DE2453701C2 - Method for limiting the speed of an internal combustion engine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine durch elektronische Beeinflussung der Zündsignale nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a method for limiting the speed of an internal combustion engine by electronically influencing the ignition signals according to the type of the main claim.

Übliche, In Kraftfahrzeuge eingebaute Zündversteller verändern den Zündzeitf. nkt In Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem Unterdruck an der Drosselklappe des Vergasers nach bestimmten charakteristischen Kennlinien. Solche Zündversteller sind sowohl In mechanischer, wie auch In elektronischer Ausführung bekannt. Bei einer solchen Zündverstell-Einrichtung z. B. gemäß der DE-OS 24 09 070 oder der DK-OS 23 57 701 erfolgt die Zündung bei niedrigen Drehzahlen Im oberen Totpunkt (OT). Ab einer bestimmten Drehzahl wird der Zündzeltpunkt Immer stärker vorverlegt, d. h, die Zündung erfolgt bei einer bestimmten Winkelstellung der Kurbelwelle vor dem oberen Totpunkt, Dieser sogenannte Zündwinkel wird nun bei steigender Drehzahl Immer größer. Der Anstieg erfolgt bis zu einer bestimmten Drehzahl ab der der Zündwinkel dann konstant bleibt. Um zu verhindern, daß bei zu hohen Drehzahlen durch übergroße Belastung der mechanischen Teile eine Schädigung der Brennkraftmaschine eintritt. Ist z.B. aus der DE-OS 215J223 eine Vorrichtung bekannt, durch die die Drehzahl der Brennkraftmaschine begrenzt werden kann. Diese Vorrichtung beruht auf dem Prinzip, daß ab einer bestimmten Drehzahl die Zündung abgeschaltet wird. Prinzipiell kann natürlich auch die Brennstoffzufuhr unterbrochen werden. Der Nachteil dieser bekannten Drehzahlbegrenzungs-Elnrichtung besteht einmal darin, daß bei der Abschaltung bzw. Wiedereinschaltung jeweils ein Ruck am Fahrzeug entsteht, in das die Brennkraftmaschine eingebaut Ist. Es besteht außerdem die Gefahr, daß unvollständig verbrannte oder unverbrannte Brennstoffe bzw. Brennstoffabgase In den Auspuff gelangen und somit zur Umweltverschmutzung beitragen. Weiterhin sind beim Wiedereinschalten z. B. der Zündung Fehlzündungen kaum vermeldbar.Usual ignition adjusters built into motor vehicles change the ignition timing. nkt Depending on the speed of the internal combustion engine and the negative pressure at the throttle valve of the carburetor according to certain characteristic curves. Such ignition adjusters are known both in a mechanical and in an electronic version. In such an ignition adjustment device z. B. according to DE-OS 24 09 070 or DK-OS 23 57 701, the ignition takes place at low speeds in top dead center (OT). From a certain speed the ignition point is brought forward more and more, i. That is, the ignition takes place at a certain angular position of the crankshaft before top dead center. This so-called ignition angle increases with increasing speed. The increase takes place up to a certain speed from which the ignition angle then remains constant. In order to prevent the internal combustion engine from being damaged by excessive loads on the mechanical parts at too high speeds. For example, from DE-OS 215J223 a device is known by which the speed of the internal combustion engine can be limited. This device is based on the principle that the ignition is switched off at a certain speed. In principle, of course, the fuel supply can also be interrupted. The disadvantage of this known speed-limiting device is, on the one hand, that when the vehicle is switched off or switched on again, the vehicle in which the internal combustion engine is installed jerks. There is also the risk that incompletely burned or unburned fuel or fuel exhaust gases get into the exhaust and thus contribute to environmental pollution. Furthermore, when switching on again z. B. the ignition misfires hardly reportable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Begrenzung der Drehzahl von Brennkraftmaschinen aufzuzeigen, die bei Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl möglichst ruckfrei arbeitet und durch die die Emission schädlicher Abgase weltestgehend vermieden wird.The invention is therefore based on the object of a method for limiting the speed of internal combustion engines show that works as smoothly as possible when the maximum permissible speed is reached and through which the emission of harmful exhaust gases is avoided as far as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptsanspruchs gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing Features of the main claim solved.

Ein besonders ruckfreies Arbeiten ergibt sich In weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß als Drehzahlerkennungsstufe ein Funktionsgenerator vorgesehen Ist, durch den ab der maximalen Drehzahl eine Zündverstellfunktion erzeugbar Ist, mit der der Zündwinkel reduzierbar Ist.A particularly jerk-free work results in further Embodiment of the invention in that a function generator is provided as the speed detection stage Is through which an ignition adjustment function from the maximum engine speed Can be generated, with which the ignition angle can be reduced.

Die mit der Erfindung erzielte Vorteile bestehen neben dem ruckfreien Arbeiten und der Begrenzung der schädlichen Abgase Insbesondere ϊη der einfachen und billigen Realisierungsmöglichkeit. Auch ein nachträglicher Einbau Ist möglich. Die entsprechende Drehzahlbegrenzungs-Elnrlchtung Ist sowohl für analoge, wie auch für digitale Zündanlagen verwendbar. Bei katalytischer Nachverbrennung zur Abgasentgiftung wird die Aufrechterhaltung der Verbrennung gefordert, so daß das erflndungsgemäße Verfahren auch bei solchen Systemen anwendbar Ist. Es Ist auch bei antriebsloser Hochspannungsvertellung einsetzbar.The advantages achieved by the invention exist In addition to the smooth operation and the limitation of harmful exhaust gases, in particular ϊη of the simple and cheap possibility of realization. Subsequent installation is also possible. The corresponding speed limitation device Can be used for both analog and digital ignition systems. With catalytic Afterburning for exhaust gas detoxification, the maintenance of the combustion is required, so that the inventive method is also applicable to such systems. It is also in the case of non-powered high-voltage distribution applicable.

Zwei Ausführungsbelsplele der Erfindung sind In Zeichnungen dargestellt und werden Im folgenden näher beschrieben. Es zeigenTwo embodiments of the invention are shown in FIG Drawings shown and are described in more detail below. Show it

Flg. 1 bis 4, vier gemäß der Erfindung erzielte Zündverstellkennllnlen. Flg. 1 to 4, four ignition timing characteristics achieved according to the invention.

Flg. 5 eine Blockschaltbild des ersten Ausführungsbelsplels. Flg. 5 is a block diagram of the first embodiment.

Fig. 6 Funktionsdiagramme zur Erläuterung von Flg. 5,6 functional diagrams to explain Flg. 5,

Flg. 7 ein Beispiel einer Speicherstufe.Flg. 7 shows an example of a memory stage.

Flg. 8 ein Beispiel einer Drehzahlschwellwertstufe mit nachgeschaltetem Umschalter undFlg. 8 shows an example of a speed threshold value stage with downstream switch and

Flg. 9 ein Blockschaltbild des zweiten Ausführungsbelsplels. Flg. 9 is a block diagram of the second embodiment.

Die In den Flg. 1 bis 4 dargestellten Zündverstell-Kennilnlen zeigen die Abhängigkeit des Zündwinkels ζ von der Drehzahl n. Durch das erste. In Flg. 5 darge-The In the Flg. 1 to 4 shown ignition timing characteristics show the dependence of the ignition angle ζ on the speed n. By the first. In Flg. 5 shown

stellte Ausfflhrungsbeispiel werden UIe Kennlinien gemäß der FIg, I bis 2 erzielt, und durch das zweite, In FIg, 9 dargestellte Ausführungsbelsplel die Kennlinien gem8ß der FIg, 3 bis 4.presented Ausfflhrungsbeispiel be UIE characteristic curves according to FIG achieved I to 2, and through the second, in Fig, 9 shown Ausführungsbelsplel the characteristics gem8ß of Figure 3 to. 4

Alle vier Kennlinien zeigen als gemeinsames übliches Verhalten eine Zündung Im oberen Totpunkt (cr=O Grad) bis zu einer bestimmten Drehzahl n\. Ab dieser Drehzahl beginnt die Frühverstellung des Zündzettpunktes. Mit wachsender Drehzahl, bis zu einer bestimmten Drehzahl n2, vergrößert sich der Zündwinkel α Immer mehr. Wird die Drehzahl noch welter vergrößert, so bleibt der Zündwinkel annähernd konstant. Es sei nun angenommen, daß eine Brennkraftmaschine mit einer höchstzulässigen Drehzahl «3 betrieben werden soll. Bei den Fig. 1 und 2 wird vorzugsweise durch eine Schwellwertstufe bei der Drehzahl π3 der Zündwinkel α auf 0 Grad zurückgesetzt, d. h. der Zündzeitpunkt wird auf den oberen Totpunkt verlegt. Die Brennkraftmaschine verliert dadurch an Leistung und die Drehzahl fällt wieder ab, wodurch eine erneute Verstellung auf den ursprünglichen Winkel erreicht wird. Bei Flg. 1 erfolgt die Verstellung und Rückverstellung bei derselben Drehzahl /i3, während bei der Flg. 2 eine Hysterese vorgesehen Ist, d. h. d-; Rückverstellung auf den ursprünglichen Zündwinkel erfolgt erst bei der kleineren Drehzahl «4 wieder.All four characteristic curves show an ignition in the top dead center (cr = 0 degrees) up to a certain speed n \ as a common common behavior. The advance adjustment of the ignition point begins from this speed. With increasing speed, up to a certain speed n2, the ignition angle α increases more and more. If the speed is increased further, the ignition angle remains approximately constant. It is now assumed that an internal combustion engine is to be operated at a maximum permissible speed «3. In FIGS. 1 and 2, the ignition angle α is preferably reset to 0 degrees by means of a threshold value stage at the speed π3, ie the ignition time is shifted to top dead center. As a result, the internal combustion engine loses power and the speed drops again, as a result of which a renewed adjustment to the original angle is achieved. At Flg. 1, the adjustment and resetting takes place at the same speed / i3, while with Flg. 2 a hysteresis is provided, ie d-; Resetting to the original ignition angle takes place again only at the lower speed «4.

Die Drehzahlbegrenzung gemäß der In den Fl g. 3 und 4 dargestellten Kennlinien erfolgt noch ruckfreier und sanfter. Ab der Grenzdrehzahl n3 wird der Zündwinkel a stetig aber nicht schlagartig zurückgenommen, so daß ein Zündwinkel von 0 Grad erst bei einer Drehzahl /i5 erreicht wird, die etwas oberhalb «3 liegt. Dadurch tritt in der Brennkraftmaschine kein plötzlicher, sondern nur ein sehr schnell ansteigender Leistungsverlust auf, durch den ein unrunder Lauf der Brennkraftmaschine vermieden wird.The speed limitation according to In the Fl g. The characteristic curves shown in FIGS. 3 and 4 are even more smooth and jerk-free. From the limit speed n3, the ignition angle a is steadily but not abruptly reduced, so that an ignition angle of 0 degrees is only reached at a speed / i5 that is slightly above 3. As a result, there is no sudden power loss in the internal combustion engine, but only a very rapidly increasing power loss, which prevents the internal combustion engine from running smoothly.

Die In Flg. 4 dargestellte Kennlinie entspricht Im wesentlichen der In Fig. 3 dargestellten. Die Reduzierung des Zündwinkels zwischen den Drehzahlen n3 und n5 zeigt jedoch hler ein Differentialverhalten. Wird die Drehzahl n3 sehr rasch überschritten, so erfolgt die Verstellung des Z"ndwinkels gemäß der Kennlinie b. Beim weniger raschen Überschreiten der Drehzahl n3 folgt der Zündwinkel der Kennlinie a. Beim »unendlich« langsamen Überschreiten der Kennlinie n3 erfolgt die Zündwinkelverstellung wieder gemäß Flg. 3. Ein solches Verhalten wird durch ein später noch näher beschriebenes PD-Glled (proportional-differential) erzült.The In Flg. The characteristic curve shown in FIG. 4 corresponds essentially to that shown in FIG. However, the reduction in the ignition angle between the speeds n3 and n5 shows a differential behavior. If the speed n3 is exceeded very quickly, the adjustment of the ignition angle takes place according to the characteristic curve b. If the speed n3 is exceeded less quickly, the ignition angle follows the characteristic curve a 3. Such behavior is illustrated by a PD formula (proportional-differential), which will be described in more detail later.

Die in Fig. 5 dargestellte Einrichtung wird von einem mit der Kurbelwelle einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine verbundenen Geber (z. B. Trägerfrequenzgeber, optischer Geber, induktiver Geber usw.) gesteuert. Die Steuerung erfolgt so, daß während eines Zeltintervalls, das einem Kurbelwellenwlnkel zwischen dem oberen Totpunkt (OT) und einem Punkt, z. B. genau 30 Grad vor dem oberen Totpunkt, entspricht, eine Spannung der Klemme 1 einer vorzugsweise als Differenzverstärker ausgebildeten Impulserzeugerstufe 2 zugeführt wird. Diese Eingangsinformation wird In der Impulserzeugerstufe 2 so umgeformt, daß an Ihrem Ausgang eine Impulsfolge A abnehmbar 1st. Der Ausgang Ist direkt mit einem ersten Eingang 5 eines drehzahlabhängigen Umschalters 6 verbunden, dessen Ausgang an die aus einer monostabilen Schaltstufe 70, die eine bekannte Zündeinrichtung 71 steuert, bestehenden Zündspannungserzeugerstufe 7 angeschlossen Ist, an deren Ausgang der Zündlmpuls abnehmbar Ist. Der Ausgang der Impulserzeugerstufe 2 ist außerdem mit je einem Eingang zweier monostabllen ?chaltstufen 3, 4 verbunden.The device shown in FIG. 5 is controlled by a transmitter connected to the crankshaft of an internal combustion engine (not shown) (e.g. carrier frequency transmitter, optical transmitter, inductive transmitter, etc.). The control is carried out so that during a tent interval, which is a crankshaft angle between top dead center (TDC) and a point, e.g. B. exactly 30 degrees before top dead center, a voltage of the terminal 1 of a preferably designed as a differential amplifier pulse generator stage 2 is supplied. This input information is transformed in the pulse generator stage 2 in such a way that a pulse train A can be picked up at its output. The output is connected directly to a first input 5 of a speed-dependent changeover switch 6, the output of which is connected to the ignition voltage generator stage 7 consisting of a monostable switching stage 70 which controls a known ignition device 71, at the output of which the ignition pulse can be removed. The output of the pulse generator stage 2 is also connected to one input each of two monostable switching stages 3, 4.

Die erste monostabil Schaltstufe 3 wird durch die Anstiegsflanke des Signals A gestartet und erzeugt an Ihrem Ausgang ein Signal B, Dieses Signal B wird dem Eingang eines SBgezahngenerators 10 zugeführt. Mit dem Beginn des Signals B wird der Sagezahngenerator 10 zurückgestellt und mit dem Ende des Signals B erneut gestartet. Die Sagezahnspannung wachst bis zu einem Sättigungswert U_u der verbleibt, bis die Sägezahnspannung durch ein erneutes Signal B zurückgestellt wird.The first monostable switching stage 3 is started by the rising edge of signal A and generates a signal B at its output. This signal B is fed to the input of an SB tooth generator 10. At the beginning of the signal B , the saw tooth generator 10 is reset and restarted at the end of the signal B. The sawtooth voltage grows up to a saturation value U _u which remains until the sawtooth voltage is reset by a new signal B.

Die Sägezahnspannung wird durch den Verlauf der Spannung C wiedergegeben. Der Ausgang des Sägezahngenerators 10 Ist sowohl mit dem Eingang einer Vergleichsstufe 13, wie auch mit dem Eingang einer Speicherstufe 11 verbunden. Die zweite monostablle Schaltstufe 4 wirdThe sawtooth voltage is represented by the curve of the voltage C. The output of the sawtooth generator 10 is connected both to the input of a comparison stage 13 and to the input of a storage stage 11. The second monostable switching stage is 4

is durch die Abfallflanke des Signals α gestartet und erzeugt an Ihrem Ausgang das Signal D, das der Speicherstufe 11 zugeführt wird. Während des Zeitintervalls des Signals D wird der Speicherinhalt der Speichepjtufe 11 mit der augenblicklich anliegenden Sägezahnspannung des Sägezahngenerators 10 verglichen. Stimmen die beiden Spannungen überein, so bleibt das Ausgang^lgnai E der Speicherstufe 11 unverändert. Dieser Veriauf Ist Im Diagramm In Flg. 6 durch den Spannurgsverlauf E₂ gezeigt. Der Verlauf E₁ entsteht für den Fall, daß die Sägezahnspannung größer Ist und sich ein Spelcherkondensalor in der Speicherstufe 11 während der Zeltdauer des Signals D auflädt, ber Spannungsverlauf E₃ zeigt den Fall niedrigerer Sägezahnspannung, wodurch sich der Speicherkondensator entlädt. Dieser Fall tritt bei erhöhter Drehzahlis started by the falling edge of the signal α and generates the signal D at its output, which is fed to the storage stage 11. During the time interval of the signal D , the memory content of the memory stage 11 is compared with the currently applied sawtooth voltage of the sawtooth generator 10. If the two voltages match, the output ^ Ignai E of the storage stage 11 remains unchanged. This progression is shown in the diagram in flg. 6 shown by the tension curve E ₂ . The curve E ₁ arises in the event that the sawtooth voltage is greater and a Spelcherkondensalor in the storage stage 11 charges during the duration of the signal D , the voltage curve E ₃ shows the case of a lower sawtooth voltage, whereby the storage capacitor discharges. This case occurs at increased speed

3& auf, der andere bei verringerter. Die Spelcherstufe 11 gibt die gespeicherte Spannung E an eine Drehzahlschwellwertstufe 12 ab. Diese vergleicht die Spannung E mit einem vorgegebenen Wert und schaltet den Umschalter 6 je nach Drehzahl so, daß ab der maximal zulässigen Drehzahl //3 die Impulse A durchgeschaltet werden (Zündung Im OT) und bei darunterliegenden Drehzahlen die von der Vergleichsstufe 13 kommenden und an dem zweiten Eingang 14 des Umschalters 6 Hegenden Impulse durchgeschaltet werden. Eine In der Zündspannungserzeugerstufe 7 enthaltene monostabile Schaltstufe 70 wird von der negativen Flanke der Impulse A bzw. von den von ci";r Vergleichstufe 13 kommenden Impulsen ausgelöst und gibt definierte Impulse F bzw. F ab, die In einer bekannten elektronischen Zündlmpulserzeuge'stufe 71 In Zündimpulse umgewandelt werden. Die Ausgangsspannung E der Speicherstufe 11 wird außerdem je einem Eingang zweier, aus der Analogrechentechnik bekannter Funktionsgeneratoren 15, 16 zugeführt. Der erste Funktionsgenerator 15 erzeugt eine, von der Drehzahl der3 & on, the other on decreased. The storage stage 11 outputs the stored voltage E to a speed threshold value stage 12. This compares the voltage E with a predetermined value and switches the switch 6 depending on the speed so that from the maximum permissible speed // 3, the pulses A are switched through (ignition in TDC) and, at lower speeds, those coming from the comparison stage 13 and on the second input 14 of the switch 6 Hegenden pulses are switched through. A monostable switching stage 70 contained in the ignition voltage generator stage 7 is triggered by the negative flank of the impulses A or by the impulses coming from the comparison stage 13 and emits defined impulses F or F , which in a known electronic ignition pulse generator stage 71 The output voltage E of the storage stage 11 is also fed to each input of two function generators 15, 16 known from analog computing technology

so Brennkraftmaschine abhängige Funktion und verschiebt das Signal E In Abhängigkeit von dieser Funkion. Der zweite Funktlonsgeneiator 16 Ist mit einem Geber In der Saugrohrlsltung der Brennkraftmaschine verbunden unci erzeugt eine von Saugrohrdruck P abhängige Funktion, nach der er das Signal E ebenfalls verschiebt. Die Ausgangsspannungen der Funktionsgeneratoren 15, 16 werden einer Addlerstule 17 zugeführt, an deren Ausgang das Signal U₂ erzeugt wird. Dieses Signal U₂ wird dem zweiten Eingang der Vergleichsstufe 13 zugeführt. Wenn die Sägezahnspannung c den Wert von U₂ erreicht hat, löst die Vergleichsstufe 13 über den Umschalter 6, sofern eine Drehzahl unterhalb n3 vorliegt und Über die Zündspannungserzeugerstufe 7 die Zündung aus. Das die Zündung auslösende Signal der monostabilen Schaltstufe 70 Ist In dem In Flg. 2 dargestellten Diagramm mil F, bezeichnet. Sinkt die Spannung U₂ durch Erhöhung der Drehzahl oder durch Einflüsse der beiden Funktionsgeneratoren 15. 16 ab. so erreicht die Sägezahnspannung Cso internal combustion engine-dependent function and shifts the signal E as a function of this function. The second function generator 16 is connected to a transmitter in the intake pipe solution of the internal combustion engine and generates a function which is dependent on intake pipe pressure P and according to which it also shifts signal E. The output voltages of the function generators 15, 16 are fed to an adder module 17, at the output of which the signal U _{2 is} generated. This signal U ₂ is fed to the second input of the comparison stage 13. When the sawtooth voltage c has reached the value of U ₂ , the comparison stage 13 triggers via the switch 6, provided a speed below n3 is present, and the ignition voltage generator stage 7 triggers the ignition. The ignition triggering signal of the monostable switching stage 70 is In the In Flg. 2 shown diagram with F, denoted. If the voltage U ₂ falls due to an increase in the speed or due to the influences of the two function generators 15, 16. so the sawtooth voltage reaches C.

schon früher den Wert von U₁ und die Frühverstellung wird verstärkt. Dieser Fall Ist Im Diagramm mit F₁ bezeichnet. Im umgekehrten Fall - bei Erhöhung der Spannung U₁ - verringert sich die Frühverstellung bzw. entsteht eine Spätverstellung. the value of U ₁ earlier and the advance is increased. This case is denoted by F _{1 in the diagram.} In the opposite case - when the voltage U _{1 increases} - the advance adjustment is reduced or a retardation occurs.

Die In Flg. 7 dargestellte Schaltung stellt ein Ausführungsbelsplel für die Speicherstufe 11 dar. Der Ausgang der monostabilen Schaltstufe 4 Ist über einen Widerstand 101 mit der Basis einen Transistors 102 verbunden. Zur Erzeugung der Basisvorspannung dient ein Widerstand 103. Ein einseitig mit Masse verbundener Speicherkondensator 104 Ist mit seinem zweiten Anschluß über einen Strombegrenzungswiderstand 105 und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 102 ebenfalls an Masse angeschlossen. Der komplementäre Ausgang der monostabllen Schaltstufe 4 Ist über einen Widerstand 106 an die Basis eines zweiten Transistors 107 angeschlossen. Die benötigte Basisvorspannung fällt am Widerstand 108 ab. Der Ausgang eines Operationsverstärkers 109 Ist über widerstand geschaltet, wodurch eine Schalthysteres gemäß Flg. 2 erzeugbar Ist. Wahlwelse kann dieser Widerstand 206 und damit die Schalthysteres entfallen, wie In Fl g. 1 gezeigt Ist. Der Ausgang des Operatlonsverstärkers 201 Ist sowohl über den Widerstand 207 mit dem Pluspol der Batterie, wie auch über den Widerstand 208 mit der Basis eines Kurzschlußtransistors 209 verbunden. Die Basisvorspannung des Transistors 209 fällt an dem Basiswiderstand 210 ab. Das Ausgangssignal der Vergleichstufe 13 liegt über die Klemme 14 und einen Widerstand 211 an dem Kollektor des Kurzschlußtransistors 209 an. Der Emitter des Kur7schlußtransistors 209 Ist mit Masse verbunden. Weiterhin ist der Kollektor des Kurzschlußtransistors 209 über einen Widerstand 212 mit der Basis eines Schalttransistors 213 verbunden Der Verknüpfungspunkt des Widerslandes 204 mit der Diode 205 Ist Über den Widerstand 714 ebenfalls mit der Basis des Schalttransistors 213 verbunden. Die Basisvorspannung fällt an dem Widerstand 215 ab. Der Kollektor desThe In Flg. The circuit shown in FIG. 7 is an embodiment for the memory stage 11. The output of the monostable switching stage 4 is connected to the base of a transistor 102 via a resistor 101 . A resistor 103 is used to generate the base bias. A storage capacitor 104 connected to ground on one side is also connected to ground by its second terminal via a current limiting resistor 105 and the collector-emitter path of transistor 102 . The complementary output of the monostable switching stage 4 is connected to the base of a second transistor 107 via a resistor 106 . The required base bias voltage drops across resistor 108 . The output of an operational amplifier 109 is switched via a resistor, whereby a switching hysteresis according to Flg. 2 can be generated. Optionally, this resistor 206 and thus the switching hysteresis can be dispensed with, as in FIG. 1 is shown. The output of the operational amplifier 201 is connected both to the positive pole of the battery via the resistor 207 and to the base of a short-circuit transistor 209 via the resistor 208 . The base bias of transistor 209 drops across base resistor 210 . The output signal of the comparison stage 13 is applied to the collector of the short-circuit transistor 209 via the terminal 14 and a resistor 211 . The emitter of the short-circuit transistor 209 is connected to ground. Further, the collector of the short-circuiting transistor 209 is connected through a resistor 212 to the base of a switching transistor 213. The junction of the counter state 204 to the diode 205. If the resistor 714 also connected to the base of the switching transistor 213th The base bias voltage drops across resistor 215 . The collector of the

die NoiieKior-cmiuer-airecne ucs ι imisisiuis iu/ um Masse verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 109 Ist weiterhin über einen Ladewiderstand 110 mit einer Batteriespannung und über eine Diode Ul mit dem Invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 109 verbunden. Dieser Invertierende Eingang Ist mit dem Verknüpfungspunkt zwischen dem Speicherkondensator 104 und dem Strombegrenzungswiderstand 105 verbunden. Dieser VerknUpfungspunkt stellt den Ausgang der Speicherstufe U dar. Der nlchtlnvertlerende Eingang des Operationsverstärkers 109 Ist mit dem Ausgang des Sägezahngenerators 10 verbunden. the NoiieKior-cmiuer-airecne ucs ι imisisiuis iu / connected to earth. The output of the operational amplifier 109 is also connected to a battery voltage via a charging resistor 110 and to the inverting input of the operational amplifier 109 via a diode U1. This inverting input is connected to the node between the storage capacitor 104 and the current limiting resistor 105 . This connection point represents the output of the storage stage U. The non-inverting input of the operational amplifier 109 is connected to the output of the sawtooth generator 10 .

Liegt kein Signal D, bzw. kein Komplementärsignal D' an. so Ist der Transistor 102 gesperrt und der Transistor 107 stromleitend. Die Anode der Diode 111 liegt somit an Masse und die Diode Ist gesperrt. Der Speicherkondensator 104 wird nicht geladen, bzw. behält seinen derzeitigen Ladezustand bei. Während der Dauer eines Signals D bzw. D' wird der Transistor 102 stromleitend und der Transistor 107 gesperrt. Jetzt sind zwei Fälle zu unterscheiden. Ist die Sägezahnspannung C größer als die Spannung am Speicherkondensator 104, so entsteht am Ausgang des Operationsverstärkers 109 ein positives Signal, die Diode 111 wird stromleitend und der Kondensator 104 lädt sich über den Ladewiderstand 110 und die Diode 111 während der Zeltdauer des Signals D bzw. D' auf. Gleichzeitig fließt ein Strom über den Strombegrenzungswiderstand 105 und dem Transistor 102. Dieser Fall 1st In dem in Flg. 6 dargestellten Diagramm mit E, bezeichnet. Ist die Sägezahnspannung C kleiner als die Spannung am Speicherkondensator 104, so sperrt die Diode 111 und der Kondensator 104 entlädt sich während der Zeltdauer des Impulses D bzw. D' über den Strombegrenzungswiderstand 105 und den Transistor 102. Dieser Fall Ist In dem in Flg. 6 dargestellten Diagramm mit E) bezeichnet. If there is no signal D or no complementary signal D ' . so the transistor 102 is blocked and the transistor 107 is conductive. The anode of the diode 111 is thus connected to ground and the diode is blocked. The storage capacitor 104 is not charged or maintains its current state of charge. During the duration of a signal D or D ' , transistor 102 is conductive and transistor 107 is blocked. A distinction must now be made between two cases. If the sawtooth voltage C is greater than the voltage on the storage capacitor 104, a positive signal is produced at the output of the operational amplifier 109 , the diode 111 becomes conductive and the capacitor 104 charges via the charging resistor 110 and the diode 111 during the duration of the signal D or D ' on. At the same time, a current flows through the current limiting resistor 105 and the transistor 102. This case is the one in Flg. 6 shown diagram with E, denoted. If the sawtooth voltage C is less than the voltage on the storage capacitor 104, the diode 111 blocks and the capacitor 104 discharges during the duration of the pulse D or D ' via the current limiting resistor 105 and the transistor 102. This is the case in Flg. 6 shown diagram with E) .

Die in Fl g. 8 dargestellte Schaltung stellt ein Ausfuhrungsbeispiel für die Drehzahlschwellwertstufe 12 und den Umschalter 6 dar. Die Ausgangsspannung E der Speicherstufe 11 wird dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 102 zugeführt. An den nlchtlnvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 201 liegt eine Konstantspannung an, die durch das Spannungstellerverhältnis der beiden Widerstände 202 und 203 gegeben ist. Der Spannungsteiler 202, 203 ist an die Batteriespannung angeschlossen. Die Impulserzeugerstufe 2 ist Ober die Klemme 5, einen Widerstand 204 und eine Diode 205 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 201 verbunden. Der Widerstand 106 ist als Gegenkoppel- £\J Jllldlllt dllSOtulS LlJ 131 lull Ui.1 iriuiiujiuurivn ^«.tiuiutuiw 70 In der Zündspannungserzeugerstufe 7 und über einen Widerstand 216 mit dem Pluspol der Batterie verbunden. Der Emitter des Schalttransistors 213 Ist an Masse angeschlossen. The in Fl g. The circuit shown in FIG. 8 represents an exemplary embodiment for the speed threshold value stage 12 and the changeover switch 6. The output voltage E of the storage stage 11 is fed to the inverting input of an operational amplifier 102. A constant voltage, which is given by the voltage regulator ratio of the two resistors 202 and 203, is applied to the inverting input of the operational amplifier 201. The voltage divider 202, 203 is connected to the battery voltage. The pulse generator stage 2 is connected to the output of the operational amplifier 201 via the terminal 5, a resistor 204 and a diode 205. The resistor 106 is connected as a negative coupling- £ \ J Jllldlllt dllSOtulS LlJ 131 lull Ui.1 iriuiiujiuurivn ^ «. Tiuiutuiw 70 in the ignition voltage generator stage 7 and via a resistor 216 to the positive pole of the battery. The emitter of the switching transistor 213 is connected to ground.

Unterhalb einer bestimmten, durch den Spannungsteiler 202, 203 vorgebbaren Drehzahl, Ist die Spannung E größer als die durch den Spannungsteller 202, 203 vorgegebene Referenzspannung. Der Ausgang des Operationsverstärkers liegt auf dem Potential Null. Der Kurzschlußtransistor 209 Ist gesperrt und die Diode 205 1st stromleitend und schließt den von der Impulserzeugerstufe 2 kommenden Stror:i kurz. An du.· Basis des Schalttransistors 213 ist somit das von der Klemme 14 kommende Signal der Verglelchsstufe 13 wirksam. Dieses Signal dient somit für Drehzahlen unterhalb der maximal zulässigen Drehzahl n3 zur Ansteuerung der monostabilen Schaltstufe 70 und damit zur Festlegung des Zündzeltpunktes. Ab dieser Drehzahl «3 wird das Signal E kleiner als die Referenzspannung am Eingang des Operatlonsverstärkers 201, wodurch der Ausgang dieses Operationsverstärkers auf ein positives Potential angehoben wird. Der Transistor 209 wird stromleitend und die Diode 205 sperrt. Jetzt Hegt das von der Klemme 5 kommende Signal an der Basis des Schalttransistors 213 an; das vonBelow a certain speed that can be specified by the voltage divider 202, 203 , the voltage E is greater than the reference voltage specified by the voltage regulator 202, 203. The output of the operational amplifier is at zero potential. The short-circuit transistor 209 is blocked and the diode 205 is conductive and short-circuits the current coming from the pulse generator stage 2: i. The signal of the comparison stage 13 coming from the terminal 14 is thus effective at the base of the switching transistor 213. This signal is therefore used for speeds below the maximum permissible speed n3 to control the monostable switching stage 70 and thus to determine the ignition point. From this speed 3, the signal E becomes smaller than the reference voltage at the input of the operational amplifier 201, as a result of which the output of this operational amplifier is raised to a positive potential. The transistor 209 becomes conductive and the diode 205 blocks. Now the signal coming from terminal 5 is applied to the base of switching transistor 213 ; that from

der Klemme 14 kommende Signal wird über die Kollektor-Emltter-Strecke des Kurzschlußtransistors 209 kurzgeschlossen. Der Schalttransistor 213 wird durch das von der Impulserzeugerstufe 2 kommende Signal betätigt und legt somit den Zündzeltpunt auf den OT fest.The signal coming from terminal 14 is short-circuited via the collector-emltter path of short-circuit transistor 209. The switching transistor 213 is actuated by the signal coming from the pulse generator stage 2 and thus sets the ignition point at TDC .

Das In FIg. 9 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht In Aufbau und Funktion Im wesentlichen dem In Flg. S dargestellten Blockschaltbild. Die Liehzahlschwellwertstufe 12 entfällt. Der Ausgang der Impulserzeugerstufe 2 ist zusätzlich Ober eine Drehzahlerken- nungsstufe 19 mit der Addlerstufe 17 verbunden. Dabei ist der Ausgang der Impulserzeugerstufe 2 sowohl mit dem Eingang eines Grenzdrehzahl-Funktionsgenerators 190, wie auch über einen Schalter 191 mit dem Eingang eines PD-Glieds 192 verbunden. Der Ausgang des PD- Glieds 192 ist mit einem weiteren Eingang des Funk- tlonsgenerators 190 verbunden, dessen Ausgang an die Addierstufe 17 angeschlossen ist. Der Umschalter 6 sowie dessen Verbindung zur Impulserzeugerstufe 2 entfällt ebenfalls. Die Vergleicherstufe 13 ist direkt mit dem The in FIg. The embodiment shown in FIG. 9 essentially corresponds in structure and function to that in FIG. S shown block diagram. The loan number threshold level 12 does not apply. The output of the pulse generator stage 2 is also connected to the adder stage 17 via a speed detection stage 19. The output of the pulse generator stage 2 is connected both to the input of a limit speed function generator 190 and via a switch 191 to the input of a PD element 192. The output of the PD element 192 is connected to a further input of the radio generator 190, the output of which is connected to the adder 17. The switch 6 and its connection to the pulse generator stage 2 is also omitted. The comparator stage 13 is directly with the

Eingang der monostabilen Schaltstufe 70 verbunden.Input of the monostable switching stage 70 connected.

Zur Beschreibung der Wirkungsweise der in Fig.9 dargestellten Schaltung werden zunächst die Verhältnisse bei geöffnetem Schalter 191 betrachtet. Das PD-GiledTo describe the mode of operation of the in Fig. 9 The circuit shown is first considered when the switch 191 is open. The PD-Giled

192 bleibt somit zunächst ohne Wirkung und es wird eine Zündverstell-Kennllnle gemäß Fig. 3 erreicht. Unterhalb der Drehzahl /»3 gibt der Funktionsgenerator 190 kein Signal ab. Ab der Grenzdrehzahl n3 erzeugt dieser Funktionsgenerator 190 eine rasch anwachsende Signalspannung, die als Oberwiegender Faktor in der Addierstufe 17 wirksam wird und den Zündwinkel rasch verkleinert, bis er bei der Drehzahl nS zu Null wird. Es Ist leunt möglich, solche bekannten, eine bestimmte Funktion erzeugenden Funktionsgeneratoren durch varlbel angelegte Spannungen zu beeinflussen, d. h. die Funktlonskennllnlen zu verschieben. Dies kann dadurch geschehen, daß Motorparametern proportionale Spannungen, wie die Motortemperatur oder der Druck Im Ansaugrohr, zur Verschiebung der Funktlonskennllnle dem Funktionsgenerator 190 zugeführt werden. Dadurch können die Drehzahlen «3 und «5 variiert werden. 192 thus initially has no effect and an ignition advance characteristic according to FIG. 3 is achieved. The function generator 190 does not emit a signal below the speed / »3. From the limit speed n3, this function generator 190 generates a rapidly increasing signal voltage, which acts as the predominant factor in the adder 17 and rapidly reduces the ignition angle until it becomes zero at the speed nS. It is still possible to influence such known function generators, which generate a certain function, by applying variable voltages, ie to shift the function characteristics. This can be done in that voltages proportional to the engine parameters, such as the engine temperature or the pressure in the intake pipe, are fed to the function generator 190 in order to shift the function characteristic. This allows the speeds «3 and« 5 to be varied.

Bei geschlossenem Schalter 191 wird eine Zündverstell-Kennllnle erreicht, wie sie In Flg. 4 dargestellt Ist. PD-Giieder Ϊ92 sind bekannt und steiien wichtige Schaitbaustelne der Regeltechnik dar. Ein schneller Anstieg des Signals A bewirkt, wie bereits beschrieben, ein großes Signal am Ausgang des PD-Glleds 192, während eine langsame Änderung ein nur geringes Ausgangssignal liefert. Dieses Ausgangssignal des PD-Glleds 192 wird dem Funktionsgenerator 190 zugeführt und bewirkt eine mehr oder weniger große Kennllnlenverschlebung, so daß z. B. Zündverstell-Kennllnlen α und b entstehen. Die Beschaltung mit dem PD-Glied bewirkt, daß bei langsamem Überschreiten der höchstzulässigen Drehzahl eine langsame Zurücknahme der Motorleistung erfolgt, während ein rasches Überschreiten der Drehzahl «3 eine stärkere Verminderung der Motorleistung zur Folge hat.When the switch 191 is closed, an ignition advance characteristic is achieved as shown in FIG. 4 is shown. PD-LEDs Ϊ92 are known and are important switching components in control technology. As already described, a rapid rise in signal A causes a large signal at the output of PD-LEDs 192, while a slow change provides only a small output signal. This output signal of the PD-LED 192 is fed to the function generator 190 and causes a more or less large displacement of the characteristics so that e.g. B. Zündverstell-Kennllnlen α and b arise. The connection with the PD element has the effect that when the maximum permissible speed is slowly exceeded, a slow reduction in engine output takes place, while a rapid increase in speed 3 results in a greater reduction in engine output.

Die beiden Ausführungsbelsplele der Erfindung, die Drehzahlbegrenzung durch eine Schwellwertstufe 12 oder durch einen Funktionsgenerator 190 mit einem «ahlweise vorgeschalteten PD-Glled 192, können selbstverständlich auch in anderen analogen oder digitalen Zündsystemen eingesetzt werden, bei denen eine elektronische Zündverteilung vorliegt. In digitalen Zündsyste-The two embodiments of the invention, the speed limitation by a threshold value stage 12 or by a function generator 190 with an upstream PD-LED 192, can of course also be used in other analog or digital ignition systems with electronic ignition distribution. In digital ignition systems

2ö ii'ici'i wciucm dijüfVdicifi üigiiäic jCtVwciiwciiSiüicfi u£w.2ö ii'ici'i wciucm dijüfVdicifi üigiiäic jCtVwciiwciiSiüicfi u £ w.

digitale Funktionsgeneratoren eingesetzt.digital function generators are used.

Hierzu S Blatt ZeichnungenSee S sheet drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine durch elektronische Beelnflussung der ZOndslgnale, mit einem ralt der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbundenen elektrischen Geber, durch den über eine Zündzeltpunktverstellelektronlk eine Zündspannungserzeugerstufe steuerbar Ist, bei dem ferner eine durch ein drehzahlabhängiges Signal (E) gesteuerte Grenz-Drehzahlerkennungsstufe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ab einer festgelegten, maximalen Drehzahl («3) der Brennkraftmaschine der Zündwinkel Innerhalb eines sehr kleinen Drehzahlbereichs zur Drehzahlbegrenzung auf einen sehr kleinen Wert, der annähernd bei Null Grad liegt, bezogen auf den oberen Totpunkt, verstellbar Ist. 1. A method for limiting the speed of an internal combustion engine by electronic control of the ignition signals, with an electrical transmitter connected to the crankshaft of the internal combustion engine, by means of which an ignition voltage generator stage can be controlled via an ignition point adjustment electronics, in which there is also a limit controlled by a speed-dependent signal (E) -Speed detection stage is provided, characterized in that from a fixed, maximum speed («3) of the internal combustion engine, the ignition angle within a very small speed range to limit the speed to a very small value, which is approximately zero degrees, based on the top dead center, adjustable Is. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehzahlerkennungsstufe eine Schwellweitülufe (12) vorgesehen Ist, durch die bei dieser maximalen Drehzahl (n3) ein Umschalter (6) betätigbar Ist, und daß durch diesen Umschalter der Zündzeltpunkt auf den oberen Totpunkt (OT) festsetzbar Ist.2. The method according to claim 1, characterized in that a Schwellweitülufe (12) is provided as a speed detection stage, through which a changeover switch (6) can be actuated at this maximum speed (n3), and that this changeover switch sets the ignition point to top dead center ( OT) is determinable. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertstufe (12) hysteresebehaftet Ist.3. The method according to claim 2, characterized in that the threshold level (12) is subject to hysteresis Is. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwellwertstufe (12) ein Operationsverstärker (201) vorgesehen Ist, zum Vergleich eines festen Spannungswerts mit der drehzahlabhängigen Spannung (E), wobei In Abhängigkeit des Ausgangsslg.ials der Umschalter (6) steuerbar Ist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an operational amplifier (201) is provided as the threshold value stage (12) for comparing a fixed voltage value with the speed-dependent voltage (E) ) is controllable. 5. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehzahlerkennungsstufe (19) ein Funktionsgenerator (190) vorgesehen Ist, durch den ab der maximalen Drehzahl (/»3) eine Zündverstellfunktlon erzeugbar Ist, mit der der ZOndwlnkel reduzierbar Ist.5. The method according to claim I, characterized in that a function generator (190) is provided as the speed detection stage (19), by means of which an ignition adjustment function can be generated from the maximum speed (/ »3), with which the ZOndwlnkel can be reduced. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündverstellfunktion zur Verkleinerung des Zündwinkels ab der maximalen Drehzahl («3) dem Steuersignal der Zündzeltpunkt-Verstellelektronlk additiv überlagerbar Ist.6. The method according to claim 5, characterized in that the ignition adjustment function for reduction of the ignition angle from the maximum speed («3) to the control signal of the ignition point adjustment electronics Can be superimposed additively. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Funktionsgenerator (190) eine PD-Charakterlstlk (192) zugeordnet Ist.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the function generator (190) is assigned a PD character set (192) . 5050