PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19618335C2 21.06.2000
Titel Verarbeitungsvorrichtung für Kurbelwellenwinkelsignale
Anmelder Unisia Jecs Corp., Atsugi, Kanagawa, JP
Erfinder Tomisawa, Naoki, Atsugi, Kanagawa, JP;
Watanabe, Satoru, Atsugi, Kanagawa, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Anmeldedatum 07.05.1996
DE-Aktenzeichen 19618335
Offenlegungstag 21.11.1996
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.06.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2000
IPC-Hauptklasse G01P 3/489
IPC-Nebenklasse G01P 3/48   F02D 41/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Signalen von einem Kurbelwellenwinkelsensor eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus der JP 3-82877 U bekannt.

Bei elektronisch gesteuerten Verbrennungsmotoren ist ein Kurbelwellenwinkelsensor vorgesehen, der ein Kurbelwellenwinkelsignal ausgibt, das für vorgegebene Kurbelwellenwinkel jedesmal einen Impuls erzeugt. Das Signal von dem Kurbelwellenwinkelsensor wird dann verarbeitet, um eine Motordrehzahldetektion, eine elektronische Steuerung des Zündzeitpunkts, des Kraftstoffeinspritzintervalls und dergleichen durchzuführen.

Der Kurbelwellenwinkelsensor und die Verarbeitungseinheit (die Steuerungseinheit) zum Verarbeiten des Signals von dem Kurbelwellenwinkelsensor sind über eine Signalleitung (einen Kabelbaum) miteinander verbunden. Zum Beispiel ist bei einem ersten Beispiel eines Schaltkreisaufbaus einer herkömmlichen Kurbelwellenwinkel- Signalverarbeitungsvorrichtung ein Kollektor eines Transistors mit geerdetem Emitter eines Ausgangsseitenschaltkreises des Kurbelwellenwinkelsensors mit einem Ausgangsanschluß Ocs verbunden, und der Ausgangsanschluß Ocs und ein Eingangsanschluß Icu einer Steuerungseinheit sind über einen Kabelbaum miteinander verbunden. Der Eingangsanschluß Icu ist über einen Widerstand mit einer Konstantspannungsquelle VCC (zum Beispiel 5 V) innerhalb der Steuerungseinheit verbunden, und das Potential des Eingangsanschlusses Icu wird in eine CPU (zentrale Verarbeitungsvorrichtung) eingegeben, die eine arithmetische Verarbeitung durchführt.

Ausstülpungen sind für alle vorgegebenen Kurbelwellenwinkel (zum Beispiel alle 1° für ein Kurbelwellenwinkel-Einheitssignal oder für jeden Kurbelwellenwinkel, der einer Hubphasendifferenz zwischen den Zylindern entspricht, also 180 Grad bei einem Vierzylindermotor, zur Erzeugung eines Bezugs-Kurbelwellenwinkelsignals) auf einem äußerem Peripheriebereich eines mit einer Kurbelwelle, Nockenwelle oder dergleichen verbundenen Drehkörpers geformt, während ein Aufnehmer in der Nähe der Außenseite der Ausstülpungen vorgesehen ist. Jedesmal wenn die Ausstülpungen bei der Drehung des Motors an dem Aufnehmer vorbeigehen, wird ein Impuls niedrigen Pegels in die Basis des Transistors eingegeben, so daß der Transistor ausgeschaltet wird, was bewirkt, daß ein Impuls mit hohem Pegel auf die Spannung der Konstantspannungsquelle VCC gezogen wird, die dann in die CPU zur arithmetischen Verarbeitung eingegeben wird.

Bei diesem Typ von Kurbelwellenwinkel-Signalverarbeitungsvorrichtung gibt es die folgenden drei Basisanforderungen:

(1) Rauschfestigkeit

Die Impedanz zu den Zeitpunkten, bei denen kein Impuls in dem Ausgangssignal von dem Kurbelwellenwinkelsensor erzeugt wird, sollte so gering wie möglich sein, um das Rauschsignal zu minimieren.

(2) Stabilität gegenüber einer momentanen Trennung

Ein fehlerhaftes Arbeiten des Verarbeitungsschaltkreises zum Zeitpunkt einer momentanen Trennung der Signalkabelbaum-Steckverbinder und dergleichen sollte unwahrscheinlich sein.

(3) Aufrechterhaltung des Anschlußstroms

Das Entfernen eines Anschlußelektrodenfilms, der die Ursache für schlechte Kontakte ist, sollte möglich sein durch Durchführen eines Stroms durch die mit dem Signalkabelbaum verbundenen Kontaktanschlüsse.

Bei der herkömmlichen Kurbelwellenwinkel-Signalverarbeitungsvorrichtung wird der Transistor angeschaltet, wenn das Kurbelwellenwinkelsignal keinen Impuls aufweist, und der Pegel des Kurbelwellenwinkelsignals wird niedrig. Somit ist das Erfordernis der Rauschfestigkeit (1) erfüllt.

Da zu diesem Zeitpunkt ein Strom von der Seite der Steuerungseinheit zur Seite des Kurbelwellenwinkelsensors von dem Eingangsanschluß Icu der Steuerungseinheit über den Kabelbaum und den Ausgangsanschluß Ocs des Kurbelwellenwinkelsensors fließt, wird außerdem der Anschlußstrom aufrechterhalten, und somit ist auch das Erfordernis (3) erfüllt.

Jedoch wird zum Zeitpunkt eines momentanen Trennens des Kabelbaums oder dergleichen das Potential des Eingangsanschlusses Icu auf die Spannung der Konstantspannungsquelle VCC gezogen und liegt daher auf einem hohen Pegel und wird fälschlicherweise als eine Impulserzeugung durch das Kurbelwellenwinkelsignal erkannt. Daher besteht die Möglichkeit einer falschen Verarbeitung, und daher ist das Erfordernis (2) einer Stabilität gegenüber einer momentanen Trennung nicht erfüllt.

Als zweites herkömmliches Beispiel ist ein Aufbau möglich, bei dem der Widerstand, der zwischen der Konstantspannungsquelle VCC auf der Seite der Steuerungseinheit und dem Kollektor des Transistors auf der Seite des Kurbelwellenwinkelsensors angeordnet ist, auf der Seite des Kurbelwellenwinkelsensors vorgesehen ist, und ein Ausgangsanschluß Ocu auf der Seite der Steuerungseinheit und ein Eingangsanschluß Ics auf der Seite des Kurbelwellenwinkelsensors über einen Kabelbaum verbunden sind. Das Potential des Kollektors des mit dem Widerstand verbundenen Transistors wird dann über einen Kabelbaum von einem Ausgangsanschluß Ocs in einen Eingangsanschluß Icu der Steuerungseinheit als Ausgangssignal des Kurbelwellenwinkelsensors eingegeben und einer arithmetischen Verarbeitung in der CPU unterworfen.

Bei dieser Anordnung kommt wie bei dem zuvor erwähnten Schaltkreis das Kurbelwellenwinkelsignal zu den Zeitpunkten, zu denen keine Impulse erzeugt werden, auf einen niedrigen Pegel, und ist somit das Erfordernis (1) der Rauschfestigkeit erfüllt. Darüber hinaus wird, da sich der Widerstand auf der Seite des Kurbelwellenwinkelsensor befindet, zum Zeitpunkt einer momentanen Trennung das Signal nicht auf die Spannung der Konstantspannungsquelle VCC gezogen, sondern fällt auf einen niedrigen Pegel. Daher gibt es kein fälschliches Erkennen einer Impulserzeugung, und somit ist auch das Erfordernis (2) der Stabilität gegenüber einer momentanen Trennung erfüllt.

Jedoch gibt es zu den Zeitpunkten, an denen kein Impuls erzeugt wird, keinen Stromfluß zwischen dem Ausgangsanschluß Ocs auf der Seite des Kurbelwellenwinkelsensors und dem Eingangsanschlusses Icu auf der Seite der Steuerungseinheit. Das bedeutet, daß das Erfordernis (3) nicht erfüllt ist. Somit ist es nicht möglich, das Entstehen eines Elektrodenfilms auf den Anschlüssen zu verhindern und somit das Auftreten von schlechten Kontakten zu minimieren.

Im Falle eines Aufbaus ähnlich dem ersten, herkömmlichen Beispiel wird, wenn der in dem Sensorbereich des Kurbelwellenwinkelsensors erzeugte Impuls an die Basis des Transistors als hoher Pegel angelegt wird und der Impuls von dem Kollektor als niedriger Pegel ausgegeben wird, das Eingangssignal zum Zeitpunkt einer momentanen Trennung des Kabelbaums ein Hochpegelsignal entsprechend den Zeitpunkten, zu denen kein Impulssignal erzeugt wird, und somit ist das Erfordernis (2) einer Stabilität bei momentaner Trennung nicht erfüllt. Jedoch wird zu den Zeitpunkten einer Impulserzeugung der Transistor so betrieben, daß ein Strom zwischen den Anschlüssen fließt. Somit wird die Anschlußspannung gehalten, und das Erfordernis (3) ist erfüllt. Jedoch ist das Eingangssignal, während keine Impulserzeugung stattfindet, ein Hochpegelsignal. Daher gibt es eine Rauschempfindlichkeit, weswegen das Erfordernis (1) der Rauschfestigkeit nicht erfüllt werden kann.

Daher können bei einer herkömmlichen Kurbelwellenwinkel- Signalverarbeitungsvorrichtung die oben erwähnten drei Bedingungen nicht gleichzeitig erfüllt werden.

Die DE-OS 22 28 985 betrifft ein Verfahren zur numerischen Berechnung der Drehzahl eines Motors und eine entsprechende Vorrichtung. Die Druckschrift beschreibt auch einen Schaltkreis zur Verarbeitung von Kurbelwellenwinkelsignalen. Dieser Schaltkreis enthält einen Transistor, eine Zenerdiode und einen monostabilen Flip-Flop.

Die US 3 822 402 betrifft die Linearisierung der Ausgangsspannung eines elektronischen Tachometers. Es wird ein Schaltkreis beschrieben, der eine Zenerdiode enthält, zu der ein Widerstand parallel geschaltet ist. Die Zenerdiode dient der Spannungsregelung und der Widerstand ist als Potentiometer ausgeführt, um die Sourcespannung eines Feldeffekttransistors auf einen bestimmten Wert einzustellen.

Aus der JP 3-82877 U ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Kurbelwellenwinkelsignalen bekannt, die ebenfalls einen Transistor und eine Zenerdiode enthält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Kurbelwellenwinkelsignalen anzugeben, bei der die Betriebssicherheit von einem Spannungsverringerungsschaltkreis nachgeschalteten Einheiten auch bei Ausfall dieses Spannungsverringerungsschaltkreises gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einem solchen Aufbau wird das Schaltelement in Abhängigkeit von dem von dem Sensoranschluß des Kurbelwellenwinkelsensors bei jedem vorgegebenen Kurbelwellenwinkel erzeugten Impuls an- und ausgeschaltet, und ein Impuls wird von einem Verbindungspunkt zwischen einem Widerstand und dem Schaltelement in Abhängigkeit von dem Schalten erzeugt und wird dann als Kurbelwellenwinkelsignal ausgegeben.

Der Aufbau kann solcherart sein, daß das Kurbelwellenwinkelsignal zum Zeitpunkt der Impulserzeugung auf hohem Pegel ist und zum Zeitpunkt keiner Impulserzeugung auf niedrigen Pegel ist. Da das Signal dann die gesamte Zeit ohne Impulserzeugung auf niedrigem Pegel ist, wird folglich der Einfluß von Rauschen minimiert, und daher ist das Erfordernis der Rauschfestigkeit erfüllt.

Da außerdem zum Zeitpunkt einer momentanen Trennung in der Signalleitung der Verarbeitungsschaltkreis von der Spannungsquelle getrennt ist, führt das zu einem niedrigen Pegel, so daß der Pegel nicht dem hohen Pegel zum Zeitpunkt der Impulserzeugung entspricht. Daher kann eine irrtümliche Erkennung von Impulserzeugung verhindert werden.

Wenn schließlich der Spannungsverringerungsschaltkreis (Spannungsbegrenzungsschaltkreis) zum Zeitpunkt der Impulserzeugung des Kurbelwellenwinkelsignal betrieben wird, um die Spannung der Spannungsquelle herunterzuziehen und diese an den arithmetischen Verarbeitungsabschnitt anzulegen, fließt der Strom von der Seite des Kurbelwellenwinkelsensors über die Signalleitung zum Spannungserniedrigungsschaltkreis auf der Seite des Verarbeitungsschaltkreises. Daher fließt ein Strom durch die Verbindungsanschlüsse der Signalleitung, so daß das Entstehen einer Oxidschicht auf den Anschlüssen unterdrückt wird. Somit werden schlechte Kontakte auf Grund von Oxidation verhindert.

Weiterhin kann der Aufbau solcherart sein, daß das Schaltelement mit der Spannungsquelle über einen Widerstand verbunden ist und das Kurbelwellenwinkelsignal von dem Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement und dem Widerstand abgegriffen wird.

Auf diese Weise wird das Kurbelwellenwinkelsignal ein Niederpegelsignal, wenn das Schaltelement angeschaltet wird, und das Kurbelwellenwinkelsignal erzeugt einen Hochpegelimpuls, wenn das Schaltelement ausgeschaltet wird.

Weiterhin kann der Aufbau solcherart sein, daß der Spannungsverringerungsschaltkreis eine Zenerdiode umfaßt, von der ein Ende mit dem arithmetischen Verarbeitungsabschnitt verbunden ist und das andere Ende geerdet ist, um die Spannung zwischen den Anschlüssen auf eine vorgegebene Spannung zu steuern.

Auf diese Weise wird die Spannung der Spannungsquelle zum Zeitpunkt der Impulserzeugung durch das Kurbelwellenwinkelsignal auf eine vorgegebene, konstante Spannung gezogen, die durch die Zenerdiode vorgegeben ist, bevor sie in den arithmetischen Verarbeitungsabschnitt zur arithmetischen Verarbeitung eingegeben wird.

Durch den parallel zum Spannungsverringerungsschaltkreis angeordneten Widerstand wird die Spannungsquellenspannung geteilt, so daß im Falle eines Versagens der Zenerdiode oder dergleichen das Anlegen einer hohen Spannungsquellenspannung an den arithmetischen Verarbeitungsabschnitt verhindert werden kann.

Die Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich.

Fig. 1 ist ein Schaltkreisdiagramm, das den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist ein Schaltkreisdiagramm, das den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt.

Hiernach folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen.

In Fig. 1 ist ein Sensorabschnitt (nicht gezeigt) eines Kurbelwellenwinkelsensors so aufgebaut, daß er jedesmal dann einen Impuls erzeugt, wenn an allen vorgegebenen Kurbelwellenwinkeln auf einem äußeren, peripheren Bereich eines mit einer Kurbelwelle, einer Nockenwelle oder dergleichen verbundenen Drehkörpers geformte Ausstülpungen bei der Drehung des Motors an einem Aufnehmer vorbeigehen, der in der Nähe der Außenseite des peripheren Bereichs angeordnet ist. Alternativ ist ein Aufbau möglich, bei dem Fenster in einem peripheren Rand des Drehkörpers an allen vorgegebenen Kurbelwellenwinkeln geformt ist und ein Licht emittierendes Element und ein Licht empfangendes Element auf gegenüberliegenden Seiten des Drehkörpers mit dem dazwischen angeordneten Fensterbereich angeordnet sind, so daß von dem Licht emittierenden Element emittiertes Licht von dem Licht empfangenden Element bei jedem Fensterdurchgang empfangen wird und dadurch einen Impuls erzeugt.

Ein Ausgangsseitenschaltkreis des mit dem Sensorbereich verbundenen Kurbelwellenwinkelsensors umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt, einen Widerstand 11 und einen Transistor 12 (Schaltelement), der mit einer Spannungsquelle (Batterie) VB (Spannung 12 V) in Reihe geschaltet ist. Ein Ausgangsanschluß Ocs ist vorgesehen, um ein Kurbelwellenwinkelsignal von einem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 11 und dem Transistor 12 nach außen zu führen.

Ein von dem Sensorbereich stammender Impuls wird zum Beispiel einer direkten oder inversen Verarbeitung unterworfen, um einen Impuls niedrigen Pegels zu erhalten, der dann an die Basis des Transistors 12 angelegt wird.

Ein Eingangsseitenschaltkreis der Steuerungseinheit 13 (Verarbeitungseinheit) ist mit einem Eingangsanschluß Icu versehen, der über einen Kabelbaum 14 (Signalleitung) mit dem Ausgangsanschluß Ocs des Kurbelwellenwinkelsensors verbunden ist, wobei die Kathode einer Zenerdiode 15, die als ein Spannungsverringerungsschaltkreis zum Verringern der Spannung der Spannungsquelle VB auf eine vorgegebene Spannung dient (5 V), mit dem Eingangsanschluß Icu verbunden ist und die Anode der Zenerdiode 15 geerdet ist. Ein Widerstand 16 ist parallel zur Zenerdiode 15 angeordnet, so daß das Potential des Eingangsanschlusses Icu an eine CPU 17 (arithmetischer Verarbeitungsabschnitt) angelegt wird. Für den Widerstand 16 wird ein Widerstand mit einem solchen Widerstandswert ausgesucht, daß die resultierende Spannung des Verbindungspunktes nach dem Teilen der Spannung der Spannungsquelle VB (12 V) durch den Widerstand 16 und den Widerstand 11 auf der Kurbelwellenwinkelsensorseite etwas höher ist als die Spannung (5 V), die durch die Zenerdiode 15 bestimmt wird.

Als nächstes folgt eine Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist.

Wenn der von dem Sensorabschnitt für jeden vorgegebenen Kurbelwellenwinkel wie oben beschrieben erzeugte Impuls mit niedrigem Pegel an die Basis des Transistors 12 angelegt wird, wird der Transistor 12 ausgeschaltet.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Spannung (12 V) der Spannungsquelle VB an die Zenerdiode 15 des Eingangsseitenschaltkreises der Steuerungseinheit 13 über den Widerstand 11 der Kurbelwellenwinkelsensorseite angelegt, und die Zenerdiode 15 dient hierbei zum Verringern der Spannung der Kathodenseite, also der Spannung des Eingangssignals, auf eine vorgegebene Spannung (5 V). Das heißt, daß die Zenerdiode 15 als Spannungserniedrigungsschaltkreis dient.

Folglich wird ein Hochpegelsignal, das auf einen vorgegebenen Spannungswert (5 V) begrenzt ist, in die CPU 17 eingegeben und einer arithmetischen Verarbeitung unterworfen, um die Motordrehzahl festzustellen und den Zündzeitpunkt und das Kraftstoffeinspritzintervall und dergleichen zu steuern.

Durch den oben beschriebenen Aufbau werden alle drei Basisbedingungen, die für eine Verarbeitungsvorrichtung für Kurbelwellenwinkelsignale erforderlich sind, nämlich die Rauschfestigkeit, die Stabilität bei momentaner Trennung und das Beibehalten eines Anschlußstroms, erfüllt.

Insbesondere wird, da der Aufbau solcherart ist, daß das Kurbelwellenwinkelsignal zum Zeitpunkt der Impulserzeugung bei jedem vorgegebenen Kurbelwellenwinkel ein Hochpegelsignal wird und zum Zeitpunkt keiner Impulserzeugung ein Niederpegelsignal wird, der Einfluß des Rauschens zum Zeitpunkt keiner Impulserzeugung minimiert, so daß kein Rauschen fälschlicherweise als Impulserzeugung erkannt wird. Daher ist das Erfordernis der Rauschfestigkeit erfüllt.

Darüber hinaus wird, wenn eine momentane Trennung in den Steckverbindungen oder ähnlichen Elementen des Kabelbaums 14 auftritt, das Potential des Eingangsanschlusses Icu auf der Steuerungseinheitseite ein Niedrigpegelpotential, so daß der Pegel nicht dem hohen Pegel zum Zeitpunkt der Impulserzeugung entspricht. Somit gibt es keine fälschliche Detektion einer Impulserzeugung, und das Erfordernis einer Stabilität bei momentaner Trennung ist ebenfalls erfüllt.

Darüber hinaus fließt, wenn zum Zeitpunkt einer Impulserzeugung des Kurbelwellenwinkelsignals die Zenerdiode 15 über den Kabelbaum 14 von der Spannungsquelle VB betrieben wird, ein Strom in den Verbindungsanschlüssen an den gegenüberliegenden Enden des Kabelbaums 14, nämlich in dem Ausgangsanschluß Ocs des Kurbelwellenwinkelsensors und dem Eingangsanschluß Icu der Steuerungseinheit 13. Daher kann ein Oxidationsfilm an den jeweiligen Anschlüssen durch den Strom beseitigt werden, so daß eine schlechte Verbindung aufgrund dieses Films verhindert werden kann.

Auf diese Weise sind die Erfordernisse nach Rauschfestigkeit und nach Stabilität bei einer momentanen Trennung erfüllt. Darüber hinaus ist die Funktion des Verhinderns eines schlechten Kontakts durch Verwendung eines Anschlußstroms ebenfalls erfüllt. Daher kann die Verarbeitungsgenauigkeit der CPU 17, also die Detektionsgenauigkeit für die Motordrehzahl, den Zündzeitpunkt, die Kraftstoffeinspritzperiode und dergleichen, gut aufrecht erhalten werden.

Darüber hinaus wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, da der Widerstand 16 parallel zur Zenerdiode 15 angeordnet ist, im Falle eines Trennungsfehlers in der Zenerdiode 15 oder dergleichen, die Spannung, die durch den Widerstand 11 und den Widerstand 16 so geteilt wurde, daß sie etwas höher ist als die von der Zenerdiode 15 bestimmte Spannung, an die CPU 17 angelegt. Somit kann das Anlegen der gesamten Spannung (12 V) der Spannungsquelle VB verhindert werden.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Spannungsquelle VB eine Batterie. Jedoch kann der Aufbau solcherart sein, daß die Ausgangsspannung der Batterie in der Steuerungseinheit auf Spannungstöße hin verarbeitet wird und die Spannung dann über einen Kabelbaum mit dem Widerstand auf der Kurbelwellenwinkelsensorseite verbunden wird.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ausgangsseitenschaltkreis des Kurbelwellenwinkelsensors so aufgebaut, daß der Emitter des Transistors 12, der über den Widerstand 11 in Reihe mit der Spannungsquelle VB geschaltet ist, nicht wie im ersten Ausführungsbeispiel geerdet ist sondern mit dem Ausgangsanschluß Ocs verbunden ist. Der Aufbau des Eingangsseitenschaltkreises der Steuerungseinheit 13 ist derselbe wie im ersten Ausführungsbeispiel.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Aufbau solcherart, daß der von dem Sensorabschnitt für jeden vorgegebenen Kurbelwellenwinkel erzeugte Impuls als hoher Pegel an die Basis des Transistors 12 angelegt wird.

Folglich wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel, wenn der Transistor 12 in Abhängigkeit von dem in dem Sensorabschnitt erzeugten Impuls betrieben wird, der Impuls des Kurbelwellenwinkelsignals, der von dem Ausgangsanschluß Ocs abgeleitet wird, ein Hochpegelsignal.

Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Erfordernis der Rauschfestigkeit befriedigt, da zum Zeitpunkt keiner Impulserzeugung das Kurbelwellenwinkelsignal ein Signal mit niedrigem Pegel ist. Da zum Zeitpunkt einer momentanen Trennung des Kabelbaums 14 das Eingangssignal ein Signal niedrigen Pegels wird, ist auch das Erfordernis nach einer Stabilität bei einer momentanen Trennung erfüllt. Und da ein Anschlußstrom fließt, wenn die Zenerdiode 15 betrieben wird, wird auch die Funktion zum Verhindern eines schlechten Kontaktes durch einen Oxydationsfilm beibehalten.

Es können schließlich die Anbringungspositionen des Widerstands 11 und des Transistors 12 in den Ausführungsbeispielen umgekehrt werden. Darüber hinaus kann der Aufbau solcherart sein, daß der Widerstand 11 zwischen dem Eingangsanschluß Icu der Steuerungseinheit und dem Widerstand 16 angeordnet ist und daß das Potential des Verbindungspunktes in die CPU 17 eingegeben wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Verarbeiten von Kurbelwellenwinkelsignalen eines Verbrennungsmotors, umfassend:

    einen Kurbelwellenwinkelsensorschaltkreis, der von einem Kurbelwellenwinkelsensor ein aus einem Impuls für jeden vorbestimmten Kurbelwellenwinkel während der Kurbelwellenrotation bestehendes Kurbelwellenwinkelsignal empfängt, wobei der Kurbelwellenwinkelsensorschaltkreis ausgangsseitig ein Schaltelement (12) enthält, das mit einer Spannungsquelle (VB) verbunden ist, und wobei der Kurbelwellenwinkelsensorschaltkreis durch Ein- und Ausschalten des Schaltelements (12) ein Signal ausgibt, das zum Zeitpunkt der Impulserzeugung einen hohen Wert und sonst einen niedrigen Wert aufweist, und

    einen Verarbeitungsschaltkreis (13) zum Verarbeiten des vom Kurbelwellenwinkelsensorschaltkreis ausgegebenen Signals, wobei der Verarbeitungsschaltkreis und der Kurbelwellenwinkelsensorschaltkreis durch einen Kabelbaum (14) verbunden sind, und wobei der Verarbeitungsschaltkreis (13) einen arithmetischen Verarbeitungsabschnitt (17) und eingangsseitig einen Spannungsverringerungsschaltkreis (15) enthält, der betrieben wird, um zum Zeitpunkt der Impulserzeugung die Versorgungsspannung der Spannungsquelle (VB) auf eine vorgegebene Spannung herabzuziehen und diese an den arithmetischen Verarbeitungsabschnitt (17) anzulegen,

    dadurch gekennzeichnet, daß

    ein erster Widerstand (16) parallel zu dem Spannungsverringerungsschaltkreis (15) angeschlossen ist, wobei der erste Widerstand Teil eines Spannungsteilers ist, und wobei der Strompfad des Spannungsteilers den Kabelbaum (14) enthält.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (12) mit der Spannungsquelle (VB) über einen zweiten Widerstand (11) verbunden ist und das von dem Kurbelwellenwinkelsensorschaltkreis ausgegebene Signal von einem Verbindungspunkt zwischen dem Schaltelement (12) und dem zweiten Widerstand (11) abgegriffen wird.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (12) an einem ersten Anschluß mit der Spannungsquelle (VB) über einen zweiten Widerstand (11) verbunden ist und das von dem Kurbelwellenwinkelsensorschaltkreis ausgegebene Signal von einem zweiten Anschluß des Schaltelements (12) abgegriffen wird.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verarbeitungsschaltkreis (13) einen zweiten Widerstand (11) umfaßt, der zwischen einem Eingangsanschluß des Verarbeitungsschaltkreises (13) und einem Anschluß des ersten Widerstandes (16) angeordnet ist, wobei der Anschluß des ersten Widerstandes (16) mit dem arithmetischen Verarbeitungsabschnitt (17) verbunden ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsverringerungsschaltkreis (15) eine Zenerdiode (15) umfaßt, die an einem Ende mit dem arithmetischen Verarbeitungsabschnitt (17) verbunden ist und deren anderes Ende geerdet ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com