DE3103605C2 - Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Funkenzündung - Google Patents
Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit FunkenzündungInfo
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Abstract
Klopfdetektor, der die Schwingungen einer Maschine wahrnimmt, um ein diese Schwingungen wiedergebendes Schwingungssignal zu erzeugen. Das Signal wird durch eine Mittelungsschaltung gleichgerichtet und geglättet, um ein geglättetes Untergrundrauschvergleichssignal zu erzeugen. Das Signal vom Sensor wird entweder vor der Gleichrichtung oder nach der Gleichrichtung mit dem Untergrundrauschvergleichssignal in einem Komparator verglichen, der ein Klopfsignal, das das Auftreten und die Stärke des Klopfens wiedergibt, immer dann erzeugt, wenn das Signal vom Sensor größer als das Untergrundrauschvergleichssignal ist. Eine erste Unterbrechungsschaltung spricht auf jede Zündung an, indem sie die Zuleitung des Schwingungssignales zum Komparator für ein festes Zeitintervall unmittelbar nach jeder Zündung unterbricht, um zu verhindern, daß das Zündrauschen die Wahrnehmung des Klopfens beeinflußt. Eine zweite Unterbrechungsschaltung spricht auf das Klopfsignal vom Komparator an, indem sie die Zuleitung des gleichgerichteten Signales wenigstens zur Mittelungsschaltung unterbricht, um einen Einfluß des Klopfens auf das Vergleichssignal auszuschließen. Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Klopfdetektors ist in Fig. 2 dargestellt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkicinstelleinrichlung
für eine Brennkraftmaschine mit Funkenzündung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Bei einem solchen, in der DE-OS 30 38 352 angegebenen Klopfdetektor ist die erste Unterbrechungseinrichtung
durch eine Abtast- und Halteschaltung oder einen Analogschalter gebildet, die von einem monostabilen
Multivibrator angesteuert werden, der seinerseits von dem differenzierten Klopfsignal angesteuert wird, um die
Zuleitung des Schwingungssignals an die Mitteilungscinrichtung immer dann zu unterbrechen, wenn am Ausgang
des Vergleichers das Klopfsignal auftritt. Dadurch gehen die durch das Klopfen gebildeten Anteile des
Schwingungssignals nicht in die Mittelung des gleichge-
richteten Signals ein, wodurch das Hintergrundrauschbe·
zuussienal genauer ermittelt wird. Je genauer das Hintergründrauschbezugssignal
ermittelt werden kann, um so genauer kann auch bereits ein nur sehr leichtes Klopfen
festgestellt werden. .,-,,,
Aus der DE-OS 2832594 ist ein Klopfdetektor bekannt,
bei dem das vom Schwingungsffihler abgegebene Schwi'ngungssignal mit Hilfe eines regelbaren Verstärkers
verstärkt wird, bevor es dem Gleichrichter zugeführt wird. Der Verstärker wird nach Maßgabe des Hirtergrundrausdibezugssignals
so geregelt, daß das Hintergrundrauschbezugssignal möglichst immer die gleiche Aiiiplitude hat. Obwohl das Klopfsignal mit Hilfe einer
Integratorschaltung sehr großer Zeitkonstante als impulsförmiges
Signal in dem Hintergrundrauschbezugssienal nicht mehr hervortritt, geht dieses jedoch voll in
die Mitteilung des gleichgerichteten Signals ein, so daß keine genaue Regelung der Verstärkung allein nach
Maßgabe der Amplitude des Hintergrundrauschbezugssignals erfolgt.
Aus der DE-OS 2925770 ist ein Klopfdetekior bekznnt,
bei dem das Schwingungssignal nicht gleichgerichtet wird, sondern nach dem Hindurchlaufen eines
Bandfilters hinsichtlich seiner Spitzenwerte mit einem Bezugswert verglichen wird, der nach Maßgabe der jeweiligen
Drehzahl der Brennkraftmaschine eine unterschiedliche Größe hat, um die unterschiedliche Stärke
auch der Hintergrundgeräusche der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen. Die Spitzenwerte des Schwingungssignals werden dabei immer nur während eines bestimmten
Zeitintervalles abgetastet, das der jeweiligen Zündung eines Zylinders folgt, um für jeden Zylinder einzeln
ein eventuelles Klopfen feststellen zu können, um den Zündzeitpunkt für jeden Zylinder einzeln in optimaler
Weise einstellen zu können. Zu diesem Zweck ist für jeden Zylinder individuell eine Abtast- und Halteschaltung
vorgesehen, in der das Vergleichsergebnis für den jeweils letzten Zündzyklus gespeichert ist, um mit dem
Vergleichsergebnis des augenblicklichen Zündzyklus verglichen zu werden.
Aus der DE-OS 26 59239 ist ein Kloprdetektor bekannt, bei dem das Hintergrundrauschbezugssignal aus
dem Schwingungssignal während eines nur kurzen Zeilinlervalls jeweils ermittelt wird, das ausreichend vor dem
jeweiligen Zündzeitpunkt liegt, um sicherzustellen, daß durch ein eventuelles Klopfen bedingte Schwingungssignalanteile
während dieses Zeitintervalls nicht auftreten können.
Aus der DE-OS 2917412 ist ein Klopfdstektor bekannt,
der eine Mittelwertschaltung benutzt, um aus dem vom Schwingungsfiihler abgegebenen Schwingungssignal
ein der Klopfenergie entsprechendes Signal zu bilden, das in einem Vergleicher mit einem Bezugswert verglichen
wird, der einen zulässigen Kopfpegel festlegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Klopfdelektor der im Oberbegriffdes Anspruchs 1 genannten Art so auszubilden,
daß auch das Zündrauschen keinen Einfluß auf die Feststellung von Klopfen hat.
Bei einem Klopfdetektor der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 genannten Merkmale gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Klopfdetektor wird also in an sich bekannter Weise die Zuleitung des Schwingungssignals
zum Vergleicher auch immer dann kurzzeitig unterbrochen, solange Zündrauschen auftreten kann,
was immer innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls unmittelbar nach jeder Zündung der Fall sein kann. Der
erfindungsgemäße Klopfdetektor benutzt dazu die ohne-
hin vorgesehene Unierbrechungseinuchtung, so daß diese
das Schwingungssignal bei jedem Zündzyklus während des bestimmten festen Zeitintervalls sperrt und auch
dann nicht an die Mittelungseinrichtung sowie den Vergleich gibt, wenn am Ausgang des Vergleichers ein Klopfsignal
auftritt. Mit dem erfindungsgemäßen Klopfdetektor wird also nicht nur ein sehr genaues Hintergrundrauschbezugssignal
ermittelt, in das die durch Auftreten von Klopfen bedingten Anteile des Schwingungssignals
nicht eingehen, sondern es wird auch sichergestellt, daß durch Zündrauschen kein vermeintliches Klopfen vorgetäuscht
werden kann. Dazu benutzt der erfindungsgemäße Klopfdetektor die ohnehin vorgesehene einzige Unterbrechungseinrichtung,
so daß sich annähernd kein zusätzlicher Schaltungsaufwand zu dem in der genannten
älteren Patentanmeldung angegebenen Klopfdetektor ergibt.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschallbild einer Zündeinstelleinrichtung
für eine Brennkraftmaschine mit Funkenzündung, bei der ein Klopfdelektor vorgesehen ist,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels des Klopfdetektors,
Fig. 3 ein Signaldiagramm für bei dem in Fig. 2dargestellten
Klopfdetektor auftretende Signale,
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Phasensteuerschaltung
und der Zündeinstelleinrichtung in Fig. 1,
Fig. 5 einen Stromlaufplan der Lade- und Entladeschaltung der Phasensteuerschaltung,
Fig. 6 ein Signaldiagramm für bei dem in Fig. 4 dargestellten
Blockschaltbild auftretende Signale,
Fig. 7 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen
dem Voreilwinkel des Zündzeitpunktes und der Stärke des Klopfens.
Fig. 8 einen Teil eines anderen Ausführungsbeispiels des Klopfdetektors,
Fig. 9 einen Teil eines weiteren Ausführungsbeispiels des Klopfdeteklors,
Fig. 10 einen Teil eines dritten Ausführungsbeispiels des Klopfdetektors,
Fig. 11 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des in
Fig. 2 dargestellten Klopfdetektors.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Zündeinstelleinrichtung 10 für eine Brennkraftmaschine mit Funkenzündung dargestellt,
bei der ein Klopfdetektor 12 vorgesehen ist. Der Klopfdelektor 12 weist einen Schwiogungsfühler 120 auf,
der beispielsweise am Zylinderblock, am Zylinderkopf oder am Ansaugkrümmer der Brennkraftmaschine angebracht
ist. Der Schwingungsfiihler kann beispielsweise ein magnetostriktiver oder piezoelektrischer Fühler sein.
Wie es in Fi g. 3 dargestellt ist, erzeugt der Schwingungsfiihler
ein Signal 5, das über eine den Einfluß des Zündrauschens unterbindende erste Schaltstufe 122 aus einem
Widerstand R1 und einem Transistor Tr1 an einem
Bandpaßfilter 124 liegt, das z.B. eine Mittenfrequenz/0
von 7 kHz und einen ß-Wert (=/ö/2/) von 10 hat, so daß
es ein Signal S11 mit einer Bandbreite von im wesentlichen
5 bis 10 kH*z hindurchläßt, das der Frequenz eines Klopfen
angebenden Schviogungssignals !entspricht. Genauer
gesagt, hängt der Frequenzbereich der Klopfschwingungen hauptsächlich von der Form und der Betriebstemperatur
jeder Brennkammer der Brennkraftmaschine ab. Das Bandpaßfilter 124|vorzugsweise so ausgebildet, daß
der Grundpegel des Signals S0 von 0 auf + V Volt ver-
τ«·
schoben wird, was jedoch nicht notwendigerweise der Fall sein muß.
Das Signal Sa wird über einen Gleichrichter 126, der
beispielsweise ein Halbwellengleichrichter sein kann, gleichgerichtet und mit einem geeigneten Verstärkungsfaktor
in ein gleichgerichtetes Signal Sb verstärkt, das in
F i g. 3 dargestellt ist und über eine den Einfluß der Klopfschwingungen unterbindende zweite Schaltstufe 128 an
eine Mitteilungseinrichtung 130 gegebeii wird, wo es geglättet
wird. Die Ni tteiungsei !richtung 130 kann ein Tiefpaßfilter
oder eine integrierende Schaltung mit einer relativ großen Entladezeitkonstante aufweisen, um ein im
wesentlichen konstantes Hintergrundrauschbezugssignal Sr zu liefern, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.
Das Signal S„ vom Bandpaßfilter 124 wird gleichzeitig
über einen Verstärker 132 suf ein Signal S/verstärkt, wie
es in F i g. 3 dargestellt ist, das dann mit dem Hintergrundrauschbezugssignal Sr in einem Vergleiche]· 134 verglichen
wird. Wenn das Signal S0, eine größere Amplitude als das Signal S, hat, erzeugt der Vergleicher ein Impulssignal
Sp mit hohem Pegel, wie es. in Fig. 3 dargestellt ist,
das als ein Klopfsignal das Auftreten und die Stärke des Klopfens angibt.
Das Klopfsignal Sp steuert dann eine integrierende
Schaltung 14 einer Einstellschaltung 14 für den Zündzeitpunkt derart, daß die Schaltung 14 eine Integration nach
der Zeit mit einer ersten Zeilkonstante ausführt, während das Klopfsignal S1, vorliegt, und beim Fehlen des Klopfsignales
S1, sich mit einer zweiten anderen Zeitkonstante
entlädt, so daß das Signal Sn in ein Spannungssignal V11
umgeformt wird, das der Stärke des Klopfens entspricht. Eine Phasensteuerschaltung 142 der Einstellschaltung 14
spricht auf das Signal V11 an und verzögert entsprechend
das Zündzeitpunktsignal S1, das ein Verteiler 16 nach Maßgabe der Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine
berechnet hat, um ein nachgestelltes Signal S1' an einen Zündregler 18 zu legen. Dieser Zündregler berechnet
aufgrund des Signals S,' ein Schließwinkelimpulssignal
Sf. um die Stromversorgung einer Zündspule 20 so zu
steuern, daß eine Funkenentladung an einer nicht dargestellten Zündkerze jedes Zylinders über den Verteiler 16
zeitlich an der vorderen Flanke jedes Impulses des Schließwinkelimpulssignales Sy auftritt, so daß das
Klopfen unterdrückt wird oder ein weiteres Klopfen vermieden wird. Einzelheiten des Aufbaues und der Arbeitsweise
der Phasensteuerschaltung 142 und des Zündreglers 18 sind in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt. Das
Kurbelwellenwinkelbezugssignal S, wird einmal für jede
180°-Drehung der Kurbelwelle bei einer Vierzylindermaschine oder einem für jede 120°-Drehung der Kurbelwelle
bei einer Sechszylindermaschine erzeugt. Das Kurbelweiienwinke'ibezügssignai
S, wird durch einen Weüenformer 144 in ein Rechteckimpulssignal umgeformt, dessen
Impulsbreite durch eine Steuerschaltung 146 für das Tastverhältnis in der in Fig. 6F dargestellten Weise in
Abhängigkeit von der Drehzahl der Kurbelwelle eingestellt wird. Die Impulse des Signals Fhaben eine konstante
Breite und ihre in die negative Richtung gehenden Flanken F2 treten an den Nulldurchgängen des in negativer
Richtung gehenden Signals S1 auf. Das Ausgangssignal Fder Steuerschaltung 146 für das Tastverhältnis liegt
an zwei Hilfsschaltungen 148a und 1486 (Fig. 5), die jeweils eine Lade- und Entladeschaltung 148 bilden. D. h.
im einzelnen, daß in der Hilfsschaltung 148a das Ausgangssignal F der Steuerschaltung 146 an den Eingang
einer Reihenschaltung aus einerTDiode Dx und einem
Kondensator C2 gelegt wird, die zum Setzeingang einer
Flip-Flop-Schaltung FF1 der Hilfsschaltung 148a führt.
Die Flip-Flop-Schaltung FF1 wird durch die in die negative
Richtung gehende Flanke F2 des Signals F gesetzt
und durch das Signal von einem Vergleicher OP1 zurückgesetzt,
um das in Fig. 6 mit CO1 bezeichnete Signal zu
erzeugen.
Wenn das Signal CO1 einen niedrigen Pegel hat, werden
ein Transistor 7Vj über einen Widerstand R2 gesperrt
und ein Transistor 7Y4 über Widerstände /?4 und /J5 und
eine Speisequelle + V leitendgeschaltet. Ein Kondensator C1 wird daher über einen Widerstand R6 und den
Transistor 7V4 aufgeladen, wobei die Ladespannung über
dem Kondensator C, durch die Steigung m, in Fig. 6
dargestellt ist. Wenn das Ausgangssignal Q der Flip-Flop-Schaltung FFx einen hohen Pegel hat, werden der
Transistor 7Y, leitendgeschaltet und der Transistor Trx
gesperrt. Der Kondensator C, wird nicht weiter aufgeladen und beginnt sich über einen Widerstand R1 zu entladen,
wobei die Entladekurve durch die Steigung η in Fig. 6 dargestellt ist. Das Ausgangssignal des Vergleichers
PO1 gelangt auf hohen Pegel, wenn das Potential am
Kondensator C1, das durch die Wellenform CD in Fig. 6
dargestellt ist, und über einen Widerstand R12 am invertierenden
Eingang des Vergleichers OP1 liegt, unter den Spannungspegel des Eingangssignales des Vergleichers
OP1 lallt, der durch die Widerstände R8 und /?„ bestimmt
ist. und die Flip-Flop-Schaltung FF1 zurückgesetzt wird.
Beim normalen Betrieb wird diese Arbeitsweise wiederholt. Tritt jedoch Klopfen auf, nimmt die Ausgangs
spannung V1, der integrierenden Schaltung 14 zum Zeiipunkt
τ0. beispielsweise um V1, in Fig. 6, zu. Die Wellenform
von V1, in Fig. 6 ist der Einfachheit halber gegenüber
der tatsächlichen Wellenform etwas vereinzeln dargestellt. Ein Transistor 7Y5 in Fig. 5, der den Puffer 150
in Fig. 4 bildet, wird daher über einen Widerstand Λ10
leitendgeschaliet. Der Kondensator C1 wird über einen
Widerstand R1 , und den Transistor 7V5 mit einem Strom
proportional zur Ausgangsspannung Va aufgeladen und
gleichzeitig über den Transistor 7V4 und den Widerstand
Ä(, von der Speisequelle + V aufgeladen, wobei die jeweils
erreichte Ladespannung durch die Steigung m2 in
Fig. 6 dargestellt ist. Wenn die Ladespannung am Kondensator C1 zunimmt, nimmt auch die Zeit zu. die erforderlich
ist, um den K ondensator C1 auf einen gewünschten Wert zu entladen, was aus einem Vergleich der Entladezeiten
Δ/, undΔ/2 in Fig. 6ersichtlich ist. Diese Entladezeiten
entsprechen den Verzögerungen der Nulldurchgänge des Kurbelwellenwinkelbezugssignales S1. Die
Verzögerungen variieren in Abhängigkeit von den Ladegradienten oder Steigungen Hi1 und m2 und der Unterschied
zwischen den Entladezeiten Δ/, und Δί, gibt den
Unterschied zwischen den entsprechenden Zündzeitpunkten wieder.
D. h. im einzelnen, daß der Ladegradient m, der Weilenform
CD in Fig. 6 dann, wenn das Ausgangssignal V1,
der integrierenden Schaltung 14 größer als Null ist, durch das Ausgangssignal Va der integrierenden Schaltung 14
gesteuert wird, während der Entladegradient η konstant
ist.
Dabei gilt
/η1(Γ-Δ/,)=ηχΔ/,.
wobei m, gleich /M1 ist, wenn Vtt gleich Null ist, und gleich
m2 ist, wenn Va positiv ist, T die Periode des Signals F
bezeichnet und Δ/, die Entladezeit ist, die dem Entladegradienten
η entspricht, wobei Δί; gleich Δ/, ist, wenn V11
gleich Null ist, und gleich Ai2 ist, wenn Va positiv ist. Eine
Umwandlung des Ausdruckes (1) ergibt:
Δί, _ /II,
T /ι?, + η
Da der Verzögerungswinkel
Da der Verzögerungswinkel
wobei τ. deich 120° bei einer Sechszylindermaschine und
gleich 180° bei einer Vierzylindermaschine ist, ergibt ein
Hinsetzen des Ausdruckes (2) in die Gleichung (3):
in,
Der A usdruck (4) zeigt, daß der Verzögerungswinkel 0,
eine Funktion des Ladegradienten m, ist.
Die zweite Hilfsschaltung I486 hat denselben Aufbau
uiiü dieselbe Funktion wie die Hilfsschaltung 148a mit
der Ausnahme, daß die Diode D2 der Hilfsschaltung 1486
mil gegenüber der Diode D1 der Hilfsschaltung 148a
entgegengesetzter Polung über einen Kondensator C3 am Setzeingang S einer Flip-Flop-Schaltung FF2 der Schaltung
I486 liegt, so daß die Flip-Flop-Schaltung FF1
durch die in die positive Richtung gehende Flanke F1 des
Signals F von der Steuerschaltung 146 für das Tastverhältnis gesetzt wird. Die vorderen Flanken der Ausgangsimpulse
CO1 und CO2 der Schaltungen 148a und 148/;
liegen somit über Dioden- und Kondensatorpaare D3, C4
und D4, C, am Rücksetzeingang R und am Setzeingang S
jeweils einer Flip-Flop-Schaltung 180 des Zündreglers 18. um ein Schließwinkelsignal S1' in Fig. 6 zu erzeugen,
das um einen Phasenwinkel O2 gegenüber dem Ausgangssignal
F von der Steuerschaltung für das Tastverhältnis verzögert ist. Dieses Signal 5,' liegt über einen Verstärker
182 und einen Leistungstransistor 184 des Zündreglers 18
an der Zündspule 20. Ein Stromfühler 186 erfaßt den Strom, der in Fig. 6 mit Sf dargestellt ist und durch den
Leistungstransistor 184 fließt, um den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 182 und damit den durch den Leistungstransistor
184 fließenden Strom zu steuern. Der durch den Leistungstransistor 184 und die Zündspule 20
fließende Strom Sf erzeugt einen Zündfunken an der
nicht dargestellten Zündkerze des entsprechenden ebenfalls rieht dargestellten Zylinders und zwar über den
Verteiler 16 an der Vorderflanke jedes Stromimpulses Sf.
Der Zündzeitpunkt und die Stärke des Klopfens stehen in der in Fig. 7 dargestellten Weise derart in Beziehung
miteinander, daß bei einer Verzögerung des Zündzeitpunktes ein weiteres Klopfen unterdrückt oder vermieden
wird.
Ein erster monostabiler Multivibrator 136 wird durch die ansteigende Flanke jedes Impulses des Zündsignales
S1 angesteuert, das in Fig. 3 dargestellt ist, und vom
Zündregler 18 abgegeben wird, um ein Signal G1 zu erzeugen,
das während eines festen Zeitintervalls t, von beispielsweise 0,8 ms einen hohen Pegel hat. Dieses Signal
G1 schaltet den Transistor Tr1 der ersten Schaltstufe
122 während des festen Zeitintervalls τ, unmittelbar nach
jeder Zündung leitend, um das Ausgangssignal S des Schwingungsfühlers 120 an Masse zu legen, wodurch
verhindert wird, daß ein Zündrauschen N, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, zusammen mit dem Signal S vom Schwingungsfühler
120 an das Bandpaßfilter 124 gelangt. Das
Zündrauschen N ist daher im Ausgangssignal S^ vorn
Verstärker 132 nicht vorhanden, so daß keine Gefahr besteht, daß das Zündrauschen irrtümlicherweise als ein
Schwingungssignal angesehen wird, das auf einem Klopfen beruht. '
Die erste Schaltstufe 122 kann am Ausgang des Bandit)
paßfilters 124 oder des Verstärkers 132 vorgesehen sein, wie es in F i g. 8 und 9 dargestellt ist. Wenn die Schaltstufe
122 am Ausgang des Bandpaßfilters 124 vorgesehen ist, ist der Emitter des Transistors 7V1 vorzugsweise mit Erde
(3) verbunden und der Kollektor des Transistors 7V1 liegt am
Eingang des Gleichrichters 126, so daß das Zündrauschen dem Gleichrichter nicht zugeführt wird. Wenn die
Schaltstufe 122 am Ausgang des Verstärkers 132 vorgesehen ist, sollte der Emitter des Transistors Tr1 vorzugsweise
an einer Speisequelle + V% liegen.
(4) Da die Schaltstufe 122 aufgrund des Zündsignals Ss
das Anlegen des Ausgangssignals S des Schwingungsfühlers 120 wenigstens an den Vergleicher 134 unterbricht,
liegt das Zündrauschen nicht am Vergleicher 134, Statt des Signales S'c kann auch das gleichgerichtete Signal Sh
vom Gleichrichter 126 dem Vergleicher 134 zugeführt werden, wie es durch eine unterbrochene Linie b\ in Fig.
2 dargestellt ist.
Ein Transistor 7V2 der zweiten Schaltstufe 128 wird
durch das Ausgangssignal G2 eines zweiten monostabilen
Multivibrators 138 leitendgeschaltet, um das Eingangssignal der Mittelungseinrichtung 130 auf einen Spannungspegel
+ V ZM bringen. Der Multivibrator 138 wird durch die ansteigende Flanke eines Impulses eines Signales
Sp betätigt, das vom Vergleicher 134 abgegeben wird,
wenn Klopfen auftritt, um das Signal G2 zu erzeugen, das
in Fig. 3 dargestellt ist, und das während eines festen Zeitintervalls τ2 von beispielsweise 3 ms auf einem hohen
Pegel liegt sowie den Transistor 7V2 der Schaltstufe 128
während des festen Zeitintervalls T2 unmittelbar nach Auftreten eines Klopfens leitendschaltet, um dadurch
das Ausgangssignal Sh des Gleichrichters auf + V herabzusetzen,
wodurch das Zuführen des Signals Sh und damit
des Klopfsignals zur Mittelungseinrichtung 130 unterbrochen wird.
Die Mittelungseinrichtung 130 enthält ein Tiefpaßfilter 124 mit einer relativ großen Entladezeilkonstanten, so
daß sie während des Klopfens ihr Ausgangssignal im wesentlichen auf dem Pegel des Signals Sh unmittelbar
vor der Unterbrechung des Signals Sh hält. Das Hintergrundrauschbezugssignal
Sr von der Mittelungseinrichtung 130 wird daher während des Klopfens auf dem Pegel
des Eingangssignals Sb unmittelbar vor dem Auftreten des Klopfens, d. h. aul einem im wesentlichen konstanten
Pegel gehalten. Es besteht daher keine Gefahr, daß ein Klopfen irrtümlich angenommen wird, wenn das Hintergrundrauschbezugssignal
fälschlicherweise zunehmen würde.
Wenn das durch das Bandpaßfilter 124 hindurchgehende Signal nicht um -I- V1 angehoben wird, sollte der
Emitter des Transistors 7V2 der zweiten Schaltstufe 128
an Erde liegen. Die Schaltstufe 128 kann vor dem Gleichrichter 126 vorgesehen sein, wie es in Fig. 10 dargestellt
ist.
Der Klopfdetektor kann auch so abgewandelt werden, daß die Schaltstufe 128 fehlt und nur die Schaltstufe 122
benutzt wird, die dann Ausgangssignale G1 und G2 der
monostabilen Multi vibratoren 136 und 138 über ein
ODER-Glied 140 an der Basis des Transistors Trx erhält,
wobei in diesem Fall die Schaltstufe 122 entweder zwi-.
sehen dem Schwingungsfuhler 120 und dem Bandpaßfilter 124 oder direkt hinter dem Bandpaßfilter 124 vergesehen
sein kann, wie es in Fig. 11 dargestellt ist.
Da die Schaltstufe 128 die Zuleitung des gleichgerichteten Signals Sb wenigstens zur Mittelungserarichtung
Ϊ36 aufgrund des Klopfsignals S, vom Vergleicher lS4
beim Auftreten von Klopfen unterbricht, nimmt das Hin-
tergrundrauschbezugssignal Sr durch das Auftreten von
Klopfen nicht zu, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, wobei Srl<Sr1<Sri ist, so daß die Anzahl der Impulse des
-Klopfsignals S1, vom Vergleicher 134 die Höhe oder Stärke
des Klopfens mit hoher Genauigkeit wiedergibt. Das Klopfsignal S1,, das genau der Amplitude des Signals vom
Vergleicher 134 entspricht, wenn die Schaltstufe 122 oder beide Schaltslufen 122 und 128 benutzt werden, stellt eine
richtige Zündung, bei der ein weiteres Klopfen unterdrückt oder vermieden wird, über die Einstellschaltung
14 für den Zündzeitpunkt, den Zündregler 18, die Zündspule 20, den Verteiler 16 an den jeweils nicht dargestellten
Zündkerzen sicher.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung
für eine Brennkraftmaschine mit Funkenzündung, mit
a) einem Schwingungsfühler, der die Maschinenschwingungen
wahrnimmt und ein diese Schwingungen wiedergebendes Schwingungssigna] erzeugt,
b) einem Gleichrichter, der das Schwingungssignal gleichrichtet und ein gleichgerichtetes Signal erzeugt,
c) einer Mittelungseinrichlung, die das gleichgerichtete
Signal glättet und ein geglättetes Hintergrundrauschbezugssignal erzeugt,
d) einem Vergleicher, der ein Signal, das aus dem Schwingungssignal erhalten wird, und das geglättete
Signal vergleicht und ein Klopfsignal erzeugt, das das Auftreten und die Stärke des
Klopfens wiedergibt, wenn das Schwingungssignal eine höhere Amplitude als das geglättete
Signal hat. und
c) einer Unterbrechungseinrichtung, die auf das Klopfsignal anspricht und die Zuleitung des
Schwingungssignals zur Miitelungseinrichtung
unterbricht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung (122, 136,138,140) auch auf jeden
Zündfunken anspricht und die Zuleitung des Schwingungssignals zum Vergleicher (134) für ein festes Zeitintervall
unmittelbar nach jeder Zündung unterbricht.
2. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkleinstelleinrichtung
für eine Brennkraftmaschine mit Funkenzündung, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung
(122, 136, 128, 138) aus zwei getrennten Schaltereinrichlungen besteht, von denen eine erste
auf das Klopfsignal vom Vergleicher (134) anspricht <to
und die Zuleitung des gleichgerichteten Signales wenigstens zur Mittelungseinrichtung (130) unterbricht.
3. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungssignal unverändert weiterverarbeitet wird.
4. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungssignal gleichgerichtet wird.
5. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung
nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schaltereinrichtung
(122, 136) einen ersten monostabilen Multivibrator (136), der auf jeden Zündfunken anspricht
und ein erstes Steuersignal (C1) erzeugt, das über ein erstes festes Zeitintervall andauert, und eine
erste Schaltstufe. (122) aufweist, die auf das erste Steuersignal anspricht und die Zuleitung des Schwingungssignales
vom Schwingungsfühler (120) unterbricht.
6. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung
nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltereinrichtung (122,138) einen zweiten monostabilen MuI-tivibrator
(138) aufweist, der auf einen ersten Signalübergang des Klopfsignales anspricht und ein zweites
Steuersignal (G2) erzeugt, das für ein zweites festes Zeitintervall andauert, wobei die erste Schallstufe
(122) gleichfalls auf das zweite Steuersignal anspricht und die Zuleitung des Schwingungssignales vom
Schwingungsfühler (120) unterbricht.
7. Klopfdeiektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichiung
nach Anspruch 6. gekennzeichnet durch ein ODER-Glied (140), das zwischen
der ersten Schaltstufe (122) und dem ersten und zweiten monostabilen Multivibrator (136.138) angeordnet
ist.
8. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung
nach Anspruch 6 oder 7 gekennzeichnet durch ein Bandpaßfilter (124). das einerseits zwischen dem Schwingungsfühler (120) und
dem Gleichrichter (126) und andererseits zwischen dem Schwingungsfühler (120) und dem Vergleicher
(134) angeordnet ist, wobei die erste Schaltstufe (122)
zwischen dem Schwingungsfühler (120) und dem Bandpaßfilter (124) vorgesehen ist (Fig. 2).
9. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung
nach Anspruch 6 und 7. gekennzeichnet durch ein Bandpaßfilter (124), das
einerseits zwischen dem Schwingungsfühler (120) und dem Gleichrichter (126) und andererseits zwischen
dem Schwingungsfühler (120) und dem Vergleicher (134) angeordnet ist, wobei die erste Schaltstufe (122)
zwischen dem Bandpaßfilter (124) und dem Verglcicher (134) sowie zwischen dem Bandpaßfilter (124)
und dem Gleichrichter (126) vorgesehen ist (Fig. S).
10. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichlung
nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Verstärker (132). der
zwischen dem Schwingungsfühler (120) und dem Vergleicher (134) vorgesehen ist und das Schwingungssignal verstärkt, wobei die erste Schakstufe (122) zwischen
dem Verstärker (132) und dem Vergleiche!" (134) liegt (Fig. 9).
11. Klopfdetektor zur Verwendung bei einer Zündzeitpunkteinstelleinrichtung
nach einem der Ansprüche 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltereinrichtung(128,138) einen zweiten Multivibrator
(138), der auf einen ersten Signalübergang des Klopfsignals anspricht und ein zweites Steuersignal
(G2) erzeugt, das über ein Zeitintervall andauert, und eine zweite Schaltstufe (128) aufweist, die auf das
zweite Steuersignal anspricht und das Anlegen eines Eingangssignales an die Mittelungseinrichtung (130)
unterbricht.
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DE3103605C2 true DE3103605C2 (de) | 1983-12-01 |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JPS56110324A (de) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3313610A1 (de) * | 1982-04-15 | 1983-11-17 | Mitsubishi Denki K.K., Tokyo | Zuendzeitpunktsteuerung fuer einen verbrennungsmotor |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6046269B2 (ja) * | 1980-04-23 | 1985-10-15 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
FR2544802B1 (fr) * | 1983-04-19 | 1988-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | Dispositif de commande de reglage d'allumage pour moteurs a combustion interne |
JPS6139684A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-25 | Maspro Denkoh Corp | 情報コンセント |
JPS61293031A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-23 | Victor Co Of Japan Ltd | 双方向性分岐器 |
JPH0681923B2 (ja) * | 1988-05-19 | 1994-10-19 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関のノック抑制装置 |
US5144929A (en) * | 1990-10-02 | 1992-09-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Knock suppression apparatus and method for a multi-cylinder internal combusiton engine |
JPH04143463A (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関用点火装置 |
US5188079A (en) * | 1991-03-20 | 1993-02-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electronic control device for an internal combustion engine |
JP3346438B2 (ja) * | 1994-05-27 | 2002-11-18 | 株式会社ユニシアジェックス | エンジンの筒内圧検出装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4002155A (en) * | 1976-01-12 | 1977-01-11 | General Motors Corporation | Engine and engine spark timing control with knock limiting etc. |
US4153020A (en) * | 1977-07-26 | 1979-05-08 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The United States Environmental Protection Agency | Method and apparatus for spark control of engine knock |
JPS5813749B2 (ja) * | 1978-04-28 | 1983-03-15 | 株式会社豊田中央研究所 | ノツキング制御装置 |
US4282841A (en) * | 1978-06-27 | 1981-08-11 | Nissan Motor Company, Limited | Ignition timing control system for an internal combustion engine |
GB2061380B (en) * | 1979-10-11 | 1983-11-02 | Nissan Motor | Knocking detector for controlling ignition timing of an internal combustion engine |
-
1980
- 1980-02-05 JP JP1270080A patent/JPS56110324A/ja active Granted
-
1981
- 1981-02-03 DE DE3103605A patent/DE3103605C2/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3313610A1 (de) * | 1982-04-15 | 1983-11-17 | Mitsubishi Denki K.K., Tokyo | Zuendzeitpunktsteuerung fuer einen verbrennungsmotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56110324A (en) | 1981-09-01 |
JPS6230532B2 (de) | 1987-07-02 |
DE3103605A1 (de) | 1982-01-14 |
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Free format text: SPALTE 4, ZEILE 50: "SCHWINDUNGSFUEHLER" AENDERN IN SCHWINGUNGSFUEHLER" SPALTE 4, ZEILE 63: "SCHWINDUNGSSIGNAL" AENDERN IN "SCHWINGUNGSSIGNAL" SPALTE 4, ZEILE 67: ZWISCHEN "124" UND "VORZUGSWEISE" IST "IST" EINZUFUEGEN |