專利名稱：用于檢查和調(diào)控內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢查和調(diào)控內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)的裝置。尤其涉及用于檢查和調(diào)控內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)的裝置，其內(nèi)部裝有傳感器用以接收和發(fā)送由相應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的電信號并傳送給處理部件進(jìn)行處理和分類。
眾所周知，按當(dāng)前的技術(shù)水平為了適應(yīng)各種不同應(yīng)用的需要，這類裝置具有種類繁多的構(gòu)造形式，然而所有這些已知的技術(shù)措施和裝置僅提供專門對每種調(diào)控單一的或彼此獨(dú)立的方法和裝置，例如點(diǎn)火時刻與轉(zhuǎn)速相關(guān)而不考慮發(fā)動機(jī)的溫度。同樣，檢查間隔是根據(jù)所行里程而不是根據(jù)實(shí)際需要來顯示。
為了能最佳驅(qū)動和使用發(fā)動機(jī)，有必要例如供給這些發(fā)動機(jī)以一定比例的汽油-空氣混合物并以相應(yīng)的精確點(diǎn)火時刻運(yùn)行。在此有許多因素起著重要的作用，諸如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、空氣壓力等等。但是必須使所有這些因素呈一定的相關(guān)關(guān)系，絕不能彼此孤立而是相互聯(lián)系在一起的進(jìn)行處理和分析。
作為另一項判據(jù)是考查發(fā)動機(jī)發(fā)出的聲音，以及把它包括在上述“信號處理”范圍之內(nèi)并加以利用，因?yàn)檫@種聲音給出了有關(guān)電動機(jī)循環(huán)旋轉(zhuǎn)和所謂的電動機(jī)爆擊的信息，這種爆擊出現(xiàn)在轉(zhuǎn)速過高或者不是處于最佳使用燃料等情況下。對于所有這些復(fù)雜過程，按目前的技術(shù)水平還沒有令人足夠滿意的、能夠?qū)λ幸蛩匾云鋸?fù)雜的相互關(guān)系綜合的和“幾乎同時”的進(jìn)行合理處理的辦法。
本發(fā)明的任務(wù)是創(chuàng)造具有上述特性的一種裝置，用該裝置可以對所有上述參數(shù)在一個單一裝置中進(jìn)行綜合的處理和分析。
該項任務(wù)可以借助以下特征得以完成在傳感器和預(yù)處理部件之后連接有模糊邏輯功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于處理信號，為一個復(fù)雜的調(diào)控系統(tǒng)給出決定性判據(jù)，而且微處理器的計算系統(tǒng)完成各個部件之間的通信，并且用顯示器給出相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。在從屬各項權(quán)利要求中給出了發(fā)展和改進(jìn)的構(gòu)造形式并在以下的敘述中闡明了一種用于內(nèi)燃機(jī)的實(shí)施實(shí)例，并且示意的畫在本文唯一的框圖中。
本發(fā)明總的設(shè)計思想是，給發(fā)動機(jī)安裝聲音、溫度、壓縮空氣傳感器以及如果需要還可安裝其它傳感器，如壓縮、重心移位傳感器等等，其信號經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯進(jìn)行分析。然后將全部結(jié)果用于調(diào)控發(fā)動機(jī)和確定故障位置。
示意圖中所畫出的實(shí)施實(shí)例示出了上述發(fā)明的設(shè)計思想的一種具體體現(xiàn)。在此，由內(nèi)燃機(jī)發(fā)出的聲音被麥克風(fēng)接收并轉(zhuǎn)換成電振動傳送到電子部件中進(jìn)行預(yù)處理。此外還裝有溫度和空氣壓力傳感器，其電信號同樣傳給上述預(yù)處理部件-下面只稱其為“預(yù)處理”。此預(yù)處理用于對所有進(jìn)入其中的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，按其主要特征進(jìn)行分類，并與所連接的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其模糊邏輯和微處理器匹配。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯一起提供決定性的判據(jù)，這些判據(jù)對于隨后在調(diào)控系統(tǒng)部件中的調(diào)控是必要的。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特殊性能-即能處理受干擾的信息、它對變化條件的適應(yīng)能力和對相互矛盾的規(guī)則等等的處理能力-這里所涉及的是一種“智能系統(tǒng)”，該系統(tǒng)能滿足一個復(fù)雜的調(diào)控系統(tǒng)的要求。
模糊邏輯的特點(diǎn)是，它以其所謂的“專家智能”優(yōu)于常規(guī)的調(diào)控性能。微處理器的計算系統(tǒng)完成各個相互連接的部件之間的心要通信，并且在顯示器上給出有關(guān)的信息。本發(fā)明提出的裝置可以毫無問題地作為模塊裝在機(jī)動運(yùn)輸工具已有的電路內(nèi)或者其它發(fā)動機(jī)的系統(tǒng)電路中。
用上述裝置發(fā)動機(jī)在極限條件下也可以調(diào)節(jié)到最佳效率。在其它相同條件下這一點(diǎn)可以導(dǎo)至使用壽命的延長并且在降低燃料消耗方面也是不可低估的。另外須特別強(qiáng)調(diào)的優(yōu)點(diǎn)是能夠隨時進(jìn)行檢查，就是說確定故障的位置并加以顯示。這樣就可以立即發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)及其傳輸部件上的早期損傷，從而避免導(dǎo)致更大的并發(fā)性損壞，于是極大地減少了發(fā)動機(jī)的返修率。
權(quán)利要求
1.用于檢查和調(diào)控內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)的裝置，其內(nèi)部裝有傳感器用以接收和發(fā)送由相應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的電信號并傳送給處理部件進(jìn)行處理和分類，其特征在于，在傳感器(11a-11n)和預(yù)處理件(12)之后連接有模糊邏輯功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(13)用于處理信號，為一個復(fù)雜的調(diào)控系統(tǒng)(14)給出決定性判據(jù)，而且微處理器(15)的計算系統(tǒng)完成各個部件(12、13、14)之間的通信，并且用顯示器(16)給出相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。
2.按權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，溫度探頭、空氣壓力計、電流和電壓表或者電壓電流調(diào)整器和/或麥克風(fēng)可以用作傳感器(11a-11n)。
3.按權(quán)利要求1或2所述裝置，其特征在于，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯(13)對燃料供給、點(diǎn)火時間、汽化器調(diào)整、供電和轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)控。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述裝置，其特征在于，由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(13)經(jīng)微處理器(15)和顯示器(16)輸出的信號可以用于檢查和判斷發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢查和調(diào)控內(nèi)燃機(jī)或電動機(jī)的裝置。在該裝置上由相應(yīng)的傳感器采集聲音、溫度、電壓等信號，經(jīng)有模糊邏輯功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加以分析，然后用于調(diào)控發(fā)動機(jī)以及用于檢查故障和確定故障位置。闡述了一個實(shí)施實(shí)例并給出了框圖。
文檔編號F02D41/14GK1109972SQ9411292
公開日1995年10月11日 申請日期1994年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月9日
發(fā)明者P·米勒 申請人:德國航空航天有限公司