Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Eine derartige Zündeinrichtung ist aus der DE-A-27 59 154 bekannt.

[0003] Bei der bekannten Zündeinrichtung ist eine Regelung der Funkenentladedauer der Zündkerzen vorgesehen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Dauer des über einen Sensor ermittelten Funkenentladestroms gemessen und mit einem Sollwert verglichen wird und aufgrund des Vergleichsergebnisses die Schließdauer der Primärwicklung der Zündspule nachgeregelt wird.

[0004] Die Verbindung vom zweiten Sekundäranschluß bzw. bei mehreren Zündspulen vom gemeinsamen Punkt über den Sensor zum Minuspol der Versorgungsspannung kann gelegentlich unterbrochen sein, wobei dann erfahrungsgemäß zwar immer noch eine Zündung erfolgt, welche aber nicht optimal sein kann. Dadurch wird der Verbrennungsvorgang in den Zylindern nachteilig beeinflußt. Der Meßeingang der nachfolgenden Zündsteuerschaltung kann wegen der erhöhten Spannung beschädigt werden und die Steuerelektronik der Motorsteuerung kann in ihrem regulären Betrieb gestört werden.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die bekannte Zündeinrichtung so weiterzubilden, daß dieser Fehler erkannt werden kann und ein daraus resultierendes Fehlersignal zum Schutz der Zündsteuerschaltung verwendet werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

[0007] Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere Ausführungsarten der Erfindung.

[0008] Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0009] Es zeigen:

Figur 1

ein Schaltbild und

Figur 2

ein Diagramm der Meß- und Diagnosesignale

a) bei fehlerfreiem Betrieb und

b) bei fehlerhaftem Betrieb.

[0010] Figur 1 zeigt ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung. Die Primärwicklung 1 einer Zündspule SP wird über einen Schalttransistor 3 angesteuert. Der erste Sekundäranschluß der Sekundärwicklung 2 führt zu einer oder mehreren Zündkerzen ZK und der zweite Sekundäranschluß ist über einen Sensor 4 mit dem Minuspol einer nicht dargestellten Versorgungsspannungsquelle verbunden. Gestrichelt angedeutet ist eine weitere Sekundärspule von möglichen weiteren Zündspulen, deren zweite Sekundäranschlüsse auf den gemeinsamen Punkt P führen.

[0011] Von diesem gemeinsamen Punkt P führt eine Meßleitung 8 zu einem Anschlußpin 10 eines in der Zündsteuereinrichtung enthaltenen Mikroprozessors 16 über eine Signalformerschaltung 17, welche die Meßsignale in Rechtecksignale mit ungefährlicher Spannungsamplitude verwandelt.

[0012] Parallel zu dem Sensor 4 liegt eine Reihenschaltung aus einem Spannungsbegrenzer 6 und einem Widerstand 7. Der Spannungsbegrenzer 6 ist als Zenerdiode ausgebildet.

[0013] Vom Verbindungpunkt zwischen Zenerdiode 6 und Widerstand 7 führt eine Diagnoseleitung 9 zu einem Anschlußpin 11 des Mikroprozessors 16.

[0014] Die Meßleitung 8 ist wahlweise zusätzlich oder anstelle der Verbindung mit Anschlußpin 10 über einen Spitzengleichrichter 14 mit einem Anschlußpin 12 des Mikroprozessors 16 verbunden, wobei zwischen Spitzengleichrichter 14 und Anschlußpin 12 ebenfalls eine hier nicht dargestellte Signalformerschaltung vorgesehen sein kann, und auch die Diagnoseleitung 9 ist wahlweise zusätzlich oder anstelle der Verbindung mit Anschlußpin 11 über einen Spitzengleichrichter 15 mit einem Anschlußpin 13 des Mikroprozessors 16 verbunden. Eine Anzeigelampe L und ein Pfeil A bezeichnen symbolisch die vom Mikroprozessor 16 aktivierten Signale, auf die später noch näher eingegangen wird.

[0015] Figur 2 zeigt ein Diagramm der Meß- und Diagnosesignale a) bei fehlerfreiem Betrieb und b) bei fehlerhaftem Betrieb.

[0016] Die Meß- und Diagnosesignale sind in Figur 2 durch Zahlen 8 bis 13 gekennzeichnet, welche denjenigen Leitungen oder Anschlußpins aus Figur 1 entsprechen, an welchen diese Signale erscheinen. Mit römischen Ziffern sind die Zylinder der Brennkraftmaschine bezeichnet, deren Zündimpulsen die Meß- und Diagnosesignale zugeordnet sind. Diese Zylinderzuordnung erfolgt in bekannter Weise über Nocken-und Kurbelwellenimpulse. Auf diese Weise können für jeden Zylinder getrennt die Meß- und Diagnosesignale ausgewertet werden.

[0017] Bei jeder Unterbrechung des Stromes in der Primärwicklung 1 der Zündspule SP durch den Schalttransistor 3 wird in der Sekundärwicklung 2 ein rasch ansteigender Zündimpuls induziert, wobei der durch die Zündkerzen ZK fließende Strom am Sensor 4 Spannungsimpulse erzeugt, welche als Meßsignale auf der Meßleitung 8 erscheinen, siehe Signalzug 8 bei fehlerfreiem Betrieb in Figur 2a) und bei fehlerhaftem Betrieb infolge einer Unterbrechung am Sensor 4 in Figur 2b). Über die Signalformerschaltung 17 werden die Meßsignale zu etwa rechteckförmigen Signalen 10 (Figur 2a) gewandelt.

[0018] Als Maß für die Zündfunkendauer wird in bekannter Weise die Dauer der Meßsignale vom Mikroprozessor 16 in Echtzeitbetrieb ausgezählt.

[0019] Bei fehlerfreiem Betrieb erreichen die Impulse auf der Meßleitung 8 eine Spannungsamplitude, welche die Durchlaßschwelle der Zenerdiode 6 nicht erreicht, so daß an den Anschlußpins 11 und 13 Nullsignal erscheint, gestrichelte Linien 11, 13 in Figur 2a).

[0020] Bei fehlerhaftem Betrieb erreicht die Amplitude des Meßsignals auf der Meßleitung 8 ein Mehrfaches des Wertes bei fehlerfreiem Betrieb, so daß die Zenerdiode 6 bei jedem Meßsignalimpuls 8 durchlässig wird und die Spannung begrenzt, so daß am Widerstand 7 sowie am Anschlußpin 11 ein Diagnosesignal erscheint, siehe gestrichelte Impulse 11 in Figur 2b).

[0021] Dieses Diagnosesignal wird vom Mikroprozessor 16 ausgewertet.

[0022] Bei einer vorgegebenen Zahl fehlerhafter Zündimpulse wird eine Anzeigelampe L eingeschaltet und/oder im Mikroprozessor 16 ein Fehler angezeigt bzw. gespeichert und, durch den Pfeil A in Figur 1 angedeutet, als Fehlersignal zur Weiterverarbeitung ausgegeben.

[0023] Da die Dauer der Meßsignale und damit der Zündfunken vom Mikroprozessor 16 in Echtzeit ermittelt wird, kann es schwierig sein, auch die Amplitude des Meßsignals und das Vorhandensein eines Diagnosesignals in Echtzeit zu ermitteln. Aus diesem Grund werden das Meßsignal und/oder das Diagnosesignal über Spitzengleichrichter 14 bzw. 15 zu Anschlußpins 12 bzw. 13 des Mikroprozessors 16 geführt und können dort zu einem späteren Zeitpunkt während der Zykluszeit des jeweiligen Zylinders (bis zum Zündimpuls des nächsten Zylinders) ausgewertet werden, wenn der Mikroprozessor nicht mehr mit Echtzeitmessung befaßt ist, siehe gepunktete Linien 12 in Figur 2a) und 2b) sowie strichpunktierte Linie 13 in Figur 2b). Kurz vor Erscheinen des nächsten Zündimpulses erfolgt, sofern erforderlich, durch einen Resetimpuls eine Entladung der Spitzenwertgleichrichter-Kondensatoren.

Ansprüche

1. Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, mit wenigstens einer Zündspule (SP) mit zwei getrennten Sekundäranschlüssen, wobei der erste Sekundäranschluß direkt oder über einen Verteiler zu einer oder mehreren Zündkerzen (ZK) führt, und wobei der zweite Sekundäranschluß der einen oder aller Zündspulen auf einen gemeinsamen Punkt (P) und von diesem über einen Sensor (4) zum Minuspol einer Versorgungsspannungsquelle führt, und mit einer von dem gemeinsamen Punkt (P) zu einer Zündsteuerschaltung (16) führenden Meßleitung (8), wobei an der Meßleitung abgreifbare Meßsignale in der Zündsteuerschaltung (16) auswertbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zum Sensor (4) die Reihenschaltung aus einem Spannungsbegrenzer (6) und einem Widerstand (7) geschaltet ist, daß von dem Verbindungspunkt zwischen Spannungsbegrenzer (6) und
dem Widerstand (7) eine Diagnoseleitung (9) zur Zündsteuerschaltung (16) führt, und
daß an der Diagnoseleitung (9) abgreifbare Diagnosesignale in der Zündsteuerschaltung (16) auswertbar sind.

2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß vom gemeinsamen Punkt (P) eine zweite Meßleitung über einen Spitzengleichrichter (14) zur Zündsteuerschaltung (12, 16) führt.

3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß vom Verbindungspunkt zwischen Spannungsbegrenzer (6) und Widerstand (7) eine zweite Diagnoseleitung über einen Spitzengleichrichter (15) zur Zündsteuerschaltung (13, 16) führt.

4. Zündeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zündsteuereinrichtung (16) einen Mikroprozessor enthält.

Claims

1. Ignition device for internal combustion engines, having at least one ignition coil (SP) with two separate secondary terminals, the first secondary terminal leading directly or via a distributor to one or more spark plugs (ZK), and the second secondary terminal of one or all of the ignition coils leading to a common point (P) and from the latter via a sensor (4) to the negative pole of a supply voltage source, and having a measuring line (8) leading from the common point (P) to an ignition control circuit (16), it being possible to evaluate in the ignition control circuit (16) measuring signals which can be tapped on the measuring line, characterized in that the series circuit composed of a voltage limiter (6) and a resistor (7) is connected in parallel with the sensor (4), in that a diagnostic line (9) leads to the ignition control circuit (16) from the tie point between the voltage limiter (6) and the resistor (7), and in that diagnostic signals which can be tapped on the diagnostic line (9) can be evaluated in the ignition control circuit (16).

2. Ignition device according to Claim 1, characterized in that a second measuring line leads from the common point (P) to the ignition control circuit (12, 16) via a peak rectifier (14).

3. Ignition device according to Claim 1, characterized in that a second diagnostic line leads to the ignition control circuit (13, 16) from the tie point between the voltage limiter (6) and resistor (7) via a peak rectifier (15).

4. Ignition device according to Claim 1, characterized in that the ignition control device (16) contains a microprocessor.

Revendications

1. Dispositif d'allumage pour moteurs à combustion interne, comprenant au moins une bobine d'allumage (SP) possédant deux bornes secondaires séparées, la première borne secondaire étant raccordée directement ou par l'intermédiaire d'un distributeur à une ou plusieurs bougies d'allumage (ZK), tandis que la seconde borne secondaire d'une bobine d'allumage ou de toutes les bobines d'allumage est raccordée à un point commun (P) et, à partir de là, et par l'intermédiaire d'un capteur (4), au pôle négatif d'une source de tension d'alimentation, et comportant une ligne de mesure (8) qui relie le point commun (P) à un circuit de commande de l'allumage (16), et dans lequel des signaux de mesure, pouvant être prélevés dans la ligne de mesure, peuvent être évalués dans le circuit de commande d'allumage (16),
caractérisé par le fait
que le circuit série formé d'un limiteur de tension (6) et d'une résistance (7) est branché en parallèle avec le capteur (4), qu'une ligne de diagnostic (9) relie le point de jonction entre le limiteur de tension (6) et la résistance (7) au circuit de commande d'allumage (16), et
que des signaux de diagnostic, qui peuvent être prélevés dans la ligne de diagnostic (9), peuvent être évalués dans le circuit de commande d'allumage (16).

2. Dispositif d'allumage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une seconde ligne de mesure relie le point commun (P) au circuit de commande de l'allumage (12, 16), par l'intermédiaire d'un redresseur de maximum (14).

3. Dispositif d'allumage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une seconde ligne de diagnostic relie le point de jonction, qui est situé entre le limiteur de tension (6) et la résistance (7), au circuit de commande de l'allumage (13,16), par l'intermédiaire d'un redresseur de maximum (15).

4. Dispositif d'allumage suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de commande de l'allumage (16) comporte un microprocesseur.

Zeichnung