DE3908696A1 - Ueberwachungsschaltung fuer das zuendsystem einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsschaltung für das Zündsystem einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie sie in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden kann. Insbesondere wird eine Überwachungsschaltung für das Zündsystem aufgezeigt, die Pulse festgelegter Breite aus­ gibt, wenn eine Zündspannung festgestellt wird.

Ottomotoren, die in Kraftfahrzeugen als Brennkraftmaschinen Verwendung finden, umfassen ein elektrisches Zündsystem. Bei der Steuerung derartiger Brennkraftmaschinen werden die Zünd­ spannungen an einer Überwachungsschaltung festgestellt (z. B. von einem Zündsignalfeststellkreis, so daß z. B. die Ver­ sorgung von Kraftstoff durch die Motorsteuereinheit dann un­ terbrochen wird, wenn das Zündsystem nicht funktioniert.

Derartige Zündungsüberwachungsschaltungen werden im allgemei­ nen benötigt, um Pulse festgelegter Breite auszugeben, die mit den Zündspannungen übereinstimmen. Bei derartigen herkömmli­ chen, allgemein gebräuchlichen Überwachungsschaltungen für Zündsysteme können jedoch fehlerhafte Pulse ausgegeben werden, die mit keiner Zündspannung übereinstimmen, was insbesondere dann der Fall ist, wenn der Zündschalter die Batterie-Span­ nungsquelle an das Zündsystem anschließt.

Fig. 1 zeigt eine Schaltung der Organisation einer solchen Zündüberwachungsschaltung für ein Zündsystem einer Kraftfahr­ zeugmaschine.

Das Zündsystem A, das an die Batterie 1 gekoppelt ist, welche eine Quellenspannung V 1 über einen Zündschalter 2 abgibt, um­ faßt eine Zündspule 3 und eine Zündkerze 4, die an die Sekun­ därspule der Zündspule 3 gekoppelt ist. Ein Zentralprozessor (CPU), genauer gesagt ein Mikrocomputer 5, gibt Steuersigna­ le an die Leistungstransistor-Treiberschaltung 6. Die Treiber­ schaltung 6 schaltet ein Darlington-Paar 7, umfassend einen ersten und einen zweiten (Leistungs-)transistor 7 a und 7 b an und aus, um so den Strom durch die Primärwicklung der Zündspu­ le 3 an- und auszuschalten, die damit in Serie geschaltet ist, so daß eine hohe Induktionsspannung über dem Spalt der Zünd­ kerze liegt. Der Ausgang der Treiberschaltung 6 liegt an der Basis des ersten Transistors 7 a des Darlington-Paars, um des­ sen Durchsteuern und Sperren zu steuern. Der Emitter des er­ sten Transistors 7 a ist mit der Basis des Leistungstransi­ stors 7 b verbunden. Die Kollektoren der Transistoren 7 a und 7 b sind an den Anschluß der Primärwicklung der Zündspule 3 gekoppelt. Auf diese Weise wird der Leistungstransistor 7 b in Phase mit dem ersten Transistor 7 a durchgesteuert und ge­ sperrt.

Die herkömmliche Zündüberwachungsschaltung umfaßt folgende Ab­ schnitte: eine Pulsformerschaltung B, die mit dem Kollektor des Leistungstransistors 7 b gekoppelt ist, eine RC-Schaltung C mit vorbestimmter Anstiegszeit, eine Komparatorschaltung D und eine Ausgangsschaltung 20.

Die Pulsformerschaltung B, welche die Impulsspannung an der Primärwicklung der Zündspule 3 entsprechend den Zündspannun­ gen feststellt, formt diese in Rechteckpulse vorbestimmter Hö­ he und weist folgende Organisation auf. Ein Spannungsteiler bestehend aus einer Reihenschaltung von Widerständen 8 und 9 ist über den Punkt a am Kollektor des Leistungstransistor 7 b und Masse geschaltet. Eine Kapazität 11 und eine Zenerdiode 12 in Parallelschaltung sind über eine Gleichrichterdiode 10 zwi­ schen dem Verbindungspunkt der Widerstände 8 und 9 und Masse angeordnet, wobei die Diode 10 ihre Vorwärtsrichtung fort von dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 8 und 9 auf­ weist, wobei die positive Elektrode der Zenerdiode 12 nach Masse gerichtet ist. Auf diese Weise klemmt die Zenerdiode 12 bzw. begrenzt diese die Spannung am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 8 und 9 unter einem vorbestimmten Pegel fest, nämlich unterhalb ihrer Zenerspannung. Über die negative Elektrode der Zenerdiode 12 und Masse liegt ein weiterer Span­ nungsteiler, bestehend aus einer Serienschaltung von Wider­ ständen 13 und 14, wobei der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 13 und 14 den Ausgangspunkt b der Schaltung B darstellt. Auf diese Weise formt die Pulsformerschaltung P die Impulse, die beim Ausschalten des Leistungstransistors 7 b entstehen und am Punkt a anliegen, in Pulse vorbestimmter Hö­ he.

Die Schaltungsabschnitte C und D bilden zusammen eine Kon­ stant-Zeitgeberschaltung, d. h., eine Schaltung zum Formen der Ausgangspulse des Abschnitts B in Pulse vorbestimmter Breite. Der Schaltungsabschnitt C umfaßt eine RC-Schaltung, bestehend aus einer Serienschaltung eines Widerstands 16 und eines Kondensators 17, welche über den Schlüsselschalter 2 über der Batterie 1 liegen. Ein dritter Transistor 15 ist mit seiner Basis an den Ausgangspunkt b des Abschnitts B gekoppelt und liegt mit seinem Kollektor und seinem Emitter über dem Kondensator 17. Der Transistor 15 wird nur dann angeschaltet bzw. durchgesteuert, wenn die Impulsspannungen an der Primär­ seite der Zündspule festgestellt werden d. h. nur dann, wenn Pulse aus der Pulsformerschaltung B am Punkt b ausgegeben wer­ den. Die Komparator D umfaßt einen Komparatorkreis 18, dessen invertierender Eingang an den Verbindungspunkt c zwischen dem Widerstand 16 und dem Kondensator 17 der Schaltung C gekop­ pelt ist. Der nichtinvertierende Eingang der Komparatorschal­ tung 18 ist an eine Konstantspannungsquelle V 2 gekoppelt, die an diesen eine Standardspannung anlegt. Der Ausgang der Kompa­ ratorschaltung 18 ist weiterhin an die Ausgangsschaltung 20 über einen Widerstand 19 gekoppelt.

Fig. 2 zeigt die Spannungsverläufe der Spannung Vi am Punkt i, der die Batteriespannung an die Schaltungsabschnitte A und C anlegt und die Spannung Va bis Vd an den Punkten a bis d an den oben beschriebenen Schaltungen A bis D.

Wie in der ersten Zeile (I) in Fig. 2 gezeigt, steigt die Spannung Vi am Punkt i, der an die Zündspule 3 des Zündsy­ stems A gekoppelt ist und der Widerstand 16 im Abschnitt C abrupt von Masse auf die Batteriespannung V 1, wenn der Zünd­ schalter 2 umgedreht wird. Nach einer gewissen Zeitdauer wer­ den auf die Steuerung des Mikroprozessors 5 hin die Treiber­ schaltung 6 angesteuert und schalten das Darlington-Paar 7 an und aus, so daß Hochspannungen in die Sekundärwicklung der Zündspule 3 induziert werden, so daß Impulsspannung sukzessive am Punkt a des Zündsystems A entstehen, wie dies durch die Kurve Va in der zweiten Spalte (A) gezeigt ist. Die Klemm-Ze­ nerdiode 12 begrenzt die Spannungen mit ihrer negativen Elek­ trode auf ihre Zenerspannung und formt die Kurve Va am Punkt a in die Wellenform Vb am Punkt b, die aus Rechteckpulsen be­ steht, und zwar über die Widerstände 8 und 9, die Gleichrich­ terdiode 10, den Kondensator 11 und die Widerstände 13 und 14.

Die Spannung Vc an der Verbindungsstelle c zwischen dem Widerstand 16 und dem Kondensator 17 steigt auf die Batterie­ spannung V 1 an, wenn der Schlüsselschalter 2 umgedreht wird, wie dies mit der durchgezogenen Linie in der vierten Zeile (C) in Fig. 2 gezeigt ist, da der Transistor 15 zu diesem Zeit­ punkt ausgeschaltet wird. Daraufhin wird jedesmal dann ein Puls der Wellenform Vb aus der Schaltung B abgegeben, wenn der Transistor 15 angeschaltet wird, um die Spannung Vc am Verbindungspunkt c auf Masse zu reduzieren. Die Spannung Vc steigt jedesmal auf die Batteriespannung V 1 an, wenn eine vor­ bestimmte Zeitkonstante, bestimmt durch den Widerstand R des Widerstands 16 und die Kapazität C des Kondensators 17 abge­ laufen ist. Die in der vierten Zeile (C) in Fig. 2 gezeigte und strichpunktiert dargestellte Konstant-Standardspannung wird dem nichtinvertierenden Eingang der Komparatorschaltung 18 zugeführt, wenn der Zündschalter 2 betätigt wird, wo­ raufhin der Komparator 18 die Wellenform Vc mit der Standard­ spannung V 2 vergleicht. Auf diese Weise gibt die Komparator­ schaltung 18 einen Puls vorbestimmter Breite än die Ausgangs­ schaltung 20 über den Widerstand 19, wenn die Standardspannung V 2 größer ist als die Spannung Vc (d. h. wenn die Komparator­ schaltung 18 ausgeschaltet wird). Die Spannungswellenform Vd am Punkt d nimmt darum die in der untersten Zeile (D) in Ab­ bildung 2 gezeigte Form an.

Auf diese Weise besteht der Spannungsverlauf Vd aus Pulsen vorbestimmter Breite, die jeweils mit einer Zündspannung über­ einstimmen, außer für den ersten Puls d 1. Der erste Pulse d 1, der dann entsteht, wenn der Zündschalter 2 umgedreht wird, entspricht keiner Zündspannung Auf diese Weise gibt es bei herkömmlichen Zündüberwachungsschaltungen nach Fig. 1 ein Problem dahingehend, daß ein Zündsignal irrtümlicherweise er­ kannt wird, wenn der Zündschalter zum Starten der Brennkraft­ maschine umgedreht wird.

Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik ist es Auf­ gabe der Erfindung eine Überwachungsschaltung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden daß eine genaue und zuverlässige Feststellung der Zündspannung ohne irrtümliche Feststellung von Zündungen auftritt. Insbesondere soll eine solche irrtümliche Feststellung einer Zündspannung beim Um­ drehen des Zündschalters vermieden werden.

Weiterhin soll eine Überwachungsschaltung für das Zündsystem einer Brennkraftmaschine gezeigt werden, die einfach aufgebaut und zuverlässig in der Wirkung ist.

Die oben angegebene Aufgabe wird in Übereinstimmung mit der Erfindung durch eine Überwachungsschaltung für ein Zündsystem gelöst die Schaltungseinrichtung zur Eliminierung irrtümli­ cher Pulse zusätzlich zu den oben beschriebenen Elementen um­ faßt. Insbesondere umfaßt die Schaltung gemäß der Erfindung Schaltungseinrichtungen (z. B. den Schaltungsabschnitt B) zur Formung der Pulshöhe um Impulsspannungen am Anschluß der Pri­ märwicklung der Zündspule zu formen, die jeweils einer Zünd­ spannung entsprechen, und zwar in Pulse vorbestimmter Höhe. Eine Pulsweitenformerschaltung (z. B. der Schaltungsabschnitt C und D zusammen) zum Umwandeln von Ausgangspulsen der Puls­ höhenformerschaltung in Pulse vorbestimmter Breite ist vor­ gesehen. Es ist eine Schaltungseinrichtung zum Eliminieren irrtümlicher Pulse vorgesehen, die Ausgangspulse aus der Puls­ breitenformerschaltung eliminiert, die nicht Ausgangspulsen der Pulshöhenformerschaltung entsprechen. Die Eliminierungs­ schaltung umfaßt einen Eingang, der an den Ausgang der Puls­ höhenformerschaltung gekoppelt ist und wird mit einer Span­ nung von der Batterie versorgt. Die Eliminierungsschaltung gibt die Batteriespannung an den Ausgang der Pulsbreitenfor­ merschaltung auf den Ausgangspuls der Pulshöhenformerschaltung und unterdrückt so die Ausgangspulse der zweiten Pulsformer­ schaltung, die nicht den Ausgangspulsen der Pulshöhenformer­ schaltung entsprechen. Auf diese Weise entsprechen alle Aus­ gangspulse der Zündüberwachungsschaltung gemäß der vorliegen­ den Erfindung einer Zündspannung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Schal­ tungseinrichtungen zum Eliminieren irrtümlicher Pulse die Reihenschaltung eines Widerstands, einer Gleichrichterdiode und eines Kondensators die über die Batterieversorgungs­ spannung für das Zündsystem gekoppelt sind. Die Vorwärtsrich­ tung der Diode stimmt mit der Richtung vom positiven zum nega­ tiven Anschluß der Batterie überein, wobei die Verbindung zwi­ schen der Diode und dem Kondensator an den Ausgangsanschluß der Pulsbreitenformerschaltung gekoppelt ist. Weiterhin ist ein Transistor vorgesehen und mit seiner Basis an den Aus­ gangsanschluß der Pulshöhenformerschaltung über einen Inver­ ter gekoppelt, der die Polarität der Pulse, die von der Puls­ höhenformerschaltung ausgegeben werden, invertiert und ist parallel zur Reihenverbindung zwischen der Diode und dem Kondensator angebracht. Wenn Ausgangspulse von der Pulshöhen­ formerschaltung generiert werden, um den Transistor zu sper­ ren, der mit seiner Basis am Inverter liegt, so lädt die Batteriespannung den Kondensator schnell auf und wird an den Ausgangsanschluß der Pulsbreitenformerschaltung übermittelt. Wenn andererseits kein Puls aus der Pulshöhenformerschaltung vorliegt, so wird der Transistor über den Ausgang des Inver­ ters durchgesteuert. Auf diese Weise eliminiert der Konden­ sator irrtümliche Ausgangspulse der Pulsbreitenformerschaltung die nicht mit einer Zündspannung übereinstimmen.

Weitere erfinderische Merkmale ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Aus­ führungsformen der Erfindung, die im folgenden anhand von Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine Schaltung einer herkömmlichen Anordnung,

Fig. 2 Kurvenverläufe der Spannungen Vi und Va bis Vd an den Punkten i und a bis d der Schaltung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungs­ form und

Fig. 4 Kurvenverläufe der Spannung Vi und Va bis Vd an den Punkten i und a bis d der Schaltung nach Fig. 3.

In den Zeichnungen werden gleiche Teile mit denselben Be­ zugsziffern versehen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Fig. 3 und 4 näher beschrieben, wobei Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schaltungs-schematisch darstellt.

Ein Zündsystem A, das an die Batterie 1 zur Versorgung mit einer Quellenspannung V 1 durch einen Schlüsselschalter 2 ge­ koppelt ist, weist eine Organisation auf, die ähnlich der des Zündsystems nach Fig. 1 ist. Sie umfaßt somit eine Zündspule 3 mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung, eine Zündkerze 4, einen Mikrocomputer 5, eine Leistungstransistortreiber­ schaltung 6 und ein Darlington-Paar 7, bestehend aus einem Treibertransistor 7 a und einem Leistungstransistor 7 b, wobei die entsprechenden Teile dieselben Bezugsziffern wie oben be­ schrieben tragen. Die Beschreibung der Organisation des Zündsystems A wird somit nicht nochmals wiederholt.

Die Überwachungsschaltung für das Zündsystem gemäß der vorlie­ genden Erfindung umfaßt andererseits weitere folgende Ab­ schnitte: eine Pulsformerschaltung B, die an den Kollektor des Leistungstransistors 7 b des Zündsystems A gekoppelt ist, zum Formen der Impulsspannung, die beim Ausschaltung des Lei­ stungstransistors 7 b auftreten in rechteckige Pulse vorbe­ stimmter Höhe, wobei diese Impulsspannungen den Zündspannun­ gen über die Zündkerze 4 entsprechen. Eine RC-Schaltung C, um­ fassend eine Serienschaltung aus einem Widerstand 16 und einem Kondensator 17, die über die Batterie 1 über den Schlüssel­ schalter 2 gekoppelt ist und einen Transistor 15 zum Entla­ den des Kondensators 17 in Antwort auf einen Pulsausgang der Pulsformerschaltung B. Eine Komparatorschaltung D umfaßt einen Komparator 18 zum Vergleichen der Spannung über den Kondensa­ tor 17 der RC-Schaltung mit einer positiven Vergleichsspan­ nung V 2. Eine Spannungsversorgungsschaltung E zum Zuführen einer Spannung zum Ausgang des Schaltungsabschnittes D ist vorgesehen und wirkt nur dann, wenn ein Puls von der Pulsfor­ merschaltung C zugeführt wird, wobei der Abschnitt E in allen anderen Fällen Spannungen am Ausgang der Schaltung D absor­ biert und dadurch irrtümliche Pulse der Schaltung D elimi­ niert, welche mit keinem Ausgangspuls des Schaltungsabschnitts B übereinstimmen. Schließlich ist eine Ausgangsschaltung 20 vorgesehen. Von den oben beschriebenen Abschnitten der Zünd­ überwachungsschaltung stellt der Abschnitt B den ersten Puls­ former bzw. Pulshöhenformer dar. Die Abschnitte C und D bil­ den zusammen den zweiten Pulsformer bzw. die Pulsbreitenfor­ merschaltung. Der Abschnitt E bildet die Eliminierungsschal­ tung für irrtümliche Pulse entsprechend der vorliegenden Er­ findung.

Die Pulsformerschaltung B, der RC-Schaltungsabschnitt C mit konstanter Anstiegszeit, die Komparatorschaltung D und die Ausgangsschaltung 20 der Zündüberwachungsschaltung gemäß dieser Erfindung weisen Organisationen und Wirkungen auf, die ähnlich denen sind, wie sie den entsprechenden Schaltungsab­ schnitten B bis D und der Ausgangsschaltung 20 der Überwa­ chungsschaltung der Fig. 1 entsprechen, wobei dieselben Be­ zugsziffern gleichwirkende Elemente bezeichnen. Aus diesem Grund muß ihre Wirkung hier nicht nochmals beschrieben werden. Die Organisation und Wirkungsweise der Schaltung E wird je­ doch im folgenden beschrieben.

Der Inverter 21 des Schaltungsabschnittes E ist mit seinem Eingang an dem Ausgangspunkt b der Pulsformerschaltung P ge­ koppelt und invertiert die Polarität der Wellenform Vb. Insbe­ sondere weist der Ausgang des Inverters 21 hohen Pegel auf, wenn der Spannungsverlauf Vb auf Massepegel liegt. Anderer­ seits liegt er auf Massepegel, wenn der Spannungsverlauf Vb auf hohem Pegel liegt, also während der Zeit, während derer ein Puls der Wellenform Vb generiert wird. Der Ausgang des Inverters 21 ist an die Basis eines Transistors 22 gekoppelt, dessen Emitter auf Masse liegt und dessen Kollektor an dem Schlüsselschalter 2 über einen Widerstand 23 gekoppelt ist. Weiterhin ist der Kollektor des Transistors 22, d. h., die Verbindung zwischen dem Transistor 22 und dem Widerstand 23 an den Punkt d über eine Gleichrichterdiode 24 gekoppelt, deren Vorwärtsrichtung auf den Punkt d zeigt. Ein Kondensator 25 ist über den Punkt d und Masse geschaltet.

Der Transistor 22 wird dann durchgesteuert, wenn der Ausgang des Inverters 21 auf hohem Pegel liegt, d. h. dann, wenn die Spannung Vb auf Massepegel liegt. Er wird dann ausgeschaltet, wenn der Ausgang des Inverters auf Masse liegt, d. h. dann, wenn einer der Pulse der Wellenform Vb generiert wird. Die Spannung am Kollektor des Transistors 22 fällt im wesentlichen auf Massepegel, wenn der Transistor 22 durchgesteuert wird. Er steigt schnell an, wenn der Transistor gesperrt wird und lädt dadurch den Kondensator 25 über die Gleichrichterdiode 24. Auf diese Weise wird der Kondensator 25 auf die Batterie­ spannung V 1 über den Widerstand 23 und die Diode 24 geladen und gibt eine Spannung an den Ausgangspunkt d es Schaltungs­ abschnitts D und hält am Punkt d die Höhe des Pulses, der vom Komparator 18 ausgegeben wird, in solchen Fällen, wenn ein Ausgangspuls am Punkt b der Pulsformerschaltung B generiert wird. Der Kondensator 25 wird über den Widerstand 19 schnell entladen, nachdem der Ausgang des Komparators 18 auf Massepe­ gel fällt. Auf diese Weise werden Pulse, die vom Komparator 18 ausgegeben werden, dann, wenn kein Puls am Punkt b anliegt (d. h., wenn keine Zündspannung festgestellt wurde), im wesentli­ chen durch den Kondensator 25 eliminiert.

Die Wirkungsweise des Zündsystems A und der Schaltungsab­ schnitte B bis E nach Einschalten des Zündschalters 2 ist wie folgt:

Wenn der Schlüsselschalter 2 angeschaltet wird, so steigt die Spannung Vi am Punkt i, der an die Zündspule 3 des Zündsystems und an die Widerstände 16 und 23 der Schaltungsabschnitte C und E gekoppelt ist, schnell vom Massepegel auf die Batterie­ spannung V 1 an, wie dies mit der obersten Zeile (I) in Fig. 4 gezeigt ist. Gleichzeitig steigt auch die Spannung Va am Punkt a des Kollektors des Leistungstransistors 7 b im Zündsystem A auf einen Spannungspegel, der im wesentlichen mit demjenigen der Batteriespannung V 1 übereinstimmt. Die Spannungswellenform Vb am Ausgangspunkt b der Schaltung B bleibt im wesentlichen auf Massepegel, nachdem die Spannung V 1 sehr klein ist, ver­ glichen mit den Impulsspannungen, die beim Ausschalten des Leistungstransistors 7 b an dessen Kollektor entstehen. Auf diese Weise bleibt der Transistor 15 der RC-Schaltung C zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet. Der Kondensator 17 wird darum über den Widerstand 16 durch die Batteriespannung V 1 aufgela­ den, wie dies in der vierten Zeile (C) in Fig. 4 gezeigt ist. Gleichzeitig wird der Komparator 18 mit der Standardspannung V 2 versorgt, wie dies mit der strichpunktierten Linie in der­ selben Zeile (C) gezeigt ist, wenn der Zündschalter 2 ange­ schaltet wird. Auf diese Weise gibt die Komparatorschaltung 18 einen irrtümlichen Anfangspuls d 1 auf, der mit keinem Anfangs­ puls des Abschnittes B übereinstimmt, wenn der Zündschalter 2 angeschaltet wird, wie dies mit der punktierten Linie in der untersten Zeile (D) in Fig. 4 gezeigt ist. Der irrtümliche Anfangspuls d 1 wird jedoch aus der Ausgangsspannung Vd der Schaltung D über die Wirkung des Schaltungsabschnitts E eli­ miniert, wie dies im folgenden beschrieben wird.

Nachdem der Transistor 22 durchgesteuert wird, bis der erste Puls der Spannung Vb entsprechend der ersten Zündspannung auf­ tritt, wird der Kondensator 25 während dieser Periode nicht geladen und die Spannung über dem Kondensator 25 bleibt im wesentlichen bei Null. Auf diese Weise wird der anfängliche irrtümliche Puls d 1, der von der Komparatorschaltung 18 aus­ gegeben wird, wenn der Zündschalter 2 angeschaltet wird, im wesentlichen über eine Aufladung des Kondensators 25 elimi­ niert.

Die obige Beschreibung des Betriebs der Überwachungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung gilt für ein Anschalten des Zündschalters. Die Funktion des Zündsystems A und des Schal­ tungsabschnitts B bis E während der Zeit, während derer Zünd­ spannungen auf die Zündkerze 4 gegeben werden, ist wie folgt:

Nach einer Zeitdauer, wenn die Treiberschaltung 6 das Darling­ ton-Paar 7 durchsteuert und sperrt auf Kommandos des Mikro­ prozessors 5 hin, werden hohe Zündspannungen in die Sekun­ därwicklung der Zündspule 3 induziert. Gleichzeitig werden Impulsspannungen, entsprechend den Zündspannungen sukzessiv am Punkt a des Kollektors des Leistungstransistors 7 gene­ riert, der in Serie mit der Primärwicklung der Zündspule 3 im Zündsystem A liegt, wie dies durch den Spannungsverlauf Va in der zweiten Zeile (A) gezeigt ist. Die Klemm-Zenerdiode 12 der Pulsformerschaltung B begrenzt die Spannung an ihrer nega­ tiven Elektrode unterhalb ihrer Zenerspannung und formt so die Spannungsverläufe Va am Punkt a in einen Pulszug Vb am Punkt b, der aus rechteckigen Pulsen vorbestimmter Höhe besteht, wobei die Widerstände 8 und 9, die Gleichrichterdiode 10, der Kondensator 11 und die Widerstände 13 und 14 wirksam werden. Weiterhin wird jedesmal dann, wenn ein Puls der Spannung Vb aus der Schaltung B ausgegeben wird, der Transistor 15 ange­ schaltet und reduziert die Spannung Vc am Verbindungspunkt c auf Massepegel. Die Spannung Vc steigt jedesmal auf den Bat­ teriespannungspegel V 1 mit vorbestimmter Zeitkonstante an, welche durch den Widerstand R des Widerstands 16 und die Kapazität C des Kondensators 17 bestimmt ist. Eine durch die strichpunktierte Linie V 2 in der vierten Reihe (C) in Fig. 2 gezeigte konstante Standardspannung wird an den nichtinvertie­ renden Eingang der Komparatorschaltung 18 gegeben, wenn der Zündschalter 2 umgedreht wird, woraufhin der Komparator 18 den Spannungsverlauf Vc mit der Standardspannung V 2 vergleicht. Auf diese Weise gibt die Komparatorschaltung 18 einen Puls definierter Breite ab, wenn die Standardspannung V 2 größer ist als die Spannung Vc (d. h. dann, wenn die Komparatorschal­ tung 18 ausgeschaltet wird). Die Ausgangspulse der Komparator­ schaltung 18, welche den Ausgangspulsen der Pulsformerschal­ tung B entsprechen, insbesondere diese Pulse der Komparator­ schaltung 18, die korrekt die Zündspannung detektieren, werden am Punkt d durch die Spannung aus dem Schaltungsabschnitt E aufrechterhalten, wie dies im folgenden beschrieben wird.

Der Kondensator 25 wird schnell von der Batterie 1 über den Widerstand 23 und die Diode 24 während des Zeitintervalls aufgeladen, in welchem ein Puls der Spannung Vb generiert wird. Dementsprechend werden die Ausgangspulse der Komparatorschal­ tung 18 außer dem ersten, d. h. solche, welche einem der Pul­ se der Spannung Vb entsprechen, durch die Spannung über den aufgeladenen Kondensator 25 aufrechterhalten (bzw. nicht ab­ sorbiert). Nachdem der Ausgangsspannungspegel der Komparator­ schaltung 18 auf Massepegel geht (d. h., der Ausgang des Kom­ parators 18 ist durchgesteuert), wird der Kondensator 25 über den Widerstand 19 entladen. Daraus resultiert, daß der Spannungsverlauf Vd am Punkt d die Form aufweist, die in der untersten Zeile (D) durch eine durchgezogene Linie in Fig. 4 gezeigt ist und besteht aus Pulsen vorbestimmter Breite, die jeweils einen Puls der Ausgangsspannung Vb der Pulsformer­ schaltung B entsprechen. Der Spannungsverlauf Vd wird der Ausgangsschaltung 20 zugeführt und von dieser als Zündfest­ stellsignal ausgegeben.

Wie oben beschrieben wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Pulseliminierungsschaltung vorgesehen (d. h. die Span­ nungsversorgungsschaltung E), so daß die Ausgangspulse der Pulsbreitenformerschaltung (d. h. die Ausgangspulse der Kompa­ ratorschaltung D) sämtlich mit einer Zündspannung korrespon­ dieren.

Claims (6)

1. Überwachungsschaltung für das Zündsystem einer Brennkraft­ maschine, gekennzeichnet durch
eine erste Pulsformerschaltung (B), die an den Anschluß (a) einer Primärwicklung einer Zündspule (3) des Zündsy­ stems gekoppelt ist, zum Formen von Impulsspannungen, die am Anschluß (a) der Primärwicklung der Zündspule (3) auf Generierung von Zündspannungen hin auftreten, in Pulse vorbestimmter Höhe,
eine zweite Pulsformerschaltung (C, D), die an den Aus­ gang (b) der ersten Pulsformerschaltung (B) gekoppelt ist, um die von dieser ausgegebenen Pulse in Pulse vor­ bestimmter Breite zu formen, und
Schaltungseinrichtungen (E) zum Eliminieren irrtümlicher Pulse, die mit einem Eingang an den Ausgang (b) der ersten Pulsformerschaltung (B) gekoppelt ist und mit einer Batte­ riespannung (V 1) von einer Batterie (1) versorgt wird, um einen Ausgangspuls der zweiten Pulsformerschaltung (C, D) zu eliminieren der mit keinem Ausgangspuls der ersten Pulsformerschaltung (B) übereinstimmt, wobei die Schal­ tung (E) Ausgangspulse der zweiten Pulsformerschaltung (C, D) durchläßt, welche Ausgangspulsen der ersten Pulsformer­ schaltung (B) entsprechen, durch Zuführung der Spannung (V 1) von der Batterie (1) an einen Ausgangsanschluß der zweiten Pulsformerschaltung (C, D) in Antwort auf Ausgangs­ pulse der ersten Pulsformerschaltung (B).

2. Überwachungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtungen (E) zum Eliminieren irrtümli­ cher Pulse umfassen:
eine Serienschaltung eines Widerstands (23) einer Gleich­ richterdiode (24) und eines Kondensators (25), die über dem positiven und dem negativen Anschluß der Batterie (1) an­ geschlossen sind, wobei die Gleichrichterdiode (21) in ihrer Vorwärtsrichtung vom positiven zum negativen Anschluß der Batterie (1) gerichtet ist, wobei der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator (25) und der Gleichrichterdiode (24) an den Ausgangsanschluß (d) der zweiten Pulsformer­ schaltung (C, D) gekoppelt ist,
einen Transistor (22), der über die Serienschaltung aus Gleichrichterdiode (24) und Kondensator (25) geschaltet ist, und
einen Inverter (21), dessen Eingang am Ausgangsanschluß (b) der ersten Pulsformerschaltung (B) liegt und dessen Ausgang an der Basis eines Transistors (22) der Reihen­ schaltung (24, 25) liegt, wobei der Transistor (22) dann durchgesteuert wird, wenn kein Ausgangspuls aus der ersten Pulsformerschaltung (B) generiert wird, und wobei der Tran­ sistor (22) dann gesperrt wird, wenn ein Ausgangspuls in der ersten Pulsformerschaltung (B) generiert wird, so daß dann die Batteriespannung über den Kondensator (25) zuge­ führt wird.

3. Überwachungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pulsformer­ schaltung (C D) umfaßt:
eine RC-Schaltung bestehend aus einer Reihenschaltung eines Widerstands (16) und eines Kondensators (17), die über der Batterie (1) liegen,
einen Transistor (15), der über dem Kondensator (17) der RC-Schaltung in Parallelanordnung liegt und mit seiner Basis am Ausgang (b) der ersten Pulsformerschaltung (B) angeschlossen ist, wobei der Transistor (12) der zweiten Pulsformerschaltung (C, D) in Antwort auf Ausgangspulse aus der ersten Pulsformerschaltung (B) durchgesteuert wird, und
Komparatoreinrichtungen (18) mit zwei Eingängen, von denen einer an eine Standardspannungsquelle und einer an den Ver­ bindungspunkt zwischen dem Widerstand (16) und dem Konden­ sator (17) der RC-Schaltung angeschlossen sind, um die Spannung am Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand (16) und dem Kondensator (17) der RC-Schaltung mit der Standard­ spannung (V 2) der Standardspannungsquelle zu vergleichen, wobei der Komparator dann eine Ausgangsspannung abgibt, wenn die Spannung an der Verbindungsstelle die Standard­ spannung überschreitet.

4. Überwachungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pulsformerschal­ tung (C, D) weiterhin einen Widerstand (19) umfaßt, der zwischen dem Ausgang des Komparators (18) und dem Ausgangs­ anschluß (d) der zweiten Pulsformerschaltung (C, D) liegt.

5. Überwachungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin Ausgangsschalt­ einrichtungen (20) vorgesehen sind, die mit dem Ausgang (d) der zweiten Pulsformerschaltung (C, D) gekoppelt sind, um Ausgangspulse entsprechend den Ausgangspulsen der zwei­ ten Pulsformerschaltung (C, D) auszugeben.

6. Überwachungsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Pulsformerschal­ tung (B) eine Zenerdiode (12) umfaßt, die über einem Lei­ stungstransistor (7) des Zündsystems liegt, der den Strom durch die Primärwicklung der Zündspule (3) an- und aus­ stellt, wobei die Zenerdiode (17) eine Vorwärtsrichtung entgegengesetzt zur Vorwärtsrichtung des Leistungstransi­ stors (7) aufweist und so die Spannung in Rückwärtsrich­ tung auf eine unterhalb der Zenerspannung begrenzt.