DE2347800A1

DE2347800A1 - Einrichtung zur erzeugung eines elektrischen signales

Info

Publication number: DE2347800A1
Application number: DE19732347800
Authority: DE
Inventors: Norbert Kroessing
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-09-22
Filing date: 1973-09-22
Publication date: 1975-04-17
Also published as: FR2244920A1; GB1478407A

Description

R.1 7 4 2

27. 8. 1973 Ka/Do

Anlage zur
Patentanmeldung

EOBEET BOSCH GMBH, 7 Stuttgart Λ

Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signales

Die Erfindung "betrifft eine einen induktiven Markengeber aufweisende Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signales bei einer bestimmten Stellung der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und zur S.törimpulsunterdrückung.

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Für Motortester, die bei Diagnose- und Inspektionsarbeiten von Kraftfahrzeugen verwendet werden, ist es erforderlich, ein elektrisches Signal zu gewinnen, welches die obere Totpunktlage des Kolbens einer Brennkraftmaschine 'kennzeichnet. Ein derartiges Signal wird beispielsweise für die Überprüfung der Zündeinrichtung bzw. der Zündzeitpunktverstellung benötigt. Der obere Totpunktgeber ist dabei in an sich bekannter V/eise als induktiver Geber ausgebildet, der ein mit der Kurbelwelleder Brennkraftmaschine umlaufendes Teil aufweist. Auf diesen umlaufenden Teil ist üblicherweise ein Leitstück aufgebracht, das bei Vorbeibewegung an einer Aufnehmerspule in ihr einen Impuls induzisct. Mit diesem induktiven Geoer für die obere Totpunktanlage des Kolbens, im folgenden kurz Harkengeber genannt, kann ein Signal erzeugt werden , das jedoch üblicherweise über eine unter Umständen relativ lange elektrische Leitung zu einem weiter entfernt stehenden Meß- und Anzeigegerät geleitet werden muß. Trotz einer abgeschirmten elek trischen Leitung läßt sich eine Einstreuung von Störimpulsen, die durch die Zündanlage der Brennkraftmaschine hervorgerufen werden, nicht immer vermeiden, da sowohl der Eingangswi'derstand der dem Markengeber nachgeschalteten· Impulsformerschaltung sehr hoch ist, als die Induktivität des Markengebers für die hochfrequenten Störsignale einen hohen Reaktanzwert besitzt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Bildung eines elektrischen Signales zu schaffen, die exakt bei einer bestimmten Winkelstellung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ein elektrisches Signal abgibt, wobei elektrische Störsignale, die beispielsweise durch die Zündanlage der Brennkraftmaschine hervorgerufen werden, sicher und zuverlässig unterdrückt werden. Außerdem soll die Einrichtung einfach und kosten sparend im Aufbau sein und sich insbesondere auch .für den

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rauhen Betrieb in Kraftfahrzeug-Werkstätten eignen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Ausgangssignal des Markengebers an einen Integrierer angelegt ist, der einen Schwellwertschalter umschaltet, wobei der Ausgang des Schwellwertschalters mit einer Torschaltung verbunden ist, an äie außerdem eine Auswerteschalteinrichtung für das Ausgangssignal des Markengebers angeschlossen ist.

Weitere Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und aus den zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Stromlaufplan der Einrichtung zur Bildung des elektrischen Signales und

l^rig. 2a bis c Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1.

'In Fig. 1 ist eine Scheibe 10 dargestellt, die über eine Achse 11 mit der Kurbelwelle einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine in Wirkverbindung steht. Die Scheibe 10 läuft mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine um. Auf der Scheibe 10 ist ein Leitstück 12 angebracht, das bei Vorbeibewegung an einer Spule 13 in diesßr eine Spannung induziert, deren Verlauf über der Zeit in Fig. 2a bei 14 angedeutet ist. Die Spule 13 ist über einen Basisvorwiderstand 15 mit einem Transistor 16 verbunden, der als Impedanzwandler dient. Der Kollektor des Transistors 16 ist mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung 17, im folgenden Minusleitung genannt, verbunden. Vom Emitter des Transistors 16 führt eine Leitung zu einem Widerstand 18, der in Reihe zu einem V/iderstand 19 geschaltet ist. Der Widerstand 19 ist mit seinem einen Anschluß an eine gemeinsame Versorgungs-

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leitung 20, im folgenden Plusleitung genannt, angelegt. Vom Verbindungspunkt der Widerstände 19 und 18 führt eine Leitung zur Basis eines TransistDrs 21, der als Auswerteschalteinrichtung dient. Der Emitter des Transistors 21 ist mit der Plusleitung 20 und der Kollektor des Transistors 21 über einen Widerstand 22 mit der Minusleitung 17 verbunden.

An den Verbindungspunkt der Widerstände 18 und 19 ist der Basisvorwiderstand 23 eines Transistors 24 angeschlossen, wobei mit der Basis des Transistors 24 ein Kondensator 25 verbunden ist, der als Integrierer wirkt. Der Kondensator 25 liegt dabei parallel zur Basiskollektorstrecke des Transistors 24. Der Emittez* des Transistors 24 ist mit der Plusleitung 20 und der Kollektor des Transistors 24 über einen Widerstand 26 mit der Minusleitung 17 verbunden. Vom Kollektor des Transistors 24 führt über einen Koppelkondensator 27 und einen Eingangswiderstand 28 eine Leitung zu dem invertierenden Eingang eines als Schwellwertschalter dienenden Operationsverstärkers 29. An den .Verbindungspunkt des Koppelkondensators 27 und des Widerstandes 28 ist mit seinem einen Anschluß ein Widerstand 30 verbunden, der mit seinem anderen Anschluß an eine gemeinsame Versorgungsleitung 31» im folgenden Nulleitung genannt, angelegt ist. Mit dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 29 ist ein Eingangswiderstand 32 verbunden, der mit einem Spannungsteiler aus Widerständen 33 und. 34 Verbindung hat, welche zwischen die Minusleitung 17 und die Nulleitung 31 geschaltet sind. Der Ausgang des als Schwellwertschalter dienenden Operationsverstärkers 29 ist ait dem ersten Eingang eines als Torschaltung dienenden UND-Gliedes -35 verbunden, an dessen zweiten Eingang der Verbindungspunkt des Kollektors des Transistors 21 und des Widerstandes 22 angelegt ist. An der Ausgangsklemme 36 des UND-Gliedes 35 kann ein die obere Totpunktlage des Kolbens einer Brennkraftmaschine charakterisierendes elektrisches Siganl abgenommen werden.

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Die Wirkungsweise der "beschriebenen Schaltanordnung soll anhand der Diagramme in Fig. 2 a Ms c erläutert werden, wobei in diesen Diagrammen verschiedene Spannungsverläufe über der Zeit aufgetragen sind.

In Fig. 2a ist die Spannung u, die an der Basis des Transistors 16 auftreten kann über der Zeit aufgetragen. Darausist ersichtlich, daß der Harkengeber 12, 13 das bei 14 angedeutete Signal liefert, wobei der Nulldurchgang des Kurvenzuges exakt bei der oberen Totpunktlage des Kolbens der nicht dargestellten Brennkraftmaschine erfolgt. Es kann dabei selbstverständlich auch durch Veränderung der Zuordnung des Leitstückes 12 zu der Spule 13 erreicht werden, daß der Kurvenzug 14 bereits vor der eigentlichen oberen Totpunktlage oder nach der eigentlichen oberen Totpunktlage auftritt, so daß dann mit elektrischen Mitteln die entsprechende Vor- bzw. Nacheilung korrigiert werden muß. Im vorliegen?· den Fall soll aber davon ausgegangen werden, daß der NuIldurchgang des Kurvenzuges 14, wie schon angedeutet,.genau bei der oberen Totpunktlage des Kolbens der Brennkraftmaschine auftritt. Die Nadeln bei 37 und 38 sind Störsignale, die in die Verbindungsleitung von der Spule 13 zu dem Transistor 16 eingestreut werden.

Der Schwellwertschalter 29 ist so dimensioniert, daß er im Ruhezustand, d. h. in seiner Normalschaltlage ein Signal abgibt, das die Torschaltung 35 sperrt. Erst wenn das Signal entsprechend dem Kurvenzug 14 kommt, lädt sich der Kondensator 25 auf. Dabei wird am Kollektor des Transistors 24 das Integral der Spannungsfunktion am Eingang des Transistors 24 gebildet. Bei einer bestimmten Schaltschwelle, die durch die Widerstände t>0 uuA. 3*4- iesrgeiegt; isr, schal — tet der Schwellwertschalter 29 um und gibt ein Signal auf den ersten Eingang des UND-Gliedes 35· Dieses Signal ist in Fig. 2 b dargestellt. ·

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Die Auswerteschalteinrichtung mit dem Transistor 21 ist so dimensioniert, daß der Transistor 21 dann durchschaltet, wenn der Nulldurchgang des Kurvenzuges bei 14 eintritt In diesem Augenblick wird die Spannung der Basis diesem Transistors 21 soweit negativ, daß dieser Transistor durchschaltet, so daß das in Fig. 2 c dargestellte Signal an den zweiten Eingang des UND-Gliedes 35 anliegt. In dem Bereich, in dem sich die Impulse nach Fig. 2 b und nach Fig. 2 c überschneide^liegt deshalb an der Klemme

36 ein Signal an, wobei die Anstiegsflanke dieses Impulses der oberen Totpunktlage des Kolbens der Brennkraftmaschine entspricht. Da für die gesamte Zeit vor und nach dem Auftreten des bei 14 angedeuteten Kurvenzuges der Schwellwertschalter 29 die Torschaltung 35 sperrt, können Einstreuungen in die SchiLtungsanordnung und insbesondere in die Verbindungsleitung von der Spule 13 zu dem Transistor 16 keine Auslösung eines Signales an der Ausgangsklemme 36 bewirken. Anders ausgedrückt öffnet das Nutzsignal 14 mit seinem charakteristischen Verlauf die Torschaltung 35 mit Hilfe des Integrierers selbst. Da die bei

37 und 38 angedeuteten Störeinsstreuungen andere Spannungsformen aufweisen, sind sie dazu nicht in der Lage und können die Torschaltung nicht passieren.

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Claims

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Ansprüche

, 1. !Einrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Signals bei einer bestimmten Stellung der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und zur Störimpulsunterdrückung, mit einem induktiven Markengeber, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Markengebers (12, 13) einen Integrator (24, 25) angelegt ist, der einen Schwellwertschalter (29) mit einer Torschaltung (35) verbunden ist, an die außerdem eine Auswerteschalteinrichtung (21) für das Ausgangssignal des Markengebers (12, 13) angeschlossen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschalteinrichtung (21) einen Schalttransistor aufweist, der bei einem bestimmten Aus-

. gangssignal des Markengebers (12, 13) insbesondere beim Nulldurchgang des Ausgangssignals, von seinem .einen ScMtzustand umschaltbar ist, wobei ein entsprechendes Schaltsignal an die Torschaltung (35) angelegt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung (35) als UND-Glied ausgebildet ist, an deren ersten Eingang der Ausgang des Schwellwertschalters (29) und an deren zweiten Eingang der Ausgang der Auswerteschalteinrichtung (29) angelegt ist.

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