DE8913072U1 - Schließwinkel- / Drehzahltester für den Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik - Google Patents
Schließwinkel- / Drehzahltester für den Einsatz in der KraftfahrzeugtechnikInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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Description
Dipl.-Ing. (FH)
Dietmar Dreyer
Im Kaisemer 9
Dietmar Dreyer
Im Kaisemer 9
7000 Stuttgart 1
Beschreibun?
Schiießwi"AeI-/Drehzahltester für den Einsatz in dar Kraftfahrzeuötechdik
Schiießwi"AeI-/Drehzahltester für den Einsatz in dar Kraftfahrzeuötechdik
Die Erfindung ist im Kfz-Elektrikbereich bei der überprüfung von ZUndaniagert
vor? Otto-Motor?^ srt
Kombinierte Schiießwirtxel-/Drehzahltester wer'' u seit langer Zeit im Kfz-Elektrikbereich
angewendet.
Der Anwendungsbereich liegt in der Kontrolle der Umdrehungszeit von Otto-Motoren,
wie er zur Leerlaufeinstellung benötigt wird.
Weiterhin für die Einstellung der Zlindkontakte bei konventionellen Spulen-
-ündurtgen sowie fllr die Schileßwinkelkontrolle von kontaktlosen Zündanlagen.
Ein Nachteil der bisher eingesetzten Schließwinkel-/Drehzahltester 1st, daß
eine elektromechaniche Ankopplung an die Meßquelle notwendig 1st (Klemme 1 der
Zündspule), Hierfür sind jeweils angepaßte Steckerverbindungen nötig, die bei
den viel zähl Igen auf dem Markt befindlichen Fahrzeugtypen sehr unterschiedlich
sein können. Oft 1st es zudem schwierig - hervorgerufen durch die immer kompakter
werdenden Motoraggregate - eine gute Zugänglichkeit zu den Meßkontakten
zu gewährleisten.
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachtelle
bei der Schließwinkel- und Drehzahlmessung an Kfz-Ottomotoren der eingangs
genannten Art zu beseitigen und ein Meßgerät zu schaffen, das auf eine einfache
Art diese Probleme beseitigt.
Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß die Meßwerterfassung allein über eine
Induktivaufnehmersonde (1) erfolgt, ohne daß eine direkte elektrische Ankopplung
nötig ist.
In de.r ; Zeichnungen Fig. 1, Fig. 3-5 sowie Fig. 7 ist der Erfindungsgegenstar-d
detailliert dargestellt.
Ct Schließwinkel-/Drehzahltester für den Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik
besteht aus der Nahfeid-Induktivaufnehmersonde (1) für die drahtlose Signalerfassung
am Meßobjekt bis zu einer Entfernung von max. 0,3 &pgr;·, Weiterhin aus
dem selbstanpassenden Meßsp^nnungsverstärker (2) mit nachgeschautem Störsignalfilter
(3) sowie den Eingangskomparatoren zur Impulssignalerfassung.
In dem MikroController (12) erfolgt die Filterung des Eingangssignals (Impulslängenabtastung),
die Berechnung von Drehzahl und Schließwinkel sowie die Ausgabe der berechneten Impulse an den Frequenzzählerbaustein (11).
Zusätzlich wird die Anpassung des Eingangsverstärkers an das Meßsignal vom
Mikrocontroller durchgeführt. Der MikroController besteht aus den Portelementen
(2) zum Einlesen der Meßsignale, dem Mikroprogrammspeicher (7) sowie der
Zentral recheneinheit (6). Der Arbeitstakt flir den Mikrocontroller (12) wird
über einen Quarzbaustein (9) erzeugt.
Die Einschaltung des Gerätes sowie die Meßwertumschaltung von Drehzahl auf
Schließwinkel und urgekehrt erfolgt durch auf den Mikrocontroller wirkende
Betätigungsschalter (9, 10).
In Flg. 6 1st der Programmabi aufplan fur den Mikrocontroller dargestellt. Der
Meßablauf gliedert sich hierbei 1n Anlehnung an Fig. 2 wie folgt:
Durch die Annäherung der 1m Meßgerätegehäuse Integrierten induktiven Meßaufnehmersonde
(1) an die Zündspule bzw. den Zündverteiler des Otto-Motors wird
ein Eingangsimpuls 1n den Mikrocontroller (12) einjelesen (20).
Anschließend wird 1m nächsten Befehl (21) über die drei Komparatoren (4) überprüft,
ob ein Eingangsimpuls vorhanden 1st.
Im nachfolgenden Schritt (22) wird der Verstärkungsgrad optimal an das Eingangssignal
(E) angepaßt.
Im nächsten Schritt (23) wird mit Hilfe der Komparatoren Kl und K3 festgestellt,
ob das Eingangssignal positiv bzw. um 180 Grad versetzt am Eingang erscheint. Gleichzeitig wird hiermit eine eindeutige Zuordnung für den Bereich
der geöffneten bzw. der geschlossenen Kontakte erreicht.
In den folgenden J Schritten (24) wird über eine impulslärigenabtastüng eine
zeitliche Filterung des Eingangssignals durchgeführt. Dies 1st in den Impulszeitdiagrammen
Pl, P2 und P3 zusätzlich dargestellt. Hierdurch wird, in Zusammenhang
mit dem RC-Filter, ausgeschlossen, daß fehlerhafte bzw. Störsignale als korrekte Eingangsimpulse interpretiert werden.
Nach der Abfrage der Meßarteinstellung (25) erfolgt die jeweilige Berechnung
der Drehzahl- bzw. der Schließwinkel impulse zur Ausgabe an den Frequenzzählerbaustein
(11).
Falls über eine bestimmte Zeit t kein Eingangssignal erfaßt wurde, erfolgt
eine automatische Abschaltung des Geräts über den Power-down-Modus (26).
Das Gerät kann durch einen PON (Power-ON)-Kontakt erneut in den aktiven Zustand
gebracht werden.
Bei dem heutigen Stand der Technik in der Halbleiterindustrie bereitet es
keinerlei Schwierigkeiten, die aufgeführte Schaltung in stromsparender batteriebetriebener
CMOS-Technik preiswert herzustellen.
Die heute verfügbaren Microcontroller erlauben es, eine Vielzahl von diskreten
Bauelemeneten durch ein Mikroprogramm zu ersetzen.
In den Zeichnungen Fig. 3 bis Fig. 5 ist die komplette Schaltung des Schließwinkel
-/Drehzahl testers für den Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik in Form von Stromlaufplänen nach DIN 40719 mit allen zugehörigen Bauteilen dargestellt.
In Fig. 3 ist der selbstanpassende Verstärker zusammen mit der Dreifach-Komparatorschaltung
zum Erfassen und Einlesen der Meßimpulse abgebildet.
Bei der Annäherung an dar. Meßobjekt ist der Operationsverstärker (13) in
Verbindung mit dem Vorspannungsverstärker (15) in der Lage, ab einer maximalen Entfernung von ca. 0,3 m die von der Induktivaufnehmersonde (1) aufgenommenen
Signale zu verarbeiten.
Die Vefstei'rkürigsänpässung wird über elektronische Schalter-ICs (14, 16), die
vom Mikrocontroller angesteuert werden, ermöglicht.
Das angepaßte Signal am Ausgang des Operationsverstärkers (13) wird Über einen
RC-Filter geführt und anschließend Über die Dreifach- Komparatorschaltung (4)
ausgewertet.
I,. Fig. 4 ist die Mikrocontrollerschaltung dargestellt, über den PON/OFF-Taster
(9) wird das Meßgerät aktiviert bzw. in den Power-Down-Modus gebracht.
über den Schalter 5 (10) erfolgt die Meßartumschaltung von Drehzahl auf
Schließwinkel und umgekehrt.
Fig. 5 zeigt den Frequenzzählerbaustein (11) mit angeschlossener LCD-Diqitalanzeige
sowie dem Spannungsregler (19). Der Frequenzzählerbaustein wurde für die Signal ausgabe gewählt, um die Signal verbindungen zum Microcontroller
gering zu halten.
1. Hinlopen, H.: Elektronik 1m Auto
2. 87C51, CHMOS Single Chip 8 Bit Mikrocontroiler
INTEL Corporation, Oktober 1987
3. Dipl.-Ing. (FH) Dietmar Dreyer: Kfz-Tester mit drahtloser Meßwertaufnahme,
Elektronik Nr. 14 (1989), S. 78
• · ■ ·
Claims (4)
1. SchließwinkeWDrehzahitester für den Einsatz 1n der Kraftfahrzeugtechnik,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertaufnahme Über eine im Meßgerätegehäuse
integrierte Nahfeld-Induktivaufnehmersonde (1) erfolgt.
2. SchließwinkeWDrehzahitester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Impulssignalvorverarbeitung in Bezug auf die Annäherung an die
Meßspannungsquelle Über einen selbstanpasisn<ien Meßspannungsverstärker (2)
mit anschließender Grenzwertbildung (4) erfolgt.
3. SchHeBwinkeWDrehzahltester nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filterung des Eingangssignals in Form einer dreistufigen Impulslängenabtastung (24) sowie die Berechnung der Meßwertergebnisse
zur Ausgabe an eir.en nachgeschalteten Frequenzzählerbaustein (11) über einen Microcontroller (12) erfolgt.
4. SchließwinkeWDrehzahltester nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die komplette Meßeinrichtung in einem kompakten, netzunabhgängigen
Gehäuse integriert ist, das eine Digitalanzeige (28) für die Meßwertausgabe
aufweist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8913072U DE8913072U1 (de) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | Schließwinkel- / Drehzahltester für den Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8913072U DE8913072U1 (de) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | Schließwinkel- / Drehzahltester für den Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8913072U1 true DE8913072U1 (de) | 1990-01-25 |
Family
ID=6844307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8913072U Expired - Lifetime DE8913072U1 (de) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | Schließwinkel- / Drehzahltester für den Einsatz in der Kraftfahrzeugtechnik |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8913072U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4018705A1 (de) * | 1990-06-12 | 1990-10-25 | Dreyer Dietmar | Motoranalysegeraet fuer den einsatz in der kraftfahrzeugtechnik |
-
1989
- 1989-11-06 DE DE8913072U patent/DE8913072U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4018705A1 (de) * | 1990-06-12 | 1990-10-25 | Dreyer Dietmar | Motoranalysegeraet fuer den einsatz in der kraftfahrzeugtechnik |
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