DE19906391A1 - Zündsteuervorrichtung und -verfahren - Google Patents
Zündsteuervorrichtung und -verfahrenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung schafft eine Zündsteuervorrichtung zum Steuern einer Zündspuleneinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Drehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einem Erfassungszeitpunkt innerhalb des Zündzyklus eines jeweiligen Zylinders; einer Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines der erfaßten Drehzahl entsprechenden vorgegebenen Zündwinkels, einer der erfaßten Drehzahl entsprechenden vorgegebenen Ladezeit und eines entsprechenden Ladebeginnwinkels; einer Zündsteuerwert-Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben des Ladebeginnwinkels und der Ladezeit in einem Ladezeitausgabe-Modus und des Ladebeginnwinkels und des Zündwinkels in einem Zündwinkelausgabe-Modus an die Zündspuleneinrichtung; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen verlustleistungskritischer Zustände der Endstufe der Zündspuleneinrichtung im Zündwinkelausgabe-Modus; und einer Zündsteuermodus-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Zündsteuermodus von den Modi Zündwinkelausgabe und Ladezeitausgabe für den Zündzyklus; wobei die Zündsteuermodus-Bestimmungseinrichtung derart gestaltet ist, daß sie den Ladezeitausgabe-Modus bestimmt, wenn ein verlustleistungskritischer Zustand der Endstufe der Zündspuleneinrichtung im Zündwinkelausgabe-Modus erfaßt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündsteuervorrich
tung sowie ein entsprechendes Zündsteuerverfahren.
Obwohl auf beliebige Zündsteuerungen anwendbar, werden die
vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Pro
blematik in bezug auf ein an Bord eines Kraftfahrzeuges be
findliches Motorsteuergerät erläutert.
Zündsteuervorrichtungen zum Steuern von Zündereignissen für
Zündspulenzündsysteme bzw. -einrichtungen besitzen im we
sentlichen zwei Steuerfunktionen, die Steuerung einer ge
wünschten Zündenergie über die Einschaltdauer bzw. Ladedau
er der Zündspule sowie das winkelrichtige Steuern eines
Zündimpulses über den Abschaltzeitpunkt bzw. das Ladeende
der Zündspule.
Die Zündenergie, die bei Spulenzündanlagen über eine Lade
zeit der Zündspule zugemessen wird, ist entsprechend der am
elektrischen Schaltkreis der Spule anliegenden Bordnetz
spannung sowie der Zeitkonstante des elektrischen Schalt
kreises unterschiedlich lang.
Üblicherweise sind die jeweiligen Sollwerte in Abhängigkeit
von der Drehzahl und möglichen weiteren Motorparametern als
Kennlinienfeld im Steuergerät abgelegt.
Die Sollwerte "Ladezeit" und "Zündwinkel" ergeben beim Auf
treten einer Drehzahldynamik einen Zielkonflikt. Die Win
kellage des Beginns der Ladephase, also der Schließbeginn
winkel, muß derart gewählt werden, daß nach dem Ende der
Ladezeit der Zündwinkel erreicht wird. Das heißt zum Zeit
punkt der Berechnung des Zündereignisses muß der Zeit-
Winkel-Verlauf der Kurbelwellenbewegung bereits bekannt
sein.
Bei extremer Drehzahldynamik und niederfrequenter Dreh
zahlabtastung, insbesondere beim Start des Motors, entsteht
in üblichen Zündsteuervorrichtungen ein nicht nachverläs
sigbarer Schätzfehler dieses Zeit-Winkel-Verlaufs.
Übliche Steuergeräte verfügen zur Ausgabe von Winkelsigna
len über einen Winkelgeberrad, das winkelmäßig äquidistante
Impulse an die Zündsteuervorrichtung liefert. Aus Gründen
der Rechenlaufzeit kann die Berechnung der Zündereignisse
aber in den meisten Zündsteuervorrichtungsarchitekturen nur
segmentweise erfolgen, wobei ein Segment das Winkelinter
vall von 720° der Kurbelwelle geteilt durch die Zylinder
zahl ist, also bei einem Vierzylindermotor beispielsweise
180°. Daher können die in der Berechnung ermittelten Win
kellagen der Zündereignisse zwar über das Winkelgeberrad
und die bei den Zündsteuervorrichtungen üblichen Timer/
Counter(Zeitgeber/Zähler)-Schaltungen hinreichend genau
ausgemessen werden, die Berechnung selbst geht aber von ei
ner erfaßten Drehzahl aus, die bei der Drehzahldynamik am
Ort der Zündung nicht mehr vorhanden ist.
Zur Erläuterung der Problematik zeigt Fig. 2 eine schema
tische Darstellung der Zündfolge bei einer Vierzylinder-
Brennkraftmaschine.
In Fig. 2 ist auf der x-Achse der Kurbelwinkel KW in ° auf
getragen und auf der y-Achse der Zündverlauf ZZ, welcher
die Reihenfolge . . .-2-1-3-4-2-. . . aufweist. Ein vollständi
ger Zyklus beträgt 720°KW entsprechend einer Zykluszeit
tZYK. Ein Segment beträgt 720°KW/4 = 180° entsprechend einer
Segment Zeit tSEG.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Zündsteue
rungs-Funktionsabläufe im Segment des ersten Zylinders der
Vierzylinder-Brennkraftmaschine hinsichtlich der Ansteue
rung des Zündspulenstroms IZ.
Bei 0° wird die Drehzahl N erfaßt und unmittelbar danach
werden die Ladezeit tL sowie der Zündwinkel wZ (näherungs
weise gleich dem Schließendwinkel) aus einem Kennlinienfeld
B entnommen.
Danach wird der Schließ- bzw. Ladebeginnwinkel wLB aus der
Beziehung
wLB = wZ - tL.ω
unter Annahme einer gleichförmigen Bewegung ermittelt, wo
bei ω die der Drehzahl N entsprechende Winkelgeschwindig
keit ist. Aus Gründen der Rechenlaufzeit wird diese zeitli
che und winkelmäßige Lage der Zündereignisse hur einmal pro
Zündabstand berechnet.
Im Falle des Ladezeitausgabe-Modus wird mit einem Zähler C1
ausgegenend von 0° der Winkel wLB über das Kurbelwellensen
sorsignal KWS erfaßt und bei Erreichen des Winkels wLB die
Endstufe der Zündspule angesteuert. Dann wird die Ladezeit
dauer tL mit einem Zeitgeber gesteuert und nach Verstrei
chen der Ladezeitdauer tL die Ansteuerung unterbrochen.
Im Falle des Zündwinkelausgabe-Modus wird mit einem Zähler
C1 ausgegenend von 0° der Winkel wLB über das Kurbelwellen
sensorsignal KWS erfaßt und bei Erreichen des Winkels wLB
die Endstufe der Zündspule angesteuert. Mit einem weiteren
Zähler C2 wird ausgegenend von 0° der Winkel wZ über das
Kurbelwellensensorsignal KWS erfaßt und bei Erreichen des
Winkels wZ die Ansteuerung unterbrochen.
Da die Fehlberechnung des Drehzahlverlaufs z. B. im Falle
des Starts des Motors nicht vernachlässigbar ist, wird bei
Zündsteuervorrichtungen üblicherweise eine Priorisierung
der Steuerziele Ladezeit und Zündwinkel vorgenommen. Ent
schließt man sich zur exakten Ausgabe der Ladezeit - sog.
Ladezeitausgabe-Modus - über die Timer/Counter-Schaltung, so
ergibt sich bei der Startbeschleunigung (Drehzahlerhöhung)
ein Spätversatz des Zündwinkels. Wird hingegen der Zündwin
kel exakt ausgegeben - sog. Zündwinkelausgabe-Modus -, so
verkleinert sich bei der Startdynamik die Ladezeit und da
mit die Energie in der Zündspule, weshalb es zu Aussetzern
kommen kann.
Üblicherweise wird daher die Ausgabemethode, d. h. Lade
zeitausgabe oder Zündwinkelausgabe, abhängig von den Eigen
schaften des Zielsystems fest vorgegeben, oder aber es fin
det eine Umschaltung der Ausgabemethode bei einer Grenz
drehzahl statt. Üblich hierbei ist eine Ladezeitausgabe
während des Starts und ein Umschalten auf Zündwinkelausgabe
ab einer Grenzdrehzahl, bei der die Drehzahlabtastung der
art hochfrequent ist, daß der Dynamikfehler vernachlässig
bar wird, ab der andererseits aber auch die Empfindlichkeit
des Drehmoments über dem Zündwinkel stark zunimmt.
Beim Ladezeitausgabe-Modus wird, wie oben mit Bezug auf
Fig. 3 erläutert, nach dem Erreichen des Ladebeginnwinkels
die Ladezeit abgewartet und bei exakten Einhalten der Soll-
Energie in der Spule gezündet. Dadurch wird ausreichend
Energie bei minimaler Verlustleistung garantiert. Der Zün
dwinkel wird bei niedrigeren Drehzahlen und großer Be
schleunigung abhängig von der Schließzeit und abhängig von
der Lage des Soll-Zündwinkels nach spät verschoben. In der
Applikation des Zündwinkels wird daher bei Drehzahl in der
Größenordnung der Starterdrehzahl zweckmäßigerweise ein Dy
namikvorhalt in Richtung früh addiert.
Beim Zündwinkelausgabe-Modus wird, wie oben mit Bezug auf
Fig. 3 erläutert, der Zündwinkel unabhängig vom Ladebeginn
winkel ausgemessen. Bei einer auftretenden Beschleunigung
wird vor Ablauf der Ladezeit gezündet. In der Applikation
wird hier zweckmäßigerweise bei großer Beschleunigung und
kleiner Drehzahl ein Dynamikvorhalt auf die Ladezeit in
Richtung spät appliziert.
Dynamikvorhalte werden grundsätzlich größer als unbedingt
nötig appliziert, und dies führt dazu, daß in dem Lade
zeitausgabe-Modus zusätzlich Verlustleistung in den Zünd
komponenten entsteht und in dem Zündwinkelausgabe-Modus die
Gefahr von Rückdrehern besteht. Die größte Abweichung vom
Sollwert ergibt sich stets mit der zweiten Zündung. Hier
ist die Drehzahl noch klein und die Beschleunigung typi
scherweise bereits sehr groß.
Die Wahl des Ausgabeverfahrens hängt üblicherweise noch da
von ab, wie groß die Fehler und damit die notwendigen Vor
halte auf die Energie oder der Zündwinkelseite werden dür
fen. Bei neueren Zündungsapplikationen kann nun aber der
Fall eintreten, daß bei kaltem Motor bei gleichzeitiger Ma
gerauslegung die Zündwinkelempfindlichkeit zunimmt, d. h.
der Modus Zündwinkelausgabe gewählt werden sollte. Da aber
Zündentstufen der neueren Generation teilweise unmittelbar
auf den Zylinderkopf montiert sind, wird vor allem bei hei
ßem Motor die Verlustleistungsabfuhr problematisch. Dieses
würde aber für den Ladezeitausgabe-Modus sprechen.
Die erfindungsgemäße Zündsteuervorrichtung mit den Merkma
len des Anspruchs 1 und das entsprechende Zündsteuerverfah
ren gemäß Anspruch 5 weisen gegenüber den bekannten Lö
sungsansätzen den Vorteil auf, daß eine Auswahl der zu den
aktuellen physikalischen Gegebenheiten der Zündsteuervor
richtung passenden Zündmethode durchgeführt wird.
Dies ist insbesondere bei Zündsteuervorrichtungen notwen
dig, die keine eindeutige Priorisierung der Ausgabenmetho
den Ladezeitausgabe und Zündwinkelausgabe zulassen. Der
Einsatz von Zündeinheiten, d. h. Spule und Zünder, mit mode
raten Ladezeiten und Montage auf dem unter Umständen heißen
Zylinderkopf bringen hier weitere Freiheitsgrade mit sich.
Ferner erleichtert die Erfindung die Applikation der Zünd
steuervorrichtung, da die Moduswahl automatisch aus den ak
tuellen physikalischen Gegebenheiten ermittelt wird. Eine
Anpassung an die Erfordernisse verschiedener Einsatzgebiete
ist damit wesentlich einfacher.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee be
steht darin, daß bei verlustleistungskritischen Zuständen
mit schlechter Kenntnis des Zeit-Winkel-Verlaufs immer der
Modus Ladezeitausgabe aktiviert wird. Solche verlustlei
stungskritischen Zustände werden dabei automatisch aus ei
nem einfachen Rechenmodell zur Schätzung der Temperatur in
der Endstufe erkannt. Wenn auf Grund eines verlustlei
stungskritischen Zustandes auf Ladezeitausgabe entschieden
wird, setzt sich diese Entscheidung aus Gründen des Bautei
leschutzes zweckmäßigerweise gegenüber möglichen anderen
Umschaltkriterien durch.
In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil
dungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen
Zündsteuervorrichtung bzw. des in Anspruch 5 angegebenen
Zündsteuerverfahrens.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Vorhalt-
Festlegungseinrichtung zum Festlegen eines Dynamikvorhalts
bei positiver Beschleunigung in Richtung spät für den Zünd
winkelausgabe-Modus bei vorgegebenen Drehzahlen, vorzugs
weise bei niedrigen Drehzahlen, und/oder zum zum Festlegen
eines Dynamikvorhalts in Richtung früh für den Ladezeitaus
gabe-Modus vorgesehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die
Erfassungseinrichtung zum Erfassen verlustleistungskriti
scher Zustände der Endstufe der Zündspuleneinrichtung im
Zündwinkelausgabe-Modus eine Temperaturermittlungseinrich
tung zum Ermitteln der Temperatur der Endstufe der Zündspu
leneinrichtung; eine Temperaturerhöhungs-Vorhersageeinrich
tung zum Vorhersagen einer Temperaturerhöhung der Endstufe
der Zündspuleneinrichtung nach einem Zündereignis im Zünd
winkelausgabe-Modus; und eine Entscheidungseinrichtung zum
Entscheiden eines verlustleistungskritischen Zustandes,
wenn die ermittelte Temperaturerhöhung einen vorbestimmten
Wert überschreitet und vorzugsweise wenn gleichzeitig die
erfaßte Drehzahl einen vorbestimmten Wert unterschreitet,
auf.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die
Temperaturermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Tempera
tur der Endstufe der Zündspuleneinrichtung eine Tempera
turerfassungseinrichtung zum Erfassen der Motortemperatur
und eine Temperaturschätzeinrichtung zum Schätzen der Tem
peratur der Endstufe der Zündspuleneinrichtung anhand der
erfaßten Motortemperatur auf.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er
läutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Fließdiagramm zum Erläutern eines Ausfüh
rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Zündfolge bei
einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Zündsteuerungs-
Funktionsabläufe im Segment des ersten Zylinders
der Vierzylinder-Brennkraftmaschine.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche
oder funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 zeigt ein Fließdiagramm zum Erläutern eines Ausfüh
rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Aus
führungsbeispiel wird folgende Vorgehensweise vorgeschla
gen.
Im Zündwinkelausgabe-Modus wird bei kleiner Drehzahl ein
großer Dynamikvorhalt auf die Ladezeit in Richtung spät ap
pliziert. Dies kann beim Starten mit heißem Motor insbeson
dere im statischen Fall oder im Fall negativer Änderung der
Drehzahl zu einer Überhitzung der Endstufe der Zündspule
führen.
Ist die Spulentemperatur sehr hoch, z. B. beim Starten mit
heißem Motor, so ist die Verlustleistung zu minimieren,
d. h. es muß auf den Modus Ladezeitausgabe umgeschaltet wer
den, da in diesem Modus kein Dynamikvorhalt in Richtung
spät auf die Ladezeit aufgerechnet wird, der zusätzliche
Verlustleistung produziert.
Das Temperaturniveau des Endstufengehäuses wird von der Mo
tortemperatur abgeleitet, welche bei Schritt S100 gemessen
wird. Als Gehäusetemperatur der Endstufe der Zündspule wird
die Motortemperatur tmot zuzüglich einem Offset eingesetzt.
Für den Temperaturgang der Endstufe der Zündspule, welcher
in Schritt S200 geschätzt wird, wird ein einfaches Tempera
turmodell angenommen.
Die Verlustleistung der Endstufe wird als Funktion der vor
gesehenen Ladezeit einschließlich Dynamikvorhalt darge
stellt. Die Verlustleistung erzeugt über die Wärmewider
stände bis zum Montageort des Endstufengehäuses eine Tempe
raturerhöhung. Der Wärmewiderstand wird hierbei als Propor
tionalitätskonstante dargestellt.
Der Übergang von der Basistemperatur von der Endstufe
(Gehäusetemperatur) auf das Niveau der Temperaturerhöhung
wird durch einen Tiefpaß erster Ordnung dargestellt.
Überschreitet der Temperaturverlauf TE der Endstufe eine
Schwelle und befindet sich die Drehzahl N unterhalb einer
Schwelle N0, so wird sofort auf den Modus Ladezeitausgabe
umgestellt. Diese Kriterium setzt sich zweckmäßigerweise
bei allen anderen Kriterien zur Modusumschaltung durch.
Im weiteren Verlauf kann der Ladezeitausgabe-Modus ZWA bei
behalten werden oder aber bei Unterschreiten des Grenzwer
tes S bzw. bei Überschreiten der Schwelle N0 für die Dreh
zahl wieder auf den Zündwinkelausgabe-Modus LZA umgestellt
werden. Auch können weitere Kriterien für die folgenden Mo
dusentscheidungen, z. B. Fehlerabschätzungen usw., eingebaut
werden.
Gibt die Zündung statt eines Zündimpulses ein Band von Zün
dimpulsen aus, so wird als Ladezeit die Summenladezeit ver
wendet. Die Verlustleistung wird zusätzlich mit einem Fak
tor für das Funkenband bewertet. Die Verlustleistung ergibt
als Funktion der Summenladezeit für einen Zündvorgang bezo
gen auf die Dauer eines Arbeitsspiels.
Im folgenden wird ein konkretes Beispiel für ein Tempera
turmodell angeführt, für das angenommen wird, daß die End
stufe sich auf einer Temperatursenke befindet, deren Tempe
ratur direkt mit der Motortemperatur tmot korreliert. Der
Endwert in der Temperaturerhöhung in der Endstufe ergibt
sich aus der Verlustleistung und den Wärmewiderständen bis
zur Wärmesenke.
Die Gehäusetemperatur tambient ergibt sich wie folgt:
tambient = tmot - dtemp
wobei dtemp der Temperaturversatz bzw. -offset zwischen Ge
häusetemperatur und Motortemperatur ist.
Daraus erhält man die Verlustleistung Pverlust folgenderma
ßen als Funktion der Schließzeit.
Pverlust = f(Schließzeit) + fubaanz.Korrekturfaktor
wobei Schließzeit die Summenschließzeit ist, d. h. bei kon
ventioneller Zündung die Ladezeit und bei Zündung über ein
Funkenband die Summe aller Schließzeiten,
fubaanz die Anzahl der von der Zündsteuervorrichtung abge setzten Funken bei aktiver Funkenbandzündung ist und
Korrekturfaktor ein Korrekturfaktor der Verlustleistungs bilanz ist, da die Verlustleistungsbilanz sich bei Aus nutzung von Restenergie in der Funkenbandzündung unter schiedlich berechnet.
fubaanz die Anzahl der von der Zündsteuervorrichtung abge setzten Funken bei aktiver Funkenbandzündung ist und
Korrekturfaktor ein Korrekturfaktor der Verlustleistungs bilanz ist, da die Verlustleistungsbilanz sich bei Aus nutzung von Restenergie in der Funkenbandzündung unter schiedlich berechnet.
Die entgültige Temperaturerhöhung in der Endstufe ergibt
sich gemäß:
dtverlust = Pverlust × FaktorWärmeleitung
wobei dtverlust die verlustleistungsbedingte Temperaturer
höhung ist und Faktorwärmeleistung eine Proportionalitäts
konstant entsprechend der Wärmeleitung ist.
Der Temperaturverlauf ergibt sich über einen Tiefpaß erster
Ordnung zu:
tendstufe = tambient + (1-e-t/ τ) dtverlust
wobei tendstufe die geschätzte Temperatur der Endstufe ist,
t die Zeit ist und -Tau- eine Zeitkonstante ist.
Sobald tendstufe größer als der besagte Schwellwert S ist,
solange die Drehzahl N noch kleiner als eine Schwelle N0
ist, ab der die Zündausgabe nur noch vernachlässigbare To
leranzen aufweist, wird sofort auf Ladezeitausgabe umge
schaltet.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevor
zugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie dar
auf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifi
zierbar.
Obwohl das obige Beispiel nur das für die Erfindung rele
vante Temperaturkriterium anführt, können selbstverständ
lich noch weitere Kriterien zur Modusumschaltung hinzuge
fügt werden.
Claims (9)
1. Zündsteuervorrichtung zum Steuern einer Zündspulenein
richtung für eine Brennkraftmaschine mit:
einer Drehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen der Dreh zahl der Brennkraftmaschine zu einem Erfassungszeitpunkt innerhalb des Zündzyklus eines jeweiligen Zylinders;
einer Winkelerfassungseinrichtung zum Erfassen des aktuel len Kurbelwinkels der Brennkraftmaschine;
einer Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines der erfaß ten Drehzahl entsprechenden vorgegebenen Zündwinkels, einer der erfaßten Batteriespannung entsprechenden vorgegebenen Ladezeit und eines entsprechenden Ladebeginnwinkels;
einer Zündsteuerwert-Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der Ladezeit der Zündspuleneinrichtung beginnend ab dem Ladebe ginnwinkel durch Anhängen der Ladezeit in einem Ladezeit ausgabe-Modus und durch Auszählen eines Ladewinkels bis zum Zündereignis in einem Zündwinkelausgabe-Modus; und
einer Lademodus-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Lademodus von den Modi Zündwinkelausgabe und Ladezeitausga be für den Zündzyklus, welche derart gestaltet ist, daß sie abhängig von mindestens einer die Endstufentemperatur der Zündspuleneinrichtung bestimmenden Kenngröße den Lademodus bestimmt.
einer Drehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen der Dreh zahl der Brennkraftmaschine zu einem Erfassungszeitpunkt innerhalb des Zündzyklus eines jeweiligen Zylinders;
einer Winkelerfassungseinrichtung zum Erfassen des aktuel len Kurbelwinkels der Brennkraftmaschine;
einer Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines der erfaß ten Drehzahl entsprechenden vorgegebenen Zündwinkels, einer der erfaßten Batteriespannung entsprechenden vorgegebenen Ladezeit und eines entsprechenden Ladebeginnwinkels;
einer Zündsteuerwert-Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der Ladezeit der Zündspuleneinrichtung beginnend ab dem Ladebe ginnwinkel durch Anhängen der Ladezeit in einem Ladezeit ausgabe-Modus und durch Auszählen eines Ladewinkels bis zum Zündereignis in einem Zündwinkelausgabe-Modus; und
einer Lademodus-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Lademodus von den Modi Zündwinkelausgabe und Ladezeitausga be für den Zündzyklus, welche derart gestaltet ist, daß sie abhängig von mindestens einer die Endstufentemperatur der Zündspuleneinrichtung bestimmenden Kenngröße den Lademodus bestimmt.
2. Zündsteuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch eine Vorhalt-Festlegungseinrichtung zum Festlegen ei
nes Dynamikvorhalts bei positiver Beschleunigung in Rich
tung spät für den Zündwinkelausgabe-Modus bei vorgegebenen
Drehzahlen, vorzugsweise bei niedrigen Drehzahlen, und/oder
zum zum Festlegen eines Dynamikvorhalts in Richtung früh
für den Ladezeitausgabe-Modus.
3. Zündsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen
verlustleistungskritischer Zustände der Endstufe der Zünd
spuleneinrichtung im Zündwinkelausgabe-Modus vorgesehen
ist, die aufweist:
eine Temperaturermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Temperatur der Endstufe der Zündspuleneinrichtung;
eine Temperaturerhöhungs-Vorhersageeinrichtung zum Vorher sagen einer Temperaturerhöhung der Endstufe der Zündspulen einrichtung nach einem Zündereignis im Zündwinkelausgabe- Modus; und
eine Entscheidungseinrichtung zum Entscheiden eines ver lustleistungskritischen Zustandes, wenn die ermittelte Tem peraturerhöhung einen vorbestimmten Wert überschreitet und vorzugsweise wenn gleichzeitig die erfaßte Drehzahl einen vorbestimmten Wert unterschreitet.
eine Temperaturermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Temperatur der Endstufe der Zündspuleneinrichtung;
eine Temperaturerhöhungs-Vorhersageeinrichtung zum Vorher sagen einer Temperaturerhöhung der Endstufe der Zündspulen einrichtung nach einem Zündereignis im Zündwinkelausgabe- Modus; und
eine Entscheidungseinrichtung zum Entscheiden eines ver lustleistungskritischen Zustandes, wenn die ermittelte Tem peraturerhöhung einen vorbestimmten Wert überschreitet und vorzugsweise wenn gleichzeitig die erfaßte Drehzahl einen vorbestimmten Wert unterschreitet.
4. Zündsteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Temperaturermittlungseinrichtung zum
Ermitteln der Temperatur der Endstufe der Zündspulenein
richtung aufweist:
eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Mo tortemperatur; und
eine Temperaturschätzeinrichtung zum Schätzen der Tempera tur der Endstufe der Zündspuleneinrichtung anhand der er faßten Motortemperatur.
eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Mo tortemperatur; und
eine Temperaturschätzeinrichtung zum Schätzen der Tempera tur der Endstufe der Zündspuleneinrichtung anhand der er faßten Motortemperatur.
5. Zündsteuerverfahren zum Steuern einer Zündspulenein
richtung für eine Brennkraftmaschine mit den Schritten:
Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einem Er fassungszeitpunkt innerhalb des Zündsegments eines jeweili gen Zylinders;
Bestimmen eines der erfaßten Drehzahl entsprechenden vorge gebenen Zündwinkels, einer der erfaßten Drehzahl entspre chenden vorgegebenen Ladezeit und eines entsprechenden La debeginnwinkels;
Ausgeben des Ladebeginnwinkels und der Ladezeit in einem Ladezeitausgabe-Modus und des Ladebeginnwinkels und des Zündwinkels in einem Zündwinkelausgabe-Modus an die Zünd spuleneinrichtung;
Erfassen eines verlustleistungskritischen Zustandes der Endstufe der Zündspuleneinrichtung im Zündwinkelausgabe- Modus; und
Bestimmen des Ladezeitausgabe-Modus, wenn ein verlustlei stungskritischer Zustand der Endstufe der Zündspulenein richtung im Zündwinkelausgabe-Modus erfaßt ist.
Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine zu einem Er fassungszeitpunkt innerhalb des Zündsegments eines jeweili gen Zylinders;
Bestimmen eines der erfaßten Drehzahl entsprechenden vorge gebenen Zündwinkels, einer der erfaßten Drehzahl entspre chenden vorgegebenen Ladezeit und eines entsprechenden La debeginnwinkels;
Ausgeben des Ladebeginnwinkels und der Ladezeit in einem Ladezeitausgabe-Modus und des Ladebeginnwinkels und des Zündwinkels in einem Zündwinkelausgabe-Modus an die Zünd spuleneinrichtung;
Erfassen eines verlustleistungskritischen Zustandes der Endstufe der Zündspuleneinrichtung im Zündwinkelausgabe- Modus; und
Bestimmen des Ladezeitausgabe-Modus, wenn ein verlustlei stungskritischer Zustand der Endstufe der Zündspulenein richtung im Zündwinkelausgabe-Modus erfaßt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
im Normalfall der Zündwinkelausgabe-Modus bestimmt wird und
bei erkannter kritischer Endstufentemperatur der Zündspu
leneinrichtung auf den Ladezeitausgabe-Modus umgeschaltet
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
auf den Ladezeitausgabe-Modus umgeschaltet wird, wenn die
Motortemperatur oberhalb einer vorbestimmten Temperatur
schwelle liegt und die Drehzahl unterhalb einer vorbestimm
ten Drehzahlschwelle liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß auf den Ladezeitausgabe-Modus umgeschaltet wird,
wenn eine kritische Endstufentemperatur der Zündspulenein
richtung über ein Verlustleistungsmodell in Verbindung mit
einem Endstufentemperaturmodell bestimmt wird und die Dreh
zahl unterhalb einer vorbestimmten Drehzahlschwelle liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verlustleistungsmodell Funkenbandzündung, Drehzahl,
Schließzeit und Batteriespannung berücksichtigt.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19906391A DE19906391A1 (de) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | Zündsteuervorrichtung und -verfahren |
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PCT/DE1999/003568 WO2000049289A1 (de) | 1999-02-16 | 1999-11-10 | Zündsteuervorrichtung und -verfahren |
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