DE2233706A1

DE2233706A1 - Schaltungsanordnung zur anzeige der geschwindigkeit eines fahrzeuges

Info

Publication number: DE2233706A1
Application number: DE19722233706
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Metall Invent SA
Current assignee: Metall Invent SA
Priority date: 1972-07-08
Filing date: 1972-07-08
Publication date: 1974-01-24
Also published as: BR7305042D0; SE7309616L; JPS4959681A; CH553982A; IT991036B; FR2192305A1; FR2192305B3; AU5784373A

Description

, ^ϋι'Ρ'·'ng-Rudolf Bsselmpi
^D'P'· Ing. Rolf Chewier

Metall-Invent S.A. 6116/03 Ch/le - 6. Juli 1972

Schaltungsanordnung zur Anzeige der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Anzeige der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges oder der Umdrehungszahl eines Motors mit einem Impulsgeber, dessen Impulsfrequenz proportional der zu messenden Geschwindigkeit bzw. der Drehzahl ist, wobei die Impulse des Impulsgebers einer elektronischen Schaltung zugeführt werden, deren Ausgang mit einem Anzeigegerät verbunden ist. , .

Die seither bekannten Schaltungsanordnungen dieser Art arbeiten stets mit einem Impulsgeber, dessen Impulse einer spannungs- und temperaturstabilisierten Verstärkerschaltung zugeführt werden. Am Ausgang der Verstärkerschaltung tritt ein Strom auf, der eine Anzeige an einem Anzeigeinstrument bewirkt, wobei der Strom etwa" proportional der. Geschwindigkeit des Fahrzeuges oder proportional der Umdrehungszahl des Motors ist. Die Proportionalität zwischen der Anzahl der Impulse des Impulsgebers und dem Ausgangsstrom der Verstärkerschaltung wird jedoch beeinflußt durch die Breite und die Amplitude der Impulse des Impulsgebers. Allgemein ist die Impulsbreite um so größer, je niedriger die .Impulsfolgefrequenz ist, während mit zunehmender Impulsfolgefrequenz die Amplitude der Impulse zunimmt.. Zum Ausgleich dieser Einflüsse ist es bekannt, zwischen dem Impulsgeber und dem Verstärker eine Impulsformerschaltung vorzusehen. Es ist erkennbar, daß bei diesen analogarbeitenden Schaltungsanordnungen zahlreiche Stabilisierungsmaßnahmen erforderlich sind, damit eine Proportionalität zwischen der Anzahl der Impulse des Impulsgebers und den Ausgangsstrom der Verstärkerschaltung erhalten wird. Der Schaltungsaufwand ist auch deshalb bedeutend, da bei Kraftfahrzeugen die Speisespannung um - 50 % vom Nennwert schwanken kann. Desweiteren ist ein Temperaturbereich zu berücksichtigen, der etwa zwischen -30°C und +50⁰C liegt. Diese im Analogbetrieb arbeitenden Schaltungsanordnungen gewährleisten äiür· über einen Teil des Messbereiches die vorgenannte Proportionalität.

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Es besteht daher die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung zu finden,'bei welcher die Proportionalität zwischen der Impulsfrequenz des Impulsgebers und dem das Anzeigegerät beaufschlagenden Signal über dem gesamten Meßbereich erhalten bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Impulse einem elektronischen Zätifer zugeführt werden, dessen Zählung durch jeden Impuls um einen Zählwert verändert wird und weiterhin ein Frequenznormal

vorgesehen ist, dessen zeitproportionale Ausgangsimpulse ebenfalls dem Zähler zugeführt werden und Anfang und Ende der Zählung bestimmen, wobei der am Ende vorhandene Zählerinhalt dem Anzeigegerät zugeführt wird.

Eine derartige, auf digitale Weise arbeitende Schaltungsanordnung geht von dem Prinzip aus, bei der Geschwindigkeitsmessung die innerhalb eines bestimmten Zeitraums zurückgelegte Strecke zu erfassen. Zur Messung der Umdrehungszahl wird in entsprechender Weise die Anzahl der Umdrehungen innerhalb eines bestimmten Zeitraums erfaßt.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Die Figur 1 ein erstes Blockschaltbild, vorzugsweise in Verbindung mit einer analoganzeigenden Anzeigevorrichtung.

Die Figur 2 eine weitere Schaltungsanordnung, vorzugsweise in Verbindung mit einer digitalanzeigenden Anzeigevorrichtung .

In Figur 1 stellt Block 1 der Impulsgeber dar, dessen Impulsfrequenz proportional der zu messenden Geschwindigkeit ist. Es kann sich hierbei um einen Impulsgeber handeln, der ■ aus einem Pemnamentmagneten besteht, welcher auf einem sich drehenden Teil der Kraftübertragungseinrichtung

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zwischen Getriebe und Antriebsrädern angeordnet ist * und über eine oder mehrere feststehende Spulen wandert. Anstelle eines Magneten können auch mehrere Magnete vorgesehen sein. Im Fall der Drehzahlmessung bei -einem Motor werden in einfachster Weise die Impulse abgegriffen vom Zündunterbrecher, der somit in diesem Anwendungsbeispiel den Impulsgeber 1 darstellt.

Die Impulse des Impulsgebers 1 werden über die Leitung 7 einer normalerweise geöffneten Torschaltung 2 zugeführt, von wo sie zum Zähler 3' gelangen. Jeder an den Zähler 3 gelangende Impuls erhöht den Zählinhalt dieses Zählers 3 um einen Wert. Der Zählerinhalt erscheint im Register 10 des Zählers 3. Weiterhin weist die Schaltung eine weitere, normalerweise geschlossene Torschaltung 4 und ein Anzeigeinstrument 5 auf. Die Torschaltung 4 kann gleichzeitig als Speicherschaltung ausgebildet sein. Die Schaltung weist weiterhin ein Frequenznormal 6 auf, welches in bestimmten Zeitabständen die Impulse über die Leitung 9 abgibt.

Beim Auftreten eines Zeitimpulses in der Leitung 9 öffnet die Torschaltung 4, so daß der im Zähir 3 ge-..-speicherte Zählerinhalt über die Leitung 8 zum Anzeigeinstrument 5 gelangen kann. Hierbei ist es möglich, die Torschaltung 4 gleichzeitig als Speicherschaltung auszuführen, die bis zum Auftreten des nächsten Zeitimpulses in der Leitung 9 einen Wert entsprechend den Inhalt des Zählers 3 speichert. Dieser Speicherwert liegt dann bis zum Auftreten des nächsten Zeitimpulses am Anzeigeinstrument 5 an.

Beim Auftreten eines Zeitimpulses wird die sonst geöffnete Torschaltung 2 geschlossen, so daß" über die Leitung 7 keine Impulse zum Zähler 3 gelangen können. Weiterhin ist die Leitung 9 verbunden mit dem lZähler 3. Der zum Zähler 3 gelangende Zeitimpuls bewirkt eine Rückstellung des Zählers 3 auf "0".sobald der Zähler 3 abgefragt ist.

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Zu diesem Zweck kann der Zähler 3 eine ■Verzögerungsschaltung 11 aufweisen, die bewirkt, daß die Rückstellung des Zählers 3 mit Sicherheit erst erfolgt, · nachdem der Zählerinhalt der Torschaltung 4 übermittelt wurde. Es ist auch möglich, eine zur Rückstellung des Zählers-3 dienende Rückkopplungsleitung 12 vorzusehen, welche von der Torschaltung 4 zum Zähler

3 verläuft. Über diese Leitung 12 wird dem Zähler 3 ein Impuls vermittelt, sobald der Zählerinhalt des Zählers der Torschaltung 4 zugeführt wurde.

Wie obenstehend erwähnt, kann mit der Torschaltung

4 eine Speicherschaltung verbunden sein. Diese Speicherschaltung ist jedoch überflüssig, wenn der Zeitabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitimpulsen kleiner als 0,5 Sekunden ist und das Anzeigeinstrument 5 nicht trägheitslos arbeitet. In diesem Fall ist die Abruffolge beim Zähler 3 so hoch, daß eine konstante, dem jeweiligen Zählerinhalt entsprechende Anzeige bewirkt wird.

Bei der Schaltungsvariante nach Figur 2 sind 3 Dekadenzähler 3', 3" und 3"' vorgesehen. Nach jedem zehnten Impuls vom Impulsgeber 1 gibt der Einzelzähler 3¹ einen Zählimpuls an den zweiten Einzelzähler 3" ab. Dieser Zähler gibt seinerseits bei jedem zehnten empfangenen Zählimpuls einen Impuls an den dritten Dekadenzähler 3"' ab. Der Impulsgeber ist hierbei so ausgelegt, daß ein Impuls einer Geschwindigkeit von 1 km/h entspricht.

Jeder Dekadenzähler 3^f, 3" und 3"' ist eine Torschaltung 4', 4" und 4'" zugeordnet. Weiterhin ist für jeden Dekadenzähler eine digitale Anzeigevorrichtung 5', 5" und 5"' zugeordnet. Wie im Schaltungsbeispiel nach Figur 1 ist die Torschaltung 2 normalerweise geöffnet, während die Torschaltungen 4', 4" und 4"' normalerweise geschlossen sind. Das Frequenznormal 6 be-

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aufschlagt eine Impulsfolgeschaltung 13, die an die Leitungen 14, 15 und 16 Impulse abgibt. Bei Auftreten eines Zeitimpulses aus dem Frequenznormal 6 wird über die Leitung 14 an die' Torschaltung 2 ein Sperrimpuls abgegeben, so daß während der Ablesedauer der Zähler 3, die Zählerinhalte nicht durch Impulse des Impulsgebers 1 beeinflußt werden. Gleichzeitig werden durch einen Impuls in der Leitung 15 die Torschaltungen 4', 4" und 4"' geöffnet, so daß die Zählerinhalte der Zähler 3 in die entsprechenden Anzeigevorrichtungen 5 gelangen. Nachfolgend, wird ein Impuls über die Leitung 16 den Zählern 3', 3" und 3"' zugeführt, die eine Rückstellung der Zählerinhalte auf "0" bewirken. Nachdem die Zähler 3 auf "0" gestellt sind, wird der Sperrimpuls bei der Torschaltung 2 aufgehoben, so daß ein neuer Zählzyklus beginnen kann. Mit dieser Schaltung kann erreicht werden, daß die Anzeigevorrichtung 5' Geschwindigkeitswerte von 0 bis 9 km/h anzeigt. Die Anzeigevorrichtung 5" gibt die Zehnerwerte der Geschwindigkeit wieder, während die Anzeigevorrichtung 5"' die Hunderterwerte" der Geschwindigkeit anzeigt.

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Claims

Patentansprüche

1) !Schaltungsanordnung zur Anzeige der Geschwindig- ^-^ keit eines Fahrzeugs oder der Umdrehungszahl eines Motors mit einem Impulsgeber, dessen Impulsfrequenz proportional der zu messenden Geschwindigkeit bzw. der Drehzahl ist, wobei die Impulse des Impulsgebers einer elektronischen Schaltung zugeführt werden, deren Ausgang mit einem Anzeigegerät verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse einem elektronischen Zähler zugeführt werden, dessen Zählung durch jeden Impuls um einen Zählwert verändert wird und weiterhin ein Frequenznormal vorgesehen,ist, dessen zeitproportionale Ausgangsimpulse ebenfalls dem Zähler zugeführt werden der am Ende der Zählung vorhandene Zählerinhalt dem Anzeigegerät zugeführt wird.

2) Schaltung nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, daß' der Zähler aus mindestens zwei Einzelzähiern besteht, von denen der eine durch die Impulse des Impulsgebers beaufschlagt wird und-bei Erreichen seines max. ZählerInhaltes einen Zählimpuls an den anderen Einzelzähler abgibt und gleichzeitig auf Null zurückschaltet.

3)'Schaltung nach Anspruch 1) und 2)dadurch gekennzeichnet, daß bei Auftreten eines zeitproportionalen Impulses der Zählerausgang mit dem Anzeigegerät verbunden wird und gleichzeitig der Zähler auf Null zurückgestellt wird. _;

4) Schaltung nach Anspruch 1) oder 3) dadurch gekennzeichnet, daß während der Dauer des zeitproportionalen Impulses der Zählereingang gesperrt ist.

5) Schaltung nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer zwischen dem Auftreten zweier zeitproportionaler Impulse kleiner /gleich einer halben Sekunde ist. ^x

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6) Schaltung nach Anspruch 2) dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einzelzähler neun Zählerstellen und eine einen Rückstellimpuls für diesen Einzelzähler und einen Zählimpuls für den folgenden Einzelzähler bewirkende zehnte Zählerstelle aufweist.

7) Schaltung .nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet,

. daß der Zähler bei Auftreten eines zeitproportionalen Impulses einen dem Zählerinhalt analogen Wert dem Anzeigegerät zuführt.

8) Schaltung nach Anspruch 1) oder 2) dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zählerstelle des Zählers eine digitale Anzeigegrösse des Anzeigegerätes zugeordnet ist.

9) Schaltung nach Anspruch 6) und 8) dadurch gekennzeichnet, daß die den Zählerstellen eines Einzelzählers zugeordneten Anzeigegrössen jeweils einem gemeinsamen Anzeigefeld zugeordnet sind.

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