DE102014108521B3 - Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors sowie Zündsteuergerät hierfür - Google Patents

Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors sowie Zündsteuergerät hierfür Download PDF

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors, der mehrere Zylinder mit jeweils einer Zündeinrichtung (3) aufweist, mittels eines Zündsteuergeräts (2), an das die Zündeinrichtungen (3) angeschlossen sind, wobei Soll-Zündzeitpunkte für die einzelnen Zylinder von einem Motorsteuergerät (1) durch Triggersignale vorgegeben werden, die an das Zündsteuergerät (2) übermittelt werden, und das Zündsteuergerät (2) jeweils nach Erhalt eines Triggersignals die diesem Triggersignal zugeordnete Zündeinrichtung (3) betätigt, um in dem betreffenden Zylinder eine Zündung zu bewirken. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Zündsteuergerät (2) eine Zündreihenfolge, in der in den einzelnen Zylindern zyklisch eine Zündung bewirkt werden soll, speichert, überprüft wird, ob von dem Zündsteuergerät (2) in der gespeicherten Zündreihenfolge die Triggersignale für alle Zylinder empfangen werden, und wenn festgestellt wird, dass dies nicht der Fall ist, für den wenigstens einen Zylinder, für den kein Triggersignal empfangen wurde, aus wenigstens zwei Triggersignalen für die oder einen der übrigen Zylinder ein Ersatz-Zündzeitpunkt berechnet und der oder die entsprechenden Zündeinrichtungen (3) gemäß dem berechneten Ersatz-Zündzeitpunkt betätigt werden.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors, der mehrere Zylinder mit jeweils einer Zündeinrichtung aufweist, mittels eines Zündsteuergeräts, an das die Zündeinrichtungen angeschlossen sind, wobei Soll-Zündzeitpunkte für die einzelnen Zylinder von einem Motorsteuergerät durch Triggersignale vorgegeben werden, die an das Zündsteuergerät übermittelt werden, und das Zündsteuergerät jeweils nach Erhalt eines Triggersignals die diesem Triggersignal zugeordnete Zündeinrichtung betätigt, um in dem betreffenden Zylinder eine Zündung zu bewirken.
  • Aus der DE 100 17 543 A1 ist ein Verfahren zur Fehlererkennung und Fehlerheilung, insbesondere in einer Diagnoseeinrichtung in Verbindung mit einer Klopfregelung bei einer Brennkraftmaschine bekannt. Bei diesem Verfahren wird das auszuwertende Signal oder eine Kennlinie in verschiedene Bereiche unterteilt. Die Fehlererkennung wird in jedem Bereich zugelassen, die Fehlerheilung jedoch nur, wenn der Fehler und der nicht mehr vorhandene Fehler, also die Fehlerheilung im selben Bereich aufgetreten sind.
  • Aus der US 4 502 446 ist Verfahren zur Motorsteuerung bekannt, bei dem ein fehlerhaftes oder ausbleibendes Signal eines Kurbelwellenwinkelsensors erkannt wird. In diesem Fall wird das Signal des Kurbelwellenwinkelsensors durch ein Signal vorgegebener Frequenz ersetzt.
  • Aus der JP H06-2 642 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine gleichzeitige Zündung mehrerer Zylinder verhindert wird, indem Triggersignale verschiedener Zylinder ausgewertet werden.
  • Motorsteuergeräte von Kraftfahrzeugen teilen einem Zündsteuergerät durch Triggersignale mit, wann in den einzelnen Zylindern des Motors eine Zündung erfolgen soll. Das Zündsteuergerät betätigt auf der Grundlage der empfangenen Triggersignale Zündeinrichtungen der einzelnen Zylinder, beispielsweise eine Zündkerze, die eine Zündung durch eine Bogenentladung bewirkt, oder einen Koronazünder, der eine Zündung durch eine Koronaentladung bewirkt.
  • Leistung und Verbrauch eines Motors werden durch die Zündzeitpunkte der einzelnen Zylinder wesentlich beeinflusst. Ziel jeder Zündsteuerung eines Motors ist es, deshalb eine Zündung des Brennstoff-Luft Gemisches jeweils möglicht nahe an dem optimalen Zeitzeitpunkt zu bewirken.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Weg aufzuzeigen, wie dies noch besser erreicht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Beim Betrieb eines Fahrzeugs kann es vorkommen, dass die Triggersignale für einen oder mehrere Zylinder des Motors ausbleiben. Üblicherweise haben Zündsteuergeräte für jeden Zylinder einen separaten Eingang, der zum Empfang von Triggersignalen über eine Leitung an das Motorsteuergerät angeschlossen. Durch Schäden an einer dieser Leitungen, einer schadhaften Kontaktstelle oder beispielsweise einen Defekt am Eingang des Zündsteuergeräts kann der Fall eintreten, dass das Zündsteuergerät für einen oder mehrere Zylinder keine Triggersignale mehr erhält. Mit einem erfindungsgemäßen Zündsteuergerät kann auch in diesem Fall in allen Zylindern eine Zündung durchgeführt und somit ein Motorbetrieb mit im Vergleich zum Ausfall eines Zylinders nur minimalen Einschränkungen aufrechterhalten werden.
  • Triggersignale werden von einem Motorsteuergerät zyklisch in einer vorgegebenen Zündreihenfolge der Zylinder ausgesandt. Beispielsweise kann bei einem 6-Zylinder Motor die Zündreihenfolge 1-5-3-6-2-4 verwendet werden. In diesem Fall beginnt ein Zyklus mit einem Triggersignal zum Zünden des ersten Zylinders, darauf folgt ein Triggersignal zum Zünden des fünften Zylinders, dann ein Triggersignal zum Zünden des dritten Zylinders, danach für den sechsten Zylinder, den zweiten Zylinder und schließlich für den vierten Zylinder.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Zündreihenfolge von dem Zündsteuergerät gespeichert werden, so dass das Zündsteuergerät durch Vergleich der gespeicherten Zündreihenfolge mit der Reihenfolge der empfangenen Signale den Ausfall eines Triggersignals feststellen kann. Eine Speicherung der Zündreihenfolge im Zündsteuergerät ist aber nicht erforderlich. Das Zündsteuergerät kann auch ohne die Zündreihenfolge zu kennen, einen Ausfall eines Triggersignals erkennen, indem der Abstand zwischen aufeinander folgenden Triggersignalen erfasst wird. Ein Ausfall eines Triggersignals führt nämlich dazu, dass zwischen den beiden Triggersignale, zwischen den an sich das ausgefallene Triggersignal sein sollte, ein etwa doppelt so großer Zeitabstand ist wie zischen den übrigen aufeinander folgenden Triggersignalen. Aus einem auffällig großen Zeitabstand zwischen aufeinander folgenden Triggersignalen kann deshalb auf einen Ausfall eines Triggersignals geschlossen werden. Das Zündsteuergerät kann dann feststellen, welche Zündeinrichtung in dem vergangene Motorzyklus nicht betätigt wurde und in künftigen Motorzyklen für dies Zündeinrichtung einen Ersatz-Zündzeitpunkt berechnen und diese Zündeinrichtungen gemäß dem berechneten Ersatz-Zündzeitpunkt betätigen.
  • Die Zündreihenfolge kann von dem Zündsteuergerät bei der ersten Inbetriebnahme des Motors aus den dann erhaltenen Triggersignalen ermittelt werden. Da die erste Inbetriebnahme eines Motors in der Regel beim Hersteller oder in einer Werkstatt erfolgt, kann davon ausgegangen werden, dass dabei alle Triggersignale korrekt empfangen werden. Sollte dies ausnahmsweise einmal nicht der Fall sein, kann dies bei den für eine erste Inbetriebnahme üblichen Tests ermittelt und der Fehler behoben werden, so dass die Zündreihenfolge danach korrekt gespeichert werden kann.
  • Wenn nun wegen eines Defekts in dieser Zündreihenfolge das Triggersignal für beispielsweise den dritten Zylinder ausfällt, wird dies vom Zündsteuergerät spätestens dann festgestellt, wenn ein Triggersignal für den in der Zündreihenfolge nachfolgenden Zylinder, im erwähnten Beispiel also den sechsten Zylinder, empfangen wird, ohne dass zuvor ein Triggersignal für den dritten Zylinder empfangen wurde. Wenn ein Triggersignal für einen Zylinder ausbleibt, wird davon ausgegangen, dass dies auch in künftigen Motorzyklen der Fall sein wird, bis der Defekt, der zum Ausfall des Triggersignals führt, behoben ist. Sobald festgestellt wurde, dass von dem Zündsteuergerät nicht für alle Zylinder in der gespeicherten Zündreihenfolge Triggersignale empfangen werden, berechnet das Zündsteuergerät einen Ersatz-Zündzeitpunkt für den Zylinder, für den kein Triggersignal empfangen wurde. Dieser Ersatz-Zündzeitpunkt wird aus wenigstens zwei Triggersignalen für die oder einen der übrigen Zylinder berechnet, im einfachsten Fall aus den Soll-Zündzeitpunkten der beiden in der Zündreihenfolge unmittelbar vorhergehenden Zylinder.
  • Ein Ausfall eines Triggersignals lässt sich im laufenden Motorzyklus nur sehr schwer feststellen, da die Soll-Zündzeitpunkte von dem Motorsteuergerät für das Zündsteuergerät überraschend verstellt werden können. Ein Ausfall eines Triggersignals kann von dem Zündsteuergerät erst dann von einer Verstellung des Zündzeitpunkts von „früh” auf „spät” unterschieden werden, wenn der spätest mögliche Soll-Zündzeitpunkt verstrichen ist. In der Regel ist es dann jedoch zu spät, um noch im laufenden Motorzyklus auf das ausgefallene Triggersignal zu reagieren und eine Zündung in dem betreffenden Zylinder zu bewirken. Bevorzugt wird ein Ersatz-Zündzeitpunkt deshalb nach Feststellung eines Ausfalls eines Triggersignals erst für spätere Motorzyklen berechnet, die auf den aktuellen Motorzyklus folgen, in dem der Ausfall erstmals festgestellt wurde. Sollte in einem dieser späteren Motorzyklen doch wieder ein Triggersignal für den betreffenden Zylinder empfangen werden, kann das Zündsteuergerät davon ausgehen, dass der Defekt behoben wurde, und die Berechnung eines Ersatz-Zündzeitpunkts einstellen.
  • Die Berechnung des Ersatz-Zeitpunktes kann als eine Extrapolation der durch die Triggersignale definierten Soll-Zündzeitpunkte vorgenommen werden. Im einfachsten Fall wird der Ersatz-Zündzeitpunk berechnet, indem zu dem Soll-Zündzeitpunkt des Zylinders, der in der Zündreihenfolge unmittelbar vor dem Zylinder liegt, dessen Triggersignal ausgefallen ist, der Zeitabstand zwischen diesem Soll-Zündzeitpunkt und dem in der Zündreihenfolge unmittelbar vorhergehenden Soll-Zündzeitpunkt addiert wird. Indem weitere Soll-Zündzeitpunkte berücksichtigt werden, kann eine laufende Drehzahländerung erkannt und die Berechnung verbessert werden. Beispielsweise kann durch die Berücksichtung weiterer Soll-Zündzeitpunke eine erste zeitliche Ableitung die Extrapolation verbessert werden. Zusätzlich können auch höhere Ableitungen in die Extrapolation eingehen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Zündsteuergerät dem Motorsteuergerät meldet, wenn es in der gespeicherten Zündreihenfolge die Triggersignale nicht für alle Zylinder empfängt. Das Zündsteuergerät kann dem Motorsteuergerät dabei mitteilen, für welchen oder welche Zylinder kein Triggersignal mehr empfangen wird, oder lediglich mitteilen, dass für wenigstens einen Zylinder das Triggersignal ausgefallen ist. Das Motorsteuergerät kann auf den Erhalt einer solchen Nachricht reagieren, indem manche Motorzustände vermieden werden, insbesondere Motorzustände für die eine Berechnung eines gut funktionierenden Ersatz-Zündzeitpunkts nicht oder nur eingeschränkt möglich ist. Derartige Motorzustände sind beispielsweise rasche und starke Drehzahländerungen.
  • Die Erfindung ist insbesondere für Ottomotoren mit vier oder mehr Zylindern geeignet. Im Prinzip kann das beschriebene Verfahren aber auch bei einem Motor mit drei oder nur zwei Zylindern durchgeführt werden. Wenn bei einem Motor mit nur zwei Zylindern das Triggersignal für einen der beiden Kolben ausfällt, kann der Ersatz-Zündzeitpunkt im einfachsten Fall berechnet werden, indem der Zeitabstand zwischen den letzten beiden Soll-Zündzeitpunkten des Zylinders, für den Triggersignale empfangen werden, halbiert und zu dem letzten Soll-Zündzeitpunkt dieses Zylinders addiert wird.
  • Weitere Einzelheiten und Voreile werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eine Steuerungssystems; und
  • 2 eine Folge von Triggerimpulsen für verschiedene Zylinder eines Motors.
  • In 1 ist schematisch ein System zum Steuern der Zündtätigkeit eines Verbrennungsmotors, der beispielsweise ein Otto-Motor sein kann, dargestellt. Dieses System hat ein Motorsteuergerät 1, ein Zündsteuergerät 2 und für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors eine Zündeinrichtung 3. Das Motorsteuergerät 1 sendet an das Zündsteuergerät 2 Triggersignale, die Soll-Zündzeitpunkte für die einzelnen Zylinder des Verbrennungsmotors vorgeben. Der Erhalt eines solchen Triggersignals veranlasst das Zündsteuergerät 2 die diesem Triggersignal zugeordnete Zündeinrichtung 3 zu betätigen und so in dem betreffenden Zylinder eine Zündung zu bewirken.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors eine separate Leitung 4 von dem Motorsteuergerät 1 zu dem Zündsteuergerät 2 vorhanden. Jede der Leitungen 4 zwischen dem Motorsteuergerät 1 und dem Zündsteuergerät 2 überträgt somit nur Triggersignale für einen einzigen, dieser Leitung zugeordneten Zylinder des Verbrennungsmotors.
  • In 2 ist ein Beispiel für den Signalverlauf der einzelnen Leitungen 4 zwischen dem Motorsteuergerät 1 und dem Zündsteuergerät 2 dargestellt. 2 zeigt dabei jeweils in Abhängigkeit vom Kurbelwellenwinkel des Verbrennungsmotors den an den einzelnen Leitungen 4 anliegenden Spannungspegel. Über die Leitungen 4 wird dabei ein binäres Signal übertragen, sodass nur zwischen hohem und niedrigem Spannungspegel unterschieden wird. Bei dem in 2 dargestellten Beispiel ist durch einen Defekt auf der dritten Leitung 4 das Triggersignal ausgefallen. In 2 ist deshalb in dem dritten Signalverlauf (von oben gezählt) der Spannungspegel dauerhaft niedrig, also Null. Zu dem durch einen schwarzen Pfeil veranschaulichten Kurbelwellenwinkel sollte bei korrektem Funktionieren des Zündsystems ein Triggersignal von dem Zündsteuergerät 2 empfangen werden. Dieses fehlende Triggersignal wird von dem Zündsteuergerät 2 kompensiert.
  • Dazu ist in dem Zündsteuergerät 2 eine Zündreihenfolge gespeichert, in der die Zündgeräte 3 der einzelnen Zylinder des Verbrennungsmotors betätigt und so eine Zündung bewirkt werden soll. Diese Zündreihenfolge kann das Zündsteuergerät 2 bei einer ersten Inbetriebnahme mittels der dann für alle Zylinder korrekt empfangenen Triggersignale ermitteln. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Zündreihenfolge in dem Zündsteuergerät 2 vom Hersteller eingespeichert wird. Das Zündsteuergerät 2 überprüft nun fortlaufend, ob Triggersignale für alle Zylinder in der gespeicherten Zündreihenfolge empfangen werden. Wenn festgestellt wird, dass dies nicht der Fall ist, also Triggersignale für einen oder mehrere Zylinder ausbleiben, berechnet das Zündsteuergerät 2 aus wenigstens zwei Triggersignalen für die übrigen Zylinder einen Ersatz-Zündzeitpunkt und betätigt die entsprechende Zündeinrichtung 3 gemäß dem berechnetem Ersatzzündzeitpunkt.
  • Der Ersatz-Zündzeitpunkt kann beispielsweise berechnet werden, indem der Zeitabstand zwischen dem Soll-Zündzeitpunkt der in der Zündreihenfolge vor dem betreffenden Zylinder liegenden Zylinder ermittelt wird und dieser Zeitabstand zu dem Soll-Zündzeitpunkt des Zylinders addiert wird, der in der Zündreihenfolge unmittelbar vor dem wenigstens einen Zylinder liegt, für den kein Triggersignal empfangen wurde. In diesem Fall wird für die Berechnung des Ersatz-Zündzeitpunkts angenommen, dass sich die Drehzahl des Motors im laufenden Motorzyklus allenfalls unwesentlich ändert und deshalb die Zeitabstände zwischen den Soll-Zündzeitpunkten der einzelnen Zylinder und somit auch der führenden Flanken der Triggersignale konstant sind.
  • Eine solche Berechnung lässt sich verbessern, indem der Zeitabstand zwischen den beiden Soll-Zündzeitpunkten der beiden Zylinder, die in der Zündreihenfolge unmittelbar von dem Zylinder liegen, für den zyklisch kein Triggersignal empfangen wird, um einen Betrag korrigiert wird, der durch Auswertung der Zeitabstände zwischen Soll-Zündzeitpunkten von in der Zündreihenfolge früher liegenden Zylindern ermittelt wird und so eine laufende Drehzahländerung des Motors berücksichtigt wird. Der Ersatz-Zündzeitpunkt kann also durch Extrapolation der Reihe der Soll-Zündzeitpunkte der anderen Zylinder bzw. der entsprechenden Triggersignale berechnet werden.
  • Das Zündsteuergerät 2 kann mit dem Motorsteuergerät 1 zusätzlich über eine Leitung 5 verbunden sein, über die das Zündsteuergerät 2 dem Motorsteuergerät 1 mitteilen kann, ob es für alle Zylinder Triggersignale empfängt oder nicht. Dies hat den Vorteil, dass das Motorsteuergerät 1 bei einem Ausfall einer der Leitungen 4 Motorbetriebszustände vermeiden kann, in denen eine sehr präzise Vorgabe des Soll-Zündzeitpunkts erforderlich ist, die sich bei einem ausgefallenen Triggersignal nicht realisieren lässt. Derartige Motorbetriebszustände sind beispielsweise starke Beschleunigungen.
  • Das Zündsteuergerät 2 kann mit dem Motorsteuergerät 1 beispielsweise Daten über einen CAN-Bus austauschen. Auf diesem Wege können dem Zündsteuergerät 2 beispielsweise Soll-Zündwinkel für die einzelnen Zylinder mitgeteilt werden. Diese Soll-Zündwinkel können in die Berechnung des Ersatz-Zündzeitpunkts eingehen

Claims (12)

  1. Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors, der mehrere Zylinder mit jeweils einer Zündeinrichtung (3) aufweist, mittels eines Zündsteuergeräts (2), an das die Zündeinrichtungen (3) angeschlossen sind, wobei Soll-Zündzeitpunkte für die einzelnen Zylinder von einem Motorsteuergerät (1) durch Triggersignale vorgegeben werden, die an das Zündsteuergerät (2) übermittelt werden, und das Zündsteuergerät (2) jeweils nach Erhalt eines Triggersignals die diesem Triggersignal zugeordnete Zündeinrichtung (3) betätigt, um in dem betreffenden Zylinder eine Zündung zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Zündsteuergerät (2) überprüft wird, ob in jedem Motorzyklus Triggersignale für alle Zylinder empfangen werden, und wenn festgestellt wird, dass dies nicht der Fall ist, für den wenigstens einen Zylinder, für den kein Triggersignal empfangen wurde, aus wenigstens zwei Triggersignalen für die oder einen der übrigen Zylinder ein Ersatz-Zündzeitpunkt berechnet und der oder die entsprechenden Zündeinrichtungen (3) gemäß dem berechneten Ersatz-Zündzeitpunkt betätigt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündsteuergerät (2) eine Zündreihenfolge, in der in den einzelnen Zylindern zyklisch eine Zündung bewirkt werden soll, speichert, und die Überprüfung, ob in jedem Motorzyklus Triggersignale für alle Zylinder empfangen werden, durchführt, indem überprüft wird, ob von dem Zündsteuergerät (2) in der gespeicherten Zündreihenfolge die Triggersignale für alle Zylinder empfangen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündsteuergerät (2) die Zeitabstände zwischen den Triggersignalen der einzelnen Zylinder erfasst und einen Ausfall eines Triggersignals an einem überlangen Abstand zwischen aufeinander folgenden Triggersignalen erkennt.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ersatz-Zündzeitpunkt berechnet wird, indem der Zeitabstand zwischen den Soll-Zündzeitpunkten der in der Zündreihenfolge vor dem betreffenden Zylinder liegenden Zylinder ermittelt wird und dieser Zeitabstand zu dem Soll-Zündzeitpunkt des Zylinders addiert wird, der in der Zündreihenfolge vor dem wenigstens einen Zylinder liegt, für den kein Triggersignal empfangen wurde.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitabstand zwischen den beiden Soll-Zündzeitpunkten der beiden Zylinder ermittelt wird, die in der Zündreihenfolge unmittelbar vor dem Zylinder liegen, für den zyklisch kein Triggersignal empfangen wird, und zur Berechnung des Ersatz-Zündzeitpunkts dieser Zeitabstand oder eine auf der Basis dieses Zeitabstands ermittelte Zeitdauer zu dem Soll-Zündzeitpunkt des Zylinders addiert wird, der in der Zündreihenfolge unmittelbar vor dem Zylinder liegt, für den zyklisch kein Triggersignal empfangen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitabstand zwischen den beiden Soll-Zündzeitpunkten der beiden Zylinder, die in der Zündreihenfolge unmittelbar vor dem Zylinder liegen, für den zyklisch kein Triggersignal empfangen wird, um einen Betrag korrigiert wird, der durch Auswertung der Zeitabstände zwischen Soll-Zündzeitpunkten von in der Zündreihenfolge früher liegenden Zylindern ermittelt wird und eine andauernde Drehzahländerung des Motors berücksichtigt.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündsteuergerät (2) dem Motorsteuergerät (1) meldet, wenn es in der gespeicherten Zündreihenfolge die Triggersignale nicht für alle Zylinder empfängt.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündeinrichtung (3a) des Zylinders, für den zyklisch kein Triggersignal empfangen wird, für eine vorgegebene Mindestzeitdauer betätigt wird, um eine Zündung zu dem Ersatz-Zündzeitpunkt zu bewirken.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündsteuergerät (2) für jede Zündeinrichtung (3) einen eigenen Eingang hat.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Triggersignale über Kabel an das Zündsteuergerät (2) übermittelt werden.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zündsteuergerät (2) über einen CAN-Bus Soll-Zündwinkel für die einzelnen Zylinder mitgeteilt werden und die Soll-Zündwinkel in die Berechnung des Ersatz-Zündzeitpunkts eingehen.
  12. Zündsteuergerät, dadurch gekennzeichnet, dass es dafür eingerichtet ist im Betrieb ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502446A (en) * 1981-12-10 1985-03-05 Nissan Motor Company, Limited Fail-safe system for automotive engine control system for fail-safe operation as crank angle sensor fails operation thereof and fail-safe method therefor, and detection of fault in crank angle sensor
JPH062642A (ja) * 1992-06-17 1994-01-11 Hitachi Ltd 電子配電点火装置
DE10017543A1 (de) * 2000-04-08 2001-10-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Fehlererkennung und Fehlerheilung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4661778A (en) * 1984-09-04 1987-04-28 Ford Motor Company Ignition diagnostic monitor
US4658786A (en) * 1986-03-25 1987-04-21 Motorola, Inc. Loss of input signal detection and response system for use with distributorless ignition systems
JPH0751936B2 (ja) * 1988-11-02 1995-06-05 株式会社日立製作所 エンジン制御装置
JPH0510201A (ja) * 1991-07-04 1993-01-19 Fuji Heavy Ind Ltd 車輌の制御方法
JP2880364B2 (ja) * 1993-02-25 1999-04-05 株式会社日立製作所 自動車用エンジン制御装置
JP3482675B2 (ja) * 1994-03-04 2003-12-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の安全制御装置
JP2003172241A (ja) * 2001-12-04 2003-06-20 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の失火検出装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502446A (en) * 1981-12-10 1985-03-05 Nissan Motor Company, Limited Fail-safe system for automotive engine control system for fail-safe operation as crank angle sensor fails operation thereof and fail-safe method therefor, and detection of fault in crank angle sensor
JPH062642A (ja) * 1992-06-17 1994-01-11 Hitachi Ltd 電子配電点火装置
DE10017543A1 (de) * 2000-04-08 2001-10-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Fehlererkennung und Fehlerheilung

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