[go: up one dir, main page]

EP0591469B1 - Process for controlling a static ignition distribution system - Google Patents

Process for controlling a static ignition distribution system Download PDF

Info

Publication number
EP0591469B1
EP0591469B1 EP92917434A EP92917434A EP0591469B1 EP 0591469 B1 EP0591469 B1 EP 0591469B1 EP 92917434 A EP92917434 A EP 92917434A EP 92917434 A EP92917434 A EP 92917434A EP 0591469 B1 EP0591469 B1 EP 0591469B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ignition
event
closing
coil
speed
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP92917434A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0591469A1 (en
Inventor
Bernd Przybyla
Heinz Boehmler
Reinhard Palesch
Karl Izsak
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 EP0591469A1 publication Critical patent/EP0591469A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0591469B1 publication Critical patent/EP0591469B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/02Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors
    • F02P7/03Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means
    • F02P7/035Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means without mechanical switching means

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a stationary high-voltage distribution in an internal combustion engine. From WO-A-9 007 057 a method for controlling a static high-voltage distribution in an internal combustion engine with a sensor wheel connected to a crankshaft and at least two ignition coils is known, ignition and closing events occurring in each crankshaft revolution and the closing angles of different ignition coils overlap some speed ranges of the crankshaft.
  • a counter for triggering an event is set to a predetermined value and counted as a function of a crank signal which is dependent on the crank angle.
  • the value of a first counter is changed to trigger the ignition on a spark plug and the value of a second counter is changed by means of the crankshaft-dependent clock signal to determine the start of charging of an ignition coil.
  • GB-A-2,087,477 describes an ignition system with a rotating distribution, an optimum closing time being calculated regardless of the speed. This is done in that there is a means for predicting the ignition event as a function of periodically occurring pulses and in that there is a means for predicting each closing event based on each ignition input and the duration of the charging process.
  • the method according to the invention as claimed has the advantage that a very precise control of the ignition is possible with a relatively simple control effort short program run times and the memory requirement is low.
  • the selection of the triggered ignition coil also takes place as a function of encoder tooth increments.
  • the existing ignition coils can be controlled easily, that is, the program run times for such control are relatively short.
  • a preferred embodiment of the method is characterized in that at least one of the encoder tooth increments is variable. This ensures that flexible adaptation to current operating conditions is possible with little technical effort.
  • the encoder tooth increment thresholds occur as a function of electrical properties of the ignition coil or as a function of the current level of the supply voltage. It is thus possible to adapt the ignition distribution method to specific circumstances of the controlled internal combustion engine and its voltage supply.
  • the closing angle is dependent It is determined from the closing time and the speed of the internal combustion engine that, based on an ignition event of an ignition coil, the segment of the associated closing event is determined as a function of the encoder tooth increment thresholds already determined. With this method, the segment of the closing event is relatively easy to determine, so that short program run times are guaranteed.
  • FIGS. 1a to 1d the closing and ignition events of three ignition coils are one above the other shown in the uppermost diagram, the ignition coil 1, including the ignition coil 2 and finally the bottom, the third ignition coil 3 is shown.
  • the abscissa denotes the crank angle or the time.
  • the closing event or ignition event of the respective ignition coils are identified by the large letters S and Z, the closing / ignition events of the ignition coils 1 to 3 being designated by the indices.
  • the triggering of the ignition spark is also indicated by a lightning symbol.
  • Different lines of time or angles are distinguished by vertical lines marked with tr1, tr2, tr3. It can be seen that two crankshaft revolutions are to be indicated here in FIGS. 1a to 1d.
  • FIG. 1 a The operating state in FIG. 1 a is to be distinguished from that shown in FIG. 1 b by a first encoder tooth increment threshold, a second encoder tooth increment threshold lies between the operating states shown in FIG. 1 b and FIG. 1 c, and finally a third threshold is defined between the operating states according to FIGS. 1 c and 1 d .
  • the speed of the internal combustion engine is so low that the closing and ignition event of one and the same spark plug lies within a segment.
  • This means that the ignition coil's closing event is in the segment in which its energy is to be released by ignition.
  • the respective ignition coil is closed according to the corresponding tr mark.
  • the internal combustion engine rotates at a low speed n.
  • the closing event S3 and the ignition event Z3 of the third coil are in the second segment according to FIG. 1a, and both the closing event S1 and the ignition event Z1 of the first coil are in the subsequent segment.
  • the events mentioned then repeat themselves cyclically.
  • FIG. 1a The case identified in FIG. 1a is also identified by a large A standing in a circle.
  • FIG. 1b which is also identified as case B, that the closing and ignition events of one and the same spark plug fall into two separate, successive segments. It can be seen that a closing event of one ignition coil coincides with the ignition event of another ignition coil.
  • the ignition event Z2 of the ignition coil 2 coincides with the closing event S3 of the ignition coil 3.
  • the ignition event Z3 of the ignition coil 3 and the closing event S1 of the ignition coil 1 also take place at the same time.
  • the following third segment contains the ignition event Z1 of the first coil and the closing event S2 of the second coil, etc.
  • the closing events are again identified with S and the corresponding index, the ignition events with Z and the associated index of the ignition coil concerned.
  • the ignition method switches to the next operating state, which is shown in FIG. 1d and identified as case D.
  • the closing angle overlap increases so that the ignition event of a coil, here the ignition event Z1 of the coil 1, coincides with the closing event of another coil, here the closing event S3 of the ignition coil 3. Both events take place while the second ignition coil is still charging.
  • each segment there are again two events: in the first segment the ignition event Z2 of coil 2 and the closing event S1 in coil 1. Accordingly, in the second segment the ignition event Z3 in coil 3 and the closing event S2 in coil 2. The corresponding events result from the other segments.
  • the closing angle that is the distance between a closing and an ignition event, becomes so large that it extends over two tr marks. After the ignition of one coil, the next but one is charged. It can be seen from FIG. 1d that the closing angle thus covers three segments.
  • the largest possible closing angles in the respective speed ranges are shown in FIGS. 1b to 1d. If the closing angle is increased further, the next case is reached.
  • the closing angle can reach a maximum of 240 ° KW in the method shown here.
  • FIG. 2 again shows the four cases A to D different in FIG. 1, the following being shown: In the uppermost pie chart according to FIG. 2 it is made clear for case A that the closing and ignition event fall into a single segment.
  • the charging phases of the individual ignition coils which are limited by the closing and ignition event, are shown above the crank angle, which is given in degrees.
  • the abscissa extends over a range of 1800 ° KW.
  • the charging phases of the ignition coil 1, 2 and 3 are shown one above the other, the diagram of the ignition coil 1 below, that of the ignition coil 2 in the middle and that of the ignition coil 3 above.
  • FIG. 4 shows the closing and ignition events of three ignition coils one above the other, the crank angle in degrees being plotted along the abscissa and the speed n in rpm being plotted on the ordinate.
  • the speed is quasi triangular above the charging phases shown in dashed lines with a solid line. It is clear from the diagram that the speed increases during a freely selected range of a total of 10 revolutions from approx. 2500 rpm to almost 4000 rpm and then drops back to the initial value.
  • the overlapping charging phases of the various ignition coils are: First, the charging phase of the ignition coil 1 with that of the ignition coil 3; the charging phase of the ignition coil 2 falls later in the charging phase of the ignition coil 3. While this is being charged, the closing event of the ignition coil 1 is finally initiated.
  • the closing angle overlaps result more clearly from FIGS. 1c and 1d and 3c and 3d. According to FIG. 4, the area of the closing angle overlap with decreasing rotational speed is in turn followed by an area in which the charging phases of the various ignition coils directly adjoin one another. Finally, there is a clear gap between the individual charging phases when the engine speed has dropped further.
  • the various speed ranges are selected so that a closing angle is set so large that the energy required to generate the ignition spark is fed into the ignition coil.
  • the encoder tooth increment thresholds are designed to be variable, in particular they are determined as a function of the electrical parameters of the individual ignition coils. Depending on the ignition coil, a larger or smaller closing angle can be specified.
  • the associated closing event of the corresponding coil must be predetermined for an ignition event of a coil.
  • the control of the closing angle is carried out with the aid of an ignition counter IZX, an ignition coil counter IZS and an ignition control counter ZZ.
  • the counter reading given in the ignition counter IZX determines which of the ignition coils 1, 2 or 3 is to be discharged in a specific segment.
  • the status of the ignition coil counter IZS indicates the ignition coil 1, 2 or 3 that is to be loaded in this segment.
  • the ignition control counter ZZ controls these events in a conventional manner, so that a more detailed description is dispensed with.
  • ILX is the speed range-dependent offset that indicates the number of segments that must lie between the ignition event of an ignition coil and its closing event.
  • the speed range-dependent offset ILX according to FIG. 2 (central pie chart) assumes the value 1. It follows from this that the ignition coil to be charged is ignited in the next segment, that is to say the closing event and the ignition event of an ignition coil fall into two successive different segments.
  • the speed range-dependent offset ILX with the value 2 indicates that the ignition coil to be charged is ignited in the next but one segment, that is to say that, as shown in FIG. 1d, the closing event and ignition event of one and the same ignition coil are not in successive ones Segments fall, but that there is a segment in between.
  • the closing angle of the ignition coil is so large that the closing event of this coil falls into one segment and its ignition event falls into the next but one segment.
  • ILX changes at the transition to a tr mark.
  • the closing like the ignition, is controlled from the beginning of the segment in accordance with the tr brands, specifically for the current segment.
  • the closing should have happened through the transition at the end of the last segment, which is not possible in principle.
  • the ignition coil in question is positively closed when a corresponding transition is detected at the tr mark.
  • This measure has no external impact.
  • the additional closing is therefore not noticeable. However, it is ensured that the closing process functions properly and dynamically.
  • the closing angle is set more precisely using the ignition control counter ZZ.
  • the closing process is controlled in the following ways:
  • the ignition control counter ZZ is loaded with the number of encoder increments which, calculated from the tr mark, must still occur before the closing process can be initiated, ie before the associated coil can be closed.
  • crank angle is divided by the encoder tooth width of, for example, 6 °. This means that the value 36/6, ie the number "6", must be loaded into the ignition control counter ZZ.
  • a toothed disc with 60 teeth was selected as the encoder wheel, which is rigidly connected to the crankshaft. From this it can be deduced that a single increment tooth extends over 6 ° KW. This value is also referred to as L Z.
  • SZ denotes the closing time (measured in ms) and N ms the number of crankshaft revolutions per millisecond.
  • the size of the tooth increment thresholds depends on the ignition angle.
  • the value loaded into the ignition control counter ZZ is then calculated by starting from a lower encoder increment threshold Z 'and by reducing the number of teeth per segment by the lower encoder increment threshold Z' as the value to be loaded into the ignition control counter ZZ.
  • the closing angle can be controlled to 6 ° to 3 ° KW in this way even without the use of a timer.
  • the speed ranges are determined by the variable encoder tooth increment thresholds, the current battery voltage with the coil data is included in the calculation of the respective charging time.
  • the encoder tooth increment thresholds are corresponding to the Percentage change in loading time postponed. In this way, these methods dispense with the use of a map for the closing angle.
  • the closing angle which results from the closing time and the rotational speed is determined on the basis of the number of teeth counted of a gear wheel of the internal combustion engine assigned to the crankshaft, the desired closing angle also being reached when a predetermined number of teeth is reached.
  • the closing angle is set based on the number of tooth increments over which an ignition coil must be closed.
  • the selection of the control range with which the closing angle is determined is based on the tooth increments Z. For example sweeps a segment, as defined in Figure 1 for a six-cylinder engine, 20 tooth increments. The number of tooth increments, according to which the ignition is triggered - calculated from the tr mark (beginning of the segment) - should be 8, for example. This results in the following division of areas by the encoder tooth increment thresholds: 40 ⁇ Z> 28 area D 28 ⁇ Z> 20 area C 20 ⁇ Z> 8 area B 8 ⁇ Z> 0 area A
  • the closing angle is controlled with the aid of a timer control.
  • a direct coupling of the start of closing to the ignition of the coil is possible with this method.
  • a transition from one control area to the adjacent can be brought about solely by changing the ignition angle, which depends on the respective operating state of the internal combustion engine.
  • dynamic changes in the ignition angle after the ignition coil is closed continue to shorten or extend the closing time.
  • the size of the individual control areas is determined by the respective firing angle and the position of the tr mark.
  • the program duration is shortened in each individual segment.
  • Another advantage of this method is that the actual closing time of an ignition coil as a function of the battery voltage is stored as a characteristic. This allows the desired closing time for a given battery voltage to be entered directly.
  • an additional control mechanism in which a special activation of the ignition coils takes place during a transition via an encoder tooth increment threshold: If an encoder tooth increment threshold is exceeded from bottom to top, the control method can determine that the ignition timing of an ignition coil has already come so close, that the remaining charging time is no longer sufficient to achieve the required ignition energy. If a sensor tooth increment threshold is exceeded with increasing speed, the problem arises that during the lower speed a late closing event to achieve the desired ignition energy would have been enough. Now, after the speed had increased, an earlier closing event should have been initiated to ensure a sufficient charging phase. This is no longer possible retrospectively.
  • FIG. 4 shows a dynamic transition from case B to case C.
  • the method can be used for any number of ignition coils, with no additional memory or RAM cell requirement in the memories being required.
  • individual ignition coils can also be used. It should also be pointed out that this method is characterized in that z-1 ignition coils can be closed simultaneously in the case of ignition coils of an internal combustion engine.
  • FIG. 5 a control unit is shown which carries out the calculations described above.
  • the individual ignition coils 1, 2, 3, 4, 5 and 6 are assigned to cylinders 1 to 6.
  • a sensor wheel 20 is rigidly connected to the crankshaft of the internal combustion engine, not shown here, and individual teeth 22 are indicated on the circumferential surface thereof. Furthermore, a gap 24 can be recognized as a reference mark.
  • a master tooth increment is defined by the flanks of two teeth 22 immediately following one another.
  • a tooth increment Z was drawn in FIG.
  • the outer lateral surface of the sensor wheel 20 is scanned.
  • the signals from the sensor 26 are forwarded to the control device 10 and processed by the latter.
  • phase sensor wheel 40 is also shown here, which is rigidly connected to the camshaft of the internal combustion engine and has a tooth 42 on its outer surface.
  • the phase sensor wheel 40 is scanned or the appearance of the tooth 42 is detected by a second sensor 44.
  • the output signals of the second sensor 44 are also forwarded to the control unit 10.
  • the ignition events of the ignition coils 1, 2, 3, 4, 5 and 6 are controlled by the control unit 10 taking into account the signals emitted by the sensors 26 and 44, as was made clear above on the basis of the explanation of the method.
  • phase signal is only required for single ignition coils for which the method can be applied in an analogous manner.
  • the method also allows the refined setting of the closing angle to be the specified 3 ° or 6 ° without eliminating the advantages of the program run step.
  • the use of different ignition coils for the individual cylinders of an engine is conceivable and can be realized with this method.

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

The invention relates to a process for controlling a static ignition distribution system in an internal combustion engine with a gear wheel allocated to a crankshaft and at least two ignition coils, in which the sequence of making and ignition occurrences in the ignition coils is determined dependently upon revolution speed ranges determinable by transmission tooth increment thresholds.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer ruhenden Hochspannungsverteilung bei einer Brennkraftmaschine. Aus der WO-A-9 007 057 ist ein Verfahren zur Steuerung einer ruhenden Hochspannungsverteilung bei einer Brennkraftmaschine mit einem mit einer Kurbelwelle verbundenen Geberrad und mindestens zwei Zündspulen bekannt, wobei in jeder Kurbelwellenumdrehung Zünd- und Schließereignisse fallen und wobei sich die Schließwinkel verschiedener Zündspulen in manchen Drehzahlbereichen der Kurbelwelle überlappen. Ein Zähler zur Auslösung eines Ereignisses wird auf einen vorgegebenen Wert gesetzt und in Abhängigkeit eines kurbelwinkelabhängigen Taktsignales gezählt. Hierbei werden zum Auslösen der Zündung an einer Zündkerze der Wert eines ersten Zählers und zum Festlegen des Ladebeginns einer Zündspule der Wert eines zweiten Zählers mittels des kurbelwellenabhängigen Taktsignales verändert.The invention relates to a method for controlling a stationary high-voltage distribution in an internal combustion engine. From WO-A-9 007 057 a method for controlling a static high-voltage distribution in an internal combustion engine with a sensor wheel connected to a crankshaft and at least two ignition coils is known, ignition and closing events occurring in each crankshaft revolution and the closing angles of different ignition coils overlap some speed ranges of the crankshaft. A counter for triggering an event is set to a predetermined value and counted as a function of a crank signal which is dependent on the crank angle. Here, the value of a first counter is changed to trigger the ignition on a spark plug and the value of a second counter is changed by means of the crankshaft-dependent clock signal to determine the start of charging of an ignition coil.

Die GB-A-2,087,477 beschreibt ein Zündsystem mit rotierender Verteilung, wobei unabhängig von der Drehzahl eine optimale Schließzeit berechnet wird. Dies erfolgt dadurch, daß ein Mittel vorhanden ist, zur Vorhersage des Zündereignisses in Abhängigkeit von periodisch auftretenden Impulsen und daß ein Mittel vorhanden ist zur Vorhersage jedes Schließereignisses ausgehend von jedem Zündereingis und der Dauer des Ladevorganges.GB-A-2,087,477 describes an ignition system with a rotating distribution, an optimum closing time being calculated regardless of the speed. This is done in that there is a means for predicting the ignition event as a function of periodically occurring pulses and in that there is a means for predicting each closing event based on each ignition input and the duration of the charging process.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das Verfahren gemäß der Erfindung wie beansprucht hat demgegenüber den Vorteil, daß bei relativ einfachem Steueraufwand eine sehr genaue Steuerung der Zündung möglich ist, wobei sich kurze Programmlaufzeiten einstellen und der Speicherbedarf gering ist. Insbesondere dadurch, daß die Reihenfolge der Schließ- und Zündereignisse der Zündspulen in Abhängigkeit von Drehzahlbereichen festgelegt wird, die durch Geberzahninkrementschwellen bestimmt werden, ist die Festlegung der Ereignisse mit relativ geringem Aufwand möglich.The method according to the invention as claimed has the advantage that a very precise control of the ignition is possible with a relatively simple control effort short program run times and the memory requirement is low. The fact that the sequence of the closing and ignition events of the ignition coils is determined as a function of speed ranges, which are determined by encoder tooth increment thresholds, makes it possible to determine the events with relatively little effort.

Vorteilhaft ist, daß die Auswahl der angesteuerten Zündspule ebenfalls in Abhängigkeit von Geberzahninkrementenschwellen erfolgt. Auf diese Weise können die vorhandenen Zündspulen einfach angesteuert werden, das heißt, die Programmlaufzeiten für eine derartige Ansteuerung sind relativ kurz.It is advantageous that the selection of the triggered ignition coil also takes place as a function of encoder tooth increments. In this way, the existing ignition coils can be controlled easily, that is, the program run times for such control are relatively short.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens eine der Geberzahninkrementenschwellen variabel ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß bei geringem technischen Aufwand eine flexible Anpassung an momentane Betriebszustände möglich ist.A preferred embodiment of the method is characterized in that at least one of the encoder tooth increments is variable. This ensures that flexible adaptation to current operating conditions is possible with little technical effort.

Überdies wird ein Verfahren bevorzugt, bei dem die Geberzahninkrementenschwellen in Abhängigkeit von elektrischen Eigenschaften der Zündspule oder in Abhängigkeit von der momentanen Höhe der Versorgungsspannung erfolgt. Es ist damit möglich, das Zündverteilungsverfahren an spezifische Gegebenheiten der gesteuerten Brennkraftmaschine und deren Spannungsversorgung anzupassen.In addition, a method is preferred in which the encoder tooth increment thresholds occur as a function of electrical properties of the ignition coil or as a function of the current level of the supply voltage. It is thus possible to adapt the ignition distribution method to specific circumstances of the controlled internal combustion engine and its voltage supply.

Vorteilhaft ist, daß der Schließwinkel in Abhängigkeit von der Schließzeit und der Drehzahl der Brennkraftmaschine festgelegt wird, daß ausgehend von einem Zündereignis einer Zündspule das Segment des zugehörigen Schließereignisses in Abhängigkeit von den bereits bestimmten Geberzahninkrementschwellen festgelegt wird. Bei diesem Verfahren ist das Segment des Schließereignisses relativ einfach bestimmbar, so daß insoweit kurze Programmlaufzeiten gewährleistet sind.It is advantageous that the closing angle is dependent It is determined from the closing time and the speed of the internal combustion engine that, based on an ignition event of an ignition coil, the segment of the associated closing event is determined as a function of the encoder tooth increment thresholds already determined. With this method, the segment of the closing event is relatively easy to determine, so that short program run times are guaranteed.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1a
die Schließ- und Zündereignisse von drei Zündspulen einer Brennkraftmaschine wäh rend eines ersten Betriebszustands niedriger Drehzahl;
Figur 1b
die Schließ- und Zündereignisse von drei Zündspulen einer Brennkraftmaschine nach Überschreiten einer ersten Drehzahl schwelle,
Figuren 1c und 1d
die Schließ- und Zündereignisse von drei Zündspulen einer Brennkraftma schine nach Überschreiten einer zweiten und dritten Geberzahninkrementschwelle mit Schließwinkelüberlappung;
Figur 2
drei Kreisdiagramme zur Verdeutlichung der Festlegung des Schließereignisses einer Zündspule;
Figur 3a
Aufladephasen von drei Zündspulen bei einer Drehzahl von 1000 U/min der Brennkraftmaschine;
Figur 3b
Aufladephasen von drei Zündspulen bei einer Drehzahl von 3000 U/min der Brennkraftmaschine;
Figur 3c
Aufladephasen von drei Zündspulen bei einer Drehzahl von 5000 U/min der Brennkraftmaschine;
Figur 3d
Aufladephasen von drei Zündspulen bei einer Drehzahl von 6000 U/min der Brennkraftmaschine;
Figur 4
Aufladephasen von drei Zündspulen in einem dynamischen Betriebszustand der Brennkraftmaschine und
Figur 5
eine Prinzipskizze einer Steuerung einer Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern und mit Einzelzündspulen.
The invention is explained below with reference to the drawing. Show it:
Figure 1a
the closing and ignition events of three ignition coils of an internal combustion engine during a first low-speed operating state;
Figure 1b
the closing and ignition events of three ignition coils of an internal combustion engine threshold after exceeding a first speed,
Figures 1c and 1d
the closing and ignition events of three ignition coils of an internal combustion engine after exceeding a second and third encoder tooth increment threshold with closing angle overlap;
Figure 2
three pie charts to illustrate the determination of the closing event of an ignition coil;
Figure 3a
Charging phases of three ignition coils at a speed of 1000 rpm of the internal combustion engine;
Figure 3b
Charging phases of three ignition coils at a speed of 3000 rpm of the internal combustion engine;
Figure 3c
Charging phases of three ignition coils at a speed of 5000 rpm of the internal combustion engine;
Figure 3d
Charging phases of three ignition coils at a speed of 6000 rpm of the internal combustion engine;
Figure 4
Charging phases of three ignition coils in a dynamic operating state of the internal combustion engine and
Figure 5
a schematic diagram of a control system of an internal combustion engine with six cylinders and with individual ignition coils.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In den Figuren 1a bis 1d sind übereinander die Schließ- und Zündereignisse von drei Zündspulen dargestellt wobei in dem obersten Diagramm die Zündspule 1, darunter die Zündspule 2 und schließlich als unterstes die dritte Zündspule 3 dargestellt ist. Die Abszisse bezeichnet den Kurbelwinkel oder die Zeit. Mit den großen Buchstaben S und Z sind das Schließereignis beziehungsweise Zündereignis der jeweiligen Zündspulen gekennzeichnet, wobei durch die Indizes die Schließ-/Zündereignisse der Zündspulen 1 bis 3 bezeichnet sind. Zusätzlich ist durch ein Blitzsymbol die Auslösung des Zündfunkens gekennzeichnet. Durch senkrechte Striche mit der Markierung tr1, tr2, tr3 sind verschiedene Zeit- beziehungsweise Winkelsegmente unterschieden. Dabei ist ersichtlich, daß hier in den Figuren 1a bis 1d zwei Kurbelwellenumdrehungen angedeutet sein sollen.In FIGS. 1a to 1d, the closing and ignition events of three ignition coils are one above the other shown in the uppermost diagram, the ignition coil 1, including the ignition coil 2 and finally the bottom, the third ignition coil 3 is shown. The abscissa denotes the crank angle or the time. The closing event or ignition event of the respective ignition coils are identified by the large letters S and Z, the closing / ignition events of the ignition coils 1 to 3 being designated by the indices. The triggering of the ignition spark is also indicated by a lightning symbol. Different lines of time or angles are distinguished by vertical lines marked with tr1, tr2, tr3. It can be seen that two crankshaft revolutions are to be indicated here in FIGS. 1a to 1d.

Die Schließ- und Zündereignisse der drei Zündspulen in diesen Figuren sind für vier verschiedene Drehzahlbereiche der zugehörigen Brennkraftmaschine dargestellt, wobei die Drehzahl von Figur 1a bis Figur 1d zunimmt. Zwischen den einzelnen Darstellung den zugehörigen Drehzahlbereichen liegen jeweils Geberzahninkrementschwellen, auf deren Definition unten noch genauer eingegangen wird. So ist der Betriebszustand in Figur la von dem in Figur 1b gezeigten durch eine erste Geberzahninkrementschwelle zu unterscheiden, eine zweite Geberzahninkrementschwelle liegt zwischen den in Figur 1b und Figur 1c dargestellten Betriebszuständen, schließlich ist zwischen den Betriebszuständen gemäß Figur 1c und Figur 1d eine dritte Schwelle definiert.The closing and ignition events of the three ignition coils in these figures are shown for four different speed ranges of the associated internal combustion engine, the speed increasing from Figure 1a to Figure 1d. Between the individual representation of the associated speed ranges there are encoder tooth increment thresholds, the definition of which is discussed in more detail below. The operating state in FIG. 1 a is to be distinguished from that shown in FIG. 1 b by a first encoder tooth increment threshold, a second encoder tooth increment threshold lies between the operating states shown in FIG. 1 b and FIG. 1 c, and finally a third threshold is defined between the operating states according to FIGS. 1 c and 1 d .

Aus der Darstellung gemäß Figur la ist ersichtlich, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine so niedrig ist, daß jeweils das Schließ- und Zündereignis ein und derselben Zündkerze jeweils innerhalb eines Segments liegt. Das heißt, das Schließereignis der Zündspule liegt in dem Segment, in dem ihre Energie durch Zündung abgegeben werden soll. Das Schließen der jeweiligen Zündspule erfolgt nach der entsprechenden tr-Marke. Bei dem in Figur 1a dargestellten Betriebszustand dreht sich die Brennkraftmaschine mit einer niedrigen Drehzahl n.It can be seen from the illustration according to FIG. 1 a that the speed of the internal combustion engine is so low that the closing and ignition event of one and the same spark plug lies within a segment. This means that the ignition coil's closing event is in the segment in which its energy is to be released by ignition. The respective ignition coil is closed according to the corresponding tr mark. In the operating state shown in FIG. 1a, the internal combustion engine rotates at a low speed n.

Aus der Darstellung gemäß Figur 1a ist ersichtlich, daß jeweils nach dem Zündvorgang einer Zündkerze eine gewisse Zeit beziehungsweise ein bestimmter Drehwinkel verstreicht, bevor in einer anderen Zündspule ein Schließereignis stattfindet.It can be seen from the illustration according to FIG. 1a that a certain time or a certain angle of rotation elapses after the ignition process of a spark plug before a closing event takes place in another ignition coil.

In dem ersten Segment gemäß Figur 1a ist durch S2 deutlichgemacht, daß hier das Schließereignis der Spule 2 liegt. Durch Z2 ist gekennzeichnet, daß in diesem Segment auch das Zündereignis dieser zweiten Zündspule liegt.In the first segment according to FIG. 1a, it is made clear by S2 that the closing event of the coil 2 is located here. Z2 indicates that the ignition event of this second ignition coil is also in this segment.

Im zweiten Segment gemäß Figur 1a liegen das Schließereignis S3 und das Zündereignis Z3 der dritten Spule und im anschließenden Segment sowohl das Schließereignis S1 und das Zündereignis Z1 der ersten Spule. Danach wiederholen sich die genannten Ereignisse zyklisch.The closing event S3 and the ignition event Z3 of the third coil are in the second segment according to FIG. 1a, and both the closing event S1 and the ignition event Z1 of the first coil are in the subsequent segment. The events mentioned then repeat themselves cyclically.

Der in Figur 1a gekennzeichnete Fall ist auch durch ein großes in einem Kreis stehendes A gekennzeichnet.The case identified in FIG. 1a is also identified by a large A standing in a circle.

Aus der Figur 1b, die auch als Fall B gekennzeichnet ist, geht hervor, daß die Schließ- und Zündereignisse ein und derselben Zündkerze in zwei getrennte, aufeinanderfolgende Segmente fallen. Dabei ist ersichtlich, das jeweils gleichzeitig ein Schließereignis einer Zündspule mit dem Zündereignis einer anderen Zündspule zusammenfällt. So fällt in dem ersten Segment gemäß Figur 1b das Zündereignis Z2 der Zündspule 2 auf denselben Zeitpunkt wie das Schließereignis S3 der Zündspule 3. In Segment 2 finden das Zündereignis Z3 der Zündspule 3 und das Schließereignis S1 der Zündspule 1 ebenfalls zum gleichen Zeitpunkt statt. Im nachfolgenden dritten Segment liegen das Zündereignis Z1 der ersten Spule und das Schließereignis S2 der zweiten Spule usw. Die Schließereignisse sind hier wieder mit S und entsprechendem Index gekennzeichnet, die Zündereignisse mit Z und dem zugehörigen Index der betroffenen Zündspule.It can be seen from FIG. 1b, which is also identified as case B, that the closing and ignition events of one and the same spark plug fall into two separate, successive segments. It can be seen that a closing event of one ignition coil coincides with the ignition event of another ignition coil. Thus, in the first segment according to FIG. 1b, the ignition event Z2 of the ignition coil 2 coincides with the closing event S3 of the ignition coil 3. In segment 2, the ignition event Z3 of the ignition coil 3 and the closing event S1 of the ignition coil 1 also take place at the same time. The following third segment contains the ignition event Z1 of the first coil and the closing event S2 of the second coil, etc. The closing events are again identified with S and the corresponding index, the ignition events with Z and the associated index of the ignition coil concerned.

Durch eine weitere Erhöhung der Drehzahl der Brennkraftmaschine ändern sich die in Figur 1b gezeigten Verhältnisse: Es kommt gemäß Figur 1c und 1d zu überlappenden Schließwinkeln. Dazu ist zu sagen, daß ein Schließwinkel einer Zündspule durch den zwischen Schließereignis und Zündereignis liegenden Zeitraum beziehungsweise Drehwinkelabstand gegeben ist.The ratios shown in FIG. 1b change as a result of a further increase in the speed of the internal combustion engine: according to FIGS. 1c and 1d, there are overlapping closing angles. It should be said that a closing angle of an ignition coil is given by the period of time or the angle of rotation distance between the closing event and the ignition event.

Während im Fall A -Figur 1a- der Schließwinkel kleiner ist als die Länge eines Segments, ist im Fall C, der in Figur 1c dargestellt ist, erkennbar, daß sich der Schließwinkel der Zündspulen über einen Bereich erstreckt, der länger als ein Segment ist.While in case A -Figure 1a- the closing angle is smaller than the length of a segment, in case C, which is shown in FIG. 1c, it can be seen that the closing angle of the ignition coils overlaps extends an area that is longer than a segment.

Aus Figur 1c ist ersichtlich, daß im ersten Segment das Schließereignis S3 der Spule 3 liegt und daß das zugehörige Zündereignis Z3 im zweiten Segment liegt. Während die Zündspule 3 geladen wird, wird die Zündspule 1 ebenfalls geladen. Deren Schließereignis S1 liegt zu Beginn des zweiten Segments, das zugehörige Zündereignis Z1 liegt im dritten Segment. Während die Zündspule 1 geladen wird, wird die Zündspule 3 entladen. Kurz danach wird im dritten Segment die Zündspule 2 geladen, ihr Schließereignis S2 liegt zu Beginn des dritten Segments.From Figure 1c it can be seen that the closing event S3 of the coil 3 is in the first segment and that the associated ignition event Z3 is in the second segment. While the ignition coil 3 is being charged, the ignition coil 1 is also being charged. Their closing event S1 is at the beginning of the second segment, the associated ignition event Z1 is in the third segment. While the ignition coil 1 is being charged, the ignition coil 3 is being discharged. Shortly thereafter, the ignition coil 2 is loaded in the third segment, its closing event S2 is at the beginning of the third segment.

Es ist festzustellen, daß jeweils das Schließereignis einer Spule in den Zeitraum fällt, in dem eine andere Spule bereits geladen wird. Auf diese Weise ergeben sich die erwähnten Schließwinkelüberlappungen. Die im Fall C vorliegende Drehzahl ist jedoch noch so niedrig, daß beispielsweise zwischen dem Zündereignis Z1 der Zündspule 1 und dem Schließereignis Z3 der Zündspule 3 eine kurze Pause liegt.It should be noted that the closing event of one coil falls in the period in which another coil is already being charged. This results in the closing angle overlaps mentioned. However, the speed in case C is still so low that, for example, there is a brief pause between the ignition event Z1 of the ignition coil 1 and the closing event Z3 of the ignition coil 3.

Durch Überschreiten der nächsten, dritten Geberzahninkrementschwelle geht das Zündverfahren in den nächsten Betriebszustand über, der in Figur 1d dargestellt und mit Fall D gekennzeichnet ist. Die Schließwinkelüberlappung nimmt so zu, daß das Zündereignis einer Spule, hier das Zündereignis Z1 der Spule 1, mit dem Schließereignis einer anderen Spule, hier dem Schließereignis S3 der Zündspule 3 zusammenfällt. Beide Ereignisse finden statt, während die zweite Zündspule noch geladen wird.When the next, third encoder tooth increment threshold is exceeded, the ignition method switches to the next operating state, which is shown in FIG. 1d and identified as case D. The closing angle overlap increases so that the ignition event of a coil, here the ignition event Z1 of the coil 1, coincides with the closing event of another coil, here the closing event S3 of the ignition coil 3. Both events take place while the second ignition coil is still charging.

In jedes Segment fallen wiederum zwei Ereignisse: in das erste Segment das Zündereignis Z2 der Spule 2 und das Schließereignis S1 der Spule 1. Entsprechend fällt in das zweite Segment das Zündereignis Z3 der Spule 3 und das Schließereignis S2 der Spule 2. Die entsprechenden Ereignisse ergeben sich aus den übrigen Segmenten.In each segment there are again two events: in the first segment the ignition event Z2 of coil 2 and the closing event S1 in coil 1. Accordingly, in the second segment the ignition event Z3 in coil 3 and the closing event S2 in coil 2. The corresponding events result from the other segments.

In dem Fall D wird der Schließwinkel, also der Abstand zwischen einem Schließ- und einem Zündereignis so groß, daß er sich über zwei tr-Marken erstreckt. Nach der Zündung der einen Spule wird die übernächste geladen. Aus Figur ld ist ersichtlich, daß damit der Schließwinkel drei Segmente erfaßt.In case D, the closing angle, that is the distance between a closing and an ignition event, becomes so large that it extends over two tr marks. After the ignition of one coil, the next but one is charged. It can be seen from FIG. 1d that the closing angle thus covers three segments.

In den Figuren 1b bis 1d sind die in den jeweiligen Drehzahlbereichen größtmöglichen Schließwinkel dargestellt. Bei einer weiteren Vergrößerung der Schließwinkel wird also jeweils der nächste Fall erreicht. Der Schließwinkel kann bei dem hier dargestellten Verfahren maximal 240° KW erreichen.The largest possible closing angles in the respective speed ranges are shown in FIGS. 1b to 1d. If the closing angle is increased further, the next case is reached. The closing angle can reach a maximum of 240 ° KW in the method shown here.

Wenn ein Schließwinkel von mehr als 240° KW erreicht werden soll, muß eine Restoffenwinkelüberwachung durchgeführt werden, um die notwendige Entladungsdauer der Zündspule zu gewährleisten.If a closing angle of more than 240 ° KW is to be achieved, a residual open angle monitoring must be carried out to ensure the necessary discharge duration of the ignition coil.

Aus Figur 2 sind wiederum die vier in Figur 1 unterschiedenen Fälle A bis D ersichtlich, wobei folgendes dargestellt ist: Im obersten Kreisdiagramm gemäß Figur 2 ist für den Fall A deutlichgemacht, daß Schließ- und Zündereignis in ein einziges Segment fallen.FIG. 2 again shows the four cases A to D different in FIG. 1, the following being shown: In the uppermost pie chart according to FIG. 2 it is made clear for case A that the closing and ignition event fall into a single segment.

Aus dem zweiten Kreisdiagramm in Figur 2 ist ersichtlich, daß für die Fälle B und C das Zündereignis in einem Segment stattfindet, während das zugehörige Schließereignis um ein Segment verschoben ist.It can be seen from the second pie chart in FIG. 2 that for cases B and C the ignition event takes place in one segment, while the associated closing event is shifted by one segment.

Schließlich ergibt sich aus dem untersten Kreisdiagramm aus Figur 2, daß das Schließereignis einer Spule gegenüber dem Zündereignis um zwei Segmente verschoben ist.Finally, it can be seen from the lowest pie chart in FIG. 2 that the closing event of a coil is shifted by two segments compared to the ignition event.

Auf die genaueren Zusammenhänge zwischen Zünd- und Schließereignis wird unten noch eingegangen.The more precise relationships between the ignition and closing events will be discussed below.

In den Diagrammen gemäß Figur 3 sind über dem Kurbelwinkel, der in Grad angegeben ist, die durch Schließ- und Zündereignis begrenzten Aufladephasen der einzelnen Zündspulen dargestellt. Die Abszisse erstreckt sich über einen Bereich von 1800° KW. Übereinander sind die Aufladephasen der Zündspule 1, 2 und 3 dargestellt, wobei das Diagramm der Zündspule 1 unten, das der Zündspule 2 in der Mitte und das von Zündspule 3 oben angedeutet sind.In the diagrams according to FIG. 3, the charging phases of the individual ignition coils, which are limited by the closing and ignition event, are shown above the crank angle, which is given in degrees. The abscissa extends over a range of 1800 ° KW. The charging phases of the ignition coil 1, 2 and 3 are shown one above the other, the diagram of the ignition coil 1 below, that of the ignition coil 2 in the middle and that of the ignition coil 3 above.

Die Darstellungen gemäß Figur 3a bis 3d zeigen Beispielsfälle. Sie unterscheiden sich durch verschiedene Drehzahlbereiche. Während in Figur 3a eine Drehzahl n von 1000 U/min gewählt ist, betrifft die Darstellung gemäß Figur 3b eine Drehzahl von 3000 U/min, die von 3c n = 5000 U/min und die von Figur 3d eine Drehzahl n von 6000 U/min.The representations according to FIGS. 3a to 3d show example cases. They differ in different speed ranges. While a speed n of 1000 rpm is selected in FIG. 3a, the illustration according to FIG. 3b relates to a speed of 3000 rpm, that of 3c n = 5000 rpm and that of FIG. 3d a speed n of 6000 rpm. min.

Es ist ohne weiteres ersichtlich daß zur Erreichung der notwendigen Energie innerhalb der Zündspule die Aufladephasen mit steigender Drehzahl immer länger werden, so daß -wie schon anhand von Figur la bis ld beschrieben- ab Figur 3c eine erste Schließwinkelüberlappung stattfindet, die in Figur 3d ihren maximalen Wert annimmt. Dagegen ist deutlich, daß in Figur 3a ein sichtbarer Winkelabstand zwischen dem Zündereignis der einen Spule und dem Schließereignis der danach angesteuerten Zündspule gegeben ist. Dieser Abstand ist in Figur 3b auf Null reduziert, das heißt, das Zündereignis beispielsweise von Zündspule 2 fällt mit dem Schließereignis von Zündspule 3 zusammen, während deren Zündereignis mit dem Schließereignis der Zündspule 1 zusammenfällt.It is readily apparent that the charging phases always increase with increasing speed to achieve the necessary energy within the ignition coil become longer, so that - as already described with reference to FIGS. 1a to 1d - a first closing angle overlap takes place from FIG. 3c, which takes on its maximum value in FIG. 3d. In contrast, it is clear that in Figure 3a there is a visible angular distance between the ignition event of the one coil and the closing event of the ignition coil controlled thereafter. This distance is reduced to zero in FIG. 3b, that is to say the ignition event, for example of ignition coil 2, coincides with the closing event of ignition coil 3, while its ignition event coincides with the closing event of ignition coil 1.

In Figur 4 sind die Schließ- und Zündereignisse von drei Zündspulen übereinander dargestellt, wobei entlang der Abszisse der Kurbelwinkel in Grad und über der Ordinate die Drehzahl n in U/min aufgezeichnet ist. Die Drehzahl ist quasi dreieckförmig oberhalb der gestrichelt dargestellten Aufladephasen mit einer durchgehenden Linie eingezeichnet. Aus dem Diagramm wird deutlich, daß sich die Drehzahl während einem frei gewählten Bereich von insgesamt 10 Umdrehungen von ca. 2500 U/min auf knapp 4000 U/min erhöht und anschließend wieder auf den Ausgangswert abfällt.FIG. 4 shows the closing and ignition events of three ignition coils one above the other, the crank angle in degrees being plotted along the abscissa and the speed n in rpm being plotted on the ordinate. The speed is quasi triangular above the charging phases shown in dashed lines with a solid line. It is clear from the diagram that the speed increases during a freely selected range of a total of 10 revolutions from approx. 2500 rpm to almost 4000 rpm and then drops back to the initial value.

Anhand dieser Darstellung soll das dynamische Verhalten der Zündsteuerung erläutert werden:The dynamic behavior of the ignition control is to be explained on the basis of this representation:

Im untersten Bereich der ansteigenden Drehzahlkurve, etwa bis 720° KW ist ein Abstand zwischen dem Zündereignis der einen Zündspule zum Schließereignis der nächsten Zündspule ersichtlich. In dem darauffolgenden Bereich zwischen 720° KW bis etwa knapp 1400° KW fallen das Zündereignis einer Zündspule und das Schließereignis der nachfolgend angesteuerten Zündspule zusammen.In the lowest area of the increasing speed curve, approximately up to 720 ° KW, a distance between the ignition event of the one ignition coil and the closing event of the next ignition coil can be seen. In the subsequent range between 720 ° KW to about Almost 1400 ° KW, the ignition event of an ignition coil and the closing event of the subsequently controlled ignition coil coincide.

Aufgrund der ansteigenden Drehzahl wird schließlich die zugehörige Geberzahninkrementschwelle zwischen dem anhand der Figuren 1 und 3 dargestellten Fall B und Fall C überschritten, so daß schließlich eine Schließwinkelüberlappung eintritt, die etwa zwischen 1400° KW und ca. 2000° KW gegeben ist. Das heißt, die überlappenden Aufladephasen der verschiedenen Zündspulen sind: Zunächst die Aufladephase der Zündspule 1 mit der der Zündspule 3; in die Aufladephase der Zündspule 3 fällt später noch die Aufladephase der Zündspule 2. Während diese geladen wird, wird schließlich das Schließereignis von Zündspule 1 eingeleitet. Die Schließwinkelüberlappungen ergeben sich deutlicher aus den Figuren lc und ld sowie 3c und 3d. Gemäß Figur 4 schließt sich an den Bereich der Schließwinkelüberlappung mit sinkender Drehzahl wiederum ein Bereich an, in dem die Aufladphasen der verschiedenen Zündspulen unmittelbar aneinander angrenzen. Schließlich ist wieder ein deutlicher Abstand zwischen den einzelnen Aufladephasen zu erkennen, wenn die Drehzahl weiter abgesunken ist.Due to the increasing speed, the associated encoder tooth increment threshold between case B and case C shown in FIGS. 1 and 3 is finally exceeded, so that a closing angle overlap finally occurs, which is approximately between 1400 ° KW and approximately 2000 ° KW. That is, the overlapping charging phases of the various ignition coils are: First, the charging phase of the ignition coil 1 with that of the ignition coil 3; the charging phase of the ignition coil 2 falls later in the charging phase of the ignition coil 3. While this is being charged, the closing event of the ignition coil 1 is finally initiated. The closing angle overlaps result more clearly from FIGS. 1c and 1d and 3c and 3d. According to FIG. 4, the area of the closing angle overlap with decreasing rotational speed is in turn followed by an area in which the charging phases of the various ignition coils directly adjoin one another. Finally, there is a clear gap between the individual charging phases when the engine speed has dropped further.

Aus den Darstellungen in den Figuren ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Ansteuerung der einzelnen Zündspulen in Abhängigkeit von der Drehzahl erfolgt, wobei die Reihenfolge der Schließ- und Zündereignisse der einzelnen Zündspulen in Abhängigkeit von bestimmten Drehzahlbereichen festgelegt wird. Diese werden durch Geberzahninkrementschwellen unterschieden, wie anhand der Figuren erläutert wurde.From the representations in the figures it is readily apparent that the control of the individual ignition coils takes place as a function of the speed, the sequence of the closing and ignition events of the individual ignition coils being determined as a function of specific speed ranges. These are differentiated by encoder tooth increment thresholds, as explained with reference to the figures.

Die verschiedenen Drehzahlbereiche werden so gewählt, daß jeweils ein so großer Schließwinkel eingestellt wird, daß die zur Erzeugung des Zündfunkens erforderliche Energie in die Zündspule eingespeist wird. Um dies zu gewährleisten, sind die Geberzahninkrementschwellen variabel ausgelegt, insbesondere werden sie in Abhängigkeit von den elektrischen Parametern der einzelnen Zündspulen festgelegt. Je nach Zündspule kann also ein größerer oder kleinerer Schließwinkel vorgegeben werden.The various speed ranges are selected so that a closing angle is set so large that the energy required to generate the ignition spark is fed into the ignition coil. To ensure this, the encoder tooth increment thresholds are designed to be variable, in particular they are determined as a function of the electrical parameters of the individual ignition coils. Depending on the ignition coil, a larger or smaller closing angle can be specified.

Darüber hinaus kann auch eine Beeinflussung der Geberzahninkrementschwellen und damit der vorgegebenen Drehzahlbereiche in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung der Brennkraftmaschine festgelegt werden. Wenn also die Batteriespannung abfällt, wird aufgrund des vorliegenden Verfahrens der Schließwinkel verlängert, damit ausreichend Energie in die Zündspulen eingespeist wird.In addition, it is also possible to influence the encoder tooth increment thresholds and thus the predetermined speed ranges as a function of the supply voltage of the internal combustion engine. If the battery voltage drops, the closing angle is extended due to the present method so that sufficient energy is fed into the ignition coils.

Aus den bisherigen Erläuterungen wird deutlich, daß die Zünd- und Schließereignisse der Zündspulen in Abhängigkeit von den bestimmten Drehzahlbereichen in verschiedene Segmente fallen können. Die Figuren la bis ld zeigen, daß das Zündereignis einer Zündspule nahe einer tr-Marke liegt, die in den Figuren la bis ld eingezeichnet sind. In Figur 2 sind zur Bezeichnung dieser Marken die Ziffern 1, 2 und 3 gewählt.From the previous explanations it is clear that the ignition and closing events of the ignition coils can fall into different segments depending on the specific speed ranges. Figures la to ld show that the ignition event of an ignition coil is close to a tr mark, which are shown in figures la to ld. In Figure 2, the numbers 1, 2 and 3 are chosen to designate these brands.

Um in Abhängigkeit von der Drehzahl und den genannten Parametern (Spulendaten und Batteriespannung) die notwendige Zündenergie zu gewährleisten, muß zu einem Zündereignis einer Spule das zugehörige Schließereignis der entsprechenden Spule vorbestimmt werden.Depending on the speed and the parameters mentioned (coil data and battery voltage) To ensure the necessary ignition energy, the associated closing event of the corresponding coil must be predetermined for an ignition event of a coil.

Dies kann auf zwei verschiedene Weisen erfolgen: einmal kann zunächst eine grobe Festlegung des Segments erfolgen, in welches das Schließereignis fällt, während anschließend die Lage des Schließereignisses innerhalb dieses Segments genauer festgelegt wird. Es ist auch möglich, auf geeignete Weise die Zähnezahl eines der Kurbelwelle zugeordneten Zahnrads zu ermitteln, die während der Aufladephase einer Zündspule gezählt werden muß, das heißt also, der Schließwinkel einer Zündspule wird durch die Anzahl der gezählten Zähne definiert.This can be done in two different ways: firstly, a rough definition of the segment in which the closing event falls can be made, while the position of the closing event within this segment is then specified more precisely. It is also possible to determine in a suitable manner the number of teeth of a gearwheel assigned to the crankshaft which must be counted during the charging phase of an ignition coil, that is to say that the closing angle of an ignition coil is defined by the number of teeth counted.

Bei dem erstgenannten Verfahren wird die Steuerung des Schließwinkels mit Hilfe eines Zündungszählers IZX, eines Zündspulenzählers IZS und eines Zündungssteuerzählers ZZ durchgeführt. Durch den im Zündungszähler IZX gegebenen Zählerstand wird festgelegt, welche der Zündspulen 1, 2 oder 3 in einem bestimmten Segment zu entladen ist. Durch den Stand des Zündspulenzählers IZS wird auf die Zündspule 1, 2 oder 3 hingewiesen, die in diesem Segment zu laden ist. Der Zündungssteuerzähler ZZ steuert in herkömmlicher Weise diese Ereignisse, so daß auf eine ausführlichere Darstellung verzichtet wird. Die Auswahl der zu ladenden Zündspule erfolgt gemäß folgender Gleichung: IZS = IZX + ILX

Figure imgb0001
In the former method, the control of the closing angle is carried out with the aid of an ignition counter IZX, an ignition coil counter IZS and an ignition control counter ZZ. The counter reading given in the ignition counter IZX determines which of the ignition coils 1, 2 or 3 is to be discharged in a specific segment. The status of the ignition coil counter IZS indicates the ignition coil 1, 2 or 3 that is to be loaded in this segment. The ignition control counter ZZ controls these events in a conventional manner, so that a more detailed description is dispensed with. The ignition coil to be charged is selected according to the following equation: IZS = IZX + ILX
Figure imgb0001

Mit ILX wird der drehzahlbereich-abhängige Offset angegeben, der die Anzahl der Segmente anzeigt, die zwischen dem Zündereignis einer Zündspule und deren Schließereignis liegen muß.ILX is the speed range-dependent offset that indicates the number of segments that must lie between the ignition event of an ignition coil and its closing event.

Aus Figur 2 ergibt sich, daß für den Fall A der drehzahlbereichsabhängige Offset ILX den Wert 0 annimmt, weil die Zündspule, deren Zündereignis in einem Segment liegt, in demselben Segment zu laden ist; ihr Schließereignis fällt also in das Segment, in dem auch das Zündereignis liegt.It can be seen from FIG. 2 that for case A the speed range-dependent offset ILX assumes the value 0 because the ignition coil, the ignition event of which is in a segment, is to be loaded in the same segment; its closing event therefore falls in the segment in which the ignition event is located.

Für die anhand der Figur 1 erläuterten Fälle B und C nimmt der drehzahlbereichsabhängige Offset ILX gemäß Figur 2 (mittleres Kreisdiagramm) den Wert 1 an. Daraus ergibt sich, daß die zu ladende Zündspule im nächsten Segment gezündet wird, das heißt, das Schließereignis und das Zündereignis einer Zündspule fallen in zwei aufeinanderfolgende unterschiedliche Segmente.For cases B and C explained with reference to FIG. 1, the speed range-dependent offset ILX according to FIG. 2 (central pie chart) assumes the value 1. It follows from this that the ignition coil to be charged is ignited in the next segment, that is to say the closing event and the ignition event of an ignition coil fall into two successive different segments.

Schließlich wird in dem untersten Diagramm von Figur 2 durch den drehzahlbereichsabhängigen Offset ILX mit dem Wert 2 angedeutet, daß die zu ladende Zündspule im übernächsten Segment gezündet wird, daß also -wie in Figur ld dargestellt- Schließereignis und Zündereignis ein und derselben Zündspule nicht in aufeinanderfolgende Segmente fallen, sondern, daß jeweils ein Segment dazwischenliegt. Mit anderen Worten, der Schließwinkel der Zündspule ist so groß, daß das Schließereignis dieser Spule in ein Segment und deren Zündereignis in das übernächste Segment fällt.Finally, in the bottom diagram of FIG. 2, the speed range-dependent offset ILX with the value 2 indicates that the ignition coil to be charged is ignited in the next but one segment, that is to say that, as shown in FIG. 1d, the closing event and ignition event of one and the same ignition coil are not in successive ones Segments fall, but that there is a segment in between. In other words, the closing angle of the ignition coil is so large that the closing event of this coil falls into one segment and its ignition event falls into the next but one segment.

Aus der oben genannten Gleichung (1) ergibt sich, daß bei dem Übergang des Schließereignisses über eine tr-Marke ohne zusätzliche Maßnahmen eine Zündspule beim Schließen übersprungen wird. Dies betrifft die Übergänge einerseits zwischen Fall A und Fall B und andererseits zwischen Fall C und Fall D.From the above-mentioned equation (1) it follows that an ignition coil is skipped when the closing event passes over a tr mark without additional measures. This affects the transitions on the one hand between case A and case B and on the other hand between case C and case D.

Im Fall A gilt ILX = 0 und für den Fall B ILX = 1. Es stellt sich also ein Δ ILX = 1 ein. Für den Fall C gilt ebenfalls ILX = 1 und für den Fall D gilt ILX = 2. Auch hier stellt sich eine Differenz von Δ ILX = 1 ein. Der Zählerstand des Zündungszählers IZX ändert sich in jedem Segment gemäß Figur 2, so daß sich der aus Gleichung (1) ergebende Wert IZS bei dem Übergang von A nach B oder C nach D um den Wert 2 ändert. Der Übergang von Fall A auf Fall B soll anhand der folgenden Zahlen für zwei aufeinanderfolgende Zündungsvorgänge verdeutlicht werden:In case A, ILX = 0 and in case B, ILX = 1. A Δ ILX = 1 is thus obtained. ILX = 1 also applies to case C and ILX = 2 applies to case D. Here, too, there is a difference of Δ ILX = 1. The count of the ignition counter IZX changes in each segment according to FIG. 2, so that the value IZS resulting from equation (1) changes by the value 2 during the transition from A to B or C to D. The transition from case A to case B should be illustrated using the following numbers for two successive ignition processes:

Zündvorgang n - 1 für Fall A: IZX = 2; ILX = 0. Daher gilt für IZS: IZS = 2.Ignition process n - 1 for case A: IZX = 2; ILX = 0. Therefore, the following applies to IZS: IZS = 2.

Zündvorgang n für den Fall B: IZX = 3; ILX = 1; daher gilt für den Stand des Zündspulenzählers IZS: IZS = 1. Dabei wurde der Wert IZS = 3 ausgelassen. Wenn der Zählerstand des Zündspulenzählers IZS einen Wert von > 3 annimmt, wird dieser Zähler auf den Wert 1 gesetzt, weil nach der 3. Zündspule wieder die erste geladen werden soll.Ignition process n for case B: IZX = 3; ILX = 1; Therefore, the status of the ignition coil counter IZS is: IZS = 1. The value IZS = 3 was omitted. If the count of the ignition coil counter IZS assumes a value of> 3, this counter is set to the value 1 because after the 3rd ignition coil the first should be loaded again.

Es ist ersichtlich, daß sich ILX beim Übergang an einer tr-Marke ändert. Es liegt daran, daß das Schließen -wie auch das Zünden- vom Beginn des Segments entsprechend den tr-Marken gesteuert wird und zwar jeweils für das aktuelle Segment. Im Fall B hätte das Schließen durch den Übergang am Ende des letzten Segments geschehen müssen, was prinzipiell nicht möglich ist. Deshalb wird bei Erkennen eines entsprechenden Übergangs an der tr-Marke die betreffende Zündspule zwangsgeschlossen. Nach außen wirkt sich diese Maßnahme nicht aus. Das zusätzliche Schließen also ist nicht bemerkbar. Es wird jedoch gewährleistet, daß sich eine einwandfreie dynamische Funktion des Schließvorgangs einstellt.It can be seen that ILX changes at the transition to a tr mark. The reason for this is that the closing, like the ignition, is controlled from the beginning of the segment in accordance with the tr brands, specifically for the current segment. In case B the closing should have happened through the transition at the end of the last segment, which is not possible in principle. For this reason, the ignition coil in question is positively closed when a corresponding transition is detected at the tr mark. This measure has no external impact. The additional closing is therefore not noticeable. However, it is ensured that the closing process functions properly and dynamically.

Innerhalb der durch die Geberzahninkrementschwellen definierten Drehzahlbereiche wird der Schließwinkel über den Zündungssteuerzähler ZZ genauer eingestellt.Within the speed ranges defined by the encoder tooth increment thresholds, the closing angle is set more precisely using the ignition control counter ZZ.

Die Steuerung des Schließvorgangs erfolgt im Einzelnen auf folgende Weise:The closing process is controlled in the following ways:

Der Zündungssteuerzähler ZZ wird mit der Anzahl der Geberinkremente geladen, die -von der tr-Marke aus gerechnet- noch eintreten müssen, bevor der Schließvorgang eingeleitet werden kann, bevor also die zugehörige Spule geschlossen werden kann.The ignition control counter ZZ is loaded with the number of encoder increments which, calculated from the tr mark, must still occur before the closing process can be initiated, ie before the associated coil can be closed.

Beispielsweise ergibt sich die Vorgabe, daß 36° KW nach der tr-Marke geschlossen werden soll. Dieser Wert des Kurbelwinkels wird durch die Geberzahnbreite von beispielsweise 6° geteilt. Daraus ergibt sich, daß in den Zündungssteuerzähler ZZ der Wert 36/6, also die Zahl "6" geladen werden muß. Bei dem hier gewählten Zahlenbeispiel wurde davon ausgegangen, daß als Geberrad, welches starr mit der Kurbelwelle verbunden ist, eine Zahnscheibe mit 60 Zähnen gewählt wird. Daraus ist ableitbar, daß ein einzelner Inkrementzahn sich über 6° KW erstreckt. Dieser Wert wird auch mit LZ bezeichnet.For example, there is a requirement that 36 ° KW should be closed after the tr mark. This value of the crank angle is divided by the encoder tooth width of, for example, 6 °. This means that the value 36/6, ie the number "6", must be loaded into the ignition control counter ZZ. In the numerical example chosen here, it was assumed that a toothed disc with 60 teeth was selected as the encoder wheel, which is rigidly connected to the crankshaft. From this it can be deduced that a single increment tooth extends over 6 ° KW. This value is also referred to as L Z.

Die Geberzahninkremente Z werden nach der folgenden Formel berechnet Z = 360 o · N ms · SZ L Z

Figure imgb0002
The encoder tooth increments Z are calculated using the following formula Z = 360 O · N ms · SZ L Z.
Figure imgb0002

Zusätzlich zu den bekannten Bezeichnungen werden hier folgende Angaben verwendet: SZ bezeichnet die Schließzeit (gemessen in ms) und Nms die Anzahl der pro Millisekunde erfaßten Kurbelwellenumdrehungen.In addition to the known names, the following information is used here: SZ denotes the closing time (measured in ms) and N ms the number of crankshaft revolutions per millisecond.

Unten wird noch genauer festgehalten, daß die Größe der Zahninkrementschwellen vom Zündwinkel abhängt.It is noted in more detail below that the size of the tooth increment thresholds depends on the ignition angle.

Anschließend findet die Berechnung des in den Zündungssteuerzähler ZZ geladenen Werts dadurch statt, daß von einer unteren Geberinkrementenschwelle Z' ausgegangen wird, und daß als in den Zündungssteuerzähler ZZ zu ladender Wert die Anzahl der Zähne pro Segment um die untere Geberinkrementenschwelle Z' reduziert wird.The value loaded into the ignition control counter ZZ is then calculated by starting from a lower encoder increment threshold Z 'and by reducing the number of teeth per segment by the lower encoder increment threshold Z' as the value to be loaded into the ignition control counter ZZ.

Besonders vorteilhaft ist es, daß auf diese Weise der Schließwinkel auch ohne Einsatz eines Timers auf 6° bis 3° KW genau ansteuerbar ist.It is particularly advantageous that the closing angle can be controlled to 6 ° to 3 ° KW in this way even without the use of a timer.

Da die Drehzahlbereiche von den variablen Geberzahninkrementschwellen bestimmt werden, geht die momentane Batteriespannung mit den Spulendaten in die Berechnung der jeweiligen Ladezeit mit ein. Die Geberzahninkrementschwellen werden entsprechend der Änderung der Ladezeit prozentual verschoben. Auf diese Weise wird mit diesen Verfahren der Rückgriff auf ein Kennfeld für Schließwinkel verzichtet.Since the speed ranges are determined by the variable encoder tooth increment thresholds, the current battery voltage with the coil data is included in the calculation of the respective charging time. The encoder tooth increment thresholds are corresponding to the Percentage change in loading time postponed. In this way, these methods dispense with the use of a map for the closing angle.

Die Unterscheidung der vier Fälle A bis D gewährleistet, daß die Steuerfunktionen des Zündungssteuerzählers ZZ nicht miteinander in Konflikt geraten, weil sowohl Zünden wie Schließen über diesen Zähler gesteuert werden.The distinction between the four cases A to D ensures that the control functions of the ignition control counter ZZ do not come into conflict with one another, because both ignition and closing are controlled via this counter.

Um Fehlfunktionen des Verfahrens zu vermeiden, können zusätzliche Zwangsmaßnahmen in das Verfahren integriert werden: Neben der Zwangszündung nach dem oberen Totpunkt eines Kolbens kann auch, je nach Drehzahlbereich, vor der Zündung -dies gilt für die Fälle A und C- oder nach der tr-Marke -das gilt für die Fälle B und D- zwangsgeschlossen, falls das Schließereignis einer Zündspule in diesem beziehungsweise im vorangegangenen Segment bis zum gegebenen Zeitpunkt nicht eingeleitet ist.In order to avoid malfunctions of the process, additional coercive measures can be integrated into the process: In addition to the positive ignition after the top dead center of a piston, depending on the speed range, before the ignition - this applies to cases A and C- or after the tr- Brand - this applies to cases B and D- if the closing event of an ignition coil in this or in the previous segment has not been initiated by the given time.

Nach dem anderen Verfahren wird der Schließwinkel der sich aus der Schließzeit und der Drehzahl ergibt, anhand der Anzahl der gezählten Zähne eines der Kurbelwelle zugeordneten Zahnrads der Brennkraftmaschine festgelegt, wobei bei Erreichen einer vorgegebenen Zahnzahl auch der gewünschte Schließwinkel erreicht ist. Bei diesem Verfahren wird also anhand der Anzahl der Zahninkremente, über die eine Zündspule geschlossen sein muß, der Schließwinkel eingestellt.According to the other method, the closing angle which results from the closing time and the rotational speed is determined on the basis of the number of teeth counted of a gear wheel of the internal combustion engine assigned to the crankshaft, the desired closing angle also being reached when a predetermined number of teeth is reached. In this method, the closing angle is set based on the number of tooth increments over which an ignition coil must be closed.

Die Auswahl des Steuerbereichs, mit dem der Schließwinkel festgelegt wird, geschieht bei diesem Verfahren anhand der Zahninkremente Z. Beispielsweise überstreicht ein Segment, wie es in Figur 1 festgelegt ist bei einem Sechszylindermotor, 20 Zahninkremente. Die Anzahl der Zahninkremente, nach denen die Zündung -von der tr-Marke (Segmentbeginn) aus gerechnet- ausgelöst wird, soll beispielsweise 8 betragen. Daraus ergibt sich die folgende Bereichsaufteilung durch die Geberzahninkrementschwellen: 40 ≥ Z > 28    Bereich D

Figure imgb0003
28 ≥ Z > 20    Bereich C
Figure imgb0004
20 ≥ Z > 8    Bereich B
Figure imgb0005
8 ≥ Z > 0    Bereich A
Figure imgb0006
In this method, the selection of the control range with which the closing angle is determined is based on the tooth increments Z. For example sweeps a segment, as defined in Figure 1 for a six-cylinder engine, 20 tooth increments. The number of tooth increments, according to which the ignition is triggered - calculated from the tr mark (beginning of the segment) - should be 8, for example. This results in the following division of areas by the encoder tooth increment thresholds: 40 ≥ Z> 28 area D
Figure imgb0003
28 ≥ Z> 20 area C
Figure imgb0004
20 ≥ Z> 8 area B
Figure imgb0005
8 ≥ Z> 0 area A
Figure imgb0006

Im Startbereich mit Z = 0, in dem bei diesen Verfahren der Schließwinkel nicht steuerbar ist, wird mit Hilfe einer Timer-Steuerung der Schließwinkel gesteuert.In the start area with Z = 0, in which the closing angle cannot be controlled with these methods, the closing angle is controlled with the aid of a timer control.

Besonders vorteilhaft ist es, daß bei diesem Verfahren eine direkte Kopplung des Schließbeginns an die Zündung der Spule möglich ist. Insbesondere kann ein Übergang von einem Steuerbereich in den benachbarten, allein durch eine Änderung des Zündwinkels, der vom jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine abhängt, bewirkt werden. Dynamische Änderungen des Zündwinkels nach dem Schließen der Zündspule verkürzen beziehungsweise verlängern prinzipiell weiterhin die Schließzeit.It is particularly advantageous that a direct coupling of the start of closing to the ignition of the coil is possible with this method. In particular, a transition from one control area to the adjacent can be brought about solely by changing the ignition angle, which depends on the respective operating state of the internal combustion engine. In principle, dynamic changes in the ignition angle after the ignition coil is closed continue to shorten or extend the closing time.

Die Größe der einzelnen Steuerbereiche wird von dem jeweiligen Zündwinkel und der Lage der tr-Marke festgelegt.The size of the individual control areas is determined by the respective firing angle and the position of the tr mark.

Bei diesem Verfahren wird die Schließzeit unabhängig von diesen Parametern korrekt angesteuert. Dabei verkürzt sich die Programmlaufzeit in jedem einzelnen Segment.With this method, the closing time is controlled correctly regardless of these parameters. The program duration is shortened in each individual segment.

Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, daß als Kennlinie die tatsächliche Schließzeit einer Zündspule in Abhängigkeit von der Batteriespannung abgespeichert wird. Damit kann die gewünschte Schließzeit für eine gegebene Batteriespannung direkt eingegeben werden.Another advantage of this method is that the actual closing time of an ignition coil as a function of the battery voltage is stored as a characteristic. This allows the desired closing time for a given battery voltage to be entered directly.

Aus Figur 4 ist ersichtlich, daß die hier beschriebenen Verfahren nicht nur für statische Betriebszustände der Brennkraftmaschine verwendbar ist, sondern auch dann, wenn sich deren Drehzahl ändert.It can be seen from FIG. 4 that the method described here can be used not only for static operating states of the internal combustion engine, but also when its speed changes.

Dazu wird ein zusätzlicher Steuermechanismus vorgesehen, bei dem bei einem Übergang über eine Geberzahninkrementschwelle eine spezielle Ansteuerung der Zündspulen erfolgt: Wenn eine Geberzahninkrementschwelle von unten nach oben überschritten wird, kann bei dem Steuerverfahren festgestellt werden, daß der Zündzeitpunkt einer Zündspule bereits so nah herangerückt ist, daß die verbleibende Aufladezeit zur Erreichung der erforderlichen Zündenergie nicht mehr ausreicht. Bei dem Überschreiten einer Geberzahninkrementschwelle mit steigender Drehzahl ergibt sich nämlich das Problem, daß während der niedrigeren Drehzahl ein spätes Schließereignis zur Erreichung der gewünschten Zündenergie ausgereicht hätte. Jetzt, nach der Steigerung der Drehzahl, hätte eigentlich ein früheres Schließereignis eingeleitet werden müssen, um eine ausreichende Aufladephase zu gewährleisten. Dies ist nun rückwirkend nicht mehr möglich.For this purpose, an additional control mechanism is provided, in which a special activation of the ignition coils takes place during a transition via an encoder tooth increment threshold: If an encoder tooth increment threshold is exceeded from bottom to top, the control method can determine that the ignition timing of an ignition coil has already come so close, that the remaining charging time is no longer sufficient to achieve the required ignition energy. If a sensor tooth increment threshold is exceeded with increasing speed, the problem arises that during the lower speed a late closing event to achieve the desired ignition energy would have been enough. Now, after the speed had increased, an earlier closing event should have been initiated to ensure a sufficient charging phase. This is no longer possible retrospectively.

Im umgekehrten Fall, bei einer Überschreitung der Geberzahninkrementschwelle von oben nach unten, sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich. Während der hohen Drehzahl wurde die entsprechende Zündspule bereits zu einem früheren Zeitpunkt geschlossen, um die erforderliche Zündenergie zu gewährleisten. Nun, nach der Absenkung der Drehzahl, wäre ein späterer Beginn der Aufladephase, also ein späteres Schließereignis, ausreichend. In diesem Fall wird lediglich für die Zündspule erneutes Schließereignis eingeleitet.In the opposite case, if the encoder tooth increment threshold is exceeded from top to bottom, no further measures are required. During the high speed, the corresponding ignition coil was closed earlier to ensure the required ignition energy. Now, after the speed has been reduced, a later start of the charging phase, i.e. a later closing event, would be sufficient. In this case, a new closing event is initiated only for the ignition coil.

Schließlich würde ein Überschreiten einer Geberzahninkrementschwelle mit steigender Drehzahl zu einer Zunahme des drehzahlbereichsabhängigen Offsets ILX führen. Das heißt, zwischen dem Zündereignis und dem Schließereignis müßte ein zusätzliches Segment zu liegen kommen. Da eine derartige Ansteuerung nachträglich regulär nicht mehr möglich ist, wird in diesem Fall, wie oben dargestellt, dafür gesorgt, daß als Zwangsmaßnahme die betreffende Zündspule an der kommenden tr-Marke zwangsgeschlossen wird.Ultimately, if a encoder tooth increment threshold was exceeded with increasing speed, the speed range-dependent offset ILX would increase. This means that there should be an additional segment between the ignition event and the closing event. Since such control is subsequently no longer possible, in this case, as shown above, care is taken to ensure that the ignition coil in question is positively closed at the upcoming tr mark as a compulsory measure.

Diese Zwangsmaßnahmen sind durch die Software-Struktur bedingt. Nach außen erscheint nur die korrekt ablaufende Schließ- und Zündsteuerung.These coercive measures are due to the software structure. Only the correct closing and ignition control appears to the outside.

Die bei einem dynamischen Betriebszustand der Brennkraftmaschine sichtbare Änderung der Ansteuerung der Zündspulen ist aus Figur 4 ersichtlich. In dieser Darstellung ist ein dynamischer Übergang von Fall B nach Fall C wiedergegeben.The change in the control of the ignition coils visible in a dynamic operating state of the internal combustion engine can be seen from FIG. 4. This illustration shows a dynamic transition from case B to case C.

Das Verfahren kann für beliebig viele Zündspulen angewandt werden, wobei kein zusätzlicher Speicherbeziehungsweise RAM-Zellenbedarf in den Speichern erforderlich ist. Insbesondere können auch Einzelzündspulen verwendet werden. Es ist noch darauf hinzuweisen, daß dieses Verfahren sich dadurch auszeichnet, daß bei Zündspulen einer Brennkraftmaschine gleichzeitig z-1 Zündspulen geschlossen sein können.The method can be used for any number of ignition coils, with no additional memory or RAM cell requirement in the memories being required. In particular, individual ignition coils can also be used. It should also be pointed out that this method is characterized in that z-1 ignition coils can be closed simultaneously in the case of ignition coils of an internal combustion engine.

Anhand von Figur 5 kann das beschriebene Verfahren noch einmal nachvollzogen werden. In dieser Darstellung ist ein Steuergerät wiedergegeben, welches die oben beschriebenen Berechnungen durchführt. Es gibt entsprechende Steuersignale an die hier lediglich angedeuteten Zündspulen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 einer Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern weiter. Den einzelnen Zündspulen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 sind die Zylinder 1 bis 6 zugeordnet.The described method can be reproduced again with the aid of FIG. 5. In this illustration, a control unit is shown which carries out the calculations described above. There are corresponding control signals to the ignition coils 1, 2, 3, 4, 5 and 6 of an internal combustion engine with six cylinders, which are only indicated here. The individual ignition coils 1, 2, 3, 4, 5 and 6 are assigned to cylinders 1 to 6.

Mit der Kurbelwelle der hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine ist ein Geberrad 20 starr verbunden, auf dessen Umfangsfläche einzelne Zähne 22 angedeutet sind. überdies ist eine Lücke 24 als Bezugsmarke erkennbar.A sensor wheel 20 is rigidly connected to the crankshaft of the internal combustion engine, not shown here, and individual teeth 22 are indicated on the circumferential surface thereof. Furthermore, a gap 24 can be recognized as a reference mark.

Ein Geberzahninkrement, wie es oben angesprochen ist, wird durch die Flanken zweier unmittelbar aufeinanderfolgender Zähne 22 definiert. Zur Verdeutlichung wurde in Figur 5 ein derartiges Zahninkrement Z eingezeichnet. Mit Hilfe eines ersten Sensors 26 wird die äußere Mantelfläche des Geberrads 20 abgetastet. Die Signale des Sensors 26 werden an das Steuergerät 10 weitergeleitet und von diesem verarbeitet.A master tooth increment, as mentioned above, is defined by the flanks of two teeth 22 immediately following one another. For clarification such a tooth increment Z was drawn in FIG. With the aid of a first sensor 26, the outer lateral surface of the sensor wheel 20 is scanned. The signals from the sensor 26 are forwarded to the control device 10 and processed by the latter.

Außerdem ist hier noch ein Phasengeberrad 40 eingezeichnet, welches starr mit der Nockenwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist und auf seiner Mantelfläche einen Zahn 42 aufweist. Durch einen zweiten Sensor 44 wird das Phasengeberrad 40 abgetastet bzw. das Erscheinen des Zahns 42 erfaßt. Die Ausgangssignale des zweiten Sensors 44 werden ebenfalls an das Steuergerät 10 weitergeleitet.In addition, a phase sensor wheel 40 is also shown here, which is rigidly connected to the camshaft of the internal combustion engine and has a tooth 42 on its outer surface. The phase sensor wheel 40 is scanned or the appearance of the tooth 42 is detected by a second sensor 44. The output signals of the second sensor 44 are also forwarded to the control unit 10.

Die Zündereignisse der Zündspulen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 werden durch das Steuergerät 10 unter Berücksichtigung der von den Sensoren 26 und 44 abgegebenen Signale angesteuert, wie dies oben anhand der Erläuterung des Verfahrens deutlichgemacht wurde.The ignition events of the ignition coils 1, 2, 3, 4, 5 and 6 are controlled by the control unit 10 taking into account the signals emitted by the sensors 26 and 44, as was made clear above on the basis of the explanation of the method.

Das Phasensignal ist nur bei Einzelzündspulen erforderlich, für die das Verfahren in analoger Weise angewendet werden kann.The phase signal is only required for single ignition coils for which the method can be applied in an analogous manner.

Das Verfahren läßt ferner die verfeinerte Einstellung des Schließwinkels als die angegebenen 3° beziehungsweise 6° zu, ohne die Programmlaufschrittvorteile zu beseitigen. Außerdem ist die Verwendung unterschiedlicher Zündspulen für die einzelnen Zylinder eines Motors denkbar und mit diesem Verfahren realisierbar.The method also allows the refined setting of the closing angle to be the specified 3 ° or 6 ° without eliminating the advantages of the program run step. In addition, the use of different ignition coils for the individual cylinders of an engine is conceivable and can be realized with this method.

Claims (4)

  1. Method for controlling static high-voltage distribution in an internal combustion engine, having a sensor wheel (20) which is connected to a crankshaft, having at least two ignition coils (1,2,3,4,5,6), a plurality of events, namely ignition events and dwell events occurring in each rotation of the crankshaft, the dwell angles of the different ignition coils (1,2,3,4,5 and 6) overlapping in many revolution-speed ranges of the crankshafts, having the steps,
    -1.) that a revolution of the crankshaft is divided into angular segments, two events occurring in each angular segment,
    -2.) that starting from a reference mark (24), marks (trl, tr2, tr3) which each coincide with the start of an angular segment are provided on the sensor wheel (20),
    -3.) that the entire revolution-speed range of the crankshaft is divided into a plurality of working ranges (A,B,C,D) and the type and sequence of the events to be triggered in each angular segment is predetermined by each working range (A,B,C,D), the assignment of each event to the respective ignition coils (1,2,3,4,5,6) being predetermined by the working range (A,B,C,D),
    -4.) that a value (2) which is dependent on the revolution speed is calculated as a function of the particular revolution speed of the crankshaft at that time and a particular working range (A,B,C,D) at that time is selected as a function of this value (2) which is dependent on the revolution speed,
    -5.) that in each case a value is calculated in advance for the events to be triggered in each angular segment,
    -6.) that the triggering of the events is controlled over the entire revolution-speed range of the crankshaft, in particular the range with overlapping dwell angles using only one event counter (ZZ), the event counter (ZZ) being loaded with the previously calculated values after the occurrence of the respective mark,
    -7.) that the event counter (ZZ) is counted as a function of a clock signal which is triggered by the sensor wheel (20) and is dependent on the crankshaft angle and when the counter state corresponds to a predetermined value, in particular the value zero, the respective event is triggered.
  2. Method according to Claim 1, characterized in that the working ranges (A, B, C, D) are specified as a function of electrical properties of the ignition coil or of the voltage supply.
  3. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the selection of the ignition coil to be charged takes place in such a way that a working range-dependent offset (ILX) is added to an ignition counter (IZX), the offset (ILX) indicating the number of segments which are located between the ignition event of an ignition coil and its dwell event.
  4. Method according to Claim 3, characterized in that the working range-dependent offset values (ILX) are different for the individual working ranges (A,B,C,D).
EP92917434A 1991-06-28 1992-06-04 Process for controlling a static ignition distribution system Expired - Lifetime EP0591469B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4121391 1991-06-28
DE19914121391 DE4121391A1 (en) 1991-06-28 1991-06-28 METHOD FOR CONTROLLING A RESIDUAL IGNITION DISTRIBUTION
PCT/DE1992/000455 WO1993000512A1 (en) 1991-06-28 1992-06-04 Process for controlling a static ignition distribution system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0591469A1 EP0591469A1 (en) 1994-04-13
EP0591469B1 true EP0591469B1 (en) 1996-09-25

Family

ID=6434964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP92917434A Expired - Lifetime EP0591469B1 (en) 1991-06-28 1992-06-04 Process for controlling a static ignition distribution system

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0591469B1 (en)
JP (1) JP3202232B2 (en)
KR (1) KR100253860B1 (en)
BR (1) BR9206207A (en)
DE (2) DE4121391A1 (en)
WO (1) WO1993000512A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5319044B2 (en) * 2004-10-20 2013-10-16 大王製紙株式会社 Coated paper manufacturing method and manufacturing equipment

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2087477A (en) * 1980-10-07 1982-05-26 Texas Instruments Ltd Ignition Systems for Internal Combustion Engines
DE3841862A1 (en) * 1988-12-13 1990-06-21 Bosch Gmbh Robert METHOD FOR CONTROLLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
BR9206207A (en) 1994-12-13
EP0591469A1 (en) 1994-04-13
JP3202232B2 (en) 2001-08-27
WO1993000512A1 (en) 1993-01-07
DE59207266D1 (en) 1996-10-31
JPH06508898A (en) 1994-10-06
KR100253860B1 (en) 2000-05-01
DE4121391A1 (en) 1993-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0007984B1 (en) Ignition and fuel injection control system for internal combustion engines
DE2346333C2 (en) Digital circuit arrangement for determining parameter-dependent numerical values
DE2951622C2 (en)
DE2504843C3 (en) Digitally operating electronic device for controlling operating parameter-dependent and repetitive processes in internal combustion engines, in particular the ignition times of internal combustion engines with external ignition
EP1570165B1 (en) Method for adapting the characteristic curve of an injection valve
DE2624994A1 (en) DEVICE FOR THE AUTOMATIC ADJUSTMENT OF THE PRE-IGNITION IN THE IGNITION SYSTEM OF A COMBUSTION ENGINE
DE69609416T2 (en) METHOD FOR DETECTING THE PHASE OF THE CYLINDERS OF A MULTI-CYLINDER FOUR-STOCK COMBUSTION ENGINE
DE2801641A1 (en) FINAL ADJUSTMENT PROCEDURES AND ADJUSTERS FOR COMBUSTION MACHINES
EP0640761B1 (en) Controllable ignition system
DE3618079C2 (en)
DE2507057A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE RUNNING OF AN COMBUSTION ENGINE
DE2511920A1 (en) ELECTRONIC STOP TIME ADJUSTMENT DEVICE
EP0755483B1 (en) Internal combustion engine control system
DE69317795T2 (en) ELECTRONIC ENGINE CONTROL
DE3312950A1 (en) FUEL INJECTION CONTROL SYSTEM FOR AN ENGINE WITH INTERNAL COMBUSTION OF THE DIRECT INJECTION TYPE
DE3310920A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE INJECTION TIME OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES DURING THE STARTING PROCESS
DE2939984A1 (en) CIRCUIT TO CONTROL THE ADJUSTMENT OF THE IGNITION TIMING OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE2556259A1 (en) METHOD AND ARRANGEMENT FOR CONTROLLING THE APPLICATION AND DURATION OF TIME INTERVALS DURING WHICH SPARKS ARE GENERATED IN A MULTICYLINDER COMBUSTION ENGINE
DE3906674C2 (en)
DE4221308C2 (en) Control device for controlling a multi-cylinder internal combustion engine
DE2850534A1 (en) Control microprocessor for ignition and fuel injection in IC engine - depends on count processes performed by input-output unit to reduce number of bits needed
DE2636235A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR GENERATING PERIODICALLY RECURRING CONTROL SIGNALS, IN PARTICULAR FOR ADJUSTING THE IGNITION TIME OF A COMBUSTION ENGINE
EP0591469B1 (en) Process for controlling a static ignition distribution system
DE2325479C3 (en) Method and device for the speed-dependent setting of the ignition angle of a spark-ignition internal combustion engine
DE3617718C2 (en)

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

17P Request for examination filed

Effective date: 19931125

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 19950719

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 59207266

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19961031

ET Fr: translation filed
ITF It: translation for a ep patent filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19961205

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20030528

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20030619

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20030725

Year of fee payment: 12

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

Ref country code: GB

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

Effective date: 20040604

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: 20050101

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20040604

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: 20050228

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;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050604