DE10257869A1 - Störungsbestimmungssystem und Verfahren für einen Verbrennungsmotor und Motorsteuer/regeleinheit - Google Patents

Störungsbestimmungssystem und Verfahren für einen Verbrennungsmotor und Motorsteuer/regeleinheit

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Abstract

Es werden ein Störungsbestimungssystem und Verfahren für einen Verbrennungsmotor und eine Motorsteuer/-regeleinheit bereitgestellt, welche imstande sind, eine Störung eines veränderlichen Ventilmechanismus richtig zu bestimmen, um während eines vorbestimmten Betriebs des Motors durch Unterscheiden einer durch die Störung des Mechanismus verursachten Fehlzündung von einer normalen Fehlzündung ein wenigstens einem von Zylindern zugehöriges Ventilsystem zu deaktivieren. Kraftstoffeinspritzventile spritzen Kraftstoff für jeden Zylinder ein und eine Sauerstoffkonzentration von Abgasen wird detektiert. Ein Fehlzündungszustand wird auf einer zylinderweisen Basis detektiert. Die Kraftstoffeinspritzung zu einem fehlzüdnenden Zylinder wird gestoppt. Eine Störung des Mechanismus wird bestimmt, wenn in einem Zustand gestoppter Kraftstoffeinspritzung ein auf der Sauerstoffkonzentrationsdetektion basierender Parameter einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert.

Description

    Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Störungsbestimmungssystem und Verfahren für einen Verbrennungsmotor und eine Motorsteuer/regeleinheit und spezieller auf ein Störungsbestimmungssystem und Verfahren und eine Motorsteuer/regeleinheit zum Bestimmen einer Störung eines veränderlichen Ventilmechanismus, welcher während eines vorbestimmten Betriebs des Motors ein Ventilsystem, welches wenigstens einem von Zylindern zugeordnet ist, deaktiviert.
    • Beschreibung des Stands der Technik
  • Ein herkömmliches Steuer/regelungssystem für einen Verbrennungsmotor ist z. B. in der Veröffentlichung des japanischen Patents Nr. 2507550 bekannt gegeben worden. Das Steuer/regelungssystem wird verwendet zur Steuerung/Regelung der Kraftstoffzufuhr und des Abschaltens der Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit von einem Fehlzündungszustand des Motors. Speziell detektiert das Steuer/regelungssystem einen Fehlzündungszustand auf einer zylinderweisen Basis, basierend auf einer Veränderung der Drehzahl der Kurbelwelle, und schaltet die Zufuhr von Kraftstoff zu einem Zylinder, in welchem das Auftreten einer Fehlzündung bestimmt wurde, für eine vorbestimmte Zeitdauer ab. Ferner wird danach die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Zylinder wieder aufgenommen und es wird wieder detektiert, ob eine Fehlzündung auftritt oder nicht, wodurch ein Andauern des Zustands, in welchem das Auftreten der Fehlzündung bestimmt worden ist und die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet wurde, trotz der Tatsache, dass eine Fehlzündung eigentlich nicht mehr auftritt, verhindert wird.
  • Das bekannte Steuer/regelsystem leidet jedoch an den folgenden Problemen: Verbrennungsmotoren enthalten einen Typ, welcher einen veränderlichen Ventilmechanismus zum Deaktivieren von vorbestimmten von Zylindern während einer Verzögerung des Fahrzeugs aufweist. Der veränderliche Ventilmechanismus ist so konfiguriert, dass er ein Einlassventil und ein Auslassventil von jedem der vorbestimmten Zylinder dazu im Stande hält, zu öffnen und zu schließen, wenn diese Zylinder in Betrieb sein dürfen, und dass er andererseits, wenn ihr Betrieb blockiert wird, die Einlass- und Auslassventile in einem Zustand hält, in welchem ein Öffnen und Schließen nicht möglich ist. Als ein Ergebnis werden in dem Fall dieser Motorenart, wenn eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist, die Einlass- und Auslassventile, welche sich als deren inhärente Funktion zum Betrieb der Zylinder öffnen und schließen sollten, manchmal geschlossen gehalten, was Fehlzündungen in diesen Zylindern verursacht. Da jedoch in dem bekannten Steuer/regelsystem eine Detektion einer Fehlzündung nur basierend auf einer Veränderung der Drehzahl der Kurbelwelle durchgeführt wird, ist es unmöglich zu bestimmen, ob die Fehlzündung aufgrund einer Störung des veränderlichen Ventilmechanismus oder aufgrund unstabiler Verbrennung in dem fehlzündenden Zylinder (normale Fehlzündung) auftritt. Das macht es unmöglich, angemessen mit einer Fehlzündung umzugehen, in einer Weise, welche der Ursache der Fehlzündung angepasst ist.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Störungsbestimmungssystem und Verfahren für einen Verbrennungsmotor und eine Motorsteuer/regeleinheit bereitzustellen, welche imstande sind, eine Störung eines veränderhohen Ventilmechanismus richtig zu bestimmen, durch Unterscheidung einer durch die Störung des veränderlichen Ventilmechanismus verursachten Fehlzündung von einer normalen Fehlzündung.
  • Um die obige Aufgabe zu erfüllen, wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Störungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt, welcher einen veränderlichen Ventilmechanismus zum Deaktivieren eines wenigstens einem von Zylindern zugeordneten Ventilsystems während eines vorbestimmten Betriebs des Motors enthält.
  • Das Störungsbestimmungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:
    Zylinderunterscheidungsmittel zum Unterscheiden eines speziellen von Zylindern;
    Kraftstoffeinspritzventile zum Einspritzen von Kraftstoff für die Zylinder auf einer zylinderweisen Basis;
    Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmittel zum Detektieren einer Konzentration von Sauerstoff, welche in vom Motor abgegebenen Abgasen enthalten ist;
    Fehlzündungs-Detektierungsmittel zum Detektieren eines Fehlzündungszustands des Motors auf einer zylinderweisen Basis;
    Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmittel zum Stoppen von Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzventilen zu einem Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung durch die Fehlzündungs-Detektierungsmittel detektiert wird; und
    Störungsbestimmungsmittel zum Bestimmen, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist, wenn ein Sauerstoffkonzentrationsparameter, der basierend auf Ergebnissen der Detektierung durch die Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmittel bestimmt wird, einen Wert annimmt, welcher einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase angibt, als ein vorbestimmter Referenzwert, in einem Zustand, in welchem die Kraftstoffeinspritzungs-Blockierungsmittel den Stopp der Kraftstoffeinspritzung ausführen.
  • Gemäß diesem Störungsbestimmungssystem wird ein Fehlzündungszustand des Motors auf einer zylinderweisen Basis detektiert und Kraftstoffeinspritzung zu einem Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung durch die Fehlzündungs-Detektierungsmittel mittels ihrer zugehörigen Kraftstoffeinspritzventile detektiert würde, wird gestoppt. Wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter, der basierend auf Ergebnissen der Detektion durch die Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmittel bestimmt wurde, einen Wert annimmt, welcher einen fetteren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert, in dem Zustand, in dem der Stopp der Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird, so wird beurteilt, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist. Der veränderliche Ventilmechanismus hält, wenn im Normalzustand, das Ventilsystem dazu in der Lage, zu öffnen und zu schließen, wenn der Motor in einem anderen Betriebszustand als dem vorbestimmten Zustand ist. Wenn die Zufuhr von Kraftstoff zu einem fehlzündenden Zylinder abgebrochen ist, um dem Zylinder nur Luft zuzuführen, so sollte der Sauerstoffkonzentrationsparameter, welcher auf eine Sauerstoffkonzentration von Abgasen anspricht, einen magereren Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigen, als wenn die Kraftstoffunterbrechung nicht ausgeführt wird, vorausgesetzt das Ventilsystem arbeitet normal. Deshalb gilt andersherum: wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter unter denselben Bedingungen einen Wert annimmt, welcher einen fetteren Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert, so kann beurteilt werden, dass das Ventilsystem des fehlzündenden Zylinders geschlossen gehalten wird und dass der veränderliche Ventilmechanismus in einem Störungszustand ist, in welchem er das Ventilsystem nicht in einen Zustand steuern/regeln kann, der Öffnen und Schließen ermöglicht. Ferner kann in diesem Fall die Störung des veränderlichen Ventilmechanismus als die Ursache der Fehlzündung identifiziert werden, was es ermöglicht, die Fehlzündung deutlich von einer normalen Fehlzündung zu unterscheiden.
  • Vorzugsweise heben die Kraftstoffeinspritzungs-Blockierungsmittel den Stopp der Kraftstoffeinspritzung auf, wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen magereren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als der vorbestimmte Referenzwert.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird, wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen magereren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als der vorbestimmte Referenzwert, d. h. wenn eine Fehlzündung aus einem anderen Grund als die Störung des veränderlichen Ventilmechanismus auftritt, der Stopp der Kraftstoffeinspritzung aufgehoben, wodurch der Motor richtig und schnell in einen Zustand wiederhergestellt werden kann, welcher zum normalen Betrieb gesteuert/geregelt wird.
  • Bevorzugterweise enthält das Störungsbestimmungssystem Motordrehzahl-Detektierungsmittel zum Detektieren einer Drehzahl des Motors, und der vorbestimmte Referenzwert ist so gesetzt, dass der vorbestimmte Referenzwert einen fetteren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt, wenn die detektierte Drehzahl des Motors geringer ist.
  • Vorzugsweise ist der Sauerstoffkonzentrationsparameter ein Mittelwert eines Korrekturkoeffizienten, welcher in Antwort auf die detektierte Sauerstoffkonzentration zur Verwendung in einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Regelung des Motors berechnet wird.
  • Vorzugsweise enthält das Störungsbestimmungssystem Blockierungsmittel zum Blockieren des Stopps der Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmittel und der Bestimmung durch die Störungsbestimmungsmittel, wenn ein Zylinder, bei dem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wird, nicht zu wenigstens einem der Zylinder gehört.
  • Um das oben angegebene Ziel zu erreichen, wird gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Störungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt, welcher einen veränderlichen Ventilmechanismus zum Deaktivieren eines wenigstens einem von Zylindern zugeordneten Ventilsystems während eines vorbestimmten Betriebs des Motors enthält.
  • Das Störungsbestimmungssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:
    ein Zylinderunterscheidungsmodul zum Unterscheiden eines bestimmten der Zylinder;
    Kraftstoffeinspritzventile zum Einspritzen von Kraftstoff für die Zylinder auf einer zylinderweisen Basis;
    ein Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmodul zum Detektieren einer Konzentration von Sauerstoff, welcher in von dem Motor abgegebenen Abgasen enthalten ist;
    ein Fehlzündungs-Detektierungsmodul zum Detektieren eines Fehlzündungszustands des Motors auf einer zylinderweisen Basis;
    ein Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmodul zum Stoppen von Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzungsventilen zu einem Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung durch das Fehlzündungs-Detektierungsmodul detektiert wurde; und
    ein Störungsbestimmungsmodul zum Bestimmen, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist, wenn ein Sauerstoffkonzentrationsparameter, welcher basierend auf Ergebnissen der Detektion durch das Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmodul bestimmt wurde, einen Wert annimmt, welcher einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt, als ein vorbestimmter Referenzwert, in einem Zustand, in welchem das Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmodul den Stopp der Kraftstoffeinspritzung durchführt.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung können dieselben vorteilhaften Wirkungen erhalten werden, wie sie der erste Aspekt der Erfindung lieferte.
  • Vorzugsweise hebt das Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmodul den Stopp der Kraftstoffeinspritzung auf, wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen magereren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als der vorbestimmte Referenzwert.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform können dieselben vorteilhaften Wirkungen erhalten werden, wie sie die entsprechende bevorzugte Ausführungsform des ersten Aspekts der Erfindung liefert.
  • Vorzugsweise enthält das Störungsbestimmungssystem ein Motordrehzahl-Detektierungsmodul zum Detektieren einer Drehzahl des Motors, und der vorbestimmte Referenzwert wird so gesetzt, dass der vorbestimmte Referenzwert einen fetteren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt, wenn die detektierte Drehzahl des Motors geringer ist.
  • Vorzugsweise enthält das Störungsbestimmungssystem ein Blockierungsmodul zum Blockieren des Stopps der Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmodul und der Bestimmung durch das Störungsbestimmungsmodul, wenn ein Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wurde, nicht zu wenigstens einem der Zylinder gehört.
  • Um das oben angegebene Ziel zu erreichen, wird gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer Störung eines veränderlichen Ventilmechanismus eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, wobei der veränderliche Ventilmechanismus während eines vorbestimmten Betriebs des Motors ein wenigstens einem von Zylindern zugeordnetes Ventilsystem deaktiviert.
  • Das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst:
    Unterscheiden eines bestimmten Zylinders der Zylinder;
    Einspritzen von Kraftstoff für die Zylinder auf einer zylinderweisen Basis;
    Detektieren einer Konzentration von Sauerstoff, welcher in vom Motor abgegebenen Abgasen enthalten ist;
    Detektieren eines Fehlzündungszustands des Motors auf einer zylinderweisen Basis;
    Stoppen der Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzungsventilen zu einem Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wurde; und
    Bestimmten, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist, wenn ein Sauerstoffkonzentrationsparameter, der basierend auf Ergebnissen der Detektion einer Sauerstoffkonzentration bestimmt wurde, einen Wert annimmt, welcher einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert, in einem Zustand, in welchem der Stopp einer Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung können dieselben vorteilhaften Effekte erhalten werden, wie sie der erste Aspekt der Erfindung liefert.
  • Vorzugsweise enthält der Schritt des Stoppens der Kraftstoffeinspritzung das Aufheben des Stopps der Kraftstoffeinspritzung, wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen magereren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als der vorbestimmte Referenzwert.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform können dieselben vorteilhaften Wirkungen erhalten werden, wie sie die entsprechende bevorzugte Ausführungsform des ersten Aspekts der Erfindung liefert.
  • Vorzugsweise enthält das Verfahren den Schritt des Detektierens einer Drehzahl des Motors und den Schritt zum Setzen des vorbestimmten Referenzwerts auf eine Weise, dass der vorbestimmte Referenzwert einen fetteren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt, wenn die detektierte Drehzahl des Motors geringer ist.
  • Vorzugsweise enthält das Verfahren den Schritt des Blockierens des Stopps der Kraftstoffeinspritzung und die Bestimmung einer Störung des veränderlichen Ventilmechanismus, wenn ein Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wurde, nicht zu wenigstens einem der Zylinder gehört.
  • Um das oben angegebene Ziel zu erreichen, wird gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Motorsteuer/regeleinheit bereitgestellt, welche ein Steuer/regelprogramm enthält, das einen Computer dazu veranlasst, eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus eines Verbrennungsmotors zu bestimmen, wobei der veränderliche Ventilmechanismus während eines vorbestimmten Betriebs des Motors ein wenigstens einem von Zylindern zugeordnetes Ventilsystem deaktiviert.
  • Die Motorsteuer/regeleinheit gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer/regelprogramm den Computer dazu veranlasst, einen bestimmten der Zylinder zu unterscheiden, Kraftstoff für den Zylinder auf einer zylinderweisen Basis einzuspritzen, eine Konzentration von Sauerstoff enthalten in von dem Motor abgegebenen Abgasen zu detektieren, einen Fehlzündungszustand des Motors auf einer zylinderweisen Basis zu detektieren, Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzungsventilen zu einem Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wurde, zu stoppen, sowie bestimmen, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist, wenn ein Sauerstoffkonzentrationsparameter, welcher basierend auf Ergebnissen der Detektion von Sauerstoffkonzentration bestimmt wurde, . einen Wert annimmt, welcher einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert, in einem Zustand, in welchem der Stopp von Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird.
  • Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung können dieselben vorteilhaften Wirkungen erhalten werden, wie sie der erste Aspekt der Erfindung liefert.
  • In dem Fall, in welchem das Steuer/regelprogramm den Computer veranlasst, die Kraftstoffeinspritzung zu stoppen, veranlasst das Steuer/ Regelprogramm den Computer bevorzugterweise, den Stopp der Kraftstoffeinspritzung aufzuheben, wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen magereren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als der vorbestimmte Referenzwert.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform können dieselben vorteilhaften Wirkungen erhalten werden, wie sie die entsprechende bevorzugten Ausführungsform des ersten Aspekts der Erfindung liefert.
  • Bevorzugterweise veranlasst das Steuer/regelprogramm den Computer, eine Drehzahl des Motors zu detektieren und setzt den vorbestimmten Referenzwert so, dass der vorbestimmte Referenzwert einen fetteren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt, wenn die detektierte Drehzahl des Motors geringer ist.
  • Bevorzugterweise veranlasst das Steuer/regelprogramm den Computer, den Stopp der Kraftstoffeinspritzung zu blockieren und eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus zu bestimmen, wenn ein Zylinder, bei dem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wurde, nicht zu wenigstens einem der Zylinder gehört.
  • Oben genannte und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher an Hand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist ein Blockschema, welches schematisch die Anordnung eines Störungsbestimmungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und einen Verbrennungsmotor, auf welchen das System angewandt ist, zeigt;
  • Fig. 2 ist ein Flussdiagramm, welches einen Fehlzündungs-Überwachungsprozess zeigt;
  • Fig. 3 ist ein Flussdiagramm, welches einen Fehlzündungs-Bestimmungsprozess zeigt;
  • Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, welches eine Unterroutine zum Ausführen eines zylinderweisen Fehlzündungs-Zählprozesses zeigt, welcher in Schritt 37 in Fig. 3 ausgeführt wird;
  • Fig. 5 ist ein Flussdiagramm, welches eine Unterroutine zum Austragen eines zylinderweisen Fehlzündungs-Bestimmungsprozesses zeigt, welcher in Schritt 45 in Fig. 3 ausgeführt wird;
  • Fig. 6 ist ein Flussdiagramm, welches eine Hauptroutine zum Austragen eines Störungsbestimmungsprozesses zeigt;
  • Fig. 7 ist eine Fortsetzung des Flussdiagramms aus Fig. 6;
  • Fig. 8 ist ein Flussdiagramm, das eine Unterroutine zum Durchführen eines Ausführungsbedingungs-Bestimmungsprozesses zur Austragung einer Störungsbestimmung zeigt, welche in einem Schritt 81 in Fig. 6 ausgeführt wird;
  • Fig. 9 ist ein Flussdiagramm, welches eine Routine zum Durchführen eines F/C-Ausführungsbestimmungsprozesses zeigt; und
  • Fig. 10 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel einer #DKAVCSSN- Tabelle zur Verwendung bei der Bestimmung eines Summandenwertes DKAVCSS zur Verwendung bei der Durchführung der Störungsbestimmung zeigt.
    • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen, welche eine bevorzugte Ausführungsform derselben zeigen, im Detail beschrieben. Unter Bezugnahme zuerst auf Fig. 1 ist dort schematisch die Anordnung eines Verbrennungsmotors 2 gezeigt, auf welchen ein Störungsbestimmungssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angewandt ist. Der Verbrennungsmotor (im Folgenden einfach als "der Motor" bezeichnet) 2 ist ein Vierzylinder-DOHC-Benzinmotor, der z. B. Zylinder C #1 bis #4 enthält (von denen nur einer in Fig. 1 gezeigt ist) und der an einem nicht gezeigten Fahrzeug installiert ist. Der Motor 2 hat ein Ansaugrohr 4, das ein darin angeordnetes Drosselventil 5 aufweist. Ein Öffnungsgrad des Drosselventils 5 (hier im Folgenden als "die Drosselventilöffnung" bezeichnet) TH wird durch einen Drosselventilöffnungssensor 6 gemessen, und ein die gemessene Drosselventilöffnung TH angebendes Signal wird einer ECU 3 zugeführt, auf die sich im Folgenden bezogen wird. Das Ansaugrohr 4 weist darin eingeführte Kraftstoffeinspritzventile (hier im Folgenden als "Einspritzer" bezeichnet, von welchen nur einer gezeigt ist) 7 für die entsprechenden Zylinder C auf, und zwar an einer Position stromabwärts des Drosselventils 5. Jeder Einspritzer 7 ist mit einer nicht gezeigten Kraftstoffpumpe verbunden, und die Kraftstoffeinspritzdauer (Ventilöffnungsdauer) TOUT der Einspritzer 7 wird durch ein Ansteuerungssignal von der ECU 3 gesteuert/geregelt.
  • Ferner enthält der Motor 2 einen veränderlichen Ventilmechanismus 9 zum Ausführen eines Zylinder-deaktiviert-Betriebs, in welchem vorbestimmte Zylinder der Zylinder deaktiviert werden, d. h. deren Betrieb gestoppt wird, während einer Verzögerung des Fahrzeugs. Der veränderliche Ventilmechanismus 9 ist mit einer nicht gezeigten Hydraulikpumpe über Ölkanäle 10a, 10b verbunden. In entsprechenden Zwischenabschnitten der Ölkanäle 10a, 10b sind ein elektromagnetisches Ventil 11a und ein elektromagnetisches Ventil 11b als Einlassventile 8a und Auslassventile 8b (Ventilsystem) der Zylinder C #2 bis #4 angeordnet. Die elektromagnetischen Ventile 11a, 11b sind beide von einem Typ, welcher normalerweise geschlossen ist, und öffnen die Ölkanäle 10a, 10b, wenn sie jeweils durch von der ECU 3 gelieferte Ansteuerungssignale angeschaltet werden.
  • Um den Zylinder-deaktiviert-Betrieb auszutragen, werden beide elektromagnetische Ventile 11a, 11b angeschaltet, um die Ölkanäle 10a, 10b zu öffnen, wodurch Öldruck von der Hydraulikpumpe dem veränderlichen Ventilmechanismus 9 zugeführt wird. Als Ergebnis werden das Einlassventil 8a und eine nicht gezeigte Einlassnocke genauso wie das Auslassventil 8b und eine nicht gezeigte Auslassnocke in jedem der Zylinder C #2 bis #4 voneinander getrennt, wodurch das Einlassventil 8a und das Auslassventil 8b geschlossen gehalten werden, um die Zylinder C #2 bis #4 zu deaktivieren, während der Zylinder C #1 normal betrieben wird. Ferner wird während des Zylinder-deaktiviert-Betriebs die Kraftstoffeinspritzung von jedem Injektor 8 zu jedem der Zylinder C #2 bis #4 unter der Steuerung/Regelung durch die ECU 3 gestoppt.
  • Um andererseits einen All-Zylinder-Betrieb auszutragen, werden beide elektromagnetischen Ventile 11a, 11b abgeschaltet, um die Ölkanäle 10a, 10b zu schließen, wodurch die Zufuhr von Öldruck von der Hydraulikpumpe zu dem veränderlichen Ventilmechanismus 9 gestoppt wird. Somit wird die Trennung des Einlassventils 8a und der Einlassnocke sowie die des Auslassventils 8b und der Auslassnocke in jedem der Zylinder C #2 bis #4 aufgehoben, um dadurch dem Einlassventil 8a und dem Auslassventil 8b zu ermöglichen, zu schließen und zu öffnen. Dies veranlasst die Zylinder C #2 bis #4, zusammen mit dem Zylinder C #1 zu arbeiten. Es sollte bemerkt werden, dass dieser veränderliche Ventilmechanismus 9 gut bekannt ist und einen Kipphebel, einen synchronisierten Kolben und eine Feder umfasst, wobei nichts von dem gezeigt ist.
  • Ein Ansaugrohr-Absolutdrucksensor 12 ist in das Ansaugrohr 4 an einer Position stromabwärts des Drosselventils 5 eingeführt. Der Ansaugrohr- Absolutdrucksensor 12 ist aus einem Halbleiterdrucksensor oder Ähnlichem gebildet und detektiert einen Absolutdruck im Ansaugrohr 4 als einen Ansaugrohr-Absolutdruck PBA, um ein den detektierten Ansaugrohr-Absolutdruck PBA angebendes Signal an die ECU 3 zu liefern. Ferner ist ein aus einem Thermistor oder Ähnlichem gebildeter Motorkühlmittel- Temperatursensor 13 am Zylinderblock des Motors 2 angebracht. Der Motorkühlmittel-Temperatursensor 13 detektiert eine Motorkühlmittel- Temperatur TW, was eine Temperatur eines durch den Zylinderblock des Motors 2 zirkulierenden Motorkühlmittels ist, um ein die detektierte Motorkühlmittel-Temperatur TW angebendes Signal an die ECU 3 zu liefern.
  • Andererseits sind um eine Kurbelwelle Za des Motors 2 ein Zylinderunterscheidungssensor 14 (Zylinderunterscheidungsmittel), ein TDC-Sensor 15 und ein Nockenwinkelsensor 16 (Fehlzündungs-Detektierungsmittel) angeordnet, welche alle mit der ECU 3 verbunden sind. Diese Sensoren 14 bis 16 umfassen alle einen nicht gezeigten Magnetrotor und einen nicht gezeigten MRE-(magnetisches Widerstandselement)-Aufnehmer und erzeugen jeweils Impulssignale an vorbestimmten Kurbelwinkelpositionen. Insbesondere erzeugt der Zylinderunterscheidungssensor 14 einen Impuls eines Zylinderunterscheidungssignals CYL (hier im Folgenden als "das CYL-Signal" bezeichnet) bei vorbestimmter Kurbelwinkelposition eines bestimmten Zylinders. Der TDC-Sensor 15 erzeugt einen Impuls eines TDC-Signals bei einer vorbestimmten Kurbelwinkelposition jedes Zylinders kurz vor einer TDC-(oberer Totpunkt)-Position beim Start eines Ansaughubs des Kolbens in dem Zylinder. In der vorliegenden Ausführungsform, in welcher der Motor 2 von einem Vier-Zylinder-Typ ist, wird das TDC-Signal immer dann geliefert, wenn sich die Kurbelwelle um 180 Grad dreht. Ferner erzeugt der Kurbelwinkelsensor 16 ein Kurbelwinkelpositionssignal (hier im Folgenden als "CRK-Signal" bezeichnet) mit einem kürzeren Zyklus als der des TDC-Signals, d. h. immer, wenn die Kurbelwelle sich z. B. um 30 Grad dreht.
  • Die ECU 3 ermittelt die jeweilige Kurbelwinkelposition des Zylinders C auf einer zylinderweisen Basis basierend auf diesen CYL-, TDC- und CRK- Signalen und berechnet die Drehzahl (hier im Folgenden als "die Motordrehzahl" bezeichnet) NE basierend auf dem CRK-Signal.
  • Der Motor 2 hat ein Abgasrohr 17, welches einen darin angeordneten Drei-Wege-Katalysator 18 zum Reduzieren von Emissionen von Abgasen, wie HC, CO und NOx, aufweist. Ferner ist ein LAF-Sensor 19 (Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmittel) in dem Abgasrohr 17 an einer Position stromaufwärts des Drei-Wege-Katalysators 18 angeordnet. Der LAF-Sensor 19 detektiert linear die Konzentration von Sauerstoff in Abgasen in einem breiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Bereich von einem fetten Bereich zu einem mageren Bereich, um ein die detektierte Konzentration VLAF von Sauerstoff angebendes Signal an die ECU 3 zu liefern. Ein die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit) VP angebendes Signal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsensor 20 wird ebenfalls in die ECU 3 eingegeben.
  • In der vorliegenden Ausführungsform bildet die ECU 3 die Fehlzündungs- Detektierungsmittel, Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmittel und Störungsbestimmungsmittel und ist ausgeführt als ein Mikrocomputer, welcher eine CPU, einen RAM, einen ROM und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle umfasst, welche alle nicht gezeigt sind. Die CPU ermittelt Betriebszustände des Motors 2 basierend auf von den obigen Sensoren empfangenen Motorparametersignalen, nach Maßgabe von in dem ROM gespeicherten Steuer/regelprogrammen und in dem RAM gespeicherten Daten. Dann berechnet die CPU eine Kraftstoffeinspritzungszeitdauer TOUT unter Verwendung der folgenden Gleichung (1), um ein auf dem Ergebnis der Berechnung basierendes Ansteuerungssignal an jeden Einspritzer 7 zu liefern.

    TOUT = TIMAP × KAF × K1 + K2 (1)
  • In der obigen Gleichung (1) bezeichnet TIMAP eine Grund-Kraftstoffeinspritzungszeitdauer, welche durch ein Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfeldes bestimmt wird, gemäß der Motordrehzahl NE und dem Ansaugrohr-Absolutdruck PBA. KAF bezeichnet einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückkopplungs-Korrekturkoeffizienten (hier im Folgenden als "der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizient" bezeichnet), welcher in Antwort auf die durch den LAF-Sensor 19 gemessene Sauerstoffkonzentration VLAF eingestellt wird. Insbesondere wird, um das Luft-Kraftstoff- Verhältnis eines dem Motor 2 zugeführten Gemisches auf ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu bringen, der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizient KAF auf einen Wert kleiner als 1,0 geregelt, wenn die Sauerstoffkonzentration VLAF einen Wert annimmt, welcher einen Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses fetter als das stöchiometrische Luft- Kraftstoff-Verhältnis anzeigt, wobei, wenn die Sauerstoffkonzentration VLAF einen Wert annimmt, welcher einen Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses magerer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis anzeigt, der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizient KAF auf einen größeren Wert als 1,0 geregelt wird. Ferner bezeichnen K1 bzw. K2 einen Korrekturkoeffizienten verschieden von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis- F/B-Koeffizienten bzw. einen Korrekturterm, welcher gemäß dem Betriebszustand des Motors 2 gesetzt wird.
  • Die CPU führt den Zylinder-inaktiv-Betrieb des Motors 2 durch ein Betreiben des veränderlichen Ventilmechanismus 9 während der Verlangsamung des Fahrzeugs aus. Ferner detektiert die CPU einen Fehlzündungszustand des Motors 2. Wenn beurteilt wird, dass eine Fehlzündung in dem Motor 2 aufgetreten ist, bestimmt die CPU, ob eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 aufgetreten ist oder nicht. Fig. 2 bis 9 zeigen eine Sequenz von Prozessen zum Ausführen der Fehlzündungsbestimmung und der Störungsbestimmung.
  • Diese Prozesse werden in Synchronisation mit der Erzeugung jedes Pulses des TDC-Signals ausgeführt. Es sollte bemerkt werden, dass in der folgenden Beschreibung feste, in dem ROM gespeicherte Datenelemente jeweils kopfseitig mit einem Symbol "#" behaftet sind, zur Unterscheidung von nicht festen Daten, welche je nach Ereignis aktualisiert werden.
  • Ein in Fig. 2 gezeigter Fehlzündungs-Überwachungsprozess wird ausgeführt, um basierend auf einer Veränderung der Drehzahl der Kurbelwelle 2a des Motors 2 zu bestimmen, ob eine Fehlzündung in dem Motor 2 aufgetreten ist oder nicht. Zuerst wird in Schritt 21 (in der Figur als "S21 " gezeigt, wobei diese Vorschrift in ähnlicher Weise für die anderen Schritte der folgenden Beschreibung gilt) ein Drehveränderungsbetrag ΔM der Kurbelwelle 2a berechnet. Der Drehveränderungsbetrag ΔM wird berechnet als die Differenz zwischen dem vorhandenen Wert Mn und dem unmittelbar vorhergehenden Wert Mn-1 eines Mittelwerts M aus Zeitintervallen des Auftretens von Impulsen des CRK-Signals, welches von dem Kurbelwinkelsensor 16 geliefert wird.
  • Als Nächstes wird in Schritt 22 bestimmt, ob der Drehveränderungsbetrag ΔM größer als ein vorbestimmter Wert MSLMT ist oder nicht. Der vorbestimmte Wert MSLMT wird aus einem nicht gezeigten Kennfeld ausgelesen, welches vorher entsprechend der Motordrehzahl NE und dem Ansaugrohr-Absolutdruck PBA gesetzt wird. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 22 positiv ist (YES), d. h. wenn ΔM > MSLMT gilt, so wird, da der Drehänderungsbetrag der Kurbelwelle 2a groß ist, beurteilt, dass in dem durch die aktuelle Zündung gezündeten Zylinder C eine Fehlzündung aufgetreten ist, und in einem Schritt 23 wird ein ein Auftreten der Fehlzündung repräsentierendes Fehlzündungsereignisflag F_MFCS auf 1 gesetzt. Danach werden jeweils entsprechende (dem duch die aktuelle Zündung gezündeten Zylinder zugeordnete) erste und zweite zylinderweise Fehlzündungsereignisflags F_MFCSn und F_NMFCSn (n = 1 bis 4), welche ein Auftreten der Fehlzündung auf einer zylinderweisen Basis repräsentieren, jeweils in den Schritten 24 und 25 auf 1 gesetzt, woraufhin das Programm beendet wird.
  • Ist andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 22 negativ (NO), d. h. wenn ΔM ≤ MSLMT gilt, so wird beurteilt, dass keine Fehlzündung in dem durch die aktuelle Zündung gezündeten Zylinder C aufgetreten ist, und das Fehlzündungsereignisflag F_MFCS wird in einem Schritt 26 auf 0 gesetzt. Danach werden die jeweils zugeordneten ersten und zweiten zylinderweisen Fehlzündungsereignisflags F_MFCSn und F_NMFCSn jeweils in den Schritten 27 und 28 auf 0 gesetzt, woraufhin das Programm beendet wird.
  • Ein in Fig. 3 gezeigter Fehlzündungs-Bestimmungsprozess wird ausgeführt, um auf einer zylinderweisen Basis zu bestimmen, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht, indem eine Bedingung für das Auftreten einer Fehlzündung (Fehlzündungsbedingung) überwacht wird, und zwar . für eine vorbestimmte Zeitdauer, während des Fehlzündungs-Überwachungsprozesses, welcher, wie oben beschrieben, immer dann ausgeführt wird, wenn ein Impuls des TDC-Signals erzeugt wird. Zuerst wird in einem Schritt 31 bestimmt, ob Bedingungen zum Blockieren einer Fehlzündungsbestimmung erfüllt sind oder nicht. Diese Bestimmung wird durch eine nicht gezeigte Unterroutine ausgeführt. In diese Unterroutine wird, wenn z. B. der Motor 2 in seinem Gleichgewichts-Betriebszustand ist und zur selben Zeit die Motorkühlmittel-Temperatur TW, die Motordrehzahl NE, der Ansaugrohr-Absolutdruck PBA und die Fahrzeuggeschwindigkeit VP innerhalb entsprechender vorbestimmter Bereiche liegen, für die Fehlzündungsbestimmung zugelassen, ein Fehlzündungbestimmungs-Blockierungsflag F_MFCSNG auf 0 zu setzen, während wenn dies nicht gilt, die Fehlzündungsbestimmung daran gehindert wird, das Fehlzündungsbestimmungs-Blockierungsflag F_MFCSNG auf 1 zu setzen.
  • Als Nächstes wird in Schritt 32 bestimmt, ob das Fehlzündungsbestimmungs-Blockierungsflag F_MFCSNG den Wert 1 annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage positiv (YES) ist, d. h. wenn Fehlzündungsbestimmbestimmung blockiert ist, wird das Programm sofort beendet, während wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, d. h. wenn eine Fehlzündungsbestimmung zugelassen ist, so wird ein die Anzahl der Ausführungen des Fehlzündungs-Bestimmungsprozesses angebender Bestimmungsprozess-Ausführungszähler NTDCCSS in einem Schritt 33 inkrementiert. Danach wird in einem Schritt 34 bestimmt, ab das Fehlzündungsereignisflag F_MFCS den Wert 1 annimmt oder nicht.. Wenn die Antwort auf diese Frage positiv (YES) ist, d. h. wenn eine Fehlzündung in der aktuellen Zündung aufgetreten ist, wird ein Keine-Fehlzündung-Zähler CNMFCSR in einem Schritt 35 auf einen vorbestimmten Wert #NNMFCSR (z. B. 4) gesetzt, und ein Fehlzündungsereigniszähler NMFCS wird in einem Schritt 36 inkrementiert.
  • Danach wird ein zylinderweiser Fehlzündungszählprozess in einem Schritt 37 ausgeführt. Fig. 4 zeigt eine Unterroutine zur Durchführung dieses Prozesses. Insbesondere wird zuerst in einem Schritt 51 bestimmt, ob das erste zylinderweise Fehlzündungsereignisflag F_MFCS1 für den Zylinder C #1 den Wert 1 annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage positiv (YES) ist, d. h. wenn eine Fehlzündung in dem Zylinder C #1 aufgetreten ist, wird ein zylinderweiser Fehlzündungsereigniszähler NMFCS1 für den Zylinder C #1 in einem Schritt 52 inkrementiert. Ähnlich wird im Folgenden in den entsprechenden Schritten 53, 55 und 57 bestimmt, ob die ersten zylinderweisen Fehlzündungsereignisflags F_MFCS 2 bis F_MFCS4 für die entsprechenden Zylinder C #2 bis #4 den Wert 1 annehmen oder nicht. Wenn eine der Antworten zu diesen Fragen positiv (YES) ist, wird ein entsprechender (oder entsprechende) der zylinderweisen Fehlzündungsereigniszähler NMFCS2 bis NMFCS4 in einem entsprechenden (oder in entsprechenden) der Schritte 54, 56 und 58 inkrementiert, woraufhin das Programm endet. Damit repräsentieren die Werte der zylinderweisen Fehlzündungsereigniszähler NMFCS1 bis NMFCS4 die Anzahl der Ereignisse einer Fehlzündung in den jeweiligen Zylindern C #1 bis #4.
  • Unter erneutem Bezug auf Fig. 3 wird in einem dem Schritt 37 folgenden Schritt 38 die Zahl der fehlzündenden Zylinder (Fehlzündungszylinderanzahl) CNMFCS basierend auf den zweiten zylinderweisen Fehlzündungsereignisflags F_NMFCS1 bis F_NMFCS4, gesetzt in dem Fehlzündungs-Überwachungsprozess von Fig. 2, durch die folgende Gleichung (2) berechnet:

    CNMFCS = ΣF_NMFCSn(n = 1 bis 4) (2)
  • Wie von dieser Gleichung (2) ersichtlich, repräsentiert die Fehlzündungszylinderzahl CNMFCS die Anzahl von Zylindern von den Zylindern C #1 bis #4, welche während eines unmittelbar vorhergehenden Taktes von Zündungen, einschließlich der aktuellen Zündung, eine Fehlzündung haben.
  • Danach wird das Fehlzündungsereignisflag F_MFCS in einem Schritt 39 auf 0 zurückgesetzt und die ersten zylinderweisen Fehlzündungsereignisflags F_MFCS1 bis F_MFCS4 werden in einem Schritt 40 auf 0 zurückgesetzt, woraufhin das Programm zu einem Schritt 44 weiterschreitet, auf welchen sich im Folgenden bezogen wird.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 34 negativ (NO) ist, d. h. wenn für das Fehlzündungsereignisflag F_MFCS = 0 gilt, was bedeutet, dass in der aktuellen Zündung keine Fehlzündung aufgetreten ist, so wird in einem Schritt 41 bestimmt, ob der in Schritt 35 gesetzte Wert des Keine-Fehlzündung-Zählers CNMFCSR den Wert 0 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, wird der Keine-Fehlzündung-Zähler CNMFCSR in einem Schritt 42 dekrementiert, woraufhin das Programm zu Schritt 44 weiterschreitet. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 41 positiv (YES) ist, was bedeutet, dass CNMFCSR = 0, d. h. wenn das Nicht-Auftreten einer Fehlzündung fortwährend mit einer Häufigkeit entsprechend dem vordefinierten Wert #NNMFRCSR detektiert wird, so wird die Fehlzündungs-Zylinderanzahl CNMFCS in einem Schritt 43 auf 0 zurückgesetzt, woraufhin das Programm zum Schritt 44 fortschreitet.
  • In dem dem Schritt 40, 42 oder 43 folgenden Schritt 44 wird bestimmt, ob der Wert des Bestimmungsprozess-Ausführungszählers NTDCCSS gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert #NTDCCSSM (z. B. 400) oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, was bedeutet, dass NTDCCSS < #NTDCCSSM gilt, d. h. wenn die Anzahl der Ausführungen des aktuellen Fehlzündungs-Bestimmungsprozesses nicht den vorbestimmten Wert #NTDCCSSM erreicht hat, so wird das Programm sofort beendet.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 44 positiv (YES) ist, d. h. wenn die Anzahl der Ausführungen des aktuellen Fehlzündungs- Bestimmungsprozesses den vorbestimmten Wert #NTDCCSSM erreicht hat, so wird ein zylinderweiser Fehlzündungs-Bestimmungsprozess in einem Schritt 45 ausgeführt. Fig. 5 zeigt eine Unterroutine zur Ausführung dieses Prozesses. Insbesondere wird zuerst in einem Schritt 61 bestimmt, ob der Wert des im Schritt 36 gezählten Fehlzündungsereigniszählers NMFCS gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert #NFTDCCS (z. B. 300) ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 61 negativ (NO) ist, d. h. wenn NMFCS < #NFTDCCS gilt, so wird beurteilt, dass die Anzahl von im ganzen Motor 2 aufgetretenen Fehlzündungen klein ist, und ein Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflag F_FSMFCS wird in einem Schritt 62 auf 0 gesetzt. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 61 positiv (YES) ist, d. h. wenn NMFCS #NFTDCCS gilt, so wird beurteilt, dass die Anzahl von im gesamten Motor 2 aufgetretenen Fehlzündungen groß ist, und das Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflag F_FSMFCS wird in einem Schritt 63 auf 1 gesetzt.
  • Danach wird in einem Schritt 64 bestimmt, ob der in Schritt 52 in Fig. 4 gezählte Wert des zylinderweisen Fehlzündungsereigniszählers NMFCS1 für den Zylinder C #1 gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Wert #NFTDCCS1 (z. B. 50) oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, d. h. wenn NMFCS1 < #NMFTDCCS1 gilt, so wird, da die Anzahl von in dem Zylinder C #1 aufgetretenen Fehlzündungen klein ist, beurteilt, dass eine Fehlzündung in dem Zylinder C #1 nicht auftritt, und in einem Schritt 65 wird ein zylinderweises Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflag F_FSMFCS1 auf 0 gesetzt. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 64 positiv (YES) ist, d. h. wenn NMFCS1 #NFTDCCS1 gilt, so wird, da die Anzahl von in dem Zylinder C #1 aufgetretenen Fehlzündungen groß ist, beurteilt, dass eine Fehlzündung in dem Zylinder C #1 auftritt, und in einem Schritt 66 wird das zylinderweise Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflag F_FSMFCS1 auf 1 gesetzt.
  • Ähnlich wird im Folgenden in den entsprechenden Schritten 67, 70 und 73 bestimmt, ob die Werte der zylinderweisen Fehlzündungsereigniszähler NMFCS2 bis NMFCS4 für die entsprechenden Zylinder C #2 bis #4 gleich oder kleiner sind als vorbestimmte Werte #NFTDCCS2 bis #NFTDCCS4 (z. B. jeweils 50) oder nicht. In Abhängigkeit von den jeweiligen Antworten auf diese Fragen wird, wenn eine Antwort auf eine entsprechende Frage negativ (NO) ist, ein entsprechendes der zylinderweisen Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflags F_FSMFCS2 bis F_FSMFCS4 in einem entsprechenden der Schritte 68, 71 und 74 auf 0 gesetzt, während wenn die Antwort positiv (YES) ist, das entsprechende Flag der zylinderweisen Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflags F_FSMFCS2 bis F_FSMFCS4 in einem entsprechenden Schritt der Schritte 69, 72 und 75 auf 1 gesetzt wird, worauf das Beenden des Programms folgt.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 3 wird in einem dem Schritt 45 folgenden Schritt 46 eine Fehlzündung-bestimmt-Zylinderanzahl CFSMFCS basierend auf den obigen zylinderweisen Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflags F_FSMFCS1 bis F_FSMFCS4 durch die folgende Gleichung (3) berechnet:

    CFSMFCS = ΣF_FSMFCSn(n = 1 bis 4) (3)

  • Wie aus dieser Gleichung (3) ersichtlich ist, repräsentiert die Fehlzündung-bestimmt-Zylinderanzahl CFSMFCS die Anzahl von Zylindern von den Zylindern C #1 bis #4, bei welchen durch den zylinderweisen Fehlzündungs-Bestimmungsprozess das Auftreten einer Fehlzündung bestimmt wurde.
  • Danach wird der Bestimmungsprozess-Ausführungszähler NTDCCSS in einem Schritt 47 auf 0 zurückgesetzt. Ferner werden der Fehlzündungsereigniszähler NMFCS und die zylinderweisen Fehlzündungsereigniszähler NMFCS1 bis NMFCS4 in einem Schritt 48 auf 0 zurückgesetzt, und die zweiten zylinderweisen Fehlzündungsereignisflags F_NMFCS1 bis F_NMFCS4 werden in einem Schritt 49 auf 0 zurückgesetzt, woraufhin das Programm beendet wird.
  • Fig. 6 zeigt eine Hauptroutine zum Ausführen eines Störungsbestimmungsprozesses zum Bestimmen, ob eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 aufgetreten ist oder nicht. In diesem Prozess wird zuerst ein Ausführungsbedingungs-Bestimmungsprozess in einem Schritt 81 durchgeführt, welcher durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob die Bedingungen für das Ausführen einer Bestimmung einer Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 erfüllt sind oder nicht. Der Ausführungsbedingungs-Bestimmungsprozess wird gemäß einer in Fig. 8 gezeigten Unterroutine ausgeführt. Insbesondere wird in einem Schritt 111 bestimmt, ob das in dem Schritt 62 oder 63 in Fig. 5 gesetzte Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflag F_FSMFCS den Wert 1 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, d. h. wenn die Anzahl von in dem gesamten Motor 2 aufgetretenen Fehlzündungen klein ist, so wird beurteilt, dass die Bedingungen für das Ausführen der Störungsbestimmung nicht erfüllt sind und ein Steuer/regelstopp-Anforderungsflag F_CSSMFCS, ein F/C-(Kraftstoffabschaltung)-Aufhebungs-Anforderungsflag F_CSSMFCR und ein F/C-Anforderungsflag F_CSSMFC, auf welche sich im Folgenden bezogen wird, werden in den jeweiligen Schritten 112bis 114 auf 0 gesetzt. Ferner wird ein Verzögerungs-Zeitgeber TMCDB in einem Schritt 115 auf eine vorbestimmte Zeitdauer #TMMCB (z. B. 2 Sekunden) gesetzt und ein Störungsbestimmungs-Erlaubsnisflag F_MCNDFB wird in einem Schritt 116 auf 0 gesetzt, woraufhin das Programm beendet wird.
  • Wenn jedoch die Antwort auf die Frage von Schritt 111 positiv (YES) ist, d. h. wenn die Anzahl von in dem gesamten Motor 2 aufgetretenen Fehlzündungen groß ist, so wird das Steuer/regelstopp-Anforderungsflag F_CSSMFCS in einem Schritt 117 auf 1 gesetzt. Obwohl es nicht gezeigt . ist, werden, wenn das Steuer/regelstopp-Anforderungsflag F_CSSMFCS einen Wert 1 annimmt, die AGR-Steuerung/Regelung zum Rückführen eines Teils der Abgase zum Ansaugrohr 4, die Magerverbrennungssteuerung/regelung zur Durchführung einer Verbrennung bei einem Luft-Kraftstoff-Gemisch magerer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis und die Entleerungssteuerung/regelung zum Entleeren von verdunstetem Kraftstoff in das Ansaugrohr 4 gestoppt. Als Nächstes wird in einem Schritt 118 bestimmt, ob ein Fehlzündungswarnflag F_MILBLK einen Wert 1 annimmt. Das Fehlzündungswarnflag F_MILBLK wird auf 1 gesetzt, um vor dem Auftreten einer Fehlzündung mit einem Blinken einer nicht gezeigten Warnlampe zu warnen. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 118 negativ (NO) ist, d. h. wenn die Warnlampe gerade nicht vor dem Auftreten einer Fehlzündung warnt, so schreitet das Programm in der Folge weiter zum Schritt 113.
  • Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 118 positiv (YES) ist, wird in einem Schritt 119 bestimmt, ob die durch die oben angegebene Gleichung (3) berechnete Fehlzündung-bestimmt-Zylinderanzahl CFSMFCS gleich 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, d. h. wenn die Anzahl von Zylindern, bei welchen eine Fehlzündung bestimmt wurde, gleich oder größer als 2 ist, so wird beurteilt, dass die Bedingungen für die Ausführung der Störungsbestimmung nicht erfüllt sind, und das Programm schreitet in der Folge weiter zu Schritt 113, während wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 119 positiv (YES) ist, d. h. wenn beurteilt wurde, dass eine Fehlzündung nur in einem Zylinder C auftritt, so wird in einem Schritt 120 bestimmt, ob das zylinderweise Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflag F_FSMFCS 1 den Wert 1 annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage positiv (YES) ist, d. h. wenn der fehlzündende Zylinder der Zylinder C #1 ist, so wird bestimmt, dass die Störungsbestimmung nicht durchgeführt werden sollte, woraufhin das Programm in der Folge zu Schritt 113 weiterschreitet. Dies geschieht, weil der Zylinder C #1, wie oben beschrieben, nicht durch den veränderlichen Ventilmechanismus 9 betrieben wird und die Fehlzündung keine Beziehung zur Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 hat.
  • Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 120 negativ (NO) ist, d. h. wenn eine Fehlzündung in einem der Zylinder C #2 bis #4 auftritt, so wird in einem Schritt 121 bestimmt, ob das F/C-Aufhebungs-Anforderungsflag F_CSSMFCR den Wert 1 annimmt oder nicht. Wie im Folgenden beschrieben wird, wird das F/C-Aufhebungs-Anforderungsflag F_CSSMFCR zur Aufhebung des F/C-Zustands auf 1 gesetzt, wenn während der Ausführung der Störungsbestimmung im F/C-Zustand des Motors 2 bestimmt wird, dass eine Fehlzündung nicht auftritt. Deshalb wird, wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 121 positiv (YES) ist, d. h. wenn F_CSSMFCR = 1 gilt, beurteilt, dass die Störungsbestimmung nicht durchgeführt werden sollte, und das Programm schreitet in der Folge zu Schritt 113 fort.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 121 negativ (NO) ist, so wird beurteilt, dass die Bedingungen zum Ausführen der Störungsbestimmung erfüllt sind, und es wird zum Durchführen der Störungsbestimmung das F/C-Anforderungsflag F_CSSMFC in einem Schritt 122 auf 1 gesetzt.
  • Fig. 9 zeigt einen F/C-Ausführungs-Bestimmungsprozess, welcher in Abhängigkeit von dem gesetzten Wert des F/C-Anforderungsflags F_CSSMFC durchgeführt wird. In diesem Prozess wird in einem Schritt . 131 bestimmt, ob das F/C-Anforderungsflag F_CSSMFC den Wert 1 annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage positiv (YES) ist, d. h. wenn eine F/C-Anforderung erzeugt wurde, so wird in einem Schritt 132 bestimmt, ob das zylinderweisen Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflag F_FSMFCS2 für den Zylinder C #2 den Wert 1 annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage positiv (YES) ist, d. h. wenn bestimmt wird, dass der Zylinder C #2 fehlzündet, so wird in einem Schritt 133 ein F/C-Anweisungsflag F_FCCYL2 für den Zylinder C #2 auf 1 gesetzt. Dies bewirkt, dass Kraftstoffeinspritzung von dem Einspritzer 7 des Zylinders C #2 gestoppt wird, um damit eine Kraftstoffabschaltung des Zylinders C #2 durchzuführen.
  • Ähnlich wird im Folgenden in den jeweiligen Schritten 134 und 136 bestimmt, ob die zylinderweisen Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflags F_FSMFCS3 und F_FSMFCS4 für die Zylinder C #3 und #4 den Wert 1 annehmen oder nicht. Wenn eine Antwort auf eine entsprechende dieser Fragen positiv (YES) ist, so wird in einem entsprechenden Schritt der Schritte 135 und 137 ein entsprechendes Flag der F/C-Anweisungsflags F_FCCYL3 und F_FCCYL4 auf 1 gesetzt, wodurch eine Kraftstoffabschaltung des ZLs C #3 oder #4, in welchem eine Fehlzündung auftritt, durchgeführt wird. Wenn ferner die Antwort auf die Frage des oben genannten Schritts 131 negativ (NO) ist, d. h. wenn keine F/C-Anforderung erzeugt wurde, so werden die F/C-Anweisungsflags F_FCCYL2 bis F_FCCYL4 für die Zylinder C #2 bis #4 in einem Schritt 138 auf 0 gesetzt, wodurch die Kraftstoffabschaltung aller Zylinder C blockiert wird, woraufhin das Programm endet.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 4 wird in einem dem Schritt 122 folgenden Schritt 123 bestimmt, ob der in Schritt 115 gesetzte Wert für den Verzögerungszeitgeber TMCDB gleich 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, schreitet das Programm weiter zum Schritt 116, um das Störungsbestimmungs-Erlaubnisflag F_MCNDFB auf 0 zu halten. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 123 positiv (YES) ist, d. h. wenn die vorbestimmte Zeitdauer #TMMCB nach dem Start der Ausführung der Kraftstoffabschaltung abgelaufen ist, wird in einem Schritt 124 das Störungsbestimmungs-Erlaubnisflag F_MCNDFB auf 1 gesetzt, um die Ausführung der Störungsbestimmung zuzulassen, woraufhin der Ausführungsbedingungs-Bestimmungsprozess beendet wird.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf den Störungsbestimmungsprozess in Fig. 6 wird in einem dem Schritt 81 folgenden Schritt 82 bestimmt, ob das in dem Ausführungsbedingungs-Bestimmungsprozess gesetzte Störungsbestimmungs-Erlaubnisflag F_MCNDFB den Wert 1 annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, d. h. wenn die Bedingungen zum Ausführen der Störungsbestimmung nicht erfüllt sind, so werden in einem Schritt 83 ein Störungsbestimmungs-Zeitgeber TFSCSS und ein Haltezeitgeber STORECSS jeweils auf eine vorbestimmte Zeitdauer #TMFSCSS (z. B. 20 Sekunden) gesetzt. Danach wird in einem Schritt 84 bestimmt, ob der Wert eines Nach-Start-Zeitgebers TACRST größer ist als ein einer vorbestimmten Zeitdauer #TMKRCSS (z. B. 60 Sekunden) entsprechender Wert oder nicht. Ferner wird in einem Schritt 85 bestimmt, ob die durch Gleichung (2) berechnete Fehlzündungs-Zylinderanzahl CNMFCS gleich 0 ist oder nicht.
  • Wenn eine der Antworten auf die Fragen der Schritte 84 und 85 negativ (NO) ist, d. h. wenn die vorbestimmte Zeitdauer #TMKRCSS nach dem Start des Motors 2 noch nicht abgelaufen ist oder wenn wenigstens einer der Zylinder C #1 bis #4 während des unmittelbar vorhergehenden Zündungstaktes einschließlich der aktuellen Zündung eine Fehlzündung hatte, so wird der Startwert eines im Folgenden als Bezug dienenden Mittelwertes KAVCSS des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF in einem Schritt 87 auf einen Referenzwert KREFXCSS (in diesem Fall entsprechend dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis) gesetzt. Danach wird in einem Schritt 88 ein Normalfehlzündungs-Bestimmungszeitgeber TOKCSS auf eine vorbestimmte Zeitdauer #TMOKCSS (z. B. 20 Sekunden) gesetzt, woraufhin das Programm endet. Wenn andererseits beide Antworten auf die Fragen der Schritte 84 und 85 positiv (YES) sind, so wird ein gelernter Referenzwert KREFX des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF in einem Schritt 86 auf den Referenzwert KREFXCSS gesetzt, woraufhin das Programm zu Schritt 87 fortschreitet. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 82 positiv (YES) ist, d. h. wenn die Bedingungen für die Ausführung der Störungsbestimmung erfüllt sind, so wird in einem Schritt 89 bestimmt, ob das Luft- Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Steuerungs/Regelungsflag F_AFFB den Wert 1 annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf dieses Frage negativ (NO) ist, d. h. wenn die Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF, welcher auf die durch den LAF-Sensor 19 detektierte Sauerstoffkonzentration VLAF anspricht, nicht ausgeführt wird, so wird ein Verzögerungszeitgeber TCSSDLY in einem Schritt 90 auf eine vorbestimmte Zeitdauer #TMCSSDLY (z. B. 2 Sekunden) gesetzt und der Störungsbestimmungszeifigeber TFSCSS wird in einem Schritt 91 auf den aktuellen Wert des Haltezeitgebers STORECSS gesetzt, woraufhin das Programm zum Schritt 88 weiterschreitet.
  • Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 89 positiv (YES) ist, d. h. wenn die Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF ausgeführt wird, so wird in einem Schritt 92 bestimmt, ob der Wert des Verzögerungszeitgebers TCSSDLY gleich 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, so schreitet das Programm zu Schritt 91 fort, während wenn die Antwort auf diese Frage positiv (YES) ist, d. h. wenn die vorbestimmte Zeitdauer #TMCSSDLY abgelaufen ist, nachdem die Regelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF wieder aufgenommen wurde, so wird der Mittelwert KAVCSS des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF in einem Schritt 93 mit der folgenden Gleichung (4) berechnet:

    KAVCSS = KAF × CKAVCSS
    + KAVCSS (1,0 - CKAVCSS) (4)
  • In der oben angegebenen Gleichung (4) bezeichnet KAVCSS auf der rechten Seite den unmittelbar vorhergehenden Wert, während CKAVCSS einen mittleren Koeffizienten (z. B. 0,2), welcher kleiner als der Wert 1,0 ist, bezeichnet. Es sollte bemerkt werden, dass der mittlere Koeffizient CKAVCSS in Abhängigkeit davon, ob der Motor 2 im Leerlauf ist oder nicht, auf einen unterschiedlichen Wert gesetzt werden kann. In diesem Fall kann ein kleinerer Wert (z. B. 0,1) für die Verwendung während des Leerlaufs des Motors 2 gesetzt werden.
  • Danach wird ein Tabellenwert #DKAVCSSN gemäß der Motordrehzahl NE durch Abfrage aus einer in Fig. 10 gezeigten Tabelle berechnet und in einem Schritt 94 als Summandenwert (Referenzwertinkrement) DKAVCSS für die Störungsbestimmung gesetzt. In dieser Tabelle wird der Tabellenwert #DKAVCSSN aus einem später beschriebenen Grund auf einen höheren Wert gesetzt, wenn die Motordrehzahl NE kleiner ist.
  • Als Nächstes wird ein Wert, welcher durch ein Addieren des in dem Schritt 94 gesetzten Summandenwertes DKAVCSS zu dem in dem Schritt 86 gesetzten Referenzwert KREFXCSS erhalten wird, in einem Schritt 95 als ein Referenzwert KAVCSSH zur Verwendung in der Störungsbestimmung gesetzt. Danach wird in einem Schritt 96 bestimmt, ob der mit Gleichung (4) berechnete Mittelwert KAVCSS gleich oder größer ist als der Referenzwert KAVCSSH oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, d. h. wenn der durchschnittliche Wert KAVCSS < der Referenzwert KAVCSSH gilt, so wird in einem Schritt 97 bestimmt, ob der Wert des Störungsbestimmungszeitgebers TFSCSS gleich 0 ist oder nicht.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, so schreitet das Programm zu einem Schritt 100 fort, auf welchen sich hier im Folgenden bezogen wird, während wenn die Antwort auf diese Frage positiv (YES) ist, d. h. wenn der Zustand KAVCSS < KAVCSSH für die vorbestimmte Zeitdauer #TMFSCSS anhielt, so wird beurteilt, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 aufgetreten ist und dass die Fehlzündung in dem vorliegenden Fall keine normale. Fehlzündung ist, sondern eine, welche durch die Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 verursacht wurde, und ein Normal-Fehlzündungs-Bestimmungsflag F_OKFB wird in einem Schritt 98 auf 0 gesetzt, um diesen Fakt anzuzeigen, und ein Störungsbestimmungsflag F_FSCFB wird in einem Schritt 99 auf 1 gesetzt.
  • In dem dem Schritt 97 oder 99 folgenden Schritt 100 wird, ähnlich wie im Schritt 88, der Normal-Fehlzündungs-Bestimmungszeitgeber TOKCSS auf eine vorbestimmte Zeitdauer #TMOKCSS gesetzt, und dann wird der Haltezeitgeber STORECSS in einem Schritt 101 auf den aktuellen Wert des Störungsbestimmungs-Zeitgebers TFSCSS gesetzt, woraufhin das Programm endet.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform zuerst durch Ausführung eines oben mit Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Störungsbestimmungsprozesses ein fehlzündender Zylinder der Zylinder C #1 bis #4 basierend auf einer Veränderung der Drehzahl der Kurbelwelle des Motors 2 identifiziert. Dann wird bei dem fehlzündenden Zylinder eine Kraftstoffabschaltung ausgeführt, und wenn der mittlere Wert KAVCSS des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF, welcher durch die Durchführung der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung während der Ausführung der Kraftstoffabschaltung erhalten wird, kleiner ist als der Referenzwert KAVCSSH, so wird bestimmt, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 aufgetreten ist. Der veränderliche Ventilmechanismus 9 hält, wenn im Normalzustand, während des All-Zylinder-Betriebs das Einlassventil 8a und das Auslassventil 8b dazu in der Lage, zu öffnen und zu schließen. Wird eine Kraftstoffabschaltung an dem fehlzündenden Zylinder C ausgeführt, um dem Zylinder C nur Luft zuzuführen, so sollte der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B- Koeffizient KAF zu einem Wert (größeren Wert) gesteuert/geregelt werden, welcher einen fetteren Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt (oder in solch eine Richtung weist), in Antwort auf einen Wert der Sauerstoffkonzentration VLAF, welche einen magereren Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt. Deshalb ist es andersherum möglich, wenn der durchschnittliche Wert KAVCSS des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF kleiner als der Referenzwert KAVCSSH ist, richtig zu beurteilen, dass die Einlass- und Auslassventile 8a und 8b der fehlzündenden Zylinder geschlossen gehalten werden, und der veränderliche Ventilmechanismus 9 ist in einem Störungszustand desselben, in welchem er das Einlassventil 8a und das Auslassventil 8b des fehlzündenden Zylinders C nicht in den Zustand steuern/regeln kann, in welchem sie dazu in der Lage sind, zu öffnen und zu schließen. Ferner kann in diesem Fall die Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 als die Ursache des vorliegenden Fehlzündungszustands identifiziert werden, was es möglich macht, solch eine Fehlzündung deutlich von einer normalen Fehlzündung zu unterscheiden.
  • Ferner tendiert der Grad der Veränderung der Sauerstoffkonzentration VLAF während der Kraftstoffabschaltung dazu, erhöht zu werden, wenn die Motordrehzahl NE geringer ist. Deshalb wird der auf den Referenzwert KAVCSSH angewendete Summandenwert DKAVCSS wie oben beschrieben gemäß der Motordrehzahl NE gesetzt, wobei der Referenzwert KAVCSSH angemessen gesetzt werden kann. Das macht es möglich, eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 angemessener zu bestimmen.
  • Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 96 positiv (YES) ist, d. h. wenn der mittlere Wert KAVCSS der Referenzwert KAVCSSH gilt, so wird in einem Schritt 102 bestimmt, ob der Wert des Normal-Fehlzündungs-Bestimmungszeitgebers TOKCSS gleich 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, so schreitet das Programm zu einem Schritt 107 fort, auf welchen sich hier im Folgenden bezogen wird, während wenn die Antwort auf diese Frage positiv (YES) ist, d. h. wenn der Zustand KAVCSS KAVCSSH für die vorbestimmte Zeitdauer #TMOKCSS anhielt, so wird in einem Schritt 103 bestimmt, ob das Störungsbestimmungsflag F_FSDFB den Wert 1 annimmt oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NO) ist, d. h. wenn nicht bestimmt wurde, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 aufgetreten ist, so wird beurteilt, dass die Fehlzündung nicht durch eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 verursacht wurde und dass die vorliegende Fehlzündung eine normale Fehlzündung ist, welche aus einem anderen Grund als der Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 auftritt, und um diesen Fakt anzuzeigen, wird das Normal- Fehlzündungs-Bestimmungsflag F_OKFB in einem Schritt 104 auf 1 gesetzt, woraufhin das Programm zu einem Schritt 105 weiterschreitet, auf welchen sich im Folgenden bezogen wird. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 103 positiv (YES) ist, d. h. wenn das Störungsbestimmungsflag F_FSDFB = 1 gilt, so überspringt das Programm den Schritt 104, um damit die Bestimmung, dass die vorliegende Fehlzündung eine normale Fehlzündung ist, auszusetzen. Durch die Durchführung der oben genannten Steuer/regelprozesse ist es möglich, deutlich zwischen einer durch eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 verursachten Fehlzündung und einer normalen Fehlzündung, welche aus einem anderen Grund als die Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 auftritt, zu unterscheiden.
  • In dem dem Schritt 103 oder 104 folgenden Schritt 105 wird das F/C- Aufhebungs-Anforderungsflag F_CSSMFCR auf 1 gesetzt, wobei wenn nicht bestimmt wurde, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 aufgetreten ist, die Kraftstoffabschaltung aufgehoben wird, um die Kraftstoffzufuhr zu dem fehlzündenden Zylinder nach der Beendigung der Störungsbestimmung wiederherzustellen. Dies macht es möglich, den Motor 2 angemessen und schnell in seinen normalen Betriebszustand wiederherzustellen.
  • Danach werden in einem Schritt 106 der Bestimmungsprozess-Ausführungszähler NTDCCSS, die zylinderweisen Fehlzündungsereigniszähler NMFCS1 bis NMFCS4, die Fehlzündung-bestimmt-Zylinderanzahl CFSMFCS und das Fehlzündungsereignis-Bestimmungsflag F_FSMFCS jeweils auf 0 zurückgesetzt. Ferner werden ähnlich zum Schritt 83 der Störungsbestimmungszeitgeber TFSCSS und der Haltezeitgeber STORECSS in den jeweiligen Schritten 107 und 108 auf die vorbestimmte Zeitdauer #TMFSCSS (z. B. 20 Sekunden) gesetzt, woraufhin das Programm endet.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ein Fehlzündungszustand des Motors 2 auf einer zylinderweisen Basis bestimmt, und eine Kraftstoffabschaltung wird an dem fehlzündenden Zylinder ausgeführt, wodurch beurteilt wird, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 aufgetreten ist, wenn der mittlere Wert KAVCSS des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF, welcher durch eine Durchführung einer Regelung während der Ausführung der Kraftstoffabschaltung erhalten wird, kleiner ist als der Referenzwert KAVCSSH. Deshalb ist es in diesem Fall möglich, richtig zu beurteilen, dass die Einlass- und Auslassventile 8a und 8b geschlossen gehalten werden und der veränderliche Ventilmechanismus 9 sich in einem Störungszustand befindet, in welchem er das Einlassventil 8a und das Auslassventil 8b des fehlzündenden Zylinders C nicht in einen Zustand steuern/regeln kann, in welchem ein Öffnen und Schließen möglich ist. Ferner kann in diesem Fall die Störung des veränderlichen Ventilmechanismus 9 als die Ursache der Fehlzündung identifiziert werden, was es möglich macht, die Fehlzündung deutlich von einer normalen Fehlzündung zu unterscheiden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf die oben beispielhaft beschriebene Ausführungsform, sondern kann in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden. Zum Beispiel versteht sich von selbst, dass obwohl in der obigen Ausführungsform eine Fehlzündung in dem Motor 2 basierend auf einer Veränderung der Drehzahl des Motors 2 detektiert wird, die Detektion durch andere geeignete Mittel und Verfahren ausgetragen werden kann. Zum Beispiel kann ein Druck in jedem Zylinder überwacht werden, um eine Fehlzündung basierend auf einer Veränderung des Drucks zu detektieren. Ferner kann, obwohl in der obigen Ausführungsform der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizient KAF, welcher in Antwort auf die durch den LAF-Sensor 19 detektierte Sauerstoffkonzentration VLAF geregelt wird, als die Konzentration von Sauerstoff angebender Parameter verwendet wird, die Sauerstoffkonzentration VLAF direkt anstelle des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-F/B-Koeffizienten KAF angewendet werden.
  • Es ist ferner für den Fachmann verständlich, dass das Vorhergehende eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt und dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen ausgeführt werden können, ohne den Sinn und den Rahmen derselben zu verlassen.
  • Es werden ein Störungsbestimmungssystem und Verfahren für einen Verbrennungsmotor und eine Motorsteuer/regeleinheit bereitgestellt, welche imstande sind, eine Störung eines veränderlichen Ventilmechanismus richtig zu bestimmen, um während eines vorbestimmten Betriebs des Motors durch Unterscheiden einer durch die Störung des Mechanismus verursachten Fehlzündung von einer normalen Fehlzündung ein wenigstens einem von Zylindern zugehöriges Ventilsystem zu deaktivieren. Kraftstoffeinspritzventile Spritzen Kraftstoff für jeden Zylinder ein und eine Sauerstoffkonzentration von Abgasen wird detektiert. Ein Fehlzündungszustand wird auf einer zylinderweisen Basis detektiert. Die Kraftstoffeinspritzung zu einem fehlzündenden Zylinder wird gestoppt. Eine Störung des Mechanismus wird bestimmt, wenn in einem Zustand gestoppter Kraftstoffeinspritzung ein auf der Sauerstoffkonzentrationsdetektion basierender Parameter einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert.

Claims (20)

1. Störungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor, welcher einen veränderlichen Ventilmechanismus zum Deaktivieren eines Ventilsystems, dass wenigstens einem von Zylindern zugeordnet ist, während eines vorbestimmten Betriebs des Motors enthält,
wobei das Störungsbestimmungssystem umfasst:
Zylinderunterscheidungsmittel zum Unterscheiden eines bestimmten der Zylinder;
Kraftstoffeinspritzventile zum Einspritzen von Kraftstoff für die Zylinder auf einer zylinderweisen Basis;
Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmittel zum Detektieren einer Konzentration von Sauerstoff, welcher in von dem Motor abgegebenen Abgasen enthalten ist;
Fehlzündungs-Detektierungsmittel zum Detektieren eines Fehlzündungszustands des Motors auf einer zylinderweisen Basis;
Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmittel zum Stoppen von Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzventilen zu einem Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung durch die Fehlzündungs-Detektierungsmittel detektiert wurde und
Störungsbestimmungsmittel zum Bestimmen, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist, wenn ein basierend auf Ergebnissen der Detektion durch die Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmittel bestimmter Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher in einem Zustand, in welchem der Stopp einer Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmittel durchgeführt wird, einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert.
2. Störungsbestimmungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmittel den Stopp der Kraftstoffeinspritzung aufheben, wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen magereren Wert des tatsächlichen Luft- Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als der vorbestimmte Referenzwert.
3. Störungsbestimmungssystem gemäß Anspruch 1, welches Motordrehzahl-Detektierungsmittel zum Detektieren einer Drehzahl des Motors enthält und wobei der vorbestimmte Referenzwert so gesetzt wird, dass der vorbestimmte Referenzwert einen fetteren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt, wenn die detektierte Drehzahl des Motors geringer ist.
4. Störungsbestimmungssystem gemäß Anspruch 1, in welchem der Sauerstoffkonzentrationsparameter ein Mittelwert eines Korrekturkoeffizienten ist, welcher in Antwort auf die detektierte Sauerstoffkonzentration zur Verwendung in einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Regelung des Motors berechnet wird.
5. Störungsbestimmungssystem gemäß Anspruch 1, welches Blockierungsmittel enthält zum Blockieren des Stopps der Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmittel und der Bestimmung durch die Störungsbestimmungsmittel, wenn ein Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wurde, nicht zu wenigstens einem der Zylinder gehört.
6. Störungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor, welcher einen veränderlichen Ventilmechanismus zum Deaktivieren eines wenigstens einem von Zylindern zugeordneten Ventilsystems während eines vorbestimmten Betriebs des Motors enthält,
wobei das Störungsbestimmungssystem umfasst:
ein Zylinderunterscheidungsmodul zum Unterscheiden eines bestimmten der Zylinder;
Kraftstoffeinspritzungsventile zum Einspritzen von Kraftstoff für die Zylinder auf einer zylinderweisen Basis;
ein Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmodul zum Detektieren einer Konzentration von Sauerstoff, welcher in von dem Motor abgegebenen Abgasen enthalten ist;
ein Fehlzündungs-Detektierungsmodul zum Detektieren eines Fehlzündungszustands des Motors auf einer zylinderweisen Basis;
ein Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmodul zum Stoppen von Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzungsventilen zu einem Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung durch das Fehlzündungs-Detektierungsmodul detektiert wurde und
ein Störungsbestimmungsmodul zum Bestimmen, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist, wenn in einem durch das Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmodul durchgeführten Zustand des Stopps der Kraftstoffeinspritzung ein basierend auf Ergebnissen der Detektion durch das Sauerstoffkonzentrations-Detektierungsmodul bestimmter Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert.
7. Störungsbestimmungssystem gemäß Anspruch 6, in welchem das Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmodul den Stopp der Kraftstoffeinspritzung aufhebt, wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen magereren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als der vorbestimmte Referenzwert.
8. Störungsbestimmungssystem gemäß Anspruch 6, welches ein Motordrehzahl-Detektierungsmodul zum Detektieren einer Motordrehzahl enthält, und in welchem der vorbestimmte Referenzwert so gesetzt ist, dass der vorbestimmte Referenzwert einen fetteren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt, wenn die detektierte Drehzahl des Motors geringer ist.
9. Störungsbestimmungssystem gemäß Anspruch 6, in welchem der Sauerstoffkonzentrationsparameter ein Mittelwert eines Korrekturkoeffizienten ist, welcher in Antwort auf die detektierte Sauerstoffkonzentration zur Verwendung in einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis- Regelung des Motors berechnet wird.
10. Störungsbestimmungssystem gemäß Anspruch 6, enthaltend: ein Blockierungsmodul zum Blockieren des Stopps der Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzungs-Stoppmodul und der Bestimmung durch das Störungsbestimmungsmodul, wenn ein Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wird, nicht zu wenigstens einem der Zylinder gehört.
11. Verfahren zur Bestimmung einer Störung eines veränderlichen Ventilmechanismus eines Verbrennungsmotors, wobei der veränderliche Ventilmechanismus während eines vorbestimmten Betriebs des Motors ein wenigstens einem von Zylindern zugeordnetes Ventilsystem deaktiviert, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Unterscheiden eines bestimmten der Zylinder;
Einspritzen von Kraftstoff für die Zylinder auf einer zylinderweisen Basis;
Detektieren einer Konzentration von Sauerstoff, welcher in von dem Motor abgegebenen Abgasen enthalten ist;
Detektieren eines Fehlzündungszustands des Motors auf einer zylinderweisen Basis;
Stoppen der Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzungsventilen zu einem Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wurde; und
Bestimmen, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist, wenn in einem Zustand, in welchem der Stopp der Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, ein basierend auf Ergebnissen der Detektion einer Sauerstoffkonzentration bestimmter Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff- Verhältnisses von Abgasen anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, in welchem der Schritt des Stoppens einer Kraftstoffeinspritzung enthält: Aufheben des Stopps der Kraftstoffeinspritzung, wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen magereren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als der vorbestimmte Referenzwert.
13. Verfahren gemäß Anspruch 11, welches enthält: den Schritt des Detektierens einer Drehzahl des Motors und den Schritt des Setzens des vorbestimmten Referenzwerts so, dass der vorbestimmte Referenzwert einen fetteren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff- Verhältnisses der Abgase anzeigt, wenn die detektierte Drehzahl des Motors geringer ist.
14. Verfahren gemäß Anspruch 11, in welchem der Sauerstoffkonzentrationsparameter ein Mittelwert eines Korrekturkoeffizienten ist, welcher in Antwort auf die detektierte Sauerstoffkonzentration zur Verwendung in einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung des Motors berechnet wird.
15. Verfahren gemäß Anspruch 11, welches enthält: den Schritt des Blockierens des Stopps der Kraftstoffeinspritzung und der Bestimmung einer Störung des veränderlichen Ventilmechanismus, wenn ein Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wird, nicht zu wenigstens einem der Zylinder gehört.
16. Motorsteuer/regeleinheit, welche ein Steuer/regelprogramm enthält, das einen Computer veranlasst, eine Störung eines veränderlichen Ventilmechanismus eines Verbrennungsmotors zu bestimmen, wobei der veränderliche Ventilmechanismus während eines vorbestimmten Betriebs des Motors ein wenigstens einem von Zylindern zugeordnetes Ventilsystem deaktiviert, wobei das Steuer/regelprogramm den Computer veranlasst, einen bestimmten der Zylinder zu unterscheiden, Kraftstoff für die Zylinder auf einer zylinderweisen Basis einzuspritzen, eine Konzentration von Sauerstoff, welche in von dem Motor abgegebenen Abgasen enthalten ist, zu detektieren, einen Fehlzündungszustand des Motors auf einer zylinderweisen Basis zu detektieren, Kraftstoffeinspritzung von den Kraftstoffeinspritzventilen zu einem Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wurde, zu stoppen und zu bestimmen, dass eine Störung des veränderlichen Ventilmechanismus aufgetreten ist, wenn in einem Zustand, in welchem der Stopp von Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird, ein basierend auf Ergebnissen der Detektion einer Sauerstoffkonzentration bestimmter Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen fetteren Wert eines tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt als ein vorbestimmter Referenzwert.
17. Motorsteuer/regeleinheit gemäß Anspruch 16, wobei in dem Fall, dass das Steuer/regelprogramm den Computer dazu veranlasst, die Kraftstoffeinspritzung zu stoppen, das Steuer/regelprogramm den Computer dazu veranlasst, den Stopp der Kraftstoffeinspritzung aufzuheben, wenn der Sauerstoffkonzentrationsparameter einen Wert annimmt, welcher einen magereren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgases anzeigt als der vorbestimmte Referenzwert.
18. Motorsteuer/regeleinheit gemäß Anspruch 16, in welcher das Steuer/regelprogramm den Computer veranlasst, eine Drehzahl des Motors zu detektieren und den vorbestimmten Referenzwert so zu setzen, dass der vorbestimmte Referenzwert einen fetteren Wert des tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses der Abgase anzeigt, wenn die detektierte Drehzahl des Motors geringer ist.
19. Motorsteuer/regeleinheit gemäß Anspruch 16, in welcher der Sauerstoffkonzentrationsparameter ein Mittelwert eines in Antwort auf die detektierte Sauerstoffkonzentration zur Verwendung in einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Regelung des Motors berechneten Korrekturkoeffizienten ist.
20. Motorsteuer/regeleinheit gemäß Anspruch 16, in welcher das Steuer/regelprogramm den Computer veranlasst, den Stopp der Kraftstoffeinspritzung und die Bestimmung einer Störung des veränderlichen Ventilmechanismus zu blockieren, wenn ein Zylinder, bei welchem das Auftreten einer Fehlzündung detektiert wurde, nicht zu wenigstens einem der Zylinder gehört.
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