DE2845285A1

DE2845285A1 - Vorrichtung zur erzeugung eines steuersignals fuer eine zuendanlage einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2845285A1
Application number: DE19782845285
Authority: DE
Inventors: Adolf Fritz; Reinhard Leussink; Manfred Mezger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-10-18
Filing date: 1978-10-18
Publication date: 1980-05-08
Also published as: FR2439308B1; JPS6329109B2; ES485100A1; JPS5591766A; DE2845285C2; FR2439308A1; BR7906678A; US4259934A

Description

R. 505 5

13.10.1978 Ve/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Vorrichtung zur Erzeugung eines Steuersignals für eine Zündanlage einer Brennkraftmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Vorrichtung zur Zündzeitpunkt-Frühverstellung bei Brennkraftmaschinen im niederen Drehzahlbereich ist schon in der DE-OS 2 807 499 vorgeschlagen worden. Tritt im Leerlaufbereich eine zusätzliche Belastung auf, z.B. durch Belasten der Lichtmaschine durch große Verbraucher, so sinkt die Drehzahl der Brennkraftmaschine ab. Durch mit fallender Drehzahl größer werdender Frühverstellung

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des Zündzeitpunkts wird dem Drehzahlabfall entgegengewirkt, wodurch eine Leerlaufstabilisierung erzielt wird. Da diese Prühverstellung natürlich nicht beliebig groß werden kann, muß diese Verstellung unterhalb einer festlegbaren Drehzahl wieder zurückgenommen werden. Diese Drehzahl wird vorteilhaft unterhalb die minimal vorkommende Leerlaufdrehzahl gelegt. Wird diese sprunghafte Verstellung bei ansteigender Drehzahl, also z.B. beim Startvorgang, durchlaufen, so treten Zündaussetzer auf. Dies vermindert ein gutes Startverhalten einer Brennkraftmaschine.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei ansteigender Drehzahl, also z.B. beim StartVorgang, dieser Sprung nicht durchlaufen wird, wodurch ein sicheres Starten ermöglicht wird. Ist eine obere Drehzahlgrenze erreicht und es sinkt dann die Drehzahl ab, so setzt ein kontinuierliche Zündzeitpunkt-Frühverstellung zur Leerlaufstabilisierung ein.-Die Rücknahme der Zündzeitpunkt-Prühverstellung erfolgt dann erst bei einer so niedrigen Drehzahl, wie sie im Leerlaufbereich nicht vorkommen kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Um die nötige Hysterese für die Drehzahlerkennungseinrichtung zu erzeugen, ist es besonders vorteilhaft, die Ausgänge zweier Drehzahlerkennungsstufen für die beiden Grenzdrehzahlwerte mit dem Setz- und dem Rücksetzeingang

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eines Flipflops zu verbinden, das bei Gleichheit der Ausgangsssignale der Drehζahlerkennungsstufen seinen Schaltzustand nicht ändert. Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, diese Hysterese alternativ dadurch zu erzeugen, daß ein durch ein Zeitglied steuerbarer Integrator vorgesehen ist, dessen Ausgangswert einer Schwellwertstufe zuführbar ist, die einen Einsehaltschwellwert und einen davon verschiedenen Ausschaltschwellwert aufweist.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die schaltungsmäßige Ausgestaltung eines ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der prinzipiellen Wirkungsweise, Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der speziellen Wirkungsweise des ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 4 die schaltungsmäßige Ausgestaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der speziellen Wirkungsweise des zweiten Auführungsbeispiels, Fig. 6 die schaltungsmäßige Ausgestaltung eines dritten Ausführungsbeispiels und Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der speziellen Wirkungsweise des dritten Ausführungsbeispiels.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist eine Geberanordnung 10 dargestellt, die einen vorzugsweise mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen Rotor 11 aufweist. An diesem Rotor 11 sind

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zwei Marken (für eine 4-Zylinder-Brennkraftmaschine) angebracht, die von einem Aufnehmer 12 abgetastet werden. Diese Abtastung kann optisch, induktiv, durch den Hall-Effekt oder durch den Wiegand-Effekt erfolgen. Wichtig ist, daß durch jede Marke ein Signal über einen bestimmten Drehwinkel erzeugt wird. Beim Wiegand-Geber z.B., durch den nur sehr schmale Impulse erzeugbar sind, muß aus je zwei Impulsen, z.B. durch ein Flipflop, ein Winkelsignal erzeugt werden.

Der Augang der Geberanordnung 10 ist mit je einem Eingang zweier UND-Gatter 13» 14, je einem Eingang zweier Zeitglieder 15, 16 sowie mit dem Takteingang eines Flipflops 17 verbunden. Ein Ausgang des Zeitglieds 15 ist mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters 13 verbunden, während der komplementäre Ausgang dieses Zeitglieds 15 sowohl an den Eingang eines Flipflops 18, wie auch an einen Eingang eines NAND-Gatters 19 angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gatters 13 ist mit dem Takteingang des Flipflops 18 verbunden. Der erste Ausgang des Zeitglieds 16 ist an den Eingang des Flipflops 17 angeschlossen, während der zweite, komplementäre Ausgang des Zeitglieds 16 mit einem Eingang eines UND-Gatters 20 verbunden ist. Die Ausgänge der z.B. als D-Flipflop ausgebildeten Flipflops 17, 18 sind mit dem Setz- bzw. Rücksetz-Eingang eines RS-Flipflops 21 verbunden, dessen Ausgang an je einen weiteren Eingang der Gatter 19, 20 angeschlossen ist. Der Ausgang des NAND-Gatter 19 ist an einen weiteren Eingang des UND-Gatters lh angeschlossen. Die Ausgänge der UND-Gatter Ik₃ 20 sind über ein ODER-Gatter 22 an eine Ausgangsklemme 23 angeschlossen. Durch das an dieser Ausgangsklemme 23 erzeugte Signal kann eine Zündungsendstufe einer Zündanlage entweder direkt, über Treiberstufen, über eine

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Schließwinkel-und/oder über eine Zündwinkel-Steuerungs-einrichtung bzw. - Regelungseinrichtung betätigt werden. Eine solche Schließwinkel-Regelungseinrichtung ist z.B. aus der DE-OS 2 701 968 und eine Zündwinkel-Steuerungseinrichtung aus der DE-OS 2 655 948 bekannt. Wird eine zusätzliche Zündwinkel-Steuerungseinrichtung verwendet, so erzeugt diese eine Zündwinkel-Kennlinie in Abhängigkeit der Eigenschaften der Brennkraftmaschine, während die hier beschriebenen Vorrichtungen eine zusätzliche Zündzeitpunkt-Frühverstellung im Leerlaufbereich vornehmen.

Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels besteht prinzipiell darin, daß gemäß Fig. 2 bei Unterschreiten einer Leerlaufdrehzahl n2 von z.B. 1000 Umdrehungen pro Minute der Zündzeitpunkt mit sinkender Drehzahl η um einen immer größeren WinkeloC vorverlegt wird, d.h. nach "Früh" verstellt wird. Ist eine untere Grenzdrehzahl nl vom z.B. 700 Umdrehungen pro Minute erreicht, so wird der Zündwinkel CX wieder auf seinen ursprünglichen Wert zurückgenommen, wobei dieser ursprüngliche Wert natürlich nicht in jedem Fall Null sein muß. Für die untere Grenzdrehzahl nl muß ein Wert gewählt werden, der unterhalb den vorkommenden Leerlaufdrehzahlen liegt. Steigt die Drehzahl von sehr niedrigen Drehzahlwerten ausgehend an, z.B. beim Anlaßvorgang, so findet der Zündwinkel-Sprung (senkrechter Kurventeil) nicht statt, und der Zündwinkelverlauf folgt dem unteren, waagrechten Kurventeil bis bei höheren Drehzahlen (nicht dargestellt) die eigentliche Zündwinkel-Verstellkennlinie durchlaufen wird. Die dargestellte Zündwinkel-Verstellkennlinie weist somit eine Hysterese auf, indem der senkrechte Teil der Kennlinie nur in einer Richtung - durch

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einen Pfeil angedeutet - durchlaufen werden kann. Diese Hysterese bewirkt, daß bei ansteigender Drehzahl durch Vermeidung des Zündwinkel-Sprungs keine Gefahr von Zündaussetzern besteht.

Die spezielle Wirkungsweise des in Pig. I dargestellten Ausführungsbeispiels soll in folgendem anhand des in Fig. 3 dargestellten Signaldiagramms erläutert werden. Dieses Signaldiagramm ist dreigeteilt, wobei der linke Teil die Drehzahlverhältnisse unterhalb der Drehzahl nl, der mittlere Teil die Drehzahlverhältnisse zwischen den Drehzahlen nl und n2 und schließlich der rechte Teil die DrehzahlVerhältnisse oberhalb n2 darstellt. Mit jeder Rückflanke eines Gebersignals UlO wird das Zeitglied 15 getriggert. Dessen Haltezeit ist so eingestellt, daß ab Erreichen der Drehzahl n2 eine Retriggerung erfolgt, bevor die Haltezeit zu Ende ist. Dadurch liegt am Ausgang dieses Zeitglieds 15 ständig ein 1-Signal. Das zweite Zeitglied 16 wird durch eine Anstiegsflanke eines Gebersignals UlO getriggert und weist die gleiche Haltezeit auf, so daß auch am Ausgang dieses Zeitglieds 16 ab der Drehzahl n2 ein ständiges 1-Signal anliegt. Das Signal U13 stellt eine UND-Verknüpfung des Signals U15 und des Signals UlO dar. Das Flipflop 18 wird durch eine Rückflanke eines Signals U13 getriggert. Da zum Triggerzeitpunkt das komplementäre Ausgangssignal U15 des Zeitglieds 15 bereits schon als 1-Signal am Eingang des Flipflops 18 anliegt, wird am Ausgang dieses Flipflops 18 ständig ein 1-Signal erzeugt bis zur Drehzahl n2, ab der das komplementäre Signal U15 ein O-Signal ist. Dadurch liegt ab der Drehzahl n2 am Ausgang des Flipflops 18 ständig ein O-Signal, wodurch das Signal U18 zur Erkennung der oberen Drehzahl n2 verwendet wird.

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Das Flipflop 17 wird durch die Rückflanke der Signale UlO getriggert. Unterhalb der Drehzahl n2 ist das Signal Ul6 kürzer als das Signal UlO₃ so daß ständig ein O-Signal am Ausgang des Flipflops 17 anliegt. Oberhalb der Drehzahl nl wird das Signal U16 länger als das Signal UlO₅ wodurch ständig ein !-Signal an diesem Flipflop-Ausgang erzeugt wird. Dieses Ausgangssignal U17 dient demgemäß zur Erkennung der unteren Drehzahl nl.

Durch das O-Signal am Setzeingang des Flipflops 21 und das 1-Signal am Rücksetzeingang ist das Flipflop 21 unterhalb der Drehzahl nl ständig rückgesetzt. Wird die Drehzahl nl überschritten, so liegen an beiden Eingängen dieses Flipflops 21 1-Signale. Der ausgangsseitige Schaltzustand ändert sich nichts d.h. das O-Signal wird beibehalten. Erst bei Überschreiten der Drehzahlschwelle n2 verschwindet das Rücksetzsignal, das Flipflop 21 wird gesetzt, und sein Ausgangssignal wird zu einem 1-Signal. Sinkt die Drehzahl wieder unterhalb der Drehzahl 2n ab, so liegen zwar wieder an beiden Eingängen des Flipflops 21 1-Signale, das ausgangsseitige !-Signal wird jedoch aufrechterhalten, da das Flipflop 21 seinen Schaltzustand bei gleichen Eingangssignalen nicht ändert. Erst bei Unterschreiten der unteren Drehzahl nl wird das Flipflop 21 wieder rückgesetzt. Dieser Hystereseverlauf wird in den nächgeschal-Gattern 14, 19, 20, 22 zur Erzeugung eines Ausgangssignals ausgenutzt. Unterhalb der Drehzahl nl ist das UND-Gatter 20 gesperrt. Am Ausgang des NAND-Gatters 19 liegt ständig ein 1-Signal, so daß die Signale UlO über das UND-Gatter Ik und das ODER-Gatter 22 auf die Ausgangsklemme 23 durchgeschaltet werden. Bei Überschreiten der Drehzahl nl ändert sich das Ausgangssignal des Flipflops 21 nicht, so daß wiederum ein Durchschalten des

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Signals UlO auf den Ausgang erfolgt. Bei überschreiten der Drehzahl n2 bleibt das UND-Gatter 20 gesperrt, da nunmehr der komplementäre Ausgang des Zeitglieds 16 ein Null-Signal aufweist. Das ausgangsseitige 1-Signal am NAND-Gatter 19 bleibt ebenfalls erhalten, da nunmehr am komplementären' Ausgang des Zeitglieds 15 ein O-Signal liegt. Somit werden wiederum die Gebersignale UlO direkt auf den Ausgang 23 durchgeschaltet. Sinkt nun die Drehzahl wieder unterhalb den Drehzahlwert n2 ab, so werden über das UND-Gatter 20 invertierte Signale U16 zum Ausgang durchgeschaltet. Am Ausgang des NAND-Gatters 19 erscheint die Signalfolge U15, die im UND-Gatter 14 mit der Signalfolge UlO verknüpft wird. Dadurch wird am Ausgang dieses.UND-Gatters 14 wiederum eine Signalfolge erzeugt, die der Signalfolge U13 entspricht. Durch Addition mit dem Signal U16 im ODER-Gatter 22 wird das Signal U23 erzeugt, das vorteilhaft einen gleichen Winkel wie das Signal UlO umfaßt und um den Winkel des Signals U16 vorverlegt ist. Diese Vorverlegung variiert zwischen den Drehzahlen nl und n2 zwischen 0° und oL 1.

Das in Pig. 4 dargesteile zweite Ausführungsbeispiel weist wiederum die von der Geberanordnung 10 gesteuerten Zeitglieder 15, 16 auf. Der Ausgang der Geberanordnung 10 ist an je einen Eingang der beiden UND-Gatter 14, 20 angeschlossen, deren Ausgänge gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel geschaltet sind. Der Ausgang des Zeitglieds 15 ist an den zweiten Eingang des UND-Gatters 14 angeschlossen. Die beiden komplementären Ausgänge des Zeitglieds 16 steuern den Aufwärts- bzw. Abwärts-Integrationsvorgang eines Integrators 30, dessen Ausgang über einen invertierenden Schmitt-Trigger 31 an den zweiten Eingang des UND-Gatters 20 angeschlossen ist. Der Ausgang des Integrators 30 ist weiterhin über einen Funktionsgenerator 32 an den Steuereingang für die Haltezeit des Zeitglieds 15 angeschlossen.

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Die Wirkungsweise des in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels soll anhand des in Fig. 5 dargestellten Diagramms erläutert werden, das wiederum gemäß Fig. 3 in drei entsprechende Drehzahlbereiche unterteilt ist. Auch im zweiten Ausführungsbeispiel wird durch eine Rückflanke, eines Signals UlO das Zeitglied 15 und durch eine Anstiegsflanke eines Signals UlO das Zeitglied ΐβ getriggert. Durch UND-Verknüpfung der Signale UlO und U15 entsteht am Ausgang des UND-Gatters 14 die Signalfolge Ul4. Durch das Ausgangssignal Ul6 des Zeitglieds 16 wird der Integrationsvorgang im Integrator 30 gesteuert, d.h. während eines Signals Ul6 wird aufwärts integriert und während der darauffolgenden Signalpause abwärts. Der Schmitt-Trigger 31 weist einen Einsehaltschwellwert Se und einen Ausschaltschwellwert Sa auf. Bei Drehzahlen unterhalb nl wird der Ausschaltschwellwert Sa durch die Ausgangsspannung U30 des Integrators 30 periodisch überschritten.. · Der Schmitt-Trigger ist ausgeschaltet, wodurch infolge der Invertierung am Ausgang ständig ein 1-Signal liegt. Im Drehzahlbereich zwischen den Drehzahlwerten nl und n2 verläuft die Spannung U30 zwischen den Schwellwerten Se und Sa. Der Schaltzustand des Schmitt-Triggers wird beibehalten, d.h., kommt man von niedrigeren Drehzahlwerten aus in diesem Bereich, so bleibt das 1-Signal am Ausgang des Schmitt-Triggers 31 erhalten. Wird die Drehzahl n2 überschritten, so beginnt die Spannung U30 die Einsehaltschwelle Se periodisch zu schneiden, wodurch der Schmitt-Trigger 31 einschaltet und sein Ausgangssignal zu einem O-Signal'hin wechselt. Sinkt die Drehzahl wieder unter n2 ab, so bleibt der Schaltzustand des Schmitt-Triggers 31 erhalten. Sein Ausgangssignal bleibt ein O-Signal. Es wird somit wiederum ein Hysterese-Verlauf erzeugt.

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Bei Drehzahlen unter nl werden infolge des 1-Signals am Ausgang des Schmitt-Triggers 31 die Gebersignale UlO über das UND-Gatter 20 und das ODER-Gatter 22 zur Ausgangsklemme 23 durchgeschaltet. Das Signal U14 verändert dabei die Ausgangssignalfolge nicht. Wird die Drehzahl nl überschritten, so bleiben die Verhältnisse infolge der Beibehaltung des 1-Signals am Ausgang des Schmitt-Triggers 31 erhalten. Bei Überschreitung der Drehzahl n2 wird das UND-Gatter 20 gesperrt, und lediglich die Signale U14 gelangen zur Ausgangsklemme 23· Diese Signale Ul4 sind jedoch in diesem Drehzahlbereich identisch mit den Signalen UlO. Wird von diesem Drehzahlbereich aus die Drehzahl n2 wieder unterschritten, so bleibt das UND-Gatter 20 gesperrt und wiederum können nur Signale U14 zur Ausgangsklemme 23 gelangen. Die Signale TJ14 sind jedoch in diesem Drehzahlbereich kürzer als die Signale UlO, so daß eine deutliche Vorverschiebung der Signalrückflanke erreicht wird. Diese Prühverstellung schwankt wieder zwischen 0° (bei n2) und oC l (bei nl), wobei oC 1 durch die Haltezeit des Zeitglieds 15 einstellbar ist. Durch drehzahlabhängige Beeinflussung dieser Haltezeit durch den Ausgang des Integrators 30 ist noch eine größere Variabilität,insbesondere bei Zwischenschaltung eines Punktionsgenerators 32 möglich. Dieser Punktionsgenerator 32 erzeugt im einfachsten Pail eine von der Drehzahl linear abhängige Punktion, kann jedoch bei besonderen Erfordernissen in bekannter Weise auch nicht-lineare Punktionen erzeugen. Dadurch kann der Verstellwinkel Oi auch eine nicht-lineare Punktion von der sinkenden Drehzahl η sein.

In dem in Pig. 6 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel ist die Geberanordnung 10 mit einem Zeitglied 40

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verbunden, das aus zwei in Reihe geschalteten Zeitgliedern 41, 42 besteht. Der Ausgang des ersten Zeitglieds 4l ist dabei zusätzlich mit dem Rücksetzeingang R des zweiten Zeitglieds 42 sowie mit einem Eingang des Integrators 30 verbunden. Der komplementäre Ausgang des zweiten Zeitglieds 42 ist mit einem Eingang eines UND-Gatters 43 verbunden, dessen Ausgang sowohl an den zweiten Eingang des Integrators 30, wie auch an einen Eingang eines NAND-Gatters 44 angeschlossen ist. Der Ausgang des Integrators. 30 ist über den invertierenden Schmitt-Trigger 31 mit dem zweiten Eingang des NAND-Gatters 44 verbunden, dessen Ausgang über ein UND-Gatter 45 an die Ausgangsklemme 23 angeschlossen ist. Der Ausgang der Geberanordnung 10 ist mit je einem weiteren Eingang der UND-Gatter 43, 45 verbunden.

Die Wirkungsweise des in Fig. 6 dargestellten dritten Ausführungsbeispiels soll im folgenden anhand des in Fig. 7 dargestellten Signaldiagramms erläutert werden. Mit der Rückflanke eines Gebersignals UlO wird das erste Zeitglied 41 getriggert. Die Rückflanke des Ausgangssignals U4l triggert wiederum das zweite Zeitglied 42. Im Diagramm ist das komplementäre Ausgangssignal U42 des zweiten Zeitglieds 42 dargestellt. Durch eine Anstiegsflanke eines Signals U4l wird das zweite Zeitglied 42 jeweils rückgesetzt. Bei Ausbildung des zweiten Zeitglieds 42 als retriggerbares Zeitglied kann dieses Rücksetzen entfallen. Bei Drehzahlen oberhalb n2 wird dann ständig ein O-Signal am komplementären Ausgang dieses Zeitglieds 42 anliegen. Durch das UND-Gatter 43 wird das komplementäre Signal U42 mit dem Gebersignal UlO verknüpft. Das sich ergebende Ausgangssignal U43 steuert den Aufwärts-Integrationsvorgang des Integrators 30, während das Signal U4l den

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Abwärts-IntegrationsVorgang steuert. Dies bedeutet, daß der Abwärts-Integrationsvorgang immer während einer konstanten Zeit stattfindet, während der Aufwärts-Integrationsvorgang in einer Zeit stattfindet, die umgekehrt über_xproportional zur Drehzahl η ist. Auf diese Weise wird eine gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel stärkere Drehzahlabhängigkeit der Integrationsspannung erreicht,' wodurch eine exaktere Einstellung der Drehzahlschwellen durch .die Schwellwerte des Schmitt-Triggers 31 möglich'ist.

Die 'Ausgangsspannung des Schmitt-Triggers 31 wird gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aus der Integrationsspannung gewonnen. Die Ausgangsspannung U31 des Schmitt-Triggers 31 ist allerdings invers gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel, da die Integrationsspannung nunmehr bei wachsender Drehzahl absinkt. Durch Verknüpfung der Signalfolge U3I und U43 ergibt sich am Ausgang des NAND-Gatters 44 die Signalfolge U44. Hier liegt immer ein !-Signal vor, mit Ausnahme des Drehzahlbereichs zwischen nl und n2, wenn die Drehzahlschwelle n2 von oben her durchschritten wird. Eine Verknüpfung der Signalfolge U44 mit der Signalfolge UlO im UND-Gatter 45 ergibt die Ausgangssignalfolge U23. Dabei entspricht die Ausgangssignalfolge U23 wiederum der Eingangssignalfolge UlO mit Ausnahme des Drehzahlbereichs zwischen nl und n2, wenn dieser Drehzahlbereich durch Unterschreiten der Drehzahl n2 erreicht wird. In diesem Bereich sind die Signale U23 kürzer als die Signale UlO und können somit durch Plankenverschiebung eine Zündzeitpunktverschiebung nach "Früh" bewirken.

Der obere Drehzahlwert n2 ist dadurch festgelegt, daß die Haltezeit des Zeitglieds 40 (bzw. 15) gleich lang wird, wie die Periodendauer der Gebersignalfolge UlO. Andererseits ist diese obere Drehzahl n2 durch Erreichen des Aus-

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schaltschwellwerts Sa durch die Integrationsspannung gegeben (im zweiten Ausführungsbeispiel durch Erreichen der Einsehaltschwelle Se). Fallen diese oberen Drehzahlwerte n2 nun auseinander-, z.B. dadurch, daß der Ausschaltschwellwert Sa durch die Integrationsspannung, schon bei einem Drehzahlwert erreicht wird, der unterhalb n2 liegt, so erfolgt gemäß Fig. 2 ein Wechsel vom unteren waagrechten Kurventeil über die punktiert dargestellte Linie zum schrägen Kurventeil, der den Verstellbereich darstellt. In diesem Falle erfolgt bei ansteigender Drehzahl, z.B. beim Startvorgang, beim Drehzahlwert n3 eine sprunghafte Frühverstellung der Zündung, die bei weiter wachsender Drehzahl abnimmt. Dieser geringe Sprung birgt zum einen nicht mehr die Gefahr von Zündaussetzern in sich und hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß der Einsetzpunkt (nunmehr n3) für die Frühverstellung früher erreicht wird, wodurch der Verstellbereich durch die Leerlaufdrehzahl sicherer erreicht wird.

Auch beim ersten und dritten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 6 kann eine drehzahlabhängige Haltezeit des Zeitglieds gemäß Fig. 4 vorgesehen sein. Diese Drehzahlabhängigkeit kann jedoch auch intern im Zeitglied erzeugt werden, insbesondere bei nicht-retriggerbaren Zeitgliedern, indem während der Erholphase ein drehzahlabhängiger Lade- bzw. Entladevorgang dem zeitbestimmenden Glied zugeordnet wird.

Im Rahmen der Erfindung können die dargestellten Aus-, führungsbeispiele natürlich analog oder digital ausgeführt werden. Im analogen Fall können die -Zeitglieder als monostabile Multivibratoren und der Integrator als Kondensator mit einer Lade- und einer Entladestromquelle ausgebildet sein. Digital werden Zeitglieder durch digi-

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tale Zähler realisiertj in denen ein vorgebbarer Zahlenwert durch eine Pestfrequenz ausgezählt wird. Als Integrator kann ein Aufwärts-Abwärts-Zähler eingesetzt sein, durch den eine variable Frequenz auf- bzw. abwärts gezählt wird. Ein Punktionsgenerator 32 kann z.B. durch einen Festwertspeicher (ROM) realisiert werden.

Im Rahmen einer gesamten Zündanlage (Zündwinkel-Verstellung, Schließwinkel-Regelung) können die Funktionen der dargestellten und beschriebenen Schaltungen auch durch einen Mikrorechner realisiert werden.

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Claims

ROBERT BOSCH GMBH₃ 7OOO STUTTGART 1

Ansprüche

fly Vorrichtung zur Erzeugung eines Steuersignals für eine Zündanlage einer Brennkraftmaschine, mit einer rotierenden Geberanordnung, durch die ein im wesentlichen winkelkonstantes Gebersignal erzeugbar ist und mit Mitteln zur Verschiebung wenigstens der den Zündzeitpunkt beeinflussenden Gebersignalflanke in Richtung Frühzündung bei sinkender Drehzahl, wobei diese Verschiebung zwischen zwei im wesentlichen im Leerlaufbereich liegenden Drehzahlwerten stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehzahlerkennungseinrichtung (13, 15 bis l8, 21 bzw. l6, 30, 31) mit Hysterese vorgesehen ist, durch die eine Gebersinalflanken-Verschiebung bei Unterschreiten des oberen Drehzahlwerts, dagegen nicht bei überschreiten des unteren Drehzahlwerts auslösbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Hysterese die Ausgänge zweier Drehzahlerkennungsstufen (13, 15* 18 bzw. 16, 17) für die beiden Drehzahlwerte mit dem Setz- und dem Rücksetzeingang eines Flipflops (21) verbunden sind* das bei Gleichheit der Ausgangssignale der Drehzählerkennungsstufen seinen Schaltzustand nicht ändert.
3· Vorrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Hysterese ein durch ein Zeitglied (16, 40) steuerbarer Integrator (30) vorgesehen ist, dessen Ausgangswert einer Schwellwertstufe (31) zuführbar ist, die einen Einschaltschwellwert und einen davon verschiedenen Ausschaltschwellwert aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (40) zwei Haltezeiten erzeugt, wobei die eine die Integrationszeit in die eine Integrationsrichtung und die Differenz zwischen der anderen und der Gebersignallänge oder Gebersignalperiode die Integrationszeit in die andere Integrationsvorrichtung festlegt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung einer Gebersignalflanke ein von dieser triggerbares Zeitglied (15, 40)

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vorgesehen ist, wobei die am Ende der Haltezeit des Zeitglieds (15, 40) erzeugte Signalflanke die verschobene Signalflanke darstellt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der zweiten Gebersignalflanke ein zweites Zeitglied (l6/Fig. 1) vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Drehzahlwer-t durch Erreichen der Gleichheit zwischen der Haltezeit eines Zeitglieds (15, 40) und der Gebersignalperiode festgelegt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Zeitglieds (15) einem Flipflop (18) zuführbar ist, an dessen Takteingang eine periodische Taktfrequenz angelegt ist, deren Taktflanke jeweils nach Ablauf der Haltezeit des Zeitglieds auftritt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Zeitglieds (15, 40) über eine UND-Verknüpfung (14, 43) mit dem Gebersignal verknüpft

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10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erkennung des·unteren Drehzahlwerts die Haltezeit eines durch die erste Planke des Gebersignals triggerbaren Zeitglieds (16) mit der zeitlichen Dauer des Gebersignals verglichen wird, wobei eine Übereinstimmung den unteren Drehzahlwert vorgibt, und das ein durch die zweite Planke des Gebersignals triggerbares Flipflop (17) vorgesehen ist, dessen Eingang des Ausgangssignal des Zeitglieds (16) zuführbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein Erreichen eines ersten Schwellwerts der Schwellwertstufe (31) durch den Ausgangswert des Integrators (30) den unteren Drehzahlwert festlegt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erreichen eines zweiten Schwellwerts der Schwellwertstufe (31) durch den Ausgangswert des Integrators (30) einen zwischen dem oberen und unteren Drehzahlwert liegenden Drehzahlwert festlegt, bei dessen Überschreiten von einem niederen Drehzahlwert aus eine Umschaltung auf die Kennlinie erfolgt, die die Geberflankenverschiebung vorgibt,
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den beiden Drehzahlwerten liegende Dreh-

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zahlwert im wesentlichen dem oberen Drehzahlwert entspricht.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezeit des die Verschiebung einer Gebersignalflanke bestimmenden Zeitglieds (15) durch ein drehzahlabhängiges Signal steuerbar ist.
15· Vorrichtung nach Anspruch 14 und einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als drehzahlabhängiges Signal das Ausgangssignal des Integrators (30) vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch lh oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das drehzahlabhängige Signal durch einen Punktionsgenerator (32) veränderbar ist.

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