DE3208262C2

DE3208262C2 -

Info

Publication number: DE3208262C2
Application number: DE3208262A
Authority: DE
Inventors: Bernd 7022 Leinfelden De Bodig; Hermann Dr.-Ing. 7000 Stuttgart De Kull; Richard Dipl.-Ing. 7121 Ingersheim De Schleupen
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-03-08
Filing date: 1982-03-08
Publication date: 1990-06-28
Also published as: GB8306229D0; GB2116325B; JPH0425481B2; GB2116325A; JPS58171622A; DE3208262A1; US4532437A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist bekannt, bei Zündanlagen in Kraft fahrzeugen induktive Geberanordnungen zur Erfassung der Drehzahl zu verwenden. Die drehzahlabhängig erzeugten Geberspannungen werden einer Schwellwertstufe zugeführt, die eine drehzahlabhängige Signalfolge liefert. Aufgrund des verwendeten induktiven Meßprinzips erhöht sich dabei mit der Drehzahl auch die Amplitude der Geberspannung. Bei einem konstanten Schwellwert der Schwellwertstufe ändert sich damit infolge der Amplitudenerhöhung der Zeitpunkt zu dem der Schwellwertschalter anspricht. Dies hat zur Folge, daß die Zündanlage, bei der die Geberan ordnung verwendet wird, insgesamt eine Eigenverstellung aufweist.

Aus der DE-OS 28 21 062 ist es bekannt, die Schalt schwelle durch eine Regelspannung in Abhängigkeit von der Periodendauer der Geberspannung zu verändern. Die bekannte Anordnung verwendet zur Erzeugung der Regel spannung jedoch das Ausgangssignal einer Schwellwert stufe, so daß nur eine teilweise Kompensation der Eigen verstellung möglich ist. Außerdem ist die bekannte An ordnung nicht in der Weise optimiert, daß sie in einer integrierten Schaltung hergestellt werden kann.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß eine exakte Kompensation der Eigenverstellung über den gesamten Drehzahlbereich möglich ist und daß die Vor richtung schaltungstechnisch so aufgebaut ist, daß sie in besonders vorteilhafter Weise in integrierte Schal tungstechnik ausgeführt werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angebenen Vorrichtung möglich.

So kann durch Verwendung zweier Stromspiegel in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Vor- und Rückflanke eines Gebersignals kompensiert werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.

Zeichnung

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Zeitdiagramme der Geberspannung und eines Schaltsignals;

Fig. 2 ein Schaltbild einer Ausführungs form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist zunächst die Geberspannung U _G eines Induk tivgebers, wie er üblicherweise in Zündanlagen von Kraft fahrzeugen verwendet wird, aufgetragen. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf die Anwendung in Kraftfahrzeugen beschränkt ist, sondern mit Vorteil überall dort eingesetzt werden kann, wo Induktivgeber oder andere Geber, deren Amplitude sich mit der Geschwindigkeit des zu messenden Signals ändert, verwendet werden.

In Fig. 1 stellt der durchgezogene Verlauf der Geber spannung U _G die Spannung bei einer ersten, niedrigen Dreh zahl dar, während der gestrichelt gezeichnete Verlauf die Geberspannung U _G bei einer höheren Drehzahl darstellt. Wird die Geberspannung U _G einer nachgeschalteten Schwell wertstufe zugeführt, die eine Schwellspannung U _Gs auf weist, schaltet diese Schwellwertstufe zum Zeitpunkt t ₁ durch. Werden bipolare Signale ausgewertet und ist die Schwellwertstufe als Hystereseschalter ausgebildet, der bei einer positiven Schwellspannung +U _Gs und bei einer negativen Schwellspannung -U _Gs anspricht, wird beim durchgezogen gezeichneten Verlauf die Schwellwertstufe zu den Zeiten t ₁ und t ₂ umgesteuert. Erhöht sich nun die Drehzahl, ergibt sich der gestrichelt eingezeichnete Signalverlauf, wobei in Fig. 1 der Einfluß auf den zeit lichen Abstand der positiven und negativen Halbwelle nicht berücksichtigt ist. Wie man leicht sieht, verschie ben sich die Schaltpunkte bei konstanter Schwellspannung von t ₁, t ₂ auf t ₁′, t ₂′, da die Signalamplitude zuge nommen hat. Dies drückt sich im Schaltverhalten der Schwellwertstufe, wie sie in Fig. 1 unten aufgetragen ist, dadurch aus, daß eine sogenannte Eigenverstellung um einen Betrag Δ t eintritt.

Um diese Eigenverstellung zu kompensieren, ist es dem nach erforderlich, die Schaltwelle zu verändern und zwar bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel auf einen Wert +U _Gs′ bzw. -U _Gs′.

Zur Kompensation der vorstehend beschriebenen Eigenver stellung wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung verwen det, wie sie beispielhaft in der Schaltung gemäß Fig. 2 dargestellt ist. Hier ist mit 1 der Induktivgeber be zeichnet, der die Geberspannung U _G liefert. Der Induk tivgeber 1 liegt in Reihe mit Widerständen 10, 11 zwi schen einer positiven und einer negativen Betriebs spannung. Vom Verbindungspunkt der Widerstände 10, 11 führt eine Leitung zu einem invertierenden Eingang 12 a eines Operationsverstärkers 12, dessen nicht invertie render Eingang 12 b am Abgriff eines Spannungsteilers aus Widerständen 14, 15 zwischen den Betriebsspannungen liegt und der mit einem Widerstand 13 mitgekoppelt ist. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 12 ist mit U _Q bezeichnet.

Der Induktivgeber 1 arbeitet weiterhin auf die Reihen schaltung einer Diode 16, eines Widerstandes 17 und eines Kondensators 18, wobei am Verbindungspunkt des Widerstandes 17 mit dem Kondensator 18 ein Referenz strom I _REF abgenommen und über einen Widerstand 19 auf einen ersten Stromspiegel 20 geleitet wird. Hier beaufschlagt der Referenzstrom I _REF einen als Diode ge schalteten Transistor 21, der zum einen den Strom in einem weiteren Transistor 22 bestimmt, der an den inver tierenden Eingang 12 a des Operationsverstärkers 12 ange schlossen ist. Über einen in Reihe mit dem Transistor 22 liegenden Steuertransistor 23 läßt sich dieser erste Stromspiegel 20 einschalten. Der als Diode geschaltete Transistor 21 bestimmt ferner den Strom eines weiteren Transistors 24, der zusammen mit den Transistoren 21, 22 eine Transistorbank bildet. Der Transistor 24 prägt seinerseits einem als Diode geschalteten Transistor 25 eines zweiten Stromspiegels 26 den Strom I _REF auf. Der Strom in dem als Diode geschalteten Transistor 25 wird dabei in einem weiteren Transistor 27, der ebenfalls an den invertierenden Eingang 12 a angeschlossen ist, gespie gelt, wobei die gemeinsame Basis der Transistoren 25, 27 an einen weiteren Steuertransistor 28 mit dem der zweite Stromspiegel 21 einschaltbar ist, angeschlossen ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 12 steuert direkt den Steuertransistor 23 und über einen Umkehrtransi stor 29 den weiteren Steuertransistor 28.

Die Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Schaltung ist wie folgt:

Denkt man sich die beiden Stromspiegel 20, 26 ausgeschal tet, wirkt der Operationsverstärker 12 durch die Mit kopplung über den Widerstand 13 als Hystereseschalter, wobei durch die Widerstände 10, 11 die vorzugsweise einen etwa gleichen Betrag haben, ein positiver endli cher Schwellwert eingestellt ist. Der Operationsverstärker 12 schaltet demnach dann durch, wenn am invertierenden Eingang 12 a ein Signal anliegt, das den vorbestimmten Schwellwert überschreitet, er gelangt dann über die Mit kopplung in seinen anderen Betriebszustand und wird dann wieder zurückgeschaltet, wenn das Signal am invertierenden Eingang 12 a den gleichen Schwellwert, jedoch mit entgegen gesetzter Polarität überschreitet.

Um die erfindungsgemäße Kompensation der Eigenverstel lung vorzunehmen, wird über die Bauteile 16, 17, 18 ein der Drehzahl entsprechendes Signal in Gestalt des Referenzstromes I _REF gebildet. Die Diode 16 lälßt dabei nur die Halbwellen der Geberspannung U _G in eine Richtung durch, so daß der Kondensator 18 im Takte dieser Halb wellen aufgeladen wird und ein näherungsweise der Dreh zahl proportionaler Referenzstrom I _REF entsteht. Durch die Ansteuerung der Stromspiegel 20, 26 mit dem Ausgangs signal U _Q des Operationsverstärkers 12 wird sichergestellt, daß jeweils einer der Stromspiegel eingeschaltet und der andere ausgeschaltet ist. Ist das Ausgangssignal U _Q lo gisch 1, ist der erste Stromspiegel 20 eingeschaltet, ist es logisch 0, ist der zweite Stromspiegel 26 ein geschaltet. In den Stromspiegeln 20, 26 wird der der jeweiligen Drehzahl entsprechende Referenzstrom I _REF gespiegelt und über die Transistoren 22 bzw. 27 das Potential am invertierenden Eingang 12 a des Opera tionsverstärkers so verstellt, daß sich eine mit der Drehzahl ansteigende Schwellwertspannung am Eingang des Operationsverstärkers 12 ergibt und zwar durch die gegensinnige Einschaltung der Stromspiegel 20, 26 in beiden Richtungen. Insgesamt wird damit erreicht, daß die Schwellwertspannung +U _Gs bzw. -U _Gs mit zunehmender Drehzahl auf Wert +U _Gs′ bzw. -U _Gs′ verändert wird, wie dies in Fig. 1 oben dargestellt ist.

Claims

1. Vorrichtung für Zündanlagen von Brennkraftmaschinen zur Erzeugung einer drehzahlabhängigen Signalfolge (U _Q) aus der periodischen Spannung (U _G) einer induktiven Geberanordnung, insbesondere eines Induktivsegmentgebers (1), wobei die Geberspannung (U _G) einer Schwellwertstufe (12) zuge führt ist und zur Verringerung der Eigenverstellung Mittel vorgesehen sind, die die Geberspannung (U _G) vor Zuführung zur Schwellwertstufe (12) amplituden abhängig in der Weise verschieden, daß der Schalt punkt der Schwellwertstufe (12) in Abhängigkeit vom Drehwinkel fest ist, insbesondere nach Patent 31 27 220, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertstufe als Operationsverstärker (12) ausge bildet ist, dessen invertierendem Eingang (12 a) die Geberspannung (U _G) zuführbar ist, daß ein dem Mittel wert der Geberspannung (U _G) entsprechender Referenz strom (I _REF) gebildet und wenigstens einem Strom spiegel (20, 26) zuleitbar ist, über den das Poten tial des invertierenden Einganges (12 a) verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker (12) zum Erzeugen eines Hystereseverhaltens mitgekoppelt ist und daß zwei Stromspiegel (20, 26) vorgesehen sind, die in Abhän gigkeit von der Ausgangsspannung (U _Q) des Operations verstärkers (12) gegensinnig einschaltbar sind.

3. Vorrichtung nach Ansruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geberspannung (U _G) dem invertierenden Eingang (12 a) über einen Längswiderstand (11) zugeleitet wird und daß die Stromspiegel (20, 26) zwischen positiver bzw. negativer Betriebsspannung und dem invertiernden Eingang (12 a) angeordnet sind.