DD245730A1 - Verfahren zur messung der drehzahl eines verbrennungsmotors - Google Patents

Abstract

Das Verfahren kann zur Messung der Drehzahl rotierender Teile von Verbrennungsmotoren benutzt werden. Ziel ist die Ermittlung der Drehzahl ohne wesentliche Mitwirkung der zentralen Einheit eines Rechners, damit diese waehrend der Messzeit andere Aufgaben erfuellen kann. Die angewendete integrierende Messung erlaubt eine Eleminierung des Einflusses der unterschiedlichen Momentanwerte der Winkelgeschwindigkeit von rotierenden Teilen eines Verbrennungsmotors und ist an verschiedene Bedingungen (Gebertyp; Groesse des Integrationsbereiches der Messung) problemlos anpassbar. Die Drehzahlermittlung kann Bestandteil eines Diagnosesystems sein, das auf einem Mikrorechner mit entsprechenden peripheren Einrichtungen realisiert wird. Die Schaltung zur Drehzahlmessung zeigt Figur 1. Fig. 1

Description

Nachstehend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Figur 1 zeigt eine Schaltung zur Durchführung des Verfahrens, angewendet in einem Diagnosesystem für Verbrennungsmotoren. Die gesamte Anordnung stellt eine periphere Einrichtung eines Mikrorechners dar und ist an dessen zentraler Einheit über den Datenbus angeschlossen. Diese Einrichtung erhält Impulse von einem Geber, der mit dem rotierenden Teil des Motors verbunden ist. Der Vorteiler VT mit einem einstellbaren und damit an verschiedene Gebertypen anpaßbaren Teilungsverhältnis reduziert die Anzahl der Impulse. Diese werden in dem ersten Zähler Z1 aufsummiert. Bei Erreichen eines ebenfalls einstellbaren Zählerstandes, mit dem die Größe des Integrationsbereiches, über dem die Drehzahlmessung erfolgen soll, eingestellt wird, gibt Z1 ein Anforderungssignal zur zentralen Einheit und schaltet gleichzeitig den ersten Umschalter U1 und den zweiten Umschalter U 2 in der Art um, daß die von dem Zeitgeber ZG abgegebenen Impulse abwechselnd auf den zweiten Zähler Z2 und den dritten Zähler Z3 gelangen und daß der Ausgang des jeweils anderen Zählers zum Auslesen des Zählerstandes der zentralen Einheit bereitgestellt wird. Das Anforderungssignal veranlaßt den Rechner nach jedem abgeschlossenen Integrationsbereich (i.a. ein oder zwei Umdrehungen der Kurbelwelle) zur Meßwertverarbeitung

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich gegenüber b ekannten Verfahren folgende Vorteile:

— Durch die Verwendung eines Vorteilers VT läßt sich das Verfahren an verschiedenste vorhandene Gebertypen anpassen.

— Die Integrationszeit zur Erfassung der einzelnen Meßwerte ist ebenfalls variabel. Hierdurch sind Messungen, bei denen Kurzzeitschwankungen der Drehzahl gemittelt und auch Messungen während ausgewählter Teilarbeitsspiele innerhalb eines Gesamtarbeitszyklus des Verbrennungsmotors möglich. So ist es z. B. möglich, Angaben über das Verhalten einzelner Zylinderzu erhalten.

— Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist die Verwendung eines Umschalters U 2 und dessen Steuerung durch das Verfahren selbst, welches zur Entlastung der zentralen Einheit beiträgt. Es wird dadurch automatisch immer der richtige Zähler Z2 oder Z3 zur Übernahme der Meßwerte mit der zentralen Einheit verbunden.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Verfahren zur Messung der Drehzahl eines rotierenden Teils eines Verbrennungsmotors, wobei von einer an dem rotierenden Teil angebrachten Einrichtung in bekannter Weise eine fest vorgegebene Anzahl von Impulsen je Umdrehung abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse in einem Vorteiler (VT) durch ein vorgebbares Teilungsverhältnis reduziert werden und in einem ersten Zähler (Z 1) gezählt werden, welcher einen Ausgang besitzt, der beim Erreichen einer vorgebbaren Impulszahl selbst einen Impuls abgibt und dabei einen ersten Umschalter (U 1) in die jeweils andere Schaltstellung bringt, wobei Impulse einer höheren Frequenz, die von einem Zeitgeber (ZG) abgegeben werden, abwechselnd zu einem zweiten Zähler (Z2) oder dritten Zähler (Z3) gelangen können und von diesen gezählt werden, wobei der Impuls am Ausgang des ersten Zählers (Z 1) gleichzeitig einen zweiten Umschalter (U 2) gegenläufig zum ersten Umschalter (U 1) steuert, so daß eine Verbindung zu einer an sich bekannten zentralen Einheit eines Rechners hergestellt wird, die durch den Impuls am Ausgang des ersten Zählers (Z1) veranlaßt wird, den Zählerstand des sich jeweils in Ruhe befindlichen zweiten Zählers (Z2) oder dritten Zählers (Z3) festzustellen undweiterzuverarbeiten, indem der Zählerstand umgekehrt proportional ein Maß für die Drehzahl des rotierenden Teils ist, und wobei die zentrale Einheit des Rechners durch das Vorhandensein des zweiten Umschalters (U 2) von der Notwendigkeit der Unterscheidung des zweiten Zählers (Z2) und des dritten Zählers (Z3) entbunden werden kann.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Das Verfahren kann zur Messung der Drehzahl rotierender Teile von Verbrennungsmotoren benutzt werden.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösung

   Bei einem bekannten Verfahren (DE 3206954 A1; G01 P3/481) zur Drehzahl-und Winkelmessung an einem rotierenden System wird je Umdrehung eine vorgegebene Anzahl von Impulsen und zusätzlich ein Nullstellungssignal abgegeben. Die Drehzahlimpulse werden für die Drehzahl- und Winkelmessung herangezogen, wobei für die Drehzahlmessung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Drehzahlimpulsen eine Meßfrequenz in einen Zähler eingezählt wird, dessen Inhalt bei einem neuen Drehzahlimpuls in einen Speicher übernommen und der Zähler gelöscht wird und wobei für die Winkelmessung die Drehzählimpulse in einen Impulszähler eingezählt werden, dessen Inhalt bei Vorliegen eines Lesesignals in einen zweiten Speicher und der augenblickliche Stand des Meßfrequenzzählers in einen dritten Speicher übernommen werden, und daß die Inhalte der Speicher nach Anlegen des Lesesignals in einen Rechner bzw. ein Meßgerät eingelesen werden zur Berechnung von Drehzahl und Winkelstellung zum Zeitpunkt des Lesesignals.

   Bei diesem Verfahren werden Momentanwerte der Winkelgeschwindigkeit gemessen. Soll die tatsächliche Drehzahl des rotierenden Teiles ermittelt werden, müssen alle anfallenden Momentanwerte einer Umdrehung in dem erwähnten Rechner gespeichert und anschließend ein Mittelwert gebildet werden.

   Ziel der Erfindung

   Ziel des Verfahrens ist die Ermittlung der Drehzahl ohne wesentliche Mitwirkung der zentralen Einheit des Rechners, damit diese während der Meßzeit andere Aufgaben erfüllen kann.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Bei Verbrennungsmaschinen ist bekanntlich die Winkelgeschwindigkeit aller rotierenden Teile eines Arbeitszykluses (ein oder zwei Umdrehungen der Kurbelwelle) nicht konstant.

   Kann man zur Ermittlung der Drehzahl wie im oben angegebenen Verfahren nur Momentanwerte heranziehen, so ist eine ' Speicherung aller Momentanwerte während eines Arbeitszyklus und eine anschließende Mittelwertbildung durch einen Rechner notwendig.

   Das Problem besteht darin, die tatsächliche Drehzahl des rotierenden Teiles durch ein entsprechendes Verfahren so zu messen, daß der Einfluß der unterschiedlichen Momentanwerte der Winkelgeschwindigkeit auf das Meßergebnis eleminiert wird, unter der Bedingung, daß die Leistungsfähigkeit des Rechners in bestimmten Zeitfenstern durch die Drehzahlermittlung nicht herabgesetzt wird.

   Erfindungsgemäß besteht das Verfahren darin, daß zur Messung der Drehzahl eines rotierenden Teils eines Verbrennungsmotors von einer an dem rotierenden Teil angebrachten Einrichtung in bekannter Weise eine fest vorgegebene Anzahl von Impulsen je Umdrehung abgegeben wird. Die Impulse werden in einem Vorteiler durch ein vorgebbares Teilungsverhältnis reduziert und in einem ersten Zähler gezählt, welcher einen Ausgang besitzt, der beim Erreichen einer vorgebbaren Impulszahl selbst einen Impuls abgibt und dabei einen ersten Umschalter in die jeweils andere Schaltstellung bringt, wobei Impulse einer höheren Frequenz, die von einem Zeitgeber abgegeben werden, abwechselnd zu einem zweiten oder dritten Zähler gelangen können und von diesen gezählt werden, wobei der Impuls am Ausgang des ersten Zählers gleichzeitig einen zweiten Umschalter gegenläufig zum ersten Umschalter steuert, so daß eine Verbindung zu einer an sich bekannten zentralen Einheit eines Rechners hergestellt wird, die durch den Impuls am Ausgang des ersten Zählers veranlaßt wird, den Zählerstand des sich jeweils in Ruhe befindlichen zweiten oder dritten Zählers umgekehrt proportional ein Maß für die Drehzahl des rotierenden Teils ist, und wobei die zentrale Einheit des Rechners durch das Vorhandensein des zweiten Umschalters von der Notwendigkeit der Unterscheidung des zweiten und des dritten Zählers entbunden werden kann.