DE2748663A1

DE2748663A1 - Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2748663A1
Application number: DE19772748663
Authority: DE
Inventors: Toni Ing Grad Bernard; Guenther Dipl Ing Schmidt; Bert Dipl Ing Wurst
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-10-29
Filing date: 1977-10-29
Publication date: 1979-05-10
Also published as: GB1573894A; DE2748663C2

Description

11.10.1977 Ve/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1 Zündanlage für Brennkraftmaschinen Zusammenfassung

Es wird eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einer mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekuppelten Geberanordnung zur Steuerung eines Zündungsrechners vorgeschlagen, die eine Verringerung des Dynamikfehlers in der Zündwinkelberechnung erbringt. Der bei Beschleunigungsvorgängen üblicherweise auftretende Fehler in Richtung Spätzündung soll verringert, bzw. kompensiert werden. Die benötigte Geberanordnung erzeugt Signale, die bestimmten Drehwinkeln zugeordnet sind. Dazu wird ein Differenzsignal gebildet zwischen einem Signal, das aus einem zeitlich vorangehenden Winkelintervall abgeleitet ist, und einem Signal, das aus einem zeitlich später liegenden Winkelintervall abgeleitet ist. Bei Auftreten eines solchen Differenzsignals wird durch dieses Signal ein nachfolgender Schaltzeitpunkt des elektrischen Schalters im Primärstromkreis der Zündspule verschoben. Ein solcher Schaltzeitpunkt ist entweder das Öffnen des üblicherweise als Transistor ausgebildeten Schalters zur Auslösung der Zündung oder das Schließen dieses Schalters zur Einleitung des Speichervorgangs magnetischer Energie in der Zündspule.

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der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Zündanlage aus der DT-OS 2 539 113 bekannt, die einen Zündungsrechner aufweist. Bei der Berechnung des Zündzeitpunkts besteht das Problem, daß auf die vorangehende Winkelinformation zurückgegriffen werden muß. Tritt direkt nach der Geberinformation z.B. ein BeschleunigungsVorgang auf, so erfolgt der daraus errechnete Zündzeitpunkt zu spät. Gerade bei Beschleunigungsvorgängen ist ein falscher Zündzeitpunkt von besonderem Nachteil.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der insbesondere bei Beschleunigungsvorgangen auftretende Fehlwinkel in der Zündwinkelberechnung reduziert bzw. kompensiert wird. Der Zündzeitpunkt entspricht damit weitgehend auch bei dynamischen Vorgängen der vorgegebenen Zündkennlinie.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Zündanlage möglich. Besonders vorteilhaft ist es, zur Auslösung eines Schaltvorgangs beim elektrischen Schalter im Primärstromkreis der Zündspule vor einer Geberflanke in stationären Betriebs zuständen eine logische ODER-Verknüpfung vorzusehen, durch die bei Vorverlegung der Geberflanke durch einen Beschleunigungsvorgang vor den Zeitpunkt des vom Zündungsrechner vorgegebenen SchaltZeitpunkts dieser durch die Geberflanke auslösbar ist.

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Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schaltungsmäßige Ausgestaltung eines ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 3 ein weiteres Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise einer modifizierten Version des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels, Fig. 4 eine schaltungsmäßige Ausgestaltung eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 5 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 6 eine Detailschaltung zur Erzeugung von Geberflankensignalen und Fig. 7 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der in Fig. 6 dargestellten Schaltung.

Beschreibung der Erfindung

In dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist eine mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine gekuppelte Geberanordnung 10 mit dem Eingang einer vorzugsweise als Schmitt-Trigger ausgebildeten Impulsformerstufe 11 verbunden. Dazu wird eine Winkelsegmentscheibe 100, die mit der Kurbelwelle gekuppelt ist, an einem Aufnehmer 101 vorbeigeführt. Die Winkelsegmentscheibe 100 weist drei Winkelsegmente 102 auf, die jeweils einen Winkel von 120° umfassen. Diese Anordnung dient zur Steuerung einer Sechs-Zylinder-Brennkraftmaschine. Für andere Zylinderzahlen ist eine entsprechend abgeänderte Zahl von Winkelsegmenten erforderlich. Anstelle eines durchgehenden Winkelsegments können auch Bezugsmarken treten, die jeweils den Beginn und das Ende eines solchen Segments kennzeichnen. Für die Geberanordnung 10 sind Ausführungen als induktiver Geber,mechanischer Unterbrecher, Hall-Geber optischer Geber oder Wiegand-Geber möglich.

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Der Ausgang der Impulsformerstufe 11 ist über eine weitere Impulsformerstufe 12 mit zwei Eingängen eines an sich bekannten Zündungsrechners 13 verbunden, der z.B. im eingangs angegebenen Stand der Technik beschrieben ist. Bei Auftreten von Vorder- oder Rückflanken der Ausgangssignale der Impulsformerstufe 11 werden an den beiden Ausgängen VP und RF Signale erzeugt. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Impulsformerstufe 12 ist in den Fig. 6 und 7 näher beschrieben. Bei Verwendung einer Geberanordnung, die nur auf Segmentkanten anspricht, wie z.B. ein induktives System, können die Impulsformerstufen 11 und 12 z.B. als zwei Schmitt-Trigger ausgebildet sein, die je über gegensinnig gepolte Dioden mit dem Aufnehmer 101 verbunden sind.

Eine mit dem Ausgang RF der Impulsformerstufe 12 verbundene Klemme 25 ist über ein ODER-Gatter 15 mit dem Eingang eines UND-Gatters 16 verbunden, dessen Ausgang über ein weiteres ODER-Gatter 17 mit einer Klemme l8 verbunden ist. Der Ausgang des ODER-Gatters 15 ist über ein Verzögerungsglied 19 mit einem weiteren Eingang dieses ODER-Gatters 15 verbunden. Dieses Verzögerungsglied 19 weist eine zwischen den Ausgang des ODER-Gatters 15 und Masse geschaltete Reihenschaltung eines Kondensators 190 mit einem Widerstand 191 auf, wobei der Verknüpfungspunkt dieser beiden Bauelemente 190, 191 mit dem Eingang des ODER-Gatters 15 verbunden ist. Ein mit einer Klemme 20 verbundener Ausgang ZP des Zündungsrechners ist an einen weiteren Eingang des ODER-Gatters 15 angeschlossen. Mit einer Klemmenanordnung 21 verbundene Binärzahlenausgänge'Zo sowie mit einer Klemmenanordnung 22 verbundene Binärzahlenausgänge Zz des Zündungsrechners 13 sind mit Eingängen eines digitalen Komparators 23 verbunden, wie er z.B. als Bauteil MC 14585 der Firma Motorola im Handel erhältlich ist. Der bei Gleichheit der eingangsseitig anliegenden Binärzahlen Zo und Zz ansprechende Ausgang sowie der bei Zz ζ Zo ansprechende Ausgang des digitalen Komparators 23 sind mit Eingängen eines ODER-Gatters 24 verbunden, dessen Ausgang an einen weiteren Eingang des UND-Gatters 16 angeschlossen ist.

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-40.

Eine mit dem Ausgang RP der Impulsformerstufe 12 verbundene Klemme 25 ist sowohl mit dem Rücksetzeingang R eines Flipflops 26, wie auch mit einem Eingang eines UND-Gatters 27 verbunden. Die Klemme I¹J ist über ein UND-Gatter 28 mit dem Setzeingang S des Flipflops 26 verbunden. Der bei Zz y Zo ansprechende Ausgang des digitalen Komparators 23 ist an einen weiteren Eingang des UND-Gatters 28 angeschlossen. Der Ausgang des Flipflops 26 ist über eine Klemme 29 mit dem Sperreingang CE (clock enable) eines digitalen Zählers 30 verbunden, dessen Takteingang C an eine mit einem Taktgenerator in Verbindung stehende Klemme 31 angeschlossen ist. Für diesen Taktgenerator 30 wird vorteilhaft der im Zündungsrechner 13 enthaltene Taktgenerator verwendet. Die Zahlenausgänge des digitalen Zählers 30 einerseits sowie die Klemmenanordnung 21 andererseits sind mit Eingängen eines weiteren digitalen Komparators 32 verbunden, dessen Ausgang an einen weiteren Eingang des UND-Gatters 27 angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gatters 27 ist mit dem Setzeingang PE (preset enable) eines weiteren digitalen Zählers 33 verbunden, dessen Takteingang C ebenfalls mit der Klemme 31 in Verbindung steht. Die Klemmenanordnung 21 ist weiterhin mit Zahleneingängen P (preset) des Zählers 33 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 28 ist an dem Setzeingang S eines Flipflops 34 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Sperreingang CE des Zählers 33 verbunden ist. Die Zahlenausgänge des Zählers 33 einerseits und die Klemmenanordnung 22 andererseits sind jeweils mit Zahleneingängen eines weiteren digitalen Komparators 35 verbunden, dessen Ausgang an einen weiteren Eingang des ODER-Gatters angeschlossen ist. Der mit der Klemme 18 verbundene Ausgang des ODER-Gatters 17 ist mit den Rücksetzeingängen R des Flipflops 34 sowie der Zähler 33 und 30 verbunden.

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Die Klemme l8 ist weiterhin mit dem Rücksetzeingang eines Flipflops 36 verbunden, dessen Ausgang vorzugsweise über in der Zeichnung nicht näher dargestellte Treiberstufen an die Basis eines Leistungstransistors 37 angeschlossen ist. Der Kollektor des Leistungstransistors 37 ist sowohl über die Primärwicklung einer Zündspule 38 mit einer an den positiven Pol einer Versorgungsspannungsquelle angeschlossenen Klemme 39 wie auch über die Sekundärwicklung dieser Zündspule 38 mit einer Zündstrecke 40 verbunden. Der Kollektor des Leistungstransistors 37 wie auch die zweite Elektrode der Zündstrecke 40 ist an Masse angeschlossen. Die Zündstrecke 40 ist bei einer Brennkraftmaschine gewöhnlich als Zündkerze ausgebildet. Bei mehreren erforderlichen Zündkerzen kann in bekannter Weise eine Hochspannungsverteilung vorgesehen sein.

Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels soll im folgenden anhand von Fig. 2 erfolgen. Die durch die Impulsformerstufe 11 in Rechtecksignale Uli umgewandelten Gebersignale erstrecken sich im dargestellten Fall über je einen Winkel von 60 . Die Signalpausen umfassen ebenfalls einen Winkel von je 60°. Durch die zweite Impulsformerstufe 12 werden an der Klemme 14 kurze Signale zum Zeitpunkt des Auftretens von Vorderflanken der Signalfolge Uli erzeugt und an der Klemme 25 Signale U25, di'e zum Zeitpunkt von Rückflanken der Signalfolge Uli auftreten. Durch diese umgewandelten Gebersignale wird gemäß dem eingangs angegebenen Stand der Technik der Zündungsrechner 13 gesteuert. In diesem werden einmal die Länge der Gebersignale Uli durch Taktimpulse eines Taktgenerators ausgezählt und der ermittelte Wert Zo bis zum nächsten Zyklus gespeichert. Weiterhin wird ein digitaler Zahlenwert Zz ermittelt und Taktimpulse in einem Zähler solange gezählt, bis dieser Zahlenwert Zz erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Zündungsrechner ein Signal ZP ab, durch das die Zündung ausgelöst wird. Der Zahlenwert Zz wird ebenfalls bis zum nächsten Zyklus gespeichert und gegebenenfalls korrigiert, wenn sich Kraftfahrzeugparameter zur Beeinflussung des Zündzeitpunkts ändern sollten. Ist der Zahlenwert Zz größer

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als der Zahlenwert Zo, so liegt der Zündzeitpunkt zeitlich nach einer Geberrückflanke U25. Der mit dem UND-Gatter 28 verbundene Ausgang des Komparators 23 weist ein 1-Signal auf und die beiden anderen Ausgänge jeweils O-Signale, durch die das UND-Gatter l6 gesperrt bleibt. Ist dagegen der Zahlenwert Zz kleiner oder gleich dem Zahlenwert Zo, so liegt der Zündzeitpunkt jeweils vor einer Geberrückflanke U25, das UND-Gatter 28 ist gesperrt und das UND-Gatter 16 leitend für Ausgangssignale des ODER-Gatters 15-

Zunächst sei davon ausgegangen, daß Zz > Zo ist. Das UND-Gatter 16 ist damit gesperrt und das UND-Gatter 28 durchlässig für Signale Ul¹I. Durch ein solches Signal U14 wird das Flipflop 26 gesetzt und damit über den Eingang CE der Zählvorgang für Taktimpulse im Zähler 30 freigegeben. Diese Taktimpulse werden im Zähler 30 aufwärts gezählt bis durch ein Signal U25 das Flipflop 26 rückgesetzt und damit der Zähler 30 wieder gesperrt wird. Der erreichte Zahlenwert Zo¹ wird im digitalen Komparator 32 mit dem Zahlenwert Zo vom vorherigen Zyklus verglichen. Ist der Zahlenwert Zo' größer oder gleich dem Zahlenwert Zo, so wechselt der Ausgang des digitalen Komparators 32 von einem 1-Signal zu einem O-Signal. Dies bedeutet, daß kein Beschleunigungsvorgang vorliegt. Das UND-Gatter 27 ist gesperrt für das folgende Signal U25. Der Setzeingang PE des Zählers 33 kann nicht betätigt werden. Durch Signale U14 wird auch jedesmal des Flipflop 34 gesetzt. Dadurch wird ein Zählvorgang im Zähler 33 freigegeben und ein Aufwärts zählVorgang beginnt. Dieser Aufwärts zähl Vorgang dauert solange, bis der am Komparator 35 anliegende Zahlenwert Zz erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Komparator 35 ein Ausgangssignal U35 ab, durch das über das ODER-Gatter 17 das Flipflop 36 rückgesetzt wird. Der Transistor 37 sperrt und in bekannter Weise wird an der Zündstrecke 40 ein Zündfunke erzeugt. Der Beginn der Schließzeit des Transistors 37 wird durch Setzen des Flipflops 36 über die Klemme 41 erreicht. Diese Klemme 41 erhält ein entsprechendes Signal vom Zündrechner 13· Im einfachsten

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Fall kann dieses Signal auch das Signal Ül4 sein.

Tritt ein BeschleunigungsVorgang ein, wie es im dritten, dargestellten Zyklus gezeigt ist, so kann durch den Zähler 30 infolge der verkürzten Zeit der Zahlenwert Zo nicht mehr erreicht werden, d.h. Zo¹ ist kleiner als Zo. Am Ausgang des !Comparators 32 wird kein O-Signal mehr erzeugt und dadurch kann durch das folgende Signal Ü25 der Setzeingang PE des Zählers 33 betätigt werden. Der zu diesem Zeitpunkt vorliegende Zählerstand Zx springt auf dem an den Zahleneingängen P anliegenden Zählerstand Zo. Dadurch liegt zum Zeitpunkt des Auftretens des Signals U25 wieder der gleiche Zahlenwert im Zähler 33 wie im vorherigen Zyklus vor. Der Dynamikfehler wird somit verringert,_#da das restliche Auszählen bis zum Erreichen des Zählerstandes Zz nunmehr eine geringere Zeitspanne benötigt und somit der Zündzeitpunkt vorverlegt wird.

Nunmehr sei davon ausgegangen, daß Zz kleiner oder gleich Zo ist, wodurch das UND-Gatter 28 gesperrt bleibt. Die Flipflops 26, 3¹* können nicht gesetzt werden, wodurch keine Zählvorgänge in den Zählern 30, 33 ausgelöst werden. Die Zündung wird durch den Zündungsrechner 13 über die Klemme 20, das ODER-Gatter 15, das UND-Gatter 16 sowie das ODER-Gatter ausgelöst. Tritt nun ein Beschleunigungsfall ein, so kann es vorkommen, daß die Geberrückflanke, also das Signal U25 vor dem Signal ZP auftritt. In diesem Falle wird die Zündung durch dieses Signal U25 über das ODER-Gatter 15 ausgelöst. Der Zündzeitpunkt wird dadurch ebenfalls entsprechend den neuen Erfordernissen durch die Beschleunigung vorverlegt. Da am ODER-Gatter 15 zu jedem Zyklus zwei aufeinanderfolgende Signale ZP und U25 auftreten, ist zur Vermeidung eines doppelten

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Signals das Verzögerungsglied 19 vorgesehen, durch das dem Eingang des ODER-Gatters 15 ab dem Auftreten des ersten Signals solange ein Signal zugeführt wird, bis auch das zweite Signal angekommen ist. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds ist durch Dimensionierung der Bauelemente 190, 191 so einzustellen, daß die größtmögliche Zeit zwischen den beiden Signalen die Verzögerungszeit ergibt. Dies ist die Zeit, bis der Kondensator 190 über den Widerstand 191 so weit entladen ist, daß die Spannung am Widerstand 191 unter die Schaltschwelle des ODER-Gliedes 15 sinkt.

Das in Fig. 3 dargestellten Signaldiagramm dient zur Erläuterung eines bezüglich Fig. 1 leicht modifizierten Ausführungsbeispiels zur dynamischen Beeinflussung des Beginns der Schließzeit des Transistors 37, im Gegensatz zu Fig. 2, wo das Ende der Schließzeit dynamisch beeinflußt wird. Anstelle der drei bisher vom Zündungsrechner 13 gelieferten Signale ZP, Zz und Zo müssen nunmehr die Signale SP (Schließzeitbeginn), Zs (Zählerstand bei dem der Schließzeitbeginn auslöst wird) und Zo (Zählerstand, der sich durch Auszählen der Impulspausen der Signalfolge Uli jeweils ergibt) ausgegeben werden. Diese Signale sind im Zündungsrechner 13 in Fig. 1 in Klammern angegeben. Die Anschlüsse an den Klemmen I¹I und 25 müssen vertauscht werden sowie der Ausgang des ODER-Gatters 17 statt mit der Klemme 18 mit der Klemme Hl verbunden werden. Die dargestellten Signale und Signalfolgen, sowie Zählfolgen laufen im übrigen in der bereits zu Fig. 2 beschriebenen Weise ab. Durch das Ausgangssignal des Komparators 35 bzw. des UND-Gatters 16 wird über die Klemme 4l das Flipflop 36 gesetzt, wodurch der Transistor 37 stromleitend wird und eine Speicherung magnetischer Energie in der Zündspule 38 beginnen kann. Das Rücksetzsignal für das Flipflop 36, durch das der Transistor 37 gesperrt und damit die Zündung ausgelöst wird, kann entweder durch den Zündungsrechner erzeugt werden oder aber im einfachsten Fall durch ein Zeitglied, das durch ein Ausgangssignal des ODER-Gatters 17 ausgelöst wird. Damit ergibt sich eine konstante Schließzeit.

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Mit dieser Methode wird praktisch eine dynamische Korrektur der Offenzeit des elektrischen Schalters 37 vorgenommen. Da die Offenzeitsteuerung einen kleineren zeitlichen Vorhalt als die Zündwinkelsteuerung erfordert, ergibt sich für den Einschaltzeitpunkt der Zündspule ein kleinerer dynamischer Fehler.

Anstelle eines zeitlichen Vergleichs der Dauer eines vorangehenden und eines nachfolgenden Gebersignals kann auch ein Vergleich z.B. einer Signalpause mit einem Gebersignal treten, sofern die zugeordneten gleich groß sind. Auch bei ungleichen Winkeln kann dieser Vergleich nach einer entsprechenden Winkelkompensation erfolgen.

Liegen bei einer Zündanlage die Bedingungen Zz > Zo oder Zz < Zo ständig vor mit Ausnahme starker Beschleunigungsvorgänge, so kann eine Zündauslösungsmethode - entweder über das UND-Gatter 28 oder über das UND-Gatter 16 - ausreichen und die der jeweils anderen Methode zugehörigen Bauteile können entfallen.

Das in Fig. ¹J dargestellte zweite Ausführungsbeispiel benötigt wiederum die Bauteile 10 bis 13, von denen nur die damit verbundenen Klemmen dargestellt sind. Dabei ist die Klemme I¹J einmal an den Setzeingang eines Flipflops 50, zum anderen an den Setzeigang des Flipflops 3** und schließlich an den Setzeingang PE des Zählers 33 angeschlossen. Die Klemme 25 ist mit dem Rücksetzeingang R des Flipflops 50 verbunden. Der Ausgang des Flipflops 50 ist mit dem Zählrichtungseingang U/D (up/down) eines digitalen Zählers 51 verbunden, dessen Rücksetzeingang R an die Klemme l¹» und dessen Takteingang C an die Klemme 31 angeschlossen ist. Die Zahlenausgänge des Zählers 51 sind mit einer digitalen Multiplizierstufe 52 verbunden zur Multiplikation des anliegenden Zahlenwerts mit einem ebenfalls an der digitalen Multiplizierstufe 52 anliegenden Zahlenwert K. Die Ausgänge der Multiplizierstufe 52 sind mit Zahleneingängen P des Zählers 33 verbunden. Die

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übrige Beschaltung des Zählers 33 in Verbindung mit den Bauteilen 34 und 35 entspricht dem ersten Ausführungbeispiel,

Die Wirkungsweise des in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels soll infolgenden anhand des in Fig. 5 dargestellten Signaldiagramms erläutert werden. Da das Flipflop 50 mit Signalen U14 gesetzt und mit Signalen U25 rückgesetzt wird entspricht eine Ausgangssignalfolge U50 der Signalfolge Uli und es kann somit der Impulsformer entfallen, wenn sofort die Signale des Impulsformers 11 verwendet werden. Liegt ein Signal U50 vor, so ist der Zähler 51 auf Vorwärtszählen geschaltet und zählt für die Dauer des Signals U50 die an der Klemme 31 anliegende Taktfrequenz aufwärts. Ab dem Ende eines Signals U50 wird der Zählrichtungseingang auf Abwärts zählen umgeschaltet, und es erfolgt ein Abwärts zählVorgang. Da die Winkel der Segmente der Winkelsegmentscheibe 100 identisch mit den Segmentabständen sind, ergibt sich bei stationärem Betrieb ein Tastverhältnis der Signalfolge U50 von 1, so daß zu Beginn eines neuen Signals U50 der Zählerstand des Zählers 51 wieder auf seinem kleinsten Wert steht. Die Ausgangs zahlenwerte des Zählers 51 werden in der Multiplizierstufe 52 mit einem Korrekturfaktor K multipliziert, der sich empirisch aus Parametern des Systems ermitteln läßt, wie z.B. der Segmentbreite der Gebersegmente oder den Auszählzeitpunkten der Zähler. Durch diesen Korrekturfaktor, soll eine möglichst genaue Annäherung an theoretisch ermittelte, dynamische Korrekturkurvenscharen erzielt werden. Im zweiten Zyklus des Diagramms ist ein Beschleunigungsvorgang dargestellt, so daß zu Beginn des dritten Signals U50 der Zählerstand ungleich Null ist. Durch das zu diesem Zeitpunkt auftretende Signal Ul4 wird einmal dieser Zahlenwert Zy als Zahlenwert Zy·K auf den Zähler 33 übertragen und zum anderen die beiden Flipflops 34, 50 gesetzt. Vom übernommenen Zahlenwert Zy·K aus wird im Zähler 33 nun mit der Taktfrequenz aufwärts gezählt bis der Zahlenwert Zz erreicht ist und

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eine Zündauslösung erfolgt.

Der Aufwärts/Abwärts-Zählvorgang im Zähler 51 kann auch durch andere, zeitlich aufeinanderfolgende Intervalle gesteuert werden. Z.B. kann hierfür ein unterteiltes Gebersegment verwendet werden, dessen erste Segmenthälfte den Auswärtszählgang und dessen zweite Segmenthälfte den Abwärts zäh Ivor gang bestimmt.

Auch diese Methode kann sowohl zur dynamischen Korrektur des Zündzeitpunkts, wie auch zur dynamischen Korrektur des Beginns der Schließzeit eingesetzt werden.

Die in Fig. 6 dargestellte Anordnung zeigt ein Schaltungsbeispiel für die Impulsformerstufe 12 zur Erzeugung der Plankensignale Ul4 und U25 aus der Signalfolge Uli. Der Einang der Impulsformerstufe 12 ist mit dem Eingang eines ersten D-Flipflops 120 verbunden. Ein Ausgang des D-Flipflops 120 ist mit dem Eingang eines zweiten D-Flipflops 121 ver-Runden, dessen Ausgang wiederum über ein UND-Gatter 122 an die Klemme 25 angeschlossen ist. Der komplemenäre Ausgang des ersten D-Flipflops 120 ist mit einem weiteren Eingang des UND-Gatters 122 verbunden. Der komplementäre Ausgang des zweiten D-Flipflops 121 ist über ein weiteres UND-Gatter 123 an die Klemme 14 angeschlossen. Der Eingang des zweiten D-Flipflops 121 ist mit einem weiteren Eingang des UND-Gatters 123 verbunden, über die Klemme 31 wird eine Taktfrequenz den Takteingängen beider D-Flipflops 120, 121 zugeführt.

In dem in Fig. 7 dargestellten Signaldiagramms zur Erläuterung der in Fig. 6 dargestellten Schaltung ist die Taktfrequenz als Signalfolge U31 dargestellt. Ein Signal Uli wird durch das erste D-Flipflop 120 synchronisiert, d.h. zu Beginn des

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nächsten Taktsignals wird das Signal Uli in das Flipflop übernommen bzw. am Ende des Signals Uli wieder gelöscht. Dieses synchronisierte Signal U120 wird dem zweiten Flipflop 121 zugeführt, dort um einen Takt versetzt und erscheint dann als Signal U21 an einem Eingang des UND-Gatters 122. Durch Verknüpfung der beiden Signale U120 und U121 mit ihren komplementären Signalen in den UND-Gattern 122, 123 werden in leicht durchschaubarer Weise die Signale U14 und U25 als Flankensignale erzeugt.

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Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Ansprüche

1.) Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einer mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekuppelten Geberanordnung zur Steuerung eines Zündungsrechners, durch den ein elektrischer Schalter im Primärstromkreis einer Zündspule steuerbar ist, in deren Sekundäretromkreis wenigstens eine Zündstrecke geschaltet ist, wobei durch die Geberanordnung Signale erzeugbar sind, die bestimmten Drehwinkeln zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur des Zündzeitpunkts bei dynamischen Vorgängen, insbesondere Beschleunigungsvorgängen, ein Differenzsignal gebildet wird zwischen einem Signal das von^einem zeitlich vorangehenden Winkelintervall abgeleitet ist, und einem Signal, das aus einem zeitlich später liegenden Winkelintervall abgeleitet ist, und daß durch das Differenzsignal ein nachfolgender SchaltZeitpunkt des elektrischen Schalters (37) im Primärstromkreis der Zündspule (38) verschiebbar ist.

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2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Differenzsignals während eines zeitlich vorangehenden Winkelintervalls eine Taktfrequenz zählbar ist und daß das Zählergebnis mit dem Zählergebnis bei einem nachfolgenden Winkelintervall verglichen wird.

3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich durch Zählen in einem digitalen Zähler (51) in eine erste Zählrichtung während des zeitlich vorangehenden Winkelintervalls und in eine zweite Zählrichtung während des zeitlich nachfolgenden Winkelintervalls erfolgt.

4. Zündanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich durch einen Komparator (32) erfolgt.

5. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein digitaler Zähler (33) vorgesehen ist zur Zählung einer Taktfrequenz, daß dem Zähler eine Dekodierstufe nachgeschaltet ist, deren Dekodierwert durch den Zündungsrechner (13) festlegbar ist und bei dessen Erreichen ein Schaltvorgang des elektrischen Schalters (37) auslösbar ist und daß während des Zählvorgangs bei vorliegen eines Differenzsignals ein korrigierender Zählsprung auslösbar ist.

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6. Zündanlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung des Zählsprungs durch eine Geberflanke erfolgt.

7. Zündanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die den Zählsprung auslösende Geberflanke der Zähler (33) auf den Wert gesetzt wird, der zum Zeitpunkt des Auftretens der entsprechenden Geberflanke des vorangehenden Zyklus vorlag.

8. Zündanlage nach Anspruch 3 sowie 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Aufwärts/Abwärts-Zählen ermittelte Differenzzahlenwert den Zählsprung darstellt.

9. Zündanlage nach Anspruch 3 sowie 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Aufwärts/Abwärts-Zählen ermittelte Differenzzahlenwert multipliziert mit einem Korrekturfaktor den Zählsprung darstellt.

10. Zündanlage zur Auslösung eines Schaltvorgangs beim elektrischen Schalter im Primärstromkreis der Zündspule vor einer Geberflanke in stationären Betriebszuständen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine logische ODER-Verknüpfung (15) vorgesehen ist, durch die bei Vorverlegung der Geberflanke durch einen Beschleunigungsvorgang vor den Zeitpunkt des vom Zündungs-

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rechner (13) vorgegebenen Schaltzeitpunkts, dieser durch die Geberflanke auslösbar ist.

11". Zündanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verzögerungsglied (19) vorgesehen ist zur Aufrechterhaltung des den tatsächlichen Schaltzeitpunkt bestimmenden Signals über einen Zeitraum, in den das spätere Signal fällt.

12. Zündanlage nach Anspruch 10 oder 11 sowie einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichsvorrichtung (23) vorgesehen ist zur Erkennung der zeitlichen Reihenfolge des Auftretens einer Geberflanke des vorangehenden Zyklus sowie des vom Rechner festgelegten Zündzeitpunkts, und daß durch die Vergleichsvorrichtung (23) in Abhängigkeit von dieser zeitlichen Reihenfolge einmal die Zündauslösung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und zum anderen gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12 steuerbar ist.

13. Zündanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergleichsvorrichtung ein digitaler Komparator (23) vorgesehen ist zum Vergleich des Zahlenwerts, bei dem durch den Zündungsrechner (13) der Schaltvorgang für den elektrischen Schalter (37) vorgebbar ist, mit den Zahlenwert, der bei Erreichen der Geberflanke vorliegt, und daß durch Komparator-

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ft .: -> ^r

Ausgangssignale zwei Torstufen (16, 28) im Gegentakt
steuerbar sind.

14. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Schaltzeitpunkt des elektrischen Schalters (37)das einen Zündvorgang auslösende öffnen ist.

15. Zündanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare SchaltZeitpunkt des elektrischen Schalters (37) das dem Beginn des primärseitigen Stromflusses auslösende Schließen ist.

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