Регулятор угла опережения зажигания Советский патент 1992 года по МПК F02P5/04 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системе зажигания двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Известна система зажигания (схема Хартига) с цифровым управлением Бела Буна. Электроника на автомобиле, М., Транспорт, 1979, с 68}, Эта схема осуществляет регулирование момента зажигания с линейным изменением в зависимости от частоты вращения вала двигателя.

Известен также регулятор угла опережения зажигания (см. авт.св № 1321899), содержащий датчик, одновибратор. три схемы совпадения,тактовый генератор, инвертор, реверсивный счетчик и RS-триггер. В этом устройстве момент зажигания соответствует окончанию временного интервала, который определяется как разность между периодом следования сигналов датчика и длительностью, которая соответствует длительности импульса одновибратора. Поэтому регулирование угла опережения зажигания носит также линейный характер.

Линейная зависимость угла опережения зажигания от частоты вращения двигателя не позволяет получить необходимую точность установки угла опережения зажигания.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является устройство управления зависимыми от рабочих параметров и повторяющимися процессами для ДВС (патент ФРГ № 2824981. кл. F 02 Р 5/08, 1978). Это устройство содержит датчик положения, формирователь, RS-триггер, Т-триггер, первый, второй и третий счетчики, тактовый генератор, два дешифратора, две схемы И и вычислитель. Датчик положения генерирует короткие импульсы, управляющие первым счетчиком, который измеряет интервал между этими импульсами. Полученная информация поступает в вычислитель, первый и второй выходы которого подключены соответственно ко входам второго и третьего счетчиков. В результатов получаются два числовых значения, которыми определяются начало и конец времени замыкания, соответствующего

w

Е

ел

00

ho

-s4 00

углу замкнутого состояния контактов (У ЗСК).

Использование вычислителя значительно усложняет устройство, что может привести к снижению его надзжности. Кроме этого, увеличивается стоимость изготовления, так как повышаются требования к технологии производства.

Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения устрой- ства.

Указанная цель достигается тем, что в известный регуляюр опережения зажигания, содержащий индукционный датчик, первый формирователь, первый RS-триггер, Т-триггер, первый и второй счетчики, тактовый генератор, выход которого подключен к тактирующим входам первого и второго счетчиков, введены аналого-цифровой преобразователь (АЦП), второй RS-триггер, вто- рой формирователь и блок управления, причем выход индукционного датчика подключен ко входу АЦП, информационные выходы которого подключены к информационным входам первого и второго счетчиков, выходы переноса которых подключены соответственно к первым входам первого и второго RS-триггеров, выходы которых подключены ко входу направления счета соответственно первого и второго счетчиков, вторые входы первого и второго RS-триггеров соединены с выходом синхронизации АЦП и входом Т-триггера, первый и второй выходы которого соединены соот- ветствьнно со входами первого и второго формирователей и первым и вторым входами блока управления, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами переноса первого и второго счетчиков, входы разрешения записи кото- рых соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей, а выход блока управления является выходом устройства.

Предложенный регулятор опережения зажигания обладает существенными отличиями, так как, благодаря новой совокупности признаков, он приобретает новое свойство, заключающееся в возможности получения при помощи АЦП числовых зна- чений, которыми определяется начало и конец времени замыкания, соответствующего углу замкнутого состояния контактов (УЗОК), что позволяет исключить из устройства вычислитель и тем самим упростить регулятор угла опережения зажигания.

На фиг. 1 изображена блок-схема регулятора угла опережения зажигания; на фиг. 2 - пример выполнения блока управления

регулятора; на фиг. 3 - временная диаграмма работы предложенного регулятора.

Регулятор опережения зажигания содержит индукционный датчик 1, АЦП 2, имеющий информационный выход и выход синхронизации, Т-триггер 3, первый и второй формирователи 4, 5, первый и второй RS-триггеры 6, 7, тактовый генератор 8, блок 9 управления, первый и второй реверсивные счетчики 10, 11, каждый их которых имеет первый и второй информационные входы, вход направления счета, выход переноса и вход разрешения записи, Вхоя направления счета первого реверсивного счетчика 10 соединен с выходом первого RS-триггера б, а выход переноса соединен с первым входом первого RS-триггера 6. Вход направления счета второго реверсивного счетчика 11 соединен с выходом второго RS-триггера 7, а выход переноса соединен с первым входом второго RS-триггера 7, Первые информационные входы первого и второго реверсивных счетчиков 10, 11 соединены между собой и подключены к выходу тактового генератора 8, а вторые информационные входы первого и второго реверсивных счетчикоз 10,11 имеющие возможность для параллельной записи, соединены с информационным выходом АЦП 2, причем первый и второй реверсивные счетчики 10, 11 имеют входы разрешения записи, соединенные соответственно с выходами первого и второго формирователей 4, 5, вторые входы первого и второго RS-триггеров 6, 7 соединены между собой, с входом Т-триггера 3 и с выходом синхронизации АЦП .2, первый и второй выходы Т-триггера 3 соединены соответственно с входами первого и второго формирователя 4, 5 и с первым и вторым входами блока 9 управления, третий вход которой соединен с первым входом первого RS-триггера б, а четвертый вход блока 9 управления соединен с первым входом второго RS-триггера 7.

Датчик 1, выход которого подключен к входу АЦП, выполнен в виде индукционного генератора. Блок 9 управления (фиг. 2) содержит элементы И-ИЛИ, соединенные с входами RS-триггера.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала двигателя на выходе индукционного датчика 1 возникает переменное напряжение U(t) 12, величина которого зависит от частоты вращения вала двигателя. На первые информационные входы первого и второго реверсных счетчиков 10, 11 поступают импульсы (фиг. 3 э, б) тактового генератора 8. Напряжение U(t) поступает на вход АЦП 2. гдеоносрарнипя к.я

с опорными уровнями Ei...En. В результате сравнения на информационном выходе преобразователя формируется код, который поступает на предназначенные для параллельной записи информационные входы первого и второго реверсивных счетчиков. Этот код задает длительность интервала опережения зажигания, в зависимости от амплитуды сигнала U(t), одновременно синхроимпульс (фиг. Зв) с выхода синхронизатора АЦП 2 поступает на вход Т-триггера и вторые входы первого и второго RS-триг- геров, с выходов которых на входы направления счета первого и второго реверсивных счетчиков поступает уровень, который устанавливает на реверсивных счетчиках режим вычитания. При этом на вход разрешения записи одного из реверсивных счетчиков (например, первого) с выхода формирователя 4 поступает импульс разрешения (фиг. 3, е). В результате в первом реверсивном счетчике 10 происходит вычитание 13 записанного числа (фиг. 3, а), а при обнулении на выходе переноса появляется импульс (фиг. 3, з), который опрокидывает первый RS-триггер и первый реверсивный счетчик переходит в режим суммирования (фиг. 3, а), который продолжается до появления следующего импульса синхронизации (фиг. 3, в), после чего описанный процесс повторяется нз втором реверсивном счетчике 11, а пераый реверсивный счетчик 10 переходит в режим вычитания ранее записанного числа. При обнулении этого счетчика 10 на выходе переноса появляется импульс (фиг. 3, з), который вновь опрокидывает первый RS-триггер и счетчик переходит в режим суммирования до появления следующего импульса синхронизации (фиг. 3, в). С первого и второго выходов Т-триггера на первый и второй входы блока 9 управления поступают импульсы (фиг. 3, г, д) управления, а на третий и четвертый входы блока 9 управления - импульсы переноса (фмг. 3, з, и) первого и второго реверсивных счетчиков

10, 11. В результате на выходе блока 9 управления вырабатываются импульсы (фиг. 3, к), которые являются управляющими сигналами для срабатывания непосредственно

силового каскада системы зажигания.

Таким образом, по сравнению с прототипом предложенное техническое решение дает возможность задать любую необходимую длительность интервала опережения е

зависимости от кода индуцируемого напряжения, что позволит упростить регулятор угла опережения зажигания дзигателя, Формула изобретения Ре гулятор угла опережения зажигания,

содержащий индукционный датчик, первый формирователь, первый RS-триггер, Т-триг- гер, первый и второй счетчики, тактовый генератор, выход которого подключен к тактирующим входам первого и второго

счетчиков, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены аналого-цифровой преобразователь (АЦП), второй RS-триггер, второй формирователь и блок управления, причем выход

индукционного датчика подключен ко входу АЦП, информационные выходы которого подключены к информационным входам первого и второго счетчиков, выходы переноса которых подключены соответственно к

первым входам первого и второго RS-триг- геров, выходы которых подключены ко входу направления счета соответственно первого и второго счетчиков, вторые входы пзрвого и второго RS-триггеров соединены

с выходом синхронизации АЦП и входом Т-триггера, первый и второй выходы которого соединены со входами первого и второго формирователей и первым и вторым входами блока управления, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами переноса первого и второго счетчиков, входы разрешения записи которых соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей, выход блока управления является выходом устройства.

fj

а Гптитимипиииипмшияитим fr

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системе зажигания двигателя внутреннего сгорания. Сущность изобретения заключается в том, что в устройство введены аналого-цифровой преобразователь 2, RS-триггер 7, формирователь 5, блок управления 9, а также новые функциональные связи между элементами и блоками, что позволяет исключить блок вычислителя и упростить устройство. 3 ил.

Фиг.З