RU2076049C1 - Automatic control device for automobile internal combustion engine - Google Patents

Automatic control device for automobile internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
RU2076049C1
RU2076049C1 SU4611939A RU2076049C1 RU 2076049 C1 RU2076049 C1 RU 2076049C1 SU 4611939 A SU4611939 A SU 4611939A RU 2076049 C1 RU2076049 C1 RU 2076049C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
engine
channel
shaft
output
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Громыко
М.А. Мамизеров
И.Н. Сушкин
А.С. Сидорос
Д.Г. Кряжев
Original Assignee
Красноярский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Красноярский Политехнический Институт filed Critical Красноярский Политехнический Институт
Priority to SU4611939 priority Critical patent/RU2076049C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2076049C1 publication Critical patent/RU2076049C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; electric automatic governors for internal combustion engines. SUBSTANCE: engine crankshaft speed and power takeoff shaft speed are measured and speed difference is determined basing on which automatic regulation of engine shaft speed is carried out. EFFECT: improved operation of internal combustion engines. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электрических автоматических регуляторов режима работы автомобильных двигателей внутреннего сгорания и может быть использовано для поддержания в автоматическом режиме заданной скорости вращения вала двигателя или скорости движения автомобиля. The invention relates to the field of electric automatic regulators of the operating mode of automobile internal combustion engines and can be used to automatically maintain a given speed of rotation of the engine shaft or vehicle speed.

Известно устройство Система управления педалью акселератора моторного транспортного средства (патент США, N 56821817, кл. F 02 D, 11/10). При использовании указанной системы управления с электрокомпонентами или другими элементами автоматики в случае нарушений нормальной работы этих элементов, дроссельная заслонка может остаться в открытом состоянии несмотря на отпущенную педаль. Для исключения этого предусмотрены датчик нулевого хода педали, датчик начального положения дроссельной заслонки и генератор сигнала неисправности, который выдает оповещающий сигнал или сигнал отключения системы. A device is known that controls the accelerator pedal of a motor vehicle (US patent N 56821817, class F 02 D, 11/10). When using the specified control system with electrical components or other automation elements in case of violations of the normal operation of these elements, the throttle valve may remain open despite the pedal released. To avoid this, a zero pedal sensor, a throttle start position sensor and a malfunction signal generator that provides a warning signal or a system shutdown signal are provided.

Данное устройство предусматривает включение дополнительных элементов с целью устранения возможных отказов системы дистанционного управлений дроссельной заслонкой карбюратора двигателя внутреннего сгорания. Особенность данного технического решения заключается в передаче воздействия от педали акселератора не механическим путем (например, с помощью троса), а с помощью промежуточных электронных блоков, т.е. путем преобразования механического перемещения педали акселератора в электрическую энергию с последующей передачей электрической энергии к электромеханическому устройству, связанному с дроссельной заслонкой. В устройстве не предусмотрена возможность автоматического управления дроссельной заслонкой в зависимости от режима работы двигателя и скорости движения автомобиля. This device provides for the inclusion of additional elements in order to eliminate possible failures of the remote control system of the throttle of the carburetor of the internal combustion engine. The peculiarity of this technical solution is to transfer the action from the accelerator pedal not mechanically (for example, using a cable), but using intermediate electronic units, i.e. by converting the mechanical movement of the accelerator pedal into electrical energy, followed by the transfer of electrical energy to an electromechanical device associated with a throttle. The device does not provide the ability to automatically control the throttle depending on the engine mode and vehicle speed.

Известно также устройство (прототип) "Система регулирования частоты вращения холостого хода двигателя", (патент США N 4562808, кл. F 02 D, 11/10). Система содержит датчик частоты вращения двигателя, вращающийся сигнал действительной частоты вращения, датчик нагрузки на двигатель, определяющий внешнюю нагрузку на двигатель, заслонку управления расходом поступающего в двигатель воздуха, компаратор и исполнительное устройство, компаратор сравнивает сигналы и вырабатывает управляющий сигнал обратной связи. В соответствии с этим сигналом исполнительное устройство приводит в действие заслонку управления потоком поступающего воздуха таким образом, чтобы изменить расход воздуха, и следовательно приблизить действительную частоту к требуемой частоте вращения, задаваемой эталонным сигналом. Устройство для модификации сигналов в случае, когда двигатель работает под нагрузкой, суммирует управляющий сигнал с выходным сигналом датчика нагрузки, вырабатывая соответствующий сигнал обратной связи. Если двигатель имеет внешнюю нагрузку, то переключатель обратной связи на этот период времени отключает цепь обратной связи. Задатчик вырабатывает эталонные сигналы в зависимости от температуры двигателя. В соответствии с базовым сигналом управления, управляющим сигналом обратной связи и модифицирующей величиной устройство управления вырабатывает окончательный сигнал управления. Also known device (prototype) "System for controlling the engine idle speed", (US patent N 4562808, CL F 02 D, 11/10). The system contains an engine speed sensor, a rotating signal of the actual engine speed, an engine load sensor that detects an external engine load, an air flow control damper for the engine, a comparator and an actuator, the comparator compares the signals and generates a feedback control signal. In accordance with this signal, the actuator actuates the damper to control the flow of incoming air in such a way as to change the air flow and, therefore, bring the actual frequency closer to the required speed set by the reference signal. A device for modifying signals in the case when the engine is running under load sums the control signal with the output signal of the load sensor, generating the corresponding feedback signal. If the motor has an external load, then the feedback switch for this period of time disconnects the feedback circuit. The master generates reference signals depending on the engine temperature. In accordance with the basic control signal, the feedback control signal and the modifying value, the control device generates a final control signal.

Данная система позволяет управлять работой двигателя под нагрузкой, учитывая при выработке сигнала управления величину нагрузки, температуру двигателя и заданную уставку (режим работы). Однако для двигателя автомобиля такая система управления неприемлем, а так как большую часть времени при движении автомобиля частотой вращения вала двигателя должен управлять водитель и только на время переключения передач (изменений нагрузки на двигатель и при переходе на холостой ход, т.е. при каждом отжатии сцепления) функции оптимального управления двигателем должен брать автомат. This system allows you to control the operation of the engine under load, taking into account the load, engine temperature and the setpoint (operating mode) when generating the control signal. However, such a control system is unacceptable for a car engine, and since most of the time when the car is moving, the driver must control the engine shaft speed only for the duration of the gear shift (changes in the engine load and when switching to idle, i.e., at each squeeze clutch) the functions of optimal engine control should be taken by the machine.

Цель предлагаемого технического решения обеспечение оптимального режима работы двигателя при изменениях скорости движения в диапазоне, соответствующим техническим характеристикам автомобиля. The purpose of the proposed technical solution is to ensure the optimal engine operating mode with changes in speed in the range corresponding to the technical characteristics of the car.

Цель достигается тем, что измеряют скорость вращения вала двигателя и вала отбора мощности двигателя, определяют разность скоростей вращения, по величине которой осуществляют операцию автоматического регулирования вращения вала двигателя, снижая разность скоростей вращения до минимума, а в начале движения автомобиля сравнивают скорость вращения вала двигателя с заданной уставкой и управляют работой двигателя снижая эту разность до минимума. The goal is achieved by measuring the speed of rotation of the engine shaft and the power take-off shaft of the engine, determining the difference in rotational speeds, the magnitude of which carries out the operation of automatically controlling the rotation of the motor shaft, reducing the difference in rotational speeds to a minimum, and at the beginning of the vehicle’s movement, compare the speed of the motor shaft set point and control the operation of the engine reducing this difference to a minimum.

Способ реализуют с помощью устройства, включающего два канала: канал регистрации периода вращения вала двигателя и канал регистрации периода вращения вала отбора мощности, каждый канал состоит из усилителей-ограничителей, дифференцирующих цепей, амплитудных детекторов, индукционных датчиков и RS-триггеров; балансный усилитель; электронные ключи; генератор импульсов; ждущий мультивибратор; интегрирующие цепи; логические элементы "НЕ"; нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты, установленные на педали сцепления; индукционный исполнительный механизм. Два индукционных датчика первого канала установлены над электромагнитной меткой на валу двигателя до муфты сцепления (в качестве электромагнитной метки может быть использована любая неоднородность на валу двигателя), а два индукционных датчика второго канала расположены над меткой на валу отбора мощности, после муфты сцепления выходы всех индукционных датчиков соединены с входами усилителей-ограничителей, выходы которых соединены с входами дифференцирующих цепей, а выходы дифференцирующих цепей соединены с входами амплитудных детекторов. Выход первого амплитудного детектора каждого из каналов соединен с входом "сброс", а второго с входом "установка" RS-триггеров. Прямой выход первого RS-триггера соединен через первый электронный ключ с первым входом балансного усилителя, а прямой выход второго RS-триггера соединен через второй и первый электронные ключи со вторым входом балансного усилителя. Выход балансного усилителя подключен к индукционному исполнительному механизму. Вход синхронизации генератора импульсов подключен к выходу второго амплитудного детектора первого канала, а сигнальные выходы генератора импульсов подключены непосредственно к управляющему входу первого электронного ключа, и, через последовательную цепь, состоящую из интегрирующей цепи, логического элемента "НЕ" и нормально замкнутые контакты, установленные на педали сцепления, к сигнальному входу второго электронного ключа. Управляющий вход второго электронного ключа соединен с входом второго амплитудного детектора второго канала через последовательно включенные ждущий мультивибратор, интегрирующую цепь и логический элемент "НЕ". The method is implemented using a device including two channels: a channel for recording the period of rotation of the motor shaft and a channel for recording the period of rotation of the power take-off shaft, each channel consists of limiters, differentiating circuits, amplitude detectors, induction sensors and RS triggers; balanced amplifier; electronic keys; pulse generator; waiting multivibrator; integrating circuits; logical elements "NOT"; normally closed and normally open contacts mounted on the clutch pedal; induction actuator. Two induction sensors of the first channel are installed above the electromagnetic mark on the motor shaft before the clutch (any heterogeneity on the motor shaft can be used as the electromagnetic mark), and two induction sensors of the second channel are located above the mark on the power take-off; after the clutch, the outputs of all induction sensors are connected to the inputs of limiters, the outputs of which are connected to the inputs of the differentiating circuits, and the outputs of the differentiating circuits are connected to the inputs of the amplitude detectors tori. The output of the first amplitude detector of each channel is connected to the “reset” input, and the second to the “setup” input of RS triggers. The direct output of the first RS trigger is connected through the first electronic key to the first input of the balanced amplifier, and the direct output of the second RS trigger is connected through the second and first electronic keys to the second input of the balanced amplifier. The output of the balanced amplifier is connected to an induction actuator. The synchronization input of the pulse generator is connected to the output of the second amplitude detector of the first channel, and the signal outputs of the pulse generator are connected directly to the control input of the first electronic key, and, through a serial circuit consisting of an integrating circuit, the logic element "NOT" and normally closed contacts installed on clutch pedals to the signal input of the second electronic key. The control input of the second electronic key is connected to the input of the second amplitude detector of the second channel through a series-connected standby multivibrator, an integrating circuit and the logic element "NOT".

Существенным отличием является то, что при нажатии на педаль сцепления (т. е. при переходе на автоматический режим управления работой двигателя автомобиля) производят синхронное измерение скоростей вращения вала двигателя до муфты сцепления и вала отбора мощности двигателя, находят разность скоростей вращения и по разности скорости вращения определяют величину регулирующего воздействия, перемещая автоматически рычаг регулирования подачи воздушно-газовой смеси топлива (изменяя положение дроссельной заслонки) до минимальной величины разности скоростей вращения вала двигателя до муфты сцепления и вала отбора мощности (при движении автомобиля). Или уменьшая разность между скоростью вращения вала двигателя и уставкой, при начале движения автомобиля. Такое автоматическое регулирование режимом работы двигателя позволяет независимо от опыта и психофизического состояния водителя осуществлять плавное движение автомобиля при оптимальной работе двигателя. A significant difference is that when you press the clutch pedal (i.e., when switching to the automatic control mode of the car engine), synchronously measure the rotational speeds of the engine shaft to the clutch and the power take-off shaft, find the difference in rotational speeds and the speed difference rotations determine the magnitude of the regulatory action by automatically moving the control lever for supplying the air-gas mixture of fuel (changing the position of the throttle valve) to the minimum value the difference in rotational speed of the engine shaft to the clutch and power take-off shaft (when the car is moving). Or reducing the difference between the speed of rotation of the motor shaft and the setpoint when the car starts to move. Such automatic regulation of the engine operating mode allows, regardless of the experience and psychophysical state of the driver, to make the car move smoothly with optimal engine operation.

Существенным отличием устройства является установка первой пары индукционных датчиков над электромагнитной меткой на валу двигателя и второй пары индукционных датчиков над меткой на валу отбора мощности (на валу после муфты сцепления), подключение каждого из датчиков через последовательную цепь, состоящую из усилителя-ограничителя, дифференцирующей цепи и амплитудного детектора к соответствующим входам "установка" и "сброс" RS-триггеров. Такое включение позволяет преобразовать угловые скорости вращения вала двигателя и вала отбора мощности в длительность импульсов на выходе триггеров. Разность длительности импульсов может быть найдена как в аналоговой форме, так и в дискретной. (Сигнал с выхода триггеров может подаваться для обработки и формирования управляющего воздействия на микро ЭВМ). В рассмотренном примере сигнал обрабатывается в аналоговой форме. Прямые выходы RS-триггеров нагружены через первый и второй электронные ключи на балансный усилитель, в качестве симметричной нагрузки которого используется индукционный исполнительный механизм управления подачей газотопливной смеси в двигатель. Данная часть устройства позволяет при отжатом сцеплении (контакты 1 замкнуты, 2 - разомкнуты) устанавливать оптимальную подачу газотопливной смеси для данной скорости движения автомобиля. Новизной устройства является также использование электрической цепи, состоящей из ждущего мультивибратора, интегрирующей цепи и логического элемента "НЕ", в которой вход ждущего мультивибратора соединен с выходом второго амплитудного детектора второго канала, а выход элемента "НЕ" соединен с управляющим входом второго электронного ключа, с помощью которого во время остановки автомобиля второй вход балансного усилителя переключается от прямого выхода второго RS-триггера на выход генератора импульсов. Применение этой части устройства дает возможность плавно набирать скорость движения автомобиля после остановки. В этом режиме импульсные сигналы с генератора импульсов поступают на второй вход первого электронного ключа через последовательную цепь, состоящую из интегрирующей цепи, логического элемента "НЕ", нормально замкнутых контактов, установленных на педали сцепления, и контакты второго электронного ключа (нормально замкнутые контакты на педали сцепления работают на интервале от выбора холостого хода педали сцепления до полного отключения сцепления). Интенсивность разгона автомобиля при этом устанавливается экспериментально для каждого типа двигателя. Оптимальная величина ускорения регулируется постоянной времени интегрирующей цепи, амплитудой и длительностью импульсов генератора импульсов. A significant difference of the device is the installation of the first pair of induction sensors above the electromagnetic mark on the motor shaft and the second pair of induction sensors above the mark on the power take-off shaft (on the shaft after the clutch), connecting each of the sensors through a serial circuit consisting of an amplifier-limiter, a differentiating circuit and an amplitude detector to the corresponding inputs "setup" and "reset" RS-flip-flops. This inclusion allows you to convert the angular velocity of rotation of the motor shaft and the power take-off shaft into the duration of the pulses at the output of the triggers. The difference in the pulse duration can be found both in analog form and in discrete. (The signal from the output of the triggers can be supplied to process and form a control action on the microcomputer). In the considered example, the signal is processed in analog form. The direct outputs of the RS flip-flops are loaded through the first and second electronic keys to a balanced amplifier, the symmetric load of which is used by the induction actuator for controlling the supply of gas-fuel mixture to the engine. This part of the device allows clutch release (contacts 1 closed, 2 open) to establish the optimal supply of gas mixture for a given vehicle speed. The novelty of the device is the use of an electric circuit consisting of a standby multivibrator, an integrating circuit and a logic element "NOT", in which the input of the waiting multivibrator is connected to the output of the second amplitude detector of the second channel, and the output of the element "NOT" is connected to the control input of the second electronic key, with the help of which, when the car is stopped, the second input of the balanced amplifier is switched from the direct output of the second RS-trigger to the output of the pulse generator. The use of this part of the device makes it possible to smoothly gain vehicle speed after stopping. In this mode, the pulse signals from the pulse generator are fed to the second input of the first electronic key through a serial circuit consisting of an integrating circuit, a logic element "NOT", normally closed contacts installed on the clutch pedal, and contacts of the second electronic key (normally closed contacts on the pedal the clutch operates on the interval from the idle selection of the clutch pedal to the complete disengagement of the clutch). The acceleration rate of the car is set experimentally for each type of engine. The optimal acceleration value is regulated by the time constant of the integrating circuit, the amplitude and duration of the pulses of the pulse generator.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, где 1 канал регистрации периода вращения вала двигателя, 2 канал регистрации периода вращения вала отбора мощности, 3 и 4 индукционные датчики, установленные над электромагнитными метками 5 на валу двигателя 6 до муфты сцепления 7, индукционные датчики 8 и 9, установленные над электромагнитной меткой 5 на валу отбора мощности 10 после муфты сцепления 7, усилители-ограничители 111-114, дифференцирующие цепи 121-124, амплитудные детекторы 131-134, RS-триггеры 141-142, электронные ключи 151-152, балансный усилитель 16, индукционный исполнительный механизм 17, генератор импульсов 18, ждущий мультивибратор 19, интегрирующие цепи 202-202, логические элементы "НЕ" 211-212, нормально замкнутый контакт S1 и нормально разомкнутый контакт S2, установленные на педали сцепления.The drawing shows a functional diagram of the device, where 1 channel for recording the period of rotation of the motor shaft, 2 channel for recording the period of rotation of the power take-off shaft, 3 and 4 induction sensors mounted above the electromagnetic marks 5 on the shaft of the engine 6 to the clutch 7, induction sensors 8 and 9 mounted above the electromagnetic mark 5 on the power take-off shaft 10 after the clutch 7, limiting amplifiers 11 1 -11 4 , differentiating circuits 12 1 -12 4 , amplitude detectors 13 1 -13 4 , RS-flip-flops 14 1 -14 2 , electronic keys 15 1 -15 2 , balance amplifier 16, induction actuator 17, pulse generator 18, standby multivibrator 19, integrating circuits 20 2 -20 2 , logic elements “NOT” 21 1 -21 2 , normally closed contact S1 and normally open contact S2 mounted on the clutch pedal .

В канале регистрации периода вращения вала двигателя 1 индукционный датчик 3 подключен к входу усилителя ограничителя 111, а индукционный датчик 4 к входу усилителя ограничителя 112. Усилитель-ограничитель 111 через последовательно соединенные дифференцирующую цепь 121 и амплитудный детектор 131 подключен к входу "сброс", а усилитель-ограничитель 112, через последовательно соединенные дифференцирующую цепь 122 и амплитудный детектор 132 ко входу "установка" первого RS-триггера. Выход амплитудного детектора 132 соединен также с входом синхронизации генератора импульсов 18. В канале регистрации периода вращения вала отбора мощности индукционный датчик 8 через последовательно включенные усилитель-ограничитель 113, дифференцирующую цепь 123 и амплитудный детектор 133 подключен к входу "сброс", а индукционный датчик 9 через последовательно включенные усилитель-ограничитель 114, дифференцирующую цепь 124 и амплитудный детектор 134 подключен к входу "установка" RS-триггера 142. Прямой выход RS-триггера 141 подключен к первому входу балансового усилителя 16 через электронный ключ 151, а прямой выход второго RS-триггера 142 через контакты электронных ключей 152 и 11 подключен ко второму входу балансного усилителя 16. Выход балансного усилителя 16 подключен к индукционному исполнительному механизму 17 с симметричными обмотками. Выходы импульсного генератора 18 подсоединены к сигнальному входу электронного ключа 152 через интегрирующую цепь 202, логический элемент "НЕ" 212 и нормально замкнутые контакты S1 к входу управления электронного ключа 151. Выход амплитудного детектора 134 соединен через последовательно включенные ждущий мультивибратор 19, интегрирующую цепь 201 и логический элемент "НЕ" 211 с входом управления электронного ключа 152. Выход генератора импульсов 18 подсоединен к входу управления электронного ключа 151 через нормально разомкнутые контакты S2, установленные на педали сцепления.In the channel for recording the period of rotation of the motor shaft 1, the induction sensor 3 is connected to the input of the amplifier of the limiter 11 1 , and the induction sensor 4 to the input of the amplifier of the limiter 11 2 . The amplifier-limiter 11 1 through a series-connected differentiating circuit 12 1 and an amplitude detector 13 1 is connected to the input "reset", and the amplifier-limiter 11 2 , through a series-connected differentiating circuit 12 2 and an amplitude detector 13 2 to the input "installation" of the first RS -trigger. The output of the amplitude detector 13 2 is also connected to the synchronization input of the pulse generator 18. In the channel for recording the period of rotation of the power take-off shaft, the induction sensor 8 is connected through a series-connected amplifier-limiter 11 3 , a differentiating circuit 12 3 and an amplitude detector 13 3 to the reset input, and the induction sensor 9 through series-connected amplifier-limiter 11 4 , the differentiating circuit 12 4 and the amplitude detector 13 4 is connected to the input "installation" of the RS-trigger 14 2 . The direct output of the RS-flip-flop 14 1 is connected to the first input of the balanced amplifier 16 through an electronic key 15 1 , and the direct output of the second RS-flip-flop 14 2 is connected through the contacts of the electronic keys 15 2 and 1 1 to the second input of the balanced amplifier 16. The output of the balanced amplifier 16 connected to an induction actuator 17 with symmetrical windings. The outputs of the pulse generator 18 are connected to the signal input of the electronic key 15 2 through the integrating circuit 20 2 , the logic element "NOT" 21 2 and normally closed contacts S1 to the control input of the electronic key 15 1 . The output of the amplitude detector 13 4 is connected through a series-connected standby multivibrator 19, an integrating circuit 20 1 and the logic element "NOT" 21 1 with the control input of the electronic key 15 2 . The output of the pulse generator 18 is connected to the control input of the electronic key 15 1 through normally open contacts S2 mounted on the clutch pedal.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

1. При равномерном вращении вала двигателя 6 и вала отбора мощности 10 угловые скорости движения электромагнитных меток (неоднородностей) 5 под датчиками 3,4 на валу двигателя 6 до муфты сцепления 7 и под датчиками 8,9 на валу отбора мощности 10 после муфты сцепления 7 одинаковы. Индуцированные в индукционных датчиках 3,4 и 8,9 импульсы после усиления в усилителях-ограничителях 111-114, дифференцирования дифференцирующими цепями 121-124 и амплитудного детектирования 131-134 управляют работой первого и второго RS-триггеров 141-142. На выходе триггеров 141-142 формируются импульсы равной длительности. Эти импульсы с триггера 141 поступают на вход электронного ключа 151, а с триггера 142 через нормально замкнутые контакты электронного ключа 152 на второй вход электронного ключа 151. С помощью генератора импульсов 18, синхронизируемого от амплитудного детектора 132, электронный ключ 151 подключает импульсы, сформированные триггерами 141 и 142, на входы балансного усилителя 16. Время, в течение которого выходы триггеров 141 и 142 подключены к входам балансного усилителя 16, не превышает периода вращения вала двигателя. Импульсы управления электронным ключом 151 поступают на его вход с выхода генератора импульсов только тогда, когда с помощью педали сцепления замкнуты контакты S2. При поступлении на вход балансного усилителя импульсов равной длительности ток в каждой из симметричных половинок обмотки индукционного исполнительного механизма 17 будет равен по величине и противоположно направлен. Результирующее воздействие индукционного исполнительного механизма 17 на регулирующий элемент (заслонку) равно нулю.1. With a uniform rotation of the motor shaft 6 and the power take-off shaft 10, the angular velocity of electromagnetic marks (inhomogeneities) 5 under the sensors 3,4 on the motor shaft 6 to the clutch 7 and under the sensors 8,9 on the power take-off shaft 10 after the clutch 7 are the same. The pulses induced in the inductive sensors 3,4 and 8,9 after amplification in the amplifier-limiters 11 1 -11 4 , differentiation by differentiating circuits 12 1 -12 4 and amplitude detection 13 1 -13 4 control the operation of the first and second RS-triggers 14 1 -14 2 . At the output of the triggers 14 1 -14 2 pulses of equal duration are formed. These pulses from the trigger 14 1 are fed to the input of the electronic key 15 1 , and from the trigger 14 2 through the normally closed contacts of the electronic key 15 2 to the second input of the electronic key 15 1 . Using a pulse generator 18, synchronized from the amplitude detector 13 2 , the electronic key 15 1 connects the pulses generated by the triggers 14 1 and 14 2 to the inputs of the balanced amplifier 16. The time during which the outputs of the triggers 14 1 and 14 2 are connected to the inputs of the balanced amplifier 16 does not exceed the period of rotation of the motor shaft. The control pulses of the electronic key 15 1 enter its input from the output of the pulse generator only when the contacts S2 are closed using the clutch pedal. When a balanced pulse amplifier of equal duration arrives at the input of the balanced amplifier, the current in each of the symmetrical halves of the winding of the induction actuator 17 will be equal in magnitude and oppositely directed. The resulting effect of the induction actuator 17 on the control element (damper) is zero.

2. Автомобиль движется с ускорением. В этом случае при нажатии на педаль сцепления электронный ключ 151 подключает на вход балансного усилителя 16 импульсы от RS-триггеров 141 и 142. Например, вал двигателя до муфты сцепления вращается с более высокой угловой скоростью, чем вал отбора мощности. Тогда на вход балансного усилителя 16 с выхода RS-триггера 141 (за время, при котором электронный ключ 151 замкнут) поступают более короткие импульсы, чем с выхода RS-триггера 142. При этом ток в одной из половинок индукционной катушки исполнительного механизма будет превышать ток в другой половине индукционной катушки, в результате индукционный исполнительный механизм 17 будет поворачивать заслонку (исполнительное устройство), уменьшая подачу газотопливной смеси до тех пор, пока токи в обоих половинах индукционной катушки не уравновесятся. Равновесие токов наступит при равенстве импульсов на выходе триггеров 141 и 142.2. The car moves with acceleration. In this case, when you press the clutch pedal, the electronic key 15 1 connects to the input of the balanced amplifier 16 pulses from the RS-triggers 14 1 and 14 2 . For example, the motor shaft rotates at a higher angular speed before the clutch than the power take-off shaft. Then the input of the balanced amplifier 16 from the output of the RS-trigger 14 1 (during the time at which the electronic key 15 1 is closed) receives shorter pulses than from the output of the RS-trigger 14 2 . In this case, the current in one of the halves of the induction coil of the actuator will exceed the current in the other half of the induction coil, as a result, the induction actuator 17 will rotate the damper (actuator), reducing the flow of gas-fuel mixture until the currents in both halves of the induction coil will be balanced. The equilibrium of the currents occurs when the pulses are equal at the output of the triggers 14 1 and 14 2 .

Если вал двигателя вращается медленнее, чем вал отбора мощности, то на вход балансного усилителя 16 поступают импульсы с триггера 141 большей длительности, чем с триггера 142. Исполнительный механизм будет воздействовать на поток газотопливной смеси таким образом, чтобы увеличить подачу газотопливной смеси, а следовательно, и угловую скорость вращения вала двигателя.If the motor shaft rotates more slowly than the power take-off shaft, then pulses from a trigger 14 1 of a longer duration are received at the input of a balanced amplifier 16 than from a trigger 14 2 . The actuator will act on the flow of the gas-fuel mixture in such a way as to increase the supply of the gas-fuel mixture, and hence the angular velocity of rotation of the engine shaft.

В приведенных примерах описан режим работы устройства при движении автомобиля. Если автомобиль остановился, то скорость вращения вала отбора мощности равна нулю, в этом случае на вход ждущего мультивибратора 19 не поступают импульсы с выхода амплитудного детектора 134, на выходе интегрирующей цепи 201 сигнал уменьшится до уровня логического нуля ("0"), на выходе логического элемента "НЕ"-211 сформируется логическая единица ("1"). Напряжение логической единицы с выхода логического элемента "НЕ"-211 поступает на управляющий вход электронного ключа 152. Электронный ключ 152 переключает второй вход электронного ключа 151 с выхода RS-триггера 142 к клемме нормально замкнутого контакта S1 на педали сцепления. При этом выход генератора импульсов 18 через последовательную цепь, состоящую из интегрирующей цепи 202, логического элемента "НЕ" 212 и нормально замкнутых контактов S1, установленных на педали сцепления, подсоединяют ко второму входу электронного ключа 152. На второй вход электронного ключа 151, а следовательно, и на вход балансного усилителя 16 поступают при этом импульсы от RS-триггера 141 и импульсы, сформированные последовательной цепью генератор импульсов 18 - интегрирующая цепь 202 логический элемент "НЕ"-212. Эта цепь подобрана таким образом, чтобы обеспечить оптимальный разгон после остановки автомобиля. Как только на выходе RS-триггера 142 вновь появятся импульсы, схема, состоящая из последовательно соединенных ждущего мультивибратора 19, интегрирующей цепи 201 и логического элемента "НЕ"-211, переводит электронный ключ 152 в исходное состояние (работа во время движения автомобиля).The above examples describe the operation mode of the device when the car is moving. If the car stopped, then the rotation speed of the power take-off shaft is zero, in this case, the pulses from the output of the amplitude detector 13 4 do not arrive at the input of the waiting multivibrator 19, at the output of the integrating circuit 20 1 the signal decreases to the level of logical zero ("0"), by the output of the logical element "NOT" -21 1 will form a logical unit ("1"). The voltage of the logical unit from the output of the logical element "NOT" -21 1 is supplied to the control input of the electronic key 15 2 . The electronic key 15 2 switches the second input of the electronic key 15 1 from the output of the RS-trigger 14 2 to the terminal of the normally closed contact S1 on the clutch pedal. In this case, the output of the pulse generator 18 through a serial circuit consisting of an integrating circuit 20 2 , a logic element "NOT" 21 2 and normally closed contacts S1 installed on the clutch pedal are connected to the second input of the electronic key 15 2 . The second input of the electronic key 15 1 , and therefore the input of the balanced amplifier 16, receives pulses from the RS-trigger 14 1 and pulses generated by the serial circuit of the pulse generator 18 - integrating circuit 20 2 logic element "NOT" -21 2 . This chain is selected in such a way as to ensure optimal acceleration after a car stops. As soon as pulses reappear at the output of the RS-flip-flop 14 2 , a circuit consisting of a series-connected standby multivibrator 19, an integrating circuit 20 1 and a logic element "NOT" -21 1 will reset the electronic key 15 2 to its original state (operation while driving car).

Применение предлагаемого технического решения "Способ и устройство автоматического управления режимом работы автомобильного двигателя внутреннего сгорания" позволит оптимизировать режим работы двигателя автомобиля при изменениях скорости движения, что позволит сократить расход топлива, улучшить комфортабельность обслуживания пассажиров, упростит работу водителя, уменьшит объем вредных выбросов в атмосферу, повысит конкурентоспособность отечественных автомобилей на мировом рынке. The application of the proposed technical solution "Method and device for automatic control of the operating mode of the automobile internal combustion engine" will optimize the operating mode of the car engine with changes in speed, which will reduce fuel consumption, improve passenger comfort, simplify the driver’s work, reduce the amount of harmful emissions into the atmosphere, will increase the competitiveness of domestic cars in the global market.

Claims (1)

Устройство автоматического управления режимом работы автомобильного двигателя внутреннего сгорания, содержащее неоднородности на валу двигателя, не совпадающие по электропроводности и/или магнитной проницаемости с соответствующими характеристиками вала двигателя, индукционные датчики, отличающееся тем, что, с целью обеспечения оптимального режима работы двигателя при изменениях скорости движения автомобиля, оно снабжено каналом регистрации периода вращения вала двигателя, электромагнитной меткой на валу отбора мощности, каналом регистрации периода вращения вала отбора мощности, причем каналы включают усилители-ограничители, дифференцирующие цепи, амплитудные детекторы, индукционные датчики и P-триггеры, решающие блоки для определения разности скоростей вращения валов двигателя и отбора мощности, а также решающие блоки для выработки управляющего воздействия, включающие электронные ключи, генератор импульсов, ждущий мультивибратор, интегрирующие цепи, логические элементы НЕ, нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты, установленные на педали сцепления, индукционный исполнительный механизм, при этом два индукционных датчика первого канала установлены над индукционной меткой на валу двигателя до муфты сцепления, а два индукционных датчика второго канала расположены над меткой на валу отбора мощности после муфты сцепления, выходы всех индукционных датчиков соединены с входами усилителей-ограничителей, выходы которых соединены с входами дифференцирующих цепей, а выходы дифференцирующих цепей соединены с входами амплитудных детекторов, выход первого амплитудного детектора каждого из каналов соединен с входом "Сброс", а второго с входом "Установка" P-триггеров, прямой выход первого P-триггера соединен через первый электронный ключ с первым входом балансного усилителя, а прямой выход второго P-триггера соединен через второй и первый электронные ключи с вторым входом балансного усилителя, выход которого подключен к индукционному исполнительному механизму, вход синхронизации генератора импульсов подключен к выходу второго амплитудного детектора первого канала, сигнальные импульсы генератора импульсов подключены к управляющему входу первого электронного ключа через последовательную цепь, включающую интегрирующую цепь, логический элемент НЕ и нормально замкнутые контакты на педали сцепления, к сигнальному входу второго электронного ключа, а управляющий вход второго электронного ключа соединен с входом второго амплитудного детектора второго канала через последовательно включенные ждущий мультивибратор, интегрирующую цепь и логический элемент НЕ. A device for automatically controlling the operation mode of an automotive internal combustion engine, containing inhomogeneities on the engine shaft that do not coincide in electrical conductivity and / or magnetic permeability with the corresponding characteristics of the engine shaft, induction sensors, characterized in that, in order to ensure optimal engine operation when the speed changes vehicle, it is equipped with a channel for recording the period of rotation of the engine shaft, an electromagnetic mark on the power take-off shaft, a channel recording the period of rotation of the power take-off shaft, the channels including amplifier limiters, differentiating circuits, amplitude detectors, induction sensors and P-flip-flops, decision blocks for determining the difference in the speeds of rotation of the engine shafts and power take-offs, as well as decision blocks for generating a control action, including electronic keys, pulse generator, standby multivibrator, integrating circuits, logic elements NOT, normally closed and normally open contacts mounted on the clutch pedal induction actuator, while two induction sensors of the first channel are installed above the mark on the motor shaft before the clutch, and two induction sensors of the second channel are located above the mark on the power take-off after the clutch, the outputs of all induction sensors are connected to the inputs of the amplifiers limiters, the outputs of which are connected to the inputs of the differentiating circuits, and the outputs of the differentiating circuits are connected to the inputs of the amplitude detectors, the output of the first amplitude detector each о of the channels is connected to the “Reset” input, and the second to the “Installation” input of P-flip-flops, the direct output of the first P-flip-flop is connected via the first electronic key to the first input of the balanced amplifier, and the direct output of the second P-flip-flop is connected through the second and first electronic keys with the second input of the balanced amplifier, the output of which is connected to the induction actuator, the synchronization input of the pulse generator is connected to the output of the second amplitude detector of the first channel, the signal pulses of the pulse generator are connected to the control input of the first electronic key through a serial circuit including an integrating circuit, the logic element NOT, and normally closed contacts on the clutch pedal, to the signal input of the second electronic key, and the control input of the second electronic key is connected to the input of the second amplitude detector of the second channel through a series-connected standby multivibrator , an integrating circuit and a logic element NOT.
SU4611939 1988-12-05 1988-12-05 Automatic control device for automobile internal combustion engine RU2076049C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4611939 RU2076049C1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Automatic control device for automobile internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4611939 RU2076049C1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Automatic control device for automobile internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2076049C1 true RU2076049C1 (en) 1997-03-27

Family

ID=21412288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4611939 RU2076049C1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Automatic control device for automobile internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2076049C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7917262B2 (en) 2005-10-26 2011-03-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicle
RU2594059C2 (en) * 2011-05-16 2016-08-10 Сканиа Св Аб Interaction with driver related to economical automatic maintenance of speed
RU181951U1 (en) * 2017-11-14 2018-07-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) DEVICE FOR REGULATING THE ROTARY FREQUENCY OF THE CRANKSHAFT OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4562808, кл. F 02D 11/10, 1987. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7917262B2 (en) 2005-10-26 2011-03-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicle
RU2594059C2 (en) * 2011-05-16 2016-08-10 Сканиа Св Аб Interaction with driver related to economical automatic maintenance of speed
RU181951U1 (en) * 2017-11-14 2018-07-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) DEVICE FOR REGULATING THE ROTARY FREQUENCY OF THE CRANKSHAFT OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4112885A (en) Throttle valve control system for an internal combustion engine
US4371051A (en) Automatic switching-off arrangement
US4475503A (en) Engine speed control system
US4136645A (en) Electric air-to-fuel ratio control system
GB1521198A (en) Apparatus for controlling acceleration and deceleration of motor vehicles
GB1525825A (en) Closed-loop air-fuel mixture control apparatus for internal combustion engines with means for minimizing voltage swing during transient engine operating conditions
JPS6466432A (en) Operation control device for internal combustion engine
KR940001320B1 (en) Vehicle control apparatus
KR880005347A (en) Vehicle engine control device
US4370960A (en) Engine speed control system
US4617626A (en) Charge control microcomputer device for vehicles
US4453518A (en) Engine speed control system
JPS63160465U (en)
US4453506A (en) Automatic engine stop and start system
US4084558A (en) Air-to-fuel ratio controlling system for internal combustion engines
US4608639A (en) Charge control microcomputer device for vehicle
US4503479A (en) Electronic circuit for vehicles, having a fail safe function for abnormality in supply voltage
KR0151710B1 (en) System for regulating a operative parameter of an internal combustion engine of a motor vehicle
US4383409A (en) Air/fuel ratio control system for internal combustion engines, having function of detecting air/fuel ratio control initiating timing
JPS5611518A (en) Control unit for constant speed running for vehicle
RU2076049C1 (en) Automatic control device for automobile internal combustion engine
EP0147201A3 (en) System for controlling the clutch torque of an electromagnetic clutch for a vehicle
US4555762A (en) Engine speed control system
US4450680A (en) Air/fuel ratio control system for internal combustion engines, having secondary air supply control
US4495579A (en) Actuator control system for an engine idling speed governor