DE19811628A1 - Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung mit Fehlfunktion-Diagnosevorrichtung - Google Patents
Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung mit Fehlfunktion-DiagnosevorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorverbren
nungszustand-Erfassungsvorrichtung, die mit einer Fehl
funktion-Diagnosevorrichtung ausgerüstet ist, und insbe
sondere eine derartige Erfassungsvorrichtung, mit der
eine fehlerhafte Diagnose von Motorverbrennungszuständen,
die durch Fehlfunktionen dieser Motorverbrennungszustand-
Erfassungsvorrichtung verursacht wird, verhindert werden
kann.
Für die Erfassung eines Verbrennungszustandes in einem
Motor muß beurteilt werden, ob dieser Verbrennungszustand
ein normaler Zustand oder ein Zustand mit Fehlzündung
ist. Bisher wird als Vorrichtung zur Erfassung eines
Verbrennungszustandes ein Verbrennungsdrucksensor verwen
det, der den Druck in einer Verbrennungskammer erfaßt. Da
jedoch ein derartiger Verbrennungsdrucksensor teuer ist,
kann ein solcher Sensor wegen der hohen Kosten nicht in
jedem Zylinder eines Motors angebracht werden. Daher wird
dieser Verbrennungsdrucksensor nur in einem spezifischen
Zylinder installiert, um dessen Verbrennungsdruck zu
messen. Dann werden die Verbrennungszustände des Motors
durch diesen gemessenen Verbrennungsdruck erfaßt.
Zur Beurteilung einer Fehlzündung in einem Motor wird
auch eine Drehmomentänderung des Motors als Änderung der
Drehzahl herangezogen, indem eine Drehzahlschwankung
erfaßt wird. Es kann jedoch eine fehlerhafte Änderung der
Motordrehzahl auftreten, solange eine Störung, die durch
den Antriebszustand bedingt ist, nicht beseitigt wird, so
daß die Gefahr besteht, daß die Schwankung fehlerhaft
erfaßt wird.
Daher ist die folgende Erfassungstechnik vorgeschlagen
worden, mit der die Verbrennungszustände des Motors und
der Fehlzündungszustand erfaßt werden können, indem die
Verbrennungszustände in den Brennräumen des Motors direkt
erfaßt werden. Genauer wird in dieser herkömmlichen
Erfassungstechnik die Messung der Menge der im Verbren
nungsgas in den Brennräumen enthaltenen Ionen mittels
einer Ionenstrom-Erfassungseinrichtung ausgeführt. Die
Verbrennungszustände des Motors können mit dieser her
kömmlichen Erfassungstechnik ohne Erfassung der Änderung
der Motordrehzahl und unabhängig von Störungen sowie ohne
Verbrennungsdrucksensor erfaßt werden.
Aus der JP 4-308360-A ist eine Motorverbrennungszustand-
Erfassungsvorrichtung bekannt, die die obenerwähnte
Ionenstrom-Erfassungseinrichtung verwendet. Diese Motor
verbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung umfaßt die
Ionenstrom-Erfassungsvorrichtung, die die durch die
Verbrennung in den jeweiligen Zylindern des Motors er
zeugten Ionenströme erfaßt, sowie eine Beurteilungsein
richtung, die beurteilt, ob im Zylinder eine normale
Verbrennung erfolgt oder ob eine Fehlzündung auftritt,
indem sie das Ionenstromsignal verwendet, das von der
Ionenstrom-Erfassungsschaltung ausgegeben wird. Diese
Ionenstrom-Erfassungsschaltung ist in der herkömmlichen
Zündschaltung enthalten. Wenn die Ionenstrom-Erfassungs
schaltung normal, d. h. ohne Fehlfunktion arbeitet, ent
steht kein Problem. Wenn jedoch die Ionenstrom-Erfas
sungsschaltung fehlerhaft arbeitet, wird selbst dann,
wenn der Zündvorgang selbst normal ist, fehlerhaft eine
Fehlzündung diagnostiziert. Darüber hinaus entsteht das
weitere Problem, daß gegebenenfalls ermittelt werden muß,
welcher Schaltungsabschnitt der Ionenstrom-Erfassungs
schaltung fehlerhaft arbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motorver
brennungszustand-Erfassungsvorrichtung mit Fehlfunktion-
Diagnosevorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaf
fen, die eine Fehlfunktion der Erfassungsvorrichtung wie
etwa einer Ionenstrom-Erfassungsschaltung zur Erfassung
eines Verbrennungszustandes in dem Verbrennungsmotor
erfassen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung mit Fehl
funktion-Diagnosevorrichtung, die die im Anspruch 1
angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche
sind auf zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gerich
tet.
Die erfindungsgemäße Motorverbrennungszustand-Erfassungs
vorrichtung enthält eine Erfassungsschaltung, die einen
durch eine Verbrennungskammer fließenden Ionenstrom
erfaßt eine Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung, die als
Antwort auf das Erfassungssignal der Erfassungsschaltung
beurteilt, ob im Motor eine Fehlzündung aufgetreten ist,
und eine Fehlfunktion-Beurteilungseinheit, die eine
Fehlfunktion der Erfassungsschaltung beurteilen kann.
In einer zweckmäßigen Ausführung der Motorverbrennungszu
stand-Erfassungsvorrichtung stellt die Fehlfunktion-
Beurteilungseinrichtung dann, wenn die Fehlzündung-Beur
teilungseinrichtung feststellt, daß eine Fehlzündung
auftritt, fest, ob die Fehlzündung tatsächlich aufgetre
ten ist, indem sie eine Änderung der Drehzahl für jeden
der Zylinder des Motors unter einem vorgegebenen An
triebszustand berechnet, wodurch eine Fehlfunktion der
Erfassungsschaltung diagnostiziert werden kann.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung der Motorver
brennungszustand-Erfassungsvorrichtung beurteilt die
Fehlfunktion-Beurteilungseinrichtung die Fehlfunktion
eines in der Erfassungsschaltung verwendeten Elements
anhand einer gegenseitigen Beziehung zwischen einem an
die Erfassungsschaltung gelieferten Eingangssignal und
einem von der Erfassungsschaltung ausgegebenen Ausgangs
signal.
In einer nochmals weiteren zweckmäßigen Ausführung der
Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung enthält
sie eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung wobei
die Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung dann, wenn
die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung eine normale
Verbrennung feststellt, ein Zündsignal unter einem vorge
gebenen Antriebszustand zwangsläufig anhält, um eine
Fehlzündung hervorzurufen, die Fehlzündung-Beurteilungs
einrichtung erneut ermittelt, ob eine Fehlzündung auf
tritt, und die Fehlfunktion-Beurteilungseinheit die
Fehlfunktion der Erfassungsschaltung anhand des Beurtei
lungsergebnisses der Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung
diagnostiziert.
In einer nochmals weiteren zweckmäßigen Ausführung der
Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung enthält
sie eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung sowie
eine externe Selbstdiagnoseeinrichtung, wobei die Überwa
chungs- und Verarbeitungseinrichtung und die externe
Selbstdiagnoseeinrichtung dann, wenn die Fehlzündung-
Beurteilungseinrichtung eine normale Verbrennung fest
stellt, ein Zündsignal unter einem vorgegebenen Antriebs
zustand zwangsläufig anhalten, um eine Fehlzündung her
vorzurufen, die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung
erneut beurteilt, ob eine Fehlzündung auftritt, und die
Fehlfunktion-Beurteilungseinrichtung eine Fehlfunktion
der Erfassungsschaltung anhand des Beurteilungser
gebnisses der Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung diagno
stiziert.
Die erfindungsgemäße Motorverbrennungszustand-Erfassungs
vorrichtung mit Fehlfunktion-Diagnosevorrichtung enthält
die Fehlfunktion-Beurteilungseinrichtung, die eine Fehl
funktion der Schaltung zur Erfassung der Ionenströme in
den Brennräumen beurteilt. Daher kann in dem Fall, in dem
die Erfassungsschaltung fehlerhaft arbeitet und folglich
die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung eine fehlerhafte
Beurteilung ausführt, diese Fehlfunktion der Erfassungs
schaltung korrekt erfaßt werden.
Erfindungsgemäß erfaßt die Fehlfunktion-Beurteilungsein
richtung sowohl das Eingangssignal in die Erfassungs
schaltung als auch das Ausgangssignal von der Erfassungs
schaltung und diagnostiziert anhand der Beziehung zwi
schen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal eine
Fehlfunktion der Erfassungsschaltung. Dabei können die
folgenden Fehlfunktionen der Schaltungselemente in der
Erfassungsschaltung einzeln erfaßt werden: unterbrochene
Verbindung oder Kurzschluß des Ladekondensators, der
Zenerdiode, der Diode und des Erfassungswiderstandes.
Die erfindungsgemäße Motorverbrennungszustand-Erfassungs
vorrichtung enthält ferner eine Überwachungs- und Verar
beitungseinrichtung, die ein Zündsignal in einem vorgege
benen Antriebszustand zwangsläufig unterbricht, um eine
Fehlzündung hervorzurufen. Wenn die Fehlzündung-Beurtei
lungseinrichtung zunächst eine normale Verbrennung fest
gestellt hatte, beurteilt sie nun erneut, ob eine Fehl
zündung auftritt, woraufhin die Fehlfunktion-Beurtei
lungseinrichtung eine Fehlfunktion der Erfassungsschal
tung anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzündung-
Beurteilungseinrichtung diagnostiziert.
In einer weiteren Ausführung enthält die Motorverbren
nungszustand-Erfassungsvorrichtung gemäß der Erfindung
eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung und eine
externe Selbstdiagnoseeinrichtung, die in einem vorgege
benen Antriebszustand die Erzeugung eines Zündsignals
unterbrechen, um eine Fehlzündung hervorzurufen. Wenn die
Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung zunächst eine normale
Verbrennung festgestellt hatte, beurteilt sie nun erneut,
ob eine Fehlzündung auftritt, woraufhin die Fehlfunktion-
Beurteilungseinrichtung eine Fehlfunktion der Erfassungs
schaltung anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzün
dung-Beurteilungseinrichtung diagnostiziert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut
lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger
Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug
nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht eines Motors, der
eine Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrich
tung mit Fehlfunktion-Diagnosevorrichtung gemäß
einer Ausführung der Erfindung enthält;
Fig. 2 einen Blockschaltplan der Motorverbrennungs
zustand-Erfassungsvorrichtung mit Fehlfunktion-
Diagnosevorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Ionenstrom-Erfassungsschaltung, die in der
mit der Fehlfunktion-Diagnosevorrichtung aus
gerüsteten Motorverbrennungszustand-Erfassungs
vorrichtung nach Fig. 2 verwendet wird;
Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise
der in Fig. 3 gezeigten Ionenstrom-Erfassungs
schaltung;
Fig. 5 eine Tabelle zur Erläuterung von Fehlfunktions
zuständen, die vorliegen können, wenn die Ionen
strom-Erfassungsschaltung nach Fig. 3 beurteilt,
daß Fehlzündungen auftreten;
Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung von Fehlfunktions
zuständen, die vorliegen können, wenn die Ionen
strom-Erfassungsschaltung nach Fig. 3 beurteilt,
daß eine normale Verbrennung erfolgt;
Fig. 7 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines Fehlfunk
tion-Diagnoseprozesses, der von der mit der Fehl
funktion-Diagnosevorrichtung ausgerüsteten Motor
verbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung nach
Fig. 2 ausgeführt wird;
Fig. 8 den ersten Teil eines Zeitablaufplan zur Erläute
rung des Fehlfunktion-Diagnoseprozesses nach
Fig. 7;
Fig. 9 den zweiten Teil eines Zeitablaufplan zur Erläu
terung des Fehlfunktion-Diagnoseprozesses nach
Fig. 7; und
Fig. 10 eine Tabelle, die fehlerhafte Erfassungen der in
der Ionenstrom-Erfassungsschaltung nach Fig. 3
verwendeten Schaltungselemente veranschaulicht.
Nun wird mit Bezug auf die Zeichnungen eine mit einer
Fehlfunktion-Diagnosevorrichtung ausgerüstete Motorver
brennungszustand-Erfassungsvorrichtung gemäß einer Aus
führung der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch den Gesamtaufbau eines Steuersy
stems für einen Motor, in dem eine mit einer Fehl
funktion-Diagnosevorrichtung ausgerüstete Motorver
brennungszustand-Erfassungsvorrichtung gemäß dieser
Ausführung der Erfindung installiert ist.
In einem Motor 100 sind ein Betätigungselement zum Steu
ern der Ausgangsleistung des Motors 100 und verschiedene
Sensoren zur Erfassung von Antriebszuständen angebracht.
Diese verschiedenen Sensoren umfassen unter anderem die
folgenden in dem Motor 100 angebrachten Sensoren: einen
Ansaugluftdurchflußmesser 101 zum Messen der Ansaugluft
durchflußmenge in den Motor 100, einen Kühlmitteltempera
tursensor 102 zum Messen der Temperatur des Kühlmittels
des Motors 100, einen Kurbelwinkelsensor 103 zum Messen
des Kurbelwinkels, einen Phasensensor 104 zur Unterschei
dung der einzelnen Zylinder, einen Referenzsensor 105 für
die Angabe eines spezifischen Kurbelwinkels, einen Dros
selklappensensor 106 zum Messen des Drosselklappenstel
lungswinkels, einen Sauerstoffsensor oder einen Luft-
/Kraftstoffverhältnis-Sensor 107 zum Messen der Sauer
stoffkonzentration im Abgas usw.
Als Betätigungselemente sind eine Einspritzeinrichtung
111 zum Steuern der Kraftstoffeinspritzmenge, eine
Zündeinrichtung 112 zum Steuern der Zündung, ein Leer
laufdrehzahl-Steuerventil 113 zum Steuern der Ansaugluft
menge während des Leerlaufbetriebs, ein Entleerungsventil
114 zum Steuern einer Entleerungsmenge aus einem Behälter
usw.
Ferner ist der obenbeschriebene Motor 100 mit einer
Motorsteuereinheit 120 versehen. Die obenerwähnten ver
schiedenen Sensoren und Betätigungselemente sind mit
dieser Motorsteuereinheit 120 verbunden. Als Antwort auf
die Werte, die von den verschiedenen Sensoren erfaßt
werden, kann die Motorsteuereinheit 120 die Stellgrößen
für die verschiedenen Betätigungselemente steuern. Mit
der Sekundärwicklung einer Zündspule 301 für eine im
Motor 102 verwendete Zündkerze 107 ist eine Erfassungs
schaltung (Ionenstrom-Erfassungsschaltung) 210 verbunden.
Der Ausgang dieser Erfassungsschaltung 210 ist mit der
Motorsteuereinheit 120 verbunden.
Die Motorsteuereinheit 120 zählt die Anzahl der vom
Kurbelwinkelsensor 103 innerhalb einer vorgegebenen
Zeitperiode ausgegebenen Impulse, wodurch die Drehzahl
des Motors 100 ermittelt wird, ferner berechnet die
Motorsteuereinheit 120 anhand der Ansaugluftmenge die an
den Motor 100 angelegte Last. Die Motorsteuereinheit 120
erfaßt weiterhin die Umlaufgeschwindigkeit eines Rades
121a des Kraftfahrzeugs, die von einem Umlaufgeschwindig
keitssensor 121 ausgegeben wird, um daraus die Fahrge
schwindigkeit (VSP) zu ermitteln.
Die Motorsteuereinheit 120 enthält eine Motorverbren
nungszustand-Erfassungsvorrichtung für den Motor 100 (die
später genauer beschrieben wird) und ist mit einem An
schluß 122 für eine externe Selbstdiagnosevorrichtung
versehen, die die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung
im Motor 100 für einen spezifischen Zylinder unterbrechen
kann.
Ferner ist eine Warnlampe 123 in der Weise vorgesehen,
daß ein Fahrer des Fahrzeugs gewarnt wird, wenn sie als
Antwort auf ein entsprechendes von der Motorverbren
nungszustand-Erfassungsvorrichtung ausgegebenes Erfas
sungsergebnis eingeschaltet wird. Diese Warnlampe 123
kann so beschaffen sein, daß sie an eine Selbstdiagnose-
Prüfeinrichtung Warninformationen ausgibt.
Fig. 2 zeigt einen Blockschaltplan der Motorsteuereinheit
120, die die Motorverbrennungszustand-Erfassungsvor
richtung gemäß dieser Ausführung enthält. Die Motorsteu
ereinheit 120 enthält einen Mikrocomputer.
Die Motorsteuereinheit 120 enthält eine Einheit 201 zur
Eingabeverarbeitung des Motorantriebszustands, eine
Einheit 202 zur Erfassung des Antriebszustands und zur
Berechnung eines Steuerbetrags, eine Einheit 203 zur
Steuerung der Ausgabe, eine Überwachungs- und Diagnose
verarbeitungseinheit 204 zum Eingeben/Ausgeben eines
Antriebszustandes, einen A/D-Umsetzer 205 für einen
Ionenstrom, eine Fehlzündung-Beurteilungseinheit 206,
eine Erfassungsschaltungsfehlfunktion-Beurteilungseinheit
207 und eine Warnlampen-Steuereinheit 208.
Die Einheit 201 zur Eingabeverarbeitung des Motoran
triebszustands gibt Sensorsignale entweder über den A/D-
Umsetzer oder über eine Periodenmeßeinrichtung ein und
verarbeitet sie, wobei die Sensorsignale von den ver
schiedenen im Motor 100 angebrachten Sensoren wie etwa
dem Ansaugluftdurchflußmengenmesser 101, dem Kühlmittel
temperatursensor 102, dem Kurbelwinkelsensor 103, dem
Phasensensor 104, dem Referenzwinkelsensor 105, dem
Drosselklappensensor 106 und dem Sauerstoffsensor 107
stammen.
Die Verbrennungszustände in den Brennräumen des Motors
100 werden durch Erfassen von Ionenströmen ermittelt, die
während der Verbrennung in den Verbrennungskammern des
Motors 100 erzeugt werden. Die Messung der Ionenströme
erfolgt in der Erfassungsschaltung (Ionenstrom-Erfas
sungseinheit) 210. Ein Ausgangssignal dieser Erfassungs
schaltung 210 wird einerseits in die Einheit 201 zur
Eingabeverarbeitung des Motorantriebszustands und ande
rerseits über den A/D-Umsetzer 205 in die Fehlzündung-
Beurteilungseinheit 206 eingegeben.
In der Einheit 202 zur Erfassung des Antriebszustands und
zur Berechnung eines Steuerbetrags werden anhand der
Eingangssignale von den verschiedenen Sensoren ein
Lastfaktor des Motors 100 und eine erforderliche Kraft
stoffunterbrechung berechnet, ferner werden Steuerparame
ter wie etwa eine Kraftstoffeinspritzmenge und ein Zünd
zeitpunkt berechnet. Die Einheit 203 zur Steuerung der
Ausgabe setzt die Kraftstoffeinspritzmenge in eine Ist-
Kraftstoffeinspritzimpulsbreite um, mit der die
Einspritzeinrichtung 111 angesteuert wird. Ferner setzt
die Einheit 203 zur Steuerung der Ausgabe den Zündzeit
punkt anhand des Kurbelwinkels und der vom Referenzsensor
104 erfaßten Zeit und gibt diesen gesetzten Zündzeitpunkt
an die Zündkerze 115 aus.
Anhand des von der Erfassungsschaltung 210 abgeleiteten
Wertes des Ionenstroms beurteilt die Fehlzündung-Beurtei
lungseinheit 206 den Antriebszustand des Motors, d. h.
sie beurteilt für jeden der Zylinder des Motors 100, ob
eine Fehlzündung auftritt. Dann gibt die Fehlzündung-
Beurteilungseinheit 206 das dieses Beurteilungsergebnis
angebende Ausgangssignal an die Überwachungs- und Verar
beitungseinheit 204 und an die Fehlfunktion-Beurteilungs
einheit 207 der Erfassungsschaltung aus.
Die Überwachungs- und Verarbeitungseinheit 204 überwacht
anhand der Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren und
des von der Fehlzündung-Beurteilungseinheit 206 ausgege
benen Ausgangssignals eine Beziehung zwischen den An
triebszuständen und den Steuerbeträgen des Motors 100, um
kontinuierlich die Überwachung und die Diagnoseverarbei
tung auszuführen, mit der anomale Zustände der verschie
denen Sensoren und anomale Steueroperationen erfaßt
werden können. Das überwachte Ergebnis kann die Einheit
203 zur Steuerung der Ausgabe dazu veranlassen, die
Ausgangssteuerungen, z. B. die Kraftstoffunterbrechungs
steuerung, zu beeinflussen. Außerdem kann diese Überwa
chungs- und Verarbeitungseinheit 204 in der Weise be
schaffen sein, daß von der Einheit 203 zur Steuerung der
Ausgabe als Antwort auf ein Kommunikationssignal zwischen
den obenbeschriebenen Ausgangssignalen und dem Ausgangs
signal von der externen Selbstdiagnosevorrichtung 211,
die außerhalb der Motorsteuereinheit 120 vorgesehen ist,
ein Ausgangssignal erzeugt wird.
In der Erfassungsschaltungsfehlfunktion-Beurteilungsein
heit 207 wird eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung
210 für den Motor 100 diagnostiziert. Diese Fehlfunk
tionsdiagnoseoperation wird von der Erfassungsschaltungs
fehlfunktion-Beurteilungseinheit 207 folgendermaßen
ausgeführt: Als Antwort entweder auf einen im voraus
gewählten Antriebszustand oder auf das von der externen
Selbstdiagnosevorrichtung 211 abgeleitete Signal be
urteilt die Erfassungsschaltungsfehlfunktion-Beurteilungs
einheit 207, ob die Erfassungsschaltungseinheit 210
eventuell anomal arbeitet, ferner beurteilt sie, ob in
einer internen Komponente der Erfassungsschaltungseinheit
210 ein offener Stromkreis oder ein Kurzschluß vorhanden
ist, indem sie die Beziehung zwischen dem Beurteilungs
ergebnis bezüglich des Verbrennungszustandes von der
Fehlzündung-Beurteilungseinheit 206 und anderen An
triebszuständen vergleicht. Wenn die Erfassungsschaltungs
fehlfunktion-Beurteilungseinheit 207 feststellt, daß
eventuell ein anomales Verhalten vorliegt, wird das
Erfassungssignal mit dem von der Warnlampen-Einschalt
steuereinheit 208 ausgegebenen Ausgangssignal verglichen,
um die Warnlampe 123 einzuschalten, so daß der Fahrer des
Fahrzeugs zur Behebung der Fehlfunktion aufgefordert
wird.
Um Fehler der jeweiligen in der Erfassungsschaltung 210
vorgesehenen Schaltungselemente zu diagnostizieren, wird
der an der Eingangsseite der Erfassungsschaltung 210
auftretende Ionenstrom über den A/D-Umsetzer 205 in die
Erfassungsschaltungsfehlfunktion-Beurteilungseinheit 207
eingegeben. Da sowohl dieses Eingangssignal als auch das
Ausgangssignal der Erfassungsschaltung 210 auch zur
Fehlfunktion-Beurteilungseinheit 207 geliefert werden,
können Fehler der in der Erfassungsschaltung 210 vorgese
henen Schaltungselemente selbst erfaßt werden.
Fig. 3 zeigt die Erfassungsschaltung (Ionenstrom-Erfas
sungsschaltung) 210 zum Messen des Ionenstroms.
In den Brennräumen des Motors 100 wird das Verbrennungs
gas aufgrund der hohen Temperaturen ionisiert. Wenn im
Brennraum ein Potential erzeugt wird, werden positive
Ionen zur negativen Seite angezogen, während negative
Ionen zur positiven Seite angezogen werden. Im Ergebnis
können diese Ionen als Strom erfaßt werden, der zur Menge
der erzeugten Ionen direkt proportional ist.
Zwischen die Schaltungsmasse und einen Anschluß auf der
kalten Seite der Sekundärwicklung der Zündspule 301 ist
eine Schaltungsanordnung aus einer Zenerdiode 302, einem
Ladekondensator 303, einer Diode 304 und einem Erfas
sungswiderstand 305 geschaltet. Der Anschluß VB der
Primärwicklung der Zündspule 301 ist mit dem Batterie
spannungsanschluß (heiße Seite) verbunden.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 die Funktions
weise der Erfassungsschaltung 210 (Ionenstrom-Erfassungs
schaltung) zum Messen des obenbeschriebenen Ionenstroms
erläutert. Wenn ein Zündsignal (siehe Fig. 4(a)) an die
Zündeinrichtung 112 des Motors 100 angelegt wird, beginnt
durch die Primärwicklung der Zündspule 301 ein Strom zu
fließen (siehe Fig. 4 (b)). Wenn dieses Zündsignal nach
Verstreichen einer im voraus gewählten Erregungszeitperi
ode auf null zurückkehrt, endet der durch die Primärwick
lung der Zündspule 301 fließende Strom. Die in der Zünd
spule 301 gespeicherte Energie kann in der Sekundärwick
lung eine Hochspannung (siehe Fig. 4 (c)) erzeugen, die an
der Zündkerze 115 einen Funken erzeugen kann (siehe
Fig. 4(d)), wodurch die Verbrennung im Motor beginnt.
Der Ladekondensator 303 wird durch den Strom, der fließt,
wenn der Funken erzeugt wird, geladen, wobei dieser
Ladevorgang solange fortgesetzt wird, bis die Ladespan
nung gleich einer Zenerspannung (siehe Fig. 4(e)) der
Zenerdiode 302 wird. Wenn der Funken erlischt, wird der
Ladestrom wieder null. Die an den Ladekondensator 303
angelegte Spannung wird jedoch an die Zündkerze 107
angelegt, so daß durch die Zündspule 301 und den Umfangs
abschnitt der Zündkerze 107 ein Entladestrom fließen
kann. Danach fließt dieser Ionenstrom (siehe Fig. 4(f)),
der zur Menge der im Brennraum vorhandenen Ionen direkt
proportional ist. Somit können die Verbrennungszustände
durch Integration dieses Ionenstroms durch die Motorsteu
ereinheit 120 erfaßt werden.
Wenn eine Fehlzündung auftritt, werden, da keine Verbren
nung auftritt, keine Ionen erzeugt, so daß von der Ionen
strom-Erfassungsschaltung 210 keine Signalform erfaßt
wird, die einem Ionenstrom entspricht (d. h. es wird eine
Signalform erzeugt, die der unterbrochenen Linie in
Fig. 4 (f) entspricht). Wenn hingegen die normale Verbren
nung erfolgt, wird eine Ionenstrom-Signalform (die der
durchgezogenen Linie in Fig. 4(f) entspricht) erzeugt.
Folglich kann die Fehlzündung-Beurteilungseinheit 206
beurteilen, ob eine normale Verbrennung erfolgt oder ob
eine Fehlzündung auftritt, indem sie beurteilt, ob die
Ionenstrom-Signalform vorhanden ist. Mit anderen Worten,
wenn die Entladungsstartzeit als Starttrigger gesetzt
wird, wird das Ausgangssignal von der Ionenstrom-Erfas
sungsschaltung 210 von der in der Motorsteuereinheit 120
verwendeten Fehlzündung-Beurteilungseinheit 206 erfaßt,
nachdem eine vorgegebene Zeitperiode verstrichen ist.
Dann wird dieses Ausgangssignal mit einem Schwellenwert
verglichen. Wenn dieses Ausgangssignal kleiner oder
gleich dem Schwellenwert ist, stellt die Fehlzündung-
Beurteilungseinheit 206 fest, daß eine Fehlzündung auf
tritt.
Fig. 5 ist eine Tabelle, die Fehlfunktionszustände von
Schaltungselementen, die in der Ionenstrom-Erfassungsein
heit 210 verwendet werden, darstellt. Die Beurteilungen
dieser Schaltungselement-Fehlfunktionszustände werden in
der Fehlfunktion-Beurteilungseinheit 207 der Erfassungs
schaltung ausgeführt. Aufgrund dieser Schaltungselement-
Fehlfunktionszustände beurteilt die Fehlfunktion-Beurtei
lungseinheit 207 unabhängig von den Verbrennungszustän
den, daß eine Fehlzündung auftritt, wenn die Eingangslei
tung der Ionenstrom- Erfassungsschaltung 210 unterbrochen
ist, mit VB kurzgeschlossen ist oder mit Masse kurzge
schlossen ist.
Der VB-Kurzschluß bedeutet, daß ein Anschluß des Sensors
oder der Schaltung mit dem VB-Anschluß (Batteriespannung)
kurzgeschlossen ist. Der Masse-Kurzschluß bedeutet, daß
ein Anschluß des Sensors mit Masse kurzgeschlossen ist.
Wenn das Triggersignal oder die Integrationsschaltung zur
Erfassung des Ionenstroms nicht vorhanden ist, wird das
Ausgangssignal null, was impliziert, daß eine Fehlzündung
auftritt. Selbst wenn der Ausgang der Ionenstrom-Erfas
sungsschaltung 210 mit Masse kurzgeschlossen ist, könnte
festgestellt werden, daß eine Fehlzündung auftritt. Die
Fehlfunktion-Beurteilungseinheit 207 könnte stets fest
stellen, daß eine Fehlzündung auftritt, selbst wenn die
Verbindung des Ladekondensators 303 unterbrochen oder
kurzgeschlossen ist, und ferner die Zenerdiode 302 kurz
geschlossen ist und außerdem entweder die Diode 304 oder
der Erfassungswiderstand 305 kurzgeschlossen ist. In dem
Fall, in dem die Fehlfunktion-Beurteilungseinheit 207 das
Auftreten der Fehlzündung unabhängig vom Verbrennungszu
stand erfaßt, unterscheidet sie die so erfaßte Fehlzün
dung unter Berücksichtigung des Antriebszustandes des
Motors von einer Fehlfunktion der Schaltung.
Wenn, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Fehlfunktion-Beur
teilungseinheit 207 beurteilt, daß eine Fehlzündung
auftritt, obwohl das Zeitintervall des vom Referenzsensor
105 ausgegebenen Sensorsignals konstant ist und außerdem
die Motordrehzahl normal ist, stellt sie fest, daß die
Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 fehlerhaft arbeitet.
Wenn andererseits der Ausgang der Ionenstrom-Erfassungs
schaltung 210 VB-kurzgeschlossen ist, steigt dieser
Ausgang kontinuierlich auf einen Wert an, der größer oder
gleich einem Schwellenwert ist. Daher wird dieser Zustand
als normale Verbrennung beurteilt. Auch in dem Fall, in
dem die Verbindung der Zenerdiode 302 unterbrochen ist,
die Verbindung der Diode 304 unterbrochen ist oder die
Verbindung des Erfassungswiderstandes in der Ionenstrom-
Erfassungsschaltung 210 unterbrochen ist, wird eine
normale Verbrennung selbst dann festgestellt, wenn der
Antriebszustand berücksichtigt wird, da die Ausgänge
dieser Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 ansteigen.
Wenn in einem Antriebszustand, in dem sicher eine Fehl
zündung auftritt, eine normale Verbrennung erfaßt wird,
wird festgestellt, daß die Ionenstrom-Erfassungsschaltung
210 fehlerhaft arbeitet. Wenn beispielsweise eine normale
Verbrennung erfaßt wird, obwohl die Kraftstoffzufuhr bei
hoher Drehzahl unterbrochen ist, wird festgestellt, daß
die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 fehlerhaft arbei
tet.
Wenn selbst dann, wenn die Zündung unterbrochen ist,
dieser Zustand als normale Verbrennung beurteilt wird,
kann vorhergesagt werden, daß wenigstens der Kabelbaum
möglicherweise VB-kurzgeschlossen ist. Mögliche Antriebs
zustände, unter denen die Zündung angehalten wird, sind
die obenerwähnte Kraftstoffzufuhrunterbrechung sowie
Tests, die in einer Reparaturwerkstatt ausgeführt werden,
um die Abgaswerte des Kraftfahrzeugs zu ermitteln
und/oder geeignet einzustellen.
In diesem Fall kann eine Kraftstoffeinspritzung in einem
spezifischen Zylinder ausgeführt werden, wobei die Zün
dung angehalten wird, ferner kann die Fehlfunktion-Beur
teilungseinheit durch Kombination der Eingangssignale,
die von den Anschlüssen der externen Selbstdiagnosevor
richtung 211 abgeleitet werden, oder durch Kombination
der Kommunikationssignale, die von der Selbstdiagnose-
Prüfeinrichtung abgeleitet werden, beurteilen, ob eine
Fehlzündung auftritt.
Fig. 7 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung des Fehlfunk
tion-Diagnoseprozesses. Zunächst wird im Schritt 601 eine
momentane Fehlzündungsbeurteilung ausgeführt, um fest zu
stellen, ob eine normale Verbrennung oder eine Fehlzün
dung erfolgt. Wenn eine normale Verbrennung erfolgt, geht
der Prozeß weiter zu den nach dem Schritt 610 definierten
Operationen. Wenn festgestellt wird, daß eine Fehlzündung
erfolgt, geht der Prozeß weiter zum Schritt 602, in dem
das Zeitintervall der Sensorsignale vom Referenzsensor
105 gemessen wird. Anschließend geht der Prozeß weiter
zum Schritt 603.
In diesem Schritt 603 wird die Intervallmeßbedingung des
Referenzsensors 105 geprüft. Mit anderen Worten, es wird
beurteilt, ob der momentane Antriebszustand ein stabiler
Zustand ist, in dem, wenn die Motordrehzahl innerhalb
eines im voraus gewählten Wertebereichs liegt, im wesent
lichen keine Änderung der Fahrgeschwindigkeit (VSP) und
der Motorlast auftritt.
Im Schritt 604 wird, wenn eine vorgegebene Bedingung
erfüllt ist, das Referenzsensorintervall des Zylinders,
in dem die Fehlzündung auftritt, mit dem Referenzsensor
intervall eines weiteren Zylinders verglichen. Falls eine
Differenz zwischen diesen Intervallen kleiner oder gleich
einem im voraus gewählten Wert ist, geht der Prozeß
weiter zum Schritt 605. Im Schritt 605 wird die folgende
Beurteilung ausgeführt: der Motor ist nicht im Fehlzün
dungszustand, jedoch befindet sich entweder die Ionen
strom-Erfassungsschaltung oder der Kabelbaum in einem
Fehlfunktionszustand. Wenn hingegen die Differenz zwi
schen den Intervallen größer als der vorgegebene Wert
ist, geht der Prozeß weiter zu einem Schritt 606, in dem
beurteilt wird, daß im Motor eine Fehlzündung auftritt.
Ein Prozeß, der durch die Schritte 610 bis 618 definiert
ist, entspricht einer Operation, wenn festgestellt wird,
daß der Motorzustand eine normale Verbrennung ist, d. h.
er dient der Beurteilung der Verbrennungszustände des
Motors.
Im ersten Schritt 610 wird beurteilt, ob der Mo
torverbrennungszustand einem Kraftstoffzufuhrun
terbrechungszustand entspricht. Wenn dieser Motorverbren
nungszustand dem Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand
entspricht, geht der Prozeß weiter zum Schritt 611. Im
Schritt 611 wird die Dauer der Kraftstoffzufuhrunterbre
chung gemessen. Danach wird so lange gewartet, bis eine
im voraus gewählte Zeitperiode verstrichen ist. Nach
Verstreichen dieser im voraus gewählten Zeitperiode geht
der Prozeß weiter zum Schritt 612. Im Schritt 612 wird
der Ausgang der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 er
faßt. Wenn beurteilt wird, daß der Motorverbrennungszu
stand noch immer ein normaler Verbrennungszustand ist,
geht der Prozeß weiter zum Schritt 613. Im Schritt 613
wird beurteilt, daß die Ionenstrom-Erfassungsschaltung
210 fehlerhaft arbeitet oder daß im Kabelbaum ein Problem
aufgetreten ist.
Im Schritt 614 wird geprüft, ob ein von der externen
Selbstdiagnosevorrichtung der Motorsteuervorrichtung
erzeugtes Signal vorliegt. Wenn ein solches Signal vor
liegt, geht der Prozeß weiter zum Schritt 615, in dem die
weiter unten beschriebenen Diagnoseoperationen in einer
Werkstatt ausgeführt werden, in der die Abgaswerte ermit
telt und/oder geeignet eingestellt werden.
Wenn ein Befehl zum Anhalten der Zündung durch Kombina
tion der externen Signale miteinander oder durch Kombina
tion der externen Signale mit dem von der Selbstdiagnose
vorrichtung abgeleiteten Signal ausgegeben wird, geht der
Prozeß weiter zum Schritt 615. Im Schritt 615 wird die
Zündung des bestimmten Zylinders, der im vorhergehenden
Schritt 614 spezifiziert worden ist, angehalten.
In dem Fall, in dem selbst dann, wenn die Zündung des
spezifischen Zylinders angehalten ist, das Ausgangssignal
von der Ionenstrom-Erfassungsschaltung ein eine normale
Verbrennung (d. h. keine Fehlzündung) angebendes Signal
ist, geht der Prozeß weiter zum Schritt 618, in dem
dieser Zustand als Kabelbaumfehler beurteilt wird. Wenn
hingegen im Schritt 616 beurteilt wird, daß eine Fehlzün
dung auftritt, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt
617. Im Schritt 617 wird beurteilt, daß die Verbindung
des in der Ionenstrom-Erfassungsschaltung verwendeten
Elements unterbrochen ist. Alternativ ist es möglich, zum
gleichen Zeitpunkt in Abhängigkeit von einer Kombination
von Signalen die Kraftstoffzufuhr zu unterbrechen, so daß
das Abgas keinen nachteiligen Einfluß auf die Umgebung
ausübt.
Fig. 8 zeigt einen Zeitablaufplan zur Erläuterung des
Ablaufs, der in den obigen Schritten 600 bis 606 defi
niert ist. Wenn der Verbrennungszustand stabil ist, wird
ein Signalintervall Tref eines Referenzsensorsignals
gemessen. Dieses Signalintervall Tref ist gleich einem
Zeitintervall, das von der Anstiegsflanke eines Referenz
sensorsignals bis zur nächsten Anstiegsflanke des Refe
renzsensorsignals definiert ist. Dieses Signalintervall
wird durch einen freilaufenden Zähler definiert, um eine
Differenz zwischen dem momentan ermittelten Wert und dem
vorher ermittelten Wert zu berechnen. Falls der freilau
fende Zähler durch die Ermittlung auf null initialisiert
wird, wird der ermittelte Wert selbst zu einer Zeitdiffe
renz.
Das Signalintervall Tref wird für jeden der Zylinder
gemessen, woraufhin Intervalldifferenzen zwischen den
Zylindern berechnet werden. Die Intervalldifferenzen
können aus den Differenzen einfach berechnet werden.
Falls alternativ die Intervalldifferenzen anhand der
Daten der mehreren Zylinder berechnet werden, können die
nachteiligen Einflüsse der Drehzahlschwankungen anderer
Zylinder reduziert werden.
Wenn die Intervalldifferenz kleiner oder gleich einem
vorgegebenen Wert ist, läuft der Motor 100 im Normal zu
stand. Selbst wenn beurteilt wird, daß eine Fehlzündung
auftritt, befindet sich entweder der Kabelbaum oder die
Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 in einem Fehlfunkti
onszustand.
Wenn einmalig oder mehrmals nacheinander ununterbrochen
die Fehlfunktionszustände erfaßt werden, wird die Warn
lampe 123 der Motorsteuereinheit 120 eingeschaltet, um
den Fahrer des Kraftfahrzeugs darauf hinzuweisen, daß das
Ionenstrom-Erfassungsmodul ersetzt werden muß.
Fig. 9 zeigt einen Zeitablaufplan zur Erläuterung des
Prozeßablaufs, der in den obenbeschriebenen Schritten 610
bis 618 definiert ist.
Zunächst wird ein durch die Motorsteuerung definierter
Kraftstoffzufuhrunterbrechungsmerker geprüft. Wenn die
Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist, wird ein Wartezeitge
ber initialisiert. Wenn die Kraftstoffzufuhr nicht unter
brochen ist, wird der Wartezeitgeber auf einen Anfangs
wert gesetzt. Wenn der Wartezeitgeber einen im voraus
gewählten Wert erreicht, wird der Ausgang der Ionenstrom-
Erfassungsschaltung 210 überwacht. Wenn hierbei der
Verbrennungszustand als normaler Verbrennungszustand
beurteilt wird, befindet sich entweder der Kabelbaum oder
die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 in einem Fehlfunk
tionszustand.
Wenn die Fehlfunktionszustände einmalig oder mehrmals
nacheinander ununterbrochen erfaßt werden, wird die
Warnlampe 123 der Motorsteuereinheit 120 eingeschaltet,
um dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zu melden, daß das
Ionenstrom-Erfassungsmodul ausgetauscht werden muß.
Fig. 10 ist eine Tabelle zur Erläuterung der Beurteilun
gen von Elementfehlern in der Ionenstrom-Erfassungsschal
tung 210.
Die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 umfaßt im wesent
lichen vier Elemente. In der obenbeschriebenen Diagnose
einheit besteht das Problem, daß das in einem fehlerhaf
ten Zustand befindliche Element nicht spezifiziert werden
kann. Zur Beseitigung dieses Problems ist zusätzlich eine
Überwachungsschaltung zur Überwachung eines Eingangsig
nals und eines Ausgangssignals einer Schaltung vorgesehen,
um den Elementfehler zu erfassen.
Das Bezugszeichen 901 in Fig. 10 gibt einen Fehlfunkti
onszustand an, in dem sich ein Eingangssignal von einem
Ausgangssignal unterscheidet und im Eingangssignal eine
Spannung auftritt, die gleich der Zenerspannung der
Zenerdiode 304 ist. Dieser Fehler impliziert, daß die
Verbindung des Ladekondensators 303 unterbrochen ist.
Wenn das Ausgangssignal konstant, d. h. null wird, ist
entweder in der Diode oder im Erfassungswiderstand ein
Kurzschluß vorhanden. In diesem Fehlfunktionsfall erfolgt
keine Unterscheidung in bezug darauf, ob in der Diode
oder im Erfassungswiderstand ein Kurzschluß vorhanden
ist.
Die Bezugszeichen 902 und 904 geben einen Fehlfunktions
fall an, in dem das Eingangssignal mit dem Ausgangssignal
übereinstimmt und der integrierte Ausgang von der Ionen
strom-Erfassungsschaltung 210 null wird, so daß entweder
die Zenerdiode 302 oder der Ladekondensator 303 kurzge
schlossen ist. Auch in diesem Fehlfunktionsfall wird
nicht unterschieden, ob die Zenerdiode 302 oder der
Ladekondensator 303 kurzgeschlossen ist.
Das Bezugszeichen 903 gibt einen Fehlfunktionsfall an, in
dem das Signal zum Laden in negativer Richtung integriert
wird, so daß die Verbindung der Zenerdiode 303 unterbro
chen ist. Es wird darauf hingewiesen, daß das Bezugszei
chen 903 den Fehlfunktionsfall angibt, in dem die in der
Sekundärwicklung der Zündspule erzeugte Hochspannung
wiederholt, wenn auch nur kurz, an den Ladekondensator
303 angelegt wird. Im Ergebnis entsteht ein Problem in
bezug auf die Spannungsbeständigkeit des Ladekondensators
303. Da außerdem während der Messung des Eingangssignals
eine hohe Spannungsspitze angelegt werden könnte, ist es
zweckmäßig, die Eingänge des A/D-Umsetzers zu schützen.
In dem Fall, in dem zwei Zündspuleinheiten durch eine
Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 gemessen werden, wird
die gleiche Operation wie in der Betriebsart mit simulta
ner Zündung ausgeführt, da die Zündung über eine weitere
Zündspule erfolgt. Im Ergebnis findet kein nachteiliger
Einfluß auf die Zündleitung statt, obwohl die Zündspan
nungen abgesenkt werden.
Das Bezugszeichen 906 gibt einen Fehlfunktionsfall an, in
dem bei positivem Ausgangssignal die Verbindung der
Zenerdiode 302 unterbrochen ist. Die Bezugszeichen 906
und 908 beziehen sich auf Fehlfunktionsfälle, in denen
dann, wenn die Ausgangssignale null sind, entweder die
Fehlerdiode 302 kurzgeschlossen ist oder der Erfassungs
widerstand 305 kurzgeschlossen ist.
Das Bezugszeichen 907 gibt den Fehlfunktionsfall an,
indem dann, wenn das Ausgangssignal negativ wird, insbe
sondere dann, wenn das Zündsignal beginnt, die Verbindung
des Erfassungswiderstandes 305 unterbrochen ist.
Obwohl oben eine zweckmäßige Ausführung der Erfindung
beschrieben worden ist, ist die Erfindung selbstverständ
lich nicht auf diese spezifische Ausführung einge
schränkt, sondern kann abgewandelt oder geändert werden,
ohne vom Erfindungsgedanken oder vom Umfang der Erfin
dung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert sind,
abzuweichen.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann, da die
Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung mit Fehl
funktion-Diagnosevorrichtung erfindungsgemäß die Fehl
funktion-Beurteilungseinheit für die Schaltung zur Erfas
sung der durch die Verbrennungskammern fließenden Ionen
ströme enthält, die Fehlfunktion dieser Erfassungsschal
tung an Bord des Fahrzeugs diagnostiziert werden.
Außerdem kann die Fehlfunktion-Beurteilungseinheit Fehler
der jeweiligen in der Erfassungsschaltung verwendeten
Elemente anhand des an die Erfassungsschaltung geliefer
ten Eingangssignals und außerdem anhand des von der
Sensorschaltung ausgegebenen Ausgangssignals erfaßt
werden.
Weiterhin wird das Zündsignal unter einem im voraus
gewählten Antriebszustand durch die Überwachungs- und
Verarbeitungseinheit zwangsläufig angehalten, um eine
Fehlzündung hervorzurufen. Wenn dann die Fehlzündung-
Beurteilungseinheit eine normale Verbrennung feststellt,
wird die Fehlzündung hervorgerufen. Dann stellt die
Fehlzündung-Beurteilungseinheit erneut fest, ob eine
Fehlzündung auftritt. Im Ergebnis kann die Fehlzündung-
Beurteilungseinheit diagnostizieren, ob die Erfassungs
schaltung fehlerhaft arbeitet.
Claims (5)
1. Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung,
gekennzeichnet durch
eine Erfassungsschaltung (210), die einen durch eine Verbrennungskammer fließenden Ionenstrom erfaßt,
eine Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206), die als Antwort auf das Erfassungssignal der Erfassungs schaltung (210) beurteilt, ob im Motor eine Fehlzündung aufgetreten ist, und
eine Fehlfunktion-Beurteilungseinheit (207), die eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung (210) beurtei len kann.
eine Erfassungsschaltung (210), die einen durch eine Verbrennungskammer fließenden Ionenstrom erfaßt,
eine Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206), die als Antwort auf das Erfassungssignal der Erfassungs schaltung (210) beurteilt, ob im Motor eine Fehlzündung aufgetreten ist, und
eine Fehlfunktion-Beurteilungseinheit (207), die eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung (210) beurtei len kann.
2. Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fehlfunktion-Beurteilungseinrichtung (207)
dann, wenn die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206)
feststellt, daß eine Fehlzündung auftritt, feststellt, ob
die Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist, indem sie
eine Änderung der Drehzahl für jeden der Zylinder des
Motors unter einem vorgegebenen Antriebszustand berech
net, wodurch eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung
(210) diagnostiziert werden kann.
3. Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fehlfunktion-Beurteilungseinrichtung (207)
die Fehlfunktion eines in der Erfassungsschaltung (210)
verwendeten Elements anhand einer gegenseitigen Beziehung
zwischen einem an die Erfassungsschaltung (210) geliefer
ten Eingangssignal und einem von der Erfassungsschaltung
(210) ausgegebenen Ausgangssignal beurteilt.
4. Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrich tung (204) enthält und
die Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung (204) dann, wenn die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206) eine normale Verbrennung feststellt, ein Zündsignal unter einem vorgegebenen Antriebszustand zwangsläufig anhält, um eine Fehlzündung hervorzurufen,
die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206) erneut ermittelt, ob eine Fehlzündung auftritt, und
die Fehlfunktion-Beurteilungseinheit (207) die Fehlfunktion der Erfassungsschaltung (210) anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzündung-Beurteilungsein richtung (206) diagnostiziert.
sie eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrich tung (204) enthält und
die Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung (204) dann, wenn die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206) eine normale Verbrennung feststellt, ein Zündsignal unter einem vorgegebenen Antriebszustand zwangsläufig anhält, um eine Fehlzündung hervorzurufen,
die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206) erneut ermittelt, ob eine Fehlzündung auftritt, und
die Fehlfunktion-Beurteilungseinheit (207) die Fehlfunktion der Erfassungsschaltung (210) anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzündung-Beurteilungsein richtung (206) diagnostiziert.
5. Motorverbrennungszustand-Erfassungsvorrichtung
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrich tung (204) sowie eine externe Selbstdiagnoseeinrichtung enthält und
die Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung (204) und die externe Selbstdiagnoseeinrichtung (211) dann, wenn die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206) eine normale Verbrennung feststellt, ein Zündsignal unter einem vorgegebenen Antriebszustand zwangsläufig anhalten, um eine Fehlzündung hervorzurufen,
die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206) erneut beurteilt, ob eine Fehlzündung auftritt, und
die Fehlfunktion-Beurteilungseinrichtung (207) eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung (210) anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzündung-Beurteilungs einrichtung (206) diagnostiziert.
sie eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrich tung (204) sowie eine externe Selbstdiagnoseeinrichtung enthält und
die Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung (204) und die externe Selbstdiagnoseeinrichtung (211) dann, wenn die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206) eine normale Verbrennung feststellt, ein Zündsignal unter einem vorgegebenen Antriebszustand zwangsläufig anhalten, um eine Fehlzündung hervorzurufen,
die Fehlzündung-Beurteilungseinrichtung (206) erneut beurteilt, ob eine Fehlzündung auftritt, und
die Fehlfunktion-Beurteilungseinrichtung (207) eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung (210) anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzündung-Beurteilungs einrichtung (206) diagnostiziert.
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