СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАКРЫТОГО СОСТОЯНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ ДВС Российский патент 2007 года по МПК F02D41/00 F02D41/08 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в электронной системе управления двигателем внутреннего сгорания (далее - ДВС).

Из уровня техники (см.: "Система управления двигателем ВА3-2111 (1,5 л 8 кл.) с распределеным впрыском топлива под нормы токсичности ЕВРО-2 (контроллер МР7.0Н "Bosch". Руководство по техническому обслуживанию и ремонту". Санкт-Петербург: ПетерГранд, 2000 г., стр.4) известна электронная система управления ДВС, включающая в себя датчик положения коленчатого вала (далее - ДПКВ), датчик нагрузки ДВС, роль которого выполняет датчик массового расхода воздуха (далее - ДМРВ), датчик положения дроссельной заслонки (далее - ДПДЗ), контроллер системы управления ДВС (далее - контроллер), топливные форсунки и устройство зажигания. ДПДЗ ДВС (см. там же, стр.6-7) представляет собой резистор потенциометрического типа, первый вывод которого соединен с опорным напряжением контроллера, второй вывод соединен с "массой" контроллера, а третий вывод соединяет подвижный контакт датчика со входом контроллера.

Следует отметить, что роль датчика нагрузки ДВС могут, помимо ДМРВ, выполнять и другие датчики, например датчик разряжения (далее - ДР), установленный в задроссельном пространстве ДВС.

Данные о положении дроссельной заслонки необходимы для расчета контроллером угла опережения зажигания и длительности импульсов впрыска топлива.

Из опыта эксплуатации электронной системы управления ДВС известно (см., например, журнал "За рулем", №4 / 2001 г., стр.162, а также описание к патенту RU 2196908 C2, МПК 7 F02D 9/10, F02D 11/10, опубл. 20.01.2003 г.), что физический износ резистивного элемента ДПДЗ приводит к несоответствию сигнала датчика истинному положению дроссельной заслонки и, как следствие, к неустойчивой работе ДВС.

Из патента RU 2196908 C2, МПК 7 F02D 9/10, F02D 11/10, опубл. 20.01.2003 г. известен способ определения закрытого состояния дроссельной заслонки в системе, включающей в себя, помимо ДПДЗ, датчика нагрузки ДВС, роль которого выполняет ДМРВ, контроллера, топливных форсунок и устройства зажигания, установленный на корпусе дроссельной заслонки специальный кнопочный переключатель, контакты которого замыкаются при полностью закрытой дроссельной заслонке. В данном способе отслеживают контроллером состояние контактов упомянутого выше кнопочного переключателя, и определяют закрытое состояние дроссельной заслонки при замыкании контактов кнопочного переключателя.

Недостатком описанного выше способа является повышенная сложность реализации, обусловленная наличием в системе дополнительных кнопочного переключателя и проводов для его подключения.

За прототип заявляемого изобретения взят способ определения закрытого состояния дроссельной заслонки, см.: "Система управления двигателем ВА3-2111 (1,5 л 8 кл.) с распределеным впрыском топлива под нормы токсичности ЕВРО-2 (контроллер МР7.0Н "Bosch"). Руководство по техническому обслуживанию и ремонту". Санкт-Петербург: ПетерГранд, 2000 г., стр.7.

Способ реализуется в электронной системе управления ДВС, включающей в себя контроллер, ДПКВ, ДПДЗ, датчик нагрузки ДВС, роль которого выполняет ДМРВ, топливные форсунки и устройство зажигания.

Способ заключается в следующем. Контроллером периодически измеряют напряжение на выходе ДПДЗ, сравнивают измеренные значения, определяют самое низкое значение напряжения на выходе ДПДЗ, принимают его за напряжение, соответствующее полностью закрытому состоянию дроссельной заслонки, и записывают это значение напряжения в память контроллера как нулевое значение напряжения выходного сигнала ДПДЗ, а при достижении текущего напряжения на выходе ДПДЗ значения, равного нулевому значению, контроллером определяют закрытое положение дроссельной заслонки. После этого, при появлении текущего напряжения на выходе ДПДЗ, значение которого выше нулевого значения, контроллером определяют открытое состояние дроссельной заслонки.

Недостаток прототипа заключается в следующем. При физическом износе резистивного элемента ДПДЗ напряжение на выходе датчика изменяется. Следствием этого может стать пропадание режима холостого хода и ухудшение качества управления ДВС.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа определения закрытого состояния дроссельной заслонки в электронной системе управления ДВС, включающей в себя контроллер и подключенные к нему ДПДЗ и датчик нагрузки ДВС, характеризующего повышенной надежностью.

Задача решается в способе определения закрытого состояния дроссельной заслонки в электронной системе управления ДВС, включающей в себя контроллер и подключенные к контроллеру ДПДЗ и датчик нагрузки ДВС, при котором в память контроллера записывают нулевое значение напряжения выходного сигнала ДПДЗ, соответствующее закрытому состоянию дроссельной заслонки, контроллером периодически измеряют напряжение на выходе ДПДЗ, сравнивают текущее измеренное значение с нулевым значением напряжения, и в случае, если текущее измеренное значение равно нулевому значению напряжения, определяют наступление закрытого состояния дроссельной заслонки, а в случае, если текущее измеренное значение меньше нулевого, запоминают текущее измеренное значение напряжения выходного сигнала ДПДЗ в памяти контроллера как нулевое значение напряжения на выходе ДПДЗ.

Задача решается тем, что контроллером периодически измеряют напряжение на выходе датчика нагрузки ДВС, а после определения контроллером открытого состояния дроссельной заслонки при появлении на выходе ДПДЗ текущего измеренного напряжения, величина которого выше нулевого значения, определяют, произошло ли изменение напряжения на выходе датчика нагрузки ДВС, адекватное открытию дроссельной заслонки, и, если такое изменение отсутствует, запоминают текущее измеренное значение напряжения на выходе ДПДЗ в качестве нулевого значения напряжения.

В качестве датчика нагрузки ДВС, предпочтительно, могут использовать ДМРВ или ДР.

Изобретение поясняется следующим чертежом.

На чертеже изображена электронная система управления ДВС, в которой возможна реализация заявляемого способа.

Изобретение может быть успешно реализовано, например, в электронной системе управления ДВС, см. чертеж, в состав которой входят контроллер 1 и подключенные к нему датчики: ДПДЗ 2 и датчик 3 нагрузки. Роль последнего датчика может выполнять, например, ДМРВ.

При работе системы контроллером выполняют обычную последовательность действий, характерную для прототипа:

1) контроллером 1 периодически измеряют напряжение на выходе ДПДЗ 2;

2) сравнивают измеренные значения;

3) определяют наиболее низкое значение напряжения на выходе ДПДЗ 2;

4) принимают наиболее низкое значение напряжения на выходе ДПДЗ 2 за напряжение, соответствующее закрытому состоянию дроссельной заслонки;

5) записывают наиболее низкое значение напряжения выходного сигнала ДПДЗ 2 в память контроллера 1 как нулевое значение напряжения на выходе ДПДЗ 2;

*Следует отметить, что начальное нулевое значение напряжения на выходе ДПДЗ может быть записано в память контроллера без проведения последовательности действий, перечисленных в пп.2-5.

6) при достижении на выходе ДПДЗ 2 текущим напряжением значения, равного нулевому значению напряжения, определяют контроллером 1 закрытое положение дроссельной заслонки ДВС.

Для реализации изобретения последовательность дополняют следующими действиями:

7) контроллером 1 периодически измеряют напряжение на выходе датчика 3 нагрузки ДВС;

8) после определения контроллером 1 открытого состояния дроссельной заслонки при появлении на выходе ДПДЗ 2 текущего напряжения, величина которого выше нулевого значения, определяют, произошло ли изменение напряжения на выходе датчика 3 нагрузки ДВС, адекватное открытию дроссельной заслонки;

9) если изменение напряжения на выходе датчика 3 нагрузки ДВС, адекватное открытию дроссельной заслонки, отсутствует, запоминают текущее значение напряжения на выходе ДПДЗ 2 в качестве нулевого значения напряжения.

Благодаря предлагаемому способу, появляется возможность автоматической корректировки нулевого значения напряжения ДПДЗ как в направлении понижения напряжения (что характерно для прототипа), так и в обратном направлении, уменьшая влияние на процесс управления ДВС погрешностей, обусловленных физическим износом резистивного элемента ДПДЗ.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системам управления двигателем внутреннего сгорания. Изобретение позволяет создать надежный способ определения закрытого состояния дроссельной заслонки в электронной системе управления двигателем внутреннего сгорания (далее ДВС). В способе определения закрытого состояния дроссельной заслонки в электронной системе управления двигателем внутреннего сгорания, включающей в себя контроллер и подключенные к контроллеру датчик положения дроссельной заслонки (далее ДПДЗ) и датчик нагрузки ДВС, в память контроллера записывают нулевое значение напряжения выходного сигнала ДПДЗ, соответствующее закрытому состоянию дроссельной заслонки, контроллером периодически измеряют напряжение на выходе ДПДЗ, сравнивают текущее измеренное значение с нулевым значением напряжения, и в случае, если текущее значение меньше нулевого, запоминают текущее значение напряжения выходного сигнала ДПДЗ в памяти контроллера как нулевое значение напряжения на выходе ДПДЗ. Контроллером периодически измеряют напряжение на выходе датчика нагрузки ДВС, а после определения контроллером открытого состояния дроссельной заслонки при появлении на выходе ДПДЗ текущего напряжения, величина которого выше нулевого значения, определяют; произошло ли изменение напряжения на выходе датчика нагрузки ДВС, адекватное открытию дроссельной заслонки, и, если такое изменение отсутствует, запоминают текущее значение напряжения на выходе ДПДЗ в качестве нулевого значения напряжения. 1 ил.

Способ определения закрытого состояния дроссельной заслонки в электронной системе управления двигателем внутреннего сгорания (далее ДВС), включающей в себя контроллер и подключенные к контроллеру датчик положения дроссельной заслонки (далее ДПДЗ) и датчик нагрузки ДВС, при котором в память контроллера записывают нулевое значение напряжения выходного сигнала ДПДЗ, соответствующее закрытому состоянию дроссельной заслонки, контроллером периодически измеряют напряжение на выходе ДПДЗ, сравнивают текущее измеренное значение с нулевым значением напряжения и в случае, если текущее измеренное значение равно нулевому значению напряжения, определяют наступление закрытого состояния дроссельной заслонки, а в случае, если текущее измеренное значение меньше нулевого, запоминают текущее измеренное значение напряжения выходного сигнала ДПДЗ в памяти контроллера как нулевое значение напряжения на выходе ДПДЗ, отличающийся тем, что контроллером периодически измеряют напряжение на выходе датчика нагрузки ДВС, а после определения контроллером открытого состояния дроссельной заслонки при появлении на выходе ДПДЗ текущего напряжения, величина которого выше нулевого значения, определяют: произошло ли изменение напряжения на выходе датчика нагрузки ДВС, адекватное открытию дроссельной заслонки, и, если такое изменение отсутствует, запоминают текущее значение напряжения на выходе ДПДЗ в качестве нулевого значения напряжения.