AT409406B - Zündsystem mit einer zündspule - Google Patents

Description

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   Die vorliegende Erfindung betnfft ein Zundsystem mit einer Zundspule, die primarseitig von einer Hochfrequenzquelle (HF-Quelle) gespeist wird, wobei die von der HF-Quelle abgegebene Spannung pulsweitenmoduliert ist und eine Einrichtung zum Erfassen des sekundarseitigen Stro- mes (Istwert) vorgesehen ist 
In der EP 0 547 258 A1 wird der Spitzenwert des im Zundkerzen- oder Sekundärstromkreis zum Zundzeitpunkt oder kurz danach fliessenden Stromes mittels einer Regelung der Schliessdauer mit einem Sollwert verglichen Ist der Spitzenwert infolge irgendeiner Ursache - Ubersetzungsver-   haltnis   oder Qualität der Zundspule, Kerzen- oder Kabelzustand, usw - hoher oder niedriger als der vorgegebene Sollwert, so wird die Schliessdauer des   Pnmarstromkreises   entsprechend verkurzt oder verlangert 
Moderne Zundsysteme begnugen sich nicht mehr damit,

   einen Zundfunken abzugeben, son- dern wollen den Verlauf des Zündfunkens für jeden einzelnen Zundfunken gestalten, um eine opti- mierte Verbrennung zu erzielen Es ist bereits bekannt, als   pnmarseitige   Versorgung fur eine Zund- spule eine Hochfrequenzquelle zu verwenden und die von der Hochfrequenz abgegebene Span- nung pulsweitenzumodulieren 
Aus den Schriften JP 55060664 A, JP 53090531 A sowie JP 01008357 A sind darüber hinaus Zündregeleinrichtungen bekannt, bei denen das   pnmarseitige     Einspeisesignal   in Abhängigkeit von sekundärseitigen Messsignalen geregelt wird So wird in der JP 55060664 A dann   primarseitig   eine Regelung vorgenommen,

   wenn der sekundarseitige Strom kleiner als ein vorab definierter Schwell- wert ist In der JP 5309031 A wird als Regelgrosse die sekundarseitige Stromstarke und die Brenn- dauer herangezogen In der JP 01008357 A ist ein Pulsweitenregelkreis vorgesehen, um die pn- marseitigen Schaltvorgange auf der Basis eines sekundarseitigen abgegriffenen Ausgangssignals zu regeln   Erfindungsgemass   soll nun die Möglichkeit gegeben sein, den Verlauf des Zundfunkens frei vorgebbar zu gestalten 
Dazu ist   erfindungsgemass   vorgesehen, dais eine Regeleinrichtung vorgesehen ist,

   die die Pulsweite in Abhängigkeit vom erfassten Istwert des Stromes auf der Sekundarseite der Zundspule und von einem vorgegebenen Sollwert-Verlauf der Stromamplitude wahrend eines Zundfunkens regelt Man kann damit einen Sollwert-Verlauf für den Zündstrom wahrend eines Zundfunkens vor- geben.

   Die Regeleinrichtung erfasst wahrend des Zundfunkens den Istwert des Stromes und   beein-   flusst dann über die Pulsweitenmodulation den abgegebenen Strom derart, dass der   Sollwertverlauf   in der Stromamplitude im wesentlichen eingehalten wird 
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Spannungsregelung derart ausgelegt ist, dass sie die sekundarseitige Zündspannung auf einen Maximalwert begrenzt Mit einer solchen Regelung ist es insbesondere moglich,

   eine Spannungsbegrenzung der sekundarseitigen Zund- spannung zu erzielen 
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren- beschreibung näher erläutert 
Die Fig 1 bis 4 zeigen jeweils verschiedene Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemassen Zundsystems Bei dem in Fig 1 dargestellten Zundsystem ist die Zundkerze mit 1 und die Zund- spule mit 2 bezeichnet Diese Zündspule weist einen Sekundärkreis 2b und einen   Primärkreis   2a auf Der   Primärkreis   wird von einer Hochfrequenzquelle 3 gespeist, die eine pulsweitenmodulierte Spannung, typischerweise im Bereich von 50 bis 100 kH auf der Leitung 4 abgibt Auf der Leitung 5 kann ein Stromsollwert-Verlauf frei vorgegeben werden, wie er beispielsweise in Fig.

   5 im zweiten Diagramm gezeigt ist (soll) Die auf der Leitung 4 abgegebene   pnmärseitige   Spannung (dargestellt ohne Zündung des Zündfunkens) ist pulsweitenmoduliert und in Fig 5 als UPRIMAR dargestellt Die sich ergebende, sekundärseitige Hochspannung UHs ist im vierten Diagramm der Fig. 5 dargestellt. 



  Der sekundärseitige Strom   ins   ergibt sich aus dem letzten Diagramm der Fig. 5. 



   Erfindungsgemäss ist nun gemass Fig. 1 auf der Sekundärseite 2b der Zündspule 2 eine Ein- richtung 6 zur Erfassung des sekundärseitigen Stromes vorgesehen (beispielsweise realisiert als Mess-Shunt). Über die Leitung 7 wird dann der sekundärseitige Istwert des Stromes an die Regel- einrichtung 8 übertragen, die auf der Leitung 9 ein Steuersignal an die HF-Quelle abgibt. Dieses Steuersignal 9 gibt im wesentlichen die Pulsweite an, mit der dann die HF-Quelle bei einer vorge- gebenen, vorzugsweise einstellbaren Frequenz auf Leitung 4 die tatsächliche Pnmärspannung an die Zündspule 2 abgibt. 

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   Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist anstelle der Stromregelung der Fig. 1 eine Spannungsbegrenzungsregelung vorgesehen. Dazu gibt es eine Einrichtung 11zur Erfassung der sekundärseitigen Spannung. Es handelt sich bei dieser Einrichtung 11 im einfachsten Fall um einen Anbindungsknoten für die Leitung 7' Dieses Signal gelangt in eine Regeleinrichtung 10, die einen Vergleich mit einem Spannungsmaximalwert vorgibt.

   Wenn dieser überschritten wird, gibt es auf Leitung 12 ein Signal an die Regeleinrichtung 8, was zu einer Reduzierung der Pulsweite und damit zu einer Reduzierung der sekundärseitigen Spannung führt 
Wie die Fig. 3 zeigt, kann die Stromregelung der Fig 1 mit der Spannungsbegrenzungsrege- lung der Fig. 2 auch kombiniert werden, wobei für die Stromregelung ein erster Regler 8 und für die Spannungsbegrenzungsregelung ein zweiter Regler 8' vorgesehen ist. 



   Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist noch zusatzlich uber ein logisches Rundgatter 13 ein Triggereingang 14 vorgesehen, der den Beginn und das Ende eines Zündfun- kens festlegt Das Triggersignal T ist in Fig. 5 als oberste Darstellung gezeigt 
PATENTANSPRÜCHE: 
1. Zündsystem mit einer Zündspule, die pnmärseitig von einer Hochfrequenzquelle (HF-Quel- le) gespeist wird, wobei die von der HF-Quelle abgegebene Spannung pulsweitenmoduliert ist und eine Einrichtung zum Erfassen des sekundärseitigen Stromes (Istwert) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung (8) vorgesehen ist, die die Puls- weite in Abhängigkeit vom erfassten Istwert des Stromes auf der Sekundarseite der Zünd- spule und von einem vorgegebenen Sollwert-Verlauf der Stromamplitude während eines 
Zündfunkens regelt. 



   2. Zündsystem mit einer Zündspule, die primärseitig von einer Hochfrequenzquelle (HF-Quel- le) gespeist wird, wobei die von der HF-Quelle abgegebene Spannung pulsweitenmoduliert ist, insbesondere nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (11) zum 
Erfassen der sekundärseitigen Zündspannung (Istwert) und eine Regeleinrichtung (10) vorgesehen sind, die die Pulsweite in Abhängigkeit vom erfassten Istwert der sekundärsei- tigen Spannung und von einem vorgebbaren Spannungssollwert regelt. 

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Claims (1)

1. 3. Zündsystem nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsregelung derart ausgelegt ist, dass sie die sekundärseitige Zündspannung auf einen Maximalwert begrenzt 4. Zündsystem nach einem der Punkte 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der HF-Quelle (3) auf die Resonanzfrequenz des Zündkreises abgestimmt ist. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.