Устройство управления фазой периодического процесса

 

Изобретение относится к устрвам управления двигателем внутреннего сгорания и позволяет повысить точность управления фазой за счет повышения точности измерения частоты процесса. Устр-во содержит датчики %/... lij I и 2 опорного импульса и угловых импульсов поворота вала двигателя соответственно , счетчики 3,5,6,7, запоминающее устр-во 4 с двумя группами выходов и генератор 8 стабильной частоты. В каждом периоде рабочего процесса двигателя производится измерение периода процесса. На основании этой величины устр-во формирует импульс зажигания с заданной хар-кой управления фазой процесса. Устр-во в течение измеряемого периода производит обращение к запоминающему блоку по тем импульсам, номера которых запрограммированы в запоминающем блоке и которые соответствуют на хар-ке управления увеличению или уменьшению фазы управления с предыдущим состоянием . 3 ил. Ш (Л U) :л 05 1 :о Фи2.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) (5D 4 F 02 P 5/145

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "-.

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3845723/25-06 (22) 22.01.85 (46) 07.06.87. Бюл. 1(21 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) А.В. 11алышев, Ю.".1. Федоренко и А.Ф. Бендерский (53) 621.43(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1061561, кл. F 02 Р 5/08, 1980.

1 (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФАЗОЙ

ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к устрвам управления двигателем внутреннего сгорания и позволяет повысить точность управления фазой за счет повышения точности измерения частоты процесса. Устр-во содержит датчики

1 и 2 опорного импульса и угловых импульсов поворота вала двигателя соответственно, счетчики 3,5,6,7, запоминающее устр-во 4 с двумя группами выходов и генератор 8 стабильной частоты. В каждом периоде рабочего процесса двигателя производится измерение периода процесса. На основании этой величины устр-во формирует импульс зажигания с заданной хар-кой управления фазой процесса. Устр-во в течение измеряемого периода производит обращение к запоминающему блоку по тем импульсам, номера которых запрограммированы в запоминающем блоке и которые соответствуют на хар-ке управления увеличению или уменьшению фазы управления с предыдущим состоянием. 3 ил.

13156

Изобретение относится к устройствам управления фазой периодического процесса, например, злектроискрового зажигания или впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания. 5

Цель изобретения — повышение точности управления фазой периодического процесса за счет повышения точности измерения частоты процесса.

На фиг. 1 изображена блок-схема 10 устройства управления фазой периодического процесса на примере устройства управления зажиганием двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 — характеристика (зависимость) управления фазой зажигания ДВС от частоты процесса (от оборотов двигателя); на фиг. 3 — характеристика (зависимость) управления фазой зажигания ДВС от периода процесса, который является ве- 2О личиной, обратной скорости процесса.

Устройство (фиг. 1) включает датчик I опорного импульса, формирующий один импульс в определенной заданной фазе каждого рабочего цикла

ДВС, датчик 2 угловых импульсов, формирующий в каждом рабочем цикле постоянное число импульсов, равномерно квантующих период рабочего процесса, первый счетчик 3, запоминающий блок 4, второй счетчик 5, третий счетчик 6, четвертый счетчик 7, генератор 8 стабильной частоты. Выход датчика 1 соединен с входом установки в ноль первого счетчика 3, с вхо- Зэ дами установки второго и третьего счетчиков 5 и 6 и четвертого счетчика 7. Выходы первого счетчика 3 подключены к входам запоминающего блока

4, первые и вторые группы выходов ко40 торого подключены к информационным входам соответственно второго и третьего, счетчиков 5 и 6. Выходы второго счетчика 5 подключены к информационным входам счетчика 7, счетный вход которого соединен с выходом датчика 2, а выход переполнения является выходом устройства. Выход генератора 8 подключен к счетному входу третьего счетчика 6, выход переполнения которого соединен со счетным входом первого счетчика 3, с входом синхронизации второго счетчика 5 и с собственным установочным входом.

Устройство работает следующим образом.

Передний фронт опорного импульса по входу сброса первого счетчика 3

43 устанавливает последний в нулевое состояние. Передний фронт опорного импульса, поступая на вход установки четвертого счетчика 7, устанавливает

его в состояние, соответствующее состоянию второго счетчика 5, т.е. осуществляет перепись информации из второго счетчика 5 в четвертый счетчик 7. После этого четвертый счетчик

7 считает угловые импульсы, поступающие с выхода датчика 2 на его счетный вход. ПерепоЛнение четверто-, го счетчика 7 происходит в фазе рабочего цикла, обусловленной первоначально записанным кодом. Этот код формируется во втором счетчике 5 в течение каждого периода следования опорного импульса.

При установке нулевого состояния первого счетчика 3 на второй группе выходов блока 4 устанавливается соответствующий нулевому адресу код первого временного интервала, который должен быть просчитан третьим счетчиком 6 до переполнения. На первой группе выходов блока 4 устанавливается код, опеределяющий вес и знак,с которым должен быть просчитан импульс переполнения третьего счетчика 6.

Задний фронт опорного импульса ус< танавливает второй счетчик 5 в исходное состояние.

В соответствии с характеристикой управления (фиг. 2 и 3), исходное состояние второго счетчика 5 должно быть(„ =7 при условии, что емкость нац второго счетчика 5 равна количеству угловых импульсов на периоде следования опорных импульсов, значение первого временного интервала Т, =19, вес и знак для просчета импульса переполнения третьего счетчика 6 вторым счетчиком 5, соответственно, b((, =1, 2<=1 (Z=l соответствует энаку "-", Z= 4 — знаку "+").

Третий счетчик 6 считает временные метки — импульсы, формируемые г енератором 8. При подсчете девятнадцати импульсов (Т =19) третий счетчик 6 выдает импульс переполнения, который поступает на вход синхрони:ации второго счетчика 5 и просчитывается вторым счетчиком 5 с указанеым весом и энако:, ;.е. второй счетчик 5 суммирует код своего исходного состояния и код Ьср,, Z, а также, г.оступая на счетный вход первого

3 1315643 4 счетчика 3, переводит его в состоя- рактеристике управления увеличению

11 11 ние единица . При этом на выходах или уменьшению фазы управления сравпервого счетчика 3 устанавливается нительно с предыдущим состоянием, то первый адрес для обращения к запоми- увеличения объема запоминающего устнающему блоку 4. Информация на его 5 ройства по сравнению с известным не выходах меняется в соответствии с происходит. адресом. На первым выходах aq =l, Изобретение разработано как ваZ2 =1; на вторые вьгходах Т2=6. Затем риант автоматической системы управлетретий счетчик 6 подсчитывает Т, по ния электроискровым зажиганием двипереполнению третьего счетчика 6 про- fp гателей внутреннего сгорания. Повышеисходит суммирование вторым счетчиком ние точности измерения скорости вра5 ранее накопленного кода с кодом щения вала по сравнению с иэвестным приращения ац2 Z2 Импульс перепол- устройством повышает точность форминения третьего счетчика 6 переводит рования по фазе импульсов зажигания, первый счетчик 3 в состояние "два", f5 что позволяет снизить расход топлива при этом, в соответствии с вторым и уровень токсичных выбросов. адресом изменяется состояние выходов запоминающего блока и т.д. до тех

Формула из об ру аз обретения пор, пока не сформируется следующий Устройство .управления фазой опоРный импУльс. К этомУ моментУ вто-20 периодического процесса, в частности рым счетчиком 5 будет накоплен код. управления углом опережения эажигакоторый зависит от длительности ния двигателя внутреннего сгорания, периода следования опорного импульса содержащее датчик опорного импульса, по запрограммированной в запоминаю- датчик угловых импульсов поворота ващем блоке зависимости (фиг. 2 и 3). 25 ла двигателя, первый счетчик, запоПередним фронтом опорного импульса минающее устройство с первой и втоосуществляется перепись кода из вто- рой группой выходов, третий и второй рого счетчика 5 в четвертый счетчик счетчики, информационные входы ко7, который считает угловые импульсы торых соединены с первой и второй с состояния г до переполнения. Так 30 группами выходов запоминающего усткак емкость счетчика равна количест- ройства соответственно, причем вьгход ву угловых импульсов на периоде сле- датчика опорного импульса соединен дования опорных импульсов, то им- с входом установки в О первого пульс переполнения на выходе четвер- счетчика, выходы которого подключены того счетчика 7, являющемся выходом З5 к входам запоминающего устройства, устройства управления, сформируется о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с опережением следующего опорного с целью повышения точности управлеI импульса íà г11 угловых импульсов. Каж- ния, устройство дополнительно снабжедый опорный импульс запускает следую- но генератором стабильной частоты и щий цикл вычисления кода Ч . 40 четвертым счетчиком, информационные

Таким образом, в каждом периоде входы которого подключены к вьгходам рабочего процесса ДВС производится второго счетчика, а входы установки измерение периода процесса или, дру- в начальное состояние третьего и четгими словами, определение средней вертого счетчиков соединены с входаза период скорости, поскольку эти 45 ми установки в "0" второго и первого две величины взаимно определяют одна,счетчиков и с выходом датчика опорнодругую, так как Т=1/ь), где Т вЂ” пе- го импульса, причем выход датчика риод процесса, у — скорость процесса. угловых импульсов соединен со счетНа основании величины периода устрой- ным входом четвертого счетчика, выход ство формирует импульс зажигания в 50 переполнения которого является выхозаданной характеристикой управления дом устройства, а счетный вход трефаз процесса. Поскольку устройство тьего счетчика, сигнал переполнения в течение измеряемого периода произ- которого поступает на счетный вход водит обращение к запоминающему бло- первого счетчика, на вход синхронику не по каждому импульсу (временной 55 зации второго счетчика и на свой собметке), а только по тем, номера кото- ственный установочный вход, соединен рых запрограммированы в запоминающем с выходом генератора стабильной часблоке и которые соответствуют на ха- тоты.

1315643 б 6 7 ф

Фиг. 2 нсмс

Составитель П. Филиппов

Редактор Е. Папп Техред Н.Глущенко Корректор С. Шекмар

Заказ 2331/34 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4