EP0732499B1 - Method for evaluating ignition pulses - Google Patents
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- EP0732499B1 EP0732499B1 EP96109664A EP96109664A EP0732499B1 EP 0732499 B1 EP0732499 B1 EP 0732499B1 EP 96109664 A EP96109664 A EP 96109664A EP 96109664 A EP96109664 A EP 96109664A EP 0732499 B1 EP0732499 B1 EP 0732499B1
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- ignition
- threshold
- pulses
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- ignition pulses
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/02—Checking or adjusting ignition timing
- F02P17/04—Checking or adjusting ignition timing dynamically
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/02—Checking or adjusting ignition timing
Definitions
- the invention is based on methods for evaluation of ignition pulses from a spark-ignited internal combustion engine according to the genus of claims 1 or 2.
- a trigger device has a horizontal beam deflection at Triggers a trigger pulse.
- the trigger pulse is from an ignition pulse of a reference cylinder derived.
- the trigger threshold is with a trim potentiometer adjustable. The trim potentiometer will adjusted when adjusting the ignition voltage oscilloscope. A change in the trigger threshold in later operation is not scheduled.
- the invention has for its object a method for evaluating ignition pulses of a spark-ignited Internal combustion engine specify the one has high operational reliability.
- the method provides that the threshold or the amplitude is variable and that the threshold or amplitude is set to a value where the number of firing pulses detected within an interval defined by the distance between two successive Given pulses of a reference cylinder matches an expected number.
- the method has the advantage that adaptive definition of the threshold above which the ignition pulses be evaluated, high operational reliability achieved on different ignition systems becomes.
- the increasingly used distributorless Ignition systems some of which are independent Ignition circuits can contain deviations in the amplitudes of the ignition pulses between the individual Have ignition circuits. Even with such ignition systems is a reliable evaluation of Ignition pulses given by the variable threshold.
- the method according to the invention enables Determining the threshold so that the relevant Ignition pulses just detected and glitches, their Amplitude is lower, can be suppressed. Glitches, their amplitude in the amount of the expected ignition pulses or above are from that recognized method according to the invention and it can a corresponding message will be submitted.
- the criterion for determining the threshold at which the number of firing pulses detected within an interval defined by the distance between two successive Given pulses of a reference cylinder is match an expected number must presuppose that an ignition pulse of a reference cylinder is recorded separately. Based on the known Number of cylinders of the internal combustion engine is one Engine cycle fully set. Starting from the expected number of firing pulses compared to the actually detected firing pulse is the threshold can be reliably determined.
- An advantageous embodiment of the invention The procedure sees a specification of the threshold as discrete levels.
- a particularly simple implementation the method according to the invention is by default of two stages possible, only one Switching between the two stages is required.
- FIG. 1 shows a block diagram of a measuring device, which is connected to an ignition system
- Figure 2 shows a time course of ignition pulses in one Ignition system
- Figure 3 shows a block diagram of a Measuring device.
- An ignition system 10 is shown in FIG a measuring device 11 is connected. Ignition system 10 and Measuring device 11 are separated from one another by dashed lines drawn.
- the ignition system 10 contains two ignition coils 12, 13, the respective first primary connections 14, 15, second primary connections 16, 17, first secondary connections 18, 19 and second secondary connections 20, 21.
- the secondary connections 18, 19, 20, 21 of the ignition coils 12, 13 are each connected to a ground 22 Spark plugs 23, 24, 25, 26 connected.
- the first Primary connections 14, 15 of the ignition coils 12, 13 are each connected to a switch 27, 28 which in an ignition switching device 29 are arranged.
- the second primary connections 16, 17 of the ignition coil 12, 13 lead to an ignition switch 30, he the ignition system 10 with a battery 31 connected to ground 22 connects.
- the two switches 27, 28 in the ignition switching device 29 are also each connected to ground 22.
- the one in the border of the ignition switchgear 29 points entered mean that the ignition switch 29 next to the two switches shown 27, 28 may contain further such switches.
- the points in the connecting line also mean of the second primary connections 16, 17 of the ignition coils 12, 13 that this line lead to further ignition coils can.
- the measuring lines 34, 35 are with an evaluation arrangement 36 and connected to comparators 37, 38, respectively.
- the comparators 37, 38 each give Output signals 39, 40 to a signal processing Arrangement 41 from.
- the arrangement 41 in turn inputs Output signal 42 to the evaluation arrangement 36.
- the signal processing arrangement 41 continues to receive Input signals from a cylinder counter 43 and supplied by a reference signal generator 44.
- the Reference signal generator 44 is via a further measuring line 45 and via a further contact 46 with a line connected, which leads to the spark plug 26.
- FIG. 2 shows a signal curve as a function of shown the time T that occurs in the ignition system 10.
- the voltage U is given at the contacts 32, 33 occurs.
- the waveform can initially either occur on the one contact 33. Farther it is possible to get the signals on the contacts 32, 33 to summarize, so that the one in FIG shown waveform from the superposition of two or more signals.
- the signal is called designated primary ignition signal.
- Ignition pulse whose amplitude reaches a value mainly due to the gear ratio the ignition coil between the primary and secondary windings given is.
- the four consecutive shown in Figure 2 Ignition pulses have the reference number 51, 52, 53, 54. Following the ignition pulse 51, 52, 53, 54 follows the burning phase 55, during which on the Spark plug 23, 24, 25, 26 there is a gas discharge. An opening phase follows the burning phase 55 56 on, during which the switches 27, 28 open is. With the beginning of the closing phase 50 there is a renewed one Ignition process initiated.
- FIG 2 are a first and a second threshold 57, 58 entered, the first threshold 57 from first, third and fourth firing pulses 51, 53, 54 and the second threshold 58 of all ignition pulses 51, 52, 53, 54 is exceeded. Furthermore, the temporal Distances between the individual ignition pulses 51, 52, 53, 54 entered. An interval starts there, where the amplitude of the firing pulses 51, 52, 53, 54 either the first threshold 57 or the second threshold 58 reaches and ends at the corresponding point of the subsequent impulse. As intersections of the ignition pulses 51, 52, 53, 54 with the sleepers 57, 58 each have a rising edge 59 of the ignition pulses 51, 52, 53, 54 are provided.
- a first time interval 60 lies between the first and the third ignition pulse 53, based on the first threshold 57.
- a second time interval 61 is between the third and fourth firing pulse 53, 54, also based on the first threshold 57.
- third, fourth and fifth temporal Distances 62, 63, 64 each lie between two successive ones Firing pulses 51, 52; 52, 53; 53, 54, based in each case on the second threshold 58.
- FIG 11 Another block diagram of the measuring device is shown in FIG 11 shown. Matching parts in the figures 1 and 3 have the same reference numerals.
- the Test leads 34, 35 become a signal combining arrangement 70 fed an output signal outputs to a comparator 71, the Output signal 72 of a signal processing arrangement, 73 is supplied.
- the method according to the invention is explained in more detail on the basis of the block diagrams shown in FIGS. 1 and 3 in conjunction with the signal curve shown in FIG. 2:
- the ignition pulses 51, 52, 53, 54 occurring in the ignition system 10 are tapped at the contacts 32, 33. Instead of the galvanic connection of the measuring lines 34, 35 shown in FIG. 1 to the first primary connections 14, 15 of the ignition coils 12, 13, a capacitive or an inductive coupling is also possible.
- the ignition pulses 51, 52, 53, 54 can also be tapped at another point in the ignition system 10, for example on the secondary side of the ignition coils 12, 13. Instead of the primary-side ignition signal curve shown in FIG. 2, there is then, for example, a secondary-side ignition signal curve, although the characteristic ignition pulses 51, 52, 53, 54 are present.
- the measuring lines 34 leading to the measuring device 11, 35 are usually first in a signal conditioning circuit, which is not entered in FIG. 1, prepared for further signal processing.
- a signal conditioning circuit for example can such a signal conditioning circuit a voltage divider, one Impedance converter or an amplifier circuit included.
- the signals then become the evaluation arrangement 36 fed a qualitative or performs quantitative analysis of the signals.
- Some of these Evaluations depend on the time. Such evaluations are, for example, the determination of Firing times of the individual cylinders in time follows during an engine cycle.
- evaluating in Dependence on the time is instead of that in FIG analog signal shown uses a digital signal, that by a defined level or a defined Edge devices for determining times starts or stops.
- the output signal 42 of the signal processing Arrangement 42 is such a signal, with which the evaluation arrangement 36 the time-related Makes evaluations.
- the signal 42 contains, for example Pulses that occur with each ignition pulse that occurs 51, 52, 53, 54 can be resolved. With that the signal shown in Figure 2 reliable pulses can be derived is a careful determination the threshold 57, 58 required, if exceeded by the ignition pulses 51, 52, 53, 54 each an impulse is triggered. According to the invention initially provided that the threshold 57, 58, variable is. It is considered equivalent to this measure that the threshold 57, 58 is fixed and that the amplitude of the signal is changed accordingly the arrangement of the stand mentioned at the beginning of the technique.
- the lying on the measuring lines 34, 35 Signals are fed to the comparators 37, 38, respectively.
- the signal processing arrangement 41 sets the Threshold 57, 58 initially fixed at a high value, depending on the determined time intervals and / or depending on the counting results is reduced.
- the threshold 57, 58 on a value is set at which the number of detected firing pulses 51, 52, 53, 54 within one Intervals that are determined by the spacing of two consecutive Impulse of the reference cylinder is given with an expected number. requirement for this procedure is the detection of ignition pulses a reference cylinder.
- the spark plug 26 for ignition of the reference cylinder is provided.
- the measuring line 45 is therefore on the line leading to the spark plug 26 on the other Contacting 46 connected. Instead of shown galvanic connection is both a capacitive as well as inductive coupling possible.
- the further measuring line 45 carries the tapped signal to the reference signal generator 44, which has an output signal outputs to the signal processing arrangement 41.
- the Reference signal generator contains, for example, a voltage divider, an impedance converter and / or one Amplifier and a comparator.
- the reference signal generator 44 is also said to be a pulse-like signal the comparators 37, 38 deliver this by comparison of the input signal with a threshold arises.
- the Specifying a threshold is considerably easier here possible because the input signal is clearly too identify is.
- the reference signal captured by a trigger gun that the in the secondary circuit flowing spark plug current or at least its Changes recorded.
- the reference signal generator 44 gives rise to everyone for example, the first ignition pulse 51 a signal to the signal processing arrangement 41. So that Arrangement 41 the occurring within an engine cycle Ignition pulses can determine the number the cylinder to be communicated. For this, the cylinder payer is 43 provided, for example by a Input is controlled.
- the variable threshold 57, 58 becomes set during operation so that the signal processing Arrangement 41, starting from the first Firing pulse 51, four firing pulses count until the first ignition pulse occurs, which is the ignition pulse for the Reference cylinder corresponds. In the example is a four-cylinder Internal combustion engine has been adopted.
- the signal processing arrangement 73 differs from the arrangement 41 shown in Figure 1 with respect to Specification of the threshold for the comparator 71.
- the threshold being either for individual expected firing pulses or groups of Ignition pulses can be set. From previous ones Ignition pulses can be made in advance Threshold to be specified at a time after which the next ignition pulse is expected.
- the inventive method can both be implemented in analog circuit technology as well as in run a microprocessor system.
- the detected signals are first an analog / digital conversion then subjected us to the comparative operations and evaluation methods in the number range performed.
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Description
Die Erfindung geht aus von Verfahren zum Auswerten von Zündimpulsen einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine nach der Gattung der Ansprüche 1 oder 2. Aus dem Fachbuch von P. Paulsen, "Elektronische Motortestgeräte", 1977, Franzis-Verlag (München), S. 207 und Bild 9.35 ist eine Schaltung eines Zündspannungsoszilloskops bekannt, das eine Triggereinrichtung aufweist, die eine horizontale Strahlablenkung beim Auftreten eines Triggerimpulses auslöst. Der Triggerimpuls ist aus einem Zündimpuls eines Bezugszylinders abgeleitet. Die Triggerschwelle ist mit einem Trimmpotentiometer einstellbar. Das Trimmpotentiometer wird beim Abgleich des Zündspannungsoszilloskops justiert. Eine Änderung der Triggerschwelle im späteren Betrieb ist nicht vorgesehen.The invention is based on methods for evaluation of ignition pulses from a spark-ignited internal combustion engine according to the genus of claims 1 or 2. From P. Paulsen's textbook, "Electronic Motor test equipment ", 1977, Franzis-Verlag (Munich), p. 207 and Figure 9.35 is a circuit of an ignition voltage oscilloscope known that a trigger device has a horizontal beam deflection at Triggers a trigger pulse. The trigger pulse is from an ignition pulse of a reference cylinder derived. The trigger threshold is with a trim potentiometer adjustable. The trim potentiometer will adjusted when adjusting the ignition voltage oscilloscope. A change in the trigger threshold in later operation is not scheduled.
Die Vorgabe einer festen Schwelle reicht aus, wenn lediglich Triggerimpulse von einem Bezugszylinder abgeleitet werden, wobei ein Bezug zu Impulsen anderer Zylinder zunächst keine Rolle spielt. Eine quantitative Analyse von Zündimpulsen, insbesondere bei Zündanlagen, die mehrere unabhängige Zündkreise enthalten, setzt eine sorgfältige Einstellung der Triggerschwelle voraus, damit einerseits unerwünschte Störimpulse unterdrückt und andererseits sämtliche Zündimpulse erfaßt werden.The specification of a fixed threshold is sufficient if only trigger pulses from a reference cylinder are derived, with a reference to impulses other cylinder does not matter at first. A quantitative analysis of ignition pulses, in particular for ignition systems that have several independent ignition circuits included, sets the trigger threshold carefully ahead, on the one hand, unwanted interference suppressed and on the other hand all ignition pulses be recorded.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auswerten von Zündimpulsen einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine anzugeben, das eine hohe Betriebssicherheit aufweist.The invention has for its object a method for evaluating ignition pulses of a spark-ignited Internal combustion engine specify the one has high operational reliability.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the in claim 1 specified features solved.
Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Schwelle oder die Amplitude variabel ist und daß die Schwelle oder die Amplitude auf einen Wert festgelegt wird, bei dem die Anzahl der erfaßten Zündimpulse innerhalb eines Intervalls, das durch den Abstand zweier aufeinanderfolgender Impulse eines Bezugszylinders gegeben ist, mit einer erwarteten Anzahl übereinstimmt.According to the invention The method provides that the threshold or the amplitude is variable and that the threshold or amplitude is set to a value where the number of firing pulses detected within an interval defined by the distance between two successive Given pulses of a reference cylinder matches an expected number.
Das Verfahren weist den Vorteil auf, daß durch eine adaptive Festlegung der Schwelle oberhalb der die Zündimpulse ausgewertet werden, eine hohe Betriebssicherheit an unterschiedlichen Zündanlagen erreicht wird. Die in zunehmendem Maße eingesetzten verteilerlosen Zündanlagen, die zum Teil mehrere unabhängige Zündkreise enthalten, können Abweichungen in den Amplituden der Zündimpulse zwischen den einzelnen Zündkreisen aufweisen. Auch bei derartigen Zündanlagen ist eine zuverlässige Auswertung von Zündimpulsen durch die variable Schwelle gegebene.The method has the advantage that adaptive definition of the threshold above which the ignition pulses be evaluated, high operational reliability achieved on different ignition systems becomes. The increasingly used distributorless Ignition systems, some of which are independent Ignition circuits can contain deviations in the amplitudes of the ignition pulses between the individual Have ignition circuits. Even with such ignition systems is a reliable evaluation of Ignition pulses given by the variable threshold.
Das erfindungsgemäß Verfahren ermöglicht die Festlegung der Schwelle derart, daß die relevanten Zündimpulse gerade erfaßt und Störimpulse, deren Amplitude niedriger liegt, unterdrückt werden. Störimpulse, deren Amplitude in der Höhe der erwartete Zündimpulse oder darüber liegt, werden von dem erfindungsgemäßen Verfahren erkannt und es kann eine entsprechende Meldung abgegeben werden.The method according to the invention enables Determining the threshold so that the relevant Ignition pulses just detected and glitches, their Amplitude is lower, can be suppressed. Glitches, their amplitude in the amount of the expected ignition pulses or above are from that recognized method according to the invention and it can a corresponding message will be submitted.
Das Kriterium zur Festlegung der Schwelle, bei dem die Anzahl der erfaßten Zündimpulse innerhalb eines Intervalls, das durch den Abstand zweier aufeinanderfolgender Impulse eines Bezugszylinders gegebenen ist, mit einer erwarteten Anzahl übereinstimmen muß, setzt voraus, daß ein Zündimpuls eines Bezugszylinders separat erfaßt wird. Anhand der bekannten Anzahl von Zylindern der Brennkraftmaschine ist ein Motorzyklus vollständig festgelegt. Ausgehend von der erwarteten Anzahl von Zündimpulsen im Vergleich zu den tatsächlich erfaßten Zündimpulsen ist die Schwelle zuverlässig festlegbar.The criterion for determining the threshold at which the number of firing pulses detected within an interval defined by the distance between two successive Given pulses of a reference cylinder is match an expected number must presuppose that an ignition pulse of a reference cylinder is recorded separately. Based on the known Number of cylinders of the internal combustion engine is one Engine cycle fully set. Starting from the expected number of firing pulses compared to the actually detected firing pulse is the threshold can be reliably determined.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich aus Unteransprüchen.Advantageous further developments of the invention Procedures result from subclaims.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht eine Vorgabe der Schwelle als diskrete Stufen vor. Eine besonders einfache Realisierung der erfindungsgemäßen Verfahren ist durch Vorgabe von zwei Stufen möglich, wobei lediglich eine Umschaltung zwischen beiden Stufen erforderlich ist.An advantageous embodiment of the invention The procedure sees a specification of the threshold as discrete levels. A particularly simple implementation the method according to the invention is by default of two stages possible, only one Switching between the two stages is required.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verfahren sieht vor, daß jedem Gebersignal, das von unterschiedlichen Gebern abgeleitet ist, jeweils eine separate Schwelle zugeordnet wird.A further development of the method according to the invention stipulates that each encoder signal from different Is derived, one each separate threshold is assigned.
In einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die von unterschiedlichen Gebern erfaßten Signale zunächst zusammengefaßt werden und daß den zeitlich nacheinander erwartete Impulsen jeweils eine separate Schwelle in zeitlicher Folge zugeordnet wird.Another development provides that the signals detected by different sensors first be summarized and that the temporal successively expected pulses each have a separate one Threshold is assigned in chronological order.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung. Advantageous further training and improvements the method according to the invention result from further subclaims in connection with the following Description.
Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Meßgerätes, das an eine Zündanlage angeschlossen ist, Figur 2 zeigt einen zeitlichen Verlauf von Zündimpulsen in einer Zündanlage und Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Meßgeräts.FIG. 1 shows a block diagram of a measuring device, which is connected to an ignition system, Figure 2 shows a time course of ignition pulses in one Ignition system and Figure 3 shows a block diagram of a Measuring device.
In Figur 1 ist eine Zündanlage 10 gezeigt, die mit
einem Meßgeräte 11 verbunden ist. Zündanlage 10 und
Meßgerät 11 sind strichliniert voneinander abgetrennt
gezeichnet.An
Die Zündanlage 10 enthält zwei Zündspulen 12,13,
die jeweils erste Primäranschlüsse 14, 15, zweite Primäranschlüsse
16, 17, erste Sekundäranschlüsse 18,
19 sowie zweite Sekundäranschlüsse 20, 21 aufweisen.
Die Sekundäranschlüsse 18, 19, 20, 21 der Zündspulen
12, 13 sind jeweils mit an einer Masse 22 angeschlossenen
Zündkerzen 23, 24, 25, 26 verbunden. Die ersten
Primäranschlüsse 14, 15 der Zündspulen 12, 13 sind
jeweils mit einem Schalter 27, 28 verbunden, die in
einem Zündungsschaltgerät 29 angeordnet sind. Die
zweite Primäranschlüsse 16, 17 der Zündspule 12, 13
führen zu einem Zündungsschalter 30,d er die Zündanlage
10 mit einer an Masse 22 geschalteten Batterie 31
verbindet. Die beiden Schalter 27, 28 im Zündungsschaltgerät
29 sind ebenfalls jeweils mit Masse 22 verbunden.The
Die in der Umrandung des Zündungsschaltgeräts
29 eingetragenen Punkte bedeuten, daß das Zündungsschaltgerät
29 neben den zwei gezeigten Schaltern
27, 28 weitere derartige Schalter enthalten kann.
Ebenso bedeuten die Punkte in der Verbindungsleitung
der zweiten Primäranschlüsse 16, 17 der Zündspulen
12, 13, daß diese Leitung zu weiteren Zündspulen führen
kann.The one in the border of the ignition switchgear
29 points entered mean that the ignition switch
29 next to the two switches shown
27, 28 may contain further such switches.
The points in the connecting line also mean
of the second
An den Verbindungsleitungen zwischen dem Schalter
27 und dem ersten Primäranschluß 14 der
Zündspule 12 und dem Schalter 28 und dem ersten Primäranschluß
15 der Zündspule 13 sind jeweils Kontaktierungen
32, 33 vorgesehen, an die Meßleitungen 34,
35 angeschlossen sind, die zum Meßgerät 11 führen.On the connecting lines between the
Die Meßleitungen 34, 35 sind mit einer Auswerteanordnung
36 und jeweils mit Komparatoren 37, 38 verbunden.
Die Komparatoren 37, 38 geben jeweils
Ausgangssignale 39, 40 an eine signalverarbeitende
Anordnung 41 ab. Die Anordnung 41 gibt ihrerseits ein
Ausgangssignal 42 an die Auswerteanordnung 36 ab.
Die signalverarbeitende Anordnung 41 erhält weiterhin
Eingangssignale von einem Zylinderzahlgeber 43 und
von einem Bezugssignalgeber 44 zugeführt. Der
Bezugssignalgeber 44 ist über eine weitere Meßleitung
45 und über eine weitere Kontaktierung 46 mit einer Leitung
verbunden, die zur Zündkerze 26 führt.The
In Figur 2 ist ein Signalverlauf in Abhängigkeit von
der Zeit T gezeigt, der in der Zündanlage 10 auftritt.
Angegeben ist die Spannung U, die an den Kontaktierungen
32, 33 auftritt. Der Signalverlauf kann zunächst
entweder an der einen kontaktierung 33 auftreten. Weiterhin
ist es möglich, die Signale an den Kontaktierungen
32, 33 zusammenzufassen, so daß der in Figur 2
gezeigte Signalverlauf aus der Überlagerung von zwei
oder mehreren Signalen entsteht. Das Signal wird als
primäres Zündsignal bezeichnet.FIG. 2 shows a signal curve as a function of
shown the time T that occurs in the
Bei geschlossenem Zündungsschalter 30 und bei
ebenfalls geschlossenem Schalter 27, 28 fließt in der
Primärwicklung der Zündspule 12, 13 ein Strom, der mit
der Zeit zunimmt. Während dieser Zeit weist die an der
Kontaktierung 32, 33 abgreifbare Spannung U ein
Potential auf, das bis auf eine gegebenenfalls vorhandene
Sättigungsspannung der Schalter 27, 28 auf Massepotential
liegt. Dieser in Figur 2 mit dem
Bezugszeichen 50 eingetragenen Zeitabschnitt ist die
Schließphase. Im Anschluß an die Schließphase 50 öffnet
der Schalteer 27, 28, so daß ein Umschwingvorgang
des durch die Primärwicklung 12, 13 fließenden
Stroms auf einen in Figur 1 nicht gezeigten Kondensator
stattfindet. Eine schnelle Stromänderung hat eine
hohe induzierte Spannung zur Folge, die auf der Sekundärseite
der Zündspule 12, 13 als Zündspannung auftritt.
Auf der Primärseite der Zündspule tritt ebenfalls ein
Zündimpuls auf, dessen Amplitude einen Wert erreicht,
der hauptsächlich durch das Übersetzungsverhältnis
der Zündspule zwischen Primär- und Sekundärwicklung
gegeben ist. Die vier in Figur 2 gezeigten aufeinanderfolgenden
Zündimpulse tragen die Bezugszeichen 51,
52, 53, 54. Im Anschluß an den Zündimpuls 51, 52, 53,
54 folgt jeweils die Brennphase 55, während der an dem
Zündkerze 23, 24, 25, 26 eine Gasentladung vorliegt.
An die Brennphase 55 schließt sich eine Öffnungsphase
56 an, während der der Schalter 27, 28 geöffnet
ist. Mit dem Beginn der Schließphase 50 wird ein erneuter
Zündvorgang eingeleitet.With
In Figur 2 sind eine erste und eine zweite Schwelle
57, 58 eingetragen, wobei die erste Schwelle 57 vom
ersten, dritten und vierten Zündimpuls 51, 53, 54 und
die zweite Schwelle 58 von allen Zündimpulsen 51, 52,
53, 54 überschritten wird. Weiterhin sind die zeitlichen
Abstände zwischen den einzelnen Zündimpulsen 51,
52,53, 54 eingetragen. Ein Intervall beginnt jeweils dort,
wo die Amplitude der Zündimpulse 51, 52, 53, 54 entweder
die erste Schwelle 57 oder die zweite Schwelle
58 erreicht und endet an der entsprechenden Stelle des
nachfolgenden Impulses. Als Schnittpunkte der Zündimpulse
51, 52, 53, 54 mit den Schwellen 57, 58 ist
jeweils eine ansteigende Flanke 59 der Zündimpulse
51, 52, 53, 54 vorgesehen. Ein erster zeitlicher Abstand
60 liegt zwischen dem ersten und dem dritten Zündimpuls
53, bezogen auf die erste Schwelle 57. Ein zweiter
zeitlicher Abstand 61 liegt zwischen dem dritten und
vierten Zündimpuls 53, 54, ebenfalls bezogen auf die
erste Schwelle 57. Dritte, vierte und fünfte zeitliche
Abstände 62, 63, 64 liegen jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Zündimpulsen 51, 52; 52, 53; 53,
54, bezogen jeweils auf die zweite Schwelle 58. In Figure 2 are a first and a
In Figur 3 ist ein anderes Blockschaltbild des Meßgeräts
11 gezeigt. Übereinstimmende Teile in den Figuren
1 und 3 tragen dieselben Bezugszeichen. Die
Meßleitungen 34, 35 werden einer Signalzusammenführungsanordnung
70 zugeleitet, die ein Ausgangssignal
an einen Komparator 71 abgibt, dessen
Ausgangssignal 72 einer signalverarbeitenden Anordnung,
73 zugeführt wird.Another block diagram of the measuring device is shown in FIG
11 shown. Matching parts in the figures
1 and 3 have the same reference numerals. The
Test leads 34, 35 become a
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand
der in den Figuren 1 und 3 gezeigten Blockschaltbilder
in Verbindung mit dem in Figur 2 gezeigten Signalverlauf
näher erläutert:
Die in der Zündanlage 10 auftretenden Zündimpulse 51,
52, 53, 54 werden an den Kontaktierungen 32, 33 abgegriffen.
Anstelle der in Figur 1 gezeigten galvanischen
Verbindung der Meßleitungen 34, 35 mit den ersten Primäranschlüssen
14, 15 der Zündspulen 12, 13 ist auch
eine kapazitive oder eine induktive Kopplung möglich.
Die Zündimpulse 51, 52, 53, 54 können auch an anderer
Stelle der Zündanlage 10, beispielsweise auf der
Sekundärseite der Zündspulen 12, 13 abgegriffen werden.
Anstelle des in Figur 2 gezeigten primärseitigen
Zündsignalverlaufs ergibt sich dann beispielsweise ein
sekundärseitiger Zündsignalverlauf, wobei die charakteristischen
Zündimpulse 51, 52, 53, 54 jedoch vorhanden
sind.The method according to the invention is explained in more detail on the basis of the block diagrams shown in FIGS. 1 and 3 in conjunction with the signal curve shown in FIG. 2:
The
Die zum Meßgerät 11 führenden Meßleitungen 34,
35 werden üblicherweise zunächst in einer Signalaufbereflungsschaltung,
die in Figur 1 nicht eingetragen ist,
für die weitere Signalverarbeitung vorbereitet. Beispielsweise
kann eine derartige Signalaufbereitungsschaltung
einen Spannungsteiler, einen
Impedanzwandler oder eine Verstärkerschaltung enthalten.
die Signale werden anschließend der Auswerteanordnung
36 zugeführt, die eine qualitative oder
quantitative Analyse der Signale vornimmt. Einige dieser
Auswertungen hängen von der Zeit ab. Solche Auswertungen
sind beispielsweise die Ermittlung von
Zündzeitpunkten der einzelnen Zylinder in zeitlicher
Folge während eines Motorzyklus. Bei Auswertung in
Abhängigkeit von der Zeit wird anstelle des in Figur 2
gezeigten analogen Signals ein digitales Signal verwendet,
das durch einen definierten Pegel oder einer definierte
Flanke Vorrichtungen zur Ermittlung von Zeiten
startet oder stoppt. Das Ausgangssignal 42 der signalverarbeitenden
Anordnung 42 ist ein solches Signal, mit
dem die Auswerteanordnung 36 die zeitbezogenen
Auswertungen vornimmt. Das Signal 42 enthält beispielsweise
Impulse, die bei jedem aufgetretenen Zündimpuls
51, 52, 53, 54 aufgelöst werden. Damit aus
dem in Figur 2 gezeigten Signal zuverlässige Impulse
abgeleitet werden können, ist eine sorgfältige Festlegung
der Schwelle 57, 58 erforderlich, bei deren Überschreitung
durch die Zündimpulse 51, 52, 53, 54 jeweils
ein Impulse ausgelöst wird. Erfindungsgemäß ist
zunächst vorgesehen, daß die Schwelle 57, 58, variabel
ist. Als gleichwertig zu dieser Maßnahme wird angesehen,
daß die Schwelle 57, 58 fest vorgegeben ist und
daß die Amplitude des Signals verändert wird, entsprechend
der Anordnung des eingangs erwähnten Standes
der Technik. Die an den Meßleitungen 34, 35 liegenden
Signale werden jeweils den Komparatoren 37, 38 zugeführt.
Die Signalverarbeitende Anordnung 41 legt die
Schwelle 57, 58 zunächst auf einen hohen Wert fest,
der in Abhängigkeit von ermittelten zeitlichen abständen
und/oder in Abhängigkeit von Zählergebnissen
reduziert wird.The measuring lines 34 leading to the measuring
Gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren ist vorgesehen, daß die Schwelle 57, 58 auf
einen Wert festgelegt wird, bei dem die Anzahl der
erfaßten Zündimpulse 51, 52, 53, 54 innerhalb eines
Intervalls, das durch den Abstand zweier aufeinanderfolgender
Impulse des Bezugszylinders gegeben ist, mit
einer erwarteten Anzahl übereinstimmt. Voraussetzung
für dieses Verfahren ist die Erfassung von Zündimpulsen
eines Bezugszylinders. In Figur 1 ist angenommen,
daß die Zündkerze 26 zur Zündung des Bezugszylinders
vorgesehen ist. Die Meßleitung 45 ist deshalb an
der zur Zündkerze 26 führenden Leitung an der weiteren
Kontaktierung 46 angeschlossen. Anstelle der
gezeigten galvanischen Verbindung ist sowohl eine
kapazitive als auch eine induktive Kopplung möglich.
Die weitere Meßleitung 45 führt das abgegriffene Signal
dem Bezugssignalgeber 44 zu, der ein Ausgangssignal
an die signalverarbeitende Anordnung 41 abgibt. Der
Bezugssignalgeber enthält beispielsweise einen Spannungsteiler,
einen Impedanzwandler und/oder einen
Verstärker sowie einen Komparator. Der Bezugssignalgeber
44 soll ebenfalls ein impulsförmiges Signal wie
die Komparatoren 37, 38 abgeben, das durch Vergleich
des Eingangssignals mit einer Schwelle entsteht. Die
Vorgabe einer Schwelle ist hier jedoch erheblich einfacher
möglich, weil das Eingangssignal eindeutig zu
identifizieren ist. Üblicherweise wird das Bezugssignal
von einer Triggerzange erfaßt, die den im Sekundärkreis
fließenden Zündkerzenstrom oder zumindest dessen
Änderungen erfaßt.According to the invention
Method is provided that the
Der Bezugssignalgeber 44 gibt bei jedem auftreten
beispielsweise der ersten Zündimpulses 51 ein Signal
an die signalverarbeitende Anordnung 41 ab. Damit die
Anordnung 41 die innerhalb eines Motorzyklus auftretenden
Zündimpulse ermitteln kann, muß ihr die Anzahl
der Zylinder mitgeteilt werden. Hierzu ist der Zlyinderzahlgeber
43 vorgesehen, der beispielsweise von einer
Eingabe gesteuert ist. Die variable Schwelle 57, 58 wird
während des Betriebs derart festgelegt, daß die signalverarbeitende
Anordnung 41, ausgehend vom ersten
Zündimpuls 51, vier Zündimpulse zählt, bis wieder der
erste Zündimpuls auftritt, der dem Zündimpuls für die
Bezugszylinder entspricht. Im Beispiel ist eine vierzylindrige
Brennkraftmaschine angenommen worden. The
In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist angenommen,
daß zwei oder weitere unabhängige Zündkreise
mit den Zündspulen 12, 13 vorhanden sind, die jeweils
mit unterschiedlichen Meßleitungen 34, 35 zu separaten
Komparatoren 37, 38 führen. Die Schwelle für jeden
Komparator 37, 38 ist individuell vorggebbar. Anstelle
der separaten Komparatoren 37, 38 kann gemäß Figur
3 ein einziger Komparator 71 vorgesehen sein, dem ein
zusammengeführtes Signal zugeleitet wird. Zur Signalzusammenführung
der auf den Meßleitungen 34, 35 liegenden
Signale ist die Signalzusammenführungsanordnung
70 vorgesehen, die eine Überlagerung der
Signale vornimmt, die beispielsweise als analoge Oder-
Verknüpfung realisiert sein kann.In the example shown in FIG. 1, it is assumed
that two or more independent ignition circuits
with the ignition coils 12, 13 are present, each
with
Die signalverarbeitende Anordnung 73 weicht von
der in Figur 1 gezeigten Anordnung 41 hinsichtlich der
Vorgabe der Schwelle für den Komparator 71 ab.
Anstelle der Vorgabe einer einheitlichen Schwelle ist
vorzugsweise die Vorgabe einer zeitlich sich ändernden
Schwelle vorgesehen, wobei die Schwelle entweder für
einzelne erwartete Zündimpulse oder Gruppen von
Zündimpulsen festgelegt werden kann. Aus vorangegangenen
Zündimpulsen kann jeweils im voraus die
Schwelle zu einem Zeitpunkt vorgegeben werden, nach
welchem der nächste Zündimpuls erwartet wird.The
Das erfindungsgemäß Verfahren kann sowohl in analoger Schaltungstechnik realisiert sein als auch in einem Mikroprozessorsystem ablaufen. Bei einer digitalen Realisierung in einem Mikroprozessorsystem werden die erfaßten Signale zunächst einer Analog/Digital-Wandlung unterzogen uns anschließend die Vergleichsoperationen und Auswerteverfahren im Zahlenbereich vorgenommen.The inventive method can both be implemented in analog circuit technology as well as in run a microprocessor system. With a digital Realization in a microprocessor system the detected signals are first an analog / digital conversion then subjected us to the comparative operations and evaluation methods in the number range performed.
Claims (5)
- Method for evaluating ignition pulses of a spark-ignition internal combustion engine, in which method the amplitude of the sensed pulses is compared with a prescribed threshold and only those impulses which exceed the threshold are evaluated, and in which ignition pulses of a reference cylinder are sensed, characterized in that the threshold (57, 58) or the amplitude is variable and in that the threshold (57, 58) or the amplitude is specified at a value at which the number of sensed ignition pulses (51, 52, 53, 54) coincides, within an interval which is given by the distance between two successive ignition pulses (51) of the reference cylinder, with an expected number.
- Method according to Claim 1, characterized in that the threshold (57, 58) can be prescribed in increments.
- Method according to Claim 2, characterized in that two increments (57, 58) are provided.
- Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ignition pulses (51, 52, 53, 54) are sensed by separate devices (32, 34; 33, 35), and in that each of these devices (32, 34; 33, 35) is assigned a separate threshold (57, 58).
- Method according to Claim 4, characterized in that the pulses which are output by a plurality of devices (32, 34; 33, 35) are combined, and in that the threshold (57, 58) is switched over in chronological sequence before the expected ignition pulse (51, 52, 53, 54).
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