DE4117658C2

DE4117658C2 -

Info

Publication number: DE4117658C2
Application number: DE4117658A
Authority: DE
Inventors: Masanori Tokio/Tokyo Jp Sakamoto
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1991-05-29
Publication date: 1993-07-22
Also published as: US5216915A; GB2244516A; JPH0436047A; GB2244516B; GB9111597D0; DE4117658A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fehlzündungsdiagnosevorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere auf eine Unterbrechungseinrichtung für die Fehlzündungsdiagnosevorrichtung, wenn sich ein Kraftfahrzeug in einem Beschleunigungszustand befindet.

Im allgemeinen ist eine stabile Abgabeleistung bei jedem Hub bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine erwünscht. Die Verbrennung in jedem Zylinder kann jedoch aus den nachstehend näher angegebenen Gründen leicht variieren:

(1) Die Ansaugluft zu jedem Zylinder ist nicht gleichmäßig verteilt, was auf die komplizierten Auslegungsformen der Einlaßleitungen und die Wechselwirkung der angesaugten Luft zurückzuführen ist.
(2) Es tritt eine Temperaturdifferenz zwischen den Zylindern, verursacht durch unterschiedliche Wege bei einem Kühlsystem auf.
(3) Eine geringfügige Volumendifferenz kann infolge der Herstellungstoleranz zwischen den jeweiligen Zylindern und Kolben auftreten.
(4) Eine geringfügige Abweichung bei dem Luft/Brennstoffverhältnis für den jeweiligen Zylinder ist möglich, was durch eine ungleichmäßige Brennstoffeinspritzmenge verursacht wird, die auf Herstellungsabweichungen bei den Einspritzeinrichtungen, usw. zurückzuführen ist.

Bisher wurden die sogenannten Verbrennungsschwankungen auf ein möglichst kleines Maß mittels den Luft/Brennstoffverhältnissteuerungen und den Zündzeitpunktsteuerungen der einzelnen Zylinder herabgedrückt. Bei einer neu entwickelten Hochleistungs-Brennkraftmaschine ist die Tendenz in Richtung einer höheren Abgabeleistung und eines geringeren Brennstoffverbrauchs vorhanden. Wenn jedoch die Einspritzeinrichtungen, die Zündkerzen usw. verschleißen oder ausfallen, treten intermittierende Fehlzündungen auf, wodurch die Abgabeleistung abgesenkt wird.

Selbst wenn eine intermittierende Fehlzündung in einem Zylinder bei der Mehrzylinder-Brennkraftmaschine aufgetreten ist, fährt der Fahrer mit seinem Kraftfahrzeug häufig weiter, ohne daß er Kenntnis von der Fehlzündung nimmt. Ferner ist es schwierig, eine Diagnose während der Fahrt zu erstellen, und hierbei zu beurteilen, ob die Ursache für die Fehlzündung zeitweilig ist oder auf einen Verschleiß o. dgl. bei den Einspritzeinrichtungen, den Zündkerzen usw. zurückzuführen ist.

Nach der DE 36 15 547 A1 wird daher beispielsweise ein Vergleich zwischen der Differenz des minimalen Wertes und des maximalen Wertes der Drehzahl einer Brennkraftmaschine unter Zuordnung zu einem Zylinder bei einem vorangehenden Verbrennungshub und der Differenz des minimalen Wertes und des maximalen Wertes der Brennkraftmaschinendrehzahl unter Zuordnung zu diesem Zylinder beim gegenwärtigen Verbrennungshub vorgenommen. Der Verbrennungszustand des zugeordneten Zylinders wird in Abhängigkeit davon unterschieden, ob der Unterschied zwischen den verglichenen Werten innerhalb eines Bereiches eines vorgegebenen Bezugswertes liegt oder nicht. Wenn eine abnormale Verbrennung mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Malen aufgetreten ist, wird diese als eine Fehlzündung bewertet und es wird eine Warnung ausgegeben.

Wenn andererseits ein Drosselventil bzw. eine Drosselklappe plötzlich beispielsweise bei einer Anfahrbeschleunigung geöffnet wird, nimmt die dem jeweiligen Zylinder zuzuführende Ansaugluftmenge zu, und es kann leicht zeitweilig eine Fehlzündung auftreten.

Bei der vorstehend angegebenen üblichen Technik wird die Fehlzündung selbst in den Bereichen der Anfahrbeschleunigung usw. diagnostiziert, so daß die Diagnose leicht fehlerhaft sein kann, und es ergeben sich Schwierigkeiten hinsichtlich der Zuverlässigkeit.

Aus der DE 39 27 699 A1 ist eine Kraftstoffregeleinrichtung für Brennkraftmaschinen bekannt, die die Drehzahländerung auswertet; Beschleunigungen werden durch Änderung der Saugluftdurchflußmenge erfaßt. Aus der DE 39 32 072 A1 ist ein Kurbelwinkeldetektor für Brennkraftmaschinen bekannt.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten, eine Fehlzündungsdiagnosevorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, die Fehlbeurteilungen herabsetzen kann und eine hohe Zuverlässigkeit erreichen kann. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Nach der Erfindung weist eine Fehlzündungsdiagnosevorrichtung für eine Brennkraftmaschine entsprechend Fig. 1 eine Anfangsbeschleunigungs-Beurteilungseinrichtung (M1) zur Beurteilung einer Anfangsbeschleunigung auf der Basis eines detektierten Ergebnisses der Beschleunigungsdetektiereinrichtung, eine Verzögerungseinrichtung (M2) zum Unterbrechen einer Fehlzündungsbeurteilung für eine vorbestimmte Zeitperiode in dem Fall, daß man eine Anfangsbeschleunigung erkannt hat, und eine Fehlzündungsbeurteilungseinrichtung (M3) auf, welche die Fehlzündungsbeurteilung des jeweiligen Zylinders nach dem Ablauf der vorbestimmten Verzögerungszeitperiode einleitet.

Bei der vorstehend beschriebenen Auslegungsform entscheidet die Anfangsbeschleunigungsbeurteilungseinrichtung, daß eine Anfangsbeschleunigung vorliegt, auf der Basis eines detektierten Ergebnisses von der Beschleunigungsdetektiereinrichtung, und die Verzögerungseinrichtung unterbricht die Fehlzündungsbeurteilung für eine vorbestimmte Zeitperiode. Dann leitet die Fehlzündungsbeurteilungseinrichtung die Fehlzündungsbeurteilung für den jeweiligen Zylinder ein.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Fehlzündungsdiagnosevorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein schematisches Diagramm einer Brennkraftmaschinensteuereinrichtung,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer Kurbelscheibe und eines Kurbelwinkelsensors,

Fig. 4 eine Vorderansicht einer Nockenscheibe und eines Nockenwinkelsensors,

Fig. 5 ein Zeitdiagramm der Druckschwankungen in den Zylindern, den Kurbelimpulsen, den Nockenimpulsen und der Brennkraftmaschinendrehzahl,

Fig. 6 ein schematisches Diagramm für eine Fehlzündungsbeurteilungswertetabelle,

Fig. 7 ein Zeitdiagramm einer Drehzahldifferenz und eines Fehlzündungsbeurteilungswertes,

Fig. 8 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Fehlzündungsdiagnoseunterbrechungsschritte,

Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Fehlzündungsbeurteilungsschritte,

Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Fehlzündungsdiagnoseunterbrechungsschritte gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, und

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Fehlzündungsbeurteilungsschritte gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Nunmehr werden bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.

Die Fig. 2-9 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung.

Mit 1 ist in Fig. 2 eine zugeordnete Brennkraftmaschine bezeichnet, bei der es sich um eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine handelt, deren Zylinder horizontal gegenüberliegend angeordnet sind, wie dies in dieser Figur gezeigt ist.

Eine Einlaßleitung bzw. eine Ansaugleitung 4 steht mit der Einlaßöffnung 2a der Brennkraftmaschine 1 über eine Einlaßhauptleitung 3 in Verbindung, und ein Einlaßluftmengensensor 6 ist in dem Teil der Einlaßleitung 4 unmittelbar stromab eines Luftfilters 5 angeordnet. Neben einem Leerlaufschalter 8, der im vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe EIN geschaltet ist, ist mit einem Drosselventil bzw. einer Drosselklappe 7 verbunden, die etwa im Mittelbereich der Einlaßleitung 4 angeordnet ist. Ferner sind (Mehrpunkt) Einspritzeinrichtungen 9 stromab von der Einlaßhauptleitung 3 angeordnet, deren Einspritzöffnungen zu der Einlaßöffnung 2a gerichtet sind.

Ferner ist ein Kurbelrotor oder eine Kurbelscheibe 15 fest auf der Kurbelwelle 1b der zugeordneten Brennkraftmaschine 1 vorgesehen, und ein Kurbelwinkelsensor 16 ist vorgesehen, der einen elektromagnetischen Aufnehmer o. dgl. zum Detektieren eines Kurbelwinkels umfaßt, und der dem äußeren Umfang der Kurbelscheibe 15 gegenüberliegend vorgesehen ist. Ferner ist ein Nockenrotor oder eine Nockenscheibe 17 auf einer Nockenwelle 1c fest vorgesehen, die eine Umlaufbewegung mit einer halben Geschwindigkeit relativ zur Kubelwelle 1b ausführt, und ein Nockenwinkelsensor 18 zum Detektieren eines Nockenwinkels ist im äußeren Umfang des Nockenrotors 17 gegenüberliegend vorgesehen.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der äußere Umfang des Kurbelrotors 15 mit Vorsprüngen 15a, 15b und 15c versehen. Die zugeordneten Vorsprünge 15a, 15b und 15c sind an Positionen R1, R2, und R3 vor dem oberen Totpunkt (BTDC=OT) bei der Kompression des jeweiligen Zylinders vorgesehen, und eine Brennkraftmaschinendrehzahl N wird aus einer Zeitperiode ermittelt, während der der Abschnitt zwischen den Vorsprüngen 15b und 15c vorbeigeht.

Im allgemeinen ist der Kurbelwinkel, bei dem ein maximaler Verbrennungsdruck beim günstigsten Drehmoment (MBT) und dessen Steuerung auftritt, im wesentlichen über den gesamten Arbeitsbereich hinweg konstant, und der Verbrennungsdruck steigt vor etwa 10°, bezogen auf den Kurbelwinkel im oberen Totpunkt, nicht abrupt an.

Wie ferner in Fig. 5 gemäß der dort gezeigten bevorzugten Ausführungsform verdeutlicht ist, ist die Ventilöffnungszeit des Auslaßventils des jeweiligen Zylinders etwas in Richtung des verzögerten Winkels bezüglich des Zündbezugskurbelwinkels BTDC R2 des nächsten Verbrennungszylinders gewählt. Da jedoch der Verbrennungsdruck üblicherweise abrupt unmittelbar nach dem Öffnen des Auslaßventiles abfällt, hat er meist keinen Einfluß auf den Kurbelwinkel BTDC R3.

Wenn daher der Kurbelwinkel R3 des Vorsprungs 15c auf eine Voreilwinkelseite bezüglich des BTDC CA (CA=Kurbelwinkel) von 10° eingestellt ist, wird der Abschnitt zwischen den Kurbelwinkeln BTDC R2 und R3 der zugeordneten Vorsprünge 15b und 15c kaum durch die Verbrennung zwischen den Zylindern beeinflußt. Dies bedeutet, daß basierend auf der Verbrennung zwischen dem Zylinder und dem Verbrennungshub und dem Zylinder des nächsten Verbrennungshubs in diesem Abschnitt keine Arbeit verrichtet wird.

Wie ferner ebenfalls in Fig. 4 gezeigt ist, ist der äußere Umfang der Nockenscheibe 17 mit Vorsprüngen 17a, 17b und 17c zur Unterscheidung der Zylinder versehen. Die Vorsprünge 17a sind jeweils an Positionen R4 nach den oberen Totpunkten (ATDC=OT) der Kompression der Zylinder #3 und #4 vorgesehen. Ferner ist die Vorsprungsgruppe 17b so ausgelegt, daß sie drei Vorsprünge umfaßt, wobei der erste an der Position R5 nach dem oberen Totpunkt (ATDC) der Kompression des Zylinders #1 vorgesehen ist. Die Vorsprungsgruppe 17c ist derart ausgelegt, daß sie zwei Vorsprünge umfaßt, wobei der erste Vorsprung an der Position R6 nach dem oberen Totpunkt (ATDC) der Kompression des Zylinders #2 vorgesehen ist.

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform werden folgende Winkelwerte eingehalten: R1=97° CA, R2=65° CA, R3=10° CA, R4=20° CA, R5=5° CA, R6=20° CA und R (2-3)=55° CA. Wenn bei dieser Auslegung nach Fig. 5 der Nockenwinkelsensor 18 Nockenimpulse unter einem Winkel R5 (die Vorsprünge 17b) beispielsweise erkannt hat, kann eine Unterscheidung dahingehend getroffen werden, daß ein Kurbelimpuls, der anschließend durch den Kurbelwinkelsensor 16 detektiert wird, ein Signal ist, welches den Kurbelwinkel des Zylinders #3 angibt.

Wenn ein Nockenimpuls bei dem Winkel R4 (der Vorsprung 16a) nach den Nockenimpulsen des Winkels R5 erkannt wird, kann eine Unterscheidung dahingehend getroffen werden, daß der anschließende mittels des Kurbelwinkelsensors 16 zu detektierende Kurbelimpuls den Kurbelwinkel des Zylinders #2 angibt. In ähnlicher Weise kann eine Entscheidung getroffen werden, daß ein Kurbelimpuls nach der Detektion der Nockenimpulse beim Winkel R6 (die Vorsprünge 17c) den Kurbelwinkel des Zylinders #4 angibt. Wenn ein Nockenimpuls beim Winkel R4 (der Vorsprung 17a) nach den Nockenimpulsen des Winkels R6 festgestellt wird, kann eine Unterscheidung dahingehend getroffen werden, daß ein anschließend zu detektierender Kurbelimpuls im Kurbelwinkel des Zylinders #1 angibt.

Ferner kann eine Unterscheidung dahingehend getroffen werden, daß der Kurbelimpuls, der mittels des Kurbelwinkelsensors 16 nach der Detektion des Nockenimpulses bzw. der Nockenimpulse durch den Nockenwinkelsensor 18 detektiert wird, den Bezugskurbelwinkel (R1) des zugeordneten Zylinders angibt.

Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 21 eine elektronische Steuereinheit, die beispielsweise in der Form eines Kleinrechners bzw. Mikrocomputers o. dgl. ausgebildet ist. Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 22, ein Festspeicher (ROM) 23, ein Arbeitsspeicher (RAM) 24, ein Sicherungsarbeitsspeicher (RAM) 25 und eine I/O-Schnittstelle 26, welche die elektronische Steuereinheit 21 bilden, sind über Busleitungen 27 untereinander verbunden. Die Sensoren 6, 16 und 18, der Leerlaufschalter 8 und die Laufzustandsunterscheidungseinrichtungen 19, die in Form eines Kupplungsschalters 19a ausgelegt ist, der EIN geschaltet ist, wenn die Kupplung mit einem Handschaltgetriebe eingerückt ist (Loslassen eines Kupplungspedals) und ein Neutralschalter 19b umfaßt, welcher EIN geschaltet ist, wenn sich der Schalthebel in der Neutralstellung befindet, sind mit den Eingangsanschlüssen der I/O-Schnittstelle 26 verbunden. Ferner sind die Einspritzeinrichtungen 9 und die Warneinrichtung, die eine Anzeigeleuchte 29, die in einem Instrumentenbrett o. dgl. (nicht gezeigt) angeordnet ist, mit den Ausgangsanschlüssen der I/O-Schnittstelle 26 über eine Treiberschaltung 28 verbunden.

Ein Steuerprogramm, feste Daten usw. werden in dem Festspeicher ROM 23 gespeichert. Die festen Daten umfassen eine Fehlzündungsbeurteilungswerttabelle MPΔN_LEVEL, die nachstehend noch näher beschrieben wird.

Die Ausgangssignale der Sensoren, welche einer Datenverarbeitung unterzogen werden und die mit Hilfe der zentralen Verarbeitungseinheit CPU 22 arithmetisch ermittelten Daten werden im Arbeitsspeicher RAM 24 gespeichert, und Störungsdateneinzelheiten, wie die Fehlzündungsbeurteilungsdaten des jeweiligen Zylinders werden in dem Sicherungsarbeitsspeicher RAM 25 gespeichert.

Ferner ist ein Störungsdiagnosenanschluß 30 mit dem Ausgangsanschluß der I/O-Schnittstelle 26 verbunden. In dem Sicherungsarbeitsspeicher RAM 25 gespeicherte Störungsdaten können dadurch ausgelesen werden, daß ein serieller Störungsdiagnosemonitor 31 an den Störungsdiagnosenanschluß 30 angeschlossen wird.

In Wirklichkeit umfaßt die Fehlzündungsdiagnosefunktion der elektronischen Steuereinheit 21 eine Anfangsbeschleunigungseinrichtung, welche eine Anfangsbeschleunigung auf der Basis eines detektierten Ergebnisses der Beschleunigungsdetektiereinrichtung erfaßt; eine Verzögerungseinrichtung zum Unterbrechen einer Fehlzündungsbeurteilung für eine vorbestimmte Zeitperiode lang, falls die Anfangsbeschleunigung erkannt wurde; und eine Fehlzündungsbeurteilungseinrichtung zum Einleiten der Fehlzündungsbeurteilung des jeweiligen Zylinders nach Ablauf der vorbestimmten Verzögerungszeitperiode.

Nunmehr werden die Fehlzündungsdiagnoseschritte bei der elektronischen Steuereinheit 21 in Verbindung mit den Flußdiagrammen nach den Fig. 8 und 9 erläutert.

Fehlzündungsdiagnoseunterbrechungsschritte

Wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird eine Fehlzündungsdiagnoseunterbrechung gelöscht, um einen Fehlzündungsdiagnoseunterbrechungsmerker FLAG_A in einem Schritt 101 (wobei nachstehend Schritt mit "S" abgekürzt wird) initialisiert (FLAG_A←0, Zurücksetzen der Fehlzündungsdiagnoseunterbrechung). In einem Schritt S102 ff. folgende wird der Anfangszustand einer Anfahrbeschleunigung oder einer Gangschaltbeschleunigung während der Fahrt derart bewertet, daß man eine Fehlzündungsdiagnose eine vorbestimmte Zeitperiode lang im Falle einer Anfangsbeschleunigung bzw. Anfahrbeschleunigung unterbricht.

Wie in dem Flußdiagramm nach dieser Figur gezeigt ist, wird der Anfangsbeschleunigungszustand aus den EIN/AUS-Zuständen des Neutralschalters 19b, des Kupplungsschalters 19a und des Leerlaufschalters 8 ermittelt. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß im allgemeinen bei einem Fahrzeug mit einem Handschaltgetriebe die Anfangsbeschleunigung oder die Gangschaltbeschleunigung einen Gangschaltvorgang voraussetzt, und daß im Anschluß daran eine Kupplung eingerückt wird und dann ein Drosselventil stark niedergedrückt wird.

Somit wird im Schritt S102 erkannt, ob der Neutralschalter 19b EIN ist (neutrale Schaltstellung). Wenn der Neutralschalter 19b EIN ist, wird der Schritt S102 wiederholt, und wenn er AUS ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S103 nach der Beendigung der Beurteilung des Gangschaltvorganges oder unmittelbar vor der Beendigung desselben fortgefahren.

Im Schritt S103 wird abgefragt, ob der Kupplungsschalter 19a EIN ist (Kupplung eingerückt). Wenn der Kupplungsschalter 19a AUS ist (Kupplung ausgerückt) kann die Anfahrbeschleunigung oder die Gangschaltbeschleunigung im Anschluß daran näher untersucht werden. Somit wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S105 fortgesetzt, in dem ein Verzögerungszeitgeber TIMER1 auf einen Vorgabewert nSET gesetzt wird (entspricht beispielsweise etwa 2 Sekunden) (TIMER1←nSET). Dann erfolgt eine Rückführung zu dem Schritt S103. Wenn andererseits der Kupplungsschalter 19a EIN ist (Kupplung eingerückt), können im Anschluß daran sowohl ein Beschleunigungsbetrieb als auch ein Verzögerungsbetrieb in Betracht kommen. Daher wird in einem Schritt S104 gefragt, ob der Leerlaufschalter 8 EIN ist (Drosselklappe vollständig geschlossen). Wenn der Leerlaufschalter 8 EIN ist, kann das Gaspedal bzw. Fahrpedal anschließend möglicherweise für den Beschleunigungsvorgang niedergedrückt werden. Daher wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S105 fortgesetzt, bei der der Verzögerungszeitgeber TIMER1 gesetzt wird (TIMER1←nSET). Dann erfolgt eine Rückführung zu dem Schritt S103.

Wenn andererseits der Leerlaufschalter 8 AUS ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S106 fortgesetzt, bei dem abgefragt wird, ob der Verzögerungszeitgeber TIMER1 Null geworden ist. Wenn TIMER1≠0 ist, befindet sich das Fahrzeug in einem Zustand unmittelbar nach dem Schalten in die Anfahrbeschleunigung oder die Gangschaltbeschleunigung oder es befindet sich in einem Anfangszustand dieser Beschleunigung. Daher wird der Fehlzündungsdiagnoseunterbrechungsmerker FLAG_A in einem Schritt S107 gesetzt (FLAG_A←1, Unterbrechung der Fehlzündungsdiagnose), und der Inhalt des Verzögerungszeitgebers TIMER1 wird in einem Schritt S108 abwärts gezählt (TIMER1←TIMER1-1), und dann kehrt der Steuerungsablauf zu dem Schritt S102 zurück.

Wenn zusätzlich TIMER1=0 im Schritt S106 gehalten wird, wird angenommen, daß eine vorbestimmte Zeitperiode seit dem Beginn der Anfahrbeschleunigung oder der Gangschaltbeschleunigung verstrichen ist, oder daß sich das Fahrzeug in einem ungewöhnlichen Laufzustand befindet. Somit wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S109 fortgesetzt, in dem der Fehlzündungsdiagnoseunterbrechungsmerker FLAG_A gelöscht wird (FLAG_A←0). Dann wird der programmatische Steuerungsablauf verlassen.

Als Folge hiervon wird die Fehlzündungsdiagnose bei der Anfahrbeschleunigung oder der Gangschaltbeschleunigung, während denen eine Fehlzündung leicht zeitweilig infolge der zunehmenden Luftansaugmenge und der hieraus resultierenden Gemischverdünnung auftreten kann, die vorbestimmte Zeitperiode lang seit Beginn der Anfangsbeschleunigung unterbrochen. Auf diese Weise läßt sich eine Fehldiagnose, die der zeitweiligen Fehlzündung zuzuschreiben ist, wirksam vermeiden, die Diagnosegenauigkeit läßt sich verbessern, und man erhält bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine hohe Zuverlässigkeit.

Fehlzündungsdiagnoseschritte

Die Fehlzündungsdiagnose wird bei einer Unterbrechung für jeden Zylinder synchron mit der Brennkraftmaschinendrehzahl ausgeführt.

Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird zuallererst in einem Schritt S201 gefragt, ob der Fehlzündungsdiagnosenunterbrechungsmerker FLAG_A des Fehlzündungsdiagnoseunterbrechungsprogramms im Rücksetzzustand ist (FLAG_A=0, Rücksetzen der Fehlzündungsdiagnoseunterbrechung). Wenn FLAG_A=1 ist (Unterbrechen der Fehlzündungsdiagnose), wird gefragt, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Anfangszustand der Anfahrbeschleunigung oder der Gangschaltbeschleunigung befindet, und der programmatische Ablauf wird ohne die Durchführung einer Fehlzündungsdiagnose verlassen.

Wenn andererseits FLAG_A=0 ist (Rücksetzen der Fehlzündungsdiagnoseunterbrechung) wird zur Durchführung einer Fehlzündungsdiagnose in einem Schritt S202 eine Zylinderunterscheidung #i (i=1, 3, 2, 4) in einem Verbrennungshub auf der Basis des Kurbelimpulses und des Nockenimpulses bzw. der Nockenimpulse durchgeführt, die jeweils von dem Kurbelwinkelsensor 16 und dem Nockenwinkelsensor 18 geliefert werden. In einem Schritt S203 wird die ermittelte Zykluszahl Ci1 des zugeordneten Zylinders #i im Verbrennungshub aufwärts gezählt (Ci1←Ci1+1). Anschließend werden in einem Schritt S204 die Kurbelimpulse zum Detektieren der Winkel BTDC R2 und R3 abgegeben von dem Kurbelwinkelsensor 16 auf der Basis der Unterbrechung der Nockenimpulse unterschieden, und in einem Schritt S205 wird eine Periode f2,3 aus dem verstrichenen Zeitintervall t2,3 zwischen den Kurbelimpulsen zum Detektieren der Winkel BTDC R2 und R3 und der Winkeldifferenz (R2-R3) zwischen den Winkeln R2 und R3 ermittelt (f2,3←dt2,3/d (R2-R3)).

Anschließend wird in einem Schritt S206 der gegenwärtige Brennkraftmaschinendrehzahlwert N_NEW aus der Periode f2,3 (N_NEW←60/(2π·f2,3)) ermittelt, und in einem Schritt S207 wird der Drehzahldifferenzwert ΔNi (i=1, 3, 2, 4) des Abschnitts (R2-R3) ermittelt, bei dem keine Arbeit durch die Verbrennung des Zylinders #i beim Verbrennungshub verrichtet wird. Dies wird aus der Differenz zwischen der gegenwärtigen Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW und der Brennkraftmaschinendrehzahl N_OLD ermittelt, die man beim letzten Programmdurchlauf erhalten hat (ΔNi←N_NEW- N_OLD).

Wie in Fig. 5 im Zusammenhang mit einer Vierzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine gezeigt ist, erfolgt die Ermittlung der Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW in dem Abschnitt, bei dem durch die Verbrennung keine Arbeit verrichtet wird, jeweils pro 180° CA. Wenn man beispielsweise den Zylinder #1 betrachtet, kann man die Drehzahldifferenz ΔN1 des Zylinders #1 dadurch erhalten, daß man die Brennkraftmaschinendrehzahl N_OLD, die zum letzten Zeitpunkt ermittelt wurde, von der Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW abzieht, die zum momentanen Zeitpunkt ermittelt wurde. Wenn andererseits der Zylinder #3 betrachtet wird, wird die Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW des Zylinders #1 mit dem Wert N_OLD gesetzt, und anschließend kann man die Drehzahldifferenz ΔN3 aus der anschließenden Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW des Zylinders #3 erhalten.

Wenn man mit N4.1, N1.3, N3.2 und N2.4 die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte annimmt, die jeweils für die Zylinder gemeinsam sind, so erhält man die Drehzahldifferenzwerte der einzelnen Zylinder nach Maßgabe von folgendem:

ΔNi = N_NEW - N_OLD

ΔN1 = N1.3 - N4.1

ΔN3 = N3.2 - N1.3

ΔN2 = N2.4 - N3.2

ΔN4 = N4.1 - N2.4

Es hat sich experimentell gezeigt, daß die Drehzahldifferenzwerte ΔNi einen innigen Zusammenhang mit den dargestellten mittleren effektiven Drücken Pi, insbesondere den Verbrennungsbedingungen der Zylinder haben. Daher läßt sich der Verbrennungszustand des jeweiligen Zylinders #i (dargestellter mittlerer effektiver Druck) im Hinblick darauf, ob er gut oder schlecht ist, aus der Drehzahldifferenz ΔNi ableiten.

Der Zusammenhang zwischen der Drehzahldifferenz ΔNi und dem dargestellten mittleren Wirkdruck wird nachstehend näher erläutert:

Zuerst wird der Zustand, bei dem die Brennkraftmaschine eine Umlaufbewegung ausführt, durch die nachstehend angegebene Gleichung ausgedrückt:

I: Trägheitsmoment,
N: Brennkraftmaschinendrehzahl,
Ti: Vorgegebenes Drehmoment,
Tf: Reibungsmoment.

Die Gleichung (1) läßt sich vereinfachen zu:

In Druckwerten ausgedrückt ergibt sich aus dieser Gleichung folgendes:

Pi: Dargestellter, mittlerer Wirkdruck,
Pf: Reibungsverlust-Wirkdruck.

Experimentell wurden bei der Vierzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine die Kurbelwinkelbreiten R2.3 zum Detektieren der Drehzahl vor und nach dem Verbrennungshub eingestellt, und der Wert dN/dt der Gleichung (3) ergibt sich auf der Basis der Drehzahldifferenz ΔNi und einer Zeitänderung ΔT (180° CA), welche in der Zwischenzeit abgelaufen ist. Als Ergebnis erhält man eine sehr enge Wechselbeziehung dieser Größen.

Wenn man annimmt, daß die Streuung der Änderung ΔT (180° CA) eine vernachlässigbare Größe ist, und daß der Reibungsverlust-Wirkdruck Pf ebenfalls konstant ist, erhält man aus der Gleichung (3) die folgende Gleichung:

ΔN = K × Pi + PF (4)

Pi, Pf: Konstanten.

Somit lassen sich die dargestellten mittleren Wirkdrücke Pi, insbesondere die Verbrennungsbedingungen für die einzelnen Zylinder, durch die Ermittlung der Drehzahldifferenzwerte ΔNi der zugeordneten Zylinder bewerten.

Wenn dann die Drehzahldifferenzwerte ΔNi der zugeordneten Zylinder #i einzeln "0" angenähert werden, lassen sich die Verbrennungsbedingungen aller Zylinder vergleichmäßigen.

Wenn man andererseits in der Gleichung (3) annimmt, daß der mittlere Reibungswirkdruck Pf als konstant angenommen wird und dieser mit einer Konstanten C bezeichnet wird, und eine Proportionalitätskonstante mit K bezeichnet wird, erhält man die folgende Gleichung:

Daher läßt sich der dargestellte, mittlere Wirkdruck Pi durch ein Bestimmen der Konstanten K und C im vorhinein ermitteln.

Nach der Gleichung (5) wird der Drehzahldifferenzwert ΔNi bezüglich der Zeit differenziert, wodurch man für den dargestellten mittleren Wirkdruck Pi eine genauere Zuordnung im Verhältnis zu der Drehzahldifferenz ΔN erhält.

Der Brennkraftmaschinendrehzahlwert N_NEW, der im Abschnitt (R2-R3) ermittelt wurde, bei dem keine Arbeit auf der Basis der Verbrennung verrichtet wurde, enthält keinen Streufaktor der Drehzahl, der auf den Verbrennungsdruck zurückzuführen ist, und daher erhält man vergleichsweise stabile Verhältnisse. Darüber hinaus werden die beiden Brennkraftmaschinendrehzahlwerte N_NEW und N_OLD, die miteinander zu vergleichen sind, unter denselben Bedingungen detektiert, so daß die wechselseitige Zuordnung zwischen der Drehzahldifferenz ΔNi und dem Verbrennungszustand des zugeordneten Zylinders #i beim Verbrennungshub verdeutlicht wird. Daher läßt sich der Verbrennungszustand mit hoher Präzision bestimmen.

Anschließend werden in einem Schritt S208 Brennkraftmaschinenbelastungsdaten (= Grundbrennstoffeinspritzimpulsbreite) Tp auf der Basis der Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW ermittelt, und es wird in einem Programm zum gegenwärtigen Zeitpunkt die Luftansaugmenge Q ermittelt (Tp←K×Q/N_NEW, K: konstant).

Dann wird in einem Schritt S209 ein Fehlzündungsbeurteilungswert ΔN_LEVEL unter Berücksichtigung einer Fehlzündungsbeurteilungswertetabelle MPΔN_LEVEL gesetzt, wobei man die Brennkraftmaschinenbelastungsdaten Tp und die Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW als Parameter nutzt.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist die Fehlzündungsbeurteilungswertetabelle MPΔN_LEVEL eine dreidimensionale Tabelle, deren Parameter die Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW und die Brennkraftmaschinenbelastungsdaten Tp sind. Der Fehlzündungsbeurteilungswert ΔN_LEVEL wird beispielsweise zuvor experimentell ermittelt und dann in dem zugeordneten Netzbereich der Tabelle abgelegt.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, hat die Drehzahldifferenz ΔNi einen vergleichsweise großen Wert in einem Übergangszustand, aber die Streuungsbreite hiervon unterscheidet sich in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine. Daher werden die Streuungsbreiten der einzelnen Betriebsbedingungen beispielsweise zuvor experimentell ermittelt, und die Fehlzündungsbeurteilungswerte ΔN_LEVEL für die Streuungsbreiten werden vorgegeben und in einer Liste angegeben, wodurch sich eine hohe Genauigkeit bei der Fehlzündungsbeurteilung ergibt.

Anschließend wird in einem Schritt S210 die Drehzahldifferenz ΔNi mit dem Fehlzündungsbeurteilungswert ΔN_LEVEL verglichen. Wenn ΔNi<N_LEVEL konstant bleibt, d. h. wenn sich ergibt, daß die Drehzahldifferenz ΔNi des zugeordneten Zylinders #i beim Verbrennungshub kleiner als der Fehlzündungsbeurteilungswert ΔN_LEVEL ist (siehe Fig. 7) wird eine Fehlzündung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S211 fortgesetzt. Wenn andererseits ΔNi≧ΔN_LEVEL ist, wird dies als eine normale Verbrennung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S212 fortgesetzt.

Im Schritt S211 wird die Fehlzündungszahl Ci2 jedes Zylinders unter Zuordnung zu dem zugeordneten Zylinder #i beim Verbrennungshub aufwärts gezählt (Ci2←Ci2+1), und anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S212 fortgesetzt.

Im Schritt S212 erfolgt ein Vergleich zwischen der ermittelten Zykluszahl Ci1 des zugeordneten Zylinders #i beim Verbrennungshub und einer vorgegebenen Tastzykluszahl Ci1_SET (beispielsweise 100 Zyklen). Wenn in einem Fall (Ci1< Ci1_SET), bei dem die ermittelte Zykluszahl Ci1 nicht die Tastzykluszahl Ci1_SET erreicht, wird mit dem Steuerungsablauf zu einem Schritt S220 gesprungen. Bei einem Fall andererseits (Ci1≧Ci1_SET), bei dem die ermittelte Zykluszahl Ci1 die Tastzykluszahl Ci1_SET erreicht, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S213 fortgesetzt, in dem die ermittelte Zykluszahl Ci1 zurückgesetzt wird (Ci1←0).

Anschließend wird in einem Schritt S214 die mittlere Fehlzündungszahl jedes Zylinders unter Zuordnung zu dem momentanen Zylinder #1 im Verbrennungshub, wobei diese Zahl in der letzten Tastperiode ermittelt wurde, ausgelesen, und in einem Schritt S215 wird die mittlere Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum gegenwärtigen Zeitpunkt aus dem gewichteten Mittel der Wichtungskoeffizienten r auf der Basis der mittleren Fehlzündungszahl jedes Zylinders ermittelt, und die Fehlzündungszahl Ci2 jedes Zylinders, die in der Tastzykluszahl Ci1_SET zum gegenwärtigen Zeitpunkt gezählt wurde

Da die mittlere Fehlzündungszahl jedes Zylinders nach Maßgabe des gewichteten Mittels ermittelt wird, ist es möglich, den Fehlzündungsbeurteilungsfehler des zugeordneten Zylinders #i beim Verbrennungshub und eine zeitweilige Fehlzündung als Fehlbeurteilung, die auf eine erprobte Verbrennungsveränderung zurückzuführen ist, zu korrigieren.

Anschließend wird in einem Schritt S216 die Fehlzündungszahl Ci2 jedes Zylinders zurückgesetzt (Ci2←0), und in einem Schritt S217 wird die mittlere Fehlzündungszahl jedes Zylinders, die in der letzten Tastperiode ermittelt wurde, mit der mittleren Fehlzündungszahl jedes Zylinders aktualisiert, die zum momentanen Zeitpunkt ermittelt wurde ←Ci2).

Anschließend erfolgt in einem Schritt S218 ein Vergleich zwischen der mittleren Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum gegenwärtigen Zeitpunkt und einer Fehlzündungsabnormalitätsentscheidungsbezugsgröße , welcher zuvor vorgegeben wurde. Wenn < gleich bleibt, d. h. wenn die mittlere Fehlzündungszahl jedes Zylinders die Fehlzündungsabnormalitätsentscheidungsbezugszahl überschreitet, wird angenommen, daß der zugeordnete Zylinder #i eine Fehlzündungsabnormalität hat, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S219 fortgesetzt. Hier werden die Fehlzündungsabnormalitätsdaten des zugeordneten Zylinders #i unter einer vorbestimmten Adresse im Sicherungsarbeitsspeicher RAM 25 gespeichert, und der Fahrer wird über eine Fehlzündungsabnormalität dadurch gewarnt, daß eine Warneinrichtung, wie eine Anzeigeleuchte 29 zum Aufleuchten gebracht wird. An den Schritt S219 schließt sich der Schritt S220 an. Wenn sich ≦ ergibt, wird angenommen, daß der zugeordnete Zylinder #i keine Fehlzündungsabnormalität hat und dann schließt sich an den Schritt S218 der Schritt S220 an.

Im Schritt S220 wird der Brennkraftmaschinendrehzahlwert N_OLD, der beim letzten Programmdurchlauf ermittelt wurde, mit der Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW aktualisiert, die zum gegenwärtigen Zeitpunkt ermittelt wurde (N_OLD←N_NEW), und dann wird der programmatische Ablauf verlassen.

In Wirklichkeit werden die Fehlzündungsabnormalitäten des zugeordneten Zylinders #i, die in der Speichereinrichtung (Sicherungsarbeitsspeicher) RAM 25 gespeichert sind, dadurch ausgelesen, daß der serielle Monitor 31 beispielsweise in der Werkstatt eines Fahrzeughändlers angeschlossen wird. Auch lassen sich die Fehlzündungsabnormalitäten, die in der Speichereinrichtung 25 gespeichert sind, über den seriellen Monitor 31 löschen.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung einer Fehlzündungsbeurteilungsverfahrensweise gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine Fehlzündungsdiagnoseunterbrechungsbearbeitung bei einem Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe vorgenommen. Die Fahrzustandsunterscheidungseinrichtung 19 (siehe Fig. 2) bei der ersten bevorzugten Ausführungsform wird durch einen Unterdrückungsschalter ersetzt, der EIN geschaltet wird, wenn ein Wählhebel in eine Neutralstellung (N) oder eine Parkstellung (P) gebracht ist.

Bei dem Fehlzündungsdiagnoseunterbrechungsablauf wird der EIN/AUS Zustand des Unterdrückungsschalters abgefragt (in einem Schritt S301), welcher die Schritte S102 und S103 bei der ersten bevorzugten Ausführungsform ersetzt. Die restlichen Schritte stimmen mit jenen bei der ersten bevorzugten Ausführungsform überein.

Wenn in einem Schritt S301 erkannt wird, daß der Unterdrückungsschalter EIN ist, kann der Wählhebel möglicherweise anschließend auf einen D-Fahrbereich, auf einen 1-Fahrbereich o. dgl. geschaltet werden, und daher wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S105 fortgesetzt, bei dem der Verzögerungszeitgeber TIMER1 auf den Setzwert nSET gesetzt wird.

Wenn andererseits der Unterdrückungsschalter AUS ist, kommen sowohl die Anfahrbeschleunigung als auch das übliche Fahren in Betracht und daher erfolgt in einem Schritt S104 eine Entscheidung, ob der Leerlaufschalter 8 EIN ist (Drosselklappe vollständig geschlossen).

Der anschließende Steuerungsablauf ist gleich wie in Fig. 8.

Nebenbei bemerkt wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Beschleunigungszustand durch den Unterdrückungsschalter und den Leerlaufschalter erkannt. Daher läßt sich die Gangschaltbeschleunigung (kick-down) nicht erfassen, und es läßt sich nur die Anfahrbeschleunigung erfassen.

Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm eines Fehlzündungsbeurteilungsverfahrens gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Hierbei sind Schritte, die ähnliche Funktionen wie jene bei der ersten bevorzugten Ausführungsform haben, mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform versehen und sie werden daher nicht nochmals erläutert.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Anzahl der Fehlzündungen sequentiell für jeden Zylinder gespeichert. Wenn darüber hinaus die Fehlzündungsanzahl die maximale Zählerzahl erreicht hat, wird die maximale Fehlzündungszahl festgehalten und gespeichert.

In einem Schritt S201 wird geprüft, ob eine Fehlzündungsdiagnoseunterbrechung zurückgesetzt ist (FLAG_A=0). Hieran schließt sich ein Schritt S202 an, in dem der Zylinder #i mit einem Verbrennungshub unterschieden wird. Anschließend wird in einem Schritt S401 unterschieden, ob der maximale Fehlzündungsfehlerzahlmerker Fi des zugeordneten Zylinders #i im Verbrennungshub sich in einem Setzzustand befindet (Fi=1), oder sich in einem Rücksetzzustand (Fi=0) befindet. Unter Annahme des Setzzustands (Fi=1) wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S402 fortgesetzt, bei dem die Warneinrichtung, wie eine Anzeigeleuchte 29, zum Aufleuchten gebracht wird, um den Fahrer über eine Fehlzündungsabnormalität zu warnen. Dann wird der Verfahrensablauf verlassen. Wenn andererseits der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker Fi sich im Rücksetzzustand befindet (Fi=0), werden die gleichen Schritte S204-S210 wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform ausgeführt, die voranstehend beschrieben wurden.

Wenn dann im Schritt S210 entschieden wird, daß der zugeordnete Zylinder #1 im Verbrennungshub eine Fehlzündung hat (ΔNi<ΔN_LEVEL), schließt sich hieran ein Schritt S403 an, und wenn man eine normale Verbrennung erkannt hat (ΔNi≧ΔN_LEVEL), schließt sich hieran ein Schritt S304 an, in dem der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker Fi zurückgesetzt wird (Fe←0).

In einem Schritt S403 wird die Warneinrichtung, wie die Anzeigeleuchte 29, nur sehr kurzzeitig zum Aufleuchten gebracht, um hierdurch den Fahrer vor dem Auftreten der Fehlzündung zu warnen.

Der Fahrer erkennt anhand der Aufleuchthäufigkeit der Warneinrichtung 29 die Anzahl der Fehlzündungen und kann somit das Fehlzündungsverhalten der Brennkraftmaschine, insbesondere die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, erfassen, unter denen die Fehlzündungen leicht auftreten.

Anschließend wird in einem Schritt S405 die Fehlzündungszahl Ci2 des zugeordneten Zylinders #i aufwärts gezählt Ci2←Ci2+1), und anschließend wird der aufwärts gezählte Wert Ci2 unter einer vorbestimmten Adresse der Speichereinrichtung (Sicherungsarbeitsspeicher RAM) 25 gespeichert.

Beispielsweise wird im Wartungsbetrieb des Fahrzeughändlers der serielle Monitor 31 angeschlossen, um die Fehlzündungsanzahldaten des jeweiligen Zylinders, die in der Speichereinrichtung 25 gespeichert sind, auszulesen, und das Fehlzündungsverhalten läßt sich beispielsweise unter Bezugnahme auf ein Handbuch bewerten.

In einem Schritt S406 erfolgt anschließend ein Vergleich zwischen der Fehlzündungszahl Ci2 des zugeordneten Zylinders #i und der maximalen Zählerzahl Ci2_MAX, welche zuvor vorgegeben wurde (beispielsweise FFH entspricht 2 Bytes). Wenn Ci2=Ci2_MAX ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S407 fortgesetzt, und wenn Ci2<Ci2_MAX ist, wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S404 fortgesetzt.

Wenn der Steuerungsablauf mit dem Schritt S407 nach dem Erkennen, daß die Fehlzündungszahl Ci2 den maximalen Zählerwert Ci2_MAX (Ci2=Ci2_MAX) erreicht hat, wird diese Fehlzündungszahl Ci2 unter der vorbestimmten Adresse der Speichereinrichtung 25 gespeichert und mit der maximalen Zählerzahl Ci2_MAX beibehalten. In einem Schritt S408 wird der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker Fi gesetzt (Fi←1).

In einem an den Schritt S408 oder den Schritt S404 anschließenden Schritt S409 wird der Brennkraftmaschinendrehzahlwert N_OLD, der zum letzten Zeitpunkt ermittelt wurde, mit der Brennkraftmaschinendrehzahl N_NEW aktualisiert, die zum gegenwärtigen Zeitpunkt ermittelt wurde (N_OLD←N_NEW). Dann wird der Programmablauf verlassen.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebenen Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Selbst bei einem Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe kann beispielsweise der Umstand, ob die Fehlzündungsdiagnose zu unterbrechen ist oder nicht, basierend auf der Fassung der Gangschaltbeschleunigung (kick-down) beurteilt werden, wenn man beispielsweise die Änderungsrate einer Drosselöffnung pro Zeiteinheit zugrunde legt.

Obgleich der Brennkraftmaschinendrehzahlwert als eine ausschlaggebende Einflußgröße bei den jeweiligen bevorzugten Ausführungsformen zum Einsatz kommt, kann dieser Wert durch eine Zeitdauer, eine Ventilgeschwindigkeit oder eine Ventilbeschleunigung ersetzt werden.

Wie voranstehend beschrieben ist, sind bei der Erfindung Anfangsbeschleunigungsbeurteilungseinrichtungen vorgesehen, welche eine Anfangsbeschleunigung auf der Basis eines detektierten Ergebnisses der Beschleunigungsdetektiereinrichtung beurteilen, es ist eine Verzögerungseinrichtung zum Unterbrechen einer Fehlzündungsbeurteilung eine vorbestimmte Zeitperiode lang in dem Fall vorgesehen, wenn die Anfangsbeschleunigung erfaßt wurde, und es ist eine Fehlzündungsbeurteilungseinrichtung zum Einleiten der Fehlzündungsbeurteilung für den jeweiligen Zylinder nach dem Verstreichen der vorbestimmten Verzögerungszeitperiode vorgesehen. Somit erhält man bei der Erfindung derartige ausgezeichnete Wirkungen, daß sich fehlerhafte Diagnosen für die Fehlzündungen in den Anfangsbeschleunigungsbereichen unterdrücken lassen, bei denen Fehlzündungen leicht infolge eines abrupten Anstiegs der Ansaugluftmenge auftreten können. Hierdurch läßt sich die Genauigkeit der Diagnose verbessern, und die Vorrichtung arbeitet mit einer hohen Zuverlässigkeit.

Claims

Fehlzündungsdiagnosevorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1) mit einer Kurbelwelle (1b) zur Leistungsabgabe und einer Nockenwelle (1c) zur Betätigung der Ventile, die eine Kurbelscheibe (15), die mit der Kurbelwelle (1b) zur Angabe eines Kurbelwinkels verbunden ist, einen Kurbelwinkelsensor (16) zum Detektieren des Kurbelwinkels der Kurbelwelle (1b) und zum Erzeugen eines Kurbelwinkelsignales, eine Nockenscheibe (17), die mit der Nockenwelle (1c) zur Angabe einer Nockenposition verbunden ist, einen Nockenwinkelsensor (18) zum Detektieren der Nockenposition der Nockenwelle (1c) und zum Erzeugen eines Nockenwinkelsignales, einen Kupplungsschalter (19a) zum Detektieren einer Kupplungsposition und zum Erzeugen eines Kupplungssignales, einen Neutralschalter (19b) zum Detektieren einer Neutralstellung eines Getriebes und zum Erzeugen eines Neutralstellungssignales, einen Leerlaufschalter zum Detektieren einer Leerlaufstellung und zum Erzeugen eines Leerlaufsignals, und eine Steuereinrichtung (21) hat, die auf den Kurbelwinkel und den Nockenwinkel zum Steuern des Zündzeitpunktes der Brennkraftmaschine (1) anspricht, gekennzeichnet durch:
eine Mehrzahl von einer geradzahligen Anzahl von Vorsprüngen (15a-15c), die auf einem Umfang der Kurbelscheibe (15) zur Angabe des Kurbelwinkels vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge (15a-15c) in Durchmesserrichtung symmetrisch am Umfang angeordnet sind und jedes Paar von diesen Vorsprüngen (15a-15c) um wenigstens drei unterschiedliche Winkel (R1, R2, R3) im Abstand angeordnet sind,
eine Mehrzahl von Nockenvorsprüngen (17a-17c), die auf einem Umfang der Nockenscheibe (17) vorgesehen und in Winkelabständen um vorbestimmte Winkel auf dem Umfang zur Angabe der Nockenposition angeordnet sind,
eine Beschleunigungs-Beurteilungseinrichtung (S102, S103, S104), die auf das Kupplungssignal, das Neutralpositionssignal und das Leerlaufsignal anspricht, um einen Beschleunigungszustand der Brennkraftmaschine (1) zu erkennen und ein Beschleunigungssignal zu erzeugen,
eine Verzögerungseinrichtung, die auf das Beschleunigungssignal zur verzögerten Ausgabe eines Ausgangssignals anspricht,
eine Unterscheidungseinrichtung (S202), die auf das Kurbelwinkelsignal und das Nockenwinkelsignal zur Unterscheidung eines Zylinders mit einem Verbrennungshub und zum Erzeugen eines Zylinderzahlsignales (#i) anspricht,
eine Fehlzündungsbeurteilungseinrichtung, die auf das Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung, das Zylinderzahlsignal (#i), das Kurbelwinkelsignal und das Nockenwinkelsignal zur Ermittlung einer Brennkraftmaschinendrehzahldifferenz und zur Entscheidung bezüglich einer Fehlzündung bei einer Zylinderzahl während des Verbrennungshubs anspricht, um ein Fehlzündungssignal zu erzeugen, und
eine Warneinrichtung (30, 31), die auf das Fehlzündungssignal zum Speichern einer Anzahl von Fehlzündungen unter Zuordnung zu der Zylinderzahl und zum Anzeigen einer Fehlfunktion der Brennkraftmaschine (1) anspricht.