Спосіб діагностування системи запалювання автомобільного двигуна

Спосіб діагностування системи запалювання автомобільного двигуна, що включає операції зчитування сигналу первинної та/або вторинної напруги з системи запалювання в процесі іскроутворення, апаратну обробку цих сигналів і передачу їх в персональний комп'ютер, який відрізняється тим, що після отримання даних в персональному 3 18123 4 досить незручно і неточно, а при появі одночасно в аналоговому виді подається на входи 1 і 2 цифдекількох несправностей - практично неможливо. рового аналізатора відповідно. На вхід 3 цифровоВ основу корисної моделі поставлено задачу го аналізатора подається інформація від індуктивудосконалення способу діагностування системи ного сенсора 14, приєднаного до проводу високої запалювання автомобільного двигуна, в якій за напруги першого циліндра. Цей сенсор ідентифікує рахунок введення операцій врахування діагностироботу першого циліндра двигуна. чної інформації, що міститься в спектральних хаТаким чином, з первинного кола системи зарактеристиках сигналу напруги первинного (втопалювання на вхід 1 та з вторинного кола на вхід 2 ринного) кола та операцій автоматичного цифрового аналізатора поступають аналогові сигпорівняння спектральних характеристик досліджунали. Вхідний фізичний сигнал являє собою безваного та еталонного сигналів первинної (вторинперервну функцію часу у=U(t) - залежність напруги ної) напруги досягається можливість підвищення від часу. Першим етапом підготовки сигналу сисдостовірності встановлення діагнозу, зменшення теми запалювання до його цифрової обробки є впливу людського фактору на результати діагноспроцес дискретизації - перетворення аналогового тування, що приводить до зменшення трудомістсигналу в цифровий, тобто в послідовність чисел кості пошуку несправностей та можливості авто(вибірок), які надалі можуть бути передані в паматизації процесу діагностування. м'ять ПК. Цей процес виконується в цифровому Поставлена задача досягається тим, що для аналізаторі, після чого через вихід 9 і порт USB виявлення несправностей системи запалювання дані передаються в пам'ять персонального комвиконуються операції зчитування сигналу первинп'ютера у вигляді одномірного масиву. ної та/або вторинної напруги з системи запалюПодальше діагностування системи запалювання в процесі іскроутворення, апаратна обробка вання виконується в автоматизованому режимі. цих сигналів і передача їх в персональний комп'юВраховуючи сигнал від датчика ідентифікації пертер. Після отримання даних в персональний комшого циліндра, що подається на вхід 3 цифрового п'ютер, в автоматичному режимі, виконуються аналізатора, програмне забезпечення поділяє сигоперації визначення параметрів спектральної нал напруги первинного кола на окремі реалізації, щільності потужності сигналу напруги первинного що відповідають процесу іскроутворення в кожнота/або вторинного кола та аналіз впливу кожної му окремому циліндрі. Для підвищення достовіртипової несправності системи запалювання на ності діагностування по кожному циліндру розгляокремі діапазони частот спектральної щільності даються не одиночні реалізації, а усереднені за потужності шляхом кореляційного порівняння падеякий інтервал часу. Визначається спектральна раметрів спектральної щільності потужності отрищільність потужності сигналу напруги для кожного маного сигналу напруги з параметрами, які місциліндра. тяться в інформаційній базі даних і Значення СЩП являють собою одномірний характеризують типові несправності систем запамасив даних, кожний елемент якого відповідає лювання різних типів. окремому значенню частоти, яка змінюється від 0 На Фіг. представлено схему приєднання цифдо fд/2 (до половини частоти дискретизації). Цей рового аналізатора і персонального комп'ютера до масив даних поділяється на n діапазонів. Кожний системи запалювання автомобільного двигуна і діапазон можна розглядати як частину графіка зчитування сигналів напруги первинного і вторинСЩП - j(f). Таким чином графік СЩП може бути ного кіл та сигналу ідентифікації першого цилінпредставлений як параметр технічного стану сисдра. теми запалювання: Для діагностування системи запалювання ви1( f ) користовується цифровий аналізатор 10 (Фіг.), вхід 2(f ) 1 якого з'єднаний з прямим сенсором 12, який приXi . (1) ... єднаний до низьковольтної клеми котушки запалювання, вхід 2 з'єднаний з ємнісним сенсором 13, n(f ) який приєднаний до центрального проводу високої Кожний елемент приведеної матриці, в свою напруги, вхід 3 з'єднаний з індуктивним сенсором чергу, являє собою одномірний масив даних. Про14, який приєднаний до проводу високої напруги водиться його інтерполяція і визначаються коефіпершого циліндра двигуна. Входи 3-8 цифрового цієнти поліномів, які будуть описувати графік фунаналізатора призначені для діагностування інших кції, що відповідає даному діапазону частот. Для систем двигуна. Вихід 9 цифрового аналізатора інтерполяції вибраний поліном четвертого порядз'єднаний з USB-входом персонального комп'ютеку. Кожний діапазон частот представляється фунра 11. кцією Спосіб здійснюється наступним чином. Діагно4 3 2 (2) j(f)=aj f +bj f +cj f +dj f+gj. стування виконується на працюючому двигуні, Таким чином, залежність (1) буде представлепрогрітому до робочої температури. До кола низьна у виді матриці поліномів, або у спрощеному кої напруги системи запалювання, а саме до низьвиді коефіцієнтами поліномів ковольтної клеми котушки запалювання приєднується сенсор 12, який реєструє зміну первинної напруги в процесі іскроутворення у всіх циліндрах двигуна (Фіг.). До центрального проводу високої напруги приєднується ємнісний сенсор 13, який реєструє зміну вторинної напруги в процесі іскроутворення у всіх циліндрах двигуна. Ця інформація Xi a1 b1 c1 d1 g1 a2 b2 c 2 d2 g2 ... ... ... ... ... an bn cn dn . (3) gn По описаному алгоритму, визначаються параметри X0, Х1, Х2, ..., Хk, що описують будь-який 5 18123 6 стан системи запалювання - справний і при наявr01 r02 ... r0n ності типових несправностей. Створюється відпоr11 r12 ... r1n . відна інформаційна база даних. R r21 r22 ... r2n (4) У процесі діагностування автомобіля, відпові... ... ... ... дно виразу (3), визначається параметр Хдос систеrk1 rk 2 ... rkn ми, що досліджується. Автоматичне порівняння Кожний рядок даної матриці характеризує напараметра Хдос з параметрами X0, Х1, Х2, ..., Хk з скільки корелює параметр Хдос досліджуваного бази даних дає можливість автоматизувати процес сигналу з одним із параметрів Хі бази даних по пошуку несправностей в системі запалювання авокремих діапазонах частот. Оскільки кожний паратомобільного двигуна. метр Хі бази даних описує якусь несправність сисДля забезпечення автоматичного почергового теми запалювання, то на основі цього робиться порівняння параметра досліджуваного сигналу висновок про технічний стан системи. Параметр Хдос з параметрами Xі з бази даних визначаються Хдос досліджуваного сигналу вважається відповідкоефіцієнти кореляції між кожним діапазоном часним параметру Хі бази даних, якщо всі коефіцієнти тот СЩП досліджуваного сигналу і відповідним кореляції і-ї стрічки матриці (4) більші допустимого діапазоном частот СЩП сигналу з бази даних. За значення rij rдоп. результатами визначення коефіцієнтів кореляції будується матриця (k n): Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601