DE2557449A1

DE2557449A1 - Zuendspule/kondensator-pruefgeraet

Info

Publication number: DE2557449A1
Application number: DE19752557449
Authority: DE
Inventors: Anthony James Fastaia; Larkin Mead Hasbrouck
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1974-12-19
Filing date: 1975-12-19
Publication date: 1976-06-24
Also published as: IE43207B1; BR7508507A; IT1051507B; NL7514799A; FR2295253B1; JPS5189046A; SE403508B; IE43207L; SE7513900L; DK574975A; GB1531468A; AU497741B2; FR2295253A1; ES443643A1; AU8758375A; LU74061A1

Description

Patentanwalt Diplrlng. M Merges

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Hubertusstrasse 20 4406120 Telefon (08106) 2176

Telegramme Postscheck München

PATENTMENGES Zorneding 30 74 87-803

Mein Zeichen/My ref. U 287 Tag/Date t 9. ΟβΖ. 1975

UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION Hartford, Connecticut 06101, V.St.A.

Zündspul e/Kondensator—Prüfgerät

Die Erfindung bezieht sich auf die Fahrzeugdiagnose und betrifft insbesondere Geräte zum Testen von Spulen- und Kondensatorzuständen in der Zündanlage eines Verbrennungsmotors.

Bei der diagnostischen Prüfung der elektrischen Zündanlage von Verbrennungsmotoren ist es üblich, diese Prüfung hauptsächlich in Abhängigkeit von der Interpretation einer auf einem Oszilloskop angezeigten Kurve der Primärwicklungsspannung durch eine Bedienungsperson auszuführen. Das hat seinen Grund zum Teil in der Tatsache, daß es relativ teuer und zeitaufwendig ist, den Zustand der einzelnen Bauteile der Zündanlage zu prüfen. Beispielsweise ist es zwar leicht, festzustellen, ob der Unterbrecherkontakt-Kondensator kurzgeschlossen ist, es ist bislang

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jedoch schwierig, die Wahrscheinlichkeit, daß der Kondensator offen ist, festzustellen. In ähnlicher Weise ist zwar eine offene Spule annehmbar leicht zu überprüfen, es ist bislang jedoch schwierig, einen Kurzschluß einiger Spulenwindungen und intermittierende Funkenüberschläge der Spule festzustellen. Ein Problem bei der graphischen Überprüfung der Zündkennlinie besteht darin, daß sie in höchstem Maß von der Beurteilungsgeschicklichkeit der Bedienungsperson abhängig ist. Außerdem sind geringe Abweichungen von einem normalen Muster, wie etwa Abweichungen, die sich durch intermittierende Funken oder durch wenige kurzgeschlossene Windungen der Spule ergeben, schwierig zu beobachten. Darüberhinaus ist die für eine Darstellung der Zündung benötigte Katodenstrahlröhrenschaltung in Anbetracht der rauhen Umgebung, in welcher Fahrzeugdiagnosen normalerweise ausgeführt werden, ziemlich heikel.

Das Hauptziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Gerät zum Testen des Zustandes von Zündspulen und Kondensatoren zu schaffen.

Ein solches Gerät ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung, die zum Anschluß an die Primärseite der Zündspule bestimmt ist, um eine Übergangssignaldarstellung der Nulldurchgänge der oszillierend einschwingenden Primäi— Wicklungsspannung zu erzeugen, durch eine Einrichtung, die mit der Schaltungsanordnung verbunden ist und eine Signaldarstellung der Anzahl von Nulldurchgängen in der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung liefert, und durch eine

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Einrichtung, die mit der Schaltungsanordnung verbunden ist und eine Signaldarstellung der Spitzenspannung der oszillierend einschwingenden Prinnarwicklungsspannung, die oberhalb oder unterhalb einer gegebenen Schwellenspannung Hegt, liefert.

Die Erfindung schafft ein Gerät, welches Signale liefert, die eine im wesentlichen rauschunabhängige, automatische Prüfung der Spule und des Kondensators in der Zündanlage eines Verbrennungsmotors gestatten, welches die Notwendigkeit der Beurteilung durch eine Bedienungsperson beseitigt und diskrete Darstellungen erzeugt, die wahrscheinliche Zustände in der Spule und dem Kondensator der Zündanlage anzeigen.Die geräte— mäßige Ausführung der Erfindung ist in vielfältiger Form unter Verwendung der Bauelemente und der Technologie, die in umfangreichem Maß zur Verfügung stehen, leicht möglich.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild

einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild

einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 3 ein Diagramm, welches die Spannungs

beziehungen und die Zeitsteuerung der

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Ausführungsform von Fig. 2 veranschaulicht.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird eine Spule 10 einer Kraftfahrzeugzündanlage von einem Zündschalter 12 aus über einen Widerstand 14 erregt, wobei die Primärseite der Spule 10 durch einen Draht 16 mit den Unterbrecher kontakten innerhalb eines Verteilers 18 herkömmlicher Art verbunden ist. Das Hochspannungsausgangssignal der Spule 10 wird über eine Hochspannungsleitung 20 an den Hochspannungseingang 24 des Verteilers angelegt, um in bekannter Weise durch entsprechende Hochspannungsklemmen 26 in Abhängigkeit von der Stellung des Verteilerläufers innerhalb des Verteilers 1 8 auf Zündleitungen 25 verteilt zu werden, die zu den Zündkerzen führen. In der beschriebenen Ausführungsform wird der Zustand der Zündanlage zwar bei laufendem Motor getestet, die Spannungszustände werden aber an einer besonderen Hochspannungsklemme 26a des Verteilers 18 abgenommen, deren zugeordnete Zündleitung 25a abgezogen worden ist. Die Verbindung mit der Klemme 26a liefert außerdem ein Signal auf einer Leitung 28, welches, nach geeigneter Filterung, Dehnung und dgl. in einer Signalbehandlungsschaltung 30, ein Zeitsteuerungssignal mit passender Dauer auf der Leitung 32 bildet, das die Tatsache anzeigt, daß der Verteilerläufer mit der Klemme 26a verbunden ist und daß deshalb eine Primärwicklungsspannung auf der Leitung 16 einen Hochspannungsimpuls auf der Leitung 20 anzeigt, der nicht an eine Zündkerze angelegt wird, so daß die Spannung auf der Leitung 16 gemäß der Erfindung überprüft werden kann. Die Spannung auf der Leitung 16 (vgl. Darstellung (a) von Fig. 3) wird an einen

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scharf begrenzten Verstärker 34 mit hohem Verstärkungsfaktor angelegt, so daß eine Rechteckschwingungserscheinung der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung (Darstellung (b) von Fig. 3) auf einer Leitung 36 erzeugt wird, in welcher die Positiven und negativen Schwankungen der Rechteckschwingung mit den NuIIdurchgängen der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung zeitlich fluchten. Somit ergibt das Zählen der Übergänge auf der Leitung 36 eine genaue Anzeige der Anzahl von Übergängen in der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung. Das Signal auf der Leitung 36 wird über eine Verzögerungsschaltung 38 dem Enable- oder Freigabe-Eingang 40 eines wiedertriggerbaren monostabilen Multivibrators 42 zugeführt. Der wiedertriggerbare monostabile Multivibrator 42 kann aus einer Hälfte einer Schaltung des Typs SN74123 oder aus irgendeiner anderen bekannten und verfügbaren geeigneten Schaltung bestehen. Der Freigabeeingang kann ein übersteuernder Rückstelleingang sein, welcher den monostabilen Multivibrator solange in dem rückge— stellten Zustand hält, bis sich der Signalpegel auf der Leitung ändert, worauf der monostabile Multivibrator in bekannter Weise getriggert und wiedergetriggert werden kann. Die Kombination aus der Verzögerungsschaltung 38 und dem wiedertriggerbaren monostabilen Multivibrator. 42 liefert ein Steuersignal auf einer Leitung 44, welches eine UND-Schaltung 46 für die Periode der Verzögerungseinheit 38, die dem den ersten Durchgang anzeigenden Übergang auf der Leitung 36 unmittelbar folgt, sperrt. Wenn jedoch der wiedertriggerbare monostabile Multivibrator 42 erst einmal arbeitet, halten aufeinanderfolgende Übergänge auf der Leitung 36 den Multivibrator 42 bis zu einem Zeitpunkt in dem betätigten Zustand, in welchem seine Zeitsperre abläuft, ohne

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daß er wiedergetriggert wird, wie in der Darstellung (c) von Fig. 3 gezeigt. Bei einer typischen Kraftfahrzeuganlage kann die Verzögerungsschaltung 38 eine Verzögerungszeit in der Größenordnung von 80 Mikrosekunden liefern, da während dieser Zeitspanne die oszillierend einschwingende Primärwicklungs— spannung am stärksten mit Rauschen behaftet ist. Es erscheinen zwar Signale auf den Leitungen 36, 4 4 auf die oszillierend einschwingende Primärwicklungsspannung auf der Leitung 16 hin bei jedem Zündvorgang jeder Zündkerze, die UND-Schaltung 46 wird jedoch mit der durch die Schaltung 30 behandelten Spannung der ausgewählten Klemme 26a des Verteilers 18 aufgesteuert, so daß die Rechteckschwingungen auf der Leitung 33 nur während derjenigen der bei dem oszillierenden Einschwingen der Primärwicklungsspannung erzeugten Schwingungen durch die UND-Schaltung hindurchgehen, die sich auf den auf die Klemme 26a eingestellten Verteilerläufer beziehen und anzeigen, daß es sich um eine Spannungsschwingung handelt, die an keiner der Zündkerzen anliegt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird die Kurve der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung für sechzehn volle Umdrehungen des Läufers in dem Verteiler 18 überprüft, was gleich zweiunddreißig Umdrehungen des Motors ist, wobei jedes Abfühlen der ausgewählten Klemme 26a, wie durch das Signal auf der Leitung 32 dargestellt, einen 4-Bit-Zähler 48 weiterschaltet, welcher eine Teilerschaltung im Verhältnis 1 : 16 bildet, so daß ein Signal auf einer Leitung 50 einmal für jeweils 16 Umdrehungen des Läufers des Verteilers 18 erzeugt wird. Das Signal auf der Leitung 50 wird einer

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Verzögerungsschaltung 52 zugeführt (welche ein monostabiler Multivibrator oder eine andere geeignete Schaltung sein kann), so daß für die Erzeugung eines Rückstellsignals auf einer Leitung 54 eine geringe Verzögerung geschaffen wird. Dieses Rückstellsignal wird zum Rückstellen von drei verschiedenen 4-Bit-Binärzählern 56—58 benutzt, die zum Zählen von Übergängen und Schwellenwertuberschreitungen verwendet werden. Die UND-Schaltung 46 liefert Signale auf einer Leitung 60 zum Weitet— schalten des Zählers 56, welcher einen Teilerzähler im Verhältnis 1 : 16 bildet und seinerseits ein Signal auf einer Leitung 62 für jeweils 16 Übergänge der abklingenden Einschwingkurve der Primärwicklungsspannung während der sechzehn Umdrehungen des Verteilerläufers in dem Verteiler 18 (zweiunddreißig Motor— Umdrehungen) liefert. Wenn beispielsweise die Spule bei jedem Zündvorgang acht geeignete Übergänge liefert, so werden acht von ihnen bei einer Umdrehung des Verteilerläufers gezählt, ohne daß irgendein Signal auf der Leitung 32 abgegeben wird, und im Anschluß an eine zweite Umdrehung des Läufers des Verteilers 18 werden acht weitere von ihnen den Zählerstand auf sechzehn gebracht und ein Signal auf der Leitung 62 erzeugt haben, In einem solchen Fall werden sich auf der Leitung 62 acht Signale während der vollen Gruppe von sechzehn Umdrehungen des Läufers des Verteilers 18 ergeben. Die Signale auf der Leitung 62 schalten einen 4-Bit-Zähler 57 weiter, welcher eine Anzeige der mittleren Anzahl von Übergängen während sechzehn Umdrehungen des Verteilerläufers liefert. Der Zählerstand in dem Zähler 57 ist also eine Anzeige der mittleren Anzahl von Übergängen pro Verteil er lauf er Umdrehung während sechzehn Verteilerläuferumdrehungen.

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Das Primarwicklungsspannungssignal auf der Leitung 16 wird außerdem einem Spannungsteiler zugeführt, der aus mehreren Widerständen 64-68 besteht, die den Spitzenwert der Primärwicklungsspannung (der in der Größenordnung von 250 V bis 350 V) liegen sollte) auf einen für Transistorschaltungen geeigneten Spannungswert bringen, d.h. auf einen Wert von beispielsweise weniger als 10 V. Das kann erreicht werden, wenn der Widerstand 64 einen Wert in der Größenordnung von 150 kQ , der Widerstand 68 einen Wert in der Größenordnung von 3 kQ hat und die Widerstände 65, 66 jeweils einen Wert in der Größenordnung von 500 Ω haben. Die besondere Schwellenspannung ist wählbar, indem ein Schalter 70 so eingestellt wird, daß die Spannung von einer gewünschten Anzapfung des Spannungsteilers 64-68 abgenommen wird. Das erlaubt, bei Bedarf den Schwellenwert in Abhängigkeit von dem besonderen Fahrzeug, das gerade überprüft wird, entsprechend den Spezifikationen für dieses Fahrzeug zu ändern. Stattdessen kann eine variable Einstellung vorgesehen oder eine andere geeignete Anpassung an die Fahrzeugunterschiede vorgenommen werden. Der Pol des Schalters 70 ist über eine Leitung 72 mit einem Schwellendetektor 74 verbunden, welcher ein Ausgangssignal an eine Leitung 76 abgibt, wenn sein Eingangssignal einen gewünschten Wert übersteigt. Das Signal auf der Leitung 76 wird von einer UND-Schaltung 78 durchgelassen, sofern das Signal auch auf der Leitung 32 vorhanden ist, welches anzeigt, daß der Verteilerläufer zu der Klemme 26a gedreht worden ist. Das wiederum erzeugt ein Signal auf der Leitung 80, die zu dem 4-Bit-Zähler 58 führt, so daß das Auftreten einer Überschreitung der Schwellenspannung registriert wird. Bei sechzehn Umdrehungen des Läufers des Verteilers 18 kann der

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Spitzenwert der abklingenden Einschwingkurve der Primärwicklungsspannung den Schwellenwert beliebig oft zwischen null— und sechzehnmal überschreiten.

Am Ende von sechzehn Umdrehungen des Läufers des Verteilers 1 8 wird die Einstellung des 4-Bit-Zählers 58 durch eine Logikschaltung überprüft, welche eine ODER-Schaltung 82 enthält, die das Vorhandensein irgendeiner EINS in dem 4-Bit-Zähler abfühlt und aufgrund eines Inverters 84 ein Signal auf einer Leitung 86 immer dann erzeugt, wenn der 4-Bit-Zähler auf einer Nullstellung bleibt, wodurch ein Signal geliefert wird, das die Tatsache anzeigt, das die Spitzenspannung die Schwellenspannung null Prozent der Zeit überschritten hat. Die Logikschaltung enthält außerdem eine Antivalenzschaltung 88, die ein Signal an eine Leitung 90 immer dann abgibt, wenn entweder das Bit mit höchster Wertigkeit oder das Bit mit zweithöchster Wertigkeit des Zählers 58 eine EINS ist, aber nicht wenn beide Bits Einsen sind, so daß ein Signal auf der Leitung 90 geliefert wird, welches die Tatsache anzeigt, daß ein Zählerstand zwischen vier und zwölf in dem Zähler 58 gebildet worden ist, was einer Überschreitung des Schwellenwertes in 25 % bis 75 % der Zeit während der vorausgehenden sechzehn Umdrehungen des Vertetlerläufers gleichwertig ist. Die Logikschaltung enthält außerdem eine UND-Schaltung 92, welche auf das gleichzeitige Vorhandensein von Einsen in den beiden höchsten Stellen des Zählers 58 ansprechen und ein Signal an eine Leitung 94 abgeben, welches anzeigt, daß der Schwellenwert zumindest 75 % der Zeit und vielleicht bis zu 100 % der Zeit überschritten wurde.

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Nach sechzehn Umdrehungen des Läufers des Verteilers 18 hat der 4-Bit-Zähler 57 einen Zählerstand, welcher die mittlere Anzahl von Übergängen der oszillierend einschwingenden Primär— Wicklungsspannung während sechzehn Umdrehungen angibt. Dieses Ausgangssignal wird durch eine Logikschaltung überprüft, welche eine ODER-Schaltung 96 in Verbindung mit einem Inverter 98 enthält, der ein Signal an eine Leitung 100 immer dann abgibt, wenn eine Zählerstand von weniger als vier gebildet worden ist. In ähnlicher Weise sprechen Logikschaltungen, welche einen Inverter 102 und eine UND-Schaltung 104 enthalten, auf Zählei— stände zwischen acht und elf an, und eine ODER-Schaltung 106, die darauf und auf die vier Bits des Zählers 57 anspricht, gibt deshalb an eine Leitung 108 ein Signal ab, welches anzeigt, daß der Zählerstand zwischen vier und zehn Hegt. Das Bit mit höchstem Stellenwert auf einer Leitung 110 zeigt an, daß ein Zählerstand zwischen acht und fünfzehn registriert worden ist. Somit liefern die Leitungen 100 bzw. 108 bzw. 110 Angaben darüber, daß die mittlere Anzahl von Übergängen bei sechzehn Umdrehungen des Verteilerläufers (zweiunddreißig Motorumdrehungen) zwischen null und drei bzw. vier und zehn bzw. acht und fünfzehn liegt.

Die Übergangszählsignale und die Schwellenwertprozentsatzsignale, die während zweiunddreißig Motorumdrehungen erhalten werden, werden in torgesteuerten UND-Schaltungen 112-11 5 mit einander verknüpft, um Angaben über den Zustand der Spule und des Kondensators zu erhalten, und zwar auf das Vorhandensein eines Lesesignals auf der Leitung 50 hin, welches nur am Ende von sechzehn Umdrehungen des Verteilerläufers (zweiunddreißig

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Motorumdrehungen) auftritt. Die UND-Schaltung 112 gibt an eine Leitung 116 ein Signal, welches anzeigt, daß in der Spule kurzgeschlossene Windungen vorhanden sind, auf einen Zählerstand von null bis drei hin ab, wie durch das Signal an der Leitung 1Θ0 angegeben. Das kann anzeigen, daß wenige Windungen der Primärwicklung der Zündspule kurzgeschlossen sind oder das eine größere Anzahl (beispielsweise mehr als 10) von Windungen der Sekundärwicklung der Spule kurzgeschlossen sind. Die UND-Schaltung 113 spricht auf einen Zählerstand von vier bis elf auf der Leitung, wie durch das Signal an der Leitung 108 angegeben, und auf die Tatsache an, daß die Schwellenspannung bei allen sechzehn Umdrehungen des Läufers des Vei— tellers 18 nie überschritten wurde, und gibt ein Signal an eine Leitung 117 ab, welches einen offenen Kondensator angibt. Die UND-Schaltung 114 spricht auf einen Zählerstand von vier bis zehn an, wie durch das Signal an der Leitung 108 angegeben, zusammen mit dem Überschreiten des Schwellenwertes durch die Spitzenspannung in der Größenordnung von 25 % bis 75 % der Zeit, wie durch das Signal an der Leitung 90 angegeben, um ein Signal an die Leitung 118 abzugeben, welches anzeigt, daß intermittierende Überschläge in der Zündspule auftreten. Und die UND-Schaltung 115 spricht auf einen Übergangszählerstand von acht bis fünfzehn an, wie durch ein Signal an der Leitung 110 angegeben, in Verbindung mit dem Überschreiten des Schwellenwertes durch den Spitzenwert der abklingenden Einschwingkurve der Primärwicklungsspannung zwischen 75 % und 100 % der Zeit ,wie durch das Signal an der Leitung 94 angegeben, um ein Signal an die Leitung 119 abzugeben, welches anzeigt, daß die Spule und der Kondensator normal arbeiten und

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deshalb als in Ordnung angesehen werden können.

Die besonderen Zahlen, die in Fig. 1 benutzt worden sind, dienen zwar lediglich zur Veranschaulichung, sie stehen jedoch für Zahlen, die sich im allgmeinen Fall als geeignet erwiesen haben. Die Prozentwerte und/oder die Anzahl von Zählungen können sicherlich etwas verändert werden, um sie an unterschiedliche Fahrzeuge anzupassen oder um unterschiedlichen diagnostischen Beurteüungswerten gerecht zu werden, was ei— wünscht sein kann. Die besondere Matrix von Ereignissen, die zur Erzielung der vier angegebenen Ergebnisse auf den Leitungen 116 bis 119 benutzt wird, ist empirisch und beruht auf der bekannten Betriebsweise der Anlage, die getestet wird. Beispielsweise kann ein offener Kondensator nicht ohne die Kenntnis festgestellt werden, daß die Spannung immer zu niedrig ist und daß einige Übergänge auftreten. Eine niedrige Spannung (z.B. überhaupt keine Spannung) ohne einige Übergänge kann auch eine Anzeige für einen kurzgeschlossenen Kondensator oder eine offene Spule, kurzgeschlossene Unterbrecherkontakte usw. sein. Andererseits zeigt eine niedrige Anzahl von Übergängen mit einer gewissen Anzahl von Schwellenwertuberschreitungen einen normalen Betrieb an, aber während weniger als der gesamten Zeit. Und eine gute Anzahl von Übergängen zusammen mit einer Spannung, welche die meiste Zeit ausreichend ist, ist eine Anzeige für das normale Arbeiten der Spule und des Kondensators.

Die Ausführungsform von Fig. 1 ist ein Beispiel für ein festvei— drahtetes, zweckbestimmtes Gerät, mittels welchem eine Zündspule und ein Kondensator in einer Zündanlage entsprechend der Erfindung geprüft werden können.Eine solche Überprüfung kann jedoch

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auch, wie leicht einzusehen ist, mittels anderer geeigneter Geräte ausgeführt werden, beispielsweise mit zweckentsprechender Analoghardware und/oder Digitalprozessoren, wie etwa Minicomputern oder dgl. Tatsächlich wird die Erfindung vorzugsweise in einer vielseitigen Fahrzeugdiagnoseanlage angewandt, in welcher eine große Anzahl von Motorparametern überprüft werden kann. In einer solchen Anlage wird die durch die Erfindung gegebene Leistungsfähigkeit der Signal überprüfung am wirksamsten ausgenutzt, indem ein Digitalprozessor 124 (Fig. 2) zur Aufzeichnung und/oder Anzeige auf einer geeigneten Einrichtung 125 eingesetzt wird. Der Digital— prozessor 124 empfängt mehrere digitale Signale über ein Bündel von Leitungen 126 aus einem Analog/Digital -Wandler 128, der seinerseits analoge Signale über eine Leitung 130 empfängt, die dieser durch einen Multiplexer 1 32 selektiv zugeführt werden. Der Multiplexer 1 32 wählt gewünschte analoge Signale aus mehreren anderen analogen Eingangssignalen 1 34 aus, bei welchem es sich um irgendwelche Parameter handeln kann, die sich auf einen zu überprüfenden Motor oder ein zu überprüfendes Fahrzeug beziehen, zusammen mit analogen Signalen auf einem Paar Leitungen 133, 138, die sich speziell auf die Erfindung beziehen. Der Multiplexer 1 32 kann durch ein Taktsignal auf einer Leitung 140 und durch Adreßsignale auf einem Bündel vcn Leitungen 142 in bekannter Weise gesteuert werden. In ähnlicher Weise wird der Synchronismus in bezug auf den A/D-Wandler 128 mittels Taktsignalen auf einer Leitung 144 erzielt. Der Digitalprozessor 124 kann mit der Zeitsteuerung des Verteilers mittels eines Synchroni— sierungssignals synchronisiert werden, welches von der Signal— behandlungsschaltung 30 an die Leitung 32 abgegeben wird.

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In Fig. 2 erfolgt das Zählen durch Quantisierung der Rechtecksignale auf den Leitungen 35 in einem monostabil en Multivibrator 150, wie in der Darstellung (d) von Fig. 3 gezeigt, der die quantisierten Signale, und zwar einen Impuls pro Übergang, über eine Leitung 152 an eine Integrierschaltung 154 abgibt. Die Integrierschaltung 154 wird durch das verzögerte Signal auf der Leitung 40 (Darstellung (e) von Fig. 3) einmal für jede Umdrehung des Läufers des Verteilers 18 rückgestellt, und nach der Anfangsverzögerung (Darstellung (fc) von Fig. 3) gibt das Signal auf der Leitung 40 den wiedertriggerbaren monostabilen Multivibrator 42 in derselben Weise wie oben in bezug auf Fig. 1 beschrieben frei, so daß der Betrieb des monostabilen Multivibrators 150 freigegeben wird (welcher vom selben Typ wie der Multivibrator 42 sein kann und tatsächlich die andere Hälfte eines bekannten Multivibrators bildet, der als integrierte Schaltung erhältlich ist, wie beispielsweise der oben genannte Typ SN74123).

In ähnlicher Weise kann das Signal auf der Leitung 1 38 von einem monostabilen Multivibrator 156 auf die Betätigung des Schwellenwertdetektors 34 hin geliefert werden, falls gewünscht, oder der Schwellenwertdetektor 74 kann in monostabiler Form vorgesehen werden, um dem Multiplexer 132 ein Signal zu Hefern, welches für eine Zeitspanne vorhanden ist, die ausreichend groß ist, um dem Digitalprozessor 124 zu ermöglichen, das Signal auf der Leitung 1 38 abzutasten . Das Signal auf der Leitung 138 ist eine Ja/Nein-Anzeige, daß der Schwellenwertdetektor gearbeitet hat, und diese kann zur digitalen Auswertung in einen Digitalwert umgewandelt werden, wobei das Vorhandensein

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dieses Wertes anzeigt, daß der Schwellenwertdetektor gearbeitet hat, und wobei das Vorhandensein eines nur aus Nullen bestehenden oder eines anderen Digitalwerts die Tatsache anzeigt, daß der Schwellenwertdetektor nicht gearbeitet hat. In der Ausführungsform von Fig. 2 sind zwar keine Vorkehrungen zur Abtastung über eine große Anzahl von Umdrehungen des Verteilerläufers getroffen worden, solche Vorkehrungen können jedoch innerhalb des Digitalprozessors 124 unter Benutzung bekannter Programmierverfahren getroffen werden.

Die Auswertung der Ergebnisse, wie sie oben mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben worden ist, kann .in ähnlicher Weise durch eine programmierte Verarbeitung innerhalb des Digitalprozessors 124 erfolgen, oder, falls erwünscht, können fest verdrahtete Logikschaltungen der in Fig. 1 dargestellten Art (oder äquivalente Analogverarbeitungsschaltungen) in der Ausführungsform von Fig. 2 verwendet werden. In dem Fall eines Digitalprozessors 124 kann es sich um irgendeinen bekannten Minicomputer, Mikrocomputer oder anderen Mehrzweckprozessor handeln, welcher in bekannter Weise programmiert werden kann, um Ergebnisse der mit Bezug auf Fig. 1 dargestellten Art zur Überprüfung der Spule und des Kondensators entsprechend der Erfindung zu ei— zielen.

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Claims

Patentansprüche:

1 . JGerät zum Testen der Zündspule/Kondensator-Kombination eines Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung, die zum Anschluß an die Primärseite der Zündspule bestimmt ist, um eine Ubergangssignaldarstellung der Nulldurchgänge der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung zu erzeugen, durch eine Einrichtung, die mit der Schaltungsanordnung verbunden ist und eine Signaldarstellung der Anzahl von Nulldurchgängen in der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung liefert, und durch eine Einrichtung, die mit der Schaltungsanordnung verbunden ist und eine Signaldarstellung der Spitzenwerte der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung, die oberhalb oder unterhalb einer gegebenen Schwellenspannung liegen, liefert.
2. Gerät nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Prozessoranordnung, die auf die Signaldarstellung der Zählung der Übergänge und auf die SchwellenwertsignaldarsteUung anspricht und Signaldarstellungen von normalen oder anormalen Zuständen liefert, die in der Zündspule/Kondensator-Kombination vorhanden sind.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoranordnung, welche Signale liefert, die normale und anormale Zustände der Zündspule/Kondensator-Kombination anzeigen, eine Signal Verknüpfungseinrichtung enthält.
4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß

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die Prozessoranordnung auf eine niedrige Sign al darstellung anspricht und eine Signaldarstellung liefert, daß die Spule kurzgeschlossene Windungen hat, und daß die Prozessoranordnung auf eine mittlere Signaldarstellung anspricht, wenn gleichzeitig der Spitzenwert der Primärwicklungsspannung kleiner ist als die Schwellenspannung, und eine Signaldarstellung liefert, welche anzeigt, was der Kondensator offen ist.
5. Gerät nach /Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche Signaldarstellungen der Anzahl von Nulldurchgängen der oszillierend einschwingenden Primärwicklungs— spannung liefert, eine Signaldarstellung einer niedrigen Zahl auf eine niedrige Zahl von Durchgängen hin erzeugt, eine Signaldarstellung einer mittleren Zahl auf eine mittlere Zahl von Durchgängen hin erzeugt, die größer ist als die niedrige Zahl von Durchgängen, aber kleiner als die maximale Zahl von zu erwartenden normalen Durchgängen, und eine Signaldarstellung einer großen Zahl auf das Auftreten einer Anzahl von Durchgängen hin erzeugt, die zwischen der maximalen Zahl von normalerweise zu erwartenden Durchgängen und in der Größenordnung von der Hälfte der maximalen Zahl \/on Durchgängen liegt, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Signaldarstellung der Auftrittshäufigkeit (-fequsnz)des Spitzenwertes der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung, der oberhalb eines gegebenen Schwellenwertes liegt, eine Signaldarstellung eines mittleren Auftretens liefert, wenn der Schwellenwert durch den Spitzenwert der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung um eine bedeutende Anzahl mal überschritten wird, die aber geringer als die maximal mögliche Zahl während der gegebenen Anzahl

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von Motorumdrehungen ist, und eine Signaldarstellung eines hohen Auftretens erzeugt, wenn der Schwellenwert durch den Spitzenwert der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung eine große Anzahl mal überschritten wird, die zwischen der maximal möglichen Zahl während der gegebenen Anzahl von Motorurndrehungen und in der Größenordnung von der Hälfte der maximal möglichen Zahl liegt, und daß die Prozessoranordnung auf die* Signaldarstellung der mittleren Zahl gleichzeitig mit der Signaldarstellung des mittleren Auftretens anspricht, um eine Signaldarstellung zu erzeugen, welche ein intermittierendes Überschlagen der Spule anzeigt, und daß die Prozessoranordnung weiter auf die Signaldarstellung des häufigen Auftretens gleichzeitig mit der Sign al darstellung der großen Zahl anspricht, um eine Signaldarstellung zu erzeugen, welche anzeigt, daß die Spule/Kondensator-Kombination normal ist.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenspannungseinrichtung außerdem eine Signaldarstellung eines nullmal igen Auftretens erzeugt, wenn der Schwellenwert durch den Spitzenwert der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung während der gegebenen Anzahl von Motorumdrehungen nicht einmal überschritten wird, und daß die Prozessoranordnung weiter auf die Signaldarstellung der mittleren Anzahl gleichzeitig mit der Signaldarstellung des nullmal igen Auftritts anspricht, um eine Signaldarstellung zu erzeugen, die angibt, daß der Kondensator offen ist, und außerdem auf die Signaldar— stellung der niedrigen Anzahl anspricht, um eine Signaldarstellung zu erzeugen, welche anzeigt, daß in der Spule kurzgeschlossene

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Windungen vorhanden sind.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Signaldarstellung der Anzahl von Nulldurchgängen der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung einen Rechteckver— stärker enthält, der mit der Schaltungsanordnung verbunden ist, um eine Rechteckschwingung zu erzeugen, welche Übergänge hat, die gleichzeitig mit den NuUdurchgängen der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung auftreten.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung einer Signaldai— stellung der Anzahl von Nulldurchgängen der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung enthält: einen wiedertriggerbaren monostabilen Multivibrator und eine Verzögerungsschaltung, die beide mit der Schaltungsanordnung verbunden sind, wobei der Ausgang der Verzögerungsschaltung mit dem wiedertriggerbaren monostabilen Multivibrator verbunden ist und dessen Betrieb im Anschluß an die Verzögerungsperiode von einem der Durchgänge an freigibt, und durch eine Addiereinrichtung, die auf den Ein—Zustand des wiedertriggerbaren monostabilen Multivibrators und auf die Schaltungsanordnung anspricht und eine Signaldarstellung der Anzahl von Durchgängen der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung liefert.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Addiereinrichtung enthält:

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einen zweiten monostabilen Multivibrator, der auf die oszillierend einschwingende Primärwicklungsspannung anspricht und einen Impuls gegebener Dauer auf jedes Paar von Nulldurchgängen hin erzeugt, und eine Integriereinrichtung, die auf die Impulse des zweiten monostabilen Multivibrators anspricht und die Ausgangsspannung desselben über die Anzahl der von ihm gelieferten Impulse integriert, um dadurch eine Gleichspannung zu ei— zeugen, die proportional zu der Anzahl von Nulldurchgängen der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung ist.
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelleneinrichtung enthält:
einen Schwellendetektor,
und außerdem:

eine Digitalprozessoranordnung zum Erzeugen von Darstellungen des .normalen oder anormalen Zustandes der Spule/Kondensator-Kombinantion, und

eine Einrichtung, welche einen Analog/Digital-Wandler enthält, der auf die Integriereinrichtung und auf den Schwellendetektor anspricht, um dem Digitalprozessor digitale Darstellungen über die Anzahl von Nulldurchgängen der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung und über die oberhalb oder unterhalb des gegebenen Schwellenwertes liegende oszillierend einschwingende Primärwicklungsspannung zu liefern.
11 . Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Addiereinrichtung eine Torschaltung enthält,

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die mit dem Ausgang des wiedertriggerbaren monostabilen Multivibrators und mit der Schaltungsanordnung verbunden ist, um eine Folge von Impulsen für jedes Paar von Nulldurchgängen der oszillierend einschwingenden Primärwicklungsspannung zu erzeugen, und

einen digitalen Zähler, welcher auf das Ausgangssignal der Torschaltung anspricht, um für jedes Paar Nulldurchgänge einer bestimmten Richtung um einen Schritt weiterzuschalten.
12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelleneinrichtung enthält:

einen Schwell endet ektor, und

einen Spannungsteiler, der mit einer Primärseite der Zündspule verbunden ist, wobei eine Anzapfung an dem Spannungsteiler mit dem Eingang des Schwellendetektors verbunden ist.
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsteileranzapfung einstellbar ist, um dem Schwellendetektor das Eingangssignal mit unterschiedlichen Spannungsteilungsverhältnissen liefern zu können.

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