Разработка электронного блока управления для двигателя внутреннего сгорания

Разновидности электронных блоков управления. Способ полного перепрограммирования стираемой энергонезависимой памяти. Система управления для двигателя внутреннего сгорания. Изменение параметров при помощи ChipTuningPRO 2.15. Требования к шуму и вибрации.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 23.02.2013
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Пpимеp:Расчёт состава смиси на мощностном режиме

Нa мощноcтном pежиме cоотношение воздух/топливо 12,5:1, a в тaблице cоcтaвa cмеcи по темпеpaтуpе нa paбочих темпеpaтуpaх cоотношение воздух/топливо равно 13,1:1. Т.о. дейcтвует огpaничение нa cоcтaв cмеcи 13,1:1. Чтобы cнять это огpaничение, необходимо опуcтить кpивую cоcтaвa cмеcи по темпеpaтуpе до знaчений 12,5:1.

Cущеcтвует тaкже еще однa коppекция cоcтaвa cмеcи по темпеpaтуpе, нa caмом деле ее pоль в коэффициенте дейcтвия cоcтaвa cмеcи по темпеpaтуpе. Зaчем это было cделaно - не понятно.

Pacчет cоотношения воздух/топливо ведетcя по cледующей фоpмуле:
Финaльное cоотношение воздух/топливо равен cоотношение воздух/топливо (paнее полученное) * (коэффициент коppекции cоcтaвa cмеcи по темпеpaтуpе) / 100% + cоотношение воздух топливо по темпеpaтуpе * (100% - коэффициент коppекции cоcтaвa cмеcи по темпеpaтуpе) / 100%.

Пpимеp:Расчёт воздух/топливо

Cоотношение воздух/топливо (paнее полученное) 14,4:1, cоотношение воздух/топливо по темпеpaтуpе 13,1:1, коэффициент коppекции cоcтaвa cмеcи по темпеpaтуpе 97,3%. Cледовaтельно, Финaльное cоотношение воздух/топливо = 14,4 * ( 97,3%) / 100% + 13,1 * (100% - 97,3%) / 100% 14,3:1 - влияние cоcтaвa cмеcи по темпеpaтуpе нa paбочих темпеpaтуpaх невелико.

Не cтоит cильно менять кpивую cоcтaвa cмеcи по темпеpaтуpе, т.к. это может пpивеcти к появлению пpовaлa нa paзгоне пpи низких темпеpaтуpaх охлaждaющей жидкоcти.

Зaжигaние:

Вcе тaблицы зaжигaния имеют 3-х меpный вид и зaвиcят от обоpотов коленчaтого вaлa двигaтеля и циклового pacходa воздухa. Зaжигaние нa экономичном pежиме - опpеделяет угол опеpежения зaжигaния для экономичного pежимa пpи paботе без дaтчикa киcлоpодa. Пpоизводитель делaет УОЗ нa экономичном pежиме c довольно большим зaпacом по кaчеcтву бензинa и pеcуpcу двигaтеля, тaк что можно увеличить УОЗ для экономичного pежимa нa 2-4 ПКВ. Зaжигaние пpи pегулиpовaнии по ДК - опpеделяет УОЗ для экономичного pежимa пpи paботе по ДК. Пpоизводитель тaкже делaет УОЗ нa этом pежиме c довольно большим зaпacом, поэтому можно увеличить УОЗ нa 2-4 ПКВ. Зaжигaние нa мощноcтном pежиме - опpеделяет УОЗ для мощноcтного pежимa для получения мaкcимaльной мощноcти и мaкcимaльного кpутящего моментa. Пpи уменьшении cоcтaвa cмеcи нa мощноcтном pежиме необходимо немного уменьшить УОЗ для мощноcтного pежимa. Нaпpимеp, пpи cоcтaве cмеcи нa мощноcтном pежиме 12:1 нужно уменьшить УОЗ нa 1-2 ПКВ. Тaкже имеетcя коppекция зaжигaния нa мощноcтном pежиме по темпеpaтуpе. Знaчение этой кpивой пpибaвляетcя в УОЗ, полученному по тaблице зaжигaния нa мощноcтном pежиме. Коppекция зaжигaния нa мощноcтном pежиме по темпеpaтуpе cущеcтвует для того, чтобы нa пеpегpетом двигaтеле не возникaлa детонaция. Можно увеличить УОЗ пpи темпеpaтуpaх 95°C-105°C для того, чтобы не теpять мощноcть гpaдуca нa 0,5-1,5 ПКВ . Зaжигaние пpи pециpкуляции - опpеделяет УОЗ нa pежиме pециpкуляции. Покa не понятно, paботaет ли pежим pециpкуляции только нa экономичном pежиме или нa вcех pежимaх. Менять знaчения этой кaлибpовки не имеет cмыcлa, т.к. в нacтоящее вpемя aвтомобили не комплектуютcя клaпaном pециpкуляции.

Нa пеpеходном pежиме УОЗ paccчитывaетcя cледующим обpaзом:
Финaльный УОЗ равен УОЗ для экономичного pежимa * (нaчaло мощноcтного pежимa - положение ДЗ) / (нaчaло мощноcтного pежимa - конец экономичного pежимa) + УОЗ для мощноcтного pежимa * (положение ДЗ - конец экономичного pежимa) / (нaчaло мощноcтного pежимa - конец экономичного pежиме).

Пpимеp:Расчёт УОЗ на переходном режиме

Обоpоты коленчaтого вaлa 1950 об/мин, цикловой pacход воздухa 296 мг/тaкт, знaчит УОЗ для экономичного pежимa 23,5 ПКВ и УОЗ для мощноcтного pежимa = 31 ПКВ. Конец экономичного pежимa = 27%, нaчaло мощноcтного pежимa = 69%, положение ДЗ = 50%. Cледовaтельно, Финaльный УОЗ нa пеpеходном pежиме 23,5 ПКВ * (69% - 50%) / (69% - 27%) + 31 ПКВ * (50% - 27%) / (69% - 27%) равно 27,5 °ПКВ.

Добaвочное топливо:

Этa тaблицa имеет 3-х меpный вид и зaвиcит от обоpотов коленчaтого вaлa и положения ДЗ. Pоль ее доcтaточно великa - онa являетcя aнaлогом уcкоpительного нacоca в кapбюpaтоpе. Этa тaблицa paботaет только пpи изменении обоpотов коленчaтого вaлa или положения ДЗ. Интеpеcен pacчет дополнительно подaвaемого топливa - контpоллеp хpaнит пpедыдущее знaчение дополнительной топливоподaчи и пpи изменении обоpотов коленчaтого вaлa или положения ДЗ cчитывaет из этой тaблицы новое знaчение дополнительной топливоподaчи и paccчитывaет добaвочное топливо cледующим обpaзом: Добaвочное топливо новое знaчение дополнительной топливоподaчи - пpедыдущее знaчение дополнительной топливоподaчи.

Пpимеp:Расчёт добавочного топлива

Положение ДЗ в пpедыдущий момент вpемени 10%, обоpоты коленчaтого вaлa были 1650 об/мин, знaчит пpедыдущее знaчение дополнительной топливоподaчи159,3 мг/тaкт. Положение ДЗ в нacтоящий момент вpемени 14%, обоpоты коленчaтого вaлa 1950 об/мин, знaчит новое знaчение дополнительной топливоподaчи 184,9 мг/тaкт. Cледовaтельно, Добaвочное топливо 184,9 мг/тaкт - 159,3 мг/тaкт 25,6 мг/тaкт. Еcли пpи pacчете получaетcя отpицaтельнaя величинa добaвочного топливa, то онa игноpиpуетcя, т.е. добaвочной топливоподaчи не пpоиcходит.

У этой тaблицы еcть зонa нечувcтвительноcти по положению ДЗ - онa опpеделяетcя шиpиной зоны нечувcтвительноcти по ДЗ.

Дaлее знaчение полученного добaвочного топливa коppектиpуютcя по цикловому pacходу воздухa и по темпеpaтуpе:

* коppекция по pacходу воздухa зaвиcит от циклового pacходa воздухa и paccчитывaетcя по cледующей фоpмуле: Добaвочное топливо равно добaвочное топливо * (коэффициент коppекции по pacходу воздухa) / 100%.

Пpимеp:Расчёт добавочного топлива по расходу воздуха

Добaвочное топливо 25,6 мг/тaкт, коэффициент коppекции по pacходу воздухa 50%.Cледовaтельно, Добaвочное топливо 25,6 мг/тaкт * 50% /100% равно 12,8 мг/тaкт.

* коppекция по темпеpaтуpе зaвиcит от темпеpaтуpы ОЖ и paccчитывaетcя по cледующей фоpмуле:

Добaвочное топливо добaвочное топливо * (коэффициент коppекции по темпеpaтуpе) / 100%.

Пpимеp: Расчёт добавочного топлива по температуре ОЖ

Добaвочное топливо 12,8 мг/тaкт, коэффициент коppекции по темпеpaтуpе 2,7%. Cледовaтельно, добaвочное топливо 12,8 мг/тaкт * 25% /100% равно 3,2 мг/тaкт. Дaлее полученное знaчение добaвочной топливоподaчи умножaетcя нa знaчение коэффициентa добaвочной топливоподaчи (дpугие кaлибpовки).

Пpимеp: Расчёт добавочного топлива от значения добавочной топливоподачи

Добaвочное топливо 3,2 мг/тaкт, коэффициент добaвочной топливоподaчи 27,7%. Cледовaтельно, Добaвочное топливо 3,2 мг/тaкт * 27,7% / 100% равно 0.9 мг/тaкт.

Нa caмом деле изменять эти кaлибpовки нужно оcтоpожно, т.к. cлишком большое их изменение гapaнтиpовaнно пpиведет к ухудшению поведения aвтомобиля.

2.4 Программирование ЭБУ

Для изменеие параметров настроек ЭБУ необходимо иметь программу ChipTuningPRO. Далее рассмотрим весь процесс создания прошивки.

Первым делом открываем программу ChipTuningPRO, в ней открываем заводскую прошивку. Прошивка раскладывается на несколько десятков карт - калибровок. Для того чтобы писать прошивки нет необходимости знать и запоминать все карты калибровок, необходимо знать основные калибровки, карты и таблицы.

Содержание программы:

Идентификационные данные прошивки - здесь написано про прошивку: дата прошивки, на каком двигателе, и какой контроллер.

Флаги комплектации - здесь следует отмечать галочкой комплектацию двигателя и прошивки, например такие как: наличие датчика кислорода, датчика фаз, датчика температуры и т. д., разрешение одновременного или фазированного впрыска и т.д..

Маска ошибок - эта функция нужна для контроля ошибок системы через контрольную лампу двигателя (CE). Можно оставить или удалить те ошибки, о которых вы хотите быть информированы.

Пуск - здесь находятся карты, которые отвечают за режим пуска двигателя, можно настроить подачу топлива, подачу воздуха (положение регулятора холостого хода - рхх), угол опережение зажигания, фаза впрыска, обороты выхода из режима пуска и время работы бензонасоса, все параметры, которые относятся к системе пуска.

Переход Пуск - Холостой ход - в этом разделе находятся корректировочные карты и поправочные коэффициенты, которые отвечают за переходный режим Пуск - Холостой ход.

Холостой ход - тут можно регулировать и задавать параметры состава смеси, обороты холостого хода, угол опережения зажигания (УОЗ), алгоритм регулирования угла опережения зажигания (УОЗ) и добавочного воздуха.

Прогрев - те же самые параметры (УОЗ, ХХ и время прогрева именно время прогрева в секундах.)

Рабочие режимы - это самая важная карта калибровок, в ней отображаются параметры, которые отвечают именно за нормальные рабочие режимы двигателя. Здесь, мы видим карты по: составу смеси, коррекции времени впрыска, мультипликативный и аддитивный коэффициент, обогащение по открытию и обеднение по закрытию дросселя, цикловое наполнение, зажигание (УОЗ), фаза впрыска, коэффициенты переходных режимов, граница зоны экономичного режима и ширина зоны переходного режима.

Алгоритм anti - jerk - здесь расположены добавочные коэффициенты по УОЗ.

Отключение топливоподачи - это характеристики связанные с ограничением оборотов двигателя и отсечкой, а также коэффициенты УОЗ, связанные с отключение топливо подачи.

Контроль детонации - контроль детонации на всех режимах работы двигателя, все эти карты находятся здесь.

Лямбда регулирование - коэффициенты, отвечающие за регулировку состава смеси по лямбде (лямбда - соотношение теоретически реального количества воздуха, который может сгореть в цилиндрах, к реальному, прошедшему через датчик массового расхода воздуха). При стехиометрической смеси лямбда 1, если лямбда >1 (избыток воздуха) смесь называют бедной.

Наибольшая экономичность при полностью открытой дроссельной заслонке бензинового двигателя достигается при лямбда равной1,1-1,3. Максимальная мощность обеспечивается, когда лямбда 0,85-0,9.

Датчики и механизмы - здесь можно откалибровать и изменить характеристики всех датчиков, а так же изменить их показания для отображения в контроллере. Например, изменить температуру включения и выключения вентилятора охлаждения ДВС.

Диагностика - здесь отображается диагностика всех коэффициентов.

Все остальные характеристики являются дополнительными они нужны для более углубленной настройки параметров.

Изменения карт-калибровок:

Во флагах комплектации мы должны удалить или оставить флаг комплектации датчика кислорода,что бы была обратная связь с ним. Если он будет присутствовать, то состав смеси будет корректироваться по нему, если его не будет, то состав смеси будет корректироваться по таблице, которая пишется по составу смеси.Так же можно удалить клапана рециркуляции, адсорбер, удалить датчик фаз (если стоит спортивный распределительный вал) и так далее, все эти параметры, которые можно удалять и оставлять в карте-калибровки, выставляются для каждого двигателя по отдельности, так же все это приходит с экспериментами (оставлять их или не оставлять), еще лучше всего делать фазированный впрыск на пуске и одновременный на рабочем режиме (холостой ход или на оборотах).

В режиме пуска выставляется положение регулятора холостого хода (РХХ), как правило, максимум его возможностей 120 - 140 шагов, далее выставляем график зависимости РХХ от температуры двигателя, все это отвечает за уверенный запуск. Топливоподачу не трогаем, а только изменим время работы бензонасоса с 3 на 5 секунд, для лучшего запуска на холодный двигатель. Зажигание можно сделать на 1-2 градуса пораньше, только не более чем на 5 градусов, а то будет наблюдаться детонация, это сделано для того, что бы лучше схватывал двигатель и стабильней работал на режиме пуска и холостого хода. Обороты начала выхода ставим около - 500, полного выхода порядка - 1000, все эти параметры отвечают за более стабильный и уверенный пуск.

В общем, в режиме пуска в основном надо корректировать РХХ и зажигание, именно эти два параметра отвечают за стабильный и уверенный пуск двигателя.

Холостой ход:

Состав смеси в режиме холостого хода выставляем в порядке от 13.5 до 14.0, но не более, на полностью прогретом двигателе с плавным убывание до - 9, в сторону отрицательной температуры двигателя, на холодном двигателе смесь должна быть богаче, т.е. меньше чем 13.5. Зажигание должно плавно увеличиваться в сторону возрастания оборотов, обороты холостого хода 900об/мин , начиная с температуры 50 градусов и до 110 градусов, на 110 градусах резкое повышение до 1000 об/мин, для более производительной роботы помпы. До 50 градусов обороты должны пропорционально увеличиваться вплоть до 1600 об/мин при -40 градусах. Алгоритмы регулирования не трогаем,так как они не имеют важную роль при программировании.

Время прогрева можно сделать любой на усмотрение самого водителя.

Рабочие режимы:

Сначала выставляем базовый состав смеси - порядка 11.5, для экономичного режима состав смеси выставляется порядка 13.5 - 14.7, но не более и не менее, все зависит от пожеланий водителя, насколько он хочет резвости и экономичности. Ставим 13.5 с плавным уменьшением до 13 в сторону максимальных оборотов и максимального циклового наполнения, для мощностного режима выставляем везде строго 12.6 для получения максимальной мощности, время впрыска можно чуть повысить, для большего количества топлива, попадающего в камеру сгорания.

Мультипликативная, адитивная коррекции, обеднение и обогащение, цикловое наполнение - все эти коэффициенты лучше оставить без изменения.

Зажигание:

Угол опережения зажигание, как на экономичном режиме, так и на мощностном режиме следует делать пораньше, максимум на 5 градусов, в сторону увеличения, в общем всего графика в зону максимальных оборотов и максимального циклового наполнения, но после выставления зажигания и записывания программы в контроллер следует проехать на автомобиле и проверить детонацию по программе диагностики, если такова наблюдается, нужно сделать УОЗ попозже. Фазу впрыска можно увеличить, но не на много, порядка 10 градусов в обе стороны. Граница зоны экономичного режима выставляется порядка 10 процентов на всем «оборотном» режиме, как раз это отвечает за экономичность или за мощность (больше - экономичность, меньше - мощность).

Ширина зоны переходного режима - 1 процент, что бы подхват был по раньше, относительно открытия дроссельной заслонки и набора оборотов при переключении передач. Отключение топливоподачи, обороты отсечки можем выставить как хотим, все остальные параметры можно не трогать, но если даже и трогать то там нужна более четкая и скрупулезная настройка с обкаткой двигателя. Температура включения и выключения вентилятора составляет порядка от 101 до 97 градусов, это, как я думаю, самый желаемый и оптимальный температурный режим двигателя.

В конце всех настроек и калибровок в прошивке, мы еще раз ее проверяем и анализируем, после чего следует сохранить ее в файл (BIN) и потом записать в контроллер двигателя при помощи программы Combi Loader.

2.5 Исследование характеристик СО, СН при изменении состава смеси

Состав смеси принято оценивать коэффициентом избытка воздуха «?». Он представляет собой отношение реального количества воздуха, поступившего в цилиндры, к тому количеству, которое необходимо для полного сгорания поступившего в цилиндры топлива. Смеси, в которых количество воздуха совпадает с теоретически необходимым, называются стехиометрическими. в этом случае равна 1. Если количество воздуха больше необходимого, то смесь бедная, и ? находится в диапазоне 1.0...1.3. Более бедная смесь перестает воспламеняться. Если же воздуха меньше необходимого, то смесь называют богатой. Такая смесь характеризуется значением 0.8...1.0.

Таблица 2.1 - Нормы токсичности для бензинового двигателя

Стандарт

Год введения

Норма выброса

.

.

СО,

г/км

СН+NО,

г/км

NО,

г/км

Испарения,

г/исп

Частицы,

г/исп

Евро l

1993

2,72

0,97

-

2

0,14

Евро l l

1996

2,2

0,5

-

2

-

Евро l l l

2000

2,3

0,2+0,15

0,15

2

-

Евро lV

2005

1,0

1,0+0,08

0,08

2

-

При сгорании стехиометрической смеси выхлопные газы должны состоять из углекислого газа СО2, водяного пара Н2О и азота N2. Под действием высокой температуры в цилиндре двигателя азот и кислород вступают в реакцию, в результате которой образуются оксиды азота, в основном NО. Кроме того, в отработавших газах (ОГ) всегда содержатся углеводороды, обозначаемые обычно СН. Они представляют собой исходные или распавшиеся молекулы топлива, которые не принимали участия в сгорании. Часть СН выбрасывается в результате того, что на тактах впуска и сжатия горючей смеси пары топлива поглощаются масляной пленкой на стенках цилиндров. На такте выпуска происходит их выделение из пленки.

В ОГ обязательно присутствует продукт неполного сгорания топлива -- оксид углерода СО (угарный газ) и кислород. Поэтому состав отработавших газов исправного инжекторного двигателя при смеси, близкой к стехиометрической, выглядит на Рисунке 5:

Рисунок 5 - Состав отработавших газов исправного двигателя

Изучая схему реакции, мы видим, что оптимальное сгорание горючей смеси характеризуется максимальным выделением углекислого газа СО2. Чем качественнее сгорает топливо в конкретном двигателе, тем больше СО2 в составе ОГ, и это один из критериев, которыми можно воспользоваться при регулировке топливоподачи.

2.5.1 Бедная смесь

Этот режим характеризуется низким содержанием СО, пониженным СО2, повышенным -- кислорода и СН. Расчетный параметр ? окажется больше единицы.

Рисунок 6 - Состав отработавших газов при бедной смеси

Достаточно низкое содержание СН говорит о том, что топливо сгорает хорошо, и СО вроде бы в норме, но очень много кислорода, и, соответственно, высокое значение.

2.5.2 Богатая смесь

В этом случае газоанализатор покажет высокое содержание СО, повышенное СН, пониженное СО2, О2, и ? меньше единицы. Содержании СН до 300..500 ррm, такое значение обычно сопровождает богатую смесь.

Высокое содержание СН. Нормальное значение этого параметра -- 50..200 ррm. Если СН равен 300..400 и более, при этом бензин не сгорает. На Рисунке 7 показан состав отработавших газов при богатой смеси.

Рисунок 7 - Состав отработавших газов при богатой смеси

Все остальные системы заведомо в полном порядке. Проанализируем полученные данные. Повышенное содержание в ОГ паров топлива говорит о том, что последнее попросту не сгорает. Далее. СО понижено, и его значение позволяет сделать вывод, что богатая смесь не имеет места при повседневной езде.

3. Патентный поиск

3.1 Способ изменения программного обеспечения блока управления ДВС

Реферат:

Изобретение относится к области двигателестроения. Способ изменения программного обеспечения (ПО) блока управления (БУ) двигателем внутреннего сгорания (ДВС) транспортного средства (ТС) осуществляется так, что БУ связывают с компьютером, через пароль открывают доступ к данным, хранящимся в запоминающем устройстве БУ ДВС ТС, и вносят изменения в упомянутые данные с последующей записью зашифрованного сообщения о легитимности проведенного изменения данных. В качестве запоминающего устройства используют энергонезависимое стираемое перепрограммируемое запоминающее устройство (ЭСППЗУ). При первой записи ПО в ЭСППЗУ БУ ДВС в ЭСППЗУ записывают также программу для распознавания команды перевода БУ ДВС ТС в режим загрузки измененного ПО и программу дешифрирования. Разрабатывают измененное ПО и зашифровывают его. Для изменения ПО подают команду на перевод БУ ДВС ТС в режим загрузки измененного ПО. Распознают посредством БУ ДВС ТС упомянутую команду и переводят БУ ДВС ТС в режим загрузки измененного ПО. Записывают в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) БУ ДВС ТС зашифрованное ПО и дешифрируют его посредством программы дешифрирования. Записывают дешифрированное ПО в ЭСППЗУ БУ ДВС ТС, после чего закрывают ЭСППЗУ БУ ДВС ТС от считывания и переводят БУ ДВС ТС в рабочий режим. Техническим результатом является повышение степени защиты программного обеспечения от несанкционированного копирования и изменения. 1 ил.Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано для защиты программного обеспечения (далее ПО) блока управления (далее БУ) двигателем внутреннего сгорания (далее ДВС) транспортного средства (далее ТС) от несанкционированного изменения. ПО БУ ДВС ТС включает в себя сведения, необходимые для управления ДВС:

- исполняемый код (другими словами, программу управления) с адресами массива данных;

- массив данных с константами и калибровочными таблицами, используемый исполняемым кодом в зависимости от режима работы ДВС.

Проблемой для производителей ТС является несанкционированное изменение содержания калибровочных таблиц, известное как «чип-тюнинг». Вследствие изменения значений калибровочных таблиц ДВС ТС может выйти из строя или работать в аварийном режиме.

Для выполнения несанкционированного «чип-тюнинга» необходимо располагать информацией об исполняемом коде, массиве данных с таблицами и константами и файлом описания данных для калибровки.

Известен способ изменения ПО БУ ДВС ТС, см. журнал «АБС», март 2003 г., стр.8, при котором БУ ДВС ТС соединяют с персональным компьютером и записывают в ЭСППЗУ БУ ДВС ТС измененное ПО.Известные способы изменения ПО БУ ДВС ТС характеризуются малой степенью защиты ПО от несанкционированного копирования и изменения.

За прототип заявляемого изобретения взят способ изменения ПО БУ ДВС ТС, патент РФ 2176028 С1, публ. 20.11.2001 г., при котором БУ ДВС ТС связывают с компьютером, вводят с клавиатуры компьютера пароль, проверяют в блоке управления правильность введенного пароля, при правильном пароле открывают доступ к данным, хранящимся в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), и вносят изменения в упомянутые данные. При изменении данных в ПЗУ записывают сообщение о легитимности проведенного изменения данных. Сообщение о легитимности изменения данных, которое содержит сведения о контрольных суммах данных, размещенных в секторах ПЗУ блока управления двигателем, перед записью в ПЗУ зашифровывают.Однако степень защиты ПО БУ ДВС ТС от несанкционированного копирования и изменения недостаточна, поскольку существует возможность обхода сообщения о легитимности проведенного изменения данных ввиду существования ПО БУ ДВС ТС в открытом виде и, таким образом, являющимся доступным для проведения действий по дезассемблированию исходного кода и его несанкционированной модификации.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа изменения ПО БУ ДВС ТС с повышенной степенью защиты ПО от несанкционированного копирования и изменения.Указанная задача решается в способе изменения программного обеспечения БУ ДВС ТС, при котором БУ связывают с компьютером, через пароль открывают доступ к данным, хранящимся в запоминающем устройстве БУ ДВС ТС, и вносят изменения в упомянутые данные с последующей записью зашифрованного сообщения о легитимности проведенного изменения данных. Задача решается тем, что в качестве запоминающего устройства используют ЭСППЗУ, при первой записи программного обеспечения в ЭСППЗУ БУ ДВС в ЭСППЗУ записывают также программу для распознавания команды перевода БУ ДВС ТС в режим загрузки измененного программного обеспечения и программу дешифрирования, разрабатывают измененное программное обеспечение, зашифровывают его, а для изменения программного обеспечения подают команду на перевод БУ ДВС ТС в режим загрузки измененного программного обеспечения, распознают посредством БУ ДВС ТС упомянутую команду, переводят БУ ДВС ТС в режим загрузки измененного программного обеспечения, записывают в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) БУ ДВС ТС зашифрованное программное обеспечение, дешифрируют подаваемое программное обеспечение посредством программы дешифрирования, записывают дешифрированное программное обеспечение в ЭСППЗУ БУ ДВС ТС, после чего закрывают ЭСППЗУ БУ ДВС ТС от считывания и переводят БУ ДВС ТС в рабочий режим.

Для реализации изобретения выполняют следующие действия:

- При первой загрузке ПО в ЭСППЗУ 3 БУ 1 ДВС ТС записывают также программу для распознавания команды перевода измененного ПО в режим загрузки и программу дешифрирования измененного ПО, после чего программно закрывают ЭСППЗУ 3 микроконтроллера 2 БУ 1 ДВС ТС от считывания ПО;

- Разрабатывают измененное ПО;

- Производят шифрование измененного ПО;

- Подключают персональный компьютер 5 к БУ 1 ДВС ТС;

- Устанавливают в персональный компьютер 5 носитель информации с измененным ПО;

- Через пароль открывают доступ к данным, хранящимся в ЭСППЗУ 3 БУ 1 ДВС ТС;

- Для записи в ЭСППЗУ 3 БУ 1 ДВС ТС измененного ПО подают (например, посредством клавиатуры персонального компьютера) команду на перевод БУ 1 ДВС ТС в режим загрузки измененного ПО;

- Распознают посредством БУ 1 ДВС ТС упомянутую команду и переводят БУ 1 ДВС ТС в режим загрузки измененного ПО;

- Записывают в ОЗУ 4 БУ 1 ДВС ТС зашифрованное ПО;

- Дешифрируют ПО, записанное в ОЗУ 4, посредством программы дешифрирования измененного ПО и записывают дешифрированное ПО в ЭСППЗУ 3 БУ 1 ДВС ТС;

- Записывают в ЭСППЗУ 3 БУ 1 ДВС ТС зашифрованное сообщение о легитимности проведенного изменения данных;

- Программно закрывают ЭСППЗУ 3 БУ 1 ДВС ТС от считывания;

- Переводят БУ 1 ДВС ТС из режима загрузки измененного ПО в рабочий режим.Таким образом, разработан способ изменения программного обеспечения блока управления двигателем внутреннего сгорания транспортного средства, характеризующийся зашифрованным исполняемым кодом, осуществлением дешифрирования только внутри микроконтроллера и защитой от считывания, что повышает степень защиты программного обеспечения от несанкционированного копирования и изменения.

Формула изобретения

Способ изменения программного обеспечения блока управления (БУ) двигателем внутреннего сгорания (ДВС) транспортного средства (ТС), при котором БУ связывают с компьютером, через пароль открывают доступ к данным, хранящимся в запоминающем устройстве БУ ДВС ТС, и вносят изменения в упомянутые данные с последующей записью зашифрованного сообщения о легитимности проведенного изменения данных, отличающийся тем, что в качестве запоминающего устройства используют энергонезависимое стираемое перепрограммируемое запоминающее устройство (ЭСППЗУ), при первой записи программного обеспечения в ЭСППЗУ БУ ДВС в ЭСППЗУ записывают также программу для распознавания команды перевода БУ ДВС ТС в режим загрузки измененного программного обеспечения и программу дешифрирования, разрабатывают измененное программное обеспечение, зашифровывают его, а для изменения программного обеспечения подают команду на перевод БУ ДВС ТС в режим загрузки измененного программного обеспечения, распознают посредством БУ ДВС ТС упомянутую команду, переводят БУ ДВС ТС в режим загрузки измененного программного обеспечения, записывают в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) БУ ДВС ТС зашифрованное программное обеспечение, дешифрируют подаваемое программное обеспечение посредством программы дешифрирования, записывают дешифрированное программное обеспечение в ЭСППЗУ БУ ДВС ТС, после чего закрывают ЭСППЗУ БУ ДВС ТС от считывания и переводят БУ ДВС ТС в рабочий режим.

электронный блок управление двигатель

3.2 Способ полного перепрограммирования стираемой энергонезависимой памяти

Изобретение относится к способу полного перепрограммирования электрически стираемой энергонезависимой памяти согласно ограничительной части основного пункта формулы. Из публикации WO 80/02881 известен способ полного перепрограммирования стираемой энергонезависимой памяти. Стираемая энергонезависимая память (программируемое постоянное запоминающее устройство - ППЗУ) содержится на микросхеме микроЭВМ. Для программирования в постоянной памяти микроЭВМ содержится программный модуль. Для программирования стираемой энергонезависимой памяти (ППЗУ) микроЭВМ соединена через последовательный интерфейс с оконченным устройством преобразования данных (терминал). МикроЭВМ получает от терминала программируемые данные. Для программирования стираемой энергонезависимой памяти (ППЗУ) микроЭВМ получает от терминала программируемые данные. Для программирования стираемой энергонезависимой памяти (ППЗУ) микроЭВМ пользуется программным модулем, содержащимся в постоянной памяти.

Преимущества изобретения.Способ полного перепрограммирования стираемой энергонезависимой памяти, согласно изобретению, имеет по сравнению с известным то преимущество, что отпадает необходимость в дорогой и прежде всего не изменяемой впоследствии постоянной памяти с программным модулем. Согласно изобретению, программный модуль дополнительно предусмотрен в стираемой энергонезависимой памяти. Этот программный модуль перед началом собственно процесса программирования загружают в энергозависимую память (кодовое ОЗУ) микроЭВМ, и он находится там наготове для отработки. Далее предпочтительно, что стираемая энергонезависимая память может быть полностью и надежно перепрограммирована также в более поздний момент времени. Таким образом, например, у автомобильного блока управления, после его поставки заказчику возможны еще дополнительные изменения программы без необходимости для этого, например, демонтажа блока управления из автомобиля и его отправки обратно на завод-изготовитель. Это имеет преимущество также потому, что иногда изменения программы требуются лишь при использовании автомобильного блока управления в полевых условиях. Например, возможно, что лишь при использовании автомобиля в полевых условиях окажется, что двигатель в определенных климатических условиях работает неровно, так что для этого случая потребуется лучшая регулировка двигателя. Для этого, однако, необходимо изменить управляющую программу блока управления двигателем. Благодаря изобретению без проблем возможна даже полная замена управляющей программы автомобильного блока управления. Способ программирования разработан при этом так, что он осуществим простыми средствами, благодаря чему перепрограммирование снимаемой энергонезависимой памяти может быть произведено даже в мастерской. Для этого необходима лишь малая ВМ, например персональный компьютер (ПК), который соединяют через диагностический интерфейс автомобиля с соответствующим блоком управления. Новые программные данные могут быть поставлены для мастерской, например, на дискете. Эти данные передаются затем через малую ВМ и диагностический интерфейс к блоку управления. Также предпочтительно, что программирование может выполняться с допустимыми ошибками. Даже грубая ошибка обслуживания, например такая, что из-за неправильного обслуживания перед завершением процесса программирования прерывается подача питания к автомобилю или оконечному устройству преобразования данных, не приводит к невозможности программирования. Дело в том, что программный модуль выполнен в программируемой энергонезависимой памяти почти двойным, благодаря чему даже при стирании одного из этих программных модулей, тем не менее, в памяти остается еще один целый программный модуль. Процесс программирования может быть тогда продолжен с этим целым программным модулем. Другое преимущество хранения программного модуля в стираемой энергонезависимой памяти следует из того, что таким образом изготовитель блоков управления может разработать свой собственный программный модуль. Принцип работы этого программного модуля не обязательно делать достоянием широкой общественности. Это затрудняет последующие неразрешенные манипуляции со стираемой энергонезависимой памятью. За счет приведенных в зависимых пунктах формулы признаков возможны предпочтительные модификации и усовершенствования указанного в основном пункте способа. Сам программный модуль может состоять из отдельных модулей. Особенно предпочтительно, если только часть модулей программного модуля записывают в стираемую энергонезависимую память, а остальные модули загружают в энергонезависимую память из внешнего электронного устройства. Этим экономятся ячейки памяти в стираемой энергонезависимой памяти. Особенно предпочтительно перед началом собственно процесса программирования проверить правильность содержимого памяти в той области, где хранится программный модуль, и лишь затем перепрограммировать одну область, если в другой области хранится программный модуль, который признан как не имеющий ошибок. Это дополнительно повышает надежность процесса программирования.

Проверку можно особенно просто произвести за счет того, что содержимое памяти областей, в которых хранится программный модуль, суммируют в контрольную сумму, которую сравнивают со значением, также записанным в стираемую энергонезависимую память, и содержание памяти признается не имеющим ошибок в том случае, если вычисленная контрольная сумма совпадает с записанным значением.Далее предпочтительно, что после программирования каждой из, по меньшей мере, двух областей содержимое памяти этих областей проверяют на отсутствие ошибок и что следующую область программируют только в том случае, если предварительно программированная область признана не имеющей ошибок. Это также обеспечивает защиту процесса программирования.Для простоты программный модуль вместе с управляющей программой для блока управления может быть записан в конце линии по производству блоков управления в каждую из, по меньшей мере, двух областей стираемой энергонезависимой памяти.Для экономии места в памяти можно также записывать программный модуль в конце линии по производству блоков управления только в одну из областей электрически стираемой энергонезависимой памяти и записывать программный модуль, по меньшей мере, в одну дополнительную область только перед стиранием области, в которой уже хранится программный модуль.

Изобретение относится к области автомобильных блоков управления. Они служат, например, для управления двигателем, коробкой передач, тормозной системой и т.д. Эти блоки управления содержат микро ЭВМ, которые отрабатывают соответствующие управляющие программы. При использовании этих блоков управления в полевых условиях, т.е. после их установки на автомобилях и поставки последних частным клиентам, при определенных обстоятельствах возникают проблемы, не учитывавшиеся прежде при разработке. Так, например, может возникнуть неприятный для клиента в определенном диапазоне частот вращения стук двигателя, который ранее считался допустимым, например, с точки зрения оптимизации расхода топлива. Для устранения этого стука двигателя потребовалось бы изменение управляющей программы блока управления двигателем. Например, смесь пришлось бы обогатить в соответствующем диапазоне частот вращения. Впоследствии могут возникнуть другие пожелания изменений. Так, для производителей автомобилей было бы желательным выполнить блоки управления так, чтобы их можно было полностью перепрограммировать после изготовления. Перепрограммирование должно быть осуществляемым простыми средствами в мастерской. Изобретение обеспечивает решение указанных проблем. Автомобильный блок управления 10 содержит центральный процессор (ЦП) 11, стираемую энергонезависимую память 12, энергозависимую память 13, постоянную память 14 и различные схемы 15 ввода/выхода. Стираемая энергонезависимая память 12 может быть предпочтительно выполнена в виде флэшППЗУ. Этот вид памяти обеспечивает высокую плотность размещения информации, энергонезависимость, а также возможность электрического стирания содержимого. Особенность энергозависимой памяти 13 состоит в том, что в нее или по меньшей мере в одну ее часть можно записывать программные данные, к которым ЦП может иметь прямой доступ. Блок управления 10 соединен через последовательную линию 16 передачи данных с персональным компьютером 18. По отдельной линии 17 к блоку управления 10 подается напряжение для программирования стираемой энергонезависимой памяти 12.Особенность флэш-ППЗУ состоит в том, что с ее помощью возможно лишь блочное стирание всего содержимого памяти. На фиг. 2 стираемая энергонезависимая память 12 изображена с двумя отдельно друг от друга стираемыми и программируемыми областями. Распределение памяти выбрано так, что оба блока 20, 21 одинаковы по величине. При доступе для считывания ЦП 11 к флэш-ППЗУ обеспечен произвольный доступ, так что программа блока управления может быть распределена между двумя блоками 20, 21.При изготовлении автомобильного блока управления 10 в стираемую энергонезависимую память 12 была записана управляющая программа. Дополнительно в области 20, 21 были записаны идентичные программные модули. Эти программные модули записаны в области 22, 23, как показано на фиг. 2. Для перепрограммирования памяти 12 используют устройство на фиг. 1. ПК 18 соединяют последовательной линией 16 передачи данных с блоком управления 10. далее через отдельную присоединительную линию 17 к блоку управления 10 прикладывают напряжение программирования. Для программирования новые данные, предоставляемые заводом-изготовителем на носителе, например дискете, вводят в ПК 18. После включения блока управления 10 путем подачи определенных сигналов в программные модули данные последовательно передают из ПК 18 в блок управления 10. Конкретный процесс программирования памяти 12 описан ниже с помощью блок-схемы.Позицией 30 обозначен запуск процесса программирования. ЦП 11 отрабатывает ту часть программы, в которой область 20 памяти подвергается проверке. ЦП 11 вычисляет при этом контрольную сумму для этой области памяти. Это значение сравнивают затем со значением, также хранящимся в этой области. В блоке запроса 32 ЦП 11 определяет, следовательно, имеет ли содержимое области 20 ошибки или нет. В дальнейшем предполагается, что проверка области 20 памяти показала, что записанные в нее данные не имеют ошибок. На этапе 33 содержимое области 20 переносят в энергозависимую память 13 и запускают хранящийся в ней программный модуль. Этот программный модуль является уже известной из уровня техники программой. Под контролем этой программы осуществляется, например, связь с ПК 18. Важно, что также под контролем этой программы на этапе 34 стирают область 21, а затем перепрограммируют с новыми данными, полученными от ПК 18. После программирования области 21 происходит ее проверка на этапе 35. Проверка может быть также произведена так, что посредством области 21 вычисляют контрольную сумму, сравниваемую с контрольной суммой, полученной от ПК. Если программирование было ошибочным, то блок запроса 36 обнаруживает это, и область 21 программируется заново. Затем следуют этапы обработки 34, 35. Если программирование прошло успешно, то на этапе 37 снова происходит процесс загрузки нового программного модуля, который загружен теперь в область 23 и энергозависимую память 13. Затем запускают новый программный модуль. После этого программируют область 209 стираемой энергонезависимой памяти 12. На этапе 38 процесс стирания и программирования этой области происходит аналогично осуществляемому на этапе 34. При этом, однако, возможно улучшение установившегося режима программирования по сравнению с первоначальным режимом на этапе 34 (например, в отношении времени программирования). На этапе 39, как и на этапе 35, происходит проверка записанного в область 20 содержимого памяти. В блоке запроса 40 путем сравнения полученной контрольной суммы с заданной проверяют, надлежащим ли образом программирована область 20. Если это не так, то процесс программирования повторяют. Для этого еще раз отрабатывают этапы 38 и 39. Если процесс программирования был успешным, то вся память 12 имеет новое содержимое и процесс ее программирования на этапе 51 закончен.
В случае, если в блоке запроса 32 содержимое области 20 памяти было признано как имеющее ошибки, на этапе 41 проверяют содержимое области 21. В блоке запроса 42 принимается тогда решение, имеет ли содержимое области 21 ошибки или нет. Если содержимое области 21 признано как имеющее ошибки, то весь процесс программирования заканчивается на этапе 51. Если же содержимое области 21 признано как не имеющее ошибок, то программный модуль, находящийся в области 23, загружают в энергозависимую память 13 и запускают. Это происходит на этапе 43 аналогично осуществляемому на этапе 33. После этого на этапе 44 стирают и перепрограммируют область 20. Это также происходит аналогично этапам 34 и 38 соответственно. Результат программирования области 20 проверяют на этапе 45. Если результат проверки в блоке запроса 46 покажет, что эта область программирована ненадлежащим образом, то программирование этой области 20 повторяется. Для этого повторяют этапы обработки 44 и 45. Если программирование было успешным, то на этапе 47 программный модуль, заново записанный в область 20, загружают в энергозависимую память 13 и запускают. Во время отработки этого этапа на этапе 48 стирают область 21 и программируют с новыми данными. На этапе 49 снова проверяют эту область. Здесь тоже происходит повторение процесса программирования, если в блоке запроса 50 будет установлена ошибка в предыдущем процессе программирования. Если процесс программирования был успешным, то вся память 12 перепрограммирована и процесс программирования может быть закончен на этапе 51.

Изобретение не ограничено представленным здесь примером его осуществления. Оно имеет разнообразное применение. Так, для экономии места в стираемой энергонезависимой памяти 12 при изготовлении блока управления, т.е. при первом программировании стираемой энергонезависимой памяти 12, можно предусмотреть программный модуль только в одной, например первой, области 20. В этом случае, однако, перед стиранием области 20 необходимо переписать программный модуль на промежуточном этапе из области 20 в область 21.Далее можно было бы, например, у циклов программы, возникающих в том случае, когда блоки запроса 36, 40, 46, 50 выдают отрицательное решение, предусмотреть критерий прерывания программы, который ограничивает число прохождений циклов до определенного значения. Программный модуль не обязательно записывать в стираемую энергонезависимую память со всеми приведенными в п. 3 формулы компонентами. В видоизмененном примере исполнения можно, напротив, записать в стираемую энергонезависимую память 12 только одну важную часть, например модуль для связи с внешним электронным устройством, модуль для контроля разрешения на доступ внешнего электронного устройства и модуль для загрузки программного модуля в энергозависимую память 13. Остальные необходимые части программного модуля могут быть простым образом догружены из внешнего электронного устройства в энергозависимую память 13.

Формула изобретения:

Способ перепрограммирования стираемой энергонезависимой памяти блока управления, содержащего центральный процессор, энергозависимую память, стираемую энергонезависимую память и схемы ввода-вывода, заключающийся в том, что для программирования стираемой энергонезависимой памяти используют программный модуль, размещенный в блоке управления, ввод данных в который осуществляют последовательно от компьютера, стираемую энергонезависимую память разделяют по меньшей мере на две отдельно стираемые и программируемые области, в одну из которых записывают программный модуль, отличающийся тем, что перед запуском программного модуля осуществляют проверку на наличие ошибок той стираемой программируемой области, в которой записан программный модуль, упомянутый запуск осуществляют при отсутствии ошибки, а другую из отдельно стираемых и программируемых областей программируют заново.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из соответствующих отдельно стираемых и программируемых областей содержимое переносят в энергозависимую память, которую используют в качестве памяти для хранения программного модуля, и запускают хранящийся в ней упомянутый модуль.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для проверки содержимого стираемой энергонезависимой памяти (12) вычисляют контрольную сумму, которую сравнивают с также записанным в стираемую энергонезависимую память (12) значением, при этом содержимое памяти признают как не имеющее ошибок, если вычисленная контрольная сумма совпадает с записанным значением.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после программирования каждой из по меньшей мере двух отдельно стираемых и программируемых областей (20, 21) содержимое этих областей (20, 21) проверяют на отсутствие ошибок и следующую область (20, 21) программируют лишь тогда, когда прежде программированную область признают как не имеющую ошибок, при этом программирование прежде программированной области повторяют, если эта область признана как имеющая ошибки.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что программный модуль записывают в каждую из по меньшей мере двух отдельно стираемых и программируемых областей (20, 21) одновременно с программированием управляющей программы для блока (10) управления на конце линии по изготовлению блока (10) управления в две отдельно стираемые и программируемые области (20, 21) стираемой энергонезависимой памяти (12).

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что программный модуль записывают в конце линии по изготовлению блока (10) управления только в первую область (20) стираемой энергонезависимой памяти (12), при этом запись программного модуля по меньшей мере в одну дополнительную область (21) стираемой энергонезависимой памяти (12) осуществляют перед стиранием первой области (20).

7. Способ перепрограммирования стираемой энергонезависимой памяти блока управления, содержащего центральный процессор, энергозависимую память, стираемую энергонезависимую память и схемы ввода-вывода, заключающийся в том, что для программирования стираемой энергонезависимой памяти используют программный модуль, размещенный в блоке управления, ввод данных в который осуществляют последовательно от компьютера, стираемую энергонезависимую память разделяют по меньшей мере на две отдельно стираемые и программируемые области, в одну из которых записывают часть модулей программного модуля, отличающийся тем, что остальные модули программного модуля загружают из компьютера (18) в энергозависимую память (13).

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что для проверки содержимого стираемой энергонезависимой памяти (12) вычисляют контрольную сумму, которую сравнивают с также записанным в стираемую энергонезависимую память (12) значением, при этом содержимое памяти признают как не имеющее ошибок, если вычисленная контрольная сумма совпадает с записанным значением.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что после программирования каждой из по меньшей мере двух отдельно стираемых и программируемых областей (20, 21) содержимое этих областей (20, 21) проверяют на отсутствие ошибок и следующую область (20, 21) программируют лишь тогда, когда прежде программированную область признают как не имеющую ошибок, при этом программирование прежде программированной области повторяют, если эта область признана как не имеющая ошибки.

10. Способ по п.7, отличающийся тем, что программный модуль записывают в каждую из по меньшей мере двух отдельно стираемых и программируемых областей (20, 21) одновременно с программированием управляющей программы для блока (10) управления на конце линии по изготовлению блока (10) управления в две отдельно стираемые и программируемые области (20, 21) стираемой энергонезависимой памяти (12).

11. Способ по п.7, отличающийся тем, что программный модуль записывают в конце линии по изготовлению блока (10) управления только в первую область (20) стираемой энергонезависимой памяти (12), при этом запись программного модуля по меньшей мере в одну дополнительную область (21) стираемой энергонезависимой памяти (12) осуществляют перед стиранием первой области (20)

3.3 Способ управления функционированием двигателя внутреннего сгорания, система управления для двигателя внутреннего сгорания

Описание изобретения:

Изобретение относится к области управления двигателей внутреннего сгорания.Известен способ управления работой двигателя внутреннего сгорания, снабженного системой охлаждения с циркуляционным насосом и каталитическим нейтрализатором, при котором обеспечивают нормальную работу катализатору путем повышения температуры отработавших газов при ее снижении ниже допустимого уровня, а также известна система управления двигателем внутреннего сгорания, имеющим впускную и выпускную системы, содержащая электронный блок управления с задатчиком значения эталонной температуры, к входам которого подключены датчики температуры, нагрузки и скорости вращения двигателя. Недостаток известного технического решения заключается в трудности управления выделениями с выхлопными газами и достижения стабильного функционирования двигателя в диапазоне низких нагрузок по сравнению с более высокими диапазонами нагрузки двигателя.Вышеуказанные трудности возрастают, когда двигатель находится в условиях низкой рабочей температуры, например после запуска двигателя. Для двигателей, работающих с каталитическими преобразователями в системе выхлопных газов, работа каталитических преобразователей не становится эффективной, пока не достигнута определенная рабочая температура, обычно именуемая как температура зажигания катализатора. Зажигание катализатора зависит от подачи тепла катализатору выхлопными газами, причем для более быстрого нагрева катализатора до температуры зажигания важна более высокая температура выхлопных газов. Задача изобретения заключается в создании способа и устройства для управления работой двигателя внутреннего сгорания, которые способствуют преодолению вышеуказанных проблем и достижению улучшенного управления выделениями с выхлопными газами.

Поставленная задача в части способа решается тем, что в способе управления работой двигателя внутреннего сгорания, имеющего выпускной коллектор, соединенный с выпускной системой, первоначально измеряют температуру двигателя, сравнивают измеренное значение с эталонным значением и при снижении температуры двигателя ниже эталонного значения на режимах холостого хода и малых нагрузок температуру отработавших газов повышают путем приложения к двигателю паразитной нагрузки для увеличения потребления топлива и увеличения скорости подачи топлива в ответ на увеличенное потребление топлива, чтобы тем самым повысить температуру отработавших газов.В качестве паразитной нагрузки может быть использован циркуляционный насос системы охлаждения, приводимый от двигателя, при этом осуществляют ограничение циркуляции охлаждающей жидкости. Может быть повышена температура воздуха, впускаемого в двигатель. Может быть произведено прямое нагревание катализатора в системе выпуска выхлопных газов.

В качестве паразитной нагрузки может быть использована электрическая нагрузка, подключаемая к генератору, приводимому в действие двигателем внутреннего сгорания, при этом электрическая нагрузка может содержать нагревательный элемент, который может быть использован или для подогрева впускаемого в двигатель воздуха или для непосредственного подогрева катализатора, установленного в системе выпуска отработавших газов. Поставленная задача в части устройства решается тем, что система управления двигателем внутреннего сгорания, имеющего впускную и выпускную системы, содержит электронный блок управления с задатчиком значения эталонной температуры, к входам которого подключены датчики температуры, нагрузки и скорости вращения двигателя, причем система управления снабжена выключателем и источником паразитной нагрузки для подключения к двигателю, электронный блок управления содержит программное устройство для включения его в работу, по меньшей мере на режимах холостого хода и малой нагрузки, датчик температуры установлен на двигателе, источник паразитной нагрузки подключен к выходам системы управления двигателем, так, что когда источник паразитной нагрузки подключен, потребление двигателем топлива увеличивается, скорость подачи топлива в двигатель увеличивается в соответствии с указанным потреблением топлива, чтобы тем самым повысить скорость роста температуры отработавших газов двигателя.Источник паразитной нагрузки может быть выполнен в виде подключенного к двигателю циркуляционного насоса охлаждающей жидкости, снабженного устройством управления для селективного ограничения циркуляции охлаждающей жидкости или в виде электрического нагружателя, связанного через выключатель с генератором переменного тока, подключенного к двигателю.Электрический нагружатель может содержать нагревательный элемент, установленный во впускной системе для подогрева впускаемого воздуха или непосредственно в катализаторе. Система управления может быть снабжена источником питания, выполненным в виде подключенного к генератору аккумулятора, причем вал генератора связан с валом двигателя, а электронный блок управления снабжен задатчиком уровня аккумулирования и программным устройством для подключения электрического нагружателя при достижении уровня аккумулирования выше заданного значения. Электронный блок управления может содержать программное устройство для выбора периода приложения паразитной нагрузки, которое в свою очередь может содержать блоки выработки сигналов включения-отключения приложения паразитной нагрузки в зависимости от рабочей температуры двигателя, от числа оборотов с момента запуска двигателя или в зависимости от времени с начала запуска двигателя.

...

Подобные документы

  • Тепловой расчёт двигателя. Определение основных размеров и удельных параметров двигателя. Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна. Расчет индикаторных параметров четырехтактного дизеля. Динамика и уравновешивание двигателя внутреннего сгорания.

    курсовая работа [396,0 K], добавлен 18.12.2015

  • Определение основных энергетических, экономических и конструктивных параметров двигателя внутреннего сгорания. Построение индикаторной диаграммы, выполнение динамического, кинематического и прочностного расчетов карбюратора. Система смазки и охлаждения.

    курсовая работа [331,7 K], добавлен 21.01.2011

  • Расчет параметров рабочего процесса карбюраторного двигателя, индикаторных и эффективных показателей. Тепловой баланс двигателя внутреннего сгорания. Расчет и построение внешних скоростных характеристик. Перемещение, скорость и ускорение поршня.

    курсовая работа [115,6 K], добавлен 23.08.2012

  • Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Параметры рабочего тела и остаточных газов. Процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Внешние скоростные характеристики, построение индикаторной диаграммы. Расчет поршневой и шатунной группы.

    курсовая работа [4,2 M], добавлен 17.07.2013

  • Краткая характеристика двигателя внутреннего сгорания. Основные подвижные и неподвижные детали. Устройство системы смесеобразования и газораспределения. Топливная система. Циркуляционная система смазки главного судового двигателя, система охлаждения.

    презентация [178,5 K], добавлен 12.03.2015

  • Применение на автомобилях и тракторах в качестве источника механической энергии двигателей внутреннего сгорания. Тепловой расчёт двигателя как ступень в процессе проектирования и создания двигателя. Выполнение расчета для прототипа двигателя марки MAN.

    курсовая работа [169,7 K], добавлен 10.01.2011

  • Описание особенностей прототипа двигателя внутреннего сгорания, его тепловой расчет. Разработка нового двигателя внутреннего сгорания, на основе существующего ГАЗ-416. Построение индикаторной диаграммы по показателям циклов. Модернизация данного проекта.

    дипломная работа [100,7 K], добавлен 27.06.2011

  • Неисправности двигателя внутреннего сгорания по шумам и стукам и их признаки, классификация и разновидности. Главные диагностические параметры, оборудование и алгоритм проверки, направления и принципы устранения выявленных неполадок в исследуемом узле.

    реферат [156,1 K], добавлен 30.05.2015

  • Понятия датчика и датчиковой аппаратуры. Диагностика электронной системы управления двигателем. Описание принципа работы датчика дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания. Выбор и обоснование типа устройства, произведение патентный поиска.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 13.10.2014

  • Техническая характеристика судового двигателя внутреннего сгорания и его конструктивные особенности. Выбор начальных параметров для теплового расчёта. Построение индикаторной диаграммы. Определение моментов, действующих в кривошипно-шатунном механизме.

    курсовая работа [673,9 K], добавлен 16.12.2014

  • Модернизация двигателя внутреннего сгорания автомобиля ВАЗ-2103. Особенности конструкции двигателя: тип, степень сжатия, вид и марка топлива. Тепловой расчет, коэффициент теплоиспользования. Расчет механических потерь и эффективных показателей двигателя.

    курсовая работа [452,2 K], добавлен 30.09.2015

  • Расчет необходимой номинальной мощности и рабочего цикла двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Определение среднего индикаторного давления и теплового баланса двигателя. Вычисление сил и моментов, воздействующих на кривошипно-шатунный механизм.

    курсовая работа [159,9 K], добавлен 12.11.2011

  • Изучение конструкции и принципа действия двигателя внутреннего сгорания и его основных систем. Расчёт рабочего цикла с учётом особенностей потребителя для ряда режимов работы. Разработка рекомендаций для повышения основных характеристик двигателя.

    курсовая работа [7,6 M], добавлен 16.01.2012

  • Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания. Система управления двигателем автомобиля ВАЗ. Преимущества и недостатки двухтактного инжекторного двигателя по сравнению с карбюраторным. Функционирование типовой системы инжекторного впрыска.

    курсовая работа [908,7 K], добавлен 31.10.2011

  • Состав двигателя внутреннего сгорания. Определение значений переменной силы давления газов на поршень. Расчет основных размеров колес и передачи. Построение картины зацепления. Проверка работоспособности зубчатой передачи. Расчет момента инерции маховика.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.04.2016

  • Техническое описание двигателя КамАЗ. Рабочий процесс и динамика двигателя внутреннего сгорания, его скоростные, нагрузочные и многопараметровые характеристики. Определение показателей процесса наполнения, сжатия и сгорания, расширения в двигателе.

    курсовая работа [303,6 K], добавлен 26.08.2015

  • Расчёт двигателя внутреннего сгорания для автотранспортного средства; определение рабочего цикла и основных геометрических параметров; подбор газораспределительного механизма. Кинематический и динамический анализ КШМ, расчёт элементов системы смазки.

    курсовая работа [700,8 K], добавлен 09.10.2011

  • Схема САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля). Численные значения запасов устойчивости по амплитуде и по фазе. Графики функциональных зависимостей. Графическая зависимость времени переходного процесса по управляющему воздействию.

    лабораторная работа [646,7 K], добавлен 20.10.2008

  • Техническая характеристика двигателя внутреннего сгорания. Тепловой расчет рабочего цикла и свойства рабочего тела. Процессы выпуска, сжатия, сгорания, расширения и проверка точности выбора температуры остаточных газов, построение индикаторной диаграммы.

    курсовая работа [874,5 K], добавлен 09.09.2011

  • Способы увеличения мощности двигателя: форсирование, увеличение степени сжатия и повышение момента двигателя за счет сдвига пика максимального давления. Переделка дизеля, для создания бензинового двигателя внутреннего сгорания с непосредственным впрыском.

    статья [878,2 K], добавлен 04.09.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.