DE2748663C2 - - Google Patents
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- DE2748663C2 DE2748663C2 DE2748663A DE2748663A DE2748663C2 DE 2748663 C2 DE2748663 C2 DE 2748663C2 DE 2748663 A DE2748663 A DE 2748663A DE 2748663 A DE2748663 A DE 2748663A DE 2748663 C2 DE2748663 C2 DE 2748663C2
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- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach der Gattung des
Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Zündanlage aus der DE-OS 25 39 113
bekannt, die einen Zündungsrechner aufweist. Bei der Berechnung
des Zündzeitpunkts besteht das Problem, daß bei der bekannten
Anordnung auf die vorangehende Winkelinformation zurückgegriffen
werden muß. Tritt nun direkt nach der Geberinformation ein
Beschleunigungsvorgang auf, so erfolgt der daraus errechnete Zündzeitpunkt
zu spät. Insbesondere bei Beschleunigungsvorgängen ist jedoch
ein rascher Zündzeitpunkt von besonderem Nachteil. Weiterhin
ist noch die DE-OS 26 31 323 bekannt geworden, in der ein Zündstellsystem
beschrieben ist, dessen Zündverstellkennlinien in einem
ROM-Speicher abgelegt sind. In Abhängigkeit von der Drehzahl werden
aus diesem Speicher Zahlenwerte ausgelesen, die den Zündzeitpunkt
bestimmen. In einem Inkrementzähler werden die Impulse eines Inkrementgebers
aufgezählt und bei Übereinstimmung des durch den Inkrementgeber
ermittelten Zählerstandes mit dem ausgelesenen Zündzeitpunktzählerstand
wird der Zündimpuls ausgelesen. Maßnahmen zur Berücksichtigung
der Beschleunigung sind den Druckschriften nicht zu
entnehmen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Zündanlage für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Hauptanspruchs
angegebenen Art so weiterzubilden, daß das Dynamikverhalten
bei der Bestimmung des Zündzeitpunktes so verbessert wird, daß bei
Beschleunigungsvorgängen eine Korrektur noch im aktuellen Zündzyklus
möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale
gelöst.
Die Erfindungsgemäße Zündanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der insbesondere
bei Beschleunigungsvorgängen auftretende Fehlwinkel in der
Zündwinkelberechnung reduziert bzw. kompensiert wird. Der Zündzeitpunkt
entspricht damit weitgehend auch bei dynamischen Vorgängen der
vorgegebenen Zündkennlinie.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Zündanlage möglich. Besonders vorteilhaft ist es, zur
Auslösung eines Schaltvorgangs beim elektrischen Schalter im Primärstromkreis
der Zündspule eine logische ODER-Verknüpfung vorzusehen,
durch die bei Vorverlegung der Geberflanke durch einen Beschleunigungsvorgang
vor dem Zündzeitpunkt des vom Zündungsrechner
vorgegebenen Schaltzeitpunkts dieser durch die Geberflanke auslösbar
ist.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine schaltungsmäßige Ausgestaltung
eines ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 2 ein Signaldiagramm
zur Erläuterung des in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 ein weiteres Signaldiagramm zur
Erläuterung der Wirkungsweise einer modifizierten Version
des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels, Fig. 4
eine schaltungsmäßige Ausgestaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 ein Signaldiagramm zur Erläuterung
des in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 6 eine Detailschaltung zur Erzeugung von Geberflankensignalen
und Fig. 7 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der
in Fig. 6 dargestellten Schaltung.
In dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel
ist eine mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine gekuppelte
Geberanordnung 10 mit dem Eingang einer vorzugsweise
als Schmitt-Trigger ausgebildeten Impulsformerstufe 11 verbunden.
Dazu wird eine Winkelsegmentscheibe 100, die mit der
Kurbelwelle gekuppelt ist, an einem Aufnehmer 101 vorbeigeführt.
Die Winkelsegmentscheibe 100 weist drei Winkelsegmente
102 auf, die jeweils einen Winkel von 120° umfassen.
Diese Anordnung dient zur Steuerung einer Sechs-Zylinder-Brennkraftmaschine.
Für andere Zylinderzahlen ist eine
entsprechend abgeänderte Zahl von Winkelsegmenten erforderlich.
Anstelle eines durchgehenden Winkelsegments können
auch Bezugsmarken treten, die jeweils den Beginn und das
Ende eines solchen Segments kennzeichnen. Für die Geberanordnung
10 sind Ausführungen als induktiver Geber, mechanischer
Unterbrecher, Hall-Geber optischer Geber oder
Wiegand-Geber möglich.
Der Ausgang der Impulsformerstufe 11 ist über eine weitere
Impulsformerstufe 12 mit zwei Eingängen eines an sich bekannten
Zündungsrechners 13 verbunden, der z. B. im eingangs
angegebenen Stand der Technik beschrieben ist. Bei Auftreten
von Vorder- oder Rückflanken der Ausgangssignale der Impulsformerstufe
11 werden an den beiden Ausgängen VF und RF Signale
erzeugt. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Impulsformerstufe
12 ist in den Fig. 6 und 7 näher beschrieben. Bei Verwendung
einer Geberanordnung, die nur auf Segmentkanten
anspricht, wie z. B. ein induktives System, können
die Impulsformerstufen 11 und 12 z. B. als zwei Schmitt-Trigger
ausgebildet sein, die je über gegensinnig gepolte
Dioden mit dem Aufnehmer 101 verbunden sind.
Eine mit dem Ausgang RF der Impulsformerstufe 12 verbundene
Klemme 25 ist über ein ODER-Gatter 15 mit dem Eingang eines
UND-Gatters 16 verbunden, dessen Ausgang über ein weiteres
ODER-Gatter 17 mit einer Klemme 18 verbunden ist. Der Ausgang
des ODER-Gatters 15 ist über ein Verzögerungsglied 19
mit einem weiteren Eingang dieses ODER-Gatters 15 verbunden.
Dieses Verzögerungsglied 19 weist eine zwischen den Ausgang
des ODER-Gatters 15 und Masse geschaltete Reihenschaltung
eines Kondensators 190 mit einem Widerstand 191 auf, wobei
der Verknüpfungspunkt dieser beiden Bauelemente 190, 191
mit dem Eingang des ODER-Gatters 15 verbunden ist. Ein mit
einer Klemme 20 verbundener Ausgang ZP des Zündungsrechners
ist an einen weiteren Eingang des ODER-Gatters 15 angeschlossen.
Mit einer Klemmenanordnung 21 verbundene Binärzahlenausgänge
Zo sowie mit einer Klemmenanordnung 22 verbundene
Binärzahlenausgänge Zz des Zündungsrechners 13 sind mit
Eingängen eines digitalen Komparators 23 verbunden, wie er
z. B. als Bauteil MC 14 585 der Firma Motorola im Handel erhältlich
ist. Der bei Gleichheit der eingangsseitig anliegenden
Binärzahlen Zo und Zz ansprechende Ausgang sowie der bei Zz <Zo
ansprechende Ausgang des digitalen Komparators 23 sind mit
Eingängen eines ODER-Gatters 24 verbunden, dessen Ausgang an
einen weiteren Eingang des UND-Gatters 16 angeschlossen ist.
Eine mit dem Ausgang RF der Impulsformerstufe 12 verbundene
Klemme 25 ist sowohl mit dem Rücksetzeingang R eines Flipflops
26, wie auch mit einem Eingang eines UND-Gatters 27
verbunden. Die Klemme 14 ist über ein UND-Gatter 28 mit
dem Setzeingang S des Flipflops 26 verbunden. Der bei Zz <Zo
ansprechende Ausgang des digitalen Komparators 23 ist an
einen weiteren Eingang des UND-Gatters 28 angeschlossen. Der
Ausgang des Flipflops 26 ist über eine Klemme 29 mit dem
Sperreingang CE (clock enable) eines digitalen Zählers 30
verbunden, dessen Takteingang C an eine mit einem Taktgenerator
in Verbindung stehende Klemme 31 angeschlossen ist. Für
diesen Taktgenerator 30 wird vorteilhaft der im Zündungsrechner
13 enthaltene Taktgenerator verwendet. Die Zahlenausgänge
des digitalen Zählers 30 einerseits sowie die Klemmenanordnung
21 andererseits sind mit Eingängen eines weiteren digitalen
Komparators 32 verbunden, dessen Ausgang an einen weiteren
Eingang des UND-Gatters 27 angeschlossen ist. Der Ausgang
des UND-Gatters 27 ist mit dem Setzeingang PE (preset enable)
eines weiteren digitalen Zählers 33 verbunden, dessen Takteingang
C ebenfalls mit der Klemme 31 in Verbindung steht.
Die Klemmenanordnung 21 ist weiterhin mit Zahleneingängen P
(preset) des Zählers 33 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters
28 ist an dem Setzeingang S eines Flipflops 34 angeschlossen,
dessen Ausgang mit dem Sperreingang CE des Zählers 33 verbunden
ist. Die Zahlenausgänge des Zählers 33 einerseits und die
Klemmenanordnung 22 andererseits sind jeweils mit Zahleneingängen
eines weiteren digitalen Komparators 35 verbunden,
dessen Ausgang an einen weiteren Eingang des ODER-Gatters 17
angeschlossen ist. Der mit der Klemme 18 verbundene Ausgang
des ODER-Gatters 17 ist mit den Rücksetzeingängen R des
Flipflops 34 sowie der Zähler 33 und 30 verbunden.
Die Klemme 18 ist weiterhin mit dem Rücksetzeingang eines
Flipflops 36 verbunden, dessen Ausgang vorzugsweise über in
der Zeichnung nicht näher dargestellte Treiberstufen an
die Basis eines Leistungstransistors 37 angeschlossen ist.
Der Kollektor des Leistungstransistors 37 ist sowohl über
die Primärwicklung einer Zündspule 38 mit einer an den positiven
Pol einer Versorgungsspannungsquelle angeschlossenen
Klemme 39 wie auch über die Sekundärwicklung dieser Zündspule
38 mit einer Zündstrecke 40 verbunden. Der Kollektor des Leistungstransistors
37 wie auch die zweite Elektrode der Zündstrecke
40 ist an Masse angeschlossen. Die Zündstrecke 40
ist bei einer Brennkraftmaschine gewöhnlich als Zündkerze
ausgebildet. Bei mehreren erforderlichen Zündkerzen kann in
bekannter Weise eine Hochspannungsverteilung vorgesehen sein.
Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels
soll im folgenden anhand von Fig. 2 erfolgen. Die
durch die Impulsformerstufe 11 in Rechtecksignale U 11 umgewandelten
Gebersignale erstrecken sich im dargestellten Fall
über je einen Winkel von 60°. Die Signalpausen umfassen ebenfalls
einen Winkel von je 60°. Durch die zweite Impulsformerstufe
12 werden an der Klemme 14 kurze Signale zum Zeitpunkt
des Auftretens von Vorderflanken der Signalfolge U 11 erzeugt
und an der Klemme 25 Signale U 25, die zum Zeitpunkt von Rückflanken
der Signalfolge U 11 auftreten. Durch diese umgewandelten
Gebersignale wird gemäß dem eingangs angegebenen Stand der
Technik der Zündungsrechner 13 gesteuert. In diesem werden
einmal die Länge der Gebersignale U 11 durch Taktimpulse eines
Taktgenerators ausgezählt und der ermittelte Wert Zo bis zum
nächsten Zyklus gespeichert. Weiterhin wird ein digitaler Zahlenwert
Zz ermittelt und Taktimpulse in einem Zähler solange gezählt,
bis dieser Zahlenwert Zz erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt
gibt der Zündungsrechner ein Signal ZP ab, durch das
die Zündung ausgelöst wird. Der Zahlenwert Zz wird ebenfalls
bis zum nächsten Zyklus gespeichert und gegebenenfalls korrigiert,
wenn sich Kraftfahrzeugparameter zur Beeinflussung des
Zündzeitpunkts ändern sollten. Ist der Zahlenwert Zz größer
als der Zahlenwert Zo, so liegt der Zündzeitpunkt zeitlich
nach einer Geberrückflanke U 25. Der mit dem UND-Gatter 28
verbundene Ausgang des Komparators 23 weist ein 1-Signal auf
und die beiden anderen Ausgänge jeweils 0-Signale, durch die
das UND-Gatter 16 gesperrt bleibt. Ist dagegen der Zahlenwert
Zz kleiner oder gleich dem Zahlenwert Zo, so liegt der
Zündzeitpunkt jeweils vor einer Geberrückflanke U 25, das
UND-Gatter 28 ist gesperrt und das UND-Gatter 16 leitend
für Ausgangssignale des ODER-Gatters 15.
Zunächst sei davon ausgegangen, daß Zz<Zo ist. Das UND-Gatter
16 ist damit gesperrt und das UND-Gatter 28 durchlässig
für Signale U 14. Durch ein solches Signal U 14 wird
das Flipflop 26 gesetzt und damit über den Eingang CE der
Zählvorgang für Taktimpulse im Zähler 30 freigegeben. Diese
Taktimpulse werden im Zähler 30 aufwärts gezählt bis durch
ein Signal U 25 das Flipflop 26 rückgesetzt und damit der
Zähler 30 wieder gesperrt wird. Der erreichte Zahlenwert Zo′
wird im digitalen Komparator 32 mit dem Zahlenwert Zo vom
vorherigen Zyklus verglichen. Ist der Zahlenwert Zo′ größer
oder gleich dem Zahlenwert Zo, so wechselt der Ausgang des
digitalen Komparators 32 von einem 1-Signal zu einem 0-Signal.
Dies bedeutet, daß kein Beschleunigungsvorgang vorliegt.
Das UND-Gatter 27 ist gesperrt für das folgende Signal U 25.
Der Setzeingang PE des Zählers 33 kann nicht betätigt
werden. Durch Signale U 14 wird auch jedesmal das Flipflop
34 gesetzt. Dadurch wird ein Zählvorgang im Zähler 33 freigegeben
und ein Aufwärtszählvorgang beginnt. Dieser Aufwärtszählvorgang
dauert solange, bis der am Komparator 35
anliegende Zahlenwert Zz erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt
gibt der Komparator 35 ein Ausgangssignal U 35 ab, durch das
über das ODER-Gatter 17 das Flipflop 36 rückgesetzt wird.
Der Transistor 37 sperrt und in bekannter Weise wird an der
Zündstrecke 40 ein Zündfunke erzeugt. Der Beginn der Schließzeit
des Transistors 37 wird durch Setzen des Flipflops 36
über die Klemme 41 erreicht. Diese Klemme 41 erhält ein
entsprechendes Signal vom Zündrechner 13. Im einfachsten
Fall kann dieses Signal auch das Signal U 14 sein.
Tritt ein Beschleunigungsvorgang ein, wie es im dritten,
dargestellten Zyklus gezeigt ist, so kann durch den Zähler
30 infolge der verkürzten Zeit der Zahlenwert Zo nicht mehr
erreicht werden, d. h. Zo′ ist kleiner als Zo. Am Ausgang des
Komparators 32 wird kein 0-Signal mehr erzeugt und dadurch
kann durch das folgende Signal U 25 der Setzeingang PE des
Zählers 33 betätigt werden. Der zu diesem Zeitpunkt vorliegende
Zählerstand Zx springt auf dem an den Zahleneingängen
P anliegenden Zählerstand Zo. Dadurch liegt zum
Zeitpunkt des Auftretens des Signals U 25 wieder der gleiche
Zahlenwert im Zähler 33 wie im vorherigen Zyklus vor. Der
Dynamikfehler wird somit verringert, da das restliche Auszählen
bis zum Erreichen des Zählerstandes Zz nunmehr eine
geringere Zeitspanne benötigt und somit der Zündzeitpunkt
vorverlegt wird.
Nunmehr sei davon ausgegangen, daß Zz kleiner oder gleich
Zo ist, wodurch das UND-Gatter 28 gesperrt bleibt. Die Flipflops
26, 34 können nicht gesetzt werden, wodurch keine
Zählvorgänge in den Zählern 30, 33 ausgelöst werden. Die
Zündung wird durch den Zündungsrechner 13 über die Klemme 20,
das ODER-Gatter 15, das UND-Gatter 16 sowie das ODER-Gatter 17
ausgelöst. Tritt nun ein Beschleunigungsfall ein, so kann es
vorkommen, daß die Geberrückflanke, also das Signal U 25
vor dem Signal ZP auftritt. In diesem Falle wird die Zündung
durch dieses Signal U 25 über das ODER-Gatter 15 ausgelöst.
Der Zündzeitpunkt wird dadurch ebenfalls entsprechend den
neuen Erfordernissen durch die Beschleunigung vorverlegt.
Da am ODER-Gatter 15 zu jedem Zyklus zwei aufeinanderfolgende
Signale ZP und U 25 auftreten, ist zur Vermeidung eines doppelten
Signals das Verzögerungsglied 19 vorgesehen, durch das dem
Eingang des ODER-Gatters 15 ab dem Auftreten des ersten Signals
solange ein Signal zugeführt wird, bis auch das zweite Signal
angekommen ist. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds 19
ist durch Dimensionierung der Bauelemente 190, 191 so einzustellen,
daß die größtmögliche Zeit zwischen den beiden
Signalen die Verzögerungszeit ergibt. Dies ist die Zeit, bis
der Kondensator 190 über den Widerstand 191 so weit entladen
ist, daß die Spannung am Widerstand 191 unter die Schaltschwelle
des ODER-Gliedes 15 sinkt.
Das in Fig. 3 dargestellte Signaldiagramm dient zur Erläuterung
eines bezüglich Fig. 1 leicht modifizierten Ausführungsbeispiels
zur dynamischen Beeinflussung des Beginns
der Schließzeit des Transistors 37, im Gegensatz zu Fig. 2,
wo das Ende der Schließzeit dynamisch beeinflußt wird. Anstelle
der drei bisher vom Zündungsrechner 13 gelieferten
Signale ZP, Zz und Zo müssen nunmehr die Signale SP (Schließzeitbeginn),
Zs (Zählerstand bei dem der Schließzeitbeginn
ausgelöst wird) und (Zählerstand, der sich durch Auszählen
der Impulspausen der Signalfolge U 11 jeweils ergibt) ausgegeben
werden. Diese Signale sind im Zündungsrechner 13 in
Fig. 1 in Klammern angegeben. Die Anschlüsse an den Klemmen
14 und 25 müssen vertauscht werden sowie der Ausgang des
ODER-Gatters 17 statt mit der Klemme 18 mit der Klemme 41
verbunden werden. Die dargestellten Signale und Signalfolgen,
sowie Zählfolgen laufen im übrigen in der bereits zu Fig. 2
beschriebenen Weise ab. Durch das Ausgangssignal des Komparators
35 bzw. des UND-Gatters 16 wird über die Klemme 41 das
Flipflop 36 gesetzt, wodurch der Transistor 37 stromleitend
wird und eine Speicherung magnetischer Energie in der Zündspule
38 beginnen kann. Das Rücksetzsignal für das Flipflop
36, durch das der Transistor 37 gesperrt und damit die Zündung
ausgelöst wird, kann entweder durch den Zündungsrechner
erzeugt werden oder aber im einfachsten Fall durch ein Zeitglied,
das durch ein Ausgangssignal des ODER-Gatters 17
ausgelöst wird. Damit ergibt sich eine konstante Schließzeit.
Mit dieser Methode wird praktisch eine dynamische Korrektur
der Offenzeit des elektrischen Schalters 37 vorgenommen.
Da die Offenzeitsteuerung einen kleineren zeitlichen Vorhalt
als die Zündwinkelsteuerung erfordert, ergibt sich für den
Einschaltzeitpunkt der Zündspule ein kleinerer dynamischer
Fehler.
Anstelle eines zeitlichen Vergleichs der Dauer eines vorangehenden
und eines nachfolgenden Gebersignals kann auch ein
Vergleich z. B. einer Signalpause mit einem Gebersignal
treten, sofern die zugeordneten gleich groß sind. Auch bei
ungleichen Winkeln kann dieser Vergleich nach einer entsprechenden
Winkelkompensation erfolgen.
Liegen bei einer Zündanlage die Bedingungen Zz<Zo oder
Zz<Zo ständig vor mit Ausnahme starker Beschleunigungsvorgänge,
so kann eine Zündauslösungsmethode - entweder über
das UND-Gatter 28 oder über das UND-Gatter 16 - ausreichen
und die der jeweils anderen Methode zugehörigen Bauteile
können entfallen.
Das in Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel benötigt
wiederum die Bauteile 10 bis 13, von denen nur die damit verbundenen
Klemmen dargestellt sind. Dabei ist die Klemme 14
einmal an den Setzeingang eines Flipflops 50, zum anderen
an den Setzeingang des Flipflops 34 und schließlich an den
Setzeingang PE des Zählers 33 angeschlossen. Die Klemme 25
ist mit dem Rücksetzeingang R des Flipflops 50 verbunden.
Der Ausgang des Flipflops 50 ist mit dem Zählrichtungseingang
U/D (up/down) eines digitalen Zählers 51 verbunden, dessen
Rücksetzeingang R an die Klemme 14 und dessen Takteingang
C an die Klemme 31 angeschlossen ist. Die Zahlenausgänge
des Zählers 51 sind mit einer digitalen Multiplizierstufe
52 verbunden zur Multiplikation des anliegenden Zahlenwerts
mit einem ebenfalls an der digitalen Multiplizierstufe 52
anliegenden Zahlenwert K. Die Ausgänge der Multiplizierstufe
52 sind mit Zahleneingängen P des Zählers 33 verbunden. Die
übrige Beschaltung des Zählers 33 in Verbindung mit den
Bauteilen 34 und 35 entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Wirkungsweise des in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels
soll infolgenden anhand des in Fig. 5
dargestellten Signaldiagramms erläutert werden. Da das
Flipflop 50 mit Signalen U 14 gesetzt und mit Signalen U 25
rückgesetzt wird entspricht eine Ausgangssignalfolge U 50
der Signalfolge U 11 und es kann somit der Impulsformer 12
entfallen, wenn sofort die Signale des Impulsformers 11 verwendet
werden. Liegt ein Signal U 50 vor, so ist der
Zähler 51 auf Vorwärtszählen geschaltet und zählt für die
Dauer des Signals U 50 die an der Klemme 31 anliegende Taktfrequenz
aufwärts. Ab dem Ende eines Signals U 50 wird der
Zählrichtungseingang auf Abwärtszählen umgeschaltet, und es
erfolgt ein Abwärtszählvorgang. Da die Winkel der Segmente
der Winkelsegmentscheibe 100 identisch mit den Segmentabständen
sind, ergibt sich bei stationärem Betrieb ein Tastverhältnis
der Signalfolge U 50 von 1, so daß zu Beginn eines
neuen Signals U 50 der Zählerstand des Zählers 51 wieder auf
seinem kleinsten Wert steht. Die Ausgangszahlenwerte des
Zählers 51 werden in der Multiplizierstufe 52 mit einem
Korrekturfaktor K multipliziert, der sich empirisch aus
Parametern des Systems ermitteln läßt, wie z. B. der Segmentbreite
der Gebersegmente oder den Auszählzeitpunkten der
Zähler. Durch diesen Korrekturfaktor, soll eine möglichst
genaue Annäherung an theoretisch ermittelte, dynamische
Korrekturkurvenscharen erzielt werden. Im zweiten Zyklus
des Diagramms ist ein Beschleunigungsvorgang dargestellt,
so daß zu Beginn des dritten Signals U 50 der Zählerstand 51
ungleich Null ist. Durch das zu diesem Zeitpunkt auftretende
Signal U 14 wird einmal dieser Zahlenwert Zy als Zahlenwert
Zy · K auf den Zähler 33 übertragen und zum anderen die
beiden Flipflops 34, 50 gesetzt. Vom übernommenen Zahlenwert
Zy · K aus wird im Zähler 33 nun mit der Taktfrequenz
aufwärts gezählt bis der Zahlenwert Zz erreicht ist und
eine Zündauslösung erfolgt.
Der Aufwärts/Abwärts-Zählvorgang im Zähler 51 kann auch
durch andere, zeitlich aufeinanderfolgende Intervalle gesteuert
werden. Z. B. kann hierfür ein unterteiltes Gebersegment
verwendet werden, dessen erste Segmenthälfte den
Auswärtszählgang und dessen zweite Segmenthälfte den Abwärtszählvorgang
bestimmt.
Auch diese Methode kann sowohl zur dynamischen Korrektur
des Zündzeitpunkts, wie auch zur dynamischen Korrektur
des Beginns der Schließzeit eingesetzt werden.
Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung zeigt ein Schaltungsbeispiel
für die Impulsformerstufe 12 zur Erzeugung der
Flankensignale U 14 und U 25 aus der Signalfolge U 11. Der
Eingang der Impulsformerstufe 12 ist mit dem Eingang eines
ersten D-Flipflops 120 verbunden. Ein Ausgang des D-Flipflops
120 ist mit dem Eingang eines zweiten D-Flipflops 121 verbunden,
dessen Ausgang wiederum über ein UND-Gatter 122 an
die Klemme 25 angeschlossen ist. Der komplementäre Ausgang
des zweiten D-Flipflops 121 ist über ein weiteres UND-Gatters
123 an die Klemme 14 angeschlossen. Der Eingang des
zweiten D-Flipflops 121 ist mit einem weiteren Eingang des
UND-Gatters 123 verbunden. Über die Klemme 31 wird eine
Taktfrequenz den Takteingängen beider D-Flipflops 120, 121
zugeführt.
In dem in Fig. 7 dargestellten Signaldiagramms zur Erläuterung
der in Fig. 6 dargestellten Schaltung ist die Taktfrequenz
als Signalfolge U 31 dargestellt. Ein Signal U 11 wird durch
das erste D-Flipflop 120 synchronisiert, d. h. zu Beginn des
nächsten Taktsignals wird das Signal U 11 in das Flipflop 120
übernommen bzw. am Ende des Signals U 11 wieder gelöscht. Dieses
synchronisierte Signal U 120 wird dem zweiten Flipflop 121
zugeführt, dort um einen Takt versetzt und erscheint dann als
Signal U 21 an einem Eingang des UND-Gatters 122. Durch Verknüpfung
der beiden Signale U 120 und U 121 mit ihren komplementären
Signalen in den UND-Gattern 122, 123 werden in leicht
durchschaubarer Weise die Signale U 14 und U 25 als Flankensignale
erzeugt.
Claims (15)
1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einer mit der Kurbelwelle
der Brennkraftmaschine gekoppelten Geberanordnung zur Steuerung
eines Zündungsrechners, durch den ein elektrischer Schalter im Primärstromkreis
einer Zündspule steuerbar ist, in deren Sekundärstromkreis
wenigstens eine Zündstrecke geschaltet ist, wobei durch die
Geberanordnung Signale erzeugbar sind, die bestimmten Drehwinkeln
zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur des Zündzeitpunkts
bei Beschleunigungsvorgängen ein Differenzsignal gebildet
wird zwischen einem 1. Zählersignal (Zo), das von einem zeitlich
vorangehenden Winkelintervall abgeleitet ist, und einem entsprechenden
Zählersignal (Zo′), das aus dem aktuellen Winkelintervall abgeleitet
ist, und daß durch das Differenzsignal der aktuelle Schaltzeitpunkt
des elektrischen Schalters (37) im Primärstromkreis der
Zündspule (38) korrigierbar ist.
2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Bildung des Differenzsignals während eines zeitlich vorangehenden
Winkelintervalls eine Taktfrequenz zählbar ist und daß das Zählergebnis
mit dem Zählergebnis bei dem aktuellen Winkelintervall verglichen
wird.
3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich
durch Zählen in einem digitalen Zähler (51) in eine erste
Zählrichtung während des zeitlich vorangehenden Winkelintervalls und
in eine zweite Zählrichtung während des zeitlich nachfolgenden
Winkelintervalls erfolgt.
4. Zündanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch
Aufwärts/Abwärts-Zählen ermittelte Differenzzahlenwert den Zählsprung
darstellt.
5. Zündanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch
Aufwärts/Abwärts-Zählen ermittelte Differenzzahlenwert multipliziert
mit einem Korrekturfaktor den Zählsprung darstellt.
6. Zündanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vergleich durch einen Komparator (32) erfolgt.
7. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein digitaler Zähler (33) vorgesehen ist zur
Zählung einer Taktfrequenz, daß dem Zähler eine Dekodierstufe nachgeschaltet
ist, deren Dekodierwert durch den Zündungsrechner (13)
festlegbar ist und bei dessen Erreichen ein Schaltvorgang des elektrischen
Schalters (37) auslösbar ist und daß während des Zählvorgangs
bei Vorliegen eines Differenzsignals ein korrigierender Zählsprung
auslösbar ist.
8. Zündanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung
des Zählsprungs durch eine Geberflanke erfolgt.
9. Zündanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch die
den Zählsprung auslösende Geberflanke der Zähler (33) auf den Wert
gesetzt wird, der zum Zeitpunkt des Auftretens der entsprechenden
Geberflanke des vorangehenden Zyklus vorlag.
10. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß eine logische ODER-Verknüpfung (15) vorgesehen
ist, durch die bei Vorverlegung der Geberflanke durch einen Beschleunigungsvorgang
vor den Zeitpunkt des vom Zündungsrechner (13)
vorgegebenen Schaltzeitpunkts, dieser durch die Geberflanke auslösbar
ist.
11. Zündanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Verzögerungsglied (19) vorgesehen ist zur Aufrechterhaltung des den
tatsächlichen Schaltzeitpunkt bestimmenden Signals über einen Zeitraum,
in den das spätere Signal fällt.
12. Zündanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vergleichsvorrichtung (23) vorgesehen ist zur Erkennung
der zeitlichen Reihenfolge des Auftretens einer Geberflanke
des vorangehenden Zyklus sowie des vom Rechner festgelegten Zündzeitpunkts,
und daß durch die Vergleichsvorrichtung (23) in Abhängigkeit
von dieser zeitlichen Reihenfolge die Zündauslösung
steuerbar ist.
13. Zündanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als
Vergleichsvorrichtung ein digitaler Komparator (23) vorgesehen ist
zum Vergleich des Zahlenwerts, bei dem durch den Zündungsrechner
(13) der Schaltvorgang für den elektrischen Schalter (37) vorgebbar
ist, mit dem Zahlenwert, der bei Erreichen der Geberflanke vorliegt,
und daß durch Komparator-Ausgangssignale zwei Torstufen (16, 28) im
Gegentakt steuerbar sind.
14. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der verschiebbare Schaltzeitpunkt des elektrischen
Schalters (37) das einen Zündvorgang auslösende Öffnen ist.
15. Zündanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der verschiebbare Schaltzeitpunkt des elektrischen
Schalters (37) das den Beginn des primärseitigen Stromflusses auslösende
Schließen ist.
Priority Applications (2)
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GB16616/78A GB1573894A (en) | 1977-10-29 | 1978-04-26 | Ignition system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19772748663 DE2748663A1 (de) | 1977-10-29 | 1977-10-29 | Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen |
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Family
ID=6022628
Family Applications (1)
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DE3220896A1 (de) * | 1982-06-03 | 1983-12-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Sensor |
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IT1036261B (it) * | 1975-06-10 | 1979-10-30 | Fiat Spa | Dispositivo per la variazione automatica dell anticipo di accen sione elettronica per motori a com bustione interna |
IT1039279B (it) * | 1975-07-17 | 1979-12-10 | Magneti Marelli Spa | Sistema di anticipo elettronico per motori a combustione interna bigliani umberto |
DE2539113B2 (de) * | 1975-09-03 | 1978-04-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektronische Einrichtung zur Steuerung eines periodisch sich wiederholenden Vorganges bei Brennkraftmaschinen, insbesondere des Stauflusses durch die Zündspule |
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- 1978-04-26 GB GB16616/78A patent/GB1573894A/en not_active Expired
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