DE2608755B2 - Anordnung zur Steuerung der Schließzeit einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung der Schließzeit einer Brennkraftmaschine, bei welcher ein mit der Maschine verbundener Zündimpulsgenerator und ein Positionsimpulsgenerator vorhanden ist, wobei der Positionsimpulsgenerator Impulse mit einer zur Drehzahl proportionalen Frequenz an eine erste, als Zeitschaltung ausgebildete Schaltung abgibt, welche die Positfonsimpnlse verarbeitet und ein erstes, ?um Maschinendrehwinkel proportionales Signal erzeugt, wobei weiterhin eine zweite Schaltung die Positionsimpulse verarbeitet und ein zweites Signal abgibt, welches von der Drehzahl der Maschine abhängt, wobei ein Komparator das erste Signal mit einem vorgegebenen Wert vergleicht und bei Gleichheit zwischen dem ersten Signal und dem vorgegebenen Wert ein Triggersignal erzeugt und wobei ein Schalter auf das trig?.ersigna| vom Komparator hin den Strom durch die Zündspule einschaltet und auf ein Signal vom Zündimpulsgenerator hin wieder ausschaltet

Eine derartige Anordnung zur Steuerung der Schließzeit einer Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 23 39 742 bekannt

Weiterhin ist es aus der DE-OS 23 62 714 bekannt eine digitale Zähleinrichtung dazu zu verwenden, den Beginn eines Stromflusses in einer Zündspule zu bestimmen und die Dauer dieses Stromflusses von der Drehzahl der Brennkraftmaschine unabhängig werden zu lassen.

Den bekannten Schaltungsanordnungen ist gemeinsam der Nachteil eigen, daß sie komplizierte und kostspielige digitale Systeme verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Schließzeit einer Brennkraftmaschine der eingangs näher genannten Art zu scharfen, welche bei außerordentlich geringem Kostenaufwand die Schließzeit mit besonders hoher Genauigkeit auf einem gewünschten Wert hält

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der vorgegebene Wert das zweite Signal ist welches jeweils am Ende eines Positionsimpulses abgegeben wird und daß die zweite Schaltung eine näherungsweise hyperbolische Übertragungscharakteristik hat

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist der «^entliehe Vorteil erreichbar, daß mit einer vergleichsweise sehr einfach aufgebauten Schaltung durch die Verwendung einer hyperbolischen Übertragungscharakteristik eine überraschend hohe Präzision bei der Einstellung der Schließzeit gewährleistet wird.

Die erfindungsgemäße Schaltung verarbeitet die Eingangspositionsimpulse in der Weise, daß ein Ausgangssignal geliefert wird, dessen Größe der Maschinendrehzabl umgekehrt proportional ist; durch einen entsprechenden Vergleich mit der Position der Maschine in dem Komparator kann eine Zeit ermittelt werden, mit deren Hilfe die Schließzeit auf einem gewünschten Wert gehalten werden kann, und zwar mit besonders hoher Genauigkeit

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 in Form eines Blockschaltbildes die Bauteile einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung,

F i g. 2 repräsentative Signalverläufe, die an verschiedenen Punkten in der Anordnung gemäß Fig. 1 auftreten, und

Fig.3 ein Schaltschema einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Ein Zündimpulsgenerator 20 weist einen Fühler auf, der mit der Maschine verbunden ist und Ausgangsimpulse erzeugt, welche dazu geeignet sind, den zeitlichen Ablauf des Zündsystems zu steuern. Weiterhin ist mit

der Maschine ein Positionsimpulsgeneratpr 22 verbunden, der Ausgangsimpulse mit einer Häufigkeit erzeugt, welche für die Größe der Drehzahl der Maschine repräsentativ ist. Pie Positionsimpulse haben eine feste Amplitude und haben eine Zeitdauer, welche zu der Drehzahl der Maschine umgekehrt proportional ist Weiterhin sind die Positionsimpulse mit den Zündimpulsen synchronisiert, wodurch während des Intervalls zwischen den Zündimpulsen eine Mehrzahl von Positionsimpulien erzeugt werden, die bei einer konstanten Drehzahl äquidistant angeordnet sind. Sowohl der Zündgenerator als auch der Impulsgenerator kann einen an sich bekannten Fühler aufweisen. Beispielsweise können Zeitmarkierungen auf kreisförmigen Bahnen auf einer Scheibe angebracht werden. Die Scheibe ist an der Verteilerwelle befestigt, und zwar in der Weise, daß diejenigen Markierungen, welche den Zündimpulsen entsprechen, gegenüber von einem Triggerfühler zu der gewünschten Zeit einer Zündung einer Zündkerze angeordnet sind, während solche Markierungen, welche der Maschinenposition entsprechen, gegenüber von einem Positionsfühler angeordnet sind, und zwar unter vorgegebenen Winkeln der Maschinendrehung. Der Aufnahmefühler kann aus fotoempfindlichen Transistoren bestehen, welche mit jeder Bahn zur Erzeugung von Impulsen fluchtend ausgerichtet sind, so daß der Durchgang einer Markierung angezeigt wird. In einer alternativen Ausführungsform können die Generatoren Standard-Magnet-Reluktanz-Aufnahmeeinrichtungen haben, welche mit einer Welle gekoppelt sind, die von der Maschine angetrieben wird. Grundsätzlich haben solche Systeme eine rotierende Scheibe, in welcher magnetische Elemente angeordnet sind. Die Achse einer Aufnahmespule ist derart ausgerichtet, daß sie der Magnetkreisorientierung bei den rotierenden magnetischen Elementen entspricht Das Zusammenfallen jedes magnetischen Elementes, welches sich in bezug auf die Achse der elektromagnetischen Spule ausrichtet, induziert in der Spule eine Spannung, welche dazu geeignet ist, einen Ausgangsimpuls an den Enden der Spule zu erzeugen.

Jeder Generator mit entsprechenden Füh'ertypen ist dazu geeignet bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet zu werden. Es werden insbesondere Positionsimpulse in einer vorgegebenen synchronen Beziehung zu der Maschinenposition und zu dem Zündimpulsintervall erzeugt. Es werden acht Positionsimpulse in dem Intervall zwischen den Zündimpulsen erzeugt, wobei jeder Positionsimpuls zu einer Zeit erzeugt wird, welche für einen festen momentanen Drehwinkel der Maschine repräsentativ ist. Weiterhin ist die Zeitdauer jedes Positionsimpulses umgekehrt proportional zu der Drehzahl der Maschine. Somit gehen bei einer geringen Drehzahl der Maschine die Zeitmarkierunger. auf dem Fotosystem oder den magnetischen Elementen in dem Reluktanzsystem an ihren entsprechenden Aufnahmeeinrichtungen mit geringerer Häufigkeit vorbei, so daß dadurch ausgedehnte Ausgangsimpulse entstehen.

Der Zündimpulsgeneratorausgang ist sowohl mit einem Rückstelleingang 31 eines Zählers 30 als auch mit einem Zündsignaleingang 51 einer Schaltanordnung 50 verbunden. Der Ausgang von dem Positionsimpulsgenerator 22 ist an einen Eingang 32 des Zählers geführt und an einen Eingang 41 eines modifizierten Integrators 40.

Der Zählerausgans 33 ist an einen Eingang 61 eines Digital-Analog'Wandlers 60 geführt, dessen Ausgang 62 mit einem der Eingänge 71 eines !Comparators 70 verbunden ist Der andere Komparatoreingang 72 isi mit dem Ausgang 42 des modifizierten Integrators verbunden. Der Romparatorausgang 73 ist mit der Eingangsklemme 52 der Schaltanordnung verbunden,

Der Schaltanordnungsausgang 54 ist mit dem Eingang 81 einer Zündspule 80 verbunden. Schließlich beaufschlagt der Ausgang 82 der Zündspule 80 eine Zündkerze 90, Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung

ίο wird wiederholt auf die F i g, 2 Bezug genommen. Es sei angenommen, daß die Anordnung am Anfang eines Zyklus ist d. h. unmittelbar nach einem Zündimpuls, so daß eine Folge von Positionsimpulsen sowohl dem Zähler 30 als auch dem modifizierten Integrator 40

π zugeführt wird. Der Zähler 30 erzeugt an seinem Ausgang 33 ein digitales Signal, welches in der Weise kodiert ist daß es die Anzahl der gezählten Eingangsimpulse angibt Das digitale Ausgangssignal vom Zähler wird ein Digital-Analog-Wandler 60 zugeführt der seinerseitaain in der F i g. 2 dargestelltes, treppenförmig ansteigendes analoges Ausgangssigryi erzeugt dessen Momentanwert den Momentanwert de; Drehwinkels der Maschine annähernd wiedergibt Dieses Signal in Form einer ansteigenden Treppenkurve, welches für die

α Maschinenposition repräsentativ ist wird einem Eingang 71ies !Comparators 70 zugeführt

Die Positionsimpulse werden in ähnlicher Weise dem modifizierten Integrator zugeführt, der eine Reihe von Ausgangsimpulsen erzeugt (s. F i g. 2), deren Höhe für

in die momentane Drehzahl der Maschine repräsentativ sind. Diese Impulse werden wiederum dem zweiten Eingang des !Comparators 72 zugeführt Somit bekommt der Komparator Eingangssignale, weiche sowohl der momentanen Position der Maschine als auch

j-, ihrer momentanen Geschwindigkeit entsprechen. Der !Comparator 70 erzeugt an seinem Ausgang 73 ein Triggerimpulssignal, welches einer vorgegebenen relativen Beziehung zwischen seinen zwei Eingängen entspricht Ein Vergleich von Signalen, welche durch den Zähler erzeugt werden, und zwar in Verbindung mit dem Digital-Analog-Wandler und dein modifizierten Integrator, erfolgt in einer gerichteten Weise derart, daß ein Triggersignal, welches vom Komparator erzeugt wird, die Schaltungsanordnung 50 zu einer Zeit zündet, welche dazu geeignet ist, eine feste Schließzeit bei der vorgegebenen Drehzahl der Maschine zu erzeugen. Das an den Eingang der Schaltungsanordnung 52 geführte Triggersignal löst seinerseits eine Schließzeit aus, indem Energie an die Zündspule 80

μ geführt wird. Ein nachfolgender Zündimpuls von dem Generator 20 zündet die Schaltanordnung, so daß die Zündspule dazu gebracht wird, die Zündkerze 90 in an sich bekannter Weise zum Zünden zu bringen. Es sei darau* hingewiesen, daß die Aufrechterhaltung einer festen Schließzeit während einer normalen Drehzahl der Maschine eine kontinuierliche Überwachung der Maschinenposition und der Drehzahl der Maschine erfordert. Wenn die Drehzahl ansteigt, nimmt die Zeit zwischen einzelnen Zündimpulsen ab, und die Zeit, bei welcher die Schlitliperiode anfängt muß vorgerückt werden, d, h, der Schließwinkel muß zunehmen.

Der Integrator 40 ist derart ausgebildet, daß er ein Ausgangssignal erzeugt welches für die Drehzahl der Maschine repräsentativ ist Wenn die Drehzahl der Maschine abnimmt, nimmt die Zeitdauer der Positionsimpulse zu, und ein Stanaardintegrator würde einen Ausgangsimpuls erzeugen, dessen Amplitude in direkter Beziehung zu der Zeitdauer der Eingangsimpulse steht.

Ein solcher Ausgang entspricht dem Reziprokwert der gewünschten Größe. Deshalb ist der Integrator derart modifiziert, daß er ein Ausgangssignal erzeugt, welches in umgekehrter Beziehung zu dem Eingangssignal steht, d. h. der Ausgang ist die hyperbolische Übertragung des Eingangs. Die skalierte hyperbolische Funktion kann etwa eine exponentiell übertragungsfunktion sein, beispielsweise eine Standard-RC-Schaltung. Der modifizierte Integrator besteht aus einem Widerstand, einem Kondensator, einer Spannungsquelle und einem Schalter. Der Widerstand und der Kondensator sind in Reihe parallel zu den Ausgangsklemmen der Spannungsquelle geschaltet. Der Schalter liegt parallel zu dem Kondensator, wodurch der Kondensator kurzgeschlossen wird, wenn kein Eingangspositionsimpuls empfangen wird. Wenn ein Positionsinipuls empfangen wird, öffnet der Schalter, wodurch der Kondensator die Möglichkeit hat, über den Widerstand auf den Wert der Spannungsquelle

uiirvuini,

Ausgangsleitung 33 hochgelegt wird. Ein nachfolgender Impuls führt dazu, daß die zweite Ausgangsleitung hochgelegt wird usw., wie es an sich bei binar kodierten Dezimalzählern der Fall ist. Da der Zahler nur drei Ausgangsstellen hat, bringt der achte gezählte Impuls den Zahler bei allen Ausgängen auf einen tiefen Zustand zurück. Jeder Zählerausgang ist über einen Begrenzungswiderstand 33a-34a-35a mit der Basis eines npn-Transistors 36,37 bzw. 38 verbunden. Der Emitter jedes Transistors 36 bis 38 ist mit einem Bezugspotential oder dem Massepotential verbunden. Der Kollektor des Transistors ist über einen Widerstand 36a bis 38a mit einem bestimmten Wert an einen gemeinsamen Knoten 39 geführt. Der gemeinsame Knoten ist über einen

i) Teilerwiderstand 130 an eine Bezugsspannung 131 geführt. Der gemeinsame Knoten ist weiterhin über einen Eingangswiderstand 132 an den Invertiereingang 133 eines Verstärkers 135 geführt. Ein nicht-invertieren-

Spannung an dem Kondensator ansteigt, ist als Exponentialfunktion ausgebildet, um eine hyperbolische Funktion anzunähern. Wenn die Dauer der Positionsimpulse zunimmt, was einer Abnahme der Drehzahl der Maschine entspricht, um so größer wird die Ladung auf dem Kondensator, bevor der Schalter schließt, wenn ein Positionsimpuls abgeschlossen ist. Wenn die Drehzahl der Maschine abnimmt, nimmt somit die Spitzenamplitude des Ausgangssignals von dem modifizierten Integrator zu und die vorgegebene Beziehung zwischen dem ersten Eingang 71 und dem zweiten Eingang 72 zu dem Komparator tritt später im Zündzyklus auf, so daß der Schließwinkel abnimmt, um eine konstante Schließzeit aufrecht zu erhalten. Wenn hingegen die Drehzahl der Maschine zunimmt, nimmt der Spitzenwert des Ausgangssignals vom Integrator in entsprechender Weise ab, so daß vom Komparator ein früheres Triggerausgangssignal im Zyklus auftritt, um die konstante Schließzeit beizubehalten.

Bei einer sehr geringen Drehzahl, beispielsweise im Leeerlauf, und bei einer außerordentlich hohen Drehzahl ist es erwünscht, die Anordnung auf einen konstanten Schließwinkel zurückzuführen. Der erste Positionsimpuls eilt dem Zündimpuls in der Weise nach, daß die Anordnung bei höheren Drehzahlen keine Schließzeit auslösen kann, bis ein festes Intervall im Zyklus erreicht ist. Dieses Intervall ist in der Weise gewählt, daß ein bestimmter Schließwinkel gegeben ist. Der letzte Positionsimpuls eilt dem folgenden Zündimpuls in der Weise um einen vorgegebenen Wert voraus, daß die Schließzeit bei einem bestimmten minimalen Schließwinkel auftreten muß.

Ein vollständiges Schaltschema der bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in der F i g. 3 wiedergegeben. Gemäß der Darstellung ist der Zündimpulsgenerator 20 mit dem Rückstelleingang 31 eines Zählers 30 und mit dem Zündeingang 51 eines Schalters 50 verbunden. Der Ausgang des Positionsimpulsgenerators 22 ist gemäß der Darstellung mit dem Eingang 32 des Zählers 30 und mit dem Eingang 41 des modifizierten Integrators verbunden, der in seiner Gesamtheit bei 40 dargestellt ist Der Zähler ist ein Standardzähler mit einem dreistelligen, binär kodierten Dezimalausgang. Die erste Ausgangsleitung 33 stellt die erste Stelle einer binär kodierten Dezimalzahl dar, die zweite Ausgangsieitung 34 stellt die zweite Stelle und die dritte Ausgangsieitung 35 stellt die dritte Stelle der binär kodierten Dezimalzahl dar. Somit bewirkt ein erster Impuls an dem Zählereingang 32, daß die erste

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Bezugsspannung 131 verbunden. Der Ausgang 137 des Verstärkers 135 ist über einen Rückführwiderstand 138 mit dem Invertiereingang 133 verbunden. Der Ausgang 137 ist auch über einen Reihenwiderstand 150 mit dem Invertiereingang 71 des Komparator 70 verbunden.

2Ί Der Komparatorausgang 72 ist mit der triggereingangsklemme 52 des Schalters 50 verbunden. Der Ausgang des Schalters 54 ist mit der Zündspule 80 verbunden.

Die {^tegratoreingangsklemme 41 ist über einen Widerstand 140 mit der Basis 141 eines npn-Transistors

jo 142 verbunden. Der Transistor 142 hat einen Emitter 143 mit dem Erdpotential 150 -erbunden, und sein Kollektor 144 ist über einen Lasiwiderstand 145 mit einer Vorspannung 146 verbunden. Der Kollektor 144 ist auch über einen Widerstand 151 mit der Basis 152

ji eines zweiten npn-Transistors 153 verbunden. Der Transistor 153 hat seinen Emitter 154 mit dem Erdpotential 150 verbunden, und sein Kollektor 156 ist über einen Zeitsteuerwiderstand 157 mit der Basisstromversorgung 146 verbunden. Der Kollektor 156 ist auch über einen Zeitsteuerkondensator 158 mit dem Massepotential 150 verbunden. Die Basis 152 des Transistors 153 ist über einen Teilerwiderstand 160 mit dem Massepotential 150 verbunden, und in ähnlicher Weise ist die Basis 141 des ersten Transistors 142 über

a> einen Teilerwiderstand 161 mit dem Massepotential 150 verbunden. Weiterhin ist mit der Integratoreingangsklemme 41 eine Impulsdehnschaltung 170 verbunden. Die Dehnschaltung weist einen Gleichspannungsblokkierkondensator 169 auf, welcher von der Integratorein- gangsklemme 41 eine Verbindung zu der Basis eines pnp-Transistors 171 herstellt. Der Transistor 171 hat seinen Emitter 173 mit dem Basispotential 146 verbunden, und sein Kollektor ist zunächst über einen Lastwiderstand 174 mit dem Massepotential 150 verbunden und außerdem über einen Widerstand 175 mit der Basis 141 des Transistors 142. Ein Vorspannungswiderstand 177 ist zwischen der Emitterklemme 172 und der Basis des Transistors 171 angeordnet. Der Ausgang von der Dehnschaltung, der an der Kollektor klemme 173 abgeleitet wird, ist an den zweiten Eingang 53 des Schalters 50 geführt

Beim Einschalten sind die Zählerausgänge 33 bis 35 alle auf Null gestellt oder tiefgelegt. Wenn anschließend Positionsimpulse vom Generator 22 empfangen werden, bewirken nacheinander auftretende Ausgangssignale den Obergang in den aktiven Zustand, indem nacheinander die Transistoren 36—38 aktiviert werden. Beispielsweise aktiviert der erste Positionsimpuls den ersten

binär kodierten Dezimaiausgang 33, so daß dieser hochgelegt wird, wobei der Transistor 36 in die Sättigung getrieben wird. Dadurch ergibt sich eine resultierende Spannung am gemeinsamen Knoten 39, die eine Funktion der Bezugsspannung 131, des Abfallwiderstandes 130 und des Kollektorwiderstandes 36a ist Wenn danach weitere Positionsimpulse vom ZähV* 30 empfangen werden, werden die entsprechenden Transistoren 36 bis 38 in die Sättigung getrieben, wodurch sich eine entsprechende Spannung am gemeinsamen Knoten 39 ergibt. Kollekttfwiderstände 36a bis 38a sind derart gewählt, daß die Spannung am Knoten 39 anschließend für jeden empfangenen Positionsimpuls um einen vorgegebenen Betrag abnimmt. Die Spannung am Knoten 39 wird invertiert und durch den Verstärker 135 verstärkt, so daß ein treppenförmiges Ausgangssignal erzeugt wird, wie es bei 200 dargestellt ist. Somit arbeiten die Transistoren

Kombination mit dem Verstärker 135 als ein Digital-Analog-Wandler, welcher die Positionsirnpulse in ein treppenförmiges analoges Ausgangssignal umformt, welches für die Maschinenposition repräsentativ ist. Der Positionsimpulsgenerator ist derart ausgebildet, daß er zwischen einzelnen Zündimpulsen acht Positionsimpulse erzeugt. Somit stellt der achte Positionsimpuls den Zähler wieder auf Null, und zwar auf allen BCD-Leitungen (BCD = binär kodierte Dezimalstelle). Um zu gewährleisten, daß der Zähler 30 am Ende eines Zyklus auf Null zurückgestellt wird, wird dem Zähler auch ein Rück jtelümpuls zugeführt, und zwar an seinem Rückstelleingang 31, so daß der Zähler zwangsweise in den Zustand Null zurückkehrt.

Wenn keine Eingangsimpulse an den Integrator angelegt werden, ist der Transistor 142 über den Widerstand 161 in den gesperrten Zustand vorgespannt. Somit liegt der Kollektor 144 auf einer hohen Spannung, so daß der Transistor 153 eingeschaltet wird und die Spannung an dem Zeitsteuerkondensator 158 auf der Nähe des Massepotentials gehalten ist Wenn ein Positionsimpuls am Integratoreingang 141 auftritt, wird der Transistor 142 eingeschaltet, sein Kollektor 144 nähert sich dem Massepotential, und der Transistor 153 wird in den gesperrten Zustand vorgespannt Dadurch bekommt der Zeitsteuerkondensator 15 die Möglichkeit, sich über den Zeitsteuerwiderstand 157 auf die vorgegebene Vorspannung ί4β aufzuladen. Die Anstiegsfunktion der Spannung am Kondensator 158 und somit sein Spitzenwert während der Periode eines Positionsimpulses hängen von dem Wert der Vorspannung 146 ab, und sie hängen weiterhin von dem Produkt aus dem Widerstand des Zeitsteuerwiderstandes 157 und der Kapazität des Zeitsteuerkondensators 158 ab. Diese Anstiegsfunktion stellt sich als Exponentialfunktion dar, wodurch die kritischen Schaltungswerte in der Weise vorgegeben sind, daß ein Abschnitt der hyperbolischen Funktion angenähert wird. Auf diese Weise wird ein Ausgangssignal erzeugt, welches für die invertierte Zeitdauer der Positionsimpulse repräsentativ ist Somit ist das Ausgangssignal for die gewünschte GrCBe repräsentativ, d. h. für die Maschinengeschwindigkeit

Das repräsentative Integratorausgangssignal enthält eine Reihe von exponentiell festgelegten Impulsen, wie es bei 201 dargestellt ist Diese Impulse werden an den nicnt-errndenden Eingang 73 des Komparator« IB geführt Es ist ersichtlich, daß der Komparator einen nachgelegten Zustand einnimmt, wenn der Momentanwert der Geschwindigkeitsimpulse 201 den Momentanwert der Treppenspannung 200 überschreitet. Andernfalls ist der Ausgang des Komparators tiefgelegt. Der Wert der Bezugsspannung 131 ebenso wie die tnkrementalen Spannungsstufen der treppenförmigen Wellenform 200, sind derart gewählt, daß sie dem Spitzenwert entsprechen, der am Zeitsteuerkondensator erzeugt wird, und zwar in der Weise, daß der Momentanwert der gerade vorhandenen Treppenspannung, welcher die Spitzengeschwindigkeitsspannung Obersteigt, derjenigen Maschinenwinkelposition entspricht, welche einer konstanten Schließzeit bei der momentanen Maschinendrehzahl entspricht.

Die Impulsdehnschaltung 170 gewährleistet, daß ein Triggerimpuls nur dann erzeugt wird, wenn der Komparator eine Spitzengeschwindigkeitsspannung mit einer analogen Positionsspannung vergleicht. Die Positionsimpulse werden durch den Kondensator 169

UIlU UVI Transistor 171 Spannungen in Form von Zackenimpulsen empfängt, wie sie bei 204 dargestellt sind, und zwar an seiner Basis. Der negative Zackenimpuls treibt den Transistor 171 in den durchlässigen Zustand, wodurch ein Impuls sehr kurzer Dauer an seinem Kollektor 173 erzeugt wird. Diese inkrementalen Zeitimpulse sind synchron zu dem Abschluß der Positionsimpulsc. "^er Transistor 142 wirkt in der Weise, daß die Positionsimpulse und die Dehnimpuise summiert werden, wodurch das Ausgangssignal am Kollektor 144 der Summe dieser beiden Signale entspricht. Deshalb wirkt der modifizierte Integrator 40 über eine etwas längere Zeit als die Dauer des Positionsimpulses selbst. Weiterhin werden die gedehnten Impulse 203 dem zweiten Eingang 52 des Schalters 50 zugeführt. Der interne Schalter 50 enthält ein Gatter bzw. eine logische Verknüpfungsschaltung 55, die zwei Eingänge hat, von denen der eine mit dem Ausgang des Komparators 72 verbunden ist und der andere zur Aufnahme der gedehnten Impulse dient. Die logische Verknüpfungsschaltung arbeitet in der Weise, daß sie ein Ausgangssignal nur während der Zeit erzeugt, in welcher gleichzeitig ein hochgelegtes Eingangssignal bei 53 und ein tiefgelegtes Eingangssignal bei 52 auftreten. Ein hochgelegtes Eingangssignal bei 53 entspricht einem gedehnten Impuls und ein tiefgelegtes Eingangssignal bei 52 entspricht der trapezförmigen Wellenform 200, welche den Wert des Spitzenspannungsimpuises 2Oi übersteigt Somit bewirkt die Impulsdehnschaltung 170 in Verbindung mit der logischen Verknüpfungsschaltung 155, daß ein Ausgangssignal nur dann erzeugt wird, wenn der Momentanwert der Maschinenpositionsspannung den Spitzenwert der Maschinengeschwindigkeitsimpulse überschreitet Der dabei auftretende Ausgangsimpuls triggert den Schalter 50, der seinerseits die Schließzeit auslöst indem die Spule beaufschlagt wird. Wenn der Schalter 50 an seinem Zündeingang 51 einen Zündimpuls empfängt, bringt der Schalter die Spule 80 dazu, daß sie zündet, wodurch die Zündung ausgelöst wird.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist das augenblickliche Ansprechen auf Veränderungen in der Drehzahl Zwischen den einzelnen Zündvorgängen wird die Maschinenposition bis zu acht mal mit der Maschinengeschwindigkeit verglichen. Somit drückt sich eine Veränderung in der Drehzahl praktisch unverzüglich in einer Veränderung des Spitzenwertes der Geschwindigkeitsspannung 201 aus, welche eine momentane Veränderung im Schließwinkel hervorruft, und zwar im Hinblick darauf, eine konstante Schließzeit

zu erreichen. Während in einer bevorzugten Ausfuhr rungsform acht Positionsimpulse pro Umdrehung gewählt wurden, könnte jedoch mit einer größeren Anzahl von Positionsimpulsen pro Umdrehung das System auf momentane Veränderungen in der Drehzahl noch rascher ansprechen.

Die bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung ist darauf gerichtet, eine konstante Schließzeit von 333 Millisekunden über einen Drehzahlbereich der Maschine von 375 bis 3000 U/min zu erreichen. Bei geringen Geschwindigkeiten, beispielsweise im Leerlauf, überschreitet die treppenförmige Signalspannung den Spitzenwert der Geschwindigkeitswellenform niemals. Jedoch ist der letzte Positionsimpuls in bezug auf den nachfolgenden Zündimpuls derart angeordnet, daß 1; der Komparatorausgang einen Triggerimpuls an den Schalter für ein konstantes Tastverhältnis von 8,3% des gesamten Zündzyklus liefert. Bei Drehzahlen, welche hnher liegen als 1000 I I/min, ist der erste Pnsitionsimpuls in einer vorgegebenen Beziehung zu dem Zündimpuls derart, daß die Anordnung keine Schließ-

zeit für ein Tastverhältnis oberhalb von 66,7% aufbauen kann.

Die nachfolgend genannten Werte der Bauelemente erzeugen bei eitvir Verwendung in der Schaltung gemäB F i g. 3 die angegebene konstante Schließzeit

R 33a-35a 10 kOhm	4kOhm	4,7 kOhm	0,068 μ F	Vorspannung	+ 5 Volt	Ä138	10 kOhm	-3,0 Volt
A 36a	2kOhm	Zeitsteuerkondensator	146	Ä150	lOkOhm
Ä37a	1 kOhm	C158	Ä177	2,2 kOhm	0,027 μΡ
A 38a	100 Ohm	Ä174	470 kOhm
Λ 130	2,2 kOhm	Λ 140	lOkOhm
Λ 132		R 175	10 kOhm
	Zeitsteuerwiderstand	R 177	2,2 kOhm
Ä157	Bezugsspannung
131
C169

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung jsur Steuerung der Schließet einer Brennkraftmaschine, bei welcher ein mit der Maschine verbundener Zündimpulsgenerator und ein Positionsimpulsgenerator vorhanden ist, wobei der Positionsimpulsgenerator Impulse mit einer zur Drehzahl proportionalen Frequenz an eine erste, als Zählschaltung ausgebildete Schaltung abgibt, welche die Positionsimpulse verarbeitet und ein erstes, zum Maschinendrehwinkel proportionales Signal erzeugt, wobei weiterhin eine zweite Schaltung, die Positionsimpulse verarbeitet und ein zweites Signal abgibt, welches von der Drehzahl der Maschine abhängt, wobei ein Komparator das erste Signal mit einem vorgegebenen Wert vergleicht und bei Gleichheit zwischen dem ersten Signal und dem vorgegebenen Wert ein Triggersignal erzeugt und wobei ein. Schalter auf das Triggersignaf vom Komparator hin den Strom durch die Zündspule einschaltet und auf ein Signal vom Zündimpulsgenerator hin wieder ausschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Wert das zweite Signal ist, welches jeweils am Ende eines Positionsimpulses abgegeben wird und daß die zweite Schaltung (40) eine näherucgsweise hyperbolische Übertragungscharakteristik hat

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander äquidistant angeordne- ten Positionsimpulse eine Dauer haben, welche der Drehzahl de.' Maschine umgekehrt proportional ist und daß die Positionrjnpuls? zwischen den Zündimpulsen synchron derart erzeugt werden, daß der erste Positionsimpuls die maxL- al zulässige Schließzeit angibt, während der letzte Positionsimpuls die minimal zulässige Schließzeit festlegt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung (40) einen Widerstand (157), einen Kondensator (158), eine Spannungsquelle (146) und einen Schalter (153) aufweist, daß das Produkt aus dem Widerstandswert und dem Kapazitätswert und die Spannung a.ir Spannungsquelle jeweils einen vorgegebenen Wert haben und der Schalter (153) in Reaktion auf Eingangspositionsimpulse vom geschlossenen in den geöffneten Zustand zu bringen ist, daß der Kondensator (158) und den Widerstand (157) in Reihe zwischen den Klemmen der Spannungsquelle (146) angeordnet sind und daß der Schalter (153) v> parallel zu dem Kondensator (158) angeordnet ist

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Beziehung zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal einer vorgegebenen konstanten Schließzeit für einen vorgegebenen Bereich der Maschinendrehzahl entspricht