WO2012069316A1 - Verfahren zum betreiben einer zündvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine und zündvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer zündvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine und zündvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine zur durchführung des verfahrens Download PDF

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Sven Eisen
Stephan Bolz
Harald Schmauss
Achim Reuther
Martin GÖTZENBERGER
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Continental Automotive Gmbh
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Definitions

  • controllable switching element and formed with the primary winding of the ignition coil and the control input of the switching element ⁇ connected control unit.
  • the control unit provides ei ⁇ ne adjustable supply voltage for the ignition coil and a drive signal for the switching element depending on the currents through the primary and the secondary winding of the ignition coil and the voltage between the connection point of the primary winding of the ignition coil with the switching element and the negative terminal of Supply voltage ready.
  • the method of operating this device has the following sequence: in a first phase (charging), the switching element becomes a first switch-on point due to the drive signal conductive and at the specified ignition again not ⁇ switched on,
  • the supply voltage is controlled such that the current through the secondary winding of the ignition coil corresponds approximately to a predetermined current and the current through the primary winding of the ignition coil is compared with a predetermined second threshold and at the second threshold switched by this current, the switching element to a first turn-off again non-conductive,
  • the current through the secondary winding of the ignition coil is compared with a third threshold value and falls below the third threshold by this current, the switching ⁇ element is turned on again at a third switch-on time,
  • the third and the fourth phase are ge ⁇ repeated if necessary, until a predetermined burning time is reached at a time point at which the switching element is switched end ⁇ valid non-conductive.
  • FIG. 2 A corresponding device is in Figure 1 and the zeitli ⁇ che course of the essential voltages and currents is illustrated in FIG. 2
  • Moderate flow velocities despite shortening the spark duration, have a positive effect on engine running as they tend to increase spark volume and improve heat transfer to the surrounding mixture.
  • the close range just a few millimeters around the spark plug is problematic because both the spark plugs and the spark plug body itself represent considerable heat sinks and large portions of the heat in the plasma are absorbed in the form of radiation, convection or simply heat conduction and for the heating the mixture verlo ⁇ ren go. Even after successful ignition, these heat sinks inhibit initial flame growth and delay the initially critical combustion process.
  • the object underlying the invention is to achieve an optimized energy supply distribution based on the ignition interval.
  • the object is achieved according to claim 1 by a method for operating an ignition device for an internal combustion engine, comprising an ignition coil designed as a transformer, a spark plug connected to the secondary winding of the ignition coil, a series-connected to the primary winding of the ignition coil controllable switching element and one with the Primary winding of the ignition coil and the control input of the switching element connected control unit is formed, solved.
  • the control unit provides a supply voltage for the ignition coil and a drive signal for the switching element depending on the currents through the primary and secondary windings of the ignition coil and the voltage between the connection point of the primary winding of the ignition coil with the switching ⁇ element and the negative terminal of the supply voltage ready ,
  • the current through the primary winding of the ignition coil and the current through the secondary winding of the ignition coil energy in the spark of Spark plug is transported, wherein at least one of these thresholds ⁇ is determined depending on engine condition data, wherein during the phases in which the switching element is non-conductive maral ⁇ tet, the voltage induced in the secondary winding of the ignition coil mi Of the current through the secondary winding of the Ignition coil or measured by means of the schtransfor ⁇ mated voltage through the ignition coil to the primary winding of the ignition coil and wherein the function after the at least one
  • Threshold is dependent on the engine state data, depending on this measured current through the secondary winding or the measured voltage at the primary winding is changed
  • the method according to the invention is based on the finding that the amplitude of the voltage applied to the secondary winding of the ignition coil is a measure of the state of the spark plasma.
  • the amplitude indicates whether it is a new spark formation, a partial breakthrough (ie a shortening of pre-ionized plasma paths) or subsequent sparks in the sense of a continued plasma expansion (ie a use of existing plasma paths).
  • the detection of the partial breakthrough here is the greatest importance to ⁇ tion, since this defines the time of maximum plasma expansion in each operating condition. Based on this information, an optimal power supply distribution can be ge ⁇ ensured by controlling the supply of energy in Zündzeitintervall.
  • a change of at least one of the ⁇ thresholds are used by the measured voltages and currents for switching on and off the switching element whose lower or overwriting ten.
  • an earlier switching of the switching element ⁇ be brought about, so that the Wegfre ⁇ frequency increases and more energy can be introduced in the Zündzeitintervall in the spark.
  • an ignition strategy can be designed so that a large portion of the total coil energy preferential wise introduced in the last third of the spark gap, so as to ensure a high efficiency in the heat transfer from the spark to the mixture.
  • the voltage induced in the secondary winding whose direct measurement is complicated and expensive due to the values in the kV range in series production, can advantageously be measured according to the invention by measuring the current through the secondary winding or the voltage transformed back through the ignition coil at the primary winding.
  • the function according to which the at least one threshold value depends on the engine state data is defined by a characteristic data field.
  • the engine status data include at least the ignition time and / or the engine speed.
  • the measurement of the current through the secondary winding of the ignition coil or the voltage at the primary winding as a back-transformed voltage to the secondary winding of the ignition coil can be carried out continuously, it is according to an embodiment of the invention, however, advantageous to perform only a determination due to discrete breakthrough thresholds. Due to the measurement of the current through the secondary winding or the voltage on the primary winding as the step-back voltage at the secondary winding of the ignition coil, the time of the spark break can be detected and closed on the basis of the time until this spark break to the prevailing speed of the inner cylinder flow. This data can be used to influence other motor control variables such as throttle position or valve lift.
  • the degree of wear on the spark plug can be determined and may be registered as a fault in the control unit ⁇ and / or give as a message to the driver excluded.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an ignition device according to the invention
  • Fig. 3 is a schematic diagram of a control circuit.
  • the ignition device according to the invention shown in FIG. 1 includes a controllable, designed as a voltage converter
  • Supply voltage source DC / DC for supplying one or more several ignition coils ZS with an optionally variable supply voltage Vsupply. It is supplied from the vehicle electrical system voltage V_bat of currently about 12V. It supplies one or more ignition coils ZS, advantageously no more blocking diode is needed. It can be used in common ignition ⁇ ZK candles, which are connected to the secondary winding of the ignition coil ZS.
  • the primary winding of the ignition coil ZS is connected to a usually designed as IGBT switching ⁇ element for switching the ignition coil ZS in series. Devices are provided for detecting the primary voltage and the primary and secondary currents.
  • a control unit SE generated in dependence on the detected loading ⁇ operating variables by means of the voltage converter DC / DC, the changed ⁇ Variable-supply voltage Vsupply and the drive signal for the switching element IGBT_Control IGBT.
  • the control unit SE is again (not Darge ⁇ presented) controlled by a microcontroller, which sets the ignition timing in real time per ignition timing via separate inputs. Via another interface - such as the geb syndromech ⁇ Liche SPI (Serial Peripheral Interface) - data can be exchanged Zvi ⁇ rule the microcontroller and the control unit SE.
  • a microcontroller which sets the ignition timing in real time per ignition timing via separate inputs.
  • a microcontroller Via another interface - such as the geb syndromech ⁇ Liche SPI (Serial Peripheral Interface) - data can be exchanged Zvi ⁇ rule the microcontroller and the control unit SE.
  • the voltage converter DC / DC generates a supply voltage Vsupply from the 12V onboard power supply V_bat.
  • the value of this supply voltage Vsupply is dynamically controllable by means of the control signal V_Control at the control input Ctrl of the voltage converter DC / DC in a range of, for example, 2 to 30V.
  • the voltage converter DC / DC can deliver the required charging current for the respective activated ignition coil ZS.
  • ignition coil ZS can be a conventional type with a transmission ratio of, for example 1:80, but can be dispensed with necessary in today's ignition systems blocking diode.
  • 3 to 8 ignition coils are required. Due to the method according to the invention, however, it is possible to use an ignition coil with much lower maximum storage energy.
  • spark plug ZK can serve a common type. Their exact design is determined by the use in the engine.
  • a switching element IGBT As a switching element IGBT, a common type with an internal voltage limitation of, for example, 400V can also be used. Depending on the required charging current its required current carrying capacity can be reduced to but ⁇ .
  • the signal V_Prim forms the primary voltage of the ignition coil ZS of up to 400V, which is reduced by means of a voltage divider from resistors R1 and R2, to a value range, which can be used for the control unit SE, of e.g. 5V off.
  • the value of the voltage division is 1:80 in the example mentioned.
  • the voltage divider Rl, R2 is arranged between the connection point of the primary winding of the ignition coil ZS and the switching element IGBT and the ground terminal 0.
  • the ground terminal 0 is connected to the negative potential GND of the supply voltage Vsupply.
  • a resistor R3 is connected in series with the primary winding and the switching element IGBT.
  • the charging current flowing through the resistor R3 generates a voltage I Prim representing the current.
  • a resistor R4 is connected in series with the secondary winding of the ignition coil ZS. The secondary current flowing through this resistor R4 generates the voltage I_Sec dropped across the resistor R4.
  • the control unit SE comprises the voltage converter DC / DC and a control circuit Control. This captures the signals
  • V_Prim, I_Prim and I_Sec compares them by means of voltage comparators with threshold values or setpoints VI ... V5.
  • the control unit SE triggers an ignition process, whereby the burning time and arc current are regulated.
  • the supply voltage Vsupply is controlled via the control signal V_Control, or the switching element IGBT is switched on and off via the control signal IGBT_Control.
  • V_Control the control signal
  • IGBT_Control the switching element IGBT
  • control circuit Control is connected to the microcontroller via an SPI interface.
  • the microcontroller can transmit specifications for charging current, burning time, fuel flow, but also specifications for the design of a multiple spark ignition.
  • the controller can transmit status and diagnostic information to the microcontroller.
  • the method for operating the ignition device will be explained in more detail with reference to FIG. 2. The method comprises several consecutive phases.
  • IGBT_Control of the control unit SE the switching element IGBT at time tl turned on.
  • the charging current is detected as signal I_Prim. Since no secondary-side blocking diode is used, the supply voltage Vsupply versor ⁇ must be changed over time so during charging that of secondary induced voltage remains safely below the state-mentanen breakdown voltage. Their value is essentially given by the instantaneous combustion chamber pressure, which changes continuously during the compression stroke. It is important here that the charging current value, which corresponds to the desired storage energy, is reached at the latest at the ignition time t2. A slightly earlier reaching Ladestromwer ⁇ tes is irrelevant, because the current can be kept constant by lowering the supply voltage V supply.
  • the supply voltage Vsupply is given to a value Gere ⁇ gel which is given by the internal resistance of the primary winding and the charging current.
  • Gere ⁇ gel which is given by the internal resistance of the primary winding and the charging current.
  • the voltage losses at the switching element IGBT and at the current measuring resistor R3 are also taken into account.
  • the value of the energy to be stored can - depending on the observation of previous ignition processes or predefined via SPI - be different for each charging phase and be adapted accordingly.
  • the switching element IGBT is turned off via the drive signal IGBT_Control. Driven by the collapse of the magnetic field now increase the primary and secondary voltage of the ignition coil ZS quickly.
  • the supply voltage Vsupply is quickly set to its maximum value of eg 30V by the start of the breakdown phase by means of the control signal V_Control, which can not be seen in detail in FIG.
  • the start of the combustion phase is detected when the primary ⁇ voltage drops at time t 3 below a predetermined value of eg 40V.
  • the signal V_Prim derived therefrom by means of the voltage divider Rl, R2 then has a value of, for example, 0.5 V and can be compared with a first voltage comparator against a first threshold value VI.
  • the output of the first voltage comparator changes when it falls below the setpoint VI its logical state. This change is used to switch the switching element IGBT again at time t3. Since the supply voltage Vsupply is now set high again (30V), it is transmitted via the ignition coil ZS on the secondary side as a high, negative voltage of, for example, -2.4 kV. At this time, because the arc io ⁇ nados gas between the electrodes of the spark plug ZK exis ⁇ advantage, a renewed breakdown occurs at about the soil genrudo of about -lkV.
  • the supply voltage Vsupply is in turn rapidly raised to its maximum value, e.g., by the control signal V_Control. 30V provided.
  • the collapse of the magnetic field now drives the secondary voltage into positive Rich ⁇ tung, up - takes place at a voltage of about + AFR a renewed breakthrough with subsequent arc phase.
  • This re-phase sheet is now fed by the previously stored in the magnetizing inductance energy, wherein the (now ⁇ positi ve) secondary-side arc current decreases continuously. Since the re-opening is carried out at much lower voltage, also much less energy for charging the secondary capacity is required in this case and the remaining Restener ⁇ energy substantially corresponds to the previously stored energy.
  • the secondary-side arc current is compared with a third voltage comparator against a third threshold value V4 via the signal I_Sec.
  • a third threshold value V4 When the value of I_Sec falls below the third threshold value V4, the output state of the third voltage comparator changes and the switching element IGBT is turned on again at time t5. This results in a re-arc phase with negative arc current above be attributed ⁇ .
  • the voltage at the secondary winding of the ignition coil is thereby represented by the easier measurable current through the secondary winding I_Sec or the voltage transformed back through the ignition coil ZS on the primary winding of the ignition coil ZS.
  • the dependence on the engine state data can be advantageously formed by a characteristic data field which is cyclically updated in accordance with the invention on the basis of the determined amplitude of the secondary current I_Sec or the primary voltage V_Prim. Alternatively one can be selected from one of several characteristic data fields.
  • the determination of the amplitude of the Se ⁇ kundärstroms I_Sec or the primary voltage V_Prim can thereby continuously but also due to predetermined characteristic fürbruchschwell staple Sl, S2, ..., Sn and Sl S2 ⁇ ...; Sn done '.
  • Control discovery ⁇ unit EE includes characteristic data fields KD1, KD2, ..., KDn from which are a ten basis of a signal indicating that the determination unit also the supplied or stored therein ask ⁇ threshold Sl ... Sn or Sl ... Sn ⁇ ⁇ by the Se kundärstrom I_Sec or the primary voltage V_Prim exceeded, is selected.
  • ⁇ threshold Sl ... Sn or Sl ... Sn ⁇ ⁇ by the Se kundärstrom I_Sec or the primary voltage V_Prim exceeded is selected.
  • -As above-identified ⁇ leads - be provided only a characteristic data field whose contents will be adjusted based on the signal.
  • Thresholds VI, V3 and V4 can be specifically influenced.
  • the determination unit EE can be formed both by a microcontroller with software contained therein and by a hardware sequence control (state machine) consisting of standard logic components.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die mit einer als Transformator ausgebildeten Zündspule (ZS), einer mit der Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) verbundenen Zündkerze (ZK), einem in Serie zur Primärwicklung der Zündspule (ZS) geschalteten ansteuerbaren Schaltelement (IGBT) und einer mit der Primärwicklung der Zündspule (ZS) und dem Steuereingang des Schaltelements (IGBT) verbundenen Steuereinheit (SE) gebildet ist, wobei die Steuereinheit (SE) eine Versorgungsspannung (Vsupply) für die Zündspule (ZS) und ein Ansteuersignal (IGBT_Control) für das Schaltelement (IGBT) abhängig von den Strömen (I_Prim, I_Sec) durch die Primär- und die Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) und der Spannung zwischen dem Verbindungspunkt der Primärwicklung der Zündspule (ZS) mit dem Schaltelement (IGBT) und dem negativen Anschluss der Versorgungsspannung (GND) bereitstellt, wodurch einerseits ein Betrieb der Zündkerze (ZK) mit Wechselstrom und andererseits eine Regelung dieses Stromes möglich ist, wodurch eine gezielte Energiezufuhr verteilt auf das Zündzeitintervall möglich ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben einer Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und Zündvorrichtung für eine Verbren¬ nungskraftmaschine zur Durchführung des Verfahrens
Serien-Zündanlagen in heutigen als Ottomotoren ausgebildeten Verbrennungskraftmaschinen arbeiten seit vielen Jahrzehnten nach dem einfachen und zuverlässigen Prinzip der Spulenentla dung, d.h. eine als Transformator ausgelegte Zündspule wird auf der Primärseite entsprechend ihrer Induktivität aus der Bordnetzspannung teilweise bis in ihren Sättigungsbereich ge laden. Zum Zündzeitpunkt wird mittels einer elektronischen Schaltung, z.B. durch einen Zündungs-IGBT (Insulated Gate Bi polar Transistor), die Aufladung unterbrochen. Auf der Sekun därseite baut sich dadurch eine Spannung von z.B. 5kV bis 35kV auf, die im Brennraum der Verbrennungskraftmaschine im Funkenspalt der Zündkerze zu einem Überschlag führt. An¬ schließend baut sich die in der Spule gespeicherte Energie i: Zündplasma ab.
Im Zuge der voranschreitenden Motorenentwicklung müssen Verbrauchseinsparungen und Emissionen realisiert werden, die in den letzten Jahren konsequent zu einer steigenden Mehrbelastung des Zündsystems geführt haben und künftig noch weiter führen werden. Beispiele hierfür sind z.B. die Schichtverbrennung, bei der flüssige Kraftstoffbestandteile mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten die Funkenentladung behindern und zahlreiche Funkenneubildungen erzwingen. Auch steigende Brennraumdrücke zur Verbesserung des Motorwirkungsgrades er¬ höhen den Durchbruchwiderstand im Funkenspalt und erzwingen einen Anstieg der Durchbruchspannung, die auch Einfluss auf den Zündkerzenverschleiß besitzt. Letzteres wird bei künfti¬ gen hoch aufgeladenen Motorgenerationen zu sekundärseitigen Spannungsanstiegen weit jenseits der 35kV führen. Sowohl die steigenden Durchbruchspannungen als auch die intensiver werdenden Strömungszustände an der Zündkerze verkürzen tendenziell die Brenndauer des Funkens, da immer größere Anteile der in der Spule gespeicherten Energie zum Funkenaufbau und - erhalt bereit gestellt werden müssen. Ein viel versprechender Trend in der Entwicklung neuer Brennverfahren ist der Einsatz von Mehrfachfunken, wobei die Spulenenergie in kurzen Intervallen effizient an das Gemisch übertragen wird, was die Ent¬ flammungssicherheit erhöht.
In der nicht vorveröffentlichten Anmeldung DE 10 2009 057 925.7 ist ein innovatives Verfahren zum Betreiben einer Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und eine inno¬ vative Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine zur Durchführung des Verfahrens beschrieben. Danach ist eine Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer als Transformator ausgebildeten Zündspule, einer mit der Sekundärwicklung der Zündspule verbundenen Zündkerze, einem in Serie zur Primärwicklung der Zündspule geschalteten
ansteuerbaren Schaltelement und einer mit der Primärwicklung der Zündspule und dem Steuereingang des Schaltelements ver¬ bundenen Steuereinheit gebildet. Die Steuereinheit stellt ei¬ ne einstellbare Versorgungsspannung für die Zündspule und ein Ansteuersignal für das Schaltelement abhängig von den Strömen durch die Primär- und die Sekundärwicklung der Zündspule und der Spannung zwischen dem Verbindungspunkt der Primärwicklung der Zündspule mit dem Schaltelement und dem negativen An- schluss der Versorgungsspannung bereit. Das Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung hat dabei folgenden Ablauf: in einer ersten Phase (Aufladung) wird das Schaltelement durch das Ansteuersignal zu einem ersten EinschaltZeitpunkt leitend und zum vorgegebenen Zündzeitpunkt wieder nicht¬ leitend geschaltet,
in einer sich anschließenden zweiten Phase (Durchbruch) wird die Primärspannung oder eine davon abgeleitete Spannung mit einem ersten Schwellwert verglichen und bei Unterschreiten des ersten Schwellwerts durch diese Spannung das Schaltele¬ ment zu einem zweiten EinschaltZeitpunkt wieder leitend ge¬ schaltet,
in einer sich daran anschließenden dritten Phase (Bogen) wird die Versorgungsspannung derart geregelt, dass der Strom durch die Sekundärwicklung der Zündspule etwa einem vorgegebenen Strom entspricht und der Strom durch die Primärwicklung der Zündspule wird mit einem vorgegebenem zweiten Schwellwert verglichen und bei Überschreiten des zweiten Schwellwerts durch diesen Strom das Schaltelement zu einem ersten Abschaltzeitpunkt wieder nicht-leitend geschaltet,
in einer sich daran anschließenden vierten Phase (Durchbruch) wird der Strom durch die Sekundärwicklung der Zündspule mit einem dritten Schwellwert verglichen und bei Unterschreiten des dritten Schwellwerts durch diesen Strom wird das Schalt¬ element zu einem dritten EinschaltZeitpunkt wieder leitend geschaltet,
daran anschließend werden die dritte und die vierte Phase ge¬ gebenenfalls wiederholt, bis eine vorgegebene Brenndauer zu einem Zeitpunkt erreicht ist, zu dem das Schaltelement end¬ gültig nicht-leitend geschaltet wird.
Eine entsprechende Vorrichtung ist in Figur 1 und der zeitli¬ che Verlauf der wesentlichen Spannungen und Ströme ist in Figur 2 dargestellt.
Grundlagenuntersuchungen an Verbrennungsmotoren haben gezeigt, dass die Interaktion der Zylinderinnenströmung mit einem Funken der Zündkerze einen erheblichen Einfluss auf den Funken selbst sowie m Folge auf die Qualität der Zündung und Entflammung verschiedener Gemischzustände besitzt. Schon bei schwachen Strömungszuständen weit unterhalb von 5m/s zeigt sich eine Auslenkung des Funkens im Funkenspalt, die sich kontinuierlich mit der Dauer der Einwirkung vergrößert.
Moderate Strömungsgeschwindigkeiten haben trotz Verkürzung der Funkendauer eine positive Auswirkung auf den Lauf des Motors, da sie tendenziell das Funkenvolumen erhöhen und den Wärmeübertrag an das umgebende Gemisch verbessern. Zündtechnisch stellt sich gerade der Nahbereich wenige Millimeter um die Zündkerze als problematisch dar, da sowohl die Zündhaken als auch der Zündkerzenkörper selbst erhebliche Wärmesenken darstellen und große Anteile der im Plasma befindlichen Wärme in Form von Strahlung, Konvektion oder schlicht Wärmeleitung absorbiert werden und für die Aufheizung des Gemisches verlo¬ ren gehen. Selbst nach erfolgreicher Zündung hemmen diese Wärmesenken das anfängliche Flammenwachstum und verzögern den anfänglich so kritischen Verbrennungsverlauf.
Die Einführung von Mehrfach- oder Serienfunken verbessert die Situation indem eine intermittierende Energiezufuhr bei gleichzeitiger zeitlicher Streckung die Zündwahrscheinlichkeit bei mangelnder Gemischhomogenisierung geringfügig erhöht. Durch die zeitliche Streckung werden zwar die Zündzeit¬ punkte leicht unscharf aber im Gegenzug bei hinreichend hoher Funkenfrequenz und -energieinhalt eine größere Plasmaausdeh¬ nung begünstigt. Auch höhere Funkenenergien können die Entflammbarkeit zu Lasten eines erhöhten Zündkerzenverschleißes verbessern .
Unberücksichtigt bleibt jedoch bis heute die in Abhängigkeit von Brennraumdruck und Strömung (Turbulenz) erreichbare maximale Plasmaausdehung, die für den jeweiligen Betriebszustand des Motors spezifisch ist und den entflammungstechnisch effizientesten "Fernbereich" der Zündkerze definiert.
Die der Erfindung Zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine auf das Zündintervall bezogene optimierte Energiezufuhrverteilung zu erreichen.
Die Aufgabe wird gemäß Patentanspruch 1 durch ein Verfahren zum Betreiben einer Zündvorrichtung für eine Verbrennungs- kraftmaschine, die mit einer als Transformator ausgebildeten Zündspule, einer mit der Sekundärwicklung der Zündspule verbundenen Zündkerze, einem in Serie zur Primärwicklung der Zündspule geschalteten ansteuerbaren Schaltelement und einer mit der Primärwicklung der Zündspule und dem Steuereingang des Schaltelements verbundenen Steuereinheit gebildet ist, gelöst .
Die Steuereinheit stellt dabei eine Versorgungsspannung für die Zündspule und ein Ansteuersignal für das Schaltelement abhängig von den Strömen durch die Primär- und die Sekundärwicklung der Zündspule und der Spannung zwischen dem Verbindungspunkt der Primärwicklung der Zündspule mit dem Schalt¬ element und dem negativen Anschluss der Versorgungsspannung bereit, wobei durch abwechselndes leitend und nicht-leitend Schalten des Schaltelements abhängig vom Unter- bzw. Überschreiten von Schwellwerten für die Primärspannung oder eine davon abgeleitete Spannung, den Strom durch die Primärwicklung der Zündspule und den Strom durch die Sekundärwicklung der Zündspule Energie in den Zündfunken der Zündkerze trans- portiert wird, wobei zumindest einer dieser Schwellwerte ab¬ hängig von Motorzustandsdaten ermittelt wird, wobei während der Phasen, in denen das Schaltelement nicht-leitend geschal¬ tet ist, die in der Sekundärwicklung der Zündspule induzierte Spannung mittels des Stroms durch die Sekundärwicklung der Zündspule oder mittels der durch die Zündspule rücktransfor¬ mierten Spannung an der Primärwicklung der Zündspule gemesse wird und wobei die Funktion nach der der zumindest eine
Schwellwert von den Motorzustandsdaten abhängig ist, abhängi von diesem gemessenen Strom durch die Sekundärwicklung oder der gemessenen Spannung an der Primärwicklung verändert wird
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Amplitude der an der Sekundärwicklung der Zündspule anliegenden Spannung ein Maß für den Zustand des Funkenplasmas ist. Die Amplitude lässt dabei erkennen, ob es sich um eine Funkenneubildung, einen Teildurchbruch (d.h. eine Verkürzung vorionisierter Plasmastrecken) oder um Folgefunken im Sinne einer fortgesetzten Plasmaausdehnung (d.h. eine Nutzung existierender Plasmastrecken) handelt. Der Erkennung des Teildurchbruchs kommt hierbei die größte Bedeu¬ tung zu, da dieser den Zeitpunkt der maximalen Plasmaausdehnung im jeweiligen Betriebszustand definiert. Basierend auf dieser Information kann durch Steuerung der Energiezufuhr im Zündzeitintervall eine optimale Energiezufuhrverteilung ge¬ währleistet werden.
Dies erfolgt erfindungsgemäß durch eine Veränderung von zu¬ mindest einem der Schwellwerte, deren Unter- bzw. Überschrei ten durch die gemessenen Spannungen und Ströme für das Ein- und Ausschalten des Schaltelements herangezogen werden. Hier durch kann beispielsweise ein früheres Schalten des Schalt¬ elements herbeigeführt werden, so dass sich die Schaltfre¬ quenz erhöht und mehr Energie im Zündzeitintervall in den Zündfunken eingebracht werden kann.
Bei Kenntnis der Zeitdauer ab Funkendurchbruch bis zur maxi¬ malen Plasmaausdehnung, kann eine Zündstrategie so ausgelegt werden, dass ein Großteil der gesamten Spulenenergie Vorzugs weise im letzten Drittel der Funkenstrecke eingebracht wird, um so einen hohen Wirkungsgrad bei der Wärmeübertragung vom Funken an das Gemisch zu gewährleisten.
Die in der Sekundärwicklung induzierte Spannung, deren direkte Messung aufgrund der Werte im kV-Bereich in der Serienproduktion aufwändig und kostenintensiv ist, lässt sich erfindungsgemäß vorteilhaft durch Messung des Stromes durch die Sekundärwicklung oder der durch die Zündspule rücktransformierten Spannung an der Primärwicklung messen.
In vorteilhafter Weise ist die Funktion nach der der zumindest eine Schwellwert von den Motorzustandsdaten abhängig ist, durch ein Kenndatenfeld definiert.
Dabei ist es in einer Weiterbildung der Erfindung von Vorteil, wenn die Motorzustandsdaten zumindest den Zündzeitpunkt und/oder die Drehzahl umfassen.
Es kann also ein geschlossener Regelkreis gebildet werden, wobei euch eine Vorsteuerung möglich ist, bei dem die Kennfelddaten zyklisch aktualisiert werden. Dies hat den Vorteil, dass die Funkenenergie bei gleicher Entflammungsleistung herabgesetzt werden kann. Dies erhöht die Lebensdauer der Zünd¬ kerze .
Die Messung des Stroms durch die Sekundärwicklung der Zündspule oder der Spannung an der Primärwicklung als rücktransformierte Spannung an der Sekundärwicklung der Zündspule kann kontinuierlich erfolgen, es ist gemäß einer Ausbildung der Erfindung jedoch von Vorteil, lediglich eine Bestimmung aufgrund diskreter Durchbruchschwellwerte durchzuführen. Aufgrund der Messung des Stroms durch die Sekundärwicklung oder der Spannung an der Primärwicklung als rücktransformierte Spannung an der Sekundärwicklung der Zündspule kann der Zeitpunkt des Funkenabrisses erkannt werden und anhand der Zeitdauer bis zu diesem Funkenabriss auf die vorherrschende Geschwindigkeit der Innenzylinderströmung geschlossen werden. Mit Hilfe dieser Daten können weitere motorische Stellgrößen wie z.B. die Drosselklappenstellung oder der Ventilhub beein- flusst werden.
Bei Kenntnis des Durchbruchstromes im jeweiligen Betriebs¬ punkt kann auch der Grad des Verschleißes an der Zündkerze ermittelt werden und gegebenenfalls als Fehler in der Steuer¬ einheit eingetragen und/oder als Meldung an den Fahrer ausge- geben werden.
Die Aufgabe wird außerdem durch eine Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß Patentanspruch 5 gelöst. Vor¬ teilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angege- ben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei¬ spiels mit Hilfe von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Zündvorrichtung,
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm, das die zeitlichen Zusammenhänge in Verbindung mit den Schwellwerten verdeutlicht und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung einer Steuerschaltung.
Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung gemäß Fig. 1 beinhaltet eine steuerbare, als Spannungswandler ausgebildete
Versorgunsspannungsquelle DC/DC zur Versorgung einer oder mehrerer Zündspulen ZS mit einer gegebenenfalls veränderbaren Versorgungsspannung Vsupply. Sie wird aus der Bordnetzspannung V_bat von derzeit etwa 12V versorgt. Sie versorgt eine oder mehrere Zündspulen ZS, wobei in vorteilhafter Weise keine Sperrdiode mehr nötig ist. Es können gebräuchliche Zünd¬ kerzen ZK verwendet werden, die mit der Sekundärwicklung der Zündspule ZS verbunden werden. Die Primärwicklung der Zündspule ZS ist mit einem meist als IGBT ausgebildeten Schalt¬ element zum Schalten der Zündspule ZS in Serie geschaltet. Es sind Vorrichtungen zum Erfassen der Primärspannung und des Primär- sowie des Sekundärstroms vorgesehen.
Eine Steuereinheit SE erzeugt abhängig von den erfassten Be¬ triebsgrößen mittels des Spannungswandlers DC/DC die verän¬ derbare Versorgungsspannung Vsupply sowie das Ansteuersignal IGBT_Control für das Schaltelement IGBT.
Die Steuereinheit SE wird wiederum von einem (nicht darge¬ stellten) Mikrokontroller gesteuert, welcher über gesonderte Timing-Eingänge in Echtzeit den Zündzeitpunkt je Zündspule vorgibt. Über eine weitere Schnittstelle - etwa das gebräuch¬ liche SPI (Serial Peripheral Interface) - können Daten zwi¬ schen dem Mikrokontroller und der Steuereinheit SE ausgetauscht werden.
Der Spannungswandler DC/DC erzeugt aus der 12V Bordnetzversorgung V_bat eine Versorgungsspannung Vsupply. Der Wert dieser Versorgungsspannung Vsupply ist mittels des Steuersignals V_Control am Steuereingang Ctrl des Spannungswandlers DC/DC in einem Bereich von beispielsweise 2 bis 30V hoch dynamisch steuerbar. Der Spannungswandler DC/DC kann dabei den erforderlichen Ladestrom für die jeweils aktivierte Zündspule ZS liefern . Als Zündspule ZS kann ein gebräuchlicher Typ mit einem Übersetzungsverhältnis von z.B. 1:80 dienen, wobei jedoch auf die bei heute gebräuchlichen Zündsystemen notwendige Sperrdiode verzichtet werden kann. Abhängig von der Anzahl der Zylinder des verwendeten Ottomotors sind z.B. 3 bis 8 Zündspulen erforderlich. Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es jedoch möglich, eine Zündspule mit wesentlich geringerer maximaler Speicherenergie zu verwenden.
Als Zündkerze ZK kann ein gebräuchlicher Typ dienen. Ihre genaue Ausgestaltung wird vom Einsatz im Motor bestimmt.
Als Schaltelement IGBT kann ebenfalls ein gebräuchlicher Typ mit einer internen Spannungsbegrenzung von beispielsweise 400V verwendet werden. Abhängig vom benötigten Ladestrom kann seine erforderliche Stromtragfähigkeit jedoch verringert wer¬ den .
Das Signal V_Prim bildet die mittels eines Spannungsteilers aus Widerständen Rl und R2 untersetzte Primärspannung der Zündspule ZS von bis zu 400V auf einen für die Steuereinheit SE nutzbaren Wertebereich von z.B. 5V ab. Der Wert der Spannungsteilung beträgt im genannten Beispiel 1:80. Der Spannungsteiler Rl, R2 ist zwischen dem Verbindungspunkt der Primärwicklung der Zündspule ZS und dem Schaltelement IGBT und dem Masseanschluss 0 angeordnet. Der Masseanschluss 0 ist mit dem negativen Potential GND der Versorgungsspannung Vsupply verbunden .
Zur Messung des Stromes durch die Primärwicklung des Zündspule ZS ist ein Widerstand R3 in Serie mit der Primärwicklung und dem Schaltelement IGBT geschaltet. Der durch den Wider¬ stand R3 fließende Ladestrom erzeugt eine den Strom repräsentierende Spannung I Prim. In gleicher Weise ist mit der Sekundärwicklung der Zündspule ZS ein Widerstand R4 in Reihe geschaltet. Der durch diesen Widerstand R4 fließende Sekundärstrom erzeugt die am Wider- stand R4 abfallende Spannung I_Sec.
Die Steuereinheit SE umfasst den Spannungswandler DC/DC und eine Steuerschaltung Control. Diese erfasst die Signale
V_Prim, I_Prim und I_Sec und vergleicht sie mittels Span- nungsvergleichern mit Schwell- bzw. Sollwerten VI ... V5.
Zu einem Zeitpunkt, der durch das Eingangssignal Timing vom Mikrokontroller vorgegeben wird, löst die Steuereinheit SE einen Zündvorgang aus, wobei Brenndauer und Bogenstrom gere- gelt werden. Dazu wird über das Steuersignal V_Control die Versorgungsspannung Vsupply gesteuert, bzw. über das An- steuersignal IGBT_Control das Schaltelement IGBT ein- und ausgeschaltet. Bei Ottomotoren mit mehreren Zylindern sind entsprechend mehrere Timing-Eingänge und mehrere IGBT_Control Ausgänge vorzusehen.
Des Weiteren ist die Steuerschaltung Control über eine SPI- Schnittstelle mit dem Mikrokontroller verbunden. Hiermit kann der Mikrokontroller Vorgaben für Ladestrom, Brenndauer, Brennstrom übertragen, aber auch Vorgaben für die Ausgestaltung einer Mehrfachfunkenzündung. In Gegenrichtung kann die Steuerung Status- und Diagnoseinformationen an den Mikrokontroller übertragen. Im Folgenden soll das Verfahren zum Betreiben der Zündvorrichtung anhand der Fig. 2 näher erläutert werden. Das Verfahren umfasst dabei mehrere aufeinanderfolge Phasen.
1. Aufladung der Spuleninduktivität Zu Beginn der Zündung wird die Hauptinduktivität der Zündspu¬ le ZS aufgeladen. Dazu wird über das Ansteuersignal
IGBT_Control von der Steuereinheit SE das Schaltelement IGBT zum Zeitpunkt tl eingeschaltet. Der Ladestrom wird dabei als Signal I_Prim erfasst. Da keine sekundärseitige Sperrdiode verwendet wird, muss während des Ladevorganges die Versor¬ gungsspannung Vsupply zeitlich so verändert werden, dass die dabei sekundärseitig induzierte Spannung sicher unter der mo- mentanen Durchbruchspannung bleibt. Deren Wert ist im Wesentlichen durch den momentanen Brennraumdruck gegeben, welcher sich während des Kompressionstaktes stetig verändert. Wichtig ist hierbei, dass der Ladestromwert, welcher der gewünschten Speicherenergie entspricht, spätestens zum Zündzeitpunkt t2 erreicht ist. Ein etwas früheres Erreichen des Ladestromwer¬ tes ist dabei unerheblich, da durch Absenken der Versorgungsspannung Vsupply der Strom konstant gehalten werden kann. Die Versorgungsspannung Vsupply wird dabei auf einen Wert gere¬ gelt, der durch den Innenwiderstand der Primärwicklung und den Ladestrom gegeben ist. Zusätzlich sind noch die Spannungsverluste am Schaltelement IGBT und am Strommesswider¬ stand R3 berücksichtigt. Der Wert der zu speichernden Energie kann - basierend auf der Beobachtung vorangegangener Zündvorgänge bzw. über SPI vorgegeben - bei jeder Ladephase unter- schiedlich sein und entsprechend adaptiert werden.
2. Durchbruch
Zum vorgegebenen Zündzeitpunkt t2 wird das Schaltelement IGBT über das Ansteuersignal IGBT_Control ausgeschaltet. Getrieben durch den Zusammenbruch des magnetischen Feldes steigen nun die Primär- und Sekundärspannung der Zündspule ZS rasch an. Die Versorgungsspannung Vsupply wird mit Beginn der Durchbruchsphase mittels des Steuersignals V_Control schnell auf ihren Maximalwert von z.B. 30V gestellt, was in Fig.2 nicht im Detail zu erkennen ist.
3. Brennphase (Bogen)
Der Beginn der Brennphase wird erkannt, sobald die Primär¬ spannung zum Zeitpunkt t3 unter einen vorgegebenen Wert von z.B. 40V absinkt. Das davon mittels des Spannungsteilers Rl, R2 abgeleitete Signal V_Prim hat dann einen Wert von z.B. 0,5V und kann mit einem ersten Spannungsvergleicher gegen ei nen ersten Schwellwert VI verglichen werden. Der Ausgang des ersten Spannungsvergleichers wechselt bei Unterschreiten des Sollwertes VI seinen logischen Zustand. Dieser Wechsel dient dazu, das Schaltelement IGBT zum Zeitpunkt t3 abermals einzu schalten. Da nun die Versorgungsspannung Vsupply wieder hoch eingestellt wird (30V), wird diese über die Zündspule ZS se- kundärseitig als hohe, negative Spannung von z.B. -2,4kV übertragen. Da zu diesem Zeitpunkt wegen des Lichtbogens io¬ nisiertes Gas zwischen den Elektroden der Zündkerze ZK exis¬ tiert, erfolgt ein erneuter Durchbruch ungefähr bei der Bo- genspannung von ca. -lkV.
Als Folge der Spannungsdifferenz zwischen der Brennspannung und der transformierten Primärspannung baut sich sehr schnei ein negativer Bogenstrom auf. Der Anstieg ist dabei im Wesentlichen durch die primären und sekundären
Streuinduktivitäten und die Spannungsabfälle an den Wicklungswiderständen bestimmt. Der Bogenstrom wird dabei durch das Signal I See mittels des Widerstands R4 erfasst.
Da zugleich zur Stromübertragung auf die Sekundärseite auch die Hauptinduktivität der Zündspule ZS geladen wird, steigt deren Stromfluss stetig an. Er wird über das Signal I_Prim am Widerstand R3 erfasst und durch einen zweiten Spannungsvergleicher mit einem zweiten Sollwert V3 verglichen. Steigt das Signal I_Prim infolge des Stromanstieges über den zweiten Sollwert V3, so wird über das Ansteuersignal IGBT_Control das Schaltelement IGBT zum Zeitpunkt t4 erneut ausgeschaltet.
Die Versorgungsspannung Vsupply wird wiederum mittels des Steuersignals V_Control schnell auf ihren Maximalwert von z.B. 30V gestellt.
Wie unter 2. Durchbruch beschrieben, treibt der Zusammenbruch des Magnetfeldes nun die Sekundärspannung in positive Rich¬ tung, bis - bei einer Spannung von ca. +lkV ein erneuter Durchbruch mit anschließender Bogenphase erfolgt. Diese erneute Bogenphase wird nun durch die zuvor in der Hauptinduktivität gespeicherte Energie gespeist, wobei der (nun positi¬ ve) sekundärseitige Bogenstrom stetig abnimmt. Da der erneute Durchbruch bei wesentlich geringerer Spannung erfolgt ist, ist hierbei auch wesentlich weniger Energie zur Aufladung der Sekundärkapazität erforderlich und die verbleibende Restener¬ gie entspricht im Wesentlichen der zuvor gespeicherten Energie .
Über das Signal I_Sec wird nun der sekundärseitige Bogenstrom mit einem dritten Spannungsvergleicher gegen einen dritten Schwellwert V4 verglichen. Sinkt der Wert von I_Sec unter den dritten Schwellwert V4, so wechselt der Ausgangszustand des dritten Spannungsvergleichers und das Schaltelement IGBT wird zum Zeitpunkt t5 erneut eingeschaltet. Dadurch erfolgt eine erneute Bogenphase mit negativem Bogenstrom, wie oben be¬ schrieben .
4. Ende der Brennphase Dieser zyklische Wechsel von negativem und positivem Brenn¬ strom kann beliebig oft wiederholt werden und wird erst durch die vorgegebene Brenndauer von z.B. 1ms beendet. Nun wird das Schaltelement IGBT endgültig ausgeschaltet. Die zu diesem Zeitpunkt t6 in der Zündspule ZS gespeicherte Energie baut sich noch im Bogen ab, woraufhin dieser verlischt. Der Zündvorgang ist beendet. In erfindungsgemäßer Weise ist zumindest einer der Schwellwerte VI, V3 und V4 für die Primärspannung V_Prim, den Primärstrom I_Prim und den Sekundärstrom I_Sec veränderbar derart, dass er einerseits als Funktion von Motorzustandsdaten wie insbesondere der Drehzahl oder dem Zündzeitpunkt und an- dererseits von der Amplitude der Spannung an der Sekundärwicklung der Zündspule abhängt. Die Spannung an der Sekundärwicklung der Zündspule wird dabei durch den einfacher messbaren Strom durch die Sekundärwicklung I_Sec oder die durch die Zündspule ZS rücktransformierte Spannung an der Primärwick- lung der Zündspule ZS abgebildet. Dabei kann die Abhängigkeit von den Motorzustandsdaten in vorteilhafter Weise durch ein Kenndatenfeld gebildet werden, das in erfindungsgemäßer Weise zyklisch aufgrund der ermittelten Amplitude des Sekundärstroms I_Sec oder der Primärspannung V_Prim aktualisiert wird. Alternativ kann aus einem von mehreren Kenndatenfeldern eines ausgewählt werden. Die Ermittlung der Amplitude des Se¬ kundärstroms I_Sec oder der Primärspannung V_Prim kann dabei kontinuierlich aber auch aufgrund von vorgegebenen charakteristischen Durchbruchschwellwerten Sl, S2,..., Sn bzw. Sl S2\...;Sn' erfolgen.
Dies ist schematisch in Figur 3 dargestellt. Eine in der Steuerschaltung Control der Figur 1 ausgebildete Ermittlungs¬ einheit EE beinhaltet Kenndatenfelder KD1, KD2,..., KDn, von denen eines aufgrund eines Signals, das anzeigt, welche der ebenfalls der Ermittlungseinheit zugeführten oder darin abge¬ speicherten Schwellwerte Sl ... Sn oder Sl λ ... Sn λ durch den Se- kundärstrom I_Sec bzw. die Primärspannung V_Prim überschrit- ten sind, ausgewählt wird. Alternativ kann -wie oben ausge¬ führt - auch nur ein Kenndatenfeld vorgesehen sein, dessen Inhalt aufgrund des Signals angepasst wird.
Aufgrund dieser Anpassung von zumindest einem der Schwellwer- te VI, V3 und V4 für die Primärspannung V_Prim, den Primärstrom I_Prim und den Sekundärstrom I_Sec ist eine gezielte Zufuhr von Energie in den Zündfunken während des Zündzeitintervalls zu bestimmten Zeitpunkten möglich, da der Beginn der Bogen- und Durchbruchphasen durch die Einstellung der
Schwellwerte VI, V3 und V4 gezielt beeinflusst werden kann.
Die Ermittlungseinheit EE kann sowohl durch einen Mikrokont- roller mit darin enthaltener Software, als auch durch eine - aus Standard Logik Bausteinen bestehende - Hardware Ablauf- Steuerung (State Machine) gebildet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die mit einer als Transformator ausgebildeten Zündspule (ZS), einer mit der Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) verbundenen Zündkerze (ZK), einem in Serie zur Primärwicklung der Zündspule (ZS) geschalteten
ansteuerbaren Schaltelement (IGBT) und einer mit der Primärwicklung der Zündspule (ZS) und dem Steuereingang des Schalt- elements (IGBT) verbundenen Steuereinheit (SE) gebildet ist, wobei die Steuereinheit (SE) eine Versorgungsspannung
(Vsupply) für die Zündspule (ZS) und ein Ansteuersignal
( IGBT_Control ) für das Schaltelement (IGBT) abhängig von den Strömen (I_Prim, I_Sec) durch die Primär- und die Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) und der Spannung zwischen dem Verbindungspunkt der Primärwicklung der Zündspule (ZS) mit dem Schaltelement (IGBT) und dem negativen Anschluss der Versorgungsspannung (GND) bereitstellt, wobei durch abwechselndes leitend- und nicht-leitend-Schalten des Schaltelements (IGBT) abhängig vom Unter- bzw. Überschreiten von Schwellwerten (VI, V3, V4 ) für die Primärspannung oder eine davon abgeleitete Spannung (V_prim) , den Strom (I_prim) durch die Primärwicklung der Zündspule (ZS) und den Strom (I_sec) durch die Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) Energie in den Zündfunken der Zündkerze transportiert wird, wobei zumindest einer dieser Schwellwerte (VI, V3, V4 ) abhän- gig von Motorzustandsdaten ermittelt wird, wobei während der Phasen, in denen das Schaltelement (IBGT) nicht-leitend geschaltet ist, die in der Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) induzierte Spannung mittels des Stroms (I sec) durch die Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) oder mittels der durch die Zündspule (ZS) rücktransformierten Spannung an der Primärwicklung (V_Prim) der Zündspule (ZS) gemessen wird und wobei die Funktion nach der der zumindest eine Schwellwert von den Motorzustandsdaten abhängig ist, abhängig von diesem gemessenen Strom (I_sec) durch die Sekundärwicklung (ZS) oder der gemessenen Spannung (V_Prim) an der Primärwicklung verän- dert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion nach der der zumindest eine Schwellwert von den Motorzustandsdaten abhängig ist, durch ein Kenndatenfeld definiert ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Motorzustandsdaten zumindest den Zünd¬ zeitpunkt und/oder die Drehzahl umfassen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung des Stroms (I_sec) durch die
Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) oder der gemessenen Spannung (V_Prim) an der Primärwicklung diskret mittels Durch- bruchschwellwerte (Sl, S2,..., Sn; Sl S2 ..., Sn λ ) erfolgt.
5. Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die mit einer als Transformator ausgebildeten Zündspule (ZS), deren Sekundärwicklung zur Verbindung mit einer Zündkerze (ZK) ausgebildet ist, einem in Serie zur Primärwicklung der Zündspule (ZS) geschal¬ teten ansteuerbaren Schaltelement (IGBT) und
einer mit der Primärwicklung der Zündspule (ZS) und dem Steuereingang des Schaltelements (IGBT) verbundenen Steuereinheit (SE) gebildet ist,
wobei die Steuereinheit (SE) zur Durchführung eines Verfah¬ rens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4
mit einem Spannungswandler (DC/DC) gebildet ist, der an sei¬ nem Ausgang (Vout) eine Versorgungsspannung (Vsupply) für die Zündspule (ZS) bereitstellt und mit einer Kraftfahrzeugbord- netzspannung (V_bat) verbindbar ist,
und mit einer Steuerschaltung (Control) gebildet ist, die die Schwellwerte (VI, V3, V4 ) für die Primärspannung oder eine davon abgeleitete Spannung (V_prim) , den Strom (I_prim) durch die Primärwicklung der Zündspule (ZS) und den Strom (I_sec) durch die Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) abhängig von dem während der nicht-leitend Phasen des Schaltelements (IGBT) gemessenen Strom (I_sec) durch die Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) oder abhängig von der durch die Zündspule (ZS) rücktransformierten Spannung an der Sekundärwicklung der Zündspule (ZS) an der Primärwicklung der Zündspule (ZS) ge¬ messenen Spannung (V_Prim) verändert.
6. Zündvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerschaltung (Control) ein Kenndatenfeld ge¬ speichert ist, in dem eine Anzahl unterschiedlicher Kenndaten gespeichert sind die einer entsprechenden Anzahl von Werten für den Strom (I_sec) durch die Sekundärwicklung oder die Spannung an der Primärwicklung (V_Prim) der Zündspule (ZS) zuordenbar sind.
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