К классическому оборудованию для адаптации (легковых и грузовых автомобилей) относятся:
- «Прозрачный» дизель (в большинстве случаев одноцилиндровый двигатель, в котором с помощью небольших стекол и зеркал можно наблюдать процесс сгорания);
- Моторный испытательный стенд;
- Помещение для испытания на электромагнитную совместимость;
- Разнообразные специальные устройства, например, микрофоны для измерения звука или тензодатчики для определения механических напряжений.
Компьютерное моделирование компонентов аппаратуры и программного обеспечения также приобретает все большее значение. Большая доля работ по адаптации выполняется устройствами, связанными с персональным компьютером, что дает возможность вмешиваться в программное обеспечение управления работой дизеля. Устройства адаптации объединяются в интегрированной системе калибровки и сбора данных INCA (Integrated Calibration and Acquisition System). Она имеет следующие части:
- Основная система, выполняющая все измерительные и исполнительные функции;
- Автономное оборудование (стандартный набор), охватывающее программное обеспечение для преобразования измеренных величин, управление данными для исполнительных механизмов и инструмент программирования постоянного запоминающего устройства (Flash-EPROM).
Рис. «Система адаптации INCA» a. Thermo-Scan — Измерительный прибор для датчиков температуры b. Dual Scan — Измерительный прибор для аналоговых сигналов и датчиков температуры с. Lambda Meter — Измерительный прибор для широко полосного лямбда зонда d. Baro Scan — Модуль для измерения давления е. AD Scan — Измерительный прибор для аналоговых сигналов f. Карта связи с процессором CAN g. KJC2 — Модуль адаптации для приборов диагностики (К — диагностика)
Как работает система адаптации INCA, показано далее на примере типичной последовательности выполнения задач по адаптации.
Адаптации программного обеспечения
Определение желаемых параметров
Желаемые параметры (например, динамика, уровень шума, состав отработавших газов) задаются производителем двигателя согласно действующим стандартам. Целью адаптации является изменение характеристик дизеля таким образом, чтобы выполнялись указанные требования. Для этого требуются испытания на автомобиле и на моторном испытательном стенде.
Рис. Рабочие шаги адаптации
Подготовка
Для адаптации применяются специальные электронные блоки управления работой двигателя. В отличие от стандартных блоков, они дают возможность влиять на параметры, которые не изменяются при эксплуатации серийных автомобилей. При подготовке важно выбрать и отладить взаимодействие между аппаратурой и программным обеспечением.
Дополнительное измерительное оборудование (например, датчики температуры) допускает определение физических величин во время специальных испытаний.
Фиксация и документирование фактических характеристик системы
Накопление измеряемых величин происходит в ядре системы INCA. Эти величины могут рассчитываться и отображаться на экране, как в цифровом представлении, так и в виде кривых.
Измеренные величины могут фиксироваться не только в конце измерений, но и во время их проведения. Таким образом, характеристики двигателя могут исследоваться при изменениях параметров (например, степени рециркуляции отработавших газов).
Их можно записывать также для документирования или более позднего анализа при коротких однократных процессах (например, пуске двигателя).
Выявление возможности воздействия
С помощью документирования базы данных при загрузке программного обеспечения блока управления можно установить, какие параметры могут благоприятно влиять на характеристики системы.
Изменение различных параметров
Занесенные в память блока управления параметры могут быть представлены численно (как таблицы) или графически (как кривые) на персональном компьютере и затем изменены. При этом характеристики системы постоянно контролируются.
Все параметры могут изменяться на работающем двигателе, так что воздействия сразу отображаются или измеряются.
При однократных кратковременных дискретных процессах (например, пуске двигателя) едва ли возможно скорректировать параметры в течение всего времени процесса. Здесь требуется зафиксировать процесс при испытании, переместить измеряемые данные в файл и затем установить изменяемые параметры с помощью этой записи.
Дальнейшие испытания служат для проверки результатов или для получения дальнейших выводов.
Оценка данных измерений
Оценка и документирование измерительных данных происходит с помощью автономного инструмента, так называемого «анализатора измеренных данных». В этом рабочем разделе характеристики системы до и после обработки сравниваются и документируются. Это документирование охватывает как улучшения, так и проблемы, и ошибки. Документирование необходимо, так как системой двигателя занимаются многие люди в разное время.
Рис. «Экран дисплея при адаптации программного обеспечения (пример)»
Документирование модифицированных параметров
Изменения параметров также сравниваются и документируются. Это происходит с помощью «менеджера данных адаптации».
Данные адаптации различных обработчиков сравниваются и присоединяются копированием к набору данных.
Программирование следующих блоков управления
Заново определенные параметры могут использоваться также в других блоках управления работой двигателя для дальнейшей адаптации, для чего постоянная память значений (Flash-EPROM) блоков должна снова программироваться. Это происходит с помощью, интегрированной в основную систему INCA подпрограммы «Программирование Flash-EPROM».
В зависимости от объема адаптации и улучшений необходимо произвести несколько проходов описанных выше шагов.
