Устройство для имитации работы двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1989 года по МПК G01M15/00 

Л

..

4

СО

СП

О5

ел

00

3149

Изобретение относится к контрольно-измерительной аппаратуре двигате- лей внутреннего сгорания (ДВС), в частности к устройствам для тестиро вания диагностического оборудования двигателей, и может быть использовано для имитации амплитудно-временных процессов две.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - диаграммы его работы.

На фиг.2 обозначены сигнал на первом выходе ПЗУ (а), диаграммы работы третьего счетчика (б), сигнал на втором выходе ПЗУ (в), сигнал на выходе ЦАП (г) и сигнал на выходе

ЦАП (д).

Устройство содержит блок 1 управления, преобразователь 2 код - частота, четвертый 3, второй 4 и третий 5 счетчики, генератор 6 импульсов , первое 7, третье 8 и второе 9 постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), блок 10 совпадения, первый 11 и второй 12 цифроаналоговые пре- образоват,ели (ЦАП), формирователь il3 импульсов.

Выход блока 1 управления соединен с входом преобразователя 2 код - частота, выход которого соединен с вхо

деляются выходным сигналом блока 1 управления. Счетчик 3 находится в режиме непрерывного счета и осуществляет периодически повторяющийся последовательный перебор ячеек ПЗУ 8. При этом на первом выходе ПЗУ 8 формируется сигнал (фиг.2а), управляющий работой счетчика 4, а на втором выходе ПЗУ 8 (фиг.2в) - одиночный ;импульс, по которому с помощью фор- мирователя 13 на выходной шине 15 устройства формируется сигнал, имитирующий отметку в.м.т. первого цилиндра (фиг.2г).

Кроме того, посредством счетчика 3 осуществляется периодически повторяющийся последовательный перебор ячеек ПЗУ 9, содержимое которых в виде кода поступает на вход ЦАП 12. При этом на выходе 16 устройства формируется периодически повторяющийся от цикла к циклу аналоговый сигнал, имитирующий, например, колебания напряжения аккумуляторной батареи при пуске двигателя или же любой другой сигналi временные характеристики которого обратно пропорциональны частоте импульсов, поступающих на вход ПЗУ 9, т.е. имеют постоянные фазовые характеристики независимо от величины имитируемой частоты вращения.

Состояние счетчика 4 определяется управляющим сигналом с первого выхо

Изобретение может быть использовано для имитации амплитудно-временных процессов двигателей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Выход блока 1 управления через преобразователь (П) 2 код-частота сообщен с входом счетчика (С) 3, первый выход которого соединен с входами постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) 8 и 9, а выход переполнения - с вторым входом. Выход ПЗУ 9 подключен к цифроаналоговому П 12, первый выход ПЗУ 8 - к третьему входу С 4 и первому входу С 5, а второй выход ПЗУ 8 - к входу формирователя 13 импульсов. Второй вход С 4 подключен к выходу генератора 6 импульсов, первый его вход - к выходу блока 10 совпадения, а его выход - к входу блока 10 и первому входу ПЗУ 7, к второму входу которого подключен выход С 5. Выход ПЗУ 7 связан с входом цифроаналогового П 13, а выходы П 11, формирователя 13 и П 12 являются соотв. выходами 14, 15 и 16 устр-ва. Устройство позволяет имитировать рабочие процессы двигателя за счет синхронизации работы всего устройства с работой С 3 и ПЗУ 8. 2 ил.

дом счетчика 3, первый выход которого35 да ПЗУ 8 (фиг.2а). Так,-например,

соединен с входами ПЗУ В- и 9, а выход последнего соединен с входом ЦАП 12. Первый выход ПЗУ 8 соединен с третьим входом счетчика 4 и первым входом

счетчика 5, второй вход которого под-40 на вход разрешения счета счетчика 4

ключен к выходу переполнения счетчика 3, а выход соединен с вторым входом ПЗУ 7, выход которого соединен с входом ЦАП 11, а первый вход подключен к выходу счетчика 4 и соединен45 низкий ( , фиг.2а) счетчик 4 разс входом блока 10 совпадения, выход которого соединен с первым входом счетчика 4, второй вход которого подключен к выходу генератора ,6 импульсов .

Выходы ЦАП 11, формирователя 13 и ЦАП 12 являются выходами 14-16 устройства соответственно.

Устройство работает следующим образом.

На вход счетчика 3 поступают им- гтульсы с выхода преобразователя 2, частота которых, а следовательно, и Время переполнения счетчика 3 опрепри наличии на первом выходе ПЗУ 8 сигнала высокого уровня на выходах счетчика 4 присутствуют низкие потенциалы и с выхода. блока 10. совпадения

поступает потенциал,оразрешающий работу последнего.

При переходе потенциала на первом выходе ПЗУ 8 с высокого уровня на

0

блокируется и начинает подсчет импульсов, поступающих от генератора 6. При этом осуществляется последовательный перебор соответствующих ячеек ПЗУ 7 и выдача записанных в них значений на вход ЦАЙ 11, на выходе которого (выходная шина 14 устройства) формируется аналоговый сигнал, выборки которого записаны в 5 данньй банк ПЗУ 7 (t t,), фиг.2г). Описанный процесс длится до тех пор, пока состояние счетчика 4 не станет таким, что срабатьшает блок 10 совпадения, блокируя тем самым работу

514

4 и фиксируя его определенсчетчика

нон состояние. Это состояние соответствует последней, записанной в ПЗУ 7 выборке в данном банке. В таком состоянии устройство находится до момента времени, когда происходит переход потенциала на первом выходе ПЗУ 8 с низкого уровня на высокий (, фиг.2а). При этом счетчик 4 сбрасы- вается, а на выходной шине 14 устройства устанавливается потенциал, соответствующий числовому значению кода, записанного по нулевому адресу ПЗУ данного банка. Кроме того, в этот момент времени изменяется состояние счетчика 5 (, фиг.26), что приводит к тому, что каждое последующее срабатывание счетчика 4 приводит к чтр-нию информации, записанной в еле- дующий банк ПЗУ17, что позволяет имитировать сигналы с различными параметрами в зависимости от порядка следования в пределах цикла (фиг.2д) По окончании каждого цикла имитации счетчик 5 сбрасывается, например, по сигналу переполнения от счетчика 3, что необходимо для синхронизации переключения блоков ПЗУ 7 с началом формирования цикла имитации ( , фиг.26). Период цикла имитации дается следующим выражением (фиг.2г):

Тц Mcr/f, где MCT - модуль счета счетчика 3;

f - частота импульсов на выходе преобразователя 2. Работа счетчика 3 .рассмотрена при длительности сигнала разрешения работы счетчика (поступающего с первого выхода ПЗУ 8)

/ЗГ. 7d to McT/fo, где MCT модуль счета счетчика 4;

f - частота импульсов на выходе генератора 6.

В том случае, когда dt 3t,, счетчик 4 сбрасывается раньше, чем срабатывает блок 10 совпадения ( фиг,2а). При этом на выходной шине 14 устройства устанавливается потен- циал, соответствующий числовому значению кода, записанного по нулевому адресу ПЗУ данного банка (t t, фиг.2д).

Фазовый сдвиг сигналов на выходах 14 и 15 устройства в установившихся режимах является постоянной величиной (фиг.2):

00 ten /TU, const.

0 5 0

0

5

5

0

5

Таким образом, устройство позволяв- ет имитировать не только изменение частоты вращения, но и рабочие процессы две, работу системы зажигания карбюраторного двигателя, системы впрыска дизельного двигателя и др. Это достигается за счет того, что работа всего устройства в целом синхронизирована с работой счетчика 3 и ПЗУ 8. На выходе 14 устройства при этом формируются сигналы, временные iхарактеристики которых не зависят от длительности цикла имитации, а их параметры различны в зависимости от порядка следования (имитируется не- равномерность работы двигателя от цилиндра к цилиндру). На выходе 16 устройства формируется сигнал, временные характеристики которого определяются имитируемой частотой вращения, т.е. имеет постоянные фазовые характеристики в пределах цикла имитации. На выходе 15 устройства формируются , имитирующие отметки В.М.Т., например, первого цилиндра и имеющие постоянные фазовые характеристики по отношению к сигналу на выходе 14.

Формула изобретения

Устройство для имитации работы двигателя внутреннего сгорани я, содер-, жащее генератор опорных сигналов, формирователь импульсов и блок управления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство дополнительно снабжено первым счетчиком с двумя выходами, вторым счетчиком с двумя входами и третьим счетчиком с тремя входами, первым с двумя входами, вторым с двумя выходами и третьим постоянным запоминающими устройствами, первым и вторым цифро- аналоговыми преобразователями, преобразователями код - частота и блоком совпадения, причем блок управления через преобразователь код - частота связан с входом первого счетчика, первый выход которого подключен к входам третьего и второго постоянных запоминающих устройств, а выход последнего связан с входом второго цифроаналогового преобразователя, первый выход третьего постоянного запоминающего устройства подключен к третьему входу третьего счетчика и

первому входу второго счетчика, второй вход которого связан с вторым выходом первого счетчика, а второй выход третьего постоянного эапд1минающе- - вторым входом первого постоянного за., J -. ..

го устройства подключен к входу формирователя, выход второго счетчика подключен к первому входу первого постоянного запоминающего устройства.

поминающего устройства, а через блок совпадения - с первым входом третьего счетчика, второй вход которого подключен к выходу генератора.

фие.2

выход которого связан с входом первого цифроаналогового преобразователя, выход третьего счетчика связан с

-. ..

поминающего устройства, а через блок совпадения - с первым входом третьего счетчика, второй вход которого подключен к выходу генератора.