Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verteilung des Zündsignals bei einem System mit ruhender
Hochspannungsverteilung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Eine bekannte Verteilung des Zündsignals bei einem System mit ruhender Hochspannungsverteilung
einer Brennkraftmaschine enthält einen Microcomputer zur Erzeugung von Zündsignalen
und von Adressensignalen, wobei diese bestimmen, auf welche nachgeschaltete Zündendstufe
das jeweilige Zündsignal geschaltet wird. Es sind drei Adreßleitungen vorgesehen,
die einem Decoder zugeführt werden, der als Ausgangssignale die Ansteuersignale zu
den Zündendstufen abgibt. Die zeitliche Zuordnung der Signale bestimmt der Microcomputer
aufgrund der Informationen eines angeschlossenen Drehzahlsignals.
[0003] Bei an sich möglichen Störungen auf dem Drehzahlsignal kann der Microcomputer die
Synchronisation während des anliegenden Zündsignals verlieren, so daß plötzlich die
Adressen als Folge der Störung auf den Adreßleitungen wechseln. Dies führt zu Fehlzündungen
sowohl bei der mit der alten Adresse als auch bei der mit der neuen Adresse angesteuerten
Zündendstufe. Bei der mit der alten Adresse angesteuerten Zündendstufe erfolgt eine
Zündung zu einem falschen Zündzeitpunkt, nämlich zu früh, während die Zündung an der
mit der neuen Adresse angesteuerten Zündendstufe völlig daneben liegt. Diese Fehlzündungen
können ein starkes Klopfen, im Extremfall einen Motorschaden, verursachen.
Vorteile der Erfindung
[0004] Erfindungsgemäß werden die vom Microcomputer erzeugten Adressensignale über Adreßleitungen
einem Flip-Flop-Bauteil zugeführt, das die Adressensignale während der Offenzeit der
Zündsignale übernimmt. Adreßwechsel während der Offenzeit führen ohnehin zu keinen
Fehlzündungen, wenn sich der Microcomputer innerhalb der Offenzeit neu synchronisiert.
Diese übernommenen Zündsignale werden während der Schließzeit der Zündsignale gespeichert
und als gespeicherte Adressensignale an den Decoder abgegeben. Über diese Zwischenspeicherung
der Adressensignale während der Schließzeit führen falsche Adreßwechsel während der
Schließzeit, die dann vom Flip-Flop-Bauteil nicht übernommen werden, zu keinen Fehlzündungen,
da die während der Offenzeit übernommenen Adressensignale konstant während der Schließzeit
am Decoder anliegen. Störungen auf dem Drehzahlsignal bzw. Änderungen der Adressensignale
während der Schließzeit haben somit auf die zwischengespeicherten und am Decoder anliegenden
Adressensignale keinen Einfluß. Damit sind Fehlzündungen durch störungsbedingte Adressenwechsel
während der Schließzeit ausgeschlossen, wodurch ein schädliches Motorklopfen verhindert
wird.
[0005] In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, die vom Microcomputer erzeugten
Adressensignale genau synchronisiert mit dem jeweiligen Zündsignal vom Flip-Flop-Bauteil
dadurch übernehmen zu lassen, daß die Übernahme und Synchronisation mit der ansteigenden
Flanke des jeweiligen Zündsignals erfolgt.
Zeichnung
[0006] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild einer Zündsignalverteilung,
- Fig. 2
- ein Zeitdiagramm einer Zündsignalverteilung nach dem Stand der Technik ohne Zwischenspeicherung
der Adressensignale,
- Fig. 3
- eine erfindungsgemäße Zündsignalverteilung mit Zwischenspeicherung der Adressensignale.
[0007] In Fig. 1 ist das Blockschaltbild einer Zündsignalverteilung 1 dargestellt mit einem
Microcomputer 2, einem Flip-Flop-Bauteil 3 und einem Decoder 4.
[0008] An den Microcomputer 2 ist als Eingangssignal für eine zeitliche Zuordnung der Zündsignale
zum Motorbetrieb ein Drehzahlsignal D angeschlossen.
[0009] Vom Microcomputer 2 wird ein Zündsignal Z in Abhängigkeit des Drehzahlsignals D erzeugt,
in der Weise, daß in zeitlicher Reihenfolge etwa Rechtecksignale bzw. trapezförmige
Signale mit Z = 1 über eine bestimmte Zeit, im folgenden als Schließzeit bezeichnet,
abgegeben werden. Die dazischenliegende Zeit mit Z = 0 wird im folgenden als Offenzeit
bezeichnet. Die Zündsignale Z werden sowohl dem Flip-Flop-Bauteil 3 als auch dem Decoder
4 zugeführt.
[0010] Weiter werden vom Microcomputer 2 über drei Adreßleitungen Adressensignale erzeugt
und dem Flip-Flop-Bauteil 3 (triple D-type) zugeführt. Die Adressensignale auf den
drei Adreßleitungen A0̸, A1, A2 werden in einem Dreiercode digital ausgegeben, zum
Beispiel 000; 100; 010; etc.
[0011] Anhand des Zeitdiagramms der Fig. 3 wird weiter unten näher die Übernahme und Zwischenspeicherung
der vom Microcomputer 2 erzeugten Adressensignale durch das Flip-Flop-Bauteil 3 erläutert.
[0012] Vom Flip-Flop-Bauteil 3 führen weitere drei Adressenleitungen X0̸, X1, X2 zum Decoder
4, auf denen ebenfalls in einem Dreiercode die gespeicherten Adressensignale dem Decoder
4 zugeführt werden. Vom Decoder, der als "3 to 8 line Decoder" ausgeführt ist, werden
die zwischengespeicherten Adreßsignale in acht Ansteuersignale Y1 bis Y8 zu den Zündendstufen
für beispielsweise einen 8-Zylindermotor umgesetzt. Nachfolgend wird eine Funktionstabelle
des Decoders angegeben:

[0013] In Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm einer Zündsignalverteilung ohne die erfindungsgemäße
Zwischenspeicherung der Adressensignale dargestellt:
[0014] In der obersten Zeile ist der Zeitverlauf der Adressensignale A0̸, A1, A2 dargestellt,
wobei in Analogie zu der vorstehenden Funktionstabelle des Decoders (anstelle der
Werte X0̸, X1, X2 wäre hier direkt A0̸, A1, A2 zu nehmen), dem Adressensignal 010
ein Ansteuersignal Y3, dem Adressensignal 011 ein Ansteuersignal Y4, dem Adressensignal
100 ein Ansteuersignal Y5 und dem Adressensignal 000 ein Ansteuersignal Y1 zugeordnet
sind. Etwa im zeitlichen Mittel der Adressensignale wird jeweils das Zündsignal Z
= 1 erzeugt, das entsprechend über die zugeordnete Adresse zeitgleich als Ansteuersignal
Y3, Y4, etc. auftritt. Die Zündung selbst erfolgt beim Flankenwechsel, wenn das entsprechende
Ansteuersignal wieder auf 0 zurückfällt, Y1...Y8 = 1 → 0. Die Ansteuersignale Y1...Y8
sind nur 1 bei Z = 1, das heißt, während der oben definierten Schließzeit. Bei Z =
0 sind alle Y1...Y8 gleich 0, entsprechend der oben definierten Offenzeit.
[0015] In der ersten Zeile der Adressensignale A0̸, A1, A2 ist während der richtigen Ansteuerung
mit dem Signal 100 eine Störung S aufgetreten, die einen Adressenwechsel zum Ansteuersignal
000 verursacht hat. Dies führt dazu, daß beim Auftreten der Störung S das Ansteuersignal
Y5 = 0 wird und über den damit verbundenen Flankenwechsel eine Frühzündung und damit
Fehlzündung FZ ausgelöst wird. Zugleich tritt ein Ansteuersignal durch die falsche
Zuordnung bei Y1 = 1 auf, das beim Flankenwechsel zu Y1 = 0 eine Fehlzündung FZ in
einem völlig ungeeigneten Zeitpunkt des zugeordneten Zylinders erzeugt.
[0016] In Fig. 3 ist dagegen die erfindungsgemäße Zündsignalverteilung mit der Übernahme
und Zwischenspeicherung der vom Microcomputer erzeugten Adressensignale A0̸, A1, A2
im Flip-Flop-Bauteil 3 angegeben. Aus dem Zeitdiagramm der Fig. 3 ist zu entnehmen,
daß die Übernahme und Speicherung der vom Microcomputer 1 erzeugten Adressensignale
A0̸, A1, A2 jeweils beim Flankenanstieg der Zündsignale Z erfolgt. Die zwischengespeicherten
Adressensignale X0̸, X1, X2 werden jeweils über die Schließzeit und anschließende
Offenzeit der Zündsignale Z gehalten und liegen über diese Zeit konstant am Decoder
4 an.
[0017] Auch in Fig. 3 ist die gleiche Störung S im Zeitbereich des Adressensignals 100 der
Adressensignale A0̸, A1, A2 angegeben. Durch die bereits in das Flip-Flop-Bauteil
übernommene und abgespeicherte Adresse 100 ist die Störung S zum Adressenwechsel 000
für den Decoder 4 abgeblockt, so daß hier das richtige Ansteuersignal Y5 über die
gesamte Schließzeit angesteuert wird und beim Flankenwechsel zu Y5 = 0 die Zündung
zum richtigen Zeitpunkt erfolgt.
1. Verteilung des Zündsignals bei einem System mit ruhender Hochspannungsverteilung,
mit einem Microcomputer (µC) zur Erzeugung von Zündsignalen (Z) und von Adressensignalen
(Adreßleitungen A0̸, A1, A2), die bestimmen auf welche nachgeschaltete Zündendstufe
das jeweilige Zündsignal (Z) geschaltet ist und mit einem Decoder (4), der als Ausgangssignale
die Ansteuersignale (Y1 bis Y8) zu den Zündendstufen abgibt, dadurch gekennzeichnet,
daß die vom Microcomputer (2) erzeugten Adressensignale (Adreßleitungen A0̸, A1, A2)
einem Flip-Flop-Bauteil (3) zugeführt werden und das Flip-Flop-Bauteil (3) die Adressensignale
(Adreßleitungen A0̸, A1, A2) während der Offenzeit der Zündsignale (Z = 0) übernimmt
und diese wenigstens während der anschließenden Schließzeit der Zündsignale (Z = 1)
speichert und als gespeicherte, konstant anliegende Adressensignale (Adreßleitungen
X0̸, X1, X2) an den Decoder (4) abgibt.
2. Verteilung des Zündsignals nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Adreßleitungen
(A0̸, A1, A2) vom Microcomputer zum Flip-Flop-Bauteil (3) und entsprechend drei Adreßleitungen
(X0̸, X1, X2) vom Flip-Flop-Bauteil (3) zum Decoder (4) verwendet sind.
3. Verteilung des Zündsignals nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
vom Microcomputer (2) erzeugten Adressensignale (Adreßleitungen A0̸, A1, A2) vom Flip-Flop-Bauteil
(3) mit der steigenden Flanke des jeweiligen Zündsignals (Z) übernommen werden.