RU2082016C1 - Электронный модуль управления - Google Patents

Электронный модуль управления Download PDF

Info

Publication number
RU2082016C1
RU2082016C1 SU925010612A SU5010612A RU2082016C1 RU 2082016 C1 RU2082016 C1 RU 2082016C1 SU 925010612 A SU925010612 A SU 925010612A SU 5010612 A SU5010612 A SU 5010612A RU 2082016 C1 RU2082016 C1 RU 2082016C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
processor
engine
fuel
signal
ignition timing
Prior art date
Application number
SU925010612A
Other languages
English (en)
Inventor
Генри Кескула Дональд
Original Assignee
Делко Электроникс Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Делко Электроникс Корпорейшн filed Critical Делко Электроникс Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2082016C1 publication Critical patent/RU2082016C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/008Reserve ignition systems; Redundancy of some ignition devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1518Digital data processing using two or more central computing units, e.g. interpolation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

Использование: двигатели внутреннего сгорания транспортных средств. Сущность изобретения: электронный модуль управления содержит первый процессор 10, приспособленный для вычисления потребностей двигателя в топливе и угла опережения зажигания, а также для управления множеством диагностических тестов для контроля рабочих параметров двигателя. Второй процессор 12 управляет зажиганием и распределением моментов зажигания, а также началом впрыска топлива. За счет такого разделения задач, имея дешевый электронный модуль управления, можно обеспечить широкий набор возможностей. Второй процессор 12 приспособлен для управления двигателем в режиме дублирования при отказе первого процессора 10, путем использования просмотровых таблиц для ширины импульса подачи топлива и опережения зажигания. Благодаря этому, автомобиль остается управляемым даже при отказе части электронного модуля управления. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к электронному оборудованию, предназначенному для использования в управлении работой транспортного средства, и, в частности, к электронному модулю управления, имеющему два или более двух процессоров.
Одним известным типом электронного модуля управления является дорогостоящий модуль, обеспечивающий широкий набор возможностей, в котором используется сложный микропроцессор для выполнения всех задач модуля по управлению.
Другим известным типом электронного модуля управления является дешевый модуль, предназначенный для более дешевых транспортных средств, который выполняет только некоторые из функций более дорогой версии. В этом электронном модуле управления используется более простой, а следовательно и не такой дорогой микропроцессор.
В последнее время делаются попытки обеспечить дешевый многофункциональный модуль управления. В патенте Великобритании GB-A-2 173 611 раскрыт электронный модуль управления, в котором два микропроцессора делят между собой различные его задачи, а также могут обеспечить дублирующее средство при выходе из строя одного из процессоров. Обычно, задачи делят таким образом, чтобы один из процессоров отвечал за впрыск топлива, а другой за искровое зажигание.
Проблема с таким разделением задач состоит в том, что процессоры должны обмениваться между собой большим количеством информации, и некоторые данные являются критическими по времени, что требует наличия высокоскоростной линии связи.
Кроме того, оба процессора должны выполнять как критические, так и не критические по времени операции, что усложняет их программирование и требует от обоих процессоров более высокой производительности, чем могло бы понадобиться.
Другая проблема, связанная с тем, что оба процессора соединены с множеством вспомогательных элементов, заключается в том, что для каждого из процессоров имеется одинаковая вероятность отказа, вследствие чего требуется сложная дублирующая система для обнаружения отказа одного из процессоров, и для его эффективного замещения.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованного электронного модуля управления.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечивается электронный модуль управления для транспортного средства, содержащий первый процессор, приспособленный для вычисления потребностей двигателя в топливе и угла опережения зажигания на основе режима работы двигателя, и второй процессор, приспособленный для управления началом впрыска топлива и зажигания на основе позиции двигателя.
За счет разделения задач так, чтобы один процессор производил необходимые вычисления, а другой инициировал впрыск топлива и начало зажигания, можно существенно сократить требуемый объем обработки данных.
Другим преимуществом этого устройства является то, что при соответствующих вариантах исполнения, отпадает необходимость в обращении ко второму процессору. В результате, двигатель или специалист по калибровке, например, будет иметь дело только с одним процессором, что значительно упростит его задачу. Кроме того, это может существенно снизить стоимость модуля, поскольку для второго процессора может использоваться бортовое ПЗУ, а не дорогостоящее СППЗУ или другое подобное запоминающее устройство.
Кроме того, можно сделать так, чтобы задачи и вспомогательные элементы, которые имеют наибольшую вероятность отказа, были связаны только с первым процессором, чтобы в случае, когда предусматривается дублирующее средство, оно было выполнено только на основе второго процессора, что позволяет сравнительно просто его реализовать.
Предпочтительно, чтобы было только два процессора.
Первый процессор может быть также приспособлен для управления скоростью холостого хода двигателя.
Предпочтительно, чтобы второй процессор был приспособлен для определения распределения моментов зажигания на основе позиции двигателя и режима работы двигателя. Таким образом, второй процессор может обеспечивать управление началом зажигания, а первый процессор будет выполнять требуемые вычисления, а также функции, заданные и откалиброванные потребителем или специалистом по техобслуживанию.
Электронный модуль управления может также работать в режиме дублирования, чтобы обеспечить продолжение его работы даже при отказе первого процессора или каких-либо элементов, связанных с первым процессором. Так, в примере выполнения изобретения, электронный модуль управления содержит средства для генерации контрольного сигнала, показывающего рабочее состояние первого процессора и/или каких-либо элементов, связанных с первым процессором, при этом второй процессор приспособлен для управления работой двигателя, когда контрольный сигнал указывает отказ первого процессора и/или каких-либо элементов, связанных с первым процессором.
В практическом варианте изобретения может быть предусмотрена первая память, в которой хранятся данные о потребностях в топливе для множества скоростей двигателя, причем второй процессор приспособлен для обращения к первой памяти при отказе первого процессора и/или каких-либо элементов, связанных с ним. Кроме того, предпочтительно, чтобы имелась вторая память, содержащая данные об угле опережения зажигания для множества скоростей двигателя, причем второй процессор приспособлен для обращения и второй памяти при отказе первого процессора и/или каких-либо элементов, связанных с ним.
В предпочтительном варианте, данные о потребностях в топливе и углах опережения зажигания основаны на числе оборотов двигателя, а также нагрузке двигателя, определяемой, например, по положению дроссельной заслонки.
Первая и вторая памяти могут находиться в одной и той же физической памяти, и, предпочтительно, встроены во второй процессор.
Отказ первого процессора обычно более вероятен из-за разнообразия функций, которые он должен выполнять, и из-за элементов, с которыми он соединен.
Ниже описывается пример осуществления настоящего изобретения, который дается только для иллюстрации изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
фиг. 1 блок-схема примера выполнения электронного модуля управления, и фиг. 2 блок-схема примера выполнения драйвера форсунок электронного модуля управления с фиг. 1.
Показаны только те элементы и входные/выходные линии, которые необходимы для описания этого варианта изобретения. Другие элементы и входные/выходные линии могут относиться к хорошо известным в технике типам.
Как показано на фиг. 1, электронный модуль управления (называемый ниже ЭМУ) снабжен первым и вторым процессорами 10 и 12, соответственно, любого подходящего типа. Задачи ЭМУ разделены между первым и вторым процессорами 10, 12, так, чтобы первый процессор 10 выполнял переменные алгоритмы, например, вычисления, связанные с впрыском топлива и зажиганием, и функции, заданные потребителем, а второй процессор 12 действовал как синхронизирующее устройство и устройство ввода/вывода, получая информацию о скорости от датчика положения двигателя, такого как зубчатое колесо на коленчатом валу, и управляя началом зажигания свеч и впрыска топлива. Таким образом, при нормальном режиме работы, первый процессор 10 представляет собой ведущий процессор, который выполняет все переменные вычисления, а второй процессор 12-подчиненный процессор, который подает аппаратно генерированные синхронизирующие сигналы, полученные от одного или нескольких датчиков.
Первый процессор 10 соединен с драйвером 14 управления подачей воздуха на холостом ходу, который приспособлен для задания скорости холостого хода двигателя, и с СППЗУ (не показано), которое обеспечивает необходимый об7ем памяти для использования его первым процессором 10.
Кроме того, к первому процессору 10 подсоединен топливный и вспомогательный контроллер 16, который управляет топливными форсунками INJa-INJf через драйвер 18 форсунок. Контроллер 16 управляет также, через вспомогательный модуль 20, вспомогательными устройствами, связанными с двигателем транспортного средства, и диагностикой множества рабочих параметров двигателя.
Топливный и вспомогательный контроллер 16 подсоединен ко второму процессору 12 для приема синхронизирующего пускового сигнала, предназначенного для инициации впрыска топлива.
Второй процессор 12 соединен со свечами зажигания CYLa- CYLf через драйвер 24 зажигания. От второго процессора 12 к драйверу 18 форсунок предусмотрена также выходная линия 26, обозначенная BYPINJ для управления резервной подачей топлива в периоды, когда первый процессор 10 не работает. Подробнее это описано ниже.
Второй процессор 12 содержит встроенную память (не показана), которая включает в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и СППЗУ.
Синхрогенератор (не показан) обеспечивает сигнал синхронизации частотой 2 МГц для работы первого и второго процессоров 10, 12. В другом варианте, первый процессор 10 работает на 2 МГЦ, а второй процессор 12 на 3 МГц. В случае, если микропроцессоры имеют встроенные схемы синхронизации, кристалл подходящей частоты соединяют с первым процессором 10, а синхронизирующий выход первого процессора 10 соединяют со вторым процессором 12 для использования его последним.
ЭМУ содержит ряд входов и выходов, при этом первое множество входов 28 предназначено для первого процессора 10 для подачи в него данных о различных параметрах работы двигателя от множества соответствующих датчиков хорошо известного в технике типа. Они используются для управления скоростью холостого хода двигателя, вычисления количества топлива, которое должно быть подано к каждому цилиндру, угла опережения зажигания (для чего используются данные, полученные от второго процессора 12), управления вспомогательными функциями и процедурами диагностики транспортного средства. Для первого процессора могут быть предусмотрены также другие стандартные входы.
Из показанных входов, MAF сигнал от датчика массового расхода воздуха, используемый для управления, главным образом, количеством топлива, подаваемого к цилиндрам, и углом опережения зажигания. TRANS-сигнал от контроллера коробки, передач, который указывает, что крутящий момент двигателя слишком велик для коробки передач, в результате чего первый процессор 10 посылает команду снизить нагрузку на коробку передач (за счет снижения подачи топлива или уменьшения угла опережения зажигания), то тех пор, пока сигнал TRANS не покажет, что двигатель вновь работает в приемлемых пределах. Сигнал TRANS особенно полезен для автоматических коробок передач при переключениях с одного передаточного числа на другое.
Сигнал VS показывает скорость транспортного средства, а О2 является сигналом от кислородного датчика и показывает содержание кислорода в выхлопе. Может быть предусмотрено множество таких кислородных датчиков для измерения содержания кислорода в множестве различных точек выхлопной трубы. DIAG сигнал, который переводит электронный модуль управления в режим диагностики для осуществления известным образом ряда диагностических тестов транспортного средства.
Сигнал THR показывает положение дроссельной заслонки и используется для определения нагрузки двигателя при вычислении потребностей в топливе и угла опережения зажигания. Помимо положения дроссельной заслонки, для определения нагрузки могут использоваться другие хорошо известные в технике показатели.
Первый процессор 10 имеет также доступ ко входам и выходам вспомогательного модуля 20, главные из которых показаны на фиг. 1. К ним относятся линия CHK ENG, которая обычно соединена с лампочкой, которая зажигается для информации водителя о том, что в двигателе имеется серьезная неполадка. Линия FAN RELAY используется для приведения в действие и для проверки состояния реле, вентилятора, а линия FUEL PUMR используется для приведения в действие, и для проверки состояния топливного насоса. Линия CONS используется для индикации потребления топлива, линия TRANS OUT используется для сообщения контроллеру коробки передач ожидаемой нагрузки, которая будет оказана на коробку передач в последующих циклах двигателя, с тем чтобы контроллер мог заранее предупредить ЗМУ о том, что коробка передач будет перегружена.
Другие описанные входные сигналы ЭМУ поступают ко второму процессору 12 и показаны как второй набор входов 30. К этим входам относятся сигнал TW от зубчатого колеса, установленного на коленчатом валу двигателя, предназначенный для индикации позиции двигателя и числа его оборотов для использования в управлении моментами зажигания и началом впрыска топлива. Сигнал COOL генерируется датчиком температуры, предназначенным для измерения температуры охлаждающей среды двигателя и, тем самым, для индикации нагрузки двигателя, и используется первым процессором 10 при вычислении потребностей в топливе и угла опережения зажигания. Этот сигнал может использоваться также для выключения двигателя, когда температура превышает заданный уровень. САМ -сигнал от датчика положения распределительного вала.
Вход IGN напряжение зажигания автомобиля. Он может использоваться для автоматического отключения некоторых функций ЭМУ, если напряжение аккумулятора падает ниже заданного уровня. Например, он может использоваться для отключения драйвера 14 управления подачей воздуха на холостом ходу и средства кондиционирования воздуха, а также для подачи соответствующего предупреждения водителю. Отключение драйвера 14 управления подачей воздуха на холостом ходу легко осуществляется путем смены сигнала на разрешающей линии (не показана) связывающей второй процессор 12 и драйвер 14. В предпочтительном варианте, величина скорости холостого хода, на которую был установлен драйвер 14 непосредственно перед тем, как быть отключенным вторым процессором 12, сохраняется для использования ее в качестве заданной скорости холостого хода при таких условиях.
Как будет ясно ниже, линии FAN RELAY и FUEL RUMR относятся к вспомогательному модулю 20 и управляются вторым процессором 12 с тем, чтобы они могли работать в режиме дублирования.
Драйвер 14 управления подачей воздуха на холостом ходу является единственным элементом управления двигателем, который управляется непосредственно первым процессором 10. Другие элементы управления двигателем, такие как топливные форсунки или свечи зажигания, которые требуют точных синхронизирующих пусковых сигналов, управляются не непосредственно первым процессором 10, а топливным и вспомогательным контроллером 16 и вторым процессором 12.
Множество сигналов 30, поступающих на вход второго процессора 12, подается к первому процессору 10 для использования при вычислении потребностей в топливе и угла опережения зажигания. Это обеспечивается с помощью ряда линий связи 32, которые связывают два процессора 10, 12, а также первый процессор 10 и драйвер 18 форсунок. На практике, линии 32 связи представляют собой последовательную шину данных, которая управляется исключительно первым процессором 10.
Передача данных между двумя процессорами 10, 12 осуществляется с помощью двух буферных запоминающих устройств, каждое из которых связано с соответствующим процессором. По мере того, как первый процессор 10 выдает данные, он подает в свою буферную память, в заданном порядке, данные об угле опережения зажигания и сигнал СОР, показывающий рабочее состояние первого процессора 10 и элементов, связанных с ним. С другой стороны, по мере того, как второй процессор 12 получает данные, он передает в свою буферную память, в заданном порядке, данные о температуре охлаждающей среды COOL, напряжении зажигания IGN и данные о рабочем состоянии свечей зажигания, полученные из сигнала от драйвера 24 зажигания, а также сигнал на отключение подачи топлива, когда установлено, что впрыскивать топливо в цилиндр нежелательно.
Управление передачей данных осуществляется таким образом, что когда первый процессор 10 считает нужным послать или получить данные, он посылает элемент данных в вершине своей буферной памяти во второй процессор 12, который автоматически помещает элемент данных в вершину своей буферной памяти. Благодаря тому, что все данные передаются между двумя процессорами в заданном порядке, нет необходимости в квитировании установления связи, поскольку оба процессора знают, какую информацию они получают. Кроме того, поскольку данные, передаваемые между двумя процессорами, не включают в себя синхронизирующих пусковых сигналов, данные могут передаваться по усмотрению первого процессора 10.
В случае отказа первого процессора 10 и/или элементов, связанных с ним, можно запереть линии 32 связи на основе состояния контрольного сигнала COP, посылаемого от первого процессора 10 ко второму процессору 12 по линиям связи 32. Это позволяет второму процессору 12 управлять работой двигателя в режиме дублирования, как будет описано ниже.
Синхронизирующий сигнал, представляющий сигнал TW положения колеса на коленчатом валу, посылается от второго процессора 12 к первому процессору 10 по отдельной линии 33 для сохранения простоты структуры линий связи между двумя процессорами 10, 12. Этот синхронизирующий сигнал используется первым процессором 10 для вычисления числа оборотов двигателя которое затем используется для определения потребностей в топливе и угла опережения зажигания.
Основные элементы драйвера 18 форсунок показаны в форме блоков на фиг.2. Блок 50 драйвера форсунок соединен с каждой из топливных форсунок INJa-InjF и приспособлен для приведения их в действие. Блок 52 диагностики приспособлен для определения рабочего состояния топливных форсунок INJa-JNJf и для генерации соответствующего сигнала о неправильной работе одной или нескольких форсунок. Дублирующий переключатель 54 управляется линией 27 ошибки, помеченной звездочкой, для переключения драйвера 50 форсунок на отклик только на сигнал BYPINJ при работе в режиме дублирования или на сигнал от асинхронного, синхронного блока 56 подачи топлива, который соединен как с линиями 29 от топливного и вспомогательного контролера 16, так и с линией 31 через асинхронный регистр 62. При нормальной работе асинхронный/синхронный блок 56 подачи топлива установлен на нормальный режим работы и получает данные от топливного и вспомогательного контроллера 16, а в режиме дублирования он установлен на работу в режиме дублирования (BYPINJ) и соединен со вторым процессором 12 через линию 26.
Последовательный блок 58 данных соединен линиями связи 32 с первым процессором 10 для получения команды из регистра управления от первого процессора 10, используемой для управления асинхронным регистром, соединенным с асинхронной линией 31 управления подачей топлива от первого процессора 10. Эта линия 31 используется первым процессором 10 для подачи импульса оптимальной подачей топлива в виде модулированного по ширине импульса для использования с целью увеличения выходной мощности двигателя в ответ на запрос дроссельной заслонки или другой запрос загрузки. Для того, чтобы убедиться, что желаемое увеличение действительно имеет место, последовательный блок 58 данных приспособлен для возвращения первому процессору 10 сигнала, указывающего, был ли использован весь сигнал увеличения подачи топлива как импульс на подачу топлива или же часть или весь этот сигнал был забит стандартным импульсом на подачу топлива, посланным топливным и вспомогательным контроллером 16, вследствие чего желаемого увеличения выходной мощности двигателя не произошло.
Блок 60 отключения подачи топлива управляется вторым процессором 10 и временно отключает драйвер 18 форсунок, когда установлено, что желательно прекратить подачу топлива к одному или нескольким цилиндрам. Однако, в предпочтительном и описываемом варианте изобретения этот блок не входит в состав драйвера 18 форсунок. Вместо него, ответственным за команды на отключение подачи топлива является первый процессор 10, который делает это на основе сигнала 33 от второго процессора 12.
Драйвер 18 форсунок ответственен также за контроль работы форсунок INJa-INJf и за подачу данных о рабочем состоянии к первому процессору 10 по линии 31. Благодаря этому, если в работе форсунки имеются неполадки, первый процессор может предпринять соответствующие действия.
При нормальном режиме работы двигателя транспортного средства, первый процессор 10 вычисляет количество топлива, которое нужно подать к каждому цилиндру, на основе, главным образом, числа оборотов двигателя (вычисленного на основе опорного сигнала, поступающего по линии 33), массового расхода воздуха MAF, температуры охлаждающей среды COOL, позиции дроссельной заслонки THR и количества кислорода O2, измеренного кислородным датчиком. Результаты вычислений передаются затем по параллельной шине под управлением первого процессора 10 к топливному и вспомогательному контроллеру 16.
Топливный и вспомогательный контроллер 16 регулирует затем фактический промежуток времени, в течение которого работают форсунки, посылая соответствующие сигналы по линиям 29 к драйверу 18 форсунок.
В течение каждого рабочего цикла двигателя первый процессор 10 вычисляет также желательную величину угла опережения зажигания на основе числа оборотов двигателя, определяемого по сигналу, посылаемому по линии 33, сигналам MAF, COOL, IGN и другим хорошо известным в технике показателям. Затем он посылает по линии 32 результат этих вычислений ко второму процессору 12 для зажигания свечей. Когда двигатель работает на холостом ходу, первый процессор 10 регулирует количество воздуха, подаваемого в цилиндры, через драйвер 14 управления подачей воздуха на холостом ходу.
Кроме того, в соответствующие моменты при работе транспортного средства первый процессор 10 управляет вспомогательным модулем 20 для проведения диагностических тестов, обеспечиваемых ЭМУ, известным в технике образом.
С другой стороны, второй процессор 12 выполняет функции базового запуска или синхронизации для ЭМУ. Он включает и управляет началом зажигания (в момент, определенный первым процессором 10) и распределением моментов зажигания на основе позиции двигателя и числа оборотов, подаваемых сигналом TW от коленчатого вала.
Работа свечей зажигания контролируется драйвером 24 зажигания, который посылает сигналы обратной связи от каждой из свеч зажигания ко второму процессору 12.
Второй процессор 12 управляет также началом впрыска топлива, посылая по линии 34 соответствующий сигнал разрешения подачи топлива (полученный из сигнала TW от колеса на коленчатом валу и сигнала CAM от распределительного вала) к топливному и вспомогательному контроллеру 16. Однако, в случае, когда установлено, что нежелательно включать какую-либо топливную форсунку, второй процессор 12 может послать сигнал запрещения подачи топлива к первому процессору 10 по линиям связи 32.
Второй процессор 12 управляет также включением драйвера 14 подачи воздуха на холостом ходу с помощью отдельной линии (не показана), таким образом, чтобы в режиме дублирования, или когда напряжение IGN зажигания слишком низко, драйвер 14 подачи воздуха на холостом ходу отключался.
Второй процессор 12 мог бы также посылать разрешающий сигнал к первому процессору 10 в тех вариантах изобретения, где разрешающая линия контроллера 14 соединена с первым процессором 10.
В дополнение к вышеописанным функциям запуска, второй процессор 12 обеспечивает дублирующие сигналы подачи топлива и зажигания при отказе первого процессора 10 и/или каких-либо элементов, связанных с ним. Наличие такого отказа определяется по тому, что второй процессор 12 не получает контрольного сигнала COP от первого процессора 10, или полученный сигнал COP искажен или другим образом указывает на необходимость переключения ЭМУ в режим дублирования. В этом случае первый процессор 10 и топливный и вспомогательный контроллер 16 отключается с помощью сигнала, выдаваемого по линии 27 ошибки, и второй процессор 12 запускает затем дублирующую программу, которая управляет распределением моментов зажигания и подачей топлива.
В этой программе дублирования второй процессор 12 отключает также драйвер 14 управления подачей воздуха на холостом ходу, с тем, чтобы число оборотов на холостом ходу, на которое был установлен драйвер 14 непосредственно перед его отключением, использовалось затем как число оборотов холостого хода во время работы в режиме дублирования.
Линия 27 ошибки предназначена также для отключения вспомогательного модуля 20, кроме линий CHK ENG, FAN RELAY и FUEL PUMR к которым второй процессор 12 обращается через три вспомогательные линии 38. В этом режиме, линия CHK ENG устанавливается во включенное состояние по умолчанию первого процессора 10 или топливного и вспомогательного контроллера 16 для использования в подсветке, например, соответствующего символа на панели приборов транспортного средства для предупреждения водителя о том, что в работе двигателя имеются неполадки. Конечно, можно использовать и любой другой индикатор неисправности, в том числе звуковой сигнал. В данном варианте изобретения второй процессор 12 будет также отдавать команду на подачу сигнала неисправности по линии CHK ENG, если установлено, что произошел отказ топливного насоса и/или реле вентилятора, даже при работе ЭМУ в нормальном режиме (в этом случае это делается через первый процессор 10).
Одновременно, линия 27 ошибки устанавливает драйвер 18 форсунок в режим дублирования для получения дублирующих импульсов на подачу топлива от второго процессора 12, посылаемых по линии 26 (BYPINJ).
Второй процессор 12 определяет распределение моментов зажигания на основе величины угла опережения зажигания, полученной из просмотровой таблицы, хранящейся в памяти второго процессора 12, в зависимости от числа оборотов двигателя, определенного по сигналам TW от колеса на коленчатом валу. Просмотровая таблица может быть трехмерной, требующей также знания величины нагрузки двигателя, определяемой, например, по сигналу THR позиции дроссельной заслонки. В некоторых вариантах изобретения угол опережения зажигания может также изменяться в зависимости от сигнала COOL температуры охлаждающей среды.
В предпочтительном варианте изобретения, опережение зажигания определено на основе их величин, соответствующих применению топлива с октановым числом 91. Эти величины дают сравнительно небольшое опережение зажигания, благодаря чему дублирующее управление может быть сравнительно прямым и надежным.
Подача топлива в режиме дублирования регулируется на основе сигналов числа оборотов двигателя, температуры охлаждающей среды COOL и позиции дроссельной заслонки THR, которые используются для получения величины количества топлива, подлежащему впрыску, из второй просмотровой таблицы, хранящейся в памяти второго процессора 12.
В предпочтительном варианте изобретения, для упрощения режима дублирования, топливо в нем подается ко всем цилиндрам одновременно.
Второй процессор 12 может, таким образом, помочь двигателю "доковылять до дома" при отказе от первого процессора 10 или части ЭМУ и поддержать управляемость транспортного средства.
Разделение задач между первым и вторым процессорами 10, 12 вышеописанным образом, как правило, позволяет второму процессору 12 регулировать детонацию в двигателе. Это можно обеспечить с помощью одного или нескольких датчиков детонации, соединенных со вторым процессором 12, который использует сигнал от датчика (датчиков) для регулирования угла опережения зажигания, полученного от первого процессора 10. Такое регулирование детонации могло бы осуществляться так, чтобы управлять каждым цилиндром по отдельности или, в более простой системе, сразу всеми цилиндрами, таким образом, чтобы величины углов опережения зажигания для всех цилиндров корректировались на одинаковую величину.
Кроме того, это разделение задач позволяет сделать так, чтобы первый процессор 10 был единственным процессором, к которому должен обращаться специалист по калибровке, при этом второй процессор будет эффективно скрыт внутри ЭМУ. Поскольку задачи первого процессора 10 как правило не критичны по времени, это еще более упрощает задачи регулировки, выполняемые специалистом по калибровке, равно как и перепрограммирование, связанное с усовершенствованием или другими изменениями в ЭМУ.

Claims (7)

1. Электронный модуль управления для транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, содержащий два связанных между собой процессора, первый из которых входами подключен к датчикам определения режима работы двигателя, а выходом к схеме управления топливной форсункой, и выполнен с возможностью расчета потребности двигателя в топливе, а второй процессор одним из входов подключен к датчику положения вала двигателя, а выходом к схеме управления зажиганием и выполнен с возможностью формирования сигнала начала искрообразования, отличающийся тем, что первый процессор выполнен с возможностью расчета угла опережения зажигания, а второй процессор выполнен с возможностью формирования сигнала начала впрыска топлива и соединен с входом запуска схемы управления топливной форсункой.
2. Модуль по п. 1, отличающийся тем, что первый процессор соединен с управляющим входом контроллера частоты вращения двигателя на холостом ходу.
3. Модуль по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что второй процессор соединен с датчиками параметров режима работы двигателя для определения моментов зажигания на основе положения вала двигателя и сигналов датчиков.
4. Модуль по пп. 1 3, отличающийся тем, что первый процесс соединен с диагностическим устройством для управления одним или более диагностическими тестами, выполняемыми на двигателе.
5. Модуль по пп. 1 4, отличающийся тем, что содержит средства для генерирования контрольного сигнала, представляющего рабочее состояние первого процессора и/или каких-либо элементов, связанных с первым процессором, причем второй процессор присоединен к упомянутому средству для приема контрольного сигнала и управления работой двигателя на основе положения его вала и режима работы в случае, если контрольный сигнал указывает на отказ первого процессора и/или каких-либо элементов, связанных с первым процессором.
6. Модуль по п. 5, отличающийся тем, что содержит первое запоминающее устройство, содержащее данные о потребностях в топливе для множества чисел оборотов двигателя, причем второй процессор соединен с первым запоминающим устройством для определения частоты вращения двигателя и для получения из первого запоминающего устройства данных о потребностях в топливе при отказе первого процессора и/или каких-либо элементов, связанных с первым процессором.
7. Модуль по пп. 5 и 6, отличающийся тем, что содержит второе запоминающее устройство, содержащее данные об опережении зажигания для множества чисел оборотов двигателя, причем второй процессор соединен с вторым запоминающим устройством для определения частоты вращения двигателя и для получения из второго запоминающего устройства данных об опережении зажигания при отказе первого процессора и/или каких-либо элементов, связанных с первым процессоромя
SU925010612A 1991-01-05 1992-01-03 Электронный модуль управления RU2082016C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9100205A GB2251499A (en) 1991-01-05 1991-01-05 Electronic control module.
GB9100205.5 1991-01-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2082016C1 true RU2082016C1 (ru) 1997-06-20

Family

ID=10688006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925010612A RU2082016C1 (ru) 1991-01-05 1992-01-03 Электронный модуль управления

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5267542A (ru)
EP (1) EP0494467A3 (ru)
JP (1) JPH04330350A (ru)
KR (1) KR950000911B1 (ru)
CA (1) CA2058741C (ru)
GB (1) GB2251499A (ru)
RU (1) RU2082016C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2578616C2 (ru) * 2011-10-20 2016-03-27 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Система двигателя (варианты) и способ эксплуатации двигателя
RU2582816C2 (ru) * 2009-03-13 2016-04-27 Т Бейдн Хардштаф Лтд Эмулятор инжектора
RU2719109C2 (ru) * 2015-04-02 2020-04-17 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Способ (варианты) и система для выбора октанового числа топлива
RU2739663C2 (ru) * 2019-01-29 2020-12-28 Общество с ограниченной ответственностью "АВТОКРАФТ" (ООО "АВТОКРАФТ") Система аварийного отключения вариатора угла зажигания

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117393A1 (de) * 1991-05-28 1992-12-03 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Einrichtung zur steuerung der kraftstoffeinspritzung einer brennkraftmaschine
JPH0510201A (ja) * 1991-07-04 1993-01-19 Fuji Heavy Ind Ltd 車輌の制御方法
JPH05340295A (ja) * 1992-06-09 1993-12-21 Toyota Motor Corp 多気筒内燃機関の制御装置
US5535620A (en) * 1993-04-05 1996-07-16 Applied Computer Engineering, Inc. Engine management system
JPH0763103A (ja) * 1993-08-23 1995-03-07 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
NL9301635A (nl) * 1993-09-21 1995-04-18 Gentec Bv Stelsel, werkwijze en elektronische besturingseenheid voor brandstoftoevoerdosering van een op meer soorten brandstof werkende verbrandingsinrichting.
DE4337132A1 (de) * 1993-10-30 1995-05-04 Bosch Gmbh Robert Rechenwerk
US5619968A (en) * 1994-07-28 1997-04-15 United Technologies Corporation Electronic ignition system with pre-ignition prevention apparatus and method
SE503397C2 (sv) * 1994-09-11 1996-06-03 Mecel Ab Arrangemang och förfarande för ett reglersystem till en förbränningsmotor innefattande ett distribuerat datornät
CN1037543C (zh) * 1994-12-01 1998-02-25 王振民 汽油机电子跟踪点火系统
JPH0953499A (ja) * 1995-08-10 1997-02-25 Mitsubishi Electric Corp 4サイクル内燃機関用制御装置
DE19628740A1 (de) * 1996-07-17 1998-01-22 Dolmar Gmbh Verfahren zum Steuern der Einspritzung einer schnellaufenden Zweitakt-Brennkraftmaschine sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US6173692B1 (en) 1997-06-20 2001-01-16 Outboard Marine Corporation Time delay ignition circuit for an internal combustion engine
US6073592A (en) * 1998-03-06 2000-06-13 Caterpillar Inc. Apparatus for an engine control system
GB2360856B (en) * 2000-03-30 2004-06-23 Llanelli Radiators Ltd Intelligent control unit
DE60023838T2 (de) 2000-04-01 2006-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Steuerparametern in einem Steuersystem
DE10052552A1 (de) * 2000-10-23 2002-04-25 Bosch Gmbh Robert System zur Steuerung von Betriebsabläufen
JP3835312B2 (ja) * 2002-03-07 2006-10-18 株式会社デンソー 車両用電子制御装置
DE602005019499D1 (de) 2004-07-15 2010-04-08 Hitachi Ltd Fahrzeugsteuerungsystem
US7359789B2 (en) * 2004-11-01 2008-04-15 Robert Bosch Gmbh Control system for an internal combustion engine and a vehicle having the same
US7921705B2 (en) * 2008-09-11 2011-04-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Engine coolant temperature estimation system
JP2011208921A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Yamatake Corp 燃焼制御装置
CN103105298B (zh) * 2011-11-10 2017-10-03 株式会社堀场制作所 测试系统
US20140046574A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Autotronic Controls Corporation Engine control using an asynchronous data bus
US9278746B1 (en) * 2013-03-15 2016-03-08 Brunswick Corporation Systems and methods for redundant drive-by-wire control of marine engines
US20170022912A1 (en) * 2015-06-12 2017-01-26 Renesas Electronics America Inc. Mixed signal ic for use in an automobile electronic control unit

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2838619A1 (de) * 1978-09-05 1980-03-20 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum steuern von betriebsparameterabhaengigen und sich wiederholenden vorgaengen fuer brennkraftmaschinen
JPS5674703A (en) * 1979-11-26 1981-06-20 Hitachi Ltd Automobile control device
JPS582469A (ja) * 1981-06-30 1983-01-08 Nec Home Electronics Ltd エンジン点火制御回路
JPS5810246A (ja) * 1981-07-13 1983-01-20 Nissan Motor Co Ltd 車両用ディジタル制御装置
FR2531749B1 (fr) * 1982-08-11 1987-03-20 Renault Dispositif de commande de l'allumage et de l'injection de combustible pour un moteur a combustion interne
JPS59108847A (ja) * 1982-12-13 1984-06-23 Japan Electronic Control Syst Co Ltd エンジン制御装置
US4532592A (en) * 1982-12-22 1985-07-30 Purdue Research Foundation Engine-performance monitor and control system
DE3501194C2 (de) * 1985-01-16 1997-06-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Datenaustausch zwischen Mikroprozessoren
DE3546664C3 (de) * 1985-02-22 1995-10-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Datenverarbeitungsanlage
US4791569A (en) * 1985-03-18 1988-12-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic control system for internal combustion engines
JPS61212653A (ja) * 1985-03-18 1986-09-20 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの電子制御装置
JPS61277848A (ja) * 1985-05-31 1986-12-08 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの電子制御装置
DE3513086A1 (de) * 1985-04-12 1986-10-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung fuer eine brennkraftmaschine zur beeinflussung von betriebsparametern
DE3673578D1 (de) * 1985-05-09 1990-09-27 Voest Alpine Automotive Mikrorechnersystem.
JPH0833143B2 (ja) * 1987-02-23 1996-03-29 三菱電機株式会社 エンジンの制御装置
JP2973418B2 (ja) * 1987-03-05 1999-11-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸気管圧力検出方法
US4928652A (en) * 1987-09-17 1990-05-29 Mazda Motor Corporation Engine control system for suppressing car body vibration
JPH0192581A (ja) * 1987-10-01 1989-04-11 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの点火時期制御装置
US4893244A (en) * 1988-08-29 1990-01-09 General Motors Corporation Predictive spark timing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Заявка Великобритании N 2173611, кл. F 02Р 43/00, 1986. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582816C2 (ru) * 2009-03-13 2016-04-27 Т Бейдн Хардштаф Лтд Эмулятор инжектора
RU2578616C2 (ru) * 2011-10-20 2016-03-27 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК Система двигателя (варианты) и способ эксплуатации двигателя
RU2719109C2 (ru) * 2015-04-02 2020-04-17 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Способ (варианты) и система для выбора октанового числа топлива
RU2739663C2 (ru) * 2019-01-29 2020-12-28 Общество с ограниченной ответственностью "АВТОКРАФТ" (ООО "АВТОКРАФТ") Система аварийного отключения вариатора угла зажигания

Also Published As

Publication number Publication date
GB2251499A (en) 1992-07-08
CA2058741C (en) 1998-12-01
GB9100205D0 (en) 1991-02-20
JPH04330350A (ja) 1992-11-18
EP0494467A3 (en) 1992-10-21
US5267542A (en) 1993-12-07
EP0494467A2 (en) 1992-07-15
CA2058741A1 (en) 1992-07-06
KR950000911B1 (ko) 1995-02-03
KR920015025A (ko) 1992-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2082016C1 (ru) Электронный модуль управления
EP0228899B1 (en) System for integrally controlling automatic transmission and engine
US6230094B1 (en) Electronic control system and method having monitor program
EP0127789B1 (en) Multiprocessing microprocessor based engine control system for an internal combustion engine
EP0127018B1 (en) Measuring barometric pressure with a manifold pressure sensor in a microprocessor based engine control system
US5497751A (en) Safety control apparatus for reciprocating engine
US8290688B2 (en) Exhaust gas oxygen sensor diagnostic method and apparatus
KR20020005760A (ko) 연료 분사를 제어하는 시스템 및 방법
US20180245561A1 (en) Dual controller area network (can) starter
JPS6153439A (ja) 自動車内燃機関燃料制御装置及び方法
US5586034A (en) Data communication equipment for transferring data
CN101531190B (zh) 底盘系统发动机转矩要求
US5137000A (en) Device and method for decreasing delays in fuel injected internal combustion engines
JP2000282931A (ja) 内燃機関の制御方法および装置
US4829439A (en) Method of selectively adapting an electronic control unit for internal combustion engines
US4577605A (en) Arrangement for controlling a fuel metering apparatus and having an emergency cotrol system
EP1520163B1 (en) A method and computer program for identifying a fault in an engine
JPH0763103A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3346163B2 (ja) 車両用電子制御装置
US6144914A (en) Configurable speed timing interrupts
JPH06239166A (ja) 車両の故障表示方法および装置
JPH11148406A (ja) エンジンのスロットル弁制御装置
JPH07279727A (ja) 車両用エンジン制御装置
JPH08102980A (ja) 電子制御装置
EP4127448A1 (en) An engine management system for a vehicle