DE19641610A1 - Fehlzündungsdetektor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fehlzündungsde­ tektor einer Brennkraftmaschine zum Erfassen des Auftre­ tens einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine durch Überwachen von Schwankungen der Drehzahl der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine.

Allgemein wird bei dem Auftreten einer Fehlzündung in einer Brennkraftmaschine während eines Verbrennungshubes in einem Zylinder die Kurbelwinkelgeschwindigkeit, nämlich die Drehwinkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle geringer, die als Ausgangswelle der Brennkraftmaschine dient. Daher kann durch Überwachen von Änderungen der Kurbelwinkelge­ schwindigkeit das Auftreten einer Fehlzündung in einem je­ weiligen Zylinder erfaßt werden.

Die gemessene Kurbelwinkelgeschwindigkeit ändert sich jedoch von Zylinder zu Zylinder selbst dann, wenn in jedem Zylinder die Zündung normal auftritt. Derartige Schwankun­ gen der Kurbelwinkelgeschwindigkeit werden durch Unter­ schiede zwischen den Zylindern hinsichtlich des Brenn­ stoffverbrauchs oder hinsichtlich der Eigenschaften von Sensoren für das Erfassen des Kurbelwinkels verursacht. Es ist voraus zusehen, daß durch eine Fehlentscheidung für ei­ nen Zylinder mit niedriger gemessener Kurbelwinkelge­ schwindigkeit eine fehlerhafte Bestimmung des Auftretens einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine herbeigeführt wird, obgleich die Zündung in dem Zylinder normal abläuft.

Zum Lösen dieses Problems werden in einer herkömmli­ chen Fehlzündungsdetektoreinrichtung die folgenden Maßnah­ men getroffen:

• (A) Während einer durch das Vorliegen oder Fehlen ei­ ner Fehlzündung nicht beeinflußten Brennstoffabsperrzeit werden hinsichtlich der Kurbelwinkelgeschwindigkeit die Abweichungen zwischen Zylindern ermittelt. Dann wird ein Fehlzündungskriteriumwert für eine Kurbelwinkelgeschwin­ digkeit während einer Brennstoffeinspritzzeit entsprechend den ermittelten Werten der Abweichungen der Kurbelwinkel­ geschwindigkeit zwischen den Zylindern korrigiert. Dieses Verfahren ist in der JP-OS 4-265475 beschrieben.
• (B) Während einer normalen Zeit werden Abweichungen der Kurbelwinkelgeschwindigkeit zwischen den Zylindern er­ mittelt. Dann kann unter Laufbedingungen, bei denen die ermittelten Werte der Abweichungen voneinander verschieden sind, eine normale Zündung angenommen werden, wenn die Ab­ weichungen einander gleich bleiben. Die dabei ermittelten Werte der Abweichungen werden zum Korrigieren der Kurbel­ winkelgeschwindigkeit herangezogen. Dieses Verfahren ist in der JP-OS 4-110632 beschrieben.

Auf diese Weise können durch Lernen der durch andere Ursachen als das Auftreten einer Fehlzündung hervorgerufe­ nen Abweichungen der Kurbelwinkelgeschwindigkeit oder der Drehzahl zwischen den Zylindern die Auswirkungen von Un­ terschieden zwischen den Zylindern hinsichtlich des Brenn­ stoffverbrauches oder hinsichtlich der Eigenschaften von Sensoren für das Erfassen des Kurbelwinkels mit Sicherheit vermieden werden.

Diese Abweichungen der Kurbelwinkelgeschwindigkeit oder der Drehzahl zwischen Zylindern ändern sich jedoch entsprechend Laufzuständen der Brennkraftmaschine wie der Drehzahl der Brennkraftmaschine.

Daher können durch einfaches Lernen der infolge ande­ rer Ursachen als das Auftreten einer Fehlzündung hervorge­ rufenen Abweichungen der Kurbelwinkelgeschwindigkeit oder Drehzahl zwischen den Zylindern die Auswirkungen der Un­ terschiede zwischen den Zylindern hinsichtlich des Brenn­ stoffverbrauches oder hinsichtlich der Eigenschaften der Sensoren für das Erfassen des Kurbelwinkels nicht unbe­ dingt für alle Betriebszustände der Brennkraftmaschine ausgeschaltet werden.

Außerdem ist eine Fehlzündungsdetektoreinrichtung ei­ ner Brennkraftmaschine dieser Art auch in der JP-OS 4- 365958 beschrieben. In dieser Fehlzündungsdetektoreinrich­ tung wird das Auftreten einer Fehlzündung durch Überwachen von Differenzen der Drehzahl oder Kurbelwinkelgeschwindig­ keit zwischen zwei Zylindern erfaßt, in denen nacheinander aufeinanderfolgend Verbrennungshübe ablaufen. Allgemein wird bei dem Auftreten einer Fehlzündung in einer Brenn­ kraftmaschine während eines Verbrennungshubes in einem Zy­ linder die Kurbelwinkelgeschwindigkeit, nämlich die Dreh­ winkelgeschwindigkeit der als Ausgangswelle der Brenn­ kraftmaschine dienenden Kurbelwelle verringert und daher kann das Auftreten einer Fehlzündung in einem jeweiligen Zylinder durch das Überwachen von Änderungen der Kurbel­ winkelgeschwindigkeit erfaßt werden.

Im einzelnen wird in dieser Fehlzündungsdetektorein­ richtung eine erste Änderung als Unterschied der Drehzahl oder Kurbelwinkelgeschwindigkeit zwischen zwei ersten Zy­ lindern berechnet, in denen nacheinander aufeinanderfol­ gend Verbrennungshübe ablaufen, und zugleich wird eine zweite Änderung der Drehzahl oder Kurbelwinkelgeschwindig­ keit als Unterschied der Drehzahl zwischen zwei zweiten Zylindern berechnet, die den zwei ersten Zylindern um ei­ nen Kurbelwinkel von 360° KW voreilen. Das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine wird dann entspre­ chend einer Differenz zwischen der ersten und zweiten be­ rechneten Änderung bestimmt. Zum Ermitteln einer Differenz der Änderung der Drehzahl oder Kurbelwinkelgeschwindigkeit zwischen zwei funktionell voneinander um 360° KW beabstan­ deten Zylindern einer Brennkraftmaschine mit einer geraden Anzahl von Zylindern ist es erforderlich, die Differenzen der Drehzahl oder Kurbelwinkelgeschwindigkeit bei zwei Zy­ lindern in gegenläufigen Hüben zu u überwachen. In diesem Fall können als Parameter die Abweichungen der Drehzahlen mit ungefähr der gleichen Periode wie Drehzahlschwankungen (oder ungefähr dem gleichen Wert der Schwankungen) ange­ setzt werden. Infolge dessen kann die Anzahl von fehler­ haften Erfassungen von Fehlzündungen verringert werden. Es ist anzumerken, daß als "zwei Zylinder in gegenläufigen Hüben" zwei Zylinder bezeichnet sind, in denen die Zeit­ punkte des Verbrennungshubes voneinander um eine Umdrehung der Kurbelwelle beabstandet sind.

Bei einem derartigen Verfahren bestehen jedoch nicht erfaßbare Fehlzündungsarten in Abhängigkeit von der Kombi­ nation von Drehzahländerungen, zwischen denen eine Diffe­ renz berechnet wird. Das heißt, wenn in beiden funktionell voneinander um 360° KW beabstandeten Zylindern, nämlich in zwei gegenläufigen Zylindern aufeinanderfolgende Fehlzün­ dungen auftreten, heben sich die Drehzahländerungen gegen­ einander auf und ergeben eine nicht zu beobachtende Diffe­ renz zwischen diesen, wodurch das Auftreten der Fehlzün­ dungen nicht erfaßbar wird. Das Problem dieses nicht er­ faßbaren Auftretens einer Fehlzündung ist nicht allein auf die Kombination von Zylindern eingeschränkt, die funktio­ nell voneinander um 360° KW beabstandet sind. Dieses Pro­ blem tritt ebenso auch bei der Berechnung einer Differenz von Drehzahländerungen zwischen zwei Paaren von Zylindern in einer anderen Kombination auf. Auch in diesem Fall liegt eine Art von nicht erfaßbaren, in einem bestimmten Zylinder nacheinander aufeinanderfolgend auftretenden Fehlzündungen vor, was gleichfalls einen Zustand ergibt, bei dem Fehlzündungen unerfaßt bleiben.

Außerdem ist ferner in der JP-OS 3-275962 ein Verfah­ ren zum Erfassen des Auftretens einer Fehlzündung aufgrund des Umstandes beschrieben, das bei dem Auftreten einer Fehlzündung während des Laufes der Brennkraftmaschine die Drehzahl geringer wird. Bei diesen Verfahren wird für je­ den Verbrennungshub für die Fehlzündungsermittlung ein Ab­ schnitt (Intervall) mit einer vorbestimmten Kurbelwinkel­ breite angesetzt. Während einer Drehung durch den Ab­ schnitt für die Fehlzündungsermittlung werden von einem Kurbelwinkelsensor Impulse eines Kurbelwinkelsignals abge­ geben, die jeweils bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel erzeugt werden. Die Zeit, welche die Kurbelwelle zur Dre­ hung über den Abschnitt für die Fehlzündungsermittlung be­ nötigt, nämlich die zeitliche Länge des Fehlzündungser­ mittlungs-Abschnittes wird durch Aufsummieren von Abstän­ den zwischen den Impulsen, nämlich durch Zählen der Anzahl von Impulsen berechnet. Die berechnete Länge oder Zeitdau­ er des Abschnittes für die Fehlzündungsermittlung wird mit dem bei dem unmittelbar vorangehenden Zählen berechneten Wert verglichen, um eine Differenz der Zeitdauer zwischen den beiden Fehlzündungsermittlungs-Abschnitten, nämlich eine Änderung der Drehzahl zu ermitteln. Wenn die Verrin­ gerung der Drehzahl bzw. die Änderung der Zeitdauer des Fehl zündungsermittlungs-Abschnittes einen Fehlzündungskri­ teriumwert übersteigt, wird das Auftreten einer Fehlzün­ dung in der Brennkraftmaschine festgestellt. Im Falle ei­ ner in einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine eingesetzten herkömmlichen gewöhnlichen Fehlzündungsdetektoreinrichtung wird beispielsweise der Abschnitt für die Fehlzündungser­ mittlung auf einen Wert in dem Bereich von 145° KW nach dem oberen Totpunkt OTP bis 235° KW nach OTP (d. h. 90° KW) oder in dem Bereich von 175° KW nach OTP bis 295° KW nach OTP (d. h., 120° KW) angesetzt.

In einem Bereich niedriger Drehzahl ist jedoch das Ausmaß, indem sich nach dem Auftreten einer Fehlzündung die Drehzahl der Brennkraftmaschine verringert, von demje­ nigen in dem Bereich hoher Drehzahl verschieden. Je höher außerdem die Drehzahl ist, um so mehr ist die Lage des niedrigsten Punktes (nämlich des Kurbelwinkels) der ver­ ringerten Drehzahl der Brennkraftmaschine zu der Seite des mageren Brennstoffgemisches hin versetzt. Je höher die Drehzahl ist, um so länger ist die Zeit für die Wiederein­ stellung der Drehzahl der Brennkraftmaschine von dem nied­ rigsten Punkte weg. Daher kann dann, wenn die Lage (der Kurbelwinkel) des Abschnittes für die Fehlzündungsermitt­ lung wie im Falle der herkömmlichen Fehlzündungsdetek­ toreinrichtung festgelegt ist, die Lage des niedrigsten Punktes aus dem Abschnitt heraustreten oder zu einer Stel­ le in nächster Nähe zu der Grenze des Abschnittes für die Fehlzündungsermittlung versetzt sein. Infolge dessen wird bei dem Erfassen der Verringerung der Drehzahl die Genau­ igkeit verschlechtert, wodurch auch die Genauigkeit der Fehlzündungserfassung verringert wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, mit einem hohen Genauigkeitsgrad alle Arten von in einer Brennkraftmaschine auftretenden Fehlzündungen zu erfassen.

Ferner soll mit der Erfindung das Auftreten einer Fehlzündung in einer Brennkraftmaschine mit einem sehr ho­ hen Genauigkeitsgrad unabhängig von den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine erfaßt werden. Außerdem soll erfin­ dungsgemäß das Auftreten einer Fehlzündung in einer Brenn­ kraftmaschine mit einem hohen Genauigkeitsgrad unter Nut­ zung eines von einem Luft/Brennstoffverhältnis-Sensors ab­ gegebenen Signals erfaßt werden.

Ferner soll erfindungsgemäß mit einem hohen Genauig­ keitsgrad das Auftreten einer Fehlzündung in einer Brenn­ kraftmaschine über den ganzen Drehzahlbereich erfaßt wer­ den.

Zum Lösen der Aufgabe werden für eine Vielzahl von Zy­ linderkombinationen die Drehzahldifferenzen zwischen Zy­ lindern berechnet, die voneinander funktionell um ein Vielfaches von Kurbelwinkeleinheiten beabstandet sind, wo­ bei eine Kurbelwinkeleinheit als Kurbelwinkel definiert ist, der durch Dividieren eines Kurbelwinkels, um den die Kurbelwelle zum Vollenden eines Verbrennungszyklus in ei­ nem Zylinder dreht, durch die Anzahl der Zylinder in der Brennkraftmaschine erhalten wird. Dann werden die für die Zylinderkombinationen berechneten Drehzahldifferenzen zwi­ schen den voneinander funktionell um ein Vielfaches der Kurbelwinkeleinheit beabstandeten Zylindern jeweils mit einem vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert verglichen.

Bei einem derartigen Verfahren zum Erfassen einer Fehlzündung, bei dem Drehzahldifferenzen zwischen einzel­ nen Zylindern gemessen werden, können jedoch die Drehzahl­ differenzen zwischen Zylindern einander aufheben, wenn in bestimmten Zylindern aufeinanderfolgend nacheinander Fehl­ zündungen auftreten, wobei es dadurch unmöglich wird, die Fehlzündungen zu erfassen. Nichtsdestoweniger werden die Berechnungen der Differenzen gemäß einem zweistufigen Dif­ ferenzverfahren für eine Vielzahl von Zylinderkombinatio­ nen ausgeführt und die Ergebnisse der Berechnungen werden einzeln für sich für die Bestimmung herangezogen, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht. Daher kann selbst dann, wenn infolge des aufeinanderfolgenden Auftretens von Fehlzündungen eine Differenz der Drehzahländerungen weg­ fällt, das Auftreten von Fehlzündungen noch durch eine an­ dere Differenz der Drehzahländerungen festgestellt werden. Infolge dessen ist es möglich, mit einem hohen Genauig­ keitsgrad alle Arten von Fehlzündungen zu erfassen, die in einer Brennkraftmaschine auftreten.

Zur Lösung der Aufgabe ergibt die Erfindung eine Fehl­ zündungsdetektoreinrichtung, in der für jeden Betriebszu­ stand der Brennkraftmaschine Abweichungen der Kurbelwin­ kelgeschwindigkeit für einen jeweiligen Zylinder, nämlich Änderungen der Drehwinkelgeschwindigkeit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine aufgenommen werden. Die Fehlzün­ dungsdetektoreinrichtung "lernt" für jeden Zylinder Ände­ rungen der Drehwinkelgeschwindigkeit der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine für einen jeden Betriebszustand dersel­ ben. Es ist anzumerken, daß die Fehlzündungsdetektorein­ richtung nicht unbedingt die Änderungen der Drehwinkelge­ schwindigkeit selbst aufnehmen muß. Statt dessen kann die Fehlzündungsdetektoreinrichtung Werte erlernen, die zu den Änderungen der Drehwinkelgeschwindigkeit äquivalent sind wie Abweichungen des Drehwinkels.

Die Änderung der Drehwinkelgeschwindigkeit für einen jeden Zylinder (oder ein hierzu äquivalenter Wert) wird mit einem vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert vergli­ chen, um das Auftreten einer Fehlzündung zu erfassen. Durch Korrigieren des Fehlzündungskriteriumwertes oder der Änderung der Drehwinkelgeschwindigkeit für einen jeweili­ gen Zylinder (oder des hierzu äquivalenten Wertes) durch einen Lernwert für den entsprechenden Betriebszustand bei jedem Ausführen des Vergleiches kann unabhängig von dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine hohe Genauig­ keit der Fehlzündungserfassung aufrecht erhalten werden.

Wenn Fehlzündungen in zwei voneinander funktionell um 360° KW beabstandeten Zylindern auftreten, ist das Bestim­ men einer normalen Zündung der Brennkraftmaschine dann wirkungsvoll, wenn die Bestimmung auf dem Umstand basiert, daß während einer gerade ablaufenden Regelung an dem Luft/Brennstoffverhältnis die Summe von Luft/Brennstoffverhältnis-Koeffizienten und der Mittelwert der Luft/Brennstoffverhältnis-Koeffizienten oder bei aus­ geführter Steuerung eines Lernprozesses für die Luft/Brennstoffverhältnis-Koeffizienten die Summe der Luft/Brennstoffverhältnis-Koeffizienten und der Lernwerte der Luft/Brennstoffverhältnis-Koeffizienten hinsichtlich des Brennstoffgemisches magerer ist als ein vorbestimmter Wert. Es ist anzumerken, daß in diesem Fall der mit der Summe der Luft/Brennstoffverhältnis-Koeffizienten und dem Mittelwert der Luft/Brennstoffverhältnis-Koeffizienten (oder der Summe der Luft/Brennstoffverhältnis-Koeffizienten und der Lernwerte für die Luft/Brennstoffverhältnis-Koeffizienten) zu vergleichende vorbestimmte Wert eine Anfangsabweichung sein kann, welche aus den Eigenschaften des Luft/Brennstoffverhältnis-Sensors (der Lambdasonde) der einzelnen Brennkraftmaschine oder aus deren Eigenschaften ermittelt wird.

Außerdem werden in diesem Fall bei eingeschalteter Lambdasonde die normalen Zündungen in der Brennkraftmaschi­ ne aus dem Umstand bestimmt, daß das Ausgangssignal der Lambdasonde nicht auf der Magergemischseite liegt. Im ein­ zelnen werden bei der Verwendung eines Sauerstoffsensors (O₂Sensors) als Lambdasonde die normalen Zündungen in der Brennkraftmaschine aus dem Umstand ermittelt, daß die Pe­ riode eines von dem in Betrieb gesetzten Sauerstoffsensor abgegebenen Signals innerhalb eines vorbestimmten Berei­ ches liegt (einschließlich dessen, daß sie nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist). Bei einem als Lambdasonde dienenden linearen Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor werden die normalen Zündungen in der Brennkraftmaschine daraus festgestellt, daß das von der linearen Lambdasonde abgege­ bene Signal (einschließlich eines Durchschnittes der Werte des Signals bzw. eines Mittelwertes desselben) nicht einem magereren Gemisch entspricht als ein vorbestimmter Wert.

Ferner ergibt die Erfindung zur Lösung der Aufgabe ei­ ne Fehlzündungsdetektoreinrichtung, in der die Lage (der Kurbelwinkel) des Abschnittes für die Fehlzündungsermitt­ lung entsprechend der Drehzahl der Brennkraftmaschine ge­ ändert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu­ tert.

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung einer Fehlzündungsde­ tektoreinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Blockdarstellung der funktionellen Ge­ staltung einer elektronischen Steuereinheit gemäß dem er­ sten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung für das Be­ stimmen, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm der Hauptroutine als Fortsetzung des in Fig. 3 dargestellten Ablaufdiagramms.

Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm der Hauptroutine als Fortsetzung der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ablaufdia­ gramme.

Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm einer Abweichungslernprozeß-Steuerroutine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 7 ist eine schematische Darstellung, die einen typischen Aufbau eines Rechenwertspeichers für das Spei­ chern von Kurbelwinkelabweichungen zwischen Zylindern zeigt.

Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die einen typischen Aufbau eines Lernwertspeichers zum Speichern von Kurbelwinkelabweichungen zwischen Zylindern zeigt.

Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm einer Prüfroutine für das Prüfen von Bedingungen für das Ausführen eines Abwei­ chungslernprozesses.

Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm als Fortsetzung des in Fig. 9 dargestellten Ablaufdiagramms.

Fig. 11 ist ein Zeitdiagramm eines typischen Signals, welches bei dem Auftreten einer Fehlzündung von einem Sau­ erstoffsensor abgegeben wird.

Fig. 12 ist ein Zeitdiagramm eines typischen Signals, welches von einem Sauerstoffsensor bei dem Auftreten einer Fehlzündung abgegeben wird.

Fig. 13 ist ein Ablaufdiagramm einer Routine für das Ermitteln, ob Bedingungen für das Ausführen eines Abwei­ chungslernprozesses erfüllt sind oder nicht.

Fig. 14A und 14B sind graphische Darstellungen, welche die Zusammenhänge zwischen einer Belastung und der Kurbel­ winkelabweichung zwischen Zylindern darstellen.

Fig. 15 ist eine graphische Darstellung, welche Zusam­ menhänge zwischen der Drehzahl und der Kurbelwinkelabwei­ chung zwischen Zylindern darstellt.

Fig. 16 ist ein Ablaufdiagramm, daß einen Teil einer Hauptroutine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Bestimmung zeigt, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.

Fig. 17 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Teil einer Hauptroutine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung für die Bestimmung zeigt, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.

Fig. 18 ist eine graphische Darstellung, in der spezi­ elle Punkte bei der Kurbelwinkelabweichung gezeigt sind.

Fig. 19 ist ein Ablaufdiagramm einer Abweichungslernprozeß-Steuerroutine als Gegenmaßnahme gegen spezielle Punkte gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung.

Fig. 20 ist ein Ablaufdiagramm als Fortsetzung des in Fig. 19 dargestellten Ablaufdiagramms.

Fig. 21 ist ein Ablaufdiagramm einer Prüfroutine zum Prüfen von Bedingungen für das Ausführen eines Abwei­ chungslernprozesses gemäß einem fünften Ausführungsbei­ spiel der Erfindung.

Fig. 22 ist ein Ablaufdiagramm einer Unterbrechungs­ routine gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Er­ findung.

Fig. 23 ist ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine ge­ mäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 24 ist ein Satz von Zeitdiagrammen, die bei dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführte Funktionen veranschaulichen.

Die Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die eine Fehl­ zündungsdetektoreinrichtung gemäß einem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung zeigt.

Die Fehlzündungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Aus­ führungsbeispiel wird in einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine verwendet. Bei der Fehlzündungsdetek­ toreinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 1 mit 1 eine Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern, nämlich einem ersten Zylinder #1 bis zu einem sechsten Zy­ linder #6 bezeichnet. Im folgenden ist für die nachfolgen­ de Beschreibung angenommen, daß in der Brennkraftmaschine 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Zündfolge Zy­ linder #1 → Zylinder #2 → Zylinder #3 → Zylinder #4 → Zylinder #5 → Zylinder #6 ist.

Die Brennkraftmaschine 1 ist mit einem Ansaugrohr 2 für das Einführen von Luft aus einem nicht dargestellten Luftfilter in die Brennkraftmaschine 1 versehen. In dem Ansaugrohr 2 ist ein Ansaugdrucksensor 3 für das fortge­ setzte Messen des Luftdruckes PM in dem Ansaugrohr 2 ange­ bracht. Der gemessene Luftdruck PM in dem Ansaugrohr 2 wird einer elektronischen Steuereinheit 9 als Parameter für die Anzeige des Betriebszustandes der Brennkraftma­ schine 1 zugeführt.

An der in der Figur nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 ist ein Drehwinkelsensor 5 für die Ausgabe eines Drehungssignals NE für einen jeden vor­ bestimmten Kurbelwinkel der Kurbelwelle angebracht. Aus dem von dem Drehwinkelsensor 5 aus gegebenen Drehungssignal können die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 und andere Größen berechnet werden. Gleichermaßen wie der erfaßte An­ saugluftdruck PM wird auch das Drehungssignal NE der Steu­ ereinheit 9 als Parameter für die Anzeige des Betriebszu­ standes der Brennkraftmaschine 1 zugeführt.

Die Brennkraftmaschine 1 enthält ferner einen Vertei­ ler 7 für das Steuern des Zündzeitpunktes an jedem Zylin­ der und der Zündfolge. In dem Verteiler 7 ist ein Bezugs­ stellungssensor 6 für die Ausgabe eines Bezugsstellungs­ signals CYL eingebaut, welches zum Unterscheiden der Zy­ linder voneinander dient. Beispielsweise wird jedesmal dann, wenn ein Kolben 13 des ersten Zylinders der Brenn­ kraftmaschine 1 die obere Stellung, nämlich den oberen Totpunkt (OTP #1) erreicht, der Steuereinheit 9 ebenso wie der Ansaugluftdruck PM und das Drehungssignal NE des Be­ zugsstellungssignal CYL zugeführt. Durch den Antrieb durch die von der Brennkraftmaschine 1 erzeugte Drehkraft wird dabei der Verteiler 7 selbst normalerweise mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle gedreht.

Die Brennkraftmaschine 1 ist mit einem Wassertempera­ tursensor 8 für das Erfassen der Temperatur des in einem Kühlwassermantel in der Brennkraftmaschine 1 umgewälzten Kühlwassers ausgestattet. Die Brennkraftmaschine 1 hat ferner ein Auspuffrohr 14, das mit einem Sauerstoffsensor (O₂-Sensor) 15 ausgestattet ist, welcher aus der Konzen­ tration von Sauerstoff in dem Abgas ein Luft/Brennstoffverhältnis von einem Fettgemisch bis zu ei­ nem Magergemisch hin erfaßt. Ein der durch den Wassertem­ peratursensor 8 erfaßten Temperatur des Kühlwassers ent­ sprechendes Signal und ein das Luft/Brennstoffverhältnis von dem Fettgemisch bis zu dem Magergemisch anzeigendes Signal werden gleichfalls der Steuereinheit 9 als Parame­ ter für die Anzeige des Betriebszustandes der Brennkraft­ maschine 1 zugeführt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 enthält die elektroni­ sche Steuereinheit 9, welche die Erfassungssignale aus dem Wassertemperatursensor 8, dem Sauerstoffsensor 15, dem An­ saugdrucksensor 3, dem Drehwinkelsensor 5 und dem Bezugs­ stellungssensor 6 aufnimmt, eine Zentraleinheit CPU 9a, einen Festspeicher ROM 9b, der außer anderen Daten ein Steuerprogramm und Steuerkonstanten speichert, die bei ei­ ner durch die Zentraleinheit 9a ausgeführten Verarbeitung erforderlich sind, einen Schreib/Lesespeicher RAM 9c, der als Datenspeicher für das vorübergehende Speichern von Verarbeitungsdaten und dergleichen dient, einen Datensi­ cherungs-Schreib/Lesespeicher B/U-RAM 9d, dessen Inhalt durch eine nicht dargestellte Batterie sichergestellt ist, und eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 9e für die Eingabe von Signalen aus externen Einrichtungen und für die Ausgabe von Signalen zu denselben.

Die Steuereinheit 9 führt die folgenden Hauptprozesse (A) und (B) aus:

• (A) Berechnen genauer Steuergrößen für ein Brennstoff­ system und ein Zündsystem der Brennkraftmaschine 1 aus den vorangehend genannten Sensoren abgegebenen Erfassungs­ signalen und Ausgeben von Steuersignalen für das genaue Steuern von Komponenten wie einer als Brennstoffeinspritz­ vorrichtung dienenden Einspritzvorrichtung 10 und einer als Zündvorrichtung dienenden Zündanlage 11.
• (B) Ermitteln aus einer Vielzahl der von den Sensoren abgegebenen Signale, ob in einem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine 1 eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.

Es ist anzumerken, daß bei dem Ansteuern der Ein­ spritzvorrichtung 10 bei dem vorstehend beschriebenen Hauptprozeß (A) die Steuereinheit 9 auch die allgemein be­ kannte Regelung des Luft/Brennstoffverhältnisses gemäß dem aus einem von dem Sauerstoffsensor 15 abgegebenen Signal ermittelten Luft/Brennstoffverhältnis ausführt. Außerdem wird während des vorangehend beschriebenen Hauptprozesses (B) bei der Ermittlung, ob in einem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht, typischerweise im Falle der Erfassung des Auf­ tretens einer Fehlzündung eine Warnlampe 12 zum Melden der Erfassung einer Fehlzündung an den Fahrer oder andere In­ sassen eingeschaltet und zugleich ein geeigneter Ausfall­ sicherungsprozeß ausgeführt.

Die Fig. 2 ist eine Blockdarstellung, die eine Anord­ nung der als Teil der Fehlzündungsdetektoreinrichtung die elektronische Steuereinheit 9 bildenden hauptsächlichen Funktionskomponenten zeigt. Als nächstes werden unter Be­ zugnahme auch auf diese Figur der Aufbau und die Funktio­ nen der Fehlzündungsdetektoreinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ausführlich erläutert.

Eine in der in Fig. 2 dargestellten Steuereinheit 9 eingesetzte Winkelgeschwindigkeitsabweichung-Recheneinheit 901 ermittelt für einen jeden Zylinder aus dem Ansaugluft­ druck PM, dem Drehungssignal NE und dem Bezugsstellungs­ signal CYL, die aus den vorangehend genannten Sensoren aufgenommen werden, die Winkelgeschwindigkeit ω_n der Kur­ belwelle (Kurbelwinkelgeschwindigkeit) für n=1 bis 6 und berechnet aus den Winkelgeschwindigkeiten ω_n der Kurbelwel­ le (Kurbelwinkelgeschwindigkeiten) Differenzen Δ (Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern.

Hierbei wird im Falle einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine wie derjenigen, bei der die Fehlzün­ dungsdetektoreinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbei­ spiel verwendet wird, die Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n nach folgender Gleichung berechnet:

ω_n = (KDSOMG - Δθ_nL)/T120_i (1)

dabei ist T120_i die Zeit, welche die Kurbelwelle für die Drehung um 120° KW benötigt, und i die Anzahl der von der Steuereinheit 9 ausgeführten Verarbeitungen. In der Glei­ chung (1) ist KDSOMG ein Koeffizient, der zum Erfassen der Drehwinkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle in Winkelgraden dient. Außerdem ist Δθ_nL ein in einem Lernwertspeicherbe­ reich 910 des Datensicherungs-Schreib/Lesespeichers 9d ge­ speicherter Lernwert für die Kurbelwinkeldifferenz zwi­ schen Zylindern. Gemäß der nachfolgenden Beschreibung dient der Lernwertspeicherbereich 910 zum Speichern von Kurbelwinkelabweichungen zwischen Zylindern.

Die Winkelgeschwindigkeitsänderung-Recheneinheit 901 ermittelt die Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n unter Korri­ gieren der Kurbelwinkeldifferenz zwischen Zylindern durch den Lernwert Δθ_nL.

Im Falle einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern wird für die Berechnung der Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n die mit T180_i bezeichnete Zeitdauer angesetzt, welche die Kurbelwelle für die Drehung um 180° KW benötigt.

Die Winkelgeschwindigkeitsänderung-Recheneinheit 901 berechnet ferner aus dem gegenwärtigen Wert und einem vor­ angehend ermittelten Wert der Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n die Differenz Δ (Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsände­ rung zwischen Zylindern durch Ausführen einer zweistufigen Differenzberechnung gemäß der folgenden Gleichung:

Δ (Δω)_n-1 = (ω_n-ω_n-1) - (ω_{n- α -1} - ω_{n- a -2}) (2)

In der Gleichung (2) ist ω_n der gegenwärtige Wert der Kurbelwinkelgeschwindigkeit und ω_n-1 ein bei dem unmittel­ bar vorangehenden Prozeß ermittelter Wert der Winkelge­ schwindigkeit. Die Differenz (ω_n-ω_n-1) ist eine Abweichung der Winkelgeschwindigkeit zwischen Zylindern, in denen nacheinander die Verbrennungshübe ausgeführt werden.

In der Gleichung (2) ist α ein Zusatzglied, das im Falle einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine, in der die Fehlzündungsdetektoreinrichtung gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel eingesetzt ist, einen Wert im Bereich von 0 bis 5 hat. Normalerweise wird α auf einen derartigen Wert angesetzt, das sich eine durch eine Fehlzündung verursach­ te Differenz der Winkelgeschwindigkeit auf einfache Weise in dem Ergebnis der Berechnung der Differenz Δ (Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern wi­ derspiegelt.

In der Fehlzündungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren, das auf einer zweistufigen Differenzberechnung für zwei funktionell von­ einander um 720° KW beabstandete Zylinder beruht und das nachfolgend als 720° KW-Differenzverfahren bezeichnet wird, ein Verfahren, das auf einer zweistufigen Differenz­ berechnung für zwei funktionell voneinander um 360° KW be­ abstandete Zylinder beruht und das nachfolgend als 360° KW-Differenzverfahren bezeichnet wird, oder ein Verfahren gewählt, das auf einer zweistufigen Differenzberechnung für zwei funktionell voneinander um 120° KW beabstandete Zylinder beruht und das nachstehend 120° KW-Differenzverfahren bezeichnet wird, und der Wert von α wird jeweils auf 3, 1 oder 0 angesetzt. Durch Anwenden des 720° KW-Differenzverfahrens, des 360° KW-Differenzverfahrens und des 120° KW-Differenzverfahrens können jeweils eine Differenz Δ (Δω)_n-1720, eine Differenz Δ (Δω)_n-1360, und eine Differenz Δ (Δω)_n-1120 der Winkelgeschwindigkeitsabweichungen zwi­ schen Zylindern nach folgenden Gleichungen berechnet wer­ den:

Δ (Δω)_n-1720 = (ω_n-ω_n-1) - ω_n-6-ω_n-7) (3)

Δ (Δω)_n-1360 = (ω_n-ω_n-1) - ω_n-3-ω_n-4) (4)

Δ (Δω)_n-1120 = (ω_n-ω_n-1) - ω_n-1-ω_n-2) (5)

Das 720° KW-Differenzverfahren, das 360° KW-Differenzverfahren und das 120° KW-Differenzverfahren, die bei diesem Ausführungsbeispiel angewandt werden, entspre­ chen jeweils einem ersten Differenzrechenverfahren, einem zweiten Differenzrechenverfahren und einem dritten Diffe­ renzrechenverfahren. Im Falle einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine hat α Werte im Bereich von 0-3.

Ein Wert ω_n-1, der unmittelbar dem Wert ω_n vorangeht, wird aufeinanderfolgend in einer Winkelgeschwindigkeit-Speichereinheit 905 gespeichert, die typischerweise entwe­ der durch den Schreib/Lesespeicher 9c oder den Datensiche­ rungsspeicher 9d gebildet ist. Im Falle einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind nur sieben oder weniger vorangehende Werte ω_n-1 bis ω_n-7 ausreichend.

Außerdem ist eine in der in Fig. 2 dargestellten Steu­ ereinheit 9 eingesetzte Fehlzündungsermittlungseinheit 902 ein Bauteil für eine Bestimmung, ob in der Brennkraftma­ schine 1 eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht. Die Fehlzündungsermittlungseinheit 902 vergleicht jeweils die Differenz Δ (Δω)_n-1720, die Differenz Δ (Δω)_n-1360 und die Differenz Δ (Δω)_n-1120 hinsichtlich der Winkelgeschwindig­ keitsabweichung zwischen Zylindern mit vorbestimmten Fehl­ zündungskriteriumwerten REF720, REF360 und REF120, welche entsprechend der Differenz der Winkelgeschwindigkeitsab­ weichung zwischen diesbezüglich zu vergleichenden Zylin­ dern gewählt werden. Wenn jeweils die Differenz Δ (Δω)_n-1720, die Differenz Δ (Δω)_n-1360 oder die Differenz Δ (Δω)_n-1120 hinsichtlich der Winkelgeschwindigkeitsabwei­ chung zwischen Zylindern größer als der vorbestimmte Fehl­ zündungskriteriumwert REF720, REF360 oder REF120 ist, wird der Inhalt von Zählern CMIS1 bis CMIS6 eines Vorweg-Fehlzündungszählers 904 in dem Schreib/Lesespeicher 9c um "1" aufgestuft. Die Zähler CMIS1 bis CMIS6 sind jeweils für einen der sechs Zylinder vorgesehen.

Die Inhalte der den sechs Zylindern zugeordneten Zäh­ ler CMIS1 bis CMIS6 werden aufeinanderfolgend um "1" auf­ gestuft, bis die durch einen Zündungszähler 903 gezählte Anzahl von Zündungen einen vorbestimmten Wert von typi­ scherweise 100 oder 500 erreicht. Falls jedoch der Inhalt eines der Zähler CMIS1 bis CMIS6 auf 30 aufgestuft wird, bevor die Anzahl der Zündungen den vorbestimmten Wert von beispielsweise 100 erreicht, ist vorauszusehen, daß durch Fehlzündung ein nicht dargestellter Katalysator oder ein anderes Bauteil beschädigt wird. In diesem Fall warnt die Steuereinheit 9 den Fahrer durch das Einschalten der Warn­ lampe 12 vor der möglichen Gefahr.

Eine in der Steuereinheit 9 eingesetzte Lernprozeß-Steuereinheit 906 ermittelt aus dem Ansaugluftdruck PM, dem Drehungssignal NE und dem Bezugsstellungssignal CYL, die aus den vorangehend genannten Sensoren empfangen wer­ den, zum Anlernen Abweichungen zwischen den Zylindern hin­ sichtlich des Kurbelwinkels.

Die Unterschiede hinsichtlich des Kurbelwinkels zwi­ schen dem ersten Zylinder #1 und dem zweiten bis sechsten Zylinder #2 bis #6 werden durch das Ausführen der folgen­ den zwei Hauptprozesse (1) und (2) erlernt:

• (1) Aufgrund der Zeitdauer T120_i, welche die Kurbelwelle für die Drehung um 120° KW benötigt, werden für jeden Zy­ linder und jeden Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 die Kurbelwinkeldifferenzen Δθ_n (mit n=2 bis 6) zwischen dem ersten Zylinder #1 und dem zweiten bis sechsten Zylin­ der #2 bis #6 berechnet.
• (2) Unter der Voraussetzung, daß die Zündung in der Brenn­ kraftmaschine 1 normal abläuft, werden Mittelwerte der für alle Zylinder und alle Betriebszustände der Brennkraftma­ schine 1 berechneten Kurbelwinkeldifferenzen Δθ_n (mit n=2 bis 6) zwischen dem ersten Zylinder #1 und dem zweiten bis sechsten Zylinder #2 bis #6 berechnet und es wird ferner an den Mittelwerten ein Mittelungsprozeß aus­ geführt, um einen Lernwert Δθ_nL für die Kurbelwinkeldiffe­ renz zu erhalten.

Zum Aufsummieren der Anzahl der bei dem Prozeß (1) ausgeführten Berechnungen wird ein Zähler 907 benutzt. Die Ergebnisse der Berechnungen der Kurbelwinkeldifferenzen Δθ_n für alle Zylinder und alle Betriebszustände werden in ei­ nem Rechenwert-Speicherbereich 908 des Schreib/Lesespeichers 9c gespeichert, um Kurbelwinkelab­ weichungen zwischen Zylindern zu speichern. Außerdem wird für jeden Zylinder und jeden Betriebszustand der Brenn­ kraftmaschine 1 der Lernwert Δθ_nL für die Kurbelwinkeldif­ ferenz berechnet. Die Lernwerte Δθ_nL für die Kurbelwinkel für die Kurbelwinkeldifferenzen für alle Zylinder und alle Betriebszustände werden in den Lernwert-Speicherbereich 910 des Datensicherungsspeichers 9d eingespeichert, um Ab­ weichungen zwischen den Zylindern hinsichtlich des Kurbel­ winkels zu speichern.

Außerdem werden ein Unebenheitszähler 911 und ein Vorweg-Fehlzündungszähler 912 jeweils dazu benutzt, bei dem Prozeß (2), der durch die Lernprozeß-Steuereinheit 906 für eine vorbestimmte Anzahl von Zündungen, typischerweise für 100 Zündungen ausgeführt wird, die Anzahl der Ergebnisse der Bestimmung zu zählen, ob die Zündung in der Brenn­ kraftmaschine normal ist oder nicht. Andererseits wird ein Zündungszähler 909 für das Zählen der Anzahl von Wiederho­ lungen der Funktion zum Zählen der Zündungsanzahl verwen­ det.

Als nächstes wird die durch die Steuereinheit 9 ausge­ führte Steuerung der Fehlzündungserfassung erläutert.

Fig. 3 bis 5 stellen ein Ablaufdiagramm einer Haupt­ routine für die Anwendung in Verbindung mit der Winkelgeschwindigkeitsänderung-Recheneinheit 901 und der Fehlzün­ dungsermittlungseinheit 902 bei der Ermittlung dar, ob ei­ ne Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht. In Fig. 6 ist eine Abweichungslernprozeß-Steuerroutine für die Anwendung in Zusammenhang mit der in der Steuereinheit 9 eingesetz­ ten Lernprozeß-Steuereinheit 906 dargestellt. Die von der Fehlzündungsdetektoreinrichtung gemäß dem Ausführungsbei­ spiel ausgeführten Funktionen zum Ermitteln des Auftretens einer Fehlzündung werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis 6 ausführlich erläutert.

Zuerst wird die in Fig. 3 bis 5 dargestellte Haupt­ routine erläutert.

Diese Hauptroutine wird als Winkelunterbrechungs­ routine jedesmal dann ausgeführt, wenn gemäß der Erkennung aus dem Drehungssignal NE der Kurbelwinkel der Brennkraft­ maschine 1 gleich 60° KW wird. Wenn die Kurbelwelle um 60° KW dreht, ist die Bedingung für eine Unterbrechung er­ füllt. Dabei berechnet die elektronische Steuereinheit 9 zuerst in einem Schritt S100 die von der Kurbelwelle für die Drehung um 60° KW benötigte Zeitdauer T60_i durch Mes­ sen eines Abstandes zwischen der unmittelbar vorangehenden Ausführung dieser Unterbrechungsroutine und der gegenwär­ tigen Ausführung derselben.

Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S101 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 das Bezugsstel­ lungssignal CYL für die Ermittlung heranzieht, ob der ge­ genwärtige Unterbrechungszeitpunkt bei 60° KW nach OTP liegt oder nicht. Falls der gegenwärtige Unterbrechungs­ zeitpunkt nicht bei 60° KW nach OTP liegt, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S102 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Zeitdauer T60_i als T60_i-1 abspeichert und den gegenwärtigen Prozeß beendet. Es ist anzumerken, daß der in der folgenden Beschreibung verwendete Index i die Anzahl der von der Steuereinheit ausgeführten Verar­ beitungen bezeichnet.

Falls andererseits der gegenwärtige Unterbrechungs­ zeitpunkt bei 60° KW nach OTP liegt, schreitet der Funkti­ onsablauf zu einem Schritt S103 weiter, bei dem die Steu­ ereinheit 9 den Prozeß zum Ermitteln des Auftretens einer Fehlzündung fortsetzt. Im einzelnen wird bei dem Schritt S103 von der Steuereinheit 9 aus dem Bezugstellungssignal CYL die Nummer n des gegenwärtig verarbeiteten Zylinders erkannt. Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S104 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die bei­ den bei dem Schritt S100 ermittelten neuesten Datenwerte für die Zeitdauer T60i addiert, um die Zeitdauer T120_i zu ermitteln, welche die Kurbelwelle für die Drehung um 120° KW benötigt.

Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S105 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Zeitdauer T120_i zum Berechnen der Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n nach folgender Gleichung einsetzt:

ω_n = KDSOMG/T120_i (1)′

Im Vergleich zu der Gleichung (1) ist in der Gleichung (1)′ der Lernwert Δθ_nL (NE, PM) nicht enthalten. Bei dem 720° KW-Differenzverfahren und dem 360° KW-Differenzverfahren hebt sich der Lernwert Δθ_nL auf, wodurch es zulässig ist, die Gleichung (1)′, als Ersatz für die Gleichung (1) anzuwenden.

Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S106 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Kurbelwinkel­ geschwindigkeit ω_n durch Anwenden der Gleichung (1) berech­ net, nämlich die mit dem Lernwert Δθ_nL korrigierte Kurbel­ winkelgeschwindigkeit ω_n. Es ist vorausgesetzt, daß der Lernwert Δθ_nL in dem Lernwert-Speicherbereich 910 des Schreib/Lesespeichers 9c für das Speichern der Kurbelwin­ kelabweichungen zwischen den Zylindern vorhanden ist. Es ist angenommen, daß der Lernwert Δθ_nL (NE, PM) für die Drehzahl NE und die Last PM der Brennkraftmaschine als die Betriebszustände der Zylinder darstellende Parameter vor­ handen ist.

Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S107 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die bei den vor­ angehenden Schritten ermittelte Kurbelwinkelgeschwindig­ keit ω_n zum Berechnen von Differenzen Δ (Δω)_n-1 für den (n-1)-ten Zylinder hinsichtlich der Winkelgeschwindigkeitsab­ weichung zwischen den Zylindern jeweils auf dreierlei Wei­ se gemäß den Gleichungen (3) bis (5) einsetzt. Es ist an­ zumerken, daß bei dem Berechnen von Δ (Δω)_n-1720 und Δ (Δω)_n-1360 nach dem 720° KW-Differenzverfahren bzw. dem 360° KW-Differenzverfahren jeweils die bei dem Schritt S105 ermittelte Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n herangezo­ gen wird. Andererseits wird bei dem Berechnen von Δ (Δω)_n-1120 nach dem 120°KW-Differenzverfahren die bei dem Schritt S106 ermittelte Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n herangezogen.

Dann schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S108 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die nach dem 720° KW-Differenzverfahren berechnete Differenz Δ (Δω)_n-1720 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder mit dem Fehlzündungskriteriumwert REF720 vergleicht. Wenn bei dem Schritt S108 ermittelt wird, daß die Differenz Δ (Δω)_n-1720 der Winkelgeschwindig­ keitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zy­ linder größer als der Fehlzündungskriteriumwert REF720 ist, wird festgestellt, daß eine Fehlzündung aufgetreten ist, und der Funktionsablauf schreitet zu einem Schritt S109 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den Inhalt des Zählers CMIS für den gerade behandelten Zylinder, nämlich den Zähler CMIS720 des in Fig. 2 dargestellten Vorweg-Fehlzündungszählers 904 um "1" aufstuft. Wenn andererseits bei dem Schritt S108 ermittelt wird, daß die Differenz Δ (Δω) _n-1720 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder gleich dem Fehlzün­ dungskriteriumwert REF720 oder kleiner als dieser ist (nämlich daß Δ (Δω)_n-1720 REF 720 ist), schreitet der Funktionsablauf unter Umgehung des Schrittes S109 zu einem Schritt S110 nach Fig. 4 weiter.

Die bei dem Schritt S108 vorgenommene Ermittlung er­ möglicht es, ein aperiodisches Auftreten einer Fehlzün­ dung, nämlich eine intermittierende Fehlzündung zu erfas­ sen. Falls jedoch nacheinander im gleichen Zylinder auf­ einanderfolgend Fehlzündungen auftreten, kann das Auftre­ ten der Fehlzündungen nicht erfaßt werden. Falls bei­ spielsweise eine Fehlzündung bei einem Verbrennungshub um 720° KW vor der gegenwärtigen Fehlzündung aufgetreten ist, d. h., falls eine Fehlzündung in dem gleichen Zylinder zu einem Zeitpunkt aufgetreten ist, der um einen Verbren­ nungszyklus vor der gegenwärtigen Fehlzündung liegt, er­ gibt das 720° KW-Differenzverfahren das gegenseitige Auf­ heben der durch die Fehlzündungen hervorgerufenen Änderun­ gen der Drehzahl, weil bei dem 720° KW-Differenzverfahren die Differenz zwischen den Abweichungen an dem gleichen Zylinder berechnet wird. Infolge dessen übersteigt die nach dem 720° KW-Differenzverfahren berechnete Differenz Δ (Δω)_n-1720 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder nicht den Fehlzün­ dungskriteriumwert REF720, so daß das Auftreten der auf­ einanderfolgenden Fehlzündungen nicht erfaßt wird. Die nacheinander in dem gleichen Zylinder auftretenden aufein­ anderfolgenden Fehlzündungen werden durch den nachstehend beschriebenen Prozeß erfaßt.

Bei dem Schritt S110 nach Fig. 4 werden von der Steu­ ereinheit 9 die nach dem 720° KW-Differenzverfahren be­ rechnete Differenz A (Δω)_n-1720 der Winkelgeschwindigkeits­ abweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder und der Fehlzündungskriteriumwert REF720 für die Ermitt­ lung herangezogen, ob eine Möglichkeit des Auftretens von zwei hintereinander aufeinanderfolgenden Fehlzündungen be­ steht oder nicht. Gemäß der vorangehenden Beschreibung än­ dert sich die Differenz Δ (Δω)_n-1720 der Winkelgeschwindig­ keitsabweichung zwischen Zylindern nicht im Falle von zwei aufeinanderfolgenden Fehlzündungen, sondern nur im Falle einer intermittierenden Fehlzündung. Bei dem Schritt S110 werden die Werte der Differenz Δ (Δω)_n-1720 der Winkelge­ schwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für die Bestä­ tigung herangezogen, daß die Möglichkeit des Auftretens von zwei nacheinander aufeinanderfolgenden Fehlzündungen besteht, falls das Auftreten über mehrere aufeinanderfol­ gende Zyklen andauernd nicht erfaßt wurde.

Falls das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S110 anzeigt, daß keine Möglichkeit des Auftretens von zwei nacheinander aufeinanderfolgenden Fehlzündungen besteht, werden von der Steuereinheit 9 Schritte S111 bis S116 des restlichen Prozesses für das Erfassen des Auftretens einer Fehlzündung übergangen, da ein intermittierendes Auftreten einer Fehlzündung schon bei den Schritten S108 und S109 erfaßt wurde. Statt dessen schreitet der Funktionsablauf ohne Ausführung der Prozesse bei den Schritten S111 bis S116 zu einem in Fig. 5 dargestellten Schritt S117 weiter. Falls andererseits das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S110 anzeigt, daß eine Möglichkeit des Auftretens von zwei nacheinander aufeinanderfolgenden Fehlzündungen besteht, schreitet der Funktionsablauf zu dem Schritt S111 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den folgenden Prozeß ausführt.

Bei dem Schritt S111 vergleicht die Steuereinheit 9 die nach dem 360° KW-Differenzverfahren berechnete Diffe­ renz Δ (Δω)_n-1360 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwi­ schen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder größer als der Fehlzündungskriteriumwert REF360 ist, wird festgestellt, daß eine Fehlzündung aufgetreten ist, und der Funktionsab­ lauf schreitet zu einem Schritt S112 weiter, bei dem von der Steuereinheit 9 der Inhalt des Zählers CMIS für den gerade bearbeiteten Zylinder, nämlich des Zählers CMIS360 des Vorweg-Fehlzündungszählers 904 um "1" aufgestuft wird. Nach dem Aufstufen des Inhaltes des Zählers CMIS schreitet der Funktionsablauf zu dem in Fig. 5 dargestellten Schritt S117 weiter.

Da in diesem Fall die nach dem 360° KW-Differenzverfahren berechnete Differenz Δ (Δω)_n-1360 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder in Wirklichkeit eine Differenz zwi­ schen dem (n-1)-ten Paar von Zylindern und einem funktio­ nell von dem (n-1)-ten Paar von Zylindern um 360° KW beab­ standeten Paar von Zylindern ist, können nacheinander auf­ einanderfolgende Fehlzündungen nicht erfaßt werden, die in gegenläufigen Zylindern auftreten, d. h., in einer Kombi­ nation aus dem ersten und dem vierten Zylinder, einer Kom­ bination aus dem zweiten und dem fünften Zylinder und ei­ ner Kombination aus dem dritten und dem sechsten Zylinder. Es können jedoch derartige Fehlzündungen erfaßt werden, die bei anderen Kombinationen von Zylindern auftreten.

Wenn das Ergebnis des Vergleiches bei dem Schritt S111 negativ ist (NEIN), d. h., wenn bei dem Schritt S111 ermit­ telt wird, daß die Differenz Δ (Δω)_n-1360 der Winkelge­ schwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder gleich dem Fehlzündungskriteriumwert REF360 oder kleiner ist (nämlich wenn A (Δω)_n-1360 REF360 ist), und, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S113 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 prüft, ob in dem Lernwert-Speicherbereich 910 des Schreib/Lesespeichers 9c für das Speichern von Kurbelwinkelabweichungen zwischen Zylin­ dern ein Lernwert Δθ_nL enthalten ist oder nicht, d. h., ob in dem Lernwert-Speicherbereich 910 der Lernwert Δθ_nL (NE, PM) für die Drehzahl NE und die Last PM der Brennkraftma­ schine enthalten ist, welche die den Betriebszuständen an dem Zylinder darstellenden Parameter sind. Wenn bei dem Schritt S113 ermittelt wird, daß der Lernwert Δθ_nL (NE, PM) in dem Lernwert-Speicherbereich 910 enthalten ist, nämlich die Ermittlung bei dem Schritt S113 positiv ist (JA), schreitet der Programmablauf zu einem Schritt S114 weiter, bei dem die nach dem 120° KW-Differenzverfahren berechnete Differenz Δ (Δω)_n-1120 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder mit dem Fehlzündungskriteriumwert REF120 verglichen wird. Gemäß der vorangehenden Beschreibung ist die nach dem 120° KW-Differenzverfahren berechnete Differenz Δ (Δω)_n-1120 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder ein Wert, der für den Zylinder aus der Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n berechnet wird, die nach der Gleichung (1), nämlich mit dem Lernwert Δθ_nL korrigiert ist. Daher wird dann, wenn bei dem Schritt S113 ermittelt wird, daß in dem Lernwert-Speicherbereich 910 der Lernwert Δθ_nL (NE, PM) nicht enthalten ist, die Erfassung des Auf­ tretens einer Fehlzündung bei dem Schritt S114 nicht aus­ geführt.

Wenn bei dem Schritt S114 ermittelt wird, daß die nach dem 120° KW-Differenzverfahren berechnete Differenz Δ (Δω)_n-1120 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder größer als der Fehl­ zündungskriteriumwert REF120 ist, wird von der Steuerein­ heit 9 bestimmt, daß eine Möglichkeit des Auftretens einer Fehlzündung besteht. Da die nach dem 120° KW-Differenzverfahren berechnete Differenz Δ (Δω)_n-1120 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder tatsächlich eine Differenz zwischen dem (n-1)ten Paar von Zylindern und einem funktionell von dem (n-1)-ten Paar von Zylindern um 120° KW beabstandeten Paar von Zylindern ist, können nicht aufeinanderfolgende Fehlzündungen erfaßt werden, die nacheinander in zwei be­ nachbarten Zylindern auftreten, aber es können aufeinan­ derfolgende Fehlzündungen erfaßt werden, die nacheinander in zwei gegenläufigen Zylindern auftreten.

Wenn andererseits das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S114 negativ ist (NEIN), d. h., wenn bei dem Schritt S114 die nach dem 120° KW-Differenzverfahren be­ rechnete Differenz Δ (Δω)_n-1120 der Winkelgeschwindigkeits­ abweichung zwischen Zylindern für den (n-1)-ten Zylinder gleich dem Fehlzündungskriteriumwert REF120 oder kleiner ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S115 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 feststellt, ob aufein­ anderfolgende Fehlzündungen nacheinander in zwei gegenläu­ figen Zylindern aufgetreten sind oder nicht. Falls das Er­ gebnis der Ermittlung bei dem Schritt S115 negativ ist (NEIN), schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S116 weiter, bei dem von der Steuereinheit 9 der Inhalt des Zählers CMIS für den gerade behandelten Zylinder, näm­ lich des Zählers CMIS120 des Vorweg-Fehlzündungszählers 904 um "1" aufgestuft wird. Da bei dem Schritt S111 auf­ einanderfolgende Fehlzündungen erfaßt wurden, die nachein­ ander in einer Kombination aus von gegenläufigen Zylindern verschiedenen Zylindern aufgetreten sind, werden bei dem Schritt S114 nur aufeinanderfolgende Fehlzündungen erfaßt, die nacheinander in gegenläufigen Zylindern auftreten. Nach dem Aufstufen des Inhalts des Zählers CMIS120 schrei­ tet der Funktionsablauf zu dem in Fig. 5 dargestellten Schritt S117 weiter.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Schritt S117 prüft die Steuereinheit 9, ob die durch den Zündungszähler 903 ge­ zählte Anzahl von Zündungen eine vorbestimmte Zündungsan­ zahl, typischerweise 500 erreicht hat oder nicht. Falls die Anzahl der Zündungen die vorbestimmte Anzahl erreicht hat, werden von der Steuereinheit 9 vor dem Übergang zu einem Schritt S124 die Prozesse in Schritten S118 bis S123 ausgeführt. Falls andererseits die Anzahl der Zündungen noch nicht die vorbestimmte Anzahl erreicht hat, springt die Steuereinheit 9 ohne Ausführung der Prozesse bei den Schritten S118 bis S123 zu dem Schritt S124.

Falls das Ergebnis der Prüfung bei dem Schritt S117 positiv ist (JA), d. h., falls die Anzahl der Zündungen die vorbestimmte Anzahl erreicht hat, wird von der Steuerein­ heit 9 der jeweils für jeden Zylinder bei den Schritten S109, S112 und S116 erreichte Inhalt der Zähler CMIS720, CMIS360 und CMIS120 summiert und dann für jeden Zylinder (d. h., für n=1 bis 6) der Inhalt des Zählers CMIS_n des Fehlzündungszählers 904 nach folgender Gleichung berech­ net:

CMIS_n = CMIS720_n + CMIS360_n + CMIS120_n (6)

Es ist anzumerken, daß in diesem Fall ein Datenwert, der mehrere Fehlzündungen darstellt, als Datenwert angesehen wird, der sich aus Erfassungsfehlern ergeben könnte und der daher aus der Berechnung ausgeschieden werden kann.

Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S119 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die bei dem Schritt S118 ermittelten Inhalte aller Zähler CMIS_n des Fehlzündungszählers 904 für n=1 bis 6 addiert, um für den Zähler CMIS einen Zählwert CMIS = Σ CMIS_n zu erhalten, der die Anzahl von Fehlzündungen für alle Zylinder dar­ stellt.

Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S120 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den Inhalt CMIS des Zählers CMIS mit einem vorbestimmten Wert KC, typi­ scherweise mit 100 vergleicht. Wenn ermittelt wird, daß CMIS größer als KC ist (CMIS < KC), schreitet der Funkti­ onsablauf zu einem Schritt S121 weiter, bei dem die Steu­ ereinheit 9 eine Fehlzündungskennung XMF auf "1" setzt. Wenn andererseits ermittelt wird, daß CMIS gleich KC oder kleiner ist (CMIS KC), schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S122 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Fehlzündungskennung XMF auf "0" rücksetzt. Wenn die Fehl­ zündungskennung XMF auf "1" gesetzt ist, besteht die Mög­ lichkeit einer Emissionsverschlechterung oder die Wahr­ scheinlichkeit, daß durch Fehlzündung ein Katalysator oder ein anderes Bauteil beschädigt wird. In diesem Fall warnt die Steuereinheit 9 den Fahrer durch Einschalten der Warn­ lampe 12 vor der möglichen Gefahr.

Nach dem Setzen oder Rücksetzen der Fehlzündungsken­ nung XMF schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S123 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den Zähler CMIS und alle anderen Zähler wie die Zähler CMIS 720, CMIS 360 und CMIS 120 löscht. Schließlich schreitet der Funktions­ ablauf zu dem Schritt S124 weiter, bei dem die Steuerein­ heit 9 die in der Kurbelwinkelgeschwindigkeit Speichereinheit 905 gespeicherten Datenwerte für die Kur­ belwellengeschwindigkeit folgendermaßen fortschreibt: ω_n-7 wird ausgeschieden und durch ω_n-6 ersetzt, ω_n-6 wird durch ω_n-5 ersetzt, ω_n-5 wird durch ω_n-4 ersetzt, ω_n-4 wird durch ω_n-3 ersetzt, ω_n-3 wird durch ω_n-2 ersetzt, ω_n-2 wird durch ω_n-1 ersetzt und ω_n-1 wird durch ω_n ersetzt. Dann beendet die Steuereinheit 9 die Verarbeitungsroutine.

Im einzelnen entsprechen die bei den Schritten S105 und S106 ausgeführten Prozesse einer Einrichtung zum Er­ fassen der Drehzahl, während der bei dem Schritt S107 aus­ geführte Prozeß einer Differenzrecheneinrichtung für das Berechnen einer Drehzahldifferenz entspricht. Außerdem entsprechen die bei den Schritten S108, S111 und S114 aus­ geführten Prozesse einer Vergleichseinrichtung, wogegen die bei den Schritten S109, S112 und S116 ausgeführten Prozesse einer Fehlzündungszähleinrichtung entsprechen. Die bei den Schritten S118 bis S122 ausgeführten Prozesse entsprechen einer Einrichtung zur endgültigen Fehlzün­ dungsbestimmung.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 6 dargestellte Ablaufdiagramm eine Abweichungslernprozeß-Steuerroutine als Lerneinrichtung erläutert.

Gleichermaßen wie die vorangehend beschriebene Haupt­ routine wird die Abweichungslernprozeß-Steuerroutine je­ desmal dann als Winkelunterbrechungsroutine ausgeführt, wenn gemäß der Erkennung aus dem Drehungssignal NE der Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine 1 gleich 60° KW wird.

Wenn die Kurbelwelle um 60° KW dreht, ist die Bedin­ gung für eine Unterbrechung erfüllt. Zu diesem Zeitpunkt führt die Lernprozeß-Steuereinheit 906 der elektronischen Steuereinheit 9 die Abweichungslernprozeß-Steuerroutine zum Ausführen der folgenden Prozesse (1) bis (4) aus:

• (1) Bei einem Schritt S200 berechnet die Steuereinheit durch Messen eines Abstandes zwischen der unmittelbar vor­ angehenden Ausführung dieser Unterbrechungsroutine und der gegenwärtigen Ausführung derselben die Zeitdauer T60_i, wel­ che die Kurbelwelle für die Drehung um 60° KW benötigt.
• (2) Bei einem Schritt S201 benutzt die Steuereinheit 9 das Bezugsstellungssignal CYL für die Ermittlung, ob der ge­ genwärtige Unterbrechungszeitpunkt bei 600 KW nach OTP liegt oder nicht.
• (3) Wenn der gegenwärtige Unterbrechungszeitpunkt nicht bei 60° KW nach OTP liegt, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S218 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Zeitdauer T60_i als T60_i-1 abspeichert und zunächst die Verarbeitung beendet.
• (4) Wenn der gegenwärtige Unterbrechungszeitpunkt bei 60° KW nach OTP liegt, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S202 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 aus dem Bezugsstellungssignal CYL die Nummer n des zu diesem Zeit­ punkt zu behandelnden Zylinders ermittelt. Dann schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S203 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die beiden neuesten, bei dem Schritt S200 ermittelten Datenwerte für die Zeitdauer T60_i addiert, um die Zeitdauer T120_i zu ermitteln, welche die Kurbelwelle für die Drehung um 120° KW benötigt.

Nach dem Berechnen der Zeitdauer T120_i schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S204 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 ermittelt, ob der bei dem Schritt S202 festgestellte Zylinder der erste Zylinder #1 ist oder nicht. Falls der bei dem Schritt S202 bestimmte Zylinder nicht der erste Zylinder ist, schreitet der Funktionsab­ lauf zu einem Schritt S210 weiter, bei dem die Steuerein­ heit 9 die Bedingungen für das Ausführen des Abweichungs­ lernprozesses überprüft.

Falls andererseits der bei dem Schritt S202 ermittelte Zylinder der erste Zylinder ist, schreitet der Funktions­ ablauf zu einem Schritt S205 weiter, bei dem die Steuer­ einheit 9 eine Kurbelwinkelabweichungszeit (Zylinderabweichungszeit) ΔTn zwischen dem ersten Zylinder #1 und den zweiten bis sechsten Zylindern #2 bis #6 berech­ net.

Beispielsweise ergibt sich die Kurbelwinkelabwei­ chungszeit ΔT#2 zwischen dem ersten und dem zweiten Zylin­ der durch folgende Gleichung:

ΔT#2 = [{ (T120_i - T120_i-6)/6} T120_i-6] - T120_i-5 = {T120_i + 5 × T120_i-6)/6} T120_i-5 (7)

Das Glied "(T120_i - T120_i-6)/6" in dieser Gleichung ist ein Übergangskorrekturglied. Durch Hinzufügen eines solchen Übergangskorrekturgliedes bei der Berechnung der Kurbel­ winkelabweichungszeit kann die Auswirkung von Übergangsän­ derungen der Drehungsabweichung gut ausgeschaltet werden, welche durch Änderungen der Betriebszustände in der Brenn­ kraftmaschine 1 beispielsweise während einer Beschleuni­ gung oder Verlangsamung verursacht sind.

Auf gleichartige Weise ergeben sich die Kurbelwin­ kelabweichungszeit ΔT#3 zwischen dem ersten und dritten Zylinder, die Kurbelwinkelabweichungszeit ΔT#4 zwischen dem ersten und dem vierten Zylinder, die Kurbelwinkelab­ weichungszeit ΔT#5 zwischen dem ersten und fünften Zylin­ der und die Kurbelwinkelabweichungszeit ΔT#6 zwischen dem ersten und dem sechsten Zylinder aus folgenden Gleichun­ gen:

ΔT#3 = {(T120_i + 2 × T120_i-6)/3} T120_i-4] (8)

ΔT#4 = {(T120_i + T120_i-6)/2} T120_i-3] (9)

ΔT#5 = {(2 × T120_i + T120_i-6)/3} T120_i-2] (10)

ΔT#6 = {(5 × T120_i + T120_i-6)/6} T120_i-1] (11)

Bei dem Schritt S205 werden die Zeitdauer T120_i-6, wel­ che die Kurbelwelle des ersten Zylinders für die Drehung um 120° KW benötigt, und die Zeitdauern T120_i-5, T120_i-4, T120_i-3, T120_i-2 und T120_i-1 berechnet, welche für den zwei­ ten bis sechsten Zylinder die Kurbelwelle zur Drehung um 120° KW benötigt. Diese Zeitdauern T120_i-n werden in einem späteren Schritt S217 fortgeschrieben.

Nach dem Berechnen der Kurbelwinkelabweichungszeiten ΔT#n zwischen dem ersten und dem zweiten bis sechsten Zy­ linder schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S206 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Kurbelwinkelabwei­ chungszeit ΔT#n nach folgender Gleichung (12) zu einer Kurbelwinkelabweichung Δθn, d. h., einer Drehwinkelabwei­ chung umsetzt:

Δθn = ΔTn × (120° CA/T120_i) (12)

wobei der Zusatz n in dieser Gleichung den Nummern #2 bis #6 der fünf Zylinder, nämlich des zweiten bis sechsten Zy­ linders entspricht.

Nach dem Ermitteln der Kurbelwinkelabweichung Δθn zwi­ schen dem ersten Zylinder und dem zweiten bis sechsten Zy­ linder schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S207 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 aus den zu diesem Zeitpunkt verfügbaren Informationen über Betriebsvorgänge ermittelt, ob die Brennkraftmaschine 1 gegenwärtig unter besonderen Betriebsbedingungen läuft oder nicht. Die be­ sonderen Betriebsbedingungen sind sogenannte besondere Be­ triebszustände, bei denen das Auftreten einer Fehlzündung nicht festgestellt werden kann. Zu diesen Bedingungen zäh­ len Übergangszustände wie ein plötzliches Beschleunigen und ein plötzliches Verlangsamen, ein Gangwechselzustand, eine Brennstoffabsperrzeit, eine Brennstoffwiederaufnahme zeit, eine Anlaßzeit, eine Zeit elektrischer Belastung, ein Entleerungssteuerzustand, das Ausführen einer Abgas­ rücklaufsteuerung (EGR), das Ausführen einer Luftaufnahme­ änderung, ein bestimmter Betriebszustand, der eine starke Änderung der Drehung der Kurbelwelle verursacht, und ein Arbeitsbereich mit kleiner Belastung und hoher Drehzahl. Unter der Voraussetzung, daß die Brennkraftmaschine 1 nicht in einem derartigen besonderen Zustand ist, schrei­ tet dann der Funktionsablauf zu einem Schritt S203 weiter, bei dem die Kurbelwinkelabweichung Δθn berechnet wird. Da­ nach schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S209 fort, bei dem die Steuereinheit 9 den Inhalt des Summier­ zählers 907 um "1" aufstuft.

Wenn andererseits die Brennkraftmaschine 1 unter Be­ triebsbedingungen wie den vorangehend genannten Übergangs­ zuständen läuft, liegt es ziemlich im Bereich der Möglich­ keiten, daß die Kurbelwinkelabweichung Δθn nicht gleich einem Wert ist, der ermittelt wird, wenn in der Brenn­ kraftmaschine 1 ein normaler Verbrennungszustand abläuft. Wenn die Brennkraftmaschine 1 bei einem derartigen Be­ triebszustand läuft, wird der Berechnungsprozeß für das Berechnen der Kurbelwinkelabweichung Δθn nicht ausgeführt. Gemäß der nachfolgenden Beschreibung wird zur Vervollstän­ digung des Rechenprozesses in der Fehlzündungsdetektorein­ richtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel für den nachfol­ gend ausgeführten Abweichungslernprozeß nur die sogenannte normale Kurbelwinkelabweichung Δθn zugeführt.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird der Prozeß zum Berechnen der Kurbelwinkelabweichung Δθn bei dem Schritt S208 für einen jeden Zylinder und für einen jeden Betriebszustand ausgeführt und die Ergebnisse werden zum Speichern von Kurbelwinkelabweichungen zwischen Zylindern in den Rechenwert-Speicherbereich 908 des Schreib-/Lesespeichers 9c eingespeichert. Der Aufbau des Rechenwert-Speicherbereiches 908 ist in Fig. 7 dargestellt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 7 hat für die Kurbelwin­ kelabweichungen zwischen Zylindern der Rechenwert-Speicherbereich 908 des Schreib/Lesespeichers 9c eine An­ ordnung zum Speichern der Kurbelwinkelabweichung Δθn für jeden der Zylinder #2 bis #6 sowie für jede Drehzahl (NE) und jede Last (Ansaugluftdruck PM) als Betriebszustände der Brennkraftmaschine 1. Durch wiederholtes Ausführen der Lernprozeß-Steuerroutine wird in jeden Posten einer in Fig. 7 dargestellten Tabelle eine Datenwert "Σ Δθn (NE, PM)" eingegeben, der einer normalen Kurbelwinkelabweichung Δθn entspricht. Dann wird der Summierzähler 907 zum Spei­ chern der Anzahl der Berechnungen der Kurbelwinkelabwei­ chung Δθn (NE, PM) herangezogen, die in dem Schreib/Lesespeicher 9c in dem Rechenwert-Speicherbereich 908 für das Speichern der Abweichungen des Kurbelwinkels zwischen den Zylindern gespeichert wird.

Nach dem Beenden des Prozesses zum Berechnen der Kur­ belwinkelabweichung Δθn (NE, PM) schreitet der Funktions­ ablauf zu dem Schritt S210 weiter, bei dem die Steuerein­ heit 9 die Bedingungen dafür überprüft, ob der Abwei­ chungslernprozeß auszuführen ist oder nicht. Die Prüfung oder Ausführungsbedingungen wird ausführlich unter Bezug­ nahme auf Fig. 9 und 1C) erläutert.

Nach dem Prüfen der Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernprozesses schreitet der Funktionsablauf dann zu einem Schritt S211 weiter, bei dem die Steuerein­ heit 9 aus dem Inhalt des Zündungszählers 909 ermittelt, ob die Anzahl von Zündungen einen vorbestimmten Wert, ty­ pischerweise 100 überschritten hat oder nicht. Falls das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S211 anzeigt, daß die Anzahl von Zündungen nicht den vorbestimmten Wert überschritten hat, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S216 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den In­ halt des Zündungszählers 909 um "1" aufstuft. Dann schrei­ tet der Funktionsablauf zu einem Schritt S217 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Zeitdauer T120_i, welche die Kurbelwelle für einen jeweiligen Zylinder zur Drehung um 120° KW benötigt, gemäß den folgenden Gleichungen fort­ schreibt:

T120_i-6 = T120_i-5 (13)

T120_i-5 = T120_i-4 (14)

T120_i-4 = T120_i-3 (15)

T120_i-3 = T120_i-2 (16)

T120_i-2 = T120_i-1 (17)

T120_i-1 = T120_i (18)

Nach dem Fortschreiben der Zeitdauer T120_i tritt die Steu­ ereinheit 9 aus der Routine aus und beendet zunächst die Verarbeitung.

Wenn das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S211 anzeigt, daß die Anzahl der Zündungen den vorbestimmten Wert übersteigt, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S212 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 aus den Ergebnissen der bei dem Schritt S210 ausgeführten Prüfung der Bedingungen ermittelt, ob die Bedingungen für das Aus­ führen des Abweichungslernprozesses erfüllt sind oder nicht. Der Prozeß, der bei dem Schritt S212 ausgeführt wird, um zu ermitteln, ob die Bedingungen für das Bestim­ men erfüllt sind oder nicht, daß der Abweichungslernprozeß auszuführen ist, wird nachfolgend ausführlich unter Bezug­ nahme auf Fig. 13 erläutert.

Danach schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S213 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 ermittelt, ob das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S212 anzeigt, daß das Ausführen des Abweichungslernprozesses möglich oder unmöglich ist. Bei dem Schritt S212 wird ermittelt, ob die Bedingungen für die Bestimmung erfüllt sind oder nicht, daß der Abweichungslernprozeß ausgeführt werden soll. Falls das Ergebnis anzeigt, daß die Ausführung des Abwei­ chungslernprozesses nicht möglich ist, werden von der Steuereinheit 9 die Prozesse in den Schritten S216 und S217 ausgeführt und die Steuereinheit tritt aus der Routi­ ne heraus, wodurch die Verarbeitung für den gegenwärtigen Zeitpunkt beendet wird. Falls andererseits das Ergebnis anzeigt, daß das Ausführen des Abweichungslernprozesses möglich ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S214 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den Ab­ weichungslernprozeß ausführt.

Die sich aus dem Ausführen des Abweichungslernprozesses ergebenden Daten werden in dem Datensicherungsspeicher 9d in den Lernwert-Speicherbereich 910 für das Speichern der Kurbelwinkelabweichungen zwischen Zylindern eingespei­ chert. Die Gestaltung des Lernwert-Speicherbereiches 910 ist in Fig. 8 dargestellt.

Gemäß Fig. 8 hat gleichermaßen wie der in Fig. 7 darge­ stellte Rechenwert-Speicherbereich 908 des Schreib/Lesespeichers 9c zum Speichern der fortgeschriebe­ nen Kurbelwinkelabweichungen zwischen den Zylindern der Lernwert-Speicherbereich 910 des Datensicherungsspeichers 9d für das Speichern der Kurbelwinkelabweichungen zwischen den Zylindern einen Aufbau zum Speichern der Kurbelwin­ kelabweichung Δθ_nL für einen jeden der Zylinder #2, bis #6 sowie für jede Drehzahl NE und jede Last PM als Betriebs-Zustände der Brennkraftmaschine.

Bei dem Schritt S208 werden von der Steuereinheit 9 aus dem Rechenwert-Speicherbereich 908 des Schreib/Lesespeichers 9c für das Speichern der Kurbelwin­ kelabweichungen zwischen den Zylindern die Kurbelwinkelab­ weichungen Δθ_nL (NE, PM) ausgelesen, wobei ein Mittelwert Δθ_n (NE, PM) AV nach folgender Gleichung berechnet wird:

Δθ_n (NE, PM) AV = ΣΔθ_n (NE, PM)/(Inhalt des Summierzäh­ lers) (19)

Der Mittelwert Δθ_n (NE, PM)AV wird in Verbindung mit dem Lernwert für die Kurbelwinkelabweichung Δθ_nL (NE, PM), der für einen jeden Zylinder und für jeden Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 in den Lernwert-Speicherbereich 910 des Datensicherungsspeichers 9d für das Speichern der Kur­ belwinkelabweichungen zwischen den Zylindern gespeichert ist, bei einem Mittelungsprozeß gemäß der folgenden Glei­ chung verwendet:

ΣΔθ_nL (NE, PM)AV = {(8-1) × Δθ_nL(NE,PM) + Δθ_n (NE,PM)AV} (20)

Aus der Gleichung (20) wird ein neuer Lernwert für die Kurbelwinkelabweichung Δθ_nL (NE, PM) erhalten. Der neue Lernwert für die Kurbelwinkelabweichung Δθ_nL (NE, PM) wird dann als Fortschreibungswert in den Lernwert-Speicherbereich 910 eingespeichert.

Die in der Gleichung (20) angesetzte Zahl "8" ist eine Mittelungskonstante. Selbstverständlich kann auch in Ab­ hängigkeit von der Art des Verarbeitungssystems eine ande­ re Zahl als "8" angesetzt werden.

Der Lernwert Δθ_nL (NE, PM) für die Kurbelwinkelabweichung wird nur dann fortgeschrieben, wenn in dem Rechenwert-Speicherbereich 908 der Rechenwert Σ Δθ_n (NE, PM) für die Kurbelwinkelabweichung enthalten ist. Falls sich in dem Rechenwert-Speicherbereich 908 kein Rechenwert Σ Δθ_n (NE, PM) für die Kurbelwinkelabweichung befindet, kann hierfür auch kein Mittelwert Δθ_n (NE,PM)AV ermittelt werden. Infol­ ge dessen kann auch nicht der Mittelungsprozeß gemäß Glei­ chung (20) ausgeführt werden.

Der Funktionsablauf der Abweichungssteuerroutine schreitet dann zu einem Schritt S215 weiter, bei dem die Steuereinheit 9, die den Abweichungslernprozeß ausführt, den Rechenwert-Speicherbereich 908, den Summierzähler 907 und den Zündungszähler 909 rücksetzt. Danach schreitet der Funktionsablauf zu den Schritten S216 und S217 weiter, bei denen die Steuereinheit 9 vor dem Austritt aus dieser Rou­ tine für das Beenden der Verarbeitung für den gegenwärti­ gen Zeitpunkt Prozesse ausführt, die für die nächste Ver­ arbeitung unerläßlich sind.

Dadurch, daß die in der Steuereinheit 9 eingesetzte Lernprozeß-Steuereinheit 906 die Verarbeitung gemäß den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine 1 ausführt, ist naturgemäß die Zuverlässigkeit des Wertes der Kurbelwin­ kelgeschwindigkeit ω_n verbessert, der bei dem Ausführen der in Fig. 3 bis 5 dargestellten Hauptroutine durch Ansetzen einer Abweichung gemäß dem Lernwert Δθ_nL (NE, PM) als korri­ gierter Wert berechnet wird. Ebenso ist natürlich die Ge­ nauigkeit einer nachfolgenden Feststellung des Auftretens einer Fehlzündung erhöht.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 und 10 der bei dem Schritt S210 ausgeführte Prozeß zum Prüfen der Bedingungen für die Bestimmung erläutert, ob der Abwei­ chungslernprozeß auszuführen ist oder nicht.

Bei der in Fig. 9 und 10 dargestellten Routine zum Prü­ fen der Bedingungen für die Bestimmung, ob der Abwei­ chungslernprozeß auszuführen ist oder nicht, führt ähnlich wie bei den vorangehenden Ausführungen die Lernprozeß-Steuereinheit 906 in der Steuereinheit 9 die folgenden Prozesse (1) bis (4) aus:

• (1) Bei einem Schritt S300 berechnet die Steuereinheit 9 durch Messen des Abstandes zwischen der unmittelbar voran­ gehenden Ausführung dieser Unterbrechungsroutine und der gegenwärtigen Ausführung derselben die Zeitdauer T60_i, wel­ che die Kurbelwelle für die Drehung um 60° KW benötigt.
• (2) Bei einem Schritt S301 zieht die Steuereinheit 9 das Bezugsstellungssignal CYL für die Ermittlung heran, ob der gegenwärtige Unterbrechungszeitpunkt bei 60° KW nach OTP liegt oder nicht.
• (3) Falls der gegenwärtige Unterbrechungszeitpunkt nicht bei 60° KW nach OTP liegt, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S319 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Zeitdauer T60< 94796 00070 552 001000280000000200012000285919468500040 0002019641610 00004 94677SUB<i als T60_i-1 abspeichert und zunächst ein­ mal die Verarbeitung beendet.
• (4) Falls andererseits der gegenwärtige Unterbrechungs­ zeitpunkt bei 60° KW nach OTP liegt, schreitet der Funkti­ onsablauf zu einem Schritt S302 weiter, bei dem die Steu­ ereinheit 9 aus dem Bezugsstellungssignal CYL die Nummer n des zu diesem Zeitpunkt verarbeiteten Zylinders fest­ stellt. Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S303 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die bei­ den neuesten Datenwerte für die bei dem Schritt S300 er­ mittelte Zeitdauer T60_i addiert, um die Zeitdauer T120_i zu ermitteln, welche die Kurbelwelle für die Drehung um 120° KW benötigt.

Danach schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S304 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 gemäß der voran­ gehend angegebenen Gleichung (1)′ die Kurbelwinkelge­ schwindigkeit ω_n für einen jeden Zylinder berechnet. Dann schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S305 wei­ ter, bei dem nach dem Verfahren, welches auf einer zwei­ stufigen Differenzberechnung für zwei Zylinder beruht, die funktionell voneinander um 360° KW beabstandet sind, näm­ lich nach dem 360° KW-Differenzverfahren aus den Rechen­ werten für die Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n eine Diffe­ renz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird:

Δ(Δω)_n-1 = (ω_n- ω_n-1) - (ω_n-3 - ω_n-4) (21)

Gemäß dem Ausdruck durch die Gleichung (21) ist die Diffe­ renz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung eine zweistu­ fige Differenz, die dadurch erhalten wird, daß die Diffe­ renz der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen zwei Paaren von Zylindern ermittelt wird, die voneinander funk­ tionell um 360° KW beabstandet sind.

Nach dem Berechnen der Differenz Δ(Δω)_n-1 schreitet dann der Funktionsablauf zu einem Schritt S306 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Differenz Δ(Δω)_n-1 mit einem Fehl­ zündungskriteriumwert REF2 vergleicht, welcher im voraus für die Differenz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsabwei­ chung angesetzt ist. Wenn ermittelt wird, daß die Diffe­ renz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung größer als der Fehlzündungskriteriumwert REF2 ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S307 weiter, bei dem der Inhalt eines Zählers CMF eines Fehlzündungszählers 912 um "1" aufgestuft wird. Dann schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S308 weiter.

Wenn andererseits bei dem Schritt S306 ermittelt wird, daß die Differenz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsabwei­ chung gleich dem Fehlzündungskriteriumwert REF2 oder klei­ ner ist, schreitet der Funktionsablauf ohne Aufstufen des Inhaltes des Zählers CMF des Fehlzündungszählers 912 zu dem Schritt S308 weiter.

Bei dem Schritt S308 wird die Differenz Δ(Δω)_n-1 mit ei­ nem Unebenheits-Kriteriumwert REF3 verglichen, der im vor­ aus für die Differenz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsab­ weichung eingesetzt ist. Der Unebenheits-Kriteriumwert REF3 ist kleiner als der Fehlzündungskriteriumwert REF2 (REF3 < REF2).

Auf einer unebenen Fahrbahn gerät die Brennkraftmaschi­ ne 1 im allgemeinen in einen Zustand, bei dem Übergangs­ schwankungen der Drehzahl auftreten können. Falls ein sol­ cher Zustand andauert, sollte der Abweichungslernprozeß nicht ausgeführt werden.

Wenn die Steuereinheit 9 bei dem Schritt S308 ermit­ telt, daß die Differenz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeits­ abweichung den Unebenheits-Kriteriumwert REF3 übersteigt, und auch die Differenz bei dem Schritt S306 als gleich dem Fehlzündungskriteriumwert REF2 oder kleiner ermittelt wur­ de, wird von der Steuereinheit 9 festgestellt, daß die Brennkraftmaschine 1 gegenwärtig auf einer unebenen Fahr­ bahn läuft. In diesem Fall schaltet der Funktionsablauf zu einem Schritt S309 weiter, bei dem der Inhalt CRG eines Unebenheitszählers 911 um "1" aufgestuft wird. Wenn ande­ rerseits bei dem Schritt S308 ermittelt wird, daß die Dif­ ferenz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung gleich dem Unebenheits-Kriteriumwert REF3 oder kleiner ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S310 wei­ ter, ohne daß der Inhalt CRG des Unebenheitszählers 911 aufgestuft wird.

Bei der Routine zum Prüfen von Bedingungen für das Aus­ führen des Abweichungslernprozesses ist die von dem in Fig. 10 dargestellten Schritt S310 an beginnende Verarbei­ tung ein Fehlzündungsbestimmungsprozeß für das Erfassen von aufeinanderfolgenden Fehlzündungen, die nacheinander in Zylindern auftreten, welche funktionell voneinander um 360° CA beabstandet sind, so daß die Fehlzündungen nicht nach dem 360° KW-Differenzverfahren erfaßt werden können. Die Fehlzündungsbestimmung ist folgendermaßen zu beschrei­ ben:

Nachdem die Steuereinheit 9 die Ermittlung der unebenen Fahrbahn abgeschlossen hat, schreitet der Funktionsablauf zu dem Schritt S310 weiter, bei dem die Steuereinheit er­ mittelt, ob gerade gemäß einem Signal aus dem Sauer­ stoffsensor 15 die Regelung des Luft/Brennstoffverhältnisses (A/F) ausgeführt wird oder nicht.

Es wurde festgestellt, daß dann, wenn eine Fehlzündung in einer Brennkraftmaschine 1 auftritt, in der gerade eine derartige Regelung ausgeführt wird, die Summe von Regel­ korrekturkoeffizienten cfb für das Luft/Brennstoffverhältnis und einem Mittelwert cfbAV bei der Regelkorrekturkoeffizienten cfb zu einem Wert, nämlich zu dem Magergemischwert des Luft/Brennstoffverhältnisses hin verschoben ist, der höher als die Anfangsabweichung ist, welche auf den Eigenschaften des Sauerstoffsensors 15 und den Unterschieden zwischen Brennkraftmaschinen hin­ sichtlich der Maschineneigenschaften beruht.

Wenn bei dem Schritt S310 ermittelt wird, daß gerade die Regelung des Luft/Brennstoffverhältnisses ausgeführt wird, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S311 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Summe aus den Re­ gelkorrekturkoeffizienten cfb für das Luft/Brennstoffverhältnis und dem Mittelwert cfbAV mit der Anfangsabweichung vergleicht. Wenn ermittelt wird, daß die erstere größer als die letztere ist, wird das Auftreten ei­ ner Fehlzündung festgestellt, wobei in diesem Fall der Funktionsablauf zu einem Schritt S312 fortschreitet, bei dem der Inhalt eines Zählers COF des Fehlzündungszählers 912 um "1" aufgestuft wird.

Die Ermittlung bei dem Schritt S311 erfolgt unter der Annahme, daß gerade die Regelung gemäß dem Luft/Brennstoffverhältnis ausgeführt wird. Es ist jedoch auch ein Feststellen einer normalen Zündung in der Brenn­ kraftmaschine 1 erwünscht, wenn diese Regelung nicht aus­ geführt wird, wie beispielsweise bei einer starken Erhö­ hung der Brennstoffmenge bei einer Belastung.

In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß dann, wenn in der Brennkraftmaschine 1 eine Fehlzündung auf­ tritt, während der Sauerstoffsensor 15 in Betrieb ist, sich einer der folgenden Zustände ergibt:

• (A) Die Periode eines von dem Sauerstoffsensor 15 abgege­ benen Signals ist außerordentlich verkürzt oder
• (B) Das von dem Sauerstoffsensor 15 abgegebene Signal ver­ bleibt auf dem Magergemischwert.

Die Ergebnisse von Messungen bezüglich der Zustände (A) und (B) sind jeweils in Fig. 11 und 12 dargestellt.

Es sei angenommen, daß die Periode eines von dem Sauer­ stoffsensor 15 abgegebenen Signals infolge einer in der Brennkraftmaschine 1 auftretenden Fehlzündung verkürzt ist. In diesem Fall kann gemäß der Darstellung des Sensor­ ausgangssignals in Fig. 11 die verkürzte Periode von der Amplitudenperiode unterschieden werden, welche bei norma­ len Zündungen in dem Bereich von 0,5 bis 2 Hz liegt. Die verkürzte Periode wird gleich der in Fig. 11 als "csgt" dargestellten Zündungsperiode.

Es ist anzumerken, daß in Fig. 11 auch Änderungen des Regelkorrekturkoeffizienten cfb für das Luft/Brennstoffverhältnis während des Ausführens der Rück­ führungsregelung gemäß dem Luft/Brennstoffverhältnis dar­ gestellt sind. Aus der Figur ist ersichtlich, daß bei dem Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine 1 die Summe aus den Regelkorrekturkoeffizienten cfb und ei­ nem Mittelwert cfbAV der Regelkorrekturkoeffizienten cfb auf einen großen Wert ansteigt.

Im Falle einer starken Belastungssteigerung an der Brennkraftmaschine 1 (Drosselvollöffnung) bleibt während einer in der Brennkraftmaschine auftretenden Fehlzündung das Ausgangssignal des Sauerstoffsensors 15 auf dem Mager­ gemischwert. In diesem Fall ist gemäß der Darstellung des Sauerstoffsensor-Ausgangssignal in Fig. 12 das von dem Sauerstoffsensor 15 abgegebene Signal für eine ziemlich lange Zeit auf dem Magergemischwert festgelegt, der nied­ riger als die Amplitude bei normalen Zündungen ist.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung ist es bei einge­ schaltetem Sauerstoffsensor 15 möglich, durch Überwachen des von dem Sauerstoffsensor 15 abgegebenen Signals, näm­ lich durch Prüfen, ob das Ausgangssignal an der Seite des Fettgemischwertes oder an der Seite des Magergemischwertes liegt, zu bestimmen, ob in der Brennkraftmaschine 1 eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.

Bei der in Fig. 10 dargestellten Routine für das Prüfen der Bedingungen zum Ausführen des Abweichungslernprozesses ergibt die von einem Schritt S313 an beginnende Verarbei­ tung einen Prozeß, bei dem gemäß dem vorstehend beschrie­ benen Prinzip aus dem von dem Sauerstoffsensor 15 abgege­ benen Signal ermittelt wird, ob in der Brennkraftmaschine 1 eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.

Falls das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S310 anzeigt, daß die Regelung gemäß dem Luft/Brennstoffverhältnis nicht ausgeführt wird, oder falls bei dem Schritt S311 ermittelt wird, daß bei ablau­ fender Regelung gemäß dem Luft/Brennstoffverhältnis die Summe aus den Regelkorrekturkoeffizienten cfb und dem Mit­ telwert cfbAV der Regelkorrekturkoeffizienten cfb gleich der Anfangsabweichung oder kleiner ist, schreitet der Funktionsablauf zu dem Schritt S313 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 ermittelt, ob der Sauerstoffsensor 15 in Betrieb gesetzt ist oder nicht.

Wenn ermittelt wird, daß der Sauerstoffsensor 15 einge­ schaltet ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S314 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Peri­ ode des von dem Sauerstoffsensor 15 abgegebenen Signals (nämlich die Amplitudenperiode) mit einer Amplitudenperi­ ode Fs für normale Zündungen vergleicht, um festzustellen, ob die erstere kleiner bzw. kürzer als die letztere ist oder nicht.

Dann vergleicht bei einem Schritt S316 die Steuerein­ heit 9 die Zeitdauer, während der das Ausgangssignal des Sauerstoffsensors auf der Magergemisch-Seite bleibt, mit einer Zeitdauer T_LOW des Verbleibens des Ausgangssignals auf der Magergemisch-Seite bei normalen Zündungen, um zu ermitteln, ob die erstere länger ist als die letztere.

Wenn bei dem Schritt S314 die Amplitudenperiode des von dem Sauerstoffsensor 15 abgegebenen Signals kürzer als die Amplitudenperiode Fs für normale Zündungen ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S315 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den Inhalt eines Zählers CF des Fehl­ zündungszählers 912 um "1" aufstuft. Wenn ferner bei dem Schritt S316 ermittelt wird, daß die Zeitdauer des Ver­ bleibens des Ausgangssignals des Sauerstoffsensors auf der Magergemischseite länger als die Zeitdauer T_LOW des Ver­ bleibens des Ausgangssignals auf der Magergemisch-Seite bei normalen Zündungen ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S317 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den Inhalt eines Zählers CT des Fehlzündungszählers 912 um "1" aufstuft.

Nach dem Prüfen aller dieser Werte schreitet der Funk­ tionsablauf schließlich zu einem Schritt S318 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 einen Prozeß für das Fortschreiben der bei dem Schritt S304 berechneten Kurbelwinkelgeschwin­ digkeit ω_n-5 zusätzlich zu der Kurbelwinkelgeschwindigkeit für jeden Zylinder ausführt. Im einzelnen wird ω_n-5 ausge­ schieden und durch ω_n-4 ersetzt, ω_n-4 wird durch ω_n-3 er­ setzt, ω_n-3 wird durch ω_n-2 ersetzt, ω_n-2 wird durch ω_n-1 er­ setzt und ω_n-1 ersetzt und ω_n-1 wird durch ω_n ersetzt. Danach tritt die Steuereinheit 9 aus der Routine für das Prüfen der Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernpro­ zesses heraus.

Gemäß der Beschreibung bei der Erläuterung der Abweichungslernprozeß-Steuerroutine unter Bezugnahme auf die Fig. 6 wird die Routine zum Prüfen der Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernprozesses wiederholt aus­ geführt, bis der Inhalt des Zündungszählers 909 einen vor­ bestimmten Wert, typischer Weise 100 übersteigt.

Fig. 13 dient zum Erläutern des Prozesses, der bei dem Schritt S212 der Abweichungslernprozeß-Steuerroutine aus­ geführt wird, nämlich des Prozesses für die Ermittlung, ob die Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernpro­ zesses erfüllt sind oder nicht.

Für das Ermitteln, ob die Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernprozesses erfüllt sind oder nicht, wird gemäß der vorangehenden Beschreibung die in Fig. 13 dar­ gestellt Routine ausgeführt, wenn das Ergebnis der bei dem Schritt S211 nach Fig. 6 vorgenommenen Prüfung anzeigt, daß die Anzahl der Zündungen den vorbestimmten Wert über­ steigt.

Wenn die Routine für die Ermittlung ausgeführt wird, ob die Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernpro­ zesses erfüllt sind oder nicht, prüft zuerst bei einem Schritt S400 die Lernprozeß-Steuereinheit 906 der Steuer­ einheit 9, ob der Inhalt irgendeines der Zähler CMF, COF, CF und CT des Vorweg-Fehlzündungszählers 912 gleich "1" oder größer ist oder der Inhalt CRG des Unebenheitszählers 911 gleich einem für den Zähler 911 angesetzten vorbe­ stimmten Unebenheits-Kriteriumwert KRG oder größer ist.

Wenn bei dem Schritt S400 ermittelt wird, daß der Inhalt irgendeines der Zähler CMF, COF, CF und CT des Fehlzün­ dungszählers 912 gleich "1" oder größer ist oder der In­ halt CRG des Unebenheitszählers 911 gleich dem vorbestimm­ ten Unebenheits-Kriteriumwert KRG oder größer ist, schrei­ tet der Funktionsablauf zu einem Schritt S401 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 an einer Stelle in dem Schreib-/Lesespeicher 9c eine Kennung für die Anzeige setzt, das der Abweichungslernprozeß nicht ausführbar ist.

Wenn andererseits bei dem Schritt S400 ermittelt wird, daß die Inhalte aller Zähler CMF, COF, CF und CT des Fehlzün­ dungszünders 912 kleiner als "1" sind und der Inhalt CRG des Unebenheitszählers 911 kleiner als der vorbestimmte Kriteriumwert KRG für die unebene Fahrbahn ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S402 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 an einer Stelle des Schreib-/Lesespeicher 9c eine Kennung für die Anzeige setzt, daß der Abweichungslernprozeß ausführbar ist.

Nachdem eine der Kennungen gesetzt ist, werden von der Steuereinheit 9 vor dem Austreten aus der Routine für die Ermittlung, ob die Bedingungen für das Ausführen des Ab­ weichungslernprozesses erfüllt sind oder nicht, der Fehl­ zündungszähler 912 und der Unebenheitszähler 911 rückge­ setzt.

Bei dem Schritt S231 der in Fig. 6 dargestellten Abweichungslernprozeß-Steuerroutine prüft die Steuereinheit 9 den Inhalt der Kennung für die Anzeige, daß der Abwei­ chungslernprozeß ausführbar ist, oder der Kennung für die Anzeige, das der Abweichungslernprozesse nicht ausführbar ist, um dadurch zu ermitteln, ob das Ausführen des Abwei­ chungslernprozesses möglich ist oder nicht. Das heißt, nur dann, wenn bei der in Fig. 9 und 10 dargestellten Routine für die Ermittlung, ob die Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernprozesses erfüllt sind oder nicht, alle Prüfungspunkte als normal ermittelt werden, wird der Ab­ weichungslernprozeß unter diesen Bedingungen, nämlich der Prozeß für das Fortschreiben des Lernwertes Δθ_nL (NE, PM) ausgeführt. Infolgedessen wird naturgemäß die Zuverlässig­ keit der Lernwertes Δθ_nL (NE, PM) auf einem hohen Grad gehal­ ten.

Die Fehlzündungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Ausfüh­ rungsbeispiel bietet die folgenden hervorragenden Vortei­ le:

• (a) Bei einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine, in der die Fehlzündungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Ausführungs­ beispiel eingesetzt ist, wird jeweils hinsichtlich der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern eine nach dem 720° KW-Differenzverfahren berechnete Differenz Δ(Δω)_n-1720, eine nach dem 360°-Differenzverfahren berech­ nete Differenz Δ(Δω)_n-1360 und eine nach dem 120° KW-Differenzverfahren berechnete Differenz Δ(Δω)_n-1120 mit dem entsprechenden Fehlzündungskriteriumwert REF720, REF360 bzw. REF120 verglichen. Das Ergebnis des Vergleichens der nach dem 720° KW-Differenzverfahren berechneten Differenz Δ(Δω)_n-1720 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern mit dem vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert REF720 kann für das Erfassen eines intermittierenden Auf­ tretens eines Fehlzündung herangezogen werden. Außerdem kann das Ergebnis des Vergleichens der nach dem 120° KW-Differenzverfahren berechneten Differenz Δ(Δω)_n-1120 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern mit dem vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert REF120 für das Erfassen von in gegenläufigen Zylindern nacheinander auf­ einanderfolgend auftretenden Fehlzündungen herangezogen werden. Andererseits kann das Ergebnis des Vergleichens der nach dem 360° KW-Differenzverfahren berechneten Diffe­ renz Δ(Δω)_n-1360 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwi­ schen Zylindern mit dem vorbestimmten Fehlzündungskriteri­ umwert REF360 für das Erfassen von aufeinanderfolgenden Fehlzündungen herangezogen werden, welche von den nachein­ ander in gegenläufigen Zylindern auftretenden aufeinander­ folgenden Fehlzündungen verschieden sind. Da auf diese die Differenzverfahren für das Erfassen von unterschiedlichen Fehlzündungsarten angewandt werden können, kann verhindert werden, daß Fehlzündungen nicht erfaßt werden, wodurch es möglich ist, alle in der Brennkraftmaschine 1 entstehenden Fehlzündungsarten mit einem hohen Genauigkeitsgrad zu er­ fassen.
• (b) Außerdem kann aus einer Gesamtanzahl von mehreren un­ terschiedlichen Fehlzündungszählständen, die durch Anwen­ den der Differenzverfahren erhalten werden, endgültig festgestellt werden, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht. Im einzelnen wird entsprechend der Summe der verschiedenen Fehlzündungszählstände die Warnlampe 12 ein­ geschaltet, um dem Fahrer eine Fehlzündungsabnormalität zu melden. Durch diese Gestaltung wird eine gute Nutzwirkung insbesondere dann erzielbar, wenn die Fehlzündungsart von intermittierenden Fehlzündungen auf aufeinanderfolgende Fehlzündungen oder umgekehrt wechselt.
• (c) Wenn durch Anwenden des 720° KW-Differenzverfahrens, des 360° KW-Differenzverfahrens oder des 120° KW-Differenzverfahrens das Auftreten einer Fehlzündung erfaßt wird, werden die restlichen Differenzverfahren nicht ange­ wandt. Entsprechend der Vorrangordnung, die gemäß der Er­ fassungsgenauigkeit angesetzt wird, werden die Verfahren in folgender Reihenfolge angewandt: 720° KW-Differenzverfahren, danach das 360° KW-Differenzverfahren und schließlich das 120° KW-Differenzverfahren. Auf diese Weise kann das Auftreten einer Fehlzündung mit einem noch höheren Genauigkeitsgrad erfaßt werden. Da außerdem mehre­ re Differenzberechnungen ausgeführt werden, die einander ausschließen, kann eine unnötige zusätzliche Berechnung weggelassen werden, wodurch es möglich ist, bei der Ge­ staltung einer Fehlzündungsdetektoreinrichtung mit einem Mikrocomputer die Berechnungsgenauigkeit zu erhöhen.
• (d) Durch Lernen der Differenz der Winkelgeschwindigkeits­ abweichung zwischen Zylindern oder der Winkelabweichung zwischen Zylindern für einen jeden Zylinder und für jeden Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 kann die Kurbel­ winkelgeschwindigkeit ω_n für den Zylinder und den Betriebs­ zustand außerordentlich genau berechnet werden. Daher wird auch naturgemäß die aus den Änderungen der Kurbelwinkelge­ schwindigkeit berechnete Differenz Δ(Δω)_n-1 hinsichtlich der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen den Zylindern genau. Infolgedessen kann die Genauigkeit der Bestimmung des Auftretens einer Fehlzündung durch Vergleich der Dif­ ferenz der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zy­ lindern mit dem Fehlzündungskriteriumwert auf einem außer­ ordentlich hohen Grad gehalten werden. Selbst wenn hin­ sichtlich der Drehzahl der Brennkraftmaschine Änderungen der Abweichung zwischen den Zylindern auftreten, wie es bei dem 120° KW-Differenzverfahren der Fall ist, ermöglicht es die Korrektur mit dem Lernwert Δθ_nL bei der vorangehend beschriebenen Gestaltung, die Genauigkeit der Fehlzün­ dungserfassung auf einem hohen Grad zu halten.
• (e) Außerdem können insbesonders aufeinanderfolgende Fehl­ zündungen, die nacheinander in funktionell um 360° KW von­ einander beabstandeten gegenläufigen Zylindern auftreten und die bisher nicht erfaßt werden konnten, nunmehr durch Anwenden des 360° KW-Differenzverfahrens erfaßt werden. Da ein Prozeß zum Erlernen von Werten, die für das Bestimmen des Auftretens derartiger Fehlzündung herangezogen werden, nur nach der Feststellung normaler Zündungen ausgeführt wird, kann die Genauigkeit der Lernwerte auf einem hohen Grad gehalten werden.
• (f) Wenn die Brennkraftmaschine 1 gegenwärtig unter beson­ deren Betriebsbedingungen, nämlich bei sogenannten beson­ deren Betriebszuständen läuft, bei denen das Auftreten ei­ ner Fehlzündungen nicht ermittelt werden kann, wie bei­ spielsweise bei Übergangszuständen wie einem plötzlichen Beschleunigen und plötzlichen Verlangsamen, einem Gang­ wechsel, einer Bremsstoffabsperrung, einer Wiederaufnahme­ zeit, einer Anlaßzeit, einer elektrischen Belastung, einer Entleerungssteuerung, einer Abgasrücklaufsteuerung (EGR), einer Luftaufnahmeänderung, einem bestimmten Bestriebszu­ stand, der starke Schwankungen der Drehung der Kurbelwelle verursacht, und in den Bereichen geringer Belastung und hoher Drehzahl, wird das Ausführen des Lernprozesses aus­ gesetzt, wodurch es möglich ist, die Genauigkeit der Lern­ werte auf einem hohen Grad zu halten.
• (g) Durch Hinzufügen eines Übergangs-Korrekturgliedes zu den Gleichungen (7) bis (11) bei der Berechnung der Kur­ belwinkelabweichungszeit ΔT_n können gut Auswirkungen von Übergangsänderungen der Drehzahlabweichung ausgeschaltet werden, die durch Änderungen der Betriebszustände der Brennkraftmaschine 1 beispielsweise während des Beschleuni­ gens oder Verlangsamens verursacht sind.

Es ist anzumerken, daß in der Fehlzündungsdetektoreinrich­ tung gemäß diesem Ausführungsbeispiel nach dem Erkennen des ersten Zylinders #1 bei dem Schritt S204 der in Fig. 6 dargestellten Abweichungslernprozeß-Steuerroutine alle Kurbelwinkelabweichungszeiten zwischen dem ersten Zylinder #1 und den anderen Zylindern #2 bis #6 ermittelt werden. Da jedoch im Falle einer Brennkraftmaschine mit einer ge­ raden Anzahl von Zylindern die Kurbelwinkel der voneinan­ der funktionell um 360° KW beabstandeten Zylinder mit der gleichen Drehungsmeßeinheit erfaßt werden, ist in erster Linie die Kurbelwinkelabweichungszeit zwischen diesen Zy­ lindern gering.

Aus diesem Grund kann eine Anordnung zum Lernen einer Ab­ weichung zwischen Zylindern bei einer jeweiligen Kombina­ tion von Zylindern vorgesehen werden, die funktionell von­ einander um 360° KW beabstandet sind. Im Falle der Sechszylinder-Brennkraftmaschine liegen drei Kombinationen derar­ tiger Zylinder vor. Durch diese Gestaltung können das von der elektronischen Steuereinheit 9 ausgeführte Verarbei­ tungsausmaß sowie die für die Verarbeitung benötigten Speicherkapazitäten des Festspeichers, der Schreib-/Lesespeicher und der anderen Speichereinheiten beträcht­ lich verringert werden.

Eine bei dem Schritt S204 der in der Fig. 6 dargestellten Abweichungslernprozeß-Steuerroutine festgestellter Zylin­ der muß nicht der erste Zylinder #1 sein. Es kann irgend­ ein anderer Zylinder festgestellt werden. Das heißt, es ist ir­ gendein beliebiges Schema wirksam, sofern die Kurbelwin­ kelabweichungszeiten zwischen einem bestimmten Zylinder oder einem bestimmten Zylinderpaar und den anderen Zylin­ dern oder anderen Zylinderpaaren berechnet werden können.

Bei dem Schritt S208 und bei dem Schritt S214 der in Fig. 6 dargestellten Abweichungslernprozeß-Steuerroutine wird von der Steuereinheit 9 jeweils die Kurbelwinkelabweichung Δθ_n für eine jede Drehzahl NE und eine jede Brennkraftma­ schinenbelastung PM als Parameter für die Betriebszustände der Brennkraftmaschine 1 berechnet bzw. angelernt, um je­ weils die in den in Fig. 7 und 8 dargestellten Speicherbe­ reichen gespeicherten Daten zu ermitteln. Selbst wenn je­ doch die Betriebszustände der Brennkraftmaschine 1 berück­ sichtigt werden, zeigt bei geänderter Drehzahl die Abwei­ chung keine Änderung durch die Belastung, wie es durch ei­ nen in Fig. 14A dargestellten Zusammenhang zwischen der Last und der Abweichung zwischen einem Paar aus dem ersten und dem vierten Zylinder und einem Paar aus dem zweiten und fünften Zylinder bei einer Drehzahländerung und durch einen in Fig. 14B dargestellten Zusammenhang zwischen der Last und der Abweichung zwischen dem Paar aus dem ersten und vierten Zylinder und einem Paar aus dem dritten und dem sechsten Zylinder bei der Drehzahländerung angezeigt ist.

Aus diesem Grund kann aus den in Fig. 7 und 8 dargestell­ ten Speicheranordnungen die Spalte für die als Betriebs zu­ stand geltende Belastung der Brennkraftmaschine weggelas­ sen werden, so daß eine vereinfachte Anordnung verbleibt, bei der die Kurbelwinkeldifferenz Δθ_n nur für jeden Zylin­ der und für jede Drehzahl berechnet bzw. erlernt wird. Auch mit einer solchen Gestaltung können das Ausmaß der von der Steuereinheit 9 ausgeführten Verarbeitung sowie die für die Verarbeitung erforderlichen Speicherkapazitä­ ten des Festspeichers, der Schreib-/Lesespeicher und der anderen Speichereinheiten beträchtlich verringert werden.

Selbst wenn die Kurbelwinkeldifferenz Δθ_n für einen jeden Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 berechnet bzw. erlernt werden soll, bestehen bei der Brennkraftmaschine nur wenige Gelegenheiten für das Berechnen bzw. Erlernen der Kurbelwinkeldifferenz Δθ_n. Aus diesem Grund werden kei­ ne Lernwerte ermittelt und daher kann das evt. Auftreten einer Fehlzündung nicht erfaßt werden. Gemäß der Darstel­ lung in Fig. 15 zeigt jedoch die Kurbelwinkelabweichung zwischen Zylindern eine Tendenz zum im wesentlichen linea­ ren Anstieg mit der Drehzahl.

Wenn die Abweichungen beispielsweise in einem Bereich niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 bei zwei sehr häufigen Betriebszuständen erlernt werden, ist es möglich, durch die sogenannte lineare Interpolation die Abweichun­ gen für den Bereich hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 abzuleiten. Durch das Anwenden dieses Prinzips werden die Abweichungen für den Bereich hoher Drehzahl der Brenn­ kraftmaschine 1 hergeleitet und durch das Erlernen der hergeleiteten Abweichungen können die vorstehend beschrie­ benen Probleme gut gelöst werden.

Nach dem gleichen Prinzip können auch unter Vorwegnahme einer in der Brennkraftmaschine 1 entstehenden großen Drehzahländerung die Abweichungen in einem Bereich erlernt werden, der über die Bedingungen für den Abweichungslern­ prozeß hinausgeht.

Wenn in der Brennkraftmaschine 1 eine Fehlzündung auf­ tritt, verbrennt das unverbrannte Gas später in dem Aus­ puffrohr 14. In einem solchen Fall kann die Funktion nicht richtig ablaufen, die bei den Schritten S314 und S316 der in Fig. 9 und 10 dargestellten Routine für das Prüfen der Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernprozesses für eine Ermittlung, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht, durch Anwenden eines vom dem Sauerstoffsensors 15 abgegebenen Signals ausgeführt wird. Bei der Fehlzün­ dungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel können jedoch die folgenden Gegenmaßnahmen betroffen wer­ den:

Es wird ein Abgastemperatursensor für das Messen der Tem­ peratur des Abgases vorgesehen und das Ausführen des Lern­ prozesses wird ausgesetzt, wenn die Temperatur des Abgases einen vorbestimmten Wert übersteigt, oder bei einem Betriebszustand, bei dem eine Nachbrennung auf­ treten könnte, wie bei einem Betriebszustand mit hoher Be­ lastung wird das Ausführen des Lernprozesses ausgesetzt.

Durch die vorstehend beschriebenen Gegenmaßnahmen können die Probleme gut gelöst werden.

Bei der Fehlzündungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Aus­ führungsbeispiel ist ein System für das Ausführen einer Rückführungsregelung des Luft-/Brennstoffverhältnisses ge­ mäß einem von dem Sauerstoffsensor 15 abgegebenen Signal angenommen. Es ist jedoch anzumerken, daß auch ein linea­ rer Lambdasensor für das lineare Erfassen des Luft-/Brennstoffverhältnisses aus dem Verbrennungsgas aus der Brennkraftmaschine 1 in einem System zur Rückführungsrege­ lung des Luft-/Brennstoffverhältnisses gemäß einem von dem linearen Lambdasensor abgegebenen Signal eingesetzt werden kann. Bei einem solchen System wird für die Bestimmung, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht, anstelle der bei den Schritten S314 und S316 der in Fig. 9 und 10 dar­ gestellten Routine für das Prüfen der Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernprozesses das von dem linea­ ren Lambdasensor abgegebene Signal herangezogen.

Wenn im Falle des linearen Lambdasensors in der Brenn­ kraftmaschine 1 eine Fehlzündung auftritt, ergibt sich ei­ ner der folgenden Zustände:

• (a) Das von dem linearen Lambdasensor abgegebene Signal ändert sich auf einen Wert in dem Magergemischbereich oder
• (b) das von dem linearen Lambdasensor abgegebene Signal ist insgesamt zu dem Magergemischbereich hin versetzt. Infolgedessen wird in diesem Fall von der Lernprozeß-Steuereinheit 906 der Inhalt des Zähler CF um "1" aufge­ stuft, wenn das von dem linearen Lambdasensor abgegebene Signal an der Seite des Magergemischwertes für eine Zeit­ dauer liegt, die länger als eine vorbestimmte Zeitdauer ist, und der Inhalt des Zählers CT um "1" aufgestuft, wenn der Mit­ telwert der von dem linearen Lambdasensor abgegebenen Si­ gnale an der Seite des Magergemischwertes für eine Zeit­ dauer liegt, die länger als eine vorbestimmte Zeitdauer ist.

Als ein Sensor, der zu der Bestimmung beitragen kann, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht, kann ebenso auch ein HC-Konzentrationssensor oder dergleichen verwen­ det werden.

Außerdem ist die Wahl der bei der Routine für das Prüfen der Bedingungen zum Ausführen der in Fig. 9 und 10 darge­ stellten Abweichungslernprozeß-Routine zu prüfenden Werten oder deren Kombination beliebig. Entsprechend dem Format des Systems, in dem das Auftreten einer Fehlzündung erfaßt werden soll, können die zu prüfenden Werte oder deren Kom­ bination mit einem hohen Freiheitsgrad gewählt werden. Selbstverständlich ist die Zuverlässigkeit der Lernwerte auf einen maximalen höchsten Grad gebracht, wenn alle vor­ angehend genannten Werte gewählt werden. In der Fehlzün­ dungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird bei der Berechnung der Differenz Δ(Δω)_n-1 der Kurbel­ winkeldifferenzen bei dem Schritt S305 der in Fig. 9 und 10 dargestellten Routine für das Prüfen der Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernprozesses das 360° KW-Differenzverfahren gemäß der Gleichung (21) angewandt.

Falls jedoch in dem Zylinder eine Fehlzündung auftritt, kehrt danach die Kurbelwinkelgeschwindigkeit ω_n nur allmäh­ lich zu einer normalen Winkelgeschwindigkeit zurück. Es ist daher vorteilhaft, bei dem 360° KW-Differenzverfahren spätere Kurbelwinkelgeschwindigkeiten ω_n+2 und ω_n+3 gemäß der folgenden Gleichung mit einzubeziehen:

Δ(Δω)_n-1 = (ω_n - ω_n-1) - (ω_n+3 - ω_n+4) (21)

Durch Anwenden der Gleichung (21) bei dem 360° KW-Differenzverfahren wird bei einer Fehlzündung als Diffe­ renz Δ(Δω)_n-1 der Kurbelwinkelabweichung ein noch größerer Wert erhalten, so daß dadurch der Störabstand, nämlich das Verhältnis S/N verbessert ist.

Außerdem werden in der Fehlzündungsdetektoreinrichtung ge­ mäß diesem Ausführungsbeispiel bei dem in Fig. 13 darge­ stellten Prozeß für die Ermittlung, ob die Bedingungen für das Ausführen eines Abweichungslernprozesses erfüllt sind oder nicht, die Lernwerte unter der Bedingung fortge­ schrieben, daß die Kennung für die Anzeige eines ausführ­ baren Abweichungslernprozesses gesetzt ist. Statt dieser Bedingung kann auch ein Lernalgorhythmus angewendet wer­ den, bei dem beispielsweise ein Lernwert nur dann fortge­ schrieben wird, wenn die Differenz zwischen einem neuen Wert für das Fortschreiben und dem fortzuschreibenden vor­ angehenden Lernwert gleich einem vorbestimmten Wert oder größer ist, und bei dem bei den aufeinanderfolgenden Pro­ zessen der neue Wert für das Fortschreiben unverändert bleibt. Mit einem solchen Algorhythmus wird ein vorange­ hend erlernter Wert bei einem ungenauen Lernprozeß nicht mit einem neu erlernten Wert fortgeschrieben, welcher bei dem Lernprozeß zufällig ermittelt wird. Infolgedessen wird die Zuverlässigkeit des Lernwertes weiter verbessert.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird in der Fehlzün­ dungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel bei der Berechnung des Lernwertes für die Abweichung die Kurbelwinkelabweichung für einen jeden Betriebsvorgang be­ rechnet, bis eine vorbestimmte Anzahl von Werten erreicht ist, und der Lernwert Δθ_nL (NE, PM) wird aus dem Mittelwert Δθ_n (NE, PM)AV ermittelt (genauer ausgedrückt durch den Mittelungsprozeß gemäß der Gleichung (20)). Es ist jedoch anzumerken, daß anstelle des Mittelwertes auf geeignete Weise auch ein Wert eingesetzt werden kann, der durch ei­ nen Mittelungsprozeß erhalten wird, welcher an der Kurbel­ winkelabweichung für einen jeden Betriebszustand ausge­ führt wird, bis die vorbestimmte Anzahl von Werten er­ reicht ist.

In der Fehlzündungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Aus­ führungsbeispiel wird bei dem Prozeß für das Ermitteln, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht, bei der in Fig. 3 bis 5 dargestellten Hauptroutine die mit dem Fehl­ zündungskriteriumwert REF verglichene Differenz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung mit dem vorangehend be­ schriebenen Lernwert korrigiert. Selbstverständlich kann statt der Differenz Δ(Δω)_n-1 der Winkelgeschwindigkeitsab­ weichung der Fehlzündungskriteriumwert REF selbst korri­ giert werden.

Der Lernwert muß nicht die Kurbelwinkeldifferenz oder die Kurbelwinkelabweichung zwischen Zylindern sein. Statt des­ sen kann ebenso als Lernwert ein Wert eingesetzt werden, der zu der Kurbelwinkeldifferenz äquivalent ist, wie die Kurbelwinkelgeschwindigkeit oder die Abweichung der Kur­ belwinkelgeschwindigkeit.

Ein zweites Ausführungsbeispiel ist eine Abwandlung eines Teiles der in Fig. 3 bis 5 dargestellten Hauptroutine ge­ mäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 16 ist ein Ablaufdiagramm des abgewandelten Teiles. Der in Fig. 16 dargestellte Funktionsablauf entspricht den Schritten 108 bis 116 der in Fig. 3 bis 5 dargestellten Hauptroutine. Die übrige Routine stimmt mit dem in Fig. 3 bis 5 darge­ stellten Funktionsablauf überein.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Schritt S107 werden hin­ sichtlich der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern jeweils die Differenz Δ(Δω)_n-1720, die Differenz Δ(Δω)_n-1360 und die Differenz Δ(Δω)_n-1120, nach dem 720° KW-Differenzverfahren, dem 360° KW-Differenzverfahren und dem 120° KW-Differenzverfahren berechnet. Bei Schritten S150, S152 und S154 gemäß Fig. 16 vergleicht die Steuereinheit 9 hinsichtlich der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern die Differenz Δ(Δω)_n-1720, die Differenz Δ(Δω)_n-1360 und die Differenz Δ(Δω)_n-1120 mit den vorbestimmten Fehlzün­ dungskriteriumwerten REF720, REF360 und REF120 in der Vor­ rangaufeinanderfolge 720° KW-Differenzverfahren, 360° KW-Differenzverfahren und schließlich 120° KW-Differenzverfahren. Im einzelnen wird hinsichtlich der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen den Zylindern zuerst die Differenz Δ(Δω)_n-1720 mit dem vorbestimmten Kri­ teriumwert REF720 verglichen und als letztes wird die Dif­ ferenz Δ(Δω)_n-1120 mit dem vorbestimmten Kriteriumwert REF120 verglichen. Falls bei einem Schritt der Vergleich der Differenz hinsichtlich der Winkelgeschwindigkeitsab­ weichung zwischen Zylindern mit dem dementsprechenden vor­ bestimmten Kriteriumwert anzeigt, daß eine Fehlzündung aufgetreten ist, müssen in den nachfolgenden Schritten die restlichen Vergleiche mit geringerem Vorrang nicht ausge­ führt werden.

Falls das Ergebnis des bei dem Schritt S150, S152 oder S154 ausgeführten Vergleiches positiv ist (JA), wird von der Steuereinheit 9 in einem Schritt S151, S153 oder S155 der Inhalt des Zählers CMIS_n für den jeweiligen Zähler in dem in Fig. 2 dargestellten Fehlzündungszähler 904 (in diesem Fall des Zählers CMIS720, CMIS360 oder CMIS120) um "1" aufgestuft. Nach dem Beenden der in Fig. 16 darge­ stellten Verarbeitung kehrt die Steuereinheit 9 zu dem in Fig. 5 dargestellten Schritt S117 zurück, um danach gemäß der in dem jeweiligen Zähler gespeicherten Anzahl von Fehlzündungen dem Prozeß für die Bestimmung auszuführen, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht. Da diese Verarbeitung die gleiche wie die vorangehend schon be­ schriebene ist, wird deren Erläuterung weggelassen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel können gleichermaßen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Differenzver­ fahren für das Erfassen von unterschiedlichen Fehlzün­ dungsarten angewandt werden. Infolgedessen kann verhindert werden, daß Fehlzündungen nicht erfaßt werden, wodurch es möglich ist, alle in der Brennkraftmaschine 1 entstehenden Fehlzündungsarten mit einem hohen Genauigkeitsgrad zu er­ fassen. Im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel entfallen die bei den in Fig. 4 dargestellten Schritten S113, S114 und S115 ausgeführten Prozesse, wodurch der ge­ samte Funktionsablauf vereinfacht wird.

Gleichermaßen wie das zweite Ausführungsbeispiel ergibt sich ein drittes Ausführungsbeispiel durch Abwandlung ei­ nes Teiles mit der in Fig. 3 bis 5 dargestellten Hauptrou­ tine bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 17 ist ein Ablaufdiagramm des abgewandelten Teiles. Im einzelnen entspricht der in Fig. 17 dargestellte Funktionsablauf den Schritten S108 bis S119 der in Fig. 3 bis 5 darge­ stellten Hauptroutine. Die übrige Routine stimmt mit dem in Fig. 3 bis 5 dargestellten Funktionsablauf überein.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Schritt S107 werden hin­ sichtlich der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern jeweils die Differenz Δ(Δω)_n-1720, die Differenz Δ(Δω)_n-1360 und die Differenz Δ(Δω)_n-1120 nachdem 720° KW-Differenzverfahren, dem 360° KW-Differenzverfahren und dem 120° KW-Differenzverfahren berechnet. Dann schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S160 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 des aufeinanderfolgende Bestimmen einer Fehlzündung auf dreierlei Weise beginnt.

Bei dem Schritt S160 vergleicht die Steuereinheit 9 die Differenz Δ(Δω)_n-1720 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylindern mit dem vorbestimmten Fehlzündungskri­ teriumwert REF720. Wenn die Differenz Δ(Δω)_n-1720 größer als der vorbestimmte Fehlzündungskriteriumwert REF720 ist (Δ(Δω)_n-1720 < REF720), schreitet der Programmablauf zu ei­ nem Schritt S161 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 für den jeweiligen Zylinder den Inhalt des Zählers CMIS_n des in Fig. 2 dargestellten Fehlzündungszählers 904 (in diesem Fall des Zählers CMIS720) um "1" aufstuft.

Danach schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S162 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Differenz Δ(Δω)_n-1360 mit dem vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert REF360 vergleicht. Wenn die Differenz Δ(Δω)_n-1360 größer als der vorbestimmte Fehlzündungskriteriumwert REF360 ist (Δ(Δω)_n-1360 < REF360), schreitet der Funktionsablauf zu ei­ nem Schritt S163 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 für den jeweiligen Zylinder den Inhalt des Zählers CMIS_n des in Fig. 2 dargestellten Fehlzündungszählers 904 (in diesem Fall des Zählers CMIS360) um "1" aufstuft. Das Programm schreitet zu einem Schritt S162 weiter, bei dem die Steu­ ereinheit 9 die Differenz Δ(Δω)_n-1120 mit den vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert REF120 vergleicht. Wenn die Dif­ ferenz Δ(Δω)_n-1120 größer als der vorbestimmte Fehlzündungs­ kriteriumwert REF120 ist (Δ(Δω)_n-1120 < REF120), schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S165 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 für den jeweiligen Zylinder den Inhalt des Zählers CMIS_n des in Fig. 2 dargestellten Fehlzün­ dungszählers 904 (in diesem Fall des Zählers CMIS120) um "1" aufstuft.

Danach schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S166 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 überprüft, ob die An­ zahl von Zündungen einen vorbestimmten Wert erreicht hat oder nicht. Falls die Anzahl von Zündungen den vorbestimm­ ten Wert erreicht hat, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S167 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 von den Inhalten der Zähler CMIS720, CMIS360 und CMIS120 als Inhalt des Zähler CMIS den maximalen Wert herausgreift, welcher eine endgültige Anzahl von Fehlzündungen darstellt (CMIS = MAX (CMIS720, CMIS360, CMIS120)). Es ist anzumer­ ken, daß der eine endgültige Anzahl von Fehlzündungen dar­ stellende Zählstand des Zählers CMIS ermittelt werden kann, sobald die Anzahl von Fehlzündungen für einen jewei­ ligen Zylinder berechnet worden ist.

Nach dem Beenden der in Fig. 17 dargestellten Verarbei­ tung, schreitet dann der Funktionsablauf zu dem in Fig. 5 dargestellten Schritt S120 weiter, bei dem die Steuerein­ heit 9 einen Fehlzündungsbestimmungsprozeß gemäß dem In­ halt des Zählers CMIS ausführt. Da diese Verarbeitung die gleiche ist wie die schon beschriebene Verarbeitung, wird deren Erläuterung weggelassen.

Auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel können gleicher­ maßen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel mittels der Differenzverfahren verschiedene Fehlzündungsarten erfaßt werden. Infolgedessen kann vermieden werden, daß Fehlzün­ dungen nicht erfaßt werden, wodurch es möglich wird, mit einem hohen Genauigkeitsgrad alle Arten von Fehlzündungen zu erfassen, die in der Brennkraftmaschine 1 entstehen könnten. Außerdem werden insbesondere bei dem dritten Aus­ führungsbeispiel alle Differenzverfahren gleichzeitig aus­ geführt, wodurch nicht erfaßte Fehlzündungen mit einem noch höheren Zuverlässigkeitsgrad vermieden werden.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird in einem Zeitab­ schnitt bis zum Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von Zündungen ein durch Ausführen von mehreren Differenzre­ chenverfahren erhaltener Maximalwert für die Anzahl von Fehlzündungen als endgültige Anzahl von Fehlzündungserfas­ sungen angesetzt und es wird durch Anwenden dieser endgül­ tigen Anzahl von Fehlzündungserfassungen bestimmt, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht. Infolgedessen kann in dem Fall, daß auf eine Fehlzündungsart die gleiche Fehlzündungsart folgt, das Erfassen des Auftretens einer Fehlzündung auf wirkungsvolle Weise ausgeführt werden.

Eine bei der bisherige Beschreibung der Ausführungsbei­ spiele nicht angeführte Eigenschaft einer Brennkraftma­ schine besteht darin, daß infolge von Vibrationen des Mo­ torblockes der Brennkraftmaschine oder aus anderen Ursa­ chen die Kurbelwinkeldifferenz bei einer bestimmten Dreh­ zahl äußerst ungleichförmig wird. Beispielsweise kommt in­ folge der Vibration des Motorblockes der Brennkraftmaschi­ ne ein Befestigungsarm für einen elektromagnetischen Ab­ nehmer zum Erfassen des Kurbelwinkels in Resonanz, wodurch sich die Relativlage zwischen dem Abnehmer und der Dre­ hungsmeßeinheit ändert.

Da in diesem Fall der Meßabstand und damit die Meßzeit der Drehungsmeßeinheit mit dem elektromagnetischen Abnehmer unregelmäßig wird, können auch hinsichtlich der Drehwin­ keldifferenz bzw. Drehwinkelabweichung Δθ, die für die Erfassungszeit nach der Gleichung (12) berechnet wird, be­ sondere Punkte SP und SP′ gemäß Fig. 18 in Erscheinung treten. Die Fig. 18 zeigt den Zusammenhang zwischen der Drehzahl und der Kurbelwinkeldifferenz bzw. Kurbelwin­ kelabweichung Δθ bei der Messung an einer Reihen-Vierzylinder-Brennkraftmaschine mit einem Hubraum von 1.800 cm³.

Wenn diese besonderen Punkte SP und SP′ wahrgenommen wer­ den, wird in Bezug auf die Kurbelwinkeldifferenz bzw. Kur­ belwinkelabweichung Δθ ein Abweichungslernprozeß für einen jeden Betriebszustand bzw. eine jede Drehzahl ausgeführt. Selbst wenn für andere Drehzahlbereiche die Kurbelwinkel­ differenz bzw. Kurbelwinkelabweichung durch lineare Inter­ polation aus den Lernwerten für die Abweichung ermittelt wird, kann sich der Verlauf der Kurbelwinkelabweichung nicht mit einem hohen Genauigkeitsgrad in der Kurbelwin­ keldifferenz widerspiegeln. Demgemäß hat das Ausführen der in Fig. 3 bis 5 dargestellten Hauptroutine unvermeid­ bar eine ungenaue Bestimmung darüber zur Folge, ob eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.

Die Art und Weise, in der solche besonderen Punkte SP und SP′ entstehen, ändert sich in Abhängigkeit von dem Typ und der Gestaltung der Brennkraftmaschine sowie von der Umge­ bung, in der die Brennkraftmaschine angeordnet ist. Es ist schwierig, die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine zu erkennen, bei denen die besonderen Punkte SP und SP′ entstehen. Falls jedoch alle Kurbelwinkelabweichungen für alle in Frage kommenden Betriebsbereiche der Brennkraftma­ schine nur deshalb erfaßt werden sollen, weil es schwierig ist, die Betriebszustände der Brennkraftmaschine zu erken­ nen, bei den die besonderen Punkte SP und SP′ entstehen, treten die Speicherkapazität usw. als begrenzender Faktor in Erscheinung, wodurch die Fehlzündungsdetektoreinrich­ tung praktisch nicht anwendbar wird.

Zur Lösung dieser Probleme ergibt ein viertes Ausführungs­ beispiel eine Fehlzündungsdetektoreinrichtung, bei der ei­ ne nur geringe Speicherkapazität erforderlich ist und mit der auf wirkungsvolle Weise die Auswirkungen von besonde­ ren Punkten ausgeschaltet werden können, falls diese hin­ sichtlich der Kurbelwinkeldifferenz bzw. Kurbelwinkelab­ weichung Δθ in Erscheinung treten.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel wird zusammen mit dem bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen ausgeführten Abweichungslernprozeß eine Abweichungslernprozeß-Steuerroutine gemäß der Darstellung in Fig. 19 und 20 zum Erfassen eine Abweichung zwischen dem Lernwert für die Differenz und einer wahren Differenz einschließlich der besonderen Punkte ausgeführt. Der Lernwert für die Abwei­ chung wird dann zum Korrigieren des bei der in Fig. 3 bis 5 dargestellten Hauptroutine angesetzten Fehlzündungskri­ teriumwertes REF120 verwendet. Auf diese Weise kann damit eine durch das Vorliegen der besonderen Punkte verursachte falsche Fehlzündungsbestimmung vermieden werden.

In diesem Fall ist es erforderlich, eine Abweichung zwi­ schen dem Lernwert für eine Differenz und einer wahren Differenz in einem Interpolationsbereich zwischen bestimm­ ten Drehzahlen (als den Betriebsbedingungen entsprechenden Parametern) zu ermitteln, für die der Abweichungslernpro­ zeß ausgeführt wird. Daher wird bei der in Fig. 19 und 20 dargestellten Abweichungslernprozeß-Steuerroutine der Be­ reich von Drehzahlen, für die der Abweichungslernprozeß ausgeführt wird, in Zonen oder Abschnitte (von typischer­ weise 500 Umdrehungen/min) für eine jeweils vorbestimmte Drehzahl unterteilt, die einem Lernbereich zugeordnet ist. Dann werden für jeden der Teilabschnitte die Auswirkungen der Differenz zwischen dem Lernwert für eine Abweichung bzw. dem Interpolationswert und der wahren Abweichung un­ terdrückt. Es ist anzumerken, daß die Abweichungslernprozeß-Steuerroutine durch die elektronische Steuereinheit 9 für jede Zündung in der Brennkraftmaschine 1, nämlich für jeweils 120° KW im Falle einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine oder für jeweils 180° KW im Falle einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine ausgeführt wird.

Nachstehend werden nacheinander die Einzelheiten der in Fig. 19 und 20 dargestellten Abweichungslernprozeß-Steuerroutine beschrieben.

Es sei angenommen, daß die Abweichungslernprozeß-Steuerroutine in Verbindung mit einer Zündung in einem be­ liebigen Zylinder der Brennkraftmaschine 1 ausgeführt wird. Der Funktionsablauf beginnt mit einem Schritt S500, bei dem die Steuereinheit 9 überprüft, ob der Abweichungs­ lernprozeß für einen der gegenwärtigen Drehzahl (oder Be­ triebsbedingung) der Brennkraftmaschine zugeordneten Ab­ schnitt abgeschlossen worden ist. Falls der Abweichungs­ lernprozeß noch nicht abgeschlossen wurde, kehrt der Funk­ tionsablauf zunächsteinmal zu der Hauptroutine zurück, da ein Vergleich des Lernwertes mit der dementsprechenden wahren Abweichung auf keinerlei Weise ausgeführt werden kann.

Wenn andererseits der Abweichungslernprozeß abgeschlossen wurde, schreitet der Funktionsablauf zu einem nächsten Schritt S501 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 über­ prüft, ob eine Kennung zur Anzeige dessen gesetzt wurde oder nicht, daß der Abweichungslernprozeß gerade ausge­ führt wird. Die Kennung, die anzeigt, daß der Abweichungs­ lernprozeß gerade ausgeführt wird, ist normalerweise in einem Setzzustand und wird unter einer als nächstes zu be­ schreibenden Bedingung rückgesetzt. Die Kennung dient da­ zu, eine nicht ausreichende Fertigstellung des Abwei­ chungslernprozesses zu verhindern.

Wenn während des Abweichungslernprozesses für die Teilbe­ reiche nur gewisse Differenzen zwischen den Lernwerten für die Abweichung (oder den interpolierten Werten) und den wahren Abweichungen gemessen werden, liegt es durchaus in den Bereich der Möglichkeiten, daß ein besonderer Punkt mit einer größten Auswirkung nicht gemessen wird. Zur Lö­ sung dieses Problems wird bei einem Schritt S502 von der Steuereinheit geprüft, ob der in Fig. 9 und 10 darge­ stellte Prozeß zum Prüfen der Bedingungen für das Ausfüh­ ren des Abweichungslernprozesses ausgeführt wurde oder nicht (der bei dem Schritt S210 der in Fig. 6 dargestell­ ten Abweichungslernprozeß-Steuerroutine ausgeführt wird) und ob der in Fig. 13 dargestellte Prozeß für das Ermit­ teln der Erfüllung der Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslernprozesses ausgeführt wurde oder nicht (wobei der Prozeß bei dem Schritt S212 der in Fig. 6 dar­ gestellten Abweichungslernprozeß-Steuerroutine ausgeführt wird) . Falls einer der Prozesse nicht ausgeführt wurde, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S504 wei­ ter. Falls die Steuereinheit 9 bei einem Schritt S503 er­ mittelt, daß das Messen von Abweichungen in einem bestimm­ ten Abschnitt infolge einer plötzlichen Drehzahländerung nicht äußerst sorgfältig ausgeführt werden kann, oder die Steuereinheit 9 einen für das Abschließen des Abweichungs­ lernprozesses in dem besonderen Abschnitt unzureichenden Zustand erfaßt, schreitet der Funktionsablauf zu dem Schritt S504 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Ken­ nung rücksetzt, die anzeigt, daß der Abweichungslernprozeß gerade abläuft. Auf diese Weise bleibt der gegenwärtige Abweichungslernprozeß für den besonderen Abschnitt unvoll­ endet.

Falls bei dem Schritt S501 ermittelt wird, daß die Kennung gesetzt ist, die anzeigt, daß der Abweichungslernprozeß gerade ausgeführt wird, und falls keine Faktoren zum Auf­ heben dieses Abweichungslernprozesses ermittelt werden, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S505 wei­ ter, bei dem die Steuereinheit 9 eine Differenz Δ(Δθ) zwi­ schen dem Lernwert Δθ_L für die Abweichung und der wahren Abweichung Δθ ermittelt. Gemäß der vorangehenden Beschrei­ bung kann die wahre Abweichung Δθ gemäß der Gleichung (12) aus dem Erfassungsabstand (und damit der Erfassungszeit) der Drehungsmeßeinheit mit dem elektromagnetischen Abneh­ mer berechnet werden.

Nachdem die Steuereinheit 9 die Differenz Δ(Δθ) ermittelt hat, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S506 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den größeren der Werte für die gegenwärtig gespeicherte Differenz Δ(Δθ) für den bestimmten Bereich und der gegenwärtig ermittelten Diffe­ renz Δ(Δθ) an einer vorbestimmten Stelle in dem in Fig. 1 dargestellten Schreib-/Lesespeicher 9c speichert, um auf diese Weise den größten Wert der Differenz Δ(Δθ) zu ermit­ teln. Dieser Betriebsvorgang zeigt an, daß das Ansetzen einer Differenz mit der größten Auswirkung wie der durch einen besonderen Punkt verursachten als Lernwert berück­ sichtigt wird.

Nachdem die Steuereinheit 9 bei dem Schritt S506 den größ­ ten Wert der Differenz Δ(Δθ) gespeichert hat oder bei dem Schritt S504 die Kennung für die Anzeige des gerade ablau­ fenden Abweichungslernprozesses rückgesetzt hat oder bei dem Schritt S501 ermittelt hat, daß die Kennung für die Anzeige des gerade ablaufenden Abweichungslernprozesses nicht gesetzt ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S507 weiter. Bei dem Schritt S507 prüft die Steu­ ereinheit 9, ob die Drehzahl aus dem gegenwärtigen Teilbe­ reich heraus getreten und zu einem neuen Teilbereich über­ gegangen ist oder nicht. Falls die Drehzahl noch nicht zu einem neuen Teilbereich übergegangen ist, werden nur das Berechnen der Differenz Δ(Δθ) für den gegenwärtigen Teilbe­ reich, das Fortschreiben der Differenz Δ(Δθ) mit einem grö­ ßeren Wert und die nach einem Schritt S516 gemäß Fig. 20 ausgeführten Prozesse wiederholt.

Wenn andererseits die Steuereinheit 9 bei dem Schritt S507 ermittelt, daß die Drehzahl schon zu einem neuen Teilbe­ reich übergegangen ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S508 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 prüft, ob der neue Teilbereich ein Teilbereich ist, in dem die Drehzahl davor gelegen hat, oder ein nachfolgender Teilbereich, der auf alle vor dem Übergang von der Dreh­ zahl durchlaufene Teilbereiche folgt, nämlich ein Teilbe­ reich mit einer um eine Stufe höheren Drehzahl. Wenn der Übergang eine Rückkehr zu einem Teilbereich ist, in wel­ chem die Drehzahl zuvor gelegen hat, schreitet der Funkti­ onsablauf zu einem nachfolgend beschriebenen Schritt S514 gemäß Fig. 20 weiter, statt einen nachstehend beschriebe­ nen Lernprozeß auszuführen. Dies ist deshalb der Fall, weil die Messung der Differenz Δ(Δθ) nicht für alle Teilbe­ reiche vor dem Übergang ausgeführt worden ist.

Wenn andererseits die Steuereinheit 9 bei dem Schritt S508 ermittelt, daß der Übergang zu einem neuen Teilbereich ein Übergang zu dem nachfolgenden Teilbereich ist, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S509 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 ermittelt, ob die Kennung gesetzt ist oder nicht, welche anzeigt, daß der Abweichungslernprozeß gerade abläuft. Falls ermittelt wird, daß die Kennung ge­ setzt ist, führt die Steuereinheit 9 einen Abweichungs­ lernprozeß in Schritten S510 bis S513 aus. Falls anderer­ seits ermittelt wird, daß die Kennung nicht gesetzt ist, oder falls das Ausführen des Lernprozesses in den Schrit­ ten S502 bis S504 für einen Teilbereich vor dem Übergang einmal als unrichtig ermittelt wird, schreitet der Funk­ tionsablauf gleichfalls zu dem nachfolgend beschriebenen Schritt S514 gemäß Fig. 20 weiter, statt einen nachstehend beschriebenen Lernprozeß auszuführen. Dies ist deshalb der Fall, weil nicht festzustellen ist, daß die Messung der Differenz Δ(Δθ) für alle Teilbereiche vor dem Übergang aus­ geführt wurde.

Bei dem Ausführen des Abweichungslernprozesses ermittelt die Steuereinheit 9 zuerst bei einem Schritt S510 nach Fig. 20, ob die Bedingungen für das Ausführen des Abwei­ chungslernprozesses in dem gerade erfaßten Teilbereich, nämlich in dem Teilbereich vor dem Übergang erstmalig er­ füllt sind oder nicht.

Wenn ermittelt wird, daß diese Bedingungen erfüllt sind, schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S512 wei­ ter, bei dem die Steuereinheit 9 den an der vorbestimmten Stelle in dem Schreib-/Lesespeicher 9c für den Teilbereich vor dem Übergang gespeicherten Maximalwert der Differenz Δ(Δθ) als Abweichungslernwert für den Teilbereich in den Lernwert-Speicherbereich einspeichert. Dann schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S513 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 eine Lernabschlußkennung setzt, die das Beenden des Abweichungslernprozesses anzeigt. Auf gleich­ artige Weise wie der in Fig. 8 dargestellte Lernwert-Speicherbereich 910 wird zuvor in einem vorbestimmten Speicherbereich des in Fig. 1 dargestellten Datensiche­ rungsspeichers 9d ein Speicherbereich für den Abweichungs­ lernwert vorbereitet. Der Abweichungslernwert-Speicherbereich hat eine derartige Gestaltung, daß er für das Speichern der Differenz Δ(Δθ) für einen jeden Teilbe­ reich, nämlich für einen jeden Drehzahlbereich benutzt werden kann.

Falls andererseits bei dem Schritt S510 ermittelt wird, daß die Bedingungen für das Ausführen des Abweichungslern­ prozesses in dem gerade erfaßten Teilbereich, nämlich in dem Teilbereich vor dem Übergang zum ersten Mal oder in dem Teilbereich vor dem Übergang zum zweiten oder nachfol­ genden Mal nicht erfüllt sind, schreitet der Funktionsab­ lauf zu einem Schritt S511 weiter, bei dem die Steuerein­ heit 9 die in dem Abweichungslernwert-Speicherbereich als Lernwert der Abweichung für den Teilbereich vor dem Über­ gang abgespeicherte Differenz Δ(Δθ) mit dem maximalen Wert der Differenz Δ(Δθ) fortschreibt, der für den Teilbereich an der vorbestimmten Stelle in dem Schreib-/Lesespeicher 9c gespeichert ist. Bei diesem Fortschreibevorgang kann der vorangehend beschriebene Mittelungsprozeß ausgeführt werden.

Sobald der Abweichungslernprozeß abgeschlossen ist, schreitet der Funktionsablauf zu dem Schritt S514 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 den Wert der an der vorbe­ stimmten Stelle in dem Schreib-/Lesespeicher 9c gespei­ cherten Differenz Δ(Δθ) auf "0" löscht, um einen Abwei­ chungslernprozeß für den neuen Teilbereich auszuführen, in den die Drehzahl übergegangen ist. Dann schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S515 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 die Kennung, die anzeigt, daß gerade der Abweichungslernprozeß ausgeführt wird, auf einen Setzzu­ stand schaltet, der ein Voreinstellungszustand hierfür ist.

Danach schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S516 weiter, bei dem ermittelt wird, ob die Lernabschlußkennung gesetzt wurde oder nicht, welche den Abschluß des Abwei­ chungslernprozesses für den gerade erfaßten Teilbereich, nämlich für den Teilbereich vor dem Übergang anzeigt.

Falls die Kennung gesetzt wurde, schreitet der Funktions­ ablauf zu Schritten S517 und S518 weiter, bei denen die Steuereinheit 9 die Prozesse zum Korrigieren des Fehlzün­ dungskriteriumwertes ausführt. Falls andererseits die Ken­ nung nicht gesetzt wurde, wird unter Umgehung der Prozesse zum Korrigieren des Fehlzündungskriteriumwertes bei dem Schritten S517 und S518 diese Routine beendet.

Bei den Prozessen zum Korrigieren des Fehlzündungskriteri­ umwertes wird zuerst bei dem Schritt S517 aus der Diffe­ renz Δ(Δθ) für den Teilbereich ein zu dem Fehlzündungskri­ teriumwert REF 120 zu addierender Versetzungswert REFofs nach folgender Gleichung berechnet:

REFofs = Kofs × Δ (Δθ) × Drehzahl (22)

Gemäß dem Ausdruck durch diese Gleichung wird der Winkel (rad) des Lernwertes für eine Abweichung Δ(Δθ) zu einer Winkelgeschwindigkeitsänderung (rad/s) transformiert. Der in dieser Gleichung verwendete Koeffizient Kofs ist ein Transformationskoeffizient für das Umsetzen des Lernwertes für eine Abweichung Δ(Δθ) auf eine Größe, welche die glei­ che Dimension wie der Fehlzündungskriteriumwert REF120 hat.

Nach dem Berechnen des Versetzungswertes REFofs schreitet schließlich der Funktionsablauf zu dem Schritt S518 wei­ ter, bei dem die Steuereinheit 9 vor dem Beenden dieser Routine den berechneten Versetzungswert REFofs zu dem Fehlzündungskriteriumwert REF, in diesem Fall zu dem Wert REF120 addiert.

Durch das Ausführen einer solchen Abweichungslernprozeß-Steuerung für eine jegliche Zündung in der Brennkraftma­ schine wird für einen jeden Drehzahlbereich gesondert die durch den Maximalwert (Abweichungslernwert) der Differenz zwischen dem Lernwert oder dem interpolierten Wert für den jeweiligen Teilbereich und der wahren Abweichung ermit­ telt. Die auf diese Weise ermittelte Abweichung hinsicht­ lich der Winkelgeschwindigkeit wird dann als Versetzungs­ wert REFofs zu dem Fehlzündungskriteriumwert REF120 ad­ diert.

Infolgedessen wird selbst dann, wenn hinsichtlich der Ab­ weichung des Kurbelwinkels bzw. der wahren Abweichung Δθ ein besonderer Punkt auftritt, nämlich hinsichtlich der Differenz der Kurbelwinkelabweichung Δ(Δω)_n-1 für den Ver­ gleich mit dem Fehlzündungskriteriumwert REF120 eine durch einen Sonderpunkt verursachte Erhöhung wahrzunehmen ist, ein der Erhöhung der Differenz der Kurbelwinkelabweichung entsprechender Versetzungswert REFofs zu dem Fehlzündungs­ kriteriumwert REF120 addiert, wodurch verhindert wird, daß eine durch den besonderen Punkt verursachte falsche Fehl­ zündungsbestimmung vorgenommen wird.

Gemäß dieser Abweichungslernprozeß-Steuerroutine wird der Abweichungslernprozeß in Teilbereicheinheiten ausgeführt, wodurch es ermöglicht ist, die Zunahme an benötigter Spei­ cherkapazität auf ein Mindestmaß zu verringern.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird in der Fehlzün­ dungsdetektoreinrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Gegenmaßnahme gegen die durch einen besonderen Punkt verursachten Auswirkungen der Versetzungswert REFofs zu dem Fehlzündungskriteriumwert REF120 addiert. Es ist je­ doch anzumerken, daß natürlich als Gegenmaßnahme gegen die durch den besonderen Punkt verursachten Auswirkungen der Versetzungswert REFofs von der in der Hauptroutine zu ver­ gleichenden Differenz Δ(Δω)_n-1 der Kurbelwinkelabweichung subtrahiert werden kann.

Der Lernwert für die Abweichung muß nicht eine Änderung von einer Kurbelwinkelabweichung oder Abweichung des Kur­ belwinkels zwischen Zylindern weg sein. Es kann auch ein hierzu äquivalenter Wert eingesetzt werden. Beispielsweise können ebenso Werte wie eine Abweichung der Winkelge­ schwindigkeit oder ein Änderung einer solchen Abweichung verwendet werden.

Bei irgendeinem der vorangehend beschriebenen Ausführungs­ beispiele wird als Elemente für das richtige Prüfen der Bedingungen für das Ausführen des Lernprozesses auf ein von dem Luft-/Brennstoffverhältnis-Sensor, d. h., dem Sau­ erstoffsensor oder dem linearen Lambdasensor abgegebenes Signal und den bei der Rückführungsregelung verwendeten Koeffizienten für die Korrektur des Luft-/Brennstoffverhältnisses bezug genommen. Es ist jedoch auch aus den Einzelheiten der in Fig. 10 dargestellten Prüfung ersichtlich, daß das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine auch direkt aus dem von dem Lambdasensor abgegebenen Signal und dem bei der Regelung des Luft-/Brennstoffverhältnisses angewandten Korrektur­ koeffizienten erfaßt werden kann.

Als Ersatz für eine Einrichtung zum Erfassen des Auftre­ tens einer Fehlzündung durch Ansetzen einer Differenz der Winkelgeschwindigkeitsabweichung, die bei den Fehlzün­ dungsdetektoreinrichtungen gemäß den vorangehend beschrie­ benen Ausführungsbeispielen überwacht wird, kann allein die in Fig. 10 dargestellte Routine für die Bestimmung herangezogen werden, ob die Zündung in der Brennkraftma­ schine normal ist. Auch in diesem Fall ist die Wahl der Prüfungspunkte oder deren Kombinationen beliebig. Mit ei­ nem verhältnismäßig hohe Freiheitsgrad können entsprechend dem Format des zu untersuchenden Systems die Prüfungspunk­ te gewählt und Kombinationen von Prüfungspunkten festge­ legt werden.

Die beliebig gewählten und kombinierten Fehlzündungserfas­ sungsverfahren können in Verbindung mit Verfahren ange­ wandt werden, die von den mit den Fehlzündungsdetektorein­ richtungen gemäß den vorangehend beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispielen ausgeführten Fehlzündungserfassungsverfah­ ren verschieden sind. Durch die Kombination von Verfahren kann die Genauigkeit der Fehlzündungserfassung weiter er­ höht werden.

Bei der in Fig. 10 dargestellte Prüfungsroutine sind drei Verfahren zum Ermitteln von aufeinanderfolgenden Fehlzün­ dungen dargestellt, welche nacheinander in Zylindern auf­ treten, die funktionell voneinander um 360° KW beabstandet sind. Gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel kann die Prüfungsroutine durch einen Prozeß bei einem Schritt S311′ nach Fig. 21 anstelle des Schrittes S311 abgewandelt wer­ den.

Bei der in Fig. 10 dargestellten Prüfungsroutine wird zum Erfassen des Auftretens einer Fehlzündung die Summe aus den Korrekturkoeffizienten cfb und deren Mittelwert cfbAV mit einer Anfangsabweichung verglichen. Alternativ kann gemäß Fig. 21 zum Erfassen des Auftretens einer Fehlzün­ dung die Summe aus dem Korrekturkoeffizienten cfb für die Luft-/Brennstoffverhältnis-Regelung und einem Lernwert für den Korrekturkoeffizienten cfb mit einer Anfangsabweichung verglichen werden.

Gemäß dem bei dem Schritt S314 der in Fig. 10 dargestell­ ten Prüfungsroutine ausgeführten Prozeß wird das Auftreten einer Fehlzündung dann bestimmt, wenn die Amplitudenperi­ ode des Signals aus dem Sauerstoffsensor kürzer als die im voraus für normale Zündungen angesetzte Amplitudenperiode Fs ist. Andererseits wird bei einem Schritt S314′ der in Fig. 21 dargestellten Prüfungsroutine anstelle des Anset­ zens von nur einem unteren Grenzwert mit dem Kriteriumwert Fs ein vorbestimmter Bereich der Amplitudenperiode ange­ setzt und das Auftreten einer Fehlzündung wird bestimmt, wenn die Amplitudenperiode des Signals des Sauerstoffsen­ sors außerhalb des Bereiches liegt. Durch das Ansetzen des vorbestimmten Bereiches können auf diese Weise zusätzlich zu den in Fig. 11 dargestellten Fehlzündungen auch die in Fig. 12 dargestellten Fehlzündungen erfaßt werden.

Außer den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Erfindung auch in Form folgender Ausführungsbei­ spiele angewandt werden:

(1) Bei jedem der vorangehend beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiele werden in der Fehlzündungsdetektoreinrich­ tung der Sechszylinder-Brennkraftmaschine das 720° KW-Differenzverfahren, das 360° KW-Differenzverfahren und das 120° KW-Differenzverfahren angewandt. Es können jedoch auch andere Verfahren angewandt werden. Beispielsweise können bei der Sechszylinder-Brennkraftmaschine auch mehrere Kom­ binationen aus einem 240° KW-Verfahren und einen 480° KW-Verfahren angewandt werden. Außerdem können bei einer Brennkraftmaschine mit einer ungeraden Anzahl von Zylin­ dern, zum Beispiel mit fünf Zylindern für das Erfassen von Fehlzündungen typischer Weise ein 720° KW-Differenzverfahren und ein 144° KW-Differenzverfahren (oder 288° KW-Differenzverfahren) angewandt werden. Das heißt, es kann irgendeine Gestaltung getroffen werden, sofern:
mehrere Zylinderpaare gebildet werden, von denen jedes zwei funktionell aufeinanderfolgende Zylinder umfaßt, die voneinander um eine Kurbelwinkeleinheit beabstandet sind, welche eine kleinste Einheit ist, die sich aus dem Teilen eines Kurbelwinkels, über den die Kurbelwelle für das Aus­ führen eines Verbrennungszyklus der Mehrzylinder-Brennkraftmaschine dreht, durch die Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine ergibt,
mehrere Kombinationen von Zylinderpaaren gebildet wer­ den, von denen jede Kombination zwei der Zylinderpaare um­ faßt, die funktionell voneinander um ein Vielfaches der Kurbelwinkeleinheit beabstandet sind,
für jedes Zylinderpaar eine Winkelgeschwindigkeitsab­ weichung zwischen den beiden Zylindern des Zylinderpaares berechnet wird und
eine Differenz der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen zwei Zylinderpaaren in einer Kombination der Zy­ linderpaare für eine jede Kombination der Zylinderpaare berechnet und mit einem vorbestimmten Fehlzündungskriteri­ umwert verglichen wird.

Außerdem wird eine Differenz der Winkelgeschwindigkeitsab­ weichung zwischen zwei Zylinderpaaren, die funktionell voneinander um einen Kurbelwinkel beabstandet sind, der gleich einem Vielfachen von 720° KW ist, unter Anwenden ei­ nes Ersatz-Differenzverfahrens anstelle des 720° KW-Differenzverfahrens berechnet, welches das bei den voran­ gehend beschriebenen Ausführungsbeispielen angewandte er­ ste Differenzverfahren ist. Ein typisches Ersatzverfahren ist ein 1440° KW-Differenzverfahren. Eine Differenz der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen zwei Zylinder­ paaren, die voneinander funktionell um einen Kurbelwinkel beabstandet sind, der gleich einem ungeradzahligen Vielfa­ chen von 360° KW ist, wird unter Anwendung eines anderen Ersatz-Differenzverfahrens anstelle des 360° KW-Differenzverfahrens berechnet, welches das bei den voran­ gehend beschriebenen Ausführungsbeispielen angewandte zweite Differenzverfahren ist. Ein Beispiel für das andere Ersatz-Verfahren ist ein 1080° KW-Differenzverfahren. Mit den Ersatz-Differenzverfahren ist es gleichfalls möglich, die Aufgabe der Erfindung zu lösen, nämlich wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen alle Arten von in der Brennkraftmaschine entstehenden Fehlzündungen mit einem hohe Genauigkeitsgrad zu erfassen.

(2) Bei dem Berechnen der Endsumme von Fehlzündungs­ zählständen werden bei dem ersten Ausführungsbeispiel bei dem Schritt S118 nach Fig. 5 die Inhalte der Zähler CMIS720, CMIS360 und CMIS120 addiert. Alternativ kann auch als endgültige Anzahl von Fehlzündungen der größte Wert MAX der Inhalte der Zähler CMIS720, CMIS360 und CMIS120 eingesetzt werden. Anstelle des Anwendens einer festgeleg­ ten Einrichtung für das Ermitteln der endgültigen Anzahl von Fehlzündungen kann die Einrichtung beliebig gewechselt werden.

(3) Wenn bei dem vorangehend beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispielen das 360° KW-Differenzverfahren und das 120° KW-Differenzverfahren dazu angewandt werden, nur aufeinan­ derfolgende Fehlzündungen zu erfassen, kann ein Mitte­ lungsprozeß für einen jeden Zylinder ausgeführt werden, um Schwankungen zu verringern und auf diese Weise die Erfas­ sungsgenauigkeit zu erhöhen. Konkret ausgedrückt kann aus der nach dem 360° KW-Differenzverfahren berechneten Diffe­ renz Δ(Δω)_n-1360 der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwi­ schen Zylinderpaaren, ein Mittelwert dw_n-1360 für diese Differenz nach der nachstehenden Gleichung (23) berechnet werden. Aus der nach dem 120° KW-Differenzverfahren berech­ neten Differenz Δ(Δω)_n-1120 der Winkelgeschwindigkeitsabwei­ chung zwischen Zylinderpaaren kann ein Mittelwert dw_n-1120 für diese Differenz nach der Gleichung (24) berechnet wer­ den:

dω_n-1360 = {(k-1) × dω_n360 + Δ (Δω)_n-1360/k (23)

dω_n-1120 = {(k-1) × dω_n120 + Δ (Δω)_n-1120/k (24)

hierbei ist dw_n360 ein bei dem vorangehenden Mittelungsvor­ gang erhaltener Mittelwert für den n-ten Zylinder. k ist eine Konstante, die vorzugsweise einen Wert der n-ten Po­ tenz von 2 hat. Typischerweise ist k als vorteilhafter Wert bei der Computerberechnung "8" (für n=3). Der Mit­ telungsprozeß ermöglicht es, eine Winkelgeschwindigkeits­ differenz für einen normal arbeitenden Zylinder von einer Winkelgeschwindigkeitsdifferenz für einen Zylinder zu un­ terscheiden, in welchem aufeinanderfolgende Fehlzündungen nacheinander aufgetreten sind. Infolgedessen kann das Auf­ treten einer Fehlzündung auf einfache Weise erfaßt werden. Es wäre anzumerken, daß in diesem Fall eine intermittie­ rende Fehlzündung nicht mehr erfaßt werden kann. Aus die­ sem Grund kann dann, wenn durch die Bestimmung aufeinan­ derfolgender Fehlzündungen diese nicht erfaßt werden, die Bestimmung nach dem Verfahren für das Erfassen aufeinan­ derfolgender Fehlzündungen ausgesetzt werden.

(4) Wenn ein Mittelungsprozeß an der Differenz Δ (Δω) der Winkelgeschwindigkeitsabweichung zwischen Zylinderpaaren für einen jeden Zylinder bei dem Auftreten von Fehlzündun­ gen ausführt wird, kann auch zugleich ein Mittelungsprozeß an dem Kriteriumwert ausgeführt werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine falsche Erfassung zu vermeiden, die durch ein verzögertes Fortschreiben verursacht wird, wel­ ches durch den Mittelungsprozeß bei einer plötzlichen Än­ derung der Betriebsbedingungen verursacht ist. Außerdem kann der Mittelungsprozeß an der Differenz Δ (Δω) der Winkelgeschwindigkeitsabweichung ausgeführt werden und der Kriteriumwert entsprechend dem Drehungsbereich der Brenn­ kraftmaschine verändert werden.

(5) Wenn aufeinanderfolgende Fehlzündungen erfaßt werden und die Anzahl von Zylindern, in denen das Auftreten von aufeinanderfolgenden Fehlzündungen erfaßt worden ist, in­ nerhalb eines vorbestimmten Bereiches der Anzahl der Zy­ linder liegt, wird die Erfassung der Fehlzündungen gültig. Falls andererseits die Anzahl der Zylinder, in denen das Auftreten aufeinanderfolgender Fehlzündungen erfaßt worden ist, nicht innerhalb des vorbestimmten Bereiches der Zy­ linderanzahl liegt, wird die Erfassung der Fehlzündungen ungültig. Falls beispielsweise während der Fehlzündungsbe­ stimmung für einen jeweiligen Zylinder das Auftreten von aufeinanderfolgenden Fehlzündungen in drei oder mehr Zy­ lindern von 6 Zylindern erfaßt worden ist, wird letztlich das Erfassen der Fehlzündungen gültig und die Warnlampe eingeschaltet.

(6) Außerdem wird bei dem vorangehend beschriebenen Aus­ führungsbeispielen als Abweichung der Drehwinkelgeschwin­ digkeit für einen jeweiligen Betriebszustand die Kurbel­ winkeldifferenz Δθ_n erlernt. Der Lernwert muß jedoch nicht die Kurbelwinkeldifferenz Δθ_n sein. Beispielsweise kann als äquivalenter Wert zu der Kurbelwinkeldifferenz Δθ_n die Kur­ belwinkelabweichungszeit (Zylinderabweichungszeit) ΔT_n er­ lernt werden, die für das Ermitteln der Kurbelwinkeldiffe­ renz Δθ_n benutzt wird.

(7) Die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele er­ geben jeweils eine Fehlzündungsdetektoreinrichtung für ei­ ne Viertakt-Brennkraftmaschine. Die Erfindung kann jedoch auch bei einer Zweitakt-Brennkraftmaschine angewandt wer­ den. Im Falle einer Zweitakt-Brennkraftmaschine wird der Betriebsvorgang mit einem für einen Verbrennungszyklus er­ forderlichen Kurbelwinkel von 360° KW ausgeführt.

Bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen ist der Ab­ schnitt für die Fehlzündungsermittlung festgelegt, in wel­ chem die Drehzahldifferenz berechnet wird. Dieser Ab­ schnitt für die Fehlzündungsermittlung kann jedoch verän­ dert werden. Bei einem nachfolgend beschriebenen sechsten Ausführungsbeispiel wird der Abschnitt für die Fehlzün­ dungsbestimmung in einen Bereich niedriger Drehzahl und einen Bereich hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine unter­ teilt. Das sechste Ausführungsbeispiel wird unter Bezug­ nahme auf Fig. 22 bis 24 erläutert. Das sechste Ausfüh­ rungsbeispiel ergibt eine Fehlzündungsdetektoreinrichtung für eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine. Außerdem wird die Erläuterung von Teilen der Fehlzündungsdetektorein­ richtung weggelassen, welche mit denjenigen gemäß dem er­ sten bis fünften Ausführungsbeispiel identisch sind. Es wird nur der Prozeß zum Berechnen der Drehzahldifferenz ausführlich beschrieben, der von denjenigen bei dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel verschieden ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Abschnitt zur Fehlzündungsbestimmung typischerweise durch die Drehzahl 5000 Umdrehungen/min in den Bereich niedriger Drehzahl und den Bereich hoher Drehzahl unterteilt. In dem Bereich niedriger Drehzahl beginnt der Abschnitt zur Fehlzündungs­ bestimmung mit 145° KW nach OTP und die Winkelbreite des Abschnittes wird auf 90° KW angesetzt. Andererseits ist in dem Bereich hoher Drehzahl im Vergleich zu dem Bereich niedriger Drehzahl die Lage, nämlich der Kurbelwinkel des niedrigsten Punktes der nach dem Auftreten einer Fehlzün­ dung verringerten Drehzahl der Brennkraftmaschine zu der Magergemischseite hin versetzt und zugleich sind die Erhö­ hung und die Verringerung der Drehzahl der Brennkraftma­ schine nach dem Auftreten einer Fehlzündung gegenüber der Änderung des Kurbelwinkels verzögert, wodurch sich in der Umgebung des niedrigsten Punktes ein insgesamt flacher Verlauf ergibt. Aus diesem Grund wird in dem Bereich hoher Drehzahl der Abschnitt für die Fehlzündungsbestimmung um 30° KW gegenüber demjenigen in dem Bereich niedriger Dreh­ zahl verzögert. Im einzelnen wird der Abschnitt zur Fehl­ zündungsbestimmung zu einem Beginn bei 175° KW nach OTP bei einer Winkelbreite von 120° KW versetzt.

Eine Zeitdauer TMF0 des Abschnittes für die Fehlzündungs­ bestimmung wird dadurch berechnet, daß die Abstände von Impulsen eines während des Abschnittes erzeugten Kurbel­ winkelsignals addiert werden, nämlich die Anzahl der wäh­ rend der Zeitdauer TMF0 erzeugten Impulse gezählt wird. Die Zeitdauer TMF0 wird dann zum Berechnen einer Differenz DMF mit einer Zeitdauer TMF1 verglichen, welche bei der unmittelbar vorangehenden Berechnung erhalten wird, näm­ lich mit einer Zeitdauer des Abschnittes, der im Falle ei­ ner Vierzylinder-Brennkraftmaschine dem gegenwärtigen Ab­ schnitt um 180° KW vorangeht. Auf diese Weise kann die Än­ derung des Abschnittes für die Fehlzündungsbestimmung, nämlich die Änderung der Drehzahl ermittelt werden.

Der Prozeß zum Berechnen einer Änderung der Drehzahl wird nach einem in Fig. 22 und 23 dargestellten Programm ausge­ führt. Der in Fig. 22 und 23 dargestellte Prozeß ent­ spricht den bei den Schritten S100 bis S104 gemäß Fig. 3 ausgeführten Prozessen. Der in Fig. 22 und 23 dargestellte Prozeß wird anstelle der bei den Schritten S100 bis S104 gemäß Fig. 3 ausgeführten Prozesse ausgeführt.

Eine in Fig. 22 dargestellte T30-Unterbrechungsroutine wird als Unterbrechungsroutine bei jeder abfallenden Flanke des Kurbelwinkelsignals ausgeführt. Wenn diese T30-Unterbrechungsroutine ausgeführt wird, wird zuerst in ei­ nem Schritt S601 die Zeitdauer T30 zwischen dieser abfal­ lenden Flanke und der unmittelbar vorangehenden abfallen­ den Flanke des Kurbelwinkelsignals berechnet, nämlich die Zeitdauer, welche die Kurbelwelle für die Drehung um 30° KW benötigt. Die von der Kurbelwelle für die Drehung um 30° KW benötigten Zeit wird nachstehend als 30° KW-Zeitdauer berechnet.

Dann werden nacheinander in den bei Schritten S602 bis S607 Datenwerte T305 bis T300 der 30° KW-Zeitdauer fortge­ schrieben, welche seit dem Abruf zu einem vorangehenden Zeitpunkt erhalten werden, der dem gegenwärtigen Zeitpunkt um 150° KW vorangeht. T300 ist die zu diesem Zeitpunkt be­ rechnete 30° KW-Zeitdauer und T301 ist die 30° KW-Zeitdauer, welche der Zeitdauer T300 um 30° KW vorangeht, während T302 die 30° KW-Zeitdauer ist, welche T300 um 60° KW vorangeht, und T303 die 30° KW-Zeitdauer ist, welche T300 um 90° KW vorangeht. Schließlich ist T304 die 30° KW-Zeitdauer, die T300 um 120° KW vorangeht, während T305 die 300 KW-Zeitdauer ist, die T300 um 1500 KW vorangeht. Es ist anzumerken, daß der Zusatz n bei dem Ausdruck T30n die Nummer des in Fig. 24 dargestellten Kurbelwinkels ist.

Der in Fig. 23 dargestellte Fehlzündungserfassungsprozeß entspricht dem Prozeß, der bei dem ersten Ausführungsbei­ spiel mit dem in Fig. 3 dargestellten Schritt S101 be­ ginnt. Die in Fig. 23 dargestellte Routine wird bei jeder abfallenden Flanke des in Fig. 24 dargestellten Kurbelwel­ lensignals Nr. 0 als Unterbrechungsroutine ausgeführt. Bei dem Ausführen dieser Routine wird zuerst bei einem Schritt S610 die Drehzahl NE der Brennkraftmaschine eingelesen. Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S611 weiter, bei die Steuereinheit 9 prüft, ob die Drehzahl NE der Brennkraftmaschine niedriger als 5000 Umdrehungen/min ist oder nicht, nämlich ob die Drehzahl NE in dem Bereich niedriger Drehzahl oder in dem Bereich hoher Drehzahl liegt. Falls ermittelt wird, daß die Drehzahl NE der Brennkraftmaschine niedriger als 5000 Umdrehungen/min ist (NE < 5000 Umdrehungen/min), schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S612 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 aus dem Bezugsstellungssignal CYL ermittelt, ob der gegen­ wärtige Unterbrechungszeitpunkt bei 145° KW nach OTP liegt oder nicht. Falls der gegenwärtige Unterbrechungszeitpunkt nicht bei 145° KW nach OTP liegt, beendet die Steuerein­ heit 9 vorerst diesen Prozeß.

Falls andererseits der gegenwärtige Unterbrechungszeit­ punkt bei 145° KW nach OTP liegt, wird der Ablauf bis zu einem Schritt S614 fortgesetzt, bei dem die Steuereinheit 9 die Zeitdauer T90_i des Abschnittes zur Fehlzündungsbe­ stimmung in dem Bereich niedriger Drehzahl nach folgender Gleichung berechnet:

T90_i = T304 + T303 + T302.

Als Abschnitt zur Fehlzündungsbestimmung in dem Bereich niedriger Drehzahl ist ein Abschnitt festgelegt, der bei 145° KW nach OTP beginnt, bei 235° KW nach OTP endet und eine Winkelbreite von 90° KW hat. Zum Ermitteln der Zeit­ dauern T90_i des Abschnittes für die Fehlzündungsbestimmung in dem Bereich niedriger Drehzahl werden für diesen Ab­ schnitt die durch die T30-Unterbrechungsroutine gemäß Fig. 22 ermittelten 30° KW-Zeitdauern T304, T303 und T302 sum­ miert. Der Funktionsablauf schreitet dann zu einem Schritt S615 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 danach die glei­ che Verarbeitung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausführt.

Wenn andererseits bei dem Schritt S611 ermittelt wird, daß die Drehzahl NE der Brennkraftmaschine gleich 5000 Umdre­ hungen/min oder höher ist (NE 5000 Umdrehungen/min), schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S616 wei­ ter, bei dem die Steuereinheit 9 aus dem Bezugsstellungs­ signal CYL ermittelt, ob der gegenwärtige Unterbrechungs­ zeitpunkt bei 175° KW nach OTP liegt oder nicht. Falls der gegenwärtige Unterbrechungszeitpunkt nicht bei 175° KW nach OTP liegt, wird von der Steuereinheit 9 für den ge­ genwärtigen Zeitpunkt dieser Prozeß abgeschlossen.

Falls andererseits der gegenwärtige Unterbrechungszeit­ punkt bei 175° KW nach OTP liegt, schreitet der Funktions­ ablauf zu einem Schritt S617 weiter, bei dem die Steuer­ einheit 9 die Nummer des Zylinders feststellt. Danach schreitet der Funktionsablauf zu einem Schritt S618 wei­ ter, bei dem die Steuereinheit 9 die Zeitdauer T120i des Abschnittes für die Fehlzündungsbestimmung in dem Bereich hoher Drehzahl nach folgender Gleichung berechnet:

T120i = T303 + T302 + T301 + T300.

Der Abschnitt für die Fehlzündungsbestimmung im Bereich hoher Drehzahl ist als ein Abschnitt festgelegt, der bei 175° KW nach OTP beginnt, bei 295° KW nach OTP endet und eine Winkelbreite von 120° KW hat. Zum Ermitteln der Zeit­ dauer T120i des Abschnittes für die Fehlzündungsbestimmung in dem Bereich hoher Drehzahl werden die durch die T30-Unterbrechungsroutine ermittelten 30° KW-Zeitdauern T303, T302, T301 und T300 in diesem Abschnitt summiert. Der Funktionsablauf schreitet dann zu dem Schritt S615 weiter, bei dem die Steuereinheit 9 danach die gleiche Verarbei­ tung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausführt.

Gemäß der vorangehenden Beschreibung sind bei dem sechsten Ausführungsbeispiel sowohl die Lage als auch die Winkel­ breite des Abschnittes für die Fehlzündungsbestimmung in dem Bereich niedriger Drehzahl von denjenigen in dem Be­ reich hoher Drehzahl verschieden. Gemäß der Darstellung in Fig. 24 ist die Lage (der Kurbelwinkel) des niedrigsten Punktes der nach dem Auftreten einer Fehlzündung verrin­ gerten Drehzahl der Brennkraftmaschine um so mehr zurück­ versetzt, je höher die Drehzahl ist, und die Wiederein­ stellung der Drehzahl der Brennkraftmaschine von dem nied­ rigsten Punkt weg ist um so langsamer, je höher die Dreh­ zahl ist. Das heißt, in dem Bereich niedriger Drehzahl sind das Abfallen und Ansteigen der Drehzahl der Brenn­ kraftmaschine mit dem Kurbelwinkel im Vergleich zu denje­ nigen in dem Bereich hoher Drehzahl schneller. Infolgedes­ sen kann dadurch, daß für den Bereich niedriger Drehzahl im Vergleich zu denjenigen für den Bereich hoher Drehzahl die Lage des Abschnittes für die Fehlzündungsbestimmung vorversetzt wird und die Winkelbreite des Abschnittes in einem gewissen Ausmaß verengt wird, die Differenz der Drehzahl in einem Bereich nahe an dem niedrigsten Punkt mit einem höheren Genauigkeitsgrad erfaßt werden.

Andererseits ist in dem Bereich hoher Drehzahl die Lage (der Kurbelwinkel) des niedrigsten Punktes der nach dem Auftreten einer Fehlzündung verringerten Drehzahl der Brennkraftmaschine zurückversetzt und zugleich werden mit dem Kurbelwinkel nach dem Auftreten einer Fehlzündung der Abfall und der Anstieg der Drehzahl langsamer, was einen im wesentlichen flachen Verlauf in der Nähe des niedrig­ sten Punktes ergibt. Infolgedessen kann durch das Zurück­ versetzen der Lage des Abschnittes für die Fehlzündungsbe­ stimmung und das Erweitern der Winkelbreite des Abschnit­ tes in einem gewissen Ausmaß für den Bereich hoher Dreh­ zahl die Differenz der Drehzahl mit einem hohen Genauig­ keitsgrad erfaßt werden. Da in dem Bereich hoher Drehzahl der zeitliche Impulsabstand des Kurbelsignals kürzer ist, können dadurch, daß die Winkelbreite des Abschnittes für die Fehlzündungsermittlung in einem gewissen Ausmaß erwei­ tert wird, Vorteile hinsichtlich der Zeitmeßgenauigkeit erzielt werden und die Fehlzündungserfassung wird weniger anfällig für Auswirkungen einer durch externe Ursachen hervorgerufenen Übergangsschwankung der Drehzahl.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung werden bei dem sech­ sten Ausführungsbeispiel in Anbetracht von Drehzahlschwan­ kungen sowohl die Lage als auch die Winkelbreite des Ab­ schnittes für die Fehlzündungsbestimmung entsprechend die­ sen Drehzahlbereichen verändert. Infolgedessen kann die Genauigkeit der Erfassung von Drehzahlschwankungen über den ganzen Drehzahlbereich erhöht werden, wodurch sich ei­ ne verbesserte Genauigkeit bei dem Erfassen des Auftretens einer Fehlzündung ergibt. Es kann jedoch auch nur die Lage des Abschnittes für die Fehlzündungserfassung entsprechend der Drehzahl der Brennkraftmaschine verändert werden, ohne die Winkelbreite des Abschnittes zu ändern. Auch in diesem Fall kann die Aufgabe der Erfindung zufriedenstellend ge­ löst werden.

Die Grenze zwischen dem Bereich niedriger Drehzahl und dem Bereich hoher Drehzahl ist auf 5000 Umdrehungen/min ange­ setzt. Die Grenze muß jedoch nicht 5000 Umdrehungen/min sein. Beispielsweise kann die Grenze auf 5500, auf 4500, auf 4000 oder auf 3500 Umdrehungen/min gelegt werden. Der Drehzahlbereich kann in drei oder mehr Bereiche mit je­ weils einer eigenen Lage und einer eigenen Winkelbreite des Abschnittes für die Fehlzündungsbestimmung unterteilt werden. Alternativ kann der Drehzahlbereich auch in mehre­ re Bereiche unterteilt werden, die jeweils eine eigene La­ ge, aber die gleiche Winkelbreite des Abschnittes für die Fehlzündungsbestimmung haben.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Impulse des Kur­ belwinkelsignals in 300 KW-Abständen erzeugt. Die Abstände müssen jedoch nicht 30° KW sein. Beispielsweise können die Abstände 15° KW sein.

In einer Fehlzündungsdetektoreinrichtung einer Brennkraft­ maschine wird aus einem Drehungssignal NE für eine Kurbel­ welle eine Differenz der Drehzahlabweichung ermittelt und die Differenz mit einem vorbestimmten Fehlzündungskriteri­ umwert verglichen, um das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine festzustellen. Die Fehlzündungsde­ tektoreinrichtung wird bei einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine verwendet. Eine elektronische Steuer­ einheit der Fehlzündungsdetektoreinrichtung wird zum Be­ rechnen der Differenzen der Drehzahlabweichung nach einem 720° KW-Differenzverfahren, einem 360° KW-Differenzverfahren und einem 120° KW-Differenzverfahren eingesetzt. Die nach den Differenzverfahren berechneten Differenzen der Drehzahlabweichung werden jeweils mit ei­ nem entsprechenden vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert verglichen. Das Ergebnis des Vergleiches wird für das Zäh­ len eines Fehlzündungszählstandes herangezogen. Aus Daten von mehreren derartigen Fehlzündungszählständen trifft die Steuereinheit eine endgültige Bestimmung, ob in der Brenn­ kraftmaschine eine Fehlzündung aufgetreten ist.

Claims (31)

1. Fehlzündungsdetektoreinrichtung einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, die
eine Drehungssignal-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben eines der Drehung einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ent­ sprechenden Kurbelwinkelsignals,
eine Drehgeschwindigkeit-Recheneinrichtung zum Berechnen einer Drehgeschwindigkeit für einen jeden Zylinder aus dem Kurbelwinkelsignal und
eine Fehlzündungserfassungseinrichtung aufweist, die eine Differenz einer als Unterschied der Drehgeschwindigkeit zwischen zwei Zylindern definierten Drehzahlabweichung er­ mittelt, um eine in der Brennkraftmaschine auftretende Fehlzündung zu erfassen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungserfassungseinrichtung (9) eine Differenzrecheneinrichtung (S107) zum Berechnen einer Differenz (Δ (Δω) der Drehzahlabweichung zwischen Zylin­ derpaaren bei jeder von mehreren Kombinationen von Zylin­ derpaaren, die funktionell voneinander um ein Vielfaches einer kleinsten Kurbelwinkeleinheit beabstandet sind, die als Ergebnis des Teilens eines Kurbelwinkels, den ein je­ weiliger Zylinder zum Ausführen eines Verbrennungszyklus der Brennkraftmaschine benötigt, durch die Anzahl der Zy­ linder der Brennkraftmaschine definiert ist, und eine Vergleichseinrichtung (S108, S111, S114; S150, S152, S154; S160, S162, S164) aufweist, welche die Differenz der Drehzahlabweichung für jede der Kombinationen der Zylin­ derpaare mit einem vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert (REF) vergleicht.

2. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungserfassungseinrichtung (9) eine Rechenein­ richtung (S109, S112, S116; S151, S153, S155; S161, S163, S165) zum Berechnen von mehreren Fehlzündungszählständen gemäß den Vergleichsergebnissen der Vergleichseinrichtung und eine Fehlzündungsbestimmungseinrichtung (S118 bis S122; S167) aufweist, die gemäß den von der Recheneinrich­ tung berechneten Fehlzündungszählständen endgültig be­ stimmt, ob in der Brennkraftmaschine eine Fehlzündung auf­ getreten ist.

3. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung (S118 bis S122) das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine ge­ mäß einer Summe der von der Recheneinrichtung (S109, S112, S116) während einer vorbestimmten Zeitdauer berechneten Fehlzündungszählstände bestimmt.

4. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung (S167) das Auftre­ ten von Fehlzündungen in der Brennkraftmaschine gemäß ei­ nem größten Zählstand der von der Recheneinrichtung (S161, S163, S165) während einer vorbestimmten Zeitdauer berech­ neten Fehlzündungszählstände bestimmt.

5. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzrecheneinrichtung (S107) mindestens zwei der folgenden drei Verfahren ausführt:
Ein erstes Differenzrechenverfahren zum Berechnen einer Differenz der Drehzahlabweichung für eine Kombination von Zylinderpaaren, die voneinander funktionell um ein Vielfa­ ches des Kurbelwinkels 720° beabstandet sind,
ein zweites Differenzrechenverfahren zum Berechnen einer Differenz der Drehzahlabweichung für eine Kombination von Zylinderpaa­ ren, die voneinander funktionell um ein ungerades Vielfa­ ches des Kurbelwinkels 360° beabstandet sind, und
ein drittes Differenzrechenverfahren zum Berechnen einer Differenz der Drehzahlabweichung für eine Kombination von Zylinderpaaren, die voneinander funktionell um ein Vielfa­ ches der kleinsten Kurbelwinkeleinheit unter Ausschluß ei­ nes Vielfachen des Kurbelwinkels 360° beabstandet sind.

6. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungserfassungseinrichtung dann, wenn das Auf­ treten einer Fehlzündung nach einem der Differenzrechen­ verfahren erfaßt wird, keine Bestimmung des Auftretens ei­ ner Fehlzündung in der Brennkraftmaschine unter Anwendung der anderen Differenzrechenverfahren ausführt.

7. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Berechnung nach dem ersten bis dritten Differenz­ rechenverfahren jeweils dem ersten bis dritten Differenz­ rechenverfahren der höchste, der mittlere und der niedrig­ ste Vorrang zugeordnet ist.

8. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste bis dritte Differenzrechenverfahren voneinander unabhängig ausgeführt werden.

9. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch eine Lerneinrichtung (906; Fig. 6; Fig. 19 und 20) zum Ausführen eines Lernprozesses für das Ermitteln einer Dif­ ferenz zwischen den Zylindern hinsichtlich des von der Drehungssignal-Ausgabevorrichtung (5) erzeugten Kurbelwin­ kelsignals als Lernwert, wobei die Differenzrecheneinrich­ tung den von der Lerneinrichtung abgegebenen Lernwert für das Berechnen der Differenz der Drehzahlabweichung nach dem dritten Differenzrechenverfahren ansetzt.

10. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lerneinrichtung (906; Fig. 6; Fig. 19 und 20) den Lernprozeß nur dann ausführt, wenn das normale Zünden in der Brennkraftmaschine festgestellt wird.

11. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lerneinrichtung (906) den Lernprozeß nur dann aus­ führt, wenn keine durch einen Fahrbahnzustand und/oder ei­ nen Fahrvorgang verursachte Drehzahlschwankung auftritt.

12. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungserfassungseinrichtung (9) eine Differenz der Drehzahlabweichung aus einer Zeitdauer ermittelt, wel­ che die Kurbelwelle für das Drehen um einen Fehlzündungs­ bestimmungsabschnitt mit einer vorbestimmten Winkelbreite benötigt, und den Fehlzündungsbestimmungabschnitt gemäß der Drehzahl der Brennkraftmaschine verändert.

13. Fehlzündungsdetektoreinrichtung einer Brenn­ kraftmaschine, die
eine Drehungssignal-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben eines der Drehung einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ent­ sprechenden Kurbelwinkelsignals und
eine Drehgeschwindigkeit-Recheneinrichtung zum Berechnen der Drehzahl für einen jeden Zylinder aus dem Kurbelwin­ kelsignal aufweist,
gekennzeichnet durch
eine Fehlzündungserfassungseinrichtung (9), die eine Dif­ ferenz (Δ (Δω)) der als Unterschied der Kurbelwellendreh­ geschwindigkeit zwischen einem Paar von Zylindern defi­ nierten Drehzahlabweichung ermittelt, um durch Vergleichen der Differenz der Drehzahlabweichung mit einem vorbestimm­ ten Fehlzündungskriteriumwert (REF) das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine zu erfassen,
eine Lerneinrichtung (906) zum Ausführen eines Lernprozes­ ses für das Erhalten eines Lernwertes für die Differenz der Drehzahlabweichung und
eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des vorbestimm­ ten Fehlzündungskriteriumwertes oder der Differenz der Drehzahlabweichung vor dem Vergleich mit dem vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert durch den bei einem gegenwärtig bestehenden relevanten Betriebszustand erhaltenen Lern­ wert,
wobei die Lerneinrichtung den Lernprozeß nur dann aus­ führt, wenn mit einem hohen Grad an Sicherheit ermittelt wird, daß die Zündung in der Brennkraftmaschine normal ist.

14. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lerneinrichtung (906) eine Differenz des Kurbelwellen­ drehwinkels zwischen Zylindern ermittelt und einen Lern­ prozeß zum Erhalten eines Lernwertes für die Differenz des Kurbelwellendrehwinkels zwischen Zylindern für einen jeden Zylinder und einen jeden Betriebszustand der Brennkraftma­ schine ausführt und daß die Korrektureinrichtung die Dif­ ferenz des Kurbelwellendrehwinkels zwischen Zylindern durch den für einen betreffenden Zylinder und einen gegen­ wärtig herrschenden relevanten Betriebszustand erhaltenen Lernwert korrigiert, um die Drehzahl der Kurbelwelle für diesen Zylinder zu ermitteln, und aus einer Änderung der ermittelten Drehzahl der Kurbelwelle die Differenz der Drehzahlabweichung berechnet, die mit dem vorbestimmten Fehlzündungskriteriumwert verglichen wird.

15. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lerneinrichtung (906) eine Bestimmungseinrichtung auf­ weist, die aufgrund der aus dem Kurbelwinkelsignal ermit­ telten Differenz der Kurbelwellendrehzahl zwischen Zylin­ dern und aufgrund eines vorläufigen Fehlzündungskriterium­ wertes vorläufig bestimmt, ob die Zündung in der Brenn­ kraftmaschine normal ist oder nicht.

16. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung für das Bestimmen, ob die Zün­ dung in der Brennkraftmaschine normal ist oder nicht, eine Differenz der Drehzahlabweichung zwischen Zylinderpaaren, die voneinander funktionell um ein ungerades Vielfaches des Kurbelwinkels 360° beabstandet sind, mit dem vorläufi­ gen Fehlzündungskriteriumwert vergleicht.

17. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, gekennzeichnet durch
einen Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor (15) zum Erfassen eines Luft/Brennstoffverhältnisses aus einer Sauer­ stoffkonzentration in dem Abgas der Brennkraftkraftmaschi­ ne (1) und
eine Regeleinrichtung für das Luft/Brennstoffverhältnis, die aufgrund eines von dem Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor abgegebenen Signals die in die Brennkraftmaschine eingespritzte Brennstoffmenge durch Ansetzen von Luft/Brennstoffverhältnis-Korrekturkoeffizienten (cfb) re­ gelt, um ein Soll-Luft/Brennstoffverhältnis zu erzielen, wobei die Lerneinrichtung (906) eine Bestimmungseinrich­ tung aufweist, die das normale Zünden in der Brennkraftma­ schine vorläufig durch eine Prüfung bestimmt, ob während der Regelung durch die Regeleinrichtung eine Summe aus den Korrekturkoeffizienten und einem Mittelwert (cfbAV) der Korrekturkoeffizienten oder eine Summe aus den Korrektur­ koeffizienten und Lernwerten für die Korrekturkoeffizien­ ten mehr einem Magergemisch entspricht als ein vorbestimm­ ter Wert.

18. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch
einen Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor (15) zum Erfassen eines Luft/Brennstoffverhältnisses aus einer Sauer­ stoffkonzentration in dem Abgas der Brennkraftmaschine, wobei die Lerneinrichtung (906) eine Bestimmungseinrich­ tung aufweist, die das normale Zünden in der Brennkraftma­ schine durch eine Prüfung bestimmt, ob während des Ein­ schaltens des Luft/Brennstoffverhältnis-Sensors ein von dem Sensor abgegebenes Signal über eine Zeitdauer, die länger als eine vorbestimmte Zeitdauer ist, in einem Ma­ gergemischbereich liegt.

19. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor (15) für das Erfas­ sen von Fettgemisch/Magergemisch-Zuständen eines Luft/Brennstoffverhältnisses aus einer Sauerstoffkonzen­ tration in dem Abgas der Brennkraftmaschine (1), wobei die Lerneinrichtung (906) eine Bestimmungseinrich­ tung aufweist, die das normale Zünden in der Brennkraftma­ schine durch eine Prüfung bestimmt, ob während des Ein­ schaltens des Luft/Brennstoffverhältnis-Sensors die Peri­ ode eines von dem Sensor abgegebenen Signals innerhalb ei­ nes vorbestimmten Bereiches liegt.

20. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen linearen Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor (15) zum linearen Erfassen eines Luft/Brennstoffverhältnisses aus dem Abgas der Brennkraftmaschine (11), wobei die Lerneinrichtung (906) eine Bestimmungseinrich­ tung aufweist, die das normale Zünden in der Brennkraftma­ schine durch eine Prüfung bestimmt, ob ein von dem Sensor abgegebenes Signal mehr einem Magergemisch entspricht als ein vorbestimmter Wert.

21. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung eine Differenzkorrektureinrich­ tung aufweist, die einen Unterschied zwischen einem von der Lerneinrichtung erzeugten Lernwert und der Differenz der Drehzahlabweichung erfaßt und entsprechend dem erfaß­ ten Unterschied den Fehlzündungskriteriumwert oder die mit dem Fehlzündungskriteriumwert zu vergleichende Differenz der Drehzahlabweichung korrigiert.

22. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzkorrektureinrichtung bei dem Erfassen des Un­ terschiedes für einen jeden Betriebszustand der Brenn­ kraftmaschine einen größten Unterschied zwischen dem von der Lerneinrichtung erzeugten Lernwert und der Differenz der Drehzahlabweichung erfaßt.

23. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungserfassungseinrichtung (9) eine Differenz der Kurbelwellendrehzahl aus einer Zeit ermittelt, welche die Kurbelwelle für das Drehen um einen Fehlzündungsbe­ stimmungsabschnitt mit einer vorbestimmten Kurbelwinkel­ breite benötigt, und den Fehlzündungsbestimmungsabschnitt entsprechend der Drehzahl der Brennkraftmaschine verän­ dert.

24. Fehlzündungsdetektoreinrichtung für eine Brennkraftmaschine, die
eine Drehungssignal-Ausgabevorrichtung zum Ausgeben eines der Drehung einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ent­ sprechenden Kurbelwinkelsignals,
eine Drehungsgeschwindigkeit-Recheneinrichtung zum Berech­ nen der Drehungsgeschwindigkeit für einen jeden Zylinder aus dem Kurbelwinkelsignal und
eine Fehlzündungserfassungseinrichtung aufweist, die eine Differenz der Drehungsgeschwindigkeit zwischen Zylindern ermittelt, um von der Differenz ausgehend das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine zu erfassen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fehlzündungserfassungseinrichtung (9) eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Differenz der Drehungsgeschwindigkeit zwischen Zylindern aus einer Zeit­ dauer, welche die Kurbelwelle zum Drehen um einen Fehlzün­ dungsbestimmungsabschnitt mit einer vorbestimmten Kurbel­ winkelbreite benötigt, und
eine Einrichtung zum Ändern des Fehlzündungsbestimmungsab­ schnittes entsprechend der Drehzahl der Brennkraftmaschine aufweist.

25. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungserfassungseinrichtung (9) ferner die Win­ kelbreite des Fehlzündungsbestimmungsabschnittes entspre­ chend der Drehzahl der Brennkraftmaschine verändert.

26. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungserfassungseinrichtung (9) dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine gleich einem vorbestimmten Wert oder größer wird, den Fehlzündungsbestimmungsab­ schnitt um einen vorbestimmten Kurbelwinkel verzögert und die Winkelbreite des Abschnittes vergrößert.

27. Fehlzündungsdetektoreinrichtung für eine Brennkraftmaschine, die einen Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor (15) zum Erfassen eines Luft/Brennstoffverhältnisses aus der Konzentration von Sauerstoff in dem Abgas der Brennkraftmaschine und eine Regeleinrichtung für das Luft/Brennstoffverhältnis aufweist, die gemäß einem von dem Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor abgegebenen Signal die in die Brennkraftmaschine eingespritzte Brennstoffmenge unter Anwendung von Luft/Brennstoffverhältnis-Korrekturkoeffizienten regelt, um ein Soll-Luft/Brennstoffverhältnis zu erzielen gekennzeichnet durch eine Fehlzündungserfassungseinrichtung, die das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine durch eine Prüfung bestimmt, ob während der Regelung des Luft/Brennstoffverhältnisses durch die Regeleinrichtung eine Summe aus den Korrekturkoeffizienten (cfb) und einem Mittelwert (cfbAV) der Korrekturkoeffizienten oder eine Summe aus den Korrekturkoeffizienten und Lernwerten für die Korrekturkoeffizienten mehr einem Magergemisch ent­ spricht als ein vorbestimmter Wert.

28. Fehlzündungsdetektoreinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlzündungserfassungseinrichtung (9) eine Einrichtung für das Bestimmen des Auftretens einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine aus einem Übergang des von dem Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor (15) abgegebenen Signals aufweist.

29. Fehlzündungsdetektoreinrichtung, gekennzeichnet durch
einen Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor (15) zum Erfassen eines Luft/Brennstoffverhältnisses aus der Konzentration von Sauerstoff in dem Abgas einer Brennkraftmaschine,
eine Einschaltermittlungseinrichtung für die Ermittlung, ob der Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor in Betrieb gesetzt wurde,
und eine Fehlzündungserfassungseinrichtung (9), die das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine durch eine Prüfung ermittelt, ob dann, wenn durch die Ein­ schaltermittlungseinrichtung der Einschaltzustand des Luft/Brennstoffverhältnis-Sensors ermittelt wurde, ein von dem Sensor abgegebenes Signal über eine Zeitdauer, die länger als eine vorbestimmte Zeitdauer ist, in einem Ma­ gergemischbereich liegt.

30. Fehlzündungsdetektoreinrichtung, gekennzeichnet durch
einen Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor (15) zum Erfassen eines Luft/Brennstoffverhältnisses aus der Konzentration von Sauerstoff in dem Abgas einer Brennkraftmaschine,
eine Einschaltermittlungseinrichtung zum Ermitteln, ob der Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor in Betrieb gesetzt wurde,
und eine Fehlzündungserfassungseinrichtung (9), die das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine durch eine Prüfung ermittelt, ob dann, wenn durch die Ein­ schaltermittlungseinrichtung ein Einschaltzustand des Luft/Brennstoffverhältnis-Sensors ermittelt wurde, die Pe­ riode eines von dem Sensor abgegebenen Signals außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt oder nicht.

31. Fehlzündungsdetektoreinrichtung, gekennzeichnet durch
einen Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor (15) zum Erfassen eines Luft/Brennstoffverhältnisses aus der Konzentration von Sauerstoff in dem Abgas einer Brennkraftmaschine,
eine Einschaltermittlungseinrichtung für die Ermittlung, ob der Luft/Brennstoffverhältnis-Sensor in Betrieb gesetzt wurde,
und eine Fehlzündungserfassungseinrichtung (9), die das Auftreten einer Fehlzündung in der Brennkraftmaschine durch eine Prüfung bestimmt, ob dann, wenn durch die Ein­ schaltermittlungseinrichtung ein Einschaltzustand des Luft/Brennstoffverhältnis-Sensors ermittelt wurde, ein von dem Sensor abgegebenes Signal mehr einem Magergemisch ent­ spricht als ein vorbestimmter Wert.