DE2756877A1 - Elektronische steuerung fuer den zuendzeitpunkt einer brennkraftmaschine - Google Patents
Elektronische steuerung fuer den zuendzeitpunkt einer brennkraftmaschineInfo
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Description
zhe zur Steuerung des Zündzeltpunktes verwendet werden. Dieses Sol
■/ertsignal wird mit dem sägezahnförmigen Bezugssignal verglichen,
ind wird eine vorgegebene Beziehung zwischen diesen beiden Signalen
irreicht, so wird die Zündung herbeigeführt. Wird diese vorgegebeie Beziehung innerhalb einer Periode der sägezahnförmigen Bezugsjpannung nicht erreicht, so führt das vom Rückstellkreis bereitjestellte Rückstellsignal zwangsweise die Zündung herbei. Ein frejuenzabhängig arbeitender Umschaltkreis spricht auf die ungefähre
Drehzahl der Brennkraftmaschine an und schaltet dementsprechend 3ie Steuerung für den Zündzeitpunkt wahlweise auf den NuIldurchgandsletektor (beim Starten) und auf den mit dem Sollwertsignal für den
Sündzeitpunkt beaufschlagten Komparator (bei laufender Maschine).
)ie Steuerung ermöglicht aus Sicherheitsgründen eine weitere Zündung
3er Brennkraftmaschine vom Nulldurchgangsdetektor her, wenn das Sünden unter Verwendung des Sollwertsignals für den Zündzeitpunkt
lur unter ungünstigen Bedingungen oder gar nicht möglich sein soll-
)ie Erfindung betrifft eine elektronische Steuerung für den Zündleitpunkt einer Brennkraftmaschine, insbesondere eine neuartige
slektronische Zündzeitpunktsteuerung, bei der nur ein einziger Auflehmer verwendet wird, und zwar sowohl zum Starten der Brennkraftmschine als auch bei laufender Brennkraftmaschine.
η der US-PS 3 910 243 ist eine Steuerung für den Zündzeitpunkt
iner Brennkraftmaschine beschrieben, bei der getrennte Aufnehmer
ua Starten der Brennkraftmaschine und zum Zünden bei laufender
rennkraftmaschine verwendet werden, welche das Zünden beim Startei
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. das Zünden im laufenden Betrieb steuern. In der US-Patentanmeldung,
Serial No. 588 278 vom 19. Juni 1975 ist eine andere elektronische Steuerung für den Zündzeitpunkt einer Brennkraftmaschine
beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber einer mit zwei Aufnehmern arbeitenden Steuerung einen der Aufnehmer
zu erübrigen, wobei jedoch das zufriedenstellende Arbeiten der Steuerung beim Starten der Brennkraftmaschine und beim Zünden
der laufenden Brennkraftmaschine nicht nachteilig beeinflußt werde ι
soll.
Es sind schon Versuche gemacht worden, bei Zündzeitpunktsteuerungen
mit zwei Aufnehmern einen der Aufnehmer zu erübrigen. Diese Versuche haben jedoch zu verschiedenen Schwierigkeiten geführt.
Eine naheliegende Schwierigkeit ist die, daß bei einem einzigen Aufnehmer das vom Aufnehmer bereitgestellte Signal in fester Phasenlage
zur Stellung des Kolbens der Brennkraftmaschine liegt, wenn man den Aufnehmer nicht so anbringt, daß er bezüglich der
Kurbelwellenstellung einstellbar ist. Eine weitere Schwierigkeit ist die, daß die Batteriespannung durch den vom Anlasser gezogener
Strom sehr stark abfällt, und dieser Effekt ist noch gravierender bei extrem kaltem Wetter. Darüber hinaus erzeugt der Anlasser
selbst in großer Menge elektrische Störsignale, wodurch das Signalj/
Rauschverhältnis für das Aufnehmersignal erheblich verschlechtert
wird, wobei zu berücksichtigen ist, daß das Aufnehmeraignal sowie
so schon eine verhältnismäßig geringe Größe hat, da beim Anwerfen der Brennkraftmaschine nur geringe Geschwindigkeiten erreicht
werden. Wird das vom Aufnehmer erzeugte Signal in einer elektroni-
«09825/1012
sehen Steuerung für den Zündzeitpunkt zum Rückstellen eines Integrators
verwendet, damit dieser ein für die momentane Winkelstellung der Kurbelwelle repräsentatives Bezugssignal erzeugt, so muß
der Aufnehmer in fester Phasenlage bezüglich der Kolbenstellung angeordnet sein; da der Aufnehmer aber auch zum Starten der Maschine
verwendet werden soll, muß seine Stellung andererseits so sein, daß das Zünden der Kerzen beim Starten der Brennkraftmaschine
beim oberen Totpunkt des Kolbens oder geringfügig vor dem oberen Totpunkt des Kolbens erfolgt. Um beiden Bedingungen, nämlic
der zum Starten der Brennkraftmaschine und der zum Erzeugen des sägezahnförmigen Bezugssignals bei laufender Brennkraftmaschine
Genüge tun zu können, liegt der Bereich des sägezahnförmigen Bezugssignals, in den das Zünden verlegt wird, in der Nachbarschaft
der Scheitelwerte der sägezahnförmigen Bezugsspannung. Dies bedeutet, daß die Zündung bei gewissen rasch veränderlichen Betriebs
bedingungen nicht erfolgt, da dem die der Steuerung eigenen Zeitkonstanten entgegenstehen.
Zur Lösung der oben angegebenen Aufgabe und zur Beseitigung der ■oeben beachriebenen Nachteile wird durch die Erfindung eine elektronische
Steuerung für den Zündzeitpunkt einer Brennkraftma achine angegeben, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Die erfindungsgemäße Steuerung hat nur einen einzigen Aufnehmer
und «teilt doch die richtige Einstellung des Zündzeitpunkte sowohl bei« Starten der Brennkraftmaschine als auch bei laufender
Brennkraftmaschine sicher. Darüber hinaus 1st bei der erflndungsaeaafian Steuerung sichergestellt, daß ein falsches Künden bei
•oisis/ioii
rasch fluktuierenden Betriebsbedingungen nicht mehr möglich ist,
wie sie bei laufender Brennkraftmaschine auftreten können; darüber
hinaus kann bei der erfindungsgemäßen Steuerung die Zündung der Brennkraftmaschine weiterhin sichergestellt werden, auch wenn
eine gewisse Behinderung der normalen Zündsteuerung bei laufendem Betrieb erfolgt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In
dieser zeigen:
Fig. 1 ein elektrisches Schaltbild einer elektronischen
Steuerung für den Zündzeitpunkt einer Brennkraftmaschine;
Fig. 2A,2B,2C nicht maßstabsgerechte Darstellungen von Signalen, die an bestimmten Punkten der in Fig. 1 gezeigten
Schaltung auftreten (diese Darstellungen werden zur anschaulicheren Erläuterung der Arbeitsweise der
Schaltung nach Fig. 1 verwendet);
Fig. 3 eine graphische Darstellung eines Teiles des in Fig. 2A gezeigten Signales in vergrößertem Maßstab; und
Fig. 4 eine graphische Darstellung eines Teiles des in Fig. 2C gezeigten Signales in vergrößertem Maßstab.
In Fig. 1 ist eine elektronische Steuerung für den Zündzeitpunkt einer Brennkraftmaschine insgesamt mit 10 bezeichnet. Diese Steuerung
hat einen Wandler 12, einen Nulldurchgangsdetektor 14, einen
Rückstellkreis 16, einen Integrator 18, einen frequenzabhängig
arbeitenden Umschaltkreis 20, einen Komparator 24 und eine ausgangsseitige
Zündstufe 26. Die Energieversorgung der Steuerung er-
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folgt von der mit B+ bezeichneten Versorgungsspannung her; diese Ist eine von der Fahrzeugbatterie in herkömmlicher Weise abgeleite
te stabilisierte Spannung. Der Wandler 12 weist ein Sternrad 28 aus magnetisierbarem Material auf, das synchron mit der Kurbelwel-Le
30 der Brennkraftmaschine umläuft. Eine einzige Aufnehmerspule 32 ist induktiv mit dem magnetischen Sternrad 28 gekoppelt und erzeugt
auf einer Leitung 32a Signale, wie sie in Fig. 2A gezeigt sind. Das Ausgangssignal der Aufnehmerspule 32 besteht, wie aus
•"ig. 2A ersichtlich ist, aus einer Aufeinanderfolge bipolarer Impulse
34, die bei vorgegebenen Winkelstellungen der Kurbelwelle 3er Brennkraftmaschine erzeugt werden. Das mit acht Armen versehene
Sternrad 28 von Fig. 1 kann bei einer acht Zylinder aufweisenden Brennkraftmaschine verwendet werden, wobei zwischen aufeinanderfolgenden
bipolaren Impulsen eine Drehung der Kurbelwelle um 90° liegt. Ein jeder der bipolaren Impulse hat einen vorderen negativen
Impulsabschnitt, auf den ein positiver hinterer Impulsabschnitt folgt. Wie später noch genauer beschrieben werden wird,
rfird der Nulldurchgang 36 eines jeden der Impulse 34 zusammen mit
3em Nulldurchgangsdetektor 14 dazu verwendet, beim Starten der
Brennkraftmaschine für die Zündung zu sorgen. Es versteht sich, laß bei Änderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine sich sowohl
lie Frequenz als auch die Amplitude der Impulse 34 entsprechend indert. Zwei Filterkondensatoren 38 und 40 sind mit der Aufnehmeripule
32 verbunden; sie dienen zur Verminderung von Störsignalen luf den Leitungen.
)er Nulldurchgangsdetektor 14 weist zwei Dioden 42 und 44 auf, die
Ln Reihe über die Aufnehmerspule 32 geschaltet sind. Zum Nulldurch
jangsdetektor gehört ferner eine Diode 46 sowie ein Transistor 48,
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ler in der in der Zeichnung angegebenen Art und Weise geschaltet
Lst. Die Dioden 42,44 und 46 sowie der Transistor 48 sind so ausjewählt,
daß die Dioden 4 2 und 44 eine Leitcharakteristik in Vori/ärtsrichtung
zwischen der Anode der Diode 44 und der Kathode der Diode 42 aufweisen, die der Leitcharakteristik in Vorwärtsrichtung
zwischen der Anode der Diode 4 6 und dem Emitter des Transistors 48 angepaßt ist. Der Emitter des Transistors 48 ist mit Erde ver-Dunden,
während die Kathode der Diode 42 über die Leitung 32a mit 3er Aufnehmerspule 32 verbunden ist. Die Anoden der Dioden 44 und
46 haben einen gemeinsamen Netzwerkknoten.
Die Dioden 42 und 44 sind so gepolt, daß die positiven Abschnitte 3er Impulse 34 auf den Eingang des Rückstellkreises 16 gegeben
werden. Der Rückstellkreis 16 hat den in der US-PS 3 991 730 genauer
beschriebenen Aufbau. Zum Rückstellkreis 16 gehört eine eingangsseitige bistabile Kippschaltung 52 und eine ausgangsseitige
nonostabile Kippschaltung 54. Ist der positive Abschnitt eines Impulses
34 ausreichend groß, um den Transistor 56 der bistabilen Kippschaltung 52 in Vorwärtsrichtung vorzuspannen, so wird die
nonostabile Kippschaltung 54 getriggert und erzeugt auf einer Leitung 58 einen kurz andauernden positiven Ausgangsimpuls. Die Form
3es auf der Leitung 58 erhaltenen Signales ist in Fig. 2B gezeigt, wobei ein jeder der Impulse mit 60 bezeichnet ist.
Ein jeder der Impulse 60 wird über die Leitung 58 auf den Interator
18 gegeben und sorgt für ein Rückstellen des Integrators. )er Integrator ist so aufgebaut, wie dies in der üS-Patentanmelung,
Serial No. 545 274 beschrieben ist. Der Integrator 18 hat inen Integrationskondensator 62, der mit dem nicht invertierenden
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Hingang einer Verstärkerstufe 64 verbunden ist. Die letztere erzeugt
am Ausgang ein rampenförmiges Signal. Die Basis eines zum
Rückstellen dienenden Transistors 70 ist mit der Leitung 58 verbun· len, während durch die Kollektor/Emitter-Strecke dieses Transistors ler Integrationskondensator 62 kurzschließbar ist. Das Zurückstel-Len des Integrators erfolgt dadurch, daß der Transistor 70 für die Dauer eines jeden der Impulse 60 in den leitenden Zustand gebracht i/ird, wodurch die auf dem Integrationskondensator 62 angesammelte
Ladung abgeführt wird. Der Integrator weist eine geschlossene Regelschleife mit einem Rückkoppelkreis 66 auf, durch welchen die Ladegeschwindigkeit des Integrationskondensators 62 so eingestellt wird, 3aß die Spitzenamplitude, die die rampenförmige Spannung erreicht, auf eine vorgegebene Größe eingeregelt wird, die unabhängig von
der Frequenz ist, mit der der Integrator zurückgestellt wird. Auf
diese Weise erzeugt der Integrator an seinem Ausgang und auf einer Leitung 68 ein Signal, das sägezahnförmig ist und dessen momentane Größe ein Maß für die momentane Winkelstellung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ist.
Rückstellen dienenden Transistors 70 ist mit der Leitung 58 verbun· len, während durch die Kollektor/Emitter-Strecke dieses Transistors ler Integrationskondensator 62 kurzschließbar ist. Das Zurückstel-Len des Integrators erfolgt dadurch, daß der Transistor 70 für die Dauer eines jeden der Impulse 60 in den leitenden Zustand gebracht i/ird, wodurch die auf dem Integrationskondensator 62 angesammelte
Ladung abgeführt wird. Der Integrator weist eine geschlossene Regelschleife mit einem Rückkoppelkreis 66 auf, durch welchen die Ladegeschwindigkeit des Integrationskondensators 62 so eingestellt wird, 3aß die Spitzenamplitude, die die rampenförmige Spannung erreicht, auf eine vorgegebene Größe eingeregelt wird, die unabhängig von
der Frequenz ist, mit der der Integrator zurückgestellt wird. Auf
diese Weise erzeugt der Integrator an seinem Ausgang und auf einer Leitung 68 ein Signal, das sägezahnförmig ist und dessen momentane Größe ein Maß für die momentane Winkelstellung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ist.
Die vom Integrator 18 erzeugte sägezahnförmige Bezugsspannung wird
auf den invertierenden Eingang des Komparators 24 gegeben. Ein Sol!
wertsignal, das den gewünschten Zündzeitpunkt bei laufender Maschine
wiedergibt, wird auf den nicht invertierenden Eingang des
Komparators 24 gegeben. Dieses Sollwertsignal wird auf herkömmliche Weise von einem oder mehreren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abgeleitet, die zur Steuerung des Zündzeitpunkts verwendet werden sollen. Hierzu gehören z.B. der Unterdruck im Ansaugrohr, die Drehzahl der Brennkraftmaschine usw. Diese Signale werden von einem Summierverstärker 72 algebraisch addiert. Der Komparator
Komparators 24 gegeben. Dieses Sollwertsignal wird auf herkömmliche Weise von einem oder mehreren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abgeleitet, die zur Steuerung des Zündzeitpunkts verwendet werden sollen. Hierzu gehören z.B. der Unterdruck im Ansaugrohr, die Drehzahl der Brennkraftmaschine usw. Diese Signale werden von einem Summierverstärker 72 algebraisch addiert. Der Komparator
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- ίβ -
24 vergleich das Sollwertsignal für den Zündzeitpunkt mit dem säge
zahnförmigen Bezugssignal, und zu dem Zeitpunkt, zu dem das Sollwertsignal für den Zündzeitpunkt das sägezahnförmige Bezugssignal
schneidet, erzeugt der Komparator an seinem Ausgang ein Triggersignal zum Herbeiführen einer Zündung, das über eine Leitung 74
auf die Zündstufe 26 gegeben wird. Da das dem gewünschten Zündzeit
punkt entsprechende Sollwertsignal sich in Abhängigkeit der ausgewählten Eingangsparameter ändert, die zur Bildung des Sollwertsignals
verwendet werden, wird auch der Winkel der Kurbelwelle, be dem der Komparator 24 eine Zündung herbeiführt, in ähnlicher Weise
geändert. Dies ist die normale Art des Herbeiführens einer Zündung während des normalen Laufes der Brennkraftmaschine. Bei der hier
betrachteten Ausführungsform einer Steuerung für den Zündzeitpunkt
hat das vom Komparator abgegebene Triggersignal zum Herbeiführen einer Zündung die Form eines scharfen Überganges zwischen zwei
Spannungspegeln, wobei der erste Spannungspegel in etwa gleich der positiven Versorgungsspannung ist und der zweite Spannungspegel
in etwa gleich Erdpotential ist.
Beim Starten der Brennkraftmaschine erfolgt jedoch das Herbeiführen
der Zündung von der Aufnehmerspule 32 her über den Nulldurchgangsdetektor
14. Um wahlweise die Steuerung der Zündung durch den
Komparator 24 (bei normalem Lauf der Brennkraftmaschine) und durch den Nulldurchgangsdetektor 14 (beim Starten der Brennkraftmaschine)
herbeizuführen, muß zwischen dem Starten der Brennkraftmaschine und normalem Lauf der Brennkraftmaschine unterschieden
werden. Eine Möglichkeit dieser Unterscheidung ist die Überwachung der Drehzahl der Brennkraftmaschine; und eine Möglichkeit
die Drehzahl der Brennkraftmaschine zumindest näherungsweise zu
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iberwachen 1st die, die Frequenz zu beobachten, mit der vom Komparator
24 Triggersignale zum Herbeiführen jeweils einer Zündung abgegeben werden. Bei der hier betrachteten Ausführungsform ist
ier frequenzabhängig arbeitende Umschaltkreis 20 mit der Leitung 74 verbunden, um die jeweils ein Zünden der Brennkraftmaschine
lerbeiführenden Triggersignale zu überwachen. Damit wird kurz gesagt folgendes erreicht: Ist die Frequenz der vom Komparator 24
abgegebenen Triggersignale zum Herbeiführen einer Zündung kleiner als eine vorgegebene Frequenz, die einer gewissen Drehzahl der
Brennkraftmaschine entspricht, so werden die von der Aufnehmerspul· 32 erzeugten Impulse über den Nulldurchgangsdetektor 14 auf die
ündstufe 26 gegeben, und hierdurch wird die Zündstufe getriggert; ist die Frequenz der vom Komparator 24 abgegebenen Triggersignale
größer als diese vorgegebene Frequenz, so führen die vom Komparato: 24 abgegebenen Triggersignale dazu, daß die Zündstufe 26 die Brenn
kraftmaschine zündet. Wie später noch genauer beschrieben werden wird, erzeugt der Komparator 24 bei normalem Betrieb der Brennkraftmaschine
für jeden Impuls 34, der von der Aufnehmerspule 32 bereitgestellt wird, immer genau einen Triggerimpuls zum Herbeiführen
einer Zündung; diese Bereitstellung von Triggerimpulsen erfolgt über einen ausreichend großen Bereich der Drehzahl der Brenn
kraftmaschine hinweg, so daß ein richtiges Umschalten sichergestellt ist, ganz egal ob die Triggerung der Zündung vom Komparator
24 her oder dem vom Nulldurchgangsdetektor 14 bereitgestellten Uulldurchgangssignal her herbeigeführt wird.
Der frequenzabhängig arbeitende Umschaltkreis 20 hat ein eingangsseitiges
Transistornetzwerk mit einem Transistor 76, drei Widerständen 78,80,82 sowie zwei Kondensatoren 84 und 86, die in der
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dargestellten Art und Weise geschaltet sind. Wird auf der Leitung 74 kein Triggersignal zur Herbeiführung einer Zündung bereitgestellt,
so befindet sich das Eingangsnetzwerk in einem Zustand, in dem der Kondensator 86 im wesentlichen auf die volle B+ Versorgungsspannung
aufgeladen ist und der Transistor 76 nicht leitet. Eine zweite Stufe des frequenzabhängig arbeitenden Umschalters
ist mit der ersten Stufe gekoppelt und weist einen Transistor 88, einen Kondensator 90 und Widerstände 92,94,96 und 98 auf, die in
der gezeigten Art und Weise zusammengeschaltet sind. Befindet sich das Eingangsnetzwerk, d.h. die erste Stufe in dem oben beschriebenen
Betriebszustand, in dem der Transistor 7 6 nicht leitet und der Kondensator 86 im wesentlichen auf die volle Versorgungsspannung
aufgeladen ist, so leitet der Transistor 88. Bei leitendem Transistor 88 wird der Kondensator 90 auf eine gewisse Spannung
aufgeladen, die von den Werten der zugeordneten Widerstände abhängen. Der frequenzabhängig arbeitende Umschalter 20 hat eine Ausgangsstufe, die mit der zweiten Stufe gekoppelt ist und zwei Transistoren
100 und 102 sowie vier Widerstände 104,106,108 und 110 aufweist, die in der gezeigten Art und Weise geschaltet sind. Befinden
sich die erste und die zweite Stufe des Umschaltkreises in dem oben beschriebenen Betriebszustand, so leiten die Transisto
ren 100 und 102 beide. Unter diesen Bedingungen erzeugt der frequenzabhängig arbeitende Umschaltkreis 20 auf einer Leitung 112,
d.h. am Kollektor des Transistors 102, ein Ausgangssignal, das einen positiven Wert hat und in etwa gleich der Versorgungsspannung
von der Größe B+ ist; auf der Leitung 114, d.h. am Kollektor
des Transistors 102 erzeugt der Umschaltkreis 20 ein Ausgangssignal, das gerade etwas über Erdpotential liegt. Das auf der Leitun
112 bereitgestellte Signal wird über ein Glättungsfilter, das spä-
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ter noch genauer beschrieben wird, auf den Nulldurchgangsdetektor
14 gegeben, während das auf der Leitung 114 bereitgestellte Signal über eine Diode 116 auf den Netzwerksknoten zwischen zwei in Reihe
geschalteten Widerständen gegeben wird, durch welche die den Ausgang des Integrators 18 darstellende Leitung 68 mit dem invertierenden
Eingang des Komparators 24 verbunden ist. Welche Wirkung diese Signale habe, wird später noch genauer beschrieben werden.
Nie aus der nachstehenden Beschreibung noch klarer hervorgehen
, entspricht der Zustand dieser beiden Signale einem unteren Bereich der Drehzahl der Brennkraftmaschine, innerhalb dessen das
Triggern der Zündung durch den Nulldurchgangsdetektor 14 unter Verwendung der Nulldurchgänge der Impulse 34 erfolgt. Wächst die
Drehzahl der Brennkraftmaschine über diesen unteren Drehzahlbereich
an, so nimmt der Umschaltkreis 20 einen Schaltzustand ein, in dem das auf der Leitung 112 bereitgestellte Signal im wesentlichen auf
Erdpotential abfällt und das auf der Leitung 114 bereitgestellte
Signal auf ein positives Potential anwächst, das erheblich über Erdpotential liegt.
Zur Erläuterung der Arbeitsweise des frequenzabhängig arbeitenden Umschaltkreises 20 soll zunächst angenommen werden, daß vom Komparator
24 Triggersignale zum Herbeiführen einer Zündung erzeugt «erden, die eine Frequenz haben, die einer Drehzahl der Brennkraft
naschine innerhalb dieses unteren Drehzahlbereiches entspricht. Ei: ι
jedes dieser Triggersignale wird über den Kondensator 84 auf den Transistor 76 gegeben, wodurch dieser für eine sehr kurze Zeitspan
ne in den leitenden Zustand geschaltet wird. Während dieser kurzen Zeitspanne wird durch das Leiten des Transistors 76 der Kondensator
86 entladen, so daß das Spannungspotential an der Basis des Tran-
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sistors 88 so weit angehoben wird, daß der Transistor 88 in den nicht leitenden Zustand gebracht wird. Leitet der Transistor 76
nicht mehr, so nähert sich das Potential an der Basis des Transistors 88 rasch wieder dem Erdpotential, wenn sich der Kondensator
86 entlädt. Die Ladecharakteristik des Kondensators 86 hängt von der Zeitkonstante ab, die durch diesen Kondensator selbst und
den Widerstand 82 vorgegeben ist. Obwohl der Transistor 88 auf das vom Transistor 76 herbeigeführte Entladen des Kondensators
hin abgeschaltet wird, wird durch die auf dem Kondensator 90 gespeicherte
Ladung der Transistor 100 zumindest kurzfristig noch im leitenden Zustand gehalten. Wird der Transistor 88 abgeschaltet,
so beginnt die Spannung an der Basis des Transistors 100 in Richtung auf Erdpotential abzunehmen, was exponentiell mit einer RC-Zeitkonstante
erfolgt, die durch den Kondensator 90 und die Summe |der Widerstände 96 und 98 vorgegeben ist. Bleibt der Transistor
'88 eine so lange Zeitspanne abgeschaltet, daß die Spannung an der
jBasis des Transistors 100 so weit abfällt, daß der Transistor
nicht mehr langer leitet, so werden sowohl der Transistor 100 als
auch der Transistor 102 in den nicht leitenden Zustand geschaltet, wodurch sich die Pegel der auf den Leitungen 112 und 114 bereitgestellten
Signale ändern. So lange die Frequenz der Zündsignale sich innerhalb des unteren Drehzahlbereichs befindet, wird der
Transistor 88 nicht lange genug abgeschaltet, um auch die Transistoren 100 und 102 in den nicht leitenden Zustand zu bringen.
Damit versteht sich, daß die RC-Zeitkonstante, die durch den Wider stand 82 und den Kondensator 86 vorgegeben ist, kleiner ist als
die RC-Zeitkonstante, die durch den Kondensator 90 und die Summe der Widerstände 96 und 98 vorgegeben ist.
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iinunt man nun an, daß die Frequenz der Triggersignale, die zum Her-3eifuhren
einer Zündung von Komparator 24 abgegeben werden, über 3en unteren Drehzahlbereich hinaus wächst, so wird ein Punkt erreicht,
an dem der Kondensator 86 so häufig durch den Transistor 76 entladen wird, daß das Potential an der Basis des Transistors
100 unter den Pegel abfällt, der benötigt wird, um die Transistorei
100 und 102 im leitenden Zustand zu halten. Damit wächst das Potential auf der Leitung 114 an, und das Potential auf der Leitung
112 fällt ab. Durch den Widerstand 104 wird ein gewisser Hystereseeffekt
im Umschaltverhalten des frequenzabhängig arbeitenden Umschaltkreises 20 erhalten, so daß die Frequenz der Triggersignale,
die benötigt wird, um den Umschaltkreis aus dem dem unteren Drehzahlbereich entsprechenden Schaltzustand in den dem oberen Drehzahlbereich
entsprechenden Schaltzustand zu bringen, etwas größer ist als die Frequenz die benötigt wird, um den Umschaltkreis aus
dem dem oberen Drehzahlbereich entsprechenden Schaltzustand in den dem unteren Drehzahlbereich entsprechenden Schaltzustand zu bringen.
Der Widerstand 104 sorgt dafür, daß bei leitendem Transistor 102 am Emitter des Transistors 88 ein etwas stärker positives Potential
vorliegt als dann, wenn der Transistor 102 nicht leitet. Ist das Potential am Emitter des Transistors 88 positiver, so muß
der Kondensator 86 etwas häufiger entladen werden, damit von dem dem unteren Drehzahlbereich entsprechenden Schaltzustand in den
dem oberen Drehzahlbereich entsprechenden Schaltzustand umgeschaltet wird. Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel sind die
chaltkreisparameter unter Verwendung üblicher Bemessungsverfahren
so gewählt, daß ein Umschalten vom unteren Drehzahlbereich zum oberen Drehzahlbereich bei einer Frequenz erfolgt, die einer Drehzahl
der Brennkraftmaschine entspricht, die etwas größer ist als
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3ie Anlaßdrehzahl, und daß ein Zurückschalten bei einer Frequenz srfolgt, die kleiner ist als die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmschine.
Bei einer V8-Brennkraftmaschine können diese Drehzahlen
750 U/min bzw. 300 U/min betragen. Wie später noch genauer darge-Legt werden wird, wird durch diese bevorzugte Auswahl der Umschalt4
Frequenzen eine besondere Ausfallsicherung erhalten.
tfun kann erklärt werden, daß dann, wenn sich der frequenzabhängig
arbeitende Umschaltkreis 20 in dem dem unteren Drehzahlbereich ent-f
(sprechenden Schaltzustand befindet, das auf der Leitung 112 stehen*
(de positive Signal dazu dient, den Nulldurchgangsdetektor 14 zu '
j I
!aktivieren, und daß das auf Erdpotential liegende Signal auf der
Leitung 114 verhindert, daß das vom Integrator 18 bereitgestellte
isägezahnf örmige Bezugssignal auf den Komparator 24 gegeben wird.
0a das sägezahnförmige Bezugssignal positive Polarität hat, wird jdurch die Einkopplung des auf Erdpotential liegenden Signals auf
der Leitung 114 über die Diode 116 das sägezahnförmige Bezugssigna;.
zu Erde kurzgeschlossen. Steht der frequenzabhängig arbeitende Umschaltkreis
in dem dem oberen Drehzahlbereich entsprechenden Schall; jzustand, so ist das Potential des auf der Leitung 114 stehenden
Signals von ausreichend großer positiver Größe, um die Diode 116 in Rückwärtsrichtung vorzuspannen, so daß die Weitergabe des sägezahnförmigen
Bezugssignals an den Komparator 24 unbehindert erfolg-;
Die Leitung 112 ist mit dem Nulldurchgangsdetektor 14 über ein
(Glättungsfilter verbunden, das zwei Widerstände 118,120 und einen
kondensator 122 aufweist, die in der gezeigten Weise geschaltet sind. Das Glättungsfilter dient dazu, Störspannungsspitzen zu vertnindern,
die auf der positiven Versorgungsleitung auftreten und in;
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Desondere durch das Arbeiten des Anlassers hervorgerufen werden. Die auf dem Kondensator 122 gespeicherte Ladung dient ferner dazu,
ien zum Nulldurchgangsdetektor fließenden Strom zu vergrößern, was
vorteilhaft ist, wenn beim Anwerfen der Brennkraftmaschine die Ver··
sorgungsspannung recht klein ist. Das Ausgangssignal des Nulldurchjangsdetektors
wird am Kollektor des Transistors 48 abgegriffen. Hat das auf der Leitung 112 stehende Signal einen niederen Pegel
(Schaltzustand für den oberen Drehzahlbereich), so bleibt der Transistor 48 im nicht leitenden Zustand. Geht jedoch das Signal
auf der Leitung 112 hoch, so wird durch den Nulldurchgangsdetektor die Zündstufe 26 getriggert. Dies erfolgt auf die nachstehend beschriebene
Art und Weise. Während des vorderen, negative Polarität j aufweisenden Abschnittes eines jeden der bipolaren Impulse 34 sind j
I lie Dioden 42 und 44 in Vorwärtsrichtung in den leitenden Zustand '
(vorgespannt,und das Potential bei den gemeinsamen Anoden der Dioden
«4 und 46 reicht nicht dazu aus, die Diode 46 und den Transistor
(48 in Vorwärtsrichtung vorzuspannen. Gehen die Impulse 34 jedoch
jdurch den Spannungspegel von 0 Volt durch, d.h. ändert sich die
\mplitude von negativen zu positiven Werten, so sind die Dioden 42
and 44 nicht länger in Vorwärtsrichtung vorgespannt. Nun kann von ler Leitung 112 ein aktivierender Strom durch das Glättungsfilter
fließen und die Diode 46 und den Basis/Emitter-Ubergang des Transistors
48 in Vorwärtsrichtung vorspannen. Der Kollektor des Tran-!
ι sistors 48 wird infolgedessen auf Erdpotential herabgezogen. Hier-Jurch
wird die Zündstufe 26 getriggert und sorgt für eine Zündung. Sin Widerstand 124 ist über die Basis/Emitter-Strecke des Transistors
48 geschaltet, um den Nulldurchgangsdetektor gegen Störsignale weniger anfällig zu machen. Der Kollektor des Transistors
48 bleibt so lange auf Erdpolential herabgezogen, bis der vordere,
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negative Polarität aufweisende Abschnitt des darauffolgenden Impul
3es 34 erhalten wird.
Die Zündstufe 26 weist einen Antiverweil-Taktgeberkreis mit einem Transistor 126, einer Diode 128, einem Kondensator 130 und Widerständen
132,134,138 sowie 140 auf. Diese Bauelemente sind in der in der Zeichnung wiedergegebenen Art zusammengeschaltet. Das Ausgangssignal
des Komparators 24 wird über einen Widerstand 136 und über den Kondensator 130 und die Diode 128 auf die Basis des Transistors
126 gegeben. Der Kollektor des Transistors 48 ist direkt nit der Basis des Transistors 126 verbunden. Das V ,-Signal,
ias von der geschlossenen Regelschleife des Integrators 18 bereitgestellt wird und die Drehzahl der Brennkraftmaschine darstellt,
wird über einen Widerstand 134 auf die Anode der Diode 128 gegeben
die volle Versorgungsspannung B+ wird über den Widerstand 132 eben
falls auf die Diode 128 gegeben. Nimmt man einmal an, daß weder voi
Komparator 24 noch vom Nulldurchgangsdetektor 14 Triggersignale fü
iie Zündstufe erhalten werden, so ist der Transistor 126 über den
Widerstand 132 und die Diode 128 von der Versorgungsspannung B+ ier in den leitenden Zustand vorgespannt. Unter diesen Bedingungen
ist die Spannung am Kollektor des Transistors 126 nur geringfügig
über Erdpotential. Der Kollektor des Transistors 126 ist über eine
Widerstand 142 mit der Basis eines nachgeschalteten Transistor·
144 verbunden. Damit befindet sich der Transistor 144 im nicht leitenden Zustand, wenn der Transistor 126 leitet und umgekehrt.
Sine Aussperrschaltung ist vorgesehen, die einen Wideretand 146
and einen Transistor 148 aufweist. Leitet der Transistor 126, ao
jefindet sich der Transistor 148 im nicht leitenden Zustand, und
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.umgekehrt.
Wird nun angenommen, daß Triggersignale nur von dem Komparator 24 auf die Zündstufe 26 gegeben werden, so wird ein jeder der Trigger
impulse über den Widerstand 136, den Kondensator 130 und die Diode 128 auf die Basis des Transistors 126 gegeben, wodurch der letzter
abgeschaltet wird. Daraufhin werden sowohl der Transistor 144 als auch der Transistor 148 in den leitenden Zustand geschaltet. Durch
das Schalten des Transistor 144 in den leitenden Zustand werden die Zündtreiberschaltung und die Zündspule erregt, so daß über den
Verteiler ein Zündimpuls auf die entsprechende Zündkerze gegeben wird. Diese letztgenannten Bauelemente haben herkömmlichen Aufbau
und sind in der Zeichnung nicht im Detail dargestellt. Ist der Transistor 148 in den leitenden Zustand geschaltet, so wird das
Potential am Netzwerksknoten zwischen dem Kondensator 130 und dem Widerstand 136 auf ein Potential herabgezogen, das geringfügig
über Erdpotential liegt. Durch diese Aussperrmöglichkeit wird erreicht,
daß das nachfolgende Schalten des Ausgangssignals des Komparators 24, das auf der Leitung 74 steht, zurück auf einen wieder
positiven Pegel keinen Einfluß auf die Taktvorgabe der zeitlich veränderlichen Größe hat, die von der monostabilen Kippstufe des
Antiverweilkreises bewerkstelligt wird. Die Zeit, während der sich der Transistor 126 im leitenden Zustand befindet, ist durch die
jeweils gewählten Größen für den Kondensator 130 und die Widerstände 132 und 134 sowie durch die Größe des V3 ^-Signales vorgegeben.
Auf diese Weise erhält man eine variable Antiverweil-Eigenschaft, die von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängt.
Ist durch die monostabile Antiverweil-Schaltung das zeitlich veränderliche Signal der gewünschten Länge völlig erzeugt worden, so
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kehrt der Transistor 126 in den leitenden Zustand zurück, wodurch
die Transistoren 144 und 148 wieder in ihren nicht leitenden Zustand zurückgeschaltet werden. Dies stellt einen vollständigen
zyklus der Zündstufe bei normalem Lauf der Brennkraftmaschine dar.
Nunmehr soll angenommen werden, daß Triggersignale für die Zündstufe
nur vom Nulldurchgangsdetektor 14 her bereitgestellt werden. Jedes Mal, wenn der Transistor 48 leitet, wird der Transistor 126
in den nicht leitenden Zustand geschaltet, wodurch eine Zündung getriggert wird. Da jedoch der Transistor 48 direkt mit der Basis
des Transistors 126 gekoppelt ist, wird kein Antiverweil-Taktzyklub
durchgeführt. Bei dieser Betriebsart der Steuerung erfolgt das Her beiführen einer Zündung bei Vorliegen des Nulldurchgangs 36 eines
jeden der bipolaren Impulse 34. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird die Zündspule nur während des vorderen, negative Polarität
aufweisenden Abschnittes eines jeden der Impulse 34 geladen, da der Transistor 48 nur so lange im leitenden Zustand verbleibt, bis
die von der Aufnehmerspule bereitgestellte Spannung einen negativen
Wert annimmt. Da beim Anwerfen der Brennkraftmaschine die Kurbelwelle
mit niederer Drehzahl dreht, hat man so genügend Zeit, um die Zündspule wieder aufzuladen; trotzdem wird die Batterie geschont,
da zwischen den Impulsen kein Strom gezogen wird.
Um die Brennkraftmaschine anzuwerfen, wird der Zündzeitpunkt beim
Anlassen üblicherweise beim oberen Totpunkt des Kolbens oder geringfügig vor dem oberen Totpunkt des Kolbens gewählt. Die Aufnehmerspule
32 muß also bezüglich des magnetischen Sternrades 28 so angeordnet werden, daß ein jeder der Nulldurchgänge 36 der bipolaren
Impulse 34 bei dieser Stellung erfolgt. Da ein jeder der bi-
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polaren Impulse zugleich auch dazu verwendet wird, den Integrator 18 zurückzustellen, ist klar, daß der Spitzenwert der sägezahnförnigen
Bezugsspannung jeweils ebenfalls beim oberen Totpunkt des
Kolbens oder in der Nähe des oberen Totpunktes des Kolbens erreich
wird. Da der Zündzeitpunkt bei laufender Brennkraftmaschine innerhalb eines Bereiches vorverlegt wird, der unmittelbar vor dem oberen
Totpunkt des Kolbens liegt, schneidet das Sollwertsignal für den Zündzeitpunkt die sägezahnförmige Bezugspannung in der Nachbar
schaft ihrer Scheitelwerte. Dies ist in Fig. 4 graphisch dargestellt. Erfolgt die Triggerung eines Zündvorganges innerhalb eines
solchen Bereiches, wie er in Fig. 4 gezeigt ist, so können rasche
ignaländerungen und Störsignale zu Schwierigkeiten führen, so daß falsche Zündungen erfolgen. Es ist insbesondere möglich, daß bei
gewissen Störsignalen oder gewissen rasch veränderlichen Betriebszuständen Zündungen ausgelassen werden. Um derartige Zündaussetzer
zu vermeiden, ist der Rückstellkreis 16 über einen Kondensator 150
direkt mit dem invertierenden Eingang des Komparators 24 verbunden
Ein jedes der Rückstellsignale 60 ist somit der sägezahnförmigen Bezugsspannung überlagert, und diese überlagerten Impulse liegen
bei den Scheitelwerten der sägezahnförmigen Bezugsspannung. Regelt
man den Scheitelwert der sägezahnförmigen Bezugsspannung auf ein
stabilisiertes Potential ein, das etwas kleiner ist als das des Ruckstellimpulssignales und steuert man den Bereich des Sollwertsignals
für den gewünschten Zündzeitpunkt, so erhält man auf der Leitung 74 bei Beaufschlagung des Komparators 24 mit einem Rückstellimpuls
60 ein Triggersignal für die Zündstufe, falle aus irgendeinen Grunde für den betrachteten Zyklus des sägezahnförmigen
Bezugssignal·f dem der Rückete!!Impuls Überlagert 1st, zuvor kein
Trlggertlgnal fUr die Sündetufe erseugt worden let. Durch Beauf-
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schlagung des Komparators 24 mit den Rückstellimpulsen können die vom Komparator 24 bereitgestellten Triggerimpulse als in etwa die
Drehzahl der Brennkraftmaschine wiedergebendes Signal verwendet werden, das von dem frequenzabhängig arbeitenden Umschaltkreis 20
überwacht werden kann, da der Komparator 24 für einen jeden der Impulse 34 immer ein Triggersignal für die Zündstufe bereitstellt
obwohl die Phasenlage innerhalb des Steuerbereiches für die Zündjzeitpunktverlegung
veränderlich ist.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß während des Anwerf
ens der Brennkraftmaschine die Gefahr besteht, daß vom Kompajrator
24 nur Triggersignale schlechter Qualität bereitgestellt jwerden oder Triggersignale sogar ganz ausgelassen werden, was auf
Störspannungen, die niedere Batteriespannung und/oder die niedrige
'Amplitude der Impulse 3 4 zurückzuführen ist. Wird der frequenzabihängig
arbeitende Umschaltkreis 20 jedoch nicht mit Triggersignale beaufschlagt, so aktiviert der Umschaltkreis den Nulldurchgangsdetektor
14 und sorgt so für die Triggerung der Zündung in Abhängigjkeit
von den Nulldurchgängen 36 der Impulse 34.
Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Steuerung ist die, daß der
frequenzabhängig arbeitende Umschaltkreis 20 die Drehzahl der Bren kraftmaschine über die vom Komparator 24 abgegebenen Triggersignale
überwacht. Tritt ein Fehler im Rückstellkreis 16, dem Integrator
18 oder dem Komparator 24 oder in irgendeinem der Schaltkreise auf, die zur Erzeugung des Sollwertsignals für den Zündzeitpunkt
verwendet werden, so führt dies zum Verlust der auf der Leitung 74 bereitgestellten Triggersignale für die Zündstufe; in
diesem Falle kann die Triggerung der Zündstufe immer noch über den
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iulldurchgangsdetektor 14 erfolgen. Damit kann die Brennkraftmaschine
auch dann noch betrieben werden, obwohl natürlich ein optinales Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine nicht mehr erreicht
werden kann, da die Zündung bei einem konstanten Zündwinkel gebriggert
wird, der beim oberen Totpunkt des Kolben oder geringfüjig vor dem oberen Totpunkt des Kolbens liegt.
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Claims (19)
- Ρ.ΐ!»>ιΓ. ■·:■ .·. · ■'<·if. 'i ;-.. ΜΊ-.JCkPip» Ph :. v . ■',·,: - -ι 111D i ρ I. I r. 9 ■·. Vv ··:. ι π -. r ϊ Dipl. Pi'.ys V-:. ν, 2 r-;tonsDr-In,. ν',, ocrir.t] Chrysler Corporation Mo- r-t-i .^ "-*12000 Lynn Townsend Drive 15. Dezember 1977Highland Park, Mich., USA Anwaltsakte M-4470PatentansprücheT\ Elektronische Steuerung für den Zündzeitpunkt einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch einen mit der Brennkraftmaschine gekoppelten Wandler (12), der Impulse (34) erzeugt, die bei vor gegebenen Winkelstellungen der Kurbelwelle (30) einen Nulldurch gang (36) haben; durch eine Ausgangsstufe (26), die bei Triggerung ein Zündsignal für die Brennkraftmaschine abgibt; durch einen Integrator (18), der ein Ausgangssignal erzeugt; durch einen Rückstellkreis (16) , über den der Wandler (12) mit dem Integrator (18) verbunden ist und der Impulse zum Rückstellen des Integrators erzeugt; durch einen Kreis (72) zur Erzeugung eines Sollwertsignales für den gewünschten Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von mindestens einem zur Vorgabe des Zündzeitpunkts verwendeten Betriebsparameter der Brennkraftmaschine; durch einen Komparator (24) der das Ausgangssignal des Integrators U8) mit dem Sollwertsignal für den Zündzeitpunkt vergleicht und am Ausgang ein Triggersignal bereitstellt, wenn eine vorgegebene Beziehung zwischen diesen beiden Signalen erreicht ist; durch eine Einrichtung (74) zum Verbinden des Ausganges des Komparators (24) mit der Ausgangsstufe (26), so daß am Ausgang des Komparators bereitgestellte Triggersignale die Aus-«09825/1032gangsstufe triggern können; durch einen mit dem Wandler (12) und der Ausgangsstufe (26) verbundenen Nulldurchgangsdetektor (14), so daß die Ausgangsstufe durch den Nulldurchgang der Ausgangsimpulse des Wandlers getriggert werden kann; durch einen Umschaltkreis (20) zum wahlweisen Triggern der Ausgangsstufe(26) vom Nulldurchgangsdetektor (14) oder vom Komparator (24) her, welcher einen frequenzabhängig arbeitenden Schalter aufweist, der die Frequenz eines für die Drehzahl der Brennkraftmaschine repräsentativen Signals feststellt und einen ersten Schaltzustand einnimmt, wenn die gemessene Drehzahl der Brennkraftmaschine kleiner ist als ein vorgegebener Wert, und einen zweiten Schaltzustand einnimmt, wenn die gemessene Drehzahl der Brennkraftmaschine größer ist als der vorgegebene Wert; durch Mittel (112,118-122) zum Koppeln des frequenzabhängig arbeitenden Schalters mit dem Nulldurchgangsdetektor (14), welche sicherstellen, daß die Ausgangsstufe (26) durch die Nulldurchgänge der Wandlerimpulse getriggert wird, wenn der frequenzabhängig arbeitende Schalter in seinem einen Schaltzustand ist; und durch Mittel (74,78) zum Koppeln des frequenzabhängig arbeitenden Schalters mit dem Komparator (24), welche sicherstellen, daß der Komparator (24) die Ausgangsstufe (26) triggert, wenn der frequenzabhängig arbeitende Schalter in seinem anderen Schaltzustand ist.
- 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (12) so aufgebaut ist, daß er Impulse erzeugt, die jeweils eine vordere Flanke der einen Polarität und eine hintere Flanke der entgegengesetzten Polarität aufweisen, wobei der Nulldurchgang (36) beim übergang von dem vorderen Impulsabschnitt zum809825/1032hinteren Impulsabschnitt liegt.
- 3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstufe (26) das Ztindsignal für die Brennkraftmaschine als ZÜndsynchronisiersignal für die Brennkraftmaschine bereitstellt und daß die Steuerung ferner eine Antiverweilsteuerung aufweist, durch welche eine variable Antiverweilsynchronisierung zwischen dem Abgeben von Steuersignalen für die Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine erhalten wird, jedoch nur dann, wenn der Komparator (24) die Abgabe von Zündsignalen für die Brennkraft maschine herbeiführt.
- 4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkreis (16) einen kurzen Rechteckimpule bereitstellt, durch welchen der Integrator (18) zurückgestellt wird.
- 5. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeict net, daß der Komparator (24) Mittel aufweist, durch welche das am Ausgang bereitgestellte Triggersignal in Form einer Spannungeänderung mit scharfer Kante bereitgestellt wird.
- 6. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeict net, daß der Wandler (12) eine Induktionsspule (32) aufweist.
- 7. Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nulldurchgangadetektor (14) eine erst· Diodenanordnung (42,44) und eine «reite Diodenanordnung (46) aufweist, wobei beide Dio-lOtSiSMOttdenanordnungen einen gemeinsamen Netzwerksknoten aufweisen und die erste Diodenanordnung (42,44) über die Induktionsspule (32) geschaltet ist und die zweite Diodenanordnung (46) mit dem Basis/Emitter-Übergang eines Transistors (48) verbunden ist, welcher durch die Nulldurchgänge der Impulse von einem ersten Schaltzustand in einen anderen Schaltzustand schaltbar ist.
- 8. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltkreis zur wahlweisen Steuerung des Triggerns der Ausgangsstufe (26) Mittel (104) aufweist, durch welche ein Hystereseeffekt in der Umschaltcharakteristik des frequenzabhängig arbeitenden Schalters erhalten wird.
- 9. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstufe (26) die Zündstufe einer elektronischen Zündzeitpunktsteuerung ist.
- 10. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der frequenzabhängig arbeitende Schalter zwei Ausgangsklemmen hat, von denen die eine mit dem Komparator(24) verbunden ist und die andere mit dem Nulldurchgangsdetektor (14) verbunden ist.
- 11. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der frequenzabhängig arbeitende Schalter und der Nulldurchgangsdetektor (14) über ein Glättungsfilter (118 bis 122) miteinander verbunden sind, das einen Speicherkondetv sator (122) aufweist.809825/1032
- 12. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (150), durch welche die ausgangsseitige Abgabe eines Triggersignals durch den Komparator (24) beim Rückstellen des Integrators (18) sichergestellt wird, falls der Komparator in dem Zeitintervall zwischen dem betrachteten Rückstellen des Integrators und dem vorhergehenden Rückstellen des Integrators am Ausgang kein Triggersignal abgegeben hat.
- 13. Steuerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangsweise Abgabe eines Triggersignals am Ausgang des Komparators (24) durch eine Kopplungsschaltung (150) herbeigeführ wird, durch welche ein Rückstellimpuls vom Rückstellkreis (16) auf den Komparator (24) gegeben wird.
- 14. Elektronische Steuerung für den Zündzeitpunkt einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Schaltung (72) zum Erzeugen eines Sollwertsignals für den Zündzeitpunkt, das zumindest von einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine abgeleitet ist, welcher zur Vorgabe des Zündzeitpunkts der Brenn kraftmaschine verwendet wird; durch eine Schaltung (16,18) , welche ein für die Winkelstellung der Kurbelwelle (30) der Brennkraftmaschine repräsentatives, sägezahnförmiges Bezugssignal erzeugt; durch einen Komparator (24), der das Sollwertsignal für den Zündzeitpunkt und das sägezahnförmige Bezugssignal miteinander vergleicht und dementsprechend zu dem gewünschten Zeitpunkt für das Zünden ein Ausgangssignal bereitstellt; und durch eine Schaltung (150) zum Oberlagern eines Treibersignals über das sägezahnförmige Bezugssignal bei den Scheitelwerten des Bezugssignals, wodurch der Komparator (24)809825/1032zwangsweise dazu gebracht wird, daß er an seinem Ausgang ein Triggersignal bereitstellt, falls er während des vorhergehenden Zyklus der sägezahnförmigen Bezugsspannung kein derartiges Triggersignal an seinem Ausgang bereitgestellt hat.
- 15. Steuerung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibersignal die Form eines Rechteckimpulses hat.
- 16. Steuerung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Komparators (24) die Form eines scharfe Kanten aufweisenden Überganges zwischen zwei Signalpegeln hat.
- 17. Elektronische Steuerung für den Zündzeitpunkt einer Brennkraft maschine, gekennzeichnet durch einen Integrator (18); durch einen Rückstellkreis (16), der bei vorgegebenen Winkelstellungen der Kurbelwelle (30) der Brennkraftmaschine Rückstellsignale (60) zum Rückstellen des Integrators (18) bereitstellt, so daß der Integrator ein sägezahnförmiges Bezugssignal bereitstellt; durch eine Schaltung(72), die ein Sollwertsignal für den Zündzeitpunkt erzeugt, das zumindest von einem Betrieb^ parameter der Brennkraftmaschine abgeleitet ist, welcher zur Vorgabe des Zündzeitpunktes verwendet wird; durch einen Komparator (24) , der das Sollwertsignal für den Zündzeitpunkt und das sägezahnförmige Bezugssignal miteinander vergleicht und zu dem gewünschten Zeitpunkt für die Zündung ein Ausgangssi gnal erzeugt; und durch eine Einrichtung (150) zum Koppeln des Rückstellkreises (16) und des Komparators (24), wodurch der Komparator dazu gezwungen wird, auf den Erhalt eines Rück-809825/1032Stellsignals an seinem Ausgang ein Triggersignal bereitzustellen, falls er während des unmittelbar vorhergehenden Intervalls zwischen zwei Rückstellsignalen kein derartiges Triggersignal an seinem Ausgang bereitgestellt hat.
- 18. Steuerung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellsignal auf das sägezahnförmige Bezugssignal aufgesetzt ist.
- 19. Steuerung nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch einen Lastkreis (26), der jeweils bei Abgabe eines Triggersignals am Ausgang des Komparators (24) betätigbar ist, durch einen Wandler (12), durch den die Kurbelwelle (30) der Brennkraftmaschine und der Rückstellkreis (16) gekoppelt sind, so daß bei vorgegebenen Winkelstellungen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine Wandlersignale erzeugt werden, durch welche der Rückstellkreis zur Abgabe der Rückstellsignale gebracht wird, durch eine Einrichtung (20) zum Ermitteln der Abgabe von Triggersignalen am Ausgang des Komparators (24) und durch eine Einrichtung (14,20) zum Betätigen des Lastkreises (26) durch die Wandlersignale anstelle der am Ausgang des Komparators (24) abgegebenen Triggersignale für den Fall, daß am Ausgang des Komparators (24) keine Triggersignale bereitgestellt wer dein809825/1012
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1977
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- 1977-12-20 DE DE19772756877 patent/DE2756877A1/de not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1100176A (en) | 1981-04-28 |
| US4131098A (en) | 1978-12-26 |
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