(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の点火方法において、
ａ）角度発生ホイールがクランクシャフトの運動に同期して、角度パルスを形成し、
ｂ）点火出力ユニットが、内燃機関サイクルの各セグメントにおいて、点火コイルに充電を開始するための閉鎖開始角（ＷＬＢ）を計算し、
前記閉鎖開始角（ＷＬＢ）を、角度パルスのパルス数と、該角度パルスを介して測定することのできない残余角度の和として求め、
ｃ）角度パルスが前記のパルス数に達したかどうかを比較ユニットにより検出し、
前記残余角度に相当する時間が、角度発生ホイールの先行する歯周期に対する時間に関連して、目下の回転数を考慮して求められ、
前記残余角度に相当する時間が経過した後、点火コイルの充電時間（ｔＬ）を開始する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
点火出力ユニットは、閉鎖開始角（ＷＬＢ）の他に、充電時間（ｔＬ）および点火角（ｗＺ）を計算する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
点火出力ユニットは第２のモードにおいて、点火角（ｗＺ）を計算し、ここで点火出力ユニットの第１の手段によって、前記点火角（ｗＺ）は角度パルスのパルス数と残余角度の和として計算され、
角度パルスが前記のパルス数に到達することが比較ユニットにより検出され、
これに続いて残余角度に相当する時間を目下の回転数を考慮して検出し、
これに続いて前記残余角度に相当する時間が経過した後、点火コイルの充電時間（ｔＬ）を終了する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
点火出力ユニットは第１のモードにおいて、前記充電時間（ｔＬ）を計算し、
比較ユニットによって、前記充電時間（ｔＬ）の終了後に点火コイルの充電を終了する、請求項２記載の方法。
【請求項５】
点火出力ユニットは、回転数または内燃機関の始動後の時間に依存して、第１と第２のモードとを切り替える、請求項３または４記載の方法。
【請求項６】
比較ユニットにより点火コイルの充電時間の開始時に形成される信号を第１の線路を介して出力ユニットに供給し、
比較ユニットにより点火コイルの充電時間の終了時に形成される信号を第２の線路を介して点火出力ユニットに供給し、
第１の線路と第２の線路とはそれぞれ、比較ユニットと点火出力ユニットとを接続する、請求項３または４記載の方法。
【請求項７】
前記閉鎖開始角（ＷＬＢ）の計算を、噴射が行われたときに初めて開始する、請求項１記載の方法。
【請求項８】
内燃機関の点火装置において、
ｄ）角度発生ホイールを有し、該角度発生ホイールはクランクシャフトの運動に同期して角度パルスを形成し、
ｅ）点火出力ユニットを有し、該点火出力ユニットは内燃機関サイクルの各セグメントにおいて、点火コイルに充電を開始するための閉鎖開始角（ＷＬＢ）を計算し、
点火出力ユニットの第１の手段が設けられており、該第１の手段は、前記閉鎖開始角（ＷＬＢ）を角度パルスのパルス数と、該角度パルスを介して測定することのできない残余角度の和に変換し、
ｆ）比較ユニットを有し、該比較ユニットにより角度パルスが前記パルス数に達することが検出され、これに続いて、
ｇ）点火出力ユニットの計算ユニットが作動され、
該計算ユニットは残余角度に相当する時間を、前記角度発生ホイールの先行する歯周期に対する時間に関連して、目下の回転数を考慮して求め、
これに続いて、前記比較ユニットにより前記残余角度に相当する時間の終了を検出すると、点火コイルの充電時間を開始する、
ことを特徴とする点火装置。
【請求項９】
前記点火出力ユニットは前記閉鎖開始角の他に、充電時間（ｔＬ）と点火角（ｗＺ）を計算する、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記点火出力ユニットにより第２のモードにおいて、前記点火角（ｗＺ）を計算し、
点火出力ユニットの第１の手段により、前記点火角（ｗＺ）を角度パルスのパルス数と残余角度の和として検出し、
比較ユニットにより角度パルスが前記パルス数に到達することを検出し、
これに続いて、点火出力ユニットの計算ユニットが作動され、
該計算ユニットは、残余角度に相当する時間を瞬時回転数の考慮の下で検出し、
これに続いて比較ユニットにより、残余角度に相当する時間の終了を検出し、点火コイルの充電時間（ｔＬ）を終了する、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
点火出力ユニットにより第１のモードにおいて、前記充電時間（ｔＬ）を計算し、
比較ユニットにより充電時間（ｔＬ）の経過後、点火コイルの充電を終了する、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
点火出力ユニットは、回転数または内燃機関の始動後の時間に依存して、第１と第２のモードとを切り替える、請求項１０または１１記載の装置。
【請求項１３】
第１の線路と第２の線路がそれぞれ比較ユニットと点火出力ユニットとを接続し、
比較ユニットにより点火コイルの充電時間の開始時に形成された信号が第１の線路を介して出力ユニットに供給され、
比較ユニットにより点火コイルの充電時間の終了時に形成された信号が第２の線路を介して点火出力ユニットに供給される、請求項１０または１１記載の装置。
【請求項１４】
前記閉鎖開始角（ＷＬＢ）の計算は、噴射が行われて初めて開始される、請求項８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
従来の技術
本発明は、点火制御装置並びに相応の点火方法に関する。
【０００２】
任意の点火制御に適用することができるが、本発明並びにその基礎となる問題を自動車内に配置された機関制御装置に基づいて説明する。
【０００３】
点火コイル点火システムないし点火装置に対して点火エネルギーを制御するための点火制御装置は、実質的に２つの制御機能を有している。すなわち所望の点火エネルギーをスイッチオン持続時間ないし点火コイルの充電持続時間を介して制御することと、点火パルスをスイッチオフ時点ないし点火コイルの充電終了を介して角度どおりに制御することである。
【０００４】
点火コイル装置においては点火コイルの充電時間を介して調整される点火エネルギーの大きさが、コイルの電気回路に印加される搭載電源電圧並びに電気回路の時定数に依存して異なる。
【０００５】
通常はそれぞれの閾値が、回転数および他の機関パラメータに依存して特性マップとして制御装置にファイルされている。
【０００６】
これまでの点火制御方法は、特別な機関に対する特別な制御装置のために、またはせいぜい特定の自動車製造業者に対する特別の点火制御装置として開発されていた。
【０００７】
制御機器プラットフォームのために、任意の顧客の制御技術思想を備えた任意のガソリン機関で使用できる点火制御装置を開発する際には、該当する点火制御方法に対して新たな要求が生じる。
【０００８】
従来技術による点火アウトプットでは、点火アウトプットがほぼ自立的に動作する。ここではできるだけ多数の情報を並列的に、かつ点火アウトプットに依存しないで処理し、できるだけ高い程度のダイナミック更新性とアウトプット精度を得ようと試みられている。例えば通常は、点火アウトプットの回転数検出を別個に行い、角度どおりにできるだけ点火イベントの近傍にあるようにする。これは回転角経過の必要な予測において、エラーをダイナミックにできるだけ小さく維持するためである。さらに、できるだけ各気筒に対して並列的に点火イベントを個々に計算することも試みられている。
【０００９】
点火イベントを早めに進角することにより角速度の測定個所を同様にシフトしなければならないことが分かれば、このシフトは一度だけ行えば良く、他の気筒の対する点火イベントの計算には何の作用も及ぼさない。機関制御がリソースの不足から全ての気筒で個別に計算することができなければ、少なくとも機関的に類似する機能のグループ形成が試行される。
【００１０】
あるプラットフォームのために開発された点火に対してはこの方法は非常に面倒であり、ハードウエアリソースを消費する。その計算コストの点で点火制御を縮小する場合には、ダイナミック特性によるダイナミックエラーを点火角度または閉鎖時間について十分に補償することができる。
【００１１】
実質的に固有の連続計算を行う点火方法がアプリケーションコストを回避しようとすると、比較的に多くのハードウエアリソースが必要になり、コンピュータアーキテクチャによっては比較的に大きな遅延時間の原因となる。現在使用されている点火アウトプットの多数を特徴付ける別の点は、その出力信号が固定的に所定のハードウエア出力端に割り当てられていることである。この種の特性は企画構成を、この方法を制御プラットフォームで使用するに際して面倒にする。
【００１２】
さらに少なくとも点火アウトプット方法は、点火すべき気筒の混合気状態を検査する。新世代の機関では燃料吸気管を使用する際に吸気管爆発の問題が生じる。この問題は、最初に所定のように充填された気筒を点火することにより低減される。
【００１３】
これまでは僅かなハードウエア／コントローラリソースで可能な限り多数の気筒を操作でき、容易に目的ハードウエアにコンフィギュレートでき、噴射によりコントロールすることのできる点火方法は存在しない。
【００１４】
通常の制御機器は、角度信号を出力するために角度発生ホイールを有しており、これは角度的に等間隔でパルスを点火制御装置に送出する。計算遅延時間のため、点火イベントの計算は多くの点火制御装置アーキテクチャにおいてセグメントごとにだけ行われる。ここでセグメントはクランクシャフトの７２０゜の角度インターバルに気筒数により分散されている。すなわち４気筒機関では１８０゜である。従って計算で検出された、点火エネルギーの角度位置は、角度発生ホイールと、点火制御装置においては通常のタイマ／カウンタ回路を介して十分に正確に測定することができる。しかし計算自体は検出された回転数を前提とするが、この回転数は回転数ダイナミックのため点火時点ではもはや存在しない。
【００１５】
従って、点火イベントを出力するための点火制御装置を、機関制御部全体で動作することができ、できるだけ多数のシステム環境と種々異なるシステム条件の下で使用することができるように構成することが所望される。
【００１６】
同時にコストを最適化するという理由から、制限された範囲しか制御コンポーネントでは使用できないから（例えば予定義されたコントローラでの割込チャネル）、装置ないし方法は最小のコストで、とりわけ最小のハードウエアリソースにより実現可能とすべきである。点火制御方法の構造はモジュール型とすべきであり、これにより点火制御方法を簡単に種々の制御変形に適合することができる。
【００１７】
発明の利点
請求項１の構成を有する本発明の点火方法および請求項８記載の相応の点火装置は公知の解決手段に対して、点火制御方法の設計に際し、多数の機関変形についての問題が少なく、これに基づいて点火方法を開発できるという利点を有する。現在の点火方法に対しては、開発された点火アウトプットを比較的簡単に構築することができ、使用するリソースが少なく、一義的に定められたインタフェースを有し、このインタフェースを介して他の機関制御機能が点火アウトプットと相互作用することができる。とりわけ噴射アウトプットとの相互作用により、回転数がゼロであるときに、不均一に起動して吸気管が爆発するという問題が回避される。
【００１８】
本発明の基礎となる技術思想は、現在技術的に通用している点火アウトプット方法とは異なり、前記の点火アウトプットがハードウエアイベントを出力するための他の装置と統合されると言うことである。ここでとりわけ有利には噴射状態の問い合わせを行う。ここでは噴射が点火アウトプットに、気筒の所定の燃料充填が行われたという情報を通知する。そしてこの気筒を続いて最初に点火する。
【００１９】
これまでの点火アウトプットは混合気状態に依存せず、３６０゜インターバルの開始を識別する際、または同時に気筒を識別する際に点火により開始された。ここでは点火は未定義の混合気状態で行われる。過度に希薄な混合気が点火されれば、これは引き延ばされた燃焼を引き起こし、最悪の場合は、吸気管の爆発につながる虞がある。さらに混合気が濃厚な場合は、強力な火炎が吸気管に形成され、機関は不均一に起動することとなる。このことは走行性に障害的に影響し、排ガスの点でも悪影響を及ぼす。
【００２０】
公知の技術的点火アウトプット方法は、種々異なるアウトプットパターンを同時に出力するようには構成されていない。通常は、どのハードウエアチャネルを点火の際にアクティブ化すべきであるかという情報が固定的にハードウエア自体と結び付いている。本発明の点火アウトプットは、ハードウエア適合なしで、およびこれと結び付いた複数の制御装置変形でのコストなしに動作するよう構成されている。点火アウトプットから制御コンポーネントに引き渡される信号の形状および構造は有利にはテーブルから取り出される。このテーブルには、計算ルーチンのプログラム実行時間中にアクセスされる。ソフトウエアの適合もこれにより最小となる。
【００２１】
技術的に普通のシステムとは異なり、前記の点火アウトプットではセンサ信号を固有に評価する必要がない。イベント計算は、機関制御では通常であり、常に行われる一般的な同期プロセス時に実行される。点火アウトプットが回転数測定装置の一般的比較回路（この比較回路は時間または角度を比較するように構成できる）を共用することにより、角度計数および増分微細化のためにはただ１つのアクティブ化線路が計算ユニットに対して必要なだけである。点火アウトプットを現在のコントローラに、並列計算ユニット（いわゆるビリングシステム）なしで変換すれば、全体点火アウトプットに対しては２つの割込チャネルが必要なだけである。これにより、通電に対する割込、および通電遮断に対する割込は任意の数の気筒を操作することができる。気筒およびそのセンサモードに対する割り当ては、相応に複雑な検査構造を介して実現される。このことによりコントローラないしハードウエアリソースが節約され、このリソースを他の機能が使用することができる。このように構成された点火アウトプットは、ダイナミック的には通常使用される方法よりも目下のものではないという特性を有する。しかし実験により、達成された出力精度はガソリン機関の要求を満たすものであることが示された。
【００２２】
従属請求項には、請求項１に記載された点火方法、ないし請求項８に記載された点火装置の有利な改善形態が記載されている。
【００２３】
有利な改善形態によれば、噴射が行われたときに点火制御値の出力を開始するための装置が設けられている。
【００２４】
別の有利な改善形態によれば、点火制御値出力装置は、充電開始角から始まる点火コイル装置の充電時間を、充電時間出力モードでの充電時間に連結することにより、および充電開始角を点火イベントまで計数することにより、点火角出力モードで出力するように構成される。
【００２５】
別の有利な改善形態によれば、テーブル装置が設けられており、このテーブル装置は点火イベントの際に、点火制御値出力装置に送出すべき情報を含んでいる。
【００２６】
別の有利な改善形態によれば、充電開始角と点火角の計算は一般的な同期ラスタで行われる。従って特別な点火割込は存在しない。
【００２７】
後者２つの改善形態は、非常に有利なタイミング特性を特徴とする。
【００２８】
図面
図１は、実施例による点火制御装置での同期化および点火アウトプットの基本フローチャートである。
【００２９】
図２は、実施例による点火制御装置での同期化および点火アウトプットの基本フローチャートとからの、強制点火を説明するための抜粋図である。
【００３０】
図３は、角度発生ホイールパルスを概略的に示す線図である。
【００３１】
図４は、実施例による点火制御装置での同期化および点火アウトプットの基本フローチャートとからの、時間／角度関係予測を説明するための抜粋図である。
【００３２】
図５は、４気筒内燃機関での点火シーケンスの概略図である。
【００３３】
図６は、４気筒内燃機関の第１気筒のセグメントにおける点火制御機能を示す概略図であり、本発明の基本原理を説明するためのものである。
【００３４】
実施例の説明
図面中、同じ参照符号が同じ素子、または機能の同じ素子に付されている。
【００３５】
本発明の基礎となる原理を説明するため、図５は４気筒内燃機関での点火シーケンスを概略的に示す。
【００３６】
図５では、ｘ軸にクランク角度ＫＷが゜でプロットされており、ｙ軸に点火経過ＺＺが示されている。点火経過は−２−１−３−４−２−の順序を有する。完全な１サイクルは７２０゜であり、サイクル時間ｔＺＹＫに相応する。１セグメントは７２０゜ＫＷ／４＝１８０゜であり、セグメント時間ｔＳＥＧに相応する。
【００３７】
図６は、点火制御機能経過の概略図であり、４気筒内燃機関の第１気筒のセグメントを点火パルス電流ＩZの制御について示す。
【００３８】
０゜で回転数Ｎが検出され、その直後に充電時間ｔＬ並びに点火角ｗＺ（近似的に閉鎖終了角に等しい）が特性マップＢから取り出される。
【００３９】
その後、閉鎖開始角ＷＬＢ、すなわち充電を開始する角度が式
ＷＬＢ＝ｗＺ−ｔＬ・ω
から、同形の運動であることを前提にして検出される。ここでωは、回転数Ｎに相応する角速度である。計算遅延時間の理由から、点火イベントのこの時間的および角度的位置は点火間隔ごとに一度だけ計算される。
【００４０】
いわゆる充電時間出力モードの場合、カウンタＣ１により０゜から始まって閉鎖開始角ＷＬＢがクランクシャフトセンサ信号ＫＷＳを介して検出され、閉鎖開始角ＷＬＢに達する際に、点火コイルの出力段が制御される。次に充電時間ｔＬが時間発生器により制御され、充電時間ｔＬの経過後に制御が中断される。
【００４１】
いわゆる点火角出力モードの場合、カウンタＣ１により０゜から始まって閉鎖開始角ＷＬＢがクランクシャフトセンサ信号ＫＷＳを介して検出され、閉鎖開始角ＷＬＢに達する際に、点火コイルの出力段が制御される。別のカウンタＣ２により、０゜から出発して点火角ｗＺがクランクシャフトセンサ信号ＫＷＳを介して検出され、点火角ｗＺに達するときに制御が中断される。
【００４２】
回転数経過を誤計算することは、機関の始動時には無視できないから、点火制御装置では通常、充電時間と点火角の制御に対して優先が与えられる。充電時間をタイマ／カウンタ回路を介して正確に出力しようとする場合、いわゆる充電時間出力モードでは、始動加速時（回転数上昇）に点火角の遅角調整が行われる。これに対して点火角が正確に出力されれば、いわゆる点火角出力モードでは、スタートダイナミックにおいて充電時間とひいては点火コイルにおけるエネルギーが減少する。そのため失火が生じ得る。
【００４３】
従って有利には出力方式、すなわち充電時間出力モードと点火角出力モードとを、目的システムの特性に依存して固定的に設定するか、または２つの出力モードの切替が限界回転数において行われる。ここで有利には充電時間出力モードは始動中に行われ、限界回転数から点火角出力モードに切り替えられる。この限界回転数では、回転数サンプリングが、ダイナミックエラーを無視できるように高周波数で行われる。またこの限界周波数からは回転トルクが点火角によりあまり影響を受けなくなる。
【００４４】
図１は、本発明の実施例による点火制御装置における同期化および点火アウトプットの基本経過を示す。
【００４５】
図示の実施例は、とりわけ回転角測定装置ないし角度検出装置を有するガソリン機関に対して、点火イベントをアウトプットするための点火制御装置に関するものである。この回転角測定装置は角度的に等間隔のパルス並びに動作サイクルの開始（４気筒機関の場合は７２０゜ＫＷ）、およびそれぞれのセグメントの開始（４気筒機関の場合は１８０゜ＫＷ）を点火アウトプット部に送出する。
【００４６】
回転角測定装置は出力装置の計算ユニットを、点火間隔ごとに一度それぞれ所定の回転角、いわゆる基本値で作動させる。この作動の際に、出力装置には瞬時の角速度、並びに同期化により検出された気筒番号についての情報が通知される。この気筒はちょうどＺＯＴ（点火すべき気筒の上死点）に移動しようとしている気筒である。
【００４７】
等間隔の角度パルスが同期化の理由から欠落部を有している場合には、点火アウトプット部に欠落部の位置が通知される。これに基づき点火アウトプット部は欠落情報を、アウトプットイベントの角度位置に含めて計算する。
【００４８】
回転角測定装置は基本値のために、基準時間および角度パルスの数を送出する。回転角測定装置は角度パルスを計数し、同時に自励型タイマ（タイムパルス）を有する。このタイマの時間値は各角度パルスごとに記憶される。比較ユニットを介して角度パルスの数および時計時間が比較される。比較される角度状態または比較される時計時間がパルスカウンタ値の状態または時計時間と同じ場合には、比較ユニットは点火出力の計算を開始する。
【００４９】
気筒割当または回転インターバルの開始が発見されると、点火アウトプット部が周期的に一定の角度インターバルで回転角測定装置により作動される。角度インターバルは、機関の完全な動作モードに対する回転角度を、全気筒数で割り算することにより得られる。この角度インターバルを以下、点火インターバルないし点火セグメントと称する。点火アウトプット部はここで付加的にソフトウエア基準マークの角度位置を受け取る。この角度位置を以下、基準値と称する。基準値は有利には作動気筒のＯＴ前の角度（゜）で表される。従って基本値は以下、ソフトウエア基準マークのＯＴを基準にした角度位置と見なされる。
【００５０】
図１に示すようにステップＳ１００で、点火制御がクランクシャフト経過と回転角度測定装置のパルスパターンに基づいて同期化される（ＳＹ）。ステップＳ２００でＯＴに移動しようとする気筒の気筒割り当てが行われる。回転角度測定装置は点火アウトプット部に気筒割当てが行われたという情報を通知する。すなわち、３６０゜回転角度インターバルの開始と、インターバルの開始時に圧縮行程にあった気筒の番号が通知される。この情報が通知されて初めて、点火アウトプット部の同期部はさらなる検査を開始する。
【００５１】
ステップＳ４００で、一義的な気筒識別が行われ、この気筒が瞬時の同期条件を所定のように満たした場合（すなわちステップＳ３００でＩＮＪ＝ＯＫが確認される場合）に初めて点火が許可される（ＺＦ）。機関が所期のように起動し、引き延ばされた燃焼が防止されるようにするため、点火アウトプット部は別の計算の開始を待機する。この待機は、噴射信号を出力するための装置が点火アウトプット部に、所定の噴射を通知するまで行われる。点火が未定義の混合気状態で中止されると、機関は短時間で残留壁フィルムによって起動することがあり、引き続き再び壁フィルムが消失する際に回転数が落ち込むことがあり、それから定義された起動が行われる。定義された起動の他に、点火の許可によって、噴射が行われた場合の吸気管爆発の確率が低下する。点火がいったん許可されると、点火は走行サイクルの残りの部分に対してアクティブであり、このことは回転角度測定装置が回転角度信号と信号処理方式との同期が失われることを検出するまで行われる。
【００５２】
ステップＳ５００，Ｓ６００，Ｓ７００に示すように、調整可能な限界回転数Ｎ０以下で点火領域Ｚ１はアクティブである。ここでは点火アウトプット部により閉鎖時間、すなわち充電時間出力モードが正確に維持される。限界回転数Ｎ０より上では、点火領域Ｚ２がアクティブになる。ここでは正確な点火角出力モードが保証される。
【００５３】
図２は、本発明の実施例による点火制御装置における同期化と点火出力の基本経過の一部抜粋であり、強制点火を説明するためのものである。
【００５４】
このメカニズムによれば、回転角度測定装置は点火出力を、圧縮行程にある各気筒に対してアクティブにする。気筒位置は、点火出力がアクティブの場合はＯＴより基本値の角度だけ前にある。点火インターバル内では点火アウトプット部の次の呼び出しまでに点火パルスが出力されなければならない。この点火アウトプット部の次の呼び出しの際に、最後の点火がまだトリガされていなければ、点火パルスは遅れている。この特性はシステムにエラーが発生している場合にだけ生じるものであり、点火素子の損傷を回避するため、強制点火が開始される。
【００５５】
とりわけステップＳ１０００で、点火が許可されているか検査される。次にステップＳ１１００で、最後のセグメントＺＬＳの点火信号がまだ取り消されていないことが検出されると、ステップＳ１２００で強制点火ＺＷＳが行われる。
【００５６】
例えばＥＭＣ輻射によるエラーによって、点火アウトプット部にエラー特性が発生すると、このことは過度に遅い点火角につながる。このエラーは、点火角度測定装置による点火アウトプット部の新たな呼び出しにより低減される。なぜなら点火出力の開始時に、図２に示された検査が実行されるからである。
【００５７】
点火アウトプット部はすでに述べたように、回転角度測定装置から、点火ＯＴに移動している気筒の番号を受け取る。気筒数からアドレス番号がテーブル内で検出される。このテーブルは、点火イベントが発生する際に点火アウトプット部の出力ユニットに引き渡される情報を含んでいる。アドレス番号は気筒番号、点火回路数、並びに選択された出力モードから得られる。気筒番号は点火アウトプット部に回転角度測定装置から引き渡される。点火回路数は点火アウトプット部のフロー制御部で固定的に調整され、出力モードは点火イベントの計算から得られるか、または機関制御のための他の装置から点火アウトプット部に引き渡される。以下概略的にそのようなテーブルを示す。
【００５８】
【表１】
0004603696.tif 000002
【００５９】
点火アウトプット部では時間的イベントと角度的イベントとを相互に同期させなければならない。図３は、個々の火花のタイミングを回転角度測定装置の信号に基づいて概略的に示す。
【００６０】
セグメント時間ｔＳＥＧの測定の後、すなわち点火間隔に対する時間の測定の後、所定の角度で、エネルギーが点火システムへもたらされ始めることが分かる。この角度を以下、閉鎖開始角と称する。エネルギーはここでの点火出力では、いわゆる閉鎖時間を定義する時間間隔にわたって供給される。閉鎖時間の経過後、このシステムにもたらされたエネルギーは点火火花に変換される。
【００６１】
点火アウトプット部に対しては２つの目標値ｔＬ、ｗＺが適用される。これらの目標値は相互に整合されなければならない。一方で点火アウトプット部には充電時間ｔＬの目標値、すなわちエネルギー調整持続時間が引き渡され（時間基準）、他方で点火アウトプット部は点火角ｗＺの目標値（角度基準）を受け取る。点火アウトプット部は、点火エネルギーが十分であるためには、点火角前のどの角度位置でエネルギーの点火システムへの供給を開始すべきか、すなわち閉鎖開始角を計算しなければならない。
【００６２】
このために点火イベントの計算の際に、角度／時間経過を予測しなければならない。ここで議論される点火出力は、点火間隔中の運動経過に対して、均一な、すなわち加速しない運動を前提にする。閉鎖開始角Ｗｂは次のようにして得られる：
Ｗｂ＝Ｗｏｕｔ−（ｓｚｏｕｔ／ｔｓｅｇ）＊セグメント角
ここで：
Ｗｏｕｔ：点火イベント計算の角度位置を基準にした目標点火角、
ｓｚｏｕｔ：目標閉鎖時間、
ｔｓｅｇ：目下のセグメントの予想持続時間（この情報は回転角度測定装置から点火アウトプット部に引き渡される）である。
【００６３】
点火アウトプット部が呼び出され、同期基準と許可基準が満たされると直ちに、点火アウトプット部は角度増分に対する時間を、整数値として表される角度値の予測セグメント時間から計算する。この角度値は点火アウトプット部で処理される。これは図４に示されている。
【００６４】
すでに説明したように、点火アウトプット部は一方ではエネルギー調整持続時間を制御するというタスクを有し、他方では調整持続時間が点火角により定義される点火場所で終了するようにしなければならない。すなわち点火アウトプット部は角度と時間インターバルの両方を、ガソリン機関の気筒の点火イベントに対して測定する。
【００６５】
点火出力の全ての出力モードで、まず上に説明した閉鎖開始角が決定され、エネルギー調整のための信号が点火アウトプット部のエネルギー調整装置から出力される。
【００６６】
すでに述べたように、計算論理回路は点火インターバルの開始時に回転角度測定装置の一般的な許可信号により作動される。ここで許可信号は、機関制御部の他の計算ユニット全部を同時に作動する。この機関制御部は点火アウトプット部と相互作用しなければならない。計算の開始時に点火アウトプット部は回転角度測定装置から最新の回転数情報を受け取る。この回転数情報は所定の測定角度インターバルにわたって検出されたものである。
【００６７】
回転数情報は点火アウトプット部により直接使用される。すなわち点火アウトプット部は上記の式に従い、他の計算ユニットから通知された閉鎖時間と点火角の目標値から閉鎖開始角を求める。閉鎖開始角は、イベント計算の位置に対するエネルギー調整の開始の角度間隔として得られる。この閉鎖開始角は、この閉鎖開始角に相応する角度パルスのパルス数に変換される。角度パルスを介して測定することのできない残余角度は点火アウトプット部の出力ユニットのバッファメモリに書き込まれる。このパルス数は点火アウトプット部の回路ユニットに通知され、この回路ユニットは前記パルス数を角度測定装置の歯パルスカウンタと比較する。歯パルスカウンタがこのパルス数と等しければ、点火アウトプット部の計算ユニットが新たに作動される。しかし今回は、内部回路ユニットにより作動され、回転角度測定装置により作動されるのではない。新たな計算の際に、内部バッファにファイルされた残余角度が、角度発生器の先行する歯周期に対する時間に関連付けられる。この値は回転角度測定装置で問い合わされる。残余角度と先行する歯周期とから、閉鎖開始角の実際の角度位置までの時間間隔が得られる。そのために機関の所定の角度／時間運動形態が格納される。前記時間間隔はさらに内部比較回路に送出される。この回路は今回は、スイッチを介して角度測定装置の自励型タイマと接続される。
【００６８】
歯比較と同じメカニズムが今回は時間に関して行われる。タイマが時間比較値に達すると、内部回路が再び点火出力の計算を開始する。前記内部回路は次に上に示したマスクテーブルを呼び出し、動作パラメータに適合するテーブル値を点火アウトプット部のエネルギーユニットに引き渡す。システムへのエネルギー供給が行われる。
【００６９】
角速度が一定であると仮定すると、閉鎖開始角方向への加速の影響下で正確な閉鎖角が出力される場合、実際の点火角が点火角の目標値に対して遅れ方向にシフトされることとなる。
【００７０】
閉鎖時間を正確に点火角の位置で中断すると、目標閉鎖時間を維持することができなくなる。点火出力には２つの基本的な出力方法がある。両者とも点火アウトプット部によりサポートされ、閉鎖時間の正確な出力または点火角の正確な出力が得られる。
【００７１】
閉鎖時間の正確な出力は以下、点火領域Ｚ１と称し、点火角の正確な出力は以下、点火領域Ｚ２と称する。
【００７２】
最大のダイナミックエラーは機関の始動時に発生する。ここでは回転数の更新が最小であり、加速度が最大である。最終的に点火角により制御されるべき燃焼重心の角度位置がこのフェーズではいずれにしろ２０％以上に許容誤差を受け、点火装置のエネルギー需要はとりわけコールドスタートの場合、最大であり、点火アウトプット部は低回転数の点火領域Ｚ１で動作するからである。このことにより目標エネルギーの維持が、エネルギーに関与する全ての装置が仕様どおりに動作することを前提に保証される。点火領域Ｚ２への切り替えは、定数を介してパラメータ化される。これにより点火アウトプット部は２つのモードの１つでだけ動作することが可能である。
【００７３】
点火領域Ｚ２では、点火角が閉鎖開始角のように、角度パルスの計数によって制御される。ここで閉鎖時間は、機関の角度／時間経過が点火アウトプット部の呼び出しでのイベント計算の際に、回転角度測定装置により予測されたのと同じように良好に維持される。
【００７４】
点火領域Ｚ１では、閉鎖開始角度に到達した後、テーブル値だけがエネルギー調整装置に引き渡されるのではない。閉鎖開始の位置でさらに回路ユニットは、歯カウンタと、角度測定装置のタイマとを比較するために、タイマ比較に切り替えられ、閉鎖時間がタイマ比較値としてロードされる。これにより閉鎖時間は角度測定装置の高分解能タイマを介して正確に維持される。ここでもダイナミックエラーが発生するが、この場合は、点火角の位置において、回転運動の角度／時間経過の予測品質から発生する。
【００７５】
点火イベント：エネルギーロードおよび点火は２つの割込だけを介して制御される。すなわち、点火に対しては特別に２つの線路／チャネルが回転角度測定装置の比較ユニットにより必要とされるだけである。
【００７６】
比較ユニットは、角度パルス値と一致するときに増分微細化の計算を開始し、自動的にタイマ比較に切り替えられ、これにより残余角度が計数される。ここで比較ユニットは、閉鎖開始角および点火角を平行して計数するか、または閉鎖開始角後に点火信号をタイマ比較によって開始する。すなわち比較ユニットは最初は角度計数モードには切り替えられない。比較ユニットからは単に点火に対するチャネルおよび充電開始に対するチャネルが設けられるだけである。
【００７７】
従来技術と同じようにここでは異なる気筒に対して複数のチャネルがある。
【００７８】
本発明を有利な実施例に基づいて説明したが、これに制限されるものではなく、多種多様に変形することができる。
【００７９】
とりわけ本発明は４気筒内燃機関に制限されるものではなく、任意に一般化することができる。
【００８０】
また噴射基準を無視して、別の点火許可基準を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、実施例による点火制御装置での同期化および点火アウトプットの基本フローチャートである。
【図２】  図２は、実施例による点火制御装置での同期化および点火アウトプットの基本フローチャートとからの、強制点火を説明するための抜粋図である。
【図３】  図３は、角度発生ホイールパルスを概略的に示す線図である。
【図４】  図４は、実施例による点火制御装置での同期化および点火アウトプットの基本フローチャートとからの、時間／角度関係予測を説明するための抜粋図である。
【図５】  図５は、４気筒内燃機関での点火シーケンスの概略図である。
【図６】  図６は、４気筒内燃機関の第１気筒のセグメントにおける点火制御機能を示す概略図であり、本発明の基本原理を説明するためのものである。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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