DE2058834C3 - Einrichtung zur Ermittlung der oberen Totpunktlage des Kolbens einer zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Es ist (nach der US-PS 34 56 499) bereits eine in dieser Richtung liegende Einrichtung b.-kannt, bei der das induktiv erzeugte Signa! zurr Synchronsisieren der Horizontalablenkung eines Meßoszilk ^raphen verwendet wird. Diese Anordnung ist jedoch aufgrund der dynamischen Wirkungsweise nur bei genügend hoher Drehzahl der Brennrkaftmaschine brauchbar.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die ein die obere ToI-punktlagc eines zu der Brennkraftmaschine gehörenden Kolbens exakt kennzeichnendes Signal abgibt. Dabei soll dieses Signal sich ohne wesentlichen Aufwand in elektrischen Auswerteschaltungen verarbeiten lassen und bis nahezu der Drehzahl Null der Brennkraftmaschine brauchbar sein. Eine Beeinträchtigung der Signalgabe durch Verschmutzung und dergleichen wird weitestgehend ausgeschlossen.

Die vorerwähnte Aufgabe wird durch Anwendung der kennzeichnenden Maßnahmen des Hauptanspruches gelöst.

Es sind zwar (nach der Literaiurstelle· Elektronik, 1960, Nr. 2. Seite 53 bis 54) auch schon induktive Geber zur Ermittlung der Drehzahl von rotierenden Teilen bekannt, wobei sich aber mit diesen Gebern nicht die bestimmie Winkelstellung einer Welle kennzeichnen laßt. Es wird vielmehr eine Vielzahl von Impulsen abgegeben, die sich auf verschiedene Winkelstellungen einer rotierenden Welk" beziehen. Dabei ist keine feste Zuordnung der Impulse /u einer bestimmten Winkelstellung der Welle gegeben. Schließlich sind die Signale ohne weitere Aufbereitung nicht für eine exakte Auswertung geeignet.

Es ist (nach Lovrenich, SAE-Vcröffentlichung 704B) auch schon eine kontaktlose Zündeinrichtung bekannt, bei der auf einem Drehteil eine Vielzahl magnetischer Einsätze angeordnet ist, die beim Vorbeibewegen an einer Spulenanordnung den magnetischen Kreis zwischen einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung schließen und damit eine Überkopplung eines elektrischen Signals von der einen Spule in die andere Spule bewirken. Diese Einrichtung erfordert jedoch durch die Verwendung von zwei Spulen eine aufwendige Bauweise. Eine bestimmte Winkelstellung von einem rotierenden Teil wird hier ebenfalls nicht angezeigt.

Desweiteren sind (nach der US-PS 29 78 5ä9 und nach der Literaturstelle: ELECTRONIC ENGINEERING, Juni 1964, Seite 372) auch schon Einrichtungen bekannt, bei denen ein rotierender Körper in einer bestimmten Winkelstellung ein Signal in einer Spule induziert. Die Signale sind aber nur brauchbar, wenn der rotierende Körper eine hohe Drehzahl hat oder wenn eine aufwendige Verstärkerschaltung vorgesehen ist.

Schließlich ist (nach der GB-PS 10 52 383) auch schon eine Einrichtung bekannt, bei der rotierende Teile auf eine bzw. mehrere Spulen mit Oszillatoren wirncn. Diese Einrichtung ist zur Drehzahlbcwertung bestimmt.

Den Schluß auf eine bestimmte Winkellage der rotierenden Teile laßt die Einrichtung jedoch nicht zu.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen F i g. 1 ein durch die Brennkraftmaschine bewegtes Leitstück und eine davon beeinflußte Soule mit nachgeschjlteter Auswerteschaltung und F ι g. 2 eine gegenüber F i g. 1 geänderte Ausführungsform.

In Fig. 1 ist eine auf der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigte Scheibe 10 mit einem Metallzahn 11 vorgesehen. Die Scheibe 10 wird mit ihrem Metallzahn 11 an einer Aufnahmespule 12 vorbeibewegt. Diese Aufnahmespule 12 ist mit einem Oszillator 13 verbunden, dem eine Gleichrichteranordnting 14 nachgeschaltet ist. An den Ausgang der Gleichrichteranordnung 14 ist ein Schwellwertschalter 15, insbesondere ein Schmitt-Trigger, angeschlossen. Bei Vorbeibewegung des Zahnes 11 an der Aufnahmcspuic 12. die dem Oszillator 13 zugeordnet ist. bedampft der Zahn 11 die Schwingungen des Oszillators 13. Die Amplitude der Schwingungen sinkt deshalb ab. Dabei ist ein Abreißen der Schwingungen nicht vorgesehen. Die Schwingungen werden anschließend gleichgerichtet, wobei die rcsiiliii·- rende Gleichspannung zur Ansteuerung des Schwellwertschalters 15 Verwendung findet. Entsprechend der Umdrehung der Scheibe 10 erhält man am Ausgang dieses Schwellwertschalters 15 Rechteckimpulse.

In F i g. I sind di^ Spannungsverläufe an den einzelnen Punkten der Schaltungsanordnung, so daß auch hieraus die Wirkung der Anordr. :<g zu erkennen ist.

Bei Verwendung der beschriebenen Anordnung als Geber für die obere Totpunktlage eines Kolbens einer zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Brennkraftmaschin ne erhält man einen Impuls pro Umdrehung der Scheibe

10. Die Ansticgsflankc gibt mil großer Genauigkeit eine definierte Lage der zur Brennkraftmaschine gehören den Kurbelwelle. Vorteile des beschriebenen Tnigerfrcquenzsystems für die Erfassung der WinkeM:i>»e von einem rotierenden Körper sind die Unabhängigkeit von

M) der Dreh/.ahl des rotierenden Körpers und ,nidi cine hinreichende Unabhängigkeil von etwaigen Störungen. Die Unabhängigkeit von der Drehzahl ist dabei besonders wichtig, weil dadurch die Verwendung als Totpunktgeber über einen relativ großen Dreh/ahlbcreich möglich wird. Schließlich ist dieses System nahezu bis zur Drehzahl Null funktionsfähig.

In F i g. 2 ist als bewegliches Teil eine Riemenscheibe 16 mit einem Leitstück 17 versehen. Bei Drehung der

Riemenscheibe 16 wird das Leitstück 17 an einer Aufnahmespule 18 vorbeibewegt, die im bevorzugten Fall durch einen Haftmagnei 19 an der Brennkraftmaschine 20 befestigt ist Diese Maßnahme ist vorteilhaft, wenn der Totpunktgeber lediglich für Diagnostikzwecke Verwendung finden soll.

1 Iier/.u 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Ermittlung der oberen Totpunktlage des Kolbens einer zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Brennkraftmaschine mit einer Markierung auf einem umlaufenden Teil der Brennkraftmaschine und mit einer fest im Kraftfahrzeug angebrachten Markierung, die als Aufnahmeelement ausgebildet ist, wobei dem Aufnahmeelement ein Schwellwertschalter nachgeschaltet ist und eine vorgegebene Zuordnung der beiden Markierungen die obere Totpunktlage anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem umlaufenden Teil (10, 16) ein die Markierung kennzeichnendes, eine magnetische Flußänderung herbeiführendes Leitstück (11,17) angebracht und das Aufnahmeelement (12,18) als Spule, die zu einem Oszillator (13) gehört, ausgebildet ist, wobei die Schwingungen des Oszillators (13) b-?i Vorbeibewegung des Leitstückes an der Spule gedämpft werden.

2. Einrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeelement (12 bzw. 18) mit Hilfe eines Haftmagneten (19) befestigt ist