DE2348352A1

DE2348352A1 - DEVICE FOR ELECTRONIC GENERATION AND ADJUSTMENT OF THE IGNITION TIME OF IGNITION SYSTEMS FOR COMBUSTION MACHINES

Info

Publication number: DE2348352A1
Application number: DE19732348352
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl Ing Adler; Andre Dipl Ing Bonin; Georges Dubuisson; Michel Dipl Ing Juhe; Wolfgang Dipl Ing Reichardt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-09-26
Filing date: 1973-09-26
Publication date: 1975-06-19

Description

23463522346352

R. 17 22R. 17 22

3.9.73 Ve/Sm3.9.73 Ve / Sm

Anlage zur
PatentanmeldungAttachment to
Patent application

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Einrichtung zur elektronischen Erzeugung und Verstellung des Zündzeitpunktes von Zündanlagen für Brennkraftmaschinen Device for the electronic generation and adjustment of the ignition timing of ignition systems for internal combustion engines

Die Erfindung "betrifft eine Einrichtung' zur elektronischen Erzeugung und Verstellung des Zündzeitpunktes von Zündanlagen für Brennkraftmaschinen in Abhängigkeit von deren Betriebsparametern mit zwei drehzahlabhängig umschaltbaren Impulserzeugerkreisen zur Ansteuerung, der Zündspannungserzeugerstufe, wobei im ersten Kreis eine Impulserzeugerstufe, welche von einem mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbundenen Geber ansteuerbar ist, direkt und im zweiten Kreis der Ausgang einer Vergleichsstufe, deren erster Eingang von der Impulser- · zeugerstufe über einen Sägezahngenerator und deren zweiter Eingang von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine entsprechenden Meßwerten angesteuert ist, mit der Zündspannungserzeugerstufe verbindbar ist. ' .The invention "relates to a device for electronic Generation and adjustment of the ignition timing of ignition systems for internal combustion engines depending on their operating parameters with two speed-dependent switchable pulse generator circuits for control, the ignition voltage generator stage, where in the first circle a pulse generator stage, which by a The transmitter connected to the crankshaft of the internal combustion engine can be controlled directly and the output in the second circuit a comparison stage, the first input of which comes from the pulse generator stage via a sawtooth generator and the second input of which is controlled by the operating parameters of the internal combustion engine corresponding measured values, with the ignition voltage generator stage is connectable. '.

509825/0373509825/0373

Übliche, in Kraftfahrzeuge eingebaute Zündversteller verändern den Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem Unterdruck an der Drosselklappe des.Vergasers nach bestimmten charakteristischen Kennlinien dadurch, daß mittels Fliehgewichten und Membrandosen mechanische .Unterbrecherkontakt-Verstellungen bewirkt werden. Hierbei ist nur eine beschränkte Kennlinienvielfalt möglich. Es sind auch schon elektronische. Zündverstelleinrichtungen bekannt* bei denen je'doch zum Teil ein erheblicher Aufwand an elektronischen Bauelementen erforderlich ist, um eine wesentlich größere Vielfalt von Kennlinien durch Einbeziehung einer größeren Anzahl von Einflußgrößen bei der Verstellung des Zündzeitpunktes zu erreichen.Conventional ignition adjusters built into motor vehicles change the ignition point depending on the speed of the Internal combustion engine and the negative pressure at the throttle valve des.Vergasers according to certain characteristic curves in that by means of flyweights and membrane cans mechanical . Interrupter contact adjustments are effected. Only a limited variety of characteristics is possible here. It are already electronic. Ignition adjustment devices known * which, however, sometimes involve considerable effort electronic components is required to be an essential greater variety of characteristics by including a to achieve a larger number of influencing variables when adjusting the ignition timing.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zur elektronischen Zündzeitpunktverstellung für Brennkraftmaschinen zu schaffen, welche in der Wahl der Kennlinien und Einflußgrößen größtmögliche Freiheiten bietet und gleichzeitig mit möglichst geringem elektronischen Bauteileaufwand auskommt.The object of the invention is therefore to provide a device for electronic ignition timing adjustment for internal combustion engines to create which offers the greatest possible freedom in the choice of characteristics and influencing variables and at the same time gets by with the least amount of electronic components possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Eingang der Vergleichsstufe mit dem Ausgang eines Sägezahngenerators verbunden ist, dessen Sägezahnspannungsanstieg durch die Anstiegsflanke des Signals am Ausgang der Impulserzeugerstufe auslösbar ist, daß der andere Eingang der Vergleichsstufe über mindestens einen Funktionsgenerator mit dem Ausgang eins· Speicherstufe verbunden ist, die vom Sägezahngenerator steuerbar ■ist, daß eine durch die Abfallflanke des Signals am Ausgang der Impulserzeugerstufe auslösbare, monostabile Schaltstufe vorgesehen ist und daß bei einem durch die monostabile Schaltstufe ausgelösten Fallsignal der Speicherstand der Speicherstufe an die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators angleichbar ist.This object is achieved according to the invention in that an input the comparison stage is connected to the output of a sawtooth generator, the sawtooth voltage rise by the Rising edge of the signal at the output of the pulse generator stage it can be triggered that the other input of the comparison stage has at least one function generator with the output one · storage stage is connected, which can be controlled by the sawtooth generator ■ that one by the falling edge of the signal at the output the pulse generator stage, a triggerable, monostable switching stage is provided and that in the case of a case signal triggered by the monostable switching stage, the memory status of the memory stage is on the output voltage of the sawtooth generator can be adjusted.

- 3 -B09825/0373- 3 -B09825 / 0373

Auf besonders einfache Weise wirken die Betrieosparaneter der Brennkraftmaschine auf die Einrichtung in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch ein, daß der mindestens eine Funktionsgenerator zur Erzeugung einer von einem Parameter der Brennkraftmaschine abhängigen Punktion vorgesehen ist und daß durch diesen Funktionsgenerator das Ausgangssignal der Speicherstufe in Abhängigkeit von dieser parameterabhängigen Funktion veränderbar ist".The operating parameters work in a particularly simple way the internal combustion engine on the device in a further embodiment of the invention in that the at least a function generator for generating a puncture dependent on a parameter of the internal combustion engine is provided and that the output signal of the memory stage as a function of this function generator parameter-dependent function is changeable ".

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen neben der Einsparung- an elektronischen Bauteilen insbesondere darin, daß die Schaltung sowohl für symmetrisch, wie auGh für unsymmetrisch versetzte Zylinder der Brennkraftmaschine verwendbar ist und daß durch Parallelschaltung einer beliebigen Anzahl, von Funktionsgeneratoren eine beliebige Anzahl von Betriebsparametern und Funktionen davon für die Zündverstellung berücksichtigt werden kann.The advantages achieved with the invention consist in particular in addition to the savings in electronic components in that the circuit is used for both symmetrically and asymmetrically offset cylinders of the internal combustion engine can be used and that any number of function generators can be connected in parallel of operating parameters and functions thereof can be taken into account for the ignition advance.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung,1 shows a block diagram of the first exemplary embodiment of a device according to the invention,

Fig. 2 Verläufe der in der Einrichtung nach Fig. 1 auftretenden Spannungen,FIG. 2 shows the curves occurring in the device according to FIG Tensions,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Speicherstufe,3 shows an embodiment of a storage stage,

Fig. 4- ein Ausführungsbeispiel einer Drehzahlschwellwertstufe mit nachgeschaltetem Umschalter,4- an embodiment of a speed threshold value stage with downstream switch,

Fig. 5 ein Blockschaltbild des zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung,Fig. 5 is a block diagram of the second embodiment a device according to the invention,

50 9825/037 350 9825/037 3

Pig. 6 Verläufe der in der Einrichtung nach 5¹Ig. 5 äuf-I tretenden Spannungen,Pig. 6 courses of the in the facility according to 5 ¹ Ig. 5 rising tensions,

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel der in Fig. 5 dargestellten Schaltungsblöcke 18 und 70 undFIG. 7 shows an exemplary embodiment of the one shown in FIG Circuit blocks 18 and 70 and

Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung von Fig. 7.FIG. 8 is a diagram for explaining FIG. 7.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung wird von einem mit der Kurbelwelle einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine verbundenen Geber (z.B. Trägerfrequenzgeber, optischer Geber, induktiver Geber usw.) gesteuert. Die . Steuerung erfolgt so, daß während eines Zeitintervalls, das einem Kurbelwellenwinkel zwischen dem oberen Totpunkt (0Ϊ) und einem Punkt, z.B. genau 30° vor dem oberen Totpunkt, entspricht, eine Spannung der Klemme 1 einer vorzugsweise als Differenzverstärker ausgebildeten Impulserzeugerstufe 2 zugeführt wird. Diese Eingangsinformation wird in der Impulserzeugerstufe 2 so umgeformt, daß an ihrem Ausgang eine Impulsfolge A abnehmbar ist. Der Ausgang ist direkt mit einem ersten Eingang 5 eines drehzahlabhängigen Umschalters 6 verbunden, dessen Ausgang an die aus einer monostabilen.Schaltstufe 70, die eine bekannte Zündeinrichtung 71 steuert, bestehenden Zündspannungserzeugerstufe 7 angeschlossen ist, an deren Ausgang der Zündimpuls abnehmbar ist. Der Ausgang der Impulserzeugerstufe 2 ist außerdem mit je einem Eingang zweier, monostabilen Schaltstufen 3» 4· verbunden. Die erste mono-¹ stabile Schalts-tufe 3 wird durch die Anstiegsflanke des Signals A gestartet und erzeugt an ihrem Ausgang ein Signal B. Dieses Signal B wird dem Eingang eines Sägezahngenerators 10 zugeführt. Mit dem Beginn des Signals B wird der Sägezahngenerator 10 zurückgestellt und mit dem Ende des Signals B erneut gestartet. Die Sägezahnspannung wächst bis zu einem Sättigungswert IL, der verbleibt, bis die Sägezahnspannung durch ein erneutes Signal B zurück-The device shown in FIG. 1 is controlled by a transmitter (for example carrier frequency transmitter, optical transmitter, inductive transmitter, etc.) connected to the crankshaft of an internal combustion engine (not shown). The . Control takes place in such a way that during a time interval which corresponds to a crankshaft angle between top dead center (0Ϊ) and a point, e.g. exactly 30 ° before top dead center, a voltage is fed to terminal 1 of a pulse generator stage 2, preferably designed as a differential amplifier. This input information is transformed in the pulse generator stage 2 in such a way that a pulse train A can be picked up at its output. The output is connected directly to a first input 5 of a speed-dependent changeover switch 6, the output of which is connected to the ignition voltage generator stage 7 consisting of a monostable switching stage 70 which controls a known ignition device 71, at the output of which the ignition pulse can be removed. The output of the pulse generator stage 2 is also connected to one input each of two monostable switching stages 3 »4 ·. The first ^mono-1 stable switching stage 3 is started by the rising edge of signal A and generates a signal B at its output. This signal B is fed to the input of a sawtooth generator 10. At the beginning of the signal B, the sawtooth generator 10 is reset and restarted at the end of the signal B. The sawtooth voltage increases up to a saturation value IL, which remains until the sawtooth voltage is reduced by a new signal B.

"- 5 -5 0 9825/0373"- 5 -5 0 9825/0373

— ρ —- ρ -

t t ■ «t t ■ «

τ χ f τ χ f

gestellt wird. Die Sägezahnspannung wird durch" den Verlauf der Spannung C wieder gegeben. Der Ausgang des Sägezahngenerators 10 ist sowohl mit dem Eingang einer Vergleichsstufe 13, wie auch mit dem Eingang einer Speicherstufe. 11 verbunden. Die zweite monostabile Schaltstufe wird durdidie Abfallflanke des Signals A gestartet und erzeugt an ihrem Ausgang das Signal D, das der■Speicherstufe 11 zugeführt wird. Während des Zeitintervalls des Signals D wird der Speicherinhalt der Speicherstufe 11 mit der augenblicklich anliegenden Sägezahnspannung des Sägezahngenerators 10 verglichen. Stimmen die beiden' Spannungen überein, so bleibt das Ausgangssignal E der „ Speicherstufe 11 unverändert. Dieser Verlauf ist im Diagramm in !"ig. 2 'durch den Spannungsverlauf E^ gezeigt. Der Verlauf E. entsteht für den Fall, daß die Sägezahnspannung größer ist und sich ein Speicherkondensator in der Speicherstufe 11 während der Zeitdauer-des Signals D auflädt. Der Spannungsverlauf E, zeigt den Fall niedrigerer Sägezahnspannung, wodurch sich der Speicherkondensätor entlädt. Dieser EaIl tritt bei erhöhter Drehzahl auf, der andere bei verringerter. Die Speicherstufe 11 gibt die gespeicherte Spannung E an eine Drehzahlschwellwertstufe 12 ab. Diese vergleicht die Spannung E mit einem vorgegebenen Wert und schaltet den Umschalter je nach Drehzahl so, daß bei niedrigen Drehzahlen die Impulse A durchgeschaltet werden und bei höheren Drehzahlen die von der Vergleichsstufe 13 kommenden und an dem zweiten Eingang 14 des Umschalters 6 liegenden Impulse durchgeschaltet werden. Eine in der Zündspannungserzeugerstufe 7 enthaltene monostabile Schaltstufe 70 wird von der negativen Flanke der Impulse A bzw. von den von der Vergleichsstufe 13 kommenden Impulsen ausgelöst und, gibt definierte Impulse F'bzw. F ab, die in einer bekannten elektronischen Zündimpulserzeugerstufe 71is provided. The sawtooth voltage is given by "the course the voltage C is given again. The output of the sawtooth generator 10 is both connected to the input of a comparison stage 13, as well as with the input of a storage stage. 11 connected. The second monostable switching stage is started by the falling edge of signal A and generates the signal D at its output, that of the ■ storage stage 11 is fed. During the time interval of the signal D, the memory content of the memory stage 11 with the currently applied sawtooth voltage of the Sawtooth generator 10 compared. Do the two agree ' If the voltages match, the output signal E of the “storage stage 11” remains unchanged. This course is in the diagram in! "Fig. 2 'shown by the voltage curve E ^. The curve E. arises for the case that the sawtooth voltage is larger and a storage capacitor in the storage stage 11 during the duration of the signal D charges. The voltage curve E shows the case of lower Sawtooth voltage, which causes the storage capacitor to discharge. This EaIl occurs at elevated levels Speed on, the other at reduced. The storage level 11 outputs the stored voltage E to a speed threshold value stage 12. This compares the voltage E. with a predetermined value and switches the switch depending on the speed so that at low speeds the Pulses A are switched through and at higher speeds the pulses coming from the comparison stage 13 and applied to the second input 14 of the switch 6 be switched through. A monostable switching stage 70 contained in the ignition voltage generator stage 7 is triggered by the negative edge of the pulse A or by the pulses coming from the comparison stage 13 and, gives defined pulses F'bzw. F ab that in a known electronic ignition pulse generator stage 71

- "6 50 9825/037 3 - "6 50 9825/037 3

α··· ο ·α ··· ο ·

.jündimpulse umgewandelt werden. Die Ausgangs spannung E der Speicherstufe 11 wird außerdem je einem Eingang zweier, aus der Analogrechentechnik bekannter Funktionsgeneratoren 15» 16 zugeführt. Der erste Funktionsgenerator 15 erzeugt eine, von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängige Funktion und verschiebt das Signal E in Abhängigkeit von dieser Funktion. Der zweite Funktionsgenerator 16 ist mit einem Geber in der Saugrohrleitung der Brennkraftmaschine verbunden und erzeugt eine von Saugrohrdruck P abhängige Funktion, nach der er das Signal E ebenfalls verschiebt, Die Ausgangsspan-. nungen der Funktionsgeneratoren 15, 16 werdeneiner Addierstufe 17 zugeführt, an deren Ausgang das Signal Up erzeugt wird. Dieses Signal U« wird dem zweiten Eingang der Vergleichsstufe 13 zugeführt. Wenn die Sägezahnspannung C den Wert von U₂ erreicht hat, löst die Vergleichsstufe 13 über den Umschalter 6, sofern er auf hohe Drehzahl umgeschaltet ist und über die Zündspannungserzeugeiw stufe 7 die Zündung aus. Das die Zündung auslösende Signal der monostabilen Schaltstufe 70 4-st ^ⁿ äem ^{in F}ig· 2 dargestellten Diagramm mit F- bezeichnet. Sinkt die Spannung U^ durch Erhöhung der Drehzahl oder durch Einflüsse der beiden Funkt ions generatoren 15» 16 ab, so erreicht die Sägezahnspannung C schon früher den Wert von U₂ und die Frühverstellung wird verstärkt. Dieser Fall ist im Diagramm mit F« bezeichnet. Im umgekehrten Fall - bei Erhöhung der Spannung Ug - verringert sich die Frühverstellung "bzw. entsteht eine Spätverstellung. .jündimpulse be converted. The output voltage E of the storage stage 11 is also fed to an input of two function generators 15 »16 known from analog computing. The first function generator 15 generates a function that is dependent on the speed of the internal combustion engine and shifts the signal E as a function of this function. The second function generator 16 is connected to a transmitter in the intake pipe of the internal combustion engine and generates a function dependent on intake pipe pressure P, according to which it also shifts the signal E, the output voltage. The results of the function generators 15, 16 are fed to an adder 17, at the output of which the signal Up is generated. This signal U «is fed to the second input of the comparison stage 13. When the sawtooth voltage C has reached the value of U ₂ , the comparison stage 13 triggers via the changeover switch 6, provided that it is switched to high speed and via the ignition voltage generator stage 7, the ignition. 70 4-st ^ ⁿ äem ^{in F} denotes the ignition triggering signal of the monostable circuit diagram shown ig · 2 with F-. If the voltage U ^ falls due to an increase in the speed or due to the influences of the two function generators 15 »16, the sawtooth voltage C reaches the value of U ₂ earlier and the advance adjustment is increased. This case is indicated in the diagram with F «. In the opposite case - when the voltage Ug is increased - the advance adjustment is reduced or a retarded adjustment occurs.

- 7 -509825/Ö373- 7 -509825 / Ö373

Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung stellt ein Ausführungsbeispiel für die ßpeicherstufe 11" dar. Der Ausgang der monostabilen Schaltstufe 4- ist über einen Widerstand 101 mit der Basis einen Transistors 102 verbunden. Zur Erzeugung der Basisvorspannung dient ein Widerstand 103. Ein einseitig mit Masse verbundener Speicherkondensator 104 ist mit seinem zweiten Anschluß über einen Strombegrenzerwiderstand 105 und die Kollektor-Emxtter-Strecke des Transistors 102 ebenfalls an Masse angeschlossen. Der komplementäre Ausgang der monostabilen Schaltstufe 4- ist über einen Widerstand -106 an die Basis eines zweiten Transistors 107 angeschlossen. Die benötigte Basisvorspannung fällt am Widerstand 108 ab. Der Ausgang eines Operationsverstärkers 109 ist über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 107 mit Masse verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 109 ist weiterhin über einen Lädewiderstand 110 mit einer Batteriespannung und über eine Diode 111 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 109 verbunden. Dieser invertierende Eingang ist mit dem Verknüpfungspunkt zwischen dem Speicherkondensator 104 und dem Strombegrenzerwiderstand 105 verbunden. Dieser Verknüpfungspunkt stellt den Ausgang der Speicherstufe 11 dar. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 109 ist mit dem Ausgang des Sägezahngenerators 10 verbunden. . . ·The circuit shown in FIG. 3 represents an exemplary embodiment for the storage stage 11 ". The output of the monostable Switching stage 4- is connected to the base of a transistor 102 via a resistor 101. To the generation a resistor 103 is used for the base bias. A storage capacitor 104 connected to ground on one side is used with its second connection via a current limiting resistor 105 and the collector-Emxtter line of the Transistor 102 also connected to ground. The complementary output of the monostable switching stage 4- is connected to the base of a second transistor 107 via a resistor -106. The required basic preload drops across resistor 108. The output of an operational amplifier 109 is via the collector-emitter path of transistor 107 connected to ground. The output of the operational amplifier 109 is still via a charging resistor 110 with a battery voltage and via a diode 111 with the inverting input of the operational amplifier 109 connected. This inverting input is with the connection point between the storage capacitor 104 and the current limiting resistor 105 connected. This connection point represents the output of the storage stage 11. The non-inverting input of operational amplifier 109 is connected to the output of the sawtooth generator 10 connected. . . ·

509825/0373509825/0373

ι ιι ι

¹ > ι ¹ > ι

• I ■• I ■

Liegt kein Signal 3)_D bzw. kein Komplementärsignal D' an, so ist der Transistor 102 gesperrt und der Transistor 107 stromleitend. Die Anode der Diode 111 liegt somit an Masse und die Diode ist gesperrt/DerSpeicherkondensator 104 wird nicht geladen, "bzw. behält seinen derzeitigen Ladezustand bei. Während der Dauer eines Signals D bzw. Ί)' wird der Transistor 102 stromleitend und der Transistor 107 gesperrt. Jetzt sind zwei Fälle zu unterscheiden. Ist die Sägezahnspannung G größer als die Spannung am Speicherkondensator 104, so entsteht am Ausgang des Operationsverstärkers 109 ein positives Signal, die Diode 111 wird stromleitend und der Kondensator 104 lädt sich über den Ladewiderstand 110 und die Diode 111 während der Zeitdauer des Signals D bzw. D¹ auf. Gleichzeitig fließt ein Strom über den Strombegrenzerwiderstand 105 und den Transistor 102. Dieser Pail ist in dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm mit E^ bezeichnet. Ist die Sägezahnspannung C kleiner als die Spannung am Speicherkondensator 104, so sperrt die Diode 111 und der Kondensator 104 entlädt sich während der Zeitdauer des Impulses D bzw. D¹ über den Strombegrenzerwiderstand 105 ^ur*d den Transistor 102. Dieser Fall ist in dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm mit E, bezeichnet.If no signal 3) _D or no complementary signal D 'is present, transistor 102 is blocked and transistor 107 is conductive. The anode of the diode 111 is thus connected to ground and the diode is blocked / the storage capacitor 104 is not charged "or maintains its current state of charge. During the duration of a signal D or Ί) ' , the transistor 102 becomes conductive and the transistor 107 Blocked. Two cases must now be distinguished. If the sawtooth voltage G is greater than the voltage at the storage capacitor 104, a positive signal is produced at the output of the operational amplifier 109, the diode 111 becomes conductive and the capacitor 104 charges via the charging resistor 110 and the diode 111 during the duration of the signal D or D ^1. At the same time, a current flows through the current limiter resistor 105 and the transistor 102. This Pail is designated in the diagram shown in Fig. 2. If the sawtooth voltage C is smaller than the voltage at the storage capacitor 104, the diode 111 blocks and the capacitor 104 discharges during the duration of the pulse D or D ¹ via the Current limiting resistor 105 ^for the transistor 102. * d This case is in the state shown in FIG. 2, graph E, respectively.

Die in Fig. 4 dargestellte Schaltung stellt ein Ausführungsbeispiel für die Drehzahlschwellwertstufe 12 und den Umschalter 6 dar. Die Ausgangsspannung E der Speicherstufe 11 wird dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 201 zugeführt. An den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 201 liegt eine Konstantspannung an, die durch das . Spannungsteilerverhältnis der beiden Widerstände 202 und 203 gegeben ist. Der Spannungsteiler 202, 203 ist an die Batterie*-, spannung angeschlossen. Die Vergleichsstufe 13 ist über die Klemme 14, einen Widerstand 204 und eine Diode 205 mit-dem Ausgang des Operationsverstärkers 201 verbunden. Der Widerstand 206 ißt als Gegenkoppelwiderstand geschaltet. Der Ausgang des Operationsverstärkers 201 ist sowohl über den WiderstandThe circuit shown in FIG. 4 represents an exemplary embodiment for the speed threshold value stage 12 and the changeover switch 6. The output voltage E of the storage stage 11 is fed to the inverting input of an operational amplifier 201. To the non-inverting input of the operational amplifier 201 is a constant voltage, which is due to the. Voltage divider ratio of the two resistors 202 and 203 is given. The voltage divider 202, 203 is to the battery * -, voltage connected. The comparison stage 13 is connected to the terminal 14, a resistor 204 and a diode 205 Output of the operational amplifier 201 connected. The resistor 206 is connected as a negative feedback resistor. The exit of op amp 201 is both across the resistor

- 9 5 0 9825/0373- 9 5 0 9825/0373

• · ι• · ι

207 mit dem Pluspol der Batterie, wie auch über den Widerstand207 to the positive pole of the battery, as well as via the resistor

208 mit der Basis eines KurzSchlußtransistors 209 verbunden. Die Basisvorspannung des Transistors 209 fällt an dem Basiswiderstand 210 ab. Das Ausgangssignal A der Impulserzeugerstufe 2 liegt über die Klemme 5 und einen Widerstand 211 an dem Kollektor des KurζSchlußtransistors 209 an. Der Emitter des Kurzschlußtransistors 209 ist. mit Masse verbunden. Weiterhin ist der Kollektor des Kurzschlußtransistors 209 über einen Widerstand 212 mit der Basis eines Schalttransistors '215 verbunden. Der Verknüpfungspunkt des Widerstandes 204 mit der Diode 205 ist über den Widerstand 214- ebenfalls mit der Basis des Schalttransistors 213 verbunden. Die Basisvorspannung fällt an dem Widerstand'215 ab. Der Kollektor des Schalttransistors 213 ist mit der monostabilen Schaltstufe 70 in der Zündspannung ser zeuger stufe 7 und über einen Widerstand 216 mit dem Pluspol der Batterie verbunden. Der Emitter 'des Schalttransistors 213 ist an Masse angeschlossen.208 connected to the base of a short circuit transistor 209. The base bias of transistor 209 drops across the base resistor 210 from. The output signal A of the pulse generator stage 2 is applied via the terminal 5 and a resistor 211 the collector of the short circuit transistor 209. The emitter of short-circuit transistor 209 is. connected to ground. Farther the collector of the short-circuit transistor 209 is connected to the base of a switching transistor '215 via a resistor 212. The point of connection of the resistor 204 with the diode 205 is also with the base via the resistor 214- of the switching transistor 213 connected. The base bias falls at the resistor'215. The collector of the switching transistor 213 is in the ignition voltage with the monostable switching stage 70 ser generator level 7 and via a resistor 216 with the Battery positive terminal connected. The emitter of the switching transistor 213 is connected to ground.

Unterhalb einer bestimmten, durch den Spannungsteiler 202, 203 vorgebbaren Drehzahl, ist die Spannung E größer als die durch den Spannungsteiler 202, 203 vorgegebene Referenzspannung. Der Ausgang des Operationsverstärkers liegt auf dem Potential Null. Der Kurzschlußtransistör 209 ist gesperrt und die Diode 205 ist stromleitend und schließt den von der Vergleichsstufe 13 kommenden Strom kurz. An der Basis des Schalttransistors 213 ist somit das von der Klemme 5 kommende Signal A wirksam. Dieses Signal dient somit für kleine Drehzahlen zur Ansteuerung der monostabilen Schaltstufe 70 und damit zur Festlegung des · Zündzeitpunkts. Ab einer bestimmten Drehzahl wird das Signal E kleiner als die Referenzspannung am Eingang des Operationsverstärkers 201, wodurch der Ausgang dieses Operationsverstärkers auf ein positives Potential angehoben wird. Der Transistor 209 wird stromleitend und die Diode 205 sperrt. Jetzt liegt das. von der Klemme 14· kommende Signal an der Basis des Schalttran-Below a certain, through the voltage divider 202, 203 predeterminable speed, the voltage E is greater than the reference voltage predetermined by the voltage divider 202, 203. The output of the operational amplifier is at zero potential. The short-circuit transistor 209 is blocked and the diode 205 is conductive and closes the comparison stage 13 coming current shortly. Signal A coming from terminal 5 is thus effective at the base of switching transistor 213. This signal is therefore used for low speeds to control the monostable switching stage 70 and thus to determine the Ignition timing. From a certain speed, the signal E becomes smaller than the reference voltage at the input of the operational amplifier 201, whereby the output of this operational amplifier is raised to a positive potential. The transistor 209 becomes conductive and diode 205 blocks. Now that lies. signal coming from terminal 14 at the base of the switching

- 10-- 10-

509825/0373509825/0373

- ίο -- ίο -

sistörs 213 an; das von der Klemme 5 kommende Signal A wird über die Kollektor-Emitter-Strecke des Kurzschlußtransistors 209 kurzgeschlossen. Der Schalttransistor wird durch das von der Vergleichs stufe I3 kommende Signal betätigt und legt somit den Zündzeitpunkt fest.sistörs 213 on; the signal A coming from terminal 5 is via the collector-emitter path of the short-circuit transistor 209 shorted. The switching transistor is by the signal coming from the comparison stage I3 is actuated and thus determines the ignition point.

Das in Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht in Aufbau und Funktion im wesentlichen dem in Figur 1 dargestellten Blockschaltbild. Die Drehzahlscliwellwertstufe 12 entfällt .Der Ausgang der Impulserzeugerstufe .2 ist zusätzlich über eine Drehzahlerkennungsstufe 19 mit der Addierstufe 17 verbunden. Dabei ist der Ausgpng der Impulserzeugerstufe 2. sowohl mit einem Eingang einer monostabilen Schaltstufe 190,wie auch mit einem Eingang eines Und-Gatters 191 verbunden. Der Ausgang der monostabilen Schaltstufe 190 ist mit einem dynamischen Eingang des Und-Gatters 191 verbunden, dessen Ausgang an die Addierstufe 17 angeschlossen ist. Der Umschalter 6 sowie dessen Verbindung zur Impulserzeugerstufe 2 entfällt ebenfalls. Die Vergleichsstufe 13 ist direkt mit dem Eingang der. monostabilen Schaltstufe 70 verbunden. Der Ausgang der Speicherstufe 11 ist über eine gesteuerte Stromquelle 18 mit einem weiteren Eingang der monostabilen Schaltstufe 70 zur Steuerung deren Halteze.it verbunden.The embodiment shown in Figure 5 corresponds in structure and function essentially the block diagram shown in FIG. The speed threshold level 12 is not applicable. The output of the pulse generator stage .2 is additional Connected to the adding stage 17 via a speed detection stage 19. The output is the pulse generator stage 2. both with an input of a monostable switching stage 190, as well as with an input an AND gate 191 connected. The output of the monostable switching stage 190 is with a dynamic input of the AND gate 191, the output of which is connected to the adder 17. The switch 6 as well as its connection to the pulse generator stage 2 is also omitted. The comparison stage 13 is directly with the Entrance of. monostable switching stage 70 connected. Of the The output of the storage stage 11 is via a controlled current source 18 with a further input of the monostable Switching stage 70 for controlling their Halteze.it connected.

Die Wirkungsweise der in Fig. 5 dargestellten Schaltung wird im folgenden anhand der in Fig. 6 dargestellten Diagramme erläutert. Bei hohen Drehzahlen ist die Wirkungsweise der Schaltungen nach Fig. 1 und Fig. 5 dieselbe, da die Drehzahlerkennungsstufe 19 erst bei niedrigen Drehzahlen ein Signal H abgibt. Mit der Anstiegsflanke des Signals A wird die monostabile Schaltstufe gestartet. An ihrem Ausgang erscheint ein Signal G. Das Signal H wird mit der Rückflanke des Signals G gestartet, sofern gleichzeitig ein Signal A anliegt. Das Signal H-The mode of operation of the circuit shown in FIG. 5 is explained below with reference to the diagrams shown in FIG. At high speeds, the mode of action is the circuits according to FIG. 1 and FIG. 5 the same, since the speed detection stage 19 is only at low Speeds a signal H emits. With the rising edge of signal A, the monostable switching stage becomes started. A signal G appears at its output. The signal H is started with the trailing edge of the signal G, provided that a signal A is present at the same time. The signal H-

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wird demnach nur dann erzeugt, wenn die Haltezeit der monostabilen Schaltstufe 190 kürzer als die Signaldauer des Signals A ist, d.h. bei sehr kleinen Drehzahlen. Das Signal H dominiert gegenüber den Signalen der Funktionsgeneratoren 15j 16· Die drei Stufen ergeben zusammen das Signal U^. Durch das Signal H wird die Spannung U₅, so stark angehoben, daß erst mit der Rückflanke des Signals H, d.h. mit der Rückflanke desSignals A im oberen Totpunkt, der Schnittpunkt zwischen U₅, und C erreicht ist und durch die Rückflanke I am Ausgang der Vergleichsstufe 13 die monostabile Schaltstufe 70 gestartet werden kann, die die Zündung auslöst. Ohne .das Signal H wäre der Schnittpunkt und damit die Zündung bereits zum Zeitpunkt T. erfolgt. Mit der Drehzahlerkennungsstufe 19 wird somit unterhalb einer bestimmt3n Drehzahl die Zündung am oberen Totpunkt ausgelöst.is therefore only generated when the hold time of the monostable switching stage 190 is shorter than the signal duration of the signal A, ie at very low speeds. The signal H dominates over the signals of the function generators 15j 16 · The three stages together result in the signal U ^. The signal H increases the voltage U ₅ _{so much that the intersection between U 5} and C is only reached with the trailing edge of the signal H, ie with the trailing edge of the signal A at top dead center, and by the trailing edge I at the output the comparison stage 13, the monostable switching stage 70 can be started, which triggers the ignition. Without the signal H, the point of intersection and thus the ignition would already have taken place at time T. With the speed detection stage 19, the ignition is triggered at top dead center below a certain speed.

7 stellt ein Ausführungsbeispiel für die in Fig. 5 dargestellte gesteuerte Stromquelle 18 und die monostabile Schaltstufe 70 dar. Die Vergleichsstufe 13 ist üb.er eine Klemme 300 mit der aus dem Bauteilen 301 bis 305 bestehenden monostabilen Schaltstufe 70 verbunden. Dabei ist die Klemme 300 über die Reihenschaltung eines Kondensators 301 und einer Diode 302 mit der Basis eines NPN-Transistors 304 verbunden, dessen Emitter an Masse und dessen Kollektor sowohl über die Klemme 306 an die Zündimpulserzeugerstufe 71» wie auch über einen Widerstand an eine spannungsführende Klemme 307 angeschlossen ist. Die Speicherstufe 11 ist über eine Klemme 308 und über einen, aus zwei Widerständen 309₅ 310 bestehenden Spannungsteiler mit Masse verbunden. Der Abgriff des Spannungsteilers 309» 310 ist mit der Basis eines PHP-Transistors 312 verbunden. Der Emitter des Transistors 312 ist an den Abgriff eines aus zwei Widerständen 314-, 315 bestehenden Spannungsteilers angeschlossen, der·zwischen.die Klemme und Masse geschaltet ist. Der Kollektor des Transistors7 shows an exemplary embodiment for the controlled current source 18 and the monostable switching stage 70 shown in FIG. Terminal 300 is connected via the series connection of a capacitor 301 and a diode 302 to the base of an NPN transistor 304, its emitter to ground and its collector both via terminal 306 to the ignition pulse generator stage 71 »and via a resistor to a live Terminal 307 is connected. The storage stage 11 is connected to ground via a terminal 308 and a voltage divider consisting _{of two resistors 309 5 310.} The tap of the voltage divider 309 »310 is connected to the base of a PHP transistor 312. The emitter of the transistor 312 is connected to the tap of a voltage divider consisting of two resistors 314-315, which is connected between the terminal and ground. The collector of the transistor

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ist mit dem Verknüpfungspunkt zwischen deir Kondensatoi und der Diode 302 verbunden. Ein weiterer, aus den Widerständen 316, 317 bestehender Spannungsteiler ist ebenfalls zwischen die Klemme 307 und Masse geschaltet. Der Abgriff des Spannungsteilers 309» 310 ist über eine Diode 318 mit dem Abgriff des Spannungsteilers 316, 317 verbunden. is with the junction between deir condensatoi and diode 302 connected. Another voltage divider consisting of the resistors 316, 317 is also connected between terminal 307 and ground. Of the The voltage divider 309 »310 is tapped off via a diode 318 is connected to the tap of the voltage divider 316, 317.

Die Wirkungsweise der in 3?ig. 7 dargestellten Schaltung wird im folgenden anhand des in Fig. 8 dargestellten Diagramms erläutert. Der Transistor 304 ist im Normalzustand stromleitend und das Potential an der Klemme 306 dadurch sehr niedrig. Durch die Rückflanke des· Signals I wird der Kondensator 301 plötzlich entladen und der Transistor 304- sperrt. Dadurch wird das Potential an der Klemme 306 angehoben, wodurch die Zundimpulserzeugerstufe 71 angesteuert wird. Im folgenden wird nun der Kondensator 301 über den Transistor 312 wieder aufgeladen. Wenn der Kondensator 301 einen bestimmten Spannungswert erreicht hat, so wird der Transistor 304- wieder stromleitend und das Potential an der Klemme 306 fällt wieder ab. Die Ladezeit des Kondensators 301 ist somit gleich der Ansteuerzeit für die Zundimpulserzeugerstufe 71 und damit ein Maß für die abgegebene Zündenergie. Über die Klemme 308 kann die Ladezeit des Kondensators 301 durch die Spannung E beeinflußt werden. Dieser Einfluß ist so ausgelegt, daß die in Figur 8 dargestellte Abhängigkeit der Drehzahl η von der Zündenergie Z erreicht wird. Bei hoher Drehzahl, d.h. niedriger Spannung E, ist der Transistor 312 gut stromleitend und der Kondensator 301 wird somit schnell aufgeladen. Die Zündenergie ist gering. Bei Absinken der Drehzahl erhöht sich die Spannung E,und der Ladestrom für den Kondensator 301 durch den Transistor nimmt ab. Die Zündenergie nimmt zu. Bei einer bestimmten Drehzahl n1 erreicht die Spannung an der Basis des Transistors 312 einen so hohen Wert, daß die bisher leitend gewesene Diode 318 sperrt. Dadurch kann die Spannung anHow the in 3? Ig. The circuit shown in FIG. 7 is illustrated below with reference to that shown in FIG Diagram explained. The transistor 304 is in the normal state conductive and the potential at terminal 306 is therefore very low. The trailing edge of the signal I. the capacitor 301 is suddenly discharged and the transistor 304- blocks. This increases the potential at the Terminal 306 raised, causing the ignition pulse generator stage 71 is controlled. In the following, the capacitor 301 is then charged again via the transistor 312. When the capacitor 301 has a certain voltage value has reached, the transistor 304- is again conductive and the potential at terminal 306 drops again. The charging time of the capacitor 301 is thus the same the control time for the ignition pulse generator stage 71 and thus a measure of the ignition energy emitted. The charging time of the capacitor 301 can be increased via the terminal 308 the voltage E can be influenced. This influence is designed in such a way that the dependency shown in FIG the speed η is reached by the ignition energy Z. At high speed, i.e. low voltage E, the transistor is 312 conducts electricity well and the capacitor 301 is thus charged quickly. The ignition energy is low. at If the speed decreases, the voltage E increases, and the charging current for the capacitor 301 through the transistor increases decreases. The ignition energy increases. At a certain speed, the voltage at the base of the transistor reaches n1 312 has such a high value that the previously conductive diode 318 blocks. This allows the voltage to rise

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der Basis des Transistors 312 "bei weiter sinkender .Drehzahl nun schneller ansteigen, wodmxh der in Fig. 8 dargestellte Knock erreicht wird.the base of the transistor 312 "as the speed continues to decrease now increase more rapidly, where that shown in FIG. 8 Knock is achieved.

Durch diese Variation der Haltezeit der monostabilen Schaltstufe 70 über der Drehzahl wird die thermische Überlastung der Spule vermieden und der notwendigen Zündenergie-Bedarf garantiert.This variation of the holding time of the monostable switching stage 70 over the speed avoids thermal overloading of the coil and guarantees the necessary ignition energy requirement.

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Claims

- 14 claims

Λ.j Device for the electronic generation and adjustment of the ignition timing of ignition systems for internal combustion engines depending on their operating parameters with two speed-dependent switchable pulse generator circuits for controlling the ignition voltage generator stage, with a pulse generator stage in the first circuit, which is supplied by a transmitter connected to the crankshaft of the internal combustion engine is controllable, directly and in the second circuit the output of a comparison stage, the first input of which is driven by the pulse generator stage via a sawtooth generator and the second input of the measured values corresponding to the operating parameters of the internal combustion engine, can be connected to the ignition voltage generator stage, characterized in that one input of the comparison stage (13) is connected to the output of a sawtooth generator (1Q) whose sawtooth voltage rise by the rising edge of the signal (A) at the output of the Impulser generator stage (2) can be triggered that the other The input of the comparison stage (13) is connected via at least one function generator (15 »16) to the output of a memory stage (11) which is controllable by the sawtooth generatorO) that one by the falling edge of the signal (A) at the output of the. Pulse generator stage (2) triggerable, monostable Sdaaltstuie (4) is provided and that when a switching signal triggered by the monostable switching stage (4)

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(D) the memory level (EJ of the memory stage () 1) to the output voltage (G) of the sawtooth generator (10) can be matched i st.

2. Device according to claim 1, characterized in that that for speed-dependent switching of the pulse generator circuits a speed threshold value stage (12) connected to the output of the storage stage (11) is provided is, through which a changeover switch (6) can be controlled.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one function generator (15 » 16) for generating one of a parameter of the internal combustion engine dependent function is provided and

. that through this function generator (15-16) the output signal (E) of the storage stage (11) can be changed as a function of this parameter-dependent function. *

4. Device according to claim 3 »characterized in that that the intake manifold pressure (P) is provided as a parameter.

5- device according to claim 3 »characterized in that that the speed is provided as a parameter.

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6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a transistor (102, 107) in the memory stage (11) can be controlled by the two complementary outputs of the monostable Sdialtstufe (4-)
is that an operational amplifier (109) controlled by the sawtooth generator (10) is provided, the output of which
from the first transistor (107) when the complementary signal of the monostable switching stage (4-) 'is not present and that the operational amplifier (109) is also connected via a diode (111) to its inverting input and to a storage capacitor (104).

7. Device according to claim 6, characterized in that the inverting input of the operational amplifier via a resistor (105). and the collector-emitter path of the second transistor (102) is connected to ground.

8. Device according to one of claims 2 to 7 »thereby

'characterized in that as a speed threshold value stage (12) further operational amplifier (201) is provided by c (en the output voltage (E) of the storage stage (11) at its inverting input with a constant voltage is comparable at the non-inverting input.

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9. Device according to claim 8, characterized in that the output of the comparison stage (13) both via a Diode (205) with the output of the operational amplifier (201) in the speed threshold value stage (12), as well as with the base of a switching transistor (213) is connected.

10. Device according to claim 9 »characterized in that the output voltage (A) of the pulse generator stage (2) as well with dei? Base of the switching transistor (213) is connected and that this output voltage (A) is controlled via a From the output of the operational amplifier (201). Short- - Closing transistor (209) can be connected to ground.

11. Device according to one of the preceding claims, "characterized in that a speed detection stage (l9) can be controlled by the pulse generator stage (.2) and that the 'output of the speed detection stage (I9) with one input of the comparison stage (13) is connected.

12. Device according to claim 11, characterized in that. that in the speed detection stage (19) a monostable Switching stage (19O), as well as a logic gate (191) is seen, at the output of which a signal H can be generated is when the hold time of the monostable switching stage (190) is shorter than the signal duration. of signal A.

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13. Device according to claim 11 or 12, characterized in that the function generators the Signalaider (15 j 16) superimposed signal H is dominant and that as a result, when a signal H occurs, the ignition point coincides with top dead center.

14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a controlled current source (18) for controlling the holding time of one in de'r Ignition voltage generator stage (7) contained monostable switching stage (70) is provided and that the input of the controlled current source (i8). is connected to the output of the memory stage (11).

15 · Set up according to. Claim 14, characterized in that that the holding time of the monostable switching stage (70), which determines the ignition energy, increases with increasing speed η decreases.

16. Device according to claim 15, characterized in that that the charging process of a capacitor (301) by defining the hold time of the monostable switching stage (70) takes place via a controllable rectifier (312) in the controlled current source (18) and that the controllable rectifier (312) can be controlled by the voltage E.

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17 · Device according to claim. 16, characterized in that that to generate a kink in the ignition power-Drehsahl curve a diode (318) is provided in the controlled current source (18).

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