DE2630142A1

DE2630142A1 - Vorrichtung zum ausloesen eines impulses in steuerbarem zeitlichen abstand von einer bezugsstellung eines rotierenden elementes

Info

Publication number: DE2630142A1
Application number: DE2630142A
Authority: DE
Inventors: Olaf Kluj
Original assignee: Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB
Current assignee: Schwermaschinenbau Kombinat Ernst Thalmann VEB
Priority date: 1975-07-15
Filing date: 1976-07-05
Publication date: 1977-02-03
Also published as: DE2630142C3; SU857147A1; CS225751B1; GB1515621A; DD120509A1; DE2630142B2; FR2318537A1; FR2318537B1

Description

2630 H2

Erfinder: Karl-Marx-Stadt, d. 1. 7. 1975

Olaf Kluj, Zwickau P 1200 Sie/Bt

Vertreter:
·■ Werner Söhne,
Walter Siepmann,
Achim Hühler im
VEB WTZ Automobilbau, Karl-Marx-Stadt

Vorrichtung zum Auslösen eines Impulses in steuerbarem zeitlichen Abstand von einer Bezugsstellung eines rotierenden Elementes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslösen eines Impulses in steuerbarem zeitlichen Abstand von einer Bezugsstellung eines rotierenden Elementes, wobei das amtierende Element eine Anzahl von n-Folgeimpulsen und einen Bezugsimpuls pro Bezugswinkel auslöst und die Folgeimpulse von einem über ein Zeitglied beeinflußten Zähler ständig gezählt werden, dabei erfolgt durch den Bezugsimpuls jeweils eine Nullstellung des Zählers und die Auslösung eines Steuerimpulses vom Zeitglied.

Vorbekannt ist durch die DT-OS 2 248 530 eine elektronische Kraftstoffeinspritzanlage, die einen Vorwärts-Rückwärtszähler zur Eiinspritzmengen- und Einspritzbeginnsteuerung aufweist. Durch zwei Schalter auf der Nockenwelle wird ein Winkelabschnitt durch nacheinanderfolgende Kontaktgabe bestimmt. Der erste Schalter löst einen Regelimpuls in einem Zeitglied aus, wobei nach Ablauf des Regelimpulses der Vorwärts-Rückwärtszähler drehzahlabhängig Impulse, die von der Kurbelwelle abgenommen werden, einzählt.

Dieser Einzählvorgang wird durch das Schalten des zweiten Schalters beendet, und es beginnt gleichzeitig ein Abwärtszählen der von der Kurbelwelle kommenden Drehzahlimpulse bis zum Nulldurchgang. Bei der Zählerstellung Null wird die Einspritzung ausgelöst und später durch einen von der Nockenwelle abhängigen Impuls beendet.

2 b J υ ι ^ δ

Nachteilig bei dieser Steuerung ist die Anwendung mehrerer Impulsaufnehmer auf der Nockenwelle und die Anwendung eines ' Vorwärts-Rückwärtsζählers.

Zweck der Erfindung ist es, eine digitale Schaltung zu schaffen, die keinen Vorwärts-Riickwärtszähler und weniger Impulsaufnehmer aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Auslösen eines Impulses zu schaffen, bei der ein einfacher Zähler das Auslösen eines Impulses im regelbaren Abstand zu einer bestimmten Bezugsstellung eines rotierenden Elementes veranlaßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die. Folge— .Impulse während der Dauer des vom Zeitglied abgegebenen Steuerimpulses im Zähler doppelt gezählt werden und ein Auslöseimpuls vom Zähler beim Erreichen des Vollzustandes abgegeben wird.

Erfindungsgemäß vorteilhaft ist der Zähler als Binärzähler ausgebildet, dem die Folgeimpulse über einen Umschalter in die erste oder zweite Zählstufe zugeführt werden. Dabei ist der Umschalter bei anliegendem Steuerimpuls des Zeitgliedes so geschaltet, daß die Folgeimpulse an der zweiten Zählerstufe des Zählers anliegen.

Erfindungsgemäß wird die zeitliche Länge des Steuerimpulses von Regelgrößen, die in das Zeitglied einwirken, beeinflußt und damit der zeitliche Abstand von der Bezugsstellung bestimmt.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich mit geringem Geberaufwand ohne Anwendung eines Vorwärts-RückwärtsZählers realisieren und ist zur Zündzeitpunkt- und Einspritzmengensteuerung von Verbrennungsmotoren anwendbar. Der Bezugswinkel kann dabei 36O° oder aber in einer anderen Größe gewählt werden. Die zeitliche Verschiebung des auszulösenden Impulses kann jedoch nur im Betrag der halben Zeit des Durchlaufes des Bezugswinkels vorgenommen werden.

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Anhand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden. Es zeigen:

Fig. ,1 einen Prinzipschaltplan der erfindungsgemäßen Vorrichtung

igi 2 einen Impulsplan der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die erfindüngsgemäße Vorrichtung weist zwei Impulsscheiben 3 und 4 auf j die auf dem rotierenden Element 5 angeordnet sind. Die Bezugsimpulsscheibe 4 löst mit ihrer Lücke 40* einer Markierung für die Bezugsstellung j an dem Impulaäuftiehiftör'und -former'41 einen Bezugsimpuls B pro Bezugswinkel beiin vorliegenden Beispiel alle 360°, aus< Die Regelung des zeitlichen Abstandes des Auslööeimpulses A erfolgt ausgehend von dem Bezugsimpuls B und der zugehörigen WinkeIsteilung des rotierenden Winkelelementes 5. Dieser Bezugsimpuls B bringt über die Stelleitung 11 einen Zahler 2 jeweils in Null-Stellung und lost in einem Zeitglied 1 einen δΐβμεΓίίηρ^Β St aus* Dieser Steuerimpuls St wird in seiner Länge t von Eingangsgrößen bestimmt, die den Abstand des Auslöseimpulses A von der Bezugsstellung beeinflussen· Der Steuerimpuls St gelangt über die Umschaltleitung 11 zu einem dem Zähler 2 vorgeschalteten Umschalter 21 mit zwei Schaltstellungen und bestimmt ihn in seiner Schaltstellung. In der ersten Schaltstellung des Umschalters 21 bei anliegendem Steuerimpuls St gelangen die Folgeimpulse F von der Folgeimpulsscheibe 3 über den Impulsaufnehmer und -former 31 j die Zählleitung 32 und den Umschalter 21 zu der zweiten Zählstufe 202 des Zählers 2,_; womit eine Doppelzählung der Folgeimpulse F vorgenommen wird.

In der zweiten Schaltstellung des Umschalters 21 bei fehlendem Steuerimpuls St gelangen die Folgeimpulse F in die erste Zählstufe 201 des Zählers 2. Es erfolgt eine normale Zählung der Folgeimpulse F.

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Zu beachten ist dabei, daß die Folgeimpulsscheibe 3 pro Bezugswinkel , im vorliegenden Fall 36O°, n-Folgeimpulse abgibt und dabei der Zähler 2 eine Zählkapazität η aufweist.

Die Funktion der Vorrichtung ist folgende: ■..·.■.,.

Beim Rotieren des Elementes 5 laufen die Impulsscheiben 3 und 4 mit diesem um. Die Folgeimpulse 3 werden dabei stetig,im Zähler 2 gezählt, wobei der Bezugsimpuls B stets den Zähler 2 auf Null stellt.

Nachfolgend wird der Ablauf vom Erscheinen eines Bezugimpulses B bis zum Abgang des Auslöseimpulses beschrieben. Mit dem Bezugsimpuls B wird ein Steuerimpuls St mit einer Zeitdauer t ausgelöst. Dieser Bezugsimpuls B stellt gleichzeitig den Zähler 2 auf Null. Der Steuerimpuls St bringt den Umschalter 21 auf seine erste Stellung, wobei die Folgeimpulse F, die von der Impulsscheibe 3 kommen, in die zweite Zählstufe 202 des Zählers 2 gelangen und damit doppelt gezählt v/erden. Nach Ablauf der Zeitdauer t des Steuerimpulses St nimmt der Umschalter 21 seine zweite Stellung ein. Die Folgeimpulse F gelangen in die erste Zählstufe des Zählers 2 und werden normal gezählt. Der Zähler 2 erreicht durch die zeitweise Doppelzählung seinen Vollzustand η vor dem vollen Durchlaufen des Bezugswinkels und gibt den Auslöseimpuls A ab. Dieser Auslöseimpuls A kommt in einem Abstand TI vor dem nächsten Bezugsimpuls B^f. Die vorbeschriebene Vorrichtung ist z. B. zur Steuerung des Zündzeitpunktes bzw. der Einspritzmenge von Verbrennungsmotoren anwendbar, die Impulsscheiben 3 und 4 sitzen dabei auf der Kurbelwelle. Selbstverständlich ist auch eine Ausführung mit einer Impulsscheibe realisierbar, auf der die Folgeimpulse und der Bezugsimpuls abgenommen werden können.

Bei Anwendung der Vorrichtung für eine Zündeinrichtung an Otto-Motoren wird das Auslösesignal A des Zählers 2 für die Ansteuerung der Zündung verwendet. Die Zeit t entspricht etwa dem Betrag, um den die Zündung vor Erreichen des oberen Totpunktes (OT) erfolgt.

Schaltet man den Zähler 2 einem bistabilen Schalter 6 nach, bei dem das Auslösesignal A das Einschalten eines Stromkreises 61 über den Schalter 6 bewirkt und das Abschalten vermittels des Bezugsimpulses B erfolgt, so kann mit diesem Stromkreis 61 eine Kraftstoffmengensteuerung vermittels einer elektromagnetischen Einspritzdüse 7 erfolgen. Die Einspritzung beginnt in Ab-

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2630U2

hängigkeit von der Dauer t des Steuerimpulses St vor dem Bezugsimpuls B* und endet nach der Dauer te beim Eintreffen des Bezugsimpulses B'.

Aus dem Impulsplan in Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Dauer t des Steuerimpulses St etwa der Dauer te der Einschaltzeit des Stromkreises 6 und damit der Einspritzzeit und der zu dieser proportionalen Kraftst offmenge entspricht. Bedingt durch das System kommt es zwischen der Dauer t des Steuerimpulses St und der Einspritzdauor te zu einer Differenz td, wenn die Dauer t des Steuerimpulses St größer als das naheliegende Vielfache i des Abstandes fa jedes Folgeimpulses F ist.

Der Fehlerbetrag td entspricht dem üoerschreitenden Rest des naheliegenden Vielfachen i des Folgeimpulsabstandes fa. Anstelle des Binärzählers ist auch ein rückstellbarer Frequenzteiler mit entsprechendem Endausgang einsetzbar.

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Claims

Patentansprüche:

Vorrichtung zum Auslösen eines Impulses in steuerbarem zeitlichen Abstand von einer Bezugsstellung eines rotierenden Elementes, wobei das rotierende Element eine Anzahl von n-FoIgeimpulsen und einen Bezugsimpuls pro Bezugswinkel auslöst und die Folgeimpulse von einem über ein Zeitglied beeinflußten Zähler ständig gezählt werden, dabei erfolgt durch den Bezugsimpuls jeweils eine Nullstellung des Zählers und die Auslösung eines Steuerimpulses vom Zeitglied, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgeimpulse (F) während der Dauer (t) des vom Zeitglied (1) abgegebenen Steuerimpulses (St) im Zähler (2) doppelt gezählt werden und ein Auslöseimpuls (A) vom Zähler (2) beim Erreichen des Vollzustandes (n) abgegeben wird.

2« Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (2) als Binärzähler ausgebildet ist und die Folgeimpulse (F) über einen Umschalter (21) in die erste (201) oder zweite Zählstufe (202) gelangen, dabei ist der Umschalter (21) bei anliegendem Steuerimpuls (St) des Zeitgliedes (1) so geschaltet, daß die Folgeimpulse (F) an der zweiten Zählstufe (202) des Zählers (2) anliegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Länge (t) des Steuerimpulses (St) des Zeitgliedes (1) von Regelgrößen (M und T) für den zeitlichen Abstand (te) des Auslöseimpulses (A) von der Bezugsstellung (B; B') bestimmt ist.

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/.UOU I H Δ,

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Zeitglied

11 Umschaltleitung

2 ' ' Zahler

21 Umschalter

22 Äuslöseleitung

3 Folgeimpulsscheibe

31 Impulsaufnehmer und -former für die Folgeimpulse

32 Zählleitung

4 Bezugsimpulsscheibe 4Ö Lücke

41 Impulsäufnehmer und -former fiir den Bezugsimpuls

42 Stelleitung ·

5 rotierendes Element

6 bistabiler Schalter 61 Stromkreis

7 Einspritzdüse St Steuerimpuls

t Dauer des Steuerimpulses St

td Differenz (t-t_e)

te Einschaltdauer/Einspritzdauer '

F F.olge impuls

A AuslÖseimpuis ■Β, B' Bezugsimpuls Bezugswinkel

fa Folgeabstand

über die Veröffentlichungen zum

Recherchiert wurde in DDR- und BRD-Patentschriften der nachfolgenden Klassen und Gruppen:

46 c² , 87 und P 02 d, 5/02

sowie in Dok-Karten der Länder USA, Großbritannien und Prankreich, die ab 1961 bis 1974 mit .85>£iger Sicherheit als vollständig zu erachten sind.

Zur Abgrenzung wurde die DT-OS 2 248 530 herangezogen. Weiterhin wurden als naheliegend das DWP 83 271 sowie die ' DAS 1 917 389 in Betracht gezogen.

Der Anmeldegegenstand ist in die internat. Klasse P 02 d, 5/02 einzureihen.