DE4135797A1 - Fehlzuendungsunterscheidungsverfahren fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Fehlzündungsunterschei­ dungsverfahren für eine Brennkraftmaschine. Insbesondere be­ faßt sich die Erfindung mit einem Verfahren zum Unterschei­ den der Fehlzündung für jeden Zylinder bei einer Brennkraft­ maschine, bei welchem der Fehlzündungszustand jedes Zylin­ ders von der Bewegungsenergieänderungsrate unter den Zylin­ dern unterschieden wird. Die Bewegungsenergieänderung läßt sich z. B. auf der Ba­ sis der Drehzahländerung, der Momentänderung oder dgl. erfassen. Auch bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren, bei dem der Fehlzündungsbeurteilungswert je­ des Zylinders mit Bezug auf eine Umdrehungsschwankung bzw. Drehzahlschwankung vorgegeben wird, welche auftritt, wenn eine Kraftstoffabschaltung erfolgt, und bei dem der Fehlzün­ dungszustand des jeweiligen Zylinders auf der Basis des Fehl­ zündungsbeurteilungswertes unterschieden wird.

Im allgemeinen ist es zur Erzeugung einer stabilen Abgabe­ leistung ideal, wenn die Verbrennung in einer Mehrzylinder- Brennkraftmaschine pro jeweiligem Arbeitsspiel auf gleiche Weise erfolgt. Bei der Mehrzylinder-Brennkraftmaschine je­ doch kann die Verbrennung leicht infolge des synergistischen Effekts der nachstehend angegebenen Nachteile Schwankungen unterworfen sein:

• 1) Ungleichmäßigkeit der Verteilungsrate der Ansaugluft, welche auf die komplizierte Formgebung eines Ansaugrohrs, die wechselseitigen Beeinflussungen der Ansaugluft unter den Zylindern, usw. zurückzuführen ist.
• 2) Gewisse Differenzen hinsichtlich der Verbrennungstempe­ raturen der einzelnen Zylinder, welche auf die Verläufe der Kühlwege zurückzuführen sind.
• 3) Herstellungsstreuungen bei den Volumina der Brennkammern der einzelnen Zylinder, der Formgebungen der Kolben, usw.
• 4) Geringfügige Unterschiede bei den Luft/Kraftstoffverhält­ nissen der einzelnen Zylinder, welche auf ungleiche Kraft­ stoffeinspritzmengen zurückzuführen sind, welche auf Herstel­ lungsfehler und Herstellungstoleranzen bei den Einspritz­ einrichtungen, usw. zurückgehen.

Bisher wurden Verbrennungsschwankungen unter den Zylindern auf möglichst kleine Werte dadurch herabgedrückt, daß das Luft/ Kraftstoffverhältnis und der Zündzeitpunkt der einzelnen Zylin­ der gesteuert wurden. Bei einer jüngst entwickelten Hochlei­ stungsbrennkraftmaschine, welche eine höhere Abgabeleistung und einen gesenkten Kraftstoffverbrauch hat, kann jedoch leicht dann eine intermittierende bzw. kurzzeitige oder vorübergehen­ de Fehlzündung auftreten und zu einer Absenkung der Abtriebs­ leistung führen, wenn die Einspritzeinrichtungen, die Zündker­ zen, usw. schlechter werden oder ausfallen.

Selbst wenn eine intermittierende Fehlzündung in einem Zylin­ der bei der Mehrzylinder-Brennkraftmaschine aufgetreten ist, fährt ein Fahrer häufig ein Fahrzeug weiter, ohne daß er die Fehlzündung bemerkt. Ferner ist es schwierig, während der Fahrt zu beurteilen, ob die Ursache für die Fehlzündung ledig­ lich eine zwischenzeitliche oder vorübergehende ist, oder ob sie mit dem Schlechterwerden o. dgl. der Einspritzeinrichtun­ gen, der Zündkerzen usw. zusammenhängt.

Bei der offengelegten japanischen Patentanmeldung No. 2 58 955/ 1986 wird daher beispielsweise ein Vergleich zwischen der Dif­ ferenz des minimalen Wertes und des maximalen Wertes der Dreh­ zahl einer Brennkraftmaschine unter Zuordnung zu einem Zylin­ der bei einem vorangehenden Verbrennungshub und der Differenz des minimalen Wertes und des maximalen Wertes der Brennkraft­ maschinendrehzahl unter Zuordnung zu dem Zylinder bei dem ge­ genwärtigen Verbrennungshub vorgenommen. Der Verbrennungszu­ stand des betreffenden Zylinders wird in Abhängigkeit davon unterschieden, ob die Diskrepanz zwischen den verglichenen Werten innerhalb eines vorgegebenen Bezugswertes liegt oder nicht. Wenn anomale Verbrennungen mehr als eine vorbestimmte Anzahl von Malen (Häufigkeit) aufgetreten ist, wird dies als eine Fehlzündung bewertet und es erfolgt eine Warnung.

Bei der üblichen Technik erhält man die Verbrennungsschwankung des jeweiligen Zylinders aus den Differenzen zwischen den mi­ nimalen Brennkraftmaschinendrehzahlwerten und den maximalen Brennkraftmaschinendrehzahlwerten des einen Verbrennungshub ausführenden Zylinders. Während der Verbrennung jedoch steigt die Brennkraftmaschinendrehzahl abrupt an, und die Brennkraft­ maschine erfährt eine relativ starke Belastung, so daß man in zunehmendem Maße die Schwankungen einer Beschleunigung erhält. Daher ist es schwierig, den maximalen Brennkraftmaschinendreh­ zahlwert zu spezifizieren und ein Genauigkeitsfehler wird größer, welcher sich bei der Beurteilung der Fehlzündung er­ gibt.

Ferner weichen die Verbrennungscharakteristika einer Brenn­ kraftmaschine nicht nur unter den Zylindern voneinander ab, sondern auch von Brennkraftmaschine zu Brennkraftmaschine, was auf Herstellungstoleranzen der Bauteile usw. zurückzufüh­ ren ist.

Wenn der Bezugswert für den Vergleich der Drehzahlschwan­ kungen als ein Absolutwert vorgegeben wird, wie dies bei den üblichen Techniken der Fall ist, ändert er sich nahezu bei jeder Brennkraftmaschine infolge der Abweichung der Verbrennungscharakteristika unter den einzelnen Brennkraft­ maschinen, und es wird schwierig, genau eine abnormale Ver­ brennung bei einigen der Brennkraftmaschinen herauszufinden.

Bei einer Brennkraftmaschine, die eine kleine Anzahl von Zy­ lindern hat, sind die Verbrennungsintervalle zwischen den Zy­ lindern vergleichsweise lang, und daher ist die Differenz der Drehzahlschwankungen groß. Selbst wenn daher der Bezugs­ wert als ein Absolutwert vorgegeben wird, hat die Abweichung der Verbrennungscharakteristika der einzelnen Brennkraftma­ schinen keinen großen Einfluß auf die Fehlzündungsbeurteilung. Bei einer Brennkraftmaschine hingegen, die eine große Anzahl von Zylindern hat, sind die Verbrennungsintervalle kurz, und die Differenz der Drehzahlschwankungen nimmt in starkem Maße ab. Wenn daher die Beurteilungsgröße (Bezugswert) als ein Ab­ solutwert vorgegeben wird, beeinflußt die Abweichung der Ver­ brennungscharakteristika der einzelnen Brennkraftmaschinen die Genauigkeit bei der Beurteilung der Fehlzündung in star­ kem Maße.

Insbesondere in einem Hochgeschwindigkeitsbereich bzw. in ei­ nem hohen Drehzahlbereich wird die Schwankungsdifferenz klein. Wenn daher die Beurteilungsgröße sich relativ von Brennkraft­ maschine zu Brennkraftmaschine ändert, wird eine genaue Fehl­ zündungsbeurteilung äußerst schwierig.

Beispielsweise wird bei der Vorgehensweise nach der offenge­ legten japanischen Patentanmeldung No. 82 534/1984 ein diffe­ renzierter Drehzahlwert ΔN#i (ΔN#i=NH#i-NL#i), welcher die Differenz zwischen der momentanen Brennkraftmaschinen­ drehzahl NL#i des jeweiligen Zylinders #i (i=1∼4 bei einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine) vor einem Verbrennungs­ hub und die momentane Brennkraftmaschinendrehzahl NH#i nach dem Verbrennungshub darstellt, bei jedem Zylinder erhalten, und der differenzierte Drehzahlwert ΔN#i des Zylinders #i wird anschließend mit dem Mittelwert ΔNA der differenzierten Drehzahlwerte ΔN#i aller Zylinder #i verglichen, um hierbei den Verbrennungszustand des jeweiligen Zylinders #i herauszu­ finden. (differenzierte Drehzahlwerte entsprechen Drehzahldifferenz­ werten).

Bei der üblichen Technik jedoch ist ein Bezugswert der gemit­ telte, differenzierte Drehzahlwert ΔNA von allen Zylindern, welcher an sich schon immer leicht Schwankungen in Abhängig­ keit von Verbrennungsbedingungen haben kann. Wenn der gemit­ telte differenzierte Drehzahlwert ΔNA von allen Zylindern Schwankungen hat, hat der Verbrennungszustand jedes Zylinders, welcher unter Bezugnahme auf den gemittelten, differenzierten Drehzahlwert ΔNA von allen Zylindern abgeschätzt ist, einen Einfluß auf die Verbrennungsbedingungseinflußgrößen der ande­ ren Zylinder, wenn dieser Wert ΔNA vorgegeben wird, und es wird schwierig, die Fehlzündungen des jeweiligen Zylinders ge­ nau herauszufinden.

Ferner wird bei einer Lehre, die in der offengelegten japa­ nischen Patentanmeldung No. 2 68 956/1988 angegeben ist, eine Fehlzündung aus der Differenz der Bewegungsenergie vor und nach der Verbrennung (einer "Umlaufumfangsdifferenz" in dieser Veröffentlichung) ermittelt, und die Fehlzündung wird einfach unter der Bedingung beurteilt, daß die Bewegungsenergiedif­ ferenz minus wird. Wenn beispielsweise ein Kraftfahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, wird jedoch manchmal die Bewegungsenergiedifferenz unter dem Einfluß der Reibung einer Brennkraftmaschine trotzt eines normalen Zündverhaltens (normale Verbrennung) minus, und es wird eine Fehlzündung irr­ tümlich erkannt.

Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten ein Verfahren zur Unterschei­ dung der Fehlzündung einer Brennkraftmaschine für den jeweili­ gen Zylinder bereitzustellen, wobei das Verfahren genau den Fehlzündungszustand feststellen kann, ohne daß eine Beein­ flussung durch Verbrennungszustandseinflußgrößen der anderen Zylinder gegeben ist und ohne daß nicht nur die Verbrennungs­ abweichung unter den Zylindern, sondern auch Herstellungsstreu­ ungen unter den einzelnen Brennkraftmaschinen keinen Einfluß haben.

Ferner zielt die Erfindung darauf ab, auch den Einfluß der Reibung der Brennkraftmaschine bei dem vorstehend angegebenen Verfahren zu eliminieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zur Verwirklichung der zuerst angegebenen Zielsetzung weist ein Fehlzündungsunter­ scheidungsverfahren für eine Brennkraftmaschine, welche eine Kurbelwelle zur Leistungsabgabe und eine Nockenwelle zur Ventil­ betätigung hat, ferner eine Kurbelscheibe, die mit der Kurbel­ welle zur Angabe eines Kurbelwinkels verbunden ist, einen Kur­ belwinkelsensor zum Detektieren des Kurbelwinkels der Kurbel­ welle und zum Erzeugen eines Kurbelwinkelsignals, eine Nocken­ scheibe, die mit der Nockenwelle zur Angabe einer Nockenposi­ tion verbunden ist, einen Nockenwinkelsensor zum Detektieren der Nockenposition der Nockenwelle und zum Erzeugen eines Nockenwinkelsignals und eine Steuereinrichtung hat, die auf den Kurbelwinkel und den Nockenwinkel zum Steuern eines Zünd­ zeitpunkts der Brennkraftmaschine anspricht, die folgenden Schritte auf: Unterscheidung einer Zylinderzahl bei einem Ver­ brennungshub; Ermitteln einer momentanen Bewegungsenergie bei diesem momentanen Verbrennungshub innerhalb eines Zeitraumes, bei dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird; Ermitteln einer zweiten Bewegungsenergie bei einem zweiten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal vorausgeht innerhalb eines Zeitraums, bei dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird; Mitteln der momentanen Bewegungsenergie und der zwei­ ten Bewegungsenergie, Ableiten einer ersten Bewegungsenergie beim ersten Hub, der dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht innerhalb eines Zeitraums, bei dem keine Verbren­ nungsarbeit verrichtet wird, Ermitteln einer Differenz zwi­ schen der gemittelten Bewegungsenergie und der ersten Bewe­ gungsenergie, Vorgeben einer Fehlzündungsbeurteilungsgröße aus einer Tabelle mit den Verbrennungsbedingungen in Form ei­ ner Funktion der ersten Bewegungsenergie und den Brennkraftma­ schinenbelastungsdaten, Vergleichen der Differenz mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße, und genaue Beurteilung eines Fehlzündungszustandes für jeden Zylinder ohne eine Beeinflus­ sung durch zulässige Herstellungstoleranzen.

Bei dieser Auslegung nach der Erfindung wird der Verbrennungs­ zustand des Zylinders beim Verbrennungshub, welcher dem momen­ tanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, bezüglich des Mittel­ wertes der Bewegungsenergien der Zylinder bei Verbrennungs­ hüben vor und nach dem Verbrennungshub des zugeordneten, zu unterscheidenden Zylinders ermittelt, wobei die Bewegungsener­ gien in den Perioden auftreten, an denen keine Verbrennungs­ arbeit verrichtet wird, und es erfolgt ein Vergleich mit einer Fehlzündungsbeurteilungsgröße, welche nach Maßgabe der Brenn­ kraftmaschinenbedingungen des Zylinders beim Verbrennungshub vorgegeben ist, welcher dem momentanen Verbrennungshub ein­ mal vorausgeht, wodurch der Fehlzündungszustand des Zylinders bei dem Verbrennungshub, der dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, unterschieden wird. Daher läßt sich der Fehl­ zündungszustand genau ohne eine Beeinflussung durch irgendeine Verbrennungsabweichung unter den Zylindern, den Herstellungs­ streuungen unter den einzelnen Brennkraftmaschinen, usw. fest­ stellen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung zur Verwirklichung der ersten Zielsetzung zeichnet sich ein Fehl­ zündungsunterscheidungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle zur Leistungsabgabe und einer Nocken­ welle zur Betätigung der Ventile, welche eine Kurbelscheibe, die mit dem in der Kurbelwelle zur Angabe eines Kurbelwinkels ver­ bunden ist, einen Kurbelwinkelsensor zum Detektieren des Kur­ belwinkels der Kurbelwelle und zum Erzeugen eines Kurbelwinkel­ signals, eine Nockenscheibe, die mit der Nockenwelle zur An­ gabe einer Nockenposition verbunden ist, einen Nockenwinkel­ sensor zum Detektieren der Nockenposition der Nockenwelle und zum Erzeugen eines Nockenwinkelsignals und eine Steuereinrich­ tung hat, die auf den Kurbelwinkel und den Nockenwinkel zur Steuerung eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine anspricht, durch folgende Schritte aus: Unterscheiden einer Zylinderzahl bei einem Verbrennungshub; Ermitteln einer momentanen Bewegungs­ energie bei dem momentanen Verbrennungshub während eines Zeit­ raumes, bei dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird; Er­ mitteln einer dritten Bewegungsenergie bei einem dem momenta­ nen Verbrennungshub einmal vorausgehenden Hub während eines Zeitraums, bei dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird; Abschätzen einer vierten Bewegungsenergie bei einem dem momen­ tanen Verbrennungshub einmal vorausgehenden Hub während eines Zeitraums, bei dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird; Mitteln der dritten und vierten Bewegungsenergiewerte; Ermit­ teln einer Differenz zwischen der gemittelten Bewegungsenergie und der ersten Bewegungsenergie; Vorgabe einer Fehlzündungs­ beurteilungsgröße aus einer Tabelle über die Verbrennungsbe­ dingungen in Form einer Funktion der ersten Bewegungsenergie und den Brennkraftmaschinenbelastungsdaten; Vergleichen der Differenz mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße; und genaue Be­ urteilung eines Fehlzündungszustandes für jeden Zylinder ohne eine Beeinflussung durch zulässige Herstellungstoleranzen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung wird der Verbrennungszustand des Zylinders bei dem momentanen Ver­ brennungshub bezüglich des Mittelwertes der Bewegungsenergie und der geschätzten Bewegungsenergie der Zylinder bei den Verbrennungshüben vor und nach dem Verbrennungshub des be­ treffenden, zu unterscheidenden Zylinders bewertet, die Be­ wegungsenergien werden in den Zeiträumen erfaßt, bei denen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und sie werden mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße verglichen, die entsprechend den Brennkraftmaschinenbetriebsbedingungen des Zylinders beim momentanen Verbrennungshub vorgegeben ist, so daß der Fehl­ zündungszustand des Zylinders bei dem momentanen Verbrennungs­ hub bewertet bzw. unterschieden werden kann. Somit läßt sich der Fehlzündungszustand genau ohne Beeinflussung durch irgend­ welche Verbrennungsabweichungen unter den Zylindern, Herstel­ lungsabweichungen unter den einzelnen Brennkraftmaschinen usw. bestimmen und feststellen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zur Verwirklichung der zweiten Zielsetzung ein Fehlzündungsunter­ scheidungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einer Kur­ belwelle zur Leistungsabgabe und einer Nockenwelle zur Ventil­ betätigung angegeben, welche eine Kurbelscheibe, die mit der Kurbelwelle zur Angabe eines Kurbelwinkels verbunden ist, ei­ nen Kurbelwinkelsensor zum Detektieren des Kurbelwinkels der Kurbelwelle und zum Erzeugen eines Kurbelwinkelsignals, eine Nockenscheibe, die mit der Nockenwelle zur Angabe einer Nocken­ position verbunden ist, einen Nockenwinkelsensor zum Detektie­ ren der Nockenposition der Nockenwelle und zum Erzeugen eines Nockenwinkelsignals und eine Steuereinrichtung hat, die auf den Kurbelwinkel und den Nockenwinkel zur Steuerung eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine anspricht, angegeben, welche sich durch folgende Schritte auszeichnet: Unterscheiden einer Zylinderzahl bei einem Verbrennungshub; Ermitteln ei­ ner momentanen Bewegungsenergie bei dem momentanen Verbren­ nungshub innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes bei Kraft­ stoffabschaltung; Ermitteln einer zweiten Bewegungsenergie bei einem zweiten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungs­ hub zweimal vorausgeht, innerhalb eines vorbestimmten Zeit­ raumes der Kraftstoffabschaltung; Mitteln der momentanen und der zweiten Bewegungsenergien; Ermitteln einer Differenz zwischen der gemittelten Bewegungsenergie und einer dritten Bewegungsenergie bei einem dritten Hub, welcher dem momen­ tanen Verbrennungshub einmal vorangeht innerhalb eines Zeit­ raumes, bei dem eine Kraftstoffabschaltung erfolgt; Vorgeben eines Unterscheidungswertes für einen Verbrennungszustand beim dritten Hub unter Zuordnung zu der Kraftstoffabschaltung auf der Basis der Differenz; Lesen eines Fehlzündungsbeurtei­ lungswertes mit der dritten Bewegungsenergie als ein Parame­ ter von einer vorbestimmten Adresse einer Fehlzündungsbeurtei­ lungsgrößentabelle, welche einem Zylinder mit dem dritten Hub zugeordnet ist; Überschreiten der Fehlzündungsbeurteilungs­ größe mit dem Verbrennungsbedingungsunterscheidungswert; an­ schließendes Ermitteln einer vierten Bewegungsenergie bei dem momentanen Verbrennungshub innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes mit Kraftstoffeinspritzung; Ermitteln einer fünf­ ten Bewegungsenergie beim zweiten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal vorausgeht innerhalb einer vorbestimm­ ten Zeitperiode, bei der eine Kraftstoffeinspritzung erfolgt; Mitteln der vierten und fünften Bewegungsenergien; Ermitteln einer zweiten Differenz zwischen dem Mittel der vierten und fünften Bewegungsenergien und einer sechsten Bewegungsenergie bei diesem dritten Hub innerhalb eines vorbestimmten Zeitrau­ mes, bei dem eine Kraftstoffeinspritzung erfolgt; Vorgabe ei­ nes zweiten Unterscheidungswertes für einen Verbrennungszu­ stand bei dem dritten Hub unter Zuordnung zu der Kraftstoff­ einspritzung auf der Basis der zweiten Differenz; Lesen der überschriebenen Fehlzündungsbeurteilungsgröße zusammen mit der sechsten Bewegungsenergie als Parameter über die vorbe­ stimmte Adresse der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle; und Vergleichen des zweiten Verbrennungszustandsunterschei­ dungswertes mit der überschriebenen Fehlzündungsbeurteilungs­ größe, um hierdurch einen Fehlzündungszustand des Zylinders beim dritten Hub zu ermitteln.

Bei dieser Ausführungsform nach der Erfindung erfolgt die Un­ terscheidung des Zylinders beim Verbrennungshub, der dem mo­ mentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, zuerst, um einen Reibungsfaktor zu erfassen, welcher einen Einfluß auf den zu­ gehörigen Zylinder der Brennkraftmaschine hat. Der Verbren­ nungszustandsunterscheidungswert ergibt sich aus der Diffe­ renz zwischen dem Mittelwert der Bewegungsenergien der Zy­ linder bei den Verbrennungshüben vor und nach jenem Verbren­ nungshub des Zylinders, der dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, wobei die Bewegungsenergien innerhalb vor­ bestimmten Zeitperioden mit Kraftstoffabschaltung ermittelt werden, und dann der Bewegungsenergie des Zylinders bei dem Verbrennungshub, der dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, wobei die Bewegungsenergie innerhalb der vorbe­ stimmten Zeitperiode ermittelt wird. Anschließend wird die Fehlzündungsbeurteilungsgröße, die unter einer Adresse unter Zuordnung in einer entsprechenden Fehlzündungsbeurteilungs­ größentabelle der zugeordneten Zylinder abgespeichert ist, unter Verwendung der Bewegungsenergie des Zylinders beim Verbrennungshub, der dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht als Parameter ausgelesen und wird mit dem Verbren­ nungszustandsunterscheidungswert korrigiert und wiederum in Form der korrigierten Größe eingeschrieben, wodurch die Fehl­ zündungsbeurteilungsgröße erlernt wird. Anschließend erhält man den Verbrennungszustandsunterscheidungswert aus der Differenz zwischen dem Mittelwert der Bewegungsenergien der Zylinder bei den Verbrennungshüben vor und nach dem Verbren­ nungshub des Zylinders, der dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, den Bewegungsenergien, welche innerhalb vorbestimmter Perioden mit Kraftstoffeinspritzung ermittelt werden, und der Bewegungsenergie des Zylinders beim Verbren­ nungshub, der dem momentanen Verbrennungshub einmal voraus­ geht, wobei die Bewegungsenergie innerhalb der vorbestimmten Zeitperiode ermittelt wird, und es wird ein Vergleich mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße vorgenommen, die unter Nutzung des Parameters der Bewegungsenergie des Zylinders beim Verbrennungshub, der dem momentanen Verbrennungshub ein­ mal vorausgeht und unter einer vorbestimmten Adresse der Fehl­ zündungsbeurteilungsgrößentabelle des Zylinders beim Verbren­ nungshub abgespeichert ist, welcher dem momentanen Verbren­ nungshub einmal vorangeht. Wenn der Verbrennungszustandsunter­ scheidungswert kleiner als die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ist, wird davon ausgegangen, daß der betreffende Zylinder eine Fehlzündung hat.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung zur Erreichung der zweiten Zielsetzung wird ein Fehlzündungsunter­ scheidungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einer Kur­ belwelle zur Leistungsabgabe und einer Nockenwelle zur Ventil­ betätigung angegeben, welche eine Kurbelscheibe, die mit der Kurbelwelle zur Angabe eines Kurbelwinkels verbunden ist, einen Kurbelwinkelsensor zum Detektieren des Kurbelwinkels der Kur­ belwelle und zum Erzeugen eines Kurbelwinkelsignals, eine Nockenscheibe, die mit der Nockenwelle zur Angabe einer Nocken­ position verbunden ist, einen Nockenwinkelsensor zum Detektie­ ren der Nockenposition der Nockenwelle und zum Erzeugen eines Nockenwinkelsignals und eine Steuereinrichtung hat, welche auf den Kurbelwinkel und den Nockenwinkel zur Steuerung eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine anspricht, wobei sich das Verfahren durch die folgenden Schritte auszeichnet: Unter­ scheiden einer Zylinderzahl eines Zylinders bei einem Verbren­ nungshub; Ermitteln einer momentanen Bewegungsenergie bei die­ sem momentanen Verbrennungshub innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes mit Kraftstoffabschaltung; Ermitteln einer zweiten Bewegungsenergie bei einem zweiten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht; innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode mit Kraftstoffabschaltung; Ermitteln einer Differenz zwischen der momentanen und der zweiten Bewegungsenergie; Vorgabe eines Unterscheidungswertes für einen Verbrennungs­ zustand bei dem momentanen Verbrennungshub unter Zuordnung zu der Kraftstoffabschaltung auf der Basis der Differenz; Le­ sen einer Fehlzündungsbeurteilungsgröße mit der momentanen Bewegungsenergie als ein Parameter aus einer vorbestimmten Adresse einer Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle, welche dem Zylinder des momentanen Hubs zugeordnet ist; Überschrei­ ten der Fehlzündungsbeurteilungsgröße mit dem Verbrennungs­ zustandsunterscheidungswert; anschließendes Ermitteln einer dritten Bewegungsenergie bzw. eines dritten Drehmoments bei dem momentanen Verbrennungshub innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode mit Kraftstoffeinspritzung; Ermitteln einer vier­ ten Bewegungsenergie beim zweiten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht innerhalb einer vorbestimm­ ten Zeitperiode mit Kraftstoffeinspritzung; Ermitteln einer zweiten Differenz zwischen den dritten und vierten Bewegungs­ energien; Vorgabe eines zweiten Unterscheidungswertes für ei­ nen Verbrennungszustand bei dem momentanen Hub unter Zuord­ nung zu der Kraftstoffeinspritzung auf der Basis der zweiten Differenz; Lesen der überschriebenen Fehlzündungsbeurtei­ lungsgröße mit der dritten Bewegungsenergie als ein Parameter aus der vorbestimmten Adresse der Fehlzündungsbeurteilungs­ größentabelle; und Vergleichen des zweiten Verbrennungszu­ standsunterscheidungswertes mit der überschriebenen Fehlzün­ dungsbeurteilungsgröße, wodurch ein Fehlzündungszustand des Zylinders bei dem momentanen Hub ermittelt werden kann.

Bei dieser Ausführungsform wird zur Unterscheidung der Fehl­ zündung des betreffenden Zylinders bei dem momentanen Ver­ brennungshub zuerst so vorgegangen, daß ein Reibungsfaktor festgestellt wird, welcher auf den betreffenden Zylinder der Brennkraftmaschine einen Einfluß hat, wobei der Verbrennungs­ zustandsunterscheidungswert aus der Differenz zwischen den Bewegungsenergien des Zylinders bei dem momentanen Verbren­ nungshub und einem Zylinder mit einem Verbrennungshub, wel­ cher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, auf­ gefunden wird und die Bewegungsenergien innerhalb der vor­ bestimmten Zeitperioden mit Kraftstoffabschaltung entwickelt werden. Folglich wird die Fehlzündungsbeurteilungsgröße, die unter der Adresse der jeweiligen Zuordnung in der Fehlzündungs­ beurteilungsgrößentabelle der zugeordneten Zylinder gespei­ chert ist, unter Verwendung der Bewegungsenergie des Zylin­ ders bei dem momentanen Verbrennungshub ausgelesen und mit dem Verbrennungszustandsunterscheidungswert korrigiert und er wird dann wiederum in der korrigierten oder ergänzten Größe eingeschrieben, um hierdurch die Fehlzündungsbeurteilungs­ größe zu erlernen. Anschließend erhält man den Verbrennungs­ zustandsunterscheidungswert aus der Differenz zwischen den Bewegungsenergien des Zylinders beim momentanen Verbrennungs­ hub und dem Zylinder mit dem Verbrennungshub, der dem momen­ tanen Verbrennungshub einmal vorangeht, wobei die Bewegungs­ energien in vorbestimmten Zeitperioden mit Kraftstoffein­ spritzung entwickelt werden und dann erfolgt ein Vergleich mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße, welcher unter Verwen­ dung der Bewegungsenergie des Zylinders bei dem momentanen Verbrennungshub als Parameter ausgelesen wird und welche an der vorbestimmten Adresse der Fehlzündungsbeurteilungsgrößen­ tabelle des Zylinders mit dem momentanen Verbrennungshub ab­ gelegt ist. Wenn der Verbrennungszustandsunterscheidungswert kleiner als die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ist, wird ange­ nommen, daß der betreffende Zylinder eine Fehlzündung hat.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er­ geben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die bei­ gefügte Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 bis 8 eine erste bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung, wobei die

Fig. 1A und 1B Flußdiagramme sind, welche Schritte zur Unterscheidung der Fehlzündung des jeweiligen Zylinders verdeutlichen,

Fig. 2 und 3 Auslegungsdiagramme zur Verdeut­ lichung eines Grundverfahrens zur Unterschei­ dung der Fehlzündung des jeweiligen einzelnen Zylinders sind,

Fig. 4 ein schematisches Diagramm eines Brenn­ kraftmaschinensteuersystems ist,

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Kurbelrotor und einen Kurbelwinkelsensor ist,

Fig. 6 eine Vorderansicht eines Nockenrotors und eines Nockenwinkelsensors ist,

Fig. 7 ein schematisches Diagramm einer Fehl­ zündungsbeurteilungsgröße ist, und

Fig. 8 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Druckschwankungen in den Zylindern, der Kurbel­ impulse, der Nockenimpulse, und der Brennkraft­ maschinendrehzahlschwankungen darstellt,

Fig. 9A und 9B Flußdiagramme zur Verdeutlichung von Schritten zur Beurteilung der Fehlzündung des jeweils ein­ zelnen Zylinders gemäß einer zweiten bevorzug­ ten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Schrit­ te zur Beurteilung einer Fehlzündung des je­ weils einzelnen Zylinders gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 11A-12 Ansichten zur Verdeutlichung einer vierten be­ vorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, wobei die Fig. 11A und 11B Flußdiagramm zur Verdeutli­ chung von Schritten zur Beurteilung der Fehl­ zündung des jeweils einzelnen Zylinders sind, und Fig. 12 ein schematisches Diagramm zur Verdeutlichung von Verbrennungszustands- Lernwerttabellen ist,

Fig. 13A und 13B Flußdiagramme zur Verdeutlichung von Schritten zur Beurteilung der Fehlzündung des jeweils einzelnen Zylinders gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 14-16 Flußdiagramme zur Verdeutlichung von Schrit­ ten zur Unterscheidung des Fehlzustandes bei jedem einzelnen Zylinder gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 17 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Schritte zur Bestimmung der Kraftstoff­ abschaltung bei der sechsten bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 18 ein schematisches Diagramm zur Verdeut­ lichung der Fehlzündungsbeurteilungsgrö­ ßentabellen,

Fig. 19 und 20 Flußdiagramme zur Verdeutlichung von Schritten zur Beurteilung der Fehlzündung des jeweils einzelnen Zylinders gemäß ei­ ner siebten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, und

Fig. 21 und 22 Flußdiagramme zur Verdeutlichung von Schrit­ ten zur Beurteilung des Fehlzustandes des jeweils einzelnen Zylinders gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Nunmehr werden bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfin­ dung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Die Fig. 1A bis 8 verdeutlichen eine erste bevorzugte Aus­ führungsform nach der Erfindung, wobei die Fig. 1A und 1B Flußdiagramme zur Verdeutlichung von Schritten zur Unter­ scheidung der Fehlzündung des jeweils einzelnen Zylinders sind, die Fig. 2 und 3 schematische Diagramme zur Verdeutli­ chung eines Grundverfahrens zur Unterscheidung der Fehlzün­ dung des jeweils einzelnen Zylinders sind, Fig. 4 ein schema­ tisches Diagramm eines Brennkraftmaschinensteuersystems ist, Fig. 5 eine Vorderansicht eines Kurbelrotors und eines Kurbel­ winkelsensors ist, Fig. 6 eine Vorderansicht eines Nockenro­ tors und eines Nockenwinkelsensors ist, Fig. 7 ein schemati­ sches Diagramm einer Fehlzündungsbeurteilungsgröße ist, und Fig. 8 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung von Druckschwankun­ gen in den Zylindern von Kurbelimpulsen, Nockenimpulsen und Brennkraftmaschinendrehzahlschwankungen ist.

(Konstruktion)

Mit 1 ist in Fig. 4 eine Brennkraftmaschine bezeichnet, wobei eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine mit horizontal gegenüber­ liegenden Zylindern in dieser Figur gezeigt ist. Eine Einlaß­ leitung 3 steht in Verbindung mit einer Einlaßöffnung 2a, die im Zylinderkopf 2 der Brennkraftmaschine 1 ausgebildet ist. Eine Drosselkammer 5 steht in Verbindung mit der stromaufwär­ tigen Seite der Einlaßleitung 3 über eine Luftkammer 4, und ein Luftfilter 7 ist stromauf der Drosselkammer 5 über einem Ansaugrohr angebracht.

Zusätzlich ist ein Ansaugluftmengensensor (in der Figur wird ein Luftstrommesser des Heißdrahttyps eingesetzt) 8 in einem Teil des Ansaugrohrs 6 unmittelbar stromab von dem Luftfilter 6 vorgesehen. Ferner hat die Drosselkammer 5 ein Drosselventil 5a, mit dem ein Drosselklappenöffnungsgradsensor 9 und ein Leerlaufschalter 9b zum Detektieren des vollständig geschlos­ senen Zustandes des Drosselventils zusammenarbeiten.

Ferner sind Mehrpunkt-Einspritzeinrichtungen (welche nach­ stehend abgekürzt werden mit "MPIs") 10 unmittelbar stromauf von den Einlaßöffnungen 2a der Einlaßleitung 3 unter Zuordnung zu den jeweiligen Zylindern angeordnet. Mit 11 ist ein Kraft­ stofftank und mit 12 eine Kraftstoffpumpe zur Kraftstofförde­ rung zu den MIPs 10 bezeichnet.

Ferner ist ein Kurbelrotor 15 fest auf der Kurbelwelle 13 der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen, und ein Kurbelwinkelsensor 16 ist im Außenumfang des Kurbelrotors 15 gegenüberliegend an­ geordnet, welcher einen elektromagnetischen Abgreifer o. dgl. zum Erfassen von Vorsprüngen (alternativ Schlitzen) unter Zu­ ordnung zu vorbestimmten Kurbelwinkeln umfaßt. Ferner arbeitet ein Nockenrotor 17 mit einer Nockenwelle 14 zusammen, welche sich mit der halben Drehzahl in Relation zu der Kurbelwelle 13 dreht, und ein Nockenwinkelsensor 18 ist im äußeren Umfang des Nockenrotors 17 gegenüberliegend angebracht.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, hat der äußere Umfang des Nocken­ rotors 15 Vorsprünge (oder Schlitze) 15a, 15b und 15c. Die zugeordneten Vorsprünge 15a, 15b und 15c sind an Positionen R1, R2 und R3 vor dem oberen Totpunkt (BTDC=OT) des Kom­ pressionshubs im jeweiligen Zylinder ausgebildet. Eine Periode f1,2 (hier f=1/ω, ω: Winkelgeschwindigkeit) wird aus ei­ nem Zeitintervall ermittelt, an welchem die Abschnitte zwi­ schen den Vorsprüngen 15a und 15b vorbeigehen, während eine Periode f2,3 aus einem Zeitintervall ermittelt wird, innerhalb dessen der Abschnitt zwischen den Vorsprüngen 15b und 15c vor­ beigeht. Ferner gibt der Vorsprung 15b einen Bezugskurbelwin­ kel im Falle der Einstellung eines Zündzeitpunktes an.

Im allgemeinen liegt der Zündzeitpunkt im Leerlauf in der Nähe von 20°, bezogen auf die Größe des BTDC-Kurbelwinkels (CT). Selbst wenn der Zylinder bei diesem Kurbelwinkel gezündet wird, steigt der Verbrennungsdruck nicht abrupt vor etwa 10° ausge­ drückt in Größen des BTDC-Kurbelwinkels an.

Ferner ist in Fig. 8 in seiner bevorzugten Ausführungsform eine Ventilöffnungszeiteinstellung des Auslaßventils des je­ weiligen Zylinders gezeigt, welches etwas im Sinne eines Nach­ eilwinkels bezüglich des Zündbezugkurbelwinkels BTDC R2 des nächsten Verbrennungszylinders vorgegeben ist. Da jedoch der Verbrennungsdruck im allgemeinen abrupt unmittelbar nach dem Öffnen des Auslaßventils abfällt, hat er im wesentlichen kei­ nen Einfluß auf den Kurbelwinkel BTDC R3.

Wenn daher der Kurbelwinkel R3 des Vorsprunges 15c im Sinne eines Voreilwinkels bezüglich des BTDC CA von 10° eingestellt ist, wird der Abschnitt zwischen den Kurbelwinkeln BTDC R2 und R3 der zugeordneten Vorsprünge 15b und 15c kaum durch die Ver­ brennung in den Zylindern beeinflußt. Dies bedeutet, daß ba­ sierend auf der Verbrennung bei dem Zylinder mit einem Verbren­ nungshub und dem Zylinder mit dem nächsten Verbrennungshub in­ nerhalb dieses Abschnittes im wesentlichen keine Arbeit ver­ richtet wird.

Wie ebenfalls in Fig. 6 gezeigt ist, hat der äußere Um­ fang des Nockenrotors 17 Vorsprünge (alternativ Schlitze) 17a 17b und 17c zur Zylinderunterscheidung. Die Vorsprünge 17a sind jeweils an Positionen R4 nach den oberen Totpunkten (ATDC=OT) der Kompression der Zylinder #3 und #4 ausgebild­ et. Ferner ist die Vorsprungsgruppe 17b derart gestaltet, daß sie drei Vorsprünge umfaßt, von denen der erste an der Posi­ tion R5 nach dem oberen Totpunkt (ATDC=OT) der Kompression des Zylinders #1 vorgesehen ist. Ferner umfaßt die Vorsprungs­ gruppe 17c zwei Vorsprünge, wobei der erste an der Position R6 nach dem oberen Totpunkt (ATDC=OT) der Kompression des Zylinders #2 vorgesehen ist. Nebenbei bemerkt wird bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform folgendes einge­ halten:

R1=97° CA, R2=65° CA, R3=10° CA, R4=20° CA, R5=5° CA, R6=20° CA und R (2-3)=55° CA.

Dank dieser Anordnung, welche in Fig. 8 verdeutlicht ist, kann man dann, wenn der Kurbelwinkelsensor 18 Nockenimpulse am Winkel R5 (Vorsprünge 17b) beispielsweise erfaßt hat, eine Unterschei­ dung dahingehend vornehmen, daß ein Kurbelimpuls, welcher an­ schließend mittels des Kurbelwinkelsensors 16 zu detektieren ist, ein Signal ist, welches den Kurbelwinkel des Zylinders #3 wiedergibt.

Wenn ferner ein Nockenimpuls beim Winkel R4 (Vorsprung 17a) nach den Nockenimpulsen beim Winkel R5 erfaßt wird, kann man eine Unterscheidung dahingehend vornehmen, daß der anschlie­ ßend mittels des Kurbelwinkelsensors 16 zu detektierende Kur­ belimpuls den Kurbelwinkel des Zylinders #2 wiedergibt. In ähnlicher Weise kann eine Unterscheidung dahingehend getrof­ fen werden, daß ein Kurbelimpuls nach der Detektion der Nockenimpulse unter den Winkel R6 (Vorsprünge 17c) den Kurbel­ winkel des Zylinders #4 wiedergeben. Wenn ein Nockenimpuls beim Winkel R4 (Vorsprung 17a) nach den Nockenimpulsen beim Winkel R6 erfaßt wird, kann man eine Unterscheidung dahinge­ hend treffen, daß ein anschließend zu erfassender Kurbelim­ puls den Kurbelwinkel des Zylinders #1 wiedergibt.

Ferner läßt sich eine Unterscheidung dahingehend treffen, daß der Kurbelimpuls, welcher mittels des Kurbelwinkelsensors 16 nach der Erfassung des Kurbelimpulses oder der Kurbelimpulse durch den Kurbelwinkelsensor 18 erfaßt wird, den Bezugskurbel­ winkel (R1) des zugeordneten Zylinders wiedergibt.

Somit bilden der Kurbelwinkelsensor 16 und der Nockenwinkel­ sensor 18 eine Kurbelwinkeldetektiereinrichtung. Die Kurbel­ winkeldetektiereinrichtung kann auch nur von dem Nocken­ winkelsensor 18 unter Veränderung des Nockenimpulsmusters gebildet werden.

Ferner ist ein Kühlwassertemperatursensor 20, einem Kühlwas­ serkanal (nicht gezeigt) zugewandt, liegend angeordnet, wel­ cher einen Steigleitungsabschnitt darstellt, der in der An­ saugleitung 3 der Brennkraftmaschine ausgebildet ist. Ferner ist ein O₂-Sensor 22 einer Abgasleitung 21 zugeordnet, wel­ che mit der Auslaßöffnung 2b des Zylinderkopfs 2 in Verbin­ dung steht. Mit 23 ist ein katalytischer Konverter bezeich­ net, und mit 24 ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor be­ zeichnet.

(Schaltungsauslegung der elektronischen Steuereinheit)

Mit dem Bezugszeichen 31 ist eine elektronische Steuerein­ heit bezeichnet, die von einem Mikrocomputer bzw. einem Mikro­ prozessor u. dgl. gebildet wird. Eine zentrale Verarbeitungs­ einheit (CPU) 32, ein Festspeicher (ROM) 33, ein Random-Spei­ cher (RAM) 34, ein Sicherungsspeicher, d. h. ein Sicherungs- Random-Speicher RAM (ein nichtflüchtiger Random-Speicher RAM) 35 und eine I/O Schnittstelle 36 sind vorgesehen, welche die elektronische Steuereinheit 31 bilden. Diese Einrichtungen sind über Busleitungen 37 untereinander verbunden und sie wer­ den mit vorbestimmten stabilisierten Spannungen von einer Spannungsreglerschaltung 38 versorgt.

Die Spannungsreglerschaltung 38 ist mit der Batterie 41 über eine Steuerwelle 39 verbunden. Wenn der Relaiskontakt des Steuerrelais 39 durch Einschalten eines Schlüsselschalters 40 geschlossen wird, führt die Schaltung 38 gesteuerte Ver­ sorgungsspannungen den jeweiligen Teilen zu. Ferner ist sie direkt mit der Batterie 41 verbunden, um dem Sicherungs-Random- Speicher RAM 35 eine Sicherungsspannung selbst dann zuzuführen, wenn der Schlüsselschalter 40 ausgeschaltet ist.

Zusätzlich sind die Sensoren 8, 9a, 16, 18, 20, 22 und 24 und der Leerlaufschalter 9b mit den Eingangsanschlüssen der I/O Schnittstelle 36 verbunden, und der Pluspol der Bat­ terie 41 ist ebenfalls mit dem Eingangsanschluß der I/O Schnittstelle 36 derart verbunden, daß die Polspannung des­ selben überwacht wird. Ferner sind MPIs 10 und Warneinrich­ tungen, wie eine Anzeigeleuchte, 43, die am Armaturenbrett o. dgl. (nicht gezeigt) angeordnet ist, mit dem Ausgangsan­ schluß der I/O Schnittstelle 36 über eine Treiberschaltung 42 verbunden.

Ein Steuerprogramm, fest vorgegebene Daten, usw. sind in dem ROM 33 gespeichert. Die fest vorgegebenen Daten umfassen Fehl­ zündungsbeurteilungsgrößentabellen MPΔN_LEVEL, welche nachste­ hend näher beschrieben werden.

Ferner sind Daten der Ausgangssignale der Sensoren, welche verarbeitet und mittels Daten durch die CPU 32 arithmetisch verarbeitet werden sollen, in dem RAM 34 gespeichert. Ferner sind Störungsdateninformationen der Fehlzündungsbeurteilungs­ daten des jeweiligen Zylinders usw., welche nachstehend noch näher beschrieben werden, in dem Sicherungsspeicher RAM 35 der­ art gespeichert, daß auf Grund der Tatsache, daß dieser RAM normalerweise mit der Versorgungsspannung unabhängig von der Stellung des Schlüsselschalters 40 versorgt wird, die Spei­ cherinhalte selbst dann nicht gelöscht werden können, wenn der Schlüsselschalter 40 ausgeschaltet ist, um das Arbeiten der Brennkraftmaschine zu beenden.

Störungsdaten können dadurch ausgelesen werden, daß ein se­ rieller Störungsdiagnosemonitor 45 über eine Störungsdiagnose­ verbindung 44 angeschlossen wird, welche mit dem Ausgangsan­ schluß der I/O Schnittstelle 36 verbunden ist.

Ferner werden in der CPU 32 Kraftstoffeinspritzimpulsbrei­ ten Ti für die MPIs 10 usw. für die einzelnen Zylinder in Übereinstimmung mit dem Steuerprogramm ermittelt, welches in dem ROM 33 gespeichert ist, sowie auf der Basis von verschie­ denen Arten von Daten, welche im RAM 34 und dem Sicherungs­ speicher RAM 35 gespeichert sind.

Bei der elektronischen Steuereinheit 31 werden die Fehlzündun­ gen der Zylinder #i (i=1∼4) einzeln zusätzlich zu den üb­ lichen Kraftstoffeinspritzsteuerungen beurteilt.

Das Grundkonzept des Verfahrens zur Unterscheidung der Fehl­ zündung für den jeweiligen einzelnen Zylinder wird an Hand der Fig. 2 und 3 erläutert.

Fig. 2 zeigt Brennkraftmaschinendrehzahlschwankungen. Bei ei­ ner Vierzylinder-Brennkraftmaschine beispielsweise schaltet ein Zylinder #i in einen Verbrennungshub pro jeweils 180° CA gemäß der Zündfolge (beispielsweise #1→#3→#2→#4) um.

Daher überlappen sich aufeinanderfolgende Verbrennungshübe nicht miteinander und daher ist eine Zeitperiode oder ein Zeit­ abschnitt, bei dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und die nicht mit durch die Verbrennung der Zylinder beein­ flußt wird, nach dem Ende der Verbrennung des Zylinders #i mit Verbrennungshub und vor dem Beginn der Verbrennung im nächsten Zylinder #i+1 mit Verbrennungshub vorhanden.

Wie in Fig. 2 beispielsweise gezeigt ist, bezeichnen bei­ spielsweise N#1∼N#4 jeweils Brennkraftmaschinendrehzahl­ werte unter Zuordnung zu den momentanen Bewegungsenergien der Zylinder #1∼#4 in den Perioden oder Abschnitten, bei denen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird. Wenn eine Fehlzün­ dung in einem gewissen Zylinder #i aufgetreten ist, fällt die Abgabeleistung der Brennkraftmaschine nach der Verbrennung ab­ rupt ab.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird unter Berück­ sichtigung der Tatsache, daß eine sehr enge Wechselbezie­ hung zwischen dem Verbrennungszustand des jeweiligen Zylin­ ders #i und der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i vorhanden ist, der Verbrennungszustand für jeden Zylinder unterschie­ den, und der Wert der Unterscheidung wird mit der Fehlzün­ dungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL verglichen, um hierdurch eine Beurteilung des Fehlzündungszustands des betreffenden Zylinders #i zu ermöglichen.

Insbesondere wird bei dem Fehlzündungsunterscheidungsverfah­ ren der Mittelwert (N#i-2+N#i)/2 zwischen der Brennkraft­ maschinendrehzahl N#i des Zylinders #i mit momentanem Ver­ brennungshub und der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-2 des Zylinders #i-2 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momen­ tanen Verbrennungshub zweimal vorangeht, zuerst mit der Brenn­ kraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit einem Verbrennungshub verglichen, welcher dem momentanen Verbren­ nungshub einmal vorausgeht. Wie in Fig. 3 angegeben ist, wird der Vergleichswert

ΔN#i-1 [ΔN#i-1=N#i-1-(N#i-2+ N#i)/2]

mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_Level vergli­ chen, die nach Maßgabe der Betriebsbedingungen des betreffen­ den Zylinders #i-1 vorgegeben ist. Wenn der Vergleichswert ΔN#i-1 kleiner als die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL ist, wird auf Fehlzündung erkannt.

Hierbei wird der Vergleichswert für die Unterscheidung der Fehlzündung auf der Basis des Mittelwerts der Brennkraftma­ schinendrehzahlwerte der in der Zündfolge aufeinanderfolgen­ den jeweiligen Zylinder vorgegeben. Daher kann man einen im wesentlichen konstanten Wert (unter normalen Bedingungen einem Wert nahe bei Null) erhalten, und zwar nicht nur im Fahr­ zustand des Kraftfahrzeugs bei konstanter Geschwindigkeit, sondern auch im Mittelbereich der Beschleunigung desselben.

Nun soll darauf eingegangen werden, wie der Vergleichswert ΔN#i-1 jedes Zylinders #i-1 mit Verbrennungshub, wel­ cher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, in konkreter Weise ermittelt wird:

ΔN#1=N#1-(N#4+N#3)/2

ΔN#3=N#3-(N#1+N#2)/2

ΔN#2=N#2-(N#3+N#4)/2

ΔN#4=N#4-(N#2+N#1)/2

Der Zusammenhang zwischen der Brennkraftmaschinendrehzahl N innerhalb der Periode oder des Abschnitts, in dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und dem Verbrennungszu­ stand des Zylinders, insbesondere des dargestellten effek­ tiven Mitteldrucks Pi wird mit einer nachstehend angegebenen Gleichung hergestellt.

Zuerst wird der Zustand, unter dem die Brennkraftmaschine eine Umlaufbewegung ausführt, durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

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

Die Gleichung (1) läßt sich auf die folgende Weise verein­ fachen:

Ferner läßt sich diese Gleichung in Druckgrößen auf die folgende Weise angeben:

Pi: Dargestellter effektiver Mitteldruck,
Pf: Effektiver Druck auf Grund von Reibungs­ verlust.

Der Wert dN/dt nach der Gleichung (3) wurde experimentell auf der Basis der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i jedes Zylinders #i nach der Verbrennung und der Zeitänderung Δ T des Abschnitts zum Detektieren dieser Brennkraftmaschinen­ drehzahl N#i (äquivalent beispielsweise zu einem Abschnitt (R2-R3) in Fig. 6) ermittelt. Als Ergebnis wurde eine äußerst enge Wechselbeziehung hierbei aufgefunden.

Somit läßt sich der dargestellte effektive Mitteldruck Pi, insbesondere der Verbrennungszustand, dadurch abschätzen, daß man die Brennkraftmaschinendrehzahl des jeweiligen Zy­ linders #i nach der Verbrennung ermittelt, und daß man den Vergleichswert zur Beurteilung, ob der Zylinder mit dem be­ treffenden Verbrennungshub eine Fehlzündung hat oder nicht, läßt sich dadurch vorgeben, daß die ermittelte Brennkraft­ maschinendrehzahl mit der Brennkraftmaschinendrehzahl des Zylinders mit benachbartem Verbrennungshub verglichen wird.

(Arbeitsweise)

Nunmehr werden die konkreten Schritte zur Unterscheidung der Fehlzündung für einen jeweiligen Zylinder in Verbindung mit den Flußdiagrammen nach den Fig. 1A und 1B erläutert, welche mit Hilfe der elektronischen Steuereinheit 31 ausgeführt werden.

Zuerst wird in einem Schritt (nachstehend abgekürzt mit "S") S101 der Zylinder #i (i=1, 3, 2, 4) mit einem Verbren­ nungshub auf der Basis des Kurbelimpulses und des Nocken­ impulses oder der Nockenimpulse unterschieden, welche jeweils von dem Kurbelwinkelsensor 16 und dem Nockenwinkelsensor 18 abgegeben werden, und in einem Schritt S102 erfolgt eine Aufwärtszählung der ermittelten Zykluszahl Ci1 des betref­ fenden Zylinders #i mit Verbrennungshub (C#i1←C#i1+1).

Anschließend werden in einem Schritt S103 die Kurbelimpulse zum Detektieren der Winkel BTDC R2 und R3, erhalten von dem Kurbelwinkelsensor 16 auf der Basis der Unterbrechung der Nockenimpulse unterschieden, und in einem Schritt S104 wird eine Periode f2,3 aus dem verstrichenen Zeitintervall zwi­ schen den Kurbelimpulsen zum Detektieren der Winkel BTDC R2 und R3 und der Winkeldifferenz (R2-R3) zwischen den Win­ keln R2 und R3 (f2,3←dt2,3/d(R2-R3)) ermittelt.

Anschließend wird in einem Schritt S105 der Brennkraftma­ schinendrehzahlwert N#i des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub in dem Abschnitt, in welchem keine Verbren­ nungsarbeit verrichtet wird, aus der vorstehend angegebenen Periode f2,3 (N#i←60/(2π · f2,3)) ermittelt.

In einem Schritt S106 liest die ECU 31 die Brennkraftmaschi­ nendrehzahlwerte, die in den letzten und den vorletzten Pro­ grammdurchläufen vorgegeben und unter vorbestimmten Adres­ sen von RAM 34 gespeichert sind, d. h. die Brennkraftmaschi­ nendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i mit Verbrennungshub, wel­ cher dem momentanen Verbrennungshub einmal in der Periode oder dem Abschnitt vorausgeht, in welchem keine Verbrennungs­ arbeit verrichtet wird, und die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-2 des Zylinders #i-2 mit Verbrennungshub, welcher dem mo­ mentanen Verbrennungshub zweimal in dem Abschnitt vorausgeht, in dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird. Wenn man in Fig. 8 annimmt, daß die Zylinder der Reihenfolge #1→#3→ #2→#4 gezündet werden und daß der Zylinder #i mit dem momen­ tanen Verbrennungshub der Zylinder #3 ist, wird der Zylinder #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Ver­ brennungshub einmal vorangeht, der Zylinder #1, und der Zy­ linder #i-2 mit dem Verbrennungshub, der dem momentanen Ver­ brennungshub zweimal vorangeht, wird dann der Zylinder #4.

Ferner werden die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte N#i-1, N#i-2 in dem ersten Programm vorgegeben mit N#i-1=N#i-2=N#1.

Anschließend ergibt sich in einem Schritt S107 der Verbren­ nungszustandsvergleichswert Δ N#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht aus der Differenz zwischen dem Mittelwert (N#i+N#i-2)/2 der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i des Zy­ linders #i mit dem momentanen Verbrennungshub in der Periode oder dem Abschnitt, in welchem keine Verbrennungsarbeit ver­ richtet wird, und die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-2 des Zylinders #i-2 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal in dem Abschnitt vorausgeht, in dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und der Brennkraft­ maschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbren­ nungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal dem Abschnitt vorausgeht, in welchem keine Verbrennungsarbeit ver­ richtet wird, mit folgendem:

ΔN#i-1←N#i-1-{(N#i+N#i-2)/2}

Anschließend wird in einem Schritt S108 die Fehlzündungsbeur­ teilungsgröße ΔN_LEVEL unter Berücksichtigung der Fehlzündungs­ beurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL unter Verwendung der Brenn­ kraftmaschinendrehzahl N#i-1 als Parameter vorgegeben, welcher in dem gegenwärtigen Programm ermittelt wurde, sowie unter Be­ rücksichtigung der Brennkraftmaschinenbelastungsdaten (=Grund­ kraftstoffeinspritzimpulsbreite) Tp, welche auf der Basis einer Ansaugluftmenge Q ermittelt werden.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, umfaßt die Fehlzündungsbeurtei­ lungsgrößentabelle NPΔN_LEVEL eine dreidimensionale Tabelle, deren Parameter die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 und die Brennkraftmaschinenbelastungsdaten Tp sind. Jeder Maschen­ bereich der Tabelle speichert die Fehlzündungsbeurteilungs­ größe ΔN_LEVEL, die man beispielsweise auf Grund von vorange­ hend durchgefühten Versuchen erhält.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat der Verbrennungszustandsver­ gleichswert ΔN#i-1 eine vergleichsweise große Schwankung wäh­ rend einer Beschleunigung, aber die Schwankungsbreite hiervon unterscheidet sich in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine. Daher werden die Schwankungsbreiten der einzelnen Betriebszustände beispielsweise experimentell zuvor ermittelt, und die Fehlzündungsbeurteilungsgrößen ΔN_LEVEL′ welche zu diesen Schwankungsbreiten passen, werden vorgegeben und in einer Liste aufgelistet, wodurch man eine hohe Genauig­ keit bei der Beurteilung der Fehlzündung erreichen kann. Bei einer Verzögerung wird in Wirklichkeit keine Fehlzündungsbe­ urteilung durchgeführt, da eine Kraftstoffabschaltung erfolgt.

In einem Schritt S109 wird der Verbrennungszustandsvergleichs­ wert ΔN#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, der dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, mit der Fehl­ zündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL verglichen. Wenn festge­ stellt wird, daß der Verbrennungszustandsvergleichswert ΔN#i-1 kleiner als die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL ist (ΔN#i-1<ΔN_LEVEL) (siehe Fig. 3), wird auf eine Fehlzün­ dung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S110 fortgesetzt. Wenn andererseits ΔN#i-1≧N_LEVEL beibe­ halten wird, wird auf eine normale Verbrennung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S111 fortgesetzt.

Im Schritt S110 wird, basierend auf der Entscheidung der Fehlzündung, die Fehlzündungsanzahl jedes Zylinders C(#i-1)2 aufwärtsgezählt, welche dem Zylinder #i-1 mit Verbrennungshub zugeordnet ist, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht (C(#i-1)2←C(#i-1)2+1), und anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S111 fortgesetzt.

Dann erfolgt in dem Schritt S111 ein Vergleich zwischen der ermittelten Zykluszahl C#i1 des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub und einer vorgegebenen Testzykluszahl C#_SET (beispielsweise 100 Zyklen bzw. 100 Arbeitsspiele). Wenn (C#i1<C#_SET) ist und hierbei die ermittelte Zykluszahl C#i1 nicht die Testzykluszahl C#i1_SET erreicht, weicht der Steuerungsablauf von dem programmatisch angegebenen Steuerungsablauf ab. Wenn andererseits (C#i1≧C#i_SET) ist und wenn die ermittelte Zykluszahl C#i1 die Testzykluszahl C#i_SET erreicht, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S112 fortgesetzt, in welchem die ermittelte Zykluszahl C#i1 gelöscht wird (C#i1←0).

Anschließend wird in einem Schritt S113 die mittlere Fehlzündungszahl jedes Zylinders unter Zuordnung zu dem Zylinder #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, wobei die Zahl bzw. Anzahl unter der vorbestimmten Adresse in dem RAM 34 gespeichert ist und in der vorangehenden Abtastperiode ermittelt wurde, ausgelesen. In einem Schritt S114 wird die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum momentanen Zeitpunkt aus dem gewichteten Mittel aus dem Wichtungskoeffizienten r, welcher durch die folgende Gleichung wiedergegeben wird, auf der Basis der mittleren Fehlzündungszahl jedes Zylinders und der Fehlzündungszahl C(#i-1)2 jedes Zylinders entsprechend der Zuordnung zu dem Zylinder #-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht und der in der momentanen Testzykluszahl C#i_SET gezählt wurde:

Da die mittlere Fehlzündungszahl des jeweiligen Zylinders nach Maßgabe des gewichteten Mittels ermittelt wird, ist es möglich, den Fehlzündungsbeurteilungsfehler des Zylinders #-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht und einer temporären Fehlzündungsbeurteilung zu korrigieren, welche auf eine abrupte Verbrennungsschwankung zurückzuführen ist.

Anschließend wird in einem Schritt S115 die Fehlzündungszahl C(#i1)2 jedes Zylinders gelöscht (C(#i-1)2←0). In einem Schritt S116 wird die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders, welcher in der letzten Abtastperiode ermittelt wurde und unter der vorbestimmten Adresse in dem RAM 34 gespeichert ist, mit der mittleren Fehlzündungszahl überschrieben, der zum momentanen Zeitpunkt ermittelt wurde

Dann erfolgt in einem Schritt S117 ein Vergleich zwischen der gemittelten Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum momentanen Zeitpunkt und einer Fehlzündungsabnormalitätserkennungsbezugszahl , welche vorgegeben ist. Wenn

beibehalten wird, d. h. wenn die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders die Fehlzündungsabnormalitätserkennungsbezugszahl überschreitet, wird entschieden, daß der Zylinder #-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, eine Fehlzündungsabnormalität hat, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S118 fortgesetzt. Hier werden die Fehlzündungsabnormalitätsdaten des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, unter einer vorbestimmten Adresse des Sicherheits RAM-Speichers 35 gespeichert, und der Fahrer wird über die Fehlzündungsabnormalität dadurch gewarnt, daß eine Warneinrichtung, wie eine Anzeigeleuchte 32, zum Aufleuchten gebracht wird. Anschließend wird dann der programmatische Ablauf verlassen. Wenn hingegen

sich hierbei ergibt, wird entschieden, daß der Zylinder #-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, keine Fehlzündungsabnormalität bis jetzt hat, und der programmatische Ablauf wird ohne jegliche weitere Verarbeitung verlassen.

Tatsächlich können die Fehlzündungsabnormalitätsdaten des Zylinders #-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, und welche in dem Sicherungs RAM (Speichereinrichtung) 35 gespeichert sind, dadurch ausgelesen werden, daß der serielle Monitor 45 an die elektrische Steuereinheit 31 beispielsweise in einer Servicestation eines Fahrzeughändlers angeschlossen wird, so daß der Zylinder mit Fehlzündung erkannt werden kann. Auch können die Fehlzündungsabnormalitätsdaten, welche in dem Sicherungs RAM 35 gespeichert sind, über den seriellen Monitor 45 nach einer vorbestimmten Wartung gelöscht werden.

(Zweite bevorzugte Ausführungsform)

Die Fig. 9A und 9B sind Flußdiagramme zur Verdeutlichung der Schritte zur Beurteilung einer Fehlzündung für den jeweiligen Zylinder entsprechend einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Hierbei sind jene Schritte, welche ähnliche oder gleiche Funktionen wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform haben, mit dem gleichen Symbol wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform versehen und sie können daher bei der Erläuterung entfallen.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird der Mittelwert zwischen der Brennkraftmaschinendrehzahl N#-1 des Zylinders #-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, in der Periode oder dem Abschnitt, in welchem keine Verbrennungsarbeit nach dem Ende der Verbrennung verrichtet wird, und der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i+1(-1) des Zylinders #i+1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal folgt, innerhalb einer Periode oder eines Abschnitts, bei welchem ein Zyklus zuvor keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, wobei dieser Drehzahlwert M#i+1(-1) als der Schätzwert des betreffenden Zylinders #i+1 innerhalb einer Periode oder eines Abschnittes genommen wird, in dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, mit der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub in dem Zeitraum oder in dem Abschnitt verglichen, in dem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird. Somit wird ein Verbrennungszustandsvergleichswert zur Beurteilung des Auftretens einer Fehlzündung des Zylinders #i bei dem momentanen Verbrennungshub vorgegeben.

Zuerst werden die Schritte S101 bis S106 auf dieselbe Weise wie bei der bevorzugten Ausführungsform (Fig. 1A) durchlaufen. In einem Schritt S102 werden die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte, die in dem RAM 34 gespeichert sind, insbesondere die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, in dem Abschnitt, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i+1(-1) des Zylinders #i+1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub als nächstes folgt, in dem Abschnitt, in welchem keine Verbrennungsarbeit ein Zyklus zuvor verrichtet wird, verglichen, wobei diese Drehzahl als Schätzbrennkraftmaschinendrehzahl des betreffenden Zylinders #i+1 in dem Abschnitt genommen wird, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird. In einem Schritt S202 ergibt sich der Verbrennungszustandsvergleichswert ΔN#i des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub aus der Differenz zwischen der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i des Zylinders #i, welcher im Schritt S105 ermittelt wurde und dem gemittelten Wert der Brennkraftmaschinendrehzahlwerte N#i-1 und N#i+1(-1), welche im Schritt S201 ausgelesen wurden. Hierbei ergibt sich folgendes:

ΔN#i←N#i-{(N#i-1+N#i+1(-1))/2}

Anschließend wird in einem Schritt S203 eine Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL unter Berücksichtigung einer Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL unter Verwendung der Brennkraftmaschinendrehzahl N#-1, welche im momentanen Programmablauf ermittelt wurde und den Brennkraftmaschinenbelastungsdaten (=Grundkraftstoffeinspritzimpulsbreite) Tp, welche auf der Basis einer Ansaugluftmenge Q ermittelt wurde, gesetzt.

In Wirklichkeit ist die Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL gleich wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform beschaffen (Fig. 7).

In einem Schritt S204 wird der Verbrennungszustandsvergleichswert ΔN#i des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL verglichen. Wenn der Verbrennungszustandsvergleichswert ΔN#i sich als kleiner als die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL ergibt (ΔN#i<ΔN_LEVEL), wird auf eine Fehlzündung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S205 fortgesetzt. Wenn andererseits die Bedingung ΔN#i≧N_LEVEL beibehalten wird, wird auf eine normale Verbrennung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit dem Schritt S111 fortgesetzt.

Im Schritt S205 wird, basierend auf der Entscheidung über die Fehlzündung, die Fehlzündungszahl des jeweiligen Zylinders C#i2 aufwärtsgezählt, welche dem Zylinder #i mit der momentanen Verbrennung (C#i2←C#i2+1) entspricht, und anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S111 fortgesetzt.

Dann erfolgt in einem Schritt S111 ein Vergleich zwischen der ermittelten Zykluszahl C#i1 des Zylinders #i bei dem momentanen Verbrennungshub und einer vorgegebenen Tastzykluszahl C#i_SET (beispielsweise 100 Zyklen oder Arbeitsspiele). In einem Fall (C#i1<C#i_SET), bei dem die ermittlete Zykluszahl C#i1 nicht die Tastzykluszahl C#i1_SET erreicht, wird bei dem Steuerungsablauf das Programm verlassen. Im anderen Fall (C#i1≧C#i_SET), bei dem die ermittelte Zykluszahl C#i1 die Tastzykluszahl C#i_SET erreicht, wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S112 fortgesetzt, bei dem die ermittelte Zykluszahl C#i1 gelöscht wird (C#i1←0).

Anschließend wird in einem Schritt S206 die mittlere Fehlzündungszahl des jeweiligen Zylinders unter Zuordnung zu dem Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub, wobei diese Zahl bzw. Anzahl unter der vorbestimmten Adresse in dem RAM 34 gespeichert ist und in der letzten Tastperiode ermittelt wurde, ausgelesen. In einem Schritt S207 wird die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum momentanen Zeitpunkt aus dem gewichteten Mittelwert aus dem Wichtungskoeffizienten r, welcher in der nachstehenden Gleichung angegeben ist, auf der Basis der gemittelten Fehlzündungszahl jedes Zylinders und der Fehlzündungszahl C#i2 jedes Zylinders unter Zuordnung zu dem Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub ermittelt, welcher bei der momentanen Tastzykluszahl C#i_SET gezählt wurde. Diese Gleichung läßt sich wie folgt darstellen:

Anschließend wird in einem Schritt S208 die Fehlzündungszahl C#i2 jedes Zylinders gelöscht (C#i2←0), und in einem Schritt S209 wird die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders unter Zuordnung zu dem Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub, welche in der letzten Tastperiode ermittelt und unter der vorbestimmten Adresse des RAM 34 gespeichert wurde, wiederum in die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders eingeschrieben, welche zum momentanen Zeitpunkt ermittelt wurde

Dann erfolgt in einem Schritt S210 ein Vergleich zwischen der gemittelten Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum momentanen Zeitpunkt und einer Fehlzündungsabnormalitätsentscheidungsbezugszahl , welche vorgegeben wurde. In einem Fall, bei dem

beibehalten wird, d. h. wenn die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders die Fehlzündungsabnormalitätsentscheidungsbezugszahl überschreitet, wird festgestellt, daß der Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub eine Fehlzündungsabnormalität hat, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S211 fortgesetzt. Hierbei werden die Fehlzündungsabnormalitätsdaten des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub unter der vorbestimmten Adresse des Sicherungs RAM Speichers 35 gespeichert, und der Fahrer wird vor der Fehlzündungsabnormalität dadurch gewarnt, daß eine Warneinrichtung, wie eine Anzeigeleuchte 43 (siehe Fig. 4) aufleuchtet, und anschließend wird der programmatische Ablauf verlassen.

Wenn hingegen

ist, wird entschieden, daß der Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub bisher keine Fehlzündungsabnormalität hat, und der programmatische Ablauf wird ohne jegliche weitere Verarbeitung verlassen.

Nach dieser bevorzugten Ausführungsform wird nach der Unterscheidung des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub der Verbrennungszustandsvergleichswert Δ N#i des betreffenden Zylinders #i unmittelbar gesetzt. Hierdurch werden die anschließenden Ermittlungen vereinfacht.

(Dritte bevorzugte Ausführungsform)

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Schritte zur Unterscheidung einer Fehlzündung für den jeweiligen Zylinder gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Anzahl von Malen der Fehlzündung sukzessiv für die einzelnen Zylinder gespeichert. Wenn ferner die Fehlzündungszahl den maximalen Zählerwert erreicht hat, wird die maximale Fehlzündungszahl bzw. Fehlzündungsanzahl festgehalten und gespeichert.

Zuerst wird in einem Schritt S101 der Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub unterschieden bzw. dieser steht zur Entscheidung an. Anschließend wird in einem Schritt S301 entschieden, ob der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker FLAG#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, sich in seinem Setzstatus (FLAG#i-1=1) ist oder in seinem Rücksetzstatus bzw. Rücksetzzustand (FLAG#i-1=0) ist. Im Falle des Setzzustandes (FLAG#i-1=1) wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S302 fortgesetzt, in welchem der Fahrer über eine Fehlzündungsabnormalität dadurch gewarnt wird, daß die Warneinrichtung, wie eine Anzeigeleuchte 43 (siehe Fig. 4) aufleuchtet, und anschließend wird der programmatische Ablauf bzw. des Programm verlassen.

Wenn hingegen entschieden wird, daß der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker FLAG#i-1 im Rücksetzzustand (FLAG#i-1=0) ist, werden die Schritte S103∼S109 durchlaufen, welche mit jenen bei der ersten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 1A) übereinstimmen, die zuvor erläutert wurde.

Wenn die Fehlzündung des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, als aufgetreten entschieden wird (Δ N#i-1 < Δ N_LEVEL), und zwar in einem Schritt S109, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S303 fortgesetzt. Wenn zusätzlich auf eine normale Verbrennung erkannt wird (Δ N#i-1 ≧ Δ N_LEVEL) wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S306 fortgesetzt, in welchem der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker FLAG#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, zurückgesetzt wird (FLAG#i-1 ←0). Anschließend wird der programmatische Ablauf verlassen.

Wenn andererseits dem Schritt S109 der Schritt S303 folgt, wird eine Anzeigeleuchte o. dgl. für eine sehr kurze Zeitdauer zum Aufleuchten gebracht, um hierdurch den Fahrer vor dem Auftreten der Fehlzündung zu warnen.

Durch Erfassen der Frequenz, mit der die Anzeigeleuchte o. dgl. aufleuchtet, kann der Fahrer die Fehlzündungssituation der Brennkraftmaschine herausfinden, d. h. jene Arbeitsbedingungen der Brennkraftmaschine, unter welchen leicht Fehlzündungen auftreten.

Anschließend wird in einem Schritt S110 die Fehlzündungszahl C(#i-1)2 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, aufwärtsgezählt (C(#i-1)2 ← C(#i-1)2+1), und anschließend wird der aufwärtsgezählte Wert C(#i-1)2 unter der vorbestimmten Adresse des Sicherungs-RAM Speichers 35 gespeichert.

Beispielsweise in einer Servicestation eines Fahrzeughändlers wird der serielle Monitor 45 an die elektronische Steuereinheit 31 über einen Störungsdiagnosenverbindungsanschluß 44 angeschlossen, um die Daten der Fehlzündungszahl C(#i-1)2 jedes Zylinders auszulesen, welche in dem Sicherungs-RAM 35 gespeichert ist, und die Fehlzündungssituation wird beispielsweise unter Bezugnahme auf ein Handbuch bewertet.

Anschließend erfolgt in einem Schritt S304 ein Vergleich zwischen der Fehlzündungszahl C(#i-1)2 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht und der maximalen Zählerzahl FFH, welche vorgegeben wurde (welche nach Maßgabe des Speichervermögens des Mikrocomputers in gewünschter Weise gesetzt werden kann). Wenn C(#i-1)2=FFH ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S305 fortgesetzt, und wenn C(#i-1)2 < FFH ist, wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S306 fortgesetzt.

Wenn der Steuerungsablauf mit dem Schritt S305 auf Grund der Entscheidung fortgesetzt wird, daß die Fehlzündungszahl C(#i-1)2 die maximale Zählerzahl FFH erreicht hat (C(#i-1)2= FFH), wird diese Fehlzündungszahl C(#i-1)2, welche unter der vorbestimmten Adresse des Sicherungs RAM-Speichers 35 gespeichert ist, mit der maximalen Zählerzahl FFH beibehalten. In einem Schritt S307 wird der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker FLAG#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, gesetzt (FLAG#i-1 ←1) und anschließend wird der programmatische Ablauf verlassen.

Nebenbei bemerkt, kann bei dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, dessen Fehlzündungen zu beurteilen sind, natürlich auch der Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub sein, wie dies voranstehend bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform erläutert wurde.

(Vierte bevorzugte Ausführungsform)

Die Fig. 11A und 11B sowie Fig. 12 zeigen eine vierte bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung, wobei die Fig. 11A und 11B Flußdiagramme zur Verdeutlichung der Schritte zur Beurteilung der Fehlzündung des jeweiligen Zylinders sind, und Fig. 12 ein schematisches Diagramm für Verbrennungszustands- Lernwertetabellen ist.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform werden die Verbrennungszustände für die zugeordneten Zylinder erlernt, und der Fehlzündungszustand des jeweiligen Zylinders wird aus der Differenz zwischen dem Verbrennungszustandlernwert, welchen man hierbei erhält, und dem Verbrennungszustandsvergleichswert des betreffenden Zylinders entschieden, welcher auf der Basis der Brennkraftmaschinendrehzahl des betreffenden Zylinders in der Zeitperiode oder dem Abschnitt ermittelt wurde, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird.

Nunmehr wird auf die Flußdiagramme nach den Fig. 11A und 11B Bezug genommen.

Zuerst werden die Schritte S101 bis S107 auf die gleiche Weise wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 1A) durchlaufen. In einem Schritt S401 wird der Verbrennungszustandslernwert ΔNl des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, unter Berücksichtigung der Verbrennungszustandslernwerttabelle NPΔNl gesetzt, wobei als Parameter die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des vorstehend genannten Zylinders #i-1 in dem Abschnitt genommen wird, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird. Diese Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 wurde im Schritt S106 ausgelesen. Als weitere Parameter werden die Brennkraftmaschinenbelastungsdaten (=Grundkraftstoffeinspritzimpulsbreite) Tp, welche auf der Basis der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 ermittelt ist, und eine Ansaugluftmenge Q genommen.

Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist die Verbrennungszustandlernwerttabelle MPΔNl eine dreidimensionale Tabelle bzw. ein dreidimensionales Feld, deren Parameter die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 und die Brennkraftmaschinenbelastungsdaten Tp sind, und in welcher der Verbrennungszustandslernwert ΔNl des zugeordneten Zylinders in einem Schritt S403 gesetzt wird, welcher nachstehend noch näher beschrieben wird, und in welchem in dem jeweiligen Maschinenbereich ein Wert gespeichert wird. Derartige Tabellen sind entsprechend der Anzahl von Zylindern vorgesehen.

Anschließend wird in einem Schritt S108 die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, unter Berücksichtigung der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL gesetzt, wobei die Brennkraftmaschinenbelastungsdaten Tp und die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 als Parameter genutzt werden. In einem Schritt S402 erfolgt ein Vergleich der Differenz (erhaltener Vergleichswert) zwischen dem Verbrennungszustandsvergleichswert ΔN#i-1 und dem Verbrennungszustandslernwert ΔNl mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL.

Wenn N#i-1 - ΔNl<ΔN_LEVEL gilt, wird auf eine Fehlzündung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit dem Schritt S110 fortgesetzt. Wenn andererseits ΔN#i-1 - ΔNl≧N_LEVEL gilt, wird auf eine normale Verbrennung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit dem Schritt S403 fortgesetzt.

In dem Schritt S403 erhält man den Verbrennungszustandslernwert ΔNl des Zylinders #i-1 bei dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht auf der Basis der Verbrennungszustandslernwertes ΔNl, welcher zuvor erwähnt wurde, und des Verbrennungszustandsvergleichswertes ΔN#i-1, und zwar nach Maßgabe des gewichteten Mittels gemäß der folgenden Gleichung:

ΔNl ← {(2^r - 1) × ΔNl + ΔN#i-1}/2^r

r: Wichtung des gewichteten Mittelwerts.

Ferner werden die Daten, welche in den zugeordneten Adressen der Verbrennungszustandslernwerttabelle MPΔNl des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, gespeichert sind, wiederum als ein Verbrennungszustandslernwert ΔNl eingeschrieben, den man nunmehr neu erhalten hat, und anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S111 fortgesetzt. Wie ersichtlich ist, wird der Anfangssetzwert des Verbrennungszustandslernwertes ΔNl des jeweiligen Zylinders, welcher in der Verbrennungszustandslernwerttabelle MPΔNl gespeichert ist, "0". Die Gründe hierfür sind darin zu sehen, daß der ideale Verbrennungszustandsunterscheidungswert ΔN#i-1 "0" ist (gleichmäßige Verbrennung in allen Zylindern), und daß unter normaler Verbrennung der Verbrennungszustandslernwert ΔNl, welchen man nach dem gewichteten Mittel erhält, ebenfalls im Ergebnis so betrachtet wird, daß er sich "0" annähert.

Die Verbrennungszustandslernwerte ΔNl beim normalen Betrieb und unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen werden unter Zuordnung zu den jeweiligen Zylindern erlernt, wodurch sich die Verbrennungscharakteristika der einzelnen Zylinder herausfinden läßt. Ferner kann bei der Fehlzündungsbeurteilung, welche im Schritt S402 durchgeführt wird, der Verbrennungszustandsunterscheidungswert ΔN#i-1 relativ mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL verglichen werden, nachdem die Schwankungsfaktoren der Charakteristika des betreffenden Zylinders des vorangehenden Verbrennungshubes abgeglichen bzw. geeicht wurden, welche in den Unterscheidungswert ΔN#i-1 (ΔN#i-1 - ΔNl) eingehen.

Hierdurch wird die Genauigkeit hinsichtlich der Unterscheidungsbestimmung verbessert. Selbst wenn beispielsweise in einem hohen Drehzahlbereich vergleichsweise kleine Differenzen bei den Drehzahlschwankungen vorhanden sind oder eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine sechs oder mehr Zylinder umfaßt, lassen sich individuelle Fehlzündungszustände genau beurteilen, ohne daß eine Beeinflussung durch die Abweichung der Charakteristika von einzelnen Brennkraftmaschinen gegeben ist.

Wenn andererseits im Schritt S402 auf eine Fehlzündung erkannt wurde und sich hieran der Schritt S110 anschließt, wird die Fehlzündungszahl C(#i-1)2 jedes Zylinders unter Zuordnung zu dem Zylinder #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, aufwärtsgezählt (C(#i-1)2 ← C(#i-1)2+1). Anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S111 fortgesetzt.

Nachdem dasselbe Programm wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 1B) mit den Schritten S111∼S118 durchlaufen wurde, wird bei dem Steuerungsablauf das Programm verlassen.

Nebenbei bemerkt, kann der Zylinder bei dieser bevorzugten Ausführungsform, dessen Fehlzündungen zu beurteilen sind auch der Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub sein, wie dies im Zusammenhang mit der zweiten bevorzugten Ausführungsform erläutert worden ist.

(Fünfte bevorzugte Ausführungsform)

Die Fig. 13A und 13B sind Flußdiagramme zur Verdeutlichung der Schritte zur Unterscheidung der Fehlzündung für den jeweiligen Zylinder gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Diese bevorzugte Ausführungsform umfaßt eine Kombination der dritten und vierten bevorzugten Ausführungsformen. Die Verbrennungszustände für die jeweiligen Zylinder werden erlernt, der Fehlzündungszustand wird aus der Differenz zwischen dem Verbrennungszustandslernwert, welchen man auf diese Weise erhalten hat, und dem Verbrennungszustandsunterscheidungswert erkannt bzw. entschieden, welcher auf der Basis der Brennkraftmaschinendrehzahl des betreffenden Zylinders in dem Abschnitt ermittelt ist, in welchem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird. Die Anzahl der Malen von aufgefundenen Fehlzündungen wird sukzessiv für die jeweiligen Zylinder gespeichert. Wenn zusätzlich die Fehlzündungszahl die maximale Zählerzahl erreicht hat, wird die maximale Fehlzündungszahl festgehalten und gespeichert.

In den Flußdiagrammen nach den Fig. 13A und 13B werden die Schritte zum Setzen des Verbrennungszustandslernwertes (S401) zum Entscheiden auf Fehlzündung (S402) und zum Überschreiten des Verbrennungszustandslernwertes (S403), welche in den Flußdiagrammen der vierten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 11A und 11B) angegeben sind, in das bei der dritten bevorzugten Ausführungsform (Fig. 10) gezeigte Flußdiagramm eingebaut, wodurch sich Fehlzündungen für die einzelnen Zylinder erkennen und unterscheiden lassen. Die Flußdiagramme dieser bevorzugten Ausführungsformen brauchen daher nicht mehr näher erläutert zu werden.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, sondern der Verbrennungszustandsvergleichswert kann beispielsweise unter Verwendung einer Winkelbeschleunigung, einer Periode, einer Winkelgeschwindigkeit usw. mit der Verbrennungsarbeit jedes Zylinders als Bewegungsenergie eines zugeordneten Arbeitsabschnittes ermittelt werden.

Wie zuvor angegeben ist, werden bei den ersten bis fünften bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung ausgezeichnete Effekte einschließlich des Effekts erzielt, daß ein Fehlzündungszustand präzise festgestellt werden kann, ohne daß die Verbrennungszustandseinflußgrößen anderer Zylinder eingehen und ohne daß eine Beeinflussung nicht nur durch Abweichungen der Verbrennung unter den Zylindern, sondern auch durch Herstellungstoleranzen bei den einzelnen Brennkraftmaschinen gegeben ist.

Nunmehr werden die sechsten bis achten bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung näher erläutert. Jede dieser bevorzugten Ausführungsformen ist ein Verfahren, bei welchem das Brennkraftmaschinensteuersystem nach Fig. 4 zum Einsatz kommt, welches vorstehend angegeben wurde, und dieses Verfahren unterscheidet sich von den ersten bis fünften bevorzugten Ausführungsformen hinsichtlich den Fehlzündungsunterscheidungsschritten der elektronischen Steuereinheit 31. Daher werden nur die Unterschiede ohne Wiederholen der Erläuterungen näher beschrieben.

(Sechste bevorzugte Ausführungsform)

Bei dem Fehlzündungsunterscheidungsverfahren dieser bevorzugten Ausführungsform erhält man zuerst einen Verbrennungszustandsunterscheidungswert

ΔN#i-1 (ΔN#i-1 ← N#i-1 - (N#i + N#i-2)/2)

aus der Differenz zwischen dem Mittelwert

(N#i-2 + N#i)/2

der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i des Zylinders #i mit der momentanten Verbrennung der der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-2 des Zylinders #i-2 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal vorausgeht, und der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht. Der Unterscheidungswert ΔN#i-1 wird mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL verglichen, welche nach Maßgabe des Betriebszustandes des betreffenden Zylinders #i-1 vorgegeben wird. Wenn der Verbrennungszustandsunterscheidungswert ΔN#i-1 kleiner als die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL ist, wird auf eine Fehlzündung erkannt.

Bei tatsächlichen Ausführungsformen von Brennkraftmaschinen sind die Reibungsverhältnisse bei den zugeordneten Zylindern in Abhängigkeit von Abweichungen hinsichtlich der Endbearbeitung, unter Berücksichtigung von Herstellungstoleranzen usw. der Bohrungen der Zylinder, der Durchmesser der Kolben, usw. unterschiedlich. Bei der Fehlzündungsunterscheidung weicht der Unterscheidungswert ΔN#i-1 während der normalen Verbrennung von Brennkraftmaschine zu Brennkraftmaschine unter dem Einfluß der Reibungsverhältnisse der zugeordneten Zylinder ab.

Um bei dieser bevorzugten Ausführungsform die Schwankungseinflußgrößen der zugeordneten Zylinder in Abhängigkeit von den Reibungsverhältnissen zu eliminieren, wird die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL als ein variabler Wert gesetzt, welcher mit dem Unterscheidungswert ΔN#i-1 bei der Kraftstoffabschaltung erlernt und geändert wird. Hierbei wird der Vergleichswert für die Unterscheidung der Fehlzündung auf der Basis des Mittelwertes der Brennkraftmaschinendrehzahlwerte der Zylinder gesetzt, welche in der Zündreihenfolge benachbart sind. Ferner wird die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL mit dem Unterscheidungswert ΔN#i-1 bei der Kraftstoffabschaltung erlernt und aktualisiert, wodurch Fehlzündungsbeurteilungsgrößen ΔN_LEVEL vorgegeben werden können, welche frei von Reibungseinflußgrößen bei den einzelnen Zylindern sind. Hierdurch kann man den Fehlzündungszustand genau erfassen, und zwar nicht nur bei der Fahrt des Fahrzeugs mit einer konstanten Geschwindigkeit, sondern auch im Bereich der Beschleunigung desselben.

Nunmehr werden die konkreten Schritte für die Unterscheidung der Fehlzündung für jeden Zylinder, welche in der elektronischen Steuereinheit 31 ausgeführt werden, näher unter Bezugnahme auf die Flugdiagramme nach den Fig. 14 bis 16 beschrieben. Die Schritte der Flußdiagramme für die jeweiligen Zylinder werden synchron mit der Drehzahl ausgeführt.

Zuerst wird in einem Schritt (dieser wird nachstehend abgekürzt mit "S") S101 eine Zylinderunterscheidung #i (i=1, 3, 2, 4) bei einem Verbrennungshub auf der Basis des Kurbelimpulses und des Nockenimpulses oder der Nockenimpulse vorgenommen, welche jeweils von dem Kurbelwinkelsensor 16 und dem Nockenwinkelsensor 18 bereitgestellt werden. Anschließend werden in einem Schritt S102 die Kurbelimpulse zur Erfassung der Winkel BTDC R2 und R3, bereitgestellt von dem Kurbelwinkelsensor 16 auf der Basis der Unterbrechung der Nockenimpulse unterschieden, und in einem Schritt S103 wird eine Periode f2, 3 aus dem zwischen den Kurbelimpulsen für die Erfassung der Winkel BTDC R2 und R3 und der Winkeldifferenz (R2-R3) zwischen den Winkeln R2 und R3 verstrichenen Zeitintervalls ermittelt (f2,3←dt2,3/d(R2-R3)). Anschließend wird in einem Schritt S104 der Brennkraftmaschinendrehzahlwert N#i-1 des Zylinders #i beim momentanen Verbrennungshub in dem Bereich, in welchem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, aus der vorstehend angegebenen Periode f2,3 ermittelt (N#i← 60/(f2,3)).

Dann wird in einem Schritt S105 entschieden, ob ein Brennstoffabschaltungsmerker FLAG_FC, welcher gemäß einem Kraftstoffabschaltungsunterscheidungsflußdiagramm gesetzt wird, welches nachstehend noch näher beschrieben wird, in einem Setzzustand (FLAG_FC=1) ist. Wenn FLAG_FC=1 (Kraftstoffabschaltung) ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S106 fortgesetzt, während wenn FLAG_FC=0 (Kraftstoffeinspritzung) ist, der Steuerungsablauf mit einem Schritt S107 fortgesetzt wird.

Im Schritt S106 wird entschieden, ob ein Kraftstoffabschaltungs/ Abschaltungsaufhebungs-Merker FLAG1, welcher in einem Schritt S115 oder einem Schritt S133 gesetzt wird, sich im Setzzustand (FLAG1=1) ist. Wenn FLAG1=0 (letzter Programmdurchlauf für die Kraftstoffeinspritzung) ist, wird der Steuerablauf mit einem Schritt S108 fortgesetzt, während dann, wenn FLAG1=1 ist (letzter Programmdurchlauf zur Kraftstoffabschaltung) sich ergibt, der Steuerungsablauf mit einem Schritt S109 fortgesetzt wird.

Während der Verarbeitung bis zu dem Schritt S108, welcher den ersten Programmdurchlauf nach der Kraftstoffabschaltung angibt, wird ein Verzögerungszähler COUNT auf einen Setzwert COUNT_SET (bei diesen bevorzugten Ausführungsform gilt COUNT_SET= 2) gesetzt (COUNT←COUNT_SET). Anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S115 fortgesetzt. Unmittelbar nach der Kraftstoffabschaltung erhält man die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte N#i-1 und N#i-2 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht und des Zylinders #i-2 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal vorangeht, als einzelne Daten mit Kraftstoffeinspritzung. Wenn daher diese Werte mit einem nachstehend noch näher zu beschreibenden Schritt S111 ausgelesen werden, können die Reibungsverhältnisse der einzelnen Zylinder nicht erfaßt werden. Daher wird der Verzögerungszähler in einem Schritt S108 gesetzt, um zu erreichen, daß die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte N#i-1 und N#i-2 der Zylinder #i mit den Verbrennungshüben unter Zuordnung zu wenigstens zwei Programmdurchläufen nach der Brennstoffabschaltung in dem Schritt S111 ausgelesen werden können.

Wenn andererseits der Steuerungsablauf mit dem Schritt S109 im Anschluß an die Entscheidung des letzten Programmdurchlaufs mit Kraftstoffabschaltung (FLAG1=1) im Schritt S106, wird geprüft, ob der Verzögerungszähler COUNT "0" ist. Wenn COUNT ≠ 0, wird der Verzögerungszähler in einem Schritt S110 weitergeschaltet (COUNT←COUNT-1), und anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S115 forgesetzt. Wenn ferner im Schritt S109 entschieden wird, daß COUNT=0 ist, wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S111 fortgesetzt, in welchem die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL erlernt wird.

Zuerst liest im Schritt S111 die ECU 31 die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte, welche im letzten und vorletzten Programmdurchlauf vorgegeben und unter vorbestimmten Adressen des RAM 34 gespeichert sind, d. h. die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal in dem Zeitraum oder dem Abschnitt vorausgeht, in dem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-2 des Zylinders #i-2 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal in dem Abschnitt vorausgeht, in welchem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird. Wenn man annimmt, daß entsprechend Fig. 8 die Zylinder in der Reihenfolge #1 → #3 → #2 → #4 gezündet werden, und daß der Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub #3 ist, so ist der Zylinder #i-1 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, der Zylinder #1, und der Zylinder #i-2 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal vorangeht, der Zylinder #4.

Folglich wird in einem Schritt S112 der Verbrennungszustandsunterscheidungswert N#i-1 des Zylinders #i-1 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, aus der Differenz zwischen dem Mittelwert (N#i + N#i-2)/2 der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub in der Zeitperiode oder dem Abschnitt, in welchem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-2 des Zylinders #i-2 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal in dem Abschnitt vorausgeht, in welchem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanten Verbrennungshub einmal vorausgeht, in welchem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, auf die folgende Weise ermittelt:

ΔN#i-1 ← N#i-1 - {(N#i + N#i-2)/2}

Anschließend wird in einem Schritt S113 die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL unter Berücksichtigung der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL des betreffenden Zylinders #i-1, welcher in dem Sicherungs-RAM 35 gespeichert ist, unter Verwendung der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, als Parameter gesetzt.

Wie in Fig. 18 gezeigt ist, ist die Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL eine zweidimensionale Tabelle, deren Parameter von der Brennkraftmaschinendrehzahl gebildet wird, und bei welcher in jedem Maschinenbereich die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL gespeichert ist. Derartige Tabellen werden für die jeweiligen Zylinder bereitgestellt. In Wirklichkeit erhält man ΔN_SET beispielsweise durch einen im vorhinein durchgeführten Versuch und dieser wird als Anfangswert für die jeweilige Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL gesetzt.

Anschließend wird in einem Schritt S114 eine neue Fehlzündungsbeurteilungsgröße aus dem gewichteten Mittelwert aus dem Wichtungskoeffizienten r, welche durch die folgende Formel angegeben sind, auf der Basis des Verbrennungszustandsunterscheidungswertes ΔN#i-1 und der vorstehend angegebenen Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL ermittelt, und die an den zugeordneten Adressen der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL des Zylinders #i-1 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, gespeichert sind, werden überschrieben und anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S115 forgesetzt. Die vorstehend angegebene Gleichung lautet wie folgt:

ΔN_LEVEL ← {(2^r - 1) × ΔN_LEVEL + (ΔN#i-1 + k)}/2^r

k: Korrekturgröße als zulässiger Bereich ermittelt beispielsweise auf Grund von zuvor ausgeführten Versuchen.

Nebenbei bemerkt, sind die Reibungsverhältnisse bei der Brennkraftmaschine unter den einzelnen Zylindern verschieden, so daß die Fehlzündungsbeurteilungsgrößen unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen für die jeweiligen Zylinder nicht erlernt zu werden brauchen.

Wenn der Steuerungsablauf ausgehend von dem Schritt S108, S110 oder S114 mit dem Schritt S115 forgesetzt wird, wird der Kraftstoffabschaltungs/Kraftstoffabschaltungsaufhebungs- Merker FLAG1 gesetzt (FLAG1 ← 1), und der programmatische Ablauf wird verlassen.

Die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL im Schritt S114 kann beispielsweise auf die folgende Weise umgeschrieben werden:

ΔN_LEVEL ← {(2^r - 1) × ΔN_LEVEL + (ΔN#i-1 × I)}/2^r

I: Korrekturrate (beispielsweise I=1,1)
als eine zulässige Größe, welche beispielsweise zuvor experimentell ermittelt und vorgegeben wurde.

Wenn andererseits der gewichtete Mittelwert nicht eingesetzt wird, kann man folgendes erhalten:

ΔN_LEVEL ← ΔN#i-1 + k

oder

ΔN_LEVEL ← ΔN#i-1 × I

Wenn andererseits der Steuerungsablauf auf die Entscheidung im Schritt S105 mit dem Schritt S107 forgesetzt wird, wobei der Kraftstoffabschaltungsmerker FLAG_FC sich im Rücksetzzustand befindet (FLAG_FC=0, Kraftstoffeinspritzung), wird geprüft, ob der Kraftstoffabschalt/Kraftstoffabschaltaufhebungsmerker FLAG1 sich im Setzzustand befindet (FLAG1=1). Wenn FLAG1=1 ist (letzter Programmdurchlauf bei Kraftstoffabschaltung), wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S116 fortgesetzt, und wenn FLAG1=1 ist (letzter Programmdurchlauf mit Kraftstoffeinspritzung) wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S117 fortgesetzt.

Durch die vorangehend in dem Schritt S116 vorgenommenen Verarbeitungen wird angegeben, daß der erste Programmdurchlauf nach der Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr vorhanden ist, und der Verzögerungszähler COUNT wird auf den Setzwert COUNT_SET (bei der bevorzugten Ausführungsform COUNT_SET=2) gesetzt (COUNT ← COUNT_SET). Im Anschluß daran wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S133 fortgesetzt. Unmittelbar nach der Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung sind die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte N#i-1 und N#i-2 der Zylinder #i-1 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub, einmal vorangeht, und des Zylinders #i-2 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal vorangeht, Einzeldaten mit Kraftstoffabschaltung. Wenn daher Werte bei dem Schritt S120, welcher nachstehend noch näher beschrieben wird, unter Verwendung der Fehlzündungsbeurteilungsgröße ausgelesen werden, tritt eine Fehlbeurteilung auf. Daher wird der Verzögerungszähler in einem Schritt S116 gesetzt, um zu erreichen, daß die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte N#i-1 und N#i-2 der Zylinder #i mit Verbrennungshüben, welche wenigstens in den letzten beiden Programmdurchläufen nach der Wiederaufnahme der Kraftstoffeinspritzung durchlaufen werden, im Schritt S120 ausgelesen werden können.

Wenn andererseits der Steuerungsablauf mit dem Schritt S117 im Anschluß an die Entscheidung der letzten programmgemäßen Kraftstoffeinspritzung (FLAG1=0) im Schritt S107 fortgesetzt wird, wird geprüft, ob der Verzögerungszähler COUNT "0" ist. Wenn COUNT ≠ 0 ist, wird der Verzögerungszähler in einem Schritt S118 weitergeschaltet (COUNT ← COUNT - 1), und der programmatische Ablauf wird mit dem Schritt S133 fortgesetzt. Wenn ferner im Schritt S117 COUNT=0 entschieden wird, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S119 fortgesetzt, in welchem die Fehlzündung des Zylinders #i-1 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub vorangeht, beurteilt wird.

Zuerst wird in einem Schritt S119 die ermittelte Zykluszahl C#i1 des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub aufwärtsgezählt (C#i1 ← C#i1 + 1).

Dann liest in einem Schritt S120 die ECU 31 die Brennkraftmaschinendrehzahlwerte, welche in den letzten und vorletzten Programmdurchläufen gesetzt wurden und die in vorbestimmten Adressen des RAM 34 abgelegt sind, d. h. die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal in dem Zeitraum oder dem Abschnitt vorausgeht, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-2 des Zylinders #i-2 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal in dem Bereich vorangeht, in welchem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird. In einem Schritt S121 erhält man den Verbrennungszustandsunterscheidungswert ΔN#i-1 des Zylinders #i-1 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht aus der Differenz zwischen dem Mittelwert (N#i + N#i-2)/2 der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub in der Zeitperiode oder dem Abschnitt, in welchem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird und der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-2 des Zylinders #i-2 mit Verbrennungshub, welcher dem vorangehenden Verbrennungshub zweimal in dem Abschnitt vorausgeht, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal in dem Abschnitt vorausgeht, in welchem im wesentlichen keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und zwar auf die folgende Weise:

ΔN#i-1 ← N#i-1 - (N#i + N#i-2)/2

Anschließend wird in einem Schritt S122 die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL unter Berücksichtigung der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL unter Verwendung der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 gesetzt, welche im letzten Programmdurchlauf ermittelt wurde.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat der Verbrennungszustandsunterscheidungswert ΔN#i-1 eine vergleichsweise starke Schwankung während einer Beschleunigung, und die Schwankungsbreite derselben unterscheidet sich in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine. Da jedoch die Reibungsverhältnisse durch die Brennkraftmaschine aus den Fehlzündungsbeurteilungseinflußgrößen eliminiert sind, ist eine genaue Unterscheidung bzw. Beurteilung selbst in einem Bereich möglich, in dem die Fehlzündungsbeurteilung kritisch ist.

In einem Schritt S123 wird der Verbrennungszustandsunterscheidungswert ΔN#i-1 des Zylinders #i-1 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL verglichen. Wenn sich hierbei ergibt, daß der Verbrennungszustandsunterscheidungswert ΔN#i-1 kleiner als die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL ist (ΔN#i-1 < ΔN_LEVEL) (siehe Fig. 6) wird auf eine Fehlzündung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S124 fortgesetzt. Wenn andererseits ΔN#i-1 ≧ ΔN_LEVEL beibehalten wird, wird dies als eine normale Verbrennung erkannt, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S125 fortgesetzt.

Im Schritt S124 erfolgt, basierend auf der Entscheidung einer Fehlzündung, eine Aufwärtszählung der Fehlzündungszahl jedes Zylinders, C(#i-1)2, welche dem Zylinder #i-1 in einem Verbrennungshub zugeordnet ist, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht (C(#i-1)2 ← C(#i-1)2 + 1), und der Steuerungsablauf wird mit dem Schritt S125 fortgesetzt.

Dann erfolgt in dem Schritt S125 ein Vergleich zwischen der ermittelten Zykluszahl C#i1 des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub und einer vorgegebenen Testzykluszahl C#i_SET (beispielsweise 100 Zyklen bzw. Arbeitsspiele). Wenn (C#i1 < C#i_SET) ist, wobei die ermittelte Zykluszahl C#i1 nicht die Testzykluszahl C#i1_SET erreicht, wird mit dem Steuerungsablauf zu dem Schritt S133 gesprungen. Wenn andererseits (C#i1 ≧ C#i_SET) ist, wobei die ermittelte Zykluszahl C#i1 die Testzykluszahl C#i_SET erreicht, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S126 fortgesetzt, in welchem die ermittelte Zykluszahl C#i1 gelöscht wird (C#i1 ← 0).

Anschließend wird in einem Schritt S127 die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders unter Zuordnung zu dem Zylinder #-1 mit dem Verbrennungshub, welche dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, ausgelesen, wobei diese Zahl unter der vorbestimmten Adresse des RAM 34 gespeichert und in der letzten Abtastperiode ermittelt wurde. In einem Schritt S128 wird die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum momentanen Zeitpunkt aus dem gewichteten Mittelwert aus dem Gewichtskoeffizienten r, welche in der nachstehenden Gleichung angegeben sind, auf der Basis der gemittelten Fehlzündungszahl jedes Zylinders und der Fehlzündungszahl C(#i-1)2 des jeweiligen Zylinders unter Zuordnung zu dem Zylinder #i-1 mit einem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub vorausgeht, und welcher bei der momentanen Tastzykluszahl C#i_SET gezählt wurde, auf folgende Weise ermittelt:

Da die gemittelte Fehlzündungszahl des jeweiligen Zylinders nach Maßgabe des gewichteten Mittelwertes ermittelt wird, ist es möglich, den Fehlzündungsbeurteilungsfehler des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, und einer temporär aufgetretenen Fehlzündungsfehlbeurteilung korrigieren, welche einer abrupten Verbrennungsschwankung zuzuschreiben ist.

Anschließend wird in einem Schritt S129 die Fehlzündungszahl C(#i-1)2 jedes Zylinders gelöscht (C(#i-1)2←0). In einem Schritt S130 wird die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders in der letzten Tastperiode ermittelt und unter einer vorbestimmten Adresse des RAM 34 gespeichert, und diese wird in die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders eingeschrieben, welche zum momentanen Zeitpunkt ermittelt ist

Dann erfolgt in einem Schritt S131 ein Vergleich zwischen der gemittelten Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum momentanen Zeitpunkt und einer Fehlzündungsabnormalitätsentscheidungsbezugszahl , welche vorgegeben wurde. Wenn

beibehalten wird, d. h. wenn die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders die Fehlzündungsabnormalitätsentscheidungsbezugszahl überschreitet, wird entschieden, daß der Zylinder #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, mit einer Fehlzündungsabnormalität behaftet ist, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S132 fortgesetzt. Hier werden die Fehlzündungsabnormalitätsdaten des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, zu der vorbestimmten Adresse in dem Sicheurngs- RAM 35 gespeichert, und der Fahrer wird vor einer Fehlzündungsabnormalität durch Aktivieren einer Alarmeinrichtung, wie einer Anzeigeleuchte 43 gewarnt. Anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S133 fortgesetzt. Wenn hingegen

sich ergibt, wird bestimmt, daß der Zylinder #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, nicht mit einer Fehlzündungsabnormalität bisher behaftet ist, und der Steuerungsablauf wird mit dem Schritt S133 ohne weitere Verarbeitung fortgesetzt.

Die Fehlzündungsabnormalitätsdaten des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht und welche in dem Sicherungs RAM- (Speichereinrichtung) 35 gespeichert sind, können durch Anschließen des seriellen Monitors 45 an die elektronische Steuereinheit 31 beispielsweise in einer Servicestation eines Fahrzeughändlers gelesen werden, um hierdurch die mit einer Fehlzündung behafteten Zylinder beurteilen und bewerten zu können. Auch können die Fehlzündungsabnormalitätsdaten, welche in dem Sicherungs-RAM 35 gespeichert sind, mit Hilfe des seriellen Monitors 45 nach einer vorbestimmten Reparatur gelöscht werden.

Wenn der Steuerungsablauf von dem Schritt S116, S118, S125, S131 oder S132 mit dem Schlitz S133 fortgesetzt wird, wird der Kraftstoffabschalt/Abschaltaufhebungs-Merker FLAG1 zurückgesetzt (FLAG1←0). Anschließend wird der programmatische Ablauf verlassen.

Nunmehr werden an einem Beispiel die Schritte zur Unterscheidung der Kraftstoffabschaltung in Verbindung mit dem Flußdiagramm nach Fig. 17 beschrieben.

Zuerst erfolgt in einem Schritt S201 ein Vergleich zwischen der Geschwindigkeit S des Fahrzeugs und einer als kritisch erachteten Geschwindigkeit S0 für den Kraftstoffabschaltzustand (beispielsweise S0=15 km/h). Wenn S0≦S ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S202 fortgesetzt, und wenn S0 größer S ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S205 fortgesetzt.

Bei dem Schritt S202 wird der Brennkraftmaschinendrehzahlwert N mit einem kritischen Brennkraftmaschinendrehzahlwert N0 für die Kraftstoffabschaltbedingung (beispielsweise N0=1500 l/min) verglichen. Wenn N0≦N ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S203 fortgesetzt, und wenn sich N0<N ergibt, wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S205 fortgestetzt. Im Schritt S203 wird geprüft, ob der Leerlaufschalter 9b (Fig. 4) eingeschaltet ist. Wenn der Leerlaufschalter 9b eingeschaltet ist (das Drosselventil 5a ist vollständig geschlossen) wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S204 fortgesetzt, und wenn er ausgeschaltet ist (das Drosselventil ist offen) wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S205 fortgesetzt.

Im Schritt S204 wird, basierend auf der Entscheidung, ob der Kraftstoffabschaltzustand beibehalten wird (S0≦S, N0≦N und EIN-Zustand des Leerlaufschalters) der Kraftstoffabschaltungsmerker FLAG_FC gesetzt (FLAG_FC←1), und der programmatische Ablauf wird verlassen.

Wenn sich andererseits im Schritt S205 bei der Entscheidung ergibt, daß der Kraftstoffabschaltungszustand nicht beibehalten wird (S0<S, N0<N oder der Leerlaufschalter einen AUS-Zustand einnimmt) wird der Kraftstoffabschaltungsmerker FLAG_FC zurückgesetzt (FLAG_FC←0) und der programmatische Ablauf wird verlassen.

(Siebte bevorzugte Ausführungsform)

Die Fig. 19 und 20 zeigen Flußdiagramme zur Verdeutlichung der Schritte zur Unterscheidung der Fehlzündung für den jeweiligen Zylinder gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform werden die Anzahl von Malen der Fehlzündungen sukzessiv mit den einzelnen Zylindern gespeichert. Wenn die Fehlzündungszahl den maximalen Zählwert erreicht hat, wird die maximale Fehlzündungszahl festgehalten und gespeichert.

Zuerst wird in einem Schritt S101 der Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub unterschieden bzw. beurteilt. Anschließend wird in einem Schritt S301 entschieden, ob der maximale Fehlzündungszahlmerker FLAG#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, sich im Setzzustand (FLAG#i-1=1) befindet, in welchem der Fahrer vor der Fehlzündungsabnormalität durch Aktivieren der Warneinrichtung, wie einer Anzeigeleuchte 43 (siehe Fig. 4) gewarnt wird und anschließend wird der programmatische Ablauf verlassen.

Wenn hingegen entschieden wird, daß der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker FLAG#i-1 sich im Rücksetzzustand (FLAG#i-1=0) befindet, werden die Schritte S102, S123 (abgesehen von dem Schritt S119) welche gleich wie bei der sechsten bevorzugten Ausführungsform (siehe Fig. 14 und 15) entsprechend den voranstehenden Ausführungen sind, ausgeführt (da die Schritte S106 bis S115 gleich wie in Fig. 156 beschaffen sind, soll lediglich auf diese Fig. 15 hingewiesen werden).

Wenn die Fehlzündung des Zylinders #i-1 mit Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, in einem Schritt S123 entschieden wird mit (ΔN#i1 < ΔN_LEVEL), wird der programmatische Steuerungsablauf mit einem Schritt S303 fortgesetzt, und es wird eine Anzeigeleuchte o. dgl. zur Aktivierung während einer kurzen Zeitdauer gebracht, so daß der Fahrer vor dem Auftreten der Fehlzündung gewarnt wird. Anschließend wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S124 fortgesetzt.

Durch Erkennen der Frequenz, mit welcher die Anzeigeleuchte o. dgl. zur Aktivierung gebracht wird, kann der Fahrzer die Fehlzündungssituation der Brennkraftmaschine herausfinden, d. h. jene Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine herausfinden, unter welchen die Fehlzündungen leicht auftreten.

Wenn zusätzlich die normale Verbrennung in einem Schritt S123 festgestellt wird (ΔN#i-1 ≧ ΔN_LEVEL), wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S307 fortgesetzt, in welchem der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker FLAG#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, zurückgesetzt (FLAG#i-1 ←0). Anschließend wird der programmatische Ablauf mit einem Schritt S133 fortgesetzt.

Anschließend wird in einem Schritt S124 die Fehlzündungszahl C(#i-1)2 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, aufwärtsgezählt (C(#i-1)2 ← C(#i-1)2+1) und anschließend wird der aufwärtsgezählte Wert C(#i-1)2 unter der vorbestimmten Adresse des Sicherungs-RAM 35 gespeichert.

In einer Servicestation eines Fahrzeughändlers wird beispielsweise der serielle Monitor 45 an die elektronische Steuereinheit 31 mit Hilfe eines Störungsdiagnoseanschlusses 44 angeschlossen, um hierdurch die Daten der Fehlzündungszahl C(#i-1)2 jedes Zylinders auszulesen, welche in dem Sicherungsspeicher RAM 35 gespeichert sind, und die Fehlzündungssituation kann beispielsweise unter Bezugnahme auf ein Handbuch beurteilt werden.

Anschließend erfolgt in einem Schritt S304 ein Vergleich zwischen der Fehlzündungszahl C(#i-1)2 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht und der maximalen Zählerzahl FFH, welche vorgegeben ist (welche nach Maßgabe des Speichervermögens des Mikrocomputers in gewünschter Weise vorgegeben werden kann).

Wenn C(#i-1)2=FFH ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt 305 fortgesetzt, und wenn C(#i-1)2<FFH ist, wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S307 fortgesetzt.

Wenn der Steuerungsablauf mit dem Schritt S305 nach der Feststellung, daß die Fehlzündung C(#i-1)2 die maximale Zählerzahl FFH erreicht hat (C(#i-1)2=FFH), wird diese Fehlzündungszahl C(#i-1)2 unter der vorbestimmten Adresse in dem Sicherungs-RAM 35 gespeichert und als maximale Zählerzahl FFH beibehalten. In einem Schritt S306 wird der maximale Fehlzündungszählerzahlmerker FLAG#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, gesetzt (FLAG#i-1←1). Anschließend wird der programmatische Ablauf verlassen.

(Achte bevorzugte Ausführungsform)

In den Fig. 21 und 22 sind Flußdiagramme zur Verdeutlichung der Schritte zur Unterscheidung der Fehlzündung für den jeweiligen Zylinder gemäß einer achten bevorzugten Ausführungsform, nach der Erfindung gezeigt.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL, welche in dem zugeordneten Betriebsbereich der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub gespeichert ist, aktualisiert und es erfolgt ein Lernprozeß auf der Basis der Drehzahldifferenz ΔN#i zwischen der Maschinendrehzahl N#i des betreffenden Zylinders #i in der Periode oder dem Abschnitt, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, und der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht in der Periode oder dem Abschnitt, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird.

Nunmehr wird auf die Flußdiagramme Bezug genommen. Die übereinstimmenden programmatischen Abläufe mit jenen der sechsten bevorzugten Ausführungsform haben dieselben Bezugszeichen und sie werden nachstehend nicht nochmals näher erläutert.

Zuerst werden die Schritte S101∼S110, welche mit jenen der sechsten bevorzugten Ausführungsform übereinstimmen, ausgeführt (siehe Fig. 14 und 21). In den Schritten S401 ff. wird die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL erlernt.

Im Schritt S401 liest die ECU 31 den Brennkraftmaschinendrehzahlwert, welcher im letzten Programmdurchlauf gesetzt und in der vorbestimmten Adresse des RAM 34 gespeichert ist, d. h. die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal in dem Abschnitt und der Periode vorausgeht, in der keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird, aus. In einem Schritt S402 ergibt sich die Differenz des Drehzahlwertes ΔN#i des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub aus der Differenz zwischen der vorstehend angegebenen Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 und der Brennkraftmaschinendrehzahl des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub innerhalb der Periode oder des Abschnitts, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird (ΔN#i ← N#i - N#i-1).

Ferner wird in dem Schritt S403 die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL unter Berücksichtigung der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL (siehe Fig. 18) des betreffenden Zylinders #i, welcher in dem Sicherungs-RAM 35 gespeichert ist, unter Verwendung der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i als ein Parameter gesetzt.

Anschließend wird in dem Schritt S404 eine neue Fehlzündungsbeurteilungsgröße aus dem gewichteten Mittelwert der Wichtungskoeffizienten r ermittelt, welche in der nachstehenden Gleichung angegeben sind, und zwar auf der Basis der Drehzahldifferenz ΔN#i und der vorstehend angegebenen Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL und den Daten, die unter den entsprechenden Adressen der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub gespeichert sind, welche hierbei überschrieben werden. Anschließend wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S115 fortgestetzt. Hierbei wird folgende Gleichung zu Grunde gelegt:

ΔN_LEVEL ← {(2^r - 1) × ΔN_LEVEL + (ΔN#i + k)}/2^r

Dann werden die Schritte S116∼S119, welche mit jenen der sechsten bevorzugten Ausführungsform übereinstimmen, ausgeführt (siehe Fig. 14 und 22). In den Schritten S405 ff. wird die Fehlzündung des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub beurteilt.

Zuerst wird im Schritt S405 mit Hilfe der ECU 31 die Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 des Zylinders #i-1 mit dem Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, gelesen. In einem Schritt S406 ergibt sich der Verbrennungszustandsunterscheidungswert ΔN#i des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub aus der Differenz zwischen der vorstehend angegebenen Brennkraftmaschinendrehzahl N#i-1 und der Brennkraftmaschinendrehzahl des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub (ΔN#i ← N#i - N#i-1).

Ferner wird in einem Schritt S407 die Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL unter Berücksichtigung der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle MPΔN_LEVEL unter Verwendung der Brennkraftmaschinendrehzahl N#i als Parameter gesetzt.

In einem Schritt S408 wird der Verbrennungszustandsunterscheidungswert ΔN#i mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße ΔN_LEVEL verglichen. Wenn ΔN#i < ΔN_LEVEL (siehe Fig. 3) ist, wird dies als eine Fehlzündung bewertet, und der Steuerungsablauf wird mit dem Schritt S409 fortgesetzt. Wenn andererseits ΔN#i-1 ≧ ΔN_LEVEL ist, wird dies als eine normale Verbrennung erkannt und der Steuerungsablauf wird mit dem Schritt S125 fortgesetzt.

In dem Schritt S409 wird basierend auf der Entscheidung der Fehlzündung die Fehlzündungszahl des jeweiligen Zylinders aufwärtsgezählt, C#i2 des Zylinders #i mit dem momentanen Verbrennungshub (C#i2 ← C#i2 + 1), und dann wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S125 fortgesetzt.

Wenn sich an die Schritte S125 und S126 der Schritt S410 anschließt, liest die ECU 31 die gemittelte Fehlzündungszahl des jeweiligen Zylinders unter Zuordnung zu dem Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub aus, die Zahl wird unter einer vorbestimmten Adresse des RAM 34 gespeichert, und diese wurde in der vorangehenden Tastperiode ermittelt. Im Schritt S411 wird die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum momentanen Zeitpunkt aus dem gewichteten Mittelwert der Wichtungskoeffizienten r, welche nachstehend angegeben sind, ermittelt, und zwar auf der Basis der gemittelten Fehlzündungszahl des jeweiligen Zylinders und der Fehlzündungszahl C#i2 jedes Zylinders unter Zuordnung zu dem Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub, welcher bei der momentanen Tastzykluszahl ermittelt wurde C#i1_SET. Hierbei wird folgende Gleichung zu Grunde gelegt:

Anschließend wird im Schritt S412 die Fehlzündungszahl C#i2 jedes Zylinders gelöscht (C#i2 ←0), und im Schritt S413 wird die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders in der letzten Tastperiode ermittelt und in der vorbestimmten Adresse des RAM 34 gespeichert und in den gemittelten Fehlzündungswert jedes Zylinders eingeschrieben, welcher zum momentanen Zeitpunkt ermittelt wurde

Dann erfolgt im Schritt S414 ein Vergleich zwischen der gemittelten Fehlzündungszahl jedes Zylinders zum momentanen Zeitpunkt und einer Fehlzündungsabnormalitätsentscheidungsbezugszahl , welche vorgegeben ist. Wenn

beibehalten wird, d. h. wenn die gemittelte Fehlzündungszahl jedes Zylinders die Fehlzündungsabnormalitätsentscheidungsbezugszahl überschreitet, wird erkannt, daß der Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub eine Fehlzündungsabnormalität hat, und der Steuerungsablauf wird mit dem Schritt S132 fortgesetzt. Wenn hingegen

sich ergibt, wird erkannt, daß der Zylinder #i mit dem momentanen Verbrennungshub bisher keine Fehlzündungsabnormalität hat, und der Steuerungsablauf wird mit dem Schritt S133 (siehe Fig. 14) ohne jegliche Weiterverarbeitung fortgesetzt.

Auch bei den sechsten bis achten bevorzugten Ausführungsformen läßt sich der Verbrennungszustandsunterscheidungswert beispielsweise gut unter Verwendung einer Winkelbeschleunigung, einer Periode, einer Winkelgeschwindigkeit usw. und der Verbrennungsarbeit des jeweiligen Zylinders als die Bewegungsenergie in einem zugewiesenen Bereich ermitteln.

Wie voranstehend beschrieben worden ist, erhält man bei den sechsten bis achten bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung ausgezeichnete Wirkungen einschließlich jener Wirkung, daß eine Fehlzündungsbedingung genau detektiert werden kann, ohne daß Verbrennungszustandseinflußgrößen anderer Zylinder hierbei eingehen und ohne daß eine Beeinflussung nicht nur durch Abweichung der Verbrennung unter den Zylindern, sondern auch durch Herstellungstoleranzen der einzelnen Brennkraftmaschinen oder der Reibungsverhältnisse der Brennkraftmaschine erfolgt.

Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren vorstehend und in den nachstehenden Ansprüchen im Hinblick auf die Erfassung der Bewegungsenergie erläutert wird, ist es auch möglich, im Rahmen der Erfindung andere geeignete Parameter, wie das Moment oder das Drehmoment, zusätzlich oder alternativ heranzuziehen.

Claims (4)

1. Fehlzündungsunterscheidungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle zur Leistungsabgabe und einer Nockenwelle zur Ventilbetätigung, welche eine Kurbelscheibe, die mit der Kurbelwelle zur Angabe eines Kurbelwinkels verbunden ist, einen Kurbelwinkelsensor zum Erfassen des Kurbelwinkels der Kurbelwelle und zum Erzeugen eines Kurbelwinkelsignals, eine Nockenscheibe, die mit der Nockenwelle zur Angabe einer Nockenposition verbunden ist, einen Nockenwinkelsensor zum Erfassen der Nockenposition der Nockenwelle und zur Erzeugung eines Nockenwinkelsignals und eine Steuereinrichtung hat, welche auf den Kurbelwinkel und den Nockenwinkel zur Steuerung eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine anspricht, welche sich durch folgende Schritte auszeichnet:
Unterscheiden einer Zylinderzahl mit einem Verbrennungshub;
Ermitteln einer momentanen Bewegungsenergie bei dem momentanen Verbrennungshub innerhalb eines Zeitraums, bei welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird;
Ermitteln einer zweiten Bewegungsenergie bei einem zweiten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal vorausgeht, innerhalb eines Zeitraumes, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird;
Mitteln der momentanen und der zweiten Bewegungsenergie;
Ableiten einer ersten Bewegungsenergie nach einem ersten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, innerhalb einer Periode, bei welcher keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird;
Ermitteln einer Differenz zwischen der gemittelten Bewegungsenergie und der ersten Bewegungsenergie;
Vorgeben einer Fehlzündungsbeurteilungsgröße aus einer Tabelle der Verbrennungsbedingungen als eine Funktion der ersten Bewegungsenergie und der Brennkraftmaschinenbelastungsdaten;
Vergleichen der Differenz mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße und
genaue Erkennung eines Fehlzündungszustandes für jeden Zylinder ohne eine Beeinflussung durch zulässige Herstellungstoleranzen.

2. Fehlzündungsunterscheidungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle zur Leistungsabgabe und einer Nockenwelle zur Ventilbetätigung, welche eine Kurbelscheibe, die mit der Kurbelwelle zur Angabe eines Kurbelwinkels verbunden ist, einen Kurbelwinkelsensor zum Erfassen des Kurbelwinkels der Kurbelwelle und zum Erzeugen eines Kurbelwinkelsignals, eine Nockenscheibe, die mit der Nockenwelle zur Angabe einer Nockenposition verbunden ist, einen Nockenwinkelsensor zum Erfassen der Nockenposition der Nockenwelle und zur Erzeugung eines Nockenwinkelsignals und eine Steuereinrichtung hat, welche auf den Kurbelwinkel und den Nockenwinkel zur Steuerung eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine anspricht, welche sich durch folgende Schritte auszeichnet:
Unterscheiden einer Zylinderzahl mit einem Verbrennungshub;
Ermitteln einer momentanen Bewegungsenergie bei dem momentanen Verbrennungshub in einem Zeitraum, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird;
Ermitteln einer zweiten Bewegungsenergie bei einem Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht innerhalb eines Zeitraumes, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird;
Abschätzen einer vierten Bewegungsenergie bei dem Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorausgeht, in einem Zeitraum, in welchem keine Verbrennungsarbeit verrichtet wird;
Mittelwertbildung der dritten und vierten Bewegungsenergien;
Ermitteln einer Differenz zwischen der gemittelten Bewegungsenergie und der ersten Bewegungsenergie;
Vorgeben einer Fehlzündungsbeurteilungsgröße aus einer Tabelle der Verbrennungsbedingungen als eine Funktion der ersten Bewegungsenergie und der Brennkraftmaschinenbelastungsdaten;
Vergleichen der Differenz mit der Fehlzündungsbeurteilungsgröße und
genaue Erkennung eines Fehlzündungszustandes für jeden Zylinder ohne eine Beeinflussung durch zulässige Herstellungstoleranzen.

3. Fehlzündungsunterscheidungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle zur Leistungsabgabe und einer Nockenwelle zur Ventilbetätigung, welche eine Kurbelscheibe, die mit der Kurbelwelle zur Angabe eines Kurbelwinkels verbunden ist, einen Kurbelwinkelsensor zum Erfassen des Kurbelwinkels der Kurbelwelle und zum Erzeugen eines Kurbelwinkelsignals, eine Nockenscheibe, die mit der Nockenwelle zur Angabe einer Nockenposition verbunden ist, einen Nockenwinkelsensor zum Erfassen der Nockenposition der Nockenwelle und zur Erzeugung eines Nockenwinkelsignals und eine Steuereinrichtung hat, welche auf den Kurbelwinkel und den Nockenwinkel zur Steuerung eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine anspricht, welche sich durch folgende Schritte auszeichnet:
Unterscheiden einer Zylinderzahl mit einem Verbrennungshub;
Ermitteln einer momentanen Bewegungsenergie bei dem momentanen Verbrennungshub innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums einer Kraftstoffabschaltung;
Ermitteln einer zweiten Bewegungsenergie bei einem zweiten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal vorausgeht, innerhalb eines Zeitraumes mit Kraftstoffabschaltung;
Mittelwertbildung der momentanen Bewegungsenergie und der zweiten Bewegungsenergie;
Ermitteln einer Differenz zwischen der gemittelten Bewegungsenergie und einer dritten Bewegungsenergie bei einem dritten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, innerhalb eines Zeitraums bei Kraftstoffabschaltung;
Vorgeben eines Unterscheidungswertes für einen Verbrennungszustand bei dem dritten Hub unter Zuordnung zu der Kraftstoffabschaltung auf der Basis der Differenz;
Lesen einer Fehlzündungsbeurteilungsgröße mit der dritten Bewegungsenergie als ein Parameter aus einer vorbestimmten Adresse einer Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle, welche einem Zylinder mit dem dritten Hub entspricht;
nochmaliges Einschreiben der Fehlzündungsbeurteilungsgröße mit dem Verbrennungszustandsunterscheidungswert;
anschließendes Ermitteln einer vierten Bewegungsenergie bei dem momentanen Verbrennungshub innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums mit Kraftstoffeinspritzung;
Ermitteln einer fünften Bewegungsenergie bei dem zweiten Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub zweimal vorausgeht, innnerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode mit Kraftstoffeinspritzung;
Mittelwertbildung der vierten und fünften Bewegungsenergien;
Ermitteln einer zweiten Differenz zwischen dem Mittelwert der vierten und fünften Bewegungsenergien und einer sechsten Bewegungsenergie bei dem dritten Hub innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode mit Kraftstoffeinspritzung;
Vorgeben eines zweiten Unterscheidungswertes für einen Verbrennungszustand bei dem dritten Hub unter Zuordnung zu der Kraftstoffeinspritzung auf der Basis der zweiten Differenz;
Auslesen der nochmals eingeschriebenen Fehlzündungsbeurteilungsgröße mit der sechsten Bewegungsenergie als Parameter aus der vorbestimmten Adresse der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle; und
Vergleichen des zweiten Verbrennungszustandsunterscheidungswertes mit der nochmals eingeschriebenen bzw. überschriebenen Fehlzündungsbeurteilungsgröße, um hierdurch einen Fehlzündungszustand des Zylinders beim dritten Hub zu beurteilen.

4. Fehlzündungsunterscheidungsverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle zur Leistungsabgabe und einer Nockenwelle zur Ventilbetätigung, welche eine Kurbelscheibe, die mit der Kurbelwelle zur Angabe eines Kurbelwinkels verbunden ist, einen Kurbelwinkelsensor zum Erfassen des Kurbelwinkels der Kurbelwelle und zum Erzeugen eines Kurbelwinkelsignals, eine Nockenscheibe, die mit der Nockenwelle zur Angabe einer Nockenposition verbunden ist, einen Nockenwinkelsensor zum Erfassen der Nockenposition der Nockenwelle und zur Erzeugung eines Nockenwinkelsignals und eine Steuereinrichtung hat, welche auf den Kurbelwinkel und den Nockenwinkel zur Steuerung eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine anspricht, welche sich durch folgende Schritte auszeichnet:
Unterscheiden einer Zylinderzahl eines Zylinders mit einem Verbrennungshub;
Ermitteln einer momentanen Bewegungsenergie bei dem momentanen Verbrennungshub innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode bei Kraftstoffabschaltung;
Ermitteln einer zweiten Bewegungsenergie bei einem zweiten Verbrennungshub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode bei Kraftstoffabschaltung;
Ermitteln einer Differenz zwischen der momentanen Bewegungsenergie und der zweiten Bewegungsenergie;
Vorgeben eines Unterscheidungswertes bei einem Verbrennungszustand bei dem zweiten Verbrennungshub unter Zuordnung zu der Kraftstoffabschaltung auf der Basis der Differenz;
Auslesen einer Fehlzündungsbeurteilungsgröße mit der momentanen Bewegungsenergie als ein Parameter aus einer vorbestimmten Adresse einer Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle, welche dem Zylinder mit dem momentanen Hub zugeordnet ist;
nochmaliges Einschreiben der Fehlzündungsbeurteilungsgröße mit dem Verbrennungszustandsunterscheidungswert;
anschließendes Ermitteln einer dritten Bewegungsenergie bei dem momentanen Verbrennungshub innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes bei Kraftstoffeinspritzung;
Ermitteln einer vierten Bewegungsenergie bei dem zweiten Hub, welcher dem momentanen Verbrennungshub einmal vorangeht, innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode bei Kraftstoffeinspritzung;
Ermitteln einer zweiten Differenz zwischen den dritten und vierten Bewegungsenergien;
Vorgeben eines zweiten Unterscheidungswertes für einen Verbrennungszustand bei dem momentanen Hub, welcher der Kraftstoffeinspritzung entspricht auf der Basis der zweiten Differenz;
Auslesen der nochmals eingeschriebenen bzw. überschriebenen Fehlzündungsbeurteilungsgröße mit der dritten Bewegungsenergie als Parameter aus der vorbestimmten Adresse der Fehlzündungsbeurteilungsgrößentabelle; und
Vergleichen des zweiten Verbrennungszustandsunterscheidungswertes mit der überschriebenen Fehlzündungsbeurteilungsgröße, um hierdurch einen Fehlzündungszustand des Zylinders bei dem momentanen Hub zu bewerten.