用于运行内燃机的方法,内燃机和内燃机维修系统,可自动执行的计算机程序产品和非易 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于运行、尤其维修内燃机（100）的方法，该内燃机具有发动机（20），具有硬件结构（10），它包括发动机控制器（2）和维修单元（1），还具有电子的发动机鉴别模块（3）并且具有发动机控制程序，尤其包括固件（FW）和功能的发动机应用程序（FSW），具有步骤：通过网络（80）提供计算机程序产品，利用计算机程序产品可以共同加载和交换发动机鉴别和发动机数据，其中所述计算机程序产品设计成交换、尤其上传和/或下载维修软件模块（60），利用它可以编译发动机鉴别和发动机数据；转录计算机程序产品到非易失的存储介质（30）上；将非易失的存储介质（30）连接在硬件结构（10）的维修单元（1）上并且在非易失的存储介质（30）与维修单元（1）之间交换维修软件模块（60）的条件下执行计算机程序产品；利用维修软件模块（60）和硬件结构（10）的一个硬件部件鉴别发动机并编译发动机数据。
【专利说明】用于运行内燃机的方法，内燃机和内燃机维修系统，可自动执行的计算机程序产品和非易失的存储介质
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行、尤其是维修内燃机的方法，该内燃机具有发动机并且具有硬件结构，包括发动机控制器、维修单元和电子的发动机鉴别模块，还具有发动机控制程序，尤其具有固件和功能的发动机应用程序。本发明还涉及一种这样的内燃机、一种用于这种内燃机的维修系统。本发明也涉及一种可自动执行的计算机程序产品，它可以在发动机控制程序下执行。本发明还涉及一种非易失的存储介质，具有计算机程序产品，它与维修系统的一个硬件部件相结合可以自动执行。
【背景技术】
[0002]目前上述内燃机的相应的或者说适当的功能规范主要取决于无误的且考虑内燃机运行状态的、当前更新的内燃机控制和调节的过程。内燃机的控制和调节在其主要功能方面一般中心地由发动机控制器-也称为E⑶或ADEC-进行。发动机控制器可以包括许多连接在其上的模块，例如，变速器控制模块或者涡轮增压器控制模块；也可以设有用于控制排气后处理的模块，或者类似的、用于内燃机发动机外围设备的控制模块；有效地形成发动机-发电机耦联的控制模块也属于这种控制模块。
[0003]为发动机设计的功能控制结构的前提是硬件结构，它运行为运行状态和老化状态设计的、用于发动机的发动机控制程序。因此一方面要防止，以无意的方式或者错误的方式在硬件结构上运行更改的或者完全错误的发动机控制程序。另一方面已经证实必需的是，也要有规律地维护发动机控制程序。例如可以包括，更新特性曲线族，或者使控制程序适配于内燃机的运行状态或者老化状态，或者也询问当前的或历史的运行数据或者运行点数据。这尤其涉及到特别为持久运行设计的内燃机，例如用于重型载重汽车的大型柴油发动机、船用驱动装置或者用于在发动机-发电机耦联的范围内获取能量的独立-能源组。
[0004]已经证实，为了确定内燃机的运行或老化状态需要显著的专长，用于在适合性和可能性的范围内最佳地确定发动机控制程序，或者说对于发动机控制程序或与此相关的模块和特性曲线执行下载或类似工作。通常需要专业人员执行更换、尤其上传或下载更新的或者现实的发动机数据，即，与发动机有关的所有数据，包括发动机控制程序，尤其是上述的数据，因为在各种情况下要避免例如在发动机识别或者软件识别时的错误。
[0005]由DE 103 52 033 Al已知一种主-从结构，其中由此优化硬件结构的电子元件的共同作用，使电子的发动机控制器作为“主”、各元件作为“从”，在其对于运行重要的特性数据方面进行询问。在此在赋初值状态中从元件的永久存储器中读出元件的特性数据并且传递给电子的发动机控制器。然后，在需要情况下匹配电子的发动机控制器的控制参数。没有防止外部干预的安全措施。
[0006]EP I 826 386 Al描述了一种用于柴油发动机的主-从结构，具有同路喷油系统。在这个结构中电子的发动机控制器对应于“主”。另外在“从”中在给定值存储器中存储发动机说明。发动机说明是发动机与标准发动机的偏差，例如喷射器特有的特性。附加地在“从”的固定值存储器里面存储鉴别数据。没有防止外部干预的保护措施。
[0007]在上述两种现有技术情况下部分地要花费显著的费用，用于对于运行的或者在维修范围内的发动机控制器或者类似设备重新执行编程。
[0008]值得期望的是，改善内燃机的运行、尤其是维修，尤其在更新发动机控制程序或者与此相关的模块或特性曲线、或者为了更新发动机说明如发动机特性数据或者与发动机相关的外围单元的特性数据方面。
【发明内容】
[0009]在此提出本发明，其目的是，给出一种用于内燃机运行、尤其用于内燃机维修的方法和一种装置，其中简化维修，尤其要可靠地避免错误。所述方法和装置也能够由受到有限专业教育培训的人员使用，即，受到局限于执行维修措施的教育培训。所述方法和装置尤其要在执行维修方面是简单的。
[0010]关于所述方法的目的通过开头所述形式的方法得以实现，其中按照本发明规定权利要求I的步骤。该方法尤其具有步骤:
-通过网络提供计算机程序产品，利用计算机程序产品可以共同加载和交换发动机鉴别和发动机数据，其中所述计算机程序产品设计成交换、尤其上传和/或下载维修软件模块，利用它可以编译(共同调整)发动机鉴别和发动机数据；
-转录计算机程序产品到非易失的存储介质上；
-将非易失存储介质连接在硬件结构的维修单元上并且在非易失的存储介质与维修单元之间交换维修软件模块的条件下执行计算机程序产品；
-利用维修软件模块和硬件结构的一个硬件部件鉴别发动机并编译发动机数据。
[0011]所述方法导致涉及权利要求8所述的内燃机的装置的所述目的的实现。按照本发明规定，所述维修单元具有用于非易失的存储介质的接口插槽，用于使非易失的存储介质耦联在硬件结构的维修单元上，并且其中，所述维修单元设计成执行计算机程序产品，它设计成在非易失的存储介质与维修单元之间交换维修软件模块的条件下交换、尤其上传和/或下载维修软件模块，并且其中，所述硬件结构设计成利用维修软件模块和硬件结构的一个硬件部件鉴别发动机和编译发动机数据。
[0012]在与装置相关的目的方面，本发明也涉及权利要求15所述的维修系统。按照本发明该维修系统具有:
-一网络，用于提供可自动执行的计算机程序产品，利用它可以共同加载和交换发动机鉴别和发动机数据，该网络设计成交换维修软件模块，利用它可以编译发动机鉴别和发动机数据；
-一非易失的存储介质，它设计成转录可自动执行的计算机程序产品，其中 -维修单元设计成:
-将非易失的存储介质耦联在维修单元上并且在非易失的存储介质与维修单元之间交换维修软件模块的条件下执行计算机程序产品，并且其中
-利用维修软件模块(60)和硬件结构的硬件部件能够实现发动机鉴别和编译发动机数据。
[0013]本发明也涉及如权利要求18所述的具有维修软件模块的、可自动执行的计算机程序产品。本发明还涉及非易失的存储介质，具有与维修系统的一个硬件部件相结合可自动执行的计算机程序产品，它又设计成，当非易失的存储介质被耦联在硬件部件上时，用于执行按照本发明的方法。
[0014]在本发明方案的特别优选的改进方案中规定，利用维修软件模块的数据头的ID数据实现发动机鉴别，并且维修软件模块的容器结构设计成加载发动机数据，其中在上传时容器结构被以发动机数据填充，并且在下载时从容器结构中取出发动机数据。尤其所述计算机程序产品可以由可自动执行的计算机程序产品构成，其中自启动地自动实现执行计算机程序产品，并且其中所述维修软件模块含有执行程序模块，它设计成利用维修软件模块的数据头的ID数据执行发动机鉴别，并且设计成以发动机数据加载维修软件模块的容器结构。
[0015]所述容器结构应该理解为数据结构，它适合于，尤其在下载时以数据内容填充，寄存非易失的存储介质的数据内容在硬件结构里面、尤其硬件结构的一个硬件部件里面，如发动机控制器和/或维修单元或者与其连接的硬件模块里面。所述容器结构也以一种数据结构的形式构成，它例如可以在上传时从原先未填充的状态以发动机数据填充，它们例如由发动机控制器或者与其连接的硬件模块中取出。
[0016]本发明源自这种思考，在目前的维修过程中主要的困难在于，根据状况准确、可靠且快速地识别发动机版本或者说发动机控制器或发动机控制程序的版本；由此执行维修的专业人员通过它可以解决相当复杂的任务，这需要显著的教育培训要求。因此对于维修人员提供内燃机的所有内容；尽管涉及在长的运行持续时间以后要澄清可能意外出现的细节问题。另一方面，本发明源自这种思考，基本所有的用于内燃机软件维修的全部信息都在内燃机本身、尤其在硬件结构本身、例如在发动机控制器里面供使用。
[0017]本发明已经认识到，要能够将这个信息以明确的方式提供给维修人员。本发明已经认识到，这一点能够利用维修软件模块实现。对于维修软件模块的识别过程，可以通过适合的计算机程序产品的方式与要维修的内燃机进行比较，尤其可以实现发动机鉴别、硬件结构鉴别和发动机控制程序鉴别。根据这个方案本发明已经认识到，要能够实现配有适合的识别过程的计算机程序产品，自动地实现内燃机软件维修，即这样进行，维修人员只需导入过程并且监控这个过程的结束或者说了解这个过程。识别要维修的内燃机可以就地通过维修软件模块进行。
[0018]本发明相应地形成发动机控制器的硬件结构，还具有维修单元，它适合于，对维修人员就地提供用于监控软件维修所必需的信息供使用，而且也提供适合的接口和显示装置。此外按照本发明所述硬件结构通过电子的发动机鉴别模块扩展，它在软件维修时能够明确地鉴别发动机和/或发动机控制器和/或现有的发动机控制程序。
[0019]总之，本发明的方案尤其为专业人员、尤其生产者提供可能性，从外部并且通过网络提供适合的软件更新或用于维修所需的发动机控制程序作为更新或交换程序供使用。可以由内燃机的使用者执行加入到内燃机里面，通过转录(转移)软件到非易失的存储介质上、耦联存储介质到维修单元和维修软件模块的启动。因此在内燃机的现场不再一定需要高度培训的专业人员。通过明确地鉴别内燃机所有重要的组成部分，避免在操作维修软件时的错误。
[0020]所述解决方案的优点尤其是，提供无误地鉴别内燃机的所有重要的组成部分。为此使内燃机配有维修单元和不可拆卸地固定设置在发动机上的电子的发动机鉴别模块。
[0021]本发明的其它有利改进方案由从属权利要求给出，它们详细给出其它优选的可能性，本发明的解决方案通过在任务设置范围内的其它优点得到改进。
[0022]一改进方案已经认识到，构造硬件结构，它能够通过提供可自动执行的计算机程序产品实现，执行上传和/或下载过程，在非易失的存储介质与硬件结构的硬件部件之间自动地、尤其通过容器结构交换用于容器结构的发动机数据。由此可以优选-在上传范围内-接收例如专用的设备数据、运行数据或类似数据到容器结构里面，并且从硬件结构被保险在非易失的存储介质里面。这个应用尤其可以证实，在更换发动机或者在更换发电机时是需要的。因此例如能够，在上传范围内保存目前的设备数据，并且必要时转录到新的内燃机里面，这一点可以在下载的范围内进行。
[0023]在下载范围内已经证实有利的是，将发动机数据、通常也称为设备数据、尤其是以发动机数据填充的容器结构从非易失的存储介质转录到硬件结构上。这种应用例如在更换控制器时已经证实是有利的，其中将发动机-或设备特有的数据以及软件数据(它们已经由内燃机的旧的仪器保存)转录到相同的或另一内燃机的新的仪器里面。
[0024]所述下载也适应于诊断，S卩，通过在上传过程范围内将目前的设备数据保险在非易失的存储介质上，由此可以执行设备数据的外部诊断。
[0025]用于上述的发动机数据的数据交换、即上传和/或下载发动机数据的前提是，正确地识别发动机、控制器和发动机控制程序。这一点利用电子发动机鉴别模块保证，例如它含有其它发动机鉴别数据、控制器鉴别数据和软件版本鉴别数据。关于发动机例如可以存储发动机号码、序列号和类似数据。关于控制器例如可以存储序列号、物品号、结构状态和CCS。关于软件版本例如可以存储应用、固件和CCS。
[0026]尤其已经证实有利的是，在内燃机的发动机上不可拆卸地固定安置电子的发动机鉴别模块。它尤其只有在损坏的条件下才能够与曲轴箱和/或电缆束分开。该改进方案已经认识到，鉴别数据一般也在发动机控制程序中供使用，但是通过适合的专业知识也可以造假。依据非易失的发动机鉴别模块保证，在长达数年的服务间隔中总是可以正确地鉴别内燃机供软件维修使用。
[0027]已经证实特别优选的是，在容器结构的上传和/或下载之前根据与电子的发动机鉴别模块的数据调整实现兼容性检验。由此有利地以有保证的程度实现上传和/或下载，因为事先排除不兼容性。
[0028]尤其已经证实有利的是，编码地实现容器结构的上传和/或下载。这一点也保证，不会造成应用端失真或者不经意地改变维修软件。由此保证，尽管没有专业人员就地进行维修，但是避免有意或者无意方式的错误干预。
[0029]尤其已经证实有利的是，以优化数据的协议实现容器结构的上传和/或下载。这提高了下载效率并且意味着，在服务时显著地节省时间。
[0030]在软件维修之前优选在赋初值状态鉴别内燃机的所有重要的组成部分，其中由电子的发动机控制器从发动机鉴别模块中读出发动机鉴别，并且在正和谐时释放正常运行，并且在负和谐时止锁启动过程。
[0031]尤其已经证实有利的是，维修软件模块具有数据头，它以内燃机鉴别数据填充，还具有容器结构，它以发动机的和/或硬件部件的发动机数据或者程序数据填充；还具有执行程序模块，具有自动地自启动的执行指示，它设计成利用维修软件模块的数据头的ID数据执行发动机鉴别，并且设计成以发动机数据加载维修软件模块的容器结构。所述执行程序模块适合于启动维修软件模块，并且所述数据头适合于鉴别内燃机或者启动赋初值状态。此外所述容器结构以发动机数据填充，尤其以设备数据、尤其是发动机的和/或硬件部件的设备数据填充。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]下面利用附图与同样部分示出的现有技术的比较描述本发明的实施例。所述实施例不是一定成比例地表示，而是以示意且失真的形式给出用于解释的附图。由附图直接给出的理论补充请参阅上述的现有技术。在此要考虑到，实施例的形式和细节可以进行许多相关的改型和变化，而不离开本发明的一般思想。在说明书、附图以及权利要求中公开的本发明特征不仅可以单独地、而且可以任意组合地用于本发明的改进方案。此外所有由至少两个在说明、附图和/或权利要求中公开的特征的组合都在本发明的范围内。本发明的一般思想不局限于在下面所示和所述的优选实施例的准确形式和细节，或者不局限于与在权利要求中主张的内容相比有限的内容。对于所给出的尺寸范围，位于所列举的界限内部的数值也应该视为边界值并且可以任意使用并且主张权利。由下面的优选实施例的描述以及借助于附图给出本发明的其它优点、特征和细节。附图详细地示出:
图1用于按照本发明解决方案的内燃机的第一实施例的主-从结构；
图2用于按照本发明解决方案的内燃机的第二实施例的主-从结构；
图3 按照本发明解决方案的内燃机的优选实施例，在维修系统的优选实施例的范围内；
图4 在用于按照本发明解决方案的、与图3所示相同的维修系统的内燃机中的维修单元的优选实施例。
【具体实施方式】
[0033]图1示出主-从结构的第一实施例，其中电子的发动机控制器2形成“主”，而发动机鉴别模块3形成“从”。通过电子的发动机控制器2确定内燃机100的运行方式。电子的发动机控制器2包括微计算机系统的通常组成部分，例如微处理器、功能块(芯片)、缓冲器和存储器(EEPROM，RAM)。在存储器功能块里面以特性曲线族/特性曲线的形式存储对于内燃机100运行重要的运行数据。通过特性曲线，电子的发动机控制器2由输入参数计算输出参数。通过附图标记EIN表示共轨喷油系统的输入参数，例如共轨压力和发动机转速ηΜ0Το通过附图标记AUS表示输出参数，例如用于吸入节流阀的控制信号和喷射器的控制信号(喷射开始/喷射结束)。通过发动机电缆束4使电子的发动机控制器2与发动机鉴别模块3连接。以编码的形式实现数据传递，由此使数据在发动机电缆束上的传递记录不是主要目标。在发动机鉴别模块3里面设置至少一微处理器和存储器，例如EEPR0M，用于存储发动机鉴别以及发动机说明。关于发动机鉴别可以理解为发动机类型、发动机物品号和序列号。发动机说明是内燃机的独有特性，它们在验收测试台上被确定，例如已安装的喷射器的独有特性。在经过测试台检验以后，在结束谱带调整时将数据寄存在存储器功能块里面。附加地也可以在发动机鉴别模块的存储器里面存储特征值(特性曲线/特性曲线族)，它们在尾气排放规定方面是重要的，例如催化剂的加载状态或者喷射器磨损。发动机鉴别模块3通过燕尾连接6固定在内燃机的曲轴箱5上。在发动机鉴别模块3首次安装在曲轴箱5上以后，发动机鉴别模块不再可能无损坏地从曲轴箱5上拆下来。另一安全措施是，通过发动机鉴别模块3封埋插头12。
[0034]图2示出主-从结构I的第二实施例。在这个实施例中鉴别模块3通过定位连接(卡锁连接)7直接固定在曲轴箱5上，或者如图所示，通过中间板8固定在曲轴箱5上。定位连接7通过定位钩9嵌入到台阶形的圆柱形缺口 10里面。在这个实施例中发动机鉴别模块3在首次安装以后也不再可能无损坏地拆下来。附加的措施是，使电路板11的导体带沿着定位连接7延伸。在不允许拆卸的意义上尝试操作时这个导体带被中断，由此在功能上损坏发动机鉴别模块3。
[0035]在赋初值状态由电子的发动机控制器2从发动机鉴别模块3读出并校验发动机鉴另O。在正和谐时，即，电子的发动机控制器2和发动机鉴别模块3形成正确的主-从结构时，对于这个内燃机释放正常运行。而在负和谐时止锁启动过程。也可以设想，给定确定次数的启动尝试或者时间极限。如果例如在有缺陷以后电子的发动机控制器更换成新的，则通过本方法保证正确地配对发动机控制器/内燃机。同样的考虑也适用于更换内燃机的情况。在改装(更换)发动机时由发动机生产厂的专业人员使发动机鉴别模块3经由电子的发动机控制器2进行匹配。由此难以错误地利用。
[0036]在由电子的发动机控制器2确定正和谐以后，由发动机鉴别模块3读出发动机说明。然后使发动机说明在电子的发动机控制器2里面用于匹配调整参数，例如为了汽缸平衡通过匹配喷射器独有的开始喷射进行匹配。
[0037]—方面，有利地通过燕尾连接或者通过定位连接实现发动机鉴别模块3与曲轴箱5的不可分开性。因为电子的发动机控制器2与发动机鉴别模块3通过发动机电缆束4相互连接，所以在发动机鉴别模块3 —侧上通过该模块封埋插头12。此外编码地实现从/至发动机控制器2的数据传递。除了防止外来干预、例如芯片调整的高度安全性以外，这个解决方案的特征在于简单性，这降低了单件产品成本。
[0038]另一方面，当电子的发动机控制器2匹配于发动机类型时，由此在赋初值状态中给出正和谐。而在负和谐时止锁启动过程；这涉及内燃机的启动过程，而且也涉及借助于图3和图4所解释的维修过程的启动过程。也可以设想，给定确定次数的启动尝试或者时间极限。这种检验方法也在更换电子的发动机控制器2以后或者在更换内燃机100以后执行。一个实施例规定，在内燃机100运行期间由电子的发动机控制器2更新在发动机鉴别模块3中的运行数据。运行数据包括例如发动机运行小时和喷射器磨损。同样发动机鉴别模块3可以是用于电子的发动机控制器2的冗余的数据存储器，在其中存储学习的数据值。
[0039]图3简示出用于维修内燃机100的维修系统1000，该内燃机除了发动机20以外还具有扩展的硬件结构10。硬件结构10在此包括上述的电子的发动机控制器2 (ECU)与发动机鉴别模块3 (EIL)的主-从结构，发动机鉴别模块不可分开地与发动机20和发动机电缆束4连接。电子的发动机控制器2包括固件FW部分，它含有内燃机100的发动机特有的和其它设备特有的发动机数据和设备数据，如运行数据或类似信息。此外，设有功能的发动机应用程序SFW，它管理固件以及根据应用程序评价产生的发动机数据和设备数据，并且继续通报或者以信号传递，或者送回到固件FW里面。上述数据的组成部分除了设备和发动机特有的数据以外，也包括使用寿命数据、如运行小时和类似的数据以及发动机20、例如尤其是喷射器或者类似部件的独有特性。
[0040]发动机鉴别模块3 (EIL)含有数据如发动机类型、物品号和序列号，但是也含有表征运行范围的数据，如功率数据或类似信息。此外在发动机鉴别模块3里面寄存编码组成部分，用于编码通过电缆束4的数据传递和传递到扩展的硬件结构10的其它部件、尤其是用于钥匙71的编码组成部分，它用于对还要解释的维修软件模块60的数据译码、解码和编码或者类似的分析。
[0041]硬件结构10的另一部分形成维修单元1，它例如通过设备电缆14.1或者通过空气接口 14.2连接在电子的发动机控制器2或者与类似的数据连接耦联。
[0042]在硬件结构10的维修单元I上可以通过接口插槽101连接非易失的存储介质30，它例如可以以存储卡的形式或者类似部件构成。在此非易失的存储介质30以USB棒或者类似的记忆棒的形式构成。维修单元I本身可以-但是不必一定-安置在内燃机100的发动机20上。已经证实，可拆卸地固定安置维修单元I在型轨21上是可靠的。为此可以将型轨安置在发动机20上。但是也可以在车间或者类似的用于发动机20的维修厂房设有类似的型轨21，用于设立中心的维修单元1，利用它可以维修不同的发动机20。
[0043]在用户区K，-它不仅对于发动机20的生产者而且对于发动机20生产者的服务团队都能够完全接触到_，也存在终端40，在其上可以连接非易失的存储介质30，如图3所示的那样；在此通过USB接口形式的接口 42。终端除了接口 42还具有互联网通道41。在这里通过互联网50-但是原则上也可以通过各种其它用于形成扩展的网络80的连接-使终端40可以接收可自动执行的计算机程序产品。利用计算机程序产品可以共同加载和交换发动机鉴别和发动机数据，其中计算机程序产品设计成交换、尤其上传和/或下载上述的维修软件模块60，利用它可以编译发动机鉴别和发动机数据。维修软件模块60作为组件被接收并且存储在非易失的存储介质30上。利用维修软件模块60的数据头61的ID数据实现发动机鉴别，并且维修软件模块60的容器结构62适合于以发动机数据加载，其中在上传时容器结构62以发动机数据填充并且在下载时从容器结构62取出发动机数据。计算机程序产品设计成可自动执行的计算机程序产品，其中自启动地自动执行计算机程序产品，并且维修软件模块60含有执行程序模块63，它设计成利用维修软件模块60的数据头61的ID数据执行发动机鉴别，并且设计成以发动机数据加载维修软件模块60的容器结构62。
[0044]以这种形式维修软件模块60目前在生产者区HH的数据库70中供使用，并且在网络80里面、即通过互联网50通过钥匙71编码地直接由生产者的数据库70或者也由生产者的服务区HS供用户区K使用；即，通过维修软件模块60在第一维修步骤SI中在此作为可自动执行的计算机程序产品的一部分由生产者HH作为更新向下加载，并且在第二维修步骤S2中存储在USB棒上。维修软件模块60可以通过互联网50供用户区K使用；但是也能够，使这个维修软件模块由生产者区HH或者服务区HS作为硬件安置到用户区K。S卩，在用户区K维修软件模块60的“即插即用”版在第三维修步骤S3中供维修单元I使用，例如在第四维修步骤S4中用于在发动机控制器2上维护软件更新，或者用于在发动机鉴别模块3或者维修单元I上诊断运行数据。用于维修内燃机100的其它方法实际上可以全自动地无需生产者或者生产者服务干预地运行，如果无需软件模块60首次例如在终端40上供使用的时候。因此优选的实施例规定，维修软件模块60作为可自动执行的计算机程序产品供使用，并且用户将维修软件模块转录到非易失的存储介质30上。
[0045]维修软件模块60包括可自动执行的计算机程序产品的容器结构62。如果在第三维修步骤S3中非易失的存储介质耦联到硬件结构10的维修单元I上，现在计算机程序产品可以自动地自执行。由此容器结构62在兼容性检验以后根据借助于图1和图2解释的利用电子发动机鉴别模块3进行的数据调整向上或向下加载到控制器2里面。维修软件模块60的容器结构62的上传和/或下载以数据优化的协议实现，该协议例如适配于空气接口 14.2。在此串联接口尤其用作快速数据通讯接口 104，用于在维修单元I与电子的发动机控制器2之间的快速数据通讯。
[0046]如果需要从发动机20直到生产者区HH的发动机数据的上传，这例如在诊断维修或者数据安全范围内可能是需要的，也可以使维修步骤SI至S4的顺序倒过来。为此非易失的存储介质30例如作为维修软件模块60的永久记录的数据记录仪存储器的运行数据或者作为闪存存储器的运行数据运行。已经证实主要在更换发动机或者更换发电机时维修是有利的；在这种情况下用于保存设备数据和运行数据(上传)和转录到新的仪器(下载)。两者在更换控制器时也是需要的，用于仍然利用上传和转录到新的仪器(下载)保存软件数据。维修也可以用于诊断发动机、控制器或者软件。
[0047]总体上显示出，在用户区K在即插即用服务范围内能够相对简单地实现维修操作，也无需维修人员的内行的干预。而且已经证实维修是快速、可靠且高效的。例如在中心地安置维修单元I时，能够实现对于生产者HH的任意发动机20上的传递性。此外通过符合规则的反馈保证保持数据，并且生产者HH能够良好地观察用户K的数据状态。
[0048]为此图4详细示出维修单元I的一个优选实施例。维修单元I首先具有用于非易失的存储介质30的接口插槽101，在此是用于记忆棒的USB接口。对此图4示出在接口插槽101中的非易失的存储介质30。所谓的DIASYS插头作为发动机诊断插头102并且用于维护中的诊断。通过DIASYS插头102例如可以将设备电缆或类似电缆连接到发动机20的控制装置2。可以通过数据控制总线接口 103-在这里是CAN2或CANl-实现直接地用于发动机20和/或对于发动机控制器2的其它接头，将它们直接耦联在电缆束4上或发动机20的CAN总线上。此外，设有串联接口作为快速数据通讯104;在其上可以耦联设备电缆14.1，用于在维修单元I与发动机控制器2之间实现快速数据通讯。在此这是串联接口 RS485。
[0049]维修单元还具有自身的电源105,在此是24伏电源。维修单元I还具有操作区106，它例如可以含有按键或类似部件。在此首先设置DIP开关(指拨开关或双列直插式组件开关)的配置，它们用于调整设备的配置。为了显示由DIASYS插头连接获得的错误数据或者其它控制数据，在此设有显示器或者视区107 ;在这里以4位显示器形式用于错误(故障)显示，它以确定的编码标准化地实施。
[0050]因此，供发动机控制器2的维修单元I使用的数据容器结构62适用于接收或输出包括发动机或设备数据的控制和调节程序到发动机控制器2或者连接在其上的控制模块。由此可以在“即插即用”范围内维修、即修理、更新或优化或者因老化引起的匹配发动机20和由此整个内燃机100以及连接在其上的外围设备的运行。尤其可以包括数据的单纯诊断。它们基本上可以通过视区107显示。尤其可以利用发动机控制器2或者发动机20或者软件版本的发动机鉴别模块3进行鉴别数据的检验和/或上传。这种利用由“即插即用”模块构成的具有维修软件模块60的非易失存储介质30的解决方案不局限于数据询问和更新。而是也可以考虑加入新的特性曲线族或特性曲线以及控制程序。
[0051]附图标记清单
1维修单元
2电子的发动机控制器(ECT)
3发动机鉴别模块(EIL)
4发动机电缆束
5曲轴箱
6燕尾连接
7定位连接
8中间板
9定位钩 10硬件结构 11电路板 12插头
13缺口 14数据连接
14.1设备电缆
14.2空气接口 20发动机
21型轨
30硬件结构，存储介质
40终端
41互联网通道
42接Π
50互联网
60维修软件模块
61用于发动机鉴别的数据头
62用于发动机数据和/或发动机程序的容器结构
63执行程序模块
70数据库
71钥匙
80网络
100内燃机
101接口插槽
102发动机诊断磁铁，尤其是用于HS诊断的诊断系统插头
103 数据扩展总线-接口(CAN1，CAN2, PCS5, CANOpen, J1939)
104快速数据通讯接口，尤其串联接口，RS485
105 电源，24V
106操作区，DIP开关107显示器，4-位
1000维修系统
Fff固件
HH生产者区
HS服务区
K用户区
SI第一维修步骤
S2第二维修步骤
S3第三维修步骤
S4第四维修步骤
SFff功能的发动机应用程序
【权利要求】
1.一种用于运行、尤其维修内燃机(100)的方法，该内燃机具有发动机(20)，具有硬件结构(10)，它包括发动机控制器(2)和维修单元(1)，还具有电子的发动机鉴别模块(3)并且具有发动机控制程序，尤其包括固件(FW)和功能的发动机应用程序(FSW)，具有步骤: -通过网络(80)提供计算机程序产品，利用计算机程序产品可以共同加载和交换发动机鉴别和发动机数据，其中所述计算机程序产品设计成交换、尤其上传和/或下载维修软件模块(60)，利用它可以编译发动机鉴别和发动机数据； -转录计算机程序产品到非易失的存储介质(30)上； -将非易失存储介质(30)连接在硬件结构(10)的维修单元(I)上并且在非易失的存储介质(30)与维修单元(I)之间交换维修软件模块(60)的条件下执行计算机程序产品； -利用维修软件模块(60)和硬件结构(10)的一个硬件部件鉴别发动机并编译发动机数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用维修软件模块(60)的数据头(61)的ID数据实现发动机鉴别，并且所述维修软件模块(60)的一个容器结构(62)设计成用于加载发动机数据，其中在上传时用发动机数据填充容器结构(62)，并且在下载时从容器结构(62)中取出发动机数据。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述计算机程序产品设计成可自动执行的计算机程序产品，其中自启动地自动地执行计算机程序产品，并且其中所述维修软件模块(60 )含有执行程序模块(63 )，它设计成利用维修软件模块(60 )的数据头(61)的ID数据执行发动机鉴别，并且设计成以发动机数据加载维修软件模块(60)的容器结构(62)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，已经在上传和/或下载维修软件模块(60)之前根据与电子的发动机鉴别模块(3)的数据调整实现兼容性检验。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，编码地实现容器结构(62)、尤其维修软件模块(60)的上传和/或下载。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，以优化数据的协议实现容器结构(62)、尤其维修软件模块(60)的上传和/或下载。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在电子的发动机控制器(2)的赋初值状态从发动机鉴别模块(3)中读出另一发动机鉴别，并且在该另一发动机鉴别与维修软件模块(60)的数据头(61)的ID数据之间的正的和谐时释放数据交换和/或内燃机(100)的正常运行，并且在负的和谐时锁止内燃机(100)的启动过程。
8.一种内燃机(100)，尤其设计成用于执行如权利要求1至7中任一项所述方法的一个或多个步骤，具有发动机(20)并且具有硬件结构(10)，包括发动机控制器(2)、维修单元(I)和不可拆卸地固定地安置在发动机(20)上的电子发动机鉴别模块(3)，以及具有发动机控制程序，尤其具有固件(FW)和功能的发动机应用程序(FSW)，其中， 所述维修单元(I)具有用于非易失的存储介质(30)的接口插槽，用于使非易失的存储介质(30 )耦联在硬件结构(10 )的维修单元(I)上，并且其中， 所述维修单元(I)设计成执行计算机程序产品，它设计成在非易失的存储介质(30)与维修单元(I)之间交换维修软件模块(60)的条件下交换、尤其上传和/或下载维修软件模块(60)并且其中， 所述硬件结构(10)设计成利用维修软件模块(60)和硬件结构(10)的一个硬件部件鉴别发动机且编译发动机数据。
9.如权利要求8所述的内燃机(100)，其特征在于，所述硬件结构(10)设计成在硬件结构(10)的硬件部件与非易失的存储介质(30)之间针对容器结构(62)上传和/或下载发动机数据的条件下执行计算机程序产品。
10.如权利要求8或9所述的内燃机(100)，其特征在于，在内燃机(100)的发动机上不可拆卸地固定安置电子发动机鉴别模块(3)，尤其只有在损坏的条件下才与曲轴箱和/或电缆束分开。
11.如权利要求8至10中任一项所述的内燃机(100)，其特征在于，所述维修单元(I)具有: -一用于非易失的存储介质(30)、例如USB棒或者SD卡的接口插槽(101)， -一显示器(107)，尤其一微型显示器，例如用于错误码或类似信息的4位显示器， -一操作区(106)，尤其一 Dip开关， -一发动机诊断插头(102)，尤其用于诊断和系统检验的插头(DIASYS)， -至少一数据控制总线接口( 103)、尤其CAN总线接口， -一快速数据通讯接口( 104 )、尤其串联的接口。
12.如权利要求8至11中任一项所述的内燃机(100)，其特征在于，所述电子发动机鉴别模块(3)载有其它发动机鉴别数据，它们包括用于发动机鉴别、发动机控制器鉴别、发动机控制程序的版本鉴别的ID数据。
13.如权利要求8至12中任一项所述的内燃机(100)，其特征在于，所述发动机控制器(2)、所述维修单元(I)和不可拆卸地固定安置在发动机(20)上的、电子的发动机鉴别模块(3)通过发动机电缆束(4)相互连接，其中所述发动机控制器(2)、所述维修单元(I)和不可拆卸地固定安置在发动机(20)上的、电子的发动机鉴别模块(3)以主-从结构构成。
14.一种用于内燃机(100)的维修系统(1000)，尤其设计成执行如权利要求1至7中任一项所述方法，具有发动机(20)并且具有硬件结构(10)，包括发动机控制器(2)、维修单元(I)和不可拆卸地固定安置在发动机(20)上的、电子的发动机鉴别模块(3)以及具有发动机控制程序，尤其具有固件(FW)和功能的发动机应用程序(FSW)，其中该维修系统(1000)还具有: -一网络(80)，用于提供可自动执行的计算机程序产品，利用它可以共同加载和交换发动机鉴别和发动机数据，该网络设计成交换维修软件模块(60)，利用它可以编译发动机鉴别和发动机数据； -一非易失的存储介质(30)，它设计成用于转录可自动执行的计算机程序产品，其中 -构成维修单元(I); -非易失的存储介质(30)耦联在维修单元(I)上并且在非易失的存储介质(30)与维修单元(I)之间交换维修软件模块(60)的条件下执行计算机程序产品，并且其中 -利用维修软件模块(60)和硬件结构(10)的一个硬件部件能够实现发动机鉴别和编译发动机数据。
15.如权利要求14所述的维修系统(1000),其特征在于,在上传和/或下载一个维修软件模块(60)的条件下可以执行计算机程序产品，该维修软件模块具有在一个数据头(61)里面的ID数据和在非易失的存储介质(30)与硬件结构(10)的一个硬件部件之间的容器结构(62)里面的发动机数据。
16.一种可自动执行的计算机程序产品，利用它可以共同加载和交换发动机鉴别和发动机数据，其中所述计算机程序产品设计成在非易失的存储介质(30)与硬件结构(10)的一个硬件部件之间交换、尤其上传和/或下载维修软件模块(60)，利用它可以编译发动机鉴别和发动机数据，其中 -利用维修软件模块(60)的数据头(61)的ID数据能够实现发动机鉴别和 -所述维修软件模块(60)的容器结构(62)设计成以发动机数据加载，其中在上传时所述容器结构(62)被用发动机数据填充并且在下载时从所述容器结构(62)取出发动机数据，并且其中 -所述维修软件模块(60)含有执行程序模块(63)，它设计成利用维修软件模块(60)的数据头(61)的ID数据执行发动机鉴别，并且设计成以发动机数据加载维修软件模块(60)的容器结构(62)。
17.一种非易失的存储介质(30)，具有与维修系统(1000)的硬件结构(10)相结合可自动执行的、如权利要求16所述的计算机程序产品，当非易失的存储介质耦联在硬件结构(10)的一个硬件部件上时，其设计成执行如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述硬件结构(10)具有用于具有发动机(20)的内燃机(100)的发动机控制器(2)、维修单元(I)和电子的发动机鉴别模块(3 )。
18.如权利要求17所述的非易失的存储介质，其特征在于，所述计算机程序产品设计成上传和/或下载维修软件模块(60)，其中该维修软件模块(60)具有: -一的数据头(61 )，它可以用内燃机(100)的鉴别数据填充， -一容器结构(62)，它可以用发动机(20)的发动机数据和/或硬件部分或程序数据填充， -一执行程序模块(63 )具有自动的自启动的执行指示，设计成利用维修软件模块(60 )的数据头(61)的ID数据执行发动机鉴别，并且设计成以发动机数据加载维修软件模块(60)的容器结构(62)。
19.如权利要求17或18所述的非易失的存储介质，其特征在于，所述发动机数据包括一个或多个数据组，它们从 -发动机控制程序的上传软件 -控制器特有的设备和运行数据； -发动机特有的设备和运行数据； -诊断数据如内燃机的控制和/或调整和/或鉴别数据中选择。
20.如权利要求17至19中任一项所述的非易失的存储介质，其特征在于，所述ID数据、尤其鉴别数据包括一个或多个数据组，它们从发动机鉴别、发动机控制器鉴别、发动机控制程序版本鉴别中选择。
【文档编号】F02D41/26GK104379914SQ201380021873
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年4月15日 优先权日:2012年4月24日
【发明者】A.德贝拉克, A.施奈德, M.韦尔基 申请人:Mtu 腓特烈港有限责任公司