DE69211916T2

DE69211916T2 - Nachweisgerät für die Bestimmung des ersten Zylinders einer Brennkraftmaschine mit Einspritzung

Info

Publication number: DE69211916T2
Application number: DE69211916T
Authority: DE
Inventors: Gerard Brosse
Original assignee: Sagem Allumage SA
Current assignee: Sagem SA
Priority date: 1991-04-30
Filing date: 1992-04-17
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2012-04-18
Also published as: FR2676092B1; JP3207239B2; US5299451A; ATE140060T1; FR2676092A1; EP0516493B1; JPH05180613A; EP0516493A1; DE69211916D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Detektor für den ersten Zylinder eines Verbrennungs-Benzinmotors, und insbesondere einen Detektor entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 des Typs, wie er in dem Dokument FR-A-2 388 248 beschrieben ist.
Ein derartiger Detektor dient dazu, in geeigneter Weise die Benzineinspritzfolge in die Zylinder des Motors zu steuern, indem die Einspritzung in einen bestimmten Zylinder, der als erster Zylinder bezeichnet wird, initialisiert wird.
Ein Detektor für den ersten Zylinder ist unerläßlich sowohl bei Motoren mit rechnergesteuerter dynamischer Zündung als auch bei Motoren init ebenso rechnergesteuerter statischer Zündung, das heißt bei allen Motoren mit durch Rechner gesteuerter Zündung, der hinsichtlich seiner Einspritzfunktion initialisiert werden muß.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Detektor für den ersten Zylinder, enthaltend einen einpoligen Halleffekt-Sensor, der einem Permanentmagneten zugeordnet ist und dazu dient, die Passage einer aus weichmagnetischem Material bestehenden Zuführungsplatte zu erfassen, die von einer Zone mit Permanentmagnetisierung entblößt ist, welche bei ihrer Passage vor dem Sensor und dem Magneten die Feldlinien des Magneten dem Sensor zuführt.
Als Zuführungsplatte verwendet man gewöhnlich einen Vorsprung an einem Radkörper, der mit der Nockenwelle des Motors fest verbunden ist und dem oberen Totpunkt (OT) des ersten Zylinders entspricht.
Bei der Passage der Zuführungsplatte vor dem Detektor wird somit die sensible Zone des Halleffekt-Sensors einer Veränderung des Magnetflusses ausgesetzt, der erfaßt werden soll.
Diese Veränderung kann jedoch tatsächlich nicht erfaßt werden, wenn sie relativ zu einem permanenten Streufluß zwischen dem Sensor und dem Permanentmagneten unzureichend ist.
Anders ausgedrückt und unter dem Vorbehalt, den Magneten relativ zum Sensor nicht übermäßig verschieben zu wollen, kann die magnetische Induktion bei Fehlen der Zuführungsplatte zu gewichtig sein, um eine Veränderung des Zustandes des Halleffektkreises bei der Passage der Zuführungsplatte erfassen zu können.
Ein solcher Detektor für den ersten Zylinder ist mit anderen Worten ausgedrückt weiterhin nur für sehr geringe Luftspalte zwischen Sensor und Zuführungsplatte zuverlässig, und zwar geringer als etwa 0,2 mm.
Man hat bereits vorgeschlagen, um diese Dimension des Luftspaltes zu vergrößern, den Sensor zu duplizieren und demzufolge einem Permanentmagneten zwei davon zuzuordnen. Das Ausgangssignal des der Bewegungsbahn der Zuführungsplatte nächstgelegenen Sensors wird moduliert, während das Ausgangssignal des anderen es nicht wird, und durch Summenbildung der Ausgangssignale gelingt es, eine Passage der Zuführungsplatte mit einem Luftspalt zu erfassen, der etwa 1 mm erreichen kann. Dieses ist jedoch eine aufwendige Lösung, da sie zwei Sensoren gleicher Sensibilität voraussetzt, was besonders schwierig zu realisieren ist.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Lösung für dieses Problem vorzuschlagen.
Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung einen Detektor gemäß dem Patentanspruch 1. Dank der Erfindung kann, wie auch immer die Dimension des Luftspaltes zwischen Sensor und Zuführungsplatte sein mag, da bei Fehlen der Zuführungsplatte die Ruhestellungsinduktion, welcher der Sensor ausgesetzt ist, quasi Null ist, der Sensor die Flußveränderung, so gering sie auch sein mag, erfassen, die durch die Passage der Zuführungsplatte bewirkt wird.
Da es leicht ist, zwei quasi-identische Magnete zu realisieren, im Gegensatz zu zwei identischen Sensoren, sind die Felder gleichen Wertes der beiden Magnete des erfindungsgemäßen Detektors entgegengerichtet, um die Induktion in der sensiblen Zone des Sensors zu annullieren.
Die Erfindung wird mittels der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektors unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung besser verstanden, bei der
- die Figur 1 eine Schemaansicht des erfindungsgemäßen Detektors ist;
- die Figur 2 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte Ansicht eines Teiles des Motors ist, dem der Detektor zugeordnet ist, und
- die Figur 3 eine Endansicht des Motorteils der Figur 2 ist.
Der Detektor 1 für den ersten Zylinder ist auf einer gedruckten Schaltungsplatte 2 angeordnet, bei der auf einer in Figur 1 nicht sichtbaren Seite Komponenten zur Verarbeitung des Erfassungssignals angebracht sind, und deren andere Seite einen einpoligen Halleffekt-Sensor 3 und zwei Permanetmagnete 4, 5 trägt, wobei alle drei an einer Armatur 6 befestigt sind, und zwar der Sensor 3 an einer querverlaufenden Verlängerung der Armatur. Die beiden Magnete 4, 5 sind relativ zur sensiblen Zone des Sensors 3 symmetrisch zueinander angeordnet, und zwar in der Nähe eines aktiven Randes 16 der Platte, und davon wiederum der Magnet 4 im wesentlichen am Ende der Platte, und sie erzeugen zwei Magnetfelder gleicher Amplitude, deren Kraftlinien jedoch in zwei entgegengesetzten Richtungen 7, 8 verlaufen, und zwar im wesentlichen parallel zur Platte 2 und senkrecht zur Hauptebene der Armatur 6 und zum aktiven Rand 16 der Platte.
Der Detektor 1 dient dazu, um die Folge der Benzineinspritzung in die Zylinder eines Verbrennungsmotors 9 zu steuern, der insbesondere eine Nockenwelle 10 aufweist. Auf das Ende der Welle 10 ist ein aus weichmagnetischem Material bestehender Radkörper 11 aufgekeilt, der von einem Deckel 12 geschützt wird. Der Radkörper 11 weist eine der Außenseite des Motors zugewandte äußere Felge 13 auf, von der ein Winkelabschnitt 14, welcher oben als Zuführungsplatte bezeichnet ist, eine radiale Verdickung hat, die wesentlich größer ist als der Rest der Felge mit einer geringeren Dicke. Der Radkörper 11 dreht sich demzufolge mit der Nockenwelle 10, und er ist hinsichtlich der Rotation und der Phase mit dem Kolben des ersten Zylinders des Motors 9 beweglich.
Die Platte 2 des Detektors 1 ist an einem an der Außenseite des Deckels 12 befestigten Flansch 15 montiert, und sie erstreckt sich durch den Deckel 12 und springt an der Innenseite um eine als überdeckung bezeichnete Distanz vor, die im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den entgegengesetzten Rändern des Sensors und dem am Ende der Platte befestigten Magneten 4 ist. Der aktive Rand 16 der Platte 2 liegt von der Achse 17 der Welle 10 in einem Abstand, der nur sehr geringfügig kleiner ist als der Innenradius des verdickten Abschnittes 14 der Felge 13 des Radkörpers 11, um im vorliegenden Fall einen schmalen Luftspalt bei der Passage dieses Abschnittes 14 vor dem Detektor 1 zu schaffen.
Wenn der verdickte Abschnitt oder die Zuführungsplatte 14 der Felge 13 des Radkörpers 11 dem Detektor 1 gegenüberliegt, befindet sich der Kolben des ersten Zylinders des Motors in seinem oberen Totpunkt.
Der Detektor 1 dient dazu, die Passage der Zuführungsplatte 14 zu erfassen.
Wenn der dünnere Abschnitt der Felge 13 des Radkörpers 11 dem Detektor 1 gegenüberliegt, was oben als Ruhestellung qualifiziert wurde und in Figur 1 gestrichelt dargestellt ist, heben sich die Magnetfelder der beiden Magnete 4, 5 in der sensiblen Zone des Sensors 3 auf, und diese sensible Zone ist einer resultierenden Induktion von Null oder quasi-Null ausgesetzt. Wenn die Zuführungsplatte 14 sich vor dem Magneten 4 und dem Sensor 3 vorbeibewegt, führt sie dem Sensor 3 mehr Feldlinien vom Magneten 4 als vorn Magneten 5 zu, wodurch der erstere dominierend wird. Daraus resultiert eine Veränderung des von dem Sensor festgestellten und von den Komponenten der Platte 2 aufgegriffenen Flusses, wodurch ein Rechteck- Ausgangssignal erzeugt wird.

Claims

1. Detektor für den ersten Zylinder eines Verbrennungs- Benzinmotors (9), enthaltend einen einpoligen Halleffekt-Sensor (3), der dazu dient, die Passage einer aus weichmagnetischem Material bestehenden Zuführungsplatte (14) zu erfassen, die in Abhängigkeit von der Lageveränderung dieses ersten Zylinders beweglich ist und dazu dient, die Feldlinien eines Permanentmagneten (4) der sensiblen Zone des Sensors (3) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Permanentmagnete (4, 5) vorgesehen sind, welche Felder gleiche Amplitude und inverser Polaritäten erzeugen und relativ zur sensiblen Zone des Sensors (3) symmetrisch zueinander angeordnet sind, und daß der Sensor (3) und die beiden Magnete (4, 5) so angeordnet sind, daß während der Passage der Zuführungsplatte (14) vor dem Detektor nur der Sensor (4) und der eine (4) der beiden Magnete dem Einfluß der Zuführungsplatte ausgesetzt sind.

2. Detektor nach Anspruch 1, welcher angeordnet ist, um mit einer Zuführungsplatte (14) zusammenzuwirken, die durch einen verdickten Abschnitt der Felge (13) eines Radkörpers (11) gebildet ist, der mit der Nockenwelle (10) des Motors (9) verbunden ist.