Устройство для измерения параметров транспортного средства

Авторы патента:

G01D5/251 - одного проводника или канала передачи

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности к средствам измерения параметров и диагностической информации для транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания, с системой впрыска и может быть использовано в автомобилях различного вида и других транспортных средствах во время их эксплуатации. Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей устройства. Устройство содержит микропроцессор, многофункциональный дисплей, блок управления микропроцессором, блок сопряжения с портом последовательной передачи данных электронного блока управления транспортного средства. Устройство также содержит, соединенные с микропроцессором датчик детонации, датчик кислорода автомобиля, датчик оборотов, датчик разрежения во впускном коллекторе и датчики давления и температуры в шинах, закрепленные на колесах автомобиля, при этом каждый датчик давления и температуры содержит передатчик радиосигнала с возможностью его связи с приемником сигнала соединенного с микропроцессором.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является устройство для измерения параметров транспортного средства, содержащее микропроцессор, блок управления микропроцессором, многофункциональный дисплей, блок сопряжения с портом последовательной передачи данных электронного блока управления транспортного средства, блок звукового синтезатора, датчик скорости и цепь управления топливной форсункой транспортного средства (заявка №2005102423 от 2.02.2005 г., по которой принято решение о выдаче патента на полезную модель).

Недостатком данного устройства является то, что оно не может определять качество бензина в случае, когда оно не совместимо с типом протокола по каналу обмена данными с электронным блоком управления транспортного средства, а также оно не может работать с карбюраторными и дизельными транспортными средствами.

Недостатком данного устройства является также и то, что оно не может во время движения транспортного средства определять давление и температуру в шинах.

Задача, на решение которой направлена заявленная модель, заключается в расширении функциональных возможностей устройства. Поставленная задача решается за счет того, что устройство для измерения параметров транспортного средства, содержащее микропроцессор, блок управления микропроцессором, многофункциональный дисплей, блок сопряжения с портом последовательной передачи данных электронного блока управления транспортного средства, блок звукового синтезатора, датчик скорости и цепь управления топливной форсункой транспортного средства, снабжено, соединенными с микропроцессором датчиком детонации, датчиком кислорода транспортного средства, датчиком оборотов, датчиком разрежения во впускном коллекторе, и датчиками давления и температуры в шинах, закрепленных на колесах автомобиля, при этом каждый датчик давления и температуры содержит передатчик радиосигнала с возможностью его связи с приемником сигнала соединенного с микропроцессором.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для измерения параметров транспортного средства.

Устройство содержит микропроцессор 1 с блоком коммутации и управления микропроцессором 2, блоком звукового синтезатора 3, блоком измерения уровня топлива в баке 4, многофункциональный дисплей 5 (буквенно-символьно-графический), блок долговременного хранения данных 6, а также блок сопряжения микропроцессора 7 с портом последовательной передачи данных 8 электронного блока управления транспортным средством. Микропроцессор 1 получает сигналы от датчика скорости 10, от цепи управления топливной форсункой 11 транспортного средства, от датчика кислорода 12, датчика детонации 13, датчика оборотов 14. Устройство снабжено также датчиками давления и температуры в шинах, каждый из которых содержит передатчик радиосигнала 16, 17, 18, 19, размещенных на колесах автомобиля, с возможностью связи их с приемником сигнала 20, при этом выход приемника радиосигнала соединен с микропроцессором. Устройство работает следующим образом. При подключении устройства к источнику питания (на чертеже условно не показан), в том случае, когда устройство подключено к транспортному средству с известным типом протокола обмена, информация о параметрах движения транспортного средства, а также диагностическая информация поступает через

порт последовательной передачи данных электронного блока управления транспортного средства. В случае, когда устройство подключается к произвольному транспортному средству с системой впрыска топлива с неизвестным типом протокола обмена по каналу последовательной передачи данных, микропроцессор устройства, соединенный с датчиком скорости транспортного средства и с цепью управления топливной форсунки транспортного средства, получает от последних информацию об оборотах двигателя, текущей скорости и о расходе топлива и выводит ее на индикатор. На основании полученной информации микропроцессор рассчитывает пройденный путь, вычисляет средние расходы топлива в час и на 100 километров пробега.

Блок коммутации и управления микропроцессором позволяет пользователю самостоятельно формировать запрос на индикацию интересующих пользователя параметров.

Наличие связи датчика скорости и цепи управления топливной форсунки транспортного средства с микропроцессором дает возможность использовать предложенное устройство для совместной работы с транспортными средствами с инжекторным впрыском топлива без увеличения сложности и с сохранением надежности устройства.

Для определения и индикации качества бензина в инжекторных автомобилях в случае несовместимости с протоколом обмена с электронным блоком управления используются связи микропроцессора с датчиком детонации и датчиком кислорода инжекторного автомобиля. При снижении качества бензина электронный блок управления транспортным средством 9 изменяя настройки двигателя (угол опережения зажигания, состав смеси бензин/воздух и т.д.) поддерживает сигналы на указанных датчиках в нужном диапазоне. В случае, если настроек двигателя недостаточно для поддержания нужного баланса, а это происходит при плохом качестве бензина, сигналы на указанных датчиках отличаются от номинальных. Микропроцессор контролирует подобную ситуацию считывая показания датчиков детонации и кислорода, и в зависимости от возможных отклонений параметров датчиков детонации и кислорода от номинальных значений индицирует на дисплее или сообщает в голосовой форме оценку качества бензина в процентах от номинального значения. Номинальные значения сигналов на датчиках детонации и кислорода могут устанавливаться самим пользователем через блок управления и коммутации 2, либо для упрощения пользователь при заправке заведомо качественным бензином, запоминает текущие значения сигналов указанных датчиков через блок управления и коммутации 2, которые впоследствии считаются номинальными для его автомобиля.

Для работы с карбюраторными автомобилями используются связи микропроцессора с датчиком оборотов 14 и датчиком разряжения во впускном коллекторе 15. В качестве датчика оборотов карбюраторного автомобиля используется датчик Холла. Для работы с дизельными автомобилями в качестве датчика оборотов 14 используется пьезодатчик дифференциального типа, устанавливаемый на одной из топливных трубок подходящих к форсунке двигателя. В этом случае расход топлива пропорционален длительности импульса впрыска выделяемого этим же датчиком и количеству впрысков(оборотам).

Информация с датчиков давления и температуры 16, 17, 18 и 19 установленных на колесах транспортного средства посредством радиосигнала передается на приемник 20 соединенный с микропроцессором и в дальнейшем отображается на дисплее 5, или озвучивается блоком звукового синтезатора 3.

В качестве микропроцессора используется микросхема однокристального микроконтроллера PICI8F2620, либо PIC24HJ64GP206. Блок коммутации и управления выполнен в виде кнопок, либо джойстика, пульта дистанционного управления и т.д.

Данное устройство позволяет расширить функциональные возможности его и использовать в карбюраторных и дизельных автомобилях с определением и выдачей информации о качестве бензина.

Устройство для измерения параметров транспортного средства, содержащее микропроцессор, многофункциональный дисплей, блок управления микропроцессором, блок сопряжения с портом последовательности передачи данных электронного блока управления транспортного средства, блок звукового синтезатора, датчик скорости и цепь управления топливной форсункой транспортного средства, отличающееся тем, что оно снабжено соединенными с микропроцессором датчиком детонации, датчиком кислорода автомобиля, датчиком оборотов, датчиком разрежения во впускном коллекторе и датчиками давления и температуры в шинах, закрепленных на колесах автомобиля, при этом каждый датчик давления и температуры содержит передатчик радиосигнала с возможностью его связи с приемником сигнала соединенного с микропроцессором.