DE2613227A1

DE2613227A1 - Engine speed measurement circuit - produces speed dependent pulse signal using two temp. stable gates

Info

Publication number: DE2613227A1
Application number: DE19762613227
Authority: DE
Inventors: Heinz Dudek; Georg Haubner; Peter Schwarzhuber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-03-27
Filing date: 1976-03-27
Publication date: 1977-10-06
Also published as: DE2613227C2

Abstract

The circuit is designed to produce a temperature independent signal to limit the speed of an internal combustion engine. The first series resistor capacity (18, 19) unit has a gate (29) with a temperature stable response value. A second switch unit is connected in parallel to the first resistor capacity output and it has a greater time constant. A second gate (35) has a temperature stable response value. It is used to feed a further electronic switch to produce the speed dependent impulse signal.

Description

Schaltungsanordnung zur Auslösung eines drehzahlabhängigenCircuit arrangement for triggering a speed-dependent

Schaltvorganges Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Auslösung eines Schalüvorganges in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Brennkraftmaschine, von deren Zündanlage Drehzahlimpulse über eine Impulsformerstufe auf ein elektronisches-Schaltelement gelangen, und wobei die Schaltstrecke des Schaltelementes zum Kondensator eines ersten Reihen-RC-Gliedes parallel geschaltet ist.Switching process The invention relates to a circuit arrangement for Triggering a switching process depending on the speed of an internal combustion engine, from their ignition system speed pulses via a pulse shaper to an electronic switching element arrive, and wherein the switching path of the switching element to the capacitor one first series RC element is connected in parallel.

Bei einem derartigen bekannten elektronischen Drehzahlschalter werden die Drehzahlimpulse am Zündunterbrecher einer Zündanlage abgenommen und über eine als Sieb kette ausgebildete Impulsformerstufe einem monostablen Multivibrator zugeführt. Dieser liefert Ausgangsimpulse von definierter Länge. Mit steigender Drehzahl wächst die Frequenz der Ausgangsimpulse und mit Ihr auch die Entladefrequenz eines Kondensators, der in den Impulspausen aufgeladen wird und dessen Ladung über den Ausgang des Multivibrators beim Auftreten eines Impulses auf einen zweiten Kondensator umgeladen wird. Der Entladestromkreis des zweiten Kondensators ist so ausgelegt, daß dieser beim Erreichen einer bestimmten Drehzahl und somit einer bestimmten Impulsfrequenz nicht mehr ausreichend entladen wird und dann eine Schaltstufe ansteuert, die den gewünschten Schaltvorgang auslöst.In such a known electronic speed switch the speed pulses taken from the ignition interrupter of an ignition system and via a Trained as a sieve chain pulse shaper fed to a monostable multivibrator. This delivers output pulses of a defined length. Grows with increasing speed the frequency of the output pulses and with it also the discharge frequency of a capacitor, which is charged in the pulse pauses and its charge via the output of the multivibrator when a pulse occurs, the charge is transferred to a second capacitor. Of the Discharge circuit of the second capacitor is designed so that this when reached a certain speed and thus a certain pulse frequency is no longer sufficient is discharged and then controls a switching stage that the desired switching process triggers.

Sinne solche Lösung hat den Nachteil, daß bedingt durch den Schaltungsaufbau der Ansprechwert in sehr starkem Maße von Temperaturschwankungen beeinflußt wird. Der Anwendungsbereich eines solchen elektronischen Drehzahlschalters ist folglich nur begrenzt. Er ist beispielsweise zur Drehzahlbegrenzung einer Brennkraftmaschine ungeeignet.Meaning such a solution has the disadvantage that due to the circuit structure the response value is influenced to a very large extent by temperature fluctuations. The scope of such an electronic speed switch is consequently only limited. It is used, for example, to limit the speed of an internal combustion engine not suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache und zuverlässig arbeitende, temperaturunabhängige Schaltungsanordnung zu schaffen, die in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Brennkraftmaschine bei bestimmten, einstellbaren Ansprechwerten Schaltvorgänge auslösen.The invention is based on the object as simple as possible to create reliable, temperature-independent circuit arrangements, which can be set as a function of the speed of an internal combustion engine at certain Trigger response values switching processes.

Dies wird erfindungsgem dadurch erreicht, daß am Kondensator des ersten Reihen Gliedes ein Gatter mit einem temperaturstabilen Ansprechwert angeschlossen ist, an dessen Ausgang die Steuerstrecke eines weiteren Schaltelementes liegt, dessen Schaltstrecke zum Kondensator eines Reihen-RC-Gliedes mit einer größeren Zeitkonstante als die des ersten Reihen-RC-Gliedes parallel geschaltet ist und an dem ein zweites Gatter mit einem temperaturstabilen Ansprechwert angeschlossen ist, dessen Ausgang ein weiteres elektronisches Schaltelement zur Auslösung des Schaltvorgangs ansteuert.This is achieved according to the invention that on the capacitor of the first Series link connected to a gate with a temperature-stable response value is, at the output of which is the control path of another switching element whose Switching path to the capacitor one Series RC element with one greater time constant than that of the first series RC element connected in parallel and to which a second gate with a temperature-stable response value is connected is, the output of which is a further electronic switching element to trigger the Switching process controls.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und weiter ausgestaltende Merkmale sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Schaltungsanordnung für einen drehzs.hlabhängigen Schaltvorgang nach der vorliegenden Erfindung, Fg. 2a den Verlauf der Spannungen an verschiedenen Punkten der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 unterhalb der Ansprechdrehzahl und Fig. 2b den Verlauf der entsprechenden Spannungen oberhalb der Ansprechdrehzahl.Embodiments of the invention and further developing features are shown in the drawing and are described in more detail below. It 1 shows a circuit arrangement for a speed-dependent switching process According to the present invention, FIG. 2a shows the profile of the voltages at various Points of the circuit arrangement according to Fig. 1 below the response speed and Fig. 2b shows the course of the corresponding voltages above the response speed.

Fig. 3a zeigt den Aufbau eines Gatters mit logischen Umkehrstufen und Fig. 3b den Schaltungsaufbau einer logischen Umkehrstufe.3a shows the structure of a gate with logic inverting stages and FIG. 3b shows the circuit structure of a logic reversing stage.

Fig. 8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einer Rückführung und Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer aus mehreren Drehzahl-Schaltstufen bestehenden Schaltungsanordnung.Fig. 8 shows another embodiment of the invention Circuit arrangement with a return and FIG. 5 shows a further exemplary embodiment with a circuit arrangement consisting of several speed switching stages.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung zur Auslösung eines drehzahlabhängigen Schaltvorganges dient beispielsweise zur Umschaltung. der Zündung einer Brennkraftmaschine von einer Verstellkennlinie im unteren Drehzahlbereich auf eine andere, im oberen Drehzahlbereich wirksam werdende Verstellkennlinie des Zündzeitpunktes.The circuit arrangement shown in Fig. 1 for triggering a The speed-dependent switching process is used, for example, for switching. the ignition an internal combustion engine of an adjustment curve in the lower Speed range to another adjustment characteristic that becomes effective in the upper speed range the ignition point.

Als Eingangssignal der Schaltungsanordnung werden beispielsweise die Spannungsimpulse verwendet, die in der Zündanlage der Brennkraftmaschine auf der Primärseite der Zündspule auftreten. Diese ,lpulse gelangen über die Eingangsklemme 10 auf eine Impulsformerstufe 11, die hier aus drei in Reihe geschalteten Widerständen 12, 13 und 14 sowie aus einem Kondensator 15 besteht, der zum oberen Widerstand 12 parallel geschaltet ist.The input signal of the circuit arrangement is, for example, the Voltage pulses used in the ignition system of the internal combustion engine on the Occur on the primary side of the ignition coil. These pulses arrive via the input terminal 10 to a pulse shaper stage 11, which here consists of three resistors connected in series 12, 13 and 14 as well as a capacitor 15, the upper resistor 12 is connected in parallel.

Die Verbindung zwischen den beiden unteren Widerständen 13 und 14 ist über eine Diode 16 der Basis eines Schalttransistors 17 zugeführt. Die Schaltstrecke des Transistors 17 ist zu einem Kondensator 18 eines Reihen-RC-Gliedes 19 parallel geschaltet, dessen Widerstand 20 an eine Versorgungsleitung 21 mit einer stabilisierten Spannung angeschlossen ist. Die Versorgungsleitung 21 ist mit dem Ausgang 22 einer Stabilisierungsstufe 23 verbunden, die aus einer Z-Diode 24, einem dazu parallel geschalteten Schutzkondensator 25 sowie einem damit in Reihe liegenden Widerstand 26 besteht, der über einen Pluspelanschluß mit dem Pluspotential eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugbordnetzes verbunden ist. Das freie Ende des Kondensators 18, der Enitteranschluß des NPN-leitenden Transistors 17, der Widerstand 1.4 der lmpulsformerztufe 11 sowie die Anode der Z-Diode 24 und das freie Ende des Schutzkondensators 25 der Stabilisierungsstufe 23 sind an eine Masseleitung 27 angeschlossen, die zum Schutz gegen eine Verpolung über eine Diode 28 mit dem Minuspol des Bordnetzes verbunden ist.The connection between the two lower resistors 13 and 14 is fed to the base of a switching transistor 17 via a diode 16. The switching path of transistor 17 is parallel to a capacitor 18 of a series RC element 19 switched, the resistor 20 to a supply line 21 with a stabilized Voltage is connected. The supply line 21 is connected to the output 22 of a Stabilization stage 23 connected, consisting of a Zener diode 24, one parallel to it connected protective capacitor 25 and a resistor in series therewith 26 consists of a positive terminal with the positive potential of a not shown Motor vehicle electrical system is connected. The free end of the capacitor 18, the emitter connection of the NPN-conducting transistor 17, the resistor 1.4 of the pulse generator stage 11 and the anode of the Zener diode 24 and the free end of the protective capacitor 25 of the stabilization stage 23 are connected to a ground line 27 to protect against polarity reversal is connected via a diode 28 to the negative pole of the vehicle electrical system.

An die Verbindung zwischen dem Widerstand 20 und dem Kond-ensator 18 des RC-Gliedes 19 ist der Eingang A eines Gatters 29 angeschlossen, das eine bestimmte, temperaturstabile Ansprechspannung hat. Am Ausgang B dieses Gatters 29 liegt über einen Widerstand 30 die Basis eines weiteren Schaltrrinsistors 31. Dieser ebenfalls NPN-leitende Transistor 31 ist mit seiner Schaltstrecke zu einem Kondensator 32 eines zweiten Reihen-RC-Gliedes 33 parallel geschaltet, dessen Widerstand 34 ebenfalls an die stabilisierte Spannung der Versorgungsleitung 21 angeschlossen ist. Das freie Ende des Kondensators 32 sowie der Emitteranschluß des Transistors 31 sind mit der Masseleitung 27 verbunden. Ein zweites Gatter 35 mit einen bestimmten, temperaturstabijerl A,lsprechwert ist mit seinem Eingang C an die Verbindung zwischen Kondensators 32 und Widerstand 311 des zweiten XC-Gliedes 33 angaschlossen. Der Ausgang D dieses Gatters 35 ist über einen Widerstand 36 mit der Basis eines weiteren Schalttransistors 37 verbunden. Die Schaltstrecke dieses NPN-leitenden Transistors 37, der einen drehzahlabhäng;-gen Schaltvorgang auslöst, ist mit der Erregerwicklung 38 eines Relais kollektorseitig in Reihe geschaltet und emitterseitig mit der Masseleitung 27 verbunden.To the connection between the resistor 20 and the capacitor 18 of the RC element 19, the input A of a gate 29 is connected, the one has a certain temperature-stable response voltage. At output B of this gate 29 the base of a further switching transistor 31 is connected via a resistor 30 likewise NPN-conducting transistor 31 is with its switching path to a capacitor 32 of a second series RC element 33 connected in parallel, the resistor 34 also connected to the stabilized voltage of the supply line 21 is. The free end of the capacitor 32 and the emitter connection of the transistor 31 are connected to the ground line 27. A second gate 35 with a specific, Temperaturstabijerl A, l reference value is with its input C to the connection between Capacitor 32 and resistor 311 of the second XC element 33 are connected. Of the Output D of this gate 35 is via a resistor 36 to the base of another Switching transistor 37 connected. The switching path of this NPN conducting transistor 37, which triggers a speed-dependent switching process, is connected to the field winding 38 of a relay connected in series on the collector side and with the ground line on the emitter side 27 connected.

Der freie Anschluß der Erregerwicklung 38 ist mit der Plusklemme der Schaltungsanordnung verbunden. Eine Schutzdiode 39 ist zur Erregerwicklung 38 des Relais antiparallel geschaltet. Ein Schaltkontakt 40 des Relais ist zwischen der Plusklemme und einer Ausgangsklemme 41 angeordnet, an die eine nicht dargestelltc-, drehzahlabhängig zu schaltende Steuereinrichtung angeschlossen ist. Eine weitere Schutzdiode 42 ist anodenseitig mit dem Minuspol und kathodenseitig mit der Ausgangsklemme 41 verbunden.The free connection of the excitation winding 38 is connected to the positive terminal of the Circuit arrangement connected. A protective diode 39 is connected to the field winding 38 of the Relay switched anti-parallel. A switching contact 40 of the relay is between the Plus terminal and an output terminal 41, to which a not shown c-, speed-dependent to be switched control device is connected. Another Protection diode 42 is on the anode side with the negative pole and on the cathode side with the output terminal 41 connected.

Der temperaturstabile Ansprechwert der beiden Gatter 29 und 35 wird dadurch erreicht, daß diese Gatter aus Feldeffekt-Transistoren (FET) aufgebaut sind, deren Ansteuerung von Temperaturschwankungen nahezu unbeeinflußt bleibt. Solche Gatter haben außerdem einen sehr hohen Eingangswiderstand, so daß auch die vorgeschalteten RC-Glieder 19 und 33 nur sehr kleine Kapazitäten erfordern und daher mit temperaturstabilen kapazitätskonstanten Schichtkondensatoren zu betreiben sind. Für die Widerstände 20 und 311 der beiden RC-Glieder 19 und 33 werden abgleichbare, temperaturstabile Schichtwiderstände verwendet.The temperature-stable response value of the two gates 29 and 35 is achieved by the fact that these gates are made up of field effect transistors (FET), the control of which remains almost unaffected by temperature fluctuations. Such Gates also have a very high input resistance, so that the upstream RC elements 19 and 33 only require very small capacities and therefore to operate with temperature-stable capacitance-constant film capacitors are. For the resistors 20 and 311 of the two RC elements 19 and 33, adjustable, temperature-stable sheet resistors are used.

Die Wirkungsweise dieser S>haltungsancrdnung wird nun mit Hilfe der in Fig. 2a und 2b dargestellten Spannungsverläufe an den Eingängen und Ausgängen der beiden Gatter 29 und 35 erlälXtert.The mode of action of this posture requirement is now illustrated with the help of the voltage curves shown in FIGS. 2a and 2b at the inputs and outputs of the two gates 29 and 35 are explained.

Bei laufender Brennkraftmaschine gelangen die an der Primärwicklung der nicht dargestellten Zündspule abgegriffenen Spannungsimpulse über die Eingangsklemme 10 auf die Impulsformerstufe 11. Durch den Kondensator 15 und den dazu parallel geschalteten Widerstand 12 der lmp'ulsformerstufe 11 wird lediglich die Spannungspitze ausgesiebt. Ein Teil dieser Spannung wird am Widerstand 14, der zusammen mit dem Widerstand 13 einen Spannungsteiler bildet, abgegriffen und über die Diode 16 der Steuerstrecke des Schalttranslstors 17 zugeführt. Dieser wird durch den Steuerimpuls kurzzeitig in den stromleltenden Zustand geschaltet, wodurch der Kondensator 18 des RC-Gliedes 19 kurzzeitig überbrückt wird. Der zuvor über den Widerstand 20 aufgeladene Eo.ldensator 18 wird folglich durch den Transistor 17 schlagartig entladen. Er lädt sich anschließend mit der ZeiGkonstante des RC-Gliedes 19 wieder über den Widerstand 20 auf.When the internal combustion engine is running, they reach the primary winding the ignition coil, not shown, tapped voltage pulses via the input terminal 10 on the pulse shaper stage 11. Through the capacitor 15 and parallel to it The switched resistor 12 of the pulse shaper stage 11 is only the voltage peak sifted out. Part of this voltage is applied to resistor 14, which together with the Resistor 13 forms a voltage divider, tapped and across the diode 16 of the Control path of the switching translator 17 is supplied. This is caused by the control pulse briefly switched to the currentleltenden state, whereby the capacitor 18 of the RC element 19 is temporarily bridged. The previously charged via the resistor 20 Eo.ldensator 18 is consequently discharged suddenly through the transistor 17. He loads then with the ZeiG constant of the RC element 19 again over the resistance 20 on.

In Fig. 2a ist die am Eingang A des Gatters 29 liegende Ladespannung Ua des Kondensators 19 auf der Zeitachse ta für den unteren Drehzahlbereich dargestellt. In diesem Bereich ist der zeitliche Abstand der Steuerimpulse am Schalttransistor 17 so groß, daß die Spannung Ua am Kondensator 18 über die Ansprechspannung Ug des Gatters 29 hinaus ansteigt und erst wieder mit dem Auftreten eines weiteren Steuerimpulses über den Transistor 17 schlagartig zusammenbricht. Durch diesen Spannungsverlauf wird am Ausgang B ein Rechteckimpuls abgegeben, der auf der Zeitachse tb in Fig. 2a dargestellt ist. Die Impulsbreite wird durch den zeitlichen Abstand bestimmt, mit dem der Steuerimpuls den Kondensator nach Überschreitung der Ansprechspannung des Gatters entlädt. Der Rechteck-Impuls am Ausgang B des ersten Gatters 29 führt über einen Widerstand 30 dem weiteren Schalttransistor 31 zugeführt, dessen Schaltstrecke für die Dauer des Ausgangsimpulses den Kondensators 32 des zweiten RC-Gliedes 33 überbrückt. Die dem Eingang C des zweIten Gatters 35 zugeführte Spannung Uc am Kondensator 32 ist in Fig. 2a auf der Zeitachse tc aufgetragen. Die Aufladung des Kondensato-s 32 erfolgt hier jeweils zwischen den Rechteck-Impulsen am Ausgang B des Gatters 29. Die Zeitkonstante dieses RC-Gliedes 33 ist durch einen entsprechenden Abgleich des Widerstandes 34 bei einer Zweizylinder-Brennkraftmaschine mindestens doppelt so groß wie die Zeitkonstante des ersten RC-Gliedes 19. Damit ist sichergestellt, daß die Spannung am Kondensator 32 nicht die Ansprechspannung Ug des Gatters 35 erreicht, solange am Ausgang B des ersten Gatters 29 Rechteck-Impulse auftreten, die über den Transistor 31 den Kondensator 32 entladen.In FIG. 2a, the charging voltage present at the input A of the gate 29 is Among other things, the capacitor 19 is shown on the time axis ta for the lower speed range. The time interval between the control pulses at the switching transistor is in this range 17 so large that the voltage Ua across the capacitor 18 over the response voltage Ug of the Gate 29 also rises and only again with the occurrence of a further control pulse suddenly collapses via the transistor 17. Because of this tension will a square pulse is emitted at output B, which is on the time axis tb is shown in Fig. 2a. The pulse width is determined by the time interval determines the control pulse with which the capacitor is triggered after the response voltage has been exceeded of the gate unloads. The square-wave pulse at output B of the first gate 29 leads fed via a resistor 30 to the further switching transistor 31, its switching path the capacitor 32 of the second RC element 33 for the duration of the output pulse bridged. The voltage Uc applied to the input C of the second gate 35 on the capacitor 32 is plotted on the time axis tc in FIG. 2a. The charging of the condensate 32 takes place here in each case between the square-wave pulses at output B of the gate 29. The time constant of this RC element 33 is due to a corresponding adjustment of the resistor 34 in a two-cylinder internal combustion engine at least twice as large as the time constant of the first RC element 19. This ensures that that the voltage on the capacitor 32 does not correspond to the response voltage Ug of the gate 35 achieved as long as 29 square-wave pulses occur at output B of the first gate, which discharge the capacitor 32 via the transistor 31.

Damit tritt am Ausgang D des zweiten Gatters 35 auch kein Signal auf, so daß der daran angeschlossene Schalttransistor 37 gesperrt bleibt. Die Relaisspule 38 wird folglich nicht erregt und der Schaltkontakt 40 bleibt geöffnet.So there is no signal at the output D of the second gate 35, so that the switching transistor 37 connected to it remains blocked. The relay coil 38 is consequently not excited and the switching contact 40 remains open.

Beim Erreichen der sogenannten Schaltdrehzahl der Brennkraftmaschine ist die über die Impulsformerstufe 11 auf den Schalttransistor 17 gelangende Impulsfolge so hoch, daR der Kondensator 18 des RC-Gliedes 19 sich nicht mehr bis auf die Ansprechspannung Ug des ersten Gatters 29 aufladen kann. In Fig. 2b erst auf der Zeitachse tg das Erreichen dieser Drehzahl dargestellt, indem die Spannung am Kondensator 18 die Ansprechspannung Ug des Gatters 29 nur noch im ersten Zyklus erreicht, in den nachfolgenden Zyklen jedoch unter dieser Ansprechspannung Ug bleibt.When the so-called switching speed of the internal combustion engine is reached is the pulse train reaching the switching transistor 17 via the pulse shaper stage 11 so high that the capacitor 18 of the RC element 19 is no longer up to the response voltage Ug of the first gate 29 can charge. In Fig. 2b only on the time axis tg that Reaching this speed represented by the voltage on capacitor 18 the The response voltage Ug of the gate 29 is only reached in the first cycle and in the following Cycles however, below this response voltage Ug remains.

Folglich wird auch nur noch im ersten Zyklus am Ausgang B des Gatters 29 ein kurzer Rechteck-Impuls auftreten, der auf der Zeitachse tb aufgetragen ist. Dieser Rechteck-Impuls steuert nochmals den am Ausgang B des Gatters 29 angeschlossenen Transistor 31 durch, so daß der Kondensator 32 des zweiten RC-Gliedes 33 nochmals entladen wird.Consequently, only in the first cycle at output B of the gate 29 a short square-wave pulse occurs, which is plotted on the time axis tb. This square-wave pulse controls the one connected to output B of gate 29 again Transistor 31 through, so that the capacitor 32 of the second RC element 33 again is discharged.

Da nun beim Erreichen der Ansprechdrehzahl.keine weiteren Rechteck-Impulse am Ausgang B des Gatters 29 auftreten, wird auch der Kondensator 32 nicht mehr entladen, so daß er sich nunmehr ungehindert über den Widerstand 34 aufladen kann. Die Zeitkonstante des RC-Gliedes 33 ist so gewählt, daß erst nach zwei oder mehreren Zündimpulsen die Ansprechspannung Ug des zweiten Gatters 35 erreicht wird. Das Gatter wird folglich nach einer Verzögerungszeit to angesteuert, wobei dann am Ausgang D die Signalspannung Ud auftritt, die in Fig. 2b auf der Zeitachse td aufgetragen ist. Diese Spannung schaltet den am Ausgang D des Gatters 35 angeschlossenen Transistor 37 in den stromleitenden Zustand. Die Relaiswicklung 38 wird nun vom Erregerstrom druchflossen und der Schaltkontakt 110 wird geschlossen.As there are no further square-wave pulses when the response speed is reached occur at the output B of the gate 29, the capacitor 32 is no longer discharged either, so that he can now charge himself through the resistor 34 unhindered. The time constant of the RC element 33 is chosen so that only after two or more ignition pulses the response voltage Ug of the second gate 35 is reached. The gate will thus controlled after a delay time to, with the signal voltage then at output D. Ud occurs, which is plotted on the time axis td in FIG. 2b. This tension switches the transistor 37 connected to the output D of the gate 35 to the current-conducting state State. The relay winding 38 is now traversed by the excitation current and the switching contact 110 is closed.

Er schaltet eine an der Ausgangsklemme 1 angeschlossene, nicht dargestellte Steuer- oder Schalteinrichtung ein.It switches a connected to the output terminal 1, not shown Control or switching device on.

Die beiden in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 verwendeten Gatter 29 und 35 sind zweckmäßigerweise in einem COS/MOS-Baustein zusammengefaßt. Wie in Fig. 3a dargestellt ist, besteht dabei das Gatter 29 aus zwei logischen Umkehrstufen 45, von denen eine in Fig. 3b in ihrem Schaltungsaufbau dargestellt ist. Die Umkehrstufe 45 besteht dabei aus zwei komplementären Feldeffekt-Transistoren (FELD) 46 und 47, deren Gate-Elektrode am Eingang A des Gatters liegt und deren Schalt strecken in Reihe geschaltet sind. Zwischen den beiden Transistoren.46 und 47 liegt der Ausgang b, der - wie Fig. 3a zeigt - mit dem Eingang der nachgestalteten zweiten Umkehrstufe 45 verbunden ist. Der P-Transistor 45 ist mit einem Source-Anschluß mit dem Pluspotential der Versorgungsleitung 21 und der Drain-Anschluß des N-Transistors ist mit der Masseleitung 27 verbunden.The two gates used in the circuit arrangement according to FIG 29 and 35 are expediently combined in a COS / MOS module. As in As shown in Fig. 3a, the gate 29 consists of two logic inverting stages 45, one of which is shown in its circuit structure in FIG. 3b. The reverse stage 45 consists of two complementary field effect transistors (FELD) 46 and 47, whose gate electrode is at the input A of the gate and whose switching stretch in Are connected in series. The output is between the two transistors. 46 and 47 b, which - as FIG. 3a shows - with the input of the downstream second reversing stage 45 is connected. The P-type transistor 45 has a source connection with the positive potential the supply line 21 and the drain of the N-transistor is connected to the ground line 27.

Die Wirkungsweise dieser logischen Umkehrstufe ist derart, daß beim Anlegen eines O-Signals am Eingang A der P-Transistor 116 stromleitend wird und das Pluspotential (L-Signal) auf den Ausgang b gibt. Liegt dagegen am Eingang A ein L-Sigral, so sperrt der P-Transistor 46 und der N-Transistor 47 wird stromleitend so daß nunmehr am Ausgang b das Massepotential (O-Signal) auftritt. Da dieser Umkehrstufe 115 eine zweite, ebenso aufgebaute Umkehrstufe nachgeschaltet ist, wird das Eingangssignal durch die beiden Umkehrstufen 45 zweifach umgekehrt, so daß jeweils am Ausgang der beiden Gatter 29 oder 35 - jeweils ein L-Signal oder O--ignal auftrtitt, je nachaem dle Eingansspannung den Ansprechwert der Gatter überschritten oder unterschritten hat.The mode of operation of this logic inversion stage is such that when Applying a 0 signal at input A of the P transistor 116 is conductive and gives the plus potential (L signal) to output b. On the other hand, it is located at entrance A. an L signal, the P transistor 46 blocks and the N transistor 47 becomes conductive so that the ground potential (0 signal) now appears at output b. Because this reversal 115 is followed by a second, similarly constructed inverter stage, the input signal reversed twice by the two reversing stages 45, so that in each case at the output of the two gates 29 or 35 - an L-signal or an O-signal occurs, depending on the case The input voltage exceeded or fell below the gate response value Has.

Sine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeigt die Schaltungsanordnung nach Fig 4. Sie entspricht im wesentlichen der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, wobei gleiche Bauelemente in Fig. 4 mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind. Eine wesentliche Ergänzung dieser Schaltungsanordnung gegenüber der nach Fig. 1 besteht darin, daß der Ausgang D des zweiten Gatters 35 auf das erste RC-Glied 19 zurückgekoppelt ist. Dahei ist der Widerstand des RC-Gliedes 19 in einen niederohmigem Widerstand 20a und einen abgleichbaren hochohmigen Widerstand 20b aufgeteilt und die Verbindung ist an die Rückführung 48 angeschlossen. Die Rückführung 48 enthält einen abgleichbaren niederohmigen Widerstand 50 und eine als Schaltelement dienende Umkehrstufe 49 aus komplementären Feldeffekt-Transistoren nach Fig. 3b.The circuit arrangement shows a further embodiment of the invention according to Fig. 4. It corresponds essentially to the circuit arrangement according to Fig. 1, wherein the same components in Fig. 4 are provided with the same reference numerals. An essential addition to this circuit arrangement compared to that according to FIG. 1 is that the output D of the second gate 35 to the first RC element 19 is fed back. Dahei is the resistance of the RC element 19 in a low resistance Resistor 20a and an adjustable high-resistance resistor 20b and split the connection is connected to the return 48. The return 48 contains an adjustable low-resistance resistor 50 and one serving as a switching element Inversion stage 49 from complementary field effect transistors according to FIG. 3b.

Der Eingang dieser Umkehrstufen 9 ist mit dem Ausgang D des zweiten Gatters 35 verbunden. Diese Rückführung 48 dient dem Zweck, die Schaltungsanordnung mit einer Schalthysteres zu versehen, so daß die Relaiswicklung 38 bei unterschiedlichen Drehzahlen ein- und ausgeschaltet und ein Flattern des Relais vermieden wird.The input of these inverters 9 is connected to the output D of the second Gate 35 connected. This feedback 48 serves the purpose of the circuit arrangement to be provided with a switching hysteresis, so that the relay winding 38 at different speeds on and off and a flutter of the relay is avoided.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Schaltelement am Ausgang des ersten Gatters 29 eine logische Umkehrstufe nach Fig. 3b ist, die über eine am Ausgang dieser Stufe kathodenseitig angeschlossene Diode 52 mit dem Kondensator 32 des RC-Gliedes 33 verbunden ist. Durch diese Anordnung der Diode 52 isr sicergestellt, daß der Kondensator 32 nur über den Widerstand 34 aufladbar und über die Diode 52 und die Umkehrstufe 51 entladbar ist.An advantageous embodiment of the invention is that the Switching element at the output of the first gate 29 has a logic inversion stage according to FIG. 3b, the diode connected to the cathode side at the output of this stage 52 is connected to the capacitor 32 of the RC element 33. Through this arrangement the diode 52 is made that the capacitor 32 only through the resistor 34 can be charged and discharged via the diode 52 and the inverter 51.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 entspricht ebenfalls im wesentlichen der in Fig. 4 dargestellten Schaltungsanortinung. Auch die in Fig. 2a und Fig. 2b dargestellten Spannungsverläufe bleiben unverändert. Die am Ausgang des ersten Gatters 29 auftretenden Rechteck-Impulse auf der Zeitachse td werden hier der Umkehrstufe 51 zugeführt. Mit jedem Rechteck-Impuls wird folglich am Ausgang der Umkehrstufe 51 ein O-Signal auftreten, durch das der Kondensator 32 über die Diode 52 entladen wird. Beim Überschreiten der Ansprechdrehzahl treten dagegen keine Rechteck-Impulse am Ausgang des ernten Gatters 29 mehr auf, so daß nunmehr das L-Signal am Ausgang der Umkehrstufe 51 stehenbleibt und eine Entladung des Kondensators 32 verhindert. Erreicht die Ladung des Kondensators 32 die Ansprechspannung des zweiten Gatters 35, so wird mit dem damit auftretenden L-Signal am Ausgang dieses Gatters 35 der Schalttransistor 37 durchgesteuert.The mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 4 also corresponds essentially the circuit arrangement shown in FIG. The in Fig. The voltage curves shown in FIGS. 2a and 2b remain unchanged. The one at the exit of the first gate 29 occurring square-wave pulses on the time axis td fed to the reversing stage 51 here. With each square-wave pulse there is consequently at the output the inverter 51 occur a 0 signal, through which the capacitor 32 over the Diode 52 is discharged. If the response speed is exceeded, however, none occur Square-wave pulses at the output of the harvest gate 29 more, so that now the L signal stops at the output of the inverter 51 and the capacitor 32 is discharged prevented. When the charge on capacitor 32 reaches the response voltage of the second Gate 35, then with the resulting L signal at the output of this gate 35 the switching transistor 37 is turned on.

Die Relaiswicklung 38 wird nun erregt und der Relaiskontakt wird geschlossen.The relay winding 38 is now energized and the relay contact is closed.

Das L-Signal am Ausgang des zweiten Gatters 35 gelangt ebenso über die Rückführung 48 auf den Eingang der Umkehrstufe 49. Am Ausgang dieser Umkehrstufe erscheint nunmehr ein O-Signal wodurch der Widerstand 20a des RC-Gliedes 19 mit dem Widerstand 50 über die Umkehrstufe 49 zu einem Spannungsteiler geschaltet wird, über dessen Abgriff 20c der Kondensator 18 aufladbar ist. Die Umkehrstufe 119 liegt folglich den Kondensator 18 an eine Spannung, die um den Spannungsabfall am Widerstand 20a geringer ist als die Spannung der Versorgungsleitung 21. Das hat zur Folge, daß sich der Kondensator 18 nach dem Überschreiten der Schaltdrehzahl der Brennkraftmachine langsamer alvflädb und daß damit die Spannung Ua noch weiter unterhalb der Ansprechspannung Ug des ersten Gatters 29 bleibt (siehe Fig. 2b). Erst beim Unterschreiten einer zweiten, kleineren Schaltdrehzahl hat der Kondensator 18 genügend Zeit, sich auf die Ansprechspannung Ug des Gatters 29 aufzuladen. Dann spricht das Gatter 29 an, der Kondensator 32 des zweiten RC-Gliedes ;fird dadurch entladen, so daß auch das zweite Gatter 35 anspricht.The L signal at the output of the second gate 35 also passes the feedback 48 to the input of the inverter 49. At the output of this inverter appears now an 0 signal, causing the resistor 20a of the RC element 19 connected to the resistor 50 via the inverter 49 to form a voltage divider is, via the tap 20c of the capacitor 18 can be charged. The reverse stage 119 is consequently the capacitor 18 to a voltage which corresponds to the voltage drop at resistor 20a is less than the voltage of supply line 21. That has with the result that the capacitor 18 after the switching speed has been exceeded the internal combustion engine alvflädb slower and that with it the voltage Ua even further remains below the response voltage Ug of the first gate 29 (see FIG. 2b). Only when falling below a second, lower switching speed does the capacitor 18 enough time to be charged to the response voltage Ug of the gate 29. then the gate 29 responds, the capacitor 32 of the second RC element; fird thereby discharged so that the second gate 35 responds.

Dadurch wird der Schalttransistor 37 gesperrt und die Relaiswicklung 38 wird abgeschaltet. Durch das nun am Ausgang D des zweiten Gatters 35 auftretende O-Signal wird nunmehr der Widerstand 50 der Rückführung 48 über die Umkehrstufe 119 auf Pluspotential geschaltet und damit die Spannung, auf die sich der Kondensator 18 des ersten RC-Gliedes 19 aufladen kann, wieder angehoben. Der nächste Schaltvorgang wiederholt sich folglich erst beim Erreichen der oberen Ansprechdrehzahl in der zuvorbeschriebenen Weise.As a result, the switching transistor 37 is blocked and the relay winding 38 is switched off. By now occurring at the output D of the second gate 35 The resistance 50 of the feedback 48 via the inverter is now 0 signal 119 switched to positive potential and thus the voltage to which the capacitor is 18 of the first RC element 19 can charge, raised again. The next switching process consequently only repeats itself when the upper response speed is reached in the previously described way.

Will man bei einer Brennkraftmaschine mehrere Schaltvorgänge bei verschiedenen Drehzahlen auslösen, z.B.If you want to have several switching operations at different times in an internal combustion engine Trigger speeds, e.g.

die Umschaltung des Zündzeitpunktes bei Leerlauf, bei Teillast und bei Vollast sowie die Abschaltung der Kraftstdffversorgung beim Überschreiten der maximal zulässigen Drehzahl, so eignet sich auch hierzu die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung nach Fig. 1 oder nach Fig. 4, indem mehrere, unterschiedlich eingestellte Schaltstufen zusammengefaßt werden. Eine solche Schaltungsanordnung zeigt tslig. 5. Jede dieser Schaltstufen 60 enthält den ersten Schalttransistor 17, die.beiden Reihen-RC-Glieder 19 und 33, die beiden Gatter 29 und 35 sowie wahlweise die Rückführung 48. Die Schaltstufen 60 sind mit ihren Eingängen an eine gemeinsame Impulsformerstufe lla angeschlossen. Die verschiedenen Schaltdrehzahlen werden an den einzelnen Schaltstufen 60 durch einen entsprechenden Abgleich des ersten RC-Gliedes 19 eingestellt. Die Ausgänge dieser Schaltstufen 60, die dem Ausgang D des zweiten Gatters 35 gleichzusetzen sind, werden hier jeweils über eine Diode 61 und über Zeitglieder 62a, b und c mit unterschiedlichen Zeitkonstanten zur Erzeugung von Schaltimpulsen von unterschiedlicher Länge, bei bestimmten Drehzahlen einem Schaltelement 63 zugeführt. Die Zeitglieder 62a, b und c bestehen jeweils aus gegen Masse in Reihe geschalteten Widerständen 64 und 65 sowie aus einem an die Widerstandsverbindung angeschlossenen Kondens«tor 66. Die drei Kondensatoren 66 der Zeitglieder 52a, b und c sind einerseits über einen Widerstand 67 auf Masse gelegt und andererseits der Steuerstrecke des Schaltelementes 63 zugeführt.the switching of the ignition point at idle, at part load and at full load as well as the shutdown of the fuel supply when the maximum permissible speed, the circuit arrangement according to the invention is also suitable for this according to FIG. 1 or according to FIG. 4, by adding several differently set switching stages be summarized. Such a circuit arrangement shows tslig. 5. Each of these switching stages 60 contains the first switching transistor 17, die.beiden Series RC elements 19 and 33, the two gates 29 and 35 and optionally the return 48. The inputs of the switching stages 60 are connected to a common pulse shaper stage lla connected. The different switching speeds are determined by the individual switching stages 60 is set by a corresponding adjustment of the first RC element 19. the Outputs of these switching stages 60, which are to be equated with output D of second gate 35 are, are here in each case via a diode 61 and timers 62a, b and c with different time constants for generating switching pulses of different Length, fed to a switching element 63 at certain speeds. The timers 62a, b and c each consist of resistors connected in series to ground 64 and 65 and from a capacitor connected to the resistor connection 66. The three capacitors 66 of the timers 52a, b and c are on the one hand over a resistor 67 is connected to ground and, on the other hand, the control path of the switching element 63 supplied.

Da die Zeitkonstanten der einzelnen Zeitglieder 62a, b und c durch eine entsprechende Dimensionierung der Widersr.ände 64 und 65 sowie des Kondensators 66 z.B. im Verhältnis 1 : 2 : 3 stehen, wird beim Erreichen der Schaltdrehzahl der ersten Schaltstufe 60 ein L-Signal über die Diode 61 auf das Zeitglied 62a gegeben. Der Kondensator 66 dieses Zeitgliedes lädt sich nun auf und steuert während der Ladezeit das Schaltelement 63 kurzzeitig in den stromleitenden Zustand. Am Ausgang des Schaltelementes 63 tritt dabei ein kurzer Rechteck-Impuls x auf, der beispielsweise zur Auslösung des entsprechenden Schalt vorganges einer nicht dargestellten Vergleichsstufe zugeführt wird. Beim Erreichen der zweiten Schaltdrehzahl der Brennkraftmaschine tritt auch am Ausgang der zweiten Schaltstufe 60 ein L-Signal auf, das zum Zeitglied 62b gelangt. Durch die größere Zeitkonstante dieses Zeitgliedes lädt sich hier der Kondensator langsamer auf, so daß das Schaltelement 63-länger in den stromleitenden Zustand gesteuert wird. Am Ausgang des Schaltelementes 63 tritt daher beim Erreichen der zweiten Schaltdrehzahl im Vergleich zur ersten ein län-erer Rechteck-Impuls y auf, der ebenfalls in einer Vergleichsstufe zur Auslösung des gewünschten Schaltvorganges weiterverarbeitet wird. Beim Erreichen der dritten Schaltdrehzahl erscheint schließlich auch am Ausgang der dritten Schaltstufe 60 ein L-Signal, das über das Zeitglied 62c am Ausgang des Schaltelementes 63 einen noch längerer Rechteck-Impuls z erzeugt.Since the time constants of the individual timing elements 62a, b and c by a corresponding dimensioning of the resistance ends 64 and 65 as well as the capacitor 66 e.g. in the ratio 1: 2: 3, when the switching speed is reached, the first switching stage 60 given an L signal via the diode 61 to the timing element 62a. The capacitor 66 of this timer is now charging and controls during the Charging time the switching element 63 briefly in the conductive state. At the exit of the switching element 63 occurs a short square-wave pulse x, for example to trigger the corresponding switching process of a comparison stage, not shown is fed. When the internal combustion engine reaches the second switching speed also occurs at the output of the second switching stage 60, an L signal that is sent to the timing element 62b arrives. Due to the larger time constant of this timing element, the Capacitor slower so that the switching element 63-longer in the conductive state is controlled. At the output of the switching element 63 occurs therefore, when the second shift speed is reached, it is longer than the first Square-wave pulse y, which is also used in a comparison stage to trigger the desired switching process is further processed. When reaching the third switching speed Finally, an L signal also appears at the output of the third switching stage 60, which Via the timing element 62c at the output of the switching element 63, an even longer square-wave pulse z generated.

Die Erfindung ist nicht auf die zuvor erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, da die einzelnen Teile der Schaltungsanordnungen gegebenenfalls auch anders aufgebaut sein können. So kann beispielsweise durch dre Rückführung 48 nicht nur die maximale Ladespannung des Kondensators 15 am ersten RC-Glied 19 verändert werden sondern es kann zur Erzielung einer Schaithysterese auch die Zeitkonstante, z.B. durch Parallelschaltung eines weiteren Widerstandes zum Widerstand 20b geändert werden.The invention is not limited to the exemplary embodiments explained above limited, since the individual parts of the circuit arrangements may also can be constructed differently. For example, through three return 48 cannot only the maximum charging voltage of the capacitor 15 on the first RC element 19 is changed but it can also be the time constant to achieve a shift hysteresis, e.g. changed by connecting a further resistor in parallel to resistor 20b will.

Die Umkehrstufe 49 in der Rückführung 48 läßt sich ebenfalls durch andere Schaltmittel ersetzen. Dies gilt auch für die Gatter 29 und 35, bei denen anstelle von Umkehrstufen auch NOR, NAND bzw. AND OR-Gatter verwendbar sind. Erfindungsgwesentlich ist jedoch, daß die Ansprechwerte solcher Gatter temperaturunempfindlich sind. Es werden daher vor allem Feldeffekt-Transistoren (FET) eingesetzt. Dies ist außerdem eine sehr preiswerte Lösung, da alle für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung erforderlichen Gatter in einem COS-MOS-Baustein zusammengefaßt sind.The reversing stage 49 in the return 48 can also be through replace other switching means. This also applies to the gates 29 and 35, where NOR, NAND or AND OR gates can also be used instead of inverters. Essential to the invention is, however, that the response values of such gates are insensitive to temperature. It Field effect transistors (FET) are therefore mainly used. This is also a very inexpensive solution, since all for the circuit arrangement according to the invention required gates are combined in a COS-MOS module.

Claims

Claims-1. Circuit arrangement for triggering Scha'torgangs depending on the speed of an internal combustion engine and its ignition system Speed pulses via a pulse shaper stage to an electronic switching element arrive and wherein the switching path of the switching element to the capacitor of a first Series RC element is connected in parallel, characterized in that the capacitor (18) of the first series RC element (19) has a gate (29) with a temperature stable Response value (Ug) is connected, at whose output (B) the control path of a Another switching generator (1, 51) is located, whose switching path to the capacitor (32! a second series RC element (3,) with a greater time constant than that of the first RC element (19) is connected in parallel, and to which a second gate (35) with a temperature-stable response value (Ug) is connected, the output of which (D) another electronic switching element (37) for triggering the switching process drives.

2. Circuit arrangement according to claim l, characterized in that the gates (29, 35) each have two logic inverting stages (45) with complementary field effect transistors (46,47) exist.

3. circuit arrangement rach claim 1 or 2, characterized in that that the resistor (20) of the first RC element (19) for setting the number of switching wires is designed to be adjustable.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the time constant of the two RC element (33) is equal to or greater than that Time constant of the first RC element (19) multiplied by the number of cylinders Internal combustion engine.

5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the output (D) of the second gate (35) to the first RC element (19) is fed back.

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the resistance (20a, b) of the first PG element (19) at least partially with one second resistor (50) via an output (D) of the second gate 35) controllable Switching element (49) is connected to a voltage divider (20a, 50) via whose Tap (20c) of the capacitor (18) can be charged.

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the second resistor (50) for setting a speed-dependent switching hysteresis is designed to be adjustable.

8. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the switching element (49) is a gate whose input with the output (D) of the second Gatters (35) is connected.

9. Scha processing arrangement according to claim 8, characterized in that the gate (49) from a logic Umkehrt teufe with complementary Feldeffek transistors (5, 47) exists.

10. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the switching element at the output of the first gate (29) has a logic inverter (51) via a diode (52) connected on the cathode side at the output of the stage is connected to the capacitor (32) of the second RC element (33).

11. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for several switching operations at different speeds of the internal combustion engine several, from RC elements (19, 33) which can be discharged via switching elements (17, 31, 51) and from the Gates (29, 35) existing speed switching stages (60) with their inputs to a common pulse shaper stage (lla) are connected.

12. Circuit arrangement according to claim 11, characterized in that that the outputs of the speed switching stages (60) each via timing elements (62a, b, c) with different Time constants for generating switching pulses control a switching element (63) of different lengths at certain speeds.