Способ контроля мощности двигателя транспортного средства и способ работы бортового компьютера автомобиля

Авторы патента:

G01L3 - Способы и устройства общего назначения для измерения моментов, работы, мощности и механического коэффициента полезного действия (КПД)

Владельцы патента RU 2422787:

Общество с ограниченной ответственностью ООО "ФЕРРУМ" (RU)

Изобретения относятся к области транспортного приборостроения. Способ контроля мощности включает сохранение в памяти блока обработки информации эталонного значения мощности двигателя, величину эталонного циклового наполнения камеры сгорания воздухом, запрашивание у блока управления текущих значений циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива. Текущее значение мощности рассчитывают как произведение текущего значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива. На дисплей выводят текущее значение мощности в сравнении с эталонным значением. Способ работы бортового компьютера включает запрашивание по информационной шине автомобиля у блока управления двигателем значения параметров работы двигателя, их обработку, сохранение результата обработки, сравнение его с эталонным значением и операции способа контроля мощности. Технический результат заключается в повышении безопасности. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретения относятся к области транспортного приборостроения и могут быть использованы в конструкции транспортного средства, снабженного двигателем внутреннего сгорания (далее - ДВС).

Известно, что мощность, отдаваемая двигателем, зависит от количества воздуха, поступающего в двигатель (см., например, описание к заявке 94041740 А1, F02D 33/00, F02D 1/02, опубл. 10.08.1996). Информация о возможности увеличения подачи воздуха в двигатель и, соответственно, о возможности увеличения мощности, отдаваемой двигателем, может быть полезна водителю для принятия решений, связанных с управлением транспортным средством.

Известна информационная система транспортного средства, см., например, патент RU 67527 U1, B60R 16/02, опубл. 27.10.2007 г., бюл. №30, включающая в себя блок управления двигателем, блок обработки информации, выполненный с возможностью опроса блока управления двигателем через информационную шину, и блок отображения информации с дисплеем. Блок обработки информации выполняют на базе микропроцессора и оснащают устройством памяти.

Известно, что типовая конструкция бортового компьютера автомобиля (см., например, патент RU 34758U1, G01S 13/00, опубл. 10.12.2003 г.) включает в себя блок обработки информации, выполненный с возможностью подключения к блоку управления двигателем через информационную шину автомобиля, блок отображения информации и дисплей.

Блок управления двигателем измеряет параметры работы ДВС и управляет подачей топлива в цилиндры ДВС посредством открытия и закрытия топливных форсунок. Блок управления двигателем изменяет продолжительность открытия форсунок в зависимости от цикловой подачи топлива. Цикловая подача топлива определяется, исходя из величины циклового наполнения цилиндра ДВС воздухом (далее - величины циклового наполнения). Для измерения циклового наполнения используют сигнал датчика массового расхода воздуха (далее - ДМРВ).

Известен способ контроля мощности ДВС, известный из патента RU 2171973 C2, G01L 3/24, опубл. 10.08.2001 г. Способ заключается в том, что регистрируют параметры, характеризующие мощность двигателя, определяют максимальную величину мощности и показывают ее значение на индикаторе. Способ характеризуется повышенной сложностью реализации, обусловленной необходимостью использования:

- датчика давления в цилиндрах ДВС;

- блока измерения мощности;

- блока нахождения экстремума.

За прототип заявляемого способа контроля мощности двигателя транспортного средства взят способ диагностики двигателя, см. патент на изобретение RU 2358145 C1, F02M 65/00, опубл. 10.06.2009 г., при котором блоком управления ДВС измеряют текущие значения параметров работы ДВС, запрашивают блоком обработки информации измеренные данные, обрабатывают их, запоминают результат обработки, сравнивают его с эталонным значением и выводят на дисплей блока отображения информации результат обработки, приведенный к эталонному значению.

За прототип заявляемого способа работы бортового компьютера автомобиля взят способ работы бортового компьютера, известный из описания к патенту на изобретение RU 2358145 C1, F02M 65/00, опубл. 10.06.2009 г. Суть способа заключается в следующем. В память бортового компьютера записывают эталонные данные о работе двигателя, в процессе работы ДВС запрашивают от блока управления ДВС текущие параметры работы ДВС, сравнивают в компьютере текущие параметры с эталонными и показывают отклонения параметров от эталонных на дисплее компьютера.

Недостатком известных способов, в том числе способов, принятых за прототип, является отсутствие возможности оперативного контроля мощности, отдаваемой ДВС.

Задачей заявляемых изобретений является создание наиболее просто реализуемого способа контроля мощности, отдаваемой ДВС.

Задача решается в способе контроля мощности, отдаваемой двигателем внутреннего сгорания транспортного средства, оснащенного блоком управления двигателем, блоком обработки информации, блоком отображения информации и дисплеем, при котором блоком управления двигателем измеряют текущие значения параметров работы двигателя, периодически запрашивают блоком обработки информации измеренные значения параметров, обрабатывают их, запоминают результат обработки, сравнивают его с эталонным значением и выводят посредством блока отображения информации на дисплей результат обработки, в сравнении с эталонным значением.

Задача решается тем, что в памяти блока обработки информации запоминают в качестве эталонного значения мощности, отдаваемой двигателем, величину эталонного для данного двигателя циклового наполнения камеры сгорания воздухом, запрашивают у блока управления двигателем текущие значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива, рассчитывают текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, как произведение текущего значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива и показывают на дисплее текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, в сравнении с эталонным значением.

Задача решается также в способе работы бортового компьютера автомобиля, при котором периодически запрашивают по информационной шине автомобиля у блока управления двигателем внутреннего сгорания значения параметров работы двигателя, обрабатывают их, запоминают результат обработки, сравнивают его с эталонным значением и выводят на дисплей бортового компьютера результат обработки, приведенный к эталонному значению.

Задача решается тем, что в памяти бортового компьютера запоминают в качестве эталонного значения мощности, отдаваемой двигателем, величину эталонного для данного двигателя циклового наполнения камеры сгорания воздухом, запрашивают у блока управления двигателем текущие значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива, рассчитывают текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, как произведение текущего значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива, и показывают на дисплее текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, в сравнении с эталонным значением. При этом на дисплее могут показывать одновременно текущее и эталонное значения мощности в виде динамической шкалы или могут показывать текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, в цифровом виде, в процентах от эталонного значения мощности.

Изобретения поясняются чертежом, на котором изображена блок-схема информационной системы транспортного средства.

Заявляемые способы могут быть успешно реализованы, например, в информационной системе транспортного средства, включающей в себя датчики 1 параметров ДВС, блок 2 управления ДВС и связанный с ним по информационной шине бортовой компьютер 3, в состав которого входят блок 4 обработки информации, блок 5 отображения информации и дисплей 6.

Для реализации способа контроля мощности, отдаваемой двигателем, выполняют следующие действия.

В память блока 4 обработки информации бортового компьютера 3 записывают в качестве эталонного значения мощности, отдаваемой двигателем, величину эталонного для данного двигателя циклового наполнения камеры сгорания воздухом.

Блоком 2 управления ДВС принимают сигналы от датчиков 1, в качестве которых могут выступать датчик положения коленчатого вала ДВС, датчик массового расхода воздуха, датчик кислорода и датчик оборотов. На основании полученных данных в блоке 2 управления рассчитывают цикловое наполнение воздухом и коэффициент коррекции длительности впрыска. Блоком 4 обработки информации бортового компьютера 3 у блока 2 управления ДВС периодически запрашивают по информационной шине значение циклового наполнения и коэффициента коррекции длительности впрыска, получают расчетные данные, рассчитывают текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, как произведение текущего значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива, сравнивают полученное текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, с эталонным и показывают на дисплее 6 текущее значение мощности, отдаваемой ДВС, в сравнении с эталонным значением.

Для реализации способа работы бортового компьютера выполняют следующие действия.

В память бортового компьютера 3 записывают в качестве эталонного значения мощности, отдаваемой двигателем, величину эталонного для данного двигателя циклового наполнения камеры сгорания воздухом.

Во время работы ДВС периодически запрашивают у блока 2 управления ДВС по информационной шине значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска, получают расчетные данные, рассчитывают текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, как произведение текущего значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива, сравнивают полученное текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, с эталонным и показывают на дисплее 6 текущее значение мощности, отдаваемой ДВС, в сравнении с эталонным значением.

Предлагаемые способы направлены на формирование у водителя транспортного средства новой потребности в контроле мощности, отдаваемой ДВС, и повышение уровня информированности водителя транспортного средства и безопасности вождения.

1. Способ контроля мощности, отдаваемой двигателем внутреннего сгорания транспортного средства, оснащенного блоком управления двигателем, блоком обработки информации, блоком отображения информации и дисплеем, при котором блоком управления двигателем измеряют текущие значения параметров работы двигателя, периодически запрашивают блоком обработки информации измеренные значения параметров, обрабатывают их, запоминают результат обработки, сравнивают его с эталонным значением и выводят на дисплей результат обработки, в сравнении с эталонным значением, отличающийся тем, что в памяти блока обработки информации запоминают в качестве эталонного значения мощности, отдаваемой двигателем, величину эталонного для данного двигателя циклового наполнения камеры сгорания воздухом, запрашивают у блока управления двигателем текущие значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива, рассчитывают текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, как произведение текущего значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива, и показывают на дисплее текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, в сравнении с эталонным значением.

2. Способ работы бортового компьютера автомобиля, при котором периодически запрашивают по информационной шине автомобиля у блока управления двигателем внутреннего сгорания значения параметров работы двигателя, обрабатывают их, запоминают результат обработки, сравнивают его с эталонным значением и выводят на дисплей бортового компьютера результат обработки, приведенный к эталонному значению, отличающийся тем, что в памяти бортового компьютера запоминают в качестве эталонного значения мощности, отдаваемой двигателем, величину эталонного для данного двигателя циклового наполнения камеры сгорания воздухом, запрашивают у блока управления двигателем текущие значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива, рассчитывают текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, как произведение текущего значения циклового наполнения воздухом и коэффициента коррекции длительности впрыска топлива, и показывают на дисплее текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, в сравнении с эталонным значением.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что на дисплее показывают текущее и эталонное значения мощности в виде динамической шкалы.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что на дисплее показывают текущее значение мощности, отдаваемой двигателем, в процентах от эталонного значения мощности.

Стенд для контроля пружин кручения // 2395064

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в машиностроении для проверки крутящих моментов пружин кручения на заданных углах поворота.

Стенд для испытания упругих муфт // 2384827

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для экспериментальных исследований упругих муфт. .

Способ определения коэффициента полезного действия зубчатой передачи // 2383876

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при экспериментальном исследовании зубчатых передач. .

Устройство для измерения крутящего момента двигателя трактора типа "кировец" // 2382997

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а более конкретно к двигателям сельскохозяйственных машин и тракторостроению. .

Устройство для измерения крутящего момента и осевого усилия во вращающихся валах // 2380667

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения крутящего момента и осевого усилия валов различных силовых установок, используемых на морских судах, в металлургии и других областях техники.

Актюатор // 2375688

Изобретение относится к области механики. .

Тормоз-моментомер // 2373505

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для нагружения различных двигателей и приводов. .

Устройство для измерения максимальной мощности на валу // 2368879

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения максимальной мощности, развиваемой пневматическим двигателем. .

Магнитоупругий датчик крутящего момента вала // 2357219

Изобретение относится к автомобилестроению и может использоваться в качестве датчика для бесконтактного измерения крутящего момента рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля.

Способ определения мощностных характеристик вращающихся механизмов и всех типов двигателей, в том числе и двигателя внутреннего сгорания // 2427809

Изобретение относится к области диагностики вращающихся механизмов и двигателей различных типов, в том числе и двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано, в частности, для определения остаточного ресурса двигателей или оценки технического состояния в эксплуатационных условиях, а также в процессе изготовления или ремонта, а именно к методу для определения основных параметров двигателя

Способ измерения крутящего момента срабатывания предохранительной муфты приводного контура машины и устройство для его осуществления // 2428665

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для контроля срабатывания предохранительных муфт в составе приводных контуров машин

Устройство для бесконтактного измерения крутящего момента // 2428666

Изобретение относится к измерительной технике

Датчик для измерения параметров вращающегося вала // 2436052

Изобретение относится к измерительной технике и применяется для определения параметров вращающегося вала

Устройство для определения энергетических параметров электродвигателя и относительной энергоемкости выполненной им работы // 2449251

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вращающего момента, скорости вращения, потребляемой энергии электродвигателей

Способ определения мощности механических потерь двигателя внутреннего сгорания // 2454643

Изобретение относится к области испытаний и технической диагностики двигателей внутреннего сгорания в отсутствии тормозных устройств, в частности к способам оценки технического состояния двигателей внутреннего сгорания (ДВС) по значению мощности механических потерь (Nмex), и может быть использовано для контроля и диагностирования ДВС в процессе их изготовления, обкатки, технического обслуживания и ремонта

Способ определения крутящего момента от газовых сил // 2476840

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения крутящего момента от газовых сил в объемных машинах

Системы и способы регулирования устойчивости инерционного испытательного стенда с гидравлическим тормозом // 2483231

Устройство для измерения крутящего момента, передаваемого валом отбора мощности // 2497087

Настоящее изобретение относится к устройствам для измерения крутящего момента, передаваемого валом двигателя, например валом газотурбинного двигателя самолета. Изобретение относится к устройству для измерения крутящего момента, содержащему: вал (12) отбора мощности для передачи крутящего момента вращения вокруг оси (A) вала отбора мощности; первое колесо (18), содержащее угловые метки, причем упомянутое колесо прикреплено к валу отбора мощности; опорный вал (20), содержащий второе колесо с угловыми метками; и датчик (26), расположенный напротив, по меньшей мере, одного из колес с возможностью определения крутящего момента, передаваемого валом отбора мощности, согласно изобретению первое колесо (18) содержит первую и вторую последовательности угловых меток; и второе колесо (22) содержит третью и четвертую последовательности угловых меток, причем метки первой и третьей последовательностей взаимно параллельны, а метки второй и четвертой последовательностей взаимно параллельны и расположены под углом относительно первой осевой плоскости, содержащей ось (A), причем метки первой последовательности расположены под углом относительно меток второй последовательности, посредством чего сигнал, выдаваемый упомянутым датчиком (26), также характеризует температуру вала (12) отбора мощности. Технический результат - создание устройства для измерения крутящего момента, передаваемого валом отбора мощности, упрощение конструкции, уменьшение веса и стоимости. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.