Микропроцессорная система коррекции режимов работы двигателя внутреннего сгорания (Расчетная часть дипломного проекта)

Страницы работы

Фрагмент текста работы

3.  Расчетная часть

3.1. Расчет схемы сопряжения сигналов с датчиков

Датчик высокого напряжения на свече 1 цилиндра предназначен для синхронизации подачи топлива по парам форсунок.

Датчик представляет собой медный провод, намотанный на высоковольтный провод свечи зажигания 1 цилиндра. В момент искрообразования (напряжение около 20 кВ) в датчике L1 наводится ЭДС (порядка 60 В без нагрузки). Сигнал с датчика поступает на резисторный делитель, обеспечивающий защиту от выбросов напряжения и на базу транзистора (КТ315А). Диод защищает переход база - эмиттер от обратного напряжения.

, K=0.05, R1=22 êÎì, R2=470êÎì.

Коллекторный резистор (R3=1 кОм) выбран исходя из того, чтобы ток через открытый транзистор не превышал максимально допустимого коллекторного тока (Iк max= 100mA, где Iвх g1 - ток входа таймера):

, Iвх g1=2мкА,

Uбэнас=0.65 В,  Iê=4.6 мА, Iб= Iê/b=4.6/30=0.15 мА.

Входное напряжение открывания ключа Uвх о= Iб*rб+ Uбэ*+mjтln(Iб/Iбнас) = 0.95 В, выходное напряжение при этом имеет значение Uвых о»Uкэ.

Есл на входе ключа напряжение равно 0 В (в датчике не наводится ЭДС), то ключ полностью закрыт (Rк<<Rн),

 .

Сигнал с транзисторного ключа запускает одновибратор  КР1008ВИ1, длительность импульса которого задается R4 и C2 : (сигнал такой длительности со 100% вероятностью обнаруживается микроконтроллером)

t=1.1 R4C2=1.1 * 62 кОм * 22 нФ = 1.5 мс.

Длительность запускающего импульса (с транзисторного ключа) порядка десятых долей микросекунды, поэтому обеспечивается условие работы одновибратора [20]: запускающее напряжение (низкого уровня) не должно присутствовать дольше времени формирования выходного импульса.

Рис. 3.1 Âðåìåííàÿ äèàãðàììà ðàáîòû ñõåìû äàò÷èêà 1 öèëèíäðà

Вход сброса (вывод 4) не используется и соединен с выводом питания (8). Вывод коррекции напряжения внутреннего компаратора (5) не используется и соединен с общим проводом через конденсатор емкостью 0.01 мкФ.

Сигнал с датчика детонации обрабатывается при помощи усилителя и компаратора аналоговых сигналов, посторенных на ОУ C1251 фирмы NEC.

Сигнал с рехонансного датчика детонации ( с частотой 7 кГц), поступает через дифференцирующую цепь на вход инвертирующего усилителя DA1.

Коэффициент усиления ,        R20=R19||R18=23 кОм. Элементы частотной коррекции взяты из руководства к применению данного типа ОУ.  

В схему сравнения, выполненную на ОУ (DA2) поступает сигнал с выхода DA1, и сравнивается с напряжением, задаваемым резисторным делителем R22 R23, Uоп=2.5 В. При превышении сигналом с выхода DA1 значения Uоп на выходе DA2 формируется сигнал  (активный “0”), поступающий на вход RA4 DD2.


          3.2. Расчет выходного каскада системы

На выходах микроконтроллера получаются сигналы управления моментом зажигания и управления работой топливных форсунок. В системе используются стандартные схемы формирования, применяемые в электронных блоках управления двигателями фирмы “Toyota”.   

Сигнал “зажигание” впоследствии поступает на коммутатор, содержащий свой формирователь, поэтому требуется схема сопряжения, состоящая из резисторов R6-R8, транзистора VT2 и диода VD2.

Резисторы R6 и R7 обеспечивают режим управления по току транзистора

Похожие материалы

Информация о работе