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EP0732499B1 - Verfahren zum Auswerten von Zündimpulsen - Google Patents

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Publication number
EP0732499B1
EP0732499B1 EP96109664A EP96109664A EP0732499B1 EP 0732499 B1 EP0732499 B1 EP 0732499B1 EP 96109664 A EP96109664 A EP 96109664A EP 96109664 A EP96109664 A EP 96109664A EP 0732499 B1 EP0732499 B1 EP 0732499B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ignition
threshold
pulses
signal
ignition pulses
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
EP96109664A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0732499A2 (de
EP0732499A3 (de
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Etzold
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 EP0732499A2 publication Critical patent/EP0732499A2/de
Publication of EP0732499A3 publication Critical patent/EP0732499A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0732499B1 publication Critical patent/EP0732499B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/02—Checking or adjusting ignition timing
    • F02P17/04—Checking or adjusting ignition timing dynamically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/02—Checking or adjusting ignition timing

Definitions

  • the invention is based on methods for evaluation of ignition pulses from a spark-ignited internal combustion engine according to the genus of claims 1 or 2.
  • a trigger device has a horizontal beam deflection at Triggers a trigger pulse.
  • the trigger pulse is from an ignition pulse of a reference cylinder derived.
  • the trigger threshold is with a trim potentiometer adjustable. The trim potentiometer will adjusted when adjusting the ignition voltage oscilloscope. A change in the trigger threshold in later operation is not scheduled.
  • the invention has for its object a method for evaluating ignition pulses of a spark-ignited Internal combustion engine specify the one has high operational reliability.
  • the method provides that the threshold or the amplitude is variable and that the threshold or amplitude is set to a value where the number of firing pulses detected within an interval defined by the distance between two successive Given pulses of a reference cylinder matches an expected number.
  • the method has the advantage that adaptive definition of the threshold above which the ignition pulses be evaluated, high operational reliability achieved on different ignition systems becomes.
  • the increasingly used distributorless Ignition systems some of which are independent Ignition circuits can contain deviations in the amplitudes of the ignition pulses between the individual Have ignition circuits. Even with such ignition systems is a reliable evaluation of Ignition pulses given by the variable threshold.
  • the method according to the invention enables Determining the threshold so that the relevant Ignition pulses just detected and glitches, their Amplitude is lower, can be suppressed. Glitches, their amplitude in the amount of the expected ignition pulses or above are from that recognized method according to the invention and it can a corresponding message will be submitted.
  • the criterion for determining the threshold at which the number of firing pulses detected within an interval defined by the distance between two successive Given pulses of a reference cylinder is match an expected number must presuppose that an ignition pulse of a reference cylinder is recorded separately. Based on the known Number of cylinders of the internal combustion engine is one Engine cycle fully set. Starting from the expected number of firing pulses compared to the actually detected firing pulse is the threshold can be reliably determined.
  • An advantageous embodiment of the invention The procedure sees a specification of the threshold as discrete levels.
  • a particularly simple implementation the method according to the invention is by default of two stages possible, only one Switching between the two stages is required.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a measuring device, which is connected to an ignition system
  • Figure 2 shows a time course of ignition pulses in one Ignition system
  • Figure 3 shows a block diagram of a Measuring device.
  • An ignition system 10 is shown in FIG a measuring device 11 is connected. Ignition system 10 and Measuring device 11 are separated from one another by dashed lines drawn.
  • the ignition system 10 contains two ignition coils 12, 13, the respective first primary connections 14, 15, second primary connections 16, 17, first secondary connections 18, 19 and second secondary connections 20, 21.
  • the secondary connections 18, 19, 20, 21 of the ignition coils 12, 13 are each connected to a ground 22 Spark plugs 23, 24, 25, 26 connected.
  • the first Primary connections 14, 15 of the ignition coils 12, 13 are each connected to a switch 27, 28 which in an ignition switching device 29 are arranged.
  • the second primary connections 16, 17 of the ignition coil 12, 13 lead to an ignition switch 30, he the ignition system 10 with a battery 31 connected to ground 22 connects.
  • the two switches 27, 28 in the ignition switching device 29 are also each connected to ground 22.
  • the one in the border of the ignition switchgear 29 points entered mean that the ignition switch 29 next to the two switches shown 27, 28 may contain further such switches.
  • the points in the connecting line also mean of the second primary connections 16, 17 of the ignition coils 12, 13 that this line lead to further ignition coils can.
  • the measuring lines 34, 35 are with an evaluation arrangement 36 and connected to comparators 37, 38, respectively.
  • the comparators 37, 38 each give Output signals 39, 40 to a signal processing Arrangement 41 from.
  • the arrangement 41 in turn inputs Output signal 42 to the evaluation arrangement 36.
  • the signal processing arrangement 41 continues to receive Input signals from a cylinder counter 43 and supplied by a reference signal generator 44.
  • the Reference signal generator 44 is via a further measuring line 45 and via a further contact 46 with a line connected, which leads to the spark plug 26.
  • FIG. 2 shows a signal curve as a function of shown the time T that occurs in the ignition system 10.
  • the voltage U is given at the contacts 32, 33 occurs.
  • the waveform can initially either occur on the one contact 33. Farther it is possible to get the signals on the contacts 32, 33 to summarize, so that the one in FIG shown waveform from the superposition of two or more signals.
  • the signal is called designated primary ignition signal.
  • Ignition pulse whose amplitude reaches a value mainly due to the gear ratio the ignition coil between the primary and secondary windings given is.
  • the four consecutive shown in Figure 2 Ignition pulses have the reference number 51, 52, 53, 54. Following the ignition pulse 51, 52, 53, 54 follows the burning phase 55, during which on the Spark plug 23, 24, 25, 26 there is a gas discharge. An opening phase follows the burning phase 55 56 on, during which the switches 27, 28 open is. With the beginning of the closing phase 50 there is a renewed one Ignition process initiated.
  • FIG 2 are a first and a second threshold 57, 58 entered, the first threshold 57 from first, third and fourth firing pulses 51, 53, 54 and the second threshold 58 of all ignition pulses 51, 52, 53, 54 is exceeded. Furthermore, the temporal Distances between the individual ignition pulses 51, 52, 53, 54 entered. An interval starts there, where the amplitude of the firing pulses 51, 52, 53, 54 either the first threshold 57 or the second threshold 58 reaches and ends at the corresponding point of the subsequent impulse. As intersections of the ignition pulses 51, 52, 53, 54 with the sleepers 57, 58 each have a rising edge 59 of the ignition pulses 51, 52, 53, 54 are provided.
  • a first time interval 60 lies between the first and the third ignition pulse 53, based on the first threshold 57.
  • a second time interval 61 is between the third and fourth firing pulse 53, 54, also based on the first threshold 57.
  • third, fourth and fifth temporal Distances 62, 63, 64 each lie between two successive ones Firing pulses 51, 52; 52, 53; 53, 54, based in each case on the second threshold 58.
  • FIG 11 Another block diagram of the measuring device is shown in FIG 11 shown. Matching parts in the figures 1 and 3 have the same reference numerals.
  • the Test leads 34, 35 become a signal combining arrangement 70 fed an output signal outputs to a comparator 71, the Output signal 72 of a signal processing arrangement, 73 is supplied.
  • the method according to the invention is explained in more detail on the basis of the block diagrams shown in FIGS. 1 and 3 in conjunction with the signal curve shown in FIG. 2:
  • the ignition pulses 51, 52, 53, 54 occurring in the ignition system 10 are tapped at the contacts 32, 33. Instead of the galvanic connection of the measuring lines 34, 35 shown in FIG. 1 to the first primary connections 14, 15 of the ignition coils 12, 13, a capacitive or an inductive coupling is also possible.
  • the ignition pulses 51, 52, 53, 54 can also be tapped at another point in the ignition system 10, for example on the secondary side of the ignition coils 12, 13. Instead of the primary-side ignition signal curve shown in FIG. 2, there is then, for example, a secondary-side ignition signal curve, although the characteristic ignition pulses 51, 52, 53, 54 are present.
  • the measuring lines 34 leading to the measuring device 11, 35 are usually first in a signal conditioning circuit, which is not entered in FIG. 1, prepared for further signal processing.
  • a signal conditioning circuit for example can such a signal conditioning circuit a voltage divider, one Impedance converter or an amplifier circuit included.
  • the signals then become the evaluation arrangement 36 fed a qualitative or performs quantitative analysis of the signals.
  • Some of these Evaluations depend on the time. Such evaluations are, for example, the determination of Firing times of the individual cylinders in time follows during an engine cycle.
  • evaluating in Dependence on the time is instead of that in FIG analog signal shown uses a digital signal, that by a defined level or a defined Edge devices for determining times starts or stops.
  • the output signal 42 of the signal processing Arrangement 42 is such a signal, with which the evaluation arrangement 36 the time-related Makes evaluations.
  • the signal 42 contains, for example Pulses that occur with each ignition pulse that occurs 51, 52, 53, 54 can be resolved. With that the signal shown in Figure 2 reliable pulses can be derived is a careful determination the threshold 57, 58 required, if exceeded by the ignition pulses 51, 52, 53, 54 each an impulse is triggered. According to the invention initially provided that the threshold 57, 58, variable is. It is considered equivalent to this measure that the threshold 57, 58 is fixed and that the amplitude of the signal is changed accordingly the arrangement of the stand mentioned at the beginning of the technique.
  • the lying on the measuring lines 34, 35 Signals are fed to the comparators 37, 38, respectively.
  • the signal processing arrangement 41 sets the Threshold 57, 58 initially fixed at a high value, depending on the determined time intervals and / or depending on the counting results is reduced.
  • the threshold 57, 58 on a value is set at which the number of detected firing pulses 51, 52, 53, 54 within one Intervals that are determined by the spacing of two consecutive Impulse of the reference cylinder is given with an expected number. requirement for this procedure is the detection of ignition pulses a reference cylinder.
  • the spark plug 26 for ignition of the reference cylinder is provided.
  • the measuring line 45 is therefore on the line leading to the spark plug 26 on the other Contacting 46 connected. Instead of shown galvanic connection is both a capacitive as well as inductive coupling possible.
  • the further measuring line 45 carries the tapped signal to the reference signal generator 44, which has an output signal outputs to the signal processing arrangement 41.
  • the Reference signal generator contains, for example, a voltage divider, an impedance converter and / or one Amplifier and a comparator.
  • the reference signal generator 44 is also said to be a pulse-like signal the comparators 37, 38 deliver this by comparison of the input signal with a threshold arises.
  • the Specifying a threshold is considerably easier here possible because the input signal is clearly too identify is.
  • the reference signal captured by a trigger gun that the in the secondary circuit flowing spark plug current or at least its Changes recorded.
  • the reference signal generator 44 gives rise to everyone for example, the first ignition pulse 51 a signal to the signal processing arrangement 41. So that Arrangement 41 the occurring within an engine cycle Ignition pulses can determine the number the cylinder to be communicated. For this, the cylinder payer is 43 provided, for example by a Input is controlled.
  • the variable threshold 57, 58 becomes set during operation so that the signal processing Arrangement 41, starting from the first Firing pulse 51, four firing pulses count until the first ignition pulse occurs, which is the ignition pulse for the Reference cylinder corresponds. In the example is a four-cylinder Internal combustion engine has been adopted.
  • the signal processing arrangement 73 differs from the arrangement 41 shown in Figure 1 with respect to Specification of the threshold for the comparator 71.
  • the threshold being either for individual expected firing pulses or groups of Ignition pulses can be set. From previous ones Ignition pulses can be made in advance Threshold to be specified at a time after which the next ignition pulse is expected.
  • the inventive method can both be implemented in analog circuit technology as well as in run a microprocessor system.
  • the detected signals are first an analog / digital conversion then subjected us to the comparative operations and evaluation methods in the number range performed.

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)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von Verfahren zum Auswerten von Zündimpulsen einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine nach der Gattung der Ansprüche 1 oder 2. Aus dem Fachbuch von P. Paulsen, "Elektronische Motortestgeräte", 1977, Franzis-Verlag (München), S. 207 und Bild 9.35 ist eine Schaltung eines Zündspannungsoszilloskops bekannt, das eine Triggereinrichtung aufweist, die eine horizontale Strahlablenkung beim Auftreten eines Triggerimpulses auslöst. Der Triggerimpuls ist aus einem Zündimpuls eines Bezugszylinders abgeleitet. Die Triggerschwelle ist mit einem Trimmpotentiometer einstellbar. Das Trimmpotentiometer wird beim Abgleich des Zündspannungsoszilloskops justiert. Eine Änderung der Triggerschwelle im späteren Betrieb ist nicht vorgesehen.
Die Vorgabe einer festen Schwelle reicht aus, wenn lediglich Triggerimpulse von einem Bezugszylinder abgeleitet werden, wobei ein Bezug zu Impulsen anderer Zylinder zunächst keine Rolle spielt. Eine quantitative Analyse von Zündimpulsen, insbesondere bei Zündanlagen, die mehrere unabhängige Zündkreise enthalten, setzt eine sorgfältige Einstellung der Triggerschwelle voraus, damit einerseits unerwünschte Störimpulse unterdrückt und andererseits sämtliche Zündimpulse erfaßt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auswerten von Zündimpulsen einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine anzugeben, das eine hohe Betriebssicherheit aufweist.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteile der Erfindung
Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Schwelle oder die Amplitude variabel ist und daß die Schwelle oder die Amplitude auf einen Wert festgelegt wird, bei dem die Anzahl der erfaßten Zündimpulse innerhalb eines Intervalls, das durch den Abstand zweier aufeinanderfolgender Impulse eines Bezugszylinders gegeben ist, mit einer erwarteten Anzahl übereinstimmt.
Das Verfahren weist den Vorteil auf, daß durch eine adaptive Festlegung der Schwelle oberhalb der die Zündimpulse ausgewertet werden, eine hohe Betriebssicherheit an unterschiedlichen Zündanlagen erreicht wird. Die in zunehmendem Maße eingesetzten verteilerlosen Zündanlagen, die zum Teil mehrere unabhängige Zündkreise enthalten, können Abweichungen in den Amplituden der Zündimpulse zwischen den einzelnen Zündkreisen aufweisen. Auch bei derartigen Zündanlagen ist eine zuverlässige Auswertung von Zündimpulsen durch die variable Schwelle gegebene.
Das erfindungsgemäß Verfahren ermöglicht die Festlegung der Schwelle derart, daß die relevanten Zündimpulse gerade erfaßt und Störimpulse, deren Amplitude niedriger liegt, unterdrückt werden. Störimpulse, deren Amplitude in der Höhe der erwartete Zündimpulse oder darüber liegt, werden von dem erfindungsgemäßen Verfahren erkannt und es kann eine entsprechende Meldung abgegeben werden.
Das Kriterium zur Festlegung der Schwelle, bei dem die Anzahl der erfaßten Zündimpulse innerhalb eines Intervalls, das durch den Abstand zweier aufeinanderfolgender Impulse eines Bezugszylinders gegebenen ist, mit einer erwarteten Anzahl übereinstimmen muß, setzt voraus, daß ein Zündimpuls eines Bezugszylinders separat erfaßt wird. Anhand der bekannten Anzahl von Zylindern der Brennkraftmaschine ist ein Motorzyklus vollständig festgelegt. Ausgehend von der erwarteten Anzahl von Zündimpulsen im Vergleich zu den tatsächlich erfaßten Zündimpulsen ist die Schwelle zuverlässig festlegbar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich aus Unteransprüchen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht eine Vorgabe der Schwelle als diskrete Stufen vor. Eine besonders einfache Realisierung der erfindungsgemäßen Verfahren ist durch Vorgabe von zwei Stufen möglich, wobei lediglich eine Umschaltung zwischen beiden Stufen erforderlich ist.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verfahren sieht vor, daß jedem Gebersignal, das von unterschiedlichen Gebern abgeleitet ist, jeweils eine separate Schwelle zugeordnet wird.
In einer anderen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die von unterschiedlichen Gebern erfaßten Signale zunächst zusammengefaßt werden und daß den zeitlich nacheinander erwartete Impulsen jeweils eine separate Schwelle in zeitlicher Folge zugeordnet wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen in Verbindung mit der folgenden Beschreibung.
Zeichnung
Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Meßgerätes, das an eine Zündanlage angeschlossen ist, Figur 2 zeigt einen zeitlichen Verlauf von Zündimpulsen in einer Zündanlage und Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Meßgeräts.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
In Figur 1 ist eine Zündanlage 10 gezeigt, die mit einem Meßgeräte 11 verbunden ist. Zündanlage 10 und Meßgerät 11 sind strichliniert voneinander abgetrennt gezeichnet.
Die Zündanlage 10 enthält zwei Zündspulen 12,13, die jeweils erste Primäranschlüsse 14, 15, zweite Primäranschlüsse 16, 17, erste Sekundäranschlüsse 18, 19 sowie zweite Sekundäranschlüsse 20, 21 aufweisen. Die Sekundäranschlüsse 18, 19, 20, 21 der Zündspulen 12, 13 sind jeweils mit an einer Masse 22 angeschlossenen Zündkerzen 23, 24, 25, 26 verbunden. Die ersten Primäranschlüsse 14, 15 der Zündspulen 12, 13 sind jeweils mit einem Schalter 27, 28 verbunden, die in einem Zündungsschaltgerät 29 angeordnet sind. Die zweite Primäranschlüsse 16, 17 der Zündspule 12, 13 führen zu einem Zündungsschalter 30,d er die Zündanlage 10 mit einer an Masse 22 geschalteten Batterie 31 verbindet. Die beiden Schalter 27, 28 im Zündungsschaltgerät 29 sind ebenfalls jeweils mit Masse 22 verbunden.
Die in der Umrandung des Zündungsschaltgeräts 29 eingetragenen Punkte bedeuten, daß das Zündungsschaltgerät 29 neben den zwei gezeigten Schaltern 27, 28 weitere derartige Schalter enthalten kann. Ebenso bedeuten die Punkte in der Verbindungsleitung der zweiten Primäranschlüsse 16, 17 der Zündspulen 12, 13, daß diese Leitung zu weiteren Zündspulen führen kann.
An den Verbindungsleitungen zwischen dem Schalter 27 und dem ersten Primäranschluß 14 der Zündspule 12 und dem Schalter 28 und dem ersten Primäranschluß 15 der Zündspule 13 sind jeweils Kontaktierungen 32, 33 vorgesehen, an die Meßleitungen 34, 35 angeschlossen sind, die zum Meßgerät 11 führen.
Die Meßleitungen 34, 35 sind mit einer Auswerteanordnung 36 und jeweils mit Komparatoren 37, 38 verbunden. Die Komparatoren 37, 38 geben jeweils Ausgangssignale 39, 40 an eine signalverarbeitende Anordnung 41 ab. Die Anordnung 41 gibt ihrerseits ein Ausgangssignal 42 an die Auswerteanordnung 36 ab. Die signalverarbeitende Anordnung 41 erhält weiterhin Eingangssignale von einem Zylinderzahlgeber 43 und von einem Bezugssignalgeber 44 zugeführt. Der Bezugssignalgeber 44 ist über eine weitere Meßleitung 45 und über eine weitere Kontaktierung 46 mit einer Leitung verbunden, die zur Zündkerze 26 führt.
In Figur 2 ist ein Signalverlauf in Abhängigkeit von der Zeit T gezeigt, der in der Zündanlage 10 auftritt. Angegeben ist die Spannung U, die an den Kontaktierungen 32, 33 auftritt. Der Signalverlauf kann zunächst entweder an der einen kontaktierung 33 auftreten. Weiterhin ist es möglich, die Signale an den Kontaktierungen 32, 33 zusammenzufassen, so daß der in Figur 2 gezeigte Signalverlauf aus der Überlagerung von zwei oder mehreren Signalen entsteht. Das Signal wird als primäres Zündsignal bezeichnet.
Bei geschlossenem Zündungsschalter 30 und bei ebenfalls geschlossenem Schalter 27, 28 fließt in der Primärwicklung der Zündspule 12, 13 ein Strom, der mit der Zeit zunimmt. Während dieser Zeit weist die an der Kontaktierung 32, 33 abgreifbare Spannung U ein Potential auf, das bis auf eine gegebenenfalls vorhandene Sättigungsspannung der Schalter 27, 28 auf Massepotential liegt. Dieser in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 50 eingetragenen Zeitabschnitt ist die Schließphase. Im Anschluß an die Schließphase 50 öffnet der Schalteer 27, 28, so daß ein Umschwingvorgang des durch die Primärwicklung 12, 13 fließenden Stroms auf einen in Figur 1 nicht gezeigten Kondensator stattfindet. Eine schnelle Stromänderung hat eine hohe induzierte Spannung zur Folge, die auf der Sekundärseite der Zündspule 12, 13 als Zündspannung auftritt. Auf der Primärseite der Zündspule tritt ebenfalls ein Zündimpuls auf, dessen Amplitude einen Wert erreicht, der hauptsächlich durch das Übersetzungsverhältnis der Zündspule zwischen Primär- und Sekundärwicklung gegeben ist. Die vier in Figur 2 gezeigten aufeinanderfolgenden Zündimpulse tragen die Bezugszeichen 51, 52, 53, 54. Im Anschluß an den Zündimpuls 51, 52, 53, 54 folgt jeweils die Brennphase 55, während der an dem Zündkerze 23, 24, 25, 26 eine Gasentladung vorliegt. An die Brennphase 55 schließt sich eine Öffnungsphase 56 an, während der der Schalter 27, 28 geöffnet ist. Mit dem Beginn der Schließphase 50 wird ein erneuter Zündvorgang eingeleitet.
In Figur 2 sind eine erste und eine zweite Schwelle 57, 58 eingetragen, wobei die erste Schwelle 57 vom ersten, dritten und vierten Zündimpuls 51, 53, 54 und die zweite Schwelle 58 von allen Zündimpulsen 51, 52, 53, 54 überschritten wird. Weiterhin sind die zeitlichen Abstände zwischen den einzelnen Zündimpulsen 51, 52,53, 54 eingetragen. Ein Intervall beginnt jeweils dort, wo die Amplitude der Zündimpulse 51, 52, 53, 54 entweder die erste Schwelle 57 oder die zweite Schwelle 58 erreicht und endet an der entsprechenden Stelle des nachfolgenden Impulses. Als Schnittpunkte der Zündimpulse 51, 52, 53, 54 mit den Schwellen 57, 58 ist jeweils eine ansteigende Flanke 59 der Zündimpulse 51, 52, 53, 54 vorgesehen. Ein erster zeitlicher Abstand 60 liegt zwischen dem ersten und dem dritten Zündimpuls 53, bezogen auf die erste Schwelle 57. Ein zweiter zeitlicher Abstand 61 liegt zwischen dem dritten und vierten Zündimpuls 53, 54, ebenfalls bezogen auf die erste Schwelle 57. Dritte, vierte und fünfte zeitliche Abstände 62, 63, 64 liegen jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zündimpulsen 51, 52; 52, 53; 53, 54, bezogen jeweils auf die zweite Schwelle 58.
In Figur 3 ist ein anderes Blockschaltbild des Meßgeräts 11 gezeigt. Übereinstimmende Teile in den Figuren 1 und 3 tragen dieselben Bezugszeichen. Die Meßleitungen 34, 35 werden einer Signalzusammenführungsanordnung 70 zugeleitet, die ein Ausgangssignal an einen Komparator 71 abgibt, dessen Ausgangssignal 72 einer signalverarbeitenden Anordnung, 73 zugeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der in den Figuren 1 und 3 gezeigten Blockschaltbilder in Verbindung mit dem in Figur 2 gezeigten Signalverlauf näher erläutert:
Die in der Zündanlage 10 auftretenden Zündimpulse 51, 52, 53, 54 werden an den Kontaktierungen 32, 33 abgegriffen. Anstelle der in Figur 1 gezeigten galvanischen Verbindung der Meßleitungen 34, 35 mit den ersten Primäranschlüssen 14, 15 der Zündspulen 12, 13 ist auch eine kapazitive oder eine induktive Kopplung möglich. Die Zündimpulse 51, 52, 53, 54 können auch an anderer Stelle der Zündanlage 10, beispielsweise auf der Sekundärseite der Zündspulen 12, 13 abgegriffen werden. Anstelle des in Figur 2 gezeigten primärseitigen Zündsignalverlaufs ergibt sich dann beispielsweise ein sekundärseitiger Zündsignalverlauf, wobei die charakteristischen Zündimpulse 51, 52, 53, 54 jedoch vorhanden sind.
Die zum Meßgerät 11 führenden Meßleitungen 34, 35 werden üblicherweise zunächst in einer Signalaufbereflungsschaltung, die in Figur 1 nicht eingetragen ist, für die weitere Signalverarbeitung vorbereitet. Beispielsweise kann eine derartige Signalaufbereitungsschaltung einen Spannungsteiler, einen Impedanzwandler oder eine Verstärkerschaltung enthalten. die Signale werden anschließend der Auswerteanordnung 36 zugeführt, die eine qualitative oder quantitative Analyse der Signale vornimmt. Einige dieser Auswertungen hängen von der Zeit ab. Solche Auswertungen sind beispielsweise die Ermittlung von Zündzeitpunkten der einzelnen Zylinder in zeitlicher Folge während eines Motorzyklus. Bei Auswertung in Abhängigkeit von der Zeit wird anstelle des in Figur 2 gezeigten analogen Signals ein digitales Signal verwendet, das durch einen definierten Pegel oder einer definierte Flanke Vorrichtungen zur Ermittlung von Zeiten startet oder stoppt. Das Ausgangssignal 42 der signalverarbeitenden Anordnung 42 ist ein solches Signal, mit dem die Auswerteanordnung 36 die zeitbezogenen Auswertungen vornimmt. Das Signal 42 enthält beispielsweise Impulse, die bei jedem aufgetretenen Zündimpuls 51, 52, 53, 54 aufgelöst werden. Damit aus dem in Figur 2 gezeigten Signal zuverlässige Impulse abgeleitet werden können, ist eine sorgfältige Festlegung der Schwelle 57, 58 erforderlich, bei deren Überschreitung durch die Zündimpulse 51, 52, 53, 54 jeweils ein Impulse ausgelöst wird. Erfindungsgemäß ist zunächst vorgesehen, daß die Schwelle 57, 58, variabel ist. Als gleichwertig zu dieser Maßnahme wird angesehen, daß die Schwelle 57, 58 fest vorgegeben ist und daß die Amplitude des Signals verändert wird, entsprechend der Anordnung des eingangs erwähnten Standes der Technik. Die an den Meßleitungen 34, 35 liegenden Signale werden jeweils den Komparatoren 37, 38 zugeführt. Die Signalverarbeitende Anordnung 41 legt die Schwelle 57, 58 zunächst auf einen hohen Wert fest, der in Abhängigkeit von ermittelten zeitlichen abständen und/oder in Abhängigkeit von Zählergebnissen reduziert wird.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, daß die Schwelle 57, 58 auf einen Wert festgelegt wird, bei dem die Anzahl der erfaßten Zündimpulse 51, 52, 53, 54 innerhalb eines Intervalls, das durch den Abstand zweier aufeinanderfolgender Impulse des Bezugszylinders gegeben ist, mit einer erwarteten Anzahl übereinstimmt. Voraussetzung für dieses Verfahren ist die Erfassung von Zündimpulsen eines Bezugszylinders. In Figur 1 ist angenommen, daß die Zündkerze 26 zur Zündung des Bezugszylinders vorgesehen ist. Die Meßleitung 45 ist deshalb an der zur Zündkerze 26 führenden Leitung an der weiteren Kontaktierung 46 angeschlossen. Anstelle der gezeigten galvanischen Verbindung ist sowohl eine kapazitive als auch eine induktive Kopplung möglich. Die weitere Meßleitung 45 führt das abgegriffene Signal dem Bezugssignalgeber 44 zu, der ein Ausgangssignal an die signalverarbeitende Anordnung 41 abgibt. Der Bezugssignalgeber enthält beispielsweise einen Spannungsteiler, einen Impedanzwandler und/oder einen Verstärker sowie einen Komparator. Der Bezugssignalgeber 44 soll ebenfalls ein impulsförmiges Signal wie die Komparatoren 37, 38 abgeben, das durch Vergleich des Eingangssignals mit einer Schwelle entsteht. Die Vorgabe einer Schwelle ist hier jedoch erheblich einfacher möglich, weil das Eingangssignal eindeutig zu identifizieren ist. Üblicherweise wird das Bezugssignal von einer Triggerzange erfaßt, die den im Sekundärkreis fließenden Zündkerzenstrom oder zumindest dessen Änderungen erfaßt.
Der Bezugssignalgeber 44 gibt bei jedem auftreten beispielsweise der ersten Zündimpulses 51 ein Signal an die signalverarbeitende Anordnung 41 ab. Damit die Anordnung 41 die innerhalb eines Motorzyklus auftretenden Zündimpulse ermitteln kann, muß ihr die Anzahl der Zylinder mitgeteilt werden. Hierzu ist der Zlyinderzahlgeber 43 vorgesehen, der beispielsweise von einer Eingabe gesteuert ist. Die variable Schwelle 57, 58 wird während des Betriebs derart festgelegt, daß die signalverarbeitende Anordnung 41, ausgehend vom ersten Zündimpuls 51, vier Zündimpulse zählt, bis wieder der erste Zündimpuls auftritt, der dem Zündimpuls für die Bezugszylinder entspricht. Im Beispiel ist eine vierzylindrige Brennkraftmaschine angenommen worden.
In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist angenommen, daß zwei oder weitere unabhängige Zündkreise mit den Zündspulen 12, 13 vorhanden sind, die jeweils mit unterschiedlichen Meßleitungen 34, 35 zu separaten Komparatoren 37, 38 führen. Die Schwelle für jeden Komparator 37, 38 ist individuell vorggebbar. Anstelle der separaten Komparatoren 37, 38 kann gemäß Figur 3 ein einziger Komparator 71 vorgesehen sein, dem ein zusammengeführtes Signal zugeleitet wird. Zur Signalzusammenführung der auf den Meßleitungen 34, 35 liegenden Signale ist die Signalzusammenführungsanordnung 70 vorgesehen, die eine Überlagerung der Signale vornimmt, die beispielsweise als analoge Oder- Verknüpfung realisiert sein kann.
Die signalverarbeitende Anordnung 73 weicht von der in Figur 1 gezeigten Anordnung 41 hinsichtlich der Vorgabe der Schwelle für den Komparator 71 ab. Anstelle der Vorgabe einer einheitlichen Schwelle ist vorzugsweise die Vorgabe einer zeitlich sich ändernden Schwelle vorgesehen, wobei die Schwelle entweder für einzelne erwartete Zündimpulse oder Gruppen von Zündimpulsen festgelegt werden kann. Aus vorangegangenen Zündimpulsen kann jeweils im voraus die Schwelle zu einem Zeitpunkt vorgegeben werden, nach welchem der nächste Zündimpuls erwartet wird.
Das erfindungsgemäß Verfahren kann sowohl in analoger Schaltungstechnik realisiert sein als auch in einem Mikroprozessorsystem ablaufen. Bei einer digitalen Realisierung in einem Mikroprozessorsystem werden die erfaßten Signale zunächst einer Analog/Digital-Wandlung unterzogen uns anschließend die Vergleichsoperationen und Auswerteverfahren im Zahlenbereich vorgenommen.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Auswerten von Zündimpulsen einer fremgezündeten Brennkraftmaschine, bei dem die Amplitude der erfaßten Impulse mit einer vorgegebenen Schwelle verglichen und nur solche Impulse ausgewertet werden, welche die Schwelle überschreiten und bei dem Zündimpulse eines Bezugszylinders erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (57, 58) oder die Amplitude variabel ist und daß die Schwelle (57, 58) oder die Amplitude auf einen Wert festgelegt wird, bei dem die Anzahl der erfaßten Zündimpulse (51, 52, 53, 54) innerhalb eines Intervalls, das durch den Abstand zweier aufeinanderfolgender Zündimpulse (51) des Bezugszylinders gegeben ist, mit einer erwarteten Anzahl übereinstimmt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (57, 58) in Stufen vorgebbar ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Stufen (57, 58) vorgesehen sind.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündimpulse (51, 52, 53, 54) von separaten Vorrichtungen (32, 34; 33, 35) erfaßt werden und daß jeder dieser Vorrichtungen (32, 34; 33, 35) eine separate Schwelle (57, 58) zugeordnet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von mehreren Vorrichtungen (32, 34; 33, 35) abgegebenen Impulse zusammengefaßt werden und daß die Schwelle (57, 58) vor dem erwarteten Zündimpuls (51, 52, 53, 54) in zeitlicher Folge umgeschaltet wird.
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