DE2833474C2

DE2833474C2 -

Info

Publication number: DE2833474C2
Application number: DE19782833474
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. 7144 Asperg De Pfaff; Adolf 7000 Stuttgart De Fritz; Reinhard 7143 Vaihingen De Leussink
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-07-29
Filing date: 1978-07-29
Publication date: 1990-11-08
Also published as: DE2833474A1

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Zündanlage ist beispielsweise aus der DE-OS 24 06 018 und der DE-OS 25 31 337 bekannt.The invention relates to an ignition system according to the genus Main claim. Such an ignition system is, for example, from the DE-OS 24 06 018 and DE-OS 25 31 337 known.

Bei der DE-OS 24 06 018 handelt es sich um eine Zündanlage mit zur Primärwicklung der Zündspule in Reihe liegenden Verbindungsschaltern (Transistoren) und einem Meßwiderstand. Der erste Transistor wird mit vom Motor angetriebenen Mitteln ein- und ausgeschaltet, wobei bei eingeschaltetem ersten Transistor Energie in der Zündspule ge speichert und beim Ausschalten ein Funke erzeugt wird (Schließzeit). Der zweite Transistor ist eingeschaltet und wird bei Erreichen eines vorgegebenen Stromwertes für eine durch eine monostabile Schaltung vorgegebene Zeit unterbrochen, was zur Folge hat, daß der Stromfluß in der Primärwicklung im wesentlichen konstant gehalten wird. Der Vorteil einer so arbeitenden Stromregelung für die Primärwicklung besteht darin, daß die Verlustleistung in der Primärwicklung relativ klein gehalten wird, da nur so viel Energie gespeichert wird, wie zur Erzeugung des Zündfunken benötigt wird.DE-OS 24 06 018 is an ignition system with Primary winding of the ignition coil in series connection switches (Transistors) and a measuring resistor. The first transistor is with means driven by the engine on and off, whereby with the first transistor switched on, energy in the ignition coil saves and when switching off a spark is generated (closing time). The second transistor is turned on and turns on when a predetermined current value for a by a monostable circuit predetermined time is interrupted, with the result that the current flow is kept substantially constant in the primary winding. The Advantage of a current control for the primary winding that works in this way is that the power loss in the primary winding is relative is kept small since only as much energy is stored as is required to generate the ignition spark.

Bei der DE-OS 25 31 337 wird der Wicklungsbereich der Primärwicklung der Zündspule in zwei Bereiche aufgeteilt, so daß während der Spei cherung der für einen Zündvorgang bestimmten Zündenergie nur in einem Wicklungsteilbereich Strom aus der Gleichstromquelle fließt und daß an einem zweiten größeren Wicklungsteilbereich der Primär wicklung ein Nebenschlußzweig liegt, über den der am Ende eines Zeitabschnittes durch die Primärwicklung erzeugte Induktionsstrom geführt ist. Bei dieser Ausführung sind die beiden Wicklungsbereiche (Haupt- und Nebenschlußzweig) im Gegentakt stromführend, wobei es darum geht, in der Primärwicklung nur soviel Energie zu speichern, wie für den Zündfunken benötigt wird, um die Verlustleistung gering zu halten, da nach dem Erreichen des vorgegebenen Spulenstroms der Hauptstromkreis nur noch jeweils kurzzeitig geschlossen werden muß, um den Energievorrat in der Primärwicklung zu ergänzen, wobei man die Verluste im Haltekreis möglichst klein hält.In DE-OS 25 31 337 the winding area of the primary winding the ignition coil divided into two areas, so that during the Spei Protection of the ignition energy for an ignition process only in a winding section current flows from the direct current source and that on a second larger winding section of the primary winding is a shunt branch, over which the at the end of a Period of induction current generated by the primary winding is led. In this version, the two winding areas (Main and shunt branch) energized in push-pull, where it is about only storing so much energy in the primary winding as needed for the spark to keep the power loss low hold, because after reaching the predetermined coil current of Main circuit only has to be closed briefly in each case, to supplement the energy supply in the primary winding, whereby one keeps the losses in the holding circle as small as possible.

In den beschriebenen Zündanlagen wird zwar der Strom begrenzt, je doch sind durch die Schaltvorgänge die Verlustleistungen im Zünd schaltgerät insbesondere bei mittleren Drehzahlen um so größer, je häufiger je Zündzyklus die Verbindungsschalter umgesteuert werden. In the ignition systems described, the current is limited, depending however, due to the switching processes, the power losses in the ignition switching device, especially at medium speeds, the greater, depending The connection switches are reversed more frequently per ignition cycle.

Object of the invention

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf gabe zugrunde, bei Zündanlagen mit getakteter Stromregelung im Primärkreis die auftretende Verlustleistung noch weiter zu reduzieren.Based on the prior art, the invention is based on based on ignition systems with clocked current control in the primary circuit, the power loss that occurs increases even further to reduce.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing Features of claim 1 solved.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Zündanlage bietet den wesentlichen Vor teil, daß die Schließzeit bzw. die Offenzeit in der Weise optimal geregelt werden kann, daß die Haltezeit, in der bereits eine ausreichende Energie in der Primärwicklung gespeichert ist, so kurz gehalten werden kann, daß die Verlustleistung gegen über bekannten Zündanlagen noch weiter verringert wird, während gleichzeitig die Möglichkeit besteht, die Regelung der Schließ zeit so zu gestalten, daß trotz der verkürzten Haltezeit auch während einer Beschleunigungsphase der Brennkraftmaschine im Zündzeitpunkt jeweils die volle Zündenergie zur Verfügung steht.The ignition system according to the invention offers the essential advantages part that the closing time or the open time in the way can be optimally regulated that the holding time in which already sufficient energy is stored in the primary winding, can be kept so short that the power loss against is further reduced over known ignition systems, while at the same time there is the possibility of regulating the closing time in such a way that despite the shortened stopping time too during an acceleration phase of the internal combustion engine Ignition time the full ignition energy is available.

Weiterhin lassen sich in Ausgestaltung der Erfindung folgende Vorteile erzielen:Furthermore, the following can be embodied in an embodiment of the invention Achieve advantages:

- Compensation for fluctuations in battery voltage by changing the closing angle accordingly,
- Constant energy storage in the ignition coil a wide speed range,
- A constant secondary independent of the speed voltage without the clocked current control in the Normal scatter in the tolerance range between the allowable maximum value and the allowable Minimum value of the induced secondary voltage.

drawing

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach stehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigtFurther details and advantages of the invention will be made after standing explained in more detail with reference to drawings and / or are the subject of subclaims. It shows

Fig. 1 ein Teilschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Zündanlage gemäß der Erfindung; Figure 1 is a partial circuit diagram of a preferred embodiment of an ignition system according to the invention.

Fig. 2a und 2b schematische Diagramme des zeitlichen Verlaufs des Primärstroms über einer Zündspule bei einer bekann ten Zündanlage (Fig. 2a) und bei einer Zündanlage gemäß der Erfindung (Fig. 2b); Figs. 2a and 2b are schematic diagrams of the time course of the primary current through an ignition coil in an ignition system and at most ten of an ignition system according to the invention (Fig. 2b) (Fig. 2a);

Fig. 3 ein schematisches Diagramm des Verlaufs des Schließ winkels einer Zündanlage gemäß Fig. 1. Fig. 3 is a schematic diagram of the course of the closing angle of an ignition system of FIG. 1.

Description of an embodiment

Die in Fig. 1 der Zeichnung (teilweise) gezeigte Zündanlage gemäß der Erfindung wird an einem Anschluß 10 in üblicher Weise mit der positiven Batteriespannung +U _B versorgt und besitzt einen zweiten Anschluß 12, der auf Bezugspotential liegt und üblicherweise mit dem negativen Pol der Starter batterie eines Kraftfahrzeugs verbunden ist. Zwischen den An schlüssen 10 und 12 liegen in Serie ein Widerstand 14, eine Diode 16, ein weiterer Widerstand 18, eine weitere Diode 20 und ein Geber 22, der der Einfachheit halber als Wechselspannungs quelle dargestellt ist. Bei dem Geber 22 kann es sich beispiels weise um einen induktiven Geber handeln, wobei in der Praxis eine Wicklung dieses Gebers, in der eine induzierte Spannung erzeugt wird, einfach zwischen der Kathode der Diode 20 und Bezugspotential liegt. Die beiden Dioden 16, 20 der betrachte ten Serienschaltung zwischen den Anschlüssen 10 und 12 sind für die Batteriespannung +U _B in Durchlaßrichtung gepolt. Ein ge meinsamer Verbindungspunkt der Diode 16 mit dem Widerstand 18 ist mit der Basis eines ersten Transistors T 1 verbunden, welche gleichzeitig über eine für die Batteriespannung +U _B in Sperr richtung gepolte Diode 26 und einen parallel dazu geschalteten Kondensator 28 mit Bezugspotential verbunden ist. Der Kollektor des ersten Transistors T 1 ist über einen Widerstand 32 mit dem Anschluss 10 bzw. mit Batteriespannung +U _B verbunden und außer dem mit der Basis eines zweiten Transistors T 2, dessen Kollektor über einen Widerstand 34 ebenfalls mit dem Anschluß 10 ver bunden ist und dessen Emitter mit dem Emitter des ersten Tran sistors T 1 und über einen gemeinsamen Emitterwiderstand 30 beider Transistoren T 1, T 2 mit Bezugspotential verbunden ist. Die vorstehend beschriebenen Schaltelemente der Zündanlage gemäß Fig. 1 bilden in üblicher Weise eine gebergesteuerte Eingangsstufe in Form eines Schmitt-Triggers, dessen Ausgang 36 durch den Kollektor des zweiten Transistors T 2 gebildet ist.The ignition system according to the invention (partially) shown in FIG. 1 is supplied at a connection 10 in the usual way with the positive battery voltage + U _B and has a second connection 12 , which is at reference potential and usually with the negative pole of the starter battery of a motor vehicle is connected. Between the connections 10 and 12 are in series a resistor 14 , a diode 16 , a further resistor 18 , a further diode 20 and a transmitter 22 , which is shown for the sake of simplicity as an AC voltage source. The encoder 22 can, for example, be an inductive encoder, in practice a winding of this encoder, in which an induced voltage is generated, is simply between the cathode of the diode 20 and the reference potential. The two diodes 16 , 20 of the series circuit considered between the connections 10 and 12 are polarized for the battery voltage + U _B in the forward direction. A common connection point of the diode 16 with the resistor 18 is connected to the base of a first transistor T 1 , which is simultaneously connected via a diode 26 polarized in the blocking direction for the battery voltage + U _B and a capacitor 28 connected in parallel with the reference potential. The collector of the first transistor T 1 is connected via a resistor 32 to the terminal 10 or with battery voltage + U _B and in addition to that to the base of a second transistor T 2 , the collector of which is also connected to the terminal 10 via a resistor 34 and whose emitter is connected to the emitter of the first transistor T 1 and a common emitter resistor 30 of both transistors T 1 , T 2 with reference potential. The above-described switching elements of the ignition system of FIG. 1 form a donor-controlled input stage in the form of a Schmitt trigger whose output 36 is formed by the collector of the second transistor T 2 in a conventional manner.

Der Ausgang 36 des Schmitt-Triggers ist über einen Kondensator 38 mit dem Kollektor eines dritten Transistors T 3 verbunden. Parallel zu dem Kondensator 38 liegt die Serienschaltung einer weiteren Diode 40 und eines Kondensators 42, wobei die Kathode der Diode 40 dem Ausgang 36 zugewandt ist und wobei der Kon densator 42 in der Praxis vorzugsweise als Elektrolyt-Kondensa tor ausgebildet ist. Der gemeinsame Verbindungspunkt 44 der Diode 40 und des Kondensators 42 ist ferner über einen Wider stand 46 mit dem Anschluß 10 verbunden. Der Emitter des dritten Transistors T 3 ist über einen Widerstand 48 ebenfalls mit dem Anschluß 10, d. h. mit der positiven Batteriespannung +U _B verbunden, während sein Kollektor, welcher, wie bereits beschrieben, mit den Kondensatoren 38 und 42 verbunden ist, außerdem über einen weiteren Kondensator 50 mit Bezugspoten tial und ferner direkt mit der Basis eines vierten Transistors T 4 verbunden ist. Der Emitter des vierten Transistors T 4 liegt direkt an Bezugspotential, während sein Kollektor einerseits über einen Widerstand 52 mit der Basis des dritten Transistors T 3 verbunden ist und andererseits über die Serienschaltung zweier Widerstände 54 und 56 mit der Batteriespannung +U _B. Der gemeinsame Verbindungspunkt 58 der beiden Kollektorwider stände 54, 56 des vierten Transistors T 4 bildet den Steueraus gang des betrachteten Teils der erfindungsgemäßen Zündanlage, über den die Endstufe der Zündanlage, welche als elektronischen Unterbrecher beispielsweise eine Darlington-Transistorschaltung aufweisen kann.The output 36 of the Schmitt trigger is connected via a capacitor 38 to the collector of a third transistor T 3 . In parallel with the capacitor 38 is the series connection of a further diode 40 and a capacitor 42 , the cathode of the diode 40 facing the output 36 and the capacitor 42 in practice preferably being designed as an electrolytic capacitor. The common connection point 44 of the diode 40 and the capacitor 42 is also via an opposing stand 46 connected to the terminal 10 . The emitter of the third transistor T 3 is also connected via a resistor 48 to the terminal 10 , ie to the positive battery voltage + U _B , while its collector, which, as already described, is connected to the capacitors 38 and 42 , also via a another capacitor 50 tial with reference potential and also directly connected to the base of a fourth transistor T 4 . The emitter of the fourth transistor T 4 is directly at reference potential, while its collector is connected on the one hand via a resistor 52 to the base of the third transistor T 3 and on the other hand via the series connection of two resistors 54 and 56 with the battery voltage + U _B. The common connection point 58 of the two collector resistors 54 , 56 of the fourth transistor T 4 forms the control output of the considered part of the ignition system according to the invention, via which the output stage of the ignition system, which can have, for example, a Darlington transistor circuit as an electronic interrupter.

Der Signalpegel am Steuerausgang 58 steuert also einen elektro nischen Unterbrecher bzw. einen Verbindungsschalter in der nicht dargestellten Endstufe der erfindungsgemäßen Zündanlage, wobei in Reihe zu dem Unterbrecher einerseits die Primärwicklung der Zündspule und andererseits ein Überwachungs- bzw. Meß widerstand liegt, der beim erstmaligen Erreichen eines vorge gebenen Primärstroms durch die Primärwicklung der Zündspule aufgrund des dann an ihm auftretenden Spannungsabfalls bei spielsweise über einen Transistorschalter den elektronischen Unterbrecher öffnet, d. h. in den nicht-leitenden Zustand bringt und den Hilfsschalter, bei dem es sich häufig um einen Thyri stor handelt, in den leitenden Zustand steuert, so daß nunmehr für die Dauer einer Haltezeit ein Strom über den Nebenschluß zweig fließen kann. Dabei wird die Dauer, für die die vor stehend genannten Betriebszustände aufrechterhalten werden, durch eine monostabile Kippschaltung M bestimmt, die beim Um schalten von Haupt- und Hilfsschalter in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Spannung über dem Meßwiderstand gesetzt wird und dann nach Ablauf ihrer Kippzeit ein Signal erzeugt, wodurch die beiden Schalter erneut umgeschaltet werden, so daß der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt ist und der beschrie bene Zyklus erneut abläuft, bis schließlich im Zündzeitpunkt zu Beginn der Offenzeit sowohl der Verbindungsschalter als auch der Hilfsschalter gesperrt werden.The signal level at the control output 58 thus controls an electronic circuit breaker or a connection switch in the final stage, not shown, of the ignition system according to the invention, the series of the circuit breaker on the one hand the primary winding of the ignition coil and on the other hand a monitoring or measuring resistance, which when first reached a pre-given primary current through the primary winding of the ignition coil due to the voltage drop then occurring at him, for example via a transistor switch, opens the electronic interrupter, ie brings it into the non-conductive state and the auxiliary switch, which is often a thyri stor, in controls the conductive state, so that a current can now flow through the shunt branch for the duration of a holding time. The duration for which the above-mentioned operating conditions are maintained is determined by a monostable multivibrator M , which is set when switching from main and auxiliary switches as a function of a predetermined voltage across the measuring resistor and then a signal after its tipping time generated, whereby the two switches are switched again so that the original state is restored and the described cycle runs again until finally both the connection switch and the auxiliary switch are locked at the beginning of the open time in the ignition timing.

Die monostabile Kippschaltung M ist in dem Teilschaltbild ge mäß Fig. 1 rechts außen dargestellt und besitzt einen Steuer eingang 60, über den sie beim erstmaligen Umschalten von Ver bindungsschalter und Hilfsschalter (nicht dargestellt) gesetzt werden kann, sowie einen Ausgang 62, der einerseits dem erneu ten Umschalten von Verbindungsschalter und Hilfsschalter dient und andererseits mit der Serienschaltung zweier Widerstände 64, 66 verbunden ist, deren dem Ausgang 62 abgewandter Anschluß auf Bezugspotential liegt und deren gemeinsamer Verbindungs punkt 68 mit der Basis eines siebten Transistors T 7 verbunden ist. Der Emitter des siebten Transistors T 7 liegt ebenfalls auf Bezugspotential, während sein Kollektor über einen Spannungs teiler aus zwei Widerständen 68, 70 mit Batteriespannung +U _B Verbunden ist. Der gemeinsame Verbindungspunkt 72 der Wider stände 68 und 70 ist mit der Basis eines sechsten Transistors T 6 verbunden, der ebenso wie der dritte Transistor T 3 ein pnp-Transistor ist, während alle übrigen Transistoren T 1, T 2, T 4, T 5 und T 7 als npn-Transistoren ausgebildet sind. Der Emitter des sechsten Transistors T 6 liegt an Batteriespannung +U _B, während sein Kollektor einerseits über einen Widerstand 74 und andererseits über die Serienschaltung eines Widerstandes 76 und eines Kondensators 78 an Bezugspotential liegt. Der gemein same Verbindungspunkt 80 des Widerstands 76 mit dem Kondensa tor 78 ist dabei mit der Basis eines fünften Transistors T 5 verbunden, dessen Kollektor direkt an Batteriespannung +U _B und dessen Emitter über einen Widerstand 82 an Bezugspotential liegt und außerdem über einen Widerstand 84 an der Basis des dritten Transistors T 3, welche zusätzlich über einen Wider stand 86 mit Bezugspotential und über die Serienschaltung eines Widerstandes 88 und einer Diode 90 mit Batteriespannung +U _B verbunden ist.The monostable multivibrator M is shown in the partial circuit diagram according to FIG. 1 on the right outside and has a control input 60 via which it can be set when switching connection switches and auxiliary switches (not shown) for the first time, and an output 62 , which on the one hand renewed th switching of connection switch and auxiliary switch is used and on the other hand is connected to the series circuit of two resistors 64 , 66 , the output 62 of which is remote from the reference potential and whose common connection point 68 is connected to the base of a seventh transistor T 7 . The emitter of the seventh transistor T 7 is also at reference potential, while its collector is connected via a voltage divider consisting of two resistors 68 , 70 to the battery voltage + U _B. The common connection point 72 of the opposing stands 68 and 70 is connected to the base of a sixth transistor T 6 , which, like the third transistor T 3, is a pnp transistor, while all other transistors T 1 , T 2 , T 4 , T 5 and T 7 are designed as npn transistors. The emitter of the sixth transistor T 6 is connected to the battery voltage + U _B , while its collector is connected to reference potential on the one hand via a resistor 74 and on the other hand via the series connection of a resistor 76 and a capacitor 78 . The common connection point 80 of the resistor 76 with the capacitor 78 is connected to the base of a fifth transistor T 5 , the collector of which is connected directly to the battery voltage + U _B and whose emitter is connected to the reference potential via a resistor 82 and also via a resistor 84 the base of the third transistor T 3 , which was additionally via a counter 86 with reference potential and via the series circuit of a resistor 88 and a diode 90 with battery voltage + U _{B is} connected.

Die in Fig. 1 der Zeichnung teilweise dargestellte Zündanlage arbeitet wie folgt:The ignition system partially shown in Figure 1 of the drawing operates as follows:

Es sei zunächst angenommen, daß bei dem eingangsseitigen Schmitt-Trigger der Zündanlage der erste Transistor T 1 leitend und der zweite Transistor T 2 gesperrt sei. Während dieser Zeit werden die dem Kollektor 36 des zweiten Transistors T 2 des Schmitt-Triggers zugewandten Beläge der Kondensatoren 38 und 40 auf ein positives Potential bzw. auf Batteriespannung +U _B aufgeladen. Ferner befindet sich der dritte Transistor T 3 im leitenden Zustand und liefert somit für den vierten Transistor T 4 einen Basisstrom, durch den auch dieser Transistor im lei tenden Zustand gehalten wird.It is initially assumed that in the Schmitt trigger of the ignition system on the input side, the first transistor T 1 is conductive and the second transistor T 2 is blocked. During this time, the coatings on the capacitors 38 and 40 facing the collector 36 of the second transistor T 2 of the Schmitt trigger are charged to a positive potential or to battery voltage + U _B. Furthermore, the third transistor T 3 is in the conductive state and thus supplies a base current for the fourth transistor T 4 , through which this transistor is also kept in the conductive state.

Wenn dann der erste Transistor T 1 des eingangsseitigen Schmitt- Triggers durch die Ausgangsspannung des Gebers 22 im Verlauf einer positiven Halbwelle der Geberausgangsspannung gesperrt wird, dann wird hierdurch der zweite Transistor T 2 leitend gesteuert, wodurch das Potential an den seinem Kollektor 36 zugewandten Belägen der Kondensatoren 38, 42 abgesehen von dem relativ kleinen Spannungsabfall über dem gemeinsamen Emitter widerstand 30 der Transistoren T 1, T 2 etwa auf Bezugspotential abgesenkt wird. Aufgrund der Potentialänderung an den zuvor positiv aufgeladenen Belägen der Kondensatoren 38 und 42 ergibt sich nunmehr an deren anderen Belägen ein negatives Potential, durch welches der vierte Transistor T 4 gesperrt wird. Bei der Sperrung des vierten Transistors T 4 wird aber der Stromfluß über dessen Kollektorspannungsteiler 54, 56 unterbrochen, so daß sich am Steuerausgang 58 ein positiver Spannungssprung ergibt, der zur Folge hat, daß der elektronische Unterbrecher bzw. der Verbindungsschalter in der nicht dargestellten End stufe der Zündanlage in den sperrenden Zustand überführt wird. Der positive Spannungssprung am Steuerausgang 58 bestimmt also den Beginn der Offenzeit, welche endet, wenn der vierte Tran sistor T 4 wieder in den leitenden Zustand gelangt.Then when the first transistor T 1 of the Schmitt trigger on the input side is blocked by the output voltage of the encoder 22 in the course of a positive half-wave of the encoder output voltage, the second transistor T 2 is hereby controlled in a conductive manner, as a result of which the potential at the coverings facing its collector 36 Capacitors 38 , 42 apart from the relatively small voltage drop across the common emitter resistance 30 of the transistors T 1 , T 2 is lowered approximately to the reference potential. Due to the change in potential on the previously positively charged coatings of the capacitors 38 and 42 , a negative potential now results on their other coatings, by means of which the fourth transistor T 4 is blocked. When the fourth transistor T 4 is blocked, the current flow through its collector voltage divider 54 , 56 is interrupted, so that there is a positive voltage jump at the control output 58 , which has the result that the electronic interrupter or the connection switch in the end stage, not shown the ignition system is brought into the blocking state. The positive voltage jump at the control output 58 thus determines the start of the open time, which ends when the fourth transistor T 4 returns to the conductive state.

Bei der erfindungsgemäßen Zündanlage ist die Dauer, für welche der vierte Transistor T 4 gesperrt ist, davon abhängig, welche Signale die monostabile Kippschaltung M an ihrem Ausgang 62 erzeugt. Diese Signale werden nämlich dadurch, daß sie den siebten Transistor T 7 über den Spannungsteiler 64, 66 leitend steuern und dadurch, daß der siebte Transistor T 7 über seinen Kollektor und den Spannungsteiler 68, 70 dann den sechsten Transistor T 6 leitend steuert, auf dem Kondensator 78 im Basis zweig 76, 78 des fünften Transistors T 5 integriert, und zwar in der Weise, daß sich der Kondensator 78 bei jedem Ausgangs impuls der monostabilen Kippschaltung M, d. h. bei jedem Durch schalten der Transistoren T 6 und T 7 auflädt und sich dann während der Impulspausen über die Widerstände 76 und 74 ent lädt. Das Potential an dem mit dem fünften Transistor T 5 bzw. dem Schaltungspunkt 80 anliegenden Belag des Kondensators 78 liegt im wesentlichen auch an dem Emitter des als Emitterfolge geschalteten fünften Transistors T 5 und bestimmt damit die Höhe des Stroms über den Widerstand 88, die Diode 90 und den Widerstand 84 sowie das Potential an der Basis des dritten Transistors T 3. Die Höhe des über den dritten Transistor T 3 fließenden Stroms ist somit vom Potential an dem Integrator- Kondensator 78 abhängig. Andererseits bestimmt die Stromstärke über die Kollektor-Emitter-Strecke des dritten Transistors T 3 die Zeit, welche erforderlich ist, um die Kondensatoren 38, 42 und 50 soweit aufzuladen, daß der vierte Transistor T 4 wieder in den leitenden Zustand gelangen kann. Bei der in Fig. 1 ge zeigten Zündanlage gemäß der Erfindung wird also letztlich die Offenzeit in Abhängigkeit von den Ausgangsimpulsen der monostabilen Kippschaltung M und damit in Abhängigkeit von der Haltezeit bestimmt. Dabei sind zwei Extremfälle möglich:In the ignition system according to the invention, the duration for which the fourth transistor T 4 is blocked depends on which signals the monostable multivibrator M generates at its output 62 . These signals are namely that they control the seventh transistor T 7 via the voltage divider 64 , 66 and by that the seventh transistor T 7 through its collector and the voltage divider 68 , 70 then controls the sixth transistor T 6 on the Capacitor 78 in the base branch 76 , 78 of the fifth transistor T 5 integrated, in such a way that the capacitor 78 is charged with each output pulse of the monostable multivibrator M , that is, with each switching of the transistors T 6 and T 7 then ent during the pulse pauses on resistors 76 and 74 . The potential at the covering of the capacitor 78, which is connected to the fifth transistor T 5 or the circuit point 80, is also essentially at the emitter of the fifth transistor T 5 connected as an emitter sequence, and thus determines the amount of current through the resistor 88 , the diode 90 and resistor 84 and the potential at the base of third transistor T 3 . The level of the current flowing through the third transistor T 3 is thus dependent on the potential at the integrator capacitor 78 . On the other hand, the current intensity over the collector-emitter path of the third transistor T 3 determines the time required to charge the capacitors 38 , 42 and 50 to such an extent that the fourth transistor T 4 can return to the conductive state. In the ignition system shown in FIG. 1 according to the invention, the open time is ultimately determined as a function of the output pulses of the monostable multivibrator M and thus as a function of the holding time. Two extreme cases are possible:

Wenn der Zündzeitpunkt bereits in die Phase des erstmaligen Stromanstiegs in der Primärwicklung fällt, dann entsteht über dem Kondensator 78 überhaupt keine Regelspannung, so daß in diesem Fall der dritte Transistor T 3 eine Konstantstromquelle bildet, deren Stromstärke allein durch die Serienschaltung des Widerstandes 88, der Diode 90, des Widerstandes 84 und des Widerstandes 82 sowie des Widerstandes 86 bestimmt wird. Die Dimensionierung der Kon stantstromquelle ist dabei so getroffen, daß sich für die Zündanlage der maximale Schließwinkel ergibt.If the ignition point already falls in the phase of the first current rise in the primary winding, then no control voltage is created across the capacitor 78 , so that in this case the third transistor T 3 forms a constant current source, the current intensity of which is obtained solely through the series connection of the resistor 88 Diode 90 , the resistor 84 and the resistor 82 and the resistor 86 is determined. The dimensioning of the constant current source is such that the maximum closing angle results for the ignition system.

Der minimale Schließwinkel der Zündanlage gemäß Fig. 1 be stimmt sich dagegen aufgrund der Dimensionierung des Schmitt- Triggers mit den Transistoren T 1 und T 2 in Verbindung mit der Kurvenform, der von dem Geber 22, insbesondere einem induktiven Geber, erzeugten Wechselspannung sowie den eingestellten Schalt pegeln des Schmitt-Triggers und ist gleich dem sogenannten Steuertastverhältnis.The minimum closing angle of the ignition system according to FIG. 1, on the other hand, is determined due to the dimensioning of the Schmitt trigger with the transistors T 1 and T 2 in connection with the curve shape, the alternating voltage generated by the transmitter 22 , in particular an inductive transmitter, and the set voltage Switch levels of the Schmitt trigger and is equal to the so-called control duty cycle.

Im Betrieb stellt sich die Offenzeit bzw. die Schließzeit je nach vorgegebener Haltezeit auf einen Optimalwert zwischen diesen beiden Grenzwerten ein. Auf diese Weise erreicht man, daß unnötig lange Haltezeiten, welche unerwünschte Energie verluste mit sich bringen, vermieden werden, während anderer seits die Haltezeit bei entsprechender Auslegung der Regelung so bemessen werden kann, daß für eine Beschleunigungsphase der mit der Zündanlage ausgerüsteten Brennkraftmaschine eine ausreichende Schließzeitreserve zur Verfügung steht.In operation, the open time and the closing time are set after a predetermined holding time to an optimal value between these two limits. In this way, that unnecessarily long dwell times, what unwanted energy bring losses, be avoided while others on the one hand, the holding time if the control system is designed accordingly can be dimensioned so that for an acceleration phase the internal combustion engine equipped with the ignition system sufficient closing time reserve is available.

Die vorstehend beschriebenen Zusammenhänge werden besonders aus Fig. 2 deutlich, wo die Teilfigur a den zeitlichen Verlauf des Spulenstroms I _SP bei fehlender Schließzeitregelung zeigt, während die Teilfigur b den Verlauf des Spulenstroms I _SP, d. h. des zeitlichen Verlaufs des Stroms über die Primärwicklung der Zündspule für eine erfindungsgemäße Zündanlage darstellt. Man sieht, daß bei der erfindungsgemäßen Zündanlage (Fig. 2b) die Offenzeit t _off, d. h. die Zeit zwischen dem Ende der Schließ zeit t _aus und dem Beginn der nächsten Schliesszeit t _ein be trächtlich verlängert ist, was entsprechend kleinere Verluste mit sich bringt.The relationships described above are particularly clear from Fig. 2, where the partial figure a shows the time course of the coil current I _SP with no closing time control, while the sub-figure b shows the course of the coil current I _SP , ie the time course of the current through the primary winding of the ignition coil represents for an ignition system according to the invention. It is seen that in the inventive ignition system (Fig. 2b) the open time t _off, ie the time between the end of the closing time t _and the beginning of the next closing time _ta be extended corridoor what correspondingly smaller losses entails.

Bei der Zündanlage gemäß Fig. 1 ergibt sich der aus Fig. 3 ersichtliche Verlauf des relativen Schließwinkels über der Drehzahl η der mit der Zündanlage ausgerüsteten Brennkraftma schine. Der Kurvenverlauf für den erfindungsgemäß geregelten relativen Schließwinkel α _s ist dabei in Fig. 3 als Kurve a eingezeichnet. Man erkennt, daß diese Kurve a zwischen der ge strichelt eingezeichneten Kurve b für einen relativen Schließ winkel entsprechend dem Steuertastverhältnis und einer Kurve c für eine Zündanlage ohne Schließwinkelregelung liegt.In the ignition system according to FIG. 1, the curve of the relative closing angle shown in FIG. 3 results from the speed η of the internal combustion engine equipped with the ignition system. The course of the curve for the relative closing angle α _s regulated according to the invention is shown in FIG. 3 as curve a . It can be seen that this curve a is between the dashed curve b for a relative closing angle corresponding to the control duty cycle and a curve c for an ignition system without closing angle control.

Ausgehend von der Zündanlage gemäß Fig. 1 läßt sich eine für den gesamten Drehzahlbereich drehzahlproportionale Haltezeit dadurch erreichen, daß man den sechsten Transistor T 6 als Konstantstromquelle schaltet und die Widerstände 74, 76, welche der Entladung des Kondensators 78 dienen, ebenfalls durch eine Konstantstromquelle ersetzt.Starting from the ignition system according to FIG. 1, a hold time proportional to the speed for the entire speed range can be achieved by switching the sixth transistor T 6 as a constant current source and also replacing the resistors 74 , 76 , which serve to discharge the capacitor 78 , by a constant current source .

Eine konstante Haltezeit läßt sich dagegen dadurch erzielen, daß man eine der Entladung des Kondensators 78 dienende Kon stantstromquelle unabhängig von der Drehzahl stets nur für ein vorgegebenes konstantes Zeitintervall einschaltet. Bei dieser Ausgestaltung einer Zündanlage gemäß der Erfindung regelt sich dann das Verhältnis von Aufladezeit zu Entladezeit bezogen auf die Drehzahl auf einen konstanten Wert.A constant hold time, on the other hand, can be achieved by always switching on a constant current source that serves to discharge the capacitor 78, regardless of the speed, only for a predetermined constant time interval. In this embodiment of an ignition system according to the invention, the ratio of charging time to discharging time based on the speed is then regulated to a constant value.

Eine weitere Linearisierung und Verbesserung des Regelfaktors läßt sich bei einer Zündanlage gemäß der Erfindung ferner dadurch erreichen, daß man die für die Erfassung der Halte zeit erforderliche Integrationsvorrichtung unter Verwendung eines Operationsverstärkers aufbaut und gegebenenfalls gleich zeitig die bei der Zündanlage gemäß Fig. 1 mit Hilfe des dritten Transistors T 3 aufgebaute Konstantstromquelle durch eine noch genauere Konstantstromquelle mit einem Operations verstärker ersetzt. Bei dieser Ausgestaltung der Zündanlage ließe sich dann erreichen, daß die konstante Haltezeit und damit die konstante Spulenenergie sowohl von der Drehzahl der Brennkraftmaschine als auch von Schwankungen der Batterie spannung völlig unabhängig wird.A further linearization and improvement of the control factor can also be achieved in an ignition system according to the invention in that the integration device required for the detection of the holding time is built up using an operational amplifier and, if appropriate, at the same time the one in the ignition system according to FIG. 1 with the aid of third transistor T 3 built constant current source replaced by an even more accurate constant current source with an operational amplifier. With this configuration of the ignition system, it could then be achieved that the constant holding time and thus the constant coil energy become completely independent of both the speed of the internal combustion engine and of fluctuations in the battery voltage.

Claims

1.Ingnition system for an internal combustion engine with an ignition coil which, for the purpose of storing ignition energy on its primary winding, via an interrupter switch connected in series with the primary winding, from a closing time start corresponding to the first switching on of the current for the primary winding to a closing time end corresponding to the ignition point with electrical energy can be supplied, and in which the energy supply to the primary winding is alternately released and interrupted during the closing time, in that the power supply to the primary winding is interrupted each time for a time which can be predetermined by a time step, as soon as the current flowing through the interrupter switch through the primary winding provides one with the help a current measuring device determined predetermined value he has reached and is released again at the end of the predeterminable time and wherein when the predetermined value of the flowing through the breaker primary w icklungsstroms or at the end of the predeterminable time reversing auxiliary switch causes the current in the primary winding of the ignition coil to be maintained via a shunt branch connected in parallel with the primary winding during the predeterminable time, characterized in that depending on the total duration of the predeterminable times for at least at least of a previous ignition cycle, the open time beginning at the time of ignition and ending with the first switching on of the current for the primary winding ( t _off ) of the circuit breaker is determined by means of a control device ( 64 to 88 ).

That an integration device (64 to 78, T 6, T 7) is provided for integrating the predefinable times 2. Ignition system according to claim 1, characterized in the control device (64 to 88).

3. Ignition system according to one of the preceding claims, characterized in that a monostable multivibrator is provided as the timing element ( M ).

4. Ignition system according to claim 2, characterized in that the integration device ( 64 to 78 , T 6 , T 7 ) has an operational amplifier.