用于控制每火花塞具有至少两个线圈的多电荷点火系统的方法和装置制造方法及图纸

一种多电荷点火系统，其包括适于控制至少两个线圈级以便连续地激励和去激励线圈级以向火花塞提供电流的火花塞控制单元(13)，该两个级包括：包括电感耦合到第一次级绕组(L2)的第一初级绕组(L1)的第一变压器(T1)；包括电感耦合到第二次级绕组(L4)的第二初级绕组(L3)的第二变压器(T2)；电连接在第一初级绕组L1的低侧与低侧/地之间的第一开关Q1；具有到第二初级绕组L3的低侧的连接的第二开关Q2；并且两个级包括：电连接在第一次级绕组L3的低侧与接地之间的第一二极管D1，和连接到第二次级绕组L4的低侧与接地之间的点的第二二极管D2；并且多电荷点火系统包括：用于测量第一开关与L1的低侧之间的第一连接点(203a)处的电压和/或第二开关与L3的低侧之间的第二连接点(203b)处的电压的装置，以及根据所测量的电压控制系统的操作的装置。的操作的装置。的操作的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制每火花塞具有至少两个线圈的多电荷点火系统的方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种点火系统和控制火花塞的方法。它特别地但非排他地应用于适于提供连续火花的系统，例如，多火花塞点火系统。

技术介绍

[0002]已经开发了使用非常稀薄的空气
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燃料混合物的点火发动机，即，具有较高的空气组成以减少燃料消耗和排放。为了提供安全点火，有必要具有高能量点火源。现有技术系统通常使用具有有限火花持续时间和能量输出的大、高能量、单火花点火线圈。为了克服这种限制，并且还为了减小点火系统的尺寸，已经开发了多电荷点火系统。多电荷系统产生个体火花的快速序列，使得输出是长的准连续火花。
[0003]本申请人的专利申请EP 17716869.7描述了CMC系统的操作方法和装置。
[0004]在此，并且在更常规的技术中，对电路中的二极管的保护是经由直接测量来执行的。该直接测量需要高电压电阻器，该高电压电阻器必须被放置在环氧树脂内并且必须经由到电子组装板的连接来访问。这种电阻器位于硬环氧树脂中是不理想的，这使得它们有易于出现故障的风险。另一个缺点是电路的生产在生产中需要附加的工艺步骤。此外，它需要在电子装置与变压器之间的两个附加连接。
[0005]本专利技术的一个目的是提供克服上述问题的改进的电路。
[0006]在一个方面中，提供了一种多电荷点火系统，所述多电荷点火系统包括火花塞控制单元(13)，所述火花塞控制单元(13)适于控制至少两个线圈级，以便连续地激励(energise)和去激励(de
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energise)所述线圈级以向火花塞提供电流，所述两个级包括：第一变压器(T1)，所述第一变压器(T1)包括电感耦合到第一次级绕组(L2)的第一初级绕组(L1)；第二变压器(T2)，所述第二变压器(T2)包括电感耦合到第二次级绕组(L4)的第二初级绕组(L3)；第一开关Q1，所述第一开关Q1电连接在所述第一初级绕组L1的低侧与低侧/地之间；第二开关Q2，所述第二开关Q2具有到所述第二初级绕组L3的所述低侧的连接；并且所述多电荷点火系统包括：第一二极管D1，所述第一二极管D1电连接在所述第一次级绕组L3的所述低侧与接地之间，以及第二二极管D2，所述第二二极管D2连接到所述第二次级绕组L4的所述低侧与接地之间的点；并且所述多电荷点火系统包括：用于测量所述第一开关与所述L1的低侧之间的第一连接点(203a)处的电压和/或所述第二开关与所述L3的低侧之间的第二连接点(203b)处的电压的装置，以及根据所测量的电压控制所述系统的操作的装置。
[0007]该系统可以包括比较器装置，所述比较器装置适于将所述第一连接点和/或所述第二连接点处的所述电压与阈值进行比较。
[0008]所述第一开关可以包括第一晶体管Q1，所述第一晶体管Q1的集电极和发射极连接在所述L1的低侧与接地之间。
[0009]所述第二开关可以包括第二晶体管，所述第二晶体管的集电极和发射极连接在所
述L3的低侧与接地之间。
[0010]所述第一晶体管的所述集电极连接到所述L1的低侧，所述第一连接点位于所述第一晶体管的集电极与所述L1的低侧之间，和/或所述第二晶体管的所述集电极连接到所述L3的低侧，所述第二连接点位于所述第二晶体管的集电极与所述L3的低侧之间。
[0011]所述第二开关Q2连接在所述L3的低侧与控制单元之间。
[0012]所述连接点中的任一者或两者连接到比较器装置。
[0013]所述比较器装置适于将所述第一连接点和/或所述第二连接点处的电压与阈值进行比较。
[0014]所述阈值处于Udthmax/ue)的范围内，其中，Udthmax是并且ue是对应二极管直接连接到的对应变压器的次级绕组与初级绕组之间的ue绕组比，并且Udthmax＝该二极管的高电压二极管切换阈值。
[0015]该系统可以包括第三开关M1，所述第三开关M1连接在电源与所述第一初级绕组L1的所述高侧之间。
[0016]该系统可以包括：第四开关M2，所述第四开关M2电连接在所述第二开关(例如，所述第二开关的发射极)与接地之间；以及第五开关M3，所述第五开关M3电连接在所述第二开关Q2与所述第四开关M2之间的点以及所述第三开关M1与所述第一初级线圈的所述高侧之间的点之间。
[0017]该系统可以被配置成使得如果在所述第一连接点或所述第二连接点中的一者或更多者处测得的电压高于所述阈值，则所述系统被配置成执行以下各项中的任一项：对一个或两个变压器进行再充电；对一个或两个变压器进行放电；对一个变压器进行再充电/放电并将另一个变压器置于续流状态；将两个变压器都置于续流状态。
[0018]在另一个方面中，提供了一种控制多电荷点火系统的方法，所述系统包括火花塞控制单元，所述火花塞控制单元适于控制至少两个线圈级，以便连续地激励和去激励所述线圈级以向火花塞提供电流，所述两个级包括：第一变压器(T1)，所述第一变压器(T1)包括电感耦合到第一次级绕组(L2)的第一初级绕组(L1)；第二变压器(T2)，所述第二变压器(T2)包括电感耦合到第二次级绕组(L4)的第二初级绕组(L3)；第一开关Q1，所述第一开关Q1电连接在所述第一初级绕组L1的低侧与低侧/地之间；第二开关Q2，所述第二开关Q2连接到所述第二初级绕组L3的所述低侧；并且所述多电荷点火系统包括：第一二极管D1，所述第一二极管D1位于所述第一次级绕组L3的所述低侧与接地之间，以及第二二极管D2，所述第二二极管D2连接到所述第二次级绕组L4的所述低侧与接地之间的点，并且所述方法包括：
[0019]a)测量所述第一开关与所述L1的低侧之间的第一连接点(203a)处的所述电压和/或所述第二开关与所述L3的低侧之间的第二连接点(203b)处的所述电压；
[0020]b)根据所测量的电压来控制所述系统的操作。
[0021]该方法可以包括将所述第一连接点和/或所述第二连接点处的所述电压与阈值进行比较的步骤。
[0022]第一开关可以包括第一晶体管，所述第一晶体管的集电极和发射极连接在所述L1的低侧与接地之间。
[0023]所述第二开关可以包括第二晶体管，所述第二晶体管的集电极和发射极连接在所述L3的低侧与接地之间。
[0024]所述第一晶体管的集电极连接到所述L1的低侧，所述第一连接点位于所述第一晶体管的所述集电极与所述L1的低侧之间，和/或所述第二晶体管的集电极连接到所述L3的低侧，所述第二连接点位于所述第二晶体管的集电极与所述L3的低侧之间。
[0025]所述第二开关Q2连接在所述L3的低侧与控制单元之间。
[0026]可以存在连接在电源与所述第一初级绕组L1的所述高侧之间的第三开关M1。
[0027]可以存在位于所述第二开关(例如，所述第二开关的发射极)与接地之间的第四开关M2；以及电连接在所述第二开关Q2与所述第四开关M2之间的点以及所述第三开关M1与所述第一初级线圈的所述高侧之间的点之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多电荷点火系统，所述多电荷点火系统包括火花塞控制单元(13)，所述火花塞控制单元(13)适于控制至少两个线圈级，以便连续地激励和去激励所述线圈级以向火花塞提供电流，所述两个级包括：第一变压器(T1)，所述第一变压器(T1)包括电感耦合到第一次级绕组(L2)的第一初级绕组(L1)；第二变压器(T2)，所述第二变压器(T2)包括电感耦合到第二次级绕组(L4)的第二初级绕组(L3)；第一开关Q1，所述第一开关Q1电连接在所述第一初级绕组L1的低侧与低侧/地之间；第二开关Q2，所述第二开关Q2具有到所述第二初级绕组L3的所述低侧的连接；并且所述多电荷点火系统包括：第一二极管D1，所述第一二极管D1电连接在所述第一次级绕组L3的所述低侧与接地之间；以及第二二极管D2，所述第二二极管D2连接到所述第二次级绕组L4的所述低侧与接地之间的点；并且所述多电荷点火系统包括：用于测量所述第一开关与所述L1的低侧之间的第一连接点(203a)处的电压和/或所述第二开关与所述L3的低侧之间的第二连接点(203b)处的电压的装置；以及根据所测量的电压控制所述系统的操作的装置。2.根据权利要求1所述的系统，所述系统包括：比较器装置，所述比较器装置适于将所述第一连接点和/或所述第二连接点处的所述电压与阈值进行比较。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述第一开关包括第一晶体管Q1，所述第一晶体管Q1的集电极和发射极连接在所述L1的低侧与接地之间。4.根据权利要求1至3所述的系统，其中，所述第二开关包括第二晶体管，所述第二晶体管的集电极和发射极连接在所述L3的低侧与接地之间。5.根据权利要求1至4所述的系统，其中，所述第一晶体管的所述集电极连接到所述L1的低侧，所述第一连接点位于所述第一晶体管的集电极与所述L1的低侧之间，和/或所述第二晶体管的所述集电极连接到所述L3的低侧，所述第二连接点位于所述第二晶体管的集电极与所述L3的低侧之间。6.根据权利要求1、2或5所述的系统，其中，所述第二开关Q2连接在所述L3的低侧与控制单元之间。7.根据权利要求1至6所述的系统，其中，所述连接点中的任一者或两者连接到比较器装置。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述比较器装置适于将所述第一连接点和/或所述第二连接点处的电压与阈值进行比较。9.根据权利要求7或8所述的系统，其中，所述阈值处于Udthmax/ue)的范围内，其中，Udthmax是并且ue是对应二极管直接连接到的对应变压器的次级绕组与初级绕组之间的ue绕组比，并且U
dthmax
＝该二极管的高电压二极管切换阈值。10.根据权利要求1至9所述的系统，所述系统包括第三开关M1，所述第三开关M1连接在电源与所述第一初级绕组L1的所述高侧之间。11.根据权利要求1至5或7至10所述的系统，所述系统包括：第四开关M2，所述第四开关M2电连接在所述第二开关(例如，所述第二开关的发射极)与接地之间；以及第五开关M3，所述第五开关M3电连接在所述第二开关Q2与所述第四开关M2之间的点以及所述第三开关M1与所述第一初级线圈的所述高侧之间的点之间。12.根据权利要求1至11所述的系统，所述系统被配置成使得，如果在所述第一连接点或所述第二连接点中的一者或更多者处测得的电压高于所述阈值，则所述系统被配置成执
行以下各项中的任一项：对一个或两个变压器进行再充电；对一个或两个变压器进行放电；对一个变压器进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：博格华纳卢森堡汽车系统公司，
类型：发明
国别省市：