самым сложным узлом ЭСУ и предназначен для управления клапанами-дозаторами
в целях формирования требуемых характеристик момента начала и длительности
подачи, исходя из текущих значений параметров двигателя и настроек ЭСУ. Также
должна обеспечиваться диагностика внутренних и внешних цепей системы. Кон-
троллер работает на основе информации от датчиков частоты вращения и угла пово-
рота коленчатого вала, температуры и давления воздуха, температуры охлаждающей
жидкости и топлива, давления наддувочного воздуха, положения педали управления
и др. Обработав информацию от датчиков, контроллер обеспечивает управление
клапанами-дозаторами, реле питания, блокировкой стартера, устройством облегче-
ния пуска, аварийным отключением подачи топлива и другими устройствами. Со-
став ЭСУ и выполняемые системой функции определяются назначением мобильной
машины. Требования по температурным, вибрационным, электрическим и другим
режимам определяются также стандартами на изделие, на котором установлен дви-
гатель. Поскольку контроллер является электронно-программируемым узлом, раз-
работке подлежит и программное обеспечение. Алгоритм и программа работы кон-
троллера должны быть доступны в равной степени изготовителю контроллера, изго-
товителям топливной системы и двигателя. При диагностике и сервисном обслужи-
вании запоминающее устройство (ЗУ) должно допускать обновление программного
обеспечения и калибровочных таблиц.
Конструкция контроллера включает в себя: узел предварительной обработки
информации от датчиков; вычислительное устройство с ЗУ; преобразователь напря-
жения для обеспечения энергией клапанов-дозаторов топлива; узлы управления ра-
ботой клапанов-дозаторов топлива и вспомогательных исполнительных устройств;
таймер и барометрический датчик; последовательный канал связи с устройствами
диагностики по стандарту ISO; последовательный канал связи CAN; стабилизаци-
онный источник питания и др. Режим работы топливной системы в составе дизеля
выявил несколько серьезных проблем. Одна из них – работоспособность силовых
ключей, особенно при низкотемпературном пуске двигателя. В этих условиях при
электромагнитном приводе дозирующих клапанов должны обеспечиваться токи фор-
сировки около 30А, а токи удержания — 10. . . 15 А. Также необходимо дублирова-
ние функций, нарушение которых ведет к аварии ДВС. Все указанные требования
должны быть выполнены при важнейшем ограничительном условии — приемлемой
рыночной цене топливной системы с ЭСУ.
“Способ формирования управляющих воздействий для базовых программ
управления дизелями, оснащенными системами Common-Rail” — тема выступ-
ления Л.В. Грехова и А.С. Кулешова (МГТУ им. Н.Э. Баумана). Авторами пред-
ложена технология замены дорогостоящей и трудоемкой операции калибрования
при создании программ оптимального управления на формирование базовой про-
граммы управления с использованием результатов компьютерной оптимизации
рабочих процессов (РП). Укрупненная технологическая цепочка работ по созда-
нию программ управления содержит:
1
— формирование ТЗ на систему упра-
вления (СУ);
2
— идентификацию математической модели;
3
— оптимизацию РП
на каждом режиме нормируемого цикла;
4
— вычисление функции цели по всем
режимам;
5
— проверку на соответствие экологическим нормам (в отрицатель-
ном случае – оптимизация РП по конструктивным параметрам и возврат к п. 3);
6
— формирование полей управляющих воздействий;
7
— натурное калибрование
по нескольким контрольным точкам (проверка и уточнение) и специфическим ре-
жимам (пуск, холостой ход, переходные режимы). Отработка программ управления
может иметь продолжение — самообучение на объекте. Тогда снижаются требова-
ния к точности моделей и программ, но повышается эффективность СУ. Ключевые
этапы 2–6 выполняются с использованием математического моделирования РП. В
работе используется апробированный на десятках дизелей программный комплекс
112 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2005. № 4
