DE3034441A1

DE3034441A1 - Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3034441A1
Application number: DE19803034441
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 7143 Vaihingen Decker; Werner Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg Jundt; Manfred Mezger; Karl Dipl.-Ing. 7145 Markgröningen Seeger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-09-12
Filing date: 1980-09-12
Publication date: 1982-04-29
Also published as: JPS5781158A

Description

Zündanlage für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage mit einer Zündzeitpunktberechnungsstufe nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Eine solche Zündanlage ist aus der DE-OS 29 07 156 als analoges System bekannt, bei dem jedoch außer der Drehzahl über die Geberanordnung keine weiteren Parameter der Brennkraftmaschine zur Beeinflussung des Zündzeitpunkts herangezogen werden können. Darüber hinaus besteht regelmäßig das Problem, ein die Zündanlage steuerndes Winkelintervall durch eine Geberanordnung exakt zu reproduzieren.
Bei der bekannten Zündanlage wird jedoch dennoch eine Integrationsstufe vollständig von einem Geber-Winkelintervall gesteuert, insbesondere gestartet und gestoppt.
Erst danach erfolgt die Auslösung des Zündzeitpunkts, so daß eventuelle Fehler im Winkelintervall in den Zündzeitpunkt eingehen.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Zündanlage mit den kennzeichnenden-Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine einzelne Integrationsstufe vor Auslösung des Zündzeitpunkts nur von jeweils einer Flanke eines Geber-Winkelintervalls gesteuert wird, so daß sich ein Winkelfehler insofern nicht auswirken kann. Darüber hinaus wird durch die digitale Ausführung der Integrationsstufen in Form digitaler Zähler eine größere Genauigkeit erzielt, wobei die Genauigkeit durch die Quantisierung der beliebig festlegbaren Frequenzen eingestellt werden kann. Es können einfache, langsame und damit billige Rechenelemente ver wendet werden, ohne daß ein großer dynamischer Fehler in Kauf genommen werden muß. Darüber hinaus kann auf einfache Weise der Zündzeitpunkt durch eine Vielzahl weiterer Parameter beeinflußt werden.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schaltungsmäßige Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels und Figur 2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels In Figur 1 ist der Ausgang einer Geberanordnung 10 mit dem Rücksetzeingang R eines ersten, als Integrationsstufe wirkenden Zählers 11 sowie mit dem Setzeingang S und Sperreingang E eines zweiten, ebenfalls als Integrationsstufe wirkenden Zählers 12 verbunden. Die Geberanordnung 10 kann z.B. gemäß der im angegebenen Stand der Technik gezeigten Geberanordnung aufgebaut sein, bei der eine Marke an zwei, um einen bestimmten Winkel zueinander versetzten Aufnehmer vorbeigeführt wird. Die Marke ist dabei auf einem rotierenden, vorzugsweise mit der Kurbelwelle oder Nockenwelle einer Brennkraftmaschine verbundenen Teil aufgebracht. Da es für die Funktion nur wesentlich ist, daß ein bestimmtes Winkelsegment erzeugt wird, kann die Geberanordnung z.B. auch als Segmentgeber ausgebildet sein. Bei einem solchen wird wenigstens ein einen bestimmten Winkelbereich umfassendes Blechsegment an einer Geberanordnung, insbesondere an einer Hall-Schranke vorbeigeführt und erzeugt ein dem Winkel des Winkelsegments entsprechendes Ausgangssignal. Weiterhin kann eine Inkrementgeberanordnung vorgesehen sein, bei der ab einer Bezugsmarke eine feste Zahl von z.B. als Zähne einer Zahnscheibe ausgebildeten Inkrementen in einem Zähler aufsummiert wird. Diese feste Zahl von Inkrementen ergibt dann ein festes Winkelsegment. Weitere Geberanordnungen zur Erzeugung eines festen Winkelsegments sind aus dem umfangreichen Stand der Technik bekannt und können wahlweise eingesetzt werden.
Der Takteingang C des ersten Zählers 11 ist mit einer Zählfrequenz fl beaufschlagt, während der Takteingang des zweiten Zählers 12 mit einer höheren Zählfrequenz f2 beaufschlagt ist. Die Zahleneingänge dieses zweiten Zählers 12 sind mit Zahlenausgängen eines Analog-Digital-Wandlers 13 verbunden, an dessen Eingängen verschiedene Parameter der Brennkraftmaschine wahlweise anlegbar sind. Solche Parameter sind z.B.
die Temperatur, der (Saugrohr-) Druck, die angesaugte Luftmenge oder das Ausgangssignal eines Klopfsensors oder eine Abgas sonde. Liegen diese Parameterwerte bereits in digitaler Form vor, so müssen sie natürlich nicht über den Analog-Digital-Wandler 13 geführt werden. Beispiele von Verknüpfungen von analogen und digitalen Parameterwerten sind z.B. aus der DE-OS 30 OO 562 bekannt.
Die Zahlenausgänge der beiden Zähler 11, 12 sind Eingängen eines digitalen Komparators 14 zugeführt, dessen Ausgangssignal eine Zündungsendstufe steuert. Eine solche ,'ündungsendstufe besteht üblicherweise aus einem Leistungstransistor im Primärstromkreis einer Zündspule, in deren Sekundärstromkreis wenigstens eine Zündkerze geschaltet ist.
Eine solche ZÜndungsendstufe sowie benötigte Schaltvorichtungen zur Schließzeitsteuerung bzw. -Regelung sind im angeführten Stand der Technik gezeigt oder angegeben.
Mit der Rückflanke eines Gebersignals U10 wird - wie in Figur 2 gezeigt ist - der Zähler 11 rückgesetzt und beginnt erneut mit der geringeren Frequenz f1 aufwärts zu zählen.
Mit der darauffolgenden positiven Geberflanke eines Gebersignals U10 wird der Zähler 12 auf einen parameterabhängigen Zahlenwert Zp gesetzt und beginnt ab diesem mit der höheren Frequenz f2 aufwärts zu zählen, da nunmehr der Sperreingang E freigegeben ist. Bei Gleichheit der Zählerstände der Zähler 11 und 12 spricht der digitale Komparator 14 an und löst den Zündzeitpunkt in der Zündungsendstufe 15 aus. Bei konstantem Steuertastverhältnis der Gebersignale U10 und konstantem Frequenzverhältnis f1/f2 und bei gleichem Anfangszählerstand erreichen beide Zähler bei einem konstanten Drehwinkel unabhängig von der Drehzahl gleiche Zahlenstände. Wird der Zähler 12 vom höheren Anfangswert Zp gestartet, so erhält man eine zunehmende Frühverstellung über der Drehzahl, da mit steigender Drehzahl die Periodendauer und damit die erreichten Zählerstände abnehmen und der Einfluß des Anfangswerts Zp zunimmt. Durch geeignete Bemessung des Steuertastverhältnisses, des Frequenzverhältnisses f1/f2 und parameterahbänige Variation des Werts Zp kann praktisch jede beliebige Zündverstelllinie auf einfachste Weise realisiert werden.

Claims

Anspruch t Zündanlage für Brennkraftmaschine, mit einer Geberanordnung zur Erfassung von Drehwinkelintervallen und einer dadurch gesteuerten Zündzeitpunktberechnungsstufe, die aus zwei Integrationsstufen mit unterschiedlicher Integrationsgeschwindigkeit besteht, wobei die langsamer integrierende Stufe zu Beginn und die schneller integrierende Stufe am Ende eines Winkelintervalls gestartet wird, und mit einer Vergleichseinrichtng zur Auslösung eines Zündvorgangs bei Gleichheit der Ausgangswerte der beiden Integrationsstufen, dadurch gekennzeichnet, daß beide als digitale Zähler (11, 12) ausgebildeten Integrationsstufen kontinuierliche Zählvorgänge mit unterschiedlichen Frequenzen (fl, f2) wenigstens bis zur Auslösung des Zündvorgangs ausführen und daß der am Ende eines Winkelintervalls gestartete Zähler (12) ab einem in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter der Brennkraftmaschine stehenden Zählerstand (Zp) zu zählen beginnt.