DE19811628B4

DE19811628B4 - Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor

Info

Publication number: DE19811628B4
Application number: DE19811628A
Authority: DE
Inventors: Kozo Katogi; Toshio Ishii; Yutaka Takaku
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2018-03-18
Also published as: DE19811628A1; US6343500B1; US5945828A; JPH10252635A

Abstract

Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor mit einer Erfassungsschaltung (210), die einen durch eine Verbrennungskammer eines jeden Zylinders eines Motors fließenden Ionenstrom erfaßt, einer Beurteilungseinrichtung (206), die auf der Basis der Ausgabe der Erfassungsschaltung (210) bestimmt, ob bei einem vorbestimmten Betriebszustand des Motors eine Fehlzündung in einem Zylinder vorliegt gekennzeichnet durch
eine Erfassungseinheit (201) für die Änderung einer Motordrehzahl, die die Änderung der Motordrehzahl für jeden Zylinder des Motors bei dem vorbestimmten Betriebszustand des Motors erfaßt,
eine Fehlfunktions-Beurteilungseinheit (207), die bestimmt, daß die Einschätzung der Fehlzündung durch die Beurteilungseinrichtung (206) richtig ist, wenn die Beurteilungseinrichtung (206) beurteilt, daß eine Fehlzündung in einem Zylinder auftritt und die Änderung der Motordrehzahl einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, und
daß die Einschätzung der Fehlzündung durch die Beurteilungseinrichtung (206) falsch ist und die Sensoreinheit (210) fehlerhaft arbeitet, wenn die Beurteilungseinrichtung (206) bestimmt, daß eine Fehlzündung in einem Zylinder vorliegt und die Motordrehzahländerung einen vorbestimmten Grenzwert...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor, die mit einer Fehlfunktions-Diagnosevorrichtung ausgerüstet ist, und insbesondere eine derartige Erfassungsvorrichtung, mit der eine fehlerhafte Diagnose von Motorverbrennungszuständen, die durch Fehlfunktionen dieser Verbrennungszustanderfassungsvorrichtung für einen Motor verursacht wird, verhindert werden kann.
Für die Erfassung eines Verbrennungszustandes in einem Motor muß beurteilt werden, ob dieser Verbrennungszustand ein normaler Zustand oder ein Zustand mit Fehlzündung bzw. einem Verbrennungsaussetzer ist. Bisher wird als Vorrichtung zur Erfassung eines Verbrennungszustandes ein Verbrennungdrucksensor verwendet, der den Druck in einem Zylinder erfaßt. Da jedoch ein derartiger Verbrennungsdrucksensor teuer ist, kann ein solcher Sensor wegen der hohen Kosten nicht in jedem Zylinder eines Motors angebracht werden. Daher wird dieser Verbrennungsdrucksensor nur in einem spezifischen Zylinder installiert, um dessen Verbrennungsdruck zu messen. Dann werden die Verbrennungszustände des Motors durch diesen gemessenen Verbrennungsdruck erfaßt.
Zur Beurteilung einer Fehlzündung in einem Motor wird auch eine Drehmomentänderung des Motors als Änderung der Drehzahl herangezogen, indem eine Drehzahlschwankung erfaßt wird. Hier besteht jedoch die Gefahr, dass Drehzahlschwankungen erfaßt werden, die nicht durch Fehlzündungen, sondern durch spezifische Antriebszustände hervorgerufen werden.
Daher ist die folgende Erfassungstechnik vorgeschlagen worden, mit der die Verbrennungszustände und der Fehlzündungszustand in den Brennräumen des Motors direkt erfaßt werden. Bei dieser Erfassungstechnik wird die Messung der Menge der im Verbrennungsgas in den Brennräumen enthaltenen Ionen mittels einer Ionenstrom-Erfassungseinrichtung ausgeführt. Die Verbrennungszustände des Motors können mit dieser herkömmlichen Erfassungstechnik ohne Erfassung der Änderung der Motordrehzahl unabhängig von Störungen und ohne Verbrennungsdrucksensor erfaßt werden.

Aus der JP 4–308360A ist eine Verbrennungs– zustandserfassungsvorrichtung bekannt, die die oben erwähnte Ionenstrom-Erfassungseinrichtung verwendet.

Diese Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor umfaßt die Ionenstrom-Erfassungsvorrichtung, die die durch die Verbrennung in den jeweiligen Zylindern des Motors erzeugten Ionenströme erfaßt, sowie eine Beurteilungseinrichtung, die beurteilt, ob im Zylinder eine normale Verbrennung erfolgt oder ob eine Fehlzündung auftritt, indem sie das Ionenstromsignal verwendet, das von der Ionenstrom-Erfassungsschaltung ausgegeben wird.

Diese Ionenstrom-Erfassungsschaltung ist in der herkömmlichen Zündschaltung enthalten. Wenn die Ionenstrom-Erfassungsschaltung normal, d. h. ohne Fehlfunktion arbeitet, entsteht kein Problem. Wenn jedoch die Ionenstrom-Erfassungsschaltung fehlerhaft arbeitet, wird selbst dann, wenn der Zündvorgang selbst normal ist, fehlerhaft eine Fehlzündung bzw. ein Verbrennungsaussetzer diagnostiziert. Darüber hinaus entsteht das weitere Problem, daß gegebenenfalls ermittelt werden muß, welcher Schaltungsabschnitt der Ionenstrom-Erfassungsschaltung fehlerhaft arbeitet.

Aus der DE 42 23 619 C2 ist eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung bekannt, die es ermöglicht eine unzutreffende Bestimmung des Auftretens von Fehlzündungen zu vermeiden, wenn eine Fehlfunktion in der Erfassungsvorrichtung aufgetreten ist. Hierbei findet eine Fehlzündungserfassung mit Hilfe der Defektion eines Ionenstroms statt, wobei die Anzeige einer Fehlzündung verhindert wird, wenn die Ionenstromerfassungsvorrichtung ausfällt.

Aus der DE 42 44 804 C2 ist eine Fehlzündungserfassungsvorrichtung bekannt die eine Fehlzündungsbestimmungs-Verhinderungseinrichtung zum Verhindern einer Fehlzündungsbestimmung aufweist. Dabei wird in speziellen Betriebsbereichen die Bestimmung von Fehlzündungen verhindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor zu schaffen, die eine Fehlfunktion der Erfassungsvorrichtung wie etwa einer Ionenstrom-Erfassungsschaltung zur Erfassung eines Verbrennungszustandes in einem breiten Betriebsbereich des Verbrennungsmotors erfassen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt, Die abhängigen Ansprüche sind auf zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gerichtet.

Die erfindungsgemäße Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor enthält eine Erfassungsschaltung, die einen durch eine Verbrennungskammer fließenden Ionenstrom erfassen kann, eine Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung bzw. eine Beurteilungseinrichtung, die als Antwort auf das Erfassungssignal der Erfassungsschaltung beurteilt, ob im Motor eine Fehlzündung aufgetreten ist, und eine Fehlfunktions-Beurteilungseinheit, die eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung beurteilen kann.

Die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit kann dann, wenn die Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung feststellt, daß eine Fehlzündung auftritt, feststellen, ob die Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist, indem sie eine Änderung der Drehzahl für jeden der Zylinder des Motors unter einem vorgegebenen Antriebszustand berechnet, wodurch eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung diagnostiziert werden kann.

Die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit kann die Fehlfunktion eines in der Erfassungsschaltung verwendeten Elements anhand einer gegenseitigen Beziehung zwischen einem an die Erfassungsschaltung gelieferten Eingangssignal und einem von der Erfassungsschaltung ausgegebenen Ausgangssignal beurteilen.

Die Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor kann eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung enthalten wobei die Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung dann, wenn die Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung eine normale Verbrennung feststellt, ein Zündsignal unter einem vorgegebenen Antriebszustand zwangsläufig anhalten oder unterbrechen kann, um eine Fehlzündung hervorzurufen, die Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung erneut ermitteln kann, ob eine Fehlzündung auftritt, und die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit kann die Fehlfunktion der Erfassungsschaltung anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung diagnostizieren.

Die Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor kann eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung sowie eine externe Selbstdiagnoseeinrichtung enthalten, wobei die Überwa chungs- und Verarbeitungseinrichtung und die externe Selbstdiagnoseeinrichtung dann, wenn die Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung eine normale Verbrennung feststellt, ein Zündsignal unter einem vorgegebenen Antriebszustand zwangsläufig anhalten oder unterbrechen kann, um eine Fehlzündung hervorzurufen, die Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung erneut beurteilt, ob eine Fehlzündung auftritt, und die Fehlfunktions-Beurteilungseinrichtung kann eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung diagnostizieren.

Die Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor kann weiterhin eine Fehlfunktions-Beurteilungseinheit enthalten, die eine Fehlfunktion der Schaltung zur Erfassung der Ionenströme in den Brennräumen beurteilen kann. Daher kann in dem Fall, in dem die Erfassungsschaltung fehlerhaft arbeitet und folglich die Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung eine fehlerhafte Beurteilung ausführt, diese Fehlfunktion der Erfassungsschaltung korrekt erfaßt werden.

In der Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor kann die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit sowohl das Eingangssignal in die Erfassungsschaltung als auch das Ausgangssignal von der Erfassungsschaltung erfassen und anhand der Beziehung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung diagnostizieren. Dabei können die folgenden Fehlfunktionen der Schaltungselemente in der Erfassungsschaltung einzeln erfaßt werden: unterbrochene Verbindung oder Kurzschluß des Ladekondensators, der Zenerdiode, der Diode und des Erfassungswiderstandes.

Die Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor kann ferner eine Überwachungs- und Verar beitungseinrichtung enthalten, die ein Zündsignal in einem vorgegebenen Antriebszustand zwangsläufig unterbricht, um eine Fehlzündung hervorzurufen. Wenn die Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung zunächst eine normale Verbrennung festgestellt hatte, beurteilt sie nun erneut, ob eine Fehlzündung auftritt, woraufhin die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung diagnostiziert.

Die Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor kann eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung und eine externe Selbstdiagnoseeinrichtung enthalten, die in einem vorgegebenen Antriebszustand die Erzeugung eines Zündsignals unterbrechen kann, um eine Fehlzündung hervorzurufen. Wenn die Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung zunächst eine normale Verbrennung festgestellt hatte, beurteilt sie nun erneut, ob eine Fehlzündung auftritt, woraufhin die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung anhand des Beurteilungsergebnisses der Fehlzündungs-Beurteilungseinrichtung diagnostiziert.

Im folgenden werden zweckmäßige Ausführungen der Erfindung anhand von 1–10 schematisch beschrieben; hierbei zeigen:
1 eine schematische Gesamtansicht eines Motors, der eine Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor mit Fehlfunktions-Diagnosevorrichtung gemäß einer Ausführung der Erfindung enthält;
2 einen Blockschaltplan der Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor mit Fehlfunktions-Diagnosevorrichtung nach 1;
3 eine Ionenstrom-Erfassungsschaltung, die in der mit der Fehlfunktions-Diagnosevorrichtung ausgerüsteten Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor nach 2 verwendet wird;
4 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der in 3 gezeigten Ionenstrom-Erfassungsschaltung;
5 eine Tabelle zur Erläuterung von Fehlfunktionszuständen, die vorliegen können, wenn die Ionenstrom-Erfassungsschaltung nach 3 beurteilt, daß Fehlzündungen auftreten;
6 ein Diagramm zur Erläuterung von Fehlfunktionszuständen, die vorliegen können, wenn die Ionenstrom-Erfassungsschaltung nach 3 beurteilt, daß eine normale Verbrennung erfolgt;
7 einen Ablaufplan zur Erläuterung eines Fehlfunktions-Diagnoseprozesses, der von der mit der Fehlfunktions-Diagnosevorrichtung ausgerüsteten Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor nach 2 ausgeführt wird;
8 den ersten Teil eines Zeitablaufplan zur Erläuterung des Fehlfunktions-Diagnoseprozesses nach 7;
9 den zweiten Teil eines Zeitablaufplan zur Erläuterung des Fehlfunktions-Diagnoseprozesses nach 7; und
10 eine Tabelle, die fehlerhafte Erfassungen der in der Ionenstrom-Erfassungsschaltung nach 3 verwendeten Schaltungselemente veranschaulicht.
Nun wird mit Bezug auf die Zeichnungen eine mit einer Fehlfunktions-Diagnosevorrichtung ausgerüstete Motorverbrennungszustandserfassungsvorrichtung gemäß einer Ausführung der Erfindung beschrieben.
1 zeigt schematisch den Gesamtaufbau eines Steuersystems für einen Motor, in dem eine mit einer Fehlfunktions-Diagnosevorrichtung ausgerüstete Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor gemäß dieser Ausführung der Erfindung installiert ist.
In einem Motor 100 sind ein Betätigungselement zum Steuern der Ausgangsleistung des Motors 100 und verschiedene Sensoren zur Erfassung von Antriebszuständen angebracht.
Diese verschiedenen Sensoren umfassen unter anderem die folgenden in dem Motor 100 angebrachten Sensoren: einen Ansaugluftdurchflußmesser 101 zum Messen der Ansaugluftdurchflußmenge in den Motor 100, einen Kühlmitteltemperatursensor 102 zum Messen der Temperatur des Kühlmittels des Motors 100, einen Kurbelwinkelsensor 103 zum Messen des Kurbelwinkels, einen Phasensensor 104 zur Unterscheidung der einzelnen Zylinder, einen Referenzsensor 105 für die Angabe eines spezifischen Kurbelwinkels, einen Drosselklappensensor 106 zum Messen des Drosselklappenstellungswinkels, einen Sauerstoffsensor oder einen Luft/Kraftstoffverhältnis-Sensor 107 zum Messen der Sauerstoffkonzentration im Abgas usw.
Als Betätigungselemente sind eine Einspritzeinrichtung 111 zum Steuern der Kraftstoffeinspritzmenge, eine Zündeinrichtung 112 zum Steuern der Zündung, ein Leerlaufdrehzahl-Steuerventil 113 zum Steuern der Ansaugluftmenge während des Leerlaufbetriebs, ein Entleerungsventil 114 zum Steuern einer Entleerungsmenge aus einem Behälter vorgesehen.
Ferner ist der oben beschriebene Motor 100 mit einer Motorsteuereinheit 120 versehen. Die oben erwähnten verschiedenen Sensoren und Betätigungselemente sind mit dieser Motorsteuereinheit 120 verbunden. Als Antwort auf die Werte, die von den verschiedenen Sensoren erfaßt werden, kann die Motorsteuereinheit 120 die Stellgrößen für die verschiedenen Betätigungselemente steuern. Mit der Sekundärwicklung einer Zündspule 301 für eine im Motor 100 verwendete Zündkerze 115 ist eine Erfassungsschaltung (Ionenstrom-Erfassungsschaltung) 210 verbunden. Der Ausgang dieser Erfassungsschaltung 210 ist mit der Motorsteuereinheit 120 verbunden.
Die Motorsteuereinheit 120 zählt die Anzahl der vom Kurbelwinkelsensor 103 innerhalb einer vorgegebenen Zeitperiode ausgegebenen Impulse, wodurch die Drehzahl des Motors 100 ermittelt wird, ferner berechnet die Motorsteuereinheit 120 anhand der Ansaugluftmenge die an den Motor 100 angelegte Last. Die Motorsteuereinheit 120 erfaßt weiterhin die Umlaufgeschwindigkeit eines Rades 121a des Kraftfahrzeugs, die von einem Umlaufgeschwindigkeitssensor 121 ausgegeben wird, um daraus die Fahrgeschwindigkeit (VSP) zu ermitteln.
Die Motorsteuereinheit 120 enthält eine Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor 100 (die später genauer beschrieben wird) und ist mit einem Anschluß 122 für eine externe Selbstdiagnosevorrichtung versehen, die die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung im Motor 100 für einen spezifischen Zylinder unterbrechen kann.
Ferner ist eine Warnlampe 123 in der Weise vorgesehen, daß ein Fahrer des Fahrzeugs gewarnt wird, wenn sie als Antwort auf ein entsprechendes von der Verbren nungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor ausgegebenes Erfassungsergebnis eingeschaltet wird. Diese Warnlampe 123 kann so beschaffen sein, daß sie an eine Selbstdiagnose-Prüfeinrichtung Warninformationen ausgibt.
2 zeigt einen Blockschaltplan der Motorsteuereinheit 120, die die Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor gemäß dieser Ausführung enthält. Die Motorsteuereinheit 120 enthält einen Mikrocomputer.
Die Motorsteuereinheit 120 enthält eine Einheit 201 zur Eingabeverarbeitung des Motorantriebszustands, eine Einheit 202 zur Erfassung des Antriebszustands und zur Berechnung eines Steuerbetrags, eine Einheit 203 zur Steuerung der Ausgabe, eine Überwachungs- und Diagnoseverarbeitungseinheit 204 zum Eingeben/Ausgeben eines Antriebszustandes, einen A/D-Umsetzer 205 für einen Ionenstrom, eine Beurteilungseinrichtung bzw. eine Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 206, eine Erfassungsschaltungsfehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 und eine Warnlampen-Steuereinheit 208.
Die Einheit 201 zur Eingabeverarbeitung des Motorantriebszustands gibt Sensorsignale entweder über den A/D-Umsetzer oder über eine Periodenmeßeinrichtung ein und verarbeitet sie, wobei die Sensorsignale von den verschiedenen im Motor 100 angebrachten Sensoren wie etwa dem Ansaugluftdurchflußmengenmesser 101, dem Kühlmitteltemperatursensor 102, dem Kurbelwinkelsensor 103, dem Phasensensor 104, dem Referenzwinkelsensor 105, dem Drosselklappensensor 106 und dem Sauerstoffsensor 107 stammen.
Die Verbrennungszustände in den Brennräumen des Motors 100 werden durch Erfassen von Ionenströmen ermittelt, die während der Verbrennung in den Verbrennungskammern des Motors 100 erzeugt werden. Die Messung der Ionenströme erfolgt in der Erfassungsschaltung (Ionenstrom-Erfassungseinheit) 210. Ein Ausgangssignal dieser Erfassungsschaltung 210 wird einerseits in die Einheit 201 zur Eingabeverarbeitung des Motorantriebszustands und andererseits über den A/D-Umsetzer 205 in die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 206 eingegeben.
In der Einheit 202 zur Erfassung des Antriebszustands und zur Berechnung eines Steuerbetrags werden anhand der Eingangssignale von den verschiedenen Sensoren ein Lastfaktor des Motors 100 und eine erforderliche Kraftstoffunterbrechung berechnet, ferner werden Steuerparameter wie etwa eine Kraftstoffeinspritzmenge und ein Zündzeitpunkt berechnet. Die Einheit 203 zur Steuerung der Ausgabe setzt die Kraftstoffeinspritzmenge in eine Ist-Kraftstoffeinspritzimpulsbreite um, mit der die Einspritzeinrichtung 111 angesteuert wird. Ferner setzt die Einheit 203 zur Steuerung der Ausgabe den Zündzeitpunkt anhand des Kurbelwinkels und der vom Referenzsensor 104 erfaßten Zeit und gibt diesen gesetzten Zündzeitpunkt an die Zündkerze 115 aus.
Anhand des von der Erfassungsschaltung 210 abgeleiteten Wertes des Ionenstroms beurteilt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 206 den Antriebszustand des Motors, d. h. sie beurteilt für jeden der Zylinder des Motors 100, ob eine Fehlzündung auftritt. Dann gibt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 206 das dieses Beurteilungsergebnis angebende Ausgangssignal an die Überwachungs- und Verarbeitungseinheit 204 und an die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 der Erfassungsschaltung aus.
Die Überwachungs- und Verarbeitungseinheit 204 überwacht anhand der Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren und des von der Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 206 ausgege benen Ausgangssignals eine Beziehung zwischen den Antriebszuständen und den Steuerbeträgen des Motors 100, um kontinuierlich die Überwachung und die Diagnoseverarbeitung auszuführen, mit der anomale Zustände der verschiedenen Sensoren und anomale Steueroperationen erfaßt werden können: Das überwachte Ergebnis kann die Einheit 203 zur Steuerung der Ausgabe dazu veranlassen, die Ausgangssteuerungen, z. B. die Kraftstoffunterbrechungssteuerung, zu beeinflussen. Außerdem kann diese Überwachungs- und Verarbeitungseinheit 204 in der Weise beschaffen sein, daß von der Einheit 203 zur Steuerung der Ausgabe als Antwort auf ein Kommunikationssignal zwischen den oben beschriebenen Ausgangssignalen und dem Ausgangssignal von der externen Selbstdiagnosevorrichtung 211, die außerhalb der Motorsteuereinheit 120 vorgesehen ist, ein Ausgangssignal erzeugt wird.
In der Erfassungsschaltungsfehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 wird eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung 210 für den Motor 100 diagnostiziert. Diese Fehlfunktionsdiagnoseoperation wird von der Erfassungsschaltungsfehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 folgendermaßen ausgeführt: Als Antwort entweder auf einen im voraus gewählten Antriebszustand oder auf das von der externen Selbstdiagnosevorrichtung 211 abgeleitete Signal beurteilt die Erfassungsschaltungsfehlfunktions-Beurteilungseinheit 207, ob die Erfassungsschaltungseinheit 210 eventuell anomal arbeitet, ferner beurteilt sie, ob in einer internen Komponente der Erfassungsschaltungseinheit 210 ein offener Stromkreis oder ein Kurzschluß vorhanden ist, indem sie die Beziehung zwischen dem Beurteilungsergebnis bezüglich des Verbrennungszustandes von der Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 206 und anderen Antriebszuständen vergleicht. Wenn die Erfassungsschaltungsfehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 feststellt, daß eventuell ein anomales Verhalten vorliegt, wird das Erfassungssignal mit dem von der Warnlampen-Einschaltsteuereinheit 208 ausgegebenen Ausgangssignal verglichen, um die Warnlampe 123 einzuschalten, so daß der Fahrer des Fahrzeugs zur Behebung der Fehlfunktion aufgefordert wird.
Um Fehler der jeweiligen in der Erfassungsschaltung 210 vorgesehenen Schaltungselemente zu diagnostizieren, wird der an der Eingangsseite der Erfassungsschaltung 210 auftretende Ionenstrom über den A/D-Umsetzer 205 in die Erfassungsschaltungsfehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 eingegeben. Da sowohl dieses Eingangssignal als auch das Ausgangssignal der Erfassungsschaltung 210 auch zur Fehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 geliefert werden, können Fehler der in der Erfassungsschaltung 210 vorgesehenen Schaltungselemente selbst erfaßt werden.
3 zeigt die Erfassungsschaltung (Ionenstrom-Erfassungsschaltung) 210 zum Messen des Ionenstroms.
In den Brennräumen des Motors 100 wird das Verbrennungsgas aufgrund der hohen Temperaturen ionisiert. Wenn im Brennraum ein Potential erzeugt wird, werden positive Ionen zur negativen Seite angezogen, während negative Ionen zur positiven Seite angezogen werden. Im Ergebnis können diese Ionen als Strom erfaßt werden, der zur Menge der erzeugten Ionen direkt proportional ist.
Zwischen die Schaltungsmasse und einen Anschluß auf der kalten Seite der Sekundärwicklung der Zündspule 301 ist eine Schaltungsanordnung aus einer Zenerdiode 302, einem Ladekondensator 303, einer Diode 304 und einem Erfassungswiderstand 305 geschaltet. Der Anschluß VB der Primärwicklung der Zündspule 301 ist mit dem Batteriespannungsanschluß (heiße Seite) verbunden.
Nun wird mit Bezug auf die 3 und 4 die Funktionsweise der Erfassungsschaltung 210 (Ionenstrom-Erfassungsschaltung) zum Messen des obenbeschriebenen Ionenstroms erläutert. Wenn ein Zündsignal (siehe 4(a)) an die Zündeinrichtung 112 des Motors 100 angelegt wird, beginnt durch die Primärwicklung der Zündspule 301 ein Strom zu fließen (siehe 4(b)). Wenn dieses Zündsignal nach Verstreichen einer im voraus gewählten Erregungszeitperiode auf null zurückkehrt, endet der durch die Primärwicklung der Zündspule 301 fließende Strom. Die in der Zündspule 301 gespeicherte Energie kann in der Sekundärwicklung eine Hochspannung (siehe 4(c)) erzeugen, die an der Zündkerze 115 einen Funken erzeugen kann (siehe 4)(d), wodurch die Verbrennung im Motor beginnt.
Der Ladekondensator 303 wird durch den Strom, der fließt, wenn der Funken erzeugt wird, geladen, wobei dieser Ladevorgang solange fortgesetzt wird, bis die Ladespannung gleich einer Zenerspannung (siehe 4(e)) der Zenerdiode 302 wird. Wenn der Funken erlischt, wird der Ladestrom wieder null. Die an den Ladekondensator 303 angelegte Spannung wird jedoch an die Zündkerze 115 angelegt, so daß durch die Zündspule 301 und den Umfangsabschnitt der Zündkerze 115 ein Entladestrom fließen kann. Danach fließt dieser Ionenstrom (siehe 4(f)), der zur Menge der im Brennraum vorhandenen Ionen direkt proportional ist. Somit können die Verbrennungszustände durch Integration dieses Ionenstroms durch die Motorsteuereinheit 120 erfaßt werden.
Wenn eine Fehlzündung auftritt, werden, da keine Verbrennung auftritt, keine Ionen erzeugt, so daß von der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 keine Signalform erfaßt wird, die einem Ionenstrom entspricht (d. h. es wird eine Signalform erzeugt, die der unterbrochenen Linie in 4(f) entspricht). Wenn hingegen die normale Verbren nung erfolgt, wird eine Ionenstrom-Signalform (die der durchgezogenen Linie in 4(f) entspricht) erzeugt. Folglich kann die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 206 beurteilen, ob eine normale Verbrennung erfolgt oder ob eine Fehlzündung auftritt, indem sie beurteilt, ob die Ionenstrom-Signalform vorhanden ist. Mit anderen Worten, wenn die Entladungsstartzeit als Starttrigger gesetzt wird, wird das Ausgangssignal von der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 von der in der Motorsteuereinheit 120 verwendeten Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 206 erfaßt, nachdem eine vorgegebene Zeitperiode verstrichen ist. Dann wird dieses Ausgangssignal mit einem Schwellenwert verglichen. Wenn dieses Ausgangssignal kleiner oder gleich dem Schwellenwert ist, stellt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit 206 fest, daß eine Fehlzündung auftritt.
5 ist eine Tabelle, die Fehlfunktionszustände von Schaltungselementen, die in der Ionenstrom-Erfassungseinheit 210 verwendet werden, darstellt. Die Beurteilungen dieser Schaltungselement-Fehlfunktionszustände werden in der Fehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 der Erfassungsschaltung ausgeführt. Aufgrund dieser Schaltungselement-Fehlfunktionszustände beurteilt die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 unabhängig von den Verbrennungszuständen, daß eine Fehlzündung auftritt, wenn die Eingangsleitung der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 unterbrochen ist, mit VB oder mit Masse kurzgeschlossen ist.
Der VB-Kurzschluß bedeutet, daß ein Anschluß des Sensors oder der Schaltung mit dem VB-Anschluß (Batteriespannung) kurzgeschlossen ist. Der Masse-Kurzschluß bedeutet, daß ein Anschluß des Sensors mit Masse kurzgeschlossen ist.
Wenn das Triggersignal nicht vorhanden ist oder die Integrationsschaltung zur Erfassung des Ionenstroms kein Signal gibt, wird das Ausgangssignal null, was impliziert, daß eine Fehlzündung auftritt. Selbst wenn der Ausgang der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 mit Masse kurzgeschlossen ist, könnte festgestellt werden, daß eine Fehlzündung auftritt. Die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 könnte stets feststellen, daß eine Fehlzündung auftritt, selbst wenn die Verbindung des Ladekondensators 303 unterbrochen oder kurzgeschlossen ist, und ferner die Zenerdiode 302 kurzgeschlosssen ist und außerdem entweder die Diode 304 oder der Erfassungswiderstand 305 kurzgeschlossen ist. In dem Fall, in dem die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 das Auftreten der Fehlzündung unabhängig vom Verbrennungszustand erfaßt, unterscheidet sie die so erfaßte Fehlzündung unter Berücksichtigung des Antriebszustandes des Motors von einer Fehlfunktion der Schaltung.
Wenn, wie in 6 gezeigt ist, die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit 207 beurteilt, daß eine Fehlzündung auftritt, obwohl das Zeitintervall des vom Referenzsensor 105 ausgegebenen Sensorsignals konstant ist und außerdem die Motordrehzahl normal ist, stellt sie fest, daß die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 fehlerhaft arbeitet. Wenn andererseits der Ausgang der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 VB-kurzgeschlossen ist, steigt dieser Ausgang kontinuierlich auf einen Wert an, der größer oder gleich einem Schwellenwert ist. Daher wird dieser Zustand als normale Verbrennung beurteilt. Auch in dem Fall, in dem die Verbindung der Zenerdiode 302 unterbrochen ist, die Verbindung der Diode 304 unterbrochen ist oder die Verbindung des Erfassungswiderstandes in der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 unterbrochen ist, wird eine normale Verbrennung selbst dann festgestellt, wenn der Antriebszustand berücksichtigt wird, da die Ausgänge dieser Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 ansteigen.
Wenn in einem Antriebszustand, in dem sicher eine Fehlzündung auftritt, eine normale Verbrennung erfaßt wird, wird festgestellt, daß die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 fehlerhaft arbeitet. Wenn beispielsweise eine normale Verbrennung erfaßt wird, obwohl die Kraftstoffzufuhr bei hoher Drehzahl unterbrochen ist, wird festgestellt, daß die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 fehlerhaft arbeitet.
Wenn selbst dann, wenn die Zündung unterbrochen ist, dieser Zustand als normale Verbrennung beurteilt wird, kann vorhergesagt werden, daß wenigstens der Kabelbaum möglicherweise VB-kurzgeschlossen ist. Mögliche Antriebszustände, unter denen die Zündung angehalten wird, sind die oben erwähnte Krafstoffzufuhrunterbrechung sowie Tests, die in einer Reparaturwerkstatt ausgeführt werden, um die Abgaswerte des Kraftfahrzeugs zu ermitteln und/oder geeignet einzustellen.
In diesem Fall kann eine Kraftstoffeinspritzung in einem spezifischen Zylinder ausgeführt werden, wobei die Zündung angehalten wird, ferner kann die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit durch Kombination der Eingangssignale, die von den Anschlüssen der externen Selbstdiagnosevorrichtung 211 abgeleitet werden, oder durch Kombination der Kommunikationssignale, die von der Selbstdiagnose-Prüfeinrichtung abgeleitet werden, beurteilen, ob eine Fehlzündung auftritt.
7 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung des Fehlfunktions-Diagnoseprozesses. Zunächst wird im Schritt 601 eine momentane Fehlzündungsbeurteilung ausgeführt, um festzustellen, ob eine normale Verbrennung oder eine Fehlzündung erfolgt. Wenn eine normale Verbrennung erfolgt, geht der Prozeß weiter zu den nach dem Schritt 610 definierten Operationen. Wenn festgestellt wird, daß eine Fehlzündung erfolgt, geht der Prozeß weiter zum Schritt 602, in dem das Zeitintervall der Sensorsignale vom Referenzsensor 105 gemessen wird. Anschließend geht der Prozeß weiter zum Schritt 603.
In diesem Schritt 603 wird die Intervallmeßbedingung des Referenzsensors 105 geprüft. Mit anderen Worten, es wird beurteilt, ob der momentane Antriebszustand ein stabiler Zustand ist, in dem, wenn die Motordrehzahl innerhalb eines im voraus gewählten Wertebereichs liegt, im wesentlichen keine Änderung der Fahrgeschwindigkeit (VSP) und der Motorlast auftritt.
Im Schritt 604 wird, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist, das Referenzsensorintervall des Zylinders, in dem die Fehlzündung auftritt, mit dem Referenzsensorintervall eines weiteren Zylinders verglichen. Falls eine Differenz zwischen diesen Intervallen kleiner oder gleich einem im voraus gewählten Wert ist, geht der Prozeß weiter zum Schritt 605. Im Schritt 605 wird die folgende Beurteilung ausgeführt: der Motor ist nicht im Fehlzündungszustand, jedoch befindet sich entweder die Ionenstrom-Erfassungsschaltung oder der Kabelbaum in einem Fehlfunktionszustand. Wenn hingegen die Differenz zwischen den Intervallen größer als der vorgegebene Wert ist, geht der Prozeß weiter zu einem Schritt 606, in dem beurteilt wird, daß im Motor eine Fehlzündung auftritt.
Ein Prozeß, der durch die Schritte 610 bis 618 definiert ist, entspricht einer Operation, wenn festgestellt wird, daß der Motorzustand eine normale Verbrennung ist, d. h. er dient der Beurteilung der Verbrennungszustände des Motors.
Im ersten Schritt 610 wird beurteilt, ob der Motorverbrennungszustand einem Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand entspricht. Wenn dieser Motorverbrennungszustand dem Kraftstoffzufuhrunterbrechungszustand entspricht, geht der Prozeß weiter zum Schritt 611. Im Schritt 611 wird die Dauer der Kraftstoffzufuhrunterbrechung gemessen. Danach wird so lange gewartet, bis eine im voraus gewählte Zeitperiode verstrichen ist. Nach Verstreichen dieser im voraus gewählten Zeitperiode geht der Prozeß weiter zum Schritt 612. Im Schritt 612 wird der Ausgang der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 erfaßt. Wenn beurteilt wird, daß der Motorverbrennungszustand noch immer ein normaler Verbrennungszustand ist, geht der Prozeß weiter zum Schritt 613. Im Schritt 613 wird beurteilt, daß die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 fehlerhaft arbeitet oder daß im Kabelbaum ein Problem aufgetreten ist.
Im Schritt 614 wird geprüft, ob ein von der externen Selbstdiagnosevorrichtung der Motorsteuervorrichtung erzeugtes Signal vorliegt. Wenn ein solches Signal vorliegt, geht der Prozeß weiter zum Schritt 615, in dem die weiter unten beschriebenen Diagnosoperationen in einer Werkstatt ausgeführt werden, in der die Abgaswerte ermittelt und/oder geeignet eingestellt werden.
Wenn ein Befehl zum Anhalten der Zündung durch Kombination der externen Signale miteinander oder durch Kombination der externen Signale mit dem von der Selbstdiagnosevorrichtung abgeleiteten Signal ausgegeben wird, geht der Prozeß weiter zum Schritt 615. Im Schritt 615 wird die Zündung des bestimmten Zylinders, der im vorhergehenden Schritt 614 spezifiziert worden ist, angehalten.
In dem Fall, in dem selbst dann, wenn die Zündung des spezifischen Zylinders angehalten ist, das Ausgangssignal von der Ionenstrom-Erfassungsschaltung ein eine normale Verbrennung (d. h. keine Fehlzündung) angebendes Signal ist, geht der Prozeß weiter zum Schritt 618, in dem dieser Zustand als Kabelbaumfehler beurteilt wird. Wenn hingegen im Schritt 616 beurteilt wird, daß eine Fehlzündung auftritt, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 617. Im Schritt 617 wird beurteilt, daß die Verbindung des in der Ionenstrom-Erfassungsschaltung verwendeten Elements unterbrochen ist. Alternativ ist es möglich, zum gleichen Zeitpunkt in Abhängigkeit von einer Kombination von Signalen die Kraftstoffzufuhr zu unterbrechen, so daß das Abgas keinen nachteiligen Einfluß auf die Umgebung ausübt.
8 zeigt einen Zeitablaufplan zur Erläuterung des Ablaufs, der in den obigen Schritten 600 bis 606 definiert ist. Wenn der Verbrennungszustand stabil ist, wird ein Signalintervall Tref eines Referenzsensorsignals gemessen. Dieses Signalintervall Tref ist gleich einem Zeitintervall, das von der Anstiegsflanke eines Referenzsensorsignals bis zur nächsten Anstiegsflanke des Referenzsensorsignals definiert ist. Dieses Signalintervall wird durch einen freilaufenden Zähler definiert, um eine Differenz zwischen dem momentan ermittelten Wert und dem vorher ermittelten Wert zu berechnen. Falls der freilaufende Zähler durch die Ermittlung auf null initialisiert wird, wird der ermittelte Wert selbst zu einer Zeitdifferenz.
Das Signalintervall Tref wird für jeden der Zylinder gemessen, woraufhin Intervalldifferenzen zwischen den Zylindern berechnet werden. Die Intervalldifferenzen können aus den Differenzen einfach berechnet werden. Falls alternativ die Intervalldifferenzen anhand der Daten mehrerer Zylinder berechnet werden, können die nachteiligen Einflüsse der Drehzahlschwankungen anderer Zylinder reduziert werden.
Wenn die Intervalldifferenz kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, läuft der Motor 100 im Normalzustand. Selbst wenn beurteilt wird, daß eine Fehlzündung auftritt, befindet sich entweder der Kabelbaum oder die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 in einem Fehlfunktionszustand.
Wenn einmalig oder mehrmals nacheinander ununterbrochen die Fehlfunktionszustände erfaßt werden, wird die Warnlampe 123 der Motorsteuereinheit 120 eingeschaltet, um den Fahrer des Kraftfahrzeugs darauf hinzuweisen, daß das Ionenstrom-Erfassungsmodul ersetzt werden muß.
9 zeigt einen Zeitablaufplan zur Erläuterung des Prozeßablaufs, der in den obenbeschriebenen Schritten 610 bis 618 definiert ist.
Zunächst wird ein durch die Motorsteuerung definierter Kraftstoffzufuhrunterbrechungsmerker geprüft. Wenn die Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist, wird ein Wartezeitgeber initialisiert. Wenn die Kraftstoffzufuhr nicht unterbrochen ist, wird der Wartezeitgeber auf einen Anfangswert gesetzt. Wenn der Wartezeitgeber einen im voraus gewählten Wert erreicht, wird der Ausgang der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 überwacht. Wenn hierbei der Verbrennungszustand als normaler Verbrennungszustand beurteilt wird, befindet sich entweder der Kabelbaum oder die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 in einem Fehlfunktionszustand.
Wenn die Fehlfunktionszustände einmalig oder mehrmals nacheinander ununterbrochen erfaßt werden, wird die Warnlampe 123 der Motorsteuereinheit 120 eingeschaltet, um dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zu melden, daß das Ionenstrom-Erfassungsmodul ausgetauscht werden muß.
10 ist eine Tabelle zur Erläuterung der Beurteilungen von Elementfehlern in der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210.
Die Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 umfaßt im wesentlichen vier Elemente. In der obenbeschriebenen Diagnoseeinheit besteht das Problem, daß das in einem fehlerhaften Zustand befindliche Element nicht spezifiziert werden kann. Zur Beseitigung dieses Problems ist zusätzlich eine Überwachungsschaltung zur Überwachung eines Eingangsignals und eines Ausgangsignals einer Schaltung vorgesehen, um den Elementfehler zu erfassen.
Das Bezugszeichen 901 in 10 gibt einen Fehlfunktionszustand an, in dem sich ein Eingangssignal von einem Ausgangssignal unterscheidet und im Eingangssignal eine Spannung auftritt, die gleich der Zenerspannung der Zenerdiode 302 ist. Dieser Fehler impliziert, daß die Verbindung des Ladekondensators 303 unterbrochen ist. Wenn das Ausgangssignal konstant, d. h. null wird, ist entweder in der Diode oder im Erfassungswiderstand ein Kurzschluß vorhanden. In diesem Fehlfunktionsfall erfolgt keine Unterscheidung in bezug darauf, ob in der Diode oder im Erfassungswiderstand ein Kurzschluß vorhanden ist.
Die Bezugszeichen 902 und 904 geben einen Fehlfunktionsfall an, in dem das Eingangssignal mit dem Ausgangssignal übereinstimmt und der integrierte Ausgang von der Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 null wird, so daß entweder die Zenerdiode 302 oder der Ladekondensator 303 kurzgeschlossen ist. Auch in diesem Fehlfunktionsfall wird nicht unterschieden, ob die Zenerdiode 302 oder der Ladekondensator 303 kurzgeschlossen ist.
Das Bezugszeichen 903 gibt einen Fehlfunktionsfall an, in dem das Signal zum Laden in negativer Richtung integriert wird, so daß die Verbindung der Zenerdiode 303 unterbrochen ist. Es wird darauf hingewiesen, daß das Bezugszeichen 903 den Fehlfunktionsfall angibt, in dem die in der Sekundärwicklung der Zündspule erzeugte Hochspannung wiederholt, wenn auch nur kurz, an den Ladekondensator 303 angelegt wird. Im Ergebnis entsteht ein Problem in bezug auf die Spannungsbeständigkeit des Ladekondensators 303. Da außerdem während der Messung des Eingangssignals eine hohe Spannungspitze angelegt werden könnte, ist es zweckmäßig, die Eingänge des A/D-Umsetzers zu schützen.
In dem Fall, in dem zwei Zündspuleinheiten durch eine Ionenstrom-Erfassungsschaltung 210 gemessen werden, wird die gleiche Operation wie in der Betriebsart mit simultaner Zündung ausgeführt, da die Zündung über eine weitere Zündspule erfolgt. Im Ergebnis findet kein nachteiliger Einfluß auf die Zündleitung statt, obwohl die Zündspannungen abgesenkt werden.
Das Bezugszeichen 906 gibt einen Fehlfunktionsfall an, in dem bei positivem Ausgangssignal die Verbindung der Zenerdiode 302 unterbrochen ist. Die Bezugszeichen 906 und 908 beziehen sich auf Fehlfunktionsfälle, in denen dann, wenn die Ausgangssignale null sind, entweder die Zenerdiode 302 kurzgeschlossen ist oder der Erfassungswiderstand 305 kurzgeschlossen ist.
Das Bezugszeichen 907 gibt den Fehlfunktionsfall an, indem dann, wenn das Ausgangssignal negativ wird, insbesondere dann, wenn das Zündsignal beginnt, die Verbindung des Erfassungswiderstandes 305 unterbrochen ist.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann, da die Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor mit Fehlfunktions-Diagnosevorrichtung erfindungsgemäß die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit für die Schaltung zur Erfassung der durch die Zylinder fließenden Ionenströme enthält, die Fehlfunktion dieser Erfassungsschaltung an Bord des Fahrzeugs diagnostiziert werden.
Außerdem kann die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit Fehler der jeweiligen in der Erfassungsschaltung verwendeten Elemente anhand des an die Erfassungsschaltung gelieferten Eingangssignals und außerdem anhand des von der Sensorschaltung ausgegebenen Ausgangssignals erfassen.
Weiterhin wird das Zündsignal unter einem im voraus gewählten Antriebszustand durch die Überwachungs- und Verarbeitungseinheit zwangsläufig unterbrochen, um eine Fehlzündung hervorzurufen. Wenn dann die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit eine normale Verbrennung feststellt, wird die Fehlzündung hervorgerufen. Dann stellt die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit erneut fest, ob eine Fehlzündung auftritt. Im Ergebnis kann die Fehlzündungs-Beurteilungseinheit diagnostizieren, ob die Erfassungsschaltung fehlerhaft arbeitet.

Claims

Verbrennungszustandserfassungsvorrichtung für einen Motor mit einer Erfassungsschaltung (210), die einen durch eine Verbrennungskammer eines jeden Zylinders eines Motors fließenden Ionenstrom erfaßt, einer Beurteilungseinrichtung (206), die auf der Basis der Ausgabe der Erfassungsschaltung (210) bestimmt, ob bei einem vorbestimmten Betriebszustand des Motors eine Fehlzündung in einem Zylinder vorliegt gekennzeichnet durch eine Erfassungseinheit (201) für die Änderung einer Motordrehzahl, die die Änderung der Motordrehzahl für jeden Zylinder des Motors bei dem vorbestimmten Betriebszustand des Motors erfaßt, eine Fehlfunktions-Beurteilungseinheit (207), die bestimmt, daß die Einschätzung der Fehlzündung durch die Beurteilungseinrichtung (206) richtig ist, wenn die Beurteilungseinrichtung (206) beurteilt, daß eine Fehlzündung in einem Zylinder auftritt und die Änderung der Motordrehzahl einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, und daß die Einschätzung der Fehlzündung durch die Beurteilungseinrichtung (206) falsch ist und die Sensoreinheit (210) fehlerhaft arbeitet, wenn die Beurteilungseinrichtung (206) bestimmt, daß eine Fehlzündung in einem Zylinder vorliegt und die Motordrehzahländerung einen vorbestimmten Grenzwert nicht überschreitet.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit (207) aufgrund einer wechselseitigen Beziehung zwischen einem an die Sensoreinheit (210) angelegten Eingabesignal und einem Ausgabesignal von der Sensoreinheit (210) bestimmt, daß eine offene Leitung oder ein Kurzschluß in der Sensoreinheit (210) vorliegt.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung (204) enthält und die Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung (204) dann, wenn die Beurteilungseinrichtung (206) eine normale Verbrennung feststellt, ein Zündsignal unter einem vorgegebenen Antriebszustand zwangsläufig unterbricht, um eine Fehlzündung hervorzurufen, die Beurteilungseinrichtung (206) erneut ermittelt, ob eine Fehlzündung auftritt, und die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit (207) die Fehlfunktion der Erfassungsschaltung (210) anhand des Beurteilungsergebnisses der Beurteilungseinrichtung (206) diagnostiziert.
Erfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung (204) sowie eine externe Selbstdiagnoseeinrichtung enthält und die Überwachungs- und Verarbeitungseinrichtung (204) und die externe Selbstdiagnoseeinrichtung (211) dann, wenn die Beurteilungseinrichtung (206) eine normale Verbrennung feststellt, ein Zündsignal unter einem vorgegebenen Antriebszustand zwangsläufig unterbrechen, um eine Fehlzündung hervorzurufen, die Beurteilungseinrichtung (206) erneut beurteilt, ob eine Fehlzündung auftritt, und die Fehlfunktions-Beurteilungseinheit (207) eine Fehlfunktion der Erfassungsschaltung (210) anhand des Beurteilungsergebnisses der Beurteilungseinrichtung (206) diagnostiziert.