EP0174490A2 - Einrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einer heissen Stelle - Google Patents

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EP0174490A2
EP0174490A2 EP85109770A EP85109770A EP0174490A2 EP 0174490 A2 EP0174490 A2 EP 0174490A2 EP 85109770 A EP85109770 A EP 85109770A EP 85109770 A EP85109770 A EP 85109770A EP 0174490 A2 EP0174490 A2 EP 0174490A2
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EP
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switch
voltage
switching device
battery voltage
points
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EP85109770A
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Martin Reinold
Peter Schmidt
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/021—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs characterised by power delivery controls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • F02P19/02—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs
    • F02P19/025—Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition electric, e.g. layout of circuits of apparatus having glowing plugs with means for determining glow plug temperature or glow plug resistance

Definitions

  • the invention is a device for controlling the supply of energy to a hot spot, in particular in connection with internal combustion engines, according to the preamble of the main claim.
  • a switching device for example a relay. So that the glow plug can be protected against overheating, it is possible to simulate the temperature behavior of the glow plug using appropriate circuitry measures. Depending on this temperature behavior, the switching device is then switched on and off in such a way that the energy of the glow plug that is necessary for optimal operating behavior of the glow plug is supplied. For example, the switching on and off points of the switching device can be done directly be defined by certain upper and lower limit temperatures of the glow plug.
  • the device according to the invention for controlling the energy supply to a hot spot with the features of the main claim has the advantage over the prior art described that with the help of a simple and inexpensive circuit, the optimal control of the energy supply to a glow plug is possible. This is achieved in that the switch-on and switch-off points of a switching device which determines the energy supply to the glow plug depend on a desired mean glow plug voltage which is applied to the glow plug and at which the glow plug has a certain known temperature.
  • the exemplary embodiment described is a device for controlling the supply of energy to a hot point, in particular in connection with internal combustion engines.
  • the device described can be used quite generally in all possible types of internal combustion engines.
  • the device described is also not limited to special configurations of the hot spot.
  • Other changes in the circuitry structure of the following exemplary embodiment common to the person skilled in the art, as well as the special embodiment of the individual elements of the circuit, are covered by the invention formulated in the claims.
  • any switching device 10 and a glow plug 11 form a series connection from a battery voltage U Batt to ground.
  • the switching device 10 is controlled by a control operational amplifier 15, with further electronic components also being located between this operational amplifier 15 and the switching device 10 can be located.
  • the resistors 20, 21, 22 and 23 form a series connection to ground.
  • the resistor 20 is variable and the inverting input of the drive operational amplifier 15 is linked to the connection point of the resistors 20 and 21.
  • the non-inverting input of the control operational amplifier 15, however, is connected to the output signal of a clock generator 30.
  • the clock generator 30 consists of an operational amplifier 31, from the output of which the variable resistor 32 leads to its inverting input, and the resistor 33 to its non-inverting input. Furthermore, the clock generator 30 comprises the series connection of the two resistors 34 and 35 from a stabilized voltage U rod to ground, the connection point of the two resistors 34 and 35 being connected to the non-inverting input of the operational amplifier 31, as well as the capacitance 36 which is connected between the inverting input of the operational amplifier 31 and ground.
  • the output signal of the clock generator 30, which is denoted by 37, is taken from the inverting input of the operational amplifier 31.
  • the output signal of an operational amplifier 40 is linked to the connection point of the two resistors 21 and 22, while the output signal of an operational amplifier 41 is connected to the connection point of the two resistors 22 and 23.
  • a resistor is also connected from the output of the two operational amplifiers to their respective non-inverting inputs, namely the resistor 43 in the operational amplifier 40 and the resistor 44 in the operational amplifier 41.
  • the resistors 45 and 46 form a series circuit from the stabilized voltage U rod to ground. The junction of these two resistors 45 and 46 is connected to the inverting inputs of operational amplifiers 40 and 41.
  • the resistors 47, 48 and 49 also form a series connection to ground, the connection point of the two resistors 47 and 48 being connected to the non-inverting input of the operational amplifier 40, while the connection point of the two resistors 48 and 49 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 41 is.
  • the respectively free connection points of the two resistors 20 and 47 are connected to the cathode of a protective diode 50, the anode of which is connected to the battery voltage U Batt .
  • the clock generator 30 is a multivibrator known per se, which outputs a triangle-like voltage at its output 37.
  • a DC voltage is present at the inverting input of the control operational amplifier 15, the size of which depends on the battery voltage U Batt and the set value of the variable resistor 20.
  • the control operational amplifier 15 now compares the AC voltage present at its non-inverting input with the DC voltage of its inverting input. The points of intersection of the AC voltage with the DC voltage define the switching points of the output signal of the operational amplifier 15.
  • the switching device 10 is opened and closed depending on the two voltages applied to the operational amplifier 15, more precisely the switching device is closed when the AC voltage is greater is as the DC voltage, or is the switching device ge opens when the AC voltage is less than the DC voltage. If the battery voltage U Batt ' now changes, for example the battery voltage U Batt decreases, the potential at the inverting input of the control operational amplifier 15 also decreases. This has the consequence that the AC voltage is greater than the DC voltage for a longer time, which means that the Switching device 10 is closed for a longer time than before. The battery voltage U Batt , which has become smaller, is thus compensated for by a longer on-time of the switching device 10.
  • the average glow plug voltage U KEM applied to the glow plug 11 is therefore kept constant even when the battery voltage U Batt fluctuates.
  • Said central, l ühkerze at the G-fitting glow plug voltage U KEM can be freely selected and set by means of the variable resistor 20th
  • the battery voltage U Batt 12 V in a control device of the type described according to the invention.
  • the user only has to make sure that the battery voltage U Batt does not deviate from the aforementioned 12 V during this setting.
  • the battery voltage U Batt fluctuates after the setting tion, the on-off duration of the switching device 10 always changes in such a way that the mean glow plug voltage U KEM applied to the glow plug 11 is constantly 9 V.
  • U KEM U Batt
  • the two resistors 45 and 46 define the switching thresholds of the two operational amplifiers 40 and 41. If the battery voltage U Batt has a high value, then the two operational amplifiers 40 and 41 also have a high potential at their respective outputs, since the voltage value supplied to the two operational amplifiers 40 and 41 with the aid of the resistors 47, 48 and 49 is greater than said switching threshold. If the battery voltage U Batt now becomes smaller and smaller, the operational amplifier 41 switches its output signal to ground at a certain point in time which can be predetermined by the connection of the operational amplifier 41. this has with the result that no more voltage drops across the resistor 23, and thus the potential at the inverting input of the drive operational amplifier 15 becomes greater.
  • This voltage jump in the DC voltage at the inverting input of the operational amplifier 15 simultaneously changes the on-off duration ratio of the switching device 10 in such a way that the on-duration increases by a certain value and thus the mean glow plug voltage U KEM is influenced. If the battery voltage U Batt drops further, the operational amplifier 40 also switches its output to ground, as a result of which the potential at the inverting input of the operational amplifier 15 jumps further upward, and the duty cycle of the switching device 10 is thereby increased further.
  • the circuitry of the two operational amplifiers 40 and 41 especially the selection of the switching points of the two operational amplifiers mentioned, is chosen so that the mean glow plug voltage U KEM deviates as little as possible from the selected value. An attempt is therefore made to use the two switched operational amplifiers 40 and 41 to change the actually linear circuit-technical relationship between the glow plug voltage U KEM and the battery voltage U Batt to a "quadratic behavior".
  • the repetition frequency of the clock generator 30 which is kept constant, during the operation of the control device according to the invention.
  • the change can be made as a function of the operating parameters of the internal combustion engine. It is particularly advantageous to influence the change in the repetition frequency of the clock generator 30 with regard to the smallest possible fluctuation range of the battery voltage U Batt .
  • control device according to the invention is not limited to special glow plugs, switching devices, and the circuitry shown, nor is it restricted to specific internal combustion engines.
  • control device according to the invention can also be used in all operating states of the internal combustion engine.

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Abstract

Es wird eine Einrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einer heißen Stelle vorgeschlagen, bei der die Einund Ausschaltpunkte einer in Serie zur heißen Stelle geschalteten Schalteinrichtung abhängig von einer gewünschten, an der heißen Stelle anliegenden, mittleren Versorgungsspannung der heißen Stelle gewählt werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist insbesondere in Verbindung mit Brennkraftmaschinen einsetzbar. Besonders vorteilhaft ist es, die Ein- und Ausschaltpunkte der Schalteinrichtung des weiteren noch von der die gesamte Einrichtung versorgende Batteriespannung und von einer wählbaren Wiederholfrequenz der Ein- und Ausschaltpunkte zu beeinflussen. Das Ausführungsbeispiel sowie die zugehörige Schaltung beschreiben eine mögliche Realisierung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.

Description

    Stand der Technik
  • Bei der Erfindung handelt es sich um eine Einrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einer heißen Stelle, insbesondere in Verbindung mit Brennkraftmaschinen, nach der Gattung des Oberbegriffs des Hauptanspruches.
  • Es ist bekannt, mit Hilfe einer Schalteinrichtung, z.B. einem Relais, die Energiezufuhr zu einer Glühkerze zu steuern. Damit die Glühkerze vor Überhitzungen geschützt werden kann, ist es dabei möglich, das Temperaturverhalten der Glühkerze mit Hilfe entsprechender schaltungstechnischer Maßnahmen nachzubilden. Abhängig von diesem Temperaturverhalten wird dann die Schalteinrichtung so ein- und ausgeschaltet, daß gerade die Energie der Glühkerze zugeführt wird, die für ein optimales Betriebsverhalten der Glühkerze notwendig ist. Z.B. können die Ein- und Ausschaltpunkte der Schalteinrichtung direkt durch bestimmte obere und untere Grenztemperaturen der -.Glühkerze definiert werden.
  • Als nachteilig hat sich an der beschriebenen Einrichtung die Nachbildung des Temperaturverhaltens der Glühkerze herausgestellt. Diese Nachbildung erfordert einen hohen schaltungstechnischen Aufwand, muß vor der Inbetriebnahme der Anordnung geeicht werden, und ist trotz dieser Maßnahmen relativ ungenau. Eine optimale Steuerung der Temperatur der Glühkerze ist deshalb mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung nur bedingt möglich.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einer heißen Stelle mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik den Vorteil, daß mit Hilfe einer einfachen und billigen Schaltung die optimale Steuerung der Energiezufuhr zu einer Glühkerze möglich ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Ein- und Ausschaltpunkte einer die Energiezufuhr zur Glühkerze bestimmenden Schalteinrichtung abhängig sind von einer gewünschten, an der Glühkerze anliegenden,, mittleren Glühkerzenspannung, bei der die Glühkerze eine bestimmte, bekannte Temperatur aufweist.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, die Ein- und Ausschaltpunkte der Schalteinrichtung zusätzlich auch noch abhängig von der die gesamte Einrichtung versorgenden Batteriespannung zu wählen. Weiterhin ist es auch noch möglich, die Wiederholfrequenz der Ein- und Ausschaltpunkte fest vorzugeben.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung sind durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen möglich.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Realisierung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispieles
  • Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Einrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einer heißen Stelle, insbesondere in Verbindung mit Brennkraftmaschinen. Die beschriebene Einrichtung ist dabei ganz allgemein bei allen möglichen Brennkraftmaschinentypen einsetzbar. Auch ist die beschriebene Einrichtung nicht auf spezielle Ausgestaltungen der heißen Stelle beschränkt. Auch sonstige, dem Fachmann gängige Veränderungen des schaltungstechnischen Aufbaus des nachfolgenden Ausführungsbeispiels, wie auch die spezielle Ausführung der einzelnen Elemente der Schaltung sind durch die in den Ansprüchen formulierte Erfindung erfaßt.
  • Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Realisierung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung. In dieser Figur bildet eine beliebige Schalteinrichtung 10 und eine Glühkerze 11 eine Serienschaltung von einer Batteriespannung UBatt nach Masse. Die Schalteinrichtung 10 wird von einem Ansteuer-Operationsverstärker 15 angesteuert, wobei sich zwischen diesem Operationsverstärker 15 und der Schalteinrichtung 10 auch noch weitere elektronische Bauelemente befinden können. Die Widerstände 20, 21, 22 und 23 bilden eine Serienschaltung nach Masse. Der Widerstand 20 ist dabei variabel und der invertierende Eingang des Ansteuer-Operationsverstärkers 15 ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 20 und 21 verknüpft. Der nichtinvertierende Eingang des Ansteuer-Operationsverstärkers 15 hingegen ist an das Ausgangssignal eines Taktgenerators 30 angeschlossen. Der Taktgenerator 30 besteht dabei aus einem Operationsverstärker 31, von dessen Ausgang der variable Widerstand 32 zu seinem invertierenden Eingang führt, und der Widerstand 33 zu seinem nichtinvertierenden Eingang. Weiter umfaßt der Taktgenerator 30 die Serienschaltung der beiden Widerstände 34 und 35 von einer stabilisierten Spannung UStab nach Masse, wobei der Verbindungspunkt der beiden Widerstände 34 und 35 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 31 verbunden ist, sowie des weiteren noch die Kapazität 36, die zwischen den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 31 und Masse geschaltet ist. Das Ausgangssignal des Taktgenerators 30, das mit 37 bezeichnet ist, wird vom invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 31 abgenommen. Das Ausgangssignal eines Operationsverstärkers 40 ist mit dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände 21 und 22 verknüpft, während das Ausgangssignal eines Operationsverstärkers 41 an den Verbindungspunkt der beiden Widerstände 22 und 23 angeschlossen ist. Ebenfalls vom Ausgang der beiden Operationsverstärker zu ihren jeweiligen nichtinvertierenden Eingängen ist ein Widerstand geschaltet, nämlich beim Operationsverstärker 40 der Widerstand 43 und beim Operationsverstärker 41 der Widerstand 44. Die Widerstände 45 und 46 bilden eine Serienschaltung von der stabilisierten Spannung UStab nach Masse. Der Verbindungspunkt dieser beiden Widerstände 45 und 46 ist mit den invertierenden Eingängen der Operationsverstärker 40 und 41 verbunden. Zuletzt bilden die Widerstände 47, 48 und 49 ebenfalls eine Serienschaltung nach Masse, wobei der Verbindungspunkt der beiden Widerstände 47 und 48 zum nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 40 geführt ist, während der Verbindungspunkt der beiden Widerstände 48 und 49 an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 41 angeschlossen ist. Die jeweils noch freien Anschlußpunkte der beiden Widerstände 20 und 47 sind mit der Kathode einer Schutzdiode 50 verbunden, deren Anode an die Batteriespannung U Batt angeschlossen ist.
  • Bei dem Taktgenerator 30 handelt es sich um einen an sich bekannten Multivibrator, der an seinem Ausgang 37 eine dreiecksähnliche Spannung abgibt. Am nichtinvertierenden Eingang des Ansteuer-Operationsverstärkers 15 liegt also eine Spannung an, die abwechselnd größer und kleiner wird, wobei die Frequenz dieser Spannung mit Hilfe des variablen Widerstands 32 frei wählbar ist. Am invertierenden Eingang des Ansteuer-Operationsverstärkers 15 liegt hingegen eine Gleichspannung an, deren Größe abhängig ist von der Batteriespannung UBatt und dem eingestellten Wert des variablen Widerstands 20. Der Ansteuer-Operationsverstärker 15 vergleicht nun die an seinem nichtinvertierenden Eingang anliegende Wechselspannung mit der Gleichspannung seines invertierenden Eingangs. Die Schnittpunkte der Wechselspannung mit der Gleichspannung definieren dabei die Umschaltpunkte des Ausgangssignals des Operationsverstärkers 15. Dies bedeutet, daß die Schalteinrichtung 10 geöffnet und geschlossen wird in Abhängigkeit von den beiden am Operationsverstärker 15 anliegenden Spannungen, genauer gesagt ist die Schalteinrichtung geschlossen, wenn die Wechselspannung größer ist als die Gleichspannung, bzw. ist die Schalteinrichtung geöffnet, wenn die Wechselspannung kleiner ist als die Gleichspannung. Verändert sich nun die Batteriespannung UBatt' wird z.B. die Batteriespannung UBatt kleiner, so sinkt auch das Potential am invertierenden Eingang des Ansteuer-Operationsverstärkers 15. Dies hat zur Folge, daß die Wechselspannung für eine längere Zeit größer ist als die Gleichspannung, wodurch die Schalteinrichtung 10 eine längere Zeit geschlossen ist als vorher. Die kleiner gewordene Batteriespannung UBatt wird also durch eine längere Einschaltdauer der Schalteinrichtung 10 ausgeglichen. Insgesamt wird daher die an der Glühkerze 11 anliegende, mittlere Glühkerzenspannung UKEM auch bei schwankender Batteriespannung U Batt konstant gehalten. Die genannte mittlere, an der Glühkerze anliegende Glühkerzenspannung UKEM kann dabei frei gewählt und mit Hilfe des variablen Widerstands 20 eingestellt werden.
  • Als Beispiel sei bei einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung der beschriebenen Art die Batteriespannung UBatt = 12 V. Die mittlere Glühkerzenspannung sei vom Anwender zu UKEM = 9 V gewählt worden. Die Wiederholfrequenz des Ausgangssignals des Taktgenerators sei tgesamt = 1000 ms.
    Figure imgb0001
     Mit Hilfe der die Verhältnisse an der Kerze wiedergebenden Gleichung ergibt sich die Einschaltdauer der Schalteinrichtung zu tein = 562,5 ms. Die Ausschaltdauer der Schalteinrichtung ist dann taus = 437,5 ms. Mit Hilfe des variablen Widerstands 32 stellt der Benutzer nun zuerst die Wiederholfrequenz tgesamt = 1000 ms ein, um danach mit Hilfe des variablen Widerstands 20 die Einschaltdauer der Schalteinrichtung auf tein = 562,5 ms festzulegen. Dabei muß der Benutzer nur darauf achten, daß die Batteriespannung UBatt während dieser Einstellung nicht von den genannten 12 V abweicht. Schwankt die Batteriespannung UBatt nach der Einstellung, so verändert sich gemäß der obigen Ausführungen die Ein-Ausschaltdauer der Schalteinrichtung 10 immer genau so, daß die mittlere, an der Glühkerze 11 anliegende Glüh- kerzenspannung UKEM konstant 9 V beträgt.
  • Wie schon ausgeführt wurde, verhält sich die mittlere Glühkerzenspannung UKEM gemäß der Gleichung UKEM = UBatt ·
    Figure imgb0002
     sie zeigt also ein "quadratisches Verhalten". Mit der bisher beschriebenen Schaltungsanordnung ist es jedoch nur möglich, den Zusammenhang zwischen der mittleren Glühkerzenspannung UKEM und der Batteriespan- nung UBatt linear zu verändern. Weicht daher die Batteriespannung UBatt von dem im obigen Beispiel angenommenen Wert von 12 V ab, so wird wohl die Ein-Ausschaltdauer der Schalteinrichtung 10 so verändert, daß die mittlere Glühkerzenspannung UKEM den Wert von 9 V beibehält, jedoch aufgrund der nur linearen und nicht quadratischen Einflußnahme auf die Schalteinrichtung 10 wird dabei immer ein gewisser Fehler auftreten. Es ist nun möglich, mit Hilfe der beiden Operationsverstärker 40 und 41 diese Fehler zu verringern.
  • Die beiden Widerstände 45 und 46 legen die Schaltschwellen der beiden Operationsverstärker 40 und 41 fest. Weist die Batteriespannung UBatt einen hohen Wert auf, so führen die beiden Operationsverstärker 40 und 41 an ihren jeweiligen Ausgängen ebenfalls ein hohes Potential, da jeweils der mit Hilfe der Widerstände 47, 48 und 49 an die beiden Operationsverstärker 40 und 41 gelieferte Spannungswert größer ist als die besagte Schaltschwelle. Wird nun die Batteriespannung UBatt immer kleiner, so schaltet in einem bestimmten, über die Beschaltung des Operationsverstärkers 41 vorgebbaren Zeitpunkt der Operationsverstärker 41 sein Ausgangssignal auf Masse. Dies hat zur Folge, daß an dem Widerstand 23 keine Spannung mehr abfällt, und somit das Potential am invertierenden Eingang des Ansteuer-Operationsverstärkers 15 größer wird. Dieser Spannungssprung der Gleichspannung am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 15 verändert gleichzeitig das Ein-Ausschaltdauer-Verhältnis der Schalteinrichtung 10 dahingehend, daß die Einschaltdauer um einen bestimmten Wert erhöht und damit die mittlere Glüh- kerzenspannung UKEM beeinflußt wird. Sinkt die Batteriespannung UBatt noch weiter, so schaltet auch der Operationsverstärker 40 seinen Ausgang auf Masse, wodurch das Potential am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 15 noch weiter nach oben springt, und dadurch die Einschaltdauer der Schalteinrichtung 10 weiter erhöht wird. Die Beschaltung der beiden Operationsverstärker 40 und 41, vor allem die Wahl der Schaltpunkte der beiden genannten Operationsverstärker, wird dabei so gewählt, daß die mittlere Glühkerzenspannung UKEM möglichst wenig vom gewählten Wert abweicht. Es wird also mit Hilfe der beiden geschalteten Operationsverstärker 40 und 41 versucht, den eigentlich linearen schaltungstechnischen Zusammenhang zwischen der Glühkerzenspannung UKEM und der Batteriespannung UBatt hin zu einem "quadratischem Verhalten" zu verändern.
  • Als Weiterbildung der zuletzt beschriebenen Schaltungseinrichtung ist es möglich, auch noch weitere Operationsverstärker mit der jeweils entsprechenden Beschaltung in analoger Weise zu den beiden Operationsverstärkern 40 und 41 der Schaltung hinzuzufügen. Je mehr Operationsverstärker dabei verwendet werden, desto besser kann das "quadratische Verhalten" der mittelen Glühkerzenspannung UKEM in Bezug auf die Batteriespannung UBatt nachgebildet werden, und desto genauer kann dadurch die mittlere Glüh-kerzenspannung UKEM auch bei schwankender Batteriespannung UBatt beibehalten werden.
  • Es ist auch möglich, die konstant gehaltene Wiederholfrequenz des Taktgenerators 30 während des Betriebs der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung zu verändern. Dabei kann z.B. die Veränderung in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine vorgenommen werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Veränderung der Wiederholfrequenz des Taktgenerators 30 im Hinblick auf eine möglichst minimale Schwankungsbreite der Batteriespannung UBatt zu beeinflussen.
  • Wie schon anfangs ausgeführt wurde, beschränkt sich die erfindungsgemäße Steuereinrichtung nicht auf spezielle Glühkerzen, Schalteinrichtungen, und den gezeigten schaltungstechnischen Aufbau, sie ist auch nicht auf bestimmte Brennkraftmaschine eingeschränkt. Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch in sämtlichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die erfindungsgemäße Steuereinrichtung speziell im Betriebszustand des Nachglühens einzusetzen, also bei laufender Brennkraftmaschine.

Claims (12)

1. Einrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einer heißen Stelle, insbesondere in Verbindung mit Brennkraftmaschinen, mit einer in Serie zur heißen Stelle geschalteten Schalteinrichtung, die abwechselnd von einer Steuerschaltung ein- und ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und/oder Ausschaltpunkte der Schalteinrichtung abhängig sind von einer gewünschten, an der heißen Stelle anliegenden, mittleren Versorgungsspannung der heißen Stelle.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und/oder Ausschaltpunkte der Schalteinrichtung abhängig sind von der die gesamte Einrichtung versorgenden Batteriespannung.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- oder Ausschaltpunkte der Schalteinrichtung abhängig sind von einer festen, wählbaren Wiederholfrequenz.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei fallender Batteriespannung die Einschaltdauer vergrößert wird.
5. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feste, wählbare Wiederholfrequenz abhängig von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine verändert wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die feste, wählbare Wiederholfrequenz im Hinblick auf eine minimale Schwankungsbreite der Batteriespannung beeinflußt wird.
7. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausschaltpunkte der Schalteinrichtung nur bei laufender Brennkraftmaschine beeinflußt werden.
8. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der heißen Stelle um eine Glühkerze im Brennraum der Brennkraftmaschine handelt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung von einem Operationsverstärker gesteuert wird, der an seinem einen Eingang eine mit der festen, wählbaren Wiederholfrequenz ansteigende und abfallende Spannung aufweist, und an dessen anderen Eingang eine von der Batteriespannung und der mittleren Versorgungsspannung abhängige Gleichspannung anliegt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die feste, wählbare Wiederholfrequenz mit Hilfe eines Multivibrators gebildet wird.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe beschalteter Operationsverstärker in Abhängigkeit von der Batteriespannung die Gleichspannung an dem die Schalteinrichtung ansteuernden Operationsverstärker sprungförmig erniedrigt wird.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der beschalteten Operationsverstärker das Verhalten der gewünschten, an der heißen Stelle anliegenden, mittleren Versorgungsspannung der heißen Stelle nachgebildet wird.
EP85109770A 1984-09-12 1985-08-03 Einrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einer heissen Stelle Ceased EP0174490A3 (de)

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DE19843433367 DE3433367A1 (de) 1984-09-12 1984-09-12 Einrichtung zur steuerung der energiezufuhr zu einer heissen stelle
DE3433367 1984-09-12

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EP0174490A2 true EP0174490A2 (de) 1986-03-19
EP0174490A3 EP0174490A3 (de) 1986-10-29

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EP85109770A Ceased EP0174490A3 (de) 1984-09-12 1985-08-03 Einrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr zu einer heissen Stelle

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US (1) US4669430A (de)
EP (1) EP0174490A3 (de)
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