ПРИБОР ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПУСКА Российский патент 2007 года по МПК G01R31/02 

Изобретение относится к средствам техническим диагностирования электрических и электронных систем и может быть использовано для определения технического состояния электрооборудования образца бронетанковой вооруженной техники (стандартная аббревиатура - БТВТ), оснащенного двухступенчатой системой электрического пуска (СЭП) двигателя внутреннего сгорания.

Известны различные устройства проверки работоспособности и поиска неисправностей системы электрического пуска двигателя. В частности, прибор для проверки системы электрического запуска двигателя танка (Номер опубликованного описания к патенту RU 2143582 С1 от 27.12.1999) позволяет проводить поиск неисправностей цепи системы электрического запуска двигателя по контролю прохождения выходных сигналов, в том числе и кратковременных, с контрольного рахъема ШЗ прибора автоматики согласующего ПАС-15-1С. С помощью электрической схемы, включающей десять идентичных каскадов, состоящих из диода, светодиода, реле и резистора, контролируется прохождение сигнала с контрольного разъема ШЗ прибора ПАС-15-1С. О прохождении сигнала свидетельствует загорание светодиода соответствующего каскада. Перечень приборов, проверяемых каждым каскадом, приводится в таблице, расположенной на передней панели прибора. Обнуление информации осуществляется кнопкой "Сброс".

Данный прибор не позволяет обнаружить неиспрвность (обрыв, короткое замыкание) соединительной электрической цепи, являющейся причиной отказа системы электрического пуска двигателя. Кроме того, для проверки требуются квалифицированный специалист и член экипажа. В предлагаемом изобретении элементы прототипа не используются.

Анализ электрических схем образцов БТВТ и порядка взаимодействия элементов системы показал, что заключение о техническом состоянии СЭП двигателя образца может быть сделано по результату оценки потенциалов контрольных точек по времени функционирования системы. Распределение потенциалов контрольных электрической схемы СЭП может быть представлено бинарной матрицей. Автоматическое сравнение в вычислительном устройстве по разработанной программе бинарных матриц, полученных при проверке потенциалов контрольных точек, с эталонными матрицами, соответствующими исправному состоянию системы, позволит существенно сократить время проверки технического состояния и повысить достоверность и эффективность поиска неисправностей системы электрического пуска двигателя образца БТВТ.

Автоматизированный процесс диагностирования целесообразно технически реализовать в следующей последовательности:

автоматическая "прозвонка" электрических цепей в их исходном состоянии до включения выключателя батарей (ВБ);

автоматическая проверка электрических цепей питания и защиты после включения ВБ;

автоматическая проверка элементов системы в соответствии с циклограммой пуска после нажатия кнопки СТАРТЕР.

Для решения этих задач был разработан прибор диагностирования системы электрического пуска, основу которого составляет вычислительное устройство, реализующее алгоритм проверки. Общая блок-схема прибора представлена на чертеже, где введены следующие условные обозначения:

1 - блок коммутации и сопряжения;

2 - блок измерений;

3 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);

4 - вторичный источник питания;

5 - блок формирования тестирующих сигналов;

6 - модуль обработки сигналов;

7 - блок ввода команд;

8 - блок управления;

9 - перезаписываемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ);

10 - модуль эталонных матриц;

11 - модуль сравнения;

12 - модуль поиска неисправности;

13 - модуль формирования сообщений;

14 - блок питания;

15 - блок визуализации.

Прибор диагностирования при помощи блока коммутации и сопряжения 1 соединяется с контрольным разъемом Ш3 прибора автоматики, согласующего системы электрического пуска образца БТВТ. Сигнал, поступающий с первого выхода блока ввода команд 7 на вход блока питания 14, осуществляет включение прибора. Питание блока визуализации 15 осуществляется со второго выхода блока питания 14. Питающее напряжение с первого выхода блока питания 14 поступает на вход вторичного источника питания 4, с первого выхода которого вторичное напряжение через второй вход блока управления запитывает вычислительное устройство.

Первоначально формируется эталонная матрица, соответствующая исправному состоянию системы, которая записывается в модуль эталонных матриц. Строки матрицы соответствуют состояниям элементов системы s_i; то есть потенциалам в контрольных точках, а столбцы - проверкам π_j, :

Нулевая строка матрицы будет являться вектором описывающим наличие потенциала в контрольных точках и исправность взаимосвязанных электрических цепей при выключенном состоянии системы. Строка s₁ описывает наличие потенциала в контрольных точках при включенном питании. Множество строк s_i, описывают наличие потенциала в контрольных точках при изменении состояния элементов системы в течение всего процесса функционирования СЭП двигателя образца.

Работа прибора происходит следующим образом.

После подключения прибора и ввода команды сигнал со второго выхода блока ввода команд 7 поступает на первый вход блока управления 8. Сигнал первого выхода блока управления 8 поступает на второй вход блока формирования тестирующих сигналов 5, а на его первый вход поступает напряжение со второго выхода вторичного источника питания 4. С выхода блока формирования тестирующих сигналов 5 контрольный сигнал поступает на второй вход блока коммутации и сопряжения 1, с первого выхода которого - на соответствующие контакты разъема Ш3. Сигналы, снимаемые с контактов разъема Ш3, поступают на первый вход блока коммутации и сопряжения 1, со второго выхода которого - на первый вход блока измерений 2. Измеренный сигнал с выхода блока измерений 2 поступает на вход АЦП 3, а с его выхода после преобразования - на вход модуля обработки сигналов 6, где формируется нулевая строка матрицы, которая сохраняется в ППЗУ 9.

После включения питания на проверяемом объекте вводится очередная команда, которая со второго выхода блока ввода команд 7 поступает на первый вход блока управления 8, а с его второго выхода управляющий сигнал поступает на второй вход блока измерений 2 и запускает процессы измерения потенциалов на контактах контрольного разъема Ш3 и формирования первой строки матрицы, которая сохраняется в ППЗУ 9.

После ввода команды на автоматическое измерение сигналов в контрольных точках в течение всего процесса функционирования СЭП необходимо нажать кнопку СТАРТЕР системы электрического пуска двигателя образца. Процессы измерения потенциалов и формирования строк матрицы происходят, так же как и в предыдущем случае. По окончании процесса формирования матрицы реального состояния элементов системы сигнал с первого выхода ППЗУ поступает на третий вход блока управления 8 и запускает автоматический процесс определения технического состояния и поиска неисправностей. При этом с блока управления 8 сигналы поступают: с третьего выхода - на первый вход ППЗУ 9, со второго выхода которого сформированная матрица передается на третий вход модуля сравнения 11; с шестого выхода - на вход модуля эталонных матриц, с выхода которого матрица состояний, соответствующая исправной системе, поступает на первый вход модуля сравнения 11; с седьмого выхода - на второй вход модуля сравнения 11, инициируя процесс сравнения; с четвертого и пятого выходов - на первые входы модуля формирования сообщений 13 и модуля поиска неисправностей 12 соответственно, инициируя необходимые программные процессы.

Если имеются несоответствия в элементах сравниваемых матриц, то данные об этом с первого выхода модуля сравнения 11 поступает на второй вход модуля поиска неисправностей 12, где по их совокупности локализуется неисправность, а с его выхода данные о неисправных элементах СЭП попадают на второй вход модуля формирования сообщений 13, с выхода которого соответствующее сообщение поступает на второй вход блока визуализации 15.

Если система исправна, то сигнал со второго выхода модуля сравнения 11 поступает на третий вход модуля формирования сообщений 13, с выхода которого соответствующее сообщение поступает на второй вход блока визуализации 15.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволит существенно сократить время проверки технического состояния, а также повысить достоверность и эффективность поиска неисправностей системы электрического пуска двигателя образца БТВТ.

Предложенное изобретение относится к средствам техническим диагностирования электрических и электронных систем и может быть использовано для определения технического состояния электрооборудования образца бронетанкового вооружения, оснащенного двухступенчатой системой электрического пуска (СЭП) двигателя внутреннего сгорания. Предложенное изобретение позволяет обнаружить конкретную неисправность (обрыв, короткое замыкание) соединительной электрической цепи, являющуюся причиной отказа системы электрического пуска двигателя. Прибор диагностирования системы электрического пуска содержит блок коммутации и сопряжения, блок измерений, аналого-цифровой преобразователь, вторичный источник питания, блок формирования тестирующих сигналов, модуль обработки сигналов, блок ввода команд, блок управления, перезаписываемое постоянное запоминающее устройство, модуль эталонных матриц, модуль сравнения, модуль поиска неисправности, модуль формирования сообщений, блок питания и блок визуализации, соответствующим образом соединенные между собой. 1 ил.

Прибор диагностирования системы электрического пуска (СЭП), отличающийся тем, что в его состав входит блок коммутации и сопряжения, блок измерений, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), вторичный источник питания, блок формирования тестирующих сигналов, модуль обработки сигналов, блок ввода команд, блок управления, перезаписываемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), модуль эталонных матриц, модуль сравнения, модуль поиска неисправности, модуль формирования сообщений, блок питания, блок визуализации, при этом первый и второй выходы блока ввода команд связаны соответственно с первым входом блока управления и входом блока питания, второй выход которого связан с блоком визуализации, а первый - с входом вторичного источника питания, причем его первый и второй выходы связаны соответственно со вторым входом блока управления и первым входом блока формирования тестового сигнала, выход которого связан со вторым входом блока коммутации и сопряжения, а его первый выход и первый вход связаны с разъемом Ш3 прибора автоматики согласующего проверяемой СЭП двигателя образца БТВТ и второй выход - с первым входом блока измерений, выход которого связан с входом АЦП, а выход с него - через модуль обработки сигналов с первым входом ППЗУ, первый и второй выходы которого связаны с третьим входом блока управления и третьим входом модуля сравнения соответственно, первый и второй выходы модуля сравнения соответственно связаны со вторым входом модуля поиска неисправности и третьим входом модуля формирования сообщения, причем выход модуля поиска неисправности связан со вторым входом модуля формирования сообщения, а с его первым входом связан четвертый выход блока управления, выход модуля формирования сообщения связан со вторым входом блока визуализации, первый, второй, третий, пятый, седьмой и шестой выходы блока управления соответственно связаны со вторыми входами блока формирования тестового сигнала, блока измерений и ППЗУ, первым входом модуля поиска неисправности, вторым входом модуля сравнения и входом модуля эталонных матриц, выход которого связан с первым входом модуля сравнения.