Dispositif de signalisation d'un fonctionnement non optimal du moteur. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Le dispositif décrit dans l'article est conçu pour contrôler les paramètres du disjoncteur-distributeur du système d'allumage et la vitesse du vilebrequin d'un moteur automobile. Lorsqu'ils s'écartent de la norme, des signaux lumineux et sonores sont donnés, rappelant au conducteur la nécessité d'effectuer les réglages appropriés sur l'ensemble du disjoncteur ou de passer à une autre vitesse pour réduire la consommation de carburant.

La plupart des voitures particulières nationales VAZ, AZLK, GAZ et ZAZ sont équipées d'un système d'allumage classique, dont l'unité centrale est un disjoncteur-distributeur [1]. Les caractéristiques de traction du moteur et, par conséquent, la consommation de carburant dépendent fortement de son état technique et de ses réglages. Les principaux paramètres de ce nœud sont l'angle de l'état fermé des contacts (UZSK) de l'interrupteur et leur résistance électrique. L'écart de ces paramètres par rapport à la norme entraîne une baisse de la puissance de l'étincelle, provoquant une combustion incomplète du carburant. Le contrôle de ces paramètres est assez compliqué, de nombreux propriétaires de voitures le négligent simplement, préférant payer une consommation excessive de carburant et éprouvant certaines difficultés à démarrer le moteur à basse température ambiante.

Pendant ce temps, pendant le fonctionnement du moteur, le signal électrique de l'interrupteur (Fig. 1) contient toutes les informations nécessaires non seulement pour mesurer les paramètres ci-dessus, mais également pour mesurer le test par ultrasons des quatre cylindres. Cela permet de calculer les écarts des angles par rapport à la valeur moyenne et, ainsi, d'évaluer indirectement l'état de la came de l'interrupteur et le degré d'usure de son galet. (Il convient de noter qu'un dysfonctionnement peut survenir non seulement en raison de l'usure, par exemple en raison d'une lubrification insuffisante des pièces du distributeur, mais également lorsque les fixations des éléments de réglage sont desserrées en raison des vibrations). De plus, le signal du hacheur vous permet de déterminer la vitesse du vilebrequin du moteur. S'il est trop petit lors de la conduite avec le rapport engagé, ou au contraire trop grand, alors le moteur ne fonctionne pas non plus de manière optimale et consomme trop de carburant. Cette situation indique la nécessité de passer à un rapport inférieur dans le premier cas ou à un rapport supérieur dans le second.

Comme on peut le voir sur la fig. 1, la résistance de contact est caractérisée par la tension U0 (elle est directement proportionnelle à la résistance). UZSK a pour chacun des cylindres peut être calculé (en degrés) par la formule α = 90ti1/(ti1+ti2) ; et la vitesse du vilebrequin du moteur F (en tours par minute) - selon la formule

où i est le numéro du cylindre.

Le schéma de circuit du dispositif de signalisation est illustré à la fig. 2. Sa base est MK Z86E0208PEC (DD1), la fréquence d'horloge est réglée par le résonateur à quartz ZQ1 à une fréquence de 8 MHz. L'appareil est alimenté par une batterie de voiture de 12 volts via un régulateur de tension paramétrique R1VD1. Pour atténuer les interférences dans le circuit de puissance, un condensateur à oxyde C1 et un condensateur céramique C2 sont fournis.

Le signal d'entrée est envoyé via le limiteur d'amplitude R2VD3VD5 à la sortie P32 du port P3, qui est l'entrée non inverseuse de l'un des deux comparateurs intégrés MK [2] Le signal du circuit d'intégration R3C6, qui fournit le fonction de conversion analogique-numérique [ 2].

Le résultat du traitement logiciel des signaux reçus est affiché sur les LED HL1, HL2 et l'émetteur piézo sonore BQ1, reliés directement aux broches P26 et P27 du port P2.

Sur la base des résultats de mesure, l'appareil génère les signaux suivants :

- signal lumineux vert (HL2) lorsque la résistance des contacts du disjoncteur est suffisamment faible et lorsque les valeurs de la valeur moyenne de l'UZSK du disjoncteur et sa propagation pour différents cylindres sont dans la plage normale ;

- un signal lumineux rouge (HL1) en cas d'écart des valeurs indiquées par rapport à la norme, indiquant la nécessité d'une maintenance préventive ou d'une réparation du disjoncteur-distributeur ;

- un signal sonore lorsque le régime moteur est trop bas ou trop élevé, avertissant le conducteur de changer de vitesse (à basse fréquence - tonalité basse, à haute fréquence - haute).

Le MC fonctionnant dans des conditions de fortes interférences, pour éviter son passage accidentel en mode de programmation PROM, des diodes de protection VD2-VD4 et un condensateur C5 sont introduits dans l'appareil (conformément aux recommandations du fabricant).

Le réglage du dispositif pour qu'il fonctionne dans une classe particulière de véhicules est effectué par les commutateurs SA1 et SA2 conformément au tableau. 1.

Le fonctionnement du dispositif est illustré par le graphe de transition représenté sur la Fig. 3.

Le graphe comprend quatre sommets d'état correspondant aux modes :

• T_MEAS - (MESURE DU TEMPS) - mesure du temps ;
• U_MEAS - (MESURE U) - mesure de tension ;
• CALCUL - mode de calcul dans lequel les résultats de mesure sont traités ;
• DISPLAY - mode d'affichage des résultats de calcul.

Les transitions entre les états, représentées par les bords du graphe, sont déclenchées par les événements suivants :

• TI - (TIMER INTERRUPT) - interruption du temporisateur MK ;
• Fl - (FALLING INTERRUPT) - interruption à la chute du signal d'entrée ;
• CI - (COMPARE INTERRUPT) - interruption du comparateur intégré au MK ;
• TE, UE, CE, DE - la fin des processus de mesure du temps, de la tension, du calcul et de l'affichage, respectivement.

Après la mise sous tension, le MK se réinitialise automatiquement et l'état TMEAS est initialisé. Initialement, l'interruption n'est autorisée que sur la décroissance du signal d'entrée (voir Fig. 1), et s'il y a une décroissance, le MC la "capture" et commence à mesurer les intervalles de temps. Les interruptions du temporisateur sont alors activées. En comptant leur nombre, la durée du premier intervalle de temps est calculée. Lorsqu'un front de signal arrive à l'entrée du MK, la valeur de comptage est stockée et la mesure de l'intervalle suivant commence. De même, la durée des huit intervalles est mesurée, après quoi le MC entre dans l'état de mesure de tension U0 (U_MEAS).

Dans cet état, le MK génère un potentiel log à la sortie de P00. 1, grâce à quoi la formation d'une tension croissante quasi linéaire à l'entrée RZZ commence à l'aide du circuit R3C6. Dans le même temps, la minuterie MK est démarrée pendant une durée correspondant au niveau U0 \u0,2d XNUMX V. Les interruptions de la minuterie et du comparateur sont autorisées. Si la première interruption provient du comparateur, alors le fait de l'état normal des contacts est fixe, et si du temporisateur, alors l'état des contacts n'est pas satisfaisant.

De plus, l'appareil passe en mode CALCUL, lorsque la vitesse du vilebrequin, la valeur moyenne de l'UZSK et la quantité de son écart par rapport à cette valeur sont calculées. De plus, les deux derniers paramètres ne sont calculés que si la fréquence calculée ne dépasse pas 1000 min-1 (la valeur nominale de UZSK est mesurée uniquement au ralenti). Une fois les calculs terminés, le programme passe en mode AFFICHAGE.

Dans ce mode, le code de type de véhicule défini par les commutateurs SA1, SA2 est lu, les valeurs calculées des irrégularités UZSK et UZSK sont comparées aux constantes correspondantes "câblées" dans la PROM, et basées sur les résultats de la comparaison , un signal d'allumage de l'une ou l'autre LED est généré. Ensuite, le «coup» de la vitesse actuelle du vilebrequin dans les limites sélectionnées est vérifié et, s'il est en dehors des valeurs définies, le son de la tonalité correspondante est activé. Ensuite, tout le cycle de travail est répété.

Une impression du module de démarrage du programme est présentée dans le tableau. 2. La quantité de code de programme - 504 octets.

(cliquez pour agrandir)

Les détails de l'appareil sont placés sur une carte de circuit imprimé réalisée selon le dessin illustré à la Fig. 4. La carte est conçue pour l'installation de résistances MLT, condensateurs K50-35 (C1) et KM (autres), commutateurs PD9-2 (SA1, SA2), bloc à trois emplacements KSK1.5-3. Un panneau à 18 emplacements a été utilisé pour connecter le microcontrôleur.

La configuration de l'appareil commence par la vérification de la tension d'alimentation. Pour ce faire, sans réinstaller le microcontrôleur, mettez sous tension et mesurez la tension sur la broche 5 de son panneau. Il doit être d'au moins 4,5 V, sinon la diode zener VD1 doit être remplacée par une autre avec la tension de stabilisation souhaitée. Ensuite, ils vérifient l'état de fonctionnement des LED (pour cela, le contact 5 du panneau MK est connecté à son tour avec ses contacts 12 et 13 avec un morceau de fil).

De plus, hors tension, le MK programmé est installé dans le panneau et l'appareil est connecté à la borne du disjoncteur. Si l'appareil ne fonctionne pas à la mise sous tension, un oscilloscope (avec une résistance d'entrée d'au moins 6 MΩ) est connecté à la broche 1 du microcircuit DD10 et vérifie si le générateur d'horloge MK est excité. L'absence d'oscillations d'une forme d'onde sinusoïdale avec une fréquence de 8 MHz indique que le générateur ne fonctionne pas. Dans ce cas, vous devez vérifier le résonateur à quartz ZQ1 et les condensateurs C3 et C4.

Dans la voiture, l'appareil est placé sur le panneau avant dans le champ de vision du conducteur.

Les fonctions de l'appareil peuvent être considérablement étendues en utilisant des modifications du MC avec les index 86, 0208 au lieu du Z04E08PEC, qui sont compatibles en termes de sorties et disposent de grandes ressources de mémoire de programme et de données.

littérature

1. Reznik A. M. Orlov V. P. Équipement électrique des voitures. - M. : Transports, 1981.
2. Microcontrôleurs Gladshtein M.A. de la famille Z86 de Ztlog. Guide du programmeur. - M. : DODEKA, 1999.

Auteurs : M.Gladstein, M.Pudov, Rybinsk

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