Аннотации:
Современное автомобилестроение на сегодня развивается по направлению значительной интеллектуализации, автоматизации и роботизации при функционировании систем. Это требует создания комплексной системы алгоритмов управления системами. Однако при изменении технического состояния отдельных электронных компонентов алгоритмы управления могут существенно меняться. Таким образом, для дальнейшего качественного функционирования объекта требуется коррекция и адаптация алгоритмов функционирования под изменяющееся техническое состояние систем автомобилей. Так, отказы датчиков массового расхода воздуха и регуляторов холостого хода составляют соответственно 14 и 12 % от числа отказов всех элементов микропроцессорной системы управления двигателем, приводящих к существенному изменению расхода топлива и токсичности отработавших газов. Устранение же отказов требует разработки режимов коррекции и адаптации под изменяющееся техническое состояние элементов электроники автомобиля, с целью чего была разработана методика экспериментального исследования, которая заключается в формировании стрессовых тестовых воздействий, состоящих в отключении n-го количества цилиндров и отдельных их рабочих циклов с последующим нагружением оставшихся в работе k-го числа цилиндров. Нагружение двигателя осуществляется мощностью механических потерь отключенных цилиндров при плавном ступенчатом формировании нагрузки на оставшиеся в работе цилиндры с фиксацией отклика на процесс загружения путем контроля следующих параметров: положение регулятора холостого хода, напряжение на контрольном выводе датчика массового расхода воздуха, циклового расхода топлива и воздуха, коррекция топливоподачи, угла опережения зажигания. В результате экспериментальных исследований построены графики зависимостей изменения указанных контрольных параметров от степени нагружения цилиндров. Проведен анализ графиков, по которому установлены точки перегиба, соответствующие предпредельному и предельному изменению технического состояния датчиков массового расхода воздуха и регуляторов холостого хода. Контроль указанных точек перегиба при эксплуатации автомобилей в тестовом режиме позволяет осуществлять контроль технического состояния, коррекцию и адаптивность в любой промежуточный момент изменения технического состояния датчиков массового расхода воздуха и регуляторов холостого хода. Разработанная методика стрессовых тестовых воздействий позволяет исключить приобретение дорогих нагрузочных стендов. Создание и внедрение догружателя бензинового двигателя, встроенного в электронный блок управления двигателя, позволяет получить при диагностировании экономический эффект около 3,9 тыс. руб. в год на один автомобиль. Presently, modern motor industry is developing in the lines of significant intellectualization, automation, and robotization of system functioning. This calls for the development of a comprehensive system of system management algorithms. However, when the technical condition of individual electronic components changes, management algorithms can significantly vary. Thus, high-quality operation of an object requires correction and adaptation of the operation algorithms to the changing technical condition of vehicle systems. Thus, failures of mass airflow sensors and idle air control valves amount to 14 and 12%, respectively, of all failures in the microprocessor- based engine control system. These failures lead to a serious change in fuel consumption and exhaust toxicity. In order to eliminate these failures, we developed an experimental research procedure to elaborate the modes of correction and adaptation to the changing technical condition of these electronic elements of cars. This procedure implies the formation of test stresses which consist in disconnecting и-number of cylinders and their individual operating cycles and subsequent loading of Unumber of operating cylinders. The engine is loaded with the friction horsepower of the disconnected cylinders. The operating cylinders are loaded smoothly and the response to the loading process is recorded by monitoring the following parameters: the position of the idle air control valve, voltage at the test terminal of the mass airflow sensor, cyclic fuel consumption, cyclic air consumption, fuel correction, ignition advance angle. Experimental studies allowed us to plot diagrams of dependencies of the control parameters on the cylinder load. We analyzed the diagrams and determined the inflection points that correspond to the prelimit and limit change in the technical condition of the mass airflow sensors and idle air control valves. Control of these inflection points during vehicle operation in the test mode makes it possible to monitor the technical condition, correct, and adapt at every moment when the technical condition of the mass airflow sensors and idle speed controllers changes. The developed method of test stresses makes it possible to avoid purchasing of expensive load banks. Development and implementation of a gasoline engine loader integrated into the electronic control unit of an engine provide an economic effect of about 3.9 thousand rubles per year for each diagnosed car.
Описание:
Гриценко Александр Владимирович, доктор технических наук, профессор кафедры «Автомобильный транспорт», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; ЮжноУральский государственный аграрный университет, Челябинск, gritcencoav@susu.ru.
Шепелев Владимир Дмитриевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Автомобильный транспорт», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, shepelevvd @susu.ru.
Аношина Маргарита Витальевна, магистрант кафедры «Автомобильный транспорт», ЮжноУральский государственный университет, г. Челябинск, margo.anoshina.96@mail.ru.
Лыков Алексей Михайлович, магистрант кафедры «Автомобильный транспорт», ЮжноУральский государственный университет, г. Челябинск, aleksey96_10@mail.ru.
A.V. Gritsenko1,2, gritcencoav@susu.ru,
V.D. Shepelev1, shepelevvd@susu.ru,
M.V. Anoshina1, margo.anoshina.96@mail.ru,
A.M. Lykov1, aleksey96_10@mail.ru
1South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation,
2South Ural State Agrarian University, Chelyabinsk, Russian Federation