3. Микропроцессорные системы управления автомобильным двигателем

В микропроцессорной системе зажигания применяются электронное управление углом опережения зажигания. Как правило, микропроцессорная система одновременно управляет и системой топливоподачи либо полностью(система BOSCH Motronic), либо каким-либо ее элементом, чаще всего экономайзером принудительного холостого хода(ВАЗ 21083, ГАЗ 3302 ГазЕЛЬ и др.)

Центральной частью микропроцессорной системы является контролер(микро-ЭВМ или микропроцессор). В задачу контроллера входит обработать информацию, поступающую от датчиков, и в соответствии с ней, установив оптимальный для данного режима угол опережения зажигания, дать команду через коммутатор на образование искры. В режиме принудительного холостого хода контроллером выдается команда на прекращение топливоподачи. Контроллер получает информацию от индуктивных датчиков: начала отсчета НО, установленного на картере сцепления так, что он генерирует импульс напряжения в момент прохождения в его магнитном поле стального штифта, укрепленного на маховике, при положении в верхней мертвой точке поршней 1 и 4 цилиндра, и датчика угловых импульсов УИ, реагирующего на прохождение зубьев венца маховика и снабжающего контроллер информацией о частоте вращения и угле поворота коленчатого вала, полупроводникового датчика Т охлаждающей жидкости, информирующего о достижении температуры заданного уровня, датчика разряжения во впускном коллекторе тензометрического типа, информирующего о нагрузке двигателя.

Для управления экономайзером принудительного холостого хода сигнал поступает с концевого выключателя КВ дроссельной заслонки. Сигналы с датчиков НО и УИ преобразуются преобразователем сигналов в прямоугольные импульсы с логическими уровнями интегральных микросхем, сигнал с датчика разряжения, величина которого по напряжению пропорциональна разряжению, также преобразуется во временные импульсы.

Система работает следующим образом: в постоянно запоминающем устройстве ПЗУ контроллера записана информация об оптимальном угле опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя. Информация записана в двух вариантах – характеристики для холодного и прогретого двигателя. Нужная характеристика выбирается по сигналу с датчика температуры, поступающего на 10-й разряд адреса ПЗУ А10. Процессор формирует сигнал «старт АЦП», по которому устройство ввода-вывода запускает преобразователь «напряжение - время» и начинает изменение напряжения с датчика нагрузки двигателя в цифровой код. По сигналу «конец преобразования» устанавливается в сети адрес ПЗУ в разрядах А5-А9 с допуском необходимой информации. Начало измерения загрузки двигателя и вычисления угла опережения зажигания синхронизировано с импульсом НО. Вычисление угла опережения зажигания реализуется процессором по жесткому алгоритму. Когда величина вычисленного угла совпадает с углом поворота коленчатого вала, по сигналу с процессора через УВВ включается блок ФИЗ(формирователь импульсов зажигания) на микросхеме, вырабатывающий импульсы постоянной скважности, подаваемые через ключ С3 на выход блока управления. Каналы управления многоканального коммутатора выбираются по сигналу ИЗ, через ключ выбора канала ВК.