DE2851986A1 - Verfahren zum erzeugen von ausloeseimpulsen waehrend eines periodisch ablaufenden bewegungsvorganges - Google Patents

Verfahren zum erzeugen von ausloeseimpulsen waehrend eines periodisch ablaufenden bewegungsvorganges

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Viktor Borisovitsch An
Ivan Dmitrievitsch Buchtiyarov
Aleksei Stepanovitsch Demin
Viktor Vasilievitsch Kosyrev
Valery Andreevitsch Sleptschuk
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Description

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Spetsialnoe opytnoe proektno-konstruktorskotekhnologicheskoe bjuro Sibirskogo otdelenia Vsesojuznoi Akaderaii Selskokhozyaistvennykh. Nauk imeni V. I. Lenina
' ZUM EEZHTJGtBN VOH AUSI/ÖSEBiHJIfiEH' WAHREM) HÜRIODISCH ABLiTJFEHDM BJiwilGUUGSTQEGaIiGcBS
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Impulstechnik und betrifft insbesondere ein Verfahren zum Erzeugen von Auslöseimpulsen während eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben.
Ve rbr ennungs?
Die Erfindung kann mit Erfolg bei ^motoren zum Erzeugen von Impulsen für Zünd- und Einspritzbeginn verwendet werden.
Zur Zeit wird ein3 stürmische Entwicklung der Kraf twagen- und üraktorenindustrie verzeichnet. Im Zusammenhang damit werden erhöhte Anforderungen an die wirtschaftlichen Kennziffern der Brennkraftmotoren und die Gifxtigkeit von abgasen gestellt, welche in vielem durch die optimale Arbeit des Zünd- und des Einspritzsys.tems festgelegt werden.
Es ist ein Verfahren zum Erzeugen von Auslöseimpulsen
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während eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges (vgl, z. B. DT-Patentschrift 2010999, Kl G 02 ρ 5/08, veröffent, am 4-, Juli 1974) bekannt, bei welchem im Zeitpunkt der Erreichung einer vorgegebenen Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges eine Bezugsfolge von der Phase des Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen erzeugt, gleichzeitig damit ein Hauptzeitintervall formiert sowie innerhalb desselben eine Ausgangsfolge von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen aus den Impulsen der Bezugsfolge gespeichert werden und dann im Zeitpunkt der Erreichung einer nachfolgenen Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges eine Auslösefolge von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen unter geleichzeitiger Summation der Impulse der Auslösefolge mit denen der Äusgangsfolge erzeugt und ein Auslöseimpuls im Zeitpunkt abgegeben wird, wo das Sumraationsergebnis der Impulse der Bezugsfolge und der Ausgangsfolge einem vorgegebenen Wert gleich ist.
Bei dem bekannten Verfahren ist es jedoch unmöglich, die Zeitdauer des HauptZeitintervalls zu ändern, was keine Berücksichtigung des Inderungsgesetzes der Geschwindigkeit des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges erlaubt.
Darüber hinaus wird nach diesem Verfahren die Geschwindigkeit des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges be~ träch,tlich eher gemessen, als ein Auslöse impuls abgegeben
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wird, was zu einem erhöhten dynamischen Fehler führt. Ferner werden nach dem bekannten Verfahren Parameter physikalischer Vorgänge (wie z. B. Belastung, Temperatur, Feuchtigkeit u. a.)» welche den periodisch ablaufenden Bewegungsvorgang beeinflussen, nicht berücksichtigt. Außerdem werden die den Phasen des periodisch ablaufenden Bewegungsvor ganges zugeordneten Impulse der Ausgangsfolge (deren Zahl proportional der mittleren Geschwindigkeit des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges ist) deswegen, weil die der Impulse der Phase des perio-
ganzes Vielfaches disch ablaufenden Bewegungsvorganges kein ν der Zeitdauer
betragen,
des Hauptzeitintervalls^mit einem Fehler festgestellt, der höchstens der Diskretheit der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges gleich ist, was seinerseits keine Möglichkeit bietet, einen Auslöseimpuls genauer als die festgelegte Diskretheit zu erhalten. Im Zusammenhang damit wird im Falle der Erzeugung von Auslöseimpulsen bei geringer Drehzahl, wenn im Hauptzeitintervall eine kleine Zahl von Impulsen der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges liegt, ein beträchtlicher Fehler erhalten.
Hinzu kommt, daß bei Verwendung dieses Verfahrens für Objekte mit einer kleinen Anzahl von diskreten Phasen eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges die Fehlergröße, beim Erzeugen von Auslöseimpulsen die Verwendungsmöglichkeiten dieser Objekte ohne deren zusätzliche Modernisierung beschränkt, iü3 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen
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während eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges bekannt, die das vorstehend beschriebene Verfahren realisiert.
eine
Sie enthält einen Geber f ürvvorgegebene Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges, an den ein Former des Hauptzeitintervalls, ein Zähler und eine Steuereinheit angeschlossen sind, und einen Geber für der Phase des periodisch ablauf fenden Bewegungsvorganges zugeordnete Impulse, der mit der Steuereinheit in Verbindung steht.
Jedoch ermöglicht die genannte Vorrichtung keine Berücksichtigung der Teile, von Perioden der Impulse der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges, welche im Hauptzeitintervall liegen. Dies führt dazu, daß die Genauigkeit des■Erhaltene von Auslöseimpulsen abhängt von der Diskretheit der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges und, wie auch ein beliebiges Digitalsystem, + 1 Impuls nicht über-
der
steigen kann, d. h. £ 1 vdiskreten Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges. Nimmt man als Regelungsobjekt z. B. ein Schwungrad für Personenkraftwagen an, an dem etwa 1JO Zähne vorhanden sind, dann kann die Genauigkeit der Erzeugung der Auslöseimpulse bei beliebiger Drehzahl nicht ?60 „ 2,£
150'
übersteigen, obwohl sich der Zündwinkel in Grenzen von 5° "bis 35° ändert. Somit erreicht im Gebiet von geringen Drehzahlen der Fehler beim Erzeugen von Auslöseimpulsen 50% und mehr. Darüber hinaus wird bei der genannten Vorrichtung die Geschwindigkeit (die Anzahl der Impulse der Ausgangsfolge) des
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periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges lange vor Beginn der iiuslosefol^e der der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges augeordneten Impulse bestimmt, was zu einem beträchtlichen dynamischen Fehler führt, besonders bei Übergangsbetrieben, z0 B. beim Auslauf oder Anlauf, In diesem Falle wird im Bereich von geringen Drehzahlen, z. B. bei Brennkraftmotoren für Personenkraftwagen, während einer jeden Umdrehung der Kurbelwelle die .drehzahl bis zu ^O^ und mehr geändert ·
Zur Erreichung einer hohen Genauigkeit beim -Erzeugen von Auslöseimpulsen durch die beschriebene Vorrichtung wird eine Modernisierung des Hegelungsobjektes selbst benötigt. Hierbei maß am -tie ge lungs objekt eine zusätzliche Maske mit einer großen Zahl diskreter Phasen von periodisch ablaufenden Bewegungsvorgängen angebracht oder das Regelungsobjekt selbst modernisiert sein. Dies bedingt zusätzliche Aufwände und einen niedrigen operativen Charakter der Ausnutzung dieser Torrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum .Erzeugen von Auslöseimpulsen während eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zu entwickeln, bei welchem im Zeitpunkt der Erreichung einer vorgegebenen Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges eine Bezugsfolge von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen erzeugt, gleichzeitig damit ein Hauptzeitintervall
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formiert und innerhalb desselben eine Ausgangsfolge von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen aus den Impulsen der Bezugsfolge gespeichert werden und dann im Zeitpunkt der Erreichung einer weiteren Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges eine Auslösefolge von der Phase dieses Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen unter gleichzeitiger Summation der Impulse der Auslösefolge mit denen der Ausgangsfolge erzeugt und ein Auslöseimpuls im Zeitpunkt, wo das Summationsergebnis der Impulse einem vorgegebenen Wert gleich ist, abgegeben wird, ■erfindungsgemäß die Zeitdauer des zu formierenden Hauptzeitintervalls je nach dem Änderungsgesetz der Geschwindigkeit des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges gewählt und gleich nach Ablauf des Haupczeitintervalls ein zusätzliches Zeitintervall, welches mindestens einen Teil der Periode der der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulse der Bezugsfolge beträgt, unter Berücksichtigung von Parametern physikalischer Vorgänge, die den periodisch ablaufenden Bewegungsvorgang beeinflussen, formiei't und gleichzeitig elektrische Impulse innerhalb des zusätzlichen Zeitintervalls gespeichert werden, wobei im Zeitpunkt, wo das Summationsergebnis der Impulse der Auslösefolge und der Ausgangsfolge einem vorgegebenen Wert gleich ist, die während der Zeitdauer des zusätzlichen Zeitintervalls gespeicherten elektrischen Impulse
bis auf Hull abgelsen werden, bei deren Erreichung ein Auslöse-
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impuls geliefert wird, und daß die Anzahl der der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulse der Ausgangsfolge um das k-fache größer als die Anzahl der der Phase des periodisch ablaufenden Bev/egungsvorganges zugeordneten, innerhalb des Hauptzeitintervalls erscheinenden Impulse der Bezugsfolge ist, wobei die Größe k durch das Verhältnis der Anzahl der Impulse der Auslösefolge zu der Anzahl der Impulse der Bezugsfolge bestimmt wird.
Vorteilhaft ist, daß die während des zusätzlichen Zeitintervalls gespeicherten elektrischen Impulse um das n-fache
langsamer abgelsen als gespeichert werden, wobei die Größe η durch das Verhältnis der Anzahl der Impulse . . der Auslösefolge zu der Anzahl der Impulse der Bezugsfolge sowie durch Parameter physikalischer Vorgänge, die den periodisch ablaufenden Bewegungsvorgang beeinflussen, bestimmt wirde
Die gestellte Aufgabe wird auch dadurch erreicht, daß die Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen während eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges, welche einen Geber
für^vorgegebene Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges, an den ein Former des Hauptzeitxntervalls, ein Zähler und eine Steuereinheit angeschlossen sind, und einen Geber für der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordnete Impulse, der mit der Steuereinheit in Verbindung steht, enthält, erfindungsgemäß einen Former des zusätzlichen Zeitintercvalls, der an den Former des Hauptzeitintervalls,
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den Geber für der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordnete Impulse und eine Steuereinheit angeschlossen ist, und eine mit dem Former des zusätzlichen Zeit* Intervalls in Reihe geschaltete Einheit zur Speicherung und Ab-
die
lesung von elektrischen impulsen, die mit dem Geber für^vorgegebene Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges und dem Zähler verbunden ist, aufweist.
Es ist zweckmäßig, daß die Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen während eines periodisch ablaufenden Bewegurigsvorganges mit einer Multipliziereinheit versehen ist, die zwischen dem Zähler und der Steuereinheit geschaltet ist und mit
dem Former des zusätzlichen ZeitIntervalls und mit dem Geber die
fürvνorgegebene Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges in Verbindung steht.
Die vorliegende Erfindung gestattet es, Teile von Perioden der Impulse der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zu berücksichtigen und die Genauigkeit der Erhaltung von Auslöseimpulsen weitgehend zu erhöhen.
Darüber hinaus sichert die vorliegende Erfindung die Messung der Geschwindigkeit des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges unmittelbar vor der Abgabe der Impulse der Auslösefolge sowie eine Korrektur dieser Geschwindigkeit in Abhängigkeit von anderen physikalischen Vorgängen, z. B. von der Dynamik des Objektes in übergangsbetrieben, der Belastung und der Temperatur usw», was eine Verringerung des dynamischen
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Fehlers und eine flexiblere Regelung der auslöseimpulse nach anderen Parametern ermöglicht.
Ferner kann die üirfindung dank der Messung der Teile der Impulsperioden in Objekten mit kleiner Anzahl von diskreten Phasen des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges benutzt werden, was deren Verwendungsgebiet ohne zusätzliche Modernisation des Objektes selbst erweitert.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen näher erläutert, Ss zeigt:
Jj1Ig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen während eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges gemäß der Erfindung;
Pig. 2 schematisch eine weitere Vorrichtung zum iürzeugen von Äuslöseimpulsen mit einer Multipliziereinheit gemäß der Erfindung;
Pig. 3 ein Punktionsschaltbild für das Erzeugen eines zusätzlichen Zeitintervalls gemäß der Erfindung} Pig. 4 ein Punktionsschaltbild für das Speichern und
Ablesen von elektrischen Impulsen gemäß der Erfindung}
Pig. 5 a, b, c zeitliche Diagramme der Arbeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1;
Pig. 6a, b, c zeitliche Diagramme der Arbeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Pig. 2 für den Fall, wenn η = 2 ist;
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. 7 a, b, c zeitliche Diagramme der Arbeit der erfindungsgemäße Vorrichtung nach Fig. 2 für den Fall, wenn η einer Anzahl von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen der Bezugsfolge gleich ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum iiirzeugen von Auslöseimpulsen, das darin besteht, daß im Zeitpunkt der Erreichung einer vorgegebenen Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges eine". Bezugsfolge von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen und ein Hauptzeitintervall gleichzeitig formiert werden, dessen Zeitdauer in Abhängigkeit von dem Änderungs&esetz der Geschwindigkeit des Vorganges gewählt wird, innerhalb des Hauptzeitintervalle eine Ausgangsfolge von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen aus den Impulsen der Bezugsfolge gespeichert wird, unmittelbar nach Ablauf des Hauptzeitintervalls gleichzeitig ein zusätzliches Zeitinbervall , das mindestens einen Teil der Periode von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen der Bezuo'sfolge beträgt, unter Berücksichtigung von physikalischen Vorgängen, die den periodisch ablaufenden Bewegungsvorgang beeinflussen, und elektrische Impulse innerhalb des zusätzlichen Zeitintervalls formiert werden und daß dann im Zeitpunkt der Erreichung einer weiteren Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges eine Auslösefolge
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von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen erzeugt wird, wobei im Zeitpunkt, wo das Summationsergebnis der Impulse der Auslösefolge und der Ausgangsfolge einem vorgegebenen Wert gleich ist, die während der Zeitdauer des zusätzlichen Zeitintervalls gespeicherten elektrischen Impulse bis auf Null abgelesen werden, bei deren Erreichung ein Auslöseimpuls abgegeben wird, während die Anzahl der der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulse der Ausgangsfolge um das k-fache grosser als die Anzahl der der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulse der Bezugsfolge ist, welche innerhalb des Hauptzeitintervalls erscheinen, wobei die Grosse k durch das Verhältnis der Anzahl der Impulse der Auslösefolge zu der Anzahl der Impulse der Bezugsfolge bestimmt wird.
Ausserdem erfolgt nach dem erfindungsgemässen Verfahren das Ablesen von innerhalb des zusätzlichen Zeitintervalls gespeicherten elektrischen Impulsen um das η-fache langsamer als deren Speicherung, wobei die Grosse η durch das Verhältnis der Anzahl der Impulse der Auslösefolge
der
zu der Anzahl der ImpulsevBezugsfolge sowie durch Parameter physikalischer Vorgänge die den periodisch ablaufenden Bewegungsvorgang beeinflussen, bestimmt wird.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, Auslöseimpulse in Brennkraftmotoren (z. B. in deren zündsystem zur
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Gewährleistung des Zündmomentes oder in deren Einspritzsystem zur Gewährleistung des Zeitpunktes des Einspritzbeginns), in Zentrifugen mit veränderlicher Drehzahl für die Belichtung zum Zwecke der Herstellung photographiseher Aufnahmen za erzeugen.
Weiter wird auf die Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen während eines periodisch ablaufenden itewegungsVorganges eingegangen, durch welche das erfindungsgemäße "Verfahren realisiert und welche zur Erzeugung Von Auslöseirapulsen des Zündmomentes im Zündsystem eines Brennkraftmotors verwendet wird.
Die Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen während
eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges enthält einen
eine
Geber 1 für^vorgegebene Phase (Fig. 1) des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges, der in unmittelbarer Nähe vom Schwungrad 2 des Brennkraftmotors (nicht gezeigt) angeordnet ist und zur Fixierung einer Wiarke 5 der vorgegebenen Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges dient, und einen Geber 4- für der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordnete Impulse, der in unmittelbarer Nähe vom Schwungrad 2 angeordnet und für die Fixierung von Marken 5 der Impulse der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges bestimmt ist. An den Geber 1 sind ein Former 6 des Hauptzeitintervalls, eine Steuereinheit 7 sowie ein Zähler 8 und eine mit diesem verbundene Einheit 9 zur Speicherung und
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Ablesung von elektrischen Impulsen mit ihren jeweiligen Eingängen 10, 11, 12 und 13 angeschlossen. An den Geber 4 ist mit seinem Eingang 15 ein Former 14 eines zusätzlichen Zeitintervalls und mit ihrem Eingang 16 die Steuereinheit 7 angeschlossen. Ein weiterer Eingang 17 der Steuereinheit 7 liegt an einem Ausgang des Formers 14, welcher mit einem weiteren Eingang 18 an den Ausgang des Formers 6 des Hauptzeitintervalls angeschlossen ist. Zwei weitere Eingänge 19 und 20 der Einheit 9 sind an einen Ausgang des Formers 14 bzw. des Zählers 8 gelegt, dessen Eingang 21 am Ausgang der Steuereinheit 7 liegt. Der Ausgang 22 der Einheit 9 stellt den Ausgang der Vorrichtung dar.
In Fig. 2 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen während eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorgangs gezeigt, wenn die Anzahl einer Bezugsfolge von Impulsen der Phase der periodischen Bewegung um das n-fache kleiner ist, als die Anzahl der Impulse einer Auslösefolge von Impulsen der Phase der periodischen Bewegung. Hier ist eine Multipliziereinheit 23 zwischen die Steuereinheit 7 und den Zähler 8 geschaltet, und zwar mit einem Eingang 24 an den Ausgang der Steuereinheit 7 und mit ihrem Ausgang an den Eingang 21 des Zählers 8. Zwei weitere Eingänge 25 und 26 liegen am Ausgang des Gebers 1 bzw. des Formers 14 eines zusätzlichen Zeitintervalls.
Der Former 14 eines zusätzlichen Zeitintervalls enthält, wie in Fig. 3 zu. sehen, eine NICHT-Schaltung 27, an deren Ausgang mit ihrem Eingang 29 eine ODER-Schaltung 28 liegt.
Ein weiterer 909830/0590
JSingang 30 der ODER-Schal-
turig 28 dient als .Eingang 15 (Fig. 1, 2) des Formers 14. Der Ausgang der ODEü-Schaltung 28 (Fig. 3) steht mit dem Eingang 31 eines Flipflöps 32 in Verbindung, dessen anderer Eingang 33 zusammen mit einem Eingang 3^ der HlGPEL1 -Schaltung den Eingang 18 (Fig. 1, 2) des Formers 14 bildet.
Die Einheit 9 zur Speicherung und Ablesung von elektrischen
35 Impulsen enthält einen Inrpulsgeneratorv(Fig. 4), an dessen Ausgang ein Frequenzteiler 36 gelegt ist.
An die Ausgänge des Frequenzteilers 36 sind die Eingänge 37 und 38 von UND-Schaltungen 39 bzw. 40 angeschlossen, deren Ausgänge mit den jeweiligen Eingängen 41 und 42 eines üeversierzählers 43 verbunden sind. An den Ausgang des Zählers 43 isü ein Eingang 44 eines Decodierei"S 45 gelegt. Die Eingänge 46, 47» 48 der UND-Schaltung'40, 39 bzw. des Zählers 43 treten als jeweilige Eingänge 20, 19 bzw. I3 (Fig. 1, 2) der Einheit 9 auf.
Die Vorrichtung zum .liczeugen von Auslöseimpulsen während eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges (bei η = 1, wo η das Verhältnis der Anzahl von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsedder Bezugsfolge zu der Anzahl von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen der Auslösefolge ist) funktioniert wie folgt.
eine
Der Geber 1 (Fig. 1) fürvvorgegebene Phase des periodisch
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ablaufenden Bewegungsvorganges und der Geber 4 für der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordnete Impulse, als welche weit bekannte Induktionsgeber verwendet sind, erzeugen jeweils nach Amplitude und Zeitdauer normierte, der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges züge» ordnete Impulse 49 und 50, welche in Fig. 5a und 5b dargestellt sind (im weiteren wird der Kürze halber statt der Fachausdruck11 der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneter Impuls "Impuls" gebraucht). Die Frequenz der genannten Impulse 49 und ^Q (Fig. 5a» 5b) ist der Drehzahl des Schwungrades 2 (Fig. 1) proportional.
Der Impuls 49 (Fig. 5a) vom Ausging des Gebers 1 (Fig. 1) wird innerhalb jeder Umdrehungsperiode des Schwungrades dem Eingang 10 des Formers 6 des Hauptzeitintervalls, dem Eingang 11 der Steuereinheit 7» dem Eingang 12 des Zählers 8 und dem Eingang 15 der Einheit 9 zugeführt, während die Impulse 50 (Fig. 5b) vom Ausgang des Gebers 4 (Fig. 1) am Eingang 16 der Steuereinheit 7 uad am Eingang 15 des Formers 14 des zusätzlichen Zeitintervalls eintreffen. Im Zeitpunkt der Erreichung einer vorgegebenen rhase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges, welcher dem Zeitpunkt des Vorbeilaufens der Marke ? am Geber 1 entspricht, d.h. im Zeitpunkt des Erscheinens eines Impulses 49 (Fig* 5a), wird der Former 6 des Hauptzeitintervalls ausgelöst, von dem ein Impuls 51 (Fig. 5c) für das Hauptzeitintervall 3 auf den Eingang 18 des Formers 14 eines zusätzlichen ZeitIntervalls gegeben wird.
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Die Steuereinheit 7 erzeugt auf die Steuerimpulse 49 und 50 (S1Ig. 5a, 5"b), die auf ihre Eingänge 11 und 16 (Pig. 1) gegeben werden, im Zeitpunkt der Erreichung der vorgegebene Phase eine. Bezugsfolge 52 (Fig. 5b) von Impulsen-50, deren Anzahl gleich N (ifig. 5b) ist, und eine Auslösefolge 53 (Fig· 5b) von Impulsen 50, deren Anzahl gleich IL- (Fig. 5b) ist. In jeder von diesen Impulsfolgen 52 und 53 ist die gleiche Anzahl N = N_ von Impulsen 50 enthalten. Der Former 14 liefert am Eingang 17 der Steuereinheit 7 eine .Breigabe für das Durchlaufen der Impulse 50 (Fig. 5b) der Bezufsfolge zum Eingang 21 (Fig. 1) des Zählers nur innerhalb des Intervalls S (Fig. 5c) des Impulses 51· Hierbei treffen am Eingang 21 (Fig. 1) des Zählers 8 Impulse 50 (Fig. 5b) der Bezugsfolge 52 ein, deren Anzahl gleich N2 ist, wobei Np (Fig. 5c) auch der Anzahl von Impulsen der Ausgangsfolge entspricht. Dann wird vom Ausgang des Formers 14 (Fig. 1) auf den Eingang 19 ein zusätzliches Zeitintervall Δ t gegeben, welches in Fig. 5d dargestellt ist. Dieses zusätzliches Zeitintervall ist gleich einem Teil der Periode oder der ganzen Periode, vom Ende des Intervalls S (Fig. 5c) bis zu einem nächstfolgenden Impuls 50 (Fig. 5b). In der Einheit 9 geschieht während der Zeitdauer des Zeitintervalls Δ t (Fig. 5a) die Speicherung von. elektrischen Impulsen mit einer bestimmten Frequenz,
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Vo.ni Zeitpunkt der Erreichung der Auslösefolge 53 (!'ig· 5b) an treffen am Eingang 21 des Zählers Impulse 50 (Fig. 5b) der Auslösefolge 53 ein» deren Anzahl gleich N^ (Fig. 5d) ist. Also erfolgt im Zähler die Summation der Impulse 50 (Fig. 5d) aus der Bezugsfolge 52 (Fi5 1. 5b) und der Auslösefolge 53· ^11 einem Zeitpunkt, wo das Summationsergebnis im Zähler 8 (Fig. 1) einen vorgegebenen Wert erreicht, bei dem auf den Eingang 21 des Zählers 8 eine bestimmte Anzahl von Impulsen 50 (Fig. 5d) der Auslösefolge 53 (Fig. 5b)
8
gegeben wird, liefert der Zähler "'ein Steuersignal am ISingang 20 (Fig. 1) der Einheit 9 2^ Ablesung der elektrischen Impulse, die innerhalb des Zeitintervalls Δ t gespeichert worden sind. Dabei wird im Zeitpunkt, wo der Vorgang der Ablesung der elektrischen Impulse abgelaufen ist, d.h. bei der Ablesung bis auf Null, ein Auslöseimpuls 54· abgegeben, der in Fig. 5ä gezeigt ist.
Falls die Anzahl von Impulsen 50 der Bezugsfolge 52 um das η-fache weniger als die von Impulsen 50 der Auslösefolge 53 ist, arbeitet die Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen folgendermaßen.
Betrachten wir den Fall, wenn η = 2 ist.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist in diesem Falle ähnlich der Arbeitsweise der Vorrichtung bei η = I; der Unterschied aber besteht nur darin, daß in Former 6 des Hauptzeitintervalls ein Hauptzeitintervall S. = S (Fig. 6c) for-
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miert wird. In der Einheit
23 (Pig. 2) erfolgt innerhalb des Intervalls S. = S_
1 2
6c) die Multiplikation der Anzahl N (-B1Xg. 6d) der Impulse 50 mit zwei, während in der Einheit 9 C^'ib'· 2) das Ablesen der gespeicherten Impulse während der Zeitdauer des Intervalls Δ t um das 2-fache langsamer als das Speichern derselben erfolgt, nach dessen Ablauf ein Auslöseimpulse 54 (Fig. 6d) geliefert wird.
Bis n= EL- (Fig. 5» 6) funktioniert die Vorrichtung ähnlich dem obenbeschriebenen.
Schließlich wird auf den Fall eingegangen, wenn η = ITj (Fig. 7a) ist, d.h. auf den Fall, wenn die Bezugsfolge 52 nur aus einem Impuls 50 besteht. Hierbei wird in dem Former 6 ein Zeitintervall Sp = S (gezeigt in Fig. 7a) formiert,
und in der Einheit 23 (Fig. 2) erfolgt während dieses Intervalls S2 O'ig. 7c) die Multiplikation der Anzahl N2 mit Nj (Fig. 7b), wobei in der Einheit 9 (Fig. 2) die Operation der Ablesung der innerhalb des Zeitintervalls Δ t (Fig. 6d) gespeicherten Impulse um das N -fache langsamer als ihre Speicherung erfolgt. Nach Beendigung der Ablesung wird ein AuslÖseimpuls 54 (Fig. 7<1) geliefert.
Der Former 14 (Fig. 1, 2) des zusätzlichen Zeitintervalls arbeitet wie folgt.
Mit der Vorderflanke des Impulses 51 (^ig. 5c, 6c, 7c), der über die NICHT-Schaltung 27 (Fig. 3) und die ODER-Schaltung
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-2Ί- 2851
28 zum F^ipflop 32 durch dessen. Eingang 31 kommt, wird das Flipflop 32 in den Ausgangszustand eingestellt. Mit der Ankunft der Hinterflanke 61 des Impulses 51 (Fig. 5c, 6c, 7c), erzeugt durch den Former 6 (Fig. 1,2), wird das Flipflop 34 (Fig. 3) über den Eingang 33 in den anderen Zustand getriggert, während beim Eintreffen des ersten Impulses 50 (Fig. 7b) das Flipflop 34 (Fig. 3) in den Ausgangszustand zurückgestellt wird.
Auf diese Vjeise liefert das Flipflop einen Impuls am Ausgang, dessen Zeitdauer dem Zeitintervall Δ t (Fig. 5cL, 6d, 7d) entspricht, das sich vom Ende des Impulses 51 (Fig. 5C| 6c, 7c) bis zum Anfang des nächstfolgenden Impulses 50 (Fig. 5b, 6b, 7b) erstreckt.
Die Einheit 9 (Fig. 1, 2) zur Speicherung und Ablesung von elektrischen Impulsen arbeitet folgenderweise.
Mit dem Impuls 49 (Fig. 5a, 6a, 7a) vom Geber 1 (Fig. 1, 2) wird der Reversierzahler 43 über den Eingang 48 (Fig. 4) in die Ausgangsstellung gebracht, Sobald ein Impuls 51 (Fig. 5°» 6c, 7c) am Eingang 47 (Fig. 4) der UuD-Schaltung 39 eintrifft, durchlaufen die Impulse des Generators 35 über den Frequenzteiler 36 und die UND-Schaltung 39 zum Eingang 41 des Reversierzählers 43, wo sie addiert werden müssen.
Im Augenblick, wo der Inhalt des Zählers 8 (Fig. 1, 2) einen vorgegebenen Wert erreicht hat, wird vom Zähler 8 über den Eingang 20 eine Freigabe für das Durchlaufen der Impulse
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des Generators 35 (Fig· 4) durch den Frequenzteiler J6, die UND-Schaltung 40- zum Eingang 42 des Reversierzählers 43 zwecks deren Subtraktion geliefert. Sobald der Inhalt des ßeversierzählers 43 gleich itfull ist, was der Decodierer 45 feststellt, wird ein Auslöseimpuls 54 (Fig. 5d, 6d, 7d) abgegeben.
Die vorliegende Erfindung besitzt einen bestimmten wirtschaftlichen Effekt, weil die Möglichkeit der genauen Erzeugung von Auslöseimpulsen je nach Geschwindigkeit und die Möglichkeit der Einstellung des Zeitpunktes für das Erzeugen der Auslöseimpulse nach anderen physikalischen Parametern z. B. bei Brennkraftmotoren eine wesentliche Verbesserung der Motordynamik, eine beträchtliche Verminderung des Kraftstoffverbrauchs und eine verringerte Gifx-tigkeit von Abgasen sowie die Berücksichtigung des Klopfens usw. gestattet.
Darüber hinaus kann die Erfindung praktisch in allen Objekten zyklischer Wirkung verwendet werden, wo es bewegliche Baugruppen mit einer kleinen Anzahl von diskreten Phasen gibt.
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Claims (4)

1 J Verfahren zum .Erzeugen von Aus löse impuls en während eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges, "bei welchem im Zeitpunkt der Erreichung einer vorgegebenen Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges eint BezUoSfolge von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegang^vorganges zugeordneten Impulsen erzeugt, gleichzeitig damit ein Hauptzeitintervall formiert sowie innerhalb desselben eine ausgangsfolge von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen aus den Impulsen der Bezugsfolge gespeichert werden und dann im Zeitpunkt der Erreichung einer nachfolgenden Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges eine Auslösefolge von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen unter gleichzeitiger Summation der Impulse der Auslösefolge mit denen der Ausgangsfolge erzeugt und ein üuslöseimpuls im Zeitpunkt abgegeben wird, wo das Summationsergebnis der Impulse der Auslösefolge und der Ausgangsfolge einem vorgegebenen Wert gleich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer des zu formierenden Haupt zeitintervall (S) je nach dem Änderungsgesetz der Geschwindigkeit des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges gewählt wird und unmittelbar nach Ablauf des Hauptzeitintervalls ein zusätzliches Zeitintervall ( Δ t), welches mindestens einen Teil der Periode von der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulsen (i?0) der Bezugsfolge (i?2) beträgt, unter Berücksichtigung von
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Parametern, die den periodisch ablaufenden Bewegungsvorgang beeinflussen, formiert und gleichzeitig elektrische Impulse innerhalb des zusätzlichen Zeitintervalls ( Δ t) gespeichert werden, wobei im Zeitpunkt, wo das Summationsergebnis der Impulse (50) der Auslösefolge (53) und der Ausgangsfolge einem vorgegebenen Wert gleich ist, die während der Zeitdauer des zusätzlichen Zeitintervalls ( δ t) gespeicherten elektrischen Impulse bis auf Null abgelesen werden, bei deren Erreichung ein Auslöseimpuls (54) geliefert wird, und daß die Anzahl von der xhase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorgangs zugeordneten Impulsen der Ausgangsfolge um das k-fache größer als die Anzahl N der innerhalb des Hauptzeitintervalls erscheinenden, der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordneten Impulse (50) der Bezugsfolge (52) ist, wobei die Größe k durch das Verhältnis der Anzahl N-p der Impulse (50) der Auslösefolge (53) 2^ der Anzahl Ή der Impulse (50) der Bezugsfolge· (52) bestimmt wird.
2. "/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die während des zusätzlichen ZeitIntervalls ( δ t) gespeicherten elektrischen Impulse um das η-fache langsamer abgelesen als gespeichert werden, wobei die Größe η durch das Verhältnis der anzahl der Impulse (50) der Auslösefolge (53) zu der Anzahl der Impulse (50) der Bezugsfolge (52) sowie durch Parameter physikalischer Torgänge, die den periodisch ablaufenden Bewegungsvorgang beeinflussen, bestimmt wird,
3. Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen während
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eines periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche einen Geber
fürvvorgegebene Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges, an den ein Former (6) des Hauptzeitintervalls, ein Zähler (8) und eine Steuereinheit (7) angeschlossen sind, und einen Geber (4) für der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordnete Impulse, der mit der Steuereinheit (7) in Verbindung steht, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Former (14) des zusätzlichen ZeitIntervalls, der an den Former (6) des Hauptzeitinbervalls, den Geber (4) für der Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges zugeordnete Impulse und die Steuereinheit (7) angeschlossen ist, und eine mit der Former (14) in Reihe geschaltete Einheit (9) zur Speicherung und Ablesung von
die elektrischen Impulsen, die mit dem Geber (1) fürvvorgegebene Phase des periodisch ablaufenden Bewegungsvorganges und dem Zähler (8) verbunden ist, aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Multipliziereinheit (2j5) versehen ist, die an den Zähler (8) und die Steuereinheit (7) angeschlossen ist und mit dem Former (14) und dem Geber (1) in Verbindung steht.
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