DE2830557C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach dem Hauptpatent 25 49 586. Diese Zündanlage bietet die Möglichkeit, die Abhängigkeit des Schließwinkels von der Drehzahl verhältnismäßig genau entsprechend einer vorgegebenen Funktion zu regeln, solange die Drehzahl (und die Zylinderzahl) der mit der Zündanlage ausgerüsteten Brennkraftmaschine zu einer Zündfolgefrequenz führt, die unterhalb einer gewissen Obergrenze bleibt, bei der sich ein Restspeichereffekt in der Endstufe bemerkbar macht. Wird bei der bekannten Zündanlage jedoch eine vorgegebene Obergrenze der Zündfolgefrequenz überschritten, dann wird aufgrund des mehr oder weniger hohen Anfangsstromes zu Beginn einer Schließzeit der Grenzwert des Primärstroms vorzeitig erreicht, so daß das Zeitintervall für die Aufladung der Integrationsvorrichtung verkürzt wird, während das Zeitintervall für die Entladung der Integrationsvorrichtung unverändert erhalten bleibt, so daß die sich daraufhin über der Integrationsvorrichtung ergebende Endspannung die Schaltschwellen des Schwellwertschalters der Zündanlage so verschiebt, daß letztlich eine unerwünschte Verkleinerung des Schließwinkels eintritt.

Aufgabe der Erfindung

Ausgehend von der Zündanlage nach dem Hauptpatent (Patent 25 49 586) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ungünstige Auswirkungen eines bei hohen Zündfolgefrequenzen auftretenden Restspeichereffektes der Endstufe auf die Schließwinkelregelung zu verhindern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bietet den Vorteil, daß durch die Verschiebung des Beginns der Aufladung der Integrationsvorrichtung bis zum Zeitpunkt des Erreichens eines gewissen Mindeststroms durch die Primärwicklung im gesamten Drehzahlbereich unabhängig vom Fehlen oder Vorhandensein eines Restspeichereffektes jeweils eine definierte Anfangsbedingung geschaffen wird, aufgrund welcher gewährleistet ist, daß die drehzahlabhängige Regelung des Schließwinkels durch Verstellung der Schaltschwellen der Schwellwertschaltung der Zündanlage in Abhängigkeit von der im Zündzeitpunkt erreichten Spannung der Integrationsvorrichtung exakt der vorgegebenen Funktion folgt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung der im Hauptanspruch angegebenen Zündanlage möglich, und zwar insbesondere im Hinblick auf die schaltungsmäßige Realisierung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Zündanlage gemäß der Erfindung und

Fig. 2a bis 2e schematische Diagramme des zeitlichen Verlaufs der Signale an wichtigen Schaltungspunkten der Zündanlage gemäß Fig. 1.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung

Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Zündanlage ist für den Einsatz in Verbindung mit einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine bestimmt, die zu einem ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeug gehören soll. Die betrachtete Zündanlage wird aus einer Gleichstromquelle 1 gespeist, welche die Batterie des Kraftfahrzeuges sein kann. Vom Pluspol der Gleichstromquelle 1 geht eine einen Betriebsschalter 2 enthaltende positive Versorgungsleitung 3 aus, während vom mit Masse verbundenen Minuspol der Gleichstromquelle 1 eine Versorgungsleitung 4 ausgeht, die folglich auf Bezugspotential liegt. Die positive Versorgungsleitung 3 führt über die Primärwicklung 5 einer Zündspule 6, über einen in Serie dazu angeordneten elektronischen Unterbrecher 7 und über einen Überwachungswiderstand 8 zur negativen Versorgungsleitung 4.

Der elektronische Unterbrecher wird beim Ausführungsbeispiel entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 7′ gebildet. Das dem Transistor 7′ zugewandte Wicklungsende der Primärwicklung 5 steht über die zur Zündspule 6 gehörende Sekundärwicklung 9 mit einer einseitig an der negativen Versorgungsleitung liegenden Zündkerze 10 in Verbindung.

Selbstverständlich kann die Sekundärwicklung 9 auch mittels eines nicht dargestellten Zündverteilers in vorbestimmter Reihenfolge an mehrere Zündkerzen anschließbar sein.

Die positive Versorgungsleitung 3 verzweigt sich zu einer als Verpolungsschutz dienenden, von der Stromquelle 1 in Durchlaßrichtung beanspruchten Diode 11, um sich danach über zwei in Serie geschaltete Widerstände 12, 13 zu der negativen Versorgungsleitung 4 fortzusetzen. Zwischen diesen beiden Widerständen 12, 13 liegt ein Steuerschaltungspunkt 14, dessen Potential wenigstens nahezu die Hälfte der Spannung der Stromquelle 1 beträgt.

Die Zündanlage enthält einen Schwellwertschalter 15, der beim Ausführungsbeispiel durch einen Operationsverstärker 16 mit einem invertierenden Eingang 17 und einem nicht-invertierenden Eingang 18 sowie einem zwischen dem nicht-invertierenden Eingang 18 und seinem Steuerausgang 19 liegenden Mitkopplungswiderstand 20 gebildet wird. Außerdem hat der Operationsverstärker 16 über eine Leitung 21 mit der Kathode der Diode 11 und über eine Leitung 22 mit der negativen Versorgungsleitung 4 Verbindung. Der nicht-invertierende Eingang 18 ist über einen Bemessungswiderstand 23 mit dem Steuerschaltungspunkt 14 verbunden. Von dem invertierenden Eingang 17 geht eine Verbindung aus, die über die Serienschaltung zweier Bemessungswiderstände 24, 25 und danach über einen von der Brennkraftmaschine antreibbaren Signalgeber 26 zum Steuerschaltungspunkt 14 führt. Die gemeinsame Verbindung der beiden Bemessungswiderstände 24, 25 ist über einen den Schwellwertschalter 15 gegen Störimpulse schützenden Kondensator 27 an den Steuerschaltungspunkt 14 angeschlossen.

Der Signalgeber 26 soll im bevorzugten Fall nach Art eines Wechselstromgenerators arbeiten und eine Wechselspannung zur Verfügung stellen, die etwa die in dem Spannungs-(U)-Zeit-(t)- Diagramm nach Fig. 2a ersichtliche Form hat, welche für niedrige Drehzahlen n _n (links) bzw. hohe Drehzahlen n _h (rechts) gilt. Der invertierende Eingang 17 steht ferner über einen Widerstand 28 mit der negativen Versorgungsleitung 4 und über die Parallelschaltung zweier Steuerzweige 29, 30 mit einem Integrator 31 in Verbindung, dessen Integrationswert eine die Einschaltschwelle U 2 (Fig. 2a) verschiebende Regelspannung darstellt. Der erste Steuerzweig 29 enthält die Serienschaltung eines Widerstandes 32 und einer mit der Kathode dem Integrator 31 zugewandten Diode 33, während in den zweiten Steuerzweig 30 die Serienschaltung eines Widerstandes 34 und einer mit der Anode dem Integrator 31 zugewandten Diode 35 eingefügt ist. Der Widerstand 32 ist in zwei Teilwiderstände 36, 37 aufgeteilt, wobei die gemeinsame Verbindung dieser Teilwiderstände 36, 37 an der Anode einer Diode 38 liegt, deren Kathode mit dem Steuerschaltungspunkt 14 Verbindung hat. Außerdem ist die gemeinsame Verbindung dieser Teilwiderstände 36, 37 über die Serienschaltung eines Widerstandes 39 und einer von der Stromquelle 1 in Durchlaßrichtung beanspruchten Diode 40 an den Kollektor eines (pnp)-Vortransistors 41 angeschlossen, dessen Basis über einen Widerstand 42 an dem Steuerausgang 19 des Operationsverstärkers 16 liegt. Der Vortransistor 41 steht außerdem an seiner Basis über einen Widerstand 43 und an seinem Emitter unmittelbar mit der Kathode der Diode 11 in Verbindung.

Der Integrator 31 wird im einfachsten Fall durch einen Kondensator 44 gebildet, der mit seinem den Steuerzweigen 29, 30 abgewandten Anschluß an dem Steuerschaltungspunkt 14 liegt.

Es ist aber auch durchaus möglich, daß der Kondensator 44 in Verbindung mit einem nicht dargestellten Operationsverstärker als Integrator 31 zur Anwendung kommt.

Der Integrator 31 steht an seinem den Steuerzweigen zugewandten Anschluß sowohl mit dem Kollektor eines ersten (pnp)-Steuertransistors 45 als auch mit dem Kollektor eines zweiten (npn)- Steuertransistors 46 in Verbindung. Der erste Steuertransistor 45 ist an seinem Emitter über einen Widerstand 47 und an seiner Basis über einen Widerstand 48 mit der Kathode der Diode 11 verbunden, so daß an der Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transistors 45 ein konstanter Stromfluß auftritt und dieses Netzwerk folglich als Konstantstromquelle wirkt. Der zweite Steuertransistor 46 ist an seinem Emitter über einen Widerstand 49 und an seiner Basis über einen Widerstand 50 mit der negativen Versorgungsleitung 4 verbunden, so daß an der Emitter- Kollektor-Strecke dieses Transistors 46 ebenfalls ein konstanter Stromfluß auftritt, so daß dieses Netzwerk folglich ebenfalls als Konstantstromquelle wirkt. Die Basis des zweiten Steuertransistors 46 ist über einen Widerstand 51 an der Anode einer Blockierdiode 52 angeschlossen, deren Kathode sowohl an dem Kollektor eines (npn)-Zwischentransistors 53 als auch an einem Widerstand 55 liegt, der an die Basis des ersten Steuertransistors 45 angeschlossen ist. Die Anode der Blockierdiode 52 ist noch über einen Widerstand 56 an den Kollektor des Vortransistors 41 angeschlossen.

Von dem dem Transistor 7′, welcher vorzugsweise als Darlington- Transistorschaltung ausgebildet ist, zugewandten Anschluß des Überwachungswiderstandes 8 führt ein Nebenschlußzweig unmittelbar zum Emitter des Zwischentransistors 53 und außerdem zum Emitter eines weiteren Transistors 57. Die Basisanschlüsse der beiden Transistoren 53 und 57 sind jeweils über die Serienschaltung einer Diode und eines Widerstandes 58, 59 bzw. 60, 61 mit der negativen Versorgungsleitung 4 und über jeweils einen weiteren Widerstand 62 bzw. 63 mit einem Schaltungspunkt 64 verbunden, der einerseits über einen Widerstand 65 mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden ist und andererseits über eine Zenerdiode 66 mit der negativen Versorgungsleitung 4. Die Zenerdiode 66 sorgt dabei dafür, daß den Basisspannungsteilern 62, 58, 59 bzw. 63, 60, 61 der Transistoren 53, 57 eine stabilisierte Spannung zugeführt wird. Der Kollektor des weiteren Transistors 57 ist über einen Widerstand 67 mit der Basis eines zusätzlichen Transistors 68 verbunden, dessen Emitter direkt mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden ist und dessen Kollektor direkt mit der Basis des ersten Steuertransistors 45 verbunden ist.

Parallel zu dem Überwachungswiderstand 8 liegt ferner die Serienschaltung zweier Widerstände 69, 70, deren gemeinsamer Verbindungspunkt 71 an der Basis eines Treibertransistors 73 liegt. Die Basis des Treibertransistors 73 ist über einen Widerstand 74 mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden, während der Kollektor des Treibertransistors 73 über einen Widerstand 75 mit dem Betriebsschalter 2 verbunden ist, und zwar jeweils über die Diode 11.

Die Ansteuerung der Basis des Treibertransistors 73 vom Ausgang des Operationsverstärkers 16 erfolgt über einen Steuertransistor 76, dessen Kollektor über einen Widerstand 77 mit der Basis des Treibertransistors 73 verbunden ist, dessen Kollektor über die Serienschaltung einer Diode 78 und eines Widerstandes 79 mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden ist und in dessen Basiszweig ein Kondensator 80 eingefügt ist, dem eine Zenerdiode 81 parallelgeschaltet ist, deren Anode dem Ausgang des Operationsverstärkers 16 zugewandt ist und deren Kathode zusätzlich über einen Widerstand 82 mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden ist, wobei parallel zum Widerstand 82 eine Diode 83 liegt, deren Anode der Basis des Steuertransistors 76 zugewandt ist. Der Kollektor des Treibertransistors 73 ist schließlich über eine Diode 84, deren Anode ihm zugewandt ist, mit der Basis des Transistors 7′ verbunden und über eine weitere Diode 85, deren Kathode ihm zugewandt ist, mit der negativen Versorgungsleitung 4.

Das Steuersignal zur Betätigung des Schwellwertschalters 15 sollte - in bezug auf das Potential am Steuerschaltungspunkt 14 - mindestens einen auf einen Scheitelwert U 1 (Fig. 2a) ansteigenden und dann wieder abfallenden Verlauf haben, wobei der Scheitelwert U 1 nach Ablauf eines Zeitabschnittes, also nicht momentan, erreicht wird. Es sollte daher im vorliegenden Fall mindestens die in bezug auf den Steuerschaltungspunkt 14 positive Halbwelle W 1 der von dem Signalgeber 26 zur Verfügung gestellten Wechselspannungsperiode als Steuersignal Verwendung finden. Die Betätigung des Schwellwertschalters 15 ist mit Hilfe des Widerstandes 28 so festgelegt, daß zunächst beim Anlaufen der Brennkraftmaschine der Schwellwertschalter 15 durch die positive Halbwelle W 1 sowohl einschaltbar als auch ausschaltbar ist. Daher liegen - wie in Fig. 2a erkennbar - beim Anlaufen der Brennkraftmaschine die Einschaltschwelle U 2 und die Ausschaltschwelle U 3 des Schwellwertschalters 15 knapp oberhalb der Null-Linie der vom Signalgeber 26 zur Verfügung gestellten Wechselspannung.

Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß bei geschlossenem Betriebsschalter 2, jedoch stillstehender Brennkraftmaschine, die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 7′ sich mit Sicherheit im nicht-leitenden Zustand befindet, so daß über die Primärwicklung 5 kein Strom fließen kann, der nach einer gewissen Zeit eine starke Erwärmung der Zündspule 6 und möglicherweise deren Zerstörung verursachen würde.

Die Verschiebung der Einschaltschwelle U 2 ist so festgelegt, daß sie beim Hochlaufen der Brennkraftmaschine in Richtung des Pfeils A näher zum Scheitelwert U 1 der positiven Halbwelle W 1 erfolgt und bei weiter ansteigender Drehzahl in Richtung des Pfeils B vom Scheitelwert U 1 weg. Dabei kann die Einschaltwelle U 2 von dem Scheitelwert U 1 der positiven Halbwelle W 1 zumindest bis in die Nähe des Scheitelwertes U 4 der negativen Halbwelle W 2 der von dem Signalgeber 26 erzeugten Wechselspannung verschoben werden.

Die Ausschaltschwelle U 3 wird, solange die Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt und die Einschaltschwelle U 2 bei ihrem Weglaufen von dem Scheitelwert U 1 ihre Ausgangslage noch nicht wieder erreicht hat, in ihrer Lage festgehalten. Sobald dann die Einschaltschwelle U 2 ihre Ausgangslage erreicht hat, wird bei weiterem Ansteigen der Drehzahl die Ausschaltschwelle U 3 gemeinsam mit der Einschaltschwelle U 2 in Richtung des Pfeils B, und zwar gegenüber der Einschaltschwelle U 2 etwas vorverlegt, verschoben.

Die Verlegung der Einschaltschwelle U 2 wird dadurch erreicht, daß - wie dies das Spannungs(U)-Zeit(t)-Diagramm gemäß Fig. 2c zeigt - zunächst einmal nach dem Einschalten des Schwellwertschalters 15 eine erste Änderung Δ U 5 des am Integrator 31 vorhandenen Integrationswertes U 6 bewirkt wird. Das Ende der ersten Änderung Δ U 5 und der Beginn einer sich daran anschließenden zweiten Änderung Δ U 7 des jetzt am Integrator vorhandenen Integrationswertes U 8 ist von dem Anstieg des Stromflusses in der Primärwicklung 5 auf einen zulässigen Grenzwert bzw. einen Überwachungswert Io abhängig, dessen zeitlicher Verlauf in Fig. 2b dargestellt ist. Das Ende der zweiten Änderung Δ U 7 wird durch das Ausschalten des Schwellwertschalters 15 bestimmt. Der nunmehr am Integrator 31 vorhandene Integrationswert U 9 bleibt mindestens nahezu aufrechterhalten - dies läßt sich mit einer Integrationsvorrichtung mit einem Operationsverstärker besonders gut erreichen - bis erneut eine erste Änderung einsetzt. Dabei sind die erste Änderung Δ U 5 und die zweite Änderung Δ U 7 zweckmäßigerweise so festgelegt, daß sie bei gleichbleibender Drehzahl der Brennkraftmaschine in bezug auf eine durch den Wert U 8 gedachte Senkrechte E eine symmetrische Lage einnehmen, wobei der Wechsel von der ersten Änderung U 5 in die zweite Änderung Δ U 7 durch Wahl des Überwachungswertes Io entsprechend vorgegeben wird. Dabei läßt man den Strom in der Primärwicklung 5 nach Überschreiten des Überwachungswertes Io noch auf einen Sollwert I 1 ansteigen, bei dem in der Zündspule 6 eine ausreichende Zündenergie gespeichert ist.

Im vorliegenden Fall werden die Änderungen Δ U 5 und Δ U 7 durch Gleichströme entgegengesetzter Polarität bewirkt, wobei der die Änderung Δ U 5 bewirkende Gleichstrom aus Gründen, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird, einen höheren Pegel besitzt.

Schließlich soll am Ausgang 19 des Schwellwertschalters 15, dessen Ein- und Ausschaltschwelle in Fig. 2d gezeigt sind, und dessen Ausgangsspannung in Fig. 2e dargestellt ist, das Potential U 10 bei ausgeschaltetem Schwellwertschalter 15, also in dem Zeitintervall von t 1 bis t 2, wenigstens annähernd demjenigen der positiven Versorgungsleitung 3 entsprechen und das Potential U 11 bei eingeschaltetem Schwellwertschalter 15, also in dem Zeitintervall von t 2 bis t 3 wenigstens annähernd demjenigen der negativen Versorgungsleitung 4.

Die Zündanlage gemäß Fig. 1 arbeitet wie folgt:

Sobald bei geschlossenem Betriebsschalter 2 und laufender Brennkraftmaschine das von dem Signalgeber 26 gelieferte Steuersignal die Einschaltschwelle U 2 des Schwellwertschalters 15 erreicht, tritt an dessen Steuerausgang 19 das Potential U 11 auf, das etwa demjenigen der negativen Versorgungsleitung 4 entspricht. Durch dieses Potential U 11 wird der Vortransistor 41 über seinen Basisspannungsteiler 42, 43 leitend gesteuert.

Gleichzeitig wird der Treibertransistor 73 gesperrt, so daß nunmehr über den Widerstand 75 und die Diode 84 ein ausreichender Basisstrom für den als elektronischen Unterbrecher dienenden Transistor 7′ fließt, der daraufhin in den leitenden Zustand gesteuert wird. Nunmehr kann der Stromfluß über die Primärwicklung 5, die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 7′ und den Überwachungswiderstand 8 einsetzen.

Wie bereits ausgeführt, liegt die Einschaltschwelle U 2 beim Anlaufen der Brennkraftmaschine nur knapp über der Null-Linie, also nur knapp über dem Potential am Schaltungspunkt 14, so daß gewährleistet ist, daß der Schwellwertschalter 15 auch durch das beim Anlaufen der Brennkraftmaschine vom Signalgeber 26 zur Verfügung gestellte Steuersignal mit dem Betrag nach relativ niedrigem Scheitelwert sicher einschaltbar ist.

Sobald nun der Strom durch die Primärwicklung 5 einen gewissen Mindestwert I _min erreicht hat, was einen entsprechenden Spannungsabfall an dem Überwachungswiderstand 8 zur Folge hat, wird der zunächst leitende weitere Transistor 57 aufgrund der Änderung seines Emitterpotentials gesperrt und sperrt nunmehr den zusätzlichen Transistor 68, der seinerseits den ersten Steuertransistor 45 in den leitenden Zustand steuert, so daß ein konstanter Gleichstrom über den Widerstand 47 und die Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Steuertransistors 45 zu dem Integrator 31 bzw. dem Kondensator 44 fließen kann. Damit setzt an dem Integrator 31 die erste Änderung Δ U 5 des seitherigen Integrationswertes U 6 ein, die wieder endet, sobald der Stromfluß in der Primärwicklung 5 den Überwachungswert Io erreicht hat. Der Spannungsabfall am Überwachungswiderstand 8 erreicht nämlich zu diesem Zeitpunkt einen Wert, bei dem der Zwischentransistor 53 in den sperrenden Zustand gesteuert wird. Hierdurch wird der erste Steuertransistor 45 gesperrt und gleichzeitig der zweite Steuertransistor 46 in den leitenden Zustand gesteuert, dessen Basis-Emitter-Strecke über die Emitter- Kollektor-Strecke des Vortransistors 41 ein Steuerstrom zugeführt wird, so daß über die nunmehr leitende Emitter-Kollektor- Strecke des zweiten Steuertransistors 46 die zweite Änderung Δ U 7 bewirkt wird, und zwar beginnend mit dem beim Sperren des ersten Steuertransistors 45 vorhandenen Integrationswert U 8. Diese zweite Änderung Δ U 7 wird beendet, sobald das vom Signalgeber 26 gelieferte Steuersignal die Ausschaltschwelle U 3 des Schwellwertschalters 15 erreicht. Am Steuerausgang 19 des Schwellwertschalters 15 tritt dann das Potential U 10 auf, das - wie bereits erwähnt - wenigstens nahezu gleich dem Potential auf der positiven Versorgungsleitung 3 ist. Durch die Potentialänderung am Ausgang des Schwellwertschalters 15 zum Zeitpunkt t 2 wird der Vortransistor 41 gesperrt. Es fließt also kein Steuerstrom mehr über die Basis-Emitter-Strecke des Steuertransistors 41, wodurch dessen Emitter-Kollektor-Strecke wieder nicht-leitend wird, so daß auch der Steuerstrom für die Basis-Emitter-Strecke des zweiten Steuertransistors 46 entfällt, so daß dessen Emitter-Kollektor-Strecke nicht-leitend wird, was die zweite Änderung Δ U 7 am Integrator 31 beendet. Mit dem Potentialsprung am Ausgang des Schwellwertschalters 15 wird über den Widerstand 77 der Basisstrom für den Treibertransistor 73 geliefert und dieser in den leitenden Zustand versetzt, so daß dem Transistor 7′ der Endstufe ebenfalls der Basisstrom entzogen wird, so daß er in den stromsperrenden Zustand überführt wird und damit den Primärstromkreis unterbricht. Die Unterbrechung des Primärstromkreises führt in der Sekundärwicklung 9 zu einem Hochspannungsstoß, der an der Zündkerze 10 einen elektrischen Überschlag (Zündfunken) hervorruft.

Bei der Zündanlage gemäß Fig. 1 hat der Treibertransistor 73 zusätzlich die Aufgabe, den Stromfluß in der Primärwicklung 5, nachdem er den für einen wirkungsvollen Zündfunken erforderlichen Sollwert I 1 erreicht hat, an einem weiteren Ansteigen zu hindern. Diese Funktion des Treibertransistors 73 wird durch den Widerstand 69 ermöglicht, der bei einem dem Sollwert I 2 des Stroms entsprechenden Spannungsabfall über dem Überwachungswiderstand 8 das Potential am Schaltungspunkt 71 im Basisspannungsteiler 70, 71, 74 des Treibertransistors 73 derartig ändert, daß die Leitfähigkeit des Treibertransistors 73 vergrößert wird, so daß auch der Transistor 7′ nicht mehr den vollen Basisstrom erhält und dementsprechend den Stromfluß durch die Primärwicklung 5 auf den Sollwert I 1 drosselt. Dabei empfiehlt es sich, die für die Primärstrombegrenzung verantwortlichen Schaltkreisteile so zu dimensionieren, daß beim Anlaufen der Brennkraftmaschine der Strom in der Primärwicklung 5 nach Erreichen des Sollwerts I 1 in dieser Stärke zunächst noch für ein Zeitintervall (t 2′ bis t 3) weiterfließt, damit bei der Beschleunigung des durch die Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs trotz Verkürzung der Dauer des Stromflusses in der Primärwicklung 5 noch genügend Zündenergie gespeichert wird. Beim Anlaufen der Brennkraftmaschine erstreckt sich die zweite Änderung Δ U 7 über einen längeren Zeitraum als die erste Änderung Δ U 5, so daß der Integrationswert U 9 nach der zweiten Änderung Δ U 7 jeweils negativer wird als der Integrationswert U 6 vor der ersten Änderung Δ U 5. Dies wirkt sich über den ersten Steuerzweig 29 auf den invertierenden Eingang 17 derart aus, daß die Einschaltschwelle U 2 des Schwellwertschalters 15 in positiver Richtung (Pfeil A) wandert. Steigt die Drehzahl der Brennkraftmaschine weiter an, so wird sich nun am Integrator 31 die zweite Änderung Δ U 7 über einen kürzeren Zeitraum erstrecken als die erste Änderung Δ U 5, so daß der Integrationswert U 9 nach der zweiten Änderung Δ U 7 positiver wird als der Integrationswert U 6 vor der ersten Änderung Δ U 5. Dies wirkt sich zunächst über den ersten Steuerzweig 29 und - nachdem der Integrationswert U 9 in bezug auf den Steuerschaltungspunkt 14 positiv geworden ist - über den im Vergleich zum ersten Steuerzweig 29 niederohmigeren zweiten Steuerzweig 30 auf den invertierenden Eingang 17 derart aus, daß die Schaltschwelle U 2 des Schwellwertschalters 15 in negativer Richtung (Pfeil B) wandert. Es wird nun zwar beim Anlaufen der Brennkraftmaschine zunächst die Primärwicklung 5 über die für einen wirkungsvollen Zündfunken notwendige Zeit hinaus mit Strom versorgt, so daß die Primärstrombegrenzung über den Treibertransistor 73 wirksam wird und der Schalttransistor 7′ folglich vorübergehend im aktiven Bereich, also mit Verlustleistung, betrieben wird, was aber nur in einem Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine geschieht, der nur bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine auftritt und dann relativ schnell durchlaufen wird. Dafür erreicht man aber den Vorteil, daß während des Betriebes der Brennkraftmaschine durch die Verschiebung der Einschaltschwelle U 2 des Schwellwertschalters 15 aus dem Bereich des Scheitelwertes U 1 der positiven Halbwelle W 1 in den Bereich des Scheitelwertes U 4 der negativen Halbwelle W 2 bis zu einer relativ hohen Drehzahl ein hinreichend konstanter Energiebetrag in der Zündspule 6 gespeichert wird.

Durch die Umsteuerung der Emitter-Kollektor-Strecke des Vortransistors 41 in den leitenden Zustand wird auch der über die Diode 40, den Widerstand 39 sowie die Diode 38 zum Steuerschaltungspunkt 14 führende Steuerschaltungszweig wirksam, wodurch im eingeschalteten Zustand des Schwellwertschalters 15 die gemeinsame Verbindung der Teilwiderstände 36, 37 wenigstens nahezu auf das Potential des Steuerschaltungspunktes 14 gelegt wird, wodurch der vom Integrator 31 auf den Schwellwertschalter 15 ausgeübte Einfluß unterbunden wird. Hierdurch ist in einfacher Weise gewährleistet, daß die Ausschaltschwelle U 3 des Schwellwertschalters 15 eine stabilisierte Lage hat, solange dessen Einschaltschwelle U 2 in dem Bereich zwischen ihrer Ausgangslage und dem Scheitelwert U 1 der positiven Halbwelle W 1 verschoben wird. Es kann somit der Zündzeitpunkt durch den Integrator 31 nicht störend beeinflußt werden. Bei höheren Drehzahlen ist diese Stabilisierung nicht mehr erforderlich, weil dann der sich an den Scheitelwert U 1 anschließende Abschnitt der Wechselspannung relativ steil abfällt.

Andererseits kann bei hohen Drehzahlen die Offenzeit, in der der als elektronischer Unterbrecher dienende Transistor 7′ gesperrt ist, so kurz werden, daß sich ein Restspeichereffekt ergibt, was bedeutet, daß die in der Zündspule 6 gespeicherte Energie beim erneuten Leitend-Steuern des Transistors 7′ noch nicht voll abgebaut ist, so daß der Primärstrom sofort auf einen Wert springt, der höher als Null ist. Um nun zu verhindern, daß dieses Springen des Primärstroms zu Beginn einer Schließzeit zu einer unerwünschten Verkürzung der ersten Änderung Δ U 5 führt, wird diese Änderung erfindungsgemäß erst nach dem Erreichen eines vorgegebenen Mindeststroms I _min eingeleitet, welcher höher ist als der im ungünstigsten Fall zu erwartende Anfangsstrom durch die Primärwicklung 5, so daß für die erste Änderung Δ U 5 stets definierte Ausgangsbedingungen bestehen und folglich eine unerwünschte Verkürzung der Schließzeit aufgrund einer bezüglich der ersten Änderung Δ U 5 zu langen zweiten Änderung Δ U 7 verhindert wird.

Prinzipiell kann die erfindungsgemäß gewonnene Regelspannung auch bei andersartig aufgebauten Zündanlagen mit α-Regelung eingesetzt werden, z. B. bei Zündanlagen mit Hall-Geber, wo die Regelspannung zur Steuerung einer Zeitstufe eingesetzt werden könnte.

Claims (4)

1. Zündanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem mit der Primärwicklung einer Zündspule eine Serienschaltung bildenden elektronischen Unterbrecher, der von einem Schwellwertschalter steuerbar ist, welcher durch einen vorgeschalteten Signalgeber gesteuert ist und dessen Einschaltschwelle durch eine von der jeweiligen Dauer des Stromflusses durch die Primärwicklung abhängigen Regelspannung derart veränderbar ist, daß sich eine vorgegebene Abhängigkeit des Schließwinkels von der Drehzahl der Brennkraftmaschine ergibt, wobei die Regelspannung mit Hilfe einer Integrationsvorrichtung gebildet wird, der in der Zeit zwischen dem Beginn einer Schließzeit und dem Erreichen eines vorgegebenen Scheitelwertes des Stroms durch die Primärwicklung ein Gleichstrom zuführbar ist und der dann bis zum Zündzeitpunkt ein Gleichstrom entgegengesetzter Polarität zuführbar ist, nach Patent 25 49 586, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromzuführung zu der Integrationsvorrichtung (31) nach dem Beginn einer Schließzeit (t 2) bis zu einem Zeitpunkt (t 2′) sperrbar ist, zu welchem in der Primärwicklung (5) der Zündspule (6) ein vorgegebener Mindeststrom (I _min) vorhanden ist.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zu der Primärwicklung (5) der Zündspule (6), ein Überwachungswiderstand (8) vorgesehen ist, und daß ein Transistorschalter (57) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die Gleichstromzuführung zu der Integrationsvorrichtung (31) in Abhängigkeit von dem Spannungsabfall über dem Überwachungswiderstand (8) bis zum Erreichen eines vorgegebenen Mindeststroms (I _min) sperrbar ist.

3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung der Basisvorspannung für den Schalttransistor (57) eine Spannungsstabilisierungsschaltung (60) bis (66) vorgesehen ist und daß einer der Anschlüsse des Schalttransistors (57) unmittelbar mit dem der Primärwicklung (5) zugewandten Anschluß des Überwachungswiderstandes (8) verbunden ist.

4. Zündanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor (57) mit seiner Schaltstrecke im Basisstromkreis eines weiteren Transistors (68) liegt, mit dessen Hilfe ein als Konstantstromquelle geschalteter dritter Transistor (45), welcher der Gleichstromzuführung zu der Integrationsvorrichtung (31) dient, steuerbar ist.