DE3918409C2 - Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere der Zündung der Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, insbesondere der Zündung der BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des
Hauptanspruchs.
Bei Vorrichtungen zum Steuern einer Brennkraftmaschine eines Kraft
fahrzeugs, beispielsweise zur Steuerung der Zündung, ist es bekannt,
Sensorsysteme zur Erfassung der Winkelstellung einer Welle der
Brennkraftmaschine, beispielsweise der Kurbelwelle oder der Nocken
welle, einzusetzen.
Solche Systeme sind beispielsweise als Segmentsysteme ausgebildet,
bei denen Geberscheiben mit der entsprechenden Welle verbunden sind,
und die Geberscheiben an ihrem Umfang mit einer zur Anzahl der Zy
linder der Brennkraftmaschine proportionalen Anzahl von Segmenten
versehen sind.
Mit einem ortsfesten Aufnahmeelement werden die Segmente abgetastet.
Dabei wird beispielsweise die Forderflanke eines jeden Segments er
kannt und durch geeignete Zeitsteuerung über die gesamte Segmentlän
ge werden die Steuervorgänge für die Brennkraftmaschine ausgelöst.
Werden Segmentsysteme mit gleich großen Segmenten verwendet, ist
keine für eine verteilerlose oder Zweikreis-Hochspannungsverteilung
ausreichende Zuordnung möglich. In der DE-OS 36 30 271 wird daher
vorgeschlagen, einem der Segmente einen Permanentmagneten als Mar
kierung zuzuordnen. Dadurch ergibt sich ein zusätzlicher Impuls, wo
durch ermöglicht wird, daß eine Zuordnung der Zündimpulse für eine
verteilerlose oder Zweikreis-Hochspannungsverteilung mit einem ein
zigen Geber unter Beibehaltung der beiden Segmentmarken möglich ist.
Die Abtastung der Geberscheibe wird mittels eines Induktivgebers
durchgeführt. Dabei ist das Ausgangssignal des Induktivgebers von
der Geschwindigkeit der vorbeibewegten Segmente abhängig.
Bei hoher Drehzahl liefert der Induktivgeber beim Passieren jeder
Kante schmale Impulse großer Amplitude, während bei kleiner Drehzahl
an jeder Flanke ein breiter Impuls geringer Amplitude abgegeben wird.
Die drehzahlabhängig erzeugten Geberspannungen werden einer Schwell
wertstufe zugeführt, dabei ändert sich bei einem konstanten Schwell
wert der Schwellwertstufe infolge der Amplitudenveränderung der Ge
berausgangsspannung der Zeitpunkt, zu dem der Schwellwertschalter
anspricht. Dies hat zur Folge, daß beispielsweise eine Zündanlage,
bei der die Geberanordnung verwendet wird, eine Eigenverstellung
aufweist. Diese Eigenverstellung bei der Auswertung von Ausgangs
signalen einer Induktivgeberanordnung ist ein bekanntes Problem, für
dessen Lösung mehrere Möglichkeiten bekannt sind. Eine dieser Mög
lichkeiten ist aus der DE-OS 32 08 262 bekannt, deren Inhalt zur
Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gehören soll.
Aus der genannten DE-OS 32 08 262 ist bekannt, die mittels einer in
duktiven Geberanordnung zur Erfassung der Drehzahl gewonnenen dreh
zahlabhängigen Geberausgangssignale einer Schwellwertstufe zuzu
führen und in eine drehzahlabhängige Signalfolge umzuwandeln. Damit
sich bei einem konstanten Schwellwert der Schwellwertstufe der An
sprechzeitpunkt der Schwellwertstufe nicht in Abhängigkeit von der
Amplitude der Geberspannung verschiebt, ist vorgesehen, durch den
Einsatz zweier Stromspiegel die Geber-Eigenverstellung zu kompen
sieren.
Aus der DE 36 30 271 A1 ist eine Vorrichtung zum Steuern einer
Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Sensorsystem
bekannt. Dort ist gegenüber einer mit einer Welle umlaufenden
Geberscheibe ein raumfestes Aufnahmeelement angeordnet. Die
Geberscheibe ist an ihrem Umfang mit einer zur Anzahl der Zylinder
proportionalen Anzahl von Segmenten versehen, wobei mindestens einem
der Segmente ein Permanentmagnet als Markierung zugeordnet ist.
Während die Geberscheibe mit der Welle umläuft, wird in Abhängigkeit
von der Änderung des magnetischen Flusses am Ort des
Aufnahmeelements eine Spannung am Ausgang des Aufnahmeelements
erzeugt. Die Ausgangsspannung des Aufnahmeelements wird wenigstens
zwei Schwellwertstufen zugeführt, deren Ausgangsspannungen eine r
logischen Schaltung zugeführt werden. Die logische Schaltung liefert
an ihrem Ausgang ein Synchronisationssignal, das bereits beim Start
der Brennkraftmaschine eine genaue Zuordnung der Stellung der
Geberscheibe zur jeweiligen Drehung der Welle ermöglicht.
In der US 4 039 931 wird eine Vorrichtung beschrieben, die die
Amplitude einer drehzahlabhängigen Signalfolge mittels einer
Verstärkerschaltung mit einem nichtlinearen Eingangskreis
normalisiert. Die normalisierte Signalfolge wird dann einer
Schwellwertstufe zugeführt. Eine Schwellwertanpassung ist nicht
Gegenstand dieser Patentschrift.
Die US-PS 3 801 830 beschreibt eine Vorrichtung, die ein
Ausgangssignal gleichmäßiger Amplitude aus einem in einem
Amplitudenbereich variablen Eingangssignal erzeugt. Dort wird der
Schwellwert einer Schwellwertstufe automatisch der
Eingangssignalamplitude angepaßt, wobei der Schwellwert aus der
Amplitude des vorhergehenden Eingangssignals gewonnen wird.
Weiterhin wird der Schwellwert nach einem ersten Schaltzeitpunkt
automatisch so verändert, daß das Ausgangssignal ausgeschaltet wird,
sobald die Amplitude des Eingangssignals einen bestimmten Wert
erreicht hat.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine
Vorrichtung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine genaue
Kompensation der Geber-Eigenverstellung vornimmt und eine genaue
Ermittlung der Position einer Geberscheibe ermöglicht.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Steuern der
Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit der Merkmalskombination
des Anspruchs 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs hat gegenüber den bekannten Vorrichtungen den
Vorteil, daß durch den Einsatz des zusätzlichen, magnetisierten Be
reiches auf einem Gebersegment eine Bezugsmarke eindeutig erkannt
werden kann, wodurch eine Zuordnung der Zündimpulse für eine ver
teilerlose oder Zweikreis-Hochspannungsverteilung mit einem einzigen
Geber möglich ist. Durch die exakte Kompensation der Eigenverstel
lung über den gesamten Drehzahlbereich ist eine besonders genaue
Auswertung gewährleistet.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrich
tung möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß die Vorrichtung schal
tungstechnisch derart realisiert ist, daß sie in integrierter Schal
tungstechnik ausgeführt werden kann.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefüg
ten Zeichnung.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nach
folgenden Beschreibung näher, erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Prin
zipdarstellung einer Geberscheibe,
Fig. 2 sechs unterschiedliche
Zeitdiagramme,
Fig. 3 ein aus der DE-OS 32 08 262 bekanntes Schalt
bild, das auch Bestandteil der vorliegenden Vorrichtung ist,
Fig. 4
ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Weiterbildung des Schaltbildes
nach Fig. 3 und
Fig. 5 das Prinzip der digitalen Auswertung der
von den Schaltbildern nach Fig. 3 und 4 gelieferten Impulse.
In Fig. 1 ist ein aus der DE-OS 36 30 271 Geber-Segmentscheiben
system dargestellt. Dabei bezeichnet 10 eine Geberscheibe, die mit
der Kurbelwelle oder der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine um
läuft. Die Geberscheibe 10 weist an ihrem Umfang Segmente 11, 12
sowie dazwischenliegende Lücken 13, 14 auf. Sind, wie in Fig. 1
dargestellt, zwei Segmente bzw. zwei Lücken vorgesehen, und ist die
Geberscheibe 10 an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine befestigt,
so eignet sie sich für Vorrichtungen zum Steuern von Vierzylinder
motoren. Die Segmente 11, 12 sind dabei gleich lang ausgebildet, sie
weisen den selben Drehwinkel auf und liegen sich diametral gegen
über. An einem Ende des Segmentes 11 ist ein Permanentmagnet 15 an
geordnet, dessen Polung in radialer Richtung der Geberscheibe 10
ausgebildet ist. Die Höhe des Permanentmagneten 15 entspricht der
Höhe des Segments 11 und paßt sich der Oberflächenkrümmung des Seg
ments 11 an. Das Segment 11 entspricht einschließlich des Permanent
magneten 15 in seiner Länge dem Segment 12. Die einzelnen Segment
kanten sind mit den Bezeichnungen α1 bis α5 bezeichnet.
In der Nähe des Umfangs der Geberscheibe 10 befindet sich ein raum
festes Aufnahmeelement 20, das seinerseits mit einer Steuerschaltung
21, die die in den Fig. 3, 4 und 5 aufgezeigten und dort ausführ
lich beschriebenen Schaltungen umfaßt, in Wirkverbindung steht. Die
Art der Wechselwirkung von Geberscheibe 10 und Aufnahmeelement 20
kann dabei sehr verschiedenartig sein.
Bei Ausnutzung von magnetischen Wechselwirkungen kann die Geber
scheibe 10 aus ferromagnetischem Blech gestanzt sein, als Aufnahme
element 20 ist beispielsweise ein Induktivgeber vorgesehen, der
bereits im Ruhezustand einen magnetischen Fluß aufweist. Das in der
Fig. 1 dargestellte Aufnahmeelement 20 besteht aus einem Permanent
magneten 22 und einer Spule 23, wobei beispielsweise der Südpol des
Permanentmagneten 22 dem Nordpol des Permanentmagneten 15 der Geber
scheibe entgegensteht.
Wenn die Geberscheibe 10, wie in Fig. 1 angezeigt, im Uhrzeigersinn
umläuft, wird vom Aufnahmeelement 20 zunächst - beispielsweise im
Segment 12 - die Vorderflanke des Segements 12 erfaßt. Der Zündvor
gang kann dann beispielsweise am Ende des Segments 12 bei einer der
Rückflanke des Segments 12 entsprechenden Winkelstellung ausgelöst
werden.
Zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung ist in Fig. 2a der zeitliche Verlauf des Abstandes zwi
schen der Geberscheibe 10 und dem Aufnahmeelement 20 dargestellt,
wobei der schraffierte Bereich den Bereich darstellt, in dem der
Permanentmagnet der Geberscheibe 10 dem Aufnahmeelement 20 gegen
übersteht.
In Fig. 2b ist die beim Vorbeilaufen der Geberscheibe 10 am Auf
nahmeelement 20 im Aufnahmeelement 20 erzeugte Geberspannung aufge
tragen. Jeweils an der Vorderflanke der Segmente 11 und 12, d. h.
bei der Winkelstellung α1 bzw. α4 wird ein negativer Impuls er
zeugt. Dabei ist der Impuls abhängig von der Polung des Aufnahme
elements 20. Erreicht der Permanentmagnet in Winkelstellung α2 das
Aufnahmeelement 20, so wird ein weiterer negativer Impuls ausgelöst.
Beim Passieren der Rückflanken der Segmente 11 und 12, wenn sich al
so die Geberscheibe 10 in der Winkelstellung α3 bzw. α5 befindet,
wird ein positiver Impuls hervorgerufen. Aufgrund des Magnetfeldes
des Permanentmagneten 15 ist der positive Impuls bei Stellung α3
größer als der Impuls in Stellung α5. Der zusätzliche Impuls, her
vorgerufen bei der Stellung α2 bzw. die unterschiedliche Impulshöhe
bei Stellung α3 gegenüber α5 kann als Markierung verwendet werden.
Da die Höhe der positiven und negativen Spannungsimpulse des Auf
nahmeelements 20 sehr stark von der Drehzahl abhängig sind, muß zur
Verringerung der Eigenverstellung eine geeignete Amplitudenbewertung
vorgenommen werden.
In Fig. 3 ist die aus der DE-OS 32 08 262 bekannte Auswerteschal
tung dargestellt, die eine Amplitudenbewertung vornimmt und an ihrer
Ausgangsklemme GA1 die in Fig. 2c dargestellte Spannung liefert.
In Fig. 3 ist mit 20 das Aufnahmeelement, beispielsweise ein Induk
tivgeber bezeichnet, das die Geberspannung UG liefert. Das Auf
nahmeelement 20 liegt in Reihe mit Widerständen R13, R14 zwischen
einer positiven und einer negativen Betriebsspannung. Vom Verbin
dungspunkt der Widerstände R13, R14 führt eine Leitung zu einem in
vertierenden Eingang eines Operationsverstärkers OP1, dessen nicht
invertierender Eingang am Abgriff eines Spannungsteilers aus den
Widerständen R12, R11 zwischen den Betriebsspannungen liegt und der
mit einem Widerstand R10 mitgekoppelt ist. Das Ausgangssignal des
Operationsverstärkers OP1 ist mit GA1 bezeichnet.
Das Aufnahmeelement 20 ist weiterhin mit einer Reihenschaltung einer
Diode D1, eines Widerstandes R1 und eines Kondensators C1 verbunden,
wobei am Verbindungspunkt des Widerstandes R1 mit dem Kondensator C1
ein Referenzstrom IRFF abgenommen und über einen Widerstand R2 auf
einen ersten Stromspiegel 30 geleitet wird. Hier beaufschlagt der
Referenzstrom IREF einen als Diode geschalteten Transistor T7, der
zum einen den Strom in einem weiteren Transistor T6 bestimmt, der an
den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP1 angeschlos
sen ist. Über einen in Reihe mit dem Transistor T6 liegenden Steuer
transistor T5 läßt sich dieser erste Stromspiegel 30 einschalten.
Der als Diode geschaltete Transistor T7 bestimmt ferner den Strom
eines weiteren Transistors T8, der zusammen mit den Transistoren T7
und T6 eine Transistorbank bildet. Der Transistor T8 prägt einer
seits einem als Diode geschalteten Transistor T1 eines zweiten
Stromspiegels 40 den Strom IREF auf. Der Strom in dem als Diode
geschalteten Transistor T1 wird dabei in einem weiteren Transistor
T2, der ebenfalls an den invertierenden Eingang angeschlossen ist,
gespiegelt, wobei die gemeinsame Basis der Transistoren T1 und T2 an
einen weiteren Steuertransistor T3, mit dem der zweite Stromspiegel
40 einschaltbar ist, angeschlossen ist. Der Ausgang des Operations
verstärkers OP1 steuert direkt den Steuertransistor T5 und über
einen Umkehrtransistor T4 den weiteren Steuertransistor T3.
Zwischen dem invertierenden und dem nichtinvertierenden Eingang des
Operationsverstärkers OP1 liegen zwei gegensinnig gepolte Dioden D2
und D3.
Denkt man sich die beiden Stromspiegel 30 und 40 ausgeschaltet, dann
wirkt der Operationsverstärker OP1 durch die Mitkopplung über den
Widerstand R10 als Hystereseschalter, wobei durch die Widerstände
R14 und R13, die vorzugsweise einen etwa gleich großen Wert haben,
ein positiver endlicher Schwellwert eingestellt wird. Der Opera
tionsverstärker OP1 schaltet demnach dann durch, wenn am invertie
renden Eingang ein Signal anliegt, das den vorbestimmten Schwellwert
überschreitet. Er gelangt dann über die Mitkopplung in seinen an
deren Betriebszustand und wird dann wieder zurückgeschaltet, wenn
das Signal am invertierenden Eingang den gleichen Schwellwert,
jedoch mit entgegengesetzter Polarität überschreitet.
Um die erfindungsgemäße Kompensation der Eigenverstellung
vorzunehmen, wird über die Bauteile D1, R1, C1 ein der Drehzahl
entsprechendes Signal in Gestalt des Referenzstromes IREF
gebildet. Die Diode D1 läßt dabei nur die Halbwellen der
Geberspannung UG in eine Richtung durch, so daß der Kondensator
C1 im Takt dieser Halbwellen aufgeladen wird und ein
näherungsweise der Drehzahl proportionaler Referenzstrom IREF
entsteht. Durch die Ansteuerung der Stromspiegel 30 und 40 mit
dem Ausgangssignal GA1 des Operationsverstärkers OP1 wird
sichergestellt, daß jeweils einer der Stromspiegel eingeschaltet
und der andere ausgeschaltet ist. Ist das Ausgangssignal GA1
logisch 1, ist der erste Stromspiegel 30 eingeschaltet, ist es
logisch 0, ist der zweite Stromspiegel 40 eingeschaltet. In den
Stromspiegeln 30 und 40 wird der der jeweiligen Drehzahl
entsprechende Referenzstrom IREF gespiegelt und über die
Transistoren T6 bzw. T2 das Potential am invertierenden Eingang
des Operationsverstärkers OP1 so verstellt, daß sich eine, mit
der Drehzahl ansteigende Spannung am invertierenden Eingang des
Operationsverstärkers OP1 ergibt, und zwar durch die gegensinnige
Einschaltung der Stromspiegel 30 und 40 in beiden Richtungen.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Dabei handelt es sich um eine Prinzipschaltung zur
Gebersignalauswertung mit Amplitudenbewertung, bei dem negative
Impulse erkannt werden sollen. Dabei ist die Schaltungsanordnung
nach Fig. 4 eine Weiterentwicklung der aus der DE-OS 32 08 262
bekannten Schaltung nach Fig. 3.
Mit 20 ist das Aufnahmeelement, z. B. ein Induktivgeber bezeichnet,
der die Geberspannung UG liefert. In Reihe zum Aufnahmeelement 20
liegen die Widerstände R15, R16, wobei diese Reihenschaltung zwi
schen einer positiven und einer negativen Betriebsspannung liegt.
Vom Verbindungspunkt der Widerstände R15, R16 führt eine Leitung zum
invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers OP2, dessen nicht
invertierender Eingang am Abgriff eines Spannungsteilers aus den
Widerständen R24, R23 zwischen den Betriebsspannungen liegt und der
mit einem weiteren Widerstand R25 mitgekoppelt ist. Das Ausgangssig
nal des Operationsverstärkers OP2 ist mit GA2 bezeichnet.
Der Induktivgeber 20 ist weiterhin mit einer Reihenschaltung einer
Diode D4 eines Widerstandes R17 und eines Kondensators C2 verbunden,
wobei am Verbindungspunkt des Widerstandes R17 mit dem Kondensator
C2 ein Widerstand R18 angeschlossen ist, der mit einem ersten Strom
spiegel 60 verbunden ist. Dadurch fließt ein Referenzstrom IREF in
einen als Diode geschalteten Transistor T12, der über eine Reihen
schaltung der Widerstände R21 und R20 mit Masse verbunden ist. Der
Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R20 und R21 ist über
einen weiteren Transistor 13, dessen Emitter an Masse angeschlossen
ist, und einen Widerstand R22 an den Ausgang des Operationsver
stärkers OP2 angeschlossen. Zwischen dem invertierenden und dem
nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP2 liegen
zwei gegensinnig gepolte Dioden D5 und D6, zwischen den Ausgang des
OP2 und seinem nichtinvertierenden Eingang liegt ein Rückkopplungs
widerstand R25.
Zwischen die positive Betriebsspannung und dem invertierenden Ein
gang des Operationsverstärkers OP2 ist ein weiterer Stromspiegel 50
geschaltet, der außerdem über den Transistor T11 mit dem Strom
spiegel 60 in Verbindung steht.
Der Zusammenhang zwischen den Schaltungen nach Fig. 3 und Fig. 4
wird durch folgendes dargestellt:
Die Arbeitspunkteinstellung am Operationsverstärker OP2 wird durch
die Widerstände R15 und R16 bewerkstelligt, in der Schaltungsanord
nung nach Fig. 3 erfolgt die Arbeitspunkteinstellung am OP1 mit den
Widerständen R13 und R14.
Die Hystereseerzeugung am Operationsverstärker OP2 erfolgt durch die
Widerstände R23 bis R25, in Fig. 3 entspricht dies den Widerständen
R10 bis R12.
Die Stromquelle wird in der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 durch
die Transistoren T9 bis T11 und den Widerstand R19 gebildet, nach
Fig. 3 durch die Transistoren T1, T2, T8 und den Widerstand R9.
Als Schutzdioden fungieren die Dioden D5, D6 nach Fig. 4 bzw. D2,
D3 nach Fig. 3.
Der Teilbereich der Schaltung, der die Amplitudenbewertung bildet,
setzt sich nach Fig. 4 aus den Elementen D4, R17, R18, C2 und T12
und nach Fig. 3 aus den Elementen D1, R1, R2, C1 und T7 zusammen.
Die in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 vorgesehenen Elemente
zur Umschaltung der Stromquellen, dies sind T3, T4, T6, R3, R4 und
R5, entfallen in der Auswerteschaltung nach Fig. 4, da mit dieser
Schaltung lediglich negative Impulse ausgewertet werden sollen.
Zur Erkennung der negativen Pulse mittels der Schaltung nach Fig. 4
wird der Arbeitspunkt des Oparationsverstärkers OP2 über die Wider
stände R15 und R16 so eingestellt, daß der Ausgang GA2 des Opera
tionsverstärkers OP2 nur bei negativen Eingangsspannungen aktiv
geschaltet wird.
Damit trotz der drehzahlabhängigen Geberspannung ein sicheres
Erkennen der negativen Amplitudenteile auch bei höheren Spannungen
gewährleistet wird, wird der Arbeitspunkt durch die Stromquelle T9
beim Einschalten stark und beim Ausschalten schwächer verschoben.
Dies geschieht dadurch, daß bei inaktivem Operationsverstärker OP2
der Transistor T13 sperrt und durch die Reihenschaltung von R20 und
R21 die Stromquelle T9 stärker eingeschaltet wird.
Bei aktivem Operationsverstärker OP2 wird der Widerstand R20 durch
den Transistor T13 niederohmig geschaltet. Durch den Stromspiegel
von T11 und T10 wird T9 weniger stark durchgesteuert und die
Eingangsgewichtung wird dadurch zurückgenommen.
Ein Geberausgangssignal, wie es gemäß Fig. 2b angegeben wird, führt
am Ausgang des Operationsverstärkers OP2 zu einem Signal GA2, wie es
in Fig. 2d dargestellt ist.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraft
maschine wird das Ausgangssignal UG des Gebers 20 den beiden
Schaltungsanordnungen nach Fig. 3 und Fig. 4 zugeführt, dadurch
werden die Signale GA1 und GA2 erhalten, die schließlich in der di
gitalen Schaltung nach Fig. 5 ausgewertet werden.
Dabei besteht die Schaltung nach Fig. 5 aus zwei Flip-Flops FF1 und
FF2, denen die Signale GA1 und GA2 zugeführt werden.
Die in Fig. 5 dargestellte Schaltung verarbeitet die Signale GA1
und GA2 und filtert das gewünschte Signal, den zweiten negativen
Puls während der Segmentphase heraus. Dazu werden die beiden
Flip-Flop FF1 und FF2 bei nicht vorhandener Segmentphase GA1 zurück
gesetzt. Bei der ersten fallenden Flanke von GA2 wird das Flip-Flop
FF1 und bei der zweiten vorhandenen steigenden Flanke wird das
Flip-Flop FF2 gesetzt. Dadurch ist die Erkennung des zweiten nega
tiven Pulses während der Segmentphase gewährleistet. Durch die Er
kennung dieses zweiten negativen Pulses wird am Ausgang Q des
Flip-Flops FF2 ein Synchronisationssignal, das für Steuer- und
Regelzwecke benötigt wird, gewonnen.
Die Realisierung der Schaltungsanordnungen nach Fig. 3, 4 und 5
wird auf IC-Basis vollzogen.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine eines
Kraftfahrzeuges, insbesondere der Zündung der
Brennkraftmaschine, mit einem Sensorsystem, bei dem eine mit
einer Welle der Brennkraftmaschine umlaufende Geberscheibe
(10) mit einem raumfesten Aufnahmeelement (20) abgetastet
wird, wobei die Geberscheibe (10) an ihrem Umfang mit einer
zur Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine proportionalen
Anzahl von Segmenten (11, 12) versehen ist und mindestens
einem der Segmente (11, 12) ein Permanentmagnet (15) als
Markierung zugeordnet ist, wobei das Aufnahmeelement (20) auf
die Abtastung der Segmente (11, 12) und des Permanentmagneten
(15) auf der Geberscheibe (10) hin Signale (U6) positiver und
negativer Polarität erzeugt, die einer Steuerschaltung (21)
und dort zwei Schwellwertstufen (OP1, OP2) mit bestimmter
Schaltschwelle zugeführt werden, und wobei die durch die
Schaltpunkte der Schwellwertstufen (OP1, OP2) vorgegebenen
Ausgangssignale (GA1, GA2) der Schwellwertstufen (OP1, OP2)
einer logischen Schaltung (FF1, FF2) zugeführt werden, an
deren Ausgang dann ein Synchronisationssignal auftritt, wenn
der Permanentmagnet (15) auf der umlaufenden Geberscheibe
(10) von dem Aufnahmeelement (20) abgetastet wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die eine (OP1) der beiden
Schwellwertstufen Ausgangssignale (GA1) auf die Signale (U6)
positiver und negativer Polarität und die andere
Schwellwertstufe (OP2) Ausgangssignale (GA2) auf die Signale
(U6) negativer Polarität hin erzeugt und daß die Signale (U6)
positiver und negativer Polarität am Eingang der einen
Schwellwertstufe (OP1) und die Signale (U6) negativer
Polarität am Eingang der anderen Schwellwertstufe (OP2)
abhängig von der Amplitude der Signale durch Absenkung oder
Anhebung derart verschoben werden, daß die Schaltpunkte der
Schwellwertstufen (OP1, OP2) unabhängig von der Drehzahl der
Maschine in Abhängigkeit vom Drehwinkel fest sind, wobei die
Signale (U6) negativer Polarität zum Einschalten der anderen
Schwellwertstufe (OP2) stark und zum Ausschalten weniger
stark verschoben werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Segment (11) zusammen mit dem Permanentmagneten (15) in
seiner Gesamtlänge den übrigen Segmenten (12) entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (15) in radialer
Richtung der Geberscheibe (10) polarisiert ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schwellwertstufen (OP1, OP2) als
Operationsverstärker ausgebildet sind, deren invertierenden
Eingängen die vom Aufnahmeelement (20) erzeugten Signale (U6)
zugeführt werden.
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