DE2648341A1

DE2648341A1 - Impulsgeber mit drehzahlgesteuerter impulslaenge

Info

Publication number: DE2648341A1
Application number: DE19762648341
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl Ing Hoehne
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-10-26
Filing date: 1976-10-26
Publication date: 1978-04-27
Also published as: JPS5355083A; DE2648341C2; US4305370A; JPS6125912B2

Description

R. 3 S 2?

27. 9. 1976 Fd/Do

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Impulsgeber mit drehzahlgesteuerter Impulslänge Zusammenfassung

Es wird ein elektronischer Impulsgeber mit drehzahlgesteuerter Impulslänge vorgeschlagen, der insbesondere zur Festlegung des Schließwinkels bei Zündanlagen dient. Der Impulsgeber umfaßt einen Stator mit zwei Gebern, von denen der eine ein stellungsabhängiges Signal, der andere ein geschwindigkeitsproportionales Signal abgibt, das durch Änderung eines magnetischen Flusses von einem Rotor ausgelöst wird. Vom stellungsabhängigen Geber wird ein Impuls ausgelöst, dessen Länge bezüglich des Drehwinkels konstant ist. Vom geschwindigkeitsabhängigen Geber wird ein Impuls variabler Länge abgeleitet. Die Addition beider Impulse führt zu dem Impuls, der an die Zündanlage abgegeben wird.

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer elektronischen Gebereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DT-OS 2 U25 595 ist bereits eine kontaktlose Zündanordnung für Brennkraftmaschinen bekannt, bei der zwei Geber

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Verwendung finden. Die dort beschriebene Anordnung hat aber die Aufgabe, eine Verstellung des Zündzeitpunktes in Abhängigkeit von der Drehzahl zu bewirken. Der Impuls dient nur zur Auslösung des Zündvorganges, die Impulslänge bezüglich des Drehwinkels ist bei dieser Anordnung konstant. Wird dieser Impuls gleichzeitig zum Schließen des Zündkreises und beispielsweise zum Aufladen einer Zündspule benutzt, wird die hier gespeicherte und zur Auslösung des Zündfunkens dienende Energie· bei konstanter Impulslänge bezüglich des Drehwinkels immer geringer, je höher die Drehzahl ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Impulslänge des Gebers bezüglich des Drehwinkels mit wachsender Drehzahl ansteigt, wie es bei der Schließwinkelsteuerung von Zündanlagen vorteilhaft ist. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die nachfolgende Auswerteelektronik mit geringem Aufwand zu realisieren ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Gebereinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, die beiden Geber um einen Winkel von —— versetzt anzuordnen, wobei N die vom Geber abzugebende Impulszahl pro Rotorumdrehung ist. Es ist zweckmäßig, den ersten Geber, der bezüglich des Drehwinkels einen Impuls konstanter Länge abgibt, als stellungsabhängigen Geber auszubilden und als zweiten Geber einen geschwindigkeitsabhängigen Geber zu verwenden. Vorteilhaft ist es ebenfalls, die dem Geber nachfolgenden Triggerschaltungen so auszubilden, daß ihre Triggerschwelle in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung verschiebbar ist. Desweiteren karnies vorteilhaft sein, bei Verwendung von Induktionsgebern den Luftspalt zwischen Geber und Rotor winkelabhängig zu machen, so daß das abgegebene Ausgangssignal unsymmetrisch ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1

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schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gebereinrichtung, Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der elektronischen Auswerteschaltung der Gebereinrichtung und Fig. 3"einen Impulsplan zur Erläuterung der Wirkungsweise der Gebereinrichtung nach Fig. 1 und 2.

Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist ein Rotor 1 dargestellt, auf dem vier Markierungen 2 angebracht sind, durch die je Umdrehung vier Impulse abgegeben werden.

Auf einem beim Rotor befindlichen, nicht dargestellten Stator sind zwei

ο Geber 3 und h angebracht, die in diesem Falle um 90 versetzt angeordnet sind. Als erster Geber 3 ist ein stellungsabhängiger Geber vorgesehen, beispielsweise ein Hall-Generator, ein Feldplattengeber oder ein Reedkontakt. Als zweiter Geber h findet ein geschwindigkeitsabhängiger Geber Verwendung, beispielsweise ein Induktionsgeber. Bei einer Drehung des Rotors werden von den Gebern 3 und k beim Passieren der Markierungen 2 Impulse abgegeben. In Fig. 2 ist eine elektronische Auswerteschaltung dargestellt. Die von den Gebern 3 und h abgegebenen Signale gelangen zu Impulsformern 5 und 6, die die von den jeweiligen Gebern abgegebenen Signale in Rechteckinipulse umformen. Ein Eingang eines nachfolgenden ODER-Gliedes 7 ist mit dem Ausgang des ersten Impulsformers 5> ein weiterer Eingang des ODER-Gliedes 7 mit dem Impulsformer 6 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gliedes 7 steht beispielsweise mit einer nicht dargestellten Zündanlage in Verbindung.

Anhand eines Inrpulsplanes nach Fig. 3 soll die Wirkungsweise der Gebereinrichtung nach Fig. 1 und 2 erläutert werden. In dem Impulsplan ist eine Spannung U in Abhängigkeit von einem Drehwinkel dC aufgetragen. Vom stellungsabhängigen ersten Geber 3 werden über den Impulsformer 5 an dessen Ausgang beim Passieren einer Markierung 2 ein Impuls 10 konstanter Länge abgegeben . Vom geschwindigkeitsabhängigen zweiten Geber U, für den im Ausführungsbeispiel ein Induktionsgeber Verwendung findet, wird an dessen Ausgang ein Signal 11, 12, 13 abgegeben, das mit steigender Drehzahl in seiner Amplitude zunimmt. Der Geber ist zum 1. Geber so anzuordnen, daß das Amplitudenmaximum in dem Bereich auftritt, in dem vom ersten Geber 3 ein Impuls abgegeben wird. Durch den Impulsformer 6, der eine einstellbare Triggeischwelle 14 aufweist, werden diese Signale in Rechtecksignale umgeformt. Dabei schaltet der Impulsformer 6 beispielsweise auf ein Signal in der Nähe der Betriebsspannung, wenn

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das vom Geber 6 abgegebene Signal die Triggerschwelle überschreitet, er schaltet wieder auf eine Spannung nahe dem" Massepotential_s wenn das vom Geber h abgegebene Signal die Triggerschwelle 1^ unterschreitet. In Fig. 3b ist ein Impuls 15 dargestellt, der von einem Impulsformer mit der Triggerschwelle 1H aus dem Signal 13 erzeugt wird. Von dem Signal 12 wird ein mit unterbrochenen Linien gezeichneter Impuls 16 erzeugt. Vom Signal 11 wird kein Impuls erzeugt, weil von diesem Signal die Triggerschwelle nicht erreicht wird. Durch das ODER-Glied T werden entsprechend Fig. 3c die Impulse 10 und 15 bzw. 16 miteinander verknüpft. Durch den Impuls 10 ist die abfallende Impulsflanke bei einem bestimmten Drehwinkel exakt festgelegt. Bei niedrigen Drehzahlen wird die resultierende Impulsdauer nur durch den Geber 3 bestimmt, da der Impulsformer 6 des Gebers h wegen seiner hohen Triggerschwelle keinen Impuls abgibt. Mit steigender Drehzahl werden vom Impulsgeber 6 ebenfalls Impulse abgegeben, die mit wachsender Drehzahl die Impulsdauer bezüglich des Drehwinkels verlängern. Durch entsprechendes Justieren des Gebers h ist gewährleistet, daß eventuell auftretende Impulse des Impulsgebers 6 erst dann beendet sind, wenn bereits Impuls 10 am Eingang des ODER-Gliedes T anliegt.

In Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann es vorteilhaft sein, die beiden Geber 3 und k an einem Orte zu vereinigen. Desweiteren ist es zweckmäßig, insbesondere beim gesclwindigkeitsabhängigen Geber zur Erzielung eines unsymmetrischen Ausgangssignals einen winkelabhängigen Luftspalt zu schaffen, indem man beispielsweise den dem Rotor zugewandten Teil des Gebers schneidenförmig ausgestaltet. Eine weitere Variationsmöglichkeit nach der Erfindung besteht darin, den Geber 3 und den Geber k mit den jeweiligen Eingängen eines gemeinsamen Impuls-Gebers zu verbinden und dessen Ausgangssignal direkt einer Zündanlage zuzuleiten. Da manche Impulsgeber in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung Impulse unterschiedliche Höhe abgeben, kann es zweckmäßig sein, bei den nachfolgenden Impulsformern die Triggerschwelle in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung variabel auszuführen. Statt einer Variation der Triggerschwelle ist es bei einer Ausbildung des zweiten Gebers h als Induktionsgeber auch zweckmäßig, durch Abschwächung des magnetischen Flusses mittels eines Gegenfeldes die Signalamplitude des Gebers herabzusetzen, wenn die Versorgungsspannung einen vorgegebenen Wert übersteigt.

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Claims

Ansprüche

1. Elektronische Gebereinrichtung mit zwei Gebern zur Steuerung von Betriebsvorgängen bei Brennkraftmaschinen, insbesondere für Zündanlagen, von der in Abhängigkeit von der Drehzahl eines Rotors Impulse abgegeben werden, deren Länge bezüglich des Drehwinkels mit wachsender Drehzahl zunimmt, mit einem ersten Geber , der bei einer entsprechenden Markierung eines Rotors einen Impuls konstanter Länge bezüglich des Drehwinkels abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Geber {k) an dieser . Stelle vorhanden ist, der einen Impuls abgibt, dessen Länge mit wachsender Drehzahl wächst und daß die resultierende Impulsdauer des ersten und des zweiten Gebers mindestens durch die Impulslänge des ersten Gebers bestimmt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Geber (3, k) ein Impulsformer (5, 6) nachgeschaltet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der beiden Impulsformer (5» 6) zu je einem Eingang eines ODER-Gliedes (7) führen.

U. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der beiden Geber (3, h) je einem Eingang eines gemeinsamen Impulsformers zugeführt sind.

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/NSPECTED

- jT- 3 5 2 7

5· Einrichtung nach einem der Ansprüche -1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Geber um einen Winkel von —jj— ver-

·· setzt angeordnet sind, wobei Ii die Anzahl der von den Gebern (3,k) abzugebenden Impulse pro Rotorumdrehung ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als erster Geber (3) ein stellungsabhängiger Geber, als zweiter Geber {k) ein geschwindigkeitsabhängiger Geber Verwendung findet.

7· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als erster Geber (3) ein Hall-Generator Verwendung findet.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß als zweiter Geber [k) ein Induktionsgeber Verwendung findet.

9· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Induktionsgeber und Rotor zur Erzielung eines unsymmetrischen Ausgangssignals ein winkelabhängiger Luftspalt vorhanden ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Triggerpegel von mindestens einem der den Gebern (3,^) folgenden Impulsformern (5»6) in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung verschiebbar ist.

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