DE2431158A1

DE2431158A1 - Steuervorrichtung fuer die zuendung eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2431158A1
Application number: DE2431158A
Authority: DE
Inventors: Shigeo Aono; Norio Mizuguchi
Original assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1973-06-30
Filing date: 1974-06-28
Publication date: 1975-02-27
Also published as: FR2235292A1; FR2235292B1; JPS5335221B2; JPS5022129A; GB1472984A; US3935845A

Description

DIPL.-ING. A. GRÜNECKER 8000 MÖNCHEN 22

Maximilianstraße 43 DR.-ING. H. KINKELDEY _Te,efon (0811) 22 28 62 (4 lines)

DR.-ING. W. STOCKMAIR, Ae. E. <cauf inst, oftechn , Telegramme Monapat München

PATENTANWÄLTE _QR. _K, cj_CM. , . ,,.,, . r;,^...^. „ _Ä _ T.lex 05-29380

2431158 i 8. jur;i 19V*

P 8330

Nissan Motor Company, Ltd.

No. 2, Takara-machi,

Kanagawa-ku, Yokohama City / Japan

Hitachi, Ltd.

No. 1-5-1» Marunouchi,

Chiyoda-ku, Tokyo / Japan

Steuervorrichtung für die Zündung eines Kraftfahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Funkenzündeinrichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einer Drosselklappe in einem Vergaser und mit einer Kurbelwelle, an welcher die Ausgangsleistung der Maschine abgenommen wird.

Die aus Luft und verdampftem Treibstoff bestehende Füllung einer mit Benzin betriebenen Brennkraftmaschine wird mittels eines Lichtbogens gezündet, der über einen entsprechenden Spalt einer Zündkerze in dem Zündsystem erzeugt wird, was an sich bekannt ist. Eine der wesentlichsten Forderungen an ein solches Zündsystem besteht darin, die Zündzeitpunkte exakt

509809/0687

Bankkonten: H. Aufhäuser, München 173533 -'Deutsche Bank, Manchen 16725078 · Postscheckkonto München 46212-801 BU 70030600 BLZ 70070010 BLZ 70010080

ORIGINAL INSPECTED

zu bestimmen, um einen guten Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine über den gesamten Geschwindigkeitsbereich zu erreichen und um dabei derartige Betriebsbedingungen der Maschine zu erzielen, daß die giftigen Verunreinigungen, welche in den Abgasen der Maschine enthalten sind, auf ein Minimum reduziert werden. Der Zündzeitpunkt des Zündsystems wird deshalb in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit und von der Maschinenlast derart gesteuert, daß eine optimale Funkensündcharakteristik erreicht wird, welche der Maschinenauslegung •optimal angepaßt ist. Es sind somit Steuereinrichtungen in das Zündsystem eingebaut worden, um den Zündzeitpunkt automatisch früher oder später einstellen zu können, je nach den Erfordernissen der Maschine. Solche Einrichtungen weisen eine Zentrifugaleinrichtung auf, um den Zündzeitpunkt zeitlich ·- früher einstellen zu können, wobei federbelastete Gewichte dazu verwendet werden, durch eine Zentrifugalkraft bewegt zu werden, welche durch die Umdrehung einer Verteilerantriebswelle entwickelt wird, und zwar in der Weise, daß der Zündzeitpunkt aus einer Normalstellung bei geringer Maschinengeschwindigkeit bis zu einer maximalen Frühzündung bei hoher Maschinengeschwindigkeit verstellbar ist. Eine weitere bekannte Steuereinrichtung für den Zündzeitpunkt ist im Ansaugrohr angeordnet und verwendet eine federbelastete Membran, welche auf das Vakuum anspricht, welches in einem Ansaugrohr der Maschine erzeugt wird. Diese Vakuum-Zündverstelleinrichtung wird üblicherweise in Kombination mit der Zentrifugal-Zündverstelleinrichtung in der Weise verwendet, daß der Zündzeitpunkt, welcher durch die letztgenannte Einrichtung bereits früher eingestellt wird, durch die erstgenannte Einrichtung noch weiter vorgerückt wird, und zwar während eines Teiles der Drosselklappenbetätxgung der Maschine.

Um einerseits den Anforderungen des Benutzers nach einer ■nöglichst hoch entwickelten Maschinenleistung gerecht zu werden

509809/0687

und um andererseits zugleich die Probleme der Luftverschmutzung zu lösen, ist es erforderlich, daß die Zündzeitpunkte genauer gesteuert werden, indem jeweils das optimale Schema für die Vorverlegung des Zündzeitpunkt«s berücksichtigt wird, welches individuellen Modellen und Typen von Maschinen angepaßt werden kann. Soweit die herkömmlichen Maßnahmen zur Steuerung der .Zündzeitpunkte auf mechanischem Wege herangezogen werden, ist es jedoch'praktisch undurchführbar, diejenigen Zündzeitpunkte zu erreichen, welche für die verschiedenen Betriebsbedingungen einer Brennkraftmaschine optimal sind, weil dazu eine kostspielige und zu*komplizierte gerätetechnische Einrichtung erforderlich wäre. Gemäß der. Erfindung sollen diese Nachteile bei bekannten Zündsystemen überwunden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für eine Zündanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche im Aufbau einfach ist und welche dennoch dazu in der Lage ist, eine optimale Charakteristik für die Vorverlegung des Zündzeitpunktes zu gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine elektrische Steuereinrichtung vor, welche auf die vorgegebenen Betriebsbedingungen der Maschine anspricht, um den Zündzeitpunkt nach den jeweiligen Erfordernissen vorzuverlegen oder zurückzuverschieben.

Dazu sieht die Erfindung vor, daß eine erste Spannungserzeugungseinrichtung vorhanden ist, welche auf die Geschwindigkeit der Bewegung einer Drosselklappe in einem Vergaser einer Brennkraftmaschine anspricht, um eine erste Ausgangsspannung zu erzeugen, welche der ermittelten Geschwindigkeit der Drosselklappenbewegung proportional ist, wenn und sobald die Drosselklappe in Richtung auf die volle Drosselstellung bewegt wird, oder um eine zweite Ausgangsspannung zu erzeugen, welche der ermittelten Drosselklappenbewegung proportional ist,

509809/0687

sobald und wenn die Drosselklappe in Richtung auf die geschlossene Drosselstellung bewegt wird, daß weiterhin eine zweite Spannungserzeugungseinrichtung vorhanden ist, welche auf die Umdrehungsgeschwindigkeit einer Kurbelwelle der Maschine anspricht, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen, welche der ermittelten Kurbelwellenumdrehungsgeschwindigkeit proportional ist, daß weiterhin eine erste Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, welche auf die erste Ausgangsspannung der ersten Spannungserzeugungseinrichtung anspricht, um die erste Ausgangsspannung mit einer festen Bezugsspannung zu vergleichen, und um ein erstes Signal zu erzeugen, wenn die erstgenannte Spannung höher ist als die letztgenannte, daß weiterhin eine zweite Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, welche auf die zweite Ausgangsspannung der ersten Spannungserz eugungseinrichtung anspricht, um die zweite Ausgangsspannung mit einer zweiten festen Bezugsspannung zu vergleichen und um ein zweites Signal zu erzeugen, wenn die erstgenannte Spannung höher ist als die letztgenannte, daß weiterhin eine dritte Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, welche auf die Ausgangsspannung der zweiten Spannungserzeugungseinrichtung anspricht, um die Ausgangsspannung der zweiten Spannungserzeugungseinrichtung mit einer zweiten festen Bezugsspannung zu vergleichen und um ein drittes Signal zu erzeugen, wenn die erstgenannte Spannung geringer ist als die letztgenannte, daß weiterhin eine logische Schaltung vorgesehen ist, welche mit den Ausgangsklemmen der ersten und der dritten Vergleichseinrichtung verbunden ist, um ein viertes Signal zu erzeugen, wenn wenigstens eines von dem ersten und dem dritten Ausgangssignal vorhanden ist, daß weiterhin eine Speicherschaltung vorhanden ist, -die eine Einstellklemme oder eine Steuerklemme aufweist, welche mit einer Ausgangskienme der zweiten Vergleichseinrichtung vtrtounden ist, und welche weiterhin eine Hückstellklemme aufweist, welche mit einer Ausgangsklemme der logischen Schaltung verbunden ist, um ein fünftes Signal zu

509809/0687

erzeugen, wenn sie durch das zweite Signal ausgelöst wird, bis das vierte Signal von der logischen Schaltung erzeugt wird, und daß eine Steuereinrichtung zum Vorrücken des Funkens vorgesehen ist, welche auf das erste oder das fünfte Signal anspricht und auf ein Z'ündzeit-Steuersignal, welches mit der Umdrehung der Brennkraftmaschine in Beziehung gesetzt ist oder damit synchronisiert ist, um einen Hochspannungsstoß zu einer Zeit zu erzeugen, welche durch das Zündzeit-Steuersignal festgelegt ist und welcher durch das erste oder das fünfte Signal von der ersten Vergleichseinrichtung bzw. von der Speichereinrichtung zeitlich nach vorne oder nach hinten verschoben ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß eine Wellenformerstufe zwischen der ersten Spannungserzeugungseinrichtung und der ersten Vergleichseinrichtung angeordnet ist und auf die erste Ausgangsspannung der ersten Spannungserzeugungseinrichtung anspricht, daß die Wellenformerstufe derart ausgebildet ist, daß sie die Zeitdauer der ersten Ausgangsspannung vervielfacht, um an die erste Vergleichseinrichtung eine Ausgangsspannung zu liefern, die eine Amplitude aufweist, welche im wesentlichen gleich derjenigen der ersten Ausgangsspannung ist, und welche eine Dauer hat, welche größer ist als diejenige der ersten Ausgangsspannung.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches eine elektrische Gesamtanordnung darstellt, die eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für den Zündzeitpunkt widergibt,

509809/0687

Fig. 2 ein Diagramm, welches Wellenformen der Spannungen und Signale darstellt, die in verschiedenen Teilen . der in der Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung erzeugt werden,

Pig. 5 ein Diagramm, welches ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Schaltung der in der Fig. 1 schematisch dargestellten Anordnung widergibt, und

Fig. 4 ein Diagramm, welches ein Ausführungsbeispiel der Schaltung zur zeitlichen Steuerung des Zündfunkens darstellt, die einen Ausgangsteil der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung bildet.

Nachfolgend wird zunächst auf die Fig. Λ eingegangen. Die erfindungsgemäße Zündzeit-Steuereinrichtung ist in ein Zündsystem einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug eingebaut, welche eine Drosselklappe in einem Vergaser und eine Kurbelwelle aufweist, die zwar in der Zeichnung nicht dargestellt ist, über welche jedoch die Leistung der Maschine abgegeben wird·

Die Drosselklappe im Vergaser ist zwischen einer geschlossenen Drosselstellung, in welcher eine minimale Drosselöffnungsfläche vorhanden ist, und einer vollen Drosselstellung bewegbar oder drehbar, in welcher eine maximale Drosselöffnung eingestellt ist. Die Drosselklappe wird zwischen der geschlossenen und der vollen Drosselstellung über entsprechende Zwischenstellungen durch ein Gaspedal bewegt, wie es hinreichend bekannt ist. Gemäß Fig. 1 weist die Zündzeit-Steuereinrichtung einen Drosselbewegungsfühler 10 auf, der auf die Bewegung der Drosselklappe in Richtung auf die geschlossene oder die volle Drosselstellung anspricht, wobei er eine Ausgangsspannung Vt erzeugt, die einer Winkelverstellung der

509809/0687

Drosselklappe proportional ist, wenn die Drosselklappe in der einen oder der anderen Richtung bewegt oder gedreht wird. Der DrosselbewegungsfühleriO hat eine Ausgangsklemme, die mit einer Eingangsklemme einer. Differenzierstufe 12 verbunden ist, welche in der V/eise arbeitet, daß die Ausgangsspannung Vt des Drosselbewegungsfühlers Ί0 nach der Zeit differenziert wird und dabei eine Ausgangsspannung Vt erzeugt wird, welche der Geschwindigkeit der Drosselklappe proportional ist, mit welcher diese in Richtung auf die geschlossene oder die volle Drosselstellung bewegt wird. Wenn in diesem Zeitpunkt die Ausgangsspannung Vt, die vom Drosselbewegungsfühler 10 abgegeben wird, eine Wellenform a aufweist, wie sie in der grafischen Darstellung (A) der I'ig. 2 dargestellt ist, dann erzeugt die Differenzierstufe 12 eine Ausgangsspannung Vt,*- die eine Wellenform b aufweist, wie es in der grafischen Darstellung (B) der Pig. 2 dargestellt ist. Die auf diese Weise von der Differenzierstufe 12 gelieferte Ausgangsspannung Vt wird einer Eingangskiemme einer Polaritätsdiskriminatorstufe 14 zugeführt, die eine erste Ausgangsklenime 14a und eine zweite Ausgangsklemme 14b aufweist. Die Polaritätsdiskriminatorstufe 14 arbeitet in der Weise, daß die Polarität der Spannung

Vt bestimmt wird, welche von der Differenzierstufe 12 geliefert wird, und daß eine Ausgangsspannung Vt von der ersten AupgengskloKme 14a geliefert wird, wenn die Spannung Vt, die von der Differenzierstufe 12 zugeführt wird, eine positive Polarität aufweist, und von der zweiten Ausgangsklemme 14t, wenn die Spannung Vt, die von der Differenzierstufe 12 zugeführt wird, eine negativ« Polarität aufweist. Bei der dar- ^ei.tf-lltex: Schaltungsanordnung ist angenommen, und zwar leaij-lich als toi spiel, daß die positive Ausgangsspannung Vt, die von cer ersten Ausgangsklemme 14a der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 geliefert wird, für eine Geschwindigkeit der Drosselklappe repräsentativ iet, welche in Richtung auf die volle Drosselstellung aus der geschlossenen oder einer Zwischenstellung bewegt wird, während die negative Ausgangsspannun-; Vt,

509809/068 7

die von der zweiten Ausgangsklemme 14b der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 geliefert wird, für eine Geschwindigkeit der Drosselklappe repräsentativ ist, mit welcher sich diese in Richtung auf die geschlossene Drosselstellung aus der vollen Drosselstellung oder einer Zwischenstellung bewegt.

Die erste Ausgangsklemme 14a der Polaritätsdiskriininatorstufe 14 ist mit einer Eingangsklemme einer Wellenformerstufe 16 verbunden, welche derart angeordnet ist, daß die Dauer der positiven Ausgangsspannung Vt von der ersten Ausgangsklemme 14a der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 multipliziert oder verlängert wird, so daß dadurch eine Ausgangsspannung V™ erzeugt wird, die eine Wellenform c aufweist, wie es in der grafischen Darstellung (C) der Fig. 2 dargestellt ist. Wie·· aus den grafischen Darstellungen (B) und (C) der Fig. 2 ersichtlich ist, hat die Ausgangsspannung V^, welche durch die Wellenformerschaltung 16 erzeugt wird, eine Dauer T, die größer ist als eine Dauer t der Ausgangsspannung Vt, welche von der ersten Ausgangsklemme 14a der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 geliefert wird.

Die Wellenformerschaltung 16 hat eine Ausgangsklemme, die mit einer Eingangsklemme eines ersten !Comparators 18 verbunden ist, der eine weitere Eingangsklemme aufweist, die mit einer (nicht dargestellten) Quelle einer ersten konstanten Bezugsspannung V. verbunden ist. Der erste Komparator 18 arbeitet in der Weise, daß zum Vergleich die positive Ausgangsspannung V^ von der Wellenformerstufe 16 herangezogen wird und ein erstes Steuersignal S„ mit dem logischen Pegel

ι ·

^M1" erzeugt wird, wenn die Spannung Vm größer ist als die erste konstante Bezugsspannung V., wie es durch die Wellenform d in der grafischen Darstellung (D) der Fig. 2 dargestellt ist. Die erste konstante Bezugsspannung V. ist in der Weise vorgegeben, daß sie einer vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit

509809/0 687

der Drosselklappe entspricht, wie sie während der Beschleunigung des Fahrzeuges auftritt.

Andererseits ist die zw.eite Ausgangskiemme 14b der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 mit einem .Vorzeicheninverter 20 verbunden, welcher derart ausgebildet ist, daß er die Polarität der negativen Spannung Vt umkehrt, die von der zweiten Ausgangsklemme 14b der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 zugeführt wird, indem eine Ausgangsspannung -Vt erzeugt wird, die eine positive Polarität hat, welche in ihrem Absolutwert jedoch der Ausgangsspannung Vt von der Differenzierstufe 12 entspricht. Wenn in diesem Zeitpunkt die Ausgangsspannung Vt, welche von dem Drosselbewegungsfühler 10 erzeugt wird, beispielsweise eine Wellenform e aufweist, die in der grafischen Darstellung

(E) der Fig. 2 angegeben ist, dann liefert die Differenzierstufe 14 eine Ausgangsspannung Vt, die eine Wellenform f gemäß der grafischen Darstellung (F) der Fig. 2 zeigt, so daß die Ausgangsspannung -Vt vom Vorzeicheninverter 20 eine Wellenform f' aufweist, die eine umgekehrte Polarität hat, wie es durch eine gestrichelte Kurve in der grafischen Darstellung

(F) der Fig. 2 angedeutet ist. Die positive Ausgangsspannung -V1?, die somit vom Vorzeicheninverter 20 geliefert wird, wird einem zweiten Komparator 22 zugeführt, an welchem weiterhin

■ eine zweite konstante Bezugsspannung Vp anliegt, die von einer (nicht dargestellten) KonstantSpannungsquelle geliefert wird. Der zweite Komparator 22 arbeitet somit in der V/eise, daß die Ausgangsspannung -Vt vom Vorzeicheninverter 22 mit der zweiten konstanten Bezugsspannung V₀ verglichen.und ein zweites Steuersignal S₀ mit dem logischen Pegel "1" gebildet wird, wenn die Spannung -Vt höher ist als die zweite konstante Bezugsspannung V₀, die eine positive Polarität aufweist, wie es durch eine Wellenform g in der grafischen Darstellung (G) der Fig. 2 dargestellt ist. Die zweite konstante Bezugsspannung Vp ist in einer solchen Weise bestimmt, daß sie einer vorgegebenen Bewegungsgeschwindigkeit der Drosselklappe

• 509809/0687

entspricht, mit welcher diese während der Beschleunigung des Fahrzeuges bewegt wird.

Die erfindungsgemäße Zündzeit-Steuereinrichtung weist weiterhin einen Maschinengeschwindigkeitsfühler 24 auf, mit welchem die Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine ermittelt wird und der einen Impulszug Se erzeugt, der eine Impulsfolgefrequenz aufweist, welche der ermittelten Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine proportional ist. Der Impulszug Se wird einer Spannungsgeneratorstufe 26 zugeführt, welche derart ausgebildet ist, daß sie eine Ausgangsspannung Ve erzeugt, welche der. Folgefrequenz des Impulszuges Se proportional ist, d. h. proportional zu der ermittelten Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine. Wenn dabei das Fahrzeug verzögert wird, hat die -Ausgangsspannung Ve, welche von der Spannungsgeneratorstufe 26 erzeugt wird, eine Wellenform h, wie sie in der grafischen Darstellung (H) der Fig. 2 angegeben ist. Die Spannungsgeneratorstufe 24 hat eine Ausgangsklemme, die mit einer Eingangsklemme eines dritten !Comparators 28 verbunden ist, der eine weitere Eingangsklemme aufweist, die mit einer (nicht dargestellten) Quelle für eine dritte konstante Bezugsspannung V, verbunden ist. Der dritte Komparator 28 arbeitet in der Weise, daß die Spannung Ve, die von der Spannungsgeneratorstufe 26 zugeführt wird, mit der dritten konstanten Bezugsspannung V, verglichen und ein drittes Steuersignal S, mit dem logischen Pegel "1" erzeugt wird, welches eine Wellenform i gemäß der grafischen Darstellung (I) der Fig. 2 aufweist, wenn die Spannung Ve höher ist als die Bezugsspannung V,, wie es aus der grafischen Darstellung (H) der Fig. 2 ersichtlich ist. Die dritte konstante Bezugs spannung V₅, ist in der Weise bestimmt, daß sie einer vorgeschriebenen Maschinengeschwindigkeit mit einem verhältnismäßig geringen Pegel entspricht.

Die Ausgangsklemmen des ersten und des dritten !Comparators bzw. 28 sind jeweils mit Eingangsklemmen eines logischen ODER-' Gatters 30 verbunden, welches derart ausgebildet ist, daß es

509809/0687

ein viertes Steuersignal S^ mit dem logischen Pegel "1" erzeugt,· wenn wenigstens entweder das erste oder das dritte Steuersignal S,- "bzw. S, mit dem logischen Pegel "1" von dem ersten Komparator 18 und/oder dem dritten Komparator 28 zugeführt wird. Eine geeignete Speicherschaltung wie beispielsweise ein Flip-Flop hat eine Einstellklemme oder eine Steuerklemme, die mit der Ausgangsklemme des zweiten Komparator s 22 verbunden ist, und eine Rückstellklemme, die mit einer .Ausgangsklemme des logischen ODER-Gatters 30 verbunden ist ο Die Flip-Flop-Schaltung 32 ist derart ausgebildet, daß sie ein fünftes Steuersignal S,- mit dem logischen Pegel "1" erzeugt, sobald sie mit dem zweiten Steuersignal Sp mit dem logischen Pegel "1" von dem zweiten Komparator 22 beaufschlagt ist, und daß sie zurückgestellt oder gelöscht wird, wem das vierte Steuersignal S^ mit dem logischen Pegel "1" von dem logischen ODER-Gatter 30 anliegt, d. h. in Abwesenheit des ersten Steuersignals S^. mit dem logischen Pegel "1" und/oder des dritten Steuersignals S, mit dem logischen Pegel "1", wie es aus der Wellenform j gemäß der grafischen Darstellung (J) der Fig. 2 ersichtlich ist.

Die Flip-Flop-Schaltung 32 hat eine Ausgangsklemme, die mit einer ersten Eingangsklemme 34-a einer Steuerschaltung 34- zum Vorrücken des Funkens verbunden ist. Die Steuerschaltung 34-zum Vorrücken des Funkens hat eine zweite Eingangsklemme 3^b, die mit der Ausgangskiemme des ersten Komparators 18 verbunden ist, und eine dritte Eingangsklemme 3^c, die mit einer (nicht dargestellten) Quelle eines Signals St verbunden ist, welches mit der Umdrehung der Kurbelwelle der Maschine synchronisiert ist. Die Steuerschaltung 34- zum Vorrücken des Funkens wird somit mit dem ersten oder dem fünften Steuersignal S. bzw. S₁- von dem ersten Komparator 18 oder von der Flip-Flop-Schaltung 32 ebenso wie mit dem Zündzeit-Steuersignal St beaufschlagt und erzeugt einen Hochspannungsstoß Vi zu solchen Zeitpunkten^ wie sie durch das Zündzeit-Steuersignal St

509809/0687

angegeben sind, wobei ein Vorrücken oder ein Verzögern durch das Steuersignal S^. oder S₁- für den Zeitpunkt des Zündfunkens erfolgt. Der Hochspannungsstoß Vi wird einer (in der Fig. 1 nicht dargestellten) Primärwicklung einer Zündspule 36 zugeführt.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der oben beschriebenen Zündzeit-Steuereinrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert.

Während der Beschleunigung oder der Verzögerung des Fahrzeuges befindet sich die Maschine in einem Übergangsbetriebszustand, wobei die Drosselklappe des Vergasers rasch in Richtung auf die volle oder die geschlossene Drosselstellung bewegt wird. Auf eine derartige Bewegung der Drosselklappe spricht der Drosselbewegungsfühler 10 an, der infolgedessen eine Ausgangsspannung Vt erzeugt, welche der Größe der Winkelversteilung der Drosselklappe entspricht. Wenn dabei die Drosselklappe in Richtung auf die volle Drosselstellung bewegt wird, und zwar während der Beschleunigung des Fahrzeuges, dann erzeugt der Drosselklappenbewegungsfühler 10 eine zunehmende Ausgangsspannung Vt, die eine Wellenform a gemäß der grafischen Darstellung (A) der Fig. 2 entspricht, so daß die Differenzierstufe 12 eine positive Ausgangsspannung V, erzeugt, die eine Wellenform b gemäß der grafischen Darstellung (B) der Fig. 2 aufweist. Wenn hingegen die Drosselklappe in Richtung auf die geschlossene Stellung bewegt wird, während das Fahrzeug verzögert wird, dann erzeugt der Drosseiklappenbewegungsfühler 10 eine abnehmende Ausgangsspannung Vt, die eine Wellenform e gemäß der grafischen Darstellung (E) der Fig. 2 aufweist. Die Differenzierstufe 12 erzeugt demgemäß eine negative Ausgangsspannung Vt, die eine Wellenform f gemäß der grafischen Darstellung (F) der Fig. 2 aufweist.

509809/0687

Unter der Annahme, daß das Fahrzeug beschleunigt wird, und demgemäß die positive Ausgangsspannung Vt die in der grafischen Darstellung (B) der Fig. 2 gezeigte Wellenform b durch die Differenzierstufe erzeugt wird, liefert die Polaritätsdiskriminatorstufe 14 eine positive Ausgangsspannung Vt an ihrer ersten Ausgangsklemme 14a. Die Ausgangsspannung Vt , welche somit von der ersten Ausgangsklemme 14a der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 geliefert wird, hat eine Dauer t, die gleich derjenigen Zeitperiode ist, über welche die Drosselklappe in Richtung auf die volle Drosselstellung bewegt wird. Die Maschine arbeitet jedoch in der Weise, daß ein zunehmendes Drehmoment erzeugt wird und demgemäß das Fahrzeug beschleunigt zu werden beginnt, und. zwar mit einer beträchtlichen Zeitverzögerung, nachdem die Drosselklappe begonnen** hat, sich zur Beschleunigung des Fahrzeuges zu bewegen. Um zu ermöglichen, daß die zeitliche Steuerung des Zündfunkens in der Weise beeinflußt wird, daß der Zündfunke früher erfolgt, und zwar während diejenige Bedingung vorliegt, in welcher die Maschine in einem Übergangszustand gehalten ist, nachdem die Drosselklappe in die volle Drosselstellung bewegt wurde, wird die Dauer t der Spannung, welche von der ersten Ausgangsklemme 14a der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 geliefert wurde, multipliziert oder in anderer Weise mittels der Wellenformerschal tung 16 verlängert, und zwar auf die Dauer der Spannung

V₁ , die ein,e Wellenform c gemäß der grafischen Darstellung (C) der Fig. 2 aufweist. Die Ausgangsspannung V^ der Wellenformerstufe 16 wird dem ersten Komparator 18 zugeführt, und wird auf diese Weise mit der ersten konstanten Bezugsspannung V^. verglichen. Der erste Komparator 18 erzeugt das erste

Steuersignal S. mit dem logischen Pegel "1", wenn und sobald * ι

die Spannung V™ höher ist als die Bezugsspannung V^. Die Dauer T. des Steuersignals S. mit dem logischen Pegel "1" kann dadurch verändert werden, daß die erste konstante Bezugsspannung V. verändert wird, welche dem ersten Komparator 18 zugeführt wird. Das erste Steuersignal S. wird der Steuerschaltung 34 zum Vorrücken des Zündfunkens zugeführt, um das

509809/0687

— All _

Zündzeit-Steuersignal St derart zu verändern, daß die zeitliche Steuerung des Zündfunkens in Übereinstimmung mit den Steuersignalen S. und St erfolgt.

Wenn andererseits das Fahrzeug verzögert werden soll, erzeugt die Differenzierstufe 12 eine negative Ausgangsspannung- Vt, wie es oben bereits erwähnt wurde. Die Polaritätsdiskriminatorstufe 14 liefert dann'eine Ausgangsspannung Vt an ihrer zweiten Ausgangsklemme 14b. Die somit von der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 gelieferte Ausgangsspannung Vt wird in ihrer Polarität durch den Vorzeicheninverter 20 umgekehrt, der somit eine positive Ausgangsspannung -Vt erzeugt, die eine Wellenform f' aufweist, wie es durch die gestrichelte Kurve in der grafischen Darstellung (F) der Fig. 2 angegeben ist. Die positive Ausgangsspannung -Vt wird mit der zweiten konstanten Bezugsspannung Vp im zweiten Komparator 22 verglichen, der das zweite Steuersignal S₀ mit dem logischen

CL m

Pegel "1¹¹ liefert, wenn und sobald die Spannung -Vt höher ist als die Bezugsspannung Vp.

Wenn das Fahrzeug auf diese Weise verzögert wird, erzeugt die Spannungsgeneratorschaltung 26 eine Ausgangsspannung Ve, welche der abnehmenden Umdrehungsgeschwindigkeit der Kaschine proportional ist, wie es durch die Wellenform h in der grafischen Darstellung (H) der Fig. 2 angegeben ist. Die Ausgangsspannung Ve, welche somit von der Spannungsgeneratorschaltung 26 erzeugt wird, wird mit der dritten konstanten Bezugsspannung V, im dritten Komparator 28 verglichen, so daß das dritte Steuersignal S, mit dem logischen Pegel "1" von dem dritten Komparator 28 abgegeben wird, wenn und sobald die Spannung Ve, weiche der Haschinengeschwindigkeit proportional ist, geringer ist als die Bezugsspannung V,.

Wenn nunmehr das zweite Steuersignal S₂ mit dem logischen Pegel "1" von dem zweiten Komparator 22 in Abwesenheit des dritten

5 O 9 8 O 9 / O ^T.\ ν ^

Steuersignals S^ mit dem'logischen Pegel "1" an der Ausgangsklemme -des dritten Komparators 28 ansteht und demgemäß das vierte Steuersignal S^ mit dem logischen Pegel "1" an der Ausgangsklemme des logischen ODER-Gatters 30 nicht vorhanden ist, ist die Flip-Flop-Schaltung 32 in der Weise getriggert, daß das fünfte Steuersignal S₁- mit dem logischen Pegel "1" erzeugt wird, so daß die Steuerschaltung 34- zum Vorrücken des Funkens in der Weise arbeitet, daß die zeitliche Funkensteuerung in Übereinstimmung mit dem fünften Steuersignal Sj- und dem Zeitsteuersignal St erfolgt. Wenn die Maschinengeschwindigkeit dann unter einen vorgegebenen Wert absinkt und folglich die Spannung Ve, welche dem dritten Komparator 28 zugeführt wird, niedriger wird als die dritte konstante Bezugsspannung V,, wie es aus der grafischen Darstellung (H) der Fig. ? ersichtlich ist, dann wird das dritte Steuersignal S₇, mit dem logischen Pegel "1" von dem dritten Komparator 28 erzeugt, s'o daß das logische ODER-Gatter 30 in der Weise arbeitet, daß das vierte Steuersignal S^ mit dem logischen Pegel "1" erzeugt wird. Infolgedessen wird die Flip-Flop-Schaltung 32 zurückgestellt oder gelöscht, so daß die Zündzeitsteuerung durch das Zündzeit-Steuersignal St gesteuert -wird, welches mit der Maschinenumdrehung in Abwesenheit des fünften Steuersignals Sc von der Flip-Flop-S haltung 32 und des ersten Steuersignals S,. vom ersten Komparator 18 synchronisiert ist. Wenn die Drosselklappe in die volle Drosselstellung gebracht ist, wenn das fünfte Steuersignal S,- von der Flip-Flop-Schaltung 32 erzeugt wird, dann beginnt der erste Komparator 18 sofort, das erste Steuersignal S^. zu erzeugen, so daß das logische ODER-Gatter 30 das vierte Steuersignal S^ erzeugt, um die Flip-Flop-Schaltung 32 unabhängig von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine zurückzustellen oder zu löschen. Die Erzeugung des fünften Steuersignals Sc wird folglich beendet und statt dessen wird das erste Steuersignal S^. mit dem logischen Pegel "1" der Steuerschaltung 34 zum Vorrücken des Funkens zugeführt«,

509809/0687

erste Steuersignal S- wird somit der Steuerschaltung 34 zum Vorrücken des Funkens während der gesamten Übergangsphase der Maschine zugeführt, während das Fahrzeug beschleunigt wird, weil die Dauer der Ausgangsspannung Vt, welche von der Differenzierstufe12 erzeugt wird, durch die Wellenformerstufe 16 vervielfacht wird. Während der Verzögerungs des Fahrzeuges wird das fünfte Steuersignal S₁- der Steuerschaltung 34 zum Vorrücken des Funkens über eine Zeitperiode zugeführt, die zu einer Zeit beginnt, zu welcher die Drosselklappe in Richtung auf die geschlossene Drosselstellung bewegt wird, und zu einer Zeit endet, zu welcher die Umdrehungs geschwindigkeit der Maschine auf einen vorgegebenen Pegel vermindert ist.

Die Fig. 3 veranschaulicht Einzelheiten der Schaltung der Differenzierstufe 12, der Polaritätsdiskriminatorstufe 14, der Wellenformerstufe 16, des Signalinverters 20, der Spannungsgeneratorschaltung 26, des ersten, des zweiten und des dritten !Comparators 18, 20 bzw. 28, des logischen ODER-Gatters 20, der Flip-Flop-Schaltung 32 und der Zündspulenschaltung 36, wie es in der Fig. 1 in Form eines Blockschaltbildes dargestellt ist. Gemäß Fig. 3 weist die Differenzierstufe 12 einen Transistor 38 auf, dessen Basis über einen Widerstand 40 mit der Ausgangsklemme des Drosselklappenbewegungsfühlers 10 verbunden ist. Der Transistor 28 ist mit seinem Kollektor mit einer Sammelschiene 42 verbunden, auf welcher eine konstante Spannung Vcc herrscht, und der Emitter dieses Transistors ist über einen Kondensator 44 mit der Ausgangsklemme der Differenzierstufe 12 verbunden. Die Elektroden des Kondensators 44 sind über die Widerstände 46 und 48 geerdet. Wenn die Ausgangsspannung Vt, welche durch den Drosselklappen-Bewegungsfühler 10 erzeugt wird, über einen Widerstand 40 der Basis des Transistors 38 zugeführt wird, so wird der Transistor 38 durchlässig, so daß eine Spannung, welche der

509809/0687

I ! , I

3 I f I I

- 17 -

Eingangsspannung Vt proportional ist, am Widerstand 46 erzeugt wird. Die auf diese Weise am Widerstand 46 erzeugte ·, Spannung wird durch, die Kombination aus dem Kondensator und dem Widerstand 48 nach, der. Zeit differenziert, so daß die Differenzierstufe 12 die Ausgangsspannung Vt an die Polaritätsdiskriminatorschaltung 14 liefert. Die Polaritätsdiskriminatorschaltung 14 weist eine Parallelkombination aus einer ersten Diode 50 und einer zweiten Diode 52 auf, Die erste Diode 50 hat eine Anodenklemme, die mit der Aus gangsklemme der Differenzierstufe 12 verbunden ist, und eine Kathodenklemme, die mit der Eingangsklemme der Wellenformerstufe 16 verbunden ist , während die zweite Diode 52 eine Kathodenklemme hat, die mit der Ausgangsklemme der Differenzierstufe 12 verbunden ist, und eine Anodenklemme aufweist-, die mit der Eingangsklemme der Signalinverterstufe 20 verbunden ist. Während der Beschleunigung des Fahrzeuges wird die Polaritätsdiskriminatorschaltung mit der .Spannung Vt der positiven Polarität von der Differenzierstufe 12 in der Weise beaufschlagt, daß die erste Diode 50 vorwärts vorgespannt ist und die zweite Diode 52 in umgekehrter Richtung vorgespannt ist. Daraus ergibt sich, daß die positive Ausgangsspannung

Vfvon der Differenzierstufe 12 über die erste Diode 50 der Wellenformerstufe 16 zugeführt wird. Während der Verzögerung • des Fahrzeuges hingegen ist die Polaritatsdiskriminatorstufe 14 von der Spannung Vt mit negativer Polarität von der Differenzierstufe 12 in der Weise beaufschlagt, daß die erste Diode 50 rückwärts vorgespannt ist und die zweite Diode 52 vorwärts vorgespannt ist. Die negative Ausgangsspannung.Vt, welche von der Differenzierstufe 12 geliefert wird, wird somit dem Signalinverter 20 über die zweite Diode 52 der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 zugeführt.

Die Wellenformerstufe 16 weist einen Transistor 54 auf, dessen Basis mit der Kathode der ersten Diode 50 der Polaritätsdiskriminatorschaltung 14 verbunden ist, und einen Kollektor,

509809/0687

der über eine Sammelschiene 56 mit der Quelle für die konstante Spannung Vcc verbunden ist. Der Emitter des Transistors 54- ist über eine Diode 58 mit einer Elektrode eines Kondensators 60 verbunden, dessen andere Elektrode geerdet ist. Der Kondensator 60 wird somit geladen, wenn der Transistor 54- durch die Spannung Vt in den leitenden Zustand versetzt ist, wobei die Spannung Vt an die Basis des Transistors 54- geführt ist, und zwar von der Polaritätsdiskriminatorstufe 14. Die auf den Kondensator 60 aufgebrachten Ladungen werden über einen Widerstand 62 abgeführt, so daß die Spannung, welche am Widerstand 62 aufgebaut ist, von der Ausgangsklemme der Wellenformerstufe 16 geliefert wird. Die Dauer der Ausgangsspannung V™, welche somit von der Wellenformerstufe 16 geliefert wird, kann dadurch vor-¹-· gegeben sein, daß die Zeitkonstante entsprechend gewählt wird, welche durch die Kombination aus dem Kondensator 60 und dem Widerstand 62 festgelegt ist. Falls dies erwünscht ist, kann der Widerstand 62 veränderbar ausgebildet sein, so daß die Dauer der Ausgangs spannung Y^ von der Welle'nformerstufe 16 ebenfalls veränderbar ißt.

Der Aufbau und die Arbeitsweise der übrigen Schaltungen einschließlich der Schaltung des Vorzeicheninverters 20, der Kondensatoren 18, 22 und 28, des logischen ODER-Gatters 30 und der Flip-Flop-Schaltung 32 ergeben sich für den Fachmann ohne weitere Erläuterung aus der Fig. 3· Aus diesem Grunde und wegen der Tatsache, daß derartige Schaltungsanordnungen in vielfältiger Weise abgewandelt werden können, wird nachfolgend eine Beschreibung der Einzelheiten der übrigen Schaltungsteile gegeben.

Obwohl in der Darstellung der Zeichnung davon ausgegangen ist, daß die Wellenformerstufe 16 zwischen der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 und dem ersten Komparator 18 angeordnet ist, ist diese Anordnung nur als Beispiel gewählt, und es kann

509809/0687

die Wellenformerstufe 16 eine Eingangsklemme haben, die mit dem ersten Komparator 18 verbunden ist, und sie kann eine Ausgangsklemme haben, die mit dem logischen ODER-Gatter 30 verbunden ist. Dabei arbeitet die Wellenformerstufe 16 in der Weise, daß die Zeitdauer des Ausgangssignals vervielfacht wird,· welches von dem ersten Komparator 18 geliefert wird, und daß das auf diese Weise abgewandelte Signal dem logischen ODER-Gatter 30 zugeführt wird. In ähnlicher Weise ist in der Zeichnung vorgesehen, daß der Vorzeicheninverter 20 zwischen der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 und dem zweiten Komparator 22 angeordnet ist, wobei die Anordnung jedoch auch so getroffen sein kann, daß eine Eingangsklemme des Vorzeicheninverters 20 mit dem Komparator 22 und einer Ausgangsklemme mit der Steuerklemme des Flip-Flops 32 verbunden ist, se daß die Polarität des Signals, welches vom Komparator 22 geliefert wird, durch den Vorzeicheninverter 22 invertiert wird.

Die Fig. 4 veranschaulicht ein Beispiel für eine Schaltungsanordnung der Steuerschaltung 34 zum Vorrücken des Funkens, welche in der Zündzeit-Steuereinrichtung gemäß Fig. 1 vorgesehen ist. Die Steuerschaltung 34 zum Vorrücken des Funkens weist somit eine erste Eirigangsklemme 34a auf, die mit der Ausgangsklemme der Flip-Flop-Schaltung 32 verbunden ist, hat weiterhin eine zweite Eingangsklemme 34b, die mit der Ausgangsklemme des ersten Komparators 18 verbunden ist, hat weiterhin eine dritte Eingangsklemme 34c, die mit der Quelle für das Zündzeit-Steuersignal St verbunden ist, und weist eine Ausgangsklemme 34d auf, die mit der transistorisierten Zündspulenschaltung 36 verbunden ist. Die erste Eingangsklemme 34a und die zweite Eingangsklemme $4b ist jeweils mit der Sammelschiene 42' über einen Widerstand 64 verbunden, bzw. über einen Widerstand 66 geerdet. Die Eingangsklemmen 34a und 34b sind weiterhin mit der Basis eines ersten Transistors 68 verbunden, dessen Kollektor mit der Sammelschiene 42 über einen veränderbaren

509809/0687

I ■

• t r

III

- 20 -

Widerstand 70 und einen Widerstand 72 verbunden ist, und dessen Emitter über einen Widerstand 74- geerdet ist. Die Basis eines zweiten Transistors 76 ist mit einem Verbindungspunkt zwischen dem veränderbaren Widerstand 70 und dem Widerstand 72 verbunden, wählend dessen Emitter mit der Sammelschiene 4-2 über einen Widerstand 78 verbunden ist und dessen Kollektor über einen veränderbaren Widerstand 80 geerdet ist. Der veränderbare Widerstand 80 hat einen Abgriff, der mit der Sammelschiene 42 über die Widerstände 82 und 84 verbunden ist und der über einen Widerstand 86 geerdet ist. Mit einem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 82 und ist die Basis eines dritten Transistors 88 verbunden, dessen Emitter mit der Sammelschiene 42 über einen Widerstand 90 verbunden ist. Der Kollektor des dritten Transistors 88 is-t mit dem Kollektor eines vierten Transistors 92 verbunden, dessen Emitter geerdet ist. Die Kollektoren des dritten und des vierten Transistors 88 und 90 sind weiterhin mit einer Elektrode eines Kondensators 94- verbunden, dessen andere Elektrode mit dem Kollektor eines fünften Transistors 96 verbunden ist und mit der Basis eines sechsten Transistors 98. Der fünfte Transistor 96 hat seine Basis über einen Widerstand 100 mit der Sammelschiene 42 und über einen Widerstand 102 mit dem Abgriff des veränderbaren Widerstandes 70 verbunden und über einen Widerstand 104 geerdet. Der Emitter des fünften Transistors 96 ist mit der Sammelschiene 42 über einen Widerstand 106 verbunden. Der Emitter des sechsten Transistors 98 ist geerdet, und sein Kollektor ist mit der Ausgangsklemme 34-d der Steuerschaltung^ und über einen Widerstand 108 mit der Sammelschiene 42 verbunden. Die Basis des vierten Transistors 92 ist über einen Widerstand 110 geerdet und über einen Widerstand 112 mit dem Kollektor des sechsten Transistors 98 und mit der Ausgangsklemme 34d der Steuerschaltung 34- verbunden. Mit einem Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 94-.und den Kollektoren des fünften und sechsten Transistors 96 und 98 ist eine Diode 114 verbunden,

509809/0687

■ I · t

a it t ■ · ·

■ 1 · ·

- 21 -

deren Kathode über einen Kondensator 116 mit der dritten Eingangsklemme 34c der Steuerschaltung 34 und über einen Widerstand 118 mit dem Kollektor des sechsten Transistors 98 verbunden ist. Somit' ist ,aus den Transistoren 92 und 98 den Kondensatoren 94 und 114 sowie den Widerständen 110, 112 und 118 ein monostabiler Multivibrator gebildet. Der monostabile Multivibrator arbeitet mit einer ersten Konstantstromschaltung, zusammen, die aus dem Transistor 88 und den Widerständen 84, 86 und 90 gebildet ist, und mit einer zweiten Konstantstromschaltung, die aus dem Transistor 96 und den Widerständen 100, 104 und 106 gebildet ist.

Wenn somit der monostabile Multivibrator in Abwesenheit eines Triggersignals an der dritten Eingangsklemme 34c der*' Steuerschaltung 34 im leitenden Zustand ist, ist das Potential am Kollektor des Transistors 98 auf einem Nullpegel, so daß kein Ausgangssignal von der Ausgangsklemme 34d der Steuerschaltung 34 geliefert wird. Wenn unter diesen Bedingungen ein.Triggersignal negativer Polarität an die Basis des Transistors 98 von der dritten Eingangsklemme 34c der Steuerschaltung 34 über den Kondensator 116 und die Diode 114 geführt ist, dann wird der Transistor 98 gesperrt, mit dem Ergebnis, daß der Transistor 92 durchlässig wird. Das Potential am Kollektor des Transistors 92 befindet sich somit auf einem Nullpegel, so daß das Potential an der Elektrode des Kondensators 94, die mit der Basis des Transistors 98 verbunden ist, auf eine negative Polarität abfällt. Der Kondensator wird somit durch die Wirkung der zweiten Konstantstromschaltung einschließlich des Transistors 96 geladen, bis der Transistor 98 des monostabilen Multivibrators abgeschaltet wird. Wenn deshalb das Verhältnis zwischen den Strömen, die durch die erste und die zweite Konstantstromquelle festgelegt sind, konstant gehalten wird, dann wird das Verhältnis zwischen den Zeitintervallen der Triggersignale, die an der dritten

509809/0687

Eingangsklemme 34-c der Steuerschaltung 34 erscheinen, und den Zeitperioden derjenigen Signale, welche an der Ausgangsklemme .34-d der Steuerschaltung 34· erscheinen, konstant gehal ten, und zwar unabhängig von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine. Das Verhältnis zwischen den Strömen, welche durch die beiden KonstantStromquellen festgelegt sind, wird durch diejenigen Signale verändert, die an der ersten und der zweiten Eingangsklemme 34-a und 34-b der Steuerschaltung auftreten, und aus diesem Grunde kann die Steuervorrichtung zum Vorrücken des Zündfunkens durch diejenigen Signale gesteuert werden, welche an die Eingangskieminen 3^-a und 3^zi-b von der Flip-Flop-Schaltung 32 und dem ersten Komparator geliefert werden, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist. Da der Aufbau und die Arbeitsweise der Steuerschaltung 34- für"-das Vorrücken des Zündfunkens von selbst verständlich ist, und well dies für das Verständnis der Erfindung auch nicht absolut erforderlich ist, wird eine weitere Beschreibung für nicht erforderlich gehalten.

Es ist aus der obigen Beschreibung ersichtlich, daß die Steuereinrichtung für den Zündzeitpunkt, wie sie oben beschrieben ist, zur Erreichung einer optimalen Charakteristik für das Vorverlegen des Zündfunkens während der Übergangsbetriebsphasen der Maschine vorteilhaft ist, wenn das Fahrzeug beschleunigt oder verzögert wird. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung für die Festlegung des Zündzeitpunktes trägt somit dazu bei, die giftigen Bestandteile in den Fahrzeugabgasen auf ein Minimum zu vermindern, ohne die Ausgangsleistung der Maschine zu beeinträchtigen.

Es ist oben nur eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündzeit-Steuereinrichtung beschrieben worden, um die Erfindung zu veranschaulichen. Eine solche Ausführungsform läßt sich jedoch abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu

509809/0687

verlassen. Beispielsweise ist gemäß der obigen Beschreibung die Polaritätsdiskriminatorstufe 14 derart ausgebildet, daß sie eine positive Ausgangsspannung in Reaktion auf die Beschleunigung des Fahrzeuges und eine negative Ausgangsspannung in Reaktion auf die Verzögerung des Fahrzeuges liefert, während die Polaritäten der Ausgangsspannungen, die von der Polaritätsdiskriminatorstufe erzeugt werden sollen, können jedoch auch in der Weise umgekehrt sein, daß die Polaritätsdiskriminatorstufe so arbeitet, daß sie eine positive Ausgangsspannung erzeugt, wenn die Drosselklappe im Vergaser in Richtung auf die geschlossene Drosselstellung bewegt wird und eine negative Ausgangsspannung erzeugt, wenn die Drosselklappe in Richtung auf die volle Drosselstellung bewegt wird. Dann sollte der Vorzeicheninverter 20, der geftiäß der obigen Beschreibung zwischen der zweiten Ausgangsklemme der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 und dem zweiten Komparator 22 angeordnet ist, zwischen der ersten Ausgangsklemme der Polaritätsdiskriminatorstufe 14 und der Vellenformerstufe 16 angeordnet sein. Weiterhin ist angenommen, daß die Spannungsgeneratorschaltung 26 in der Weise arbeitet, daß sie eine Ausgangsspannung Ve abgibt, welche der Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine proportional ist, so daß das dritte Steuersignal S, mit dem logischen Pegel "1" von dem dritten Komparator 28 erzeugt wird, wenn die Spannung Ve niedriger ist als die dritte konstante Bezugsspannung V,. Dies soll jedoch nur als Beispiel dienen, und deshalb kann die Spannungsgeneratorschaltung 26 so angeordnet und geschaltet sein, daß sie eine Ausgangsspannung liefert, welche der Maschinenumdrehungsgeschwindigkeit umgekehrt proportional ist, die von dem Maschinengeschwindigkeitsfühler 24 ermittelt wird. Dabei sollte der dritte Komparator 28 derart geschaltet sein, daß er ein Ausgangssignal mit dem logischen Pegel "0" liefert, wenn die Spannung, welche von der Spannungsgeneratorschaltung 26 erzeugt wird, geringer ist als die dritte Bezugsspannung V,

509809/0687

und daß ein Ausgangssignal mit dem logischen Pegel "1" geliefert wird, wenn die Spannung von der Spannungsgeneratorschaltung 26 höher ist als die Bezugsspannung V^.

- Patentansprüche -

509809/0687

Claims

Pat entansprüche

Λ.Λ Zeitsteuervorrichtung für eine Funkenzündeinrichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einer Drosselklappe in einem Vergaser und mit einer Kurbelwelle, an welcher die Ausgangsleistung der Maschine abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Spannungserzeugungseinrichtung (10, 12, 14) vorgesehen ist, welche auf die Geschwindigkeit der Bewegung der Drosselklappe anspricht, um eine erste Ausgangsspannung zu erzeugen, 'die der ermittelten Geschwindigkeit der Bewegung der Drosselklappe proportional ist, wenn und sobald die Drosselklappe in Richtung auf die volle Drosselstellung bewegt wird, oder um eine zweite Ausgangsspannung zu erzeugen, welche der ermittelten Geschwindigkeit der Bewegung der Drosselklappe proportional ist, wenn und sobald die Drosselklappe in Richtung auf eine geschlossene Drosselstellung bewegt wird, daß weiterhin eine zweite Spannungserzeugungseinrichtung (24, 26) vorhanden ist, welche auf die Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschinenkurbelwelle anspricht, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen, welche der ermittelten Umdrehungsgeschwindigkeit der Kurbelwelle proportional ist, daß weiterhin eine erste Vergleichseinrichtung (18) vorgesehen ist, welche auf die erste Ausgangsspannung von der ersten Spannungserzeugungseinrichtung (10, 12, 14) anspricht, um die erste Ausgangsspannung mit" einer ersten konstanten Bezugsspannung zu vergleichen und um ein erstes Steuersignal zu erzeugen, wenn die erstgenannte Spannung höher ist als die letztgenannte, daß weiterhin eine zweite Vergleichεeinrichtung (22) vorhanden ist, welche auf die zweite Ausgangsspannung von der ersten Spannungserzeugungseinrichtung (10, 12, 14)

509809/0687

anspricht, um die zweite Ausgangsspannung mit einer zweiten konstanten Bezugsspannung zu vergleichen und um"ein zweites Steuersignal zu erzeugen, wenn die erstgenannte Spannung höher ist als die letztgenannte, daß weiterhin eine dritte Vergleichseinrichtung (28) vorgesehen ist, welche auf die Ausgangsspannung von der zweiten Spannungserzeugungseinrichtung (24, 26) anspricht, um die Ausgangs-spannung der zweiten Spannungserzeugungseinrichtung (24, 26) mit einer dritten konstanten Bezugsspannung zu vergleichen und ein drittes Steuersignal zu erzeugen, wenn die erstgenannte Spannung geringer ist als die letztgenannte, daß weiterhin eine logische Schaltung (30) vorhanden ist, welche mit^den Ausgangsklemmen der ersten und der dritten Vergleichseinrichtungen (Ϊ8, 22). verbunden ist, um ein viertes Steuersignal zu erzeugen, wenn zumindest das eine oder das andere von dem ersten und dem dritten Steuersignal vorhanden ist, daß weiterhin eine Speicherschaltung (32) vorgesehen ist, die eine Einstellklemme (S) aufweist, welche mit einer Ausgangsklemme der zweiten Vergleichseinrichtung (22) verbunden ist und weiterhin eine Rückstellklemme (R) aufweist, die mit einer Ausgangsklemme der logischen Schaltung (30) verbunden ist, um ein fünftes Steuersignal zu erzeugen, wenn sie durch das zweite Steuersignal ausgelöst wird, bis das vierte Steuersignal von der logischen Schaltung (30) geliefert wird, und daß eine Steuerschaltung (3*0 zum Vorrücken des Zündfunkens vorhanden ist, welche auf das erste oder das fünfte Steuersignal anspricht und auf ein Zündzeit-Steuersignal, welches mit der Umdrehung der Maschinenkurbelwelle in Beziehung steht, um eine Ausgangsspannung zu einer Zeit zu liefern, welche durch das Zündzeit-Steuersignal festgelegt ist und welche zeitlich nach vorne oder nach hinten durch das erste oder das fünfte Steuersignal verschoben werden kann.

509809/0687
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wellenformereinrichtung (16) vorgesehen ist, die mit der ersten Spannungserzeugungseinrichtung (10, 12, 14) und mit der ersten Vergleichseinrichtung (18) verbunden ist und auf die erste Ausgangsspannung der ersten Spannungserzeugungseinrichtung (10, 12, 14) anspricht, daß die Wellenformereinrichtung (16) derart ausgebildet ist, daß sie die Zeitdauer der ersten Ausgangsspannung vervielfacht, um eine Ausgangεspannung zu liefern, welche eine Amplitude aufweist, die im wesentlichen gleich derjenigen der ersten Ausgangεspannung ist, und eine Zeitdauer hat, die größer ist als diejenige der ersten Ausgangsspannung.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da-ß die Vellenformereinrichtung (16) eine Eingangsklemme aufweist, die mit der ersten Spannungserzeugungseinrichtung (10, 12, 14) verbunden ist, und weiterhin eine Ausgangsklemme hat, die mit der ersten Vergleichseinrichtung (18) verbunden ist derart, daß die erste Ausgangsspannung der ersten Vergleichseinrichtung (18) zugeführt wird, nachdem deren Zeitdauer durch die Wellenformereinrichtung (16) vervielfacht wurde.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spannungserzeugungseinrichtung (10, 12, 14) einen. Drosselbewegungsfühler (10) aufweist, der auf die Bewegung der Drosselklappe anspricht, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen, die der Winkelbewegung der Drosselklappe proportional ist, wenn die Drosselklappe bewegt wird, daß die Ausgangsspannung des Drosselbewegungsfühlers (10) eine positive Polarität aufweist, wenn die Drosselklappe in Richtung auf die volle Drosselstellung bewegt wird, und eine negative Polarität aufweist, wenn die Drosselklappe in Richtung auf die geschlossene Drosselstellung bewegt wird, daß weiterhin eine Differenzierschaltung (12) vorhanden ist, um die Ausgangsspannung von dem

509809/D687

Drosselklappen-Bewegungsfühler (1O) nach der Zeit zu differenzieren und um eine Ausgangsspannung zu erzeugen, welche der Geschwindigkeit proportional ist, mit welcher die Drosselklappe in Richtung auf die volle Drosselstellung oder die geschlossene Drosselstellung bewegt wird, und daß eine Polaritäts-Diskriminatorschaltung (14) vorgesehen ist, welche auf die Ausgangsspannung von der Differenzierschaltung (12) anspricht, und eine erste Ausgangsklemme aufweist, die mit der ersten Vergleichseinrichtung (18) verbunden ist, und eine zweite Ausgangsklemme hat, die mit der zweiten Vergleichseinrichtung (22) verbunden ist, um von der ersten Ausgangsklemme eine positive Ausgangsspannung zu liefern, wenn die Ausgangsspannung von dem Drosselbewegungsfühler (10) positiv ist, und von del· zweiten Ausgangsklemme eine negative Ausgangsspannung zu liefern, wenn die Ausgangsspannung von dem Drosselbewegungsfühler (10) negativ ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorzeicheninverter (20) vorhanden ist, der mit der Polaritätsdiskriminatorschaltung (14) und mit der zweiten Vergleichseinrichtung (22) verbunden ist, um die Polarität der negativen Ausgangsspannung zu invertieren, welche von der zweiten Ausgangsklemme der Polaritätsdiskriminatorschaltung (14) geliefert wird, und um eine positive Ausgangsspannung zu erzeugen, die eine Amplitude aufweist, welche im Absolutwert einer Amplitude der negativen Ausgangsspannung gleich ist, welche von der zweiten Ausgangsklemme der Polaritätsdiskriminatorschaltung (14) geliefert wird.

509809/0687
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Vorzeicheninverter (20) eine Eingangsklemme aufweist, welche mit der zweiten Ausgangsklemme der Polaritätsdiskriminatorschaltung (&) verbunden ist, und eine Ausgangsklemme hat, die mit der zweiten Vergleichseinrichtung (22) verbunden ist, so daß die Ausgangsspannung, welche von der zweiten Ausgangsklemme der Polaritätsdiskriminator-. schaltung (14) geliefert wird, der zweiten Vergleichseinrichtung (22) zugeführt wird, nachdem deren Polarität durch den Vorzeicheninverter (20) umgekehrt wurde.

509809/0687