DE10034725B4

DE10034725B4 - Einsatz eines Mehrfachladens zur Maximierung der Energielieferrate an einen Zündkerzenspalt

Info

Publication number: DE10034725B4
Application number: DE10034725A
Authority: DE
Inventors: Albert A. Anderson Skinner; Raymond O. Anderson Butler jun.
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies IP Ltd
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2020-07-18
Also published as: US6186130B1; DE10034725A1

Abstract

Ein Zündsteuersystem (10) für einen Verbrennungsmotor (12) umfaßt eine Steuerschaltung (38 und 40), eine Zündspule (16), einen Schalter (22) und eine Meßschaltung (32). Die Steuerschaltung (38 und 40) ist derart ausgestaltet, daß sie einen Primärstrom (I¶p¶) unterbricht, wodurch ein Sekundärstrom (I¶s¶) hergestellt wird, der entladen wird, um zu bewirken, daß eine an die Sekundärwicklung (20) gekoppelte Zündkerze (24) einen ersten Funken erzeugt. Die Meßschaltung (32) ist derart ausgestaltet, daß sie ein Sekundärstromsignal (V¶s¶) erzeugt, das einen Pegel eines Sekundärstroms (I¶s¶) darstellt. Die Steuerschaltung (38 und 40) spricht auf das Sekundärstromsignal (V¶s¶) an, um die Entladung zu beenden, indem der Schalter (22) geschlossen wird, um zu bewirken, daß der Primärstrom (I¶p¶) in Vorbereitung eines zweiten Funkens wieder fließt. Das Beenden der Entladung tritt auf, wenn der Sekundärstrompegel (I¶s¶) eine Sekundärstromschwelle (I¶s-END¶) erreicht, die als eine Funktion der Motordrehzahl und der Umgebungstemperatur bestimmt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Einsatz eines Mehrfachladens zur Maximierung der Energielieferrate an einen Zündkerzenspalt gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche 1 und 4. Ein Verfahren zum Steuern der Zündung in einem Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Zündsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 4 sind aus der US 5,758,629 bekannt.
Es hat in der Zündungstechnik viele Untersuchungen gegeben, die auf Systeme zum Erzeugen von Mehrfachzündereignissen während der Verbrennung gerichtet waren. Derartige Systeme werden manchmal alternativ als "Mehrfachladesysteme" bezeichnet. Es sind insbesondere solche Zündsysteme bekannt, die eine Abfolge von Funkendurchschlägen liefern, um die Zündung eines in einen Zylinder eines Verbrennungsmotors eingeleiteten brennbaren Luft/Kraftstoff-Gemisches sicherzustellen. Derartige Systeme liefern vorgeblich eine Reihe von Funken, um die Anzahl von Zündereignissen und somit die Wahrscheinlichkeit einer Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches zu erhöhen, indem die zur Verbrennung verfügbare Zeit und Gesamtenergie ausgedehnt werden. Herkömmlich erfährt eine Zündspule ein anfängliches Aufladen (d.h., anfängliche Verweilzeit), wobei ein Primärstrom in einer Primärwicklung der Zündspule hergestellt wird. Der anfänglichen Verweilzeit folgt unmittelbar ein anfängliches Entladen der Zündspule, bei dem ein Sekundärstrom in einer Sekundär wicklung derselben sich durch eine Zündkerze hindurch entlädt, um einen ersten Funken zu erzeugen. Es folgen anschließende Wiederaufladeintervalle (d.h., anschließende Verweilzeiträume) begleitet von jeweiligen Entladeintervallen (d.h., Zündereignissen). Die Anzahl von erzeugten Funken wird im allgemeinen durch eine vorbestimmte Betriebsstrategie festgelegt. Jedoch weisen derartige frühere Ansätze Mängel auf.
Ein in der Technik vorgenommener Ansatz erfordert eine feste Funkendauer (d.h., eine feste Zeit, um das Entladen des Sekundärstromes zuzulassen), in Kombination mit einer Wiederaufladezeit, die als ein vorbestimmter Bruchteil des anfänglichen Ladeintervalls gewählt ist (z.B. Wiederaufladen als 1/4 der Ladezeit gewählt), wie es anhand des US-Patentes Nr. 5 014 676 von Boyer zu sehen ist. Es wird behauptet, daß der in Boyer offenbarte Ansatz als einen Vorteil die relative Wirksamkeit beim Herausziehen von Energie aus der Hauptquelle, wie der Kraftfahrzeugbatterie, besitzt. Ein anderer in der Technik vorgenommener Ansatz benötigt auch eine feste Entladezeit (d.h., Funkendauer), sorgt jedoch für ein Wiederaufladeintervall, das von einem Steuergerät unterbrochen wird, wenn ein Primärstrom einen vorbestimmten Maximalwert I_MAX erreicht (deshalb bei I_p = I_MAX), um relativ hohe, mittlere und kleine Versorgungsspannungen (z.B. Batteriespannungen) zu berücksichtigen, wie es anhand des US-Patentes Nr. 5 462 036 von Kugler et al zu sehen ist. Die Anmelder haben jedoch festgestellt, daß aufgrund von Schwankungen der Motorbetriebsparameter und dazugehörender Umgebungsfaktoren ein festes Entladezeitintervall keine optimale Energielieferrate für das Luft/Kraftstoff-Gemisch liefert.
Aus der US 4,231,348 ist ein Zündsystem für einen Verbrennungsmotor bekannt, das als Mindestfunkendauerregelung ausgelegt ist, um Zündaussetzer zu vermeiden. Bei zu kurzer Funkendauer wird der Primärstrom derart erhöht, dass der nächste Funke wieder die Mindestfunkendauer erreicht.
Die US 4,380,989 beschreibt ein Zündsystem für einen Verbrennungsmotor, in dem verschiedene Schaltkreise vorgesehen sind, um zunächst die Zündenergie zu bestimmen, die den Zündkerzen bereitgestellt wird, und dann den Primärstrom der Zündspule anhand der bestimmten Zündenergie zu steuern.
Es gibt dementsprechend einen Bedarf, ein Zündsteuersystem bereitzustellen, das zur Verwendung bei der Erzeugung wiederholter Funken geeignet ist, und das einen oder mehrere der oben aufgeführten Mängel minimiert oder beseitigt.
Ein Verfahren gemäß der Erfindung ist durch die in Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gekennzeichnet. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Lösung für die oben erwähnten Probleme zu schaffen.
Es ist ein Verfahren zum Steuern der Zündung in einem Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Das Verfahren bringt eine Sekundärstromermessung mit sich und umfaßt fünf Grundschritte. Der erste Schritt umfaßt, daß eine Sekundärstromschwelle bestimmt wird. Die Sekundärstromschwelle wird als eine Funktion eines Motordrehzahlparameters und eines Umgebungstemperaturparameters bestimmt. Die Sekundärstromschwelle definiert den Pegel, bei dem die Sekundärstromentladung enden soll. Der zweite Schritt umfaßt, daß eine Zündspule aufgeladen wird, indem ein Primärstrom durch eine Primärwicklung der Spule hindurch hergestellt wird. Als drittes wird ein erster Funken erzeugt, indem der Primärstrom unterbrochen wird, um dadurch einen Sekundärstrom in einer Sekundärwicklung der Spule zu induzieren. Der vierte Schritt umfaßt, daß der Pegel des Sekundärstromes durch die Sekundärwicklung hindurch bestimmt wird. Schließlich umfaßt der fünfte Schritt, daß die Zündspule wiederaufgeladen wird, indem der Primärstrom durch die Primärwicklung hindurch hergestellt wird. Dieser Wiederaufladeschritt, der in Wirklichkeit die Sekundärstromentladung beendet, tritt auf, wenn der Sekundärstrompegel die Sekundärstromschwelle erreicht. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Primärstrom danach wieder unterbrochen, um einen zweiten Funken zu erzeugen. Dies ist bevorzugt.
Ein Zündsystem gemäß der vorliegenden Erfindung maximiert die einem Luft/Kraftstoff-Gemisch in einem gegebenen Zeitrahmen gelieferte Ener gie. Die Maximierung der Energielieferrate verbessert die Qualität des Verbrennungsereignisses.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben, in diesen ist bzw. sind:
1 ein vereinfachtes schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
2A eine vereinfachte schematische Blockdiagrammansicht, die detaillierter die in Blockdiagrammform in 1 gezeigte Verarbeitungsschaltung zeigt, die eine erste Ausführungsform einer Referenzsignalerzeugungsschaltung umfaßt,
2B eine vereinfachte Blockdiagrammansicht einer zweiten Ausführungsform einer Referenzsignalerzeugungsschaltung,
3 ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Zündung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
4 eine vereinfachte graphische Darstellung von Sekundärstromschwelle über Temperatur für eine Vielzahl von Motorbetriebsdrehzahlen gemäß der vorliegenden Erfindung,
5A – 5E Zeitablaufdiagrammansichten gemäß dem Betrieb der vorliegenden Erfindung, und
6 eine vereinfachte graphische Darstellung von Energielieferrate über Endsekundärstrom.
Nach den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen dazu verwendet werden, um in den verschiedenen Ansichten identische Bauteile zu bezeichnen, veranschaulicht 1 ein Zündsteuersystem 10 für einen Verbrennungsmotor 12. Der Motor 12 ist von der Art mit einer rotierenden Kurbelwelle 14, mit der mehrere Kolben (nicht gezeigt) verbunden sind, die in jeweiligen Zylindern (nicht gezeigt) auf eine Fachleuten bekannte Weise angeordnet sind. Der Motor 12 kann von der Art mit einem Direktzündsystem zum Einleiten einer Verbrennung sein.
Bevor zu einer detaillierten Beschreibung des Zündsteuersystems 10 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen fortgefahren wird, wird ein allgemeiner Überblick über den Hintergrund und die Steuerung gegeben, die durch die vorliegende Erfindung hergestellt werden. Das Steuersystem 10 betrifft im allgemeinen ein Zündsystem zum Erzeugen eines wiederholten Funkens während eines Verbrennungsereignisses eines Verbrennungsmotors. Systeme dieser Art sind allgemein als "Mehrfachladesysteme" bekannt, da ein Zündspulenabschnitt mehrmals aufgeladen und entladen werden muß, um eine entsprechende Anzahl an Funken zu erzeugen. Derartige Systeme können durch die Menge an Energie gekennzeichnet sein, die von dem Zündsystem in einem festgelegten Zeitrahmen geliefert wird (d.h., während des Verbrennungsereignisses). Um die gelieferte Energie zu maximieren, was erwünscht ist, um die Verbrennung zu verbessern, muß die Gesamtenergielieferrate definiert und optimiert werden. Die pro Impuls (d.h. Zündereignis) gelieferte "Energie" ist im allgemeinen durch das Produkt zweier Faktoren definiert: (i) die von dem Funken gelieferte Leistung (d.h. V·I = J/s), und (ii) die Zeit (s), während der die Entladung auftritt. Im Zusammenhang eines Zündereignisses muß die Funkenstrekkenspannung oder Entladespannung (d.h. V) über den Sekundärstrom (I_s) und die Zeit (d.h. Entladezeit) charakterisiert werden. Sobald die "Energie" pro Impuls bestimmt worden ist, kann sie durch die Summe der Wiederaufladezeit und der Entladezeit dividiert werden, um eine effektive Energielieferrate zu erhalten.
Als Hintergrund sei weiter erwähnt, daß herkömmliche Mehrfachladesysteme typischerweise einen konstante Spannung am Spalt angenommen haben, jedoch verträgt sich diese Annahme nicht mit der Realität in einem Zündkerzenspalt, d.h. Elektrodenabstand oder Funkenstrecke, in einem Verbrennungsmotor. Insbesondere ist die Funkenstreckenspannung umgekehrt proportional zum Funkenstrom. Bei Motordrehzahlen über Leerlauf wird der Lichtbogen durch die Gemischbewegung bei oder um den Spalt herum ausgedehnt. Die vorstehenden Faktoren ergeben eine Funkenstreckenspannung, die zunimmt, wenn die Entladung andauert. Die Spitzenleistung befindet sich daher nicht immer am Beginn der Entladung, wie man gemäß herkömmlichen Modellen "konstanter" Spaltspannung schließen könnte (d.h., weil, wenn der Sekundärstrom bei seinem Maximum beginnt, dann abnimmt, eine konstante Spannung während der ganzen Entladung dazu führen würde, daß eine Spitzenleistung ganz am Anfang eines Funkens geliefert wird). Wenn im Gegensatz dazu die Motordrehzahl zunimmt, nimmt ebenfalls die Ausdehnung des Lichtbogens zu. Deshalb kann bei derart erhöhten Motordrehzahlen die Spitzenleistung tatsächlich ganz nahe am Ende der Entladung auftreten.
Ein weiterer Faktor, der die Gesamtenergielieferrate beeinflußt, ist die Wiederaufladezeit pro Impuls. Es ist einzusehen, daß, während Energie in der Zündspule gespeichert (d.h., nicht geliefert) wird, wenn der Primärstrom durch die Primärwicklung hindurch zunimmt, Energie nur während des Entladeintervalls geliefert wird. Die Gesamtrate der Energielieferung ist, wie es oben erwähnt wurde, deshalb wie folgt: (pro Impuls gelieferte Energie)/(Wiederaufladezeit + Entladezeit). Auf der Grundlage einer vorbestimmten gelieferten Menge an Energie dient beispielsweise eine Zunahme der Wiederaufladezeit dazu, die Gesamtrate der gelieferten Energie zu verringern. Bei praktischen Einsätzen haben die Anmelder entdeckt, daß die Spulen- und Kabelbaumwiderstände bei hohen Temperaturen mehr Auswirkung auf die Ladezeit (und Wiederaufladezeit) haben, als in bezug dazu niedrigere Temperaturen, und gleichermaßen die Laderate über den Strom beeinflussen. Es dauert beispielsweise länger, um von I_p = 10 A auf 12 A aufzuladen, als es dauert, um von I_P = 8 A auf 10 A aufzuladen. Zusätzlich ist für die Energielieferung ebenfalls die Rate relevant, mit der Energie in der Zündspule gespeichert wird (und daher zur Lieferung verfügbar ist) über den Primärstrompegel. Bei typischen "stabartigen" Zündspulen nimmt die Energie als eine Funktion des Quadrats des Primärstroms für nur die ersten 20 – 30 % eines vollen Ladezyklus zu, und darüber hinaus ist die gespeicherte Energie ziemlich linear in bezug auf den Primärstrom.
Für einen gegebenen Motorzustand mit einer vorbestimmten Zündspule kann die Entladespannung an der Funkenstrecke auf eine Funktion des Wertes des Sekundärstromes, bei dem die Entladung endet, reduziert werden. Ein Definieren des Pegels des Sekundärstroms, bei dem die Entladung endet, definiert zusätzlich im wesentlichen den Primärstromausgangspegel für den nächsten Wiederaufladezyklus. Auf der Grundlage dieser Beziehungen der pro Impuls gelieferten Energie können die Wiederaufladezeit auf einen vorbestimmten Primärstrom I_P-MAX sowie die Entladezeit alle über den Pegel des Sekundärstromes, bei dem die Entladung endet, nachstehend als I_s-END bezeichnet, berechnet werden. Wie es nachstehend im Detail beschrieben wird, können diese Beziehungen dazu verwendet werden, einen Endsekundärstrom zu identifizieren, der die Energielieferrate maximiert.
Mit diesem Hintergrund und nach 1 umfaßt das Steuersystem 10 eine Zündspule 16 mit einer Primärwicklung 18 und einer Sekundärwicklung 20, einen Schalter 22, eine Zündkerze 24 mit einer ersten Elektrode 26 und einer zweiten Elektrode 28, die von dieser beabstandet ist, so daß ein Elektrodenabstand oder Spalt 30 definiert ist, eine Meßschaltung 32 mit einem Widerstand 34, eine Steuerschaltung mit einem Controller 38 und einer Verarbeitungsschaltung 40, einen Geschwindigkeitssensor 42, einen Temperatursensor 44 und einen Batteriespannungssensor 46. Zusätzlich kann die Vorrichtung 10 eine Diode D1 umfassen.
Die Zündspule 16 ist derart ausgestaltet, daß sie als ein selektiv steuerbarer Aufwärtstransformator funktioniert. Ein Ende, wie das Ende auf der "High"-Seite der Primärwicklung 18, ist an eine Versorgungsspannung angeschlossen, die durch eine Stromversorgung, wie eine Fahrzeugbatterie, (nicht gezeigt) geliefert wird, die nachstehend in den Zeichnungen mit "B+" bezeichnet ist. Die Versorgungsspannung B+ kann nominal annähernd 12 Volt betragen. Ein zweites Ende der Primärwicklung 18, das entgegenge setzt zu dem Ende auf der High-Seite ist, ist an den Schalter 22 angeschlossen. Ein erstes Ende der Sekundärwicklung 20, nämlich das Ende auf der High-Seite, ist an die Zündkerze 24 gekoppelt. Ein zweites Ende der Sekundärwicklung 20, das entgegengesetzt zu dem High-Ende ist, nämlich das Ende auf der "Low"-Seite, ist an einen Masseknoten durch die Diode D1 und den Meßwiderstand 34 angeschlossen. Die Primärwicklung 18 und die Sekundärwicklung 20 sind auf eine vorbestimmte, in der Technik bekannte Weise angepaßt. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist eine Zündspule 16 pro Zündkerze 24 vorgesehen.
Der Schalter 22 ist vorgesehen, um die Primärwicklung 18 gemäß einer Steuerspannung, die ein Zündsteuersignal EST (elektronische Zündzeitpunkteinstellung) umfaßt, selektiv auf Masse zu schließen. Ein derartiges Schließen auf Masse wird, wie es allgemein in der Technik bekannt ist, bewirken, daß ein Primärstrom I_P durch die Primärwicklung 18 hindurch fließt. Der Schalter 22 ist in den Figuren als ein Blockdiagramm veranschaulicht, jedoch ist einzusehen, daß der Schalter 22 herkömmliche, Fachleuten bekannte Bauteile umfassen kann, wie, lediglich beispielhaft, einen Bipolartransistor mit isoliertem Gate (IGBT). Es ist einzusehen, daß der Schalter 22 alternative, herkömmliche, in der Technik bekannte Bauteile umfassen kann.
Die Spule 16 und der Schalter 22 definieren zusammen das Mittel, um selektiv Energie zu speichern, vorzugsweise in einer vorbestimmten Menge, und danach die gespeicherte Energie zur Zündkerze 24 gemäß dem Zündsteuersignal EST zu übertragen.
Die Zündkerze 24 ist in dem Motor 12 in der Nähe eines seiner Zylinders angeordnet und derart ausgestaltet, daß sie einen Funken über den Spalt 30 hinweg erzeugt. Das Zündereignis wird, wie es Fachleute allgemein kennen, dafür geliefert, ein in den Zylinder eingeleitetes Luft/Kraftstoff-Gemisch zu zünden. Während des Zündereignisses fließt ein Sekundärstrom, mit I_s bezeichnet, über den Spalt 30 hinweg durch die Zündkerze 24 hindurch, durch die Sekundärwicklung 20 hindurch und von dort mittels der Diode D1 und des Widerstandes 34 auf Masse.
Die Steuerschaltung 36 ist im allgemeinen derart ausgestaltet, daß sie eine Vielzahl von Funktionen durchführt, die die Erzeugung des Zündsteuersignals EST einschließen. Es ist einzusehen, daß das Zündsteuersignal EST durch andere Steuereinheiten, wie ein Antriebsstrangsteuermodul (PCM)(nicht gezeigt), gemäß bekannten Zündsteuerstrategien erzeugt oder eingeleitet und der Steuerschaltung 36 geliefert werden kann, so daß die Steuerschaltung 36 anspricht, indem der Schalter 22 in Ansprechen darauf zum Schließen angesteuert wird. Außerdem kann die Steuerschaltung 36 eine Zündsteuerschaltung sein, die das Zündsteuersignal EST von einer anderen Steuerschaltung (z.B. PCM) empfängt, wobei das empfangene EST-Signal die anfängliche Ladezeit (z.B. Dauer) und die relative Zeitgebung (z.B. relativ zum oberen Totpunkt des Zylinders) davon definiert, wann der anfängliche Funken auftreten soll. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die Steuerschaltung 36 derart ausgebildet, daß sie den Schalter 22 gemäß dem empfangenen Zündsteuersignal EST ansteuert, und ist aber ferner derart ausgebildet, daß sie danach die Ansteuerungssignale für den Schalter 22 erzeugt, die für anschließende Wiederauflade/Entlade-(Funken-)Zyklen der Zündspule 16 erforderlich sind. Diese und andere Varianten der Steuerschaltung 36 liegen innerhalb des Sinnes und Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung, der nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt ist.
Die Meßschaltung 32, wie der Meßwiderstand 34, ist als an die Sekundärwicklung 20 gekoppelt veranschaulicht und derart ausgestaltet, daß sie ein mit V_s bezeichnetes Sekundärstromsignal erzeugt. Das Sekundärstromsignal stellt den Pegel des Sekundärstromes in der Sekundärwicklung 20 dar.
Die Steuerschaltung 36 ist bei der veranschaulichten Ausführungsform ferner derart ausgestaltet, daß sie das Zündsteuersignal EST für den Schalter 22 unterbricht. Diese Aktion unterbricht den Primärstrom I_p und führt einen Sekundärstrom in der Sekundärwicklung 20 herbei. Der Sekundärstrom I_s ist derart gestaltet, daß er bewirkt, daß die Zündkerze 24 einen Funken über den Spalt 30 hinweg erzeugt. Die Steuerschaltung 36 spricht auf das Sekundärstromsignal V_s an, um die Sekundärstromentladung zu beenden, wenn der Sekundärstrom I_s den Sekundärstromschwellenwertpegel I_s-END erreicht. Die Steuerschaltung 36 ist derart ausgestaltet, daß sie die beschriebene Beendigung des Sekundärstromes erreicht, indem sie scheinbar in Vorbereitung auf den nächsten Funken ein aktives Zündsteuersignal EST für den Schalter 22 erzeugt.
Bei der veranschaulichten Ausführungsform, die eine Ausführungsform einer programmierten Recheneinrichtung ist, umfaßt die Steuerschaltung 36 einen Controller 38, der eine Rechenfähigkeit besitzt, und eine Verarbeitungsschaltung 40. Der Controller 38 kann herkömmliche Bauteile umfassen und kann einen normalen Verarbeitungskern 48, eine Eingabe/Ausgabe-(I/O-)Schaltung 50, einen Direktzugriffspeicher (RAM) 52 und einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 54 einschließen. Bekanntlich kann ein ROM 54 aus herkömmlichen Elementen zur Nur-Lese-Speicherung von Programmanweisungen, Datenkonstanten und Kalibrierungswerten vorgesehen sein. Das Verarbeitungskernelement 48 kann zum Lesen und Ausführen von in dem ROM 54 gespeicherten Programmanweisungen zur Durchführung der durch die vorliegende Erfindung hergestellten Steuerung vorgesehen sein. Der RAM 52 kann zweckmäßig zur Speicherung von Daten von der Art angewandt werden, die gelöscht werden können, wenn beispielsweise Zündenergie weggenommen wird.
Erfindungsgemäß umfaßt der Controller 38 vorbestimmte Daten, die in einem Speicher, wie ROM 54, gespeichert sind. Die vorbestimmten Daten umfassen ein Kennfeld, das eine Fachleuten auf dem Zündungsgebiet allgemein bekannte Datenstruktur ist. Das Kennfeld umfaßt eine Vielzahl von Sekundärstromschwellenwerten I_s-END Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jedem im Kennfeld gespeicherten Sekundärstromschwellenwert I_s-END jeweils ein Wert der Motorbetriebsdrehzahl (RPM) sowie ein Wert der Umgebungstemperatur (TEMP) zugeordnet. Die Motordrehzahl- und Temperaturparameterwerte können als Indizes verwendet werden, um das Kennfeld zu durchqueren und somit einen der Sekundärstromschwellenwerte I_s-END auszuwählen und wiederaufzufinden. Ein Verfahren zum Bestücken des Kennfeldes wird nachstehend im Detail beschrieben.
Die Verarbeitungsschaltung 40 ist derart ausgestaltet, daß sie ein mit "SEC TRIP" bezeichnetes Signal erzeugt, wenn das Sekundärstromsignal (V_s) eine Sekundärstromschwelle I_s-END erreicht, die von dem Controller 38 dorthin geliefert wird. Der Controller 38 ist im besonderen derart ausgestaltet, daß er beim Empfang des SEC TRIP-Signals das Entladen des Se kundärstromes unterbricht (d.h., den Funken beendet). Außerdem ist der Controller 38 derart ausgestaltet, daß er eine Sekundärstromschwelle I_s- _END als eine Funktion der Motordrehzahl (RPM) und der Umgebungstemperatur (TEMP) bestimmt und vorzugsweise aus dem oben beschriebenen, im ROM 54 enthaltenen Kennfeld auswählt. Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Controller 38 derart ausgestaltet, daß er das I_s-END-Signal als eine Funktion der Batteriepegelspannung (V_BATT) mit einer Vorspannung versieht.
Der Motordrehzahlsensor 42 kann herkömmliche, Fachleuten bekannte Bauteile umfassen. Es ist beispielsweise bekannt, die Kurbelwelle 14 mit einer Eisenscheibe mit in vorbestimmten Intervallen entlang ihres Umfanges beabstandeten Kerben auszugestalten und ferner einen Sensor 42 als einen nicht mit Energie beaufschlagten Sensor vom induktiven Typ und mit variabler Reluktanz vorzusehen. Die Kerben treten unterhalb des Sensors vorbei, wenn sich die Kurbelwelle dreht, wobei ein Signal erzeugt wird, das die Motordrehzahl angibt. Fachleute werden einsehen, daß bei einem derartigen, bekannten System eine Schnittstellenschaltung erforderlich sein kann, um das rohe, die Drehzahl angebende Signal zu einer Form aufzubereiten und zu formatieren, die zur Verwendung von dem Controller 38 geeignet ist.
Der Umgebungstemperatursensor 44 kann auch herkömmliche, Fachleuten bekannte Bauteile umfassen. Der Batteriespannungssensor 46 kann auch herkömmliche, Fachleuten bekannte Bauteile umfassen.
2A zeigt ausführlicher eine Ausführungsform der in Blockdiagrammform in 1 gezeigten Verarbeitungsschaltung 40. Die Verarbeitungs schaltung 40 kann einen Referenzsignalgenerator, wie einen Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 56, ein Filter 58 mit einem Widerstand 60 und einem Kondensator 62, ein Komparatorbauteil 64 und eine Ansteuerungsschaltung 66 mit Widerständen 68, 70 und einem Transistor 72 umfassen. Bei der veranschaulichten Ausführungsform umfaßt die Sekundärstromschwelle I_s-END (der Pegel des Sekundärstromes, bei dem die Entladung beendet wird) ein digitales "Wort" mit n Bits. Der Controller 38 findet gemäß seiner Programmierung als Funktion der Motordrehzahl und Temperatur einen ausgewählten Parameter aus der Vielzahl von Sekundärstromschwellenparametern I_s-END auf. Der Referenzsignalgenerator 56 wandelt die Sekundärstromschwelle I_s-END von einer digitalen Form in ein analoges Referenzsignal um, das mit V_REF bezeichnet wird. Im Betrieb liegt der Ausgang der Verarbeitungsschaltung 40, der das Sekundärstromauslösesignal SEC TRIP ist, auf einem logischen "high", wenn die Entladung der Zündspule 16 beginnt. Dies ist der Fall, weil der Komparator 64 ein logisches "low" ausgibt, das den Transistor 72 aus hält, wodurch zugelassen wird, daß die SEC_TRIP-Leitung auf ein logisches "high" gezogen wird. Wenn der Pegel des Sekundärstroms I_s auf den ausgewählten Schwellenpegel I_s-END abnimmt, gibt der Komparator 64 ein logisches "high"-Ansteuerungssignal aus, um den Transistor 72 einzuschalten, was wiederum dessen Kollektoranschluß auf Masse (logisch 0) zieht. Das SEC TRIP-Signal geht somit zu einem logischen low über. Das heißt, der Komparator 64 schaltet Zustände (low nach high), wenn V_s unter V_ref abfällt. Der Controller 38 ist derart ausgestaltet, daß er auf die oben beschriebene Änderung des Sekundärauslösesignals SEC TRIP anspricht, um die Entladung des Sekundärstromes I_s zu beenden, indem der Primärstrom wiederhergestellt wird. Dies wird vorgenommen, indem befohlen wird, daß der Schalter 22 geschlossen wird.
2B zeigt eine alternative Ausführungsform für den Referenzsignalgenerator 56, nämlich den Referenzsignalgenerator 56'. Bei dieser Ausführungsform ist eine Spannungsquelle 74 vorgesehen, die ihren Ausgang V_REF mit zunehmender Motordrehzahl (RPM) verringert. Zusätzlich verschiebt die Quelle 74 ihren Ausgang V_REF mit zunehmender Temperatur nach unten, wovon eine Angabe durch eine Temperaturvorspannungsschaltung 76 geliefert werden kann. Es kann beispielsweise ein R-C-Netz (Widerstand-Kondensator-Netz) derart ausgestaltet werden, daß es eine zufriedenstellende Temperaturvorspannung liefert, um den Ausgang V_REF gemäß Änderungen der Temperatur zu verändern. Das heißt, die ihm eigenen Änderungen des R-C-Wertes, die in bezug auf die Temperatur schwanken können, können dazu verwendet werden, die gewünschte Temperaturvorspannungsänderung anzunähern. Die Ausführungsform von 2B würde einen Einsatz der Erfindung bei reduzierten Kosten gestatten und einen Einsatz in einer Ausführungsform ohne die Rechenfähigkeit erlauben, die notwendig ist, um eine Nachschlagtabelle zu verwenden und so die Sekundärstromschwellenwerte I_s-END (d.h., den Sekundärstromendpunkt) aufzufinden.
3 ist ein vereinfachtes Flußdiagramm, das die Arbeitsweise der Erfindung veranschaulicht. Bei Schritt 78 bestimmt die Steuerschaltung 36 eine Sekundärstromschwelle I_s-END als eine Funktion der Umgebungstemperatur TEMP und der Motordrehzahl RPM. Tabelle 1 unten enthält eine Vielzahl von Sekundärstromschwellenwerten, die als eine Funktion der Umgebungstemperatur und Motordrehzahl organisiert sind.
Tabelle 1
Die in Tabelle 1 enthaltenen Daten sind graphisch in 4 gezeigt. Bei der veranschaulichten Ausführungsform bestimmt die Steuerschaltung 36, insbesondere der Controller 38, welcher Wert auszuwählen ist, auf der Grundlage der Temperaturinformation von beispielsweise dem Sensor 44 und der Motordrehzahlinformation von beispielsweise dem Sensor 42. Die Daten in Tabelle 1, die in 4 veranschaulicht sind, beruhen auf einem Spitzensekundärstrom von 165 mA. Beispielsweise wird bei 75°C Umgebungstemperatur und 2000 Motor-RPM(Motor-U/min oder engine-RPM oder ERPM) die ausgewählte Sekundärstromschwelle I_s-END 29,6 mA betragen. Die Steuerschaltung 36 wird deshalb eine Sekundärstromentladung durch die Zündkerze 24 hindurch von 165 mA nominaler Spitze auf annähernd einen 29,6 mA Endstrompegel gestatten. Es ist einzusehen, daß durch Interpolation oder desgleichen Zwischenwerte erhalten werden können. Tabelle 1 enthält keine Daten für Motordrehzahlen oberhalb von 3400 RPM, da bei der beschriebenen Ausführungsform ein Mehrfachladen nicht bei Motordrehzahlen über 3400 RPM eingesetzt wird (es wird z.B. nur ein Funken erzeugt). Diese Steuerstrategieentscheidung begrenzt jedoch nicht die allgemeine Anwendung der vorliegenden Erfindung.
Um das Kennfeld zu bestücken, werden Motormessungen bei verschiedenen Drehzahlen, Lasten und Temperaturen zusammengetragen. Die Messungen sollten vorzugsweise mit einer Zündspule 16 von der Art vorgenommen werden, die in Verbindung mit dem Motor 12 optimiert werden soll. Mit den Motormessungen kann die Entladespannung als eine Funktion der Zeit, RPM und Last bestimmt werden. Wenn der Sekundärstrom durch den Primärstrom oder die Spulenkonstruktion bei den Motormessungen variiert werden soll, kann auch die Varianz der Entladespannung in bezug auf den anfänglichen Sekundärstrom analysiert werden. Wenn derartige Daten nicht verfügbar sind, kann angenommen werden, daß die Spannung mit dem Kehrwert der 0,35ten Potenz des Stromes schwankt. Wie es oben beschrieben ist, kann für einen gegebenen Motorzustand und eine gegebene Spule die Entladungsspannung auf eine Funktion des Sekundärstromes reduziert werden, bei der die Entladung endet, nachstehend als I_s-END bezeichnet. Die Kenntnis des Stromes, bei der die Entladung endet, definiert im wesentlichen den Ausgangsprimärstrom für den nächsten Ladezyklus. Mit der vorstehenden Information können die pro Impuls gelieferte Energie, die Wiederaufladezeit auf einen gegebenen Primärstrom und die Entladezeit alle über den Pegel des Sekundärstromes, bei dem die Entladung endet, berechnet werden.
Nach 6 kann der Pegel, bei dem der Sekundärstrom beendet wird, verändert werden, und die resultierenden Daten können aufgezeichnet und analysiert werden. Aus diesen aufgezeichneten Daten kann für eine gegebene Temperatur eine optimale Sekundärstromschwelle (z.B. Endpunkt) für eine gegebene Drehzahl bestimmt werden. 6 zeigt beispielsweise Daten für zwei diskrete Motordrehzahlen auf der Grundlage einer bestimmten Temperatur (Primärspule – 105°C) und eines Primärstromes (I_pMAX = 12 A). Für eine Motordrehzahl gleich 2200 RPM zeigt 6, daß eine maximale Energielieferrate auftritt, wenn die Sekundärstromentladung zwischen ungefähr 0,03 A – 0,05 A beendet wird. Ein Wert in diesem Bereich kann somit für I_s-END für diese besondere Kombination von Motordrehzahl und Temperatur ausgewählt werden. Der Rest des Kennfeldes kann dann auf eine gleiche Weise "bestückt" werden.
Beim Bewerten der Gesamtenergielieferrate gemäß der Erfindung können mehrere Beobachtungen gemacht werden. Zuerst schwankt der optimale Zeitpunkt zum Ausschalten des Entladens und zum Beginnen des Wiederaufladens der Primärwicklung im allgemeinen als eine Funktion der Motordrehzahl und Temperatur. Zweitens ist es bei relativ hohen Motordrehzahlen bevorzugt, die Entladung bis zu einem Wert fortdauern zu lassen, der die gespeicherte Energie im wesentlichen dissipiert. Dies ist in 4 für beispielsweise die Motordrehzahlpegel 2000 ERPM, 2700 ERPM und 3400 ERPM gezeigt, wobei der größte Teil der Datenpunkte über 40°C Umgebungstemperatur auf der Grundlage eines Spitzensekundärstroms von 165 mA in den Bereich von 20 – 40 mA fällt. Drittens wird bei niedrigen Drehzahlen und niedrigen Temperaturen vorzugsweise die Entladung relativ nahe bei dem Spitzensekundärstrom beendet (z.B. wird bei 600 ERPM und 40°C Umgebungstemperatur zugelassen, daß sich der Sekundärstrom von einer Spitze von 165 mA auf 140 mA entlädt). Schließlich ist es bei höheren Temperaturen, selbst bei geringeren Drehzahlen, besser, die Entladung fortdauern zu lassen. Die in dem Kennfeld enthaltenen Se kundärstromschwellenparameterwerte I_s-END definieren den optimalen Sekundärstrompegel, bei dem die Entladung enden soll, als eine Funktion der Motorzustände und der Temperatur. Die in dem "Kennfeld" enthaltenen Werte können zweckmäßig angewandt werden, um einen "Auslösepunkt" zum Beenden der Entladung zu definieren. Wie oben angegeben, hängt die exakte Steigung der Kurven teilweise von den Verbrennungs/ -Strömungs-Eigenschaften des Motortyps ab (d.h., was wiederum die Gemischbewegung und somit die Lichtbogenausdehnung beeinflußt). Ferner ist die Verschiebung auf der Grundlage der Temperatur teilweise von den elektrischen Eigenschaften der Zündspule 16 und dem zu dieser gehörenden Kabelbaum abhängig.
Nach 3 dient bei Schritt 80 die Steuerschaltung 36 dazu, das Laden der Zündspule 16 zu beginnen. Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird das Zündsteuersignal EST an den Schalter 22 als ein positiv verlaufender Impuls mit einer Dauer angelegt, die der gewünschten Primärzündspulenladezeit entspricht. Das Laden beginnt zum Zeitpunkt des Empfangs einer steigenden (positiv verlaufenden) Flanke des EST-Signals. Dies ist in den 5A und 5B gezeigt. Es ist anzumerken, daß I_P im allgemeinen zunimmt, wenn sich das EST-Signal in einem aktiven Zustand befindet.
Bei Schritt 82 wird die Zündspule 16 über Schalter 22 gesteuert, um den Primärstrom I_p zu unterbrechen, wodurch ein Funken erzeugt wird. Insbesondere wird bei der veranschaulichten Ausführungsform beim Empfang einer fallenden (negativ verlaufenden) Flanke des Zündsteuersignals EST dem Schalter 22 befohlen, zu öffnen, wodurch eine Unterbrechung des Primärstromes I_p bewirkt wird. Fachleute auf dem Gebiet der Zün dungssteuerung werden einsehen, daß eine derartige Unterbrechung dazu führt, daß aufgrund der zusammenbrechenden Magnetfelder, die zur Unterbrechung des Primärstromes gehören, eine relativ hohe Spannung über die Sekundärwicklung 20 hinweg sofort hergestellt wird. Die Sekundärspannung wird anzusteigen fortfahren, bis sie eine Durchschlagspannung über den Spalt 30 hinweg erreicht. Der Sekundärstrom I_s wird sich danach über den Spalt 30 hinweg entladen, wie es allgemein in der Technik bekannt ist. Dies ist in 5C gezeigt. Der Strom fließt von Masse, über den Spalt 30 hinweg, durch die Sekundärwicklung 20 hindurch und danach durch die in Durchlaßrichtung betriebene Diode D1 und den Meßwiderstand 34 hindurch. Die Spannung über den Spalt hinweg während dieser Zeit ist in 5D gezeigt.
Bei Schritt 84 dient die Meßschaltung, nämlich der Meßwiderstand 34, dazu, den Sekundärstrom I_s zu messen und in Ansprechen auf diesen das Sekundärstromsignal V_s zu erzeugen.
Bei Schritt 86 wird der gemessene Sekundärstrom mit der ausgewählten Sekundärstromschwelle I_s-END verglichen, um zu bestimmen, ob es Zeit ist, die Entladung zu beenden. Wenn der Sekundärstrom, der herkömmlich bei einem Spitzenpegel beginnt und danach abfällt, noch nicht auf den Sekundärstromschwellenpegel abgefallen ist, fährt dann die Entladung fort, und die Steuerung wird zu Schritt 84 zurückgeführt. Nach 5D nimmt die Funkenstreckenspannung zu, wenn die Entladung fortfährt. Dies ist beispielsweise in 5D zwischen der Zeit t = 1 und grob der Zeit t = 1,5 gezeigt. 5E veranschaulicht die dem Spalt 30 und somit dem Luft/Kraftstoff-Gemisch in einem Zylinder (nicht gezeigt) des Motors 12 gelieferte Energie.
Wenn der Sekundärstrom in Wicklung 20 auf den Sekundärstromschwellenpegel I_s-END abfällt, geht dann die Steuerung zu Schritt 88 über. Mit Bezug auf die schematischen Diagramme der 1, 2A und 2B ist dies der Zeitpunkt, wenn das SEC TRIP-Signal wie oben beschrieben erzeugt wird. Die Gesamtmehrfachladesteuerstrategie bei Schritt 88 bestimmt, ob ein weiterer Funken während des gegenwärtigen Kompressions-/Verbrennungstaktes eingeleitet werden sollte. In der Technik gibt es zahlreiche verschiedene Steuerstrategien, und deshalb wird dieser Aspekt nicht ausführlicher angesprochen. Wenn keine anderen Funken einzuleiten sind, geht die Steuerung zu Schritt 90 über und die Routine wird beendet. Dies kann es mit sich bringen, daß der Rest des Sekundärstromes, wenn vorhanden, entladen wird. Wenn jedoch die Gesamtmehrfachladesteuerstrategie, die in der Steuerschaltung 36 eingesetzt werden kann, bestimmt, daß ein weiterer Funken erzeugt werden soll, fährt dann das Verfahren bei Schritt 80 fort, bei dem die Zündspule 16 wieder aufgeladen wird. Dieses Wiederaufladen ist auf beispielhafte Weise in den 5A und 5B zu einem Zeitpunkt geringfügig vor t = 1,5 gezeigt. Es ist anzumerken, daß in 5B die ersten beiden Impulse (d.h., Zünd- oder Funkenereignisse) beendet werden, wenn der Sekundärstrompegel auf annähernd 40 mA abfällt, aber für das letzte Zündereignis (zwischen t = 3 und t = 4) wird zugelassen, daß der Sekundärstrom auf Null abfällt, um im wesentlichen die gesamte gespeicherte Energie zu dissipieren (d.h., I_s = 0 mA). 5E veranschaulicht eine optimierte/maximierte Energielieferrate durch das erfinderische Zündsystem 10 für ein Luft/Kraftstoff-Gemisch in einem Zylinder des Motors 12.
Es ist einzusehen, daß, obwohl das erfindungsgemäße Verfahren, wie es hierin beschrieben wurde, es mit sich bringt, daß eine Sekundärstromschwelle I_s-END zur Verwendung während eines Verbrennungsereignisses ausgewählt wird, die Sekundärstromschwelle I_s-END für jeden Funken einer Vielzahl von anfänglichen und nachfolgenden Funken während eines Verbrennungsereignisses ausgewählt werden kann.
Es ist ferner einzusehen, daß die Schritte 80 – 88 in 3 mehrmals während eines einzigen Verbrennungsereignisses (d.h., Kompressions-/Verbrennungstakte) für einen besonderen Zylinder wiederholt werden, um eine entsprechende Anzahl an Funken zu erzeugen. Das Verfahren wird vorzugsweise auf jeden Zylinder des Motors 12 angewandt. Insbesondere bevorzugt wird das Verfahren auf jeden Zylinder in Folge auf einer im wesentlichen kontinuierlichen Basis über den Betriebsbereich des Motors 12 angewandt (mit der Ausnahme bei relativ hohen Drehzahlen, wie es zuvor gezeigt wurde).
Es ist außerdem festzustellen, daß bei der in 1 gezeigten, auf einem Controller beruhenden Ausführungsform die von dem Controller 38 durchgeführten Funktionen/Betriebsabläufe durch Fachleuten bekannte, programmierte logische und arithmetische Operationen und durch andere Konfigurationsschritte (z.B. Setzen/Rücksetzen von Bits in einem Register) implementiert werden kann und nicht mehr als die Anwendung von gängigen Praktiken von Fachleuten in der Zündungstechnik erfordert, wenn dies in Verbindung mit der detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen, die hierin ausgeführt sind, verwendet wird.
Ein erfindungsgemäßes Zündsystem liefert aufgrund der maximierten Energielieferrate an ein Luft/Kraftstoff-Gemisch eine erhöhte Verbrennungsqualität. Bei einer bevorzugten Ausführungsform liefert ein Kennfeld (d.h. eine Nachschlagetabelle) eine ausreichende Auflösung, die notwendig ist, um die Energielieferrate durch das Zündsystem zu optimieren. Eine alternative, ein Referenzsignal erzeugende Ausführungsform (kein "Kennfeld") stellt eine höhere Energielieferrate als herkömmliche Systeme mit fester Funkenzeitdauer bei reduzierten Einsatzkosten bereit.

Claims

Verfahren zum Steuern der Zündung in einem Verbrennungsmotor (12), das umfaßt, daß eine Zündspule (16) aufgeladen wird (80), indem ein Primärstrom (I_P) durch eine Primärwicklung (18) der Spule (16) hindurch hergestellt wird, daß ein erster Funken erzeugt wird (82), indem der Primärstrom (I_p) unterbrochen wird, um dadurch einen Sekundärstrom (I_s) in einer Sekundärwicklung (20) der Spule (16) zu induzieren, und daß die Zündspule (16) wiederaufgeladen wird, indem der Primärstrom wiederhergestellt wird (80), dadurch gekennzeichnet, daß eine Sekundärstromschwelle (I_s-END) als eine Funktion eines Motordrehzahlparameters (RPM) und eines Umgebungstemperaturparameters (TEMP) bestimmt wird (78), und daß ein Pegel des Sekundärstroms (I_s) bestimmt wird (84), wobei das Wiederaufladen (80) beginnt, wenn der Sekundärstrompegel (I_s) die Sekundärstromschwelle (I_s-END) erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, daß ein zweiter Funken erzeugt wird (82), indem der Primärstrom unterbrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärstromschwelle (I_s-END) als eine Funktion einer Batteriespannung (V_BATT) bestimmt wird.
Zündsystem (10) für einen Verbrennungsmotor (12) mit einer Steuerschaltung (38 und 40), die derart ausgestaltet ist, daß sie ein Zündsteuersignal (EST) erzeugt, einer Zündspule (16) mit einer Primärwicklung (18) und einer Sekundärwicklung (20), wobei die Primärwicklung (18) ein erstes Ende umfaßt, das an eine Energieversorgung (B+) gekoppelt ist, einem Schalter (22), der an ein zweites Ende der Primärwicklung (18) angeschlossen und derart ausgestaltet ist, daß er selektiv bewirkt, daß ein Primärstrom (I_P) durch die Primärwicklung (18) hindurch in Ansprechen auf das Zündsteuersignal (EST) fließt, wobei die Steuerschaltung (38 und 40) derart ausgestaltet ist, daß sie bewirkt, daß der Schalter (22) den Primärstrom (I_P) unterbricht, wobei ein Sekundärstrom (I_s) in der Sekundärwicklung (20) hergestellt wird, der derart gestaltet ist, daß er bewirkt, daß die an die Sekundärwicklung (20) gekoppelte Zündkerze (24) einen ersten Funken erzeugt, und einer Meßschaltung (34), die an die Sekundärwicklung (20) gekoppelt ist und derart ausgestaltet ist, daß sie ein Sekundärstromsignal (V_s) erzeugt, das einen Pegel eines Sekundärstromes (I_s) in der Sekundärwicklung (20) darstellt, wobei die Steuerschaltung (38 und 40) auf das Sekundärstromsignal (V_s) anspricht, um das Zündsteuersignal (EST) in Vorbereitung eines zweiten Funkens zu erzeugen, wenn der Sekundärstrom (I_s) eine Sekundärstromschwelle (I_s-END) erreicht, gekennzeichnet durch einen Drehzahlsensor (42), der derart ausgestaltet ist, daß er ein Drehzahlsignal (RPM) erzeugt, das eine Betriebsdrehzahl des Motors darstellt, einen Temperatursensor (44), der derart ausgestaltet ist, daß er ein Temperatursignal (TEMP) erzeugt, das eine Umgebungstemperatur in der Nähe des Motors (12) darstellt, wobei die Steuerschaltung (38 und 40) einen Controller (38) umfaßt, der ein Mittel aufweist, um die Sekundärstromschwelle (I_s-END) als eine Funktion des Drehzahlsignals (RPM), des Temperatursignals (TEMP) und vorbestimmter Daten zu bestimmen, die in einem dem Controller zugeordneten Speicher gespeichert sind.
System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Daten ein Kennfeld umfassen, das eine Vielzahl von Sekundärstromschwellenwerten umfaßt, denen jeweils ein Wert der Motorbetriebsdrehzahl (RPM) und ein Wert der Umgebungstemperatur (TEMP) zugeordnet ist.
System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Bestimmen der Schwelle auf ein Batteriespannungssignal (V_BATT) anspricht, das eine Ausgangsspannung einer dem Motor (12) zugeordneten Batterie darstellt.
System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (38 und 40) eine Verarbeitungsschaltung (40) umfaßt, die einen Digital/Analog-Wandler (56) aufweist, der auf die bestimmte Sekundärstromschwelle (I_s-END) anspricht und derart aus gestaltet ist, daß er ein Referenzsignal (V_ref) gemäß der Sekundärstromschwelle (I_s-END) erzeugt.
System (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung (40) einen Komparator (64) umfaßt, der auf das Sekundärstromsignal (V_s) und das Referenzsignal (V_ref) anspricht und derart ausgestaltet ist, daß er ein Sekundärstromauslösesignal (SEC_TRIP) erzeugt, das angibt, daß der Pegel des Sekundärstroms (I_s) der Sekundärstromschwelle (I_s-END) genügt.
System (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Controller (38) auf das Sekundärstromauslösesignal (SEC_TRIP) anspricht, um das Zündsteuersignal (EST) in Vorbereitung des zweiten Funkens zu erzeugen.
System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung (32) einen Widerstand (34) umfaßt.
System (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (38 und 40) eine Verarbeitungsschaltung (40) mit einer Spannungsquelle (74) umfaßt, die auf eine Betriebsdrehzahl (RPM) des Motors und eine Umgebungstemperatur (TEMP) anspricht und derart ausgestaltet ist, daß sie ein Referenzsignal (V_ref) gemäß der Sekundärstromschwelle (I_s-END) erzeugt.
System (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung (40) einen Komparator (64) umfaßt, der auf das Sekundärstromsignal (V_s) und das Referenzsignal (V_ref) anspricht und derart ausgestaltet ist, daß er ein Sekundärstromauslösesignal (SEC_TRIP) erzeugt, das angibt, daß der Pegel des Sekundärstroms (I_s) der Sekundärstromschwelle (I_s-END) genügt.
System (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (38 und 40) ein Mittel umfaßt, das auf das Sekundärstromauslösesignal (SEC_TRIP) anspricht, um das Zündsteuersignal (EST) in Vorbereitung des zweiten Funkens zu erzeugen.