DE2757781C2

DE2757781C2 - Measuring device for measuring the dwell angle of the ignition system of a motor vehicle

Info

Publication number: DE2757781C2
Application number: DE19772757781
Authority: DE
Inventors: Gerd 8910 Landsberg Müsel
Original assignee: Individual
Current assignee: Messer Testsysteme 8903 Bobingen De GmbH
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1984-07-12
Also published as: DE2757781A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zum Messen von Signaltastverhältnissen, insbesondere des Schließwinkels, an Zündanlagen von Kraftfahrzeugen, mit einer an die Zündanlage anschließbaren, auf das Signaltastverhältnis ansprechenden Schaltungsstufe und einem an die Schaltungsstufe angeschlossenen Anzeigeinstrument.The invention relates to a measuring device for measuring signal duty cycles, in particular the dwell angle, on ignition systems of motor vehicles, with one that can be connected to the ignition system, on the signal duty cycle appealing switching stage and a display instrument connected to the switching stage.

Bei einem bekannten Meßgerät nach der DE-OS 24 36 162 wird am Unterbrecherkontakt der Zündanlage des Kraftfahrzeugs ein Rechteckspannungssignal abgegriffen, dessen Tastverhältnis als Maß für den Schließwinkel in dem Anzeigeinstrument angezeigt wird. Um das Spannungssignal abgreifen zu können, sind zwei galvanisch an die Zündanlage anzuschließende Kabel erforderlich. Das eine Kabel wird hierbei an Masse oder an den Pluspol der Batterie, das andere Kabel an die Anschlußklemme des zur Zündspule führenden Verbindungskabels angeschlossen. Das Anbringen dieses Kabels ist jedoch vielfach erschwert, da die Metallteile der Anschlußklemme oftmals unter Gummischutzkappen und ähnlichem verborgen sind. Da die Anschlußstellen der beiden zum Meßgerät führenden Kabel örtlich relativ weit auseinanderliegen können, müssen die Kabel eine gewisse Länge haben, was dazu führt, daß die Kabelenden in aller Regel zunächst entwirrt werden müssen, bevor sie angeschlossen werden können.In a known measuring device according to DE-OS 24 36 162 is on the breaker contact of the ignition system the motor vehicle tapped a square wave voltage signal, the duty cycle as a measure of the Closing angle is displayed in the display instrument. To be able to tap the voltage signal, two cables to be galvanically connected to the ignition system are required. One of the cables is connected to this Earth or to the positive pole of the battery, the other cable to the terminal of the lead to the ignition coil Connecting cable connected. The attachment of this cable is often more difficult because the Metal parts of the terminal are often hidden under protective rubber caps and the like. Since the The connection points of the two cables leading to the measuring device can be located relatively far apart, the cables must have a certain length, which means that the cable ends usually first untangled before they can be connected.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Meßgerät zum Messen von Signaltastverhältnissen, insbesondere des Schließwinkels, an Zündanlagen von Kraftfahrzeugen anzugeben, welches mit einem einzigen Kabel an frei zugänglichen Stellen der Zündanlage angeschlossen werden kann.The object of the invention is to provide a measuring device for measuring signal duty cycles, in particular the Closing angle to indicate on ignition systems of motor vehicles, which with a single cable to free accessible points of the ignition system can be connected.

Ausgehend von dem eingangs näher erläuterten Meßgerät wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schaltungsstufe über eine Induktionszange an die Zündanlage anschließbar ist und zwei auf Induktionsströme der Induktionszange ansprechende Triggerstufen aufweist, daß die Triggerstufen auf unterschiedliche Auslöseamplituden eingestellt sind und/oder auf unterschiedliche Polarität des Induktionsstroms und/oder unterschiedliche Änderungsamplituden des Induktionsstroms ansprechen und daß die Schaltungsstufe eine bistabile Schaltung enthält, die durch Signale der beiden Triggerstufen wechselweise umschaltbar ist und an die zur Mittelwertbildung ein mit dem Anzeigeinstrument verbundener Integrator angeschlossen ist.Based on the measuring device explained in more detail at the outset, this object is achieved in that the Switching stage can be connected to the ignition system via induction tongs and two to induction currents the induction tongs has responsive trigger levels that the trigger levels to different trigger amplitudes are set and / or to different polarity of the induction current and / or different Address change amplitudes of the induction current and that the circuit stage is a bistable Contains circuit which can be switched alternately by signals from the two trigger stages and to which the mean value is formed an integrator connected to the display instrument is connected.

Ein solches Meßgerät hat den Vorteil, daß die Induktionszange an die Verbindungsleitung zwischen Unterbrecherkontakt und Zündspule angeschlossen werden kann, ohne daß ein galvanischer Kontakt zur Masse oder zu einer der Anschlußklemmen des Verbindungskabels hergestellt werden müßte. Die Induktionszange ist über ein einziges, zweiadriges Kabe! mit dem Meßge-Such a measuring device has the advantage that the induction tongs are connected to the connecting line between the interrupter contact and ignition coil can be connected without making a galvanic contact to ground or would have to be made to one of the terminals of the connecting cable. The induction tongs is via a single, two-core cable! with the measuring

b^r> rät verbunden, was die Handhabung des Meßgeräts wesentlich erleichtert. Bei der Induklions/.ange handelt es sich bevorzugt um eine differenzierende Siromzange, el. h. um eine Stromzange, in deren Ausgangssignal derb ^r > advises connected, which makes the handling of the measuring device much easier. The induction / .ange is preferably a differentiating Sirom forceps, el. H. a current clamp, in whose output signal the

Gleichspannungsanteil vernachlässigbar ist und irn wesentlichen auf rasche Änderungen des Stroms anspricht. Da die Triggersiufen auf unterschiedliche Parameterwerte eingestellt sind, läßt sich das Öffnen des Unterbrecherkontakts vom Schließen des Unterbrecherkontaktes unterscheiden.DC voltage component is negligible and insignificant responds to rapid changes in current. Since the trigger calls are set to different parameter values, the breaker contact can be opened differ from the closing of the breaker contact.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, 01.3 die bistabile Schaltung einen durch eine der beiden Triggerstufen steuerbaren. Sägezahnsignaie mit konstanter Steigung und der doppelten Periodendauer der Signaie dieser Triggerstufe, erzeugenden Sägezahngenerator, einen an den Sägezahngenerator angeschlossenen, durch die Signale der zweiten Triggerstufe zum Einschreiben des momentanen Sägezahnpegels freigebenden Analogspeicher und einen das Sägezahnsignal und das im Analogspeicher gespeicherte Signal vergleichenden Komparator aufweist und daß der Integrator den Mittelwert des Komparatorausgangssignals zwischen aufeinanderfolgenden Signalen dpr ersten Triggerstufe bildet. Der in dem Analogspeicher gespeicherte Wert des Sägezahnsignals ist drehzahlabhängig, da seine Größe vom zeitlichen Abstand der Signale der beiden Triggerstufen abhängt. Da der Beginn und das Ende des Sägezahnsignals mit den Signalen der ersten Triggerstufe zusammenfallen, ist die Dauer des Sägezahnsignals ebenfalls drehzahlabhängig, womit das Ausgangssignal des !Comparators beim Schließen (gegebenenfalls beim offen) des Unterbrecherkontakts ein Sprungsignal liefert, aus welchem der Integrator den Mittelwert über die Periodendauer der Signale der ersten Triggerstufe bildet.In a preferred embodiment it is provided that the bistable circuit 01.3 is controllable by one of the two trigger stages. Sawtooth signals with a constant slope and twice the period of the signals from this trigger stage, generating sawtooth generator, an analog memory connected to the sawtooth generator, releasing the signals of the second trigger stage for writing the instantaneous sawtooth level, and a comparator comparing the sawtooth signal and the signal stored in the analog memory, and that the integrator forms the mean value of the comparator output signal between successive signals dpr the first trigger stage. The value of the sawtooth signal stored in the analog memory is speed-dependent, since its size depends on the time interval between the signals of the two trigger stages. Since the beginning and the end of the sawtooth signal coincide with the signals of the first trigger stage, the duration of the sawtooth signal is also dependent on the speed, which means that the output signal of the comparator delivers a jump signal when the breaker contact closes (if necessary when it is open), from which the integrator uses the mean value forms the period duration of the signals of the first trigger stage.

Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn der Analogspeicher eine durch das Signal der zweiten Triggerstufe freigebbare erste analoge Speicherstufe und eine das gespeicherte Signal der ersten Speicherstufe kontinuierlich übernehmende zweite analoge Speicherstufe aufweist, wobei die Änderungszeitkonstante der zweiten Speicherstufe groß ist gegenüber der Periodendauer der Signale der Triggerstufen. Die zweite Speicherstufe bildet aus den in der ersten Speicherstufe gespeicherten Signalen einen Mittelwert und hält diesen fest, so daß sich insbesondere durch Zündaussetzer verursachte Schwankungen nicht störend auswirken können.It has also proven to be advantageous if the analog memory is activated by the signal from the second trigger stage releasable first analog storage stage and a stored signal of the first storage stage continuously having taking over second analog storage stage, the change time constant of the second The storage level is large compared to the period duration of the signals of the trigger levels. The second level of storage forms an average value from the signals stored in the first memory stage and holds it so that In particular, fluctuations caused by misfiring cannot have a disruptive effect.

Es kommt darauf an, daß die Triggerstufen auf Induktionsstromänderungen ansprechen, die stets gleichen Zündvorgängen zugeordnet sind. So soll die eine Triggerstufe stets auf den beim Öffnen der Unterbrecherkontakte entstehenden Induktionsstrom und die andere Triggerstufe stets auf den beim Schließen entstehenden Induktionsstrom ansprechen. Bevorzugt geschieht dies so, daß die andere Triggerstufe auf jedes Induktionssl romsignal anspricht und das letzte derartige Signal ermittelt wird. Die den Sägezahngenerator auslösende erste Triggersiufe kann auf konstruktiv einfache Weise sicher ausgelöst werden, wenn die Triggerstufen auf Amplituden unterschiedlicher Polarität des Induktionsstroms ansprechen und die Auslöseamplitude der ersten Triggerstufe größer ist als die Auslöseamplitude der zweiten Triggerstufe. Hierbei wird ausgenutzt, daß das Induktionsstromsignal beim Öffnen der Zündkontakte größer ist als beim Schließen der Unterbrecherkontakte. Die AiislöseampliUide der ersten Triggerslufe muß hierbei größer gewählt sein als sämtliche innerhalb einer Zündperiode nachfolgenden Induktionsstromsignale. Neben dem Induktionsstromsignal beim Schließen des Unterbrechcrkontakts können Induktionsstrornsignale beim Erlöschen des Zündfunkens auftreten. Das Induktionsstromsignal beim Schließen der Unterbrecherkontakte folgt jedoch stets als lctzJes Signal. Die Amplitude des letzten Signals liegt zwischen dar Amplitude des durch das öffnen der Unterbrecherkontakte ausgelösten Signals und des beim Erlöschen des Zündfurkens auftretenden Signals. Sofern, wie vorstehend erläutert, ein Analogspeicher vorhanden ist, der bei jedem Auslösen der zweiten Triggerstufe neu beschrieben wird, so enthält dieser Analogspeicher nach Durchlaufen einer Zündfolge stets den Wert des Sägezahnsignals, der dem letzten Induktionsstromsignal der Zündfolge zugeordnet ist. Die zweite Triggerstufe kann dann auf eine Auslöseamplitude eingestellt sein, bei der sie auf sämtliche Induktionsstromsignale anspricht, was aus Gründen der Betriebssicherheit erwünscht ist.It is important that the trigger stages respond to changes in induction current respond that are always assigned to the same ignition processes. So should the one trigger level always on the induction current produced when the breaker contacts open and the other Trigger stage always respond to the induction current generated when closing. This is preferably done so that the other trigger stage responds to each Induktionssl romsignal and the last such signal is determined. The first trigger signal that triggers the sawtooth generator can be constructed in a simple manner be safely triggered when the trigger stages respond to amplitudes of different polarity of the induction current and the trigger amplitude of the first Trigger level is greater than the trigger amplitude of the second trigger level. This takes advantage of the fact that the Induction current signal when opening the ignition contacts is greater than when closing the interrupter contacts. The release amplification of the first trigger run must be selected to be greater than all subsequent induction current signals within an ignition period. In addition to the induction current signal when the break contact is closed, induction current signals occur when the ignition spark goes out. The induction current signal when the breaker contacts close however always follows as lctzJes signal. The amplitude of the last signal is between the amplitude the signal triggered by the opening of the interrupter contacts and the signal triggered when the ignition furrow is extinguished occurring signal. If, as explained above, there is an analog memory available for each If the second trigger stage is triggered again, this will contain analog memory after it has been run through an ignition sequence always the value of the sawtooth signal that corresponds to the last induction current signal of the ignition sequence assigned. The second trigger stage can then be set to a trigger amplitude at which it responds to all induction current signals, which is desirable for reasons of operational safety.

Der Sägezahngenerator und dessen Steuerung gesUihen sich besonders einfach, wenn der ersten Triggerstufe ein durch aufeinanderfolgende Signale der ersten Triggerstufe aufeinanderfolgend umschaltbares Flipflop nachgeschaltet ist. Dem Flipfiop ist zur Bildung des Sägezahnsignals eine Integrationsstufe nachgeschaltet. Die Sägezahnsignale werden hierbei mit der Periodendauer lückend erzeugt, wobei die Lücke zum Rücksetzen bzw. Entladen der Integrationsstufe ausgenutzt werden kann.The sawtooth generator and its control system particularly easy when the first trigger stage is triggered by successive signals of the first Trigger stage successively switchable flip-flop is connected downstream. The Flipfiop is used to generate the sawtooth signal an integration level downstream. The sawtooth signals are here with the period duration generated with gaps, the gap being used to reset or unload the integration stage can be.

Eine weitere wesentliche Verbesserung wird dadurch erreicht, daß die erste Triggerstufe einen Speicherkondensator für das Eingangssignal der Triggerstufe sowie einen das Eingangssignal mit einem einstellbaren Anteil der Spannung des Speicherkondensators vergleichenden Komparator aufweist, wobei die Entladezeitkonstante des Speicherkondensators groß gegenüber der Wiederholungsperiode der Signale der Triggerstufen ist. In dieser Ausführungsform wird erreicht, daß sich der Auslösepegel d;r ersten Triggerstufe selbsttätig der absoluten Amplitude der von der Induktionszange gelieferten Induktionsstromsignale anpaßt. Das Meßgerät ist damit unabhängig von den Ankopplungsverhältnissen der Induktionszange bzw. der Änderungsgeschwindigkeit des in der Zündanlage fließenden Stroms.Another significant improvement is achieved in that the first trigger stage has a storage capacitor for the input signal of the trigger stage as well as the input signal with an adjustable component the comparator comparing the voltage of the storage capacitor, the discharge time constant of the storage capacitor is large compared to the repetition period of the signals of the trigger stages is. In this embodiment it is achieved that the release level of the first trigger stage is automatically adjusts the absolute amplitude of the induction current signals supplied by the induction tongs. The measuring device is therefore independent of the coupling conditions of the induction tongs or the rate of change of the current flowing in the ignition system.

Die Triggerstufen geben bevorzugt Rechteckimpulse ab, deren Flanken den Auslösezeitpunkt kennzeichnen. Als günstig hat es sich jedoch erwiesen, wenn die Triggerstufen je zwei hintereinander geschaltete Monoflops enthalten, die zum Auslösezeitpunkt der Triggerstufen hintereinander Impulse abgeben, wobei die nachgeschalteten Monoflops gleiche Zeitkonstanten haben. Die Zeitkonstanten der vorgeschalteten Monoflops sind so gewählt, daß Einschalt- bzw. Ausschaltschwingungen des Induklionsstromsignals sicher überbrückt werden und am Ausgang des vorgeschalteten Monoflops mit Sicherheit nur ein Impuls pro Schwingungszug erscheint. Mit Hilfe der nachgeschalteten Monoflops kann eine in jeder Betriebssituation eindeutige Auslösereihenfolge der beiden Triggerstufen erreicht werden.The trigger stages preferably emit square-wave pulses, the edges of which mark the triggering time. However, it has proven to be beneficial if the trigger stages each have two monoflops connected in series that emit pulses one after the other at the triggering time of the trigger stages, with the downstream Monoflops have the same time constants. The time constants of the upstream monoflops are chosen so that switch-on and switch-off oscillations of the induction current signal are safely bridged and at the output of the upstream monoflop with certainty only one pulse per oscillation train appears. With the help of the downstream monoflop, a triggering sequence that is clear in every operating situation can be achieved of the two trigger levels can be achieved.

Das Meßgerät kann problemlos auch für Zündwinkelmessungen und/oder Drehzahlmessungen ausgenutzt werden, zumal die Endspannung des mittels des Sägezahngenerators erzeugten Sähgezahnsignals ein Maß für die Motordrehzahl ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist deshalb vorgesehen, daß das Meßgerät bei Ausbildung als Schließwinkelmeßgerät mit einem Zündwinkeimeßgerät und/oder einem Drehzahlmeßge- rZ· in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht ist und daß die Meßgeräte mittels eines Umschalter? wahl-The measuring device can also be used without problems for ignition angle measurements and / or speed measurements, especially since the final voltage of the sawtooth signal generated by means of the sawtooth generator is a measure of the engine speed. In a preferred embodiment it is therefore provided that the measuring device, when designed as a dwell angle measuring device with an ignition angle measuring device and / or a speed measuring device rZ · is accommodated in a common housing and that the measuring devices are accommodated by means of a changeover switch? choice-

tn weise mit der an ein Kabel angeschlossenen, einzigen Induktionszange verbindbar sind. Mit Hilfe der als einziges Anschlußeiement vorgesehenen Induktionszange können somit ohne Kabelgewirr fast alle Messungen antn wisely with the only one connected to a cable Induction tongs are connectable. With the help of the induction tongs provided as the only connection element can thus perform almost all measurements without tangled cables

Zündanlagen von Kraftfahrzeugen durchgeführt werden. Ignition systems of motor vehicles are carried out.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigtIn the following the invention will be based on drawings are explained in more detail. It shows

F i g. 1 ein schematisches Schaltbild einer Zündanlage eines Kraftfahrzeugs;F i g. 1 is a schematic circuit diagram of an ignition system a motor vehicle;

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild eines Schließwinkelmeßgeräts gemäß der Erfindung;2 shows a schematic block diagram of a dwell angle measuring device according to the invention;

F i g. 3 Zeitdiagramme von an verschiedenen Stellen des Schaltbilds gemäß F i g. 2 auftretenden Signalen;F i g. 3 timing diagrams at different points in the circuit diagram according to FIG. 2 occurring signals;

Fig.4 ein Blockschaltbild, welches Einzelheiten von zwei Triggerstufen des Schließwinkelmeßgeräts nach F i g. 2 zeigt und4 is a block diagram showing details of two trigger levels of the dwell angle measuring device according to FIG. 2 shows and

F i g. 5 ein Schaltbild eines zweistufigen Analogspeichers des Schließwinkelmeßgeräts nach F i g. 2.F i g. 5 is a circuit diagram of a two-stage analog memory of the dwell angle measuring device according to FIG. 2.

Die in F i g. 1 dargestellte Zündanlage eines Kraftfahrzeugs weist eine Zündspule 1 auf, deren Primärwicklung über einen Vorwiderstand 3 an den einen Pol einer Batterie 5 des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist. Der andere Pol der Batterie 5 ist mit Masse verbunden. Die Sekundärseite der Zündspule 1 ist mit dem Verteilerfinger eines Verteilers 7 verbunden, an den, wie bei 9 dargestellt, Zündkerzen angeschlossen sind. Der Verbindungspunkt von Primär- und Sekundärwicklung der Zündspule 1 ist über eine Verbindungsleitung 11 mit einem nach Masse führenden Unterbrecherkontakt 13 verbunden. Dem Unterbrecherkontakt 13 ist ein Funkenlöschkondensator 15 parallel geschaltet. Das Tastverhältnis des mittels des Unterbrecherkontakts 13 in der Verbindungsleitung It ein- bzw. ausgeschalteten Recheckstromsignals ist ein Maß für den Schließwinkel der Zündanlage.The in F i g. 1 illustrated ignition system of a motor vehicle has an ignition coil 1, the primary winding is connected via a series resistor 3 to one pole of a battery 5 of the motor vehicle. The other pole of the battery 5 is connected to ground. The secondary side of the ignition coil 1 is with the distributor finger a distributor 7, to which, as shown at 9, spark plugs are connected. The connection point of the primary and secondary winding of the ignition coil 1 is via a connecting line 11 with connected to a break contact 13 leading to ground. The breaker contact 13 is a spark quenching capacitor 15 connected in parallel. The duty cycle of the by means of the interrupter contact 13 in The rectangular current signal switched on or off of the connecting line It is a measure of the dwell angle the ignition system.

Das im Blockschaltbild nach F i g. 2 dargestellte Schließwinkelmeßgerät weist eine an die Verbindungsleitung 11 zu klemmende differenzierende Induktionszange 17 auf, die auch raschen Änderungen des Stroms in der Verbindungsleitung 11 folgen kann. An die Induktionszange 17 sind zwei Triggerstufen 19,21 angeschlossen. Das Ausgangssignal der Induktionszange 17 ist in F i g. 3a dargestellt. Beim öffnen des Unterbrecherkontakts entsteht ein Schwingungszug 23 mit relativ großer Anfangsamplitude; beim Schließen des Unterbrecherkontakts 13 wird in der Induktionszange 17 ein Schwingungszug 25 induziert, dessen Anfangsamplitude kleiner ist als die Anfangsamplitude des Schwingungszugs 23 und darüber hinaus entgegengesetzte Polarität hat. Zwischen den Schwingungszügen 23 und 25 entsteht beim Verlöschen des Zündfunkens der Zündkerze 9 ein weiterer Schwingungszug 27. Mit Ti ist die Öffnungszeit des Unterbrecherkontakts 13 bezeichnet; T₂ ist die Schließzeit des Unterbrecherkontakts. Der Schließwinkel ist proportional dem Verhältnis der Schiießzeit T₂ zur Gesamtzeit T₁ + T₂. F i g. 3b zeigt das Ausgangssignal der Triggerstufe 19. Die Triggerstufe 19 spricht polaritätsrichtig auf die Anfangsamplitude des Schwingungszugs 23 an und erzeugt pro Schwingungszug 23 einen Ausgangsimpuls 29. Der Auslösepegel der Triggerstufe 19 ist so eingestellt, daß lediglich die relativ großen Anfangsamplituden der Schwingungszüge 23 erfaßt werden, nicht aber die Anfangsamplituden der Schwingungszüge 25,27. Die Triggerstufe 21 ist auf einen relativ kleinen Auslösepegel eingestellt und erzeugt für jeden der Schwingungszüge 23,25,27 einen Ausgangsimpuls 31,33 bzw. 35 (F i g. 3c). Eine bistabile Schaltung 37 (Fig.2) erzeugt in Abhängigkeit von den Ausgangsimpulsen 29 bzw. 35 der Triggerstufen 19,21 ein Rcchtccksignal (F i g. 3g), dessen Flanke mit dem Ausgangsimpuls 35 der Triggerslufc 21 zusammenfällt. Ein Integrator 39 integriert das Rechtecksignal der bistabilen Schaltung 37 jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausgangsimpulsen 29 der Triggerstufe 19. Ein an den Integrator 39 angeschlossenes Anzeigeinstrument 41 zeigt ϊ das Ausgangssignal des Integrators 39 geeicht in Werten des Schließwinkels an.The in the block diagram of FIG. The dwell angle measuring device shown in FIG. 2 has differentiating induction tongs 17 to be clamped to the connecting line 11, which can also follow rapid changes in the current in the connecting line 11. Two trigger stages 19, 21 are connected to the induction tongs 17. The output signal of the induction tongs 17 is shown in FIG. 3a shown. When the breaker contact is opened, an oscillating train 23 with a relatively large initial amplitude is produced; When the interrupter contact 13 is closed, a vibration train 25 is induced in the induction tongs 17, the initial amplitude of which is smaller than the initial amplitude of the vibration train 23 and also has opposite polarity. Between the oscillating trains 23 and 25, when the ignition spark of the spark plug 9 is extinguished, a further oscillating train 27. The opening time of the interrupter contact 13 is denoted by Ti; T ₂ is the closing time of the breaker contact. The closing angle is proportional to the ratio of the closing time T ₂ to the total time T ₁ + T ₂ . F i g. 3b shows the output signal of the trigger stage 19. The trigger stage 19 responds with the correct polarity to the initial amplitude of the oscillation train 23 and generates an output pulse 29 per oscillation train 23. The trigger level of the trigger stage 19 is set so that only the relatively large initial amplitudes of the oscillation trains 23 are detected, but not the initial amplitudes of the oscillation trains 25, 27. The trigger stage 21 is set to a relatively low trigger level and generates an output pulse 31, 33 or 35 for each of the oscillation trains 23, 25, 27 (FIG. 3 c). A bistable circuit 37 (FIG. 2) generates a reverse signal (FIG. 3g) as a function of the output pulses 29 or 35 of the trigger stages 19, 21, the edge of which coincides with the output pulse 35 of the trigger trigger 21. An integrator 39 integrates the square-wave signal of the bistable circuit 37 between two successive output pulses 29 of the trigger stage 19. A display instrument 41 connected to the integrator 39 shows ϊ the output signal of the integrator 39 calibrated in values of the dwell angle.

Um die Drehzahlabhängigkeit der Schließwinkelanzeige zu eliminieren, enthält die bistabile Schaltung 37 einen aus einem Flipf.op 43 sowie einem Integrator 45 bestehenden Sägezahngenerator 47. Das Flipflop 43 wird durch die Ausgangsimpulse 29 der Triggerstufe 19 umgeschaltet und liefert ein in Fig.3d dargestelltes Rechtecksignal 49 an den Integrator 45. Der Integrator 45 integriert die Impulse des Rechtecksignals 49 und wird während der Lücken des Rechtecksignals 49 entladen. Das vom Integrator 45 abgegebene Sägezahnsignal 51 ist in Fig.3e dargestellt. Die Amplituden des Sägezahnsignals 51 zum Zeitpunkt der Ausgangsimpulse 33 und 35 der Triggerstufe 21 sind mit 53 bzw. 55 bezeichnet. Zum Zeitpunkt der Rückflanke des Rechtecksignals 49 ist das Sägezahnsignal 51 auf eine Amplitude 57 angestiegen, die ein Maß für den zeitlichen Abstand aufeinanderfolgender Schwingungszüge 23, d. h. ein Maß für die Motordrehzahl ist.In order to eliminate the speed dependency of the dwell angle display, the bistable circuit contains 37 a sawtooth generator 47 consisting of a flipflop 43 and an integrator 45. The flipflop 43 is switched over by the output pulses 29 of the trigger stage 19 and provides a shown in Fig.3d Square-wave signal 49 to the integrator 45. The integrator 45 integrates the pulses of the square-wave signal 49 and is discharged during the gaps in the square wave signal 49. The sawtooth signal emitted by the integrator 45 51 is shown in Figure 3e. The amplitudes of the sawtooth signal 51 at the time of the output pulses 33 and 35 of the trigger stage 21 are denoted by 53 and 55, respectively. At the time of the trailing edge of the square-wave signal 49, the sawtooth signal 51 has risen to an amplitude 57, which is a measure of the time interval between successive vibration trains 23, d. H. a measure for the engine speed is.

Das Sägezahnsignal 51 wird einem Analogspeicher 59 zugeführt, der die momentanen Amplituden 53, 55 des Sägezahnsignals 51 jeweils zum Zeitpunkt der Ausgangsimpulse 33 bzw. 35 der Triggerstufe 21 übernimmt und speichert. Der Einschreib-Freigabeeingang61 ist zu diesem Zweck über ein U N D-Gatter 63 mit der Triggerstufe 21 verbunden. Das UND-Gatter 63 ist darüber hinaus mit dem Flipflop 43 verbunden und wird durch das Rechtecksignal 49 durchlässig geschaltet. Der Analogspeicher 59 speichert somit die Amplitude 55 des Sägezahnsignals 51 zum Zeitpunkt des Ausgangsimpulses 35 der Triggerstufe 21, d. h. die Amplitude des Sägezahnsignals zum Zeitpunkt des letzten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen 29 auftretenden Ausgangsimpulses. Der Analogspeicher 59 weist zwei Speicherstufen 65 bzw. 67 auf, von denen die erste Speicherstufe 65 durch das Freigabesignal des UND-Gatters 63 gesteuert wird und die momentane Amplitude des Sägezahnsignals 51 speichert, während die zweite Speicherstufe 67 das gespeicherte Signal der ersten Speicherstu-The sawtooth signal 51 is fed to an analog memory 59 which stores the instantaneous amplitudes 53, 55 of the The sawtooth signal 51 takes over at the time of the output pulses 33 or 35 of the trigger stage 21 and saves. The write enable input61 is closed connected to the trigger stage 21 via a U N D gate 63 for this purpose. AND gate 63 is above also connected to the flip-flop 43 and is switched through by the square-wave signal 49. The analog memory 59 thus stores the amplitude 55 of the sawtooth signal 51 at the time of the output pulse 35 of the trigger stage 21, d. H. the amplitude of the sawtooth signal at the time of the last between two successive pulses 29 occurring output pulse. The analog memory 59 has two storage stages 65 and 67, of which the first memory stage 65 is activated by the release signal of the AND gate 63 is controlled and stores the instantaneous amplitude of the sawtooth signal 51, while the second storage stage 67 the stored signal of the first memory step

fe 65 kontinuierlich übernimmt. Die Änderungszeitkonstante der zweiten Speicherstufe 67 ist groß gegenüber der Periodendauer der Ausgangsimpulse 29 und mittelt das in der ersten Speicherstufe 65 gespeicherte Signal. Auf diese Weise können Unterbrechungen, wie sie etwa bei Zündaussetzern entstehen können, ausgeglichen werden. In Fig.3f ist das Ausgangssignal der ersten Speicherstufe 65 mit 69 bezeichnet. Gestrichelt eingezeichnet und mit 71 bezeichnet ist das Ausgangssignal der zweiten Speicherstufe 67. Im Regelfall soll sich die maximale Amplitude des Signals 69 mit dem in die zweite Speicherstufe 67 übernommenen Wert decken. Lediglich bei Aussetzern kann hier eine Differenz entstehen.
Sowohl das Sägezahnsignal 51 als auch das in dem Analogspeicher 59 gespeicherte Signal 71 ist von der Motordrehzahl abhängig. Die Drehzahlabhängigkeit wird durch Vergleich der beiden Signale 51 bzw. 71 in einem Komparator 73 (Fig.2) eliminiert, dessen rechtcckförmiges Ausgangssignal 75 eine mit dem Ausgangsimpuls 35 der Triggerstufe 21 zusammenfallende Vorderflanke 77 haL Der durch das Rechlecksignal 49 des Flipflops 4.3 gesteuerte Integrator 39 integriert das Rechtecksignal 75 des Komparator* 73 über eine derfe 65 takes over continuously. The change time constant of the second storage stage 67 is large compared to the period duration of the output pulses 29 and averages the signal stored in the first storage stage 65. In this way, interruptions, such as those that can arise in the event of misfires, can be compensated. In FIG. 3f, the output signal of the first storage stage 65 is denoted by 69. The output signal of the second storage stage 67 is shown in dashed lines and denoted by 71. As a rule, the maximum amplitude of the signal 69 should coincide with the value transferred to the second storage stage 67. A difference can only arise here in the event of dropouts.
Both the sawtooth signal 51 and the signal 71 stored in the analog memory 59 are dependent on the engine speed. The speed dependency is eliminated by comparing the two signals 51 and 71 in a comparator 73 (FIG. 2), the rectangular output signal 75 of which has a leading edge 77 coinciding with the output pulse 35 of the trigger stage 21. The integrator 39 controlled by the square wave signal 49 of the flip-flop 4.3 integrates the square wave signal 75 of the comparator * 73 via one of the

Impulsbreite des Rechlecksignals 49 entsprechende Zeitdauer. Während der Impulslücken des Rechtccksignals 49 wird der Integrator 39 nicht entladen.Pulse width of the square wave signal 49 corresponding time duration. During the pulse gaps of the square wave signal 49 the integrator 39 is not discharged.

F i g. 4 zeigt Einzelheiten der Triggerstufen 19 und 21. Die Induktionszange 17 ist als Induktivität dargestellt und über ein Tiefpaßfilter 79 an die Triggerstufen 19 bzw. 21 angeschlossen. Die Triggerstufe 19 weist einen Kompuiator 81 auf, der die Amplitude des Ausgangssignals des Tiefpaßfilters 79 mit einem an einem Potentiometer 83 einstellbaren Vergleichspegel vergleicht. Das Potentiometer 83 ist über eine Steuerschaltung 85 mit dem Ausgang des Tiefpaßfilters 79 verbunden. Die Steuerschaltung 85 ändert den Vergleichspegel des !Comparators 81 in Abhängigkeit von der absoluten Amplitude des Ausgangssignals des Tiefpaßfilters 79. Die Triggcrstüfc 19, die lediglich auf die maximale Amplitude der Schwingungszüge 23 (Fig.3) ansprechen soll, kann somit auch schwankende Anfangspegel dieser Schwingungszüge erfassen. Die Steuerschaltung 85 weist hierzu einen Scheitelwertspeicher 87 auf, der, um lediglich auf die maximale Eingangsamplitude anzusprechen, mittels einer parallel geschalteten Diode 89 für Amplituden entgegengesetzter Polarität kurzgeschlossen ist. Dem Scheitelwertspeicher 87 ist über eine Entkopplungsdiode 91 ein Speicherkondensator 93 nachgeschaltet, der sich auf eine den zeitlichen Mittelwert der in dem Scheitelwertspeicher 87 gespeicherten Amplituden entsprechende Spannung auflädt. Die Spannung an dem Speicherkondensator 93 steuert einen Verstärker 95, an dessen Ausgang das Potentiometer 83 angeschlossen ist. Vom Ausgang des Verstärkers 95 führt ein Gegenkopp'ungswiderstand 96 zum Eingang des ebenfalls einen Verstärker enthaltenden Scheitelwertspeichers 87. Die Triggerstufe 21 enthält einen Komparator 95, der das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 79 mit einer über ein einstellbares Potentiometer 97 zugeführten Vergleichsspannung vergleicht. Das Potentiometer 97 ist an eine feste Gleichspannungsquelle 99 angeschlossen. Es ist so eingestellt, daß der Komparator 95 auf sämtliche Schwingungszüge anspricht.F i g. 4 shows details of the trigger stages 19 and 21. The induction clamp 17 is shown as an inductance and connected to the trigger stages 19 and 21 via a low-pass filter 79. The trigger stage 19 has a Kompuiator 81 on which the amplitude of the output signal of the low-pass filter 79 with a comparison level that can be set on a potentiometer 83. That Potentiometer 83 is connected to the output of low-pass filter 79 via a control circuit 85. the Control circuit 85 changes the comparison level of the comparator 81 depending on the absolute Amplitude of the output signal of the low-pass filter 79. The Triggcrstüfc 19, which only applies to the maximum amplitude the oscillation trains 23 (FIG. 3) should respond, thus fluctuating initial levels of this can also be used Record vibration trains. For this purpose, the control circuit 85 has a peak value memory 87 which, in order to only to respond to the maximum input amplitude, by means of a parallel-connected diode 89 for Amplitudes of opposite polarity is short-circuited. The peak value memory 87 is via a decoupling diode 91 a storage capacitor 93 connected downstream, which is based on the time average of the in the peak value memory 87 stored amplitudes corresponding voltage charges. The tension on the storage capacitor 93 controls an amplifier 95, to whose output the potentiometer 83 is connected is. A negative feedback resistor 96 also leads from the output of the amplifier 95 to the input a peak value memory 87 containing an amplifier. The trigger stage 21 contains a comparator 95, which feeds the output signal of the low-pass filter 79 with an adjustable potentiometer 97 Compares equivalent voltage. The potentiometer 97 is connected to a fixed DC voltage source 99. It is set so that the comparator 95 responds to all vibrational trains.

An die Ausgänge der Komparatoren 81 und 95 sind je zwei hintereinander geschaltete Monoflops 101 und 103 bzw. 105 und 107 angeschlossen. Die Zeitkonstante des Monoflops 101 ist so gewählt, daß der Schwingungszug 23 sicher überbrückt wird und das nachgeschaltete Monoflop 103 lediglich einen einzigen Impuls pro Schwingungszug 23 abgibt. In entsprechender Weise ist die Zeitkonstante des Monoflops 105 so gewählt, daß das Monoflop 107 ebenfalls für jeden Schwingungszug lediglich einen Impuls abgibt. Die Zeitkonstante des Monoflops 107 hat die Aufgabe, den Impuls 35 so zu verzö- Two monostable flops 101 and 103 or 105 and 107 connected one behind the other are connected to the outputs of the comparators 81 and 95. The time constant of the monoflop 101 is selected so that the oscillating train 23 is reliably bridged and the downstream monoflop 103 only emits a single pulse per oscillating train 23. In a corresponding manner, the time constant of the monostable multivibrator 105 is selected so that the monostable multivibrator 107 likewise emits only one pulse for each oscillation. The time constant of the monoflop 107 has the task of delaying the pulse 35 so

:i euw /c ; O^ lk j: i euw / c; O ^ lk j

dient. Das Gate des Feldeffekttransistors 115 bildet den Einschreib-Freigabe-Eingang 61. Die Spannung an dem Speicherkondensator 113 steuert einen Verstärker 119 der zweiten Speicherstufe, an dessen Ausgang ein von einem Entladewiderstand 121 überbrückter Speicherkondensator 123 angeschlossen ist. Die Entladezeitkonstante der Parallelschaltung aus Entladewiderstand 121 und Speicherkondensator 123 ist so groß gewählt, daß sich die Spannung an dem Speicherkondensator 123 nur vernachlässigbar ändert, wenn während mehrerer Perioden des Sägezahnsignals der Speicherkondensator 113 nicht nachgeladen wird.serves. The gate of the field effect transistor 115 forms the write enable input 61. The voltage at the storage capacitor 113 controls an amplifier 119 of the second storage stage, to whose output a storage capacitor 123 bridged by a discharge resistor 121 is connected. The discharge time constant of the parallel connection of discharge resistor 121 and storage capacitor 123 is selected so large that the voltage on storage capacitor 123 changes only negligibly if storage capacitor 113 is not recharged during several periods of the sawtooth signal.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

einwandfrei arbeitet, wenn beispielsweise bei Zündaussetzern das Monoflop 105 früher als das Monoflop 101 gesetzt wird. Das Monoflop 103, dessen Zeitkonstante gleich der Zeitkonstante des Monoflops 107 gewählt ist, soll die Verzögerung des Monoflops 107 ausgleichen. Dem Monoflop 107 ist ein Differenzierglied 111 nachgeschaltet, das die Rechteckimpulse des Monoflops 107 in Nadelimpulse umformt Das Differenzierglied 111 kann auch Bestandteil eines nachfolgenden Schaltungselements sein.works properly if, for example, in the event of misfires, monoflop 105 is set earlier than monoflop 101 . The monoflop 103, the time constant of which is selected to be equal to the time constant of the monoflop 107 , is intended to compensate for the delay of the monoflop 107. The monoflop 107 is followed by a differentiating circuit 111 which transforms the rectangular pulses of the monostable multivibrator 107 in needle pulses The differentiator 111 may also be part of a subsequent circuit element.

F i g. 5 zeigt ein Schaltbild des Analogspeichers 59. Die erste Speicherstufe 65 besteht im wesentlichen aus der Serienschaltung eines Speicherkondensators 113 und der Drain-Source-Strecke eines Feldeffekttransistors 115, welcher als Schalter für das bei 117 der Serienschaltung zugeführte Säge/.alinsignal 51 {Fig.3e)F i g. 5 shows a circuit diagram of the analog memory 59. The first memory stage 65 consists essentially of the series connection of a storage capacitor 113 and the drain-source path of a field effect transistor 115, which is used as a switch for the saw / .aline signal 51 supplied to the series connection at 117 {Fig. 3e)

Claims

Patent claims:

1. Measuring device for measuring the dwell angle of the ignition system of a motor vehicle, with one to the Ignition system that can be connected and is responsive to the signal duty cycle of the ignition coil primary current Schahungsstufe, an averaging integrator and one via the integrator to the circuit stage connected display instrument, characterized in that the switching stage (19, 21, 37, 39) responding trigger levels (19, 21) via a single induction clamp (17) which are set to different trigger amplitudes of the ignition voltage and / or different amplitudes of change in the induction flow respond, and that the circuit stage contains a bistable circuit (37) by Signals of the two trigger stages (19, 21) can be switched alternately and to which the integrator (39) connected.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the bistable circuit (37) has a by one of the two trigger stages (19, 21) controllable sawtooth signals (51) with a constant slope and double the period duration of the signals of these trigger stages (19, 21) generating sawtooth generator (47), one connected to the sawtooth generator (47), through the signals of the second trigger stage (21) for writing in the current sawtooth level, releasable analog memory (59) and a comparator comparing the sawtooth signal and the signal stored in the analog memory (59) (73), and that the integrator (39) the mean value of the comparator output signal forms between successive signals of the first trigger stage (19).

3. Measuring device according to claim 2, characterized in that the analog memory (59) one through the Signal of the second trigger stage (21) releasable first analog storage stage (65) and a stored Signal from the first storage stage (65) is continuously accepted by the second analog storage stage (67), the change time constants of the second storage stage (67) being large compared to that Period duration of the signals of the trigger stages (19, 21).

4. Measuring device according to claim 2, characterized in that the trigger stages (19, 21) are based on amplitudes respond to different polarity of the induction current and that the trigger amplitude the first trigger stage (19) which triggers the sawtooth generator (47) is greater than the trigger amplitude the second trigger stage (21).

5. Measuring device according to claim 1, characterized in that one of the trigger stages (19) has a storage capacitor (93) for the input signa! the trigger probe (19) as well as the input signal Comparator comparing an adjustable portion of the voltage of the storage capacitor (93) (81), the discharge time constant of the storage capacitor (93) being large compared to the repetition period the signals of the trigger stage (19).

6. Measuring device according to claim 6, characterized in that that the input signal has a rectifier attitude (89, 91) can be fed to the storage capacitor (9.1i).

7. Measuring device according to claim 1, characterized in that the trigger stages (19, 21) each two in a row Switched monoflops (101, 103 or 105.107) contain which at the time of triggering the Trigger stages (19, 21) emit pulses one after the other and that the downstream monoflops (103, 105) have the same time constant.