DE10231163A1

DE10231163A1 - Motorrad mit einem System zur Verbrennungsdiagnostik

Info

Publication number: DE10231163A1
Application number: DE10231163A
Authority: DE
Inventors: Dennis V Lodise; Eric Norppa; Frederick K Lenhart; Barth Fisk
Original assignee: Harley Davidson Motor Co Inc
Current assignee: Harley Davidson Motor Co Group LLC
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2003-01-23
Also published as: JP2003120410A; JP4990238B2; JP2008261348A

Abstract

Ein Motorrad umfasst einen Zweizylindermotor. Der Motor umfasst ein Gehäuse, erste und zweite Zylinder mit ersten bzw. zweiten Verbrennungskammern und erste und zweite Kolben, die sich in den ersten bzw. Kammern hin- und herbewegen. Das Motorrad beinhaltet weiter einen Funkenerzeugungsschaltkreis, der eine Zündkerze umfasst, die eine Funkenstrecke hat, die der ersten Verbrennungskammer ausgesetzt ist, einen Ionendetektionsschaltkreis, der die Zündkerze umfasst und der in der Lage ist, ein Ionensignal zu erzeugen, das einen Ionenstrom anzeigt, der über der Funkenstrecke erzeugt wird, und ein Analysemodul, das an den Ionensignalschaltkreis gekoppelt ist. Das Analysemodul ist in der Lage, das Ionensignal zu empfangen und das Ionensignal zu analysieren, um zu bestimmen, ob ein Nichtverbrennungsereignis in dem ersten Zylinder vorliegt. Das Analysemodul ist weiterhin in der Lage, zu bestimmen, ob der Funkenerzeugungsschaltkreis einen Wackelkontakt hat.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 09/619,992 mit dem Titel "Motorrad mit einem System für eine Verbrennungsklopfsteuerung", die am 20. Juli 2000 eingereicht wurde.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Motorrad mit einem Diagnostiksystem, und im Speziellen auf ein Motorrad mit einem Diagnostiksystem, das ein Ionensignal analysiert, um zu bestimmen, ob eine Verbrennung aufgetreten ist, und um zu bestimmen, ob der Funkenerzeugungsschaltkreis einen Wackelkontakt hat.
Idealerweise breitet sich eine Verbrennung in einer Verbrennungskammer eines Motors von der Zündkerze durch das Verbrennungsgemisch entlang einer gesteuerten Verbrennungswelle aus. Ein Klopfen tritt auf, wenn die Kombination von lokalem Druck und Temperatur innerhalb der Verbrennungskammer oberhalb des notwendigen lokalen Drucks und der Temperatur ist, die für eine Selbstentzündung erforderlich sind. Dies resultiert in einer Selbstentzündung oder Selbstzündung, die vor der Verbrennungswelle stattfindet.
Es ist bekannt, dass Klopfen in einem wassergekühlten Vierzylinder-Fahrzeugmotor zu steuern bzw. zu regeln. Ein Verfahren macht es erforderlich, ein Ionensignal aufzunehmen, das die Ionisierung über der Funkenstrecke einer Zündkerze wiedergibt. Nach dem Aufnehmen des Ionensignals detektiert ein Regler, ob ein Klopfen innerhalb der Verbrennungskammer vorliegt. Wenn der Regler ein Klopfen detektiert, dann variiert der Regler die Zündpunkteinstellung. Jedoch wurde bei luftgekühlten Zweizylinder- Motorradmotoren aus dem Stand der Technik ein Klopfen innerhalb des Motors nicht gesteuert oder geregelt, und es musste eine resultierende Leistungsverringerung akzeptiert werden. Motorräder aus dem Stand der Technik besitzen nicht die notwendige Steuer- und Betriebsleistung, die zum Ausführen einer Klopfsteuerung erforderlich ist.
Eine der Eigenschaften eines luftgekühlten Zweizylindermotors (z. B. eines luftgekühlten Zweizylinder-Motorradmotors) ist die, dass der Motor viel heißer läuft als ein wassergekühlter Motor (z. B. ein wassergekühlter Automotor). Der entscheidenste Grund hierfür ist, dass wassergekühlte Motoren ein Kühlmittel zum Unterstützen der Wärmeabfuhr verwenden, während luftgekühlte Motoren im Wesentlichen auf eine Luftströmung für eine Wärmeabfuhr angewiesen sind. Dieses Problem wird verstärkt, wenn das Motorrad in warmen Umgebungen läuft. Die erhöhte Lauftemperatur des Motorradmotors und die erhöhte Temperatur der angesaugten Luft resultiert in einer erhöhten Temperatur innerhalb der Verbrennungskammer und folglich ist der Motor anfälliger für ein Klopfen.
Ein zweites Problem, das bei luftgekühlten Zweizylinder-Motorradmotoren auftritt, ist, dass luftgekühlte Motoren einen größeren Motortemperaturbereich als wassergekühlte Motoren haben. Das heißt, da luftgekühlte Motoren kein flüssiges Kühlmittel enthalten, variiert die Motortemperatur über einen größeren Temperaturbereich als bei wassergekühlten Motoren. Weiterhin kann eine große Anzahl von Motorradmotoren nicht während der Spitzenleistung oder am Piek kalibriert werden. Diese Motorradmotoren werden bei einem Spitzendruck kalibriert, da dies der Punkt ist, an dem die höchste Ausgangsleistung für den Motor ohne eine Klopfschädigung erreicht werden kann. In Abhängigkeit davon, wie vorsichtig die Kalibrierung bei erhöhten Temperaturen erfolgt, kann Klopfen ein Problem sein.
Klopfen tritt noch häufiger in luftgekühlten Zweizylinder-V-Zwillings-Motorradmotoren auf, die einen Zylinder haben, der vor dem anderen positioniert ist. In einem solchen Motor läuft der Rückzylinder typischerweise heißer als der Vorderzylinder, da der Rückzylinder weniger Luftströmung als der Vorderzylinder empfängt. Durch die erhöhte Temperatur des Rückzylinders ist der Rückzylinder anfälliger für ein Klopfen als der Vorderzylinder. Daher würde es von Vorteil sein, einen Regler zum Ausführen einer Klopfsteuerung in einem luftgekühlten Zweizylinder-Motorradmotor, und speziell in einem luftgekühlten Zweizylinder-V-Zwillings-Motorradmotor zu schaffen.
Die Erfindung stellt ein Motorrad mit einem Rahmen, Vorder- und Hinterrädern, die an den Rahmen für eine Rotation bezüglich des Rahmens gekoppelt sind, und einem Zweizylindermotor, der an dem Rahmen montiert ist, zur Verfügung. Der Motor umfasst ein Gehäuse, eine Kurbelwelle, die für eine Rotation innerhalb des Gehäuses montiert ist, erste und zweite Zylinder mit ersten bzw. zweiten Verbrennungskammern und erste und zweite Kolben, die sich in den ersten bzw. zweiten Zylindern hin- und herbewegen.
Der Motor des Motorrades ist vorzugsweise ein luftgekühlter Zweizylinder-V-Zwillings- Motor mit einem Zylinder, der vor dem anderen positioniert ist. Das Motorrad umfasst weiter einen Funkererzeugungsschaltkreis mit einer Zündkerze, die eine Funkenstrecke hat, die der ersten Verbrennungskammer ausgesetzt ist. Der Funkenerzeugungsschaltkreis erzeugt einen Funken der Funkenstrecke auf ein Funkeninduktionssignal. Das Motorrad beinhaltet weiter einen Ionensignalschaltkreis, der ein Ionensignal zur Verfügung stellt, das einen Ionenstrom anzeigt, der über der Funkenstrecke erzeugt wird. Das Motorrad beinhaltet weiter ein Analysemodul, das elektrisch mit dem Ionensignalschaltkreis und dem Funkenerzeugungsschaltkreis verbunden ist. Das Analysemodul erzeugt das Funkeninduktionssignal in einer zeitlichen Abfolge, empfängt das Ionensignal von dem Ionensignalerzeugungsschaltkreis, misst die Klopfintensität in dem Ionensignal und modifiziert die zeitliche Abfolge auf eine Indikation eines Klopfens in dem ersten Zylinder.
Das Motorrad kann weiter eine Kraftstoffeinspritzung mit einem Kraftstoffeinspritzschaltkreis beinhalten. Die Kraftstoffeinspritzung stellt an der Verbrennungskammer eine Kraftstoffmenge auf ein Kraftstoffeinspritzsignal zur Verfügung, welches dem Kraftstoffeinspritzschaltkreis zur Verfügung gestellt wird. Der Kraftstoffeinspritzschaltkreis ist elektrisch mit dem Analysemodul verbunden. Das Analysemodul erzeugt das Kraftstoffeinspritzsignal und modifiziert das Kraftstoffeinspritzsignal auf eine Indikation eines Klopfens in dem ersten Zylinder.
Das Motorrad kann weiter einen zweiten Funkenerzeugungsschaltkreis beinhalten, der im Wesentlichen identisch zu dem ersten Funkenerzeugungsschaltkreis ist, und einen zweiten Ionensignalschaltkreis für eine Verwendung mit dem zweiten Zylinder. Das Analysemodul ist elektrisch mit dem zweiten Ionensignalschaltkreis und zweiten Funkenerzeugungsschaltkreis verbunden und funktioniert wie oben beschrieben, um die zweite zeitliche Abfolge zu modifizieren. Das Vorsehen eines zweiten Schaltkreises erleichtert eine separate Steuerung der ersten und zweiten Zylinder.
In einer zweiten Ausführungsform stellt die Erfindung ein Motorrad zur Verfügung, das einen Funkenerzeugungsschaltkreis mit einer Zündkerze umfasst. Die Zündkerze umfasst eine Funkenstrecke, die der ersten Verbrennungskammer ausgesetzt ist. Der Funkenerzeugungsschaltkreis erzeugt einen Funken über der Funkenstrecke auf ein Funkeninduktionssignal. Das Motorrad umfasst weiter einen Ionensignalschaltkreis, der ein Ionensignal erzeugt, das einen Ionenstrom anzeigt, der über der Funkenstrecke erzeugt wird. Das Motorrad umfasst weiter einen Konditionierchip, der das Ionensignal empfängt und ein Klopfintensitätssignal erzeugt. Das Motorrad beinhaltet weiter einen Prozessor und Software zum Betreiben des Prozessors, um ein Funkeninduktionssignal in einer zeitlichen Abfolge zur Verfügung zu stellen, um zu bestimmen, ob das Klopfintensitätssignal ein Klopfen innerhalb des ersten Zylinders anzeigt, und um die zeitliche Abfolge auf eine Indikation eines Klopfens in dem ersten Zylinder zu modifizieren.
Die Erfindung stellt weiter ein Verfahren zum Variieren eines Zündpunktes in einem Zweizylindermotor eines Motorrades zur Verfügung. Das Verfahren umfasst die Schritte:
Vorsehen eines Motorrades, Erzeugen eines ersten Funkens in einer ersten Verbrennungskammer des Motorrades mit einer ersten Zündkerze, wenn ein erster Kolben in einer ersten Position ist, Aufnehmen eines Ionensignals, das einen Ionenstrom über einer ersten Zündkerzenfunkenstrecke anzeigt, Bestimmen, ob das Ionensignal ein Klopfen in dem ersten Zylinder anzeigt, und Erzeugen eines zweiten Funkens in der ersten Verbrennungskammer mit der ersten Zündkerze, wenn der Kolben in einer zweiten Position ist und auf eine Indikation eines Klopfens in dem ersten Zylinder. In einer Ausführungsform ist die zweite Position verschieden von der ersten Position.
Die Erfindung stellt weiter ein Software-Programm zur Verfügung, zum Bestimmen, ob ein Klopfen in einem Motorradmotor vorliegt. Das Software-Programm detektiert ein Klopfen durch ein wiederholtes Abfragen eines Positionssignals, das eine Position eines ersten Kolbens in einem ersten Zylinder anzeigt, ein Erzeugen eines ersten Funkensignals, das in einem ersten Funken resultiert, der in dem ersten Zylinder erzeugt wird, wenn der Kolben in einer ersten Position ist, Abfragen eines Klopfintensitätsbereiches eines Ionensignals, Vorsehen eines Schwellenwertes, Vergleichen des Abfrageergebnisses mit dem Schwellenwert, um zu bestimmen, ob ein Klopfen in dem ersten Zylinder vorliegt, und Erzeugen eines zweiten Funkensignals, das in einem zweiten Funken resultiert, der in der ersten Verbrennungskammer erzeugt wird, wenn der Kolben in einer zweiten Position ist, und auf ein Klopfen, das in dem ersten Zylinder vorliegt.
Zusätzlich zum Bestimmen, ob ein Klopfen in dem Motorrad vorliegt, kann das Ionensignal weiter analysiert werden, um zu bestimmen, ob einer der Zylinder keine Verbrennung auf ein Funkeninduktionssignal erzeugt. Das heißt, wenn der Mikroprozessor ein Funkeninduktionssignal für einen der Zylinder erzeugt, erzeugt idealerweise die jeweilige Zündkerze einen Funken in der Funkenstrecke und eine Verbrennung findet statt. Während der Verbrennung ionisieren Gase, wodurch ein Ionenstrom erzeugt wird. Wenn ein geringer oder kein Ionenstrom erzeugt wird, dann hat die Verbrennung nicht richtig stattgefunden. Dies kann auftreten, wenn eine Zündkerze schlecht funktioniert, ein Zündkerzenkabel losgehakt ist, ein Fehler in dem Kraftstoffsystem auftritt usw. Solche Ereignisse werden im Allgemeinen als Nichtverbrennungsereignisse bezeichnet, selbst wenn eine Verbrennung einer geringen Menge Kraftstoff in dem Zylinder tatsächlich aufgetreten sein kann. Daher kann das Ionensignal weiter analysiert werden, um zu bestimmen, ob ein Funkeninduktionssignal in einem Funkenereignis resultierte.
Entsprechend stellt die Erfindung in einer Ausführungsform ein Motorrad mit einem Rahmen, Vorder- und Hinterrädern, die an den Rahmen für eine Rotation bezüglich des Rahmens gekoppelt sind, und einem Zweizylindermotor zur Verfügung. Der Motor umfasst ein Gehäuse, erste und zweite Zylinder mit ersten bzw. zweiten Verbrennungskammern, und erste und zweite Kolben, die für eine Hin- und Herbewegung in den ersten bzw. zweiten Kammern montiert sind. Das Motorrad umfasst weiter einen Funkenerzeugungsschaltkreis mit einer Zündkerze, die eine Funkenstrecke hat, die der ersten Verbrennungskammer ausgesetzt ist, einen Ionendetektionsschaltkreis, der die Zündkerze umfasst und in der Lage ist, ein Ionensignal zu erzeugen, das einen Ionenstrom anzeigt, der über der Funkenstrecke erzeugt wird, und ein Analysemodul, das an den Ionensignalschaltkreis gekoppelt ist. Das Analysemodul ist in der Lage, das Ionensignal zu empfangen und das Ionensignal zu analysieren, um zu bestimmen, ob ein Nichtverbrennungsereignis in dem ersten Zylinder auftritt.
Die Erfindung stellt weiter ein Verfahren zur Verfügung zum Bestimmen, ob ein Nichtverbrennungsereignis in einem Zweizylindermotor eines Motorrades aufgetreten ist. Das Verfahren umfasst die Schritte: Vorsehen eines Motorrades, Verwenden eines Funkeninduktionssignals bei einem Funkenerzeugungsschaltkreis des Motorrades, Aufnahmen eines Ionensignals, das einen Ionenstrom über eine erste Zündkerzenfunkenstrecke des Funkenerzeugungsschaltkreises anzeigt, und Analysieren des Ionensignals, um zu bestimmen, ob sich ein Nichtverbrennungsereignis bei der Verwendung des Funkeninduktionssignals bei dem Funkenerzeugungsschaltkreis ergeben hat.
Das Ionensignal kann weiter analysiert werden, um zu bestimmen, ob ein Wackelkontakt in dem Funkenerzeugungsschaltkreis vorliegen kann. Der Wackelkontakt resultiert in einem nicht kontinuierlichen Stromverlauf und erzeugt ein zusätzliches Rauschen in dem Klopfsignal. Zum Beispiel kann ein Wackelkontakt ein loses Zündkerzenkabel oder eine lose Zündkerze sein.
Entsprechend stellt die Erfindung in einer weiteren Ausführungsform ein Fahrzeug (z. B. ein Motorrad) mit einem Rahmen, wenigstens zwei Rädern, die an den Rahmen für eine Rotation bezüglich des Rahmens gekoppelt sind, und einem Motor zur Verfügung. Der Motor umfasst ein Gehäuse, einen ersten Zylinder mit einer ersten Verbrennungskammer und einen ersten Kolben, der sich in der ersten Kammer hin- und herbewegt. Das Fahrzeug umfasst weiter einen Funkenerzeugungsschaltkreis, der eine Zündkerze umfasst und der in der Lage ist, ein Ionensignal zu erzeugen, das einen Ionenstrom anzeigt, der über einer Funkenstrecke erzeugt wird, und ein Analysemodul, das an den Ionensignalschaltkreis gekoppelt ist, um zu bestimmen, ob der Funkenerzeugungsschaltkreis einen Wackelkontakt hat.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Verfügung zum Bestimmen, ob ein Funkenerzeugungsschaltkreis eines Fahrzeugs einen Wackelkontakt hat. Das Verfahren umfasst ein Vorsehen eines Fahrzeuges mit einem Motor, ein Erzeugen eines Funkens in einer Verbrennungskammer des Motors mit einer ersten Zündkerze, ein Aufnehmen eines Ionensignals, das einen Ionenstrom über einer Zündkerzenfunkenstrecke anzeigt, und ein Analysieren des Ionensignals, um zu bestimmen, ob der Funkenerzeugungsschaltkreis einen Wackelkontakt hat.
Andere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann nach Durchsicht der folgenden detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen ersichtlich.
Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines Motorrades, das die Erfindung umfasst.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Bereiches des Motors des Motorrades, das in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Steuer- bzw. Regelschaltkreises des Motorrades, das in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Erzeugen eines Funkenereignisses in einem Zylinder und zum Analysieren eines Ionensignals in dem Zylinder zeigt.
Fig. 5 ist ein Flussdiagramm, das den Schritt des Aktivierens der Klopfsteuerlogik zeigt.
Fig. 6a-6d sind Ionensignal- und Bandpassignaldiagramme, in denen eine Abfragespannung als Funktion eines Kurbelwinkels dargestellt ist.
Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Erzeugen eines Nichtverbrennungs-Diagnostikfehlers zeigt.
Fig. 8 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Analysieren eines Ionensignals zeigt, um zu bestimmen, ob der Funkenerzeugungsschaltkreis einen Wackelkontakt enthält.
Bevor irgendwelche Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben werden, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht in ihrer Anwendung auf die Aufbaudetails und die Anordnungen der Komponenten beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung ausgeführt sind oder in den Zeichnungen gezeigt sind. Die Erfindung ist auf andere Ausführungsformen anwendbar und kann in verschiedener Weise ausgeübt oder ausgeführt werden. Auch ist zu verstehen, dass die hier verwendete Ausdrucksweise und Wortwahl dem Zweck der Beschreibung dient und nicht als beschränkend zu betrachten ist. Die Verwendung von "beinhaltet" und "umfasst" und Variationen davon sind hier so gemeint, dass sie die darauffolgenden Ausdrücke und deren Äquivalente als auch zusätzliche Ausdrücke umfassen. Die Verwendung von "besteht aus" und dessen Variationen sind hier so gemeint, dass sie nur die danach folgenden Ausdrücke umfassen. Die Verwendung von Buchstaben zum Bezeichnen von Elementen eines Verfahrens oder Prozesses dient einfach der Bezeichnung und soll nicht anzeigen, dass die Elemente in einer speziellen Reihenfolge ausgeführt werden sollten.
Ein Motorrad 100, das die Erfindung umfasst, ist in Fig. 1 gezeigt. Das Motorrad umfasst einen Rahmen 105, Vorder- und Hinterräder 110 und 115, einen Sitz 120, einen Kraftstofftank 125 und einen Motor 130. Die Vorder- und Hinterräder 110 und 115 rotieren bezüglich des Rahmens 105 und stützen den Rahmen 105 über dem Boden. Der Motor 130 ist an dem Rahmen 105 montiert und treibt das Rückrad 115 durch ein Getriebe 135 und einen Treibriemen (nicht gezeigt). Der Sitz 120 und der Kraftstofftank 125 sind auch an dem Rahmen 105 montiert. Der Motor 130, der in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein luftgekühlter Zweizylinder-V-Zwillingsmotor mit ersten und zweiten Zylindern 140 und 145 (z. B. Vorder- bzw. Rückzylinder).
Im Hinblick auf Fig. 2 umfasst der Motor eine Kurbelwelle 150 mit einem Kurbelrad 155, das hieran für eine Rotation damit montiert ist. Das gezeigte Kurbelrad 155 hat Zähne 160, die eine solche Größe haben und so beabstandet sind, um 32 Zähne um den Umfang des Kurbelrades 155 vorzusehen. Zwei der Zähne wurden entfernt, und stellen eine Lücke auf dem Kurbelrad 155 bereit. Die Lücke wird hier als ein Zeiger 165 bezeichnet. In dieser Hinsicht umfasst das Kurbelrad 155 30 Zähne 160 und den Zeiger 165, der die Lücke belegt, wo zwei zusätzliche Zähne entfernt wurden oder nicht vorgesehen wurden. Als Alternative kann der Zeiger 165 durch einen Extrazahn aus dem Kurbelrad oder irgendeine andere geeignete Vorrichtung zum Anzeigen einer spezifischen Stellung auf der Kurbelwelle vorgesehen werden.
Die ersten und zweiten Zylinder 140 und 145 umfassen erste und zweite Kolben 170 bzw. 175, die mit der Kurbelwelle 150 mittels Verbindungsstäben verbunden sind. Die ersten und zweiten Zylinder 140 und 145 haben erste und zweite Verbrennungskammern 185 bzw. 190. Die gezeigte Kurbelwelle 150 hat einen einzelnen Kurbelstift 195, an welchem beide der Verbindungsstäbe 180 angebracht sind. Ein Kurbelwellengeschwindigkeitssensor 196 ist an dem Motor 130 montiert, vorzugsweise nahe des Kurbelrades 155. Der Kurbelwellengeschwindigkeitssensor 196 und ein Kurbelwellensensorschaltkreis 200 (schematisch in Fig. 3 gezeigt) stellen einem Analysemodul 205 ein Kurbelwellengeschwindigkeitssignal zur Verfügung. Das Analysemodul 205 ist in der Lage, von dem Kurbelwellengeschwindigkeitssignal die Stellung der ersten und zweiten Kolben 170 und 175 in den ersten und zweiten Zylindern 140 und 145 zu bestimmen und ein dementsprechendes Kurbelwellenpositionssignal herauszugeben.
Zum Beispiel kann der Prozessor basierend auf dem Kurbelwellenpositionssignal die Stellung des Zeigers 165 detektieren und die Zähne 160 zählen, um zu bestimmen, dass der erste Kolben 140 am oberen Totpunkt ist, während der zweite Kolben 145 an einer anderen Position ist. Ein exemplarisches Verfahren zum Bestimmen der Stellung der ersten und zweiten Kolben 170 und 175 in den ersten und zweiten Zylindern 140 und 145 ist in der US-Patentanmeldung Nr. 09/620,014 mit dem Titel "Motorrad mit einem System zum Bestimmen einer Motorphase", eingereicht am 20. Juli 2000, dessen gesamter Inhalt hiermit durch Referenz eingeschlossen ist. Natürlich können andere Sensoren und/oder Verfahren zum Bestimmen der Stellung der ersten und zweiten Kolben 170 und 175 in den ersten und zweiten Zylindern 140 und 145 verwendet werden.
Der Motor 130 umfasst weiter erste und zweite Kraftstoffeinspritzungen 210 und 215, die an dem Motor nahe der ersten bzw. zweiten Zylinder 140 bzw. 145 montiert sind. Die erste Kraftstoffeinspritzung 210 spritzt Kraftstoff in einen Einlasskrümmer 216 nahe eines ersten Einlassventils 217 auf ein Signal ein, das der Kraftstoffeinspritzung 210 zur Verfügung gestellt wird. Das erste Kraftstoffeinspritzsignal wird der ersten Kraftstoffeinspritzung durch einen ersten Kraftstoffeinspritzschaltkreis 219 (Fig. 3) zur Verfügung gestellt und wird durch das Analysemodul 205 erzeugt. Auf ähnliche Weise spritzt die zweite Kraftstoffeinspritzung 215 Kraftstoff in den Einlasskrümmer 216 nahe eines zweiten Einlassventils 218 auf ein Signal ein, das der zweiten Kraftstoffeinspritzung 215 zur Verfügung gestellt wird. Das zweite Kraftstoffeinspritzsignal wird dem zweiten Kraftstoffeinspritzschaltkreis 221 (Fig. 3) zur Verfügung gestellt und wird durch das Analysemodul 205 erzeugt. Die ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzungen 210 und 215, und die ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzschaltkreise 219 und 221 sind gut bekannt und werden nicht detaillierter diskutiert.
Den Motor 130 umfasst weiter erste und zweite Zündkerzen 220 und 225 für die Zylinder 140 bzw. 145. Die ersten und zweiten Zündkerzen 220 und 225 umfassen erste und zweite Funkenstrecken 230 bzw. 235, die den ersten bzw. zweiten Kammern 185 bzw. 190 ausgesetzt werden. Idealerweise erzeugt ein erster Funkenerzeugungsschaltkreis ein erstes Funkensignal, das einen ersten Funken über einer Strecke 230 auf ein erstes Funkeninduktionssignal erzeugt, das durch das Analysemodul 205 erzeugt wird. Wie in Fig. 3 gezeigt, umfasst der Funkenerzeugungsschaltkreis einen ersten Schalter 240, eine erste Primärwindung oder -spule 245, eine erste Sekundärwindung oder -spule 250 und die Zündkerze 220. Die erste Sekundärwindung 250, die erste Zündkerze 220 und ein erstes Zündkerzenkabel 252 bilden einen ersten Sekundärzündschaltkreis.
Auf ähnliche Weise wird ein zweiter Funken über der zweiten Funkenstrecke 235 erzeugt, wenn ein zweites Funkensignal bei der zweiten Zündkerze 225 angewendet wird. Das zweite Funkensignal wird durch einen zweiten Funkenerzeugungsschaltkreis erzeugt, welcher einen zweiten Schalter 255, eine zweite Primärwindung oder -spule 260, eine zweite Sekundärwindung oder -spule 265 und die Zündkerze 225 beinhaltet. Die zweite Sekundärwindung 265, die zweite Zündkerze 225 und ein zweites Zündkerzenkabel 267 bilden einen zweiten Sekundärzündschaltkreis. Der zweite Funken wird auf ein zweites Funkeninduktionssignal erzeugt, das durch das Analysemodul 205 erzeugt wird.
Im Hinblick auf Fig. 3 umfasst das Motorrad 100 einen ersten Ionendetektionsschaltkreis. Der erste Ionendetektionsschaltkreis umfasst eine erste Zündkerze 220, eine erste Sekundärspule 250, eine Zenerdiode 21, eine Diode D1, Kondensatoren C1 und C2 und Widerstände R1 und R2. Der erste Ionendetektionsschaltkreis erzeugt ein erstes Ionensignal bei V1, das in einem Verhältnis zu dem Ionenstrom steht, der über der ersten Funkenstrecke 230 erzeugt wurde.
Das Motorrad 100 umfasst weiter einen zweiten Ionendetektionsschaltkreis. Der zweite Ionendetektionenschaltkreis umfasst die zweite Zündkerze 225, die zweite Sekundärspule 265, die Zenerdiode 21, die Diode D1, die Kondensatoren C1 und C2 und die Widerstände R1 und R2. Der zweite Ionendetektionsschaltkreis registriert ein zweites Ionensignal bei V1, das in einem Verhältnis zu dem Ionenstrom steht, der über der zweiten Funkenstrecke 235 erzeugt wird.
Das Motorrad 100 umfasst weiter ein Element zum Bestimmen, ob ein Klopfen in den ersten und zweiten Zylindern vorliegt, und ein Element zum Analysieren des Ionensignals bei möglichen Fehlern (z. B. einem Nichtverbrennungsereignis, einem Wackelkontakt usw.). Das Element zum Bestimmen, ob ein Klopfen vorliegt, und das Element zum Analysieren des Ionensignals kann vollständig unter Verwendung und einer Kombination eines integrierten Schaltkreises, eines diskreten Schaltkreises oder eines Mikroprozessors, der ein Software-Programm ausführt, ausgeführt werden. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist das Element zum Bestimmen, ob ein Klopfen vorliegt, und das Element zum Analysieren des Ionensignals ein Analysemodul 205 mit einer Kombination aus einem integrierten Schaltkreis und einem Mikroprozessor 275.
Das Analysemodul 205 umfasst einen Konditionierchip 270, einen Mikroprozessor 275, eine Uhr 277, einen Spitzenhaltespeicher 305 und einen Speicher 280. Der Konditionierchip 270 umfasst einen Tiefpassfilter 285, einen Bandpassfilter 290, einen ersten Integrierer 295 und einen zweiten Integrierer 297. Der Speicher 280 umfasst einen Speicher zum Speichern eines Klopfdetektionsprogramms und zum Speichern von Daten einschließlich Klopfintensitätswerten. Zusätzlich umfasst der Speicher 280 einen Speicher zum Speichern eines Diagnostikprogramms und zum Speichern von Diagnostikfehlern. Der Mikroprozessor 275 umfasst einen Analog/Digital (A/D)-Wandler (nicht gezeigt) zum Empfangen von Signalen von dem Konditionierchip 270 und dem Kurbelwellensensor 200. Der Mikroprozessor 275 umfasst weiter einen Digital/Analog (D/A)-Wandler (nicht gezeigt) zum Erzeugen von Signalen zu dem Konditionierchip 270, den ersten und zweiten Funkenerzeugungsschaltkreisen und den ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzungen 210 und 215. Zusätzlich erhält der Mikroprozessor 275 das Software-Programm der Erfindung von dem Speicher 280 und führt es entsprechend aus.
Das Motorrad 100 umfasst weiter eine Sichtanzeige oder Schnittstelle 268, die mit dem Mikroprozessor 275 für ein Vermitteln von Information (z. B. Motorradgeschwindigkeit, Motorgeschwindigkeit, Menge an möglichen Kraftstoffehlern usw.) zu dem Nutzer verbunden ist. Die Sichtanzeige 268 kann ein oder mehrere Messgeräte, Leuchten, LEDs und ähnliche Sichtanzeigevorrichtungen beinhalten. Das Motorrad 100 umfasst ein Terminal oder Ausgangsport 269, das es einem Techniker oder Mechaniker erlaubt, mit dem Analysemodul 205 zu kommunizieren.
Das Motorrad 100 kann weiter zusätzliche Motorsensoren umfassen, die in den Figuren nicht gezeigt sind. Zum Beispiel kann das Motorrad einen Motortemperatursensor und/oder einen Krümmerluftdrucksensor umfassen. Da diese Sensoren im Stand der Technik gut bekannt sind, werden sie nicht detailliert diskutiert.
Im Betrieb führt der Mikroprozessor 275 ein Software-Programm aus, das mit dem Motor 130 wechselwirkt, um die Erfindung auszuführen. Die Software instruiert den Mikroprozessor 275, die ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzungen 210 und 215 separat zu steuern bzw. zu regeln, um separat die ersten und zweiten Zündkerzen 220 und 225 zu steuern bzw. zu regeln, um eine Verbrennung in dem Motor 130 zur Verfügung zu stellen. Weil jedoch die Verbrennung von jedem Zylinder 140 oder 145 ähnlich ist, wird nur die Verbrennung des ersten Zylinders 140 im Detail diskutiert.
Die verschiedenen Schritte, die das Verfahren umfasst, werden nun im Hinblick auf Fig. 4 beschrieben. Bei Schritt 500 initialisiert der Mikroprozessor 275 Variablen auf Anfangswerte und setzt konstante Werte auf ihre jeweiligen Werte. Zum Beispiel erhält die Software eine Variable aufrecht, bei der das Funkenereignis auftritt. Die Funkenereignis- Variable kann auf einen Anfangswert festgelegt werden (z. B. Funke bei 5° vor dem oberen Totpunkt in dem Verbrennungshub). Andere Variablen werden ähnlich initialisiert.
Bei Schritt 505 bestimmt der Mikroprozessor 275 die Position des ersten Kolbens 170 in dem Zylinder 140. Vorzugsweise bestimmt der Mikroprozessor 275 die erste Kolbenposition durch Abfragen des Kurbelwellengeschwindigkeitssignals, das durch den Kurbelwellensensor 196 erzeugt wird. Das Kurbelwellengeschwindigkeitssignal wird dann zum Berechnen der ersten Kolbenposition verwendet, wie es in der US-Patentanmeldung Nr. 09/620,014 offenbart ist, welche hiermit durch Referenz eingeschlossen ist. Natürlich können andere Verfahren zum Bestimmen der Stellung des ersten Kolbens verwendet werden.
Bei Schritt 507 bestimmt der Mikroprozessor 275, ob eine Menge von Kraftstoff in die Verbrennungskammer 195 einzuspritzen ist. Das Einspritzen von Kraftstoff beginnt an einer berechneten Zeitperiode vor dem Funkenereignis. Wenn die Position des Kolbens 170 vor der Stellung ist, die optimal für ein Einspritzen des Kraftstoffes ist, dann geht die Software zurück zu Schritt 505. Wenn jedoch die Position des Kolbens 170 bei oder nach der Stellung ist, die optimal für ein Einspritzen von Kraftstoff ist, dann spritzt der Mikroprozessor 275 den Kraftstoff ein (Schritt 508). Die Menge an Kraftstoff für eine Einspritzung wird entweder festgelegt, wenn der Mikroprozessor die Variablen initialisiert hat (Schritt 500) oder wurde bei Schritt 610 berechnet (unten diskutiert). Das Verfahren zum Einspritzen des Kraftstoffes kann durch irgendein bekanntes Verfahren erfolgen, solange die Gesamtmenge an Kraftstoff richtig eingespritzt wird.
Bei Schritt 509 bestimmt der Mikroprozessor 275 wieder die Position des ersten Kolbens 170. Das Verfahren zum Bestimmen der Position des ersten Kolbens 170 ist ähnlich zu Schritt 505.
Bei Schritt 510 bestimmt der Mikroprozessor 275, ob damit zu beginnen ist, Energie in der Zündspule 275 zu speichern. Das Speicherereignis beginnt bei einer berechneten Zeitperiode vor dem Funkenereignis. Einige der Parameter, die umfasst werden, wenn das Speicherereignis berechnet wird, umfassen die Menge an Energie, die notwendig ist, um ein Auftreten des Funkenereignisses zu ermöglichen, die dann in der Batterie, die Motorgeschwindigkeit und ähnliche Kriterien. Wenn die Position des Kolbens 170 vor der Stellung ist, an der das Speicherereignis ist, geht der Mikroprozessor 275 zurück zu Schritt 509. Wenn jedoch die Position des Kolbens 170 bei oder nach der Stellung ist, an der das Speicherereignis beginnt, schreitet der Mikroprozessor 275 fort, Energie in der Zündspule zu speichern (Schritt 515).
Bei Schritt 515 stellt Mikroprozessor 275 dem ersten Schalter 240 des Funkenerzeugungsschaltkreises ein Speichersignal zur Verfügung. Durch das Zur Verfügung stellen des Speichersignals kann ein Strom zwölf Volt Spannungsquelle durch die primäre Zündspule 245 zum Boden fließen. Der Stromfluss durch die primäre Zündspule 245 resultiert in einer Energie, die in der primären Zündspule 245 gespeichert wird.
Bei Schritt 520 bestimmt der Mikroprozessor 275 wieder die Position des ersten Kolbens 170. Das Verfahren zum Bestimmen der Position des ersten Kolbens 170 ist ähnlich zu Schritt 505.
Bei Schritt 525 bestimmt der Mikroprozessor 275, ob die Zündkerze 220 zu zünden ist. Im Speziellen bestimmt die Software, ob der Kolben 170 an der richtigen Position ist, dass das Funkenereignis auftreten kann. Die Position für das Funkenereignis wurde entweder festgesetzt, als der Mikroprozessor 275 die Variablen initialisierte (Schritt 500) oder wurde berechnet bei Schritt 605 oder 607 (unten diskutiert). Wenn die Position des Kolbens 170 vor der Stellung des Funkenereignisses ist, dann geht die Software zurück zu Schritt 515. Wenn die Position des Kolbens 170 bei oder nach der Stellung ist, bei der das Funkenereignis auftritt (z. B. 5° vor dem oberen Totpunkt in dem Verbrennungshub), dann schreitet der Mikroprozessor 275 zu Schritt 530 fort.
Bei Schritt 530 stoppt der Mikroprozessor 275 das Bereitstellen eines Signals zu dem ersten Schalter 240. Durch das Wegnehmen des Signals wird die Energie, die in der primären Zündspule 245 gespeichert ist, zu der sekundären übertragen. Idealerweise erzeugt die Energie einen Strom, der von der sekundären Spule 250 zu dem Zündspulenkabel 252 zu der Zündspule 220 durch die Funkenstrecke 230 zum Boden fließt. Der Stromfluss durch die Funkenstrecke erzeugt einen Funken (Schritt 535), der in einer Verbrennung resultiert. Mit anderen Worten, bei Schritt 530 stellt der Mikroprozessor 275 im Funkenerzeugungsschaltkreis ein Funkeninduktionssignal zur Verfügung, das in einer Verbrennung in dem Zylinder 140 resultiert.
Nach dem Auftreten des Funkenereignisses (Schritt 535), bewegt sich der Kolben 170 weiter in dem Zylinder 140 fort. Das resultierende Funkenereignis (Schritt 535) und die weitere Bewegung des Kolbens 170 resultieren in einem erhöhten Druck in der Verbrennungskammer 185. Der erhöhte Druck ionisiert die Gase in dem Zylinder 140 (Schritt 540). Im Hinblick auf Fig. 3 resultieren die Ionen oder die negative Ladung in einem Ionenstrom, der von der Funkenstrecke 230 durch die Sekundärspule 250, durch den Kondensator C1, durch den Widerstand R1 und den Pfad fließt, in dem der Widerstand R2 parallel zu dem Kondensator C2 ist. Die Zenerdiode 21 spannt den Ionenstrom über die Funkenstrecke 230 mit einem 80 V Gleichstrom-(DC)-Signal vor. Der Kondensator C1 speichert die 80 V Vorspannung. Der Widerstand R1 und R2 und der Kondensator C2 erzeugen einen Spannungsteiler und einen Filter, was in einem Ionensignal resultiert, das an dem Punkt V1 erzeugt wird. Das Ionensignal V1 entspricht dem Ionenstrom, der über der Funkenstrecke erzeugt wird (Schritt 545). Das Ionensignal wird dem Analysemodul 205 für eine Analyse zur Verfügung gestellt.
Der Konditionierchip 270 empfängt das Signal von dem Ionendetektionsschaltkreis und konditioniert das Ionensignal, um ein Diagnostiksignal, ein Klopfintensitätssignal und ein Spitzenhaltesignal zu erzeugen. Bei Schritt 550 führt der Konditionierchip 270 das lonensignal dem Tiefpassfilter 285 zu, um das Hochfrequenzrauschen zu entfernen. Das resultierende Signal wird durch den zweiten Integrierer 297 über ein Verbrennungsanalysefenster integriert, was ein Diagnostiksignal erzeugt. Das Diagnostiksignal wird dem Mikroprozessor 275 zur Verfügung gestellt (Schritt 555). Der Mikroprozessor 275 bestimmt, ob der Klopfsteuerungsbereich der Software zu aktivieren ist (Schritt 560).
Schritt 560 ist in größerem Detail in Fig. 5 gezeigt. Bei Schritt 700 berechnet die Software eine aktuelle Motorlaufgeschwindigkeit (RPM) (z. B. von dem Kurbelwellengeschwindigkeitssensor 196) und vergleicht die aktuelle Motorlaufgeschwindigkeit mit einem minimalen Klopf-RPM-Kalibrierwert. Der Klopf-RPM-Kalibrierwert ist der minimale RPM-Wert, der erforderlich ist, um den Klopfsteuerbereich des Programms auszuführen. Wenn die aktuelle Motorlaufgeschwindigkeit größer als der Klopf-RPM-Kalibrierwert ist, dann geht die Software vor zu Schritt 705. Wenn jedoch der berechnete RPM-Wert geringer als oder gleich dem minimalen Klopf-RPM-Kalibrierwert ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 607.
Bei Schritt 705 berechnet die Software den Motorbelastungswert (z. B. von einem Krümmerluftdrucksensor), der die Belastung oder die Kraftmenge repräsentiert, die den Motor 130 davon abhält, das Rad 115 anzutreiben. Die Software vergleicht den Motorbelastungswert mit einem minimalen Motorklopfbelastungskalibrierwert. Der Motorklopfbelastungskalibrierwert ist der minimale Belastungswert, der erforderlich ist, um den Klopfsteuerbereich des Programms auszuführen. Wenn der Motorbelastungswert größer als der Motorklopfbelastungskalibrierwert ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 710. Wenn jedoch der Motorbelastungswert geringer als oder gleich dem Klopfbelastungskalibrierwert ist, dann geht die Software zu Schritt 607.
Bei Schritt 710 erhält der Mikroprozessor 275 einen Motortemperaturwert (z. B. von einem Motortemperatursensor) und vergleicht den Motortemperaturwert mit einem minimalen Motorklopftemperaturkalibrierwert. Der Motorklopftemperaturkalibrierwert ist die minimale Motortemperatur, die erforderlich ist, um den Klopfsteuerbereich des Programms auszuführen. Wenn der Motortemperaturwert größer als der Motorklopfkalibriertemperaturwert ist, dann geht die Software zu Schritt 715. Wenn jedoch der Motortemperaturwert geringer oder gleich dem Motorklopfkalibriertemperaturwert ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 607.
Bei Schritt 715 analysiert der Mikroprozessor 275 das Diagnostiksignal, um zu bestimmen, ob ein Nichtverbrennungsdiagnostikfehler oder -code vorliegt. Die Software bestimmt aus dem Diagnostiksignal, ob das Verbrennungsereignis aufgetreten ist. Wenn die Software bestimmt, dass das Verbrennungsereignis nicht aufgetreten ist, dann führt die Software keine Klopfsteuerung aus und geht weiter zu Schritt 607. Wenn jedoch kein Diagnostikfehler vorliegt, geht die Software weiter zu Schritt 565, was den Klopfsteuerbereich der Software aktiviert. Wenn genug Nichtverbrennungsereignisse auftreten, dann erzeugt die Software einen Nichtverbrennungsdiagnostikcode und deaktiviert die Klopfsteuerung. Ein Verfahren zum Erzeugen eines Nichtverbrennungsdiagnostikcodes ist in Fig. 7 gezeigt.
Dem Mikroprozessor 275 wird das Diagnostiksignal am Schritt 850 zur Verfügung gestellt, an welchem der Mikroprozessor 275 das Diagnostiksignal abfragt. Obwohl der Mikroprozessor den Ionenstrom sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Zylinder 140 und 145 analysiert, wird nur der erste Zylinder 140 im Detail diskutiert.
Bei dem Schritt 855 berechnet die Software eine aktuelle Motorlaufgeschwindigkeit (RPM) (z. B. von dem Kurbelwellengeschwindigkeitssensor 196) und vergleicht die aktuelle Motorlaufgeschwindigkeit mit einem minimalen Nichtverbrennungs-RPM-Kalibrier-Wert. Die Software kann die vorher berechnete Geschwindigkeit von Schritt 700 verwenden oder kann eine neue Geschwindigkeit berechnen. Der Nichtverbrennungs-RPM- Kalibrierwert ist der minimale RPM-Wert, der erforderlich ist, um den Verbrennungsanalysebereich des Programms auszuführen. Wenn die aktuelle Motorlaufgeschwindigkeit größer als der minimale Verbrennungskalibrierwert (z. B. 2000 RPM) ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 860. Wenn jedoch der berechnete RPM-Wert kleiner oder gleich dem Nichtverbrennungs-RPM-Kalibrierwert ist, dann geht die Software zurück zu Schritt 715.
Bei dem Schritt 860 berechnet die Software einen Motorbelastungswert (z. B. von einem Krümmerluftdrucksensor) dazu, der die Belastung oder die Kraftmenge repräsentiert, die den Motor 130 vom Antreiben des Rades 115 abhält. Die Software kann die vorher berechnete Motorbelastung von Schritt 705 verwenden oder kann eine neue Motorbelastung berechnen. Die Software vergleicht den Motorbelastungswert mit einem minimalen Nichtverbrennungs-Motorbelastungskalibrierwert (z. B. 54,9 KPa). Wenn der Krümmerluftdruck zu gering ist, dann ist der Krümmerdruck nicht groß genug, um ein Fluid in dem Zylinder richtig zu verteilen. Der Nichtverbrennungs-Motorbelastungskalibrierwert ist der minimale Belastungswert, der erforderlich ist, um den Verbrennungsanalysebereich des Programms auszuführen. Wenn der Motorbelastungswert größer als der Nichtverbrennungs-Motorbelastungskalibrierwert ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 865. Wenn jedoch der Motorbelastungswert kleiner oder gleich dem Nichtverbrennungs-Motorbelastungskalibrierwert ist, dann geht die Software zurück zu Schritt 715.
Bei dem Schritt 865 bestimmt die Software, ob eine Kraftstoffbasispulsbreite größer als ein minimaler Kraftstoffbasispulsbreitenkalibrierwert ist. Die Kraftstoffbasispulsbreite ist proportional zu der Menge an Kraftstoff, der zu der ersten Verbrennungskammer 145 geliefert wird. Wenn die Menge an Kraftstoff gering ist (z. B. durch eine geringe Laufgeschwindigkeit), dann kann eine Verbrennung, die ausreichend ist, um die Erfordernisse für eine Nichtverbrennungsanalyse zu erfüllen, nicht gefunden werden. Wenn die Kraftstoffbasispulsbreite größer als der Kraftstoffbasispulsbreitenkalibrierwert ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 870. Wenn jedoch die Kraftstoffbasispulsbreite kleiner als oder gleich dem Kraftstoffbasispulsbreitenkalibrierwert ist, dann geht die Software zurück zu Schritt 715.
Bei dem Schritt 870 bestimmt die Software, ob eine "Sprungzündung" aufgetreten ist. Unter bestimmten Bedingungen (z. B. der Motor ist zu heiß) kann der Mikroprozessor 275 absichtlich eine Zündung oder Funkenbedingung überspringen. Die Software registriert nicht die Signale für diese Bedingung. Wenn keine Sprungzündung aufgetreten ist, dann geht die Software zu Schritt 875. Wenn jedoch eine Sprungzündung aufgetreten ist, dann geht die Software zurück zu Schritt 715. Obwohl die Schritte 855 bis 870 in einer speziellen Reihenfolge beschrieben wurden, kann die Reihenfolge der Schritte 855 bis 870 variieren. Zusätzlich können andere mögliche Bedingungen verwendet werden und nicht alle Bedingungen müssen erforderlich sein.
Die Software analysiert dann das erhaltene Diagnostiksignal (Schritt 875), um zu bestimmen, ob ein Verbrennungsereignis aufgetreten ist. Für die Analyse bestimmt die Software, ob die Diagnostiksignalspannung für das Verbrennungsanalysefenster geringer als ein Diagnostikkalibrierwert ist. Zum Beispiel kann die abgefragte Diagnostikspannung zwischen 0 V Gleichstrom und 5 V Gleichstrom sein, und der Diagnostikkalibriermrert kann bei 150 mV Gleichstrom liegen. Der Diagnostikkalibrierwert variiert abhängig davon, wie empfindlich der Hersteller mögliche Nichtverbrennungsereignisse aufnehmen möchte. Wenn an dem Ende des Verbrennungsanalysefensters die integrierte Diagnostikspannung geringer als der Diagnostikkalibrierwert ist (Schritt 890), dann bestimmt die Software, dass ein "Nichtverbrennungs"-Ereignis aufgetreten ist. Wenn ein Nichtverbrennungsereignis aufgetreten ist, dann inkrementiert die Software einen Nichtverbrennungereigniszähler (Schritt 895) und geht weiter zu Schritt 900. Andererseits dekrementiert die Software bei Schritt 905 einen Nichtverbrennungsereigniszähler (wenn größer als Null) und geht weiter zu Schritt 910.
Bei Schritt 900 bestimmt die Software, ob ein Nichtverbrennungsereigniszähler größer als ein Nichtverbrennungsparameter ist. Wenn der Verbrennungsereigniszähler größer als der Nichtverbrennungsparameter ist, dann setzt die Software den Nichtverbrennungscode des zugehörigen Zylinders auf wahr (Schritt 905). Zusätzlich deaktiviert die Software den Klopfsteuerbereich der Software und aktiviert eine Anzeigeleuchte 268, die den Bediener informiert, dass das Motorrad 100 gewartet werden muss. Ein Techniker kann mit dem Mikroprozessor 275 über ein Terminal 269 kommunizieren, wenn das Motorrad gewartet wird. Der Techniker holt den Code heraus, welcher den Techniker informiert, dass eine der Kammern keine Verbrennung erzeugt. Basierend auf dem Code sucht der Techniker nach spezifischen Motorproblemen (z. B. eine Zündkerze funktioniert schlecht, ein Zündkerzenkabel ist ausgehakt, ein Fehler tritt bei dem Kraftstoffsystem auf, usw.). Nach dem Warten des Motors kann der Techniker den Zähler und den Code zurücksetzen.
Die Software kann weitergehen, um nach einer Verbrennung in der Kammer durch ein kontinuierliches Analysieren des Nichtverbrennungszählers zu suchen. Wenn die Anzahl an Ereignissen unter den Nichtverbrennungsparameter gesunken ist (Schritt 900), dann wird die Software den aktuellen Diagnostikcode löschen und eine Klopfsteuerung aktivieren (Schritte 912 und 915).
Im Hinblick auf die Fig. 4c stellt der Mikroprozessor 275 bei dem Schritt 565 dem Konditionierchip 270 ein Verstärkungsregelungssignal zur Verfügung, um die Verstärkung des Tiefpassfilters 285 festzulegen. Das Verstärkungsregelungssignal legt das Hintergrundrauschen fest und basiert teilweise auf dem Diagnostiksignal. Wenn die Software bestimmt, dass das Diagnostiksignal nicht richtig innerhalb eines erwarteten Spannungsbereiches ist, dann wird der Mikroprozessor 275 das Verstärkungsregelungssignal entsprechend festlegen. Zusätzlich stellt die Software bei dem Schritt 565 dem Konditionierchip 270 ein Klopffenster zur Verfügung. Das Klopffenster wird durch das Softwareprogramm berechnet und basiert auf einer Anzahl von Variablen einschließlich RPM, der Motorbelastung und der Zündpunkteinstellung. Das Klopffenster wird dem Integrierer 295 zur Verfügung gestellt und ist das "Fenster", das durch den Integrierer verwendet wird, um einen integrierten Wert zu erhalten (d. h., den Klopfintensitätswert, der unten diskutiert ist). Es sollte klar sein, dass das Verstärkungsregelungssignal und das Klopfintensitätssignal dem Konditionierchip 270 kontinuierlich durch die Ausführung des Softwareprogramms zur Verfügung gestellt werden kann.
Bei dem Schritt 575 (Fig. 4d) führt der Konditionierchip 270 das Signal, das sich aus dem Tiefpassfilter 285 ergibt, dem Bandpassfilter 290 zu. Der Bandpassfilter 290 lässt ein Bandpasssignal durch, das Frequenzen innerhalb eines Frequenzbereiches hat. Der Frequenzbereich ist die erwartete Klopffrequenz eines Klopfbereiches in dem Ionensignal. Zum Beispiel zeigt Fig. 6a ein erstes Ionensignal 800, das einen Klopfbereich mit einem starken Klopfen beinhaltet. Nachdem der Tiefpassfilter 285 und der Bandpassfilter 290 angewendet wurden, resultiert das erste Ionensignal 800 in einem ersten Bandpasssignal 805 (gezeigt in Fig. 6b). Fig. 6c zeigt ein zweites Ionensignal 810 mit einem Klopfbereich mit einem geringen oder keinem Klopfen. Nachdem der Tiefpassfilter 285 und der Bandpassfilter 290 angewendet wurden, resultiert das zweite Ionensignal 810 in einen zweiten Bandpasssignal 815 (gezeigt in Fig. 6d). Wie aus den Fig. 6a bis 6d gesehen werden kann, variieren die resultierenden Bandpassignale 805 und 815 in Abhängigkeit von der Höhe des Klopfens innerhalb des Ionensignals.
Im Hinblick auf Fig. 4d wird das resultierende Bandpasssignal bei dem Schritt 580 einem Spitzenhaltedetektor 305 zur Verfügung gestellt. Der Spitzenhaltedetektor 305 erhält einen Spitzenklopfintensitätswert. Der Spitzenklopfintensitätswert wird dem Mikroprozessor 275 zur Verfügung gestellt und wird durch den Mikroprozessor 275 verwendet, um zu bestimmen, ob das Ionensignal Rauschspitzen enthält (unten diskutiert). Wenn Rauschspitzen vorliegen, kann der Grund für die Rauschspitzen ein Wackelkontakt in dem Funkenerzeugungsschaltkreis sein (z. B. ein loses Zündkerzenkabel).
Bei Schritt 585 wird das resultierende Signal von dem Bandpassfilter 290 einem Integrierer 295 zugeführt. Der Integrierer 295 integriert die Energie des zugeführten Signals über dem Klopffenster, was in einem Klopfintensitätssignal resultiert, das einen Klopfintensitätswert hat. Der Klopfintensitätswert repräsentiert die Menge an Klopfenergie innerhalb des Ionensignals. Bei den Beispielen, die in den Fig. 6a und 6b gezeigt sind, ist das Klopffenster zwischen 5 Grad und 15 Grad nach dem oberen Totpunkt.
Bei Schritt 590 (Fig. 4d) berechnet die Software eine Spitzenignorierschwellspannung, welche ein vorbestimmter Wert sein kann oder ein Wert sein kann, der als eine Funktion der Motorgeschwindigkeit (RPM) und einer Durchschnittsklopfintensität von vorangegangenen Zündereignissen berechnet wird. Die Software vergleicht dann ein Verhältnis der Spitzenklopfintensität und dem Klopfintensitätswert mit der Spitzenignorierschwelle (Schritt 590). Wenn die Software bestimmt, dass das Verhältnis größer als die Spitzenignorierschwelle ist, dann enthält das Ionensignal Rauschspitzen und der Mikroprozessor 275 wird nicht die Klopfintensität für das aktuelle Zündereignis aufnehmen (d. h., er geht weiter zu Schritt 607). Wenn der Mikroprozessor 275 bestimmt, dass das Verhältnis kleiner als oder gleich der Spitzenignorierschwelle ist, dann bestimmt die Software, dass das Ionensignal keine Rauschspitzen enthält und geht weiter zu Schritt 595.
Zusätzlich kann die Software bestimmen, ob die Rauschspitzen durch einen Wackelkontakt bedingt sind (z. B. eine lose Zündkerze oder ein loses Zündkerzenkabel). Ein Verfahren zum Bestimmen, ob die Rauschspitzen des Ionensignals einen Wackelkontakt anzeigen, ist in Fig. 8 gezeigt.
Wie in Fig. 8 und bei Schritt 925 gezeigt ist, bestimmt die Software, ob eine Klopfsteuerung derzeit aktiviert ist. Wenn eine Klopfsteuerung aktiviert ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 930. Wenn jedoch eine Klopfsteuerung nicht aktiviert ist, dann kann das erhaltene Klopfsignal ein tatsächliches Klopfsignal richtig anzeigen und die Software geht zurück zu Schritt 590.
Bei Schritt 930 berechnet die Software eine aktuelle Motorlaufgeschwindigkeit (RPM) (z. B. von dem Kurbelwellengeschwindigkeitssensor 196) und vergleicht die aktuelle Motorlaufgeschwindigkeit mit einem minimalen Wackelkontakt-RPM-Kalibrierwert. Die Software kann die vorher berechnete Geschwindigkeit von den Schritten 700 oder 855 verwenden, oder kann eine neue Geschwindigkeit berechnen. Der Wackelkontakt-RPM- Kalibrierwert ist der minimale RPM-Wert, der erforderlich ist, um den Wackelkontaktanalysebereich des Programms auszuführen. Wenn die aktuelle Motorlaufgeschwindigkeit größer als der Wackelkontaktkalibrierwert (z. B. 2000 RPMs) ist, dann geht die Software zu Schritt 935. Wenn jedoch der berechnete RPM-Wert kleiner als oder gleich dem Wackelkontakt-RPM-Kalibrierwert ist, dann geht die Software zurück zu Schritt 590.
Bei Schritt 935 berechnet die Software einen Motorbelastungswert (z. B. von einem Krümmerluftdrucksensor), der die Belastung oder die Kraftmenge repräsentiert, die den Motor 130 vom Antreiben des Rades 115 abhält. Die Software kann die vorher berechnete Motorbelastung von den Schritten 705 oder 860 verwenden oder kann eine neue Motorbelastung berechnen. Die Software vergleicht den Motorbelastungswert mit einem minimalen Wackelkontakt-Motorbelastungs-Kalibrierwert. Wenn der Krümmerluftdruck zu gering ist, dann ist der Krümmerdruck nicht groß genug, um ein Fluid richtig in dem Zylinder zu verteilen. Der Wackelkontakt-Motorbelastungs-Kalibrierwert ist der minimale Belastungswert, der erforderlich ist, um den Wackelkontaktanalysebereich des Programms auszuführen. Wenn der Motorbelastungswert größer als der Wackelkontakt- Motorbelastungs-Kalibrierwert ist, dann geht die Software zu Schritt 940. Wenn jedoch der Motorbelastungswert geringer als oder gleich dem minimalen Kalibrierbelastungswert ist, dann geht die Software zurück zu Schritt 590.
Bei Schritt 940 bestimmt die Software, ob eine "Sprungzündung" aufgetreten ist. Unter bestimmten Bedingungen (z. B. der Motor ist zu heiß) kann der Mikroprozessor 275 absichtlich eine Zündbedingung überspringen. Die Software registriert nicht die Signale für diese Bedingung. Wenn keine Sprungszündung aufgetreten ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 945. Wenn jedoch eine Sprungzündung aufgetreten ist, dann geht die Software zurück zu Schritt 590. Obwohl die Schritte 930, 935 und 940 in einer bestimmten Reihenfolge beschrieben wurden, kann die Reihenfolge der Schritte 930, 935 und 940 variieren. Zusätzlich können andere mögliche Bedingungen verwendet werden, und nicht alle Schritte 930, 935 und 940 müssen erforderlich sein.
Die Software bestimmt dann, ob ein Wackelkontakt in dem Funkenerzeugungsschaltkreis vorliegt. Ein Wackelkontakt resultiert gewöhnlich in einem Verbrennungsereignis, aber durch die unterbrochene oder lose Verbindung wird die Verbrennung keine volle Verbrennung sein. Dies wird in Rausch-"Spitzen" innerhalb des Klopfsignals resultieren, die größer als das Rauschanzeigeklopfen sind. Wenn die Verbindung unterbrochen ist, können die resultierenden Wackelkontaktrauschspitzen nicht während jedes Verbrennungsereignisses für die Kammer auftreten. Daher analysiert die Software für die beschriebene Ausführungsform (n) (z. B. n = 100) aufeinanderfolgende Ereignisse, wo die möglichen Bedingungen vorliegen, und bestimmt, ob (m) (z. B. m = 30) der Verbrennungsereignisse in Rauschspitzen resultieren, die einen Wackelkontakt anzeigen. Die Werte von (n) und (m) können in Abhängigkeit von dem verwendeten Motor und den Toleranzniveaus des Herstellers variieren.
Bei einem speziellen Beispiel des Verfahrens erhöht die Software bei Schritt 945 einen Testperiodenzähler. Bei Schritt 950 bestimmt die Software, ob die Spitzenklopfintensitätsspannung für das Klopffenster größer als ein minimaler Spitzenklopfintensitätskalibrierwert ist, der einen Wackelkontakt anzeigt. Wenn zum Beispiel die Spannung des Spitzenklopfintensitätssignals zwischen 0 und 5 V Gleichspannung ("VDC") ist, dann kann der minimale Spitzenklopfintensitätskalibrierwert, der eine Wackelverbindung anzeigt, 4 VDC sein. Wenn die Spitzenklopfintensitätsspannung für das Klopffenster größer als der Spitzenklopfintensitätskalibrierwert ist, dann inkrementiert die Software den Ereigniszähler (Schritt 960).
Bei Schritt 965 bestimmt die Software, ob ein Testperiodenzähler gleich (n) ist, was das Ende des Testes anzeigt. Wenn der Testperiodenzähler gleich (n) ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 970. Wenn jedoch der Testperiodenzähler kleiner als (n) ist, dann geht die Software weiter zu Schritt 595.
Bei Schritt 970 bestimmt die Software, ob der Ereigniszähler gleich oder größer als (m) ist, was einen Wackelkontakt anzeigt. Wenn die Anzahl an Ereignissen geringer als (m) ist, dann bestimmt die Software, dass der Funkenerzeugungsschaltkreis keinen Wackelkontakt hat und setzt beide Zähler zurück (Schritt 975). Wenn die Anzahl an Ereignissen gleich oder größer als (m) ist, dann bestimmt die Software, dass der Funkenerzeugungsschaltkreis einen Wackelkontakt hat. Die Software deaktiviert die Klopfsteuerung für beide Zylinder (Schritt 980) und aktiviert einen Wackelkontaktcode. Die Software deaktiviert die Klopfsteuerung für beide Zylinder, wenn eine richtige Klopfdetektion nicht möglich ist, wenn ein Wackelkontaktfehler detektiert wird.
Zusätzlich kann eine Lichtanzeige 268 einen Bediener darüber informieren, dass das Motorrad 100 gewartet werden muss. Ein Techniker kann mit dem Mikroprozessor 275 über ein Terminal 269 kommunizieren, wenn das Motorrad 100 gewartet wird. Der Techniker holt den Wackelkontaktcode heraus, welcher den Techniker informiert, dass einer der Funkenerzeugungsschaltkreise einen Wackelkontakt hat. Basierend auf dem Code kann der Techniker nach speziellen Motorproblemen (z. B. dem Zündkerzenkabel, das Zündkerzenkabel ist lose, ein verbogenes Zündkerzenterminal, usw.) suchen.
Zurück zu Fig. 4d, vergleicht die Software bei Schritt 595 den Klopfintensitätswert mit einem Klopfschwellenwert. Der Klopfschwellenwert kann eine vorbestimmte Konstante sein oder kann ein kontinuierlich berechneter Wert für jedes Funkenereignis sein. Zum Beispiel kann der Klopfschwellenwert eine Funktion eines laufenden Durchschnitts von vorher aufgenommenen Klopfintensitätswerten und einer Motorgeschwindigkeit (RPM) sein. Wenn der Klopfintensitätswert größer als der Klopfschwellenwert ist (Schritt 600), dann bestimmt die Software, dass ein Klopfen vorliegt. Wenn umgekehrt der Klopfintensitätswert gleich oder geringer als der Klopfschwellenwert ist (Schritt 600), dann bestimmt der Mikroprozessor, dass kein Klopfen vorliegt. Wenn natürlich der Mikroprozessor eine Vorgeschichte von Klopfwerten aufgenommen hat, dann kann der Mikroprozessor mehrere "Klopfbestätigungen" fordern, bevor bestimmt wird, dass ein Klopfen vorliegt. Durch ein Anfordern mehrerer Klopfbestätigungen erlaubt die Software gelegentliche unerwartete Spitzen durch eine Verbrennungsveränderung.
Bei Schritt 605 (Fig. 4e) berechnet die Software, wenn ein Klopfen vorliegt, eine Kolbenposition für das nächste Zündereignis. Die neue Zündereignisposition kann durch viele verschiedene Verfahren berechnet werden. In einem Verfahren "verzögert" der Mikroprozessor das Ereignis um eine vorbestimmte Anzahl von Graden. In einem zweiten und bevorzugten Verfahren verzögert der Mikroprozessor das Zündereignis um eine nicht vorbestimmte Anzahl von Graden. Bei dem zweiten Verfahren kann die Software eine neue Zündereignisposition mit einer der Variablen berechnen, die um die Menge des Klopfens größer als der Schwellenwert ist. Wenn z. B. der Klopfwert größer als der Schwellenwert um (x1) ist, dann kann das Funkenereignis um zwei Grad verzögert werden. Wenn alternativ der Klopfwert größer als der Schwellenwert (x2) ist, dann kann das Zündereignis um vier Grad verzögert werden. Außerdem kann die Software eine Gleichung zum Bestimmen der zeitlichen Steuerung beim neuen Zündereignis mit einer der Variablen ausführen, die die Differenz zwischen dem Klopfwert und dem Schwellenwert ist.
Zusätzlich verzögert die Software weiter das Zündereignis, bis das Klopfen aufgehört hat, oder bis die Funkenereignisposition bei der maximalen Funkenereignisposition ist. Wenn die Software bestimmt, dass kein Klopfen vorliegt, dann stellt die Software langsam die Zündereignisposition zu ihrer ursprünglichen Zündereignisposition zurück (Schritt 607). Wenn alternativ das Klopfen aufgehört hat, kann die Software das Zündereignis abrupt zurück zu seiner ursprünglichen Zündereignisposition bringen (Schritt 607). Der Antrieb zu einem möglichst schnellen Umkehren des Zündereignisses zurück zu seiner Ursprungsposition ist, dass ein Verzögern des Zündereignisses den Motor dazu bringt, Leistung zu verlieren. Durch ein Umkehren des Zündereignisses zurück zum normalen, kann der Motor seine maximale Leistungsmenge für die Motorgeschwindigkeit zur Verfügung stellen.
Bei Schritt 610 berechnet die Software eine Kraftstoffmenge für das nächste Funkenereignis. Wenn die Funkenereignisposition bei einer maximalen Funkenereignisposition ist, dann wird die Kraftstoffmenge für das Funkenereignis erhöht. Ein Erhöhen der Kraftstoffmenge wird typischerweise als eine Kraftstoffanreicherung bezeichnet. Durch ein Zuführen von mehr Kraftstoff zu der Verbrennungskammer 185 verbrennt der Überschusskraftstoff nicht vollständig, und Wärme von der Verbrennungskammer 185 wird auf den nicht verbrannten Kraftstoff übertragen. Wenn der Überschusskraftstoff entweicht, entweicht etwas Wärme in der Kammer 185 mit dem Kraftstoff. Dies resultiert darin, dass die Kammer 185 bei einer geringeren Temperatur läuft und folglich die Anfälligkeit für ein Klopfen in dem Zylinder 140 reduziert wird. Zusätzlich reduziert ein Zuführen von Überschusskraftstoff die Auspufftemperaturen, die in einigen Motoren durch die Funkenverzögerung erhöht werden. Ähnlich wie beim Berechnen der neuen Funkenereignisposition kann die neue Kraftstoffmenge eine vorbestimmte Menge sein oder kann durch die Software berechnet werden. Obwohl die Kraftstoffmenge vorzugsweise variiert, nachdem die Funkenereignisposition bei einer maximalen Funkenereignisposition ist, kann die Software natürlich die Funkenereigniszeiteinstellung und die Kraftstoffmenge gleichzeitig variieren.
Nach Schritt 610 geht die Software zurück zu Schritt 505 und veranlasst das nächste Verbrennungsereignis. Natürlich führt die Software zusätzliche Schritte gewöhnlich zu den Verbrennungsprozess aus, welche nicht gezeigt sind (z. B. Entleeren der Verbrennungskammer).
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, stellt die vorliegende Erfindung ein Motorrad mit einem System für eine Verbrennungsklopfsteuerung zur Verfügung. Verschiedene Eigenschaften und Vorteile der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen ausgeführt.

Claims

1. Motorrad (100), welches aufweist:
einen Rahmen (105);
Vorder- und Hinterräder (110, 115), die an den Rahmen für eine Rotation bezüglich des Rahmens gekoppelt sind;
einen Zweizylindermotor (130), wobei der Motor ein Gehäuse, erste und zweite Zylinder (140, 145) mit ersten bzw. zweiten Verbrennungskammern (185, 190), und erste und zweite Kolben (170, 175) aufweist, die sich in den ersten bzw. zweiten Kammern hin- und herbewegen;
einen Funkenerzeugungsschaltkreis, der eine Zündkerze (220) mit einer Funkenstrecke (230) umfasst, die der ersten Verbrennungskammer (185) ausgesetzt ist;
einen Ionendetektionsschaltkreis, der die Zündkerze (220) umfasst und der in der Lage ist, ein Ionensignal zu erzeugen, das einen Ionenstrom anzeigt, der über der Funkenstrecke (230) erzeugt wird; und
ein Analysemodul (205), das an den ein Ionensignal sendenden Schaltkreis gekoppelt ist und das in der Lage ist, ein Ionensignal zu empfangen und das Ionensignal zu analysieren, um zu bestimmen, ob ein Nichtverbrennungsereignis in dem ersten Zylinder (140) aufgetreten ist.

2. Motorrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul (205) umfasst:
einen Integrierer (295), der das Ionensignal empfängt und eine Diagnostikspannung erzeugt; und
einen Mikroprozessor (275) und einen Speicher (280), der an einen Filter gekoppelt ist, wobei der Mikroprozessor eine Diagnostikspannung empfängt und ein Softwareprogramm in dem Speicher ausführt, um die Diagnostikspannung zu analysieren, und um zu bestimmen, ob ein Nichtverbrennungsereignis in dem ersten Zylinder (140) aufgetreten ist.

3. Motorrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (275) weiter das Softwareprogramm ausführt, um zu bestimmen, ob die Diagnostikspannung größer als ein Diagnostikkalibrierwert ist.

4. Motorrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (275) weiter das Softwareprogramm ausführt, um einen Zähler zu dekrementieren, jeweils wenn die Diagnostikspannung größer als der Diagnostikkalibrierwert ist, und um einen Zähler zu inkrementieren, jeweils wenn die Diagnostikspannung geringer als der Diagnostikkalibrierwert ist.

5. Motorrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (275) und einen Speicher (280) weiter das Softwareprogramm ausführt, um einen Code zu erzeugen, wenn der Zähler größer als ein Nichtverbrennungsparameterwert ist.

6. Motorrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul (205) ein Terminal (269) für ein Kommunizieren mit einem Techniker umfasst, und wobei das Analysemodul weiter in der Lage ist, den Nichtverbrennungscode dem Techniker über das Terminal mitzuteilen.

7. Motorrad nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorrad weiter eine Ausgangsvorrichtung aufweist, wobei das Analysemodul (205) weiter in der Lage ist, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das anzeigt, dass keine Verbrennung in dem ersten Zylinder (140) vorliegt, und wobei die Ausgangsvorrichtung das Ausgangssignal empfängt und einen Ausgang in Reaktion auf das Ausgangssignal erzeugt.

8. Verfahren zum Bestimmen, ob ein Nichtverbrennungsereignis in einem Zweizylindermotor (130) eines Motorrads aufgetreten ist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Vorsehen eines Motorrades (130), das umfasst einen Rahmen (105);
Vorder- und Hinterräder (110, 115), die an den Rahmen für eine Rotation im Hinblick auf den Rahmen gekoppelt sind,
einen Zweizylindermotor (130), der an den Rahmen montiert ist, wobei der Motor ein Gehäuse, eine Kurbelwelle (150), die für eine Rotation innerhalb des Gehäuses montiert ist, erste und zweite Zylinder (140, 145) mit ersten bzw. zweiten Verbrennungskammern (185, 190) und erste und zweite Kolben (170, 175) umfasst, die sich in den ersten bzw. zweiten Zylindern hin -und herbewegen, und
einen Funkenerzeugungsschaltkreis, der eine Zündkerze (220) umfasst, die eine Funkenstrecke (230) hat, die der ersten Kammer (185) ausgesetzt ist;
Führen eines Funkeninduktionssignals zu dem Funkenerzeugungsschaltkreis;
Erhalten eines Ionensignals, das einen Ionenstrom über der ersten Zündkerzenfunkenstrecke (230) anzeigt; und
Analysieren des Ionensignals, um zu bestimmen, ob sich keine Verbrennung ergeben hat, wenn das Funkeninduktionssignal zu dem Funkenerzeugungsschaltkreis geführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Analysierens des Ionensignals umfasst:
Führen des Ionensignals zu einem Integrierer (285), was in einem Diagnostiksignal resultiert; und
Analysieren des Diagnostiksignals, um zu bestimmen, ob sich keine Verbrennung ergeben hat, wenn das Funkeninduktionssignal zu dem Funkenerzeugungsschaltkreis geführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Analysierens des Diagnostiksignals umfasst:
Bestimmen eines Analysefensters;
Bestimmen einer Diagnostikspannung des Diagnostiksignals während des Analysefensters; und
Vergleichen der Diagnostikspannung mit einem Diagnostikkalibrierwert.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Analysierens des Diagnostiksignals weiter den Schritt eines Inkrementierens eines Zählers umfasst, wenn die Diagnostikspannung geringer als der Diagnostikkalibrierwert ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Analysierens des Diagnostiksignals weiter den Schritt eines Dekrementierens des Zählers umfasst, wenn die Diagnostikspannung größer als der Diagnostikkalibrierwert ist.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Analysierens des Diagnostiksignals weiter den Schritt eines Erzeugens eines Codes umfasst, wenn der Zähler größer als eine minimale Anzahl von Ereignissen ist.

14. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Analysierens des Diagnostiksignals weiter vor dem Schritt des Inkrementierens den Schritt eines Bestimmens umfasst, ob eine oder mehrere vorbestimmte Bedingungen vorliegen, und wobei der Schritt des Inkrementierens den Schritt eines Inkrementierens des Zählers umfasst, wenn die Diagnostikspannung geringer als der minimale Kalibrierwert ist und wenn die vorbestimmten Bedingungen vorliegen.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens, ob eine oder mehrere vorbestimmte Bedingungen vorliegen, den Schritt eines Bestimmens umfasst, ob die Motorgeschwindigkeit größer als eine minimale Motorgeschwindigkeit ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens, ob eine oder mehrere Bedingungen vorliegen, den Schritt eines Bestimmens umfasst, ob die Motorbelastung größer als eine minimale Motorbelastung ist.

17. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter den Schritt eines Analysierens des Ionensignals umfasst, um zu bestimmen, ob ein Motorklopfen vorliegt.

18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter den Schritt eines Analysierens des Ionensignals umfasst, um zu bestimmen, ob ein Wackelkontakt vorliegt.

19. Verfahren zum Bestimmen, ob ein Funkenerzeugungsschaltkreis eines Fahrzeuges einen Wackelkontakt hat, wobei das Verfahren aufweist:
Vorsehen eines Fahrzeuges mit einem Rahmen (105), einem Motor (130), der an dem Rahmen montiert ist, und einem Funkenerzeugungsschaltkreis, der an dem Rahmen montiert ist, wobei der Motor einen Zylinder (140, 145) mit einer Verbrennungskammer (185, 190) und einem Kolben (170, 175) umfasst, der sich in dem ersten Zylinder hin- und herbewegt, und wobei der Funkenerzeugungsschaltkreis eine Zündkerze (220) umfasst, die eine Zündkerzenfunkenstrecke (230) hat, die der ersten Verbrennungskammer (185) ausgesetzt ist;
Erzeugen eines Funkens in der Verbrennungskammer mit der ersten Zündkerze;
Erhalten eines Ionensignals, das einen Ionenstrom über der Zündfunkenstrecke anzeigt; und
Analysieren des Ionensignals, um zu bestimmen, ob der Funkenerzeugungsschaltkreis einen Wackelkontakt hat.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Analysierens des Ionensignals die Schritte umfasst:
Bestimmen eines Analysefensters;
Filtern des Ionensignals während des Analysefensters, um ein Klopfsignal zu erzeugen;
Erhalten eines Spitzenwertes des Klopfsignals während des Zeitfensters; und Vergleichen des Spitzenwertes mit einem maximalen Spitzenwert.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Filterns des Ionensignals die Schritte umfasst:
Führen des Ionensignals zu einem Tiefpassfilter (285), um ein Tiefpassignal zu erzeugen; und
Führen des Tiefpassignals zu einem Bandpassfilter (290) mit einem Frequenzbereich, um das Klopfsignal zu erzeugen.

22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Analysierens des Ionensignals weiter den Schritt eines Inkrementierens eines ersten Zählers bei jedem Auftreten des Schrittes des Vergleichens des Spitzenwertes umfasst, und wobei der Schritt des Vergleichens des Spitzenwertes mit einem maximalen Spitzenwert den Schritt eines Inkrementierens eines zweiten Zählers umfasst, wenn der Spitzenwert größer als der maximale Spitzenwert ist.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Analysierens des Ionensignals weiter vor den Inkrementierschritten den Schritt umfasst:
Bestimmen, ob eine oder mehrere vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, und
Ausführen der Inkrementierschritte, wenn die vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens, ob eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind, ein Bestimmen umfasst, ob die Motorgeschwindigkeit größer als eine minimale Motorgeschwindigkeit ist.

25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens, ob eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind, den Schritt eines Bestimmens umfasst, ob die Motorbelastung größer als eine minimale Motorbelastung ist.

26. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter den Schritt eines Analysierens des Ionensignals umfasst, um zu bestimmen, ob ein Motorklopfen vorliegt.

27. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter den Schritt eines Analysierens des Ionensignals umfasst, um zu bestimmen, ob sich keine Verbrennung in Reaktion auf das Funkeninduktionssignal ergeben hat.

28. Ein Fahrzeug, welches aufweist:
einen Rahmen (105);
wenigstens zwei Räder (110, 115), die an den Rahmen für eine Rotation im Hinblick auf den Rahmen gekoppelt sind;
einen Motor (130), der ein Gehäuse, einen ersten Zylinder (140) mit einer ersten Verbrennungskammer (185) und einem ersten Kolben (170) umfasst, der sich in der ersten Kammer hin- und herbewegt;
einen Funkenerzeugungsschaltkreis, der eine Zündkerze (220) umfasst und der in der Lage ist, ein Ionensignal zu erzeugen, das einen Ionenstrom anzeigt, der über einer Funkenstrecke (230) erzeugt wird;
einen Ionendetektionsschaltkreis, der die Zündkerze (220) umfasst und der in der Lage ist, ein Ionensignal zu erzeugen, das einen Ionenstrom anzeigt, der über der Funkenstrecke (230) erzeugt wird; und
ein Analysemodul (205), das an den Ionensignalschaltkreis gekoppelt ist, um das Ionensignal zu empfangen und um das Ionensignal zu analysieren, um zu bestimmen, ob der Funkenerzeugungsschaltkreis einen Wackelkontakt hat.

29. Motorrad nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul umfasst:
einen Filter, der das Ionensignal empfängt und ein Klopfsignal erzeugt;
einen Spitzenhaltedetektor (305), der das Ionensignal empfängt und einen Spitzenklopfwert über einer Analyseperiode erzeugt; und
einen Mikroprozessor (275) und einen Speicher (280), der an den Spitzenhaltefilter gekoppelt ist, wobei der Mikroprozessor den Spitzenklopfwert empfängt und ein Softwareprogramm ausführt, um den Spitzenklopfwert zu analysieren, um zu bestimmen, ob der Funkenerzeugungsschaltkreis einen Wackelkontakt hat.

30. Motorrad nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug weiter eine Ausgangsvorrichtung aufweist, und wobei das Analysemodul (205) weiter in der Lage ist, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das einen Wackelkontakt in dem Zylinder (140) einem Bediener anzeigt.

31. Motorrad nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (275) weiter das Softwareprogramm ausführt, um zu bestimmen, ob die Spitzenklopfspannung größer als ein minimaler Diagnostikwert ist.

32. Motorrad nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (275) weiter das Softwareprogramm ausführt, um zu bestimmen, ob die Spitzenklopfspannung größer als ein minimaler Diagnostikwert für (n) Funkeninduktionsereignisse ist, um einen Zähler (m) zu inkrementieren, wenn eines der (n) Funkeninduktionsereignisse größer als ein minimaler Diagnostikwert ist, und um einen Code zu erzeugen, wenn der Zähler (m) größer als ein Parameterwert ist.

33. Motorrad nach wenigstens einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul (205) ein Terminal (269) für ein Kommunizieren mit einem Techniker umfasst, und wobei das Analysemodul weiter in der Lage ist, dem Techniker den Wackelkontakt mitzuteilen.