EP1388869A2 - Prüfschaltung für eine Zündspule und Verfahren zum Prüfen einer Zündspule - Google Patents

Prüfschaltung für eine Zündspule und Verfahren zum Prüfen einer Zündspule Download PDF

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EP1388869A2
EP1388869A2 EP03017711A EP03017711A EP1388869A2 EP 1388869 A2 EP1388869 A2 EP 1388869A2 EP 03017711 A EP03017711 A EP 03017711A EP 03017711 A EP03017711 A EP 03017711A EP 1388869 A2 EP1388869 A2 EP 1388869A2
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EP
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ignition coil
switching element
contact
test circuit
voltage
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Johann A Krause Maschinenfabrik GmbH
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    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
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    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/055—Layout of circuits with protective means to prevent damage to the circuit, e.g. semiconductor devices or the ignition coil
    • F02P3/0552—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/12—Ignition, e.g. for IC engines

Definitions

  • the invention relates to a test circuit for an ignition coil according to the preamble of Claim 1. It further relates to a method for testing such an ignition coil this test circuit.
  • Ignition coils for internal combustion engines are installed before installing the internal combustion engine in a vehicle, e.g. a passenger car built into the internal combustion engine Condition checked.
  • the testing process is automated and should if possible without human intervention.
  • due to the steadily increasing Cycle times in the manufacture of vehicles a correspondingly quick check required.
  • Ignition coils have a primary and a secondary inductance in a manner known per se on.
  • the ignition process is carried out in series with the primary inductance arranged switching element, e.g. a transistor.
  • the voltage curve over the primary inductance is examined.
  • a direct tap of the So far voltage across the primary inductance was via an input to the ignition coil and a special measuring contact possible. If this measuring contact was not available, you have the measuring contact easily with discrete or not encapsulated ignition coils can create themselves, e.g. by an electrically conductive connection between Primary inductance and switching element was contacted.
  • Today is neither the measurement contact the ignition coil circuit is still available for a corresponding measuring tap accessible so that a direct measurement on the primary inductance is no longer possible.
  • measuring sensors are used to detect the electromagnetic field of the Primary inductance were suitable. These measuring sensors had to be close enough be arranged for primary inductance. This is because of the complex positioning processes time and cost consuming. Because of the design of the internal combustion engines and the arrangement of other components, such as intake manifolds, is multiple positioning the measurement sensors in a sufficient proximity to the measurement Primary inductance not possible at all.
  • the invention is therefore based on the object of a test circuit for testing the Ignition coil while avoiding the disadvantages mentioned above and a method for Check the ignition coil using the test circuit.
  • test circuit with the features of Claim 1 solved.
  • This test circuit is characterized by a between one Supply voltage tap and a first input contact of the to be tested Ignition coil arranged control element with a control contact, one with a second input contact of the ignition coil connected ground tap, one with a Switching contact of the ignition coil connected reference voltage tap and one between first and second input contact arranged measuring arrangement.
  • the advantage of the invention is that the connectivity of the switching element the ignition coil with a reference voltage a permanent switching of the Switching element can be effected.
  • the switching element thus occurs for the intended Measurement does not appear.
  • the voltage across the primary inductance can be applied to the two input contacts of the ignition coil can be picked up during the total time during which the switching element is acted upon by the Reference voltage remains switched through. This is the observability of the electrical Guaranteed conditions at the primary inductance.
  • the ignition coil is checked then by means of the measuring arrangement connected in parallel to the primary inductance. After the triggering of the ignition process, the switching element of the ignition coil is no longer can be used as this is at least during the entire test process must be switched through, the control element is an additional switching element provided that takes over the same function as the switching element and the Trigger pulse.
  • control element between the supply voltage and the Ignition coil is arranged and after triggering the ignition process, the electrical conductive connection to the supply voltage and thus to the vehicle electrical system interrupts, the quality of the measurement itself is improved because previously unavoidable disruptive influences from the vehicle electrical system are virtually "switched off" by the control element.
  • the test circuit also switches the ignition coil, especially one Rod ignition coil, integrated switching element, for example a transistor, protected because it only a defined reference voltage is applied during the measurement. This can e.g. be specified by the manufacturer of the ignition coil. So that is safe asked that damage to the switching element excluded by the test is.
  • the measuring arrangement has a voltage divider with a first and a second Resistance and a measuring device that is parallel to one of the resistors of the Voltage divider is arranged, a defined reduction in the Reach the measuring device applied voltage.
  • the measuring device is now in front Damage is protected or a voltage range is selected in which the Measuring device can be used optimally.
  • a diode for voltage limitation parallel to the voltage divider is advantageous intended. This provides further protection for the measuring device, for example with regard to short-term voltage peaks reached.
  • control element and / or the switching element is realized by a transistor are simple electronic components with sufficient test circuit known characteristic. In addition, transistors are less prone to failure because they are not subject to any mechanical wear.
  • the stated object is achieved according to the invention by the Features of claim 7. It is provided that the supply voltage tap with a supply voltage and the ground tap with ground potential get connected. Next is the reference voltage tap with a reference voltage connected and thus a switching of the switching element of the ignition coil causes. To trigger the ignition pulse, the control contact is made with a control signal applied. This will switch the control element depending on The course of the control signal causes the supply voltage to be above the primary inductance the ignition coil is present. To check the ignition coil, the course of the Voltage across the primary inductance using the measuring arrangement of the test circuit supervised.
  • FIG. 1 shows an ignition coil 1 with a primary inductance 2, one of which is electromagnetic coupled secondary inductance 3 and a switching element 4 in the form of a transistor.
  • the ignition coil 1, which is preferably a pencil ignition coil, comprises one first and second input contacts 5, 6, a first and second output contact 7, 8 and a switch contact 9.
  • the primary inductor 2 and the switching element 4 are there arranged in series between the first and second input contacts 5, 6 such that the primary inductance 2 the first input contact 5 and the switching element 4 the second input contact 6 is facing.
  • the switching element 4, in particular for Forming the switching element 4 serving transistor, is with the ignition coil 1, in particular the pencil ignition coil, installed. Accordingly, the switching element 4 or the transistor Part of the ignition coil 1 or pencil ignition coil, which is thus a common component represent.
  • the secondary inductance 3 is between the first and second output contacts 7, 8 arranged.
  • the switch contact 9 is provided for driving the switching element 4.
  • the ignition coil 1 is connected to a supply voltage at its first input contact 5 and connected to ground at its second input contact 6, the applied one lies Supply voltage always above the primary inductor 2 when the switching element 4 is switched through.
  • the switching element 4 is switched through when it is on the Switching contact 9 is controlled accordingly.
  • the potential disappears on Switch contact 9 the current flow through the primary inductance 2 breaks down, so that the magnetic field of the primary inductance 2 abruptly according to known conditions changes and thus a current flow is induced in the secondary inductance 3.
  • the brief high voltage at the secondary inductance 3 is so high that by means of a connected spark plug, not shown, a spark is generated.
  • the signal at the switch contact 9 thus delivers the ignition pulse.
  • the first input contact is on 5 facing away from the primary inductor 2, a measuring contact 10 is provided or it is such a measuring contact 10 has been created.
  • measuring between second input contact 6 and the measuring contact 10 could e.g. the course of the Voltage at the primary inductance 2 examined over time and in doing so on the Functionality of the ignition coil 1 can be closed.
  • FIG. 2 shows the ignition coil 1 from FIG. 1 without the measuring contact 10.
  • the one shown in FIG Ignition coil 1 therefore corresponds to the ignition coils customary on the market today.
  • the ignition coil 1 is connected to the test circuit. This includes a between a supply voltage tap 11 and the first input contact 5 of the ignition coil 1 arranged control element 12 with a control contact 13. About the Supply voltage tap 11 is the test circuit to a supply voltage 14, e.g. 12V, connected. The test circuit also has one with the second Input contact 6 connected ground tap 15. About the ground tap 15 is the Test circuit connected to ground potential 16. Furthermore, the test circuit has a reference voltage tap 17 connected to the switch contact 9. The test circuit is connected to a reference voltage via the reference voltage tap 17 18 connected. A preferred value of the reference voltage 18 is e.g. 5V because this ensures that even with permanent activation of the switching element 4 this is not damaged. Finally, the test circuit has one between the first and second input contact 5, 6 arranged measuring arrangement 19. This includes a voltage divider 20 with a first and a second resistor 21, 22 and a measuring device 23 arranged parallel to the second resistor 22.
  • the applied reference voltage 18 has the effect that the switching element 4 is permanent is switched through, so that the electrical conditions at the primary inductance of a Measurement are accessible. If the control element 12 is also connected, the applied supply voltage 14 across the primary inductor 2.
  • the control 12 is at the control contact 13 with an alternating, preferably periodic alternating control signal 24 is applied.
  • Has as a signal form for the control signal 24 e.g. a square wave signal with a frequency of 54 Hz was found to be advantageous.
  • the control signal 24 is generated by a frequency generator, not shown, so that e.g. the waveform and / or the frequency of the control signal 24 corresponding to the the respective requirements and needs can be varied.
  • a measuring point which is at Ignition coils 1 previously used are accessible through a separate measuring contact 10 was, but with today's standard ignition coils 1 for a direct measurement neither spatially due to the encapsulated version of the ignition coil 1 still electrically due an intermediate switching element 4 is accessible, thereby accessible made that the switching element 4 by applying an Reference voltage 18 is permanently switched through and thus between the measuring point and an accessible input contact 6 of the ignition coil 1 each significant Potential difference disappears.
  • a control element taking over the function of the switching element 4 12 connected upstream the ignition pulse when acted upon by a control signal 24 triggers.
  • the test circuit thus on the one hand turns into an "interfering" internal switching element 4 deactivated and on the other hand the functionality of the deactivated switching element by a control element 12 belonging to the test circuit.

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Abstract

Es wird eine Prüfschaltung zum Prüfen einer Zündspule (1) und ein Verfahren zum Prüfen einer Zündspule (1) mit dieser Prüfschaltung angegeben. Dabei wird ein Messpunkt, der bei früher gebräuchlichen Zündspulen (1) durch einen separaten Messkontakt (10) zugänglich war, der aber bei heute marktüblichen Zündspulen (1) für. eine direkte Messung weder räumlich aufgrund der gekapselten Ausführung der Zündspule (1) noch elektrisch aufgrund eines zwischengeschalteten Schaltelementes (4) zugänglich ist, dadurch zugänglich gemacht, dass das Schaltelement (4) durch eine Beaufschlagung mit einer Referenzspannung (18) permanent durchgeschaltet ist und damit zwischen dem Messpunkt und einem zugänglichen Eingangskontakt (6) jede signifikante Potentialdifferenz verschwindet. Anstelle des damit deaktivierten Schaltelementes (4) wird der Zündspule (1) ein die Funktion des Schaltelementes (4) übernehmendes Steuerelement (12) vorgeschaltet, das unter Beaufschlagung durch ein Steuersignal (24) den Zündimpuls auslöst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfschaltung für eine Zündspule gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft weiter ein Verfahren zum Prüfen einer solchen Zündspule mit dieser Prüfschaltung.
Zündspulen für Verbrennungsmotoren werden vor dem Einbau des Verbrennungsmotors in ein Fahrzeug, z.B. einen Personenwagen, im in den Verbrennungsmotor eingebauten Zustand geprüft. Der Prüfvorgang ist dabei automatisiert und soll nach Möglichkeit ohne menschlichen Eingriff ablaufen. Darüber hinaus ist aufgrund der stetig steigenden Taktzeiten bei der Fertigung von Fahrzeugen eine entsprechend schnelle Prüfung erforderlich.
Zündspulen weisen in an sich bekannter Weise eine Primär- und eine Sekundärinduktivität auf. Der Zündvorgang wird mittels eines in Reihe mit der Primärinduktivität angeordneten Schaltelementes, z.B. einem Transistor, ausgelöst. Zum Prüfen der Zündspule wird der Spannungsverlauf über der Primärinduktivität untersucht. Dabei sind in der Vergangenheit unterschiedliche Ansätze verfolgt worden. Ein direkter Abgriff der Spannung über der Primärinduktivität war bisher über einen Eingang der Zündspule und einen speziellen Messkontakt möglich. War dieser Messkontakt nicht vorhanden, hat man sich den Messkontakt bei diskret aufgebauten oder nicht gekapselten Zündspulen leicht selbst schaffen können, indem z.B. eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Primärinduktivität und Schaltelement kontaktiert wurde. Heute ist weder der Messkontakt vorhanden noch die Schaltung der Zündspule für einen entsprechenden Messabgriff zugänglich, so dass eine direkte Messung an der Primärinduktivität nicht mehr möglich ist.
Um dennoch den Spannungsverlauf an der Primärinduktivität beobachten zu können, hat man Messsensoren verwendet, die zur Erfassung des elektromagnetischen Feldes der Primärinduktivität geeignet waren. Diese Messsensoren mussten in ausreichender Nähe zur Primärinduktivität angeordnet werden. Dies ist wegen der komplexen Positioniervorgänge zeit- und kostenaufwändig. Wegen der Bauweise der Verbrennungsmotoren und der Anordnung von weiteren Komponenten, wie etwa Ansaugkrümmern, ist vielfach ein Positionieren der Messsensoren in einer für die Messung ausreichenden Nähe zur Primärinduktivität überhaupt nicht möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Prüfschaltung zum Prüfen der Zündspule bei Vermeidung der oben genannten Nachteile sowie ein Verfahren zum Prüfen der Zündspule mittels der Prüfschaltung anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Prüfschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese Prüfschaltung zeichnet sich durch ein zwischen einem Versorgungsspannungsabgriff und einem ersten Eingangskontakt der zu prüfenden Zündspule angeordnetes Steuerelement mit einem Steuerkontakt, einen mit einem zweiten Eingangskontakt der Zündspule verbundenen Masseabgriff, einem mit einem Schaltkontakt der Zündspule verbundenen Referenzspannungsabgriff und eine zwischen erstem und zweiten Eingangskontakt angeordnete Messanordnung aus.
Nachdem eine externe Messung der Spannungsverlaufs über der Primärinduktivität nur während der kurzen Dauer, während derer das Schaltelement durchgeschaltet ist möglich ist, geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass sich für Testzwecke gleiche Verhältnisse herstellen lassen, wenn das Schaltelement permanent durchgeschaltet ist und des Zünden mittels eines weiteren, externen Schaltelementes - dem Steuerelement - ausgelöst wird.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Verbindbarkeit des Schaltelementes der Zündspule mit einer Referenzspannung ein dauerhaftes Durchschalten des Schaltelementes bewirkbar ist. Das Schaltelement tritt damit für die beabsichtigte Messung nicht in Erscheinung. Die Spannung über der Primärinduktivität kann an den beiden Eingangskontakten der Zündspule abgegriffen werden und zwar während der gesamten Zeit, während derer das Schaltelement unter Beaufschlagung durch die Referenzspannung durchgeschaltet bleibt. Damit ist die Beobachtbarkeit der elektrischen Verhältnisse an der Primärinduktivität gewährleistet. Das Prüfen der Zündspule erfolgt dann mittels der parallel zur Primärinduktivität angeschlossenen Messanordnung. Nachdem zum Auslösen des Zündvorgangs das Schaltelement der Zündspule nicht mehr verwendet werden kann, da dieses zumindest während des gesamten Testvorgangs durchgeschaltet sein muss, ist als zusätzliches Schaltelement das Steuerelement vorgesehen, das die gleiche Funktion wie zuvor das Schaltelement übernimmt und den Zündimpuls auslöst.
Dadurch, dass das Steuerelement zwischen der Versorgungsspannung und der Zündspule angeordnet ist und nach Auslösen des Zündvorgangs damit die elektrisch leitende Verbindung zur Versorgungsspannung und damit zum Bordnetz des Fahrzeugs unterbricht, wird die Qualität der Messung selbst verbessert, denn zuvor unvermeidbare störende Einflüsse aus dem Bordnetz werden durch das Steuerelement quasi "weggeschaltet".
Schließlich wird durch die Prüfschaltung auch das in die Zündspule, insbesondere eine Stabzündspule, integrierte Schaltelement, zum Beispiel ein Transistor, geschützt, denn es wird während der Messung nur mit einer definierten Referenzspannung beaufschlagt. Diese kann z.B. vom Hersteller der Zündspule vorgegeben werden. Damit ist sicher gestellt, dass eine Beschädigung des Schaltelementes durch den Test ausgeschlossen ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Wenn die Messanordnung einen Spannungsteiler mit einem ersten und zweiten Widerstand und eine Messvorrichtung umfasst, die parallel zu einem der Widerstände des Spannungsteilers angeordnet ist, lässt sich eine definierte Reduktion der an der Messvorrichtung anliegenden Spannung erreichen. Die Messvorrichtung wird damit vor Beschädigungen geschützt oder es wird ein Spannungsbereich ausgewählt, in dem die Messvorrichtung optimal einsetzbar ist.
Vorteilhaft ist parallel zum Spannungsteiler eine Diode zur Spannungsbegrenzung vorgesehen. Damit wird ein weiterer Schutz der Messvorrichtung, etwa im Hinblick auf kurzzeitige Spannungsspitzen, erreicht.
Wenn das Steuerelement und/oder das Schaltelement durch einen Transistor realisiert sind, liegen der Prüfschaltung einfache elektronische Bauelemente mit ausreichend bekannter Charakteristik zugrunde. Zudem sind Transistoren wenig störanfällig da sie keinerlei mechanischem Verschleiß unterworfen sind.
Bezüglich des Verfahrens wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 7. Dabei ist vorgesehen, dass der Versorgungsspannungsabgriff mit einer Versorgungsspannung und der Masseabgriff mit Massepotential verbunden werden. Weiter wird der Referenzspannungsabgriff mit einer Referenzspannung verbunden und damit ein Durchschalten des Schaltelementes der Zündspule bewirkt. Zum Auslösen des Zündimpulses wird der Steuerkontakt mit einem Steuersignal beaufschlagt. Dadurch wird ein Durchschalten des Steuerelementes in Abhängigkeit vom Verlauf des Steuersignals bewirkt, so dass die Versorgungsspannung über der Primärinduktivität der Zündspule anliegt. Zum Prüfen der Zündspule wird der Verlauf der Spannung über der Primärinduktivität mittels der Messanordnung der Prüfschaltung überwacht.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Darin zeigen:
Fig 1
eine bekannte, heute nicht mehr oder nur noch selten verwendete Zündspule und
Fig 2
eine gebräuchliche, an eine Prüfschaltung angeschlossene Zündspule.
Fig 1 zeigt eine Zündspule 1 mit einer Primärinduktivität 2, einer damit elektromagnetisch gekoppelten Sekundärinduktivität 3 und einem Schaltelement 4 in Form eines Transistors.
Die Zündspule 1, wobei es sich bevorzugt um eine Stabzündspule handelt, umfasst einen ersten und zweiten Eingangskontakt 5, 6, einen ersten und zweiten Ausgangskontakt 7, 8 sowie einen Schaltkontakt 9. Die Primärinduktivität 2 und das Schaltelement 4 sind dabei in Reihe zwischen dem ersten und zweiten Eingangskontakt 5, 6 derart angeordnet, dass die Primärinduktivität 2 dem ersten Eingangskontakt 5 und das Schaltelement 4 dem zweiten Eingangskontakt 6 zugewandt ist. Das Schaltelement 4, insbesondere der zur Bildung des Schalelements 4 dienende Transistor, ist mit der Zündspule 1, insbesondere der Stabzündspule, verbaut. Demzufolge ist das Schaltelement 4 bzw. der Transistor Bestandteil der Zündspule 1 bzw. Stabzündspule, die somit ein gemeinsames Bauteil darstellen.
Die Sekundärinduktivität 3 ist zwischen dem ersten und zweiten Ausgangskontakt 7, 8 angeordnet. Der Schaltkontakt 9 ist zum Ansteuern des Schaltelementes 4 vorgesehen.
Wird die Zündspule 1 an ihrem ersten Eingangskontakt 5 mit einer Versorgungsspannung und an ihrem zweiten Eingangskontakt 6 mit Masse verbunden, so liegt die angelegte Versorgungsspannung immer dann über der Primärinduktivität 2 an, wenn das Schaltelement 4 durchgeschaltet ist. Das Schaltelement 4 ist durchgeschaltet, wenn es über den Schaltkontakt 9 entsprechend angesteuert wird. Verschwindet das Potential am Schaltkontakt 9, bricht der Stromfluss durch die Primärinduktivität 2 zusammen, so dass sich das Magnetfeld der Primarinduktivität 2 nach an sich bekannten Verhältnissen abrupt ändert und damit ein Stromfluss in der Sekundärinduktivität 3 induziert wird. Die kurzzeitige Hochspannung an der Sekundärinduktivität 3 ist so hoch, dass mittels einer angeschlossenen, nicht dargestellten Zündkerze ein Zündfunke erzeugt wird. Das Signal am Schaltkontakt 9 liefert also den Zündimpuls.
Zur Prüfung der Zündspule 1 auf korrekte Funktion ist an der dem ersten Eingangskontakt 5 abgewandten Seite der Primärinduktivität 2 ein Messkontakt 10 vorgesehen oder es ist ein solcher Messkontakt 10 geschaffen worden. Bei einer Messung zwischen dem zweiten Eingangskontakt 6 und dem Messkontakt 10 konnte z.B. der Verlauf der Spannung an der Primärinduktivität 2 über der Zeit untersucht und dabei auf die Funktionstüchtigkeit der Zündspule 1 geschlossen werden.
Heutige Zündspulen weisen aus Rationalisierungs- und Kostengründen keinen Messkontakt 10 mehr auf. Zudem sind sie gekapselt ausgeführt, so dass auch kein solcher Messkontakt 10 mehr geschaffen werden kann.
Die Messung des Verlaufs der Spannung an der Primärinduktivität 2 ist jedoch mit der erfindungsgemäßen Prüfschaltung möglich.
Fig 2 zeigt die Zündspule 1 aus Fig 1 ohne den Messkontakt 10. Die in Fig 2 dargestellte Zündspule 1 entspricht also den heute marktüblichen Zündspulen.
Die Zündspule 1 ist an die Prüfschaltung angeschlossen. Diese umfasst ein zwischen einem Versorgungsspannungsabgriff 11 und dem ersten Eingangskontakt 5 der Zündspule 1 angeordnetes Steuerelement 12 mit einem Steuerkontakt 13. Über den Versorgungsspannungsabgriff 11 ist die Prüfschaltung an eine Versorgungsspannung 14, z.B. 12V, angeschlossen. Weiter weist die Prüfschaltung einen mit dem zweiten Eingangskontakt 6 verbundenen Masseabgriff 15 auf. Über den Masseabgriff 15 ist die Prüfschaltung an Massepotential 16 angeschlossen. Des Weiteren weist die Prüfschaltung einen mit dem Schaltkontakt 9 verbundenen Referenzspannungsabgriff 17 auf. Über den Referenzspannungsabgriff 17 ist die Prüfschaltung an eine Referenzspannung 18 angeschlossen. Ein bevorzugter Wert der Referenzspannung 18 beträgt z.B. 5V, weil damit sichergestellt ist, dass auch bei dauerhafter Ansteuerung des Schaltelementes 4 dieses nicht beschädigt wird. Schließlich weist die Prüfschaltung eine zwischen erstem und zweitem Eingangskontakt 5, 6 angeordnete Messanordnung 19 auf. Diese umfasst einen Spannungsteiler 20 mit einem ersten und einem zweiten Widerstand 21, 22 sowie eine parallel zum zweiten Widerstand 22 angeordnete Messvorrichtung 23.
Die anliegende Referenzspannung 18 bewirkt, dass das Schaltelement 4 permanent durchgeschaltet ist, so dass die elektrischen Verhältnisse an der Primärinduktivität einer Messung zugänglich sind. Wenn auch das Steuerelement 12 durchgeschaltet ist, liegt die angelegte Versorgungsspannung 14 über der Primärinduktivität 2 an. Das Steuerelement 12 wird am Steuerkontakt 13 mit einem alternierenden, vorzugsweise periodisch alternierenden Steuersignal 24 beaufschlagt. Als Signalform für das Steuersignal 24 hat sich z.B. ein Rechtecksignal mit einer Frequenz von 54Hz als vorteilhaft herausgestellt. Das Steuersignal 24 wird von einem nicht dargestellten Frequenzgenerator erzeugt, so dass z.B. die Signalform und/oder die Frequenz der Steuersignals 24 entsprechend der jeweiligen Vorgaben und Bedürfnisse variierbar sind. Wenn das Potential am Steuerkontakt 13 verschwindet, bricht der Stromfluss durch die Primärinduktivität 2 zusammen, so dass sich das Magnetfeld der Primarinduktivität 2 nach an sich bekannten Verhältnissen abrupt ändert und damit eine Hochspannung in der Sekundärinduktivität 3 induziert wird, die so hoch ist, dass sie geeignet ist, einen Zündfunken mittels einer an die Sekundärinduktivität 3 angeschlossenen, nicht dargestellten Zündkerze zu erzeugen.
Damit lässt sich die Erfindung kurz wie folgt darstellen:
Es wird eine Prüfschaltung zum Prüfen einer Zündspule 1 und ein Verfahren zum Prüfen einer Zündspule 1 mit dieser Prüfschaltung angegeben. Dabei wird ein Messpunkt, der bei früher gebräuchlichen Zündspulen 1 durch einen separaten Messkontakt 10 zugänglich war, der aber bei heute marktüblichen Zündspulen 1 für eine direkte Messung weder räumlich aufgrund der gekapselten Ausführung der Zündspule 1 noch elektrisch aufgrund eines zwischengeschalteten Schaltelementes 4 zugänglich ist, dadurch zugänglich gemacht, dass das Schaltelement 4 durch eine Beaufschlagung mit einer Referenzspannung 18 permanent durchgeschaltet ist und damit zwischen dem Messpunkt und einem zugänglichen Eingangskontakt 6 der Zündspule 1 jede signifikante Potentialdifferenz verschwindet. Anstelle des damit deaktivierten Schaltelementes 4 wird der Zündspule 1 ein die Funktion des Schaltelementes 4 übernehmendes Steuerelement 12 vorgeschaltet, das unter Beaufschlagung durch ein Steuersignal 24 den Zündimpuls auslöst. Durch die Prüfschaltung wird also einerseits ein "störendes" internes Schaltelement 4 deaktiviert und andererseits die Funktionalität des deaktivierten Schaltelementes durch ein zur Prüfschaltung gehöriges Steuerelement 12 übernommen.
Bezugszeichenliste:
1
Zündspule
2
Primärinduktivität
3
Sekundärinduktivität
4
Schaltelement
5
erster Eingangskontakt
6
zweiter Eingangskontakt
7
erster Ausgangskontakt
8
zweiter Ausgangskontakt
9
Schaltkontakt
10
Messkontakt
11
Versorgungsspannungsabgriff
12
Steuerelement
13
Steuerkontakt
14
Versorgungsspannung
15
Masseabgriff
16
Massepotential
17
Referenzspannungsabgriff
18
Referenzspannung
19
Messanordnung
20
Spannungsteiler
21
erster Widerstand
22
zweiter Widerstand
23
Messvorrichtung
24
Steuersignal
25
Diode

Claims (7)

  1. Prüfschaltung zum Prüfen einer eine Primärinduktivität (2), eine damit elektromagnetisch gekoppelten Sekundärinduktivität (3) und ein Schaltelement (4) umfassenden Zündspule (1),
    wobei die Zündspule (1) einen ersten und zweiten Eingangskontakt (5, 6) einen ersten und zweiten Ausgangskontakt (7, 8) sowie einen Schaltkontakt (9) umfasst,
    wobei die Primärinduktivität (2) und das Schaltelement (4) in Reihe zwischen dem ersten und zweiten Eingangskontakt (5, 6) derart angeordnet sind, dass die Primärinduktivität (2) dem ersten Eingangskontakt (5) und das Schaltelement (4) dem zweiten Eingangskontakt (6) zugewandt ist,
    wobei die Sekundärinduktivität (3) zwischen dem ersten und zweiten Ausgangskontakt (7, 8) angeordnet ist und
    wobei der Schaltkontakt (9) zum Ansteuern des Schaltelementes (4) vorgesehen ist,
    gekennzeichnet durch
    ein zwischen einem Versorgungsspannungsabgriff (11) und dem ersten Eingangskontakt (5) angeordnetes Steuerelement (12) mit einem Steuerkontakt (13),
    einen mit dem zweiten Eingangskontakt (6) verbundenen Masseabgriff (15),
    einem mit dem Schaltkontakt (9) verbundenen Referenzspannungsabgriff (17) und
    eine zwischen erstem und zweiten Eingangskontakt (5, 6) angeordnete Messanordnung (19).
  2. Prüfschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (19) einen Spannungsteiler (20) mit einem ersten und zweiten Widerstand (21, 22) und eine Messvorrichtung (23) umfasst, die parallel zu einem der Widerstände (21, 22) des Spannungsteilers (20) angeordnet ist.
  3. Prüfschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Spannungsteiler (20) eine Diode (25) zur Spannungsbegrenzung vorgesehen ist.
  4. Prüfschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (4) und/oder das Steuerelement (12) durch einen Transistor realisiert sind.
  5. Prüfschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündspule (1) als Stabzündspule ausgebildet ist.
  6. Prüfschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (4) in die Zündspule (1), insbesondere die Stabzündspule, integriert ist.
  7. Verfahren zum Prüfen einer Zündspule (1), insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer Prüfschaltung, vorzugsweise nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, bis 6, gekennzeichnet durch mit folgende Schritte:
    a) der Versorgungsspannungsabgriff (11) wird mit einer Versorgungsspannung (14) verbunden,
    b) der Masseabgriff (15) wird mit Massepotential (16) verbunden,
    c) der Referenzspannungsabgriff (17) wird mit einer Referenzspannung (18) verbunden und damit ein Durchschalten des Schaltelementes (4) bewirkt,
    d) der Steuerkontakt (13) wird mit einem Steuersignal (24) beaufschlagt, das ein Durchschalten des Steuerelementes (12) in Abhängigkeit vom Verlauf des Steuersignals (24) bewirkt,
    e) der Verlauf der Spannung über der Primärinduktivität (2) wird ermittelt und/oder überwacht.
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