DE3017972C2

DE3017972C2 - Steuervorrichtung für mehrere Zündungs- und/oder Kraftstoffeinspritzendstufen für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3017972C2
Application number: DE3017972A
Authority: DE
Inventors: Georg Haubner; Werner Meier; Hans Schrumpf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-05-10
Filing date: 1980-05-10
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2000-05-11
Also published as: DE3017972A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Steuereinrichtung ist bereits aus der JP 53-109 037 (A) bekannt. Hier wird ein Zündsystem mit zwei unsymmetrisch angeordneten gleichartigen Sensoren beschrieben. Diese Sensoren tasten jeweils zwei Marken ab, wobei die Marken den gleichen Abstand wie die unsymmetrisch angebrachten Sensoren aufweisen. Beim Passieren der Marken wird in den Sensoren ein kurzer Spannungsimpuls erzeugt, welcher einer Auswertelogik zugeführt wird, so daß sowohl bei gleichzeitigem Ansprechen der Sensoren wie auch beim Ansprechen einzelner Sensoren jeweils eine andere Endstufe ansteuerbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders einfache und sichere Steuervorrichtung für mehrere Zündungs- und/oder Kraftstoffeinspritzendstufen für Brennkraftmaschinen zur Verfügung zu stellen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß bei einer gleichbleibenden Zahl von Sensoren auch mehrzylin drige Brennkraftmaschinen mit einer entsprechenden höheren An zahl von Endstufen (ohne mechanische Hochspannungsverteilung) gesteuert werden können.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupt anspruch angegebenen Steuervorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Zeitverzögerungsglied Bestandteil eines Rechners ist. Wird nämlich die Haltezeit des Zeitverzögerungsglieds durch einen Rechner gesteuert, so erhält man dadurch auf einfache Weise eine rechnergesteuerte Zünd- oder Einspritzanlage, bei der durch eine einzige Steuerinformation (Haltezeit) sämtliche Endstufen in ihrer notwendigen Reihenfolge gesteuert werden können.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine 3- bzw. 6-Zylinder-Brennkraftmaschine, Fig. 2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise und Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine 5-Zylinder- Brennkraftmaschine.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist ein sich drehender, mit der Nockenwelle einer Brennkraft maschine verbundener Rotor 10 mit zwei Marken 11, 12 versehen, die zueinander einen Winkelabstand von 120 Grad aufweisen. Ebenfalls in einem Abstand von 120 Grad sind zwei Sensoren 13, 14 zur Abtastung der Marken 11, 12 angeordnet. Passiert eine Marke einen Sensor, so wird dort ein elektrisches Sig nal erzeugt. Die Abtastung der Marken kann z. B. auf dem Hall-, einem optischen oder einem induktiven Prinzip erfolgen. Die Sensorausgänge sind über ein ODER-Gatter 15 mit dem Triggereingang eines Zeitglieds 16 verbunden, das z. B. Be standteil eines Rechners 17 ist, und dessen Verzögerungs zeit in Abhängigkeit von Parametern P der Brennkraftmaschine (z. B. angesaugte Luftmenge, Drehzahl, Saugrohrunterdruck, Temperatur usw.) einstellbar ist. Der Ausgang des Zeitglieds 16, bzw. des Rechners 17 ist mit je einem Eingang dreier NAND-Gatter 18, 19, 20 verbunden, deren Ausgänge drei Zün dungsendstufen 21, 22, 23 steuern. Solche Zündungsendstufen sind aus dem angegebenen Stand der Technik oder z. B. aus der DE-OS 27 36 576 bekannt. Wird durch jede Zündungsend stufe eine Zündkerze gesteuert, so eignet sich dieses Aus führungsbeispiel für eine 3-Zylinder-Brennkraftmaschine. Wird jedoch durch jede dieser Endstufen zwei Zündkerzen gemäß der DE-OS 27 36 576 gesteuert, so liegt eine Steu erung für eine 6-Zylinder-Brennkraftmaschine vor. Im zweiten Fall werden zwar durch die Endstufe an beiden zugeordneten Zündkerzen Funken erzeugt, jedoch trifft nur einer dieser Zündfunken auf ein zündfähiges Gemisch, so daß der andere ohne Wirkung ist. Man spricht hier von sogenannter "unechter Zündung".

Der Ausgang des Sensors 13 ist mit je einem weiteren Eingang der NAND-Gatter 18, 19 sowie mit einem invertierten Eingang des NAND-Gatters 20 verbunden. Entsprechend ist der Ausgang des Sensors 14 mit je einem weiteren Eingang der NAND-Gatter 19, 20 sowie mit einem invertierten Eingang des NAND-Gatters 18 verbunden.

Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungs beispiels soll im folgenden anhand des in Fig. 2 dargestell ten Signaldiagramms erläutert werden. Bei jeder Umdrehung des Rotors 10 werden in jedem Sensor 13, 14 zwei Steuersignale erzeugt, wobei das zweite Signal im Sensor 14 und das erste Signal im Sensor 13 infolge des gleichen Winkelabstands zwischen Sensoren und Marken gleichzeitig auftreten. Dies ist im ersten dargestellten Zyklus gezeigt. Der leichte Versatz zwischen dem Sensorsignal 13 und dem Sensorsignal 14 kann einmal durch Toleranzen bedingt sein, oder ist bewußt vorgesehen, um eine eindeutige Triggerung des Zeitgliedes 16 durch einen bestimmten der beiden Sensoren 13, 14 zu bewirken. Im darauf folgenden Zyklus erscheint nur das Signal U13 und wiederum im darauffolgenden das Signal U14. Durch das Signal U15 am Ausgang des ODER- Gatters 15 werden die beiden Signale U13 und U14 verknüpft. Im Zeitglied 16 wird das Signal U15 in Abhängigkeit von Parametern P um die Zeit t (p) verzögert und führt aus gangsseitig zum Signal U16, das als Torzeitsignal für die drei Gatter 18 bis 20 wirkt. Das Gatter 20 gibt ein Ausgangs-O-Signal ab, wenn gleichzeitig die Signale U14 und U16, jedoch nicht das Signal U13 vorliegt. Das Gatter 19 bewirkt entsprechend ein ausgangsseitiges O-Signal, wenn gleichzeitig die Signale U13, U14 und U16 vorliegen. Schließlich wird am Ausgang des Gatters 18 ein O-Signal erzeugt, wenn gleichzeitig Signale U13 und U16, jedoch kein Signal U14 vorliegt. Durch diese logische Verknüpfung sind durch die beiden Sensoren 13, 14 drei verschiedene Vorgänge steuerbar. Im dargestellten Fall sind dies die Zündvorgänge für drei bzw. sechs Zylinder einer Brennkraft maschine. Ebensogut können natürlich zusätzlich oder alter nativ eine entsprechende Zahl von Kraftstoffeinspritz- Endstufen gesteuert werden.

Die Signale U18 bis U20 dienen im einfachsten Fall zur Fest legung der primärseitigen Stromflußzeiten in den in den End stufen üblicherweise enthaltenen Zündspulen. In einer kom fortableren Version können natürlich im Rechner oder in den Endstufen an sich bekannte Schließwinkelsteuer- bzw. -Regel vorrichtungen vorgesehen sein, um eine unnötig lange Strom flußzeit zu verhindern.

In dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Steuerung für eine 5-Zylinder-Brennkraftmaschine gezeigt. Hierbei sind die beiden Sensoren 13, 14 sowie die beiden Marken 11, 12 um jeweils einen Winkel von 72 Grad zueinander versetzt. Dies entspricht einem Kurbelwellen winkel von 144 Grad. Eine dritte Marke 30 weist einen Winkel von jeweils 144 Grad zu den beiden anderen Marken 11, 12 auf. Die logische Auswerteschaltung für die beiden Sensoren 13, 14 entspricht Fig. 1. Lediglich wird nunmehr durch die Endstufe 22 die Zündkerze für den Zylinder 1, durch die Endstufe 21 die beiden Zündkerzen für die Zylin der 2 und 4 und durch die Endstufe 23 die beiden Zünd kerzen für die Zylinder 3 und 5 gesteuert. Der Zylinder 1 weist somit eine "echte Zündung" auf, während die übrigen Zylinder mit einer "unechten Zündung" arbeiten. Die ange gebene Numerierung ist natürlich nur ein Beispiel und kann auch anders realisiert werden.

Claims

1. Steuervorrichtung für mehrere Zündungs- und/oder Kraftstoffeinspritzendstufen für Brennkraftmaschinen, mit einer zwei Sensoren (13, 14) und einen synchron zur Brennkraftmaschine sich drehenden Rotor aufweisenden Geberanordnung, mit auf dem Rotor angeordneten und durch die Sensoren abtastbaren zwei Marken (11, 12), wobei die Sensoren unsymmetrisch zueinander in einem bestimmten Winkelabstand und die Marken (11, 12) in demselben Winkelabstand wie die Sensoren (13, 14) angeordnet sind, wobei die Sensoren im Ansprechen auf die abtastbaren Marken Ausgangssignale abgeben, und wobei durch eine Auswertelogik (18 bis 20) sowohl bei gleichzeitigem Ansprechen der beiden Sensoren (13, 14) wie auch bei Ansprechen nur des einen oder des anderen der beiden Sensoren (13 bzw. 14) auf die Marken jeweils eine andere Endstufe (22 bzw. 21 oder 23) angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine ODER-Verknüpfung (15) für die Ausgangssignale der beiden Sensoren (13, 14) in der Art vorgesehen ist, daß auf die Abgabe des Ausgangssignals eines der beiden Sensoren oder die gleichzeitige Abgabe der Ausgangssignale beider Sensoren hin die jeweils angesteuerte Endstufe (21, 22, 23) freigegeben wird, wobei der ODER-Verknüpfung (15) ein Zeitverzögerungsglied (16) nachgeschaltet ist, welches am Ende einer von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängigen und mit dem Auftreten der Ausgangssignale beginnenden Verzögerungszeit die Freigabe der jeweils angesteuerten Endstufe (21, 22, 23) bewirkt.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitverzögerungsglied (16) Bestandteil eines Rechners (17) ist.

3. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung einer 3- oder 6-Zylinder- Brennkraftmaschine die zwei Sensoren (13, 14) und die zwei Marken (11, 12) jeweils in einem Winkelabstand von 120 Grad angeordnet sind.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung einer 5-Zylinder- Brennkraftmaschine die zwei Sensoren (13, 14) und die zwei Marken (11, 12) jeweils in einem Winkelabstand von 72 Grad angeordnet sind, und daß eine dritte Marke (30) einen Winkelabstand von den beiden anderen Marken (11 bzw. 12) von jeweils 144 Grad aufweist.