DE2746885C2 - Zündanlage für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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|| Stand der Technik der Erfindung mit wenigen Bauteilen dar.

I?· Weiterhin ist besonders vorteilhaft die Zeitdauer der

II Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach ersten Phase durch einen Integrationsvorgang in der Ji der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind schon Zünd- zweiten Speichervorrichtung vorzugeben. Auch hierbe-H anlagen aus der DE-OS 24 48 675 und aus der US-PS 5 ginnt die Zeitdauer der zweiten Phase mit dem Errei-H 35 87 551 bekannt, bei denen ein fester Schließwinkel chen eines festen Stromwerts im Primärstromkreis der ps z. B. durch eine Geberanordnung vorgegeben wird und Zündspule und endet im Zündzeitpunkt Diese Lösung If bei denen zur Verminderung der Verluste in der Zünd- erbringt den Vorteil, daß die Schließzeit der Zündspule ¥| spule ab einem bestimmten Stromwert auf der Primär- bei nur teilweiser Entladung durch den Zündfunken enti'-seite der Zündspule eine Strombegrenzung erfolgt, die 10 sprechend korrigiert wird. Es erfolgt eine Ausnutzung ^ verhindert daß der Strom noch weiter ansteigt Da- des Restspeichereffekts in der Zündspule durch Wahl ä| durch wird zwar eine konstante Zündenergie erreicht der Zeit des konstanten Stroms als Regelgröße.

i| jedoch treten große Begrenzungsverluste wegen der Weiterhin ist besonders vorteilhaft zur Vermeidung §! langen Dauer des hohen Stroms in der Endstufe auf. von Verlusten im Ruhezustand eine Ruhestromabschalls Daneben verringert die hohe Belastung der beteiligten 15 tung vorzusehen. Dabei wird eine dritte Speichervor-.i$ Bauelemente deren Lebensdauer. Aus der älteren, je- richtung vorgesehen, deren Speicherwert während des ί| doch nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung primärseitigen Stromflusses kontinuierlich veränderbar 27 Ol 968 ist es bekannt die Zündenergie auf einen vor- und im Zündzeitpunkt wieder auf ihren ursprünglichen gegebenen Wert zu regeln, so daß beispielsweise Verän- Wert zurücksetzbar ist Dieser dritten Speichervorrichderungen der Drehzahl nicht die Schließzeit verändert 20 tung ist ein Komparator nachgeschaltet der bei Über-Schließlich ist es aus der US-PS 4041 912 bekannt ein schreiten bzw. Unterschreiten seines SchweUwerts ein Zündsystem zu schaffen, um die Schließzeit zu regeln. Steuersignal abgibt durch das eine Schaltvorrichtung Bei der dort gezeigten Schaltungsanordnung wird aus zur Abschaltung des primärseitigen Zündspulenstroms der Gebersignalfolge eine Hilfssignalfolge erzeugt betätigbar ist
durch die eine Laderichtungsveränderung des auslösen- 25

den Kondensators bewirkt wird. Die dort gezeigte Zeichnung
Zündeinrichtung arbeitet jedoch wesentlich aufwendi-

; J ger. Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der

' Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Zünd- Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be-

; anlagen der eingangs genannten Art das Nachsteuern 30 Schreibung näher erläutert Es zeigt

.'.;■ des Schließwinkels zu verbessern, so daß ein gutes d->na- F i g. 1 eine schaltungsmäßige Ausgestaltung eines er-

misches Verhalten der Schließwinkelregelung der sten Ausführungsbeispiels,

: Zündanlage gegeben ist Diese Aufgabe wird durch die Fig.2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des in

im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels,

35 Fig.3 eine schaltungsmäßige Ausgestaltung eines

Vorteile der Erfindung zweiten Ausführungsbeispiels und

Fig.4 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des in

Die erfindungsgemäße Zündanlage mit den kenn- F i g. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels.
zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den

Vorteil, daß unter Beibehaltung des Vorteils der kon- 40 Beschreibung der Erfindung
stanten Zündenergie die Verlustleistung minimisiert

\> wird. Spannungsschwankungen, z. B. wegen des Lade- Bei dem in F i g. 1 dargestellten ersten Ausführungs^i>!' zustandes der Batterie oder der Belastung des Bordnet- beispiel. das bereits im Patent 27 01 968 aufgezeigt ist t zes sowie Widerstandsänderungen, z. B. infolge Erwär- ist eine vorzugsweise mit der Kurbelwelle einer Brenn- \ , mung, werden damit automatisch ausgeregelt Durch 45 kraftmaschine verbundene Signalgebervorrichtung 10 eine Signalgebervorrichtung wird unabhängig vom er- mit einer vorzugsweise als Schmitt-Trigger ausgebilde-I mittelten Schließwinkel der spätest zulässige Einschalt- ten Impulsformerstufe 11 verbunden. Diese Signalgezeitpunkt festgetegt. Dadurch wird ein Verringern des heilvorrichtung 10 ist in der Darstellung als Hall-Geber dynamischen Fehlwinkels auch bei hohen Beschleuni- ausgebildet der ein entsprechend der Segmentbreite gungsvorgängen erreicht. 50 winkelkonstantes Signal liefert, jedoch ist z. B. auch eine Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Ausführung als Unterbrecherkontakt oder als sonstiger Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und kontaktloser Geber möglich. Anstelle des winkelkon-Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen stanten Signals kann auch am Anfang und am Ende ¹ Zündanlage möglich. Besonders vorteilhaft ist, die Spei- eines solchen Winkelsegments je ein Impuls erzeugt chervorrichtungen als digitale Zähler auszubilden, de- 55 werden, wobei diese Impulse z. B. in einer bistabilen ren Zählgeschwindigkeit durch je eine Taktfrequenz Schaltstufe in ein winkelkonstantes Signal umgesetzt festlegbar ist. Durch diese Maßnahme wird außer der werden können. Die Signalgebervorrichtung 10 kann > Schutzbeschaltung nur ein einziger kleiner Kapazitäts- auch eine Zündzeitpunktverstellung in Abhängigkeit ₍ wert für den Taktgeber benötigt, wodurch sich das ge- von Parametern, insbesondere der Drehzahl, enthalten, samte System integrieren läßt. 60 Solche Zündzeitpunktverstellungen sind als Fliehkraft- - Weiterhin ist besonders vorteilhaft, die Integrations- regler in mechanischer Form weit verbreitet und auch in Zeitdauer in der ersten Phase durch die Stromanstiegs- elektronischer Form als Zündzeitpunktrechner in verdauer im Primärstromkreis der Zündspule bis zum Er- schiedenen Ausführungsformen bekannt,
reichen eines festen Stromwerts vorzugeben. Die Zeit- Der Ausgang der Impulsformerstufe 11 ist über ein dauer der zweiten Phase beginnt dann mit dem Errei- 65 ODER-Gatter 12 mit dem Steuereingang eines elektrichen dieses Stromwerts und endet im Zündzeitpunkt sehen Schalters 13 verbunden, der vorzugsweise als der durch ein Signal der Sigjialgebervorrichtung festge- steuerbarer Halbleiterschalter, insbesondere als Transilegt ist. Diese Lösung stellt eine einfache Realisierung stör, ausgebildet sein kann. Zur Ansteuerung dieses

Schalters 13 kann gegebenenfalls noch eine Treiberstufe vorgesehen sein. Eine mit dem positiven Pol einer Versorgungsspannung verbundene Klemme 14 ist über die Reihenschaltung der Primärwicklung einer Zündspule 15 mit der Schaltstrecke des elektrischen Schalters 13 sowie mit einer Strommeßvorrichtung 16, die z. B. als Strommeßwiderstand ausgebildet ist, an Masse angeschlossen. Der Verknüpfungspunkt des elektrischen Schalters 13 mit der Primärwicklung der Zündspule 15 ist über die Sekundärwicklung und eine Zündstrecke 17 ebenfalls an Masse angeschlossen. Die Zündstiecke 17 ist bei einer Brennkraftmaschine üblicherweise als Zündkerze ausgebildet Bei mehreren Zündkerzen kann in bekannter Weise ein Hochspannungsverteiler vorgesehen sein. is

Der dem Masseanschluß gegenüberliegende Anschluß der Strommeßvorrichtung 16 ist mit einem Eingang einer Schwellwertstufe 18 verbunden, die als Komparator ausgebildet ist Dieser Komparatoreingang ist über eine Strombegrenzungseinrichtung 19 mit dem Steuereingang des elektrischen Schalters 13 verbunden. Solche Strombegrenzungsvorrichtungen sind aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt und bewirken, daß ab einem bestimmten primärseitigen Stromwert in der Zündspule 15, der durch die Strommeßvorrichtung 16 erfaßt wird, der elektrische Schalter 13 so gesteuert wird, daß dieser primärseitige Strom Is nicht mehr weiter ansteigt also begrenzt wird. Der Vergleichseingang des Komparators 18 ist mit einer Klemme 20 verbunden, an die eine Referenzspannung 5angelegt ist. Diese Referenzspannung S ist z. B. so bemessen, daß der Komparator 18 anspricht wenn der primärseitige Strom Is seinen halben Sollwert erreicht hat

Der Ausgang des Komparators 18 ist mit dem Zählrichtungseingang (U/D) einer ersten, als digitaler Zähler ausgebildeten Speichervorrichtung 21 verbunden. Die Zahleneingänge dieses ersten Zählers 21 sind z. B. durch feste Verdrahtung mit einem bestimmten Zahlenwert X beaufschlagt Dieser Zahlenwert X kann z. B. die Zahl 100 sein. Der Setzeingang 5 des ersten Zählers 21 ist mit einer Klemme 22 verbunden, die an die Einschaltvorrichtung für die Zündanlage angeschlossen ist Die Zahlenausgänge des ersten Zählers 21 sind mit den Zahleneingängen einer zweiten, ebenfalls als digitaler Zähler ausgebildeten Speichervorrichtung 23 verbunden. Der Oberlaufausgang M dieses als Rückwärtszähler ausgebildeten Zählers 23 ist mit dem /-Eingang eines JK-FWpflops 24 verbunden, dessen Ausgang an einem zweiten Eingang des ODER-Gatters 12 angeschlossen ist Der Ausgang der Impulsformerstufe 11 ist an den .K-Eingang des Flipflops 24 angeschlossen.

Die Zahlenausgänge des ersten Zählers 21 sind weiterhin mit Zahleneingängen eines digitalen Komparators 25 verbunden, an dessen Vergleichszahleneingängen, vorzugsweise durch feste Verdrahtung, ebenfalls der Zahlenwert X angelegt ist Der Ausgang des Komparators 25 ist über ein UND-Gatter 26 mit dem Setzeingang des zweiten Zählers 23 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gatters 12 ist über einen Inverter 27 an einen weiteren Eingang des UND-Gatters 26 angeschlossen. Weiterhin ist der Ausgang des Inverters 27 über ein ODER-Gatter 28 an dem Sperreingang E(Enable) des ersten Zählers 21 angeschlossen. Der Ausgang des digitalen Komparators 25 ist über ein NOR-Gatter 29 an einen weiteren Eingang des ODER-Gatters 28 angeschlossen. Ein weiterer Eingang des NOR-Gatters 29 ist mit dem Ausgang des Komparators 18 verbunden.

Der Sperreingang £ sowie der Rücksetzeingang R eines dritten Zählers 30 sind mit dem Ausgang des Inverters 27 verbunden. Die Zahlenausgänge dieses dritten Zählers 30 sind mit Zahleneingängen eines zweiten digitalen Komparators 31 verbunden, dessen Vergleichszahleneingänge, vorzugsweise durch feste Verdrahtung, mit der Zahl y beaufschlagt sind. Der Ausgang des Komparators 31 ist an den Steuereingang einer Schaltvorrichtung 32 angeschlossen, deren Schaltstrekke den Steuereingang des elektrischen Schalters 13 mit Masse verbindet, die Bauteile 30 bis 32 dienen der Ruhestromabschaltung.

Durch einen Taktgenerator 33 werden die Takteingänge C der drei Zähler 21, 23, 30 jeweils mit einer Zählfrequenz beaufschlagt Im einfachsten Fall kann es dieselbe Zählfrequenz sein, jedoch können z. B. durch Frequenzteilung auch verschiedene Frequenzen in diesem Taktgenerator 33 erzeugt werden. Der zur Erzeugung einer solchen Taktfrequenz benötigte Kondensator 34 ist als externes Bauteil zwischen den Taktgenerator 33 und Masse geschaltet. Bei genügend kleiner Dimensionierung kann dieser Kondensator 34 auch mit integriert werden, um eine vollständige Integration des Zündsystems zu ermöglichen. Die Taktfrequenz des Taktgenerators 33 dient natürlich auch in nicht dargestellter Weise zur Versorgung der übrigen digitalen Bauelemente.

Die Wirkungsweise des in F i g. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels soll unter Zuhilfenahme des in F i g. 2 dargestellten Signaldiagramms in folgendem erläutert werden. Zunächst sollen jedoch die in der Signaltechnik gebräuchlichen Bezeichnungen 0-Signal und 1-Signal definiert werden. Dabei bedeutet ein 0-Signal ein Potential, das ungefähr dem Massepotential entspricht und ein 1-Signal ein Potential, das in der Größenordnung des Potentials der Versorgungsspannung liegt

Ein Signal der Signalgebervorrichtung 10 wird in der Impulsformerstufe 11 in ein Rechtecksignal A mit einem festen Steuertastverhältnis umgewandelt. Durch dieses Signal A wird einmal das Flipflop 24 zurückgesetzt (sofern es überhaupt gesetzt war) und zum anderen über das ODER-Gatter 12 der elektrische Schalter 13 gesteuert, der für die Dauer dieses Signals A geschlossen ist Dieses Signal A gewährleistet einen gewissen Mindestschiießwinkel des elektrischen Schalters 13, d. h. eine Mindeststromflußdauer durch den Primärstromkreis der Zündspule 15. Der Strom Is in der Zündspule 15 steigt an bis er entweder durch die Strombegrenzungsvorrichtung 19 auf einem konstanten Wert gehalten wird oder bis er am Ende des Signals A wieder unterbrochen wird. Durch die Unterbringung wird ein Zündimpuls an der Zündstrecke 17 erzeugt Während der Öffnungszeit des elektrischen Schalters 13 ist der Sperreingang E des Zählers 21 über den Inverter 27 gesperrt. Durch ein Einschaltsignal für die gesamte Zündanlage wurde über die Klemme 22 der Zähler 21 auf den Wert .X gesetzt Zu Beginn eines Signales A wird die Sperrung des Zählers 21 aufgehoben und er beginnt mit seiner Taktfrequenz abwärts zu zählen, da am Ausgang des Komparators 18 ein 1-Signal anliegt Wenn der primärseitige Strom in der Zündspule den halben Sollwert erreicht hat wechselt der Ausgang des Komparators 18 von einem 1-Signal zu einem 0-Signal und der Zähler 21 wechselt seine Zählrichtung und zählt aufwärts. Da er im ersten dargestellten Zyklus seinen ursprünglichen Wert X wieder vor dem Signalende eines Signals A erreicht bleibt er auf diesem Zahlenwert Xstehen, da zu diesem Zeitpunkt ein 0-Signal am Ausgang des digitalen

Komparators 25 erscheint und gleichzeitig noch ein O-Signal am Ausgang des Komparators 18 anliegt. Diese beiden O-Signale bewirken über das NOR-Gatter 29 ein Sperren des Zählers 21 über den Sperreingang E Dieses O-Signal am Ausgang des digitalen Komparators 25 verhindert auch über das UND-Gatter 26 ein Setzen des zweiten Zählers 23 am Ende des Signals A.

Der zweite dargestellte Zyklus zeigt einen Beschleunigungsvorgang, der sich durch eine zeitliche Verkürzung des Signals A äußert. Am Ende dieses Signal A hat der erste Zähler 21 seinen Ursprungszahlenwert X nicht wieder erreicht, wird jedoch über den Inverter 27 zu diesem Zeitpunkt gesperrt. Gleichzeitig wird über den Inverter 27 der Setzeingang des zweiten Zählers 23 betätigt, worauf der derzeitige Speicherwert des ersten Zählers 21 in den zweiten Zähler 23 übernommen wird. Der zweite Zähler 23 ist nun nicht mehr über seinen Sperreingang £gesperrt und beginnt abwärts zu zählen. Wenn er seinen niedrigsten Zahlenwert erreicht, so gibt der Überlauf ausgang Mein 1-Signal ab, durch das einmal der Sperreingang E dieses Zählers 23 beaufschlagt wird und zum anderen über den /-Eingang des Flipflop 24-gesetzt wird. Durch das Signal //am Ausgang dieses Flipflops beginnt die neue, gegenüber dem Signal A vorverlegte Schließzeit des elektrischen Schalters. Diese Vorverlegung bewirkt, daß der primärseitige Stromanstieg wieder zum Sollwert führt. Im dritten Zyklus erfolgt eine Wiederholung des Vorgangs, wobei der erste Zähler 21 wieder auf den gleichen Zahlenwert kommt, da sich die Drehzahl im dargestellten Beispiel nicht mehr verändert hat

Solange also bei niedrigen Drehzahlen der Schließwinkel zu groß ist, wird der zweite Zähler 23 nicht gesetzt und es steht als Schließwinkel das Signal A der Signalgebervorrichtung 10 zur Verfügung. Ist der Schließwinkel zu klein, so hat der erste Zähler 21 einen gegenüber dem Ausgangswert verminderten Zählerstand, und es wird über den zweiten Zähler 23 die Öffnungszeit vorgegeben. Diese Zeit ist umso kürzer, je niedriger der Zählerstand des ersten Zählers 21 wird.

In einer einfachen Ausführungsform kann der digitale Komparator 25 auch entfallen. Die maximale Öffnungszeit ist dann durch die Zählerkapazität begrenzt Bei Vergrößerung der Zählerkapazität muß jedoch in Kauf genommen werden, daß die Schließzeit bei extremen Verhältnissen einmal zu kurz wird. Weiterhin kann die Strombegrenzungsvorrichtung 19 entfallen, wenn ein weiteres Ansteigen des primärseitigen Stroms über den Sollwert hinaus in Kauf genommen werden kann.

Wenn die rotierende Welle, die die Signalgebervor- so richtung steuert, zu einem Zeitpunkt stehen bleibt, zu dem z. B. das Flipflop 24 gesetzt ist, so würde ein ständiger primärseitiger Strom fließen. Um dies zu verhindern, wird während jedes Signals L, also während der Schließzeiten des elektrischen Schalters 13 der Sperreingang des dritten Zählers 30 freigegeben, worauf dieser mit der Taktfrequenz aufwärts zählt Zu jedem Zündzeitpunkt wird dieser Zähler 30 über seinen Rücksetzeingang R wieder rückgesetzt Der Schwellwert Y des nachgeschalteten Komparators 31 ist so bemessen, daß während des Betriebs bei keiner Drehzahl der Zählerstand des Zählers 30 diesen Schwellwert Y erreicht Am Ausgang dieses Komparators 31 liegt somit ständig ein O-Signal. Sollte, wie oben erläutert, die antreibende Welle während der Schließzeit stehen bleiben, so erhält der Zähler 30 kein Rücksetzsignal und sein Zählerstand N steigt über den Schwellwert Y hinaus an. Der Ausgang des Komparators 31 wechselt dann von einem 0-Signal zu einem 1 -Signal, worauf durch die Schaltvorrichtung 32 der Steuereingang des elektrischen Schalters 13 kurzgeschlossen wird. Dies bewirkt ein Öffnen des Schalters 13 und ein Unterbrechen des primärseitigen Stromflusses.

Die Schaltung des in Fig.3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels stimmt weitgehend mit der Schaltung des in F i g. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels überein. Übereinstimmende Teile der Schaltung sind daher zum Teil nicht mehr dargestellt und beschrieben. Der wesentliche Unterschied besteht in der unterschiedlichen Beschallung des zweiten Zählers 23. Die Signalgebervorrichtung 10, bzw. die Impulsformerstufe 11, ist über ein UND-Gatter 50 mit dem elektrischen Schalter 13 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters

50 ist über den Inverter 27 mit dem Setzeingang 5 des Zählers 23 verbunden. Die Zahleneingänge des Zählers 23 sind wie beim ersten Ausführungsbeispiel mit den Zahlenausgängen des ersten Zählers 21 verbunden. Die Zahlenausgänge des digitalen Zählers 23 sind mit Zahleneingängen eines digitalen Komparators 51 verbunden, an dessen Vergleichszahleneingänge, vorzugsweise durch feste Verdrahtung, der Zahlenwert W angelegt ist. Der Ausgang des digitalen Komparators 51 ist sowohl an einen weiteren Eingang des UND-Gatters 50, wie auch an den Sperreingang des zweiten Zählers 23 angeschlossen. Der Ausgang der Impulsformerstufe 11 ist sowohl mit dem Zählrichtungseingang U/D des digitalen Zählers 23, wie auch mit dem Umschalteingang eines Umschalters 52 verbunden, der z. B. als Transmissions-Gatter ausgebildet sein kann. Über diesen Umschalter 52 ist der Takteingang Cdes zweiten Zählers 23 alternativ mit zwei Ausgängen des Taktgenerators 33 verbindbar, an denen zwei unterschiedliche Taktfrequenzen anliegen. Anstelle des digitalen Komparators

51 kann auch eine andere Dekodierstufe, z. B. eine Gatterlogik, zur Erkennung des Erreichens des Zahlenwerts Weingesetzt werden.

Die Wirkungsweise des in F i g. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels soll im folgenden anhand des in F i g. 4 dargestellten Signaldiagramms erläutert werden. Während das erste Ausführungsbeispiel nach dem Prinzip der Schließwinkelvergrößerung arbeitet, beruht das zweite Ausführungsbeispiel auf dem Prinzip der Schließwinkelverkleinerung. Darunter versteht man, daß ein vorgegebenes Winkelsignal A durch die Geberanordnung in Abhängigkeit von den jeweils erforderlichen Betriebsbedingungen verkleinert wird um einen gewünschten Schließwinkel für den elektrischen Schalter 13 zu erhalten.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird der zweite Zähler 23 auf ein Zündsignal hin über den Inverter 27 auf den derzeit anliegenden Zählerstand des ersten Zählers 21 gesetzt Während der nun folgenden Signalpause des Gebersignals A ist der Zähler 23 auf »Aufwärtszählen« geschaltet und der Umschalter 52 verbindet den Takteingang des Zählers 23 mit einer höheren Frequenz des Taktgenerators 33. Zu Beginn des nächsten Gebersignals A wird der Zähler 23 auf »Abwärtszählen« geschaltet und der Takteingang C durch Umschalten des Umschalters 52 mit einer geringeren Frequenz beaufschlagt Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Frequenzverhältnis, bzw. das Tastverhältnis 2:1. Der Abwärtszählvorgang erfolgt solange, bis der fest eingestellte Zahlenwert Warn digitalen Komparator 51 erreicht ist Das dadurch am Ausgang des Komparaiors 51 erzeugte Ausgangssignal sperrt einmal den Zähler 23 für weitere Zählvorgänge und erzeugt weiterhin am

Ausgang des UND-Gatters 50 ein 1-Signal, durch das der Beginn der Schließzeit des elektrischen Schalters 13 festgelegt ist. Die Schließzeit dauert bis zum Ende eines Signals A, da während einer Signalpause das UND-Gatter 50 wieder gesperrt wird. Während des primärseitigen Stromanstiegs in der Stromspule 15 erfolgt gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ein Abwärts- und ein Aufwärtszählvorgang im ersten Zähler 21. In Fig.4 ist wiederum ein Beschleunigungsfall dargestellt, d. h_M die Signale A und die dazwischenliegenden Signalpausen werden immer kürzer. Dadurch erreicht im zweiten dargestellten Zyklus der Zähler 21 nicht mehr seinen Ursprungswert X, so daß der Zähler 23 einen niedrigeren Anfangszahlenwert übernimmt, durch den der Beginn der Sehließzeit früher erreicht wird. Dadurch, daß der Schließwinkel aus einer Information über das Steuer-Tastverhältnis und zusätzlich aus dem Wert des Abschaltstroms gewonnen wird, liegt eine gute Dynamik vor, ohne daß die Vorteile der Schließwinkelvergrößerung aufgegeben werden. Die gewonnene Schließzeit wird maßgeblich vom Zähler 23 beeinflußt, während der Zähler 21 nur einen kleinen Bereich überstreichen muß, um Batterieschwankungen, Steuer-Tastverhältnis-Schwankungen usw. auszuregeln.

Anstelle der Beeinflussung des Anfangszahlenwerts für den Zähler 23 durch den Endzählerstand des Zählers 21 ist auch eine Beeinflussung des Komparatorwerts W durch diesen Endzählerstand denkbar. Diese Beeinflussung muß allerdings umgekehrt proportional erfolgen, d.h. ein verkleinerter Endzählerstand des Zählers 21 muß zu einem größeren Zahlenwert W führen, um eine früher einsetzende Schließzeit zu erreichen.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf Zähler mit den angegebenen Zählrichtungen beschränkt. So kann z. B. ein Abwärtszählvorgang auch durch einen Aufwärts-Zählvorgang bis zu einem bestimmten Schwellwert ersetzt werden, ebenso ein Zählvorgang zwischen zwei Schwellwerten. Weiterhin kann statt eines Abwärts-Aufwärtszählvorgangs ein Aufwärts-Abwärts-Zählvorgang verwendet werden.

Auch ist eine analoge Realisierung der Schaltung dadurch äquivalent möglich, daß die Speichervorrichtung z. B. durch Kondensatoren, Taktfrequenzen durch Stromquellen, Sperreingänge durch Sperrtransistorschalter und digitale Komparatoren durch analoge Komparatoren ersetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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55

60

65

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen, mit einer Zündspule, in deren Primärstromkreis ein elektrischer Schalter und in deren Sekundärstromkreis wenigstens eine Zündstrecke geschaltet ist, mit Mitteln zur Festlegung des Schließwinkels für den elektrischen Schalter, die mit einer mit einer rotierenden Welle in Wirkverbindung stehenden Signalgebervorrichtung verbunden sind, und die eine Speichervorrichtung enthalten, deren Speicherwert durch nacheinander erfolgende, kontinuierliche Absenk- und Anhebephase veränderbar ist, wobei zur Regelung des Schließwinkels eine der beiden Phasen durch die Zeitdauer eines Integrationsvorgangs zwischen zwei Schwellwerten und die andere Phase durch die Stromflußdauer im Primärstromkreis der Zündspule (15) ab dem Erreichen eines Schwellwerts durch den Primärstrom gegeben ist, wobei auf ein bestimmtes Signal der Signalgebervorrichtung (10) hin der im Augenblick des Auftretens dieses Signals in der Speichervorrichtung (21) gerade enthaltene Speicherwert auf eine weitere Speichervorrichtung (23) übertragen und dort kontinuierlich in Richtung einer festgelegten Schwelle verändert wird, und wobei bei Erreichen der festgelegten Schwelle durch den sich verändernden Speicherwert der elektrische Schalter geschlossen und auf das bestimmte Signal der Signalgebervorrichtung hin wieder geöffnet wird, nach Patent 2701 968, dadurch gekennzeichnet, daß der übertragene Speicherwert zwei nacheinander erfolgende kontinuierliche Veränderungsphasen durchläuft, daß die erste Veränderungsphase durch ein weiteres Signal der Signalgebervorrichtung (10) beendet wird und daß das Schließen des elektrischen Schalters (13) bei Erreichen der festgelegten Schwelle während der zweiten Veränderungsphase erfolgt.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtungen (21, 23) als digitale Zähler ausgebildet sind, deren Zählgeschwindigkeit durch je eine Taktfrequenz festlegbar ist.

3. Zündanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer der ersten Phase durch einen Integrationsvorgang über der Spannung im Primärstromkreis der Zündspule (15) bis zum Erreichen eines festen Stromwerts gegeben ist und die Zeitdauer der zweiten Phase mit dem Erreichen dieses Stromwerts beginnt und im Zündzeitpunkt endet, der durch ein Signal der Signalgebervorrichtung (10) festgelegt ist.

4. Zündanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des festen Stromwerts eine Strommeßvorrichtung (16) im Primärstromkreis der Zündspule (15) und eine damit verbundene Schwellwertstufe (18) vorgesehen ist.

5. Zündanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Schwellwertstufe (18) mit dem Zählrichtungseingang der als Vor-Rückwärts-Zähler ausgebildeten ersten Speichervorrichtung verbunden ist.

6. Zündanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Inbetriebnahme der Zündanlage durch ein Einschaltsignal der erste Vor-Rückwärts-Zähler (21) mit einem festen Zahlenwert (X) beaufschlagt wird.

7. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zähler ausgebildete zweite Speichervorrichtung (23) nach jedem Zündsignal den Speicherwert der ersten Speichervorrichtung (21) übernimmt, daß ein erster Zählvorgang bis zum Auftreten der nächsten Signalflanke der Signalgebervorrichtung (10) abläuft, daß ab dieser Flanke ein zweiter Zählvorgang in umgekehrter Zählrichtung stattfindet und daß bei einem festlegbaren Zählerstand über eine Schaltvorrichtung (50,51) der elektrische Schalter (13) im Primärstromkreis der Zündspule geschlossen wird.

8. Zündanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zählvorgänge mit unterschiedlichen Zählfrequenzen ablaufen.

9. Zündanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzverhältnis in Abhängigkeit vom Tastverhältnis der Signalfolge der Signalgebervorrichtung (10) steht

10. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des festen Stromwerts eine Strommeßvorrichtung (16) im Primärstromkreis der Zündspule (15) und eine damit verbundene Schwellwertstufe (19) vorgesehen ist

11. Zündanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertstufe eine in einer Strorß&egrenzungsvorrichtung (19) für den Primärstem der Zündspule enthaltene Schwellwertstufe ist.

12. Zündanlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Schwellwertstufe (19) mit dem Zählrichtungseingang der als Vor-Rückwärts-Zähler ausgebildeten ersten Speichervorrichtung (21) verbunden ist.

13. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten Speichervorrichtung (23) ein digitaler Komparator (51) nachgeschaltet ist, der bei Erreichen seines Schwellwerts ein Ausgangssignal abgibt, durch das über eine Schaltvorrichtung (50) der elektrische Schalter (13) im Primärstromkreis der Zündspule (15) schließbar ist.

14. Zündanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung der Schließzeit durch die Schaltvorrichtung (50) nur bei einem gleichzeitig anliegenden Signal der Signalgebervorrichtung (10) erfolgt.

15. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ruhestromabschaltung im Primärstromkreis der Zündspule (15) eine dritte Speichervorrichtung vorgesehen ist, deren Speicherwert während des primärseitigen Stromflusses kontinuierlich veränderbar und im Zündzeitpunkt wieder auf seinen ursprünglichen Wert zurücksetzbar ist und daß dieser dritten Speichervorrichtung (30) ein Komparator (31) nachgeschaltet ist, der bei Überschreiten bzw. Unterschreiten seines Schwellwerts ein Steuersignal abgibt, durch das eine Schaltvorrichtung (32) zur Abschaltung des primärseitigen Zündspulenstromes betätigbar ist.

16. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung als integrierter Baustein.