下的ECU切换为备份控制状态。

进一步地，所述步骤S120之后，包括：

当两个ECU都未诊断出多组喷油器、多路MeUn阀以及PCV阀同时存在故障时，则控制该两个ECU均维持主控状态；

当上电自检结束后，先接收到CAN报文的ECU继续维持主控状态，另一ECU由主控状态切换为备份控制状态；

当ECU控制状态切换模块收到切换需求且未收到冻结需求时，则控制主控状态下的ECU切换为备份控制状态，备份控制状态下的ECU切换为主控状态。