Способ управления двс

 

Изобретение предназначено для управления топливоподачей или зажиганием ДВС. Способ включает периодическое измерение сигналов датчиков режима работы двигателя, периодическое измерение сигнала устройства ручной регулировки выходного параметра двигателя, расчет и формирование сигнала управления исполнительным устройством с учетом коррекции, зависящей от величины сигнала устройства ручной регулировки. При этом задают действующее значение сигнала устройства ручной регулировки, задают диапазон допустимых значений сигнала устройства ручной регулировки, определяют нахождение значения измеренного сигнала устройства ручной регулировки в пределах заданного диапазона и, если значение измеренного сигнала устройства ручной регулировки находится вне заданного диапазона, в расчетах коррекции сигнала управления используют действующее значение сигнала устройства ручной регулировки. Технический результат - повышение надежности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в системе управления двигателем внутреннего сгорания (далее - ДВС), например, для управления моментом зажигания или топливоподачей.

Известна система управления подачей топлива в ДВС, см. патент США N 4719794, МКИ4 G 01 M 19/00, публ. 19.06.98 г., включающая в себя датчики рабочих параметров ДВС, контроллер, выполненный на базе микроЭВМ, устройство ручной регулировки (переменный резистор) выходного параметра ДВС (концентрация окиси углерода (CO) в отработавших газах) и исполнительные устройства (топливные форсунки).

В качестве устройств ручной регулировки обычно применяют переменные резисторы как наиболее дешевые и простые в использовании.

Недостатками переменных резисторов являются зависимость сопротивления от температуры окружающей среды и низкая надежность в условиях воздействия агрессивных сред, вибраций, многократного изменения температуры и влажности на борту автомобиля. В процессе эксплуатации движок переменного резистора может произвольно изменить свое положение или потерять контакт с поверхностью резистора. Перечисленные явления приводят к нарушению регулировки и нестабильности выходного параметра ДВС, например, концентрации CO в отработавших газах, что может вызывать повышенное загрязнение окружающей среды.

За прототип заявляемого способа взят способ управления двигателя ВАЗ-2111 с распределенным впрыском топлива (1). Система управления ДВС включает в себя контроллер, выполненный на базе микропроцессора, датчики режима работы ДВС, устройство ручной регулировки выходного параметра ДВС (переменный резистор ручной регулировки CO, называемый в тексте "потенциометр CO") и форсунки впрыска топлива.

Управление ДВС осуществляется следующим образом. Напряжение со средней точки делителя, образованного внешним по отношению к контроллеру переменным резистором ручной регулировки CO, и внутренним, расположенным в контроллере резистором, подключенным к опорному уровню напряжения, подается на вход аналого-цифрового преобразователя (далее - АЦП) и преобразуется в цифровой сигнал. В зависимости от величины полученного цифрового сигнала корректируется величина топливоподачи, рассчитанная на основе значений параметров работы ДВС, полученных путем измерения сигналов датчиков режима работы двигателя. После этого производится топливоподача с учетом вышеназванной коррекции путем открытия форсунок на заданное время и в заданный момент.

Недостаток прототипа заключается в следующем. Положение движка переменного резистора ручной регулировки CO изменяют только во время регулировки содержания CO в отработавших газах ДВС, поскольку данную процедуру проводят в стационарных условиях, с применением газоанализатора. Переменный резистор ручной регулировки установлен стационарно на автомобиле. В процессе эксплуатации движок переменного резистора может произвольно изменить свое положение. При этом изменяется коррекция топливоподачи, в результате чего возрастает концентрация CO в отработавших газах.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности работы системы управления ДВС и снижение ее стоимости за счет исключения из бортовой комплектации системы управления устройства ручной регулировки выходного параметра ДВС, которое подключается только на время регулировки.

Указанная задача решается в способе управления ДВС, включающем периодическое измерение сигналов датчиков режима работы ДВС, периодическое измерение сигнала устройства ручной регулировки выходного параметра ДВС, расчет и формирование сигнала управления исполнительным устройством с учетом коррекции, зависящей от величины сигнала устройства ручной регулировки.

Задача решается тем, что задают действующее значение сигнала устройства ручной регулировки, задают диапазон допустимых значений сигнала устройства ручной регулировки, определяют нахождение значения измеренного сигнала устройства ручной регулировки в пределах заданного диапазона и, если значение измеренного сигнала устройства ручной регулировки находится вне заданного диапазона, в расчетах коррекции сигнала управления используют действующее значение сигнала устройства ручной регулировки.

При инициализации системы управления задают действующее значение, соответствующее нулевой корректировке сигнала управления.

Действующее значение могут запоминать в энергонезависимой памяти контроллера.

Изобретение поясняется чертежом, где изображена блок-схема системы управления ДВС.

Изобретение может быть реализовано, например, в системе управления топливоподачей ДВС (см. чертеж). Система управления включает в себя контроллер 1, содержащий микропроцессор, АЦП, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), ЭРПЗУ (электрически репрограммируемое постоянное запоминающее устройство), резистор R1 и источник опорного напряжения Uоп. Система снабжена датчиками режима работы двигателя, например, температуры (t), положения дроссельной заслонки (ПДЗ), расхода воздуха (РВ) и положения коленвала (ПКВ) двигателя. Система также имеет переменный резистор R2 ручной регулировки концентрации CO в отработавших газах и топливные форсунки 2. Переменный резистор R2 подключен к контроллеру 1 с помощью разъема 3.

Для реализации изобретения выполняют следующие действия: 1. При инициализации системы (первой подаче напряжения питания в контроллер) из ПЗУ контроллера 1 в ОЗУ записывают начальное действующее значение величины сигнала ручной регулировки и величины U1, U2, определяющие заданный диапазон значений сигнала ручной регулировки CO. Это начальное действующее значение соответствует нулевой коррекции топливоподачи. При последующих включениях системы управления в качестве действующего значение сигнала ручной регулировки используется сохраненное в ОЗУ значение. Это возможно, если ОЗУ имеет режим сохранения информации при выключении двигателя (режим питания от автономного источника питания). В случае, если ОЗУ не имеет автономного питания при последующих включениях системы управления на автомобиле начальное действующее значение величины сигнала ручной регулировки записывается в ОЗУ из ЭРПЗУ.

2. Измеряют величины сигналов датчиков режима работы ДВС и на их основе рассчитывают величину топливоподачи.

3. Измеряют уровень напряжения Uco (см. чертеж), который зависит от положения движка переменного резистора R2 ручной регулировки CO.

4. Производят оценку измеренного значения сигнала переменного резистора ручной регулировки CO на предмет нахождения его в заданном диапазоне.

5. Если значение измеренного сигнала ручной регулировки CO находится внутри заданного диапазона (U1 - U2; U2 меньше опорного напряжения Uоп), то его запоминают в ОЗУ контроллера 1 как действующее значение величины сигнала ручной регулировки и по его величине рассчитывают коррекцию топливоподачи.

6. Если значение сигнала переменного резистора ручной регулировки CO выходит за пределы заданного диапазона, то расчет коррекции величины топливоподачи производят по хранящемуся в ОЗУ действующему значению величины сигнала ручной регулировки CO.

7. Производят топливоподачу с учетом упомянутой коррекции путем открытия форсунок на заданное время в соответствующий момент. Синхронизацию работы системы производят по сигналам датчика ПКВ.

8. Повторяют перечисленные действия периодически синхронно с рабочим процессом ДВС.

При остановке ДВС запоминают в ЭРПЗУ контроллера 1 из ОЗУ последнее использованное в расчете коррекции топливоподачи действующее значение сигнала ручной регулировки CO (см. шаг 1 описания работы системы).

Для осуществления ручной регулировки системы управления ДВС достаточно подключить к разъему 3 (см. чертеж) технологический переменный резистор ручной регулировки. При этом регулировка выходного параметра ДВС (концентрации CO в отработавших газах) будет производиться в соответствии с величиной сопротивления технологического переменного резистора, а после его отключения (при этом Uос = Uоп и, следовательно, больше U2, т.е. не находится в заданном диапазоне) система будет работать по действующему значению сигнала, сохраненному в ОЗУ контроллера 1. При выключении двигателя последнее использованное в расчете коррекции сигнала управления действующее значение сигнала может быть сохранено в ЭРПЗУ контроллера 1. Если в процессе дальнейшей эксплуатации автомобиля возникает необходимость в регулировке CO, то к разъему 3 подключают переменный резистор R2. При этом при измерении сигнала Uсо система определяет, что его значение находится в заданном диапазоне и тем самым разрешается ручная регулировка CO. Режим ручной регулировки будет продолжаться до тех пор, пока резистор R2 не будет отключен от разъема 3.

Способ может быть также осуществлен в других системах управления ДВС, снабженных устройством ручной регулировки, например, в системе управления зажиганием ДВС с переменным резистором ручной регулировки уровня детонации двигателя путем коррекции угла опережения зажигания.

Достоинством заявляемого изобретения является повышение надежности и снижение стоимости автомобиля, снабженного ДВС с управлением, осуществляемым по заявляемому способу, за счет возможности осуществления эффективного управления ДВС при отсутствии в системе управления бортового устройства ручной регулировки.

Литература 1. Автомобили ВАЗ-21083, ВАЗ-21093, ВАЗ-21099, ВАЗ-21102, ВАЗ-2111. Система управления двигателем ВАЗ-2111 (1,5 л) с распределенным впрыском топлива: Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. Ген. Департамент Развития АО АВТОВАЗ. - М.: "Ливр", 1998 г., стр. 10.

Формула изобретения

1. Способ управления двигателем внутреннего сгорания, включающий периодическое измерение сигналов датчиков режима работы двигателя, периодическое измерение сигнала устройства ручной регулировки выходного параметра двигателя, расчет и формирование сигнала управления исполнительным устройством с учетом коррекции, зависящей от величины сигнала устройства ручной регулировки, отличающийся тем, что задают действующее значение сигнала устройства ручной регулировки, задают диапазон допустимых значений сигнала устройства ручной регулировки, определяют нахождение значения измеренного сигнала устройства ручной регулировки в пределах заданного диапазона и, если значение измеренного сигнала устройства ручной регулировки находится вне заданного диапазона, в расчетах коррекции сигнала управления используют действующее значение сигнала устройства ручной регулировки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при инициализации системы управления двигателем задают действующее значение сигнала устройства ручной регулировки, соответствующее нулевой корректировке.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что действующее значение запоминают в энергонезависимой памяти.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области управления и регулирования двигателей внутреннего сгорания с использованием компьютеров

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции электронных регуляторов частоты вращения дизельного двигателя

Двигатель // 2451197
Изобретение относится к области управления дополнительным впрыском топлива в двигателе, имеющем нагнетатель

Двигатель // 2451808
Изобретение относится к двигателю, имеющему нагнетатель

Предложен способ управления дроссельной заслонкой (10) и клапаном (16) рециркуляции отработавших газов в двигателе внутреннего сгорания, при котором измеряют фактическое значение (1) массового расхода свежего воздуха, поступающего в двигатель. Способ характеризуется тем, что дополнительно определяют задаваемое значение ([О2]spEM) концентрации отработавшего кислорода, свидетельствующее о концентрации кислорода в выпускном патрубке; вычисляют эталонное значение (Airreference) воздуха как функции задаваемого значения ([О2]spЕM) концентрации отработавшего кислорода; определяют значение ([О2]fdIM, [О2]fdEM) концентрации кислорода обратного контура, отображающее концентрацию кислорода в двигателе; получают информацию о положении дроссельной заслонки (10) посредством сравнения фактического значения (1) массового расхода свежего воздуха и эталонного значения (Airreference) воздуха. Кроме того, согласно способу получают информацию о положении для клапана (16) рециркуляции отработавших газов посредством сравнения значения ([O2]fdIM, [О2]fdЕM) концентрации кислорода обратного контура и задаваемого значения ([О2]spEM) концентрации кислорода. Наконец, согласно способу управляют дроссельной заслонкой (10) и клапаном (16) рециркуляции отработавших газов в соответствии с соответствующей информацией о положении. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к автоматическим системам регулирования частоты вращения валов тепловых машин с двигателями внутреннего сгорания. Технический результат заключается в высоких показателях качества системы регулирования при всех режимах работы тепловой машины. Это обеспечивает снижение расхода топлива, увеличение моторесурса тепловой машины и уменьшение выброса вредных веществ. Автоматическая самонастраивающаяся микропроцессорная система регулирования частоты вращения вала тепловой машины содержит тепловую машину с агрегатом нагрузки, топливную аппаратуру с приводом регулирующего элемента органа топливоподачи, датчик частоты вращения вала и датчик положения регулирующего элемента органа топливоподачи, блок управления тепловой машиной. Система регулирования содержит также задающее устройство второе, сравнивающее устройство второе, устройства коррекции первое, второе, третье и четвертое, устройства умножения первое и второе, устройство деления, устройство суммирования, устройство изменения мощности агрегата нагрузки. При этом сравнивающие устройства первое и второе, задающее устройство второе, устройства умножения первое и второе, устройства коррекции первое, второе, третье и четвертое, устройство деления и устройство суммирования входят в состав микропроцессорного контроллера, содержащего программу с математической моделью пропорционально-интегрального регулятора частоты вращения вала. 5 ил.

Способ регулирования подачи первого топлива и второго топлива в двигатель, который питается только первым топливом в первом режиме работы и смесью первого и второго топлив во втором режиме работы, при этом предложенный способ включает следующие стадии: 1) вычисление массы Md первого топлива, необходимой для двигателя в случае его работы в первом режиме; 2) вычисление исходя из массы Md энергии Fe топлива, которую обеспечивает это количество массы Md; 3) определение минимального уменьшенного количества Fdmin первого топлива, необходимого для работы двигателя во втором режиме; 4) вычисление количества Msub второго топлива, которое вместе с уменьшенным количеством дизельного топлива Fdmin будет обеспечивать энергию топлива, эквивалентную Fe. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам контроля выбросов отработавших газов при эксплуатации двигателя. Представлен способ обнаружения всасывания углеводородов в двигатель на основании одновременного отслеживания неустойчивости в работе цилиндров и повышенного тепловыделения отработавших газов. Данные об ускорении коленчатого вала отслеживают при устойчивых и при переходных условиях работы двигателя, в то время как температуру отработавших газов оценивают при условиях отсутствия регенерации нейтрализатора. Для уменьшения дальнейшего всасывания углеводородов ограничивают количество оборотов и нагрузку двигателя. Техническим результатом является снижение неустойчивости работы цилиндров и замедление процесса ухудшения работы двигателя. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен эмулятор инжектора, предназначенный для встраивания в систему управления двигателя, работающего от нескольких видов топлива. Система включает в себя первое устройство (4) управления, выполненное с возможностью взаимодействия с множеством топливных форсунок (10), впрыскивающих первый вид топлива в выбранные цилиндры (8) двигателя (6), когда система работает только на первом топливе, а также второе устройство (54) управления, выполненное с возможностью взаимодействия, вместо первого устройства (4) управления, с упомянутым множеством форсунок (10) для впрыска упомянутого первого вида топлива, когда система работает в многотопливном режиме. Упомянутое первое устройство управления подключено к устройству эмуляции форсунки, используемому в упомянутом многотопливном режиме. Устройство эмуляции форсунки включает в себя устройство (157) электрической нагрузки, выполненное с возможностью имитации параметров электрической нагрузки эмулируемой форсунки (10), а также включает в себя электронные средства, имитирующие характеристики индуктивности и обратного хода эмулируемой форсунки (10). 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение может быть использовано в дизельных двигателях. Способ управления работой предназначен для системы (5) двигателя, содержащей дизельный двигатель (6), по меньшей мере одно устройство снижения токсичности выбросов и масло для смазки двигателя. Способ заключается в том, что адаптивно изменяют, на основе по меньшей мере из одного из следующих параметров: текущего состояния устройства снижения токсичности выбросов и текущего состояния масла двигателя, режим работы двигателя (6) для снижения интенсивности образования сажи в двигателе. Управление работой двигателя (6) для снижения интенсивности образования сажи осуществляют, когда текущее состояние устройства снижения токсичности выбросов выходит за установленную границу. Устройством снижения токсичности выбросов является система дизельного сажевого фильтра (7), в которой предусмотрена подача присадки, содержащейся в резервуаре (608) для присадки. Текущее состояние устройства снижения токсичности выбросов представляет собой количество присадки, содержащейся в резервуаре (608). Раскрыто устройство для управления работой двигателя. Технический результат заключается в снижении интенсивности образования сажи в двигателе для увеличения интервала времени между процедурами регенерации дизельного сажевого фильтра. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.
Наверх