DE3409173A1

DE3409173A1 - Schaltungsanordnung fuer eine elektronische drehzahlsteuerung

Info

Publication number: DE3409173A1
Application number: DE3409173A
Authority: DE
Inventors: Larry O. Laurinburg N.C. Gray
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1983-03-15
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1984-10-04
Also published as: FR2542813A1; AU2541084A; GB2136607B; US4495913A; MX159640A; GB2136607A; AU567921B2; CA1217837A; FR2542813B1; GB8406401D0

Description

Patentanwälte Dr. γθγ. nat. Thomas Berendt

Dr.-Ing. Hans Leyh Innere Wiener Str. 20 - D 8000 München 80

Unser Zeichen: A 14 Lh/fi

Dana Corporation 4500 Dorr Street
Toledo, Ohio, U.S.A.

Schaltungsanordnung für eine elektronische Drehzahlsteuerung

A 14 757

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine elektronische Drehzahlsteuerung, insbesondere einen elektronischen Schaltkreis zum Ausrücken einer elektronischen Drehzahlsteuerung, wenn die Änderungsrate der Motordrehzahl eines Automobils einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Es wurden bereits Drehzahl Steuerungen für Automobile vorgeschlagen, in welchen ein Geschwindigkeitssensor oder Drehzahlsensor Signale an -einen Gashebel des Motors gibt, wodurch ein Fahrzeug auf einer konstanten, vorgegebenen Geschwindigkeit gehalten werden kann. Ein ernstes Problem solcher Steuerungen besteht darin, daß der Motor überdrehen kann, wenn die Kupplung gedrückt ist, z.B. in einem Automobil mit manueller übertragung, oder wenn der Schalthebel in neutrale Stellung geschaltet wird, in einem Automibil mit automatischer übertragung, während das Geschwindigkeitssteuersystem die Drosselklappe des Motors in offener Stellung hält. Eine frühere Lösung dieses Problems bestand darin, einen Ausrückschalter für Kupplung oder Gangwähl hebel vorzusehen, der durch die wirkliche Bewegung des Kraftübertragungsmechanismus betätigt wurde und der ein Signal abgab, um das Geschwindigkeitssteuersystem abzuschalten, wenn die Kupplung niedergedrückt wurde, oder wenn der Schaltwähl hebel in neutrale Position gerückt wurde. Da es jedoch eine große Anzahl unterschiedlicher Übertragungsanordnungen gibt für die verschiedenen Typen von Automobilen, ist eine solche Drehzahlsteuerung wegen ihrer Komplexität und ihrer Kosten nicht zweckmäßig.

In dem US-Patent 4 355 607 ist eine Ausrückeinrichtung für ein Drehzahlsteuerungssystem beschrieben, das Gerät hat einen Schaltkreis, der ein gegenwärtiges Motor-Drehzahlsignal mit einem vorherigen Motor-Drehzahlsignal vergleicht, das nach einer Zeitverzögerung abgegeben wird, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, wenn eine vorgewählte Motordrehzahldifferenz während der Verzögerungsperiode auftritt. Das Ausgangssignal wird benutzt, um das Drehzahlsteuersystem direkt abzuschalten oder alternativ die Zündung des Motors auszuschalten.

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In dem US-Patent 3 828 742 ist eine Steuerung beschrieben zum überwachen und Steuern eines Motors als Funktion der Motordrehzahl- Die Steuerung umfaßt ein Gerät, welches kontinuierlich die Motordrehzahl überwacht, die mittels eines magnetischen Aufnehmers gemessen wird, wobei der Motor abgeschaltet wird, wenn er überdreht. Das Steuergerät betätigt ferner eine Warneinrichtung, wenn der Motor zu langsam dreht.

Weitere ähnliche Drehzahlsteuerungen sind in den US-Patenten 3, 878 915 und 4 098 242 beschrieben.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Schaltung zum Ausrücken einer elektronischen Drehzahlsteuerung oder Geschwindigkeitssteuerung, . sobald die Änderungsrate der Motordrehzahl einen vorgegebenen Wert überschreitet. Ein Stromtransformator aus Ferrit oder Eisenpulver erzeugt ein Eingangssignal für den elektronischen Schaltkreis von e^'nern der Zündkerzendrähte im Motor. Die Impulse des Stromtransformators werden über einen monostabilen Multivibrator und ein Filternetzwerk an eine Differenzierschaltung gelegt. Der Ausgang der letzteren wird an einen Obergrenzen-Detektor und an einen Untergrenzen-Detektor gelegt. Wenn die Änderungsrate der Motordrehzahl einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird ein Signal erzeugt, um die Drehzahlsteuerung auszurücken bzw. abzuschalten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine elektronische Schaltung zu schaffen zum Ausrücken einer elektronischen Drehzahlsteuerung, wenn die Motordrehzahl des Fahrzeuges eine bestimmte Änderungsrate überschreitet. Der elektronische Schaltkreis ist einfach an einen weiten Bereich von Fahrzeugen anpaßbar, er ist einfach aufgebaut und billig in der Herstellung.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend, anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 in Form eines Blockdiagrammes einen elektronischen Schaltkreis zum Ausrücken einer elektronischen Drehzahlsteuerung oder Geschwindigkeitssteuerung nach der Erfindung zeigt.

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Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm des elektronischen Schaltkreises nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in Form eines Blockdiagrammes das vollständige elektronische Drehzahl steuersystem nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Ringstromtransformator 10, der um einen Zündkerzendraht j (nicht gezeigt) in einem Automobilmotor angeordnet ist. Der Transformator 10 ! mißt oder fühlt den Zündstrom periodisch ab, der über das Zündkerzenkabel \ angelegt wird und er erzeugt ein Signal in Form eines Impulszuges in ; Response hierauf, das an einen Impulsverstärkerkreis 12 gelegt wird. übliche Automobile verwenden eine Viertakt-Brennkraftmaschine. Das bedeutet, daß von dem Transformator 10 ein Impuls erzeugt wird für je zwei Umdrehungen des Motors.

Der Verstärkerkreis 12 ist an einen monostabilen Multivibrator 14 geschaltet. Der monostabile Multivibrator 14 ist konventionell aufgebaut und er erzeugt einen Ausgangsimpuls auf den Empfang jedes Eingangsimpulses vom Impulsverstärker 12. Die Ausgangsimpulse vom monostabilen Multivibrator 14 sind hinsichtlich Größe und Dauer gleichmäßig und sie werden über mehrere Filterstufen 16 an eine Differnzierschaltung 18 gelegt. Die letztere erzeugt ein Ausgangssignal, das proportional zur Änderungsrate der Motordrehzahl ist, bestimmt durch die Frequenz der Impulse, die vom monostabilen Multivibrator 14 erzeugt werden.

Das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 18 wird an einen Obergrenzen-Detektor 20 und an einen Untergrenzen-Detektor 22 gelegt. Die Detektoren 20 ■ und 22 vergleichen das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 18 mit entsprechenden vorgegebenen oberen und unteren Schwellwertsignalen. Die Ausgänge der Detektoren 20 und 22 sind an eine Ausgangsleitung 24 geschaltet. Die Ausgangsleitung 24 kann an einen konventionellen Bremsdetektorkreis (nicht gezeigt) der elektronischen Drehzahlsteuerung (Fig. 3) gelegt sein. Wenn die Änderungrate der Motordrehzahl über den oberen Schwellwert steigt oder unter den unteren Schwellwert sinkt, wird vom Detektor 20 oder vom Detektor 21 ein Signal auf der Ausgangsleitung 24 erzeugt und an den Bremsdetektorkreis ge-

geben, um die elektronische Drehzahlsteuerung von der Betätigungseinrichtung der Drosselklappe (z.B. dem Gashebel) zu trennen.

Fig. 2 zeigt ein Schematisches Diagramm des elektronischen Schaltkreises nach Fig. 1. Der ringförmige Stromtransformator 10 kann aus Ferrit oder Eisenpulver hergestellt sein. Wenn ein Zündkabel durch das Zentrum des Transformators 10 hindurchgeführt wird, wirkt es als Primärkreis des Transformators 10, dar Sekundärkreis des Transformators 10 ist zwischen den Emitter eines Transistors 30 und Erdpotential gelegt. Der Emitter des Transistors 30 ist ferner über einen Kondensator 32 an Erde gelegt. Die Basis des Transistors 30 ist über einen Kondensator 34 an Erde und über einen Widerstand 36 an eine Spannungsquelle +Vs gelegt. Der Kollektor des Transistors 30 ist über einen Widerstand 38 an die Spannungsquelie +Vs geschaltet. Der Kollektor des Transistors 30 ist ferner mit der Anode einer Diode 40 verbunden. Der Transistor 30 und seine zugehörigen Schaltungselemente bilden den Impulsverstärkerkreis 12. Die Kathode der Diode 40 ist an einen Widerstand 42, an die Basis eines Transistors 44 und an einen Kondensator 46 geschaltet. Der Emitter des Transistors 44 und der Kondensator 46 sind beide an Erde gelegt. Der Kollektor des Transistors 44 ist über einen Widerstand an die Spannung +Vs gelegt. Der Kollektor des Transistors 44 ist über einen Widerstand 48 an die Spannung +Vs gelegt. Der Kollektor des Transistors 44 ist ferner mit einem Kondensator 50 verbunden. Der Kondensator 50 ist mit einem Widerstand 52 und der Basis eines Transistors 54 verbunden. Der Widerstand 52 ist an die Spannung +Vs geschaltet. Der Emitter des Transistors 54 ist an Erde gelegt. Der Kollektor des Transistors 54 ist an den Widerstand 42, einen Widerstand 56 und einen Widerstand 58 geschaltet. Der Widerstand 56 liegt an der Spannungsquelle +Vs. Die Transistoren 44 und 54 und ihre zugehörigen Schaltungselemente bilden den monostabilen Multivibrator 14.

Der Widerstand 58 ist an die Verbindung der Kathode einer Diode 60, eines Widerstandes 62, der Anode einer Diode 64 und eines Kondensators 66 geschaltet. Die Anode der Diode 60, der Widerstand 62 und die Kathode der Diode 64 sind sämtlich an einen Kondensator 68 und einen Kondensator 70 gelegt. Die Kondensatoren 66 und 68 liegen beide an Erde. Die Widerstände und 62, die Kondensatoren 66 und 68 und ihre zugehörigen Schaltkreiselemente bilden die Filterstufen 16.

Der Kondensator 70 ist an den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 72 geschaltet. Ein Kondensator 74 und eiji Widerstand 76 sind parallel zwischen den Ausgang und den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 72 geschaltet. Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers 72 ist über einen Widerstand 78 und einen Widerstand 80 mit der Spannungsquelle +Vs verbunden. Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers 72 ist ferner über einen Widerstand 82 und einen Widerstand 84 an Erdpotential gelegt. Der Operationsverstärker 72 und seine zugehörigen Schaltkreiselemente bilden die Differenzierschaltung

Der Ausgang des Operationsverstärkers 72 ist an den nicht-invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 86 und an den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 88 gelegt. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 86 ist zwischen die Widerstände 78 und 80 gelegt. Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers 88 ist zwischen die Widerstände 82 und 84 geschaltet. Die Ausgänge der Operationsverstärker 86 und 88 sind mit der Ausgangsleitung 24 verbunden. Die Operationsverstärker 86 und 88 und ihre zugehörigen Schaltungselemente bilden die Detektoren 20 und 22.

Im Betrieb mißt der Transformator 10 den Zündstrom,der periodisch an das Zündkabel durch das Motorzündsystem gelegt wird und er erzeugt ein Impulssignal als Response hierauf, das an den Impulsverstärker 12 gelegt wird. Der Verstärker 12 verstärkt die Impulssignale vom Transformator 10 und gibt die verstärkten Impulssignale an den monostabilen Multivibrator 14. Der Ausgang des letzteren ist ein sauberer Rechteckwellen-Impulszug mit einer Frequenz, die proportional zur Drehzahl des Motors ist. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 14 wird an ein erstes Tiefpaßfilter in den Filterstufen 16 gelegt. Das erste Tiefpaßfilter besteht aus dem Widerstand 58 und dem Kondensator 66. Der Ausgang des ersten Tiefpaßfilters ist ein direktes Strom-Spannungssignal, das proportional zur Motordrehzahl ist. Wegen des Rechteckwellen-Eingangssignals jedoch, enthält das Ausgangssignal vom ersten Tiefpaßfilter einen relativ großen Anteil an Wenigkeit. Das Ausgangssignal vom ersten Tiefpaßfilter wird daher an ein zweites Tiefpaßfilter gelegt, das aus dem Widerstand 62 und dem Kondensator 68 besteht. Die Größen des Widerstandes 62 und des Kondensators 68 werden so gewählt,

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daß eine relativ lange Zeitkonstante geschaffen wird, wodurch weitgehend die Wenigkeit im Ausgangssignal reduziert wird, das an die Differenzierschaltung 18 gelegt wird. Das Ausgangssignal der Filterstufen 16 bleibt daher auf einem relativ konstanten Pegel, solange die Drehzahl des Motors sich nicht rapide ändert.

Das Ausgangssignal von den Filterstufen 16 wird an den Operationsverstärker gegeben, wo es mit einem vorgegebenen Spannungssignal verglichen wird, das durch das Spannungsteilernetzwerk bestimmt ist, das besteht aus der Spannungsquelle +Vs und den Widerständen 78, 80, 82 und 84. Die Größen der Widerstände 78, 80, 82 und 84 werden zweckmäßigerweise so gewählt, daß die Größe des vorgegebenen Spannungssignales gleich der Hälfte der Spannung +Vs ist. Der Operationsverstärker 72 vergleicht die Größe des Ausgangssignales von den Filterstufen 16, welches proportional zur Drehzahl des Motors ist, mit dem vorgegebenen Spannungssignal, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das die Änderungsrate der Motordrehzahl darstellt. Die Änderungsrate der Motordrehzahl kann im Ausgangssignal ausgedrückt werden als eine Abweichung oder Veränderung über oder unter dem Wert des vorgegebenen Spannungssignales. Wenn somit die Drehzahl des Motors zunimmt, ist das Ausgangssignal vom Operationsverstärker 72 um einen entsprechenden Betrag kleiner als der Wert des vorgegebenen Spannungssignales. Wenn die Drehzahl der Maschine dagegen abnimmt, ist das Ausgangssignal vom Operationsverstärker 72 um einen entsprechenden Betrag höher als der Wert des vorgegebenen Spannungssignales. Wenn die Motordrehzahl konstant bleibt, ist natürlich das Ausgangssignal vom Operationsverstärker 72 gleich der Größe des vorgegebenen Spannungssignales.

Wie oben erwähnt, wird das Ausgangssignal von der Differenzierschaltung an beide Detektoren 20 und 22 gelegt. Die beiden Detektoren 2o und 22 bestimmer ob die Größe des Ausgangssignales in den vorgegebenen Bereich fällt, der durch die entsprechenden oberen und unteren SchwelIwertsignale definiert bzw. begrenzt ist, die von dem obengenannten Spannungsteilernetzwerk erhalten werden. Die Größen der Widerstände 78, 80, 82 und 84 werden zweckmäßigerweise so gewählt, daß obere und untere Schwellwertsignale erzeugt werden, die entsprechend gleich den Beträgen über und unter der Größe des vorgegebenen

Spannungssignales sind. Wenn somit das Ausgangssignal von de.r. Differenzierschaltung, 18, welches proportional zur Änderungsrate der Motordrehzahl ist, über den Wert des oberen Schwellwertsignales ansteigt oder unter den Wert des unteren Schwellwertsignales fällt, erzeugt der entsprechende Grenzdetektor 20 oder 22 ein Signal auf der Ausgangsleitung 24, um das elektronische Drehzahl steuersystem auszurücken bzw. abzuschalten.

Im Normalbetrieb wird der Motor durch das elektronische Drehzahlsteuersystem auf einer relativ konstanten Drehzahl gehalten. Irgendwelche Änderungen in der Drehzahl des Motors, beispielsweise wenn das Fahrzeug einen Berg hinauffährt, sind klein und treten langsam auf. Solange eine solche Betriebsweise des Motors aufrechterhalten wird, ist keine der beiden Dioden 60 und 64 leitend wegen der erforderlichen Spannung, um sie vorzuspannen. Der Widerstand 62 der zweiten Filterstufe führt alle Signale dieser Operation.

Wenn sich jedoch die Drehzahl des Motors schnell ändert, beispielsweise wenn die Belastung vom Motor schnell weggenommen wird, durch Betätigung der Kupplung oder indem der Gangwählhebel in neutrale Stellung geschaltet wird, verändert sich die durchschnittliche Ausgangsspannung ygp. der ersten Filterstufe stark. Angenommen, daß diese Änderung der Motordrehzahl eine schnelle Zunahme ist, dann steigt die Durchschnittsspannung von der ersten Filterstufe scharf an. Wenn der Spannungsanstieg ausreichend groß ist und schneller erfolgt als die Zeitkonstante der zweiten Filterstufe dieser erlaubt zu reagieren, wird die Diode 64 vorwärts gespannt, d.h. in Vorwärtsrichtung betrieben und dadurch der Widerstand 62 überbrückt. Die Reaktionszeit der elektronischen Schaltung nach der Erfindung wird daher nicht verzögert durch die relativ lange Zeitkonstante der zweiten Filterstufe und das elektronische Drehzahl steuersystem wird schnell durch den Untergrenzendetektor 22 ausgerückt bzw. abgeschaltet. Wenn andererseits die Motordrehzahl schnell absinkt, wird die Diode 60 vorgespannt und der Obergrenzen-Detektor 20 schaltet die elektronische Drehzahlsteuerung ab. · ."■-"■ ,--

Auch wenn der Widerstand 62 durch die Dioden 60 oder 64 überbrückt Wird, ist

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es erwünscht, eine sehr kleine Reaktionszeitverzögerung beizubehalten, so daß die elektronische Schaltung nach der Erfindung die elektronische Drehzahlsteuerung nicht ausrückt bzw. abschaltet aufgrund momentaner und isolierter Schwankungen der Motordrehzahl. Eine solche momentane Schwankung der Motordrehzahl kann auftreten, wenn das Fahrzeug über die Kuppe eines steilen Hügels fährt, oder wenn das Getriebe automatisch geschaltet ist. In diesen und anderen Fällen wäre es nicht erwünscht, die Drehzahlsteuerung abzuschalten. Der Kondensator 68 der zweiten Filterstufe verhindert, daß sich die Spannung des Signales, das an den Operationsverstärker 72 gelegt wird, augenblicklich ändert. Wenn die Motordrehzahl momentan schnell steigt, wird der Überschußstrom im Signal von der ersten Filterstufe über den Kondensator 68 an Erde kurzgeschlossen. Die Differenzierschaltung wird nicht betätigt, bis nach einer sehr kurzen Zeitverzögerung, deren Länge durch die Größe des Kondensators 68 bestimmt ist. Die Erfindung schafft somit ein Mittel, um zu verhindern, daß momentane Schwankungen im Signal der Motordrehzahl von weniger als einer vorgegebenen Höhe und Dauer die Differenzierschaltung 18 betätigen.

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm des gesamten elektronischen Drehzahl Steuersystems nach der Erfindung. Die Hauptkomponenten der Steuerung sind identisch mit denjenigen nach Fig. 1. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 14 ist über eine Leitung 90 an einen Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal-Eingang eines elektronischen Geschwindigkeitssteuergerätes 92 gelegt. Die Ausgangsleitung 24 des Ausrück-Schaltkreises ist mit dem Bremsdetektorkreis des Gerätes 92 verbunden, wie oben beschrieben. Das Geschwindigkeitssteuergerät ist konventionell und es. hat Einrichtungen zur Erzeugung eines Signales, welches eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert.

Für den Betrieb benötigt das Steuergerät 92 ein elektrisches Eingangssignal, welches repräsentativ für die wirkliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist. In früheren Geräten wird dieses effektive Geschwindigkeitssignal in einer von zwei Arten erzeugt. Im ersten Fall spricht ein magnetischer Sensor oder ein Wellen-Kodierer auf die mechanische Drehung einer Welle im Motor oder im Getriebe des Fahrzeuges an, um einen Impulszug zu erzeugen, dessen Frequenz proportional zur effektiven Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist.

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Eine solche Anordnung ist jedoch unzweckmäßig, weil die mechanischen Komponenten schwierig zu-installieren sind und infolge Abnutzung und Verschleiß Fehler oder Ausfälle auftreten können.

Im zweiten Fall spricht ein elektronischer Sensor auf die Erzeugung von Zündstromimpulsen in der Zündspule oder im Verteiler des Fahrzeuges an, um ein Impulszugsignal für die Geschwindigkeitssteuerung zu erzeugen.

Die Frequenz der gemessenen Zündsjtromimpulse ist proportional zur wirklichen Drehzahl des Fahrzeugmotors. Da Drehzahl Steuersysteme dieser Art auf alle Zündstromimpulse ansprechen, die vom Motorzündsystem erzeugt werden, erfordern sie zusätzliche Schalteinrichtungen, um das System auf die verschiedenen Anzahlen von Impulsen einzustellen, die je Motorumdrehung bei Motoren mit unterschiedlichen Anzahlen von Zylindern erzeugt werden. Beispielsweise erzeugt ein 8-Zylinder-Motor zweimal soviel Zündstromimpulse je Umdrehung als ein 4-Zylinder-Motor. Derartige Schalteinrichtungen bilden somit eine weitere Fehlerquelle in der Steuerung und steigern die Kosten und die Komplexität.

Das elektronische Geschwindigkeits-Steuersystem nach Fig. 3 bietet den Vorteil, daß das effektive Geschwindigkeitssignal für das Steuergerät 92 durch eine elektronische Messung erzeugt wird, ohne die Kosten oder die Komplexität des Systems zu erhöhen. Der Transformator 10 spricht auf die Zündstromimpulse an, die für nur einen der Mehrzahl von Zylindern im Motor über das Zündkabel erzeugt werden, um ein Signal zu erzeugen, das proportional zur Drehzahl des Motors ist. Das Steuergerät 92 ist operativ mit dem Fahrzeugmotor verbunden und es spricht auf das Motordrehzahlsignal vom monostabilen Multivibrator 14 an und auf das gewünschte Signal zur Steuerung der Drehzahl des Motors und damit in Response hierauf der Geschwindigkeit, des Fahrzeugs.

Es wird ein Zündstromimpuls an das Zündkerzenkabel für je zwei Umdrehungen des Motors gelegt, unabhängig davon, ob der Motor 4, 6 oder 8 Zylinder hat. Die elektronische Drehzahlsteuerung kann daher ohne Modifikation oder Einstellung in jedes übliche Automobil eingebaut werden, unabhängig von der Anzahl der Zylinder des Motors. Ferner kann der Transformator 10 wesentlich ,

einfacher installiert werden als die bisherigen Geräte zur Erzeugung eines Signales, das repräsentativ fUr die wirkliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist. Der "Transformator 10 kann auch ail ein als Mittel zur Erzeugung eines Signales verwendet werden, das repräsentativ für die wirkliche Fahrzeuggeschwindigkeit ist und das an das Steuergerät 92 gelegt wird. Mit anderen Worten, die Komponenten der Steuerschaltung, bestehend aus den Filterstufen 16, der Differenzierschaltung 18 und den Detektoren 20 und 22, können ggf. aus der Schaltung nach Fig. 3 herausgenommen ' werden . Die Erfindung eignet sich aber besonders dafür, die wirkliche Fahrzeuggeschwindigkeit, sowohl an den entsprechenden Eingang und an die Ausrückschaltung des Steuergerätes 92 zu legen.

Claims

j 4 u y i/o

A 14 757 Dana Corp.

Patentansprüche

Schaltungsanordnung für eine elektronische Drehzahlsteuerung eines Motors, insbesondere zum Abschalten der Drehzahlsteuerung, mit einem Zündsystem für den Motor zur Erzeugung von elektrischen Stromimpulsen für den Motor, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die auf die Stromimpulse des Zündsystems ansprechen und ein Signal erzeugen, das proportional zur Drehzahl des Motors ist, eine Differenzierschaltung, die auf das Motordrehzahl signal anspricht und ein Signal erzeugt, das die Änderungsrate der Motordrehzahl darstellt, ferner durch Begrenzungs-Detektoren, die auf die Änderungsrate der Motordrehzahl ansprechen und ein Signal erzeugen, um die Drehzahlsteuerung auszukoppeln, wenn die Änderungsrate der Motordrehzahl sich über einen .vorgegebenen Bereich hinaus ändert.

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Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die auf die Zündstromimpulse ansprechen, einen Ringtransformator aufweisen zur Erzeugung eines Impulszugsignal es mit einer Frequenz, die proportional zur Motordrehzahl ist, sowie ein Filternetzwerk, das auf das Impulszugsignal anspricht und ein Signal erzeugt, das proportional zur Motordrehzahl ist.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filternetzwerk ein erstes Tiefpaßfilter und ein zweites Tiefpaßfilter aufweist, die in Reihe geschaltet sind.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrichtungen, um das zweite Tiefpaßfilter zu überbrücken, wenn das Motordrehzahl signal sich um mehr als eine vorgegebene Rate verändert.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum überbrücken des zweiten Filters wenigstens eine Diode aufweist, die parallel mit dem zweiten Filter geschaltet ist.

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6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum überbrücken des zweiten Filters ein Paar von entgegengesetzt zueinander geschalteten Dioden aufweist, die parallel zu dem zweiten Filter liegen.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen, um zu verhindern, daß momentane Schwankungen des Motordrehzahl signales von weniger als einem vorgegebenen Wert und einer vorgegebenen Dauer die Differenzierschaltung betätigen.

8. Schaltungsanordnung für ein elektronisches Drehzahl steuersystem für Automobile, insbesondere zum Auskuppeln'dieser Drehzahlsteuerung, mit einem Motor und einer Zündanlage zur Erzeugung von elektrischen Stromimpulsen, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die auf die Zündstromimpulse ansprechen und ein Impulszugsignal mit einer Frequenz erzeugen, die proportional zur Drehzahl des Motors ist, einem Filternetzwerk, das auf das Impulszugsignal anspricht und ein Signal err zeugt, das proportional zur Motordrehzahl ist, Einrichtungen zum überbrücken des Filternetzwerks, wenn das Motordrehzahl signal sich um mehr als eine vorgegebene Rate ändert, eine Differenzierschaltung, die auf das Motordrehzahlsignal anspricht und ein Signal erzeugt, das die Änderungsrate der Motordrehzahl darstellt, sowie durch Begrenzungs-Detektoren, die auf die Änderungsrate der Motordrehzahl ansprechen und ein Signal erzeugen, um die Drehzahlsteuerung auszukoppeln, wenn die Änderungsrate der Motordrehzahl sich über einen vorgegebenen Bereich hinaus verändert.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die auf die Zündstromimpulse ansprechen, einen Ringtransformator aufweisen, der an einen monostabilen Multivibrator geschaltet ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Filternetzwerk ein erstes Tiefpaßfilter und ein zweites Tiefpaßfilter aufweist, die in Reihe liegen.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum überbrücken wenigstens eine Diode aufweist, die parallel zu dem zweiten Tilter liegt.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum überbrücken ein Paar entgegengesetzt geschalteter Dioden aufweist, die parallel an dem zweiten Filter liegen.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Einrichtungen, um zu verhindern, daß momentane Schwankungen des Motordrehzahl-"signales von weniger als einem vorgegebenen Wert und vorgegebener Dauer die Differenzschaltung betätigen.

14. Schaltungsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Motor mit einer Mehrzahl von Zylindern und einer Zündanlage zur Erzeugung von elektrischen Zündimpulsen, die periodisch an jeden der Zylinder gelegt werden, ferner mit einer elektronischen Geschwindigkeitssteuerung zu Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die auf die Zündstromimpulse ansprechen, die für einen der Zylinder erzeugt werden, um ein Signal zu erzeugen, das proportional zur Drehzahl des Motors ist, Einrichtungen zur Erzeugung eines Signales, das die gewünschte Geschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt,und durch Einrichtungen, die operativ mit dem Motor gekoppelt sind und auf das Motordrehzahl signal und das gewünschte Geschwindigkeitssignal ansprechen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die auf die Zündstromimpulse anspricht, einen Ringtransformator aufweist.

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringtransformator aus Ferrit besteht.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringtransformator aus Eisenpulver gebildet ist.

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18. Schaltungsanordnung für ein Fahrzeug mit einem Motor mit einer Mehrzahl von Zylindern und einer Zündanlage zur Erzeugungen elektrischen Stromimpulsen, die periodisch an jeden der Zylinder über entsprechende Zündkabel gelegt werden, ferner mit einer elektronischen Geschwindigkeitssteuerung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, gekennzeichnet durch Einrichtungen» die auf die Zündstromimpulse ansprechen, die für einen der Zylinder erzeugt werden, um ein Signal zu erzeugen, das proportional zur Drehzahl des Motors ist, Einrichtungen zur Erzeugung eines Signales, welches eine gewünschte Geschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt. Einrichtungen, die operativ mit dem Motor gekoppelt sind und auf das Motordrehzahlsignal und das gewünschte Geschwindigkeitssignal ansprechen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern, Differenzierschaltungen, die auf das Motordrehzahl signal ansprechen und ein Signal erzeugen, welches die Änderungsrate der Motordrehzahl darstellt und durch Begrenzungs-Detektoren, die auf das Signal der Änderungsrate der Motordrehzahl ansprechen und ein Signal erzeugen, um die Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auszukoppeln, wenn das Signal der Änderungsrate der Motordrehzahl sich über einen vorgegebenen Bereich hinaus verändert.

19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die auf die Zündstromimpulse anspricht, einen Ringtransformator aufweist, der um eines der Zündkabel angeordnet ist und ein Impulszugsignal mit einer Frequenz erzeugt, die proportional zur Drehzahl des Motors ist.

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