CN100435056C - 用于发动机系统制造的发动机控制模块和方法 - Google Patents
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Abstract
一种发动机控制模块(10)与特定发动机系统(20)关联(510、610、710)，并用于储存与制造发动机的制造指令(520、720)和关于特定发动机系统(620)的建造信息(630、750)相关的信息。该发动机控制模块还储存发动机系统运行指令(550、650、770)，所述发动机系统运行指令可操作以使发动机控制模块(10)能够控制发动机系统(20)运行的一个或多个方面。
Description
技术领域
本发明涉及发动机系统制造，且更具体地涉及发动机系统制造中的信息传递。
背景技术
由于发动机系统中大量的部件和制造过程中每步的相对复杂性，需要有方法地管理和传递整个制造过程中关于发动机系统制造的信息。管理和传递多个加工步骤之间的信息是很复杂的。该复杂性在使用相同制造工作站制造不同构造的发动机系统的加工过程更为复杂，因为关于每个发动机系统构造的信息必须在各配置之间传递并与发动机系统构造一致。当定制与其它同样总体构造位移不同的特定总体构造时，该复杂性进一步更加复杂。例如，制造设备可制造三种模式的总体构造不同的发动机系统，且在三种模式的每种中，特定的发动机系统可能是为特定客户规格定制的。应当确保特定的发动机系统根据其具体构造来构建且进一步按照客户需要的详细文件的要求定制，以及将整个制造过程的信息传送到适当的工人。
此外，需要描述发动机系统的建造的(engine system as-built)文件。这种建造信息(as-built information)增加了信息量和维持整个制造过程信息传递的系统的难度。
因此需要管理关于发动机系统制造的信息和整个制造过程的信息的传递。
发明内容
本发明针对一种整个制造过程中传递关于发动机系统制造信息的系统和方法。在一示例性实施例中，发动机控制模块与特定的发动机系统相关联。关于用于制造发动机系统的至少一个指令的信息和关于特定发动机系统建造信息存储在发动机控制模块的存储器中。发动机系统运行指令存储在发动机控制模块的存储器中。该发动机系统运行指令可操作以使发动机控制模块控制发动机系统操作的一个或多个方面。
在另一说明性实施例中，发动机控制模块与特定发动机系统相关联，关于特定发动机系统的构建指令储存在发动机控制模块的存储器内，并从所述发动机控制模块检取(retrieve)构建指令的至少一部分。然后根据检取的构建指令构造特定发动机系统。
在另一说明性实施例中，发动机控制模块于特定发动机系统关联，制造发动机系统，制造发动机系统的同时关于发动机系统制造的建造信息被储存在发动机控制模块的存储器中。
在又另一说明性实施例中，发动机控制模块包括存储器和处理器。处理器构造成执行一些操作，这些操作包括：将发动机控制模块与特定发动机系统关联，将涉及用于制造发动机制造指令和关于发动机系统的建造信息中的至少一个的信息储存在发动机控制模块的存储器内，以及将发动机系统运行指令储存在所述发动机控制模块的存储器内。发动机系统运行指令可操作以使发动机控制模块能够控制发动机系统运行的一个或多个方面。
本发明的一个或多个实施例的细节将在附图中和以下的描述中进行阐述。从描述和附图中并从权利要求中将可明白本发明其它的特征、目的和优点。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的发动机控制模块(ECM)；
图2示意性地示出了根据本发明的发动机系统。
图3示意性地示出了根据本发明的用户接口模块。
图4A和4B示意性地示出了图1的ECM和图3的用户接口模块直接地(图4A)或通过适配器模块(图4B)通信；
图5是根据本发明的描述使用ECM来通信构建指令的方法的流程图；
图6是根据本发明的描述使用ECM来通信建造信息的方法的流程图；
图7是根据本发明使用ECM来通信构建指令和建造信息的方法的流程图。
各附图中相同的标号表示相同的元件。
具体实施方式
首先参照图1，根据本发明的发动机控制模块(ECM)10包括可操作地与计算机可读介质或存储器14耦合的处理器12。计算机可读介质14可从ECM10整体地或部分地移除。计算机可读介质14包含被处理器12使用的指令以进行本文所描述的操作。ECM10可通过与处理器12和存储器14中的至少一个耦合的输入/输出(I/O)接口16接收一个或多个输入信号(输入1...输出n)，并可输出一个或多个输出信号(输出1...输出n)。
参照图2，根据本发明的发动机系统20包括发动机22、进气系统24、燃油系统26、排气系统28、和电气系统30。发动机22包括组成内燃机的多个部件。一些示例性发动机22的部件包括滑块、曲柄、活塞杆、活塞、汽缸盖、凸轮、凸轮摇杆、阀门、摇臂室、冷却系统泵和热交换器、以及各种轴承、固定器、和夹具。尽管在此描述的是关于往复活塞发动机，但发动机22可包括各种构造的发动机，如旋转式发动机或涡轮机。
进气系统24包括关于向发动机20供应空气和燃烧混合物(即，空气和燃油)的一个或多个部件。一些示例性进气系统24部件包括，引导空气或空气和燃油的燃烧混合物进入发动机20的吸气管道、计量通过吸气管道流量的节流阀、运行以增加通过吸气管道流动压力的涡轮增压器、和运行以选择性地排放吸气管道内压力的压力阀。
燃油系统26包括关于向发动机20供应燃油的一个或多个部件。一些示例性燃油系统26部件包括燃油管、计量进入吸气导管内空气以形成燃烧混合物的燃油流量的空气-汽油混合器、将计量的燃油量喷射进入发动机20的燃油喷射器、调节供应到空气-汽油混合器和/或燃油喷射器的燃油压力的燃油压力阀，以及从燃油源抽吸燃油的燃油泵。
排气系统28包括关于从发动机20安排路线排气的一个或多个部件。一些示例性排气系统28的部件包括排气导管、从发动机多个出口收集废气并将其发送到排气导管的排气总管、旁通涡轮增压器周围废气的涡轮增压器废气门阀、在将发动机废气的不合需要成分移除的催化剂、以及降低发动机排气噪音输出的消声器。
电气系统30包括与运行发动机一致的运行各种发动机子系统的一个或多个部件，以及在一些情况下，运行以对发动机燃烧混合物点火的点火系统。ECM10(图1)是电气系统30的部件。一些附加示例性电气系统30的部件包括除了ECM10用于运行发动机系统20的控制器、探测发动机状态和发动机子系统状态用于控制和报告发动机系统20状态的各种传感器、运行发动机子系统部件的各种致动器、产生用于运行发动机能量的发动机电源发电机、以及向致动器、传感器、和发动机子系统提供信号和电源的配线和关联的连接器。
辅助系统32包括不直接包括在发动机22的运行内的其它系统，但是以别的方式与发动机22有关，例如，变速箱、离合器机构、由诸如发电机或泵的发动机驱动的负载、支撑诸如刹车器或车辆的发动机的结构、以及诸如安装支架或其它支撑件的各种子系统的支撑结构。
参照图1和2，ECM10的存储器14适于存储用于处理器12与运行发动机系统20一致地运行各种发动机子系统的指令。在一种情况下，该指令可包括适于使ECM10相对于发动机负载控制供应到发动机22的燃烧混合物的空气对燃油比例的指令。处理器12根据指令运行以向燃油系统的一个或多个部件，诸如燃油喷射器、燃油压力调节器和/或可通过I/O接口16调节空气-汽油混合器发送信号以控制供应到发动机的燃烧混合物的空气燃油比。这些指令可另外地或替换地包括适于使ECM10能够控制供应到发动机22的燃烧混合物量，例如，处理器12运行以通过I/O接口16向吸气系统的一个或多个部件，诸如节流阀发送信号。这些指令可另外地或替换地包括适于使ECM10能够控制燃烧混合物点火的指令，例如，处理器12运行以向电气系统的一个或多个部件，诸如火花塞点火发动机中的线圈，或者燃油系统的一个或多个部件，诸如微引燃点火发动机中的引燃燃油喷射器发送信号。在存储器14内提供其它类型的指令也在本发明的范围内。
如下文将更加详细描述的那样，ECM10除了运行发动机系统20之外还用于传递关于发动机系统20的制造的信息。为此，ECM10可用于存储部分或全部发动机系统20的构建指令(即，用于构建发动机系统20的指令)，以及在制造发动机系统20的同时可从ECM10取回的构建指令。此外，在发动机系统20制造的同时或在完成发动机系统20之后，ECM10可用于存储关于发动机系统20的建造信息。该构建指令和建造信息可存储在ECM10的存储器14中。
ECM10可以是常规ECM10或可以尤其适用于传递关于发动机系统20的制造的信息。例如，ECM可尤其适于包括容量比所需大或比另外提供给ECM10用于运行发动机系统20的大的存储器14。该存储器14可包括用于处理器12便于存储和访问构建指令和建造信息的指令。例如，这些指令可使处理器12能够建立和维持构建指令和建造信息的数据库、对指令和信息格式化、并运行ECM10和用于输入和取回指令和信息的外部设备之间通信链路。ECM10可尤其适于构造成能够通过I/O接口16直接访问存储器14，而不是使用处理器12访问存储器14，或者另外构造成便于从ECM10外部访问存储器14。ECM10尤其适于设有另外类型的I/O接口，而不是通常地用于与发动机系统子系统通信。例如，如果ECM10通过指定的ECM多导线I/O接口与发动机系统子系统通信，ECM10可另外提供其它类型的多导线I/O接口，RS-232标准或通用串行总线标准端口、光纤端口、或者诸如红外线端口或无线电频率收发器的用于无线通信的I/O接口。此外，由于ECM10通过指定ECM多导线I/O接口通信的协议可专用于所通信的部件并可根据通信导线上的部件从一导线变化到另一导线，ECM10可构造成通过标准化协议中的另外类型的I/O接口端口，例如RS-232、IrDA、或TIA标准进行通信。如果ECM10没有设有除了用于与发动机子系统通信的附加端口，ECM10可构造成经由标准或非标准协议通过专用ECM多导线I/O接口端口传递构建指令和建造信息。
包括适于与ECM10的I/O接口16通信的适配器模块34(图4B)，诸如通过专用ECM多导线I/O接口端口或附加端口中的一个，以使ECM10以不构成通信的方式通信也在本发明范围内。例如，适配器模块34的使用使ECM能够诸如通过红外线或无线电频率，而不在ECM10本身内设置这种收发器来无线地通信。由于ECM通常不设有用于无线通信的设备，适配器模块34的使用使可与ECM进行无线通信而不提供用在这里所述系统中的专用ECM。
由于大量的部件和制造发动机系统20的复杂性，需要向发动机系统20制造中涉及的工人和/或机械提供构建指令。发动机子系统的部件、以及发动机22和其部件可从发动机系统20到发动机系统20变化。因此，在不同的发动机系统20在同一制造空间制造的情况下，将用于每个特定发动机系统20或类似发动机系统构造组的构建指令提供给制造发动机系统20中涉及的工人和/或机械。构建指令包括用在制造发动机系统20的各种信息，并可包括用于整个发动机系统或用于诸发动机系统子系统中的一个或多个的指令。一些示例性类型的构建指令包括材料单、制造图纸、通用制造指令、专用于所制造特定发动机系统的制造指令、以及工人或岗位的特定指令。构建指令包括考虑收集什么建造信息(讨论如下)的指令也在本发明的范围内。
材料单包括识别制造发动机系统或子系统用的部件和材料的列表。该列表可能被分散开以对应于发动机系统制造中的不连续步骤并包括需要完成该步骤所需每个部件或材料的说明以及每个部件或材料的数量。例如，关于制造发动机22的材料单可指定细节，诸如组装发动机需要的紧固件、螺母和垫圈的数量、大小、型号和级别，以及更详细的细节，诸如确定将加工并包括在发动机系统内的特定滑块铸件。包括另外或不同形式的材料单也在本发明的范围内。
制造图纸图解地示出了制造或组装在发动机系统20内的部件。该图可包括部件(例如通过序列号或通过样式和模型)或材料的标识，以及用于紧固件的制造尺寸和公差、扭矩规格，以及焊接信息。包括另外或不同形式的制造图纸也在本发明的范围内。
通用制造指令包括一般适用于发动机系统或具有类似构造发动机系统制造的指令。例如，通用制造指令可表示加工公差和程序、部件组装的次序、部件的相对布置和间隙尺寸、以及紧固件的扭矩规格。通用制造指令还可包括，例如制造中对发动机系统执行的特定质量控制步骤(尺寸检查、材料性质确认、检查以确认发动机系统是根据构建指令制造的等)的指令。当特定发动机系统20偏离具有相似构造发动机系统的通用制造指令时，专用于制造中的特定发动机系统的制造指令是很重要的。例如，所制造的特定发动机系统20可包括可选或另外部件或者与其它类似发动机系统不同的必要处理。包括另外或不同形式的通用指令或特定发动机系统专用制造指令也在本发明的范围内。
通用和特定发动机系统专用制造指令包括发动机系统制造中机械使用的指令也在本发明的范围内。这些指令可适于以机械可用来执行制造中步骤的形式直接输入机械或者是用于工人向机械输入信息的指令。例如，如果发动机系统的制造包括计算机数控(CNC)机床，制造指令可包括上载到机床以执行加工步骤的程序或用于工人输入CNC机床详细信息使用的指令。
工人或工作站专用指令包括关于特定工人或发动机系统20制造中特定工作站的指令。例如，在具有多于一个工作站或多于一个工人执行发动机系统20制造步骤的制造场所，工人或工作站专用指令可指定哪个工人或工作站将执行该步骤以及正在制造的ECM和发动机系统接下来应当传送到哪里。在另一实例中，相同的步骤可在不同的工作站由不同的机械执行。在这种情况下，工人或工作站专用指令可包括用特定机械执行步骤的特殊指令。包括另外或不同形式的工人或工作站专用指令也在本发明的范围内。
当制造发动机系统20时或制造完成后，可收集关于发动机系统20的建造信息。该建造信息包括专用于特定完成的发动机系统20的信息。该建造信息可包括关于特定完成的发动机系统20的尺寸信息。例如，发动机系统20的许多部件制造成尺寸公差范围内的尺寸。因此，完成的部件的实际尺寸可以变化，可以收集实际尺寸作为建造信息。该建造信息可包括关于发动机系统20是怎样制造的信息。例如，在具有可执行特定步骤的多于一个工作站或多于一个工人的制造空间内，建造信息可包括关于哪个工作站或哪个工人执行发动机系统20制造中哪个步骤的信息。在另一实例中，该建造信息可包括用于特定步骤的时间和日期信息以能够随后确定诸如哪个工人执行什么步骤的信息。该时间和日期信息还可或替换地提供每一步骤期间的信息。该建造信息可包括例如通过序列号或通过分配和运行信息特定识别组装到发动机系统20的部件的信息。该建造信息可包括关于在发动机系统20上执行质量控制检查，诸如是否通过了质量控制检查以及是否采取任何补救行为的信息。该建造信息可包括表示制造过程中哪一步已经完成和哪一步未完成的信息。这种信息，例如如果在制造中被监控，就能够有准备地确定发动机系统的状态并用于估计完成需要的时间。包括不同或另外形式的建造信息也在本发明的范围内。建造信息可包括来自在发动机系统20上进行测试的测试数据。例如，当为准备操作的发动机系统或发动机系统的部分制造足够的发动机时，该操作可在测试室被测试。在测试室测试期间收集的信息，诸如性能数据、警告数据、和撞击信号可作为建造信息存储。
参见图3，可提供用户接口模块40以使工人能与ECM10互动。根据本发明的用户接口模块40包括可操作地与计算机可读介质或存储器44耦合的处理器42。计算机可读介质44可以从用户接口模块40整体或部分移除。计算机可读介质44包含被处理器42使用以进行本文所描述的操作的指令。用户接口模块40可通过与处理器42和存储器44中的至少一个耦合的输入/输出(I/O)接口46接收一个或多个输入信号(输入1...输出n)，并可输出一个或多个输出信号(输出1...输出n)。I/O接口46可包括用于与用户(即工人)通信的接口，诸如键盘、显示器、触摸屏、和扬声器和/或麦克风，以及用于与ECM10通信的接口，诸如有限通信端口或无线收发器。
存储器44可包括用于处理器42的指令，这些指令能够使用户接口模块40能够通过I/O接口46与ECM10联接和通信数据。这些指令还能使通过I/O接口46，诸如通过文本、图形用户接口(GUI)、或音频与用户(即工人)通信。
为了与ECM10通信，I/O接口46还包括与ECM10上设置的端口对应的端口。例如，如果ECM10设有专用ECM多导线I/O接口端口，I/O接口46可包括适于通过电缆与ECM的专用ECM多导线I/O接口端口通信的端口。在另一实例中，如果ECM10包括有线I/0接口，诸如RS-232标准或通用串行总线标准端口、光纤端口、或用于无线通信的I/O接口，则I/O接口46可包括适于与有线或无线接口通信的接口。
用户接口模块可以是手持设备或者可以更大或驻留或附连在特定制造工作站。用户接口模块可以具有设备以识别使用设备的工人。例如，用户接口模块可要求登陆或识别特定工人。用户接口模块可具有设备以识别所使用的工作站。例如，用户接口模块可提示工人输入工作站标识符。
图4A和4B示出了ECM10和用户接口模块40之间的有线或无线通信。图4A示出了ECM10和用户接口模块40之间的直接通信，图4B示出了ECM10和用户接口模块40之间使用与、ECM10耦合的适配器模块34(如上所述)的通信。
图5的流程图中示出了根据本发明的说明性方法。根据该说明性方法，ECM用于传递构建发动机系统使用的构建指令。在方框510处，特定ECM与所构建的发动机系统相关联，例如通过将连续数量的特定ECM与数据库中的特定发动机或发动机系统序列号相关联。在方框520处，将构建指令存储在ECM的存储器中。如上所述，构建指令可包括发动机系统制造中各种有用的信息，例如材料单、制造图纸、通用制造指令、专用于所制造特定发动机系统的制造指令、工人或工作站特殊指令、以及其它信息。构建信息可以涉及发动机系统的整个制造或者可仅涉及关于制造发动机的步骤的子集。在一种情况下，可要求以常规方式对制造指令分类，诸如通用制造指令，并为ECM仅提供专用于所制造特定发动机系统的制造指令。
如果发动机系统在单个工作站制造，将ECM提供给该工作站。如果发动机系统在多个工作站制造，将ECM提供给第一工作站。在方框530处，工人或与工作站相关联的工人从ECM检取构建指令，并在方框540处根据构建指令制造发动机系统。在发动机系统在多个工作站制造的情况下，工人或与工作站相关联的工人仅检取与他们分派的工作站有关的构建指令。ECM和发动机系统一起送到接下来的工作站。方框530，检取构建指令，方框540，根据指令制造发动机系统，在每个工作站重复这两个步骤直到发动机系统完成为止。如果ECM不包含用于发动机系统制造特定步骤的指令，则与该步骤关联的工作站可接收ECM，可选地询问ECM以确定用于特定步骤的构建指令是否已经存储在ECM上，并不检取构建指令(即，省略方框530处的任务。)
诸如询问ECM和接收构建指令的通信可用诸如上述的用户接口模块执行。给工人的指令可显示在用户接口模块的显示器上、可以是可听命令、和/或在与用户接口模块相关联的打印机上打印出来。同样，如上所述，构建指令可以传递到用于制造的机械。给机械的指令可以直接接收到或传递到该机械，或者指令可传递到如上所述的工人，且然后工人可将指令转给机械。在与ECM的通信在有线连接上进行的情况下，工人可通过电缆接收构建指令(方框530)来将用户接口模块或用于制造的机械与ECM耦合。在与ECM的通信以无线方式进行的情况下，工人可将用户接口模块保持在ECM附近，或者将用于制造的机械放置成接收包括构建指令的无线通信。在与ECM的通信以ECM不构造成与不包括无线收发器的ECM传递诸如无线通信的方式进行的情况下，或在标准通信端口与不包括特殊标准化端口的ECM通信的方式进行的情况下，ECM可与适配器模块耦合。适配器模块可与ECM耦合，例如在第一工作站之前或在第一工作站处并随着ECM从一工作站到下一工作站行进，或者适配器模块可提供在每一工作站并在每次ECM被询问构建指令时与ECM耦合。
在发动机系统制造时，ECM将被装到发动机系统内。当发动机系统完成或在发动机系统制造的某个时间，诸如当ECM包含的构建指令用于的那部分发动机系统制造完成时，发动机运行指令可存储在ECM的存储器中(方框550)。如果希望，或者如果需要为发动机运行指令释放存储器，可将构建指令从ECM的存储器删除。可以预期构建指令能够保存在ECM中用于例如通过由在发动机在其安装场所运行之后维修发动机系统的工人随后的参考。ECM的存储器中包括另外的、以后对这种工人有用的信息、例如维修指令也在本发明的范围内。
在根据本发明的另一说明性方法中，ECM用于传递关于发动机系统制造的建造信息(图6)。在方框610处，特定ECM与要构建的发动机系统相关联，例如通过将特定ECM的序列号与数据库中的特定发动机规格或发动机系统序列号关联。
如果发动机系统在单个工作站制造，将ECM提供给该工作站。如果发动机系统在多个工作站制造，将ECM提供给制造过程中的第一工作站。在方框620处与工作站相关联的工人或机械制造发动机系统，以及在方框630处，工人存储与将制造的发动机系统相关的建造信息。如上所述，建造信息包含当发动机系统制造时和完成时关于发动机系统制造的信息。建造信息可包括，例如，关于发动机系统的尺寸信息、关于发动机怎样制造的信息、关于哪个工作站或哪个工人执行发动机系统制造中哪个步骤的信息、发动机系统制造中特定步骤的时间和数据信息、特定识别组装到发动机系统的部件的信息、对发动机系统执行质量控制检查的信息、以及其它信息。
在发动机系统在多个工作站制造的情况下，工人或与工作站关联的工人可存储与他们分派的工作站有关并与在该工作站执行的所有或少于所有步骤有关的建造信息。当每个工作站在制造中完成他们的部件，ECM与该部分制造的发动机系统一起传递到随后的工作站。方框620，制造发动机系统，和方框630，将建造信息存储在ECM的存储器中，在每个工作站重复这两个步骤直到发动机系统完成。如果在特定工作站或工人不需要建造信息，工人可省略方框630处将建造信息存储在ECM的存储器中的任务。
与ECM通信，诸如存储建造信息，可以用用户接口模块与上述关于取回构建指令类似地执行。用户接口模块可提示工人特殊信息，例如在用户接口模块的显示器上、可听命令、和/或在与用户接口模块相关联的打印机上打印出来。然后使用者例如用用户接口模块的键盘、用用户接口模块的触摸感应显示器、或可听设备将建造信息输入用户接口模块。
如上所述，在与ECM的通信在有线连接上进行的情况下，工人可通过电缆来将用户接口模块与ECM耦合以执行方框630处存储建造信息的任务。在与ECM的通信无线方式进行的情况下，工人可将用户接口模块保持在ECM附近，以接收包括建造信息的无线通信。在与ECM的通信以ECM不构造成通信的方式进行的情况下，ECM可由与适配器模块耦合。适配器模块可与ECM耦合，例如在第一工作站之前或在第一工作站处并随着ECM从一工作站到下一工作站行进，或者适配器模块可提供在每一工作站并在每次建造信息储存入ECM时与ECM耦合。
在方框640处，可从ECM检取建造信息。建造信息可在发动机制造时在每一步骤结束时检取，在发动机制造时的其它时间间隔检取，或者在发动机系统制造结束时检取。在发动机系统制造时检取建造信息能够监视发动机系统制造的状态，例如确定制造过程中哪一步已经完成，遇到了那些问题，在发动机系统制造过程中涉及了谁，和其它信息。该建造信息可用用户接口模块，或者用其它设备检取。
可以预期，检取的建造信息被储存在ECM外部，诸如与特定发动机系统相关联的数据库中、与来自其它发动机系统的建造的数据库中、或者以其它方式以供随后使用。储存的建造信息有助于分析发动机系统的制造。例如，时间和数据信息可用来分析各步骤花费的时间或比较工作站之间执行同一制造步骤的相对时间来用于增加制造过程的效率。在另一实例中，工人或工作站信息、尺寸信息、质量控制信息、或发动机系统制造时收集的其它信息可有助于随后分析发动机系统的运行故障，且这种信息还可有助于防止其它类似发动机系统的更多故障。
当发动机系统完成时或制造时，诸如当已经收集到所有要求的建造信息，发动机运行指令可储存在ECM的存储器中(方框650)。如果需要，或者如果需要为发动机运行指令释放存储器，可将建造信息从ECM的存储器删除。可以预期建造信息能够保存在ECM中用于例如通过由在发动机在其安装场所运行之后维修发动机系统的工人或者当发动机系统返回整修时制造商随后的参考。
根据图7的流程图中示出的本发明的说明性方法，ECM既用于传递构建发动机系统用的构建指令还用于传递关于发动机系统制造的建造信息。在方框710处，如上所述将特定ECM与所要构建的发动机系统相关联。在方框720处，用于发动机系统的整个制造过程或者作为制造过程中的步骤子集的构建信息被储存在ECM的存储器中。
如果发动机系统在单个工作站制造，将ECM提供给该工作站。如果发动机系统在多个工作站制造，将ECM提供给制造过程中的第一工作站。在方框730处工人或者与该工作站或第一工作站相关联的工人从ECM检取构建指令，或者一部分构建指令(诸如与该工作站有关的那些)，以及在方框740处，根据构建指令制造发动机系统。在750处，与该工作站相关联的工人或者机械在ECM存储器中存储关于制造中的发动机系统的建造信息。在发动机系统在多个工作站制造的情况下，ECM与该部分制造的发动机系统一起传递到随后的工作站。在每个工作站重复方框730-750直到发动机系统完成。如果没有为工作站提供的构建信息(这样省略方框730)或如果没有在工作站收集建造信息(这样省略方框750)，可在该工作站省略方框730或方框750。
在方框760处，可从ECM检取建造信息，且一副本留在ECM的存储器中或者从ECM删除该信息。同样，构建指令可保留在ECM的存储器中或从ECM的存储器删除。可将附加信息，例如修理信息存储在ECM的存储器中。
当发动机系统完成时或在发动机系统制造时的某个时间，发动机运行指令可存储在ECM的存储器中(方框770)。值得注意的是，ECM可在制造时包含在发动机系统内，或者另一ECM可包含在发动机系统内，且制造中使用的ECM可再使用。在制造中使用的ECM不包含在发动机系统内的情况下，发动机运行指令可存储在将包含在发动机系统内的ECM的存储器中。
本发明的优点是关于发动机制造的指令和信息可在单个仪器、发动机控制模块(ECM)内方便地传递。此外，ECM是发动机系统本身的一部分。
本发明的另一优点在于从发动机系统的制造收集的建造信息以电子形式收集。电子形式的信息可易于从ECM传输到其它设备而不需要在媒体类型之间转换且没有转换中可产生的错误。例如纸件日志上记载的建造数据需要转换成电子格式以存储在计算机数据库中并可能受到抄写错误。同样，因为建造信息最初以电子格式收集，当数据输入时可被调节(例如格式化以用于计算机数据库中)，且几乎立即从ECM传送到其它设备。
将在此描述的概念用于制造许多其它设备和系统以及/或者使用除了ECM的其它存储器进行储存也在本发明范围内。例如，在此描述的概念可应用于消费者或工业电子设备的制造，使用电子设备的存储器来储存制造信息。在另一情况下，ECM可用于储存最终将不包含在发动机系统中的设备或系统(即，不是发动机系统的部件)的制造信息。在ECM的场所，使用一般计算机和存储器(诸如，PC基础的微机、个人数字助理、或个人储存设备)或专门设计的或适于用来储存制造信息的计算机也在本发明范围内。因此可以预期使用ECM、一般计算机、或专门适于储存发动机系统或者其子部件或者与发动机系统和其子部件分离的设备或系统进行许多改变。
本发明多个实施例已经作了描述。然而，应该理解到，在不脱离本发明精神和范围的前提下可作出各种修改。因此，其它实施例也落入附后权利要求书的范围之内。
Claims (42)
1.一种制造发动机系统的方法，包括：
将发动机控制模块与特定发动机系统关联；
将涉及用于制造发动机的制造指令和关于特定发动机系统的建造信息中的至少一个的信息储存在所述发动机控制模块的存储器内；以及
将发动机系统运行指令储存在所述发动机控制模块的存储器内，所述发动机系统运行指令可操作以使所述发动机控制模块能够控制所述发动机系统运行的一个或多个方面。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，储存用于制造发动机系统的指令包括储存发动机系统部件的列表、用于具有相似特性的诸发动机系统的通用制造指令、用于制造中的特定发动机系统的制造指令、工人专用指令和制造工作站专用指令中的至少一个。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
检取所述制造指令的至少一个部分；以及
根据所述指令制造所述发动机系统。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，检取所述制造指令的至少一个部分包括用用户接口设备通过与所述发动机控制模块的无线连接检取所述制造指令的至少一个部分。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发动机控制模块不具有无线收发器，所述方法还包括将一无线通信适配器与所述发动机控制模块耦合，该适配器适于使所述发动机控制模块能够通过所述无线连接与所述用户接口设备通信。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，检取所述制造指令的至少一个部分包括从所述发动机控制模块将指令传递到执行至少一部分的制造步骤的机械。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，检取所述制造指令的至少一个部分是在制造所述发动机系统之前和与制造所述发动机系统的同时中的至少之一中执行。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在储存所述发动机运行指令之前删除所述制造指令。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，储存建造信息是在制造所述发动机系统的同时执行。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，储存建造信息包括储存关于所述发动机系统的尺寸信息、关于所述发动机系统是怎样制造的信息、关于哪个工作站或工人执行所述发动机系统制造中的哪个步骤的信息、所述发动机系统制造中特定步骤的时间和日期信息、特定识别组装到所述发动机系统的部件的信息、以及有关在所述发动机系统上所执行的质量控制检查的信息中的至少一个。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括检取所述建造信息是在与制造所述发动机系统的同时和制造所述发动机系统之后两种中的至少一种进行的。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括检取所述建造信息并将其作为所述特定发动机系统的纪录保存在所述发动机控制模块之外的数据库中。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发动机系统包括发动机、进气系统、燃油系统、排气系统、电气系统、和辅助系统中的至少一个。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将发动机系统运行指令储存在所述发动机控制模块的存储器中是在将关于所述特定发动机系统的建造信息的信息储存在所述发动机控制模块的存储器之前进行的。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将发动机系统运行指令储存在所述发动机控制模块的存储器中是在将关于所述特定发动机系统的制造指令的信息储存在所述发动机控制模块的存储器的同时进行的。
16.一种制造发动机系统的方法，包括：
将发动机控制模块与特定发动机系统关联；
将关于制造所述特定发动机系统的构建指令储存在所述发动机控制模块的存储器内；
从所述发动机控制模块检取所述构建指令的至少一个部分；以及
根据所检取的构建指令制造所述特定发动机系统。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，储存构建指令包括储存发动机系统部件列表、用于具有相似特性的诸发动机系统的通用制造指令、用于制造中的特定发动机系统的制造指令、工人专用指令、和制造工作站专用指令中的至少一个。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，检取所述构建指令的至少一个部分包括用用户接口设备通过与所述发动机控制模块的无线连接检取所述构建指令的至少一个部分。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述发动机控制模块不具有无线收发器，所述方法还包括将一无线通信适配器与所述发动机控制模块耦合，该适配器适于使所述发动机控制模块能够通过所述无线连接与所述用户接口设备通信。
20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，检取所述构建指令的至少一个部分包括从所述发动机控制模块将指令传递到执行至少一部分制造步骤的机械。
21.如权利要求16所述的方法，其特征在于，检取所述构建指令的至少一个部分是在制造所述发动机系统之前和与制造所述发动机系统的同时中的至少之一中执行的。
22.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括将发动机系统运行指令储存在所述发动机控制模块的存储器中，所述发动机系统运行指令可操作以使所述发动机控制模块能够控制所述发动机系统运行的一个或多个方面。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括在储存所述发动机运行指令之前删除所述构建指令。
24.如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括在制造所述发动机系统的同时储存关于所述特定发动机系统的建造信息。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括检取所述建造信息。
26.如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括将所述发动机控制模块组装进所述发动机系统。
27.一种制造发动机系统的方法，包括：
将发动机控制模块与特定发动机系统关联；
制造所述发动机系统；
在制造所述发动机系统的同时，将涉及所述发动机系统制造的建造信息储存在所述发动机控制模块的存储器中。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，储存建造信息包括储存关于所述发动机系统的尺寸信息、关于所述发动机系统是怎样制造的信息、关于哪个工作站或工人执行所述发动机系统制造中的哪个步骤的信息、所述发动机系统制造中特定步骤的时间和日期信息、特定识别组装到所述发动机系统的部件的信息、以及在所述发动机系统上执行的质量控制检查的信息中的至少一个。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，储存建造信息包括用用户接口设备通过与所述发动机控制模块的无线连接储存建造信息。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述发动机控制模块不具有无线收发器，所述方法还包括将一无线通信适配器与所述发动机控制模块耦合，该适配器适于使所述发动机控制模块能够通过所述无线连接与所述用户接口设备通信。
31.如权利要求27所述的方法，其特征在于，储存建造信息包括在所述发动机控制模块和执行至少一部分制造步骤的机器之间传递信息。
32.如权利要求27所述的方法，其特征在于，还包括在所述发动机系统完成后检取所述建造信息的至少一个部分。
33.如权利要求27所述的方法，其特征在于，还包括将发动机系统运行指令储存在所述发动机控制模块的存储器中，所述发动机系统运行指令可操作以使所述发动机控制模块能够控制所述发动机系统运行的一个或多个方面。
34如权利要求33所述的方法，其特征在于，还包括在储存所述发动机运行指令之前删除所述建造信息。
35.如权利要求27所述的方法，其特征在于，还包括将所述发动机控制模块组装进所述发动机系统。
36.如权利要求27所述的方法，其特征在于，还包括储存用于制造所述发动机系统的指令。
37.一种发动机控制模块，包括：
存储器；以及
处理器，配置成执行以下操作：
将发动机控制模块与特定发动机系统关联；
将涉及用于制造所述发动机的制造指令和关于所述发动机系统的建造信息中的至少一个的信息储存在所述发动机控制模块的存储器内；以及
将发动机系统运行指令储存在所述发动机控制模块的存储器内，所述发动机系统运行指令可操作以使所述发动机控制模块能够控制所述发动机系统运行的一个或多个方面。
38.如权利要求37所述的发动机控制模块，其特征在于，所述处理器配置成储存发动机系统部件列表、用于具有相似特性的诸发动机系统的通用制造指令、用于制造中的特定发动机系统的制造指令、工人专用指令、或制造工作站专用指令中的至少一个。
39.如权利要求37所述的发动机控制模块，其特征在于，还包括适于用用户接口设备通过无线连接传递至少一部分制造指令的输入/输出接口。
40.如权利要求37所述的发动机控制模块，其特征在于，所述输入/输出接口适于将所述制造指令的至少一部分传递到执行至少一部分制造步骤的机械。
41.如权利要求37所述的发动机控制模块，其特征在于，所述处理器还配置成执行以下操作：将涉及制造指令和建造信息中的至少一个关于不是所述发动机系统部件的设备的信息储存在发动机控制模块的存储器内。
42.如权利要求37所述的发动机控制模块，其特征在于，所述处理器构造成储存关于所述发动机系统的尺寸信息、关于所述发动机系统是怎样制造的信息、关于哪个工作站或工人执行所述发动机系统制造中的哪个步骤的信息、用于所述发动机系统制造中特定步骤的时间和日期信息、特定识别组装到所述发动机系统的部件的信息、以及在所述发动机系统上执行的质量控制检查的信息中的至少一个。
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