EP1045985A1 - Verfahren und vorrichtung zur energieregelung an zündsystemen mit primärseitigem kurzschlussschalter - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur energieregelung an zündsystemen mit primärseitigem kurzschlussschalter

Info

Publication number
EP1045985A1
EP1045985A1 EP99962038A EP99962038A EP1045985A1 EP 1045985 A1 EP1045985 A1 EP 1045985A1 EP 99962038 A EP99962038 A EP 99962038A EP 99962038 A EP99962038 A EP 99962038A EP 1045985 A1 EP1045985 A1 EP 1045985A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
short
energy
closing
closing time
closing angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP99962038A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1045985B1 (de
Inventor
Markus Ketterer
Klaus-Juergen Wald
Achim Guenther
Juergen Foerster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1045985A1 publication Critical patent/EP1045985A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1045985B1 publication Critical patent/EP1045985B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • 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
    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current

Definitions

  • the invention relates to an ignition system for
  • Short circuit switch initiates the spark end in a controlled manner.
  • the method is therefore based on the ignition system with a shortened spark duration, as is known from DE 196 49 278.
  • the method according to the invention can also be used with others
  • Ignition systems are used which use other means, for example npn transistors or thyristors, to shorten the ignition sparks via a short circuit on the primary side.
  • An ion current measurement can be coupled to the ignition system, as is known, for example, from DE 38 83 009 T2, which measures the ion current in the combustion chamber via the secondary side of the ignition coil or the ignition transformer by means of the spark plug.
  • the object of the invention is
  • the invention does not necessarily have to be connected to a detection of the ion current, but it offers many advantages in connection with an ion current measurement.
  • the solution according to the invention overcomes the disadvantages mentioned.
  • a controlled variable is available for energy control via the closing time or the closing angle.
  • an ignition system for an internal combustion engine with an ignition coil forming the ignition voltage having a primary and a secondary winding, or an ignition transformer, the primary winding of which can be short-circuited by means of a switch, called a short-circuit switch, and by means of its secondary winding using one or more spark plugs an ion current can be measured, in which the primary current in the short-circuit phase of the short-circuit switch is measured using a suitable means and transmitted to the control unit, the measured variable after actuation of the short-circuit switch in the form of a function or filtering in the control unit
  • the closing time or the closing angle is reduced if the feature indicates too much residual energy. If the feature indicates that the residual energy is too low, the closing time or the closing angle is extended.
  • the maximum of the primary current is used immediately after reaching the end of the spark as a feature proportional to the residual energy for energy control via the closing time or closing angle.
  • the drain-source resistance of the short-circuit switch which is designed as a field-effect transistor, can be used as the means for measuring the primary current.
  • the primary current I s is measured via a resistor in the short-circuit.
  • the regulation of the energy via closing time or closing angle can be hidden in non-stationary operating points.
  • the regulation of the energy via closing time or closing angle can take place in such a way that the energy can only be varied in a certain time window or angle window, which is limited by a lower and an upper limit.
  • the limits of the closing time or the closing angle can be controlled in a map, the map depending at least on load L and / or speed n and being stored, for example, in the control unit.
  • the map can be divided into map areas, the current closing time or closing angle values being saved when leaving a map area, and the values previously stored being used as initial values of the control when the map area is re-entered.
  • Figure 1 discloses an embodiment of an inductive ignition system with energy control.
  • the ignition system consists, for example, of previously known, state-of-the-art components: ignition coil 1, ignition transistor 2 and spark plug 5, it being irrelevant whether a switch-on spark suppression diode D is in series with the secondary winding L 2 of the ignition coil 1 or not.
  • a means 3 for ion current measurement can be attached to the low-voltage end of the secondary winding L 2 , which forms the circuit node 3.1 with the ignition coil 1.
  • the primary side of the ignition coil 1 can be short-circuited via the short-circuit switch 4.
  • the short-circuit switch 4 is advantageously designed as a field effect transistor. It forms the circuit node 5 with the ignition transistor 2 and the ignition coil 1.
  • the short circuit I B means is further incorporated for measuring the short-circuit current, which is executed in the example of Figure 1 as the measuring resistor. 7
  • the measuring resistor 7 forms the circuit node 6 with the short-circuit switch 4 and the circuit node 8 with the ignition coil 1.
  • the battery voltage U bat for supplying the ignition coils can be fed in either at the circuit node 6 or at the circuit node 8.
  • Another easy-to-implement technical variant is the possibility of using the path resistance of the short-circuit switch as a measuring resistor. As a result, circuit nodes 8 and 6 coincide.
  • the signal of the short-circuit current is passed on to the control unit 10 by the measuring means via the signal line 9.
  • a feature is obtained in the control unit 10 via a function or feature formation.
  • the closing time of the ignition transistor is varied depending on this feature. The new choice of the closing time is made available to the ignition transistor 2 via the signal line 11.
  • the short-circuit switch 4 is operated by the control unit 10 via the signal line 12.
  • the 10 control unit 10 receives further signals
  • Operating parameters of the engine supplied are speed n and intake air quantity L. which are provided by sensors 12 and 13.
  • Fig. 2 shows the timing of various signals.
  • the system works with a long closing time of the ignition transistor 2.
  • the closing time t x is output by the control unit. After the time t x , the ignition transistor 2 is switched to high resistance and the ignition spark
  • the desired spark end is the
  • Short-circuit switch 4 closed and the spark end is initiated.
  • the primary current rises to its maximum value very quickly and then decays exponentially in time t 2 .
  • the primary current monitoring supplies the current short-circuit current via the signal line 9.
  • the maximum of the short-circuit current can be according to the formula
  • the system's energy balance is as follows:
  • the energy introduced on the primary side is consumed as follows: First, depending on the ignition voltage requirement, a different amount of energy is discharged in the spark head. After that
  • Sparking is from the load and also from the
  • the basis of the regulation is the detection of the residual energy shortly after reaching the required spark end and the conversion 30 by the control unit 6 into a residual energy proportional
  • the resistance for primary current monitoring is advantageously placed in a branch of the circuit which has no connection to the circuit node 2 in order to protect it from unnecessarily high voltages.
  • Another variant is to use the path resistance of the short-circuit switch, which is designed as a field effect transistor (FET), as a measuring resistor.
  • FET field effect transistor
  • Step 3 illustrates the control.
  • the activation of the short-circuit switch 4 in step 1 is followed by the detection of the primary current (short-circuit current) in step 2.
  • Step 3 symbolizes the formation of a characteristic or measure for the residual energy as a function of the primary current.
  • the feature formation includes filtering or averaging.
  • the residual energy is regulated to a predetermined target value.
  • the feature formed in step 3 can be compared with a threshold value.
  • step 4.2 the closing time or the closing angle is increased when the feature exceeds the threshold and thus indicates a sufficiently large residual energy. Otherwise, the closing time or the closing angle is increased in step 4.3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Vorgestellt wirds ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Energieregelung an einer Zündanlage für einen Verbrennungsmotor mit einer der Zündspannung bildenden, eine Primär- und eine Sekundärwicklung aufweisenden Zündspule oder Zündtransformator, deren Primärwicklung mittels eines Schalters kurzgeschlossen werden kann, Kurzschlussschalter genannt, und durch deren Sekundärwicklung mittels einer oder mehrerer Zündkerzen ein Ionenstrom gemessen werden kann, wobei der Primärstrom in der Kurzschlussphase des Kurzschlussschalters mit einem geeigneten Mittel messtechnisch erfasst und an die Steuereinheit übertragen, die Messgrösse nach Betätigen des Kurzschlussschalters in Form einer Funktion oder Filterung in der Steuereinheit zu einem Merkmal verarbeitet und mit dem gewonnenen Merkmal eine Energieregelung über Schliesszeit- oder Schliesswinkel aufgebaut wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Energieregelun an
Zündsystemen mit primärseitigern Kurzschlußschalter
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Zündsystem für
Verbrennungsmotoren mit primärseitigem Kurzschlußschalter, der die Primärseite der Zündspule kurzschließt. Es können sowohl sogenannte Einzelfunkenspulen, wobei jeweils eine Zündkerze eine Zündspule zugeordnet ist, als auch Doppelfunkenspulen, bei der jeweils zwei Zündkerzen einer Zündspule zugeordnet sind, verwendet werden. Es sind auch andere Zündsysteme denkbar, die über einen primärseitigen Kurzschlußschalter verfügen. Im folgenden wird nur noch die Einzelfunkenspule betrachtet, da das Verfahren bei Doppelfunkenspulen analog angewendet werden kann.
Durch die Einrichtung eines primärseitigen
Kurzschlußschalters wird das Funkenende gesteuert einleitet .
Somit basiert das Verfahren auf dem Zündsystem mit verkürzter Funkendauer, wie es aus der DE 196 49 278 bekannt ist . Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei anderen
Zündsystemen Anwendung finden, welche mit anderen Mitteln, z.B. npn-Transistoren oder Thyristoren, den Zündfunken über einen primärseitigen Kurzschluß verkürzen. Mit dem Zündsystem kann, wie bspw. aus der DE 38 83 009 T2 bekannt ist, eine Ionenstrommessung gekoppelt sein, die den Ionenstrom im Brennraum über die Sekundärseite der Zündspule bzw. des Zündtransformators mittels der Zündkerze mißt.
Der Vorgang des Abschaltens des Zündfunkens benötigt selbst eine gewisse Zeitdauer, die unter Umständen für die Ionenstrommessung störend sein kann, und darüber hinaus wird die Zündspule bzw. der Zündtransformator und der Kurzschlußschalter durch die Restenergie unnötig erwärmt.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin,
- Störungen durch den Abschaltstrom auf die Ionenstrommessung zu minimieren,
- die Abwärme im Kurzschlußschalter und dem Zündtransformator zu verringern,
- den Elektrodenverschleiß klein zu halten und
- ein sicheres und schnelles Abschalten des Funkens zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung muß nicht zwangsläufig mit einer Erfassung des Ionenstromes verbunden sein, sie bietet jedoch in Verbindung mit einer Ionenstrommessung viele Vorteile.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung der oben genannten Probleme wird ein serientaugliches Verfahren vorgestellt, das unter anderem die Realisierbarkeit der Ionenstrommessung erleichtert .
Die erfindungsgemäße Lösung überwindet die genannten Nachteile. Durch die Ermittlung eines restenergieproportionalen Merkmals steht eine Regelgröße zur Energieregelung über die Schließzeit oder den Schließwinkel zur Verfügung.
Erfindungsgemäß erfolgt ein Verfahren zur Energieregelung an einer Zündanlage für einen Verbrennungsmotor mit einer der Zündspanung bildenden, eine Primär- und eine Sekundärwicklung aufweisenden Zündspule oder Zündtransformator, deren Primärwicklung mittels eines Schalters kurzgeschlossen werden kann, Kurzschlußschalter genannt, und durch deren Sekundärwicklung mittels einer oder mehrerer Zündkerzen ein Ionenstrom gemessen werden kann, bei dem der Primärstrom in der Kurzschlußphase des Kurzschlußschalters mit einem geeigneten Mittel meßtechnisch erfaßt und an die Steuereinheit übertragen, die Meßgröße nach Betätigen des Kurzschlußschalters in Form einer Funktion oder Filterung in der Steuereinheit zu einem
Merkmal verarbeitet und mit dem gewonnenen Merkmal eine Energieregelung über Schließzeit- oder Schließwinkel aufgebaut wird.
Dabei wird die Schließzeit oder der Schließwinkel verkleinert, falls das Merkmal eine zu große Restenergie anzeigt. Falls das Merkmal eine zu geringe Restenergie anzeigt, wird die Schließzeit oder der Schließwinkel verlängert.
Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Maximum des Primärstromes unmittelbar nach Erreichen des Funkenendes als restenergieproportionales Merkmal zur Energieregelung über Schließzeit oder Schließwinkel benutzt.
Dabei kann als das Mittel zur Messung des Primärstromes der Drain-Source-Widerstand des Kurzschlußschalters, der als Feldeffekttransistor ausgeführt ist, verwendet werden.
Alternativ erfolgt die Messung des Primärstromes Is über einen Widerstand im Kurzschlußkreis. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die die Regelung der Energie über Schließzeit oder Schließwinkel in instationären Betriebspunkten ausgeblendet werden.
Weiterhin kann die Regelung der Energie über Schließzeit oder Schließwinkel so erfolgen, daß die Energie nur in einem bestimmten Zeitfenster oder Winkelfenster variiert werden kann, das durch eine untere und obere Schranke begrenzt wird.
Dabei können die Grenzen der Schließzeit- oder des Schließwinkels kennfeldgesteuert werden, wobei das Kennfeld mindestens von Last L und/oder Drehzahl n abhängt und beispielsweise in der Steuereinheit abgelegt ist.
Weiterhin kann zur Beherrschung dynamischer Vorgänge das Kennfeld in Kennfeldbereiche unterteilt sein, wobei beim Verlassen eines Kennfeldbereiches die aktuellen Schließzeit- oder Schließwinkelwerte gespeichert und bei Wiedereintritt in die Kennfeldbereiche die vorher gespeicherten Werte als Anfangswerte der Regelung Verwendung finden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug auf die Figuren erläutert.
Figur 1 offenbart ein Ausführungsbeispiel eines induktiven Zündsystems mit Energieregelung.
Die Fig. 2 enthält Signalbilder des Stromes Is in der
Primärwicklung der Zündspule in zeitlicher Korrelation mit einem Schließwinkelsignal und einem Signal zur Ansteuerung eines Funkenendeschalters .
Fig. 3 stellt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Das Zündsystem besteht beispielsweise aus bisher bekannten, dem Stand der Technik entsprechenden Komponenten: Zündspule 1, Zündtransistor 2 und Zündkerze 5, wobei es unerheblich ist, ob sich eine Einschaltfunkenunterdrückungsdiode D in Reihe mit der Sekundärwicklung L2 der Zündspule 1 befindet oder nicht .
In Reihe zur Zündspule kann an dem niederspannungsseitigen Ende der Sekundärwicklung L2 ein Mittel 3 zur Ionenstrommessung angebracht sein, das mit der Zündspule 1 den Schaltungsknoten 3.1 bildet.
Über den Kurzschlußschalter 4 kann die Primärseite der Zündspule 1 kurzgeschlossen werden. Der Kurzschlußschalter 4 wird vorteilhafterweise als Feldeffekttransistor ausgeführt. Er bildet mit dem Zündtransistor 2 und der Zündspule 1 den Schaltungsknoten 5.
In den Kurzschlußkreis IB ist weiterhin ein Mittel zur Messung des Kurzschlußstromes eingebaut, das im Beispiel der Figur 1 als Meßwiderstand 7 ausgeführt ist . Der Meßwiderstand 7 bildet mit dem Kurzschlußschalter 4 den Schaltungsknoten 6 und mit der Zündspule 1 den Schaltungsknoten 8.
Die Einspeisung der Batteriespannung Ubat für die Versorgung der Zündspulen kann entweder am Schaltungsknoten 6 oder am Schaltungsknoten 8 vorgenommen werden.
Als weitere einfach zu realisierende technische Variante ist die Möglichkeit zu sehen, den Bahnwiderstand des Kurzschlußschalters als Meßwiderstand zu verwenden. Als Folge fallen die Schaltungsknoten 8 und 6 zusammen. Vom Meßmittel wird über die Signalleitung 9 das Signal des Kurzschlußstromes an die Steuereinheit 10 weitergeleitet. In der Steuereinheit 10 wird über eine Funktion oder Merkmalsbildung ein Merkmal gewonnen. In Abhängigkeit von 5 diesem Merkmal wird die Schließzeit des Zündtransistors variiert. Die neue Wahl der Schließzeit wird über die Signalleitung 11 dem Zündtransistor 2 zur Verfügung gestellt. Der Kurzschlußschalter 4 wird über die Signalleitung 12 von der Steuereinheit 10 bedient. Der 10 Steuereinheit 10 werden weitere Signale über
Betriebsparameter des Motors zugeführt. Beispiele solcher Betriebsparameter sind Drehzahl n und Ansaugluftmenge L. die von Sensoren 12 und 13 bereitgestellt werden.
15 Fig. 2 zeigt den zeitlichen Ablauf verschiedener Signale. Zunächst arbeitet das System mit großer Schließzeit des Zündtransistors 2. Die Schließzeit tx wird von der Steuereinheit ausgegeben. Nach dem Ablauf der Zeit tx wird der Zündtransistor 2 hochohmig geschaltet und der Zündfunke
20 kommt zustande. Zum gewünschten Funkenende wird der
Kurzschlußschalter 4 geschlossen und das Funkenende wird eingeleitet. Der Primärstrom steigt sehr schnell auf seinen maximalen Wert an und klingt dann exponentiell in der Zeit t2 ab. Die Energie, welche noch zum Funkenende vorhanden
25 ist, dissipiert in den Widerständen des Primärstromkreises. Die Primärstrombeobachtung liefert über die Signalleitung 9 den aktuellen Kurzschlußstrom. Das Maximum des Kurzschlußstromes kann nach der Formel
L 30 Induktivität der Primärwicklung der Zündspule Is Kurzschlußstrom (siehe Figur 1)
I, Maximum des Kurzschlußstromes in die entsprechende überschüssige Restenergie umgerechnet werden.
Die Energiebilanz des Systems setzt sich wie folgt zusammen:
'
Epnm primarseitig eingebrachte Energie
EFunkaιk0pf Energie die im Funkenkopf verloren geht
EFunkenbnmen Energie die für das Funkenbrennen benotigt wird
EResl Energie die beim Schließen des Kurzschlußschalters noch zur
10 Verfugung steht und in Wärmeenergie umgesetzt wird.
Die primarseitig eingebrachte Energie wird wie folgt verbraucht: Zunächst entladt sich ein, je nach Zundspannungsbedarf, unterschiedlicher Energieanteil im Funkenkopf. Im Anschluß daran
15 wird ein, je nach Brennspannungsbedarf, unterschiedlicher Energieanteil wahrend des Funkenbrennens benotigt. Während dieses Ablaufes entstehen zusatzliche Verluste in den Wicklungen und Eisenkreisen der Zündspule. Die Energie im Funkenkopf ist stark last- und zundwinkelabhangig, hingegen die Energie für das
20 Funkenbrennen ist von der Last und zusatzlich von den
Turbulenzen im Brennraum abhangig. Insgesamt gesehen ist der Energiebedarf für den Zündfunken last-, zundwinkel- und drehzahlabhangig. Zusatzlich ist der Energiebedarf mit statistischen Schwankungen beaufschlagt, so daß für die Regelung
25 nur ein gefilterters Merkmal auf Basis des Kurzschlußstromes herangezogen werden kann.
Grundlage der Regelung ist die Erfassung der Restenergie kurz nach Erreichen des geforderten Funkenendes und die Umwandlung 30 durch die Steuereinheit 6 in ein restenergieproportionales
Merkmal. Ist noch ausreichend Restenergie vorhanden, dann wird der Schließwinkel oder die Schließzeit im gleichen Betriebspunkt verkürzt werden. Dies kann nicht unmittelbar geschehen, so daß mit den erfaßten Werten beispielsweise eine Tiefpaßfilterung oder eine Mittelwertbildung innerhalb der Steuereinheit durchgeführt wird. Ist umgekehrt die mindestens geforderte Restenergie nicht mehr vorhanden, dann wird die Schließzeit oder der Schließwinkel vergrößert.
Der Widerstand zur Primärstrombeobachtung wird vorteilhafterweise in einen Zweig des Stromkreises gelegt, der mit dem Schaltungsknoten 2 keine Verbindung hat, um ihn vor unnötig hohen Spannungen zu schützen.
Eine weitere Variante besteht darin, den Bahnwiderstand des Kurzschlußschalters, der als Feldeffekttransistor (FET) ausgeführt ist, als Meßwiderstand zu nutzen.
Fig. 3 veranschaulicht die Regelung. An die Betätigung des Kurzschlußschalters 4 im Schritt 1 schließt sich die Erfassung des Primärstroms (Kurzschlußstrom) im Schritt 2 an. Schritt 3 symbolisiert die Bildung eines Merkmals oder Maßes für die Restenergie als Funktion des Primärstroms. Die Merkmalsbildung schließt eine Filterung oder Mittelung ein. Im Schritt 4 wird die Restenergie auf einen vorbestimmten Sollwert geregelt.
Dazu kann, wie in den Schritten 4.1 bis 4.3 gezeigt, das im Schritt 3 gebildete Merkmal mit einem Schwellwert verglichen werden.
Nach Schritt 4.2 erfolgt eine Vergrößerung der Schließzeit oder des Schließwinkels dann, wenn das Merkmal die Schwelle überschreitet und damit eine ausreichend große Restenergie anzeigt. Andernfalls wird die Schließzeit oder der Schließwinkel im Schritt 4.3 vergrößert.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Energieregelung an einer Zündanlage für einen Verbrennungsmotor mit einer der Zundspanung bildenden, eine Primär- und eine Sekundärwicklung aufweisenden Zündspule oder Zundtransformator, deren Primärwicklung mittels eines Schalters kurzgeschlossen werden kann, Kurzschlußschalter genannt, und durch deren Sekundärwicklung mittels einer oder mehrerer Zündkerzen ein Ionenstrom gemessen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Primarstrom in der Kurzschlußphase des Kurzschlußschalters mit einem geeigneten Mittel meßtechnisch erfaßt und an die Steuereinheit übertragen, die Meßgroße nach Betatigen des Kurzschlußschalters in Form einer Funktion oder Filterung in der Steuereinheit zu einem Merkmal verarbeitet und mit dem gewonnenen Merkmal eine Energieregelung über Schließzeit- oder Schließwinkel aufgebaut wird.
2. Verfahren nach dem Hauptanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließzeit oder der Schließwinkel verkürzt wird, falls das Merkmal eine zu große Restenergie anzeigt oder daß die Schließzeit oder der Schließwinkel verlängert wird, falls das Merkmal eine zu geringe Restenergie anzeigt.
3. Verfahren nach dem Hauptanspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Maximum des Primarstromes unmittelbar nach Erreichen des Funkenendes als restenergieproportionales Merkmal zur Energieregelung über Schließzeit oder Schließwinkel benutzt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Messung des Primarstromes der Drain-Source-Widerstand des Kurzschlußschalters ist, der als Feldeffekttransistor ausgeführt ist.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Messung des Primarstromes Is ein Widerstand im Kurzschlußkreis ist.
6. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Energie über Schließzeit oder Schließwinkel in instationaren Betriebspunkten ausgeblendet werden kann.
7. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Energie über Schließzeit oder Schließwinkel nur in einem bestimmten Zeitfenster oder Winkelfenster variiert werden kann, das durch eine untere und obere Schranke begrenzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen der Schließzeit- oder des Schließwinkels kennfeldgesteuert werden, das mindestens von Last oder Drehzahl abhangt und beispielsweise in der Steuereinheit abgelegt ist.
9. Verfahren einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beherrschung dynamischer Vorgange das Kennfeld in Kennfeldbereiche unterteilt wird und bei Verlassen eines Kennfeldbereiches die aktuellen Schließzeit- oder Schließwinkelwerte gespeichert und bei Wiedereintritt in die Kennfeldbereiche die adaptierten Werte als Anfangswerte der Regelung Verwendung finden.
10. Vorrichtung zur Energieregelung an einer Zündanlage für einen Verbrennungsmotor mit einer der Zundspanung bildenden, eine Primär- und eine Sekundärwicklung aufweisenden Zündspule oder Zundtransformator, deren Primärwicklung mittels eines Schalters kurzgeschlossen werden kann, Kurzschlußschalter genannt, und durch deren Sekundärwicklung mittels einer oder mehrerer Zündkerzen ein Ionenstrom gemessen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Primarstrom in der Kurzschlußphase des Kurzschlußschalters mit einem geeigneten Mittel meßtechnisch erfaßt und an die Steuereinheit übertragen, die Meßgroße nach Betatigen des Kurzschlußschalters in Form einer Funktion oder Filterung in der Steuereinheit zu einem Merkmal verarbeitet und mit dem gewonnenen Merkmal eine Energieregelung über Schließzeit- oder Schließwinkel aufgebaut wird.
11. Vorrichtung nach dem Hauptanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließzeit oder der Schließwinkel verkürzt wird, falls das Merkmal eine zu große Restenergie anzeigt oder daß die Schließzeit oder der Schließwinkel verlängert wird, falls das Merkmal eine zu geringe Restenergie anzeigt.
12. Vorrichtung nach dem Hauptanspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Maximum des Primarstromes unmittelbar nach Erreichen des Funkenendes als restenergieproportionales
Merkmal zur Energieregelung über Schließzeit oder Schließwinkel benutzt wird.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Messung des Primarstromes der Drain-Source-Widerstand des Kurzschlußschalters ist, der als Feldeffekttransistor ausgeführt ist.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Messung des Primärstromes Is ein Widerstand im Kurzschlußkreis ist.
15. Vorrichtung nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Energie über Schließzeit oder Schließwinkel in instationären Betriebspunkten ausgeblendet werden kann.
16. Vorrichtung nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Energie über Schließzeit oder Schließwinkel nur in einem bestimmten Zeitfenster oder Winkelfenster variiert werden kann, das durch eine untere und obere Schranke begrenzt wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen der Schließzeit- oder des Schließwinkels kennfeldgesteuert werden, das mindestens von Last oder Drehzahl abhängt und beispielsweise in der Steuereinheit abgelegt ist.
18. Vorrichtung einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beherrschung dynamischer Vorgänge das Kennfeld in Kennfeldbereiche unterteilt wird und bei Verlassen eines Kennfeldbereiches die aktuellen Schließzeit- oder Schließwinkelwerte gespeichert und bei Wiedereintritt in die Kennfeldbereiche die adaptierten Werte als Anfangswerte der Regelung Verwendung finden.
EP99962038A 1998-10-26 1999-10-26 Verfahren und vorrichtung zur energieregelung an zündsystemen mit primärseitigem kurzschlussschalter Expired - Lifetime EP1045985B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19849258A DE19849258A1 (de) 1998-10-26 1998-10-26 Verfahren und Vorrichtung zur Energieregelung an Zündsystemen mit primärseitigem Kurzschlußschalter
DE19849258 1998-10-26
PCT/DE1999/003413 WO2000025021A1 (de) 1998-10-26 1999-10-26 Verfahren und vorrichtung zur energieregelung an zündsystemen mit primärseitigem kurzschlussschalter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1045985A1 true EP1045985A1 (de) 2000-10-25
EP1045985B1 EP1045985B1 (de) 2004-03-24

Family

ID=7885638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP99962038A Expired - Lifetime EP1045985B1 (de) 1998-10-26 1999-10-26 Verfahren und vorrichtung zur energieregelung an zündsystemen mit primärseitigem kurzschlussschalter

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6298837B1 (de)
EP (1) EP1045985B1 (de)
JP (1) JP2002528675A (de)
KR (1) KR20010033597A (de)
DE (2) DE19849258A1 (de)
WO (1) WO2000025021A1 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002168170A (ja) * 2000-12-01 2002-06-14 Nippon Soken Inc 内燃機関のイオン電流検出装置
DE10127363C1 (de) * 2001-06-06 2002-10-10 Siemens Ag Zündvorrichtung, Steuergerät und Zündanlage für eine Brennkraftmaschine
US6666196B2 (en) * 2002-01-10 2003-12-23 Delphi Technologies, Inc. Ignition system having improved spark-on-make blocking diode implementation
US7055372B2 (en) * 2002-11-01 2006-06-06 Visteon Global Technologies, Inc. Method of detecting cylinder ID using in-cylinder ionization for spark detection following partial coil charging
DE10336200A1 (de) * 2003-08-07 2005-03-03 Daimlerchrysler Ag Fahrerhaus für ein Nutzfahrzeug
US7251571B2 (en) * 2003-09-05 2007-07-31 Visteon Global Technologies, Inc. Methods of diagnosing open-secondary winding of an ignition coil using the ionization current signal
DE102004056844A1 (de) * 2004-11-25 2006-06-01 Daimlerchrysler Ag Schnelle Vielfachfunkenzündung
DE102005030481B4 (de) * 2005-06-28 2013-11-07 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Zünden eines Brennstoff-Luftgemisches
US9810191B2 (en) * 2012-02-09 2017-11-07 Sem Ab Engine for vehicle using alternative fuels
SE536577C2 (sv) * 2012-04-13 2014-03-04 Sem Ab Tändsystem innefattande en mätanordning anordnad att ge mätsignaler till en förbränningsmotors styrsystem
DE102012218429A1 (de) * 2012-10-10 2014-04-10 Zumtobel Lighting Gmbh System zur Funktionsüberwachung einer Stromschleife
JP5873839B2 (ja) * 2013-06-13 2016-03-01 日本特殊陶業株式会社 点火装置
BR112017024388A2 (pt) * 2015-05-14 2018-07-24 Eldor Corp Spa sistema de ignição eletrônica para um motor de combustão interna, dispositivo eletrônico para controlar uma bobina, método para controlar a ignição eletrônica de um motor de combustão interna e programa de computador
CA2995576C (en) * 2015-08-14 2024-02-20 Board Of Trustees Of Michigan State University Ionization detector of a coil of a spark plug by shorting the primary inductance
DE102016115980B4 (de) 2016-08-26 2018-09-20 Krohne Messtechnik Gmbh Zündgenerator und Verfahren zum Erzeugen von elektrischen Zündfunken zum Zünden von Plasmen in Mikrosystemen
JP6342026B1 (ja) 2017-02-14 2018-06-13 三菱電機株式会社 内燃機関の燃焼状態検出装置
JP6448739B1 (ja) 2017-10-13 2019-01-09 三菱電機株式会社 内燃機関の燃焼状態検出装置
WO2020179016A1 (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 内燃機関用点火装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5220821A (en) 1988-05-04 1993-06-22 Robert Bosch Gmbh Method of detecting knock in internal combustion engines
FR2688272B1 (fr) 1992-03-03 1995-10-06 Marelli Autronica Dispositif d'allumage electronique a bobine pour moteur a allumage commande.
US5321978A (en) 1993-04-05 1994-06-21 Ford Motor Company Method and apparatus for detecting cylinder misfire in an internal combustion engine
DE4409749A1 (de) 1994-03-22 1995-09-28 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Erkennung klopfender Verbrennung bei einer Brennkraftmaschine mit einer Hochspannungstransistorspulenzündeinrichtung
JP3508258B2 (ja) * 1994-09-09 2004-03-22 株式会社デンソー 内燃機関用点火装置
DE19524539C1 (de) * 1995-07-05 1996-11-28 Telefunken Microelectron Schaltungsanordnung zur Ionenstrommessung im Verbrennungsraum einer Brennkraftmaschine
DE19610862A1 (de) 1996-03-20 1997-09-25 Bosch Gmbh Robert Induktive Zündeinrichtung
DE19649278A1 (de) * 1996-11-28 1998-06-04 Bosch Gmbh Robert Zündvorrichtung mit Ionenstrom-Meßeinrichtung
DE19652267A1 (de) 1996-12-16 1998-06-18 Bosch Gmbh Robert Induktives Spulenzündsystem für einen Motor
DE19700179C2 (de) * 1997-01-04 1999-12-30 Bosch Gmbh Robert Zündsystem für einen Verbrennungsmotor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO0025021A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000025021A1 (de) 2000-05-04
US6298837B1 (en) 2001-10-09
DE59908952D1 (de) 2004-04-29
KR20010033597A (ko) 2001-04-25
JP2002528675A (ja) 2002-09-03
DE19849258A1 (de) 2000-04-27
EP1045985B1 (de) 2004-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1045985B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur energieregelung an zündsystemen mit primärseitigem kurzschlussschalter
EP0403615B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erkennen eines fehlerzustandes einer lambdasonde
EP0752580B1 (de) Schaltungsanordnung zur Ionenstrommessung
EP0640761B2 (de) Steuerbare Zündanlage
EP0807208B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE3102627A1 (de) Vorrichtung zur verstellung des zuendzeitpunktes fuer einen verbrennungsmotor mit fremdzuendung
DE4140043A1 (de) System zur ansteuerung eines induktiven verbrauchers
DE102005009956A1 (de) Verfahren zur Zündsteuerung
DE19614288C1 (de) Schaltungsanordnung zur Ionenstrommessung im Verbrennungsraum einer Brennkraftmaschine und zur Wechselstromzündung der Brennkraftmaschine
DE10250172A1 (de) Spannungsreguliereinrichtung zum Steuern der Ausgangsgröße einer Fahrzeugwechselstrommaschine
WO1991002153A1 (de) Vollelektronische zündeinrichtung für eine brennkraftmaschine
DE3011058A1 (de) Steuersystem mit einem mikrocomputer zur verwendung mit einem verbrennungsmotor
DE3800932A1 (de) Schliesszeitregelung fuer brennkraftmaschinen mit ausgelagerter zuendendstufe
DE3528103C2 (de) Verfahren zur Stabilisierung des Stromendwertes in der Primärwicklung einer zu einer Brennkraftmaschine gehörenden Zündspule
DE19608526A1 (de) Verfahren zur Regelung der Mindestzündenergie
EP0801294B1 (de) Hochfrequente Ionenstrommessung nach Wechselstromzündung
EP0547258B1 (de) Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE10045976A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers
DE102012218698B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Zünden einer Zündkerze eines Kraftfahrzeugs
DE19839868C1 (de) Verfahren und Schaltung zum Erfassen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses einer Verbrennungsphase einer Verbrennungskraftmaschine
DE602004004433T2 (de) Verfahren zur Steuerung des Primärstroms eines Zündsystems einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine
DE10152171B4 (de) Vorrichtung zur Zündung einer Brennkraftmaschine
DE4116077C2 (de) Vorrichtung zum Steuern der Durchlaßzeit des Zündstroms für eine Brennkraftmaschine
DE19624343A1 (de) Leerlaufregelung in Abhängigkeit von elektrischen Verbrauchern
DE4242067C2 (de) Steuerverfahren und -einrichtung für ein Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

17P Request for examination filed

Effective date: 20001106

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR IT

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 59908952

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20040429

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20041228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050503

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050630

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20051026