DE2527725C3

DE2527725C3 - Schaltungsanordnung für Brennkraftmaschinen-Zündeinrichtungen

Info

Publication number: DE2527725C3
Application number: DE2527725A
Authority: DE
Inventors: Christoph 3180 Wolfsburg Doemland; Manfred 3170 Gifhorn Lotzmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1975-06-21
Filing date: 1975-06-21
Publication date: 1979-10-18
Also published as: DE2527725A1; DE2527725B2; US4147145A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art.

Ein Problem bei elektronischen Zündeinrichtungen, wie sie in zunehmendem Maße für in Kraftfahrzeuge eingebaute Brennkraftmaschinen eingesetzt werden, ist die Vermeidung einer unzulässigen Erwärmung einzelner Schaltungsbauteile, insbesondere der Zündspule. Die Zündspule wird aus der Batterie, im Beispiel des Fahrzeugs, gespeist, deren Ladungszustand demgemäß die Größe des Ladestroms der Zündspule bestimmt. Gerade bei Kraftfahrzeugen ist der Ladungszustand der Batterie und damit die Batteriespannung großen Schwankungen unterworfen, da die Batteriespannung infolge ihrer Temperaturabhängigkeit an Wintermorgen erheblich niedriger sein kann als nach einer Autobahnfahrt an Sommertagen. Damit auch im kalten Zustand der Batterie eine einwandfreie Zündung erreicht wird, muß die Zündspule so ausgelegt v< erden, daß der zu ihrer Aufladung erforderliche Wert des Stromes auch bei abgesunkener Batteriespannung erreicht wird. Dies wiederum bedeutet, daß, sofern keine Gegenmaßnahmen getroffen sind, b<"i «oll smfgelsidener Batterie der der Zündspule zugeführte Strom größer ist und eine unerwünschte Aufheizung der Zündspule bewirkt.

Diesem Problem trag» eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, wie sie aus der DE-OS 23 29 920 bekannt ist, Rechnung. Dort wird also eine Regelgröße aus dem Istwert des Stromes durch die Zündspule und dem Istwert der Batteriespannung gewonnen. Damit ist eine Überkompensation in dem Sinne möglich, daß nicht nur durch den stromabhängigen Anteil der Regelgröße der Anstieg des Stromes mit wachsender Batteriespannung verringert wird, sondern daß der Verlauf des Stromes über der Batteriespannung oberhalb eines vorgegebenen Wertes desselben gleichsam eine flache Kuppe bildet, also der Strom bei höheren Batteriespannungen sogar geringfügig abnimmt Damit läßt sich sicherstellen, daß oberhalb dieses vorgegebenen Wertes der Batteriespannung der s Zündspule ein praktisch konstanter Strom zugeführt wird, wobei die Auslegung der Stromregelung so getroffen sein kann, daß dieser Wert der die erforderliche Zündspannung sicherstellende Nennwert oder Sollwert des Spulenstromes ist

ίο In der bekannten Schaltungsanordnung enthält das Netzwerk einen Widerstand, eine Zenerdiode und einen Transistor, dessen einzelne Elektroden mittels zusätzlicher Schaltungsbauteile auf bestimmten Kennwerten gehalten werden müssea

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung irit strom- und spannungsabhängiger Regelung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, bei der sowohl der Schaltungsaufwand als auch die erforderliche Justierarbeit geringer ist Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs; vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung verwendet in vorteilhafter Weise also

einen nur aus Widerständen bestehenden Spannungsteiler, von denen ein Widerstand zugleich een wesentlichen Bestandteil der stromabhängigen Regelung bildet. Besonders zweckmäßig ist es, die Zündspule derart widerstandsarm auszulegen, daß sich der Sollwert des

)o Stromes bereits bei unterhalb einer Nennspannung liegenden Batteriespannungen einstellt. Eine solche widerstandsarme Zündspule, die auch den Vorteil eines steilen Spannungsanstiegs besitzt, läßt sich beispielsweise dadurch herstellen, daß infolge Schwächung der Verkopplung von Primär- und Sekundärwicklung eine Resonanzüberhöhung der Streuresonanz auftritt. Die Streuresonanz liegt dabei bei Frequenzen oberhalb der Parallelresonanzfrequenz. Da die Streuresonanz bei einer Frequenz auftritt, die bestimmt ist durch das Zusammenwirken der in Reihe liegenden Streuinduktivität und der Wicklungskapazität, läßt sich diese Resonanzüberhöhung beispielsweise dadurch erreichen, daß man Scheibenspulen verwendet, also bewußt für eine bessere Ausbildung des Streufeldes als bei den

^4/5 üblicherweise verwendeten langgestreckten Zylinderspulen sorgt.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird im folgenden anhand der Figur erläutert.

^r>o Diese Schaltung für das elektronische Zündsystem einer in ein Fahrzeug eingebauten, an der Klemme 1 mit der Fahrzeugbatterie verbundenen Zündanlage enthält die Stillstandsabschaltung 2 hinter der Eingangsklemme 3 für von einem Impulsgeber, beispielsweise einem

'⁵ Unterbrecherkontakt, in drehzahlabhängiger Folge gelieferte Ansteuerimpulse, die Treiberstufe 3a, die erfindungsgemäß ausgebildete spannungsabhängige Stromregelung 4, die Leistungsstufe 5 und schließlich die Zündspule 6.

^b0 Die Stillstandsabschaltung enthält als wesentliche Bestandteile den Kondensator 7 und die im Ladestromkreis desselben liegenden Widerstände 8 und 9 sowie die Diode U, die zur Entladung des Kondensators 7 über den Widerstand 12 dient. Sobald an der Klemme 3 Masseimpulse erscheinen, lädt sich der Kondensator 7 über die genannten Widerstände 8 und 9 auf, während er nach jedem öffnen des Unterbrecherkontakts — oder der anderen, an die Klemme 3 angeschlossenen

Einrichtung — über die Diode 11 und den Widerstand 12 entladen wird. Erfolgt jedoch kein öffnen des Unierbrecherkontakts, wie dies bei Stillstand der Maschine und eingeschalteter Zündung der Fall ist so lädt sich der Kondensator 7 auf die Batteriespannung auf und sperrt den Transistor 13 der Üarlington-Schaltung 14. Damit wird auch der weitere Darlington-Stromverstärker 15 gesperrt so daß kein Strom in die Zündspule 6 fließen kann. Diese ist demgemäß gegen Erwärmung Dei Stillstand der Maschine geschützt

Zur Regelung des Stromes durch die Zündspule 6 dient der Transistor 16, der als eingangsseitige Stromableitung zu der Darlington-Schaltung 15 ge-

schaltet ist Seine Basis steht über einen die Widerstände 17, 18 und 19 enthaltenden Spannungsteiler mit der Batterie in Verbindung, so daß über den hochohmigen Widerstand 17 ein von der Batteriespannung abhängi ger Anteil der Regelgröße erzeugt wird. Ober den Widerstand 19 fließt der Strom zu der Zündspule 6, so daß an diesem Widerstand ein Spannungsabfall erzeugt wird, der einen von dem Strom abhängigen Anteil der Regelgröße darstellt Durch Erzeugen eine: derart zusammengesetzten Regelgröße erfolgt oberhalb eines vorgegebenen Werts des Stromes, bei dem der Transistor 16 durchgesteuert wird, eine Regelung auf einen konstanten Stromwert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für Brennkraftmaschinen-Zündeinrichtungen mit einer aus einer Batterie gespeisten Zündspule und einer Stromregelung für den dieser zugeführten Strom, die ein Netzwerk zur Bildung einer Regelgröße aus einem von dem Strom und einem von der Batteriespannung abhängigen Anteil mit einem eine Steuerelektrode aufweisenden Transistor enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode an der Batteriespannung über einen aus Widerständen (17, 18, 19) bestehenden Spannungsteiler liegt, von denen zumindest einer (19) in der Stromzuführung zu der Zündspule (6) liegt und die so dimensioniert sind, daß der Transistor (16) erst bei Erreichen ei-ies die erforderliche Zündspannung sicherstellenden Sollwerts des Stromes leitend wird.

Z. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (16) als eingangsseitige Ableitung eines Stromverstärkers (15) geschaltet ist

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündspule (6) derart widerstandsarm ausgelegt ist, daß steh der Sollwert des Stromes bereits bei unterhalb einer Nennspannung liegenden Batteriespannungisn einstellt