DE2104424C2 - Piston arrangement for motor vehicle internal combustion engine - derives upper dead-point position of piston using markings both on rotary part and take-up element - Google Patents

Piston arrangement for motor vehicle internal combustion engine - derives upper dead-point position of piston using markings both on rotary part and take-up element

Info

Publication number
DE2104424C2
DE2104424C2 DE2104424A DE2104424A DE2104424C2 DE 2104424 C2 DE2104424 C2 DE 2104424C2 DE 2104424 A DE2104424 A DE 2104424A DE 2104424 A DE2104424 A DE 2104424A DE 2104424 C2 DE2104424 C2 DE 2104424C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coil
piston
internal combustion
motor vehicle
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2104424A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2104424A1 (en
Inventor
Wolfgang. Dipl.-Ing. 7501 Oberweier Bremer
Frieder Dipl.-Ing. 7500 Karlsruhe Heintz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE2058834A priority Critical patent/DE2058834C3/en
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE2104424A priority patent/DE2104424C2/en
Priority to FR7140776A priority patent/FR2115846A5/fr
Priority to IT31778/71A priority patent/IT941832B/en
Publication of DE2104424A1 publication Critical patent/DE2104424A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2104424C2 publication Critical patent/DE2104424C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/95Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/952Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
    • H03K17/9537Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit
    • H03K17/9542Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator
    • H03K17/9547Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator with variable amplitude
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/4802Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage by using electronic circuits in general
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/484Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by contact-making switches
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/16Modifications for eliminating interference voltages or currents
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/95Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/952Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/95Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/952Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
    • H03K17/9537Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit
    • H03K17/9542Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator
    • H03K17/9545Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator with variable frequency

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

The arrangement has markings on the rotary part (10) and for which the takeup element has a generator core (31,32) of soft or standard iron. The winding (33) is affected by a biassing magnetising current. An integrator connects up with a threshold value switch arrangement with gate circuit for control of the signal in the conducting or non-conducting condition. The signal generator can have a circuit for avoiding of speed dependent angle errors. The U-form core (31) can have the winding (33) and there can be two transistors (36,37).

Description

a) das Aufnahmeelement (12,18) weist einen Geberkern (31, 32) aus Weich- oder Normaleisen auf und die Spule (33) ist von einem eingeprägten Vormagnetisierungssfrom durchflossen;a) the receiving element (12, 18) has an encoder core (31, 32) made of soft or normal iron and the coil (33) is embossed with one Bias voltage flowed through;

b) ein Integrator (45) ist an einen Schwellwertschalter (46) angeschlossen, der eine Torschal-b) an integrator (45) is connected to a threshold switch (46), which has a gate

zu schaffen, die ein die obere Totpunktiage exaki kennzeichnendes Signal abgibt, das möglichst frei von drehzahlabhängigen Winkelfehlern und von eingestreuten Störimpulsen ist Auch bei langer Betriebsdauer sollen die Spannungsimpulse stets reproduzierbar und mit einer einfachen elektrischen Schaltung auswertbar sein. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.to create the one that characterizes the top dead center position Emits a signal that is as free as possible of speed-dependent angle errors and interspersed Interference impulses is Even with long operating times, the voltage impulses should always be reproducible and with a simple electrical circuit can be evaluated. This task is characterized by that in claim 1 Features solved.

Die mii der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Einrichtung einen einfachen Aufbau hat der bei gleichzeitiger Erhöhung der Genauigkeit der Ausgangssignale eine wesentliche Kostenreduzierung bietet Die Ausgangssignale werden nicht durch drehzahlabhängige Winkelfehler oder eingestreute Störimpulse verfälscht Es bleibt bei Beeinflussung der Spule durch die sich vorbeibewegende Markierung keine Restmagnetisierung (Remanenz) im Kern zurück. Das Ausgangssignal ist bei weitgehend optimaler Signalerzeugung jederzeit reproduzierbar.The advantages achieved with the invention are particular in that the device has a simple structure while increasing the accuracy of the output signals offers a significant cost reduction. The output signals are not falsified by speed-dependent angle errors or interspersed interference pulses. It remains under influence the coil does not return any residual magnetization (remanence) in the core due to the marking moving past. The output signal can be reproduced at any time with largely optimal signal generation.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit dem einzigen Unteranspruch, aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und aus den zugehörigen Zeichnungen.Further advantageous refinements and expedient developments of the invention emerge in FIG Connection with the only dependent claim from which the following description of the exemplary embodiments and from the associated drawings.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert Es zeigtThe invention is explained below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing It shows

F i g. 1 in scherr.atischer Darstellung ein mit derF i g. 1 in scherr.atischer representation with the

Brennkraftmaschine verbundenes bewegliches Teil mitInternal combustion engine connected movable part with

tung (44) für das elektrische Signal in den leiten- 30 einer Markierung sowie die dazu gehörige Auswerteden oder nichtleitenden Zustand steuert schaltung,device (44) for the electrical signal in the conductors 30 of a marking and the associated evaluation or non-conductive state controls circuit,

F i g. 2 ein bewegliches Teil mit einem Leitstück, das 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- eine Spule beeinflußt,F i g. 2 a moving part with a guide piece, the 2nd device according to claim 1, characterized thereby influenced a coil,

zeichnet, daß die Torschaltung (44) als UND-Glied F i g. 3 eine andere Ausführungsform mit einem Leitausgebildet ist, dessen eraer Evngang mit dem Aus- 35 stück als Markierung und einer auf einen Eisenkern gegang des Schwellwertschalters (46) verbunden ist wickelten Spule,shows that the gate circuit (44) as an AND gate F i g. 3 shows another embodiment with a guide is, the first event of which went with the cutout piece as a marker and one on an iron core of the threshold switch (46) is connected wound coil,

und an dessen zweiten Eingang das elektrische Signal angelegt ist.and the electrical signal is applied to its second input.

F i g. 4 einen Signalgeber mit einer Schaltanordnung zur Vermeidung von drehzahlabhängigen Winkelfehlern, F i g. 4 a signal transmitter with a switching arrangement to avoid speed-dependent angle errors,

40 F i g. 5 einen Signalgeber -und eh,e Schalteinrichtung40 Fig. 5 a signal generator and eh, e switching device

zur Unterdrückung von Störimpulsen undto suppress interference pulses and

F i g. 6 einen Impulsplan für die Schalteinrichtung ge-Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermit«- maßFig.5.F i g. 6 shows a pulse plan for the switching device. The invention relates to a device for measuring «- MaßFig.5.

lung der oberen Totpunktlage des Kolbens einer zu In F i g. 1 ist eine auf der Kurbelwelle der Brennkraft-development of the top dead center position of the piston to In F i g. 1 is one on the crankshaft of the internal combustion

einem Kraftfahrzeug gehörenden Brennkraftmaschine 45 maschine befestigte Scheibe 10 mit einem Metallzahn 11 gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, nach dem versehen. Die Scheibe 10 wird mit ihrem Metallzahn 11 Hauptpatent 20 58 834. an einer Fühlerspule 12 vorbeibewegt. Diese Fühlerspu-An internal combustion engine 45 belonging to a motor vehicle, machine-mounted disk 10 with a metal tooth 11 according to the preamble of claim 1, provided after. The disc 10 with its metal tooth 11 Main patent 20 58 834. Moved past a sensor coil 12. This sensor coil

Eine solche bekannte Einrichtung ist aus der Druck- Ie 12 ist mit einem Oszillator 13 verbunden, dem eine schrift »Elektronik« (1960) Nr. 2, Seite 53, 54 bekannt. Gleichrichteranordnung 14 nachgeschaltet ist. An den Dort ist zur Drehzahlmessung an Zahnrädern ein elek- 50 Ausgang der Gleichrichteranordnung 14 ist ein Schwelltromagnetischer Signalaufnehmer als Eingangsglied ei- wertschalter 15, insbesondere ein Schmitt-Trigger, angeschlossen. Bei Vorbeibewegung des Zahnes 11 an der Fühlerspule 12, die dem Oszillator 13 zugeordnet ist, bedämpft der Zahn die Schwingungen des Oszillators 13. Die Amplitude der Schwingungen sinkt deshalb ab. Dabei ist ein Abreißen der Schwingung nicht vorgesehen. Die Schwingung wird anschließend gleichgerichtet und mit der resultierenden Gleichspannung der Schmitt-Trigger 15 angesteuert. Entsprechend der An-60 zahl der Umdrehung der Scheibe 10 erhält man am Ausgang dieses Schmitt-Triggers 15 Rechteckimpulse, deren Anzahl entsprechend der auf der Scheibe 10 angebrachten Zähne erhöht werden kann. In Fig. 1 sind die Spannungsverläufe an den einzelnen Punkten derSuch a known device is from the printing Ie 12 is connected to an oscillator 13, the one writing "Electronics" (1960) No. 2, page 53, 54 known. Rectifier arrangement 14 is connected downstream. To the There is an electronic 50 output of the rectifier arrangement 14 is a swell current for measuring the speed of the gearwheels Signal pick-up as an input element, value switch 15, in particular a Schmitt trigger, is connected. When the tooth 11 moves past the sensor coil 12, which is assigned to the oscillator 13, the tooth dampens the oscillations of the oscillator 13. The amplitude of the oscillations therefore decreases. There is no provision for the vibration to break off. The oscillation is then rectified and the Schmitt trigger 15 is controlled with the resulting DC voltage. According to the An-60 number of revolutions of the disk 10, 15 square-wave pulses are obtained at the output of this Schmitt trigger, the number of which can be increased in accordance with the number of teeth fitted on the disk 10. In Fig. 1 are the voltage curves at the individual points of the

drehzahlabhängige Winkelfehler und eingestreute Stör- 65 Schaltanordnung angedeutet, so daß auch hieraus die impulse unterdrückt werden. Wirkung der Anordnung zu erkennen ist.speed-dependent angle errors and interspersed interference 65 switching arrangement indicated, so that the impulses are suppressed. Effect of the arrangement can be seen.

Ausgehend von den bekannten Einrichtungen liegt Bei Verwendung dieser beschriebenen Anordnung alsBased on the known devices, when using this described arrangement as

der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung Geber für die obere Totpunktlage eines Kolbens einerThe object of the invention is to provide a device for the top dead center position of a piston

nes Zählers beschrieben. Mit diesem Geber läßt sich jedoch nicht eine bestimmte Winkelstellung einer Welle kennzeichnen. Es wird vielmehr eine Vielzahl von Impulsen pro Umdrehung der Welle abgegeben und im Zähler aufsummiert. Außerdem ist keine feste Zuordnung der Geberelemente zu bestimmten Winkelstellungen der Welle gegeben, so daß das Ausgangssignal des Gebers nicht ohne weitere Aufbereitung eine bestimmte Drehlage der Welle exakt kennzeichnet.nes counter described. However, this encoder cannot be used to set a certain angular position of a shaft mark. Rather, it emits a large number of pulses per revolution of the shaft and im Totalizer totaled. In addition, there is no fixed assignment of the encoder elements to specific angular positions given to the wave, so that the output signal of the encoder is not a certain without further processing Identifies the exact rotational position of the shaft.

Ferner ist es aus der Druckschrift US-PS 29 78 599 bekannt, daß ein Gleichstrom durch eine Spule fließt und einen konstanten Magnetfluß im Geberkern erzeugt. Mit dieser bekannten Einrichtung können keineIt is also known from the document US-PS 29 78 599 that a direct current flows through a coil and generates a constant magnetic flux in the encoder core. With this known device, no

Brennkraftmaschine erhält man einen Impuls pro Umdrehung der Welle. Die Anstiegsflanke gibt mit großer Genauigkeit eine definierte Lage der Kurbelwelle an. Vorteile des beschriebenen trägerfrequenten Systems für die Erfassung der Winkellage sind die Unabhängigkeit von der Drehzahl der Welle. Bei phasenselektiver Gleichrichtung können darüber hinaus kapazitiv oder induktiv eingestreute Fehlimpulse eliminiert werden. Die Unabhängigkeit der Drehzahl ist dabei besonders wichtig bei i!tr Verwendung als Totpunktgeber im Kraftfahrzeug, da hierbei ein besonders weiter Drehzahlbereich erfaßt werden muß. Außerdem ist dieses System auch statisch funktionsfähig.Internal combustion engine one gets one pulse per revolution of the shaft. The rising edge gives with great Accuracy a defined position of the crankshaft. Advantages of the carrier-frequency system described for the detection of the angular position, the independence from the speed of the shaft is required. With phase selective Rectification can also be used to eliminate capacitively or inductively interspersed incorrect pulses. The independence of the speed is particularly important when i! Tr is used as a dead center sensor in the Motor vehicle, since here a particularly wide speed range must be covered. Besides, this is System also works statically.

Der mit 13 bezeichnete Oszillator ist im vorliegenden Fall so ausgelegt, daß keine Frequenzänderung beim Vorbeilaufen des Zahnes auftritt. Eine Abwandlung dieses Systems ergibt sich dadurch, daß die Schaltung so ausgelegt ist, daß der Metallzahn 11 besonders große Frequenzänderungen hervorruft, wobei diese Frequenzänderungen dann auszuwerten sind.The oscillator denoted by 13 is designed in the present case so that no change in frequency when Passing of the tooth occurs. A modification of this system results in that the circuit is so is designed so that the metal tooth 11 causes particularly large frequency changes, these frequency changes are then to be evaluated.

In F i g. 2 ist als bewegliches Teil eine Riemenscheibe 16 mit einem Leitstück i7 versehen. Bei Drehung der Riemenscheibe 16 wird das Leitstück 17 aii einer Geberspule 18 vorbeibewegt, die beispielsweise mit einem Haftmagnet 19 an der Brennkraftmaschine 20 befestigt ist.In Fig. 2, a belt pulley 16 with a guide piece i7 is provided as a movable part. When rotating the Pulley 16 becomes the guide piece 17 aii of a transmitter coil 18, which is fastened to the internal combustion engine 20, for example, with a holding magnet 19 is.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Riemenscheibe 16 mit dem Leitstück 17 zwischen den Schenkeln eines Jochs 21 hindurchbewegt wird, wobei auf dem Joch 21 eine Spule 22 angebrach; ist, in der bei Vorbeibewegung des Leitstückes eine Spannungsänderung auftritt- Die Spule 18 bzw. 22 kann entweder an einen Oszillator angeschlossen sein, wobei dessen Schwingungen durch das Leitstück bedämpft werden, oder die Spule kann mit einer Auswertvorrichtung versehen sein, wobei das Leitstück ein Permanentmagnet ist. der in der Spule eine Spannung induziert. In dem Fall, in dem die Spule 18 bzw. 22 an einen Oszillator angeschlossen ist, kann als Markierung auch eine Ausnehmung in der Riemenscheibe dienen. Bei Vorbeibewegung der Ausnehmung an der Spule wird ebenfalls durch Luftspaltänderung um das elektrische Bauelement ein elektrisches Signal ausgelöst.It has proven to be particularly useful if the belt pulley 16 with the guide piece 17 between the legs of a yoke 21 is moved therethrough, a spool 22 being mounted on the yoke 21; is in the a voltage change occurs when the conductive piece moves past- The coil 18 or 22 can either be connected to an oscillator, the oscillations of which are dampened by the guide piece, or the coil can be provided with an evaluation device, the guide piece being a permanent magnet is. which induces a voltage in the coil. By doing If the coil 18 or 22 is connected to an oscillator, a recess can also be used as a marking serve in the pulley. When the recess moves past the coil, it is also triggered an electrical signal by changing the air gap around the electrical component.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, links und rechts der Riemenscheibe eine Spule anzuordnen und die Kopplung zwischen den beiden Spulen durch ein Leitstück bzw. durch eine Ausnehmung zu ändern.In an expedient embodiment of the invention, provision can also be made on the left and right of the belt pulley to arrange a coil and the coupling between the two coils by a guide piece or by a Change recess.

F i g. 4 zeigt eine weitere Gebermöglichkeit. Der Geber besteht dabei aus Weich- oder Normaleisen und kan η zylinrisch 32', T-förmig 32 oder U-förmig 31 ausgebildet sein. Die Geber werden durch einen hochohmig aufzubringenden Strom über die Spule 33 vormagnetisiert. Beim Vorbeilaufen einer Markierung am Geber wird in der Spule ein Spannungssignal induziert. Dabei ist es unerheblich, ob die Markierung als Zahn oder Ausnehmung ausgebildet ist, es ändert sich lediglich das Vorzeichen des Spannungsimpuls.F i g. 4 shows a further possibility of transmission. The encoder consists of soft or normal iron and kan η cylindrical 32 ', T-shaped 32 or U-shaped 31 be. The transmitters are premagnetized by a high-resistance current to be applied via the coil 33. When a marking is passed on the encoder, a voltage signal is induced in the coil. Included it is irrelevant whether the marking is designed as a tooth or a recess, it only changes that Sign of the voltage pulse.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist es zur Vermeidung von drehzahlabhängigen Winkelfehlern und von eingestreuten Störimpulsen notwendig, eine Schalteinrichtung vorzusehen, die zur Unterdrükkung derartiger Fehler dient. Diese Signalgeberanordnung und die dazugehörige Schalteinrichtung ist wie folgt aufgebaut. Dieses Leitstück 11 wird an einem zylindrischen, U- oder T-förmigen Kern 31 bzw. 32 (32') vorbeibewegt. Der U-förmige Kern 31 ist mit einer Spule 33 bewickelt, die einerseits mit einer gemeinsamen Masseleitung, beispielsweise der Karosserie des Fahrzeuges und andererseits mit einer Ausgangsklemme 14 verbunden ist, an der das Meßsignal abgenommen v/erden kann. Durch die Spule 33 fließt ein eingeprägter Strom, der von der Schalteinrichtung 35 erzeugt wird. Diese Schalteinrichtung weist einen ersten Transistor 36 und einen zweiten Transistor 37 auf. Der Kollektor des ersten Transistors ist sowohl mit einem Spulenende als auch mit der Ausgangsklemme 34 verbunden. Die Basis dieses Transistors 36 ist mit dem Kollektor des zweiten Transistors 37 verbunden, dessen Basis über einen Widerstand 38 mit dem Emitter des ersten Transistors 36 verbunden ist. An den Kollektor des Transistors 37 ist ein Widerstand 39 angeschlossen, der einseitig mit Masse verbunden ist. Die beiden Emitter der Transistoren 36 und 37 sind über einen Widerstand 40 miteinander verbunden, wobei an den Verbindungspunkt des Widerstandes 40 mit dem Emitter des zweiten Transistors 37 die Betriebsspannung für die Schalteinrichtung angelegt ist Die Wirkungsweise dieser Schalteinrichtung ist hinreichend bekannt, so daß auf eine ; ^gehende Erläuterung hier verzichtet werden kann. WIi d lias Leitstück 11 oder eine Ausnehmung an einem der Eisenkerne vorbeigeführt, dann wird in der Spule 33 eine Spannung induziert. Um Phasenfehler, die gleichbedeutend mit drehzahlabhängigen Winkelfehlern sind, durch eine niederohmige Stromspeisung der Spule zu vermeiden, wird der Vormagnetisierungsstrom durch die Schalteinrichtung hochohmig eingeprägt. Die Vorteile, die sich hieraus ergeben, sind folgende:In an expedient embodiment of the invention, in order to avoid rotational speed-dependent angle errors and interspersed interference pulses, it is necessary to provide a switching device which serves to suppress such errors. This signal transmitter arrangement and the associated switching device is constructed as follows. This guide piece 11 is moved past a cylindrical, U- or T-shaped core 31 or 32 (32 '). The U-shaped core 31 is wound with a coil 33 which is connected on the one hand to a common ground line, for example the body of the vehicle, and on the other hand to an output terminal 14 from which the measurement signal can be picked up. An impressed current, which is generated by the switching device 35, flows through the coil 33. This switching device has a first transistor 36 and a second transistor 37. The collector of the first transistor is connected to one coil end as well as to the output terminal 34. The base of this transistor 36 is connected to the collector of the second transistor 37, the base of which is connected to the emitter of the first transistor 36 via a resistor 38. A resistor 39 is connected to the collector of the transistor 37, one end of which is connected to ground. The two emitters of the transistors 36 and 37 are connected to one another via a resistor 40, the operating voltage for the switching device being applied to the connection point of the resistor 40 with the emitter of the second transistor 37. The mode of operation of this switching device is well known so that a ; ^ detailed explanation can be dispensed with here. If the guide piece 11 or a recess is guided past one of the iron cores, a voltage is then induced in the coil 33. In order to avoid phase errors, which are synonymous with speed-dependent angle errors, by supplying the coil with low-resistance current, the bias current is impressed with high resistance by the switching device. The advantages that result from this are as follows:

Durch diese Anordnung wird Unabhängigkeit von Dauermagneteigenschaften des Leitstückes oder des Kernes gewährleistet. Die Stromeinprägung garantiert konstante Belastur.gsverhältnisse, die auch nach langer Betriebsdauer noch vorliegen. Außerdem sind die Spannungssignale stets reproduzierbar. Weiterhin läßt sich durch eine einfache Verstärkerschaltung,die an die Ausgangsklemme 34 angeschlossen ist, ein beliebig geformter Impuls aus der induzierten Spannung iii der Spule 33 gewinnen. Es hat sich auch als Vorteil herausgestellt, daß bei Anwendung der beschriebenen Anordnung im K. aftfahrzeug nur eine Verbindungsleitung zur Spule 33 erforderlich ist, die sowohl für die Speisung als auch für die Signalabnahme dient. Ein Spuleneude wird mit Masse, d. h. mit der Karosserie des Fahrzeuges verbunden. This arrangement makes independence of the permanent magnet properties of the guide piece or of the Core guaranteed. The current impression guarantees constant load conditions, even after long Operating life still available. In addition, the voltage signals are always reproducible. Furthermore can by a simple amplifier circuit connected to the output terminal 34 is connected, an arbitrarily shaped pulse from the induced voltage iii of the coil 33 to win. It has also been found to be an advantage that when using the arrangement described in the K. aftfahrzeug only one connection line to the coil 33 is required, both for the supply and serves for the signal pick-up. A coil neude is connected to ground, i. H. connected to the body of the vehicle.

Bei allen Ausführungsbeispielen besteht die Möglichkeit, die elektrischen Bauelemente und die dazugehörigen mechanischen Halterungen fest im Kraftfahrzeug zu installieren und mit einem im Kraftfahrzeug vorgesehenen Diagnosestecker zu verbinden. Des weiteren besteht die Möglichkeit, nur die Markierung fest im Kraftfahrzeug anzubringen und die elektrischen Bauelemente u.'d die dazugehörigen Halierungen jeweils nur für die Messungen im Kraftfahrzeug an geeigneter Stelle anzubringen. Dazu kann bei allen elektrischen Bauelementen beispielsweise ein Haftmagnet dienen. Es kann aber auch eine Fixierungseinrichtung an geeigneter Stelle, beispielsweise am Motorblock, vorgesehen sein, die es erlaubt, die elektrischen Bauelemente in einer ganz bestimmten Lage zu dem beweglichen Bauelement zu befestigen, so daß ein genau definiertes Signal, das einer definierten Lage des beweglichen Bauelementer entspricht, erhalten wird.In all exemplary embodiments, there is the possibility of the electrical components and the associated mechanical brackets to be installed permanently in the motor vehicle and provided with one in the motor vehicle Connect the diagnostic connector. Furthermore, there is the possibility of only the marking in the motor vehicle to attach and the electrical components and the associated halves only for to place the measurements in the vehicle at a suitable location. This can be done with all electrical components for example, a holding magnet can be used. But it can also be a fixation device on a suitable one Place, for example on the engine block, be provided that allows the electrical components in a very specific position to attach to the movable component, so that a precisely defined signal that corresponds to a defined position of the movable component is obtained.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung nach F i g. 2, 3 oder 4 ist es oft zweckmäßig, die Signalgeberanordnungen mit einer Einrichtung zur Unterdrückung von Störimpulsen zu versehen, die im KraftfahrzeugIn an advantageous development of the invention according to FIG. 2, 3 or 4, it is often appropriate to use the signal generator assemblies to be provided with a device for suppressing interference pulses in the motor vehicle

besonders häufig ζ. Β. infolge Einstreuungen durch die Zündanlage auftreten. Zur Unterdrückung von Störimpulsen ist eine: Anordnung vorgesehen, die anhand der F i g. 5 und 6 erläutert werden soll.particularly common ζ. Β. occur as a result of interference from the ignition system. To suppress interference pulses an arrangement is provided that is based on FIGS. 5 and 6 should be explained.

In Fig. 5 trägt die Schwungscheibe 10. die auf der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine aufgebracht ist, das Leitstück 11. Dieses Leitstück wird bei jeder Umdrehung der auf der Kurbelwelle aufgebrachten Schwungscheibe einmal an der Spule 41 vorbeigeführt und induziert in dieser Spule eine Spannung. Die in der Spule 41 induzierte Spannung ist an eine Impulsformerschaltung 42 angelegt, die diese Spannung in einen Rechteckimpuls umformt. Der Ausgang der Impulsformerschaltung 42 ist an einen ersten Eingang 43 eines UND-Gliedes 44 angelegt. Das in dem induktiven Geber 41 erzeugte und an die Impulsformerschaltung 42 angelegte Signal ist gleichzeitig an eine Integrationsstufe 45 angelegt., deren Ausgang mit einem Schwellwertschalter 46, beispielsweise einem Schmitt-Trigger verbunden ist. Der Ausgang des Schweüwertschaiters ist an einen zweiten Eingang 47 des UND-Gliedes 44 angeschlossen. In Fig. 5, the flywheel 10 carries on the Crankshaft of an internal combustion engine is applied, the guide piece 11. This guide piece is with each revolution the flywheel attached to the crankshaft is moved past the coil 41 once and induces a voltage in this coil. The voltage induced in coil 41 is applied to a pulse shaper circuit 42 is applied, which converts this voltage into a square pulse. The output of the pulse shaper circuit 42 is applied to a first input 43 of an AND element 44. That in the inductive encoder 41 generated and applied to the pulse shaping circuit 42 is simultaneously to an integration stage 45 applied., Whose output is connected to a threshold switch 46, for example a Schmitt trigger is. The output of the Schweüwertschaiters is connected to a second input 47 of the AND element 44.

Die Wirkungsweise dieser Schaltanordnung soll anhand des Impulsplanes gemäß F i g. 6 erläutert werden. Am Ausgang des induktiven Gebers 41 liegt die bei a) angedeutete Impulsfolge an. Bei Vorbeibewegung des Leitstückes an dem induktiven Geber wird in diesem eine Spannung gemäß dem Kurvenzug bei 48 induziert. Dieser Kurvenzug kann von Störimpulsen 49 überlagert sein. Auch bei Nichtvorliegen der Spannung bei 48 können Störimpulse an die Eingänge der Impulsformerschaltung 42 und der Integrationsstufe 45 gelangen. Solche Störimpuls.e sind bei 50 angedeutet. Die Impulsformerschaltung 42 wandelt die auftretenden Impulse in Rechteckimpulse um, so daß am Ausgang der Impulsformerschalturig 42 die bei b) angedeutete Impulsfolge auftritt. Gleichzeitig gelangen die in dem induktiven Ge-The mode of operation of this switching arrangement should be based on the pulse plan according to FIG. 6 will be explained. The pulse sequence indicated in a) is present at the output of the inductive transmitter 41. When the Conductor on the inductive transmitter, a voltage is induced in this according to the curve at 48. Interfering pulses 49 can be superimposed on this curve. Even if there is no voltage at 48, you can Interference pulses arrive at the inputs of the pulse shaping circuit 42 and the integration stage 45. Such Störimpuls.e are indicated at 50. The pulse shaping circuit 42 converts the occurring pulses into Square-wave pulses so that at the output of the pulse shaping circuit 42 the pulse sequence indicated at b) occurs. At the same time, those in the inductive

u At :-j :A_. ι i__ :_ j:_ c*~~: ι e u At : -j: A _. ι i__: _ j: _ c * ~~: ι e

L/t.1 -Tl I1IUL1&ICI ICIt tlII£JUI3C 3UW1C UlC JIUI llll|JUi3C dUlL / t.1 -Tl I1IUL1 & ICI ICIt tlII £ JUI3C 3UW1C UlC JIUI llll | JUi3C dUl

den Eingang der Integrationsstufe, die diese Signale integriert. Arn Ausgang der integratiünsstufe liegt deshalb bei c) angedeutete Impulsfolge an. Der Schwellwertschalter 4ii hat eine Schaltschwelle, die in Fig. 6c) bei 51 angedeutet ist. Unterhalb dieser Schwelle befindet sich der Schwellwertschalter 46 in seinem -.ichtleitenden Zustand, oberhalb dieser Schwelle ist der Schwellwertschalter leitend. Dabei ergibt sich für eine Impulsfolge gemäß c) an seinem Ausgang der bei d) angedeutete Impuls. Dieser Impuls liegt an dem zweiten Eingang 18 des UND-Gliedes 44 an. Bei Anliegen dieses Impulses gemäß d) ist das UND-Gatter für Impulse, die am Ausgang der Impulsformerschaltung 42 auftreten, durchlässig. Diese Impulse erscheinen am Ausgang des UND-Gliedes und bilden ein Signal gemäß F i c. 6e. Dieses Signa! wird exakt beim Nulldurchgang des Kurvenzuges 48 ausgelöst und liegt solange am Ausgang des UND-Gatters 414 an, bis der Impuls am Ausgang des Schweüwertschaiters 46 abklingtthe input of the integration stage that integrates these signals. The pulse sequence indicated at c) is therefore present at the output of the integration stage. The threshold switch 4ii has a switching threshold which is indicated at 51 in FIG. 6c). Located below this threshold the threshold switch 46 is in its -.ichtleitenden State, above this threshold the threshold switch is conductive. This results for one Pulse sequence according to c) at its output the pulse indicated in d). This impulse is due to the second Input 18 of the AND gate 44. When this pulse is applied according to d), the AND gate is for pulses that occur at the output of the pulse shaping circuit 42, permeable. These pulses appear at the output of the AND gate and form a signal according to F i c. 6e. This Signa! is triggered exactly when the curve 48 crosses zero and remains at the output of the AND gate 414 until the pulse at the output of the Schweüwertschaiter's 46 subsides

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur Ermittlung der oberen Totpunktlage des Kolbens einer zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Brennkraftmaschine mit einer Markierung auf einem umlaufenden Teil (10,16) der Brennkraftmaschine und mit einer fest im Kraftfahrzeug angebrachten Markierung, die als Aufnahmeelement (12, 18) ausgebildet ist dem ein Schwellwertschalter (15) nachgeschaltet ist und eine vorgegebene Zuordnung der beiden Markierungen die obere Totpunktlage anzeigt, wobei ferner 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, dessen Schwingungen bei Vorbewegung des Leitstückes an der Spule gedämpft werden, nach Patent 20 53 834, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: -1. Device for determining the top dead center position of the piston of a motor vehicle belonging internal combustion engine with a marking on a circumferential part (10,16) of the Internal combustion engine and with a permanently attached marking in the motor vehicle, which acts as a receiving element (12, 18) is formed, followed by a threshold switch (15) and a predetermined one Assignment of the two markings indicates the top dead center position, furthermore on the circumferential part (10, 16) a marking characterizing, a magnetic flux change bringing about Guide piece (11, 17) attached and the receiving element (12, 18) as a coil that becomes a Oscillator (13) belongs, is formed, the vibrations of which occur when the guide piece moves forward the coil are damped, according to patent 20 53 834, characterized by the combination of the following Characteristics: -
DE2104424A 1970-11-30 1971-01-30 Piston arrangement for motor vehicle internal combustion engine - derives upper dead-point position of piston using markings both on rotary part and take-up element Expired DE2104424C2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2058834A DE2058834C3 (en) 1970-11-30 1970-11-30 Device for determining the top dead center position of the piston of an internal combustion engine belonging to a motor vehicle
DE2104424A DE2104424C2 (en) 1970-11-30 1971-01-30 Piston arrangement for motor vehicle internal combustion engine - derives upper dead-point position of piston using markings both on rotary part and take-up element
FR7140776A FR2115846A5 (en) 1970-11-30 1971-11-15
IT31778/71A IT941832B (en) 1970-11-30 1971-11-29 SIGNAL TRANSDUCER FOR THE LIBERATION OF ELECTRICAL SIGNALS DEPENDING ON THE POSITION OF A MOVING PART, IN PARTICULAR OF A PISTON IN A CYLINDER OF AN INTERNAL COMBUSTION MACHINE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2058834A DE2058834C3 (en) 1970-11-30 1970-11-30 Device for determining the top dead center position of the piston of an internal combustion engine belonging to a motor vehicle
DE2104424A DE2104424C2 (en) 1970-11-30 1971-01-30 Piston arrangement for motor vehicle internal combustion engine - derives upper dead-point position of piston using markings both on rotary part and take-up element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2104424A1 DE2104424A1 (en) 1972-08-17
DE2104424C2 true DE2104424C2 (en) 1986-05-07

Family

ID=62567049

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2058834A Expired DE2058834C3 (en) 1970-11-30 1970-11-30 Device for determining the top dead center position of the piston of an internal combustion engine belonging to a motor vehicle
DE2104424A Expired DE2104424C2 (en) 1970-11-30 1971-01-30 Piston arrangement for motor vehicle internal combustion engine - derives upper dead-point position of piston using markings both on rotary part and take-up element

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2058834A Expired DE2058834C3 (en) 1970-11-30 1970-11-30 Device for determining the top dead center position of the piston of an internal combustion engine belonging to a motor vehicle

Country Status (3)

Country Link
DE (2) DE2058834C3 (en)
FR (1) FR2115846A5 (en)
IT (1) IT941832B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007059589A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-18 Man Diesel Se Rotational position i.e. top dead center, detecting device for crankshaft of reciprocating piston engine, has sensor arrangement for detecting position of measuring body, where measuring body is fastened to connecting rod

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2641592A1 (en) * 1976-09-16 1978-03-23 Bosch Gmbh Robert DEVICE FOR POSITION DETECTION AND DETERMINATION OF THE SPEED OF A ROTATING SHAFT
DE2842887C2 (en) * 1978-10-02 1982-04-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Detector for monitoring the uniform movement of rotating objects
DE2951755A1 (en) * 1979-12-21 1981-07-02 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR CONVERTING VARIABLE PHYSICAL VALUES PRESENTING IN FREQUENCY AND PRESENTED AS A FREQUENCY. SIGNALS
DE3438120A1 (en) * 1984-10-18 1986-04-24 Gebhard Balluff Fabrik feinmechanischer Erzeugnisse GmbH & Co, 7303 Neuhausen INTERFERENCE FIELD DETECTOR
DE3632624C1 (en) * 1986-09-25 1988-03-10 Balluff Gebhard Feinmech Proximity switch insensitive to interference fields

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1052383A (en) * 1900-01-01
US2978599A (en) * 1957-11-20 1961-04-04 Rca Corp Indicating system
NL254347A (en) * 1959-09-23
GB1070150A (en) * 1964-09-30 1967-05-24 Spezialwaagenfabrik Rapido Veb Device for conversion of movement of an indicating element into electrical digital signals
US3456499A (en) * 1966-06-28 1969-07-22 Beta Corp Engine analyzer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007059589A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-18 Man Diesel Se Rotational position i.e. top dead center, detecting device for crankshaft of reciprocating piston engine, has sensor arrangement for detecting position of measuring body, where measuring body is fastened to connecting rod

Also Published As

Publication number Publication date
IT941832B (en) 1973-03-10
DE2058834A1 (en) 1972-06-08
DE2104424A1 (en) 1972-08-17
DE2058834B2 (en) 1976-04-01
FR2115846A5 (en) 1972-07-07
DE2058834C3 (en) 1985-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2326187C3 (en) Device for the electronic adjustment of the ignition point and for the electronic triggering of the ignition process in ignition systems of internal combustion engines
DE2357061C2 (en) Device for the delivery of uniform pulses at certain angular positions of a rotatable shaft and for the formation of at least one reference signal
DE3411773A1 (en) DEVICE FOR DETECTING THE SPEED AND / OR A TURNING ANGLE OF A SHAFT
DE2532226B2 (en) Impulse generator
DE3213589C2 (en) Torque sensor
DE2641592A1 (en) DEVICE FOR POSITION DETECTION AND DETERMINATION OF THE SPEED OF A ROTATING SHAFT
DE2924590A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR DETECTING THE SPEED AND ANGLE POSITION OF A ROTATING SHAFT
DE2944033C2 (en) Measuring device for determining the rotational movement of a rotating body
DE3301459C2 (en) Device for detecting a predetermined angular position on rotating devices
DE2643286C2 (en) Device for detecting the position of a rotating shaft
EP0230560A2 (en) Angle sensor arrangement
DE2104424C2 (en) Piston arrangement for motor vehicle internal combustion engine - derives upper dead-point position of piston using markings both on rotary part and take-up element
DE3017202C2 (en) Device for determining the speed of a rotatable component or the frequency of a linearly vibrating component made of magnetically permeable material
EP0183919B1 (en) Valve comprising a circuit arrangement for determination of the position of said valve
EP0280696B1 (en) Device for controlling an internal combustion engine
DE2446193B2 (en) DEVICE FOR POSITION DETECTION OF A MOVABLE BODY
DE2911420C2 (en)
DE3133061C2 (en) Rotation angle sensor
EP0323458B1 (en) Device for controlling an internal combustion engine
DE3119414C2 (en) Electromagnetic signal generator for measuring the angular position of a rotating component
DE2649621C2 (en) Device for measuring the speed of a vehicle
DE2931329A1 (en) Shaft rotation direction determn. for vehicle direction determn. - by using magnetic sensor and asymmetric magnet producing direction dependent pulsed signal duty cycle
DE2302340C2 (en) Device for detecting the adjustment movement of a nozzle needle of an injection valve of a diesel engine
DE2156173A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE SPEED OF A ROTATING BODY
DE3017973C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
OF Willingness to grant licences before publication of examined application
8178 Suspension cancelled
AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2058834

Format of ref document f/p: P

8125 Change of the main classification

Ipc: G01D 5/20

AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 2058834

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition