用于内燃机的电子点火系统及用于所述电子点火系统的控制方法

摘要

一种用于内燃机的电子点火系统，包括：点火线圈(2)，点火线圈(2)至少设置有初级绕组(3)和次级绕组(4)；开关(6)，连接至初级绕组(3)并且根据驱动信号的值可在打开和/或闭合位置中驱动；控制单元(7)，与开关(6)相关联并且被配置为根据驱动信号(G)的值在打开和/或闭合位置中驱动开关(6)。这种系统还包括电压改变电子元件(8)，该电压改变电子元件连接至电连接(5)，可操作地插入电连接(5)与初级绕组(3)之间，并且被配置为根据控制信号的在至少第一电压值(V1)与第二电压值(V2)之间的值来改变初级绕组(3)的电压值。控制单元(7)与改变电子元件(8)相关联并且被配置为产生至少在分别代表初级绕组(3)的第一电压值(V1)和第二电压值(V2)的第一值与第二值之间可变的控制信号(C)，并且至少在初级绕组(3)的第一充电间隔期间将具有第一值的控制信号(C)发送至改变电子元件(8)。

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的电子点火系统以及用于所述电子点火系统的控制方法。

背景技术

内燃机在宏观上分成自燃点火发动机和控制点火发动机，后者通过压缩空气和燃料的混合物并且通过在此情况下点燃所述混合物生成火花而操作，在发动机内部的一个或多个内燃室内产生控制爆炸，以向同一发动机提供动力。通常，通过向至在电极之间呈现特定距离(被称为放电“间隙”)的火花塞提供高压电源，而产生火花。后续的放电触发混合物的燃烧。

近年来，已经研究了几个解决方案，通过电子地控制火花的生成来根据发动机的条件调制火花塞的行为以使这种燃烧的效率最大化，并且因此减少未燃烧物质的出现。

这种方法主要涉及在燃烧室内的气体混合物中诱导等离子态，即，使混合物/气体离子化，并且因此使其成为对电磁场响应强烈的良好的电导体。

因此，内燃机的燃烧室内的等离子体生成(正是针对本文提到的特征)确保了改善混合物的燃烧。实际上，通过等离子体在燃烧室内的传播期间产生的火焰面在气体混合物中产生极大升高的温度，因此随着其前进所需时间减少而允许相同火焰面的迅速传播，极大地提高性能并且减少未燃烧的气体的存在。

通过举例，文献WO2012/106807示出了现有技术中已知的点火装置。

这种装置包括具有两个绕组的线圈，初级绕组连接至发电机并且接近于地面，并且次级绕组在两个电极处连接至火花塞。

初级绕组进一步设置有通过控制单元电子可控的开关，该控制单元根据由发动机控制单元(ECU)接收的控制信号来驱动开关的打开和闭合。

WO2012/106807中示出的操作基本上包括四个步骤。

在第一步骤中，开关被控制单元闭合，并且由发电机产生的电流开始流入初级绕组中，并且使初级绕组充电至期望的电流值。

在第二步骤(被称为回扫(fly-back)步骤)期间，开关被控制单元打开，停止执行；通过电磁感应，初级绕组对次级绕组放电，使次级绕组以足够高来破坏两个电极之间的“间隙”中的电介质的电压进行充电，产生火花。

在第三步骤(被称为前向步骤)中，开关再次被控制单元闭合，并且通过对初级绕组“充电”并同时通过线圈将电力传送至次级绕组而再次开始执行：再次产生与之前电压符号相反的高电压，从而保持火花在“间隙”中“活跃”。

已知在这种情况下，次级绕组上的高电压取决于两个绕组之间的匝数比。

在第四步骤期间，开关再次被闭合(新的回扫)，通过电磁感应加热初级绕组并且在“间隙”的端部重新建立维持火花的符号相反的电压。

已知的是，通常所称的“等离子体步骤”主要是通过重复第三步骤和第四步骤来定义的，其中，重复的次数确定火花的持续时间并且因此确定燃烧的完成。

换言之，电压交替命令确保电子通过放电“间隙”流动，使得发生雪崩电离的效应。

然而，包括刚才描述的文献中示出的一个装置的已知装置具有与性能和可靠性因素有关的许多缺点。

这个技术的第一个缺点是关于需要增加两个绕组之间的匝数比(有利于次级绕组)，使能够提高前向步骤的效率。

这种需要以及开关的打开和闭合配置之间的切换速率的事实，有助于在次级绕组上并且因此在火花塞的端部产生用于开关的每次闭合的高电压峰值。

如果不受限制，这个峰值将足以破坏间隙中的电介质，导致危险的气缸的提前点火。

已知装置的另一个关键性与在“等离子体”步骤期间控制开关的难度有关；这种难度导致经常由预定逻辑控制而不考虑气缸中产生的并因此在次级绕组上产生的实际条件的开关的打开和闭合的管理的精度差。

再次，在已知装置中更经常发现的一个问题是由于通过以交流电流控制次级绕组产生的电力耗散，导致以高频率执行开关的连续打开和闭合伴随随之发生的同样的吸收和耗散。

发明内容

本发明的目标是提供用于内燃机的电子点火系统以及用于所述电子点火系统的控制方法，其能够避免以上提到的现有技术的缺点。

具体地，本发明的目标是提供用于内燃机的电子点火系统以及用于所述电子点火系统的控制方法，它们具有高性能，但是同时实现简单且价格划算。

本发明的另一个目标是提供用于内燃机的电子点火系统以及用于所述电子点火系统的控制方法，其允许消除提前火花的问题。

此外，本发明的目标是提供用于内燃机的电子点火系统，该电子点火系统可以在回扫步骤和前向步骤中被容易地驱动。

再次，本发明的目标是提供用于内燃机的电子点火系统，该电子点火系统在最大程度上限制热电力耗散，增加了可靠性。

通过用于内燃机的具有所附权利要求1至13中的一项或多项所述的特征的电子点火系统、以及具有所附权利要求14至18中的一项或多项所述的特征的驱动方法，实现所述目标。

具体地，这些目标通过用于内燃机的电子点火系统实现，该电子点火系统被配置为在发动机气缸内产生具有预定持续时间的火花，该电子点火系统包括：点火线圈，该点火线圈具有至少一个初级绕组和一个次级绕组，其中，所述初级绕组可通过电连接而连接至电压发生装置并且所述次级绕组可以连接至火花塞；开关，连接至所述初级绕组并且根据命令信号的值可在打开和/或闭合位置中驱动，以便分别防止或者允许电流流过所述初级绕组；控制单元，与所述初级绕组相关联并且被配置为根据所述控制信号的值在打开和/或闭合位置驱动初级绕组。

根据本发明的第一方面，系统包括电压改变元件，该电压改变元件连接至所述电连接，可操作地插入电连接与初级绕组之间并且被配置为根据控制信号的值改变所述初级绕组的电压值，其中，控制单元与改变元件相关联并且被配置为产生至少在第一值与第二值之间的所述可变控制信号，第一值与第二值分别表示初级绕组的第一电压值和第二电压值，其中，所述值大于第一电压值。

控制单元进一步被配置为至少在初级绕组的第一充电间隔期间将具有所述第一值的所述控制信号发送至所述改变元件，在第一充电间隔期间，所述开关闭合，并且在所述次级绕组中电流值具有基本上零均值。

有利地，以这种方式，在对初级绕组充电的第一步骤期间，可以使第二绕组上的两个绕组之间的匝数比的相乘效应最小化。

换言之，由于这种解决方案，可以在第一回扫步骤期间确保火花的开始，允许在任何情况下保持有效的“等离子体”控制(第三步骤和第四步骤)，在等离子体控制中，通过改变模块而使匝数比最大化，再次增加电源电压。

根据本发明的又一方面，该系统包括与所述次级绕组相关联的电流检测装置；控制单元与用于接收至少代表次级绕组中的电流值的信号的检测装置相关联，并且被配置为根据所述信号驱动所述开关。

更确切地说，控制单元被配置为根据在次级绕组上检测到的所述电流信号来调制开关驱动信号。

优选地，控制单元与用于在至少预设时间内接收代表次级绕组中的至少一个电流值的信号的检测装置相关联，控制单元被编程为通过将信号与开关控制的一个或多个参数相关来处理所述信号，该开关控制被配置为将一个或多个控制参数与一个或多个相应的预设参考值进行比较并且将根据所述比较而确定的值的一个或多个操作信号发送至所述控制模块。

因此，有利地，根据之前循环中的次级绕组上的电流的闭环控制完成开关驱动(优选地，以PWM调制)，使响应优化并且增加控制精度。

根据本发明的又一方面，该系统包括并联连接至所述开关的累积电路，并且累积电路被配置为积聚由于所述开关的打开而保持在初级绕组中的剩余电力。

应注意，如本文中使用的表达“剩余电力”被定义为存储在初级绕组的分散电感中的电力，并且因此未通过电磁感应传送至次级绕组。

优选地，累积电路被配置为根据初级绕组本身的充电状态吸收来自初级绕组的电流或者排出所述初级绕组上的电流。

有利地，以此方式，针对开关的每次打开，从初级绕组流动的剩余电流被积聚在累积电路中并且在没有热消散的情况下连续地放电回初级绕组，并且使开关彻底摆脱管理这些电荷的负担。

附图说明

如以下的图表中所示，从以下用于内燃机的电子点火系统以及用于所述电子点火系统的控制方法的优选的并且因此非排他的实施方式的示例性并且因此非限制性的描述中，这些和其他特征将变得更加显而易见，在附图中：

-图1示出了根据本发明的用于内燃机的电子点火系统的示意性功能图；

-图2示出了图1的系统的部件的示意性功能图；

-图3示出了图1的系统的额外的功能部件的示意性功能图；

-图4示出了图1的系统的控制单元的示意性功能图；

-图5a至图5f示出了图1的系统的部件的电流、电压和控制信号的趋势；

-图6a和图6b示出了图1的系统的次级绕组上的电流与开关的控制参数之间的相关性；

-图7a至图7f示出了在开关打开步骤期间开关和累积模块的各个支路中的电流和电压信号的趋势。

具体实施方式

参考附图，数字1是指根据本发明的用于内燃装置的点火系统。

因此，点火系统1是被配置为在内燃机的每个气缸内产生火花的装置或装置组件，为火花塞100的两个电极100a提供破坏电介质所需的电压，从而允许电流的生成。

因此，系统1与优选在车辆的电池处的电压(或电流)发生器装置50相关联(或者包括该发生器装置)。

在优选实施方式中，发生器50因此被配置为向系统1提供直流电。

更确切地说，发生器是电池，更优选地是用于机动车辆的电池，甚至更优选地是铅酸电池。

该系统进一步包括具有至少一个初级绕组3和一个次级绕组3的至少一个点火线圈2。

更确切地说，该系统包括多个线圈2，每个线圈与发动机的相应气缸相关联。

设置有第一端子3a和第二端子3b的初级绕组3可通过电连接5连接至电压发生器装置50。

相反，次级绕组4可连接(或者连接)至火花塞100。

应注意，初级绕组3包括第一匝数N_I，而次级绕组4包括第二匝数N_II。

优选地，次级绕组4具有高于初级绕组3的匝数，以增加次级绕组4(确切地说是高压电路的一部分)上的电压。

在优选实施方式中，等于第二匝数N_II除以第一匝数N_I的匝数比被包括在120与220之间，并且优选地等于约150。

该系统1进一步包括开关6，该开关也连接至初级绕组3并且可在打开和/或闭合位置驱动，以便分别防止或允许电流流过所述初级绕组3。

在优选实施方式中，初级绕组3插入在电连接5与开关6之间。

因此，优选地，开关6连接至初级绕组3的第二端子3b。

优选地，开关6是静止型的；更优选地，允许所涉及的电荷的有效和可靠管理，开关6是绝缘栅双极晶体管(通常被称为IGBT)。

因此，该开关6具有：

-第一节点或者连接器，连接至初级绕组3，

-第二节点或者发射器，连接至地面，以及

-第三节点或者栅极，可控制为允许开关6本身的打开或闭合。

鉴于此，该系统包括控制单元7，该控制单元与所述开关6相关联并且被配置为根据预设驱动信号的值将开关驱动至打开和/或闭合位置。

因此，控制单元7被配置为调制(或者产生)开关6的驱动信号。

更确切地说，控制单元7被配置为产生用于开关6的驱动模块11的驱动信号。

因此，第三节点(或者栅极)可操作地并且优选地电连接至控制单元7。

控制单元7或者外围动力单元还连接或者可连接至车辆的电子控制单元“ECU”。

更确切地说，控制单元7被布置为从ECU接收表示发动机的操作条件的一个或多个信号并且被配置为根据所述一个或多个信号驱动开关6(即控制驱动单元11)。

将不详细地讨论控制单元7与ECU之间的相关性，因为其是本身已知的并且根据车辆型号和配置可变。

在任何情况下，根据本发明的系统1是“等离子体”类型，即被配置为驱动线圈2使得每个工作循环(即每个气缸的每次燃烧)被分成多个后续的且部分限定的时间间隔。

更确切地说，工作循环包括分别对应于控制单元7的第一模式、第二模式和第三模式的彼此连续的至少一个第一间隙、第二间隙、第三间隙。

换言之，控制单元7被配置为分别针对彼此连续的第一间隔、第二间隔和第三间隔切换至所述第一模式、第二模式和第三模式。

因此，控制单元7可以切换至多个模式，每个模式对应于工作循环的间隔。

优选地，控制单元7被编程为至少在以下模式之间切换：

-第一模式，其中，控制单元(通过驱动模块11)在闭合位置将所述开关6驱动预设第一时间段，以便对初级绕组3进行第一次充电；

-第二模式，定义为第一回扫步骤，其中，控制单元(通过驱动模块11)在打开位置将所述开关6驱动预设第二时间间隔，以使初级绕组3能够放电，并且使随后在次级绕组4上生成高电压(该高电压破坏火花塞100的端部的电介质)；

-第三模式或者“等离子体配置”，其中，控制单元以交替序列驱动所述开关6的至少一次打开和至少一次闭合。

更确切地说，在这种第三模式中，控制单元7被编程为确定开关6的打开和闭合间隔的持续时间和/或针对(即，等离子体步骤的)火花的期望持续时间的打开次数和随后闭合的次数。

换言之，控制单元7被配置为通过调制开关6在第三模式中的打开和闭合的次数(或者相应的持续时间)，来根据发动机的一个或多个操作参数确定火花的预定持续时间。

根据已经简短讨论的，控制单元7因此被配置为根据发动机的一个或多个操作参数(通过驱动模块11)调制切换驱动信号。

根据本发明的第一方面，系统1包括连接至电连接5并且可操作地插入在电连接5与初级绕组3之间的电压改变电子元件8。

换言之，改变电子元件8位于初级绕组3的上游，与初级绕组3电连接。

这种改变电子元件8被配置为根据至少第一电压值V1和第二电压值V2的控制信号“C”的值，改变初级绕组3(具体地，在第一端子3a处)的电压值。

应注意，第二电压值V2大于第一电压值V1。

这种改变模块8旨在限定初级绕组3上的电压值，即，与开关6闭合时相同的电压供应。

因此，改变电子元件8被配置为根据由控制单元7接收的控制信号划分初级绕组3的电源电压，即，通过发生装置50产生的电压。

在优选实施方式中，改变电子元件是D/D电压转换器，优选地根据它是否被配置为减少或者增加电源电压而是降压或升压类型的D/D电压转换器。

可替换地，改变电子元件8可以是降压/升压转换器，即，能够在第一充电步骤中减少电压并且能够在等离子体步骤中增加电压的转换器。

应注意，不考虑类型，这种转换器可以是隔离的(也包括变压器)或者不是隔离的。因此，控制单元7优选地与改变电子元件8相关联以便驱动该改变电子元件。

更确切地说，控制单元7被配置为产生至少在第一值与第二值之间可变的控制信号“C”，第一值与第二值分别表示初级绕组3的第一电压值“V1”和第二电压值“V2”。

此外，控制单元7进一步被配置为至少在初级绕组3的第一充电间隔期间将具有所述第一值的所述控制信号“C”发送至所述改变电子元件8，其中，所述开关6闭合，并且在所述次级绕组4中，电流值具有基本上为零的平均值。

换言之，控制单元7被编程为当控制单元处于第一模式中时，将控制信号“C”的第一值发送至改变电子元件8。

此外，控制单元7进一步被配置为在所述次级绕组4上的电压具有不同于零的值期间的时间间隔内，将具有所述第二值的所述控制信号“C”发送至所述改变电子元件8。

因此，控制单元8被编程为当控制单元处于第二模式和/或第三模式时，将控制信号“C”的第二值发送至改变电子元件8。

因此，控制单元7被编程为至少在以下模式之间切换：

-第一模式，其中，控制单元将第一信号S1发送至改变电子元件8并且(通过驱动模块11)将开关6驱动至闭合位置；

-第二模式，其中，控制单元(通过驱动模块11)驱动处于打开位置的所述开关6并且将第二信号S2发送至改变电子元件8；

-第三配置，其中，控制单元以交替序列(通过驱动模块11)驱动开关6的至少一次闭合和至少一次打开。

有利地，以此方式，可以在工作循环的第一时段期间(即在初级绕组3的第一充电期间)减少次级绕组4上的电压，避免危险的火花的提前生成。

应注意，在第三模式中，控制单元7被配置为将电连接5的电压值维持为等于第二值。

有利地，以此方式，初级绕组3上的最高电压以及两个绕组之间的有利匝数比，允许在第三间隔期间或者在等离子体步骤期间也维持次级绕组4上的这种电压以便保持火花“活跃”。

在这方面，优选地，初级绕组3和次级绕组4的改变电子元件8被配置为使得：

V_batt*(1-μ_var)*(N_II/N_I)<1000V

其中：

-V_batt是电压发生器50的电压，即对应于电连接5的电压；

-μ_var是改变电子元件8赋予的电压百分比变化，即，第一值与第二值之间的百分比或者相对差；

-N_I是初级绕组3的匝数；

-N_II是次级绕组4的匝数。

优选地，更应注意地，控制单元7还具有第四放电配置。

这种第四配置对应于工作循环的第四间隔和最后一个间隔，在第四间隔和最后一个间隔中，系统放电并且火花猝灭。

在这个第四模式中，控制单元7通过同时将控制信号“C”的第一值发送至改变电子元件8以将电压减少至所述第一值V1，以至少一次打开和至少一次闭合的交替序列继续驱动开关6。

有利地，以此方式，还可以使改变电子元件8的内部电容器(例如，优选地存在于使用的降压或升压转换器中)放电。

在优选实施方式中，已知该系统包括可操作地连接至每个线圈2的单个改变电子元件8。

然而，可替换地，可以提供“独立”系统，其中，每个线圈2与它的专用改变电子元件8相关联。

优选地，为了减少在第一间隔的启动时间(即控制单元7切换至第一模式时)的次级绕组上的电压峰值，系统1包括与开关6相关联的限制装置9，并且限制装置9被配置为减慢同一开关6闭合初级绕组4的效果。

更确切地说，在优选实施方式中，限制装置9包括电容器9a和二极管9b。

最初地，当开关6打开时，电容器9a被充以电源电压并且二极管9b被切断，这是因为9a上相同的电压被施加至IGBT的集电极端子。

当开关6闭合时，来自驱动块的信号从低(约0V)改变为高(大于4V)。

这种电压(高，例如，4V)通过开始从切断至导电的过渡通路的电阻器，被施加至开关6的栅极端子(或者第三节点)。

为了从IGBT切断步骤改变为IGBT导电步骤，在这个步骤中，开关6(IGBT)的集电极上的电压开始下降，使二极管9b导电。

以这种方式，通过电容器9a，以与开关6的第一节点上的电压的斜降成比例的方式从开关6的第三节点获取电流。

这导致第三节点上的电压的瞬间降低，也与第一节点电压的斜降斜率成比例。

由于第一节点上的电压的斜降斜率与第三节点上的电压紧密相关，因此该系统找到平衡。

增加电容器9a的电容值导致斜坡斜率的进一步减少。

低斜率值防止在以上瞬态期间导致次级绕组上的过电压的变压器上的振荡的开始。

根据本发明的与以上方面互补的另一个方面，系统1包括与次级绕组4相关联的电流的检测装置10。

控制单元7与这种检测装置10相关联以用于接收表示次级绕组4中的至少一个电流值的信号，并且被配置为根据所述信号(通过驱动模块11)驱动开关6。

已知第三间隙由多个等离子体循环(在下文中简称为“循环”)限定，每个循环分成第一间隔或者开关6的打开间隔、以及第二间隔或者开关6的闭合间隔。

因此，控制单元7被配置为在之前循环检测代表次级绕组4的至少一个电流值的信号并且驱动开关6以用于检测下一个循环。

有利地，以此方式，等离子体步骤(第三间隔)的调制是特别准确和精确的，在最大程度上限制(如果没有消除的话)未燃烧物质的出现。

应注意，控制单元7被配置为当处于第三模式时根据由检测装置10在次级绕组4上检测到的电流信号“I_II”，通过驱动模块11控制开关6。

换言之，在工作循环的第三间隔(即，等离子体步骤)中，控制单元7被配置为根据次级绕组4上流动的电流控制开关6，并且因此控制初级绕组3。

优选地，控制单元7与所述检测装置10相关联，以用于在至少一个预设时间中接收表示次级绕组4中的至少一个电流值的信号“I_II”。

因此控制单元7被编程为将表示这种检测信号“I_II”的至少一个值与一个或多个预设参考值进行比较，以根据所述比较将具有预设值的一个或多个操作信号发送至驱动模块11。

优选地，控制单元7被编程为通过将其与开关6的一个或多个驱动参数相关联，来处理检测的电流信号“I_II”或者比较结果。

在本上下文中，术语“驱动参数”指(优选地定义为)可被控制以驱动开关6的那些变量。

根据驱动类型，参数可以是不同的。

例如，在优选实施方式中，驱动模块11包括至少一个PWM信号发生器。

鉴于此，优选地，驱动参数至少包括由驱动模块11发送至开关6的PWM驱动信号的占空比和/或频率，

优选地，被配置为在驱动模块11处驱动一系列工作循环，每个工作循环被分成开关6的打开间隔和闭合间隔。

更确切地说，控制单元7被配置为至少当发现处于第三模式(即，在工作循环的第三间隔期间)时执行至少所述检测和比较。

换言之，控制单元7被配置为当处于第三模式时，根据由检测装置10在次级绕组4上检测到的电流信号“I_II”，通过驱动模块11控制开关6。

此外，控制单元7也包括控制器模块13，该控制器模块被配置为：

-在之前循环(或者等离子体循环)期间检测和/或计算代表平均电流值的至少一个电流值；

-将所述代表值与所述平均值的预设参考值进行比较；

根据所述比较计算驱动信号的占空比的变化；

-将与所述占空比的改变相关的信号发送至所述驱动模块11。

应注意，可以通过控制单元7作为之前循环与之后循环之间的占空比的变化或者就绝对持续时间(百分比)而言的变化，进行占空比的计算。

应注意，在优选实施方式中，平均值的预设参考值基本上等于零。

优选地，控制单元7包括可操作地插入在检测装置10与控制器模块13之间的至少一个采样模块12。

这种采样模块12与检测装置10相关联并且被配置为在每个循环或者等离子体循环中针对开关6的每个闭合和打开间隔对识别电流值进行采样。

因此，对于每个循环，采样模块12被配置为采样(即检测)两个电流值：识别闭合间隔的第一电流值和识别打开间隔的第二电流值。

优选地，第一值和第二值是每个间隔中的电流的平均值。

更确切地说，第一值和第二值是正(第一间隔)和负(第二间隔)半波从时间和/或数量观点来看的平均值，表示具有可忽略误差的平均值。

因此，优选地，控制器模块13包括计算机13a，计算机13a适于接收至少第一电流值和第二电流值并且被编程为对所述第一值和所述第二值求和以便获得之前循环中的平均电流值的代表值。

另外，控制器模块13包括调节器13b(优选地，比例积分)，调节器13b被编程为根据平均值的代表值与预设参考值之间的比较确定占空比的值。

更确切地说，控制器13b被配置为根据比例和积分系数“乘以”所计算的误差；在调节器的可操作的下游的位置处还存在变压器模块13c，变压器模块13c被配置为将调节器的输出值转换为占空比值。

可替换地，优选地联合地，控制单元包括额外的控制器模块14。

这种额外的控制器模块14被可操作地置于采样模块12的下游以接收第一电流值和第二电流值。

在每个循环期间，这种额外的控制器模块14被配置为：

-检测和/或计算代表之前循环期间的电流幅度的至少一个电流值；

-将所述代表值与所述幅度的预设参考值进行比较；

根据所述比较计算驱动信号的频率的变化；

-将与所述频率的变化相关的信号发送至所述驱动模块11。

应注意，可以由控制单元7作为之前循环与之后循环之间的信号频率的变化或者就绝对而言进行频率的计算。

优选地，幅度的预设参考值包括在10mA与200mA之间，优选地，在20mA与150mA之间。

额外的控制器模块14优选地至少包括计算机14a，计算机14a适于至少接收第一电流值和第二电流值并且被编程为计算所述第一值与所述第二值之差以便获得之前循环中的电流幅度的所述代表值。

此外，额外的控制器模块14包括调节器14b(优选地，比例积分)，调节器14b被编程为根据幅度的代表值与预设参考值之间的比较确定频率的值。

更确切地说，控制器14b被配置为根据比例和积分系数“乘以”所计算的误差；在调节器的可操作的下游的位置处还存在变压器模块14c，变压器模块14c被配置为将调节器的输出值转换为频率值。

根据本发明的优选地与已经讨论的方面互补的另一个方面，系统1包括并联连接至所述开关6并且被配置为积聚作为所述开关6的打开结果而保持在初级绕组3中的剩余电力的累积电路15。

有利地，以此方式，可以使电力耗散的减小最大化，从而避免开关6过热。

优选地，累积电路15被配置为根据初级绕组3本身的充电条件从初级绕组3吸取电流和/或将电流排放到所述初级绕组3。

更确切地说，累积电路15具有累积条件，其中，它将跟随开关6的所述打开流动到初级绕组3(就是说，从初级绕组3)中的剩余电流充电至最大值。

另外，累积电路15具有放电条件，其中，累积的剩余电流在相对于充电条件的反方向上在初级绕组3上放电。因此这种累积电路15被配置为根据初级绕组3的充电条件在两个配置之间切换。

鉴于此，累积电路15包括被可操作地彼此平行放置的至少一个累积半部16和放电半部17。

参考示意性示出的实施方式，累积电路15包括被可操作地平行放置并且都从第一节点15a和第二节点15b延伸的第一支路18和第二支路19。

开关6与所述第一节点15a和第二节点15b相对应地并联连接至累积电路15。

第一支路18优选地包括电容器16a。

因此，累积半部16由与所述开关6平行放置的至少一个电容器16a限定。

详细地说，电容器16必须具有能够存储分散在初级绕组中的电感电力的电容量，优选地，包括在40nF与100nF之间。

此外，这种电容器16必须被构造成以能够经受高于开关6的钳位电压的电压，优选地，该电压包括在300V与600V之间。

另一方面，第二支路19包括二极管17a，二极管17a被布置成以允许第二节点15b的单向电流通路朝向第一节点15a。

详细地说，二极管17a被配置为经受高于开关钳位的电压的反向电压(在300V与600V之间)。

此外，二极管17a被配置为支持对应于初级绕组3的最大电流的电流峰值(即，至少50A)。

换言之，第一支路18限定累积半部16并且第二支路19限定累积装置15的放电半部17。

如上所述，系统1的驱动方法也是本发明的目标。

因此，根据本发明的方法聚焦在用于内燃机的电子点火系统的驱动上，该电子点火系统包括设置有至少一个初级绕组3和一个次级绕组4的点火线圈2，其中，所述次级绕组4连接至火花塞100。

先前已经全面描述的这种系统1进一步包括开关6，该开关连接至初级绕组3并且可在其打开和/或闭合时驱动，以便分别防止或者允许电流流过初级绕组3。

应注意，驱动方法被配置为提供线圈2的“等离子体”驱动，即，为每个工作循环确定第一步骤、第二步骤和第三步骤的顺序。

在第一步骤中，通过在第一时间间隔闭合开关6对初级绕组3充电。

在第二步骤中，在开关6的至少第二时间间隔(延长的)的打开之后，通过电磁感应为次级绕组4供电；这种打开时间足够长以允许初级绕组3上的电流归零。

应注意，在这个第二步骤中，次级绕组电压达到能够破坏火花塞100的两个电极之间的电介质的值，产生火花。

第三步骤、或者等离子体循环、或者等离子体步骤涉及所述开关6的闭合和打开的交替连续(短于之前)，以便调制火花持续时间。

根据本发明的一个方面，在每个循环最初设置用于初级绕组3的电源电压的预设第一值。

在所述第一步骤期间保持这种值以便减少在工作循环的第一时段期间(即在初级绕组3的第一次充电期间)的次级绕组4上的电压，避免危险的火花提前生成。

这种方法还包括在针对次级绕组4的所述供电步骤期间(即在第二步骤或第三步骤期间)将初级绕组(3)的所述电源电压增加至大于第一值的第二值的步骤。

应注意，在第三步骤期间维持所述第二电压值。

换言之，对于所述开关6的打开和闭合的所述交替序列的至少第一部分，维持初级绕组3的电源电压等于所述第二值。

有利地，以此方式，可以在等离子体步骤期间充分利用两个绕组之间的匝数比。

该方法在每个循环还涉及第四步骤，在第四步骤中，存在用于初级绕组3的所述第一预设电压值的新设置。

这种第四步骤优选地在开关6的闭合和打开的所述交替连续的最后一部分之后或者期间(即，在第三步骤结束时)开始。

优选地，与之前相对于系统1描述的一致，该设置和增加步骤由适当的改变模块8执行。

在优选实施方式中，上述新设置步骤在开关6的闭合和打开的所述交替连续的最后一部分期间执行，以便对在供电步骤期间以及开关6的闭合和打开的后续交替连续期间(即第二步骤和第三步骤期间)积聚在所述改变模块8中的电力进行放电。

优选地，此外，对初级绕组3充电的步骤至少包括减少至初级绕组3的电压(和/或从开关6流动到初级绕组3的电流)的子步骤，以便减少所述充电步骤期间(即在第一步骤期间)在所述次级绕组4上的电压浪涌。

更确切地说，这种子步骤被预期为减少在初级绕组的端部的电压，以便使(电流流动的)电流增加减缓。

应注意，在第三步骤期间，即在等离子体步骤期间，出现开关6以预设时间间隔的至少一次闭合和所述开关6以预设第二时间间隔的后续打开。

如以上已经提到的，这种第一时间间隔和第二时间间隔限定等离子体循环。

根据本发明的另一个方面，该方法包括在第一间隔和第二间隔期间检测次级绕组4中的至少一个电流值，并且在下一循环中根据在次级绕组4中检测到的所述电流计算开关6的一个或多个驱动参数。

换言之，该方法涉及根据在之前的循环(优选地紧接的前一个循环)中在次级绕组4中检测到的电流，在等离子体步骤的每个循环中驱动开关。

更确切地说，该方法涉及处理所述至少一个电流值并且将所述处理值与相应的参考值进行比较。

还提供了根据所述比较的结果驱动开关6。

如已经提到的，优选地利用PWM调制执行开关6的驱动。

鉴于此，驱动参数优选地由占空比和驱动信号频率限定。

优选地，次级绕组4上的电流信号的检测至少包括识别第一间隔的第一电流值和识别第二间隔的第二电流值的采样步骤。

更优选地，这种识别值对应于每个间隔中的电流的平均值，甚至更优选地，对应于大约一半间隔的电流值。

应注意，计算步骤优选地至少包括第一值与第二值的求和，以获得代表所述工作循环中的电流的平均值的值。

实际上，利用交流电驱动执行等离子体循环，两个打开和闭合间隔具有符号相反的电流并且两个识别值的求和与循环中的平均值相关(或者成比例)。

这种求和之后，是将代表所述占空比中的平均电流值的所述值与优选地等于零的平均值的参考值进行比较。

根据所述比较的结果，相对而言(即，与之前循环相比的变化)或者绝对而言，确定开关6的驱动信号的占空比值。

这可以通过适当的调节器处理次级绕组4中的平均电流值与驱动信号的占空比之间存在的相关性；图6a中示出了这种相关性的实例。

在占空比确定之后，利用对应于所述确定值的PWM调制和占空比驱动开关6。

优选地，交替地或者共同地确定占空比，该方法涉及计算所述第一值与所述第二值之差，以获得代表所述工作循环中的电流的幅度的值。

实际上，利用交流电驱动执行等离子体循环，两个打开和闭合间隔具有符号相反的电流并且两个识别值之差与循环中的电流的幅度(即，峰峰值)相关(或者成比例)。

在这种减法运算之后，将代表所述工作循环(即，之前工作循环)中的电流幅度的所述值与该循环中的幅度的基线值进行比较。

优选地，幅度的所述参考值被包括在10mA与200mA之间，优选地，在20mA与150mA之间。

根据所述比较的结果，相对而言(即，与之前循环相比的变化)或者绝对而言，确定开关6的驱动信号的频率值。

这可以通过适当的调节器处理次级绕组4中的平均电流值与驱动信号的频率之间存在的相关性；图6b中示出了这种相关性的实例。

作为频率确定的结果，利用对应于所述确定值的PWM调制和频率驱动开关6。

在优选实施方式中，利用PWM调制中的具有与在前述步骤中确定的那些相对应的占空比和频率的驱动信号驱动开关6。

本发明实现预期目标并且实现重要优势。

实际上，电子变化元件尤其是D/D电压转换器的使用允许克服火花提前的问题，还允许在等离子体步骤中充分利用匝数比。

此外，至少在等离子体步骤期间，根据次级绕组上实际测量的电流，控制开关驱动的可能性还允许增加系统的精确性和可靠性，从而最小化未燃烧物质的存在。

此外，与开关并联的累积电路的存在允许限制热电力耗散，减少部件上尤其是开关上的压力，并且从而增加系统的可靠性。