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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zündsysteme für
Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor.
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In einem Verbrennungsmotor muß ein Zündfunken in einer bestimmten
Phase des Arbeitsspieles eines Kolbens in der Nähe des oberen
Totpunktes (OT) des Kolbenhubs erzeugt werden. Dieser Zündfunken
wird durch abruptes Unterbrechen des Stromflusses durch eine
zuvor aufgeladene Spule erzeugt. So muß man während eines jeden
Arbeitsspieles des Kolbens zwei zeitliche Markierungen vorsehen,
wobei die erste Markierung dem Schließen der Ladeschaltung und
die zweite Markierung deren Öffnung entspricht. Die Aufladedauer
der Spule ist, um einen ausreichenden Wert in dem Augenblick zu
erhalten, in dem die Unterbrechung erfolgt, praktisch konstant,
jedoch hängt im Gegensatz dazu die Dauer eines Zyklus des Motors
ganz klar von seiner Drehgeschwindigkeit ab. Es ist
wünschenswert, daß die vorgesehene Zeitdauer zwischen den zwei
obengenannten zeitlichen Markierungen ausreichend ist, um ein
hinlängliches Aufladen der Spule zu ermöglichen, jedoch sollte
sie nicht zu groß sein, um nicht einen überhöhten
Energieverbrauch und ein Erhitzen der Komponenten hervorzurufen.
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Im folgenden wird die Funktionsweise der wichtigsten
existierenden Systeme nochmals erläutert und mit Hilfe einiger
praktischer Größenordnungen gezeigt, welche Ziele man
vernünftigerweise zu erreichen sucht.
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Das wohl älteste System ist das System mit mechanischem
Unterbrecher. Die Primärwicklung einer spannungserhöhenden Spule
wird von der Batterie des Fahrzeugs gespeist; der Unterbrecher
sorgt hierbei für den Durchfluß des Stromes oder für dessen
Unterbrechung, je nachdem, ob er durch eine Nocke an einer vom
Motor angetriebenen Welle geschlossen oder geöffnet gehalten
wird. Die Sequenz, die zur Zündfunkenbildung führt, erfolgt in
wird. Die Sequenz, die zur Zündfunkenbildung führt, erfolgt in
erster Linie während der halben Umdrehung des Motors, die dem
Verdichtungstakt entspricht und an dessen Ende die Erzeugung des
Zündfunkens steht, also etwa zu dem Zeitpunkt, wo der Kolben den
oberen Totpunkt passiert. Aus diesem Grund, ist es angebracht,
die Abläufe durch den Drehwinkel des Motors, mit dem sie
übereinstimmen, festzulegen.
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Im Fall einer klassischen Zündung mit Unterbrecher sorgt somit
die durch die Antriebsachse angetriebene Nocke für das Schließen
des Unterbrechers unter Einwirkung einer Rückstellfeder für einen
gewissen Drehwinkel, den man im allgemeinen als "Schließwinkel"
bezeichnet. Der Strom fließt nun in die Primärwicklung der Spule.
In der Nähe des oberen Totpunktes hebt die Nocke den Unterbrecher
an und die abrupte Unterbrechung des Stromes erzeugt in der
Sekundärwicklung eine Hochspannung, wodurch dann ein Zündfunken
erzeugt wird. Es handelt sich also um ein für einen konstanten
Winkel des Motors gesteuertes System.
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Jedoch hat dieses mechanische System verschiedene Nachteile, die
vor allem mit dem Verschleiß des Unterbrechers und der Nocke
verbunden sind.
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So versucht man derzeit, die mechanischen Zündsysteme durch
elektronische Zündungen zu ersetzen, bei denen der Unterbrecher
durch einen elektronischen Leistungsschalter ersetzt wird, womit
die Probleme des Verschleißes beseitigt wären. Man muß dann
allerdings einen Detektor und Einrichtungen vorsehen, um die
Zeitpunkte des Öffnens und Schließens der Spulenschaltung
festzulegen.
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Die derzeit verwendeten einfachsten und billigsten Detektoren,
wie beispielsweise die Halleffektfühler oder Wirbelstrom-
Näherungsschalter, liefern pro Zyklus eine einzige präzise
Information, im wesentlichen entsprechend dem Öffnungszeitpunkt
der Spulenschaltung, d. h. dem oberen Totpunkt. Nun muß man,
ausgehend von dem Zeitpunkt, zu dem die Öffnung der Schaltung
ausgeführt wurde, den Zeitpunkt berechnen, zu dem das folgende
Schließen durchgeführt werden muß, damit die Spule ausreichend
aufgeladen wird.
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Weitere Detektoren sind optische Fühler, die es ermöglichen,
Informationen über aufeinanderfolgende Drehstellungen des Motors
zu liefern. Diese Detektoren sind jedoch teuer und müssen, um auf
vorteilhafte Weise eingesetzt zu werden, mit Rechnern mit
Mikroprozessoren verbunden werden.
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Einer der derzeit am häufigsten im Einsatz stehenden Detektoren,
ist ein Fühler mit variabler Reluktanz, dessen Funktionsweise
anschließend eingehender erläutert wird, der jedoch für die
Laufphasen beim Betrieb des Motors nur eine einzige sichere
Information, nämlich den Durchgang durch den oberen Totpunkt,
liefert.
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Fig. 1 zeigt sehr schematisch eine elektronische Zündschaltung,
bei der ein Fühler mit variabler Reluktanz verwendet wird. Die
Schaltung in Fig. 1 zeigt die Fahrzeugbatterie 1, die einen
Schalttransistor 2 speist, der wiederum die Aufgabe hat, den
Stromfluß in die Primärwicklung einer Spule 3 zu steuern, deren
Sekundärwicklung 4 mit einem Verteilersystem verbunden ist.
Weiterhin sind in der Figur grundlegende Einrichtungen zum Schutz
gegen überhöhten Strom oder überhöhte Spannungen dargestellt;
dazu gehören ein Widerstand 5, eine Zener-Diode 6 und ein
Kondensator 7. Die Steuerung des Transistors 2 wird durch einen
Fühler mit variabler Reluktanz 10 gewährleistet, gefolgt von
einem Impulsformer P. Der Fühler mit variabler Reluktanz weist
ein Drehelement 8 mit einem oder mehreren Zähnen an einem sich
drehenden Element des Motors auf. Eine Wicklung 9 erzeugt eine
Spannung, wenn die Reluktanz des magnetischen Schaltkreises, der
mit ihr verbunden ist, variiert. Man sieht insbesondere in
Fig. 2A, daß diese Spannung schnell von einem positiven auf einen
negativen Wert fällt, wenn ein Zahn des Drehelementes 8 sich dem
an die Spule angeschlossenen Schaltkreis nähert und sich dann
wieder von ihm entfernt. Befindet sich der Motor in einem
Übergangsbetrieb, d. h. in schneller Beschleunigung oder
Verzögerung, ist dies praktisch die einzige Information, die man
mit Sicherheit aus dem Signal des Fühlers mit variabler Reluktanz
erhalten kann.
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Fig. 2A zeigt den Verlauf des Ausgangssignals eines Fühlers mit
variabler Reluktanz während zweier aufeinanderfolgender
Zeitabschnitte T1 und T2, wobei der Zeitabschnitt T2 halb so lang
ist wie der Zeitabschnitt T1, d. h. also, daß der Motor voll
beschleunigt. Um die Sache zu vereinfachen, wird angenommen, daß
die Beschleunigung ganz plötzlich zwischen den zwei
Zeitabschnitten stattfindet und daß die Geschwindigkeit während
eines Zeitabschnittes konstant ist, wobei jedoch klar ist, daß
dieser Vorgang in der Praxis wesentlich komplexer ist. Selbst
wenn man diese Komplexität unberücksichtigt läßt, erlaubt die
Tatsache, daß man von einem Zeitabschnitt zum nächsten eine sehr
hohe Beschleunigung haben kann, es nicht, die Schließdauer der
Ladeschaltung zu optimieren. Ab dem Augenblick, in dem man über
eine einzige Information pro Zyklus verfügt, kann man das
Schließen der Ladeschaltung nur durch eine im Vergleich zum
vorangegangenen Öffnungszeitpunkt vorbestimmte Verzögerung
steuern. Es wird im folgenden in Verbindung mit praktischen
Größen gezeigt, daß mindestens für einige Betriebsbereiche diese
zweite Lösung Nachteile mit sich bringt.
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Die geläufigen Verbrennungsmotoren haben Drehzahlen, die zum
Beispiel zwischen 30 und 6000 Umdrehungen in der Minute variieren
können. Die unten angeführte Tabelle zeigt für jede Motordrehzahl
pro Minute das Intervall zwischen den Zündfunken in Millisekunden
und den entsprechenden Ladewinkel unter Berücksichtigung der
Tatsache, daß der Ladeschaltkreis der Spule, um ein ausreichendes
Aufladen zu erzielen, eine Dauer von 3 Millisekunden benötigt,
daß man pro Umdrehung zwei Zündfunken erzeugt, daß der Fühler
vier Zähne aufweist und daß er sich zweimal langsamer dreht als
der Motor, wobei dieser Motor ein 4-Zylinder- und ein 4-Takt-
Motor ist.
MOTORDREHZAHL (UMDREHUNGEN/MIN.) INTERVALL ZWISCHEN ZÜNDFUNKEN (ms) LADEWINKEL
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Fig. 3 zeigt die Ergebnisse, die man erhält, je nachdem, ob man
eine Steuerung mit Hilfe der Verzögerungszeit im Verhältnis zur
vorangegangenen Öffnung oder ob man eine Steuerung mit Hilfe
einer Winkelerfassung durchführt. In dieser Fig. 3 werden zwei
aufeinanderfolgende Perioden T1 und T2 betrachtet, die
beispielsweise einer Drehzahl von 500 Umdrehungen pro Sekunde und
einer Drehzahl von 1000 Umdrehungen pro Sekunde entsprechen. Es
handelt sich dabei um einen in der Praxis möglichen Fall, da es
im Intervall der Motordrehzahl von 30-1000 Umdrehungen zu sehr
hohen Beschleunigungen von einem zum anderen Abschnitt kommen
kann. Während der Periode T2 möchte man, daß die Ladedauer TD2
3 ms beträgt. Wie die vorhergehende Tabelle zeigt, entspricht dies
einem Ladewinkel von 18º. Mit TR2 wird die Verzögerung zwischen
der vorangegangenen Unterbrechung und dem Beginn des Schließens
(Beginn der Ladephase) bezeichnet. Für die vorangegangene Periode
T1 wird man, wenn man über eine Information bezüglich des
ebenfalls bei 18º festgelegten Ladewinkels verfügt, einen
Ladebeginn nach einer Verzögerung TR1 und eine Ladedauer TD1
erhalten, wobei der Ladewinkel stets 18º beträgt, d. h., daß das
zyklische Tastverhältnis immer 1/10 und somit der
Energieverbrauch gering sein wird. Ist man jedoch nicht in der
Lage, diesen Winkel von 18º zu erfassen, muß die gleiche
Verzögerung TR2 nach der vorangegangenen plötzlichen
Unterbrechung angesetzt werden und man erhält während des Zyklus
T1 eine Dauer entsprechend der gestrichelten Linie, d. h. also ein
Tastverhältnis von über 50%. Der erste Fall (konstanter
Ladewinkel) ist der, den man klassischerweise mittels
mechanischer Systeme mit Nocke und Unterbrecher erhält, und dies
ist ebenfalls der Fall, wenn man sich Detektorsystemen mit
komplexen optischen Winkel bedient. Der zweite Fall (konstante
Verzögerung) ist der Normalfall, wenn man über einen Fühler
verfügt, der lediglich die Information über den oberen Totpunkt
liefert.
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In den elektronischen Systemen, bei denen man einen Fühler mit
variabler Reluktanz verwendet, hat man versucht, unterschiedliche
Regelungsverfahren anzuwenden, die es ermöglichen, ausgehend von
der in Fig. 2A dargestellten Kurve zusätzliche Informationen zu
erhalten, um Vorhersagen über die Leitungsdauer für die folgende
Periode zu machen. Diese Systeme funktionieren zufriedenstellend
bei einer bestimmten und langsam variierenden Drehzahl, sie
funktionieren jedoch dann nicht zur Zufriedenheit, wenn man sich
in Phasen sehr starker Beschleunigung oder Verzögerung befindet,
wie sie zuvor erwähnt wurden, es sei denn, daß man auf extrem
komplexe Analysierungssysteme mit Mikroprozessor zurückgreift
(selbst in diesem Fall zeigt sich, daß dann, wenn innerhalb einer
Periode Beschleunigungen oder Verzögerungen stattfinden, was ganz
gewöhnlich ist, man zu keiner zufriedenstellenden Festlegung des
Schließzeitpunktes kommt) Somit erhält man entweder zu lange
Schließzeiten in der Verzögerungsperiode oder aber zu kurze
Schließzeiten in der Beschleunigungsperiode, d. h., daß bei
einigen Zyklen des Motors kein Zündfunke entsteht. Dieses
Phänomen, daß also kein Zündfunke entsteht, das im Falle
herkömmlicher Fahrzeuge toleriert werden konnte, ist jedoch dann
vollkommen inakzeptabel, wenn man den Motor des Fahrzeuges mit
einem katalytischen Auspufftopf verbindet. Die Wirkung der
Katalysatoren des Auspuffs wird nämlich sehr schnell erheblich
verschlechtert, wenn Abgase zugeleitet werden, die gar nicht oder
nur unvollständig verbrannt wurden.
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Einer der grundlegenden Aspekte der vorliegenden Erfindung liegt
in der Tatsache, daß man sich bewußt werden muß, daß für die
Laufperioden des Motors eines der wohl vertrauenswürdigsten und
einfachsten Systeme immer noch das mechanische System mit der
Erfassung von zwei Drehwinkelwerten ist. Jedoch wird dieses
System aufgrund der mit dem mechanischen Verschleiß verbundenen
Nachteile sowie aufgrund der Tatsache ausgeschlossen, daß es kein
elektronisches Signal liefert, das aus anderen Gründen leicht zu
bearbeiten ist, wie beispielsweise im Rahmen eines
Vorzündungssystems.
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Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
elektronisches System mit einem besonders einfachen und billigen
Fühler vorzusehen, das eine Steuerung mit konstantem Drehwinkel
ermöglicht.
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Um dieses Ziel sowie weitere Ziele zu erreichen, sieht die
vorliegende Erfindung für die Steuerung eines Motors in einem
Geschwindigkeitsbereich, in dem dieser Motor empfindlich
gegenüber starken Beschleunigungen ist, eine elektronische
Zündanlage mit einem Detektor mit variabler Reluktanz vor, der
ein Ausgangssignal liefert, dessen starke Änderung verwendet
wird, um den Zeitpunkt des Öffnens der Ladeschaltung zu
bestimmen, wobei der Schließzeitpunkt der Ladeschaltung der Spule
des Motors auf einen gegebenen Drehwinkel des Motors festgelegt
ist, der in Abhängigkeit von der schnellsten Geschwindigkeit in
dem besagten Bereich gewählt wird; diese Zündanlage weist
- einen Integrator, der ein integriertes Signal ausgehend
von dem besagten Ausgangssignal liefert,und
- einen Komparator auf, der dieses integrierte Signal mit
einer Referenzspannung vergleicht und das Schließsignal liefert.
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Die vorliegende Erfindung wird in der folgenden detaillierten
Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der
Zeichnungen näher erläutert:
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Fig. 1 zeigt ein elektronisches Zündsystem;
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Fig. 2A, 2B und 2C zeigen Kurvenverläufe zur Erläuterung der
Funktionsweise eines Systems gemäß dem Stand der Technik und
eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 3 zeigt Ladeströme in Abhängigkeit von der Zeit für die
aufeinanderfolgenden Funktionszyklen eines Motors;
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Fig. 4 stellt ein schematisches Ausführungsbeispiel einer
Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung dar; und
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante einer Anlage gemäß der
vorliegenden Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung verwendet einen Fühler mit variabler
Reluktanz wie den klassischen in Fig. 1 schematisch dargestellten
Fühler, jedoch wird anstelle des direkten Fühlersignales das
Integral dieses Signals verwendet. Es besteht eine konstante
Beziehung zwischen diesem Integral und dem Winkel des Motors oder
genauer gesagt des beweglichen Magnetteiles. Die Spannung e an
den Anschlüssen des Fühlers ist gegeben durch:
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e = -dF/dt,
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und:
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edt = F bis auf eine Konstante.
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Der Fluß F, der die Wicklung des Fühlers passiert, hängt nur vom
Drehwinkel des beweglichen Magnetteiles und von seiner Form ab;
somit ist das Integral von edt eine wohl definierte Funktion des
Drehwinkels. Legt man also, wie in Fig. 2B dargestellt, eine
Schwelle FO, die beispielsweise einem Winkel von 18º oder 162º
entspricht, für jedes Überschreiten der Funktion F über die
Schwelle FO fest, so kennt man den Winkel, bei dem man sich
befindet. Es ist also dadurch möglich, auf einfache Weise eine
Steuerung mit konstantem Winkel durchzuführen, ohne komplexe
elektronische Schaltungen mit eingebautem Mikroprozessor
vorzusehen. Die Fig. 2B zeigt in Verbindung mit den zuvor
beschriebenen Fig. 2A und 3 deutlich die Vorteile der Erfindung,
die einen Betrieb wie mit einer mechanischen Nocke ermöglichen.
Aus diesem Grund kann dieses System als "System mit
elektronischer Nocke" bezeichnet werden.
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Dieses System ist besonders vorteilhaft in dem Fall, in dem
selbst für den kürzesten Wert des Zyklus, also der höchsten
Geschwindigkeit des Motors, der Ladewinkel relativ gering bleibt,
beispielsweise niedriger als 45º. Man befindet sich also in einer
Bereich der Kurve F, in dem die Steigung groß ist und in dem
folglich für eine gegebene Referenzspannung der Wert relativ
präzise ist.
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Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Der Fühler mit variabler Reluktanz 10 liefert ein Signal e(t) und
ist einerseits direkt an einen Komparator 11 angeschlossen,
dessen zweiter Eingang mit Masse verbunden ist, so daß jeder
Zeitpunkt, zu dem das Signal e(t) den Wert Null passiert, erfaßt
wird, und andererseits mit einem Eingang eines Integrators 12
verbunden, der beispielsweise einfach aus einem Widerstand 13 und
einem Kondensator 14 besteht. Dieser Integrator kann ebenfalls
klassischerweise einen Differentialverstärker mit einer
Rückkopplung zwischen Ein- und Ausgang durch einen Kondensator
aufweisen. Die integrierte Ausgangsspannung F des Integrators 12
wird an den ersten Eingang eines Komparators 16 angelegt, dessen
zweiter Eingang eine Referenzspannung Vref1 erhält. Somit erfaßt
der erste Komparator 11 die Zeitpunkte, zu denen die Spannung
e(t) Null passiert, und der zweite Komparator erfaßt in
Abhängigkeit des Wertes von Vref1 das Überschreiten eines
bestimmten Winkels.
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Die Ausgangssignale der Komparatoren 11 und 16 werden dem R-
Eingang bzw. dem S-Eingang einer Kippschaltung (RS-Flipflop) 18
zugeführt. Zuvor können diese Eingangssignale durch Impulsformer
20 und 22 behandelt werden, wodurch es möglich ist, Steuerimpulse
von kurzer Dauer und Auslösungen lediglich bei der ansteigenden
Flanke der Signale e und F zu liefern. Diese Impulsformer können
beispielsweise eine Verzögerungsschaltung 23 (die die Dauer eines
Steuerimpulses festlegt) gefolgt von einem Umschalter 24
aufweisen, der an den ersten Eingang eines UND-Tores 25
angeschlossen ist, dessen zweiter Eingang mit dem direkten
Ausgang des Komparators verbunden ist. Der Ausgang der
RS-Kippschaltung 18 ist an den Steuereingang eines gesteuerten
Schalters 26 angeschlossen, z. B. einer Transistor-Schaltung.
Dieser Schalter regelt, wann der Leistungstransistor oder ein
anderer Hauptschalter 30, der in Serie mit der Spule 32 des
Motors geschaltet ist, in den leitenden Zustand übergeht. Um zu
vermeiden, daß zu hohe Stromstärken nach einer gewissen
Ladedauer durch die Spule fließen, wird die Stromstärke im
Ladeschaltkreis, der die Spule 32 und den Leistungstransistor 30
aufweist, durch einen Meßwiderstand 34 erfaßt. Die Spannung an
den Anschlüssen dieses Widerstandes wird in einem Komparator 36
so mit einer Referenzspannung Vref2 verglichen, daß der Strom
begrenzt wird, wenn der kritische Wert erreicht ist.
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Somit ist eine Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung
besonders an den Fall angepaßt, in dem der Ladewinkel selbst bei
der höchsten Geschwindigkeit relativ gering bleibt. Mit dem
obengenannten Zahlenbeispiel wird man feststellen, daß dies
beispielsweise der Fall für Umdrehungsgeschwindigkeiten des
Motors zwischen 30 und 1000 Umdrehungen ist. Oberhalb einer
Drehzahl des Motors von 1000 Umdrehungen werden die
erforderlichen Ladewinkel relativ groß und liegen beispielsweise
in der Größenordnung von 108º für eine Geschwindigkeit von 6000
Umdrehungen. Dies entspricht einem Tastverhältnis von über 50%
für den Ladestrom. Es ist also nicht mehr wünschenswert, eine
Zündanlage mit konstantem Ladewinkel zu realisieren. Sobald diese
Geschwindigkeit von 1000 Umdrehungen überschritten wird, wird mit
Hilfe einer geeigneten Geschwindigkeitserfassung das System gemäß
der vorliegenden Erfindung auf ein klassisches Regelungssystem
umgeschaltet, das in diesem Geschwindigkeitsbereich gut
funktioniert, da im Bereich hoher Geschwindigkeiten keine sehr
hohen Beschleunigungen von einem Zyklus zum anderen mehr
auftreten; die Geschwindigkeitsdifferenz von einem Zyklus zum
folgenden beträgt in der Praxis höchstens 10% bei mehr als 1000
Umdrehungen pro Minute.
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Anstatt auf das Zufügen einer klassischen Schaltung
zurückzugreifen, könnte man auch das System gemäß der Erfindung
modifizieren, um ein aktives Regelungssystem lediglich im Bereich
von erhöhten Geschwindigkeiten vorzusehen. Ein solches
Regelungssystem ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. In dieser
Figur stehen gleiche Bezeichnungen für die gleichen Elemente wie
in Fig. 4. Zwei Änderungen gegenüber der Schaltung der Fig. 4
wurden vorgenommen: einerseits ist die an den ersten Eingang des
Komparators 16 angelegte Spannung nicht mehr unmittelbar das
integrierte Signal F, andererseits ist die an diesen Komparator
16 angelegte Referenzspannung Vref1 keine feste Spannung mehr.
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Gemäß der ersten Änderung wird ein Widerstand 40 mit dem
Kondensator 14 in Reihe zugefügt. Der Widerstand 40 dient dazu,
dem Signal F einen gewissen proportionalen Anteil r des Signals
e(t) hinzuzufügen, wobei sich dieser Anteil erhöht, wenn die
Frequenz steigt und die Werte der Impedanzen 13, 14 und 40 so
gewählt werden, daß die maximale Amplitude des Signals F und die
maximale Amplitude des Signals e(t) bei der höchsten
Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors in der gleichen
Größenordnung liegen.
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Infolge dieses Hinzufügens von e zu F erhält man ein Signal, das
den wie in Fig. 2C dargestellten Verlauf hat und das selbst für
beträchtliche Ladezeiträume besonders gute Meßwerterfassungen
ermöglicht. Wenn sich nämlich, wie man oben sehen konnte, die
Geschwindigkeit des Motors erhöht, ist es notwendig, den
Ladewinkel (108º für 6000 Umdrehungen/Min. im vorangegangenen
Beispiel) zu erhöhen. Legt man eine Schwelle für eine ansteigende
Flanke auf der Kurve F fest, kann man 90º nicht überschreiten.
Weiterhin sind die Werte zwischen 45º und 90º nicht besonders
präzise, da die Kurve F nun relativ flach ist. Die Kurve der
Fig. 2C ermöglicht es, diese Probleme zu lösen. Ein weiterer
Vorteil dieses Hinzufügens von e zu F liegt darin, daß, wenn es
zu einer abrupten Beschleunigung kommt, der Bruchteil des
hinzugefügten e eine sofortige Erhöhung des Schließwinkels
hervorruft, die in einem solchen Fall nützlich ist.
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Gemäß der zweiten Modifikation ist ein Kondensator 42, der
zwischen den zweiten Eingang des Komparators 16 und Masse
geschaltet ist, parallel zu einer Serienschaltung aus der Quelle
der Referenzspannung Vref1 und einer Diode 44 geschaltet. Dieser
Kondensator 42 wird durch eine Stromquelle I entladen, wenn der
Ausgang der RS-Kippschaltung 18 aktiv ist. Aufgeladen wird er von
einer Stromquelle nI, wenn der Ausgang des Komparators 36 aktiv
ist. Während des noch verbleibenden Zyklus wird er schwebend
gehalten.
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Die Funktionsweise des Regelungssystems ist folgendermaßen: Der
Kondensator 42 wird während der ganzen Zeit, in der sich die
Spule bis zu ihrem Maximalwert auflädt (Schließzeit) durch den
Strom I entladen. Anschließend lädt er sich durch einen Strom nI
während der zusätzlichen Schließzeit der durch den Widerstand 34
und den Komparator 36 festgelegten Ladeschaltung mit konstantem
Strom auf, wobei diese zweite Zeit als Regelungszeit bezeichnet
wird. Diese Regelungszeit dient als Sicherheitszeitraum und muß
so gewählt werden, daß die Summe aus der Schließzeit und der
Regelungszeit eines Zyklusses so ist, daß für einen folgenden
Zyklus in einer Phase starker Beschleunigung der gleiche
Ladewinkel eine ausreichende Schließzeit zuläßt. Das zuvor
beschriebene Regelungssystem gewährleistet, daß die Regelungszeit
und die Schließzeit in einem Verhältnis 1/n-1 stehen. Es wird
also angebracht sein, den Wert von n entsprechend den
Beanspruchungen des gesteuerten Verbrennungsmotors zu wählen.
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Das Aufrechterhalten der Referenzspannung Vref1 stellt sicher,
daß das Regelungssystem lediglich oberhalb einer gewissen
Schwelle arbeitet, d. h., daß man nicht unter einen durch Vref1
festgelegten minimalen Ladewinkel gehen darf, der bei niedrigen
Geschwindigkeiten konstant bleibt.