DE3528103C2

DE3528103C2 - Verfahren zur Stabilisierung des Stromendwertes in der Primärwicklung einer zu einer Brennkraftmaschine gehörenden Zündspule

Info

Publication number: DE3528103C2
Application number: DE3528103A
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl Phys Kaiser; Immanuel Dipl Ing Krauter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-08-06
Filing date: 1985-08-06
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2005-08-07
Also published as: DE3528103A1; US4709684A; FR2586062A1; FR2586062B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus der GB 21 43 900 A ist bereits eine Schließwinkelsteuerung für Zündeinrichtungen bekannt. Bei dieser bekannten Zündeinrichtung ist ein Verfahren zur Stabilisierung des Stromendwertes in der Primärwicklung einer zu einer Brennkraftmaschine gehörenden Zündspule bekannt. Hierbei liegt mit der Primärwicklung die Schaltstrecke eines Transistors in Serie, so daß der Emitter und Kollektor zur Schaltstrecke gehören und ein dritter Anschluß zur Steuerung dient. Zur Stabilisierung des Stromendwertes wird eine vom Primärstrom abhängige Größe genutzt. Zur Erfassung des Primärstromes ist in der Serienschaltung aus Primärwicklung der Zündspule und Schalttransistor ein Meßwiderstand vorgesehen und ein Abgriff des Meßwiderstandes an einen Komparator geführt. Der Komparator vergleicht diesen gemessenen Wert mit einem vorgebbaren Wert. Der Ausgang des Komparators ist wiederum an ein Steuergerät geführt.

Des weiteren ist aus der DE-PS 25 49 586 eine Zündeinrichtung bekannt, bei der eine in Abhängigkeit vom Primärstrom erzeugte und zur Stabilisierung des Stromendwertes benutzte Größe durch einen Meßwiderstand gewonnen wird, der mit der Primärwicklung und der zu dem Transistor gehörenden Schaltstrecke eine Serienschaltung bildet. Wegen des relativ hohen Primärstromes hat der Meßwiderstand große Abmessungen, weshalb seine bauliche Unterbringung zuweilen Schwierigkeiten bereitet. Außerdem wird an dem Meßwiderstand eine sehr große Verlustleistung in Wärme umgesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren zur Stabilisierung des Stromendwertes in der Primärwicklung einer zu einer Brennkraftmaschine gehörenden Zündspule zu schaffen, bei welchem auf einen Meßwiderstand in der Reihenschaltung aus Primärwicklung und Schalttransistor verzichtet werden kann.

Vorteile der Erfindung

Durch Anwendung der kennzeichnenden Maßnahme des Hauptanspruches können die vorerwähnten Nachteile vermieden werden.

In dem Unteranspruch ist eine vorteilhafte Maßnahme für die Realisierung der Erfindung angegeben.

Zeichnung

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Die in der Zeichnung als elektrische Schaltungsanordnung dargestellte Zündeinrichtung soll für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeuges bestimmt sein. Die Zündeinrichtung weist eine Zündspule 1 auf, zu der eine Primärwicklung 2 und eine Sekundärwicklung 3 gehört. Die Primärwicklung 2 liegt mit einem Ende an der Batteriespannung U_b und mit dem anderen Ende über die Schaltstrecke eines (npn)-Transistors 4 an Masse. Zur Schaltstrecke des Transistors 4 gehört ein erster Anschluß 5 (Emitter) und ein zweiter Anschluß 6 (Kollektor), während zur Steuerung des Transistors 4 ein Anschluß 7 (Basis) dient. Die zur Primärwicklung 1 gehörende Sekundärwicklung 3 ist mit einem Ende zwischen Primärwicklung 2 und Transistor 4 und mit dem anderen Ende über wenigstens eine Zündkerze 8 an Masse angeschlossen.

Der Steueranschluß des Transistors 4 hat über einen Widerstand 9 mit dem Kollektor eines (pnp-) Treibertransistors 10 Verbindung, dessen Basis von einem Mikrocomputer-System 11 beeinflußbar ist und dessen Emitter an einer vorzugsweise stabilisierten Spannung U_s liegt. Zu dem Mikrocomputer- System 11 gehört ein Analog/Digital-Wandler 12, der über einen Daten- und Adressenbus 13 mit dem Mikrocomputer- System 11 in Wirkungsverbindung steht. Dabei wird über eine Leitung 14 die Batteriespannung U_b in den Analog/Digital- Wandler eingegeben, während über eine Leitung 15 das Potential an dem dritten Anschluß des Transistors 4 oder über eine mit strichpunktiertem Linienzug dargestellte Leitung 16 das Potential an dem zweiten Anschluß des Transistors 4 in den Analog/Digital-Wandler eingelesen wird.

Hinsichtlich des Primärstromanstieges wird derjenige Bereich gewählt, der wenigstens nahezu linear verläuft. Wenn der Stromendwert I_e, der bei den einzelnen Zündvorgängen jeweils einem optimalen Zündenergiebetrag entsprechen soll, vorgegeben ist, läßt sich die Einschaltzeit T_e dann leicht bestimmen, weil im besagten linearen Bereich die Formel

Gültigkeit hat. Dabei sind L die Induktivität der Zündspule und U_ce die Sättigungsspannung an der Schaltstrecke des Transistors 4, also beides Konstanten, während U_b als Meßwert zur Verfügung steht. Der Einfluß des ohmschen Widerstands der Primärwicklung 2 wird dabei vernachlässigt, da die Zeitkonstante τ = L/R wesentlich größer als die Einschaltdauer T_e ist.

In demjenigen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine, in dem sichergestellt ist, daß keine Restenergie in der Zündspule 1 verbleibt, d. h., der Anstieg des Primärstromes jedesmal nach dem Zündvorgang wieder von Null an beginnt, wird wenigstens nahezu im Zündzeitpunkt das Potential an dem zweiten Anschluß 6 oder das Potential an dem dritten Anschluß 7 in den Analog/Digital-Wandler eingegeben. Diese Eingabe wird vorzugsweise ständig aktuallisiert, so daß Störungen dieser Eingabe, z. B. durch Temperaturveränderungen, weitestgehend ausgeschaltet sind. Erreicht man schließlich einen Drehzahlbereich, in dem nicht mehr sichergestellt ist, daß der Anstieg des Primärstromes bei Null beginnt, so wird die Aktualisierung gestoppt und das eingegebene Potential des zweiten Anschlusses 6 bzw. des dritten Anschlusses 7 als Sollwert zur Regelung über die Einschaltzeit T_e herangezogen. Das nun an dem zweiten Anschluß 6 bzw. an dem dritten Anschluß 7 in Zündzeitpunktnähe vorhandene Potential wird mit dem eingegebenen Sollwert-Potential verglichen, woraufhin die Einschaltzeit T_e des Primärstromes vermindert wird, wenn der zum Vergleich herangezogene Potentialwert, der den Sollwert der Regelung bildet, kleiner als der tatsächlich vorhandene Potentialwert ist. Ist dagegen der zum Vergleich herangezogene Potentialwert größer als der tatsächlich vorhandene Potentialwert, so erfolgt eine Vergrößerung der Einschaltzeit T_e des Primärstromes.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch für Feldeffekttransistoren geeignet, wobei dann die Leitung 16 Anwendung findet und zur Drain dieses Transistors führt.

Claims

1. Verfahren zur Stabilisierung des Stromendwertes in der Primärwicklung einer zu einer Brennkraftmaschine gehörenden Zündspule, wobei der Stromendwert bei den einzelnen Zündvorgängen jeweils einem optimalem Zündenergiebetrag entsprechen soll, wobei die Primärwicklung in Serie zur Schaltstrecke eines Transistors (4) geschaltet wird, der einen ersten zur Schaltstrecke gehörenden und mit Masse verbundenen Anschluß (5), einen zweiten zur Schaltstrecke gehörenden und mit der Primärwicklung verbundenen Anschluß (6) und einen dritten zur Steuerung dienenden Anschluß (7) aufweist, wobei zur Stabilisierung des Stromendwertes als eine vom Primärstrom abhängige Größe das Potential an einem der Anschlüsse des Transistors benutzt wird, und wobei die Einschaltzeit des Primärstromes vermindert wird, wenn ein zum Vergleich bereitgestellter Potentialwert kleiner als der tatsächlich vorhandene Potentialwert an dem einen Anschluß des Transistors ist, dagegen eine Vergrößerung der Einschaltzeit des Primärstromes erfolgt, wenn der zum Vergleich bereitgestellte Potentialwert größer als der tatsächlich vorhandene Potentialwert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential an dem zweiten oder dritten Anschluß des Transistors (4) als Größe für die Stabilisierung des Stromendwertes benutzt wird, daß in dem Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine, in dem der Anstieg des Primärstromes vom Nullwert aus beginnt, derjenige Potentialwert erfaßt wird, der wenigstens nahezu im Zündzeitpunkt vorhanden ist, daß der erfaßte Potentialwert zum Vergleich bereitgestellt wird, und daß in dem Drehzahlbereich, in dem nach dem Zündvorgang beim Wiedereinschalten des Primärstromes auf Grund von noch in der Zündspule gespeicherter Restenergie der Anstieg des Primärstromes nicht vom Nullwert aus beginnt, der zum Vergleich bereitgestellte Potentialwert mit dem in Zündzeitpunktnähe vorhandenen Potential verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in demjenigen Drehzahlbereich, in dem der Anstieg des Primärstromes vom Nullwert aus beginnt, der zum Vergleich bereitgestellte Potentialwert ständig aktualisiert wird.