Система управления бортовой автоматикой автомобиля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИКЭлеищроннвму рослределотдю г.7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильногоэлектрооборудования и автоприборов(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БОРТОВОЙ АВТОМАТИКОЙ АВТОМОБИЛЯ(57) Изобретение относится к вычислигельной технике и автомобильной автоматике, устройствам спецназначения и может быть применено в электронных систе 1425358 А ц 4 Е 02 Р 5/04, б 06 Г 15/20 мах зажигания, в электронных системах антиблокировочного торможения и т. п. Целью изобретения является повышение на. дежности системы за счет сохранения ее работоспособности при отказе блока вычис. лителя, Цель достигается тем, что выход датчика 1 О угловых импульсов подключен ко всем счетным входам программируемого таймера 12, а выход датчика 11 сигнала начала отсчета подключен к первому и второму входам запуска того же таймера. Первый выход таймера 12 подключен к его же третьему входу запуска и к входу контроллера 15 прерываний, а сам таймер 12 программируется для работы в режиме с аппаратным запуском счета и поэтому обеспечивает функционирование системы с параметрами, записанными в него в последнем цикле работы процессора, 2 з.п. ф-лы, 4 ил.40 45 50 55 Изобретение относится к вычислительным устройствам спецназначения и может быть применено в электронных системах зажигания, в электронных системах антиблокировочного торможения и т. п.Целью изобретения является повышение Надежности системы за счет сохранения ееаботоспособности при отказе блока вычис, ителя, расширение области применения за чет настройки на заданное число ци, индров управляемого двигателя.На фиг. 1 представлен пример блок-схеы системы применительно к зажиганию ля двигателя внутреннего сгорания; на иг. 2 и 3 - диаграммы углов и точек отсчета момента начала накопления нер гни зажигания и момента искрообраования для одноцилиндрового и четырех- , илиндрового двигателей соответственно; наиг. 4 - диаграмма сигналов в раз-ичных точках схемы системы зажигания1 ля одноцилиндрового двигателя.Система управления (фиг. 1) содержит лок вычислителя, состоящий из процесора 1, оперативного запоминающего устойства (ОЗУ) 2, перепрограммируемого апоминающего устройства (ППЗУ) 3, де 1 ифратора адреса 4, аналогового мульти-лексора 5 сигналов датчиков парамет)ов, аналогового преобразователя (АЦП) 6, бъединенных через канал 7 обмена информацией, а также тактовый генератор 8, формирователь 9 выходной камеры, подклюенный к выходу, например, к катушке Зажигания, датчик О импульсов, например, угловых, датчик 11 сигнала начала отсче 1 а, первый 12, второй 13 и третий 14 йрограммируемые таймеры и контроллер 5 прерываний программы процессора, вхо,ящий в состав блока вычислителя. Кроме того, система имеет элемент ИЛИ 16 и формирователь 17 управляющего сигнала электронного распределителя,Система в случае управления зажиганием одноцилиндрового двигателя рботает следующим образом.После подачи напряжения питания процессор 1 по программе и данным, находящимся в ПЗУ 3, настраивает программ ируем ые таймеры 12 - 14 и контроллер 5 прерываний через канал 7 обмена информацией, а также запускает таймер 14 по входу С 1. На первом выходе таймера 14 появляется сигнал низкого уровня через интервал времени, определяемый количеством импульсов, поступивших от тактового генератора 8 на вход С 1, которое задается начальной программой, записанной в ПЗУ 3. В этом интервале времени происходит подсчет угловых импульсов с венца маховика двигателя, поступающих с датчика 10 угловых импульсов на вход С 2 таймера 14. Сигнал низкого уровня на первом выходе таймера 14 поступает на вход Э контроллера 15, ко 5 1 О 5 20 25 30 35 торый обеспечивает цикл прерывания в программе работы процессора 1, тот же сигнал запрещает через вход С 2 дальнейший счет импульсов по входу С 2 таймера 14. Количество угловых импульсов за этот интервал времени соответствует текущей частоте вращения.В цикле прерывания процессор 1 считывает через канал 7 обмена информацией из таймера 14 значение, соответствующее частоте вращения, преобразовывает его в соответствие со значениями параметров для других возможных датчиков (например, датчиков температуры, разрежения, расхода воздуха, ускорения изменения положения дроссельной заслонки и др.), информация с которых поступает через аналоговый мультиплексор 5 и АЦП 6, в угол Оз, определяющий значение текущего угла опережения зажигания,и заносит его в ОЗУ 2.Счет угловых импульсов, поступающих от датчика О на вход С 1 таймера 12, начинается с момента поступления сигнала начала отсчета (точка НО, фиг. 2 и 4) от датчика 11 на вход 61 таймера 12.Когда количество импульсов совпадает с запрограммированным в ПЗУ 3 значением угла О (фиг, 2 и 4), на первом выходе таймера 12 появляется импульс (точка М 1, фиг. 2 и 4), который поступает на вход 63 таймера 12 и вход Э 2 контроллера 15 прерывания и определяет момент отсчета угла Оз, при завершении подсчета которого таймером 12 выдается сигнал искрообразования (точка МЗ, фиг. 2 и 4) через таймер 13 на формирователь 9.Точка М 1 выбирается исходя из максимального угла опережения зажигания О а. Поэтому фактический угол опережения зажигания 01 задается выражением 91=0 нами - Оз. Максимальный угол опережения зажигания Онакс=90 (фиг, 2 и 3).Контроллер 15 прерывания обеспечивает цикл прерывания по входу Э 2, В этом цикле процессор 1 через канал 7 записывает текущее значение угла Йз, находящееся в ОЗУ 2, в таймер 12. Импульс, поступивший на входы 63 таймера 12 и Э 2 контроллера 15 прерываний, разрешает счет угловых импульсов по входу СЗ таймера 12. Через заданное количество угловых импульсов, соответствующее значению угла Оз, на третьем выходе таймера 12 появляется импульс, который, поступив на вход б таймера 13, обеспечивает немедленно изменение уровня сигнала на его первом выходе, (точка МЗ, фиг, 2 и 4), а также, пройдя далее через формирователь 9, вызывает прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания, определяющее момент искрообразования (ИЗ, фиг, 4).5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 С этого момента разрещен счет угловых импульсов по входу С таймера 13, которые определяют угол Т (фиг. 2 и 4).Угол Т задает величину угла Тз, на котором происходит накопление энергии в первичной обмотке катушки зажигания, т, е.Тз=360 - Ть Когда число считываемых угловых импульсов совпадает с заранее заданным начальной программой (угол Т фиг. 2 и 4), уровень сигнала на первом выходе таймера 13 снова изменяется (точка М 4, фиг, 2 и 4), что определяет на выходе формирователя 9 угол Тз накопления энергии в первичной обмотке катушки зажигания для искрообразования в очередном такте работы двигателя.Диаграмма точек отсчета углов накопления энергии в первичной обмотке катушки зажигания и углов опережения зажигания поясняет работу системы на одноцилиндровом двигателе (фиг. 2), а также на четырехцилиндровом двигателе (фиг. 3, где обозначены ВМТ 1, ВМТ 2 - верхние мертвые точки цилиндров; НО - точка установки датчика в качестве источника 11 сигналов начала отсчета; 6, 6 - угол опережения зажигания в первом и втором цилиндрах; Тз, Т - угол накопления энергии в первичных обмотках катушек зажигания первого и второго цилиндров Оз 04 - углы дополняю щие углы опережения зажигания О, О до О (в частности до 90); Оз - угол от точки начала отсчета импульсов до момента отсчета углов Оз, 04.Для случая установки системы зажигания на четырехцилиндровом двигателе систему необходимо снабдить схемой ИЛИ 16, включив ее между вторым выходом таймера 12 и его входом СЗ, а также осуществить связи (показаны пунктиром) между датчиком 10 и входом С 2 таймера 12. Подобными соединениями систему можно приспособить под восьмицилиндровый двигатель.Предлагаемая система управления обладает повышенной надежностью по сравнениюс известными за счет того, что при отказе процессора 1 она остается работоспособной и обеспечивает работу объекта управления с параметрами, например с углами опережения зажигания и накопления энергии, значения которых записаны в таймеры в момент, предшествующий выходу из строя процессора 1 или контроллера 15 к нему. формула изобретения1. Система управления бортовой автоматикой автомобиля, содержащая блок вычислителя, тактовый генератор и три программируемых таймера, входы/выходы программирования режима которых связаны с входом-выходом обмена блока вычислителя, причем выход тактового генератора соединен с первым счетным входом третьего программируемого таймера, первый выход которого соединен с его же входом запрещения счета и первым входом запроса прерывания блока вычислителя, выход и вход запуска второго программируемого таймера соединены с выходом системы и третьим выходом первого программируемого таймера соответственно, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности системы за счет сохранения ее работоспособности при отказе блока вычислителя, вход сигнала угловых импульсов системы подключен ко всем счетным входам первого и второго таймеров, а также к второму счетному входу третьего таймера, вход сигнала начала отсчета системы подключен к первому и второму входам запуска первого таймера, первый выход которого соединен с его же третьим входом запуска и вторым входом запроса прерывания блока вычислителя.2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения за счет настройки на заданное число цилиндров управляемого двигателя, в нее дополнительно введены элемент ИЛИ, входы которого соединены с первым и вторым выходами первого программируемого таймера, а выход элемента ИЛИ соединен с третьим входом запуска первого таймера.3 Система по пп 1 и 2 отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности за счет бесконтактного распределения искры по цилиндрам двигателя, в нее дополнительно введен формирователь управляющего сигнала электронного распределителя, причем первый вход формирователя подключен к выходу второго программируемого таймера, второй вход формирователя соединен с входом сигнала начала отсчета системы, а вход формирователя является выходом сигнала зажигания системы.1425358 Н 3 ВМ 71 ф Вмт 1угло 9 ые ампульс аг мал наВладе l т :;а г(пенал наогоде дс аймера Ч г, гнаЬ еде/ ера Км 7 ульсыпжцгания Фиа ен 4/ ект Имаульсьдащчакаииаагогпс чета Редактор О. ГоловачЗаказ 4752/3ВНИИПИ Государственного113035, МосквПроизводственно-полиграф Составитель В, ГТехред И. ВересТираж 505комитета СССР по да, Ж - 35, Раушскческое предприятие ращенкоКор Под елам изобре я наб., д. г. Ужгород,ектор В. Бутягаисноеий.и открытий5