DE4232261A1 - Fehlzuendungs-messvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fehlzündungs- Meßvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, und insbesondere eine derartige Fehlzündungs-Meßvorrichtung, welche eine Fehlzündung in jedem der Zylinder des Motors feststellen kann, und ebenso mit verbesserter Genauigkeit feststellen kann, in welchem Zylinder eine Fehlzündung auftritt.

Das japanische offengelegte Patent Nr. 62-1 18 031 beschreibt eine Fehlzündungs-Meßvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bei welcher die Periode aufeinander folgender Impulse pro Einheitskurbelwinkel gemessen wird, und ein Spitzenwert der Variation der Drehgeschwindigkeit des Motors auf der Grundlage der Impulsbreite jedes Impulses ermittelt wird, so daß die Zeit von einem Referenzkurbelwinkel zum Spitzenwert mit einer Referenzzeit verglichen wird, die vom Referenzkurbelwinkel im Normalbetrieb des Motors ohne Fehlzündung bis zum Spitzenwert hin abläuft, und das Auftreten einer Fehlzündung und die Feststellung, in welchem Zylinder eine derartige Fehlzündung aufgetreten ist, auf der Grundlage des Ergebnisses dieses Vergleichs ermittelt wird.

Bei derartigen Ermittlungen einer Fehlzündung und fehlzündenden Zylindern, die von der konventionellen Fehlzündungs-Meßvorrichtung ausgeführt werden, unterliegen allerdings Variationen der Drehgeschwindigkeit des für diese Ermittlungen verwendeten Motors einer wesentlichen Änderung, infolge verschiedener Faktoren, abgesehen von der Fehlzündung, nämlich beispielsweise infolge von Einflüssen von einem Motorantriebssystem, wenn das Fahrzeug auf einer Straße fährt, die sich in schlechtem Zustand befindet, oder dergleichen. Aus diesem Grund führt eine zu hohe Empfindlichkeit bei der Ermittlung der Fehlzündung zu einem Fehler oder einem ungenauen Ergebnis. Wenn andererseits die Empfindlichkeit niedrig ist, so wird es unmöglich, zu jeder Zeit eine Fehlzündungs-Ermittlung mit einem annehmbaren Genauigkeitsgrad durchzuführen. Dieses bedeutet, daß infolge bestimmter Betriebsbedingungen des Motors keine Fehlzündung festgestellt werden kann, trotz der Tatsache, daß tatsächlich in einem Zylinder Fehlzündungen auftreten.

Daher soll die vorliegende Erfindung die voranstehend beschriebenen Probleme der konventionellen Fehlzündungs- Meßvorrichtung überwinden, und die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer neuen und verbesserten Fehlzündungs- Meßvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, welche ermitteln kann, ob in irgendeinem der Motorzylinder eine Fehlzündung auftritt, und ermitteln kann, in welchem Zylinder die Fehlzündung auftritt, und zwar mit verbesserter Genauigkeit und Verläßlichkeit.

Zur Lösung der voranstehend genannten Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fehlzündungs- Meßvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur Verfügung gestellt, welche folgende Teile aufweist: einen Kurbelwinkelsensor zur Erzeugung eines Ausgangssignals bei vorbestimmten Kurbelwinkeln einer Kurbelwelle des Motors; eine Zylinder-Identifizierungseinrichtung zur Identifizierung von Betriebszuständen mehrerer Zylinder des Motors auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem Kurbelwinkelsensor; eine Einstelleinrichtung zur Einstellung eines Motorbetriebsparameters, um die jeweiligen Betriebsabläufe der Zylinder zu steuern; eine Fehlzündungs-Meßeinrichtung zur Ermittlung einer Fehlzündungs-Information, die sich auf eine Fehlzündung in jedem der Zylinder bezieht, und zur Feststellung einer möglichen Fehlzündung in einem Zylinder auf der Grundlage der Fehlzündungs-Information, wobei die Fehlzündungs- Meßvorrichtung so betreibbar ist, daß sie dann, wenn eine mögliche Fehlzündung in einem Zylinder auftritt, die Einstelleinrichtung so steuert, daß der Motorbetriebsparameter mit einem vorbestimmten Wert eingestellt wird, daß sie die Fehlzündungs-Information vergleicht, die vor und nach der Einstellung gemessen wurde, und das Auftreten einer tatsächlichen Fehlzündung ermittelt, wenn ein Unterschied der Fehlzündungs- Information vor und nach der Einstellung geringer ist als ein vorbestimmter Referenzwert.

Die Fehlzündungs-Meßeinrichtung mißt aufeinander folgend Fehlzündungs-Information an den vorbestimmten Kurbelwinkeln der Kurbelwelle, und stellt eine mögliche Fehlzündung in einem Zylinder fest, wenn eine Differenz zwischen der momentanen Fehlzündungs-Information und der vorhergehenden größer als ein vorbestimmter Pegel ist.

Vorzugsweise stellt die Fehlzündungs-Information die Anzahl der Umdrehungen des Motors pro Minute dar.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Einstelleinrichtung mehrere Brennstoffeinspritz- Vorrichtungen auf, eine für jeden Zylinder, und der Motorbetriebsparameter ist eine Brennstoffmenge, die jedem Zylinder von der zugehörigen Brennstoffeinspritz- Vorrichtung zugeführt wird, wobei die Fehlzündungs- Meßvorrichtung so betreibbar ist, daß sie bei Auftreten einer möglichen Fehlzündung in einem Zylinder eine Brennstoffmenge verringert, die diesem Zylinder zugeführt wird, um dort eine absichtliche Fehlzündung hervorzurufen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Einstelleinrichtung mehrere Zündkerzen auf, einen für jeden Zylinder, und der Motorbetriebsparameter ist die Zündung der Zündkerzen, wobei die Fehlzündungs- Meßvorrichtung so betreibbar ist, daß sie beim Auftreten einer möglichen Fehlzündung in einem Zylinder die Zündung einer Zündkerze für diesen Zylinder stoppt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht mit einer Darstellung des allgemeinen Aufbaus einer Brennkraftmaschine, die mit einer Fehlzündungs- Meßvorrichtung gemäß der Erfindung versehen ist;

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild mit einer Darstellung von Hauptteilen der Fehlzündungs- Meßvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Hauptprogramms, welches den Betrieb der Vorrichtung von Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Unterbrechungsprogramms, welches Einzelschritte für die Ermittlung der Fehlzündung zeigt, die von der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung durchgeführt werden; und

Fig. 5 ein Diagramm mit einer Darstellung verschiedener Zeitpunkte beim Betrieb der Vorrichtung der Fig. 1 und 2.

Nachstehend werden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine gezeigt, die mit einer Fehlzündungs-Meßvorrichtung ausgerüstet ist, die auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung bei einem Vier-Takt-Benzinmotor mit sechs Zylindern eingesetzt, der so ausgebildet ist, daß er in ein Kraftfahrzeug eingebaut wird. Ein Luftfilter 2 ist an einem Ende eines Einlaßrohrs 3a angebracht, welches mit einem Ende eines Einlaßkrümmers 3b verbunden ist, der wiederum an seinem anderen Ende an einen Motor 1 angeschlossen ist. Ein Drosselventil 3 ist in dem Einlaßrohr 3a angeordnet, um die Einlaßluftmenge einzustellen, die von der Umgebungsatmosphäre aus in die Zylinder des Motors 1 durch den Luftfilter 2, das Einlaßrohr 3a und den Einlaßkrümmer 3b eingesaugt wird. Mehrere Brennstoffeinspritz-Vorrichtungen 5a bis 5f in Form elektromagnetischer Einspritzventile sind auf dem Einlaßkrümmer 3b angebracht, um Brennstoff in die zugehörigen Zylinder einzuspritzen. Bei einer Ausführungsform bilden die Brennstoffeinspritz- Vorrichtungen 5a bis 5f Einstelleinrichtungen zur Einstellung eines Motorbetriebsparameters, um so den jeweiligen Betriebsablauf der Zylinder zu steuern. Ein Auspuffkrümmer 6 ist an seinem einen Ende an die Zylinder und an seinem anderen Ende an ein Auspuffrohr 7 angeschlossen, um Auspuffgase von den Zylindern an die Umgebungsatmosphäre auszustoßen. Ein Einlaßluftsensor 8 ist auf dem Einlaßrohr 3a angebracht, um eine Einlaßluftmenge zu messen, die in dem Motorzylinder eingesaugt wird, und um ein entsprechendes Ausgangssignal in Form einer analogen Spannung zu erzeugen. Ein Einlaßluft-Temperatursensor 9 ist auf dem Einlaßrohr 3a angebracht, um die Temperatur der Einlaßluft zu messen, die den Zylindern über das Einlaßrohr 3a und den Einlaßkrümmer 3b zugeführt wird, und um ein entsprechendes Ausgangssignal in Form einer analogen Spannung zu erzeugen. Ein Motortemperatursensor 10 ist auf dem Motor 1 angebracht, um die Temperatur eines Motorkühlmittels zu messen, und ein entsprechendes Ausgangssignal in Form eines analogen Signals zu erzeugen, welches die Motortemperatur repräsentiert. Ein Kurbelwinkelsensor 11 ist auf einer nicht dargestellten Kurbelwelle des Motors angebracht, um ein Impulssignal an vorbestimmten Kurbelwinkeln der Kurbelwelle synchron zu deren Drehung zu erzeugen, wobei das Impulssignal eine Frequenz aufweist, die der Drehgeschwindigkeit oder der Anzahl der Umdrehungen pro Minute (U/min) der Kurbelwelle entspricht. Das Impulssignal enthält beispielsweise, um eine Zylinderidentifizierung zu ermöglichen, einen Zylinder- Identifizierungsimpuls, der einem bestimmten Zylinder pro Umdrehung der Kurbelwelle entspricht, wobei der Zylinder- Identifizierungsimpuls eine Impulsbreite aufweist, die sich von der anderer Impulse entsprechend den übrigen Zylindern unterscheidet. Ein Leerlaufschalter 12 ist dem Drosselventil 4 zugeordnet, so daß er betätigt oder eingeschaltet wird, wenn die Öffnung des Drosselventils 4 (Drosselklappe) geringer ist als ein vorbestimmter Öffnungsgrad, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches einen Leerlaufbetrieb des Motors repräsentiert. Ein Anlasserschalter 13 dient zum Ein- und Ausschalten eines nicht dargestellten Anlassermotors und zur Erzeugung eines Ausgangssignals A, wenn er den Anlassermotor einschaltet. Eine Steuereinheit 20 empfängt die Ausgangssignale von den unterschiedlichen Sensoren 8 bis 11 und dem Leerlauf- und Anlasserschalter 12, 13, berechnet auf der Grundlage dieser Signale eine geeignete Brennstoffmenge, die von den Brennstoffeinspritz-Vorrichtungen 5a bis 5f eingespritzt werden soll, und steuert die Betätigungszeit für jede Brennstoffeinspritz-Vorrichtung, während derer die entsprechende Brennstoffeinspritz-Vorrichtung betätigt wird, um eine Brennstoffeinspritzung durchzuführen, um so die dem entsprechenden Zylinder zugeführte Brennstoffmenge einzustellen. Die Steuereinheit 20 weist eine Zylinder- Identifizierungseinrichtung und eine Fehlzündungs- Meßvorrichtung auf, wie nachstehend noch im einzelnen erläutert wird.

Fig. 2 erläutert in Form eines Blockschaltbildes die Konstruktion der Steuereinheit 20 im einzelnen. In dieser Figur berechnet eine zentrale Verarbeitungseinheit (nachstehend einfach als CPU bezeichnet) 200 Brennstoffmengen, die von den Brennstoffeinspritz- Vorrichtungen 5a bis 5f in die jeweiligen Zylinder eingespritzt werden, identifiziert den Betriebszustand der Zylinder, und führt eine Fehlzündungs-Ermittlung und dergleichen durch. Ein Drehzahlzähler 201 mißt auf der Grundlage des Ausgangssignals und des Kurbelwinkelsensors 11 den Zeitraum zwischen vorbestimmten Kurbelwinkeln der Kurbelwinkel, und erzeugt nach Beendigung jeder Messung ein entsprechendes Ausgangssignal. Eine Unterbrechungssteuerung 202 reagiert auf ein Ausgangssignal von dem Zähler 201 mit der Erzeugung eines Unterbrechungssignals, welches über einen gemeinsamen Bus 212 an die CPU 200 geschickt wird, um ein Unterbrechungsprogramm zur Durchführung von Berechnungen der Brennstoffeinspritzmengen und dergleichen auszuführen. Ein digitaler Eingangsport 203 dient zur Übertragung von Digitalsignalen, beispielsweise eines Anlassersignals von dem Anlasserschalter 13, eines Leerlaufsignals von dem Leerlaufschalter 12 und dergleichen, an die CPU 200 über den gemeinsamen Bus 212. Ein analoger Eingangsport 204, der - obwohl dies nicht gezeigt ist - einen Analog- Multiplexer und einen Analog/Digital-Wandler (A/D) aufweist, dient zur Umwandlung von Ausgangssignalen von dem Einlaßluftsensor 8, dem Einlaßluft-Temperatursensor 9 und dem Motortemperatursensor 10 von der analogen in die digitale Form, und die Digitalsignale werden dann über den gemeinsamen Bus 212 an die CPU 200 übertragen. Die CPU 200 ist an eine Batterie 15 über eine Stromversorgungsschaltung 205 und einen Tastenschalter 14 angeschlossen, so daß sie nach Schließen des Tastenschalters 14 von der Batterie 15 über die Stromversorgungsschaltung 205 versorgt wird. Über den gemeinsamen Bus 212 an die CPU 200 sind ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 206 angeschlossen, um zeitweilig von der CPU 200 berechnete Daten zu speichern, ein Nur- Lese-Speicher (ROM) 207 zum Speichern von Programmen, die von der CPU 200 ausgeführt werden, und unterschiedlicher Information, beispielsweise konstante oder Referenzwerte und dergleichen, die bei von der CPU 200 ausgeführten Berechnungen verwendet werden sollen, ein Brennstoffeinspritz-Zeitzähler 208 in Form eines Abwärtszählers, in welchem ein Register vorgesehen ist, um Digitalsignale, welche Öffnungs- oder Betriebszeiten und daher Brennstoffeinspritzmengen der jeweiligen Brennstoffeinspritz-Vorrichtungen 5a bis 5f repräsentieren, die von der CPU 200 berechnet werden, in Impulssignale umzuwandeln, die Impulsbreiten aufweisen, die den tatsächlichen Öffnungs- oder Betriebszeiten der Brennstoffeinspritz-Vorrichtungen 5a bis 5f entsprechen. Mehrere Leistungsverstärker 209, deren Anzahl der der Brennstoffeinspritz-Vorrichtungen 5a bis 5f entspricht, sind über den gemeinsamen Bus 212 an die CPU 200 angeschlossen, um Ausgangssignale von der CPU 200 zu verstärken und verstärkte Ausgangssignale an die jeweiligen Brennstoffeinspritz-Vorrichtungen 5a bis 5f zu liefern. Ein Zeitgeber 210 mißt die Länge der verstrichenen Zeit und liefert diese an die CPU 200 über den gemeinsamen Bus 212.

Der Betrieb der in den Fig. 1 und 2 gezeigten voranstehenden Ausführungsform wird im einzelnen unter Bezug auf die Fig. 3 bis 5 beschrieben.

Zuerst wird der Betrieb und die Funktion der CPU 200 in bezug auf den Gesamtbetrieb der Vorrichtung nachstehend mit besonderer Bezugnahme auf Fig. 3 schematisch erläutert. Wenn der Tastenschalter 14 und der Anlasserschalter 13 beide eingeschaltet werden, um den Motor zu starten, so beginnt die Verarbeitung des Hauptprogramms im Schritt S0. Im Schritt S1 erfolgt eine Initialisierung, und im Schritt S1 liest die CPU 200 ein Eingangssignal von dem Motortemperatursensor 10 ein, welches die Motortemperatur repräsentiert, und zwar über den analogen Eingangsport 204. Im Schritt S3 berechnet die CP 200 auf der Grundlage des Ergebnisses der im Schritt 62 durchgeführten Berechnung einen Betrag einer Brennstoffkorrektur oder Brennstoffeinstellung, die dann in dem RAM 206 gespeichert wird. Daraufhin kehrt der Steuervorgang zum Schritt S2 zurück, und die Verarbeitung in den Schritten S2 und S3 wird wiederholt ausgeführt. Wenn allerdings über den Bus 212 an die CPU 200 ein Unterbrechungssignal von der Unterbrechungssteuerung 202 eingegeben wird, so wird sofort die Verarbeitung des Hauptprogramms unterbrochen, und von der CPU 200 wird ein Unterbrechungsprogramm ausgeführt.

Das Unterbrechungsprogramm wird nachstehend im einzelnen unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert. Zuerst liest im Schritt S4 die CPU 200 über den Analog- Eingangsport 204 ein Ausgangssignal von dem Einlaßluftsensor 8 ein, welches die Einlaßluftmenge repräsentiert, die in den Motor 1 eingesaugt wird. Dann berechnet sie im Schritt S5 eine grundlegende Brennstoffeinspritzmenge T_B auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit oder der Anzahl der Umdrehungen pro Minute (U/min) des Motors und der Einlaßluftmenge. Im Schritt S6 liest die CPU 200 den Betrag der Brennstoffkorrektur oder Brennstoffeinstellung K ein, der in dem Hauptprogramm berechnet wurde, von dem RAM 206, und führt auf der Grundlage des Brennstoffkorrekturbetrages K eine Korrektur oder Einstellung der Brennstoffeinspritzmenge oder der Zeitdauer der Brennstoffeinspritzung durch, welche das Luft/Brennstoff- Verhältnis einer den Motorzylindern zugeführten Mischung festlegt. Im Schritt S7 liest die CPU 200 einen Zeitraum P zwischen den vorbestimmten Kurbelwinkeln ein, der von dem Motordrehzahlzähler 201 gemessen wird. Bei dieser Ausführungsform sind beispielsweise die vorbestimmten Kurbelwinkel so eingestellt, daß sie jeweils 120° auseinander liegen. Im Schritt 8 wird auf der Grundlage des Zeitraums P die Anzahl der Umdrehungen pro Minute N(U/min) des Motors, welcher ein Beispiel für eine Fehlzündungs-Information ist, unter Verwendung der nachstehenden Gleichung berechnet:

N = C/P

wobei C eine Konstante ist. Die Motordrehzahl N, die auf diese Weise berechnet wurde, wird dann in dem RAM 206 gespeichert. Dann wird im Schritt S9 eine Überprüfung durchgeführt, ob der Betrieb des Motors eine Fehlzündungs- Ermittlung zuläßt. In dieser Beziehung wird darauf hingewiesen, daß eine Fehlzündungs-Ermittlung nur dann durchgeführt werden kann, wenn sich der Motor in einem stabilen Betriebszustand oder im Leerlaufzustand befindet. Zu diesem Zweck werden Überprüfungen des Ausgangssignals einer Stabilzustands-Meßeinrichtung durchgeführt, welche auf der Grundlage der Änderung der Einlaßluftmenge ermittelt, ob sich der Motor in einem Beschleunigungszustand befindet, und welche ein Ausgangssignal während der Motorbeschleunigung erzeugt, und es werden Überprüfungen des Ausgangssignals von einer Leerlaufzustands-Meßeinrichtung durchgeführt, welches festlegt, ob sich der Motor in einem Leerlaufzustand befindet, auf der Grundlage eines Ausgangssignals von dem Leerlaufschalter 12, eines Ausgangssignals von einem nicht dargestellten Neutralschalter, der einen neutralen Zustand (Leerlauf) eines Getriebes des Fahrzeugs repräsentiert, und eines Ausgangssignals von einem nicht dargestellten Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert, mit welcher sich das Fahrzeug bewegt.

Falls in dem Schritt S9 festgestellt wird, daß sich der Motor in einem Zustand befindet, der eine Fehlzündungsermittlung zuläßt, so geht das Programm zum Schritt S10 über, und anderenfalls zum Schritt S18. Im Schritt S10 wird eine Differenz oder ein Änderungsbetrag zwischen der vorherigen Motordrehzahl, die in dem RAM 206 im Schritt S8 des vorherigen Unterbrechungsprogramms gespeichert wurde, und der momentanen Motordrehzahl berechnet. Daraufhin wird im Schritt S11 festgestellt, ob eine Fehlzündungs-Ermittlung momentan bei einem bestimmten Zylinder durchgeführt werden kann. Falls nicht, geht der Steuervorgang zum Schritt S18 über, sonst allerdings geht er mit dem Schritt S12 weiter, in welchem ein Vergleich erfolgt zwischen dem Änderungsbetrag der Motordrehzahl, der im Schritt S10 erhalten wurde, und einem vorbestimmten Referenzwert. Ist der Änderungsbetrag der Motordrehzahl größer als der vorbestimmte Referenzwert, so gibt es einen Zweifel oder eine Möglichkeit, daß der Zylinder, bei dem eine Fehlzündungs-Ermittlung durchgeführt wird, eine Fehlzündung zeigen könnte, und dann wird im Schritt S13 eine derartige Information bezüglich einer zweifelhaften oder möglichen Fehlzündung in dem RAM 206 gespeichert.

Nunmehr werden die voranstehenden Schritte S10 bis S12 mit weiteren Einzelheiten beschrieben, unter Bezugnahme auf die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors 11 und der berechneten Motordrehzahl, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Beispielsweise wird zu einem Unterbrechungszeitpunkt A der Änderungsbetrag der Motordrehzahl (also die Differenz zwischen der momentanen Drehzahl und der vorherigen Drehzahl) mit einem vorbestimmten Referenzwert verglichen, um zu ermitteln, ob erstere größer oder kleiner als letzterer ist. Nunmehr wird angenommen, daß beispielsweise im Zylinder Nr. 2 eine zweifelhafte oder mögliche Fehlzündung stattfindet. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt der Motor kein Ausgangsdrehmoment, so daß die momentane Motordrehzahl deutlich geringer ist als die vorherige Motordrehzahl, mit dem Ergebnis, daß die Differenz zwischen diesen Werten den vorbestimmten Referenzwert übersteigt. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn der Kurbelwinkelsensor 11 so aufgebaut ist, daß er einen Ausgangsimpuls mit hohem Pegel für einen bestimmten Zylinder Nr. 1 erzeugt, dessen Impulsbreite größer ist als die der anderen Ausgangsimpulse entsprechend den übrigen Zylindern Nr. 2 bis Nr. 6, wie in Fig. 5 dargestellt ist, es möglich ist, auf der Grundlage des bestimmten Zylinders Nr. 1, den Zylinder zu identifizieren, welcher in dem Unterbrechungsprogramm als der fehlzündende Zylinder ermittelt wird. Zusätzlich werden auf der Grundlage der Zylinder-Identifizierungsimpulse, die in dem Ausgangssignal von dem Kurbelwinkelsensor 11 enthalten sind, die Brennstoffeinspritz-Vorrichtungen 5a bis 5f so gesteuert, daß sie öffnen bzw. mit der Brennstoffeinspritzung beginnen zu einem Unterbrechungszeitpunkt A während der Auspuffhübe der entsprechenden Zylinder, wie deutlich in Fig. 5 dargestellt ist.

Im Schritt S14 wird festgestellt, ob eine Korrektur- oder Einstellmarke gesetzt ist, und falls dies nicht der Fall ist, geht der Steuervorgang zum Schritt S15 über, in welchem der Änderungsbetrag der Motordrehzahl vor der Korrektur oder Einstellung im RAM 206 gespeichert wird. Im Schritt S16 erfolgt eine Korrektur oder Einstellung des Basisbetrages des eingespritzten Brennstoffes für den Zylinder, bei welchem eine Fehlzündung festgestellt wird. Dies bedeutet, daß die Brennstoffmenge, die in dem zweifelhaften oder möglicherweise fehlzündenden Zylinder eingespritzt werden soll, verringert wird auf ein vorbestimmtes, eine Fehlzündung hervorrufendes Luft/Brennstoff-Verhältnis K_M, bei welchem in dem Zylinder eine Fehlzündung auftreten wird. Daraufhin wird im Schritt S17 eine Korrekturmarke gesetzt, und im Schritt S18 wird in den Zähler 208 der Betrag der Brennstoffeinspritzung nach der Korrektur oder Einstellung eingestellt, und zur selben Zeit wird die Brennstoffeinspritz-Vorrichtung für den Zylinder, der sich im Auspuffhub befindet, geöffnet oder betätigt, so daß er eine Brennstoffeinspritzung durchführt. Daraufhin erfolgt eine Rückkehr zum Hauptprogramm.

Wenn andererseits im Schritt 59 ermittelt wird, daß sich der Motor außerhalb des Betriebszustands befindet, in welchem eine Fehlzündungs-Ermittlung zulässig ist, oder wenn im Schritt S11 festgestellt wird, daß der momentane Zylinder nicht der Zylinder ist, bei welchem eine Fehlzündungs-Ermittlung durchgeführt wird, dann kehrt der Steuervorgang über den Schritt S18 zum Hauptprogramm zurück.

Wird allerdings im Schritt S14 festgestellt, daß die Korrekturmarke gesetzt ist, dann geht der Steuervorgang zum Schritt S19 über, in welchem eine Überprüfung durchgeführt wird, ob eine Differenz des Änderungsbetrages der Motordrehzahl vor und nach der Korrektur oder Einstellung größer ist als ein vorbestimmter Referenzwert α. Ist die Antwort auf diese Frage negativ, so wird festgelegt, daß die zweifelhafte Fehlzündung eine echte Fehlzündung ist. Dann erfolgt im Schritt 520 eine Anzeige eines abnormen Zustands, und der Steuervorgang kehrt über die Schritte S16 bis S18 zum Hauptprogramm zurück. Ist allerdings im Schritt S19 die Antwort positiv, so wird festgelegt, daß die zweifelhafte Fehlzündung auf anderen Gründen beruht als abnormen Zuständen in dem Brennstoff- Zuführsystem, und dann wird im Schritt S22 die Korrekturmarke zurückgesetzt, und der Steuervorgang kehrt über den Schritt S18 zum Hauptprogramm zurück.

Wenn im Schritt S12 ermittelt wird, daß der Änderungsbetrag der Motordrehzahl kleiner oder gleich dem vorbestimmten Referenzwert ist, dann wird darüber hinaus im Schritt S21 die Anzeige eines abnormen Zustands entfernt, und im Schritt S22 wird die Korrekturmarke zurückgesetzt. Der Steuervorgang kehrt dann über den Schritt S18 zum Hauptprogramm zurück. Zwar wird bei der voranstehenden Beschreibung die Menge des eingespritzten Brennstoffs für den zweifelhaften oder möglicherweise fehlzündenden Zylinder verringert auf das vorbestimmte Luft/Brennstoff-Verhältnis, welches eine Fehlzündung verursacht, jedoch kann der Korrekturbetrag K_m noch weiter bis zu einem derartigen Wert geändert werden, daß der sich ergebende Betrag der Brennstoffeinspritzung Null wird. Dies sichert eine genauere Fehlzündungs-Ermittlung.

Da die Menge des einzuspritzenden Brennstoffs für den Zylinder, in welchem eine zweifelhafte oder mögliche Fehlzündung stattfindet, auf den vorbestimmten, eine Fehlzündung verursachenden Wert oder auf Null verringert wird, kann auf diese Weise gemäß dieser Ausführungsform eine vollständige oder ernsthafte Fehlzündung, ebenso wie eine unvollständige oder nicht ernste Fehlzündung, mit verbesserter Genauigkeit gemessen werden, und ein fehlzündender Zylinder kann darüber hinaus verläßlich identifiziert werden.

Zwar wird bei der voranstehenden Beschreibung die Menge einzuspritzenden Brennstoffs für den zweifelhaften, fehlzündenden Zylinder korrigiert, jedoch läßt sich auch eine andere Art der Ermittlung einer Fehlzündung durchführen. Wenn nämlich festgestellt wird, daß es einen Zweifel bezüglich einer Fehlzündung in einem Zylinder gibt, so kann die Zündung der Zündkerze für diesen zweifelhaften fehlzündenden Zylinder gestoppt werden, und dann erfolgt ein Vergleich zwischen den Ausgangssignalen der Fehlzündungs-Meßeinrichtung, die vor und nach dem Anhalten der Zündung erzeugt werden. Gibt es bei diesem Vergleich keinen signifikanten Unterschied, so wird festgestellt, daß die zweifelhafte Fehlzündung eine echte Fehlzündung ist. Auf diese Weise kann eine vollständige Fehlzündung ebenso wie eine unvollständige Fehlzündung infolge eines Fehlers in dem Zündsystem mit verbesserter Genauigkeit gemessen werden, und es läßt sich auch eine verläßliche Identifizierung eines fehlzündenden Zylinders durchführen. Selbstverständlich kann diese Art der Fehlzündungsermittlung in Kombination mit der erstgenannten Art der Fehlzündungs-Ermittlung durchgeführt werden, um die Genauigkeit und Verläßlichkeit weiter zu verbessern.

Claims (5)

1. Fehlzündungs-Meßvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:
einen Kurbelwinkelsensor zur Erzeugung eines Ausgangssignals an vorbestimmten Kurbelwinkeln der Kurbelwelle des Motors;
eine Zylinder-Identifizierungseinrichtung zur Identifizierung der Betriebszustände mehrerer Zylinder des Motors auf der Grundlage des Ausgangssignals von dem Kurbelwinkelsensor;
eine Einstelleinrichtung zur Einstellung eines Motorbetriebsparameters, um so den jeweiligen Betriebsablauf der Zylinder zu steuern;
eine Fehlzündungs-Meßeinrichtung zur Messung einer Fehlzündungs-Information, die sich auf die Fehlzündung in jedem der Zylinder bezieht, und zur Feststellung einer möglichen Fehlzündung in einem Zylinder auf der Grundlage der Fehlzündungs- Information, wobei die Fehlzündungs-Meßeinrichtung so betreibbar ist, daß sie dann, wenn eine mögliche Fehlzündung in einem Zylinder auftritt, die Einstelleinrichtung so steuert, daß der Motorbetriebsparameter durch einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, die vor und nach der Einstellung gemessene Fehlzündungs-Information vergleicht, und das Auftreten einer echten Fehlzündung feststellt, wenn eine Differenz der Fehlzündungs-Information vor und nach der Einstellung kleiner ist als ein vorbestimmter Referenzwert.

2. Fehlzündungs-Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungs-Meßvorrichtung aufeinander folgend Fehlzündungs-Information an den vorbestimmten Kurbelwinkeln der Kurbelwellen mißt, und eine mögliche Fehlzündung in einem Zylinder feststellt, wenn eine Differenz zwischen der momentanen Fehlzündungs-Information und der vorhergehenden größer als ein vorbestimmter Pegel ist.

3. Fehlzündungs-Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungs-Information die Anzahl der Umdrehungen des Motors pro Minute ist.

4. Fehlzündungs-Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung mehrere Brennstoffeinspritz-Vorrichtungen umfaßt, eine für jeden Zylinder, und daß der Motorbetriebsparameter die Brennstoffmenge ist, die jedem Zylinder von der zugehörigen Brennstoffeinspritz-Vorrichtung zugeführt wird, wobei die Fehlzündungs-Meßvorrichtung so betreibbar ist, daß sie beim Auftreten einer möglichen Fehlzündung in einem Zylinder eine Brennstoffmenge verringert, die diesem Zylinder zugeführt wird, um so dort eine absichtliche Fehlzündung hervorzurufen.

5. Fehlzündungs-Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung mehrere Zündkerzen umfaßt, eine für jeden Zylinder, und daß der Motorbetriebsparameter die Zündung der Zündkerze ist, wobei die Fehlzündungs-Meßvorrichtung so betreibbar ist, daß sie beim Auftreten einer möglichen Fehlzündung in einem Zylinder die Zündung einer Zündkerze für diesen Zylinder stoppt.