Комплекс дистанционной диагностики электронных систем управления двигателем

• Автор: Ильин, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Черкизово
• Количество страниц: 140 с. : 13 ил.

ВВЕДЕНИЕ
Современный автомобиль, как механическое устройство достиг высокой стадии совершенства, поэтому дальнейшее развитие автомобильной техники идет по пути насыщения автомобиля электронным оборудованием. К нему относятся: электронные системы управления двигателем, системы
радионавигации, бортовые компьютеры для оказания коммуникационных услуг, системы охраны и безопасности и т.д.
Можно с уверенностью утверждать, что современный автомобиль представляет собой достаточно сложный электротехнический комплекс, в котором происходят процессы передачи и обработки электротехнической информации. Технологическое несовершенство, применяемой элементной базы, приводит к появлению отказов, а следовательно к необходимости своевременного диагностирования при организации технического обслуживания. Организация диагностики всего электронного оборудования автомобиля в нашей стране еще только развивается, однако некоторые типы электронных систем, например, электронные системы управления двигателем хорошо диагностируются во многих сервисных центрах.
Сервисное обслуживание в автоцентрах в настоящее время осуществляется на специальных диагностических постах, где используется достаточно сложное и дорогое диагностическое оборудование. Такой способ обслуживания приводит к появлению очередей и сопутствующих им проблем.
Решение этих проблем возможно путем создания новой технологии сервисного обслуживания, смысл которой состоит в разработке комплекса дистанционной диагностики электронных систем управления двигателем.
Применение современных информационных технологий с использованием Bluetooth устройств дает возможность создавать достаточно надежные и работоспособные диагностические комплексы. Повышение оперативности технического обслуживания решает и другую задачу организации работы крупного автоцентра - определения номенклатуры и количества запасных частей для ремонта электронных систем управления двигателем.
Все это делает диссертационную работу весьма актуальной.

Представленная диссертационная работа выполнялась в соответствии с ГБ-ФИИС-02-05 «Исследование и разработка оборудования компьютерной диагностики электротехнических систем бытового назначения» МГУС.
Целью диссертационной работы является разработка комплекса дистанционной диагностики электронных систем управления двигателем.
В соответствии с этим, были поставлены и решены следующие основные задачи работы:
1. Анализ электронных систем управления двигателем, как источников электротехнической информации, необходимой для организации процесса диагностики.
2. Анализ существующих диагностических устройств и соответствующего программного обеспечения.
3. Анализ и коррекция программного обеспечения электронных блоков управления с целью улучшения эксплуатационных характеристик двигателя.
4. Разработка схемных вариантов адаптеров диагностического комплекса и технологии сервисного обслуживания с использованием ВТиейюШ -устройств.
5. Практическая реализация и испытания комплекса дистанционной диагностики.
Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием методов теории случайных процессов, математического моделирования на ПЭВМ. Экспериментальные исследования выполнены методами физического моделирования в реальных эксплуатационных условиях.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
1. Осуществлен анализ и коррекция программного обеспечения электронных блоков управления, что позволяет улучшить эксплуатационные параметры двигателей автомобилей.
2. Предложен принцип построения системы дистанционной диагностики электронных систем управления двигателем.
3. _ Предложены и рассчитаны схемные варианты адаптеров
диагностического комплекса.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
1. Предложена и разработана новая технология сервисного
обслуживания с использованием комплекса дистанционной диагностики.
2. Практически реализована и испытана система дистанционной диагностики, причем результаты испытаний подтвердили высокую достоверность результатов диагностики.
3. По результатам испытаний даны практические рекомендации по определению номенклатуры и количества запчастей, определены периоды эксплуатации автомобиля (пробег), дающие максимальный поток отказов элементов электронных систем управления
двигателем.
На защиту выносятся
1. Методика построения комплекса дистанционной диагностики электронных систем управления двигателем с использованием Bluetooth - устройств.
2. Скорректированные варианты программного обеспечения электронных блоков управления двигателей с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Личный вклад. Все основные научные результаты, изложенные в диссертационной работе и выносимые на защиту, получены автором лично.
Внедрения результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы в ЗАО «ОРТ-АВТО» и ООО «Атлантик», что подтверждается актами о внедрении.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
• На межвузовской научно-технической конференции аспирантов, магистров и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» ИГТА, (Иваново, 2001 г.).

положения дроссельной заслонки.
Датчик частоты вращения коленчатого вала (см. рис. 1.9.) посылает в блок управления сигнал, соответствующий частоте вращения коленчатого вала двигателя. Информация о частоте вращения коленчатого вала поступает от прерывателя, и затем используется для поддержания заданной частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу, для подключения или отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода и для ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала (не во всех системах).
Датчик температуры двигателя измеряет температуру охлаждающей жидкости и посылает в блок управления соответствующий сигнал. Этот сигнал используется для коррекции количества топлива, рассчитанного в соответствии с текущим режимом двигателя.
Датчик температуры всасываемого воздуха посылает в блок управления сигнал, соответствующий температуре воздуха на входе во впускной трубопровод.
Помимо внешних датчиков в блоке управления имеется схема, измеряющая напряжение в бортовой сети электрооборудования, так как время открытия форсунки будет зависеть от силы тока через катушку, который определяется напряжением в бортовой сети. Этот сигнал важен во время пуска двигателя с разряженной аккумуляторной батареей (Рис. 1.10.).
Подсистема обработки данных работает следующим образом.
Обработка данных происходит в цифровом блоке управления. Сигналы датчиков поступают на входы аналого-цифровых преобразователей, в которых напряжения датчиков преобразуются в цифровые коды, с которыми работает микропроцессор. Когда процессор получает код угла положения дроссельной заслонки, он считывает из памяти данных значение расхода воздуха, соответствующее этому коду. Затем расход воздуха корректируется в соответствии с сигналом датчика температуры всасываемого воздуха. На основании полученного значения из памяти данных выбирается величина расхода топлива с учетом режима работы двигателя (пуск, прогрев, разгон и т.д.). Она, в свою очередь, корректируется в зависимости от температуры двигателя.