DE1207432B - Monostable multivibrator for the speed-dependent supply of an electromagnetically operated control or regulating device of a motor vehicle with current or voltage pulses - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

H03kH03k

Deutsche Kl.: 21 al-36/02 German class: 21 al -36/02

Nummer: 1 207 432Number: 1 207 432

Aktenzeichen: B 74725 VIII a/21 alFile number: B 74725 VIII a / 21 al

Anmeldetag: 19. Dezember 1963Filing date: December 19, 1963

Auslegetag: 23. Dezember 1965Opening day: December 23, 1965

Die Erfindung bezieht sich auf einen monostabilen Multivibrator zur drehzahlabhängigen Versorgung einer elektromagnetisch betätigbaren Vorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer selbsttätig arbeitenden Anfahrkupplung oder einer Einspritzanlage mit wenigstens annähernd rechteckförmigen Strom- bzw. Spannungsimpulsen, der einen an seiner Basis durch Triggersignale gesteuerten Eingangstransistor und einen in stets zu diesem entgegengesetzten Betriebszustand befindlichen Ausgangstransistor enthält, dessen Kollektor mit der Basis des Eingangstransistors über einen Rückkopplungskondensator verbunden ist.The invention relates to a monostable multivibrator for speed-dependent supply an electromagnetically actuated device of a motor vehicle, in particular one automatically working starting clutch or an injection system with at least approximately rectangular Current or voltage pulses, one controlled at its base by trigger signals Input transistor and an output transistor which is always in the opposite operating state to this whose collector is connected to the base of the input transistor via a feedback capacitor connected is.

Aus der USA.-Patentschrift 3 084 266 ist ein Multivibrator zur Erzeugung von rechteckförmigen Spannungsimpulsen bekanntgeworden, welche durch ein Triggersignal ausgelöst werden und eine Dauer haben, die von Hand an einem Potentiometer eingestellt werden kann. Die Frequenz der auslösenden Triggersignale hat bei dieser bekannten Anordnung keinen Einfluß auf die Impulsdauer. Dort sind zwar mehrere Kondensatoren vorgesehen, von welchen einer zur Erhöhung der Flankensteilheit der Spannungsimpulse, ein anderer zur Ankopplung eines dritten in Kollektorschaltung betriebenen und mit dem verstellbaren Potentiometer verbundenen Transistors dient, während ein dritter Kondensator zur Verbesserung des linearen Zusammenhangs zwischen der am Potentiometer eingestellten Spannung und der von dieser abhängigen Impulsdauer dient.US Pat. No. 3,084,266 discloses a multivibrator for generating rectangular Voltage pulses become known, which are triggered by a trigger signal and have a duration which can be set by hand on a potentiometer. The frequency of the triggering With this known arrangement, trigger signals have no influence on the pulse duration. There are indeed several capacitors are provided, one of which is used to increase the edge steepness of the voltage pulses, another for coupling a third one operated in collector circuit and with The transistor connected to the adjustable potentiometer is used, while a third capacitor is used for Improvement of the linear relationship between the voltage set on the potentiometer and the pulse duration that is dependent on this is used.

Bei zahlreichen Steuer- und Regelvorrichtungen für Kraftfahrzeuge besteht die Aufgabe, die Impulsdauer des monostabilen Multivibrators in Abhängigkeit von der Pulsfrequenz der den Multivibrator auslösenden Steuerimpulse, die bei einer Anfahrkupplung oder einer Einspritzeinrichtung synchron zu den Umdrehungen der Brennkraftmaschine oder einer Antriebswelle erfolgen, zu ändern.In numerous control and regulating devices for motor vehicles, the task is the pulse duration of the monostable multivibrator depending on the pulse frequency of the multivibrator triggering control pulses that synchronize with a starting clutch or an injection device to the revolutions of the internal combustion engine or a drive shaft take place to change.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Vermeidung von den Einbau erschwerenden, mechanisch auf ein Potentiometer oder dergleichen einwirkenden Verstellgliedern eine Anordnung zu schaffen, bei welcher die Veränderung der Impulsdauer selbsttätig und durch rein elektrisch wirkende Mittel erzielt wird, die als Bauglieder innerhalb des Multivibrators angeordnet werden können.The invention is based on the task of avoiding mechanical installation which makes installation difficult on a potentiometer or the like acting adjusting members to an arrangement create, in which the change of the pulse duration automatically and by purely electrical acting Means is achieved that can be arranged as members within the multivibrator.

Diese Aufgabe läßt sich erfindungsgemäß in einfacher Weise dadurch lösen, daß bei einem Multivibrator der eingangs beschriebenen Art der Rückkopplungskondensator (C 2) mit den Verbindungspunkt (P bzw. P1) zweier miteinander und zu einem Kondensator (C 3) in Reihe liegender, mindestens in Monostabiler Multivibrator zur
drehzahlabhängigen Versorgung einer
elektromagnetisch betätigbaren Steuer- oder
Regelvorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit
Strom- bzw. SpannungsimpulsenAccording to the invention, this object can be achieved in a simple manner in that, in a multivibrator of the type described at the outset, the feedback capacitor (C 2) with the connection point (P or P 1) of two with each other and a capacitor (C 3) in series, at least in monostable multivibrator for
speed-dependent supply of a
electromagnetically actuated control or
Control device of a motor vehicle with
Current or voltage pulses

Anmelder:Applicant:

Robert Bosch G. m. b. H.,
Stuttgart 1, Breitscheidstr. 4Robert Bosch GMBH.,
Stuttgart 1, Breitscheidstr. 4th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr.-Ing. Hermann Scholl, StuttgartDr.-Ing. Hermann Scholl, Stuttgart

ao einer Stromrichtung durchlässiger Widerstände (
RS bzw. Dl) angeschlossen ist, die in einen zur Emitter-Kollektor-Strecke des Ausgangstransistors (Γ 2) parallelen Stromkreis angeordnet sind.
Gegenüber der oben beschriebenen bekannten Multivibratorschaltung besteht der wesentliche Unterschied beim Multivibrator nach der Erfindung darin, daß sowohl der Rückkopplungskondensator (C 2) als auch der weitere Kondensator (C 3) Einfluß auf die Impulsdauer hat, wobei der Rückkopplungskondensator die Grundzeit der erzeugten Impulse bestimmt, während der weitere Kollektor (C 3) je nach Höhe seines sich mit der Triggerfrequenz ändernden Ladungszustandes diese Grundzeit frequenzabhängig verlängert. Das erfindungsgemäß verwendete Prinzip besteht daher darin, daß der Rückkopplungskondensator im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen nicht auf eine konstantbleibende oder jedenfalls über längere Zeit unveränderbare Spannung aufgeladen wird, sondern eine Lade-Spannung erhält, die je nach der Höhe der Triggerfrequenz hoch oder niedrig ist.ao one current direction of permeable resistances (
RS or Dl) is connected, which are arranged in a circuit parallel to the emitter-collector path of the output transistor (Γ 2).
Compared to the known multivibrator circuit described above, the main difference in the multivibrator according to the invention is that both the feedback capacitor (C 2) and the further capacitor (C 3) have an influence on the pulse duration, the feedback capacitor determining the basic time of the generated pulses, while the further collector (C 3), depending on the level of its charge state, which changes with the trigger frequency, extends this basic time as a function of the frequency. The principle used according to the invention therefore consists in the fact that, in contrast to the known arrangements, the feedback capacitor is not charged to a constant voltage or at least unchanged over a long period of time, but receives a charging voltage that is high or low depending on the level of the trigger frequency.

Über die selbsttätige, durch rein elektrische Mittel erzielbare Beeinflussung der Impulsdauer unter Ausnutzung der Pulsfrequenz der Auslöseimpulse ergibt sich als weiterer Vorteil die Möglichkeit, daß man sogar einen geknickten Verlauf der Impulsdauer des Multivibrators in Abhängigkeit von der Pulsfrequenz der Auslöseimpulse bzw. der Drehzahl dadurch erreichen kann, daß man gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung in die aus den beiden Widerständen (R4 und RS) und dem Kondensator (C 3) gebildete Anordnung über eine Diode (D 2) eineThe automatic influencing of the pulse duration, which can be achieved by purely electrical means, using the pulse frequency of the trigger pulses, has the further advantage of being able to achieve a kinked course of the pulse duration of the multivibrator depending on the pulse frequency of the trigger pulses or the speed that according to a further proposal of the invention in the arrangement formed from the two resistors (R 4 and RS) and the capacitor (C 3) via a diode (D 2) a

509 709/498509 709/498

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Spannung einkoppelt, die man in einfacher Weise Kippt die Schaltung nun in ihren stabilen Zu-Voltage is coupled in, which can be easily tilted the circuit now in its stable supply

an einem über der Betriebsspannung des Multivi- stand zurück, so verschiebt sich das Kollektor-at one above the operating voltage of the Multivist, the collector-

brators liegenden Spannungsteiler abgreifen kann. potential des Transistors Γ 2 unter der Voraus-Die gewählte Höhe dieser Spannung bestimmt dann setzung eines sehr niederohmigen Widerstandes R 3brators lying voltage divider can tap. potential of the transistor Γ 2 below the pre-The selected level of this voltage then determines the setting of a very low resistance R 3

diejenige Drehzahl, bei welcher der Abfall oder An- 5 innerhalb sehr kurzer Zeit um den Betrag derthat speed at which the drop or 5 within a very short time by the amount of

stieg der Impulsdauer aufhört oder einsetzt. Batteriespannung U_b in negativer Richtung. Wirdthe pulse duration increases or stops or begins. Battery voltage U _b in the negative direction. Will

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiter- weiter vorausgesetzt, daß die Kapazität des Konbildungen der Erfindung sind nachstehend an Hand densators C 3 groß gegenüber der Kapazität des verschiedener in den Zeichnungen dargestellter Kondensators C 2 und der Widerstand R 5 groß monostabiler Multivibratoren dargestellt. io gegenüber dem Widerstand R 4 ist, so verschiebtFurther details and expedient further provided that the capacitance of the conformations of the invention are shown below on hand capacitors C 3 large compared to the capacitance of the various capacitor C 2 shown in the drawings and the resistance R 5 of large monostable multivibrators. io compared to resistor R 4 , so shifts

Der in Fig. 1 dargestellte monostabile Multi- sich auch das Potential des PunktesP annähernd vibrator enthält einen Eingangstransistor Tl und um den Betrag der Batteriespannung U_b in negaeinen Ausgangstransistor T2, die beide vom pnp- tiver Richtung. In der Folgezeit entladen sich die Typ sind und mit ihren Emittern unmittelbar an Kondensatoren C 2 und C 3 über die Widerstände einer gemeinsamen, mit dem Pluspol einer Sammler- 15 RS bzw. R 4 und RS, wobei die Entladungszeitbatterie B verbundenen Plusleitung 10 liegen. Die konstante im wesentlichen durch die Kapazität des Basis des Eingangstransistors Γ1 ist über einen KondensatorsC3 und den Widerstandes bestimmt Basiswiderstand R1 mit der gemeinsamen Minus- wird. Dadurch verschiebt sich das Potential des leitung 11 verbunden, an welche auch der Kollektor- Punktes P nach einer Exponentialfunktion in posiwiderstand i? 2 des Transistors Π und der Kollek- ao tiver Richtung.The monostable multi shown in Fig. 1 also the potential of the point P approximately vibrator contains an input transistor Tl and the amount of the battery voltage U _b in negative output transistor T2, both from the pnp- tive direction. In the following time, the types are discharged with their emitters directly on capacitors C 2 and C 3 via the resistors of a common plus line 10 connected to the positive pole of a collector 15 RS or R 4 and RS, the discharge time battery B being connected. The constant is determined essentially by the capacitance of the base of the input transistor Γ1 via a capacitor C3 and the resistance base resistance R 1 with the common minus is. This shifts the potential of the line 11 connected to which also the collector point P according to an exponential function in positive resistance i? 2 of the transistor Π and the collective ao tive direction.

torwiderstandR3 des Transistors Γ2 angeschlossen Fig. 2 zeigt den Verlauf der Potentiale des KoI-sind. Zwischen dem Eingang E, an welchem in lektors von Transistor T 2 mit einer ausgezogenen periodischer Folge mit einer Pulsfrequenz f_p Aus- Linie und des Punktes P mit einer gestrichelten löseimpulse 12 auftreten, und der Basis des Tran- Linie über der Zeitt Die Potentiale sind auf den sistors Π ist ein Kondensator Cl vorgesehen. 25 Pluspol der Batterie bezogen. Unmittelbar vor dem Außerdem ist an die Basis dieses Transistors ein Zeitpunkt^, an welchem die Schaltung erneut ausKondensator C 2 mit seiner Elektrode« angeschlos- gelöst wird, liegt zwischen dem PunktP und dem sen. Die mit b bezeichnete andere seiner beiden Pluspol der Batterie B die Spannung TJ_d. Beim Elektroden liegt am Verbindungspunkt P eines an Kippen der Schaltung springen die Potentiale des die Plusleitung 10 angeschlossenen Widerstandes R5 30 Kollektors des Transistors Γ2 und der rechten Elek- und eines Widerstandes!?4, die beide in Reihe mit- traded des KondensatorsC3 um den Betrag der einander und mit einem Kondensator C 3 an den Batteriespannung U_b in positiver Richtung. Dagegen Kollektor des Ausgangstransistors Γ2 angeschlossen springt das Potential des Punktes P nur um den sind. Parallel zum Widerstand R 5 liegt eine Halb- Betrag der Spannung TJ_d, da die Diode Dl am leiterdiode D1, die mit ihrer Ableitungselektrode an 35 Punkt P keine positiveren Potentiale als das Plusdie Plusleitung 10 angeschlossen und daher strom- potential der Batterie zuläßt. Als Folge davon beleitend ist, solange das Potential des Verbindungs- sitzt auch der durch den Kondensator C 2 auf die punktes P höher als dasjenige der Plusleitung 10 ist. Basis des Transistors Tl übertragene Spannungs-gate resistor R 3 of the transistor Γ2 connected Fig. 2 shows the course of the potentials of the KoI are. Between the input E, at which in lector of transistor T 2 with a solid periodic sequence with a pulse frequency f _p off line and the point P with a dashed release pulse 12 occur, and the base of the Tran line over the Zeitt The potentials are A capacitor Cl is provided on the sistors Π. 25 Positive pole of the battery related. Immediately before the addition, there is a point in time at the base of this transistor, at which the circuit is again connected from capacitor C 2 to its electrode, lies between point P and sen. The other of its two positive poles of battery B, labeled b , has the voltage TJ _d . The potentials of the resistor R5 connected to the positive line 10, the collector of the transistor Γ2 and the right electrode and a resistor!? 4, both in series with the capacitor C3, jump by the amount the each other and with a capacitor C 3 to the battery voltage U _b in the positive direction. On the other hand, connected to the collector of the output transistor Γ2, the potential of the point P only jumps around the. Half of the voltage TJ _{d is} parallel to the resistor R 5 , since the diode Dl is connected to the conductor diode D1, which has no more positive potentials than the positive connected to the positive line 10 with its discharge electrode at point P and therefore allows the battery to have current potential. As a result, as long as the potential of the connection is seated by the capacitor C 2 at the point P is higher than that of the positive line 10. Base of the transistor Tl transmitted voltage

Bei bekannten monostabilen Multivibratoren, die sprang nur die Höhe TJ_d. In known monostable multivibrators, which jumped only the height TJ _d .

eine konstante und daher von der Pulsfrequenz f„ 4° Bei einer gegebenen Entladezeitkonstanten τΐ der Auslöseimpulse 12 unabhängige Impulsdauer T₁ = RlC2 für den KondensatorC2 ist die Impulshaben, liegt der Kondensator C 2 mit seiner rechten dauer T₁ des Multivibrators in erster Näherung proElektrode b unmittelbar am Kollektor des Tran- portional der Höhe des positiven Spannungssistors Γ 2, der im Ruhezustand gesperrt ist und Sprunges an der Basis des Transistors Tl und dabeim Auftreten eines Auslöseimpulses von dem 45 mit auch näherungsweise proportional der Spandann in seinen Sperrzustand übergehenden Eingangs- nung TJ_d. Wie aus F i g. 2 zu entnehmen ist, hängt transistor Π stromleitend gemacht wird. Der in- die Spannung U_d bei gegebener Entladezeitkonstante stabile, die Impulsdauer T₁ ergebende Betriebs- des Kondensators C 3 von der Pausendauer T_p zwizustand des Transistors Γ 2 hat bei einem solchen sehen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen und f_p bekannten Multivibrator einen durch die Kapazität 5° ab; sie wird mit abnehmender Periodendauer bzw. des Kondensators C 2 und die Größe seines Entlade- mit wachsender Pulsfrequenz größer,
widerstandest2 festgelegten Wert. Die Änderung der Impulsdauer über der PuIs-a constant and therefore from the pulse frequency f " 4 ° At a given discharge time constant τΐ of the triggering pulses 12 pulse duration T ₁ = RlC2 for the capacitor C2 is the pulse, the capacitor C 2 with its right duration T _{1 of} the multivibrator is in a first approximation per electrode b directly at the collector of the tran- portional of the height of the positive voltage transistor Γ 2, which is blocked in the idle state and jump at the base of the transistor Tl and when a trigger pulse occurs from the 45 with an input voltage TJ which also approximately proportionally changes to its blocking state _d . As shown in FIG. 2 it can be seen, depends on transistor Π being made conductive. The in the voltage U _d with a given discharge time constant, the pulse duration T ₁ resulting operation of the capacitor C 3 from the pause duration T _p intermediate state of the transistor Γ 2 has two consecutive pulses and f _p known multivibrator due to the capacitance 5 ° from; it becomes larger with decreasing period duration or the capacitor C 2 and the size of its discharge with increasing pulse frequency,
resistest2 specified value. The change in the pulse duration over the pulse

Der in F i g. 1 wiedergegebene Multivibrator lie- frequenz hängt in erster Linie von der Entladezeit-The in F i g. 1 reproduced multivibrator frequency depends primarily on the discharge time

fert jedoch eine mit der Pulsfrequenz f_p wachsende konstanten des Kondensators C 3 ab. Sie ist jedochhowever, produces a constant of the capacitor C 3 that grows with the pulse frequency f _p. However, she is

Impulsdauer UT₁-. 55 bei einer gegebenen Zeitkonstanten bei niedrigenPulse duration UT ₁ -. 55 for a given time constant at low

Bei der Betrachtung der Funktionsweise der in Pulsfrequenzen sehr klein und nimmt mit wachsen-F i g. 1 dargestellten Schaltung wird zweckmäßig der Pulsfrequenz zu. Durch eine geringfügige Ändevon einem Zeitpunkt unmittelbar vor dem Zurück- rung der Schaltung nach Fig. 1 kann jedoch der kippen vom labilen in den stabilen Betriebszustand Zusammenhang zwischen Impulsdauer und Pulsausgegangen, in welchem der Transistor T 2 noch 60 frequenz wesentlich beeinflußt werden. Dazu wird leitend ist und sich sein Kollektor zusammen mit statt der mit ihrer Ableitungselektrode an den Plusderlinken Elektrode c des Kondensators annähernd pol der Batterie angeschlossenen DiodeDl eine auf dem Pluspotential der Batterie B befindet. Die Diode D 2 vorgesehen und mit dem Abgriff eines rechte Elektrode d des Kondensators C3 befindet aus den Widerständen R6 und Rl bestehenden sich auf demselben Potential, da der Kondensator 65 niederohmigen Spannungsteilers verbunden, wie dies über den niederohmigen Widerstand R 4 und die in F i g. 3 für den zweiten Multivibrator eingezeich-Diode D1 während der Dauer T₁ des labilen Schalt- net ist. Diese Änderung der Schaltung hat zur Folge, zustandes völlig entladen wurde. daß die Impulsdauer T₁ bei kleiner Pulsfrequenz f_p When considering the functioning of the pulse frequencies in very small and increases with grow-F i g. 1 circuit shown is appropriate to the pulse frequency. However, by a slight change from a point in time immediately before the switching back according to FIG. 1, the shift from the unstable to the stable operating state relationship between the pulse duration and the pulse, in which the transistor T 2 is still significantly influenced in frequency. To this is conducting and its collector pol together with, instead of with their discharge electrode to the Plusderlinken electrode c of the capacitor approximately the battery connected diode Dl is one on the positive potential of the battery B. The diode D 2 is provided and with the tap of a right electrode d of the capacitor C3 is made up of the resistors R6 and Rl and is at the same potential as the capacitor 65 is connected to a low-resistance voltage divider, as is done via the low-resistance resistor R 4 and the one in F i G. 3 for the second multivibrator is drawn diode D1 during the duration T _{1 of} the unstable circuit. This change in the circuit has the consequence that the state has been completely discharged. that the pulse duration T ₁ at a low pulse frequency f _p

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einen sehr kleinen Wert annimmt und diesen auch sorgung einer elektromagnetischen, selbsttätig in bei wachsender Pulsfrequenz zunächst unverändert Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftbeibehält. Erst wenn die Pulsfrequenz einen be- maschine einrückenden Anfahrkupplung dient, die stimmten Mindestwert überschreitet, steigt die Im- in einem wenig über der Leerlaufdrehzahl M₀ pulsdauer praktisch ohne Ubergangsbereich mit 5 = 500 U/min beginnenden Drehzahlbereich ein mit wachsender Pulsfrequenz steil an. der Drehzahl rasch anwachsendes Drehmoment von In F i g. 4 ist zur Erklärung dieses Verhaltens der Brennkraftmaschine auf ein von ihr anzutreibender Verlauf der Potentiale am Kollektor des Tran- des Fahrzeug übertragen soll. Die vom Multivibrator sistors TI (ausgezogene Linie) und am Punkt P zur Stromversorgung der Kupplung bereitgestellten (gestrichelte Linie) über der Zeit t dargestellt. Der io Impulse folgen bei zunehmender Drehzahl nicht nur Verlauf des Kollektorpotentials entspricht genau mit kürzer werdenden Pausen aufeinander, sondern dem in F i g. 2 dargestellten. Auch der Potential- nehmen darüber hinaus in ihrer jeweiligen Dauer T₁ verlauf des Punktes P ist, beginnend beim Zurück- stark zu, so daß das Kupplungsmoment im Anfahrkippen der Schaltung in den mit t₂ bezeichneten bereich zwischen etwa 700 und etwa 2000 U/min Zeitpunkten, zunächst gleich wie bei der Schaltung 15 zwar weich einsetzt, aber schnell und steil ansteigt, nach Fig. 1. Das Potential verschiebt sich in einer Die Schaltung eines monostabilen Multivibrators steilen Flanke in negativer Richtung, um sich dann mit den umgekehrten Eigenschaften, nämlich mit nach einer Exponentialfunktion in positiver Rieh- einer mit wachsender Pulsfrequenz abnehmenden rung zu bewegen. Die Exponentialfunktion hat zwar Impulsdauer, ist in F i g. 6 dargestellt. Das Grundais Asymptote das Pluspotential der Batterie; das 20 prinzip der Steuerung der Impulsdauer ist dasselbe Potential des Punktes P gehorcht aber nur so lange wie in der oben beschriebenen Schaltung; jedoch dieser Funktion, bis die Spannung am Widerstand handelt es sich bei dem mit dem Kollektor von RS gleich der Spannung U_s am Widerstand R 7 des Transistor Γ 2 verbundenen i?C-Glied nicht um ein Spannungsteilers ist. Dann wird die Diode Dl lei- Differenzierglied, sondern um ein Integrierglied,
tend und verhindert eine weitere Potentialverschie- 25 Im einzelnen besteht das Integrierglied aus einem bung in positiver Richtung; das Potential des Punk- mit dem Kollektor des Transistors Γ 2 verbundenen tesF bleibt dann konstant. Dies ist durch den ge- Gleichrichter D1, einem Widerstand R 4 und einem strichelt eingezeichneten, im Abstand U_s unterhalb mit diesen beiden Bauelementen in Reihe liegenden der Zeitachse verlaufenden Kurvenast dargestellt. Ist Kondensator C 3, der mit der Plusleitung 10 verdie Pulsfrequenz /_p klein, so daß der nächste Impuls 30 bunden ist. An den Verbindungspunkt zwischen dem erst ausgelöst wird, nachdem das Potential des Gleichrichter D1 und dem Widerstand R 4 ist der Punktes P diesen Wert erreicht hat, und nimmt man Rückkopplungskondensator C 2, und an den Verbinweiterhin an, daß der Durchlaß widerstand der Diode dungspunkt P 2 zwischen dem Widerstand R 4 und D1 Null ist und daß die Spannung U_s des Span- dem Kondensator C 3 ist der Widerstand R 5 angenungsteilers völlig starr (Innenwiderstand des Span- 35 schlossen, der mit seinem anderen Ende zusammen nungsteilers — Null) ist, so nimmt die Impulsdauer T₁ mit dem Gleichrichter D1 an dem Kollektor des einen sehr kleinen Wert an. Das Potential des Punk- Transistors T 2 liegt.assumes a very small value and this also supplies an electromagnetic, automatically in with increasing pulse frequency initially maintains unchanged depending on the speed of the internal combustion power. Only when the pulse frequency is used by a starting clutch that engages the machine and exceeds the correct minimum value does the pulse duration rise steeply with an increasing pulse frequency in a speed range that begins _{a little above the idle speed M 0 pulse duration with practically no transition range with 5 = 500 rpm.} the speed rapidly increasing torque of In F i g. 4 is intended to explain this behavior of the internal combustion engine to a profile of the potentials at the collector of the transport vehicle to be driven by it. The one provided by the multivibrator sistors TI (solid line) and at point P for supplying power to the coupling (dashed line) is shown over time t . With increasing speed, the io impulses not only follow the course of the collector potential exactly with shorter pauses, but also correspond to that in FIG. 2 shown. The potential also increase in their respective duration T ₁ course of the point P act, starting with the backward movement, so that the clutch torque in the starting tilting of the gearshift in the range designated by t ₂ between approximately 700 and approximately 2000 rpm Points in time, initially the same as in circuit 15, begins softly, but rises rapidly and steeply, according to FIG with an exponential function in a positive direction and a decreasing with increasing pulse frequency. Although the exponential function has a pulse duration, it is shown in FIG. 6 shown. The basic asymptote is the battery's positive potential; the principle of controlling the pulse duration is the same potential of point P but only obeys as long as in the circuit described above; however this function, until the voltage across the resistor is concerned, the i? C element connected to the collector of RS equal to the voltage U _s across the resistor R 7 of the transistor Γ 2 is not a voltage divider. Then the diode Dl becomes a differentiating element, but an integrating element,
tend and prevents a further potential shift. In detail, the integrating element consists of an exercise in the positive direction; the potential of the point tesF connected to the collector of the transistor Γ 2 then remains constant. This is represented by the rectifier D1, a resistor R 4 and a broken line drawn in, at a distance U _s below these two components in series with the time axis running curve branch. If capacitor C _{3, the pulse frequency / p} connected to the positive line 10 is small, so that the next pulse 30 is bound. At the connection point between which is triggered only after the potential of the rectifier D 1 and the resistor R 4, the point P has reached this value, and one assumes the feedback capacitor C 2, and at the connection it is also assumed that the forward resistance of the diode connection point P 2 between the resistor R 4 and D 1 is zero and that the voltage U _s of the voltage capacitor C 3, the resistor R 5 approximation divider is completely rigid (internal resistance of the voltage divider 35 closed, the voltage divider at its other end - zero ), the pulse duration T ₁ with the rectifier D1 at the collector of the assumes a very small value. The potential of the point transistor T 2 is present.

tesP kann nämlich unter diesen Voraussetzungen Zur Erläuterung der sich in der Schaltung abgar keinen positiven Sprung ausführen, so daß auch spielenden Vorgänge ist in F i g. 7 der Verlauf der kein positiver Sprung auf die Basis des Transistors 40 Potentiale des Kollektors von Transistor Γ 2 (aus- Tl übertragen werden kann. Die Impulsdauer T₁- gezogene Linie) und des mit Pl bezeichneten wird in diesem Fall allein bestimmt durch die Dauer Punktes der Schaltung (gestrichelte Linie) über der der Auslöseimpulse 12 am Eingang E. Zeit t dargestellt. Bei der Betrachtung der Funkln Wirklichkeit ist weder der Durchlaßwiderstand tionsweise wird zweckmäßig von einem Zeitpunkt der Diode Dl Null noch ist die Spannung E/_s starr. 45 unmittelbar vor dem Zurückkippen vom labilen in Das Potential des Punktes P kann daher um die den stabilen Zustand ausgegangen. Da der Tran-Spannung U_d (vgl. Fig. 4) in positiver Richtung sistorT2 noch leitend ist, befindet sich sein KoI-springen, um dann nach einer steilen Exponential- lektor annähernd auf dem Pluspotential der Batterie, funktion auf den Wert vor dem Sprung zurück- Der Punkt Pl befindet sich auf demselben Potenzukehren. Dadurch kann ein Impuls mit der end- 50 tial, da die Diode Dl leitend ist. Der Kondensator liehen DauerT₁ entstehen, welche im wesentlichen C3 wurde während der Dauert des labilen Schaltdurch die Kapazität des Kondensators C3, den zustandes über die Diode Dl und den nieder-Widerstandi?4, den Durchlaßwiderstand der Diode ohmigen Widerstand R 4 völlig entladen.
Dl und den Innenwiderstand des Spannungsteilers Kippt die Schaltung im Zeitpunkt i₂ in ihren bestimmt wird. Wird die Pulsfrequenz erhöht, so 55 stabilen Zustand zurück, so springt das Kollektorändert sich die Impulsdauer nicht, solange der fol- potential des Transistors Γ 2 um den Betrag der gende Impuls im horizontalen Bereich des Potential- Batteriespannung in negativer Richtung. Das Potenverlaufes von Punkt P ausgelöst wird. Ist dagegen tial des Punktes Pl kann diesem Sprung nicht foldie Pulsfrequenz so hoch, daß die Auslösung be- gen, da nunmehr die Diode D1 gesperrt ist. In der reits im ansteigenden Bereich erfolgt, so nimmt die 60 Folgezeit wird der Kondensator C 3 über den WiderImpulsdauer mit wachsender Pulsfrequenz f„ zu. stand R 5, welcher groß gegen den Widerstand R 4 In Fig. 5 ist angegeben, wie sich die Impuls- ist, aufgeladen; das Potential seiner zusammen mit dauerT₁ in Abhängigkeit von der Pulsfrequenzf_p dem Widerstands5 an den VerbindungspunktP2 ändert. Über der Frequenzachse sind die züge- angeschlossenen Elektrode verschiebt sich nach hörigen Drehzahlwerte η einer 2-Zylinder-4-Takt- 65 einer Exponentialfunktion in negativer Richtung. Brennkraftmaschine für den Fall aufgetragen, daß Setzt man voraus, daß die Kapazität des Kondendie Auslöseimpulse 12 von deren Zündeinrichtung satorsC2 klein gegen die Kapazität des Kondenabgeleitet werden und der Multivibrator zur Ver- satorsC3 ist, so ist das Potential des Punktes PlIn fact, under these conditions, tesP cannot perform a positive jump at all in the circuit, so that playing processes are also shown in FIG. 7 the course of the no positive jump to the base of the transistor 40 potentials of the collector of transistor Γ 2 ( can be transmitted from Tl . The pulse duration T ₁ - solid line) and that designated with Pl is in this case determined solely by the duration Point of the circuit (dashed line) shown above that of the trigger pulses 12 at the input E. Time t . When considering the radio reality, neither the forward resistance is appropriate from a point in time of the diode Dl zero nor the voltage E / _{s is} rigid. 45 immediately before tilting back from the unstable to the potential of the point P can therefore be assumed to be the stable state. Since the Tran voltage U _d (cf. Fig. 4) is still conductive in the positive direction sistorT2, its KoI jump is then, after a steep exponential, approximately at the plus potential of the battery, function on the value before the Jump back - the point P1 is on the same power turn. As a result, a pulse with the terminal 50, since the diode Dl is conductive. The capacitor loan duration T ₁ are formed, which essentially C3 is the capacitance of capacitor C3, the state via the diode Dl and the low-Widerstandi? 4, the forward resistance of the diode-impedance resistor R 4 completely discharged during the lasts of the labile switching through.
Dl and the internal resistance of the voltage divider flips the circuit at time i ₂ in its is determined. If the pulse frequency is increased, then the collector jumps back to a stable state, the pulse duration does not change as long as the following potential of the transistor Γ 2 by the amount of the lowing pulse in the horizontal range of the potential battery voltage in the negative direction. The potential course of point P is triggered. If, on the other hand, the pulse frequency is tial of point P1, this jump cannot be so high that triggering occurs, since diode D 1 is now blocked. In which already takes place in the increasing range, the following time increases, the capacitor C 3 increases over the pulse duration with increasing pulse frequency f " . stood R 5, which is large against the resistance R 4 In Fig. 5 it is indicated how the impulse is charged; the potential of its changes together with duration T ₁ as a function of the pulse frequency f _{p of} the resistor5 at the connection pointP2. Above the frequency axis, the electrodes connected to the trains are shifted in the negative direction according to the speed values η of a 2-cylinder, 4-stroke 65 of an exponential function. Internal combustion engine plotted for the case that assuming that the capacitance of the condenser trigger pulses 12 are derived from the ignition device satorsC2 small compared to the capacitance of the condensers and the multivibrator is to versatorC3, then the potential of point Pl

näherungsweise gleich dem Potential des Punktes P 2 und verschiebt sich mit ihm. Der zeitliche Potentialverlauf des PunktesPl ist in Fig. 7 gestrichelt dargestellt. approximately equal to the potential of the point P 2 and shifts with it. The temporal course of the potential of the point P1 is shown in dashed lines in FIG.

Unmittelbar vor dem Zeitpunkt^, an welchem die Schaltung erneut ausgelöst wird, liegt zwischen dem Punkt Pl und dem Pluspol der Batterie die Spannung U_d. Beim Kippen der Schaltung springt das Kollektorpotential des Transistors Γ 2 um den Betrag der Batteriespannung U_b in positiver Riehtung. Dagegen springt das Potential des Punktes Pl nur um den Betrag der Spannung U_d in positiver Richtung, da die Diode Dl erst leitend wird, wenn das Kollektorpotential des Transistors Γ 2 ein wenig positiver als das Potential des Punktes Pl ist. Dies hat zur Folge, daß der durch den Kondensator C 2 auf die Basis des Transistors Tl übertragene Spannungssprung nur die Höhe U_d aufweist. Da die Impulsdauer T₁ in erster Näherung der Höhe dieses Spannungssprunges proportional ist und da weiter- ao hin die Spannung U_d, wie aus Fig. 7 hervorgeht, von der Pulsfrequenz abhängt, besteht eine Abhängigkeit zwischen der Impulsdauer T₁ und der Pulsfrequenz f_p. Da die Spannung U_d mit wachsender Pulsfrequenz kleiner wird, nimmt auch die ImpulsdauerT; mit wachsender Pulsfrequenz ab.Immediately before the point in time ^ at which the circuit is triggered again, the voltage U _d lies between the point P1 and the positive pole of the battery. When the circuit is tilted, the collector potential of the transistor Γ 2 jumps in the positive direction by the amount of the battery voltage U _b. In contrast, the potential of the point Pl jumps in the positive direction only by the amount of the voltage U _d , since the diode Dl only becomes conductive when the collector potential of the transistor Γ 2 is a little more positive than the potential of the point Pl. This has the consequence that the voltage jump transmitted through the capacitor C 2 to the base of the transistor Tl has only the height U _d . Since the pulse duration T ₁ is proportional to the magnitude of this voltage jump in a first approximation and since the voltage U _{d also} depends on the pulse frequency, as can be seen from FIG. 7, there is a dependency between the pulse duration T ₁ and the pulse frequency f _p . Since the voltage U _d decreases with increasing pulse frequency, the pulse duration T also increases; with increasing pulse rate.

Durch eine geeignete Bemessung der Schaltung kann erreicht werden, daß in einem größeren Bereich der Pulsfrequenz die Impulsdauer T₁ der Periodendauer T₁ — l//p mit guter Näherung proportional ist. Es besteht dadurch die Möglichkeit, mit dieser Schaltung eine Impulsfolge zu erzeugen, deren Tastverhältnis über einen größeren Bereich der Pulsfrequenz konstant bleibt.Through a suitable dimensioning of the circuit can be achieved that in a relatively wide range of the pulse frequency, the pulse duration T ₁ of the period T ₁ - l // p is proportional to a good approximation. This makes it possible to use this circuit to generate a pulse train whose pulse duty factor remains constant over a larger range of the pulse frequency.

Wie bei der in Fig.3 dargestellten Schaltung kann auch in dieser Schaltung der Zusammenhang zwischen Impulsdauer und Pulsfrequenz durch einen geringfügigen Schaltungszusatz stark verändert werden. Dies erfolgt bei dem Multivibrator nach F i g. 8 durch die zusätzliche Diode D 2, welche den Punkt P 2 der Schaltung mit dem aus den Widerständen R 6 und RI bestehenden niederohmigen Spannungsteiler verbindet. Die Diode D 2 bewirkt im Prinzip denselben Effekt, wie er bereits oben beschrieben wurde. Es wird dadurch die Exponentialfunktion, welche durch die Aufladung des Kondensators C 3 entsteht, an einem bestimmten Punkt abgebrochen und durch eine Horizontale fortgesetzt. Der Knickpunkt, an welchem die Exponentialfunktion in die Horizontale übergeht, wird durch die am Widerstand R 7 liegende Spannung U_s bestimmt.As in the circuit shown in FIG. 3, the relationship between pulse duration and pulse frequency can also be greatly changed in this circuit by a slight addition to the circuit. This is done with the multivibrator according to FIG. 8 by the additional diode D 2, which connects the point P 2 of the circuit with the low-resistance voltage divider consisting of the resistors R 6 and RI. In principle, the diode D 2 has the same effect as has already been described above. As a result, the exponential function, which arises from the charging of the capacitor C 3, is broken off at a certain point and continued on a horizontal line. The break point at which the exponential function merges into the horizontal is determined by the voltage U _s across the resistor R 7 .

In F i g. 9 ist der Verlauf der Potentiale des Kollektors von Transistor Γ 2 (ausgezogene Linie) und des Punktes Pl (gestrichelte Linie) über der Zeit t dargestellt. Der Verlauf des Kollektorpotentials entspricht dem in Fig. 7 dargestellten. Auch der Potentialverlauf des Punktes Pl ist, beginnend beim Zurückkippen der Schaltung, zunächst gleich wie in F i g. 7. Erreicht jedoch das Potential des Punktes Pl das Potential der rechten Seite der Diode D 2, so wird diese leitend und verhindert eine weitere Potentialverschiebung in negativer Richtung.In Fig. 9 shows the course of the potentials of the collector of transistor Γ 2 (solid line) and point Pl (dashed line) over time t . The course of the collector potential corresponds to that shown in FIG. The potential profile of the point P1, beginning when the circuit is tilted back, is initially the same as in FIG. 7. If, however, the potential of the point P1 reaches the potential of the right side of the diode D 2, this becomes conductive and prevents a further potential shift in the negative direction.

Ist die Pulsfrequenz/p so klein, daß der nächste Impuls erst ausgelöst wird, nachdem das Potential des Punktes Pl bereits horizontal verläuft, so ist der Spannungssprung des Punktes Pl gleich der Spannung^. Der durch den Kondensator C 2 auf den Transistor Π übertragene Spannungssprung dieser Höhe hat einen Impuls bestimmter Dauer zur Folge. Diese Dauer ändert sich mit wachsender Pulsfrequenz nicht, solange die Auslösung im horizontalen Bereich des Potentialverlaufes von Punkt Pl erfolgt. Ist die Pulsfrequenz dagegen so hoch, daß die Auslösung bereits im abfallenden Bereich erfolgt, so nimmt die Impulsdauer mit wachsender Pulsfrequenz ab. Die Schaltung besitzt daher die in Fig. 10 dargestellte Eigenschaft, daß sie unterhalb einer bestimmten Pulsfrequenz f_p von beispielsweise weniger als 15 Hz, d. h. bei Drehzahlen η der obenerwähnten Brennkraftmaschine von weniger als U/min, Impulse konstanter Dauer abgibt, während oberhalb dieser Pulsfrequenz die Impulsdauer mit wachsender Pulsfrequenz f„ bzw. bis zu einer auf 2000 U/min ansteigenden Drehzahl η stetig abnimmt. If the pulse frequency / p is so small that the next pulse is only triggered after the potential of the point P1 is already horizontal, the voltage jump of the point P1 is equal to the voltage ^. The voltage jump of this level transmitted through the capacitor C 2 to the transistor Π results in a pulse of a certain duration. This duration does not change with increasing pulse frequency as long as the triggering takes place in the horizontal area of the potential curve from point P1. If, on the other hand, the pulse frequency is so high that triggering already takes place in the falling area, then the pulse duration decreases with increasing pulse frequency. The circuit therefore has the property shown in FIG. 10 that it emits pulses of constant duration below a certain pulse frequency f _p of, for example, less than 15 Hz, ie at speeds η of the above-mentioned internal combustion engine of less than rpm, while above this pulse frequency the pulse duration decreases steadily with increasing pulse frequency f " or up to a speed η increasing to 2000 rpm.

Ein derartiger Verlauf der Impulsdauer T₁ über der Drehzahl ist beispielsweise bei elektrisch gesteuerten Benzineinspritzanlagen im unteren Drehzahlbereich erwünscht, wenn man die Hauptsteuerung unterdruckabhängig durchführt. In diesem Fall ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau der die Öffnungsdauer elektromagnetischer Einspritzventile bestimmenden elektrischen Steuereinrichtung.Such a course of the pulse duration T ₁ over the speed is desired, for example, in the case of electrically controlled gasoline injection systems in the lower speed range, if the main control is carried out as a function of the vacuum. In this case, the result is a particularly simple structure of the electrical control device which determines the opening duration of electromagnetic injection valves.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Monostabiler Multivibrator zur drehzahlabhängigen Versorgung einer elektromagnetisch betätigbaren Steuer- oder Regelvorrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer selbsttätig arbeitenden Anfahrkupplung oder einer Einspritzanlage, mit wenigstens annähernd rechteckförmigen Strom- bzw. Spannungsimpulsen, der einen an seiner Basis durch Triggersignale gesteuerten Eingangstransistor und einen in stets zu diesem entgegengesetzten Betriebszustand befindlichen Ausgangstransistor enthält, dessen Kollektor mit der Basis des Eingangstransistors über einen Rückkopplungskondensator verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Impulsdauer in Abhängigkeit von der Frequenz der Triggersignale der Rückkopplungskondensator (C 2) mit dem Verbindungspunkt (P bzw. Pl) zweier miteinander und zu einem Kondensator (C 3) in Reihe liegender, mindestens in einer Stromrichtung durchlässiger Widerstände (R 4, R 5 bzw. Dl) angeschlossen ist, die in einem zur Emitter-Kollektor-Strecke des Ausgangstransistors (T2) parallelen Stromkreis angeordnet sind.1. Monostable multivibrator for the speed-dependent supply of an electromagnetically actuated control or regulating device of a motor vehicle, in particular an automatically operating starting clutch or an injection system, with at least approximately square-wave current or voltage pulses, which has an input transistor controlled at its base by trigger signals and an input transistor that is always closed this opposed operating state contains output transistor whose collector is connected to the base of the input transistor via a feedback capacitor, characterized in that to change the pulse duration depending on the frequency of the trigger signals, the feedback capacitor (C 2) with the connection point (P or Pl) two with each other and to a capacitor (C 3) lying in series, at least in one current direction permeable resistors (R 4, R 5 or Dl) is connected, which in a to the emitter-collector path of the Output transistor (T 2) are arranged in parallel circuit. 2. Multivibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C 3) mit dem Kollektor des Ausgangstransistors (Γ2) verbunden und der mit dessen Emitter verbundene eine (R S) der beiden Widerstände durch eine Diode (D 1) überbrückt ist (F i g. 1).2. Multivibrator according to claim 1, characterized in that the capacitor (C 3) is connected to the collector of the output transistor (Γ2) and the one (RS) of the two resistors connected to its emitter is bridged by a diode (D 1) (F i g. 1). 3. Multivibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C 3) mit dem Kollektor des Ausgangstransistors (T 2) verbunden ist und daß an den Verbindungspunkt (P) der beiden Widerstände (R 4, R S) eine Diode (D 2) mit einer ihrer Elektroden, vorzugsweise mit ihrer Zuleitungselektrode, angeschlossen ist, die an ihrer anderen Elektrode mit dem Abgriff eines aus zwei anderen Widerständen (R6, RT) bestehenden, über der Betriebsspannung (U_b) 3. Multivibrator according to claim 1, characterized in that the capacitor (C 3) is connected to the collector of the output transistor (T 2) and that at the connection point (P) of the two resistors (R 4, RS) a diode (D 2 ) is connected with one of its electrodes, preferably with its lead electrode, which is connected to its other electrode with the tap of one of two other resistors (R6, RT) above the operating voltage (U _b ) des Multivibrators liegenden Spannungsteilers verbunden ist (Fig. 3).of the multivibrator lying voltage divider is connected (Fig. 3). 4. Multivibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C 3) an eine zum Emitter des Ausgangstransistors (R2) führende Stromversorgungsleitung (10) angeschlossen und mit einem zum Kollektor des Leistungstransistors (Γ2) führenden Widerstand (RS) verbunden ist, zu dem die Reihenschaltung aus einer mit ihrer Zuleitungselektrode ebenfalls mit dem Kollektor des Leistungstransistors verbundenen Diode (Dl) sowie einem der Widerstände (R 4) parallel liegt, wobei der Rückkopplungskondensator (C 2) an den Verbindungs-4. Multivibrator according to claim 1, characterized in that the capacitor (C 3) connected to a leading to the emitter of the output transistor (R2) power supply line (10) and connected with a leading to the collector of the power transistor (Γ2) resistance (RS), to which the series circuit of a diode (Dl), which is also connected with its lead electrode to the collector of the power transistor, and one of the resistors (R 4) is parallel, the feedback capacitor (C 2) being connected to the connection punkt (Pl) des Widerstandes (R 4) und der Diode (Dl) angeschlossen ist.point (Pl) of the resistor (R 4) and the diode (Dl) is connected. 5. Multivibrator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verbindungspunkt (P 2) des Kondensators (C 3) und des Widerstandes (R4) die Ableitungselektrode einer zweiten Diode (D 2) angeschlossen ist, die mit ihrer Zuleitungselektrode am Abgriff eines aus zwei anderen Widerständen (R6, Rf) gebildeten, über der Betriebsspannung (17_&) des Multivibrators liegenden Spannungsteilers verbunden ist.5. Multivibrator according to claim 4, characterized in that the lead electrode of a second diode (D 2) is connected to the connection point (P 2) of the capacitor (C 3) and the resistor (R4), which has its lead electrode at the tap of one two other resistors (R6, Rf) formed above the operating voltage (17 _& ) of the multivibrator voltage divider is connected. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 3 084266.Considered publications:
U.S. Patent No. 3,084,266. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 509 759/498 12.65 © Bundesdruckerei Berlin509 759/498 12.65 © Bundesdruckerei Berlin