Отметчик углового положения вала двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) (11 1 М 15/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБ ОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) 1. Патент США Р 3839906,кл. 6.01 М 15/00, 1974,2. Авторское свидетельство СССРф 739979 ю кл. 6 01 М 15/00 ф 1978(54)(57) 1. ОТМЕТЧИК УГЛОВОГО ПОЛОМЕНИЯ ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ, содержащий индукционныйдатчик с усилителем, триггер, ключ,Формирователь импульсов, компаратори генератор импульсов, причем выходтриггера подключен к управляющемувходу ключа, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью расширенияобласти применения, в него дополнительно введены указатели моментовпоявления максимума .и минимума сигнала и делитель частоты, причем выходусилителя подключен к сигнальным входам указателей, выходы которых соединены с входами триггерами, выход последнего через Формирователь импульсов связан с управляющими входами указателей и управляющим входом компаратора, сигнальный вход которого непосредственно, а опорный вход через делитель частоты подключены к выходу ключа, вход которого соединен с выходом генератора импульсов.2. Отметчик по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что компаратор выполнен в виде суммирующего и вычитающего счетчиков импульсов и формирователя импульсов, причем кодовый вы" ход суммирующего счетчика подключен к кодовому входу вычитающего счетчика, счетные входы суммирующего и вычитающего счетчиков служат соответст- Ж венно опорным и сигнальным входами компаратора, установочный вход суммирующего рчезчика связан с выходом Формирователя импульсов, вход которо- Вв го связан с установочным входом вычитающего счетчика и служит управляющим входом компаратора а выход вычитающего счетчика - выходом компара- тораИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано вэлектронных приборах, предназначенныхдля исследования, испытания и диаг-ностики двигателей внутреннего сгоФ5рания,Известны отметчики углового положения вала двигателя внутреннегосгорания, содержащие индукционныйдатчик с усилителем, триггер, ключ,формирователь импульсов, компаратор 10и генератор импульсов. В указанныхотметчиках индукционный датчик, ус тановленный против метки на маховикедвигателя, формирует двухполярныйсигнал, причем определенному угловому положению коленчатого вала соответствует положение середины этогосигнала. За середину сигнала принимают момент перехода сигнала изодной полярности в другую через ну-левой уровень. Компаратор напряжения,на опорный вход которого подается постоянное напряжение, пропорциональноемаксимальному значению сигнала, выделяет полезный. сигнал Затем на егоопорный вход подается близкое к нулевому напряжение. В момент переходасигнала через нулевой уровень, т,е, вмомент смены полярности сигнала, устройство формирует отметку, соответст;вующую определенному угловому положению вала двигателя1 .Однако данное устройство имеетсравнительно низкую точность выделения момента перехода сигнала черезнулевой уровень, так как значениепорога срабатывания компаратора отлично от нулевого уровня. Другим недостатком устройства является ограниченная область его применения. Этот недостаток вызывается тем, что устройство неработоспособно при определенных геометрических соотношениях угловой метки и индукционного датчика.На практике в качестве меток, определяющих угловое положение вала, используют отверстия на маховике, штыри, магниты. При ширине метки, превышающей ширину датчика, крутизна изменения сигнала в области смены полярности становится близкой или равной нулю, т.е, при смене полярностисигнал плавно подходит к нулевомууровню, на определенном углу поворота может быть равным нулю и затемтакже плавно переходит в другую полярность. В результате момент дости.жения сигналом нулевого уровня несоответствует середине угловой меткии, следовательно, момент формирова-ния выходного сигнала также не соответствует,середине метки,бОИзвестен отметчик углового положе.ни я в ала дви гателя внутре нне го сгорания, содержащий индукционный датчикс усилителем, триггер, ключ, формирователь импульсов, компаратор и гене ратор импульсов, причем выход триггера подключен к управляющему входуключа Г 21. Принцип действия известного отметчика также основан на выделении момента изменения полярности сигнала индукционного датчика. По сравнению с предыдущим он имеет более высокую точность выделения момента перехода сигнала через нулевой уровень при смейе полярности, Однако отметчик также имеет ограниченную область применения, вызванную невозможностью его использования при относительно широкой метке на маховике двигателя и.узком индукционном датчикеЦель изобретения - расширение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем, что в отметчик углового положения вала двигателя внутреннего сгорания, содержащий индукционный датчик с усилителем, триггер, ключ, формирователь импульсов, компаратор и генератор импульсов, причем выход триггера подключен к управляющему входу ключа, дополнительно введены указатели моментов появления максимума и минимума сигнала и делитель частоты, причем выход усилителя подключен к сигнальным входам указателей, выходы которых соединены с входами триггера, выход последнего через формирователь импульсов связан с управляющими входами указателей и управляющим входом компаратора, сигналь ный вход которого непосредственно, а опорный вход через делитель частоты подключены к выходу ключа, вход которого соединен с выходом генератора импульсов.При этом компаратор выполнен в виде суммирующего и вычитающего счетчиков импульсов и формирователя импульсов причем кодовый выход суммирующего счетчика подключен к кодовому входу вычитающего счетчика, счетные входы суммирующего и вычитающего счетчиков служат соответственно опорным и сигнальным входами компаратора, установочный вход суммирующего счетчика связан с выходом формирователя импульсов, вход которого связан .с установочным входом вычитающего счетчика и служит управляющим входом компаратора, а выход вычитающего счетчика - выходом компаратора.На фиг.1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства, на фиг,2 - временная диаграмма его работы.Устройство содержит индукционный датчик 1 с усилителем 2 на выходе, триггер 3, выход которого подключен к управляющему входу ключа 4, формирователь 5 импульсов, компаратор 6 и генератор 7 импульсов. В устройст1038824 итель Н. Патрахальц М,тепер едактор В, Пет ор Л.Ильи 17/49 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушное митета СС ткрытийаб., д тент", г.ужгород, ул.ПРо иа читанмлий счетчик 12 - импульсы, поступающие с частотой 1 о на сигнальный вход компаратора. В момент окончания временного интервала Г в счетчике 11 окажется зафиксированным число импульсов й = с Я . Импульс формирователя 5, поступающий на управляющий вход компаратора 6, проходитна установочный вход счетчика 12 иустанавливает его в состояние, соответствующее состоянии счетчика 11, 10В результате в счетчике 12 фиксируется опорный уровень И УТ/2. Позаднему фронту импульса формирователя 5 срабатывает формирователь 13 иустанавливает счетчик 11 в исходное 5нулевое состояние. В течение следующего временногоинтервала на оба счетчика опять на- .чинают поступать импульсы. В моментпоступления на вычитающий счетчик 12Хо (Т/2 ) импульсов последний обнуляется и вырабатывает импульс, поступающий на выход 14 устройства. Передний фронт этого импульса соответствует. середине временного интервала + и, следовательно, середине угловой отметки. По концу этого временного интервала в счетчик 12 вновь переписываетсяиэ счетчика 11 число Й=ФОС)2Таким образом, использование изобретения обеспечивает формирование отметки углового положения вала при любой, в том числе и нулевой, крутизне смены полярности сигнала датчика, т. е. не э ависимо от соотношения геометрических размеров датчика и угловой метки, что расииряет область применения предлагаемого устройства.Этот эффект достигается путем выделения середины временного интервала между максимальным и минимальным значениями сигнала датчика, возникающими при прохождениимимо датчика краев угловой метки.