DE4221938C2 - Einrichtung zum Ermitteln von Funktionsstörungen in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Einrichtung zum Ermitteln von Funktionsstörungen in einem Zylinder einer BrennkraftmaschineInfo
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- DE4221938C2 DE4221938C2 DE4221938A DE4221938A DE4221938C2 DE 4221938 C2 DE4221938 C2 DE 4221938C2 DE 4221938 A DE4221938 A DE 4221938A DE 4221938 A DE4221938 A DE 4221938A DE 4221938 C2 DE4221938 C2 DE 4221938C2
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ermitteln von
Funktionsstörungen, beispielsweise Aussetzern, in Zylindern
einer Brennkraftmaschine.
Wenn in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine eine Funk
tionsstörung wie etwa eine Fehlzündung auftritt, fällt das
Drehmoment der Brennkraftmaschine ab und wird häufig unver
brannter Kraftstoff aus dem betroffenen Zylinder ausgesto
ßen, der dann auf im Ausstoßpfad liegende Teile der Brenn
kraftmaschine einwirkt. Infolgedessen ist es von Bedeutung,
daß dem Fahrer eines Fahrzeugs, in dem die Brennkraftma
schine eingebaut ist, eine solche Funktionsstörung zur
Kenntnis gebracht wird, so daß er diese vor dem Eintritt
eines Schadens beheben kann.
Aus der DE-36 15 547 A1 ist eine Vorrichtung zur Erkennung
eines fehlerhaft arbeitenden Zylinders einer Brennkraftma
schine bekannt. Diese Vorrichtung ermittelt auf der Grund
lage einer Motordrehzahldifferenz, die für einen vorbe
stimmten Zylinder während eines Verbrennungszyklus erhalten
wurde, ein Verhältnis zweier Drehzahlschwankungen, die in
dem Zylinder in jeweils aufeinanderfolgenden Verbrennungs
zyklen aufgetreten sind. Auf der Grundlage dieses Verhält
nisses wird eine Entscheidung über ein korrektes oder feh
lerhaftes Arbeiten des Zylinders herbeigeführt, indem er
mittelt wird, wie oft das Verhältnis einen festgelegten
Grenzwert unterschreitet. Bei jedem Unterschreiten wird auf
ein fehlerhaftes Arbeiten des Zylinders entschieden und ein
Zählwert inkrementiert. Bei jedem Überschreiten wird auf
ein korrektes Arbeiten des Zylinder entschieden und der
Zählwert zurückgesetzt. Erreicht der Zählwert einen vorge
gebenen Wert, so wird der Zylinder als fehlerhaft arbeitend
erkannt und eine entsprechende Information an den Fahrer
abgegeben.
Nachteilig ist hierbei insbesondere, daß mit der vorstehen
den, bekannten Anordnung eine genaue Ermittlung einzelner
oder verstreut auftretender Fehlfunktionen nicht erfaßbar
ist, da der auf verschiedenen Verbrennungszyklen basierende
Zählwert jedesmal zurückgesetzt wird, wenn das augenblick
liche Verhältnis der ermittelten Drehzahlschwankungen den
festgelegten Grenzwert übersteigt und damit auf einen kor
rekt arbeitenden Zylinder schließen läßt. Mit anderen Wor
ten werden auf diese Weise einzeln oder verstreut auftre
tende Fehlfunktionen, die frühzeitig auf einen schwerwie
genden Fehlerzustand der Brennkraftmaschine hinweisen, un
terdrückt und erst dann, wenn sich eine dauerhafte Fehl
funktion eingestellt hat und damit der Zählwert nicht mehr
zurückgesetzt wird, der Fahrer über die Fehlfunktion infor
miert.
Ferner ist aus der DE 39 16 467 A1 eine Vorrichtung zum An
zeigen eines Schadstoffausstoßes einer Brennkraftmaschine
bekannt, bei der ein auf Schadstoffemissionen einer Brenn
kraftmaschine bezogenes Kennfeld vorab ermittelt und ge
speichert wird. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine
wird die Belastung der Brennkraftmaschine erfaßt, die unter
Verwendung weiterer Betriebsparameter der Brennkraftmaschi
ne in eine optische Darstellung des Schadstoffausstoßes der
Brennkraftmaschine umgesetzt wird.
Außerdem offenbart die DE 25 07 138 C2 eine Vorrichtung zur
Gewinnung einer für den Magerbetrieb einer Brennkraftma
schine relevanten Meßgröße, bei der eine Luftmengenmessung
durchgeführt wird, um eine momentane Luftmenge zu ermit
teln, auf deren Grundlage durch geeignete Zumessung einer
Kraftstoffmenge ein gewünschter Lambda-Wert eingestellt
wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
zu schaffen, mit der eine in einem Zylinder einer Brenn
kraftmaschine auftretende Funktionsstörung auf genaue Art
und Weise ermittelbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ein
richtung zum Ermitteln einer Funktionsstörung in einem Zy
linder einer Brennkraftmaschine, mit einer ersten Detek
toreinrichtung zum Erfassen einer ersten Maschinendrehzahl
bei einem vorbestimmten ersten Kurbelwinkel, der in einem
frühen Abschnitt des Arbeitstaktes eines Zylinders liegt,
und einer zweiten Maschinendrehzahl bei einem vorbestimmten
zweiten Kurbelwinkel, der in einem späten Abschnitt des Ar
beitstaktes des gleichen Zylinders liegt, in einem fortlau
fenden Verbrennungszyklus, einer zweiten Detektoreinrich
tung zum Erfassen einer Ansaugluftmenge und einer gegenwär
tigen Maschinendrehzahl, sowie, umfaßt durch eine elektro
nische Steuereinheit, eine Ermittlungseinrichtung zum Er
mitteln einer gegenwärtigen Maschinenlast aus der erfaßten
Ansaugluftmenge und der gegenwärtigen Maschinendrehzahl,
einer Differenzrecheneinrichtung zum Berechnen einer Dif
ferenz zwischen der ersten und der zweiten Maschinendreh
zahl, einer Fehlzündungsbestimmungseinrichtung, die dann,
wenn die Drehzahldifferenz kleiner ist als ein vorbestimm
ter Grenzwert, das Auftreten einer Fehlzündung in dem Zy
linder bestimmt, einer Funktionsstörungsbestimmungseinrich
tung, die auf der Grundlage eines gegenwärtigen Zündzähl
werts und eines Fehlzündungszählwerts, der der Häufigkeit
entspricht, zu der die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung
das Auftreten einer Fehlzündung bestimmt, ermittelt, daß in
dem Zylinder eine Funktionsstörung aufgetreten ist, wenn
der durch die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung bestimmte
Fehlzündungszählwert größer als ein vorbestimmter Störungs
richtwert ist, und einer ersten Änderungseinrichtung, die
entsprechend der gegenwärtigen Maschinenbelastung den vor
bestimmten Grenzwert und/oder den vorbestimmten Störungs
richtwert ändert.
Alternativ wird die vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß ge
löst durch eine Einrichtung zum Ermitteln einer Funktions
störung in einem Zylinder einer Brennkraftmaschine, mit ei
ner ersten Detektoreinrichtung zum Erfassen einer ersten
Maschinendrehzahl bei einem vorbestimmten ersten Kurbelwin
kel, der in einem Teil des Arbeitstaktes von einem von zwei
Zylindern liegt, und einer zweiten Maschinendrehzahl bei
einem vorbestimmten zweiten Kurbelwinkel, der im gleichen
Teil des Arbeitstaktes des anderen Zylinders liegt, in ei
nem fortlaufenden Verbrennungszyklus, einer zweiten Detek
toreinrichtung zum Erfassen einer Ansaugluftmenge und einer
gegenwärtigen Maschinendrehzahl, sowie, umfaßt durch eine
elektronische Steuereinheit, eine Ermittlungseinrichtung
zum Ermitteln einer gegenwärtigen Maschinenlast aus der er
faßten Ansaugluftmenge und der gegenwärtigen Maschinendreh
zahl, einer Differenzrecheneinrichtung zum Berechnen einer
Differenz zwischen der ersten und der zweiten Maschinen
drehzahl, einer Fehlzündungsbestimmungseinrichtung, die
dann, wenn die Drehzahldifferenz größer ist als ein vorbe
stimmter Grenzwert, das Auftreten einer Fehlzündung in dem
jenigen Zylinder bestimmt, bei dem die Maschinendrehzahl
geringer ist, einer Funktionsstörungsbestimmungseinrich
tung, die auf der Grundlage eines gegenwärtigen Zündzähl
werts und eines Fehlzündungszählwerts, der der Häufigkeit
entspricht, zu der die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung
das Auftreten einer Fehlzündung bestimmt, ermittelt, daß in
dem entsprechenden Zylinder eine Funktionsstörung aufgetre
ten ist, wenn der durch die Fehlzündungsbestimmungseinrich
tung bestimmte Fehlzündungszählwert größer als ein vorbe
stimmter Störungsrichtwert ist, und einer ersten Änderungs
einrichtung, die entsprechend der gegenwärtigen Maschinen
belastung den vorbestimmten Grenzwert und/oder den vorbe
stimmten Störungsrichtwert ändert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der angefügten Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausfüh
rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be
schrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten
Brennkraftmaschine;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines Rotors;
Fig. 3 eine Vorderansicht eines anderen Rotors;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten
Brennkraftmaschine;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer dritten
Brennkraftmaschine;
Fig. 6 eine erweiterte Schnittansicht einer
Stellvorrichtung zum Steuern einer Überlappungsdauer;
Fig. 7 eine graphische Darstellung von Hubwegen
eines Einlaßventiles und eines Auslaßventiles;
Fig. 8 bis 11 Ablaufdiagramme einer ersten bis
vierten Hauptroutine zum Ermitteln von
Maschinenzylinder-Funktionsstörungen;
Fig. 12 ein Ablaufdiagramm einer Routine zum
Berechnen eines Kurbelwinkelzählwertes;
Fig. 13 ein Ablaufdiagramm einer Routine zum
Steuern einer Überlappungsdauer;
Fig. 14 bis 19 Ablaufdiagramme einer ersten bis
sechsten Unterroutine;
Fig. 20 Diagramme zum Bestimmen eines
Sollwertes K;
Fig. 21 Diagramme zum Bestimmen eines
Störungsrichtwertes M;
Fig. 22 eine erste Tabelle, die Kurbelwinkel für die
Zylinder einer Vierzylindermaschine in bezug auf einen
Kurbelwinkelzählwert enthält;
Fig. 23 eine zweite Tabelle, die Kurbelwinkel für
die Zylinder einer Sechszylindermaschine in bezug auf
einen Kurbelwinkelzählwert enthält;
Fig. 24 ein Diagramm zum Bestimmen einer
Überlappungsdauer;
Fig. 25 ein Diagramm zum Bestimmen eines
Korrekturwertes D für einen Fehlzündungsrichtwert L; und
Fig. 26 Diagramme zum Bestimmen eines
Fehlzündungsrichtwerts L.
Gemäß Fig. 1 hat eine erste Brennkraftmaschine 1 vier
Zylinder, nämlich einen ersten Zylinder #1, einen zweiten
Zylinder #2, einen dritten Zylinder #3 und einen vierten
Zylinder #4. Jeder der Zylinder #1 bis #4 hat eine
Zündkerze 2 und ist mit einem Druckausgleichbehälter 3 über
ein entsprechendes Zweigrohr 4 sowie ferner mit einem
Abgassammler 5 verbunden. In einem Auspuffrohr 6 stromab
des Abgassammlers 5 ist ein Sauerstoffsensor 7 zum
Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem Abgas
angebracht. In jedem der Zweigrohre 4 ist eine
Brennstoffeinspritzdüse 8 angebracht. Der
Druckausgleichbehälter 3 ist mit einem Luftfilter 9 über ein
Ansaugrohr 10 und einem Luftstrommesser 11 verbunden.
Hinter dem Ansaugrohr 10 ist eine Drosselklappe 12
angeordnet, an der ein Drosselsensor 13 zum Erfassen
des Öffnungsgrades der Drosselklappe 12 angebracht ist.
Die Brennkraftmaschine 1 ist mit einem
Wassertemperatursensor 14 zum Erfassen der
Kühlwassertemperatur versehen. An einer Kurbelwelle 15
der Maschine ist ein scheibenförmiger Rotor 16
angebracht, an dessen Außenumfang ein Kurbelwinkelsensor
17 gegenüberliegend angeordnet ist. Die Brennkraftmaschine 1 ist mit
einem Verteiler 18 mit einer Welle 19 ausgestattet, die
sich mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle 15 dreht. An der
Welle 19 ist ein scheibenförmiger Rotor 20 angebracht, an
dessen Außenumfang ein Totpunkt- bzw. OT-Sensor 21
gegenüberliegend angeordnet ist.
Eine elektronische Steuereinheit 50 ist in Form eines digitalen
Computers bereitgestellt und enthält einen Festspeicher (ROM)
52, einen Schreib/Lesespeicher (RAM) 53, eine
Zentraleinheit (CPU) 54, einen Zeitgeber 55, eine
Eingabeeinheit 56 und eine Ausgabeeinheit 57, die
miteinander über einen Zweiweg-Bus 51 verbunden sind. Der
Zeitgeber 55 besteht aus einem freilaufenden Zähler, der
hochzählt, wenn der Steuereinheit 50 Strom zugeführt
wird, und dessen Zählstand eine Zeit angibt. Der
Sauerstoffsensor 7, der Luftstrommesser 11, der
Drosselsensor 13 und der Wassertemperatursensor 14 sind
jeweils über entsprechende A/D-Wandler 60, 61, 62 und 63
an die Eingabeeinheit 56 angeschlossen. Ferner werden in
die Eingabeeinheit 56 die Ausgangssignale des
Kurbelwinkelsensors 17 und des OT-Sensors 21 eingegeben. An
die Ausgabeeinheit 57 sind jeweils über entsprechende
(nicht gezeigte) Treiberstufen eine (nicht gezeigte)
Zündanlage zum Zuführen von Hochspannung zu dem
Verteiler 21 und die Einspritzventile 8 angeschlossen.
Weiterhin sind an die Ausgabeeinheit 57 jeweils über
entsprechende Treiberstufen 70, 71, 72 und 73 eine
Meldelampe 40 zur Anzeige einer Störung in dem ersten
Zylinder #1, eine Meldelampe 41 zur Anzeige einer Störung
in dem zweiten Zylinder #2, eine Meldelampe 42 zur
Anzeige einer Störung in dem dritten Zylinder #3 und eine
Meldelampe 43 zur Anzeige einer Störung in dem vierten
Zylinder #4 angeschlossen.
Fig. 2 zeigt den Rotor 16 und den Kurbelwinkelsensor
17. Der Rotor 16 hat zwölf Außenzähne 16a bis 16l, die an
seinem Umfang in gleichen Winkelabständen von 30°
ausgebildet sind. Der Kurbelwinkelsensor 17 besteht aus
einem elektromagnetischen Aufnehmer, der einen Aus
gangsimpuls abgibt, wenn er einem der Außenzähne 16a bis
16l gegenüber steht. Daher bilden die Außenzähne 16a bis
16l erfaßbare Elemente. Wenn die Kurbelwelle 15 und damit
der Rotor 16 in Pfeilrichtung nach Fig. 2 dreht, gibt
der Kurbelwinkelsensor 17 bei jeder Drehung der
Kurbelwelle 15 um 30° einen Ausgangsimpuls ab, der in die
Eingabeeinheit 56 eingegeben wird.
Fig. 3 zeigt den Rotor 20 und den OT-Sensor 21. Der
Rotor 20 hat einen einzelnen Vorsprung 20a, und der OT-
Sensor 21 besteht aus einem elektromagnetischen
Aufnehmer, der einen Ausgangsimpuls abgibt, wenn er dem
Vorsprung 20a gegenübersteht.
Wie vorangehend ausgeführt, dreht sich der Rotor 20 mit
der halben Drehzahl der Kurbelwelle 15. Daher gibt
der OT-Sensor 21 bei jeder
Drehung der Kurbelwelle 15 um 720° einen Ausgangsimpuls ab,
der in die Eingabeeinheit 56 eingegeben wird. Der
Vorsprung 20a ist derart angeordnet, daß er dem OT-Sensor
21 gegenübersteht, wenn beispielsweise der erste Zylinder #1
während eines Arbeitshubs den oberen Totpunkt erreicht.
Der OT-Sensor 21 gibt dann einen Ausgangsimpuls ab.
Die Steuereinheit 50 steuert entsprechend einer
gegenwärtigen Maschinendrehzahl N und einer gegenwärtigen
Maschinenlast Q/N (Ansaugluftmenge Q/Maschinendrehzahl
N), die aus den Signalen des Kurbelwinkelsensors 17 und
des Luftstrommessers 11 berechnet werden, die Zündanlage
derart, daß eine gute Zündzeiteinstellung an dem jeweiligen
Zylinder #1, #2, #3 und #4 erzielt wird. Ferner führt die
Steuereinheit 50 auch eine Regelung der aus den
Einspritzdüsen 8 eingespritzten Kraftstoffmenge gemäß
einem Signal aus dem Sauerstoffsensor 7 aus, um dadurch
unter allen Maschinenbetriebsbedingungen allen
Maschinenzylindern #1, #2, #3 und #4 die geeignete
Kraftstoffmenge zuzuführen.
Ferner ermittelt die Steuereinheit 50 eine
Funktionsstörung in einem Maschinenzylinder mittels einer
in Fig. 8 gezeigten ersten Hauptroutine. Die erste
Hauptroutine wird bei jedem Kurbelwinkel von 30°
ausgeführt.
Gemäß Fig. 8 wird in einem Schritt 101 als erste
Unterroutine eine Unterroutine zum Ermitteln einer
Fehlzündung abgerufen. Die erste Unterroutine ist in Fig.
14 dargestellt. Gemäß Fig. 14 wird in einem Schritt
1001 mittels des Zeitgebers 55 eine Zeit T0 gemessen, die
zwischen dieser Hauptroutinen-Unterbrechung und der
vorangehenden Unterbrechung abgelaufen ist. Dann wird in
einem Schritt 1002 ermittelt, ob ein Kurbelwinkelzählwert
CK einer der Werte "2", "8", "14" oder "20" ist.
Der Kurbelwinkelzählwert CK wird in einer in Fig. 12
gezeigten Routine berechnet. Diese Routine wird zur
gleichen Zeit wie die erste Hauptroutine bei jedem
Kurbelwinkel von 30° ausgeführt. Gemäß Fig. 12 wird in
einem Schritt 501 ermittelt, ob zum gleichen Zeitpunkt
wie diese Unterbrechung von dem OT-Sensor 21 ein
Ausgangsimpuls abgegeben wird. Wenn dies der Fall ist,
nämlich im ersten Zylinder #1 der obere Totpunkt bei dem
Arbeitshub erreicht ist, schreitet die Routine zu einem
Schritt 502 weiter, bei dem der Kurbelwinkelzählwert CK
auf "1" gesetzt wird. Wenn das Ermittlungsergebnis "Nein"
ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 503 weiter,
bei dem der Kurbelwinkelzählwert CK um "1" erhöht
wird. Bei der in Fig. 1 gezeigten Vierzylindermaschine
ist die Zündfolge #1-#3-#4-#2, und der Kurbelwinkel bei
einem jeden Zylinder in bezug auf den
Kurbelwinkelzählwert CK ist als erste Tabelle in Fig. 22
aufgeführt.
Wenn bei der ersten Unterroutine gemäß Fig. 14 in
Schritt 1002 der Kurbelwinkelzählwert CK einer der Werte
"2", "8", "14" oder "20" ist, d. h. der Kurbelwinkel
bei irgendeinem der Zylinder #1, #2, #3 und #4 30°
erreicht hat (siehe die in Fig. 22 gezeigte, erste Tabelle),
schreitet die Routine zu einem Schritt 1003 weiter, in
dem die Zeit T0 als Zeit T1 eingesetzt wird, wonach der
Prozeß zu der ersten Hauptroutine gemäß Fig. 8
zurückkehrt. Wenn ferner in Schritt 1002 der
Kurbelwinkelzählwert CK keiner der Werte "2", "8", "14"
und "20" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 1004
weiter, in dem ermittelt wird, ob der
Kurbelwinkelzählwert CK einer der Werte "6", "12", "18"
und "24" ist. Wenn der Kurbelwinkelzählwert CK keiner
dieser Werte ist, kehrt der Prozeß zu der ersten
Hauptroutine nach Fig. 8 zurück. Wenn der
Kurbelwinkelzählwert CK einer der Werte "6", "12", "18"
und "24" ist, d. h. der Kurbelwinkel bei irgendeinem
der Zylinder #1 bis #4 150° erreicht hat (siehe die in Fig.
22 gezeigte, erste Tabelle), schreitet die Routine zu
einem Schritt 1005 weiter, in dem die Differenz TS
zwischen der Zeit T0 und der Zeit T1 berechnet wird. Es
ist anzumerken, daß bei dem Arbeitshub in einem
Maschinenzylinder die Zeit T0 die von 120° Kurbelwinkel
bis 150° Kurbelwinkel für diesen Zylinder abgelaufene
Zeit ist, während die Zeit T1 die vom oberen Totpunkt bis
zu 30° Kurbelwinkel für den Zylinder abgelaufene Zeit
ist. In Schritt 1005 kann somit eine Differenz
zwischen einer aus der Zeit T0 ermittelten
Maschinendrehzahl V0 und einer aus der Zeit T1
ermittelten Maschinendrehzahl V1 berechnet werden.
Als nächstes wird in einem Schritt 1006 der
Kurbelwinkelzählwert CK durch "6" dividiert, wobei das
Ergebnis n die Zündfolgenummer des Maschinenzylinders
darstellt.
Dann wird in einem Schritt 1007 ermittelt, ob die
Differenz TS kleiner als ein Sollwert K ist. Falls der
Maschinenzylinder ein normal arbeitender Zylinder ist,
ist die Maschinendrehzahl im frühen Abschnitt des
Arbeitstaktes höher als im späten Abschnitt
desselben, so daß daher die im späten Abschnitt
ablaufende Zeit T0 länger als die Zeit T1 im frühen
Abschnitt ist. Bei dem normal arbeitenden Zylinder ändert
sich die Differenz TS entsprechend der Maschinendrehzahl
N und der Maschinenlast Q/N, so daß in bezug auf alle
Maschinendrehzahlen N und alle Lasten Q/N eine Differenz
TS bei dem normal arbeitenden Zylinder angesetzt und als
Sollwert K in Form einer in Fig. 20 (B) gezeigten Liste
gespeichert wird. Die Fig. 20 (A) zeigt die Tendenz der
Liste nach Fig. 20 (B).
Dementsprechend ist dann, wenn in Schritt 1007 das
Ergebnis "Ja" ist, in dem Maschinenzylinder eine
Fehlzündung aufgetreten, wobei die Routine zu einem
Schritt 1008 fortschreitet, in dem ein
Fehlzündungszählwert CFn für einen entsprechenden
Zylinder um "1" erhöht wird. Dann kehrt der Prozeß zu
der ersten Hauptroutine zurück. Wenn dagegen in
Schritt 1007 das Ergebnis "Nein" ist, wird der
Fehlzündungszählwert CFn unverändert beibehalten, und der
Prozeß kehrt zu der ersten Hauptroutine zurück.
In der ersten Hauptroutine nach Fig. 8 wird in einem
Schritt 102 als zweite Unterroutine eine Unterroutine zum
Bestimmen einer Funktionsstörung abgerufen. Die zweite
Unterroutine ist in Fig. 15 dargestellt. Gemäß Fig. 15
wird in einem Schritt 2001 ermittelt, ob der
Kurbelwinkelzählwert CK "23" ist. Wenn dies der Fall ist,
schreitet die Routine zu einem Schritt 2002 weiter, in
dem ein Zündzählwert CD um "1" erhöht wird.
Als nächstes wird in einem Schritt 2003 ermittelt, ob
der Zündzählwert CD "200" erreicht hat. Wenn das Ergebnis
in Schritt 2001 oder 2003 "Nein" ist, kehrt der
Prozeß zu der ersten Hauptroutine nach Fig. 8 zurück.
Wenn das Ergebnis in Schritt 2003 "Ja" ist, d. h.
die Zündhäufigkeit in jedem Zylinder "200" erreicht hat,
schreitet die Routine zu einem Schritt 2004 weiter, in
dem ermittelt wird, ob der Fehlzündungszählwert CF1
größer als ein Störungsrichtwert M ist. Bei der ersten
Hauptroutine ist der Störungsrichtwert M konstant. Wenn
das Ermittlungsergebnis "Nein" ist, schreitet die Routine
zu einem Schritt 2006 weiter, während dann, wenn das
Ergebnis "Ja" ist, d. h. für den ersten
Maschinenzylinder in der Zündfolge die
Fehlzündungshäufigkeit während 200 Zündungen größer als
der Störungsrichtwert M ist, die Routine zu einem Schritt
2005 fortschreitet, in dem bestimmt wird, daß in dem
ersten Zylinder #1 eine Funktionsstörung aufgetreten ist,
und daher die Meldelampe 40 für den ersten Zylinder
eingeschaltet wird.
Als nächstes wird in Schritt 2006 ermittelt, ob der
Fehlzündungszählwert CF2 größer als der Störungsrichtwert
M ist. Wenn das Ermittlungsergebnis "Nein" ist, schreitet
die Routine zu einem Schritt 2008 weiter, während dann,
wenn das Ergebnis "Ja" ist, d. h. für den zweiten
Maschinenzylinder in der Zündfolge die
Fehlzündungshäufigkeit während 200 Zündungen größer als
der Störungsrichtwert M ist, die Routine zu einem Schritt
2007 fortschreitet, in dem bestimmt wird, daß in dem
dritten Zylinder #3 eine Funktionsstörung aufgetreten
ist, und daher die Meldelampe 42 für den dritten Zylinder
eingeschaltet wird.
Als nächstes wird in Schritt 2008 ermittelt, ob der
Fehlzündungszählwert CF3 größer als der Störungsrichtwert
M ist. Wenn das Ergebnis "Nein" ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 2010 weiter, während dann, wenn
das Ergebnis "Ja" ist, d. h. für den dritten
Maschinenzylinder in der Zündfolge die
Fehlzündungshäufigkeit während 200 Zündungen größer als
der Störungsrichtwert M ist, die Routine zu einem Schritt
2009 fortschreitet, in dem bestimmt wird, daß in dem
vierten Zylinder #4 eine Funktionsstörung aufgetreten
ist, und daher die Meldelampe 43 für den vierten Zylinder
eingeschaltet wird.
Als nächstes wird bei dem Schritt 2010 ermittelt, ob der
Fehlzündungszählwert CF4 größer als der Störungsrichtwert
M ist. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 2012 weiter, während dann, wenn
das Ergebnis "Ja" ist, d. h. für den vierten
Maschinenzylinder in der Zündfolge die
Fehlzündungshäufigkeit während 200 Zündungen größer als
der Störungsrichtwert M ist, die Routine zu einem Schritt
2011 fortschreitet, in dem bestimmt wird, daß in dem
zweiten Zylinder #2 eine Funktionsstörung aufgetreten
ist, und daher die Meldelampe 41 für den zweiten Zylinder
eingeschaltet wird.
Dann werden in Schritt 2012 die
Fehlzündungszählwerte CF1, CF2, CF3 und CF4 und der
Zündzählwert CD auf "0" rückgesetzt, wonach der Prozeß zu
der ersten Hauptroutine zurückkehrt. Es ist anzumerken,
daß dann, wenn irgendeine der Meldelampen eingeschaltet
wird, während eines vorbestimmten
Maschinenbetriebszustand die Kraftstoffeinspritzung und
die Zündung für den betreffenden Zylinder unterbrochen
werden können.
Gemäß der ersten Hauptroutine wird der zum Bestimmen
einer Fehlzündung verwendete Sollwert K entsprechend der
Maschinendrehzahl N und der Last Q/n geändert, so daß
daher die Bestimmung einer Fehlzündung genauer ist als
bei dem bekannten Stand der Technik.
Es ist anzumerken, daß bei der ersten Hauptroutine als
Sollwert K bei der ersten Unterroutine ein konstanter Wert
eingesetzt werden kann und der Störungsrichtwert M bei
der zweiten Unterroutine gemäß einer in Fig. 21 (B)
gezeigten Liste entsprechend der Maschinendrehzahl N und
der Last Q/N geändert werden kann. Die Fig. 21 (A) zeigt
die Tendenz der Liste in Fig. 21 (B).
Die Fig. 9 zeigt eine zweite Hauptroutine zum
Ermitteln einer Funktionsstörung in einem
Maschinenzylinder. Bei der zweiten Hauptroutine wird in
einem Schritt 201 wie bei der ersten Hauptroutine die
Unterroutine zum Ermitteln einer Fehlzündung abgerufen.
Als nächstes wird bei einem Schritt 202 als dritte
Unterroutine eine Unterroutine zum Ändern des
Störungsrichtwertes M abgerufen. Schließlich wird in
einem Schritt 203 wie bei der ersten Hauptroutine die
Unterroutine zum Bestimmen einer Funktionsstörung
abgerufen.
Die dritte Unterroutine ist in Fig. 16 dargestellt. Zuerst
wird in einem Schritt 3001 ermittelt, ob der
Kurbelwinkelzählwert CK "23" ist. Wenn dies nicht der
Fall ist, kehrt der Prozeß zu der zweiten Hauptroutine
zurück.
Wenn das Ermittlungsergebnis "Ja" ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 3002 weiter, in dem ermittelt
wird, ob der Zündzählwert CD "0" ist. Wenn gemäß den
vorangehenden Ausführungen der Zündzählwert CD "200"
erreicht, wird die Funktionsstörungsbestimmung in der
Unterroutine hierfür ausgeführt und der Zündzählwert CD auf
"0" zurückgesetzt. Infolgedessen schreitet bei dem
Zündzählwert CD "0" die Routine zu dem Schritt 3003
weiter, in dem der Störungsrichtwert M auf "0"
eingestellt wird.
Wenn der Zündzählwert nicht "0" ist, springt die Routine
zu einem Schritt 3004 weiter.
In Schritt 3004 wird ermittelt, ob die
Kraftstoffzufuhr zum Zwecke des Warmlaufens momentan erhöht ist. Diese
Kraftstoffregelung wird in einer (nicht dargestellten)
anderen Hauptroutine für die Einspritzdüse 8 gemäß
Signalen aus dem Wassertemperatursensor 14 und dgl.
ausgeführt. Wenn das Ermittlungsergebnis "Nein" ist,
schreitet die Routine zu einem Schritt 3005 weiter, in
dem ermittelt wird, ob seit dem Anlassen der Maschine
weniger als zwei Minuten verstrichen sind. Wenn dieses
Ermittlungsergebnis "Nein" ist, schreitet die Routine zu
einem Schritt 3006 weiter, in dem ermittelt wird, ob die
Maschine gerade schnell beschleunigt oder verlangsamt
wird. Wenn dieses Ermittlungsergebnis "Nein" ist,
schreitet die Routine zu einem Schritt 3007 weiter, in
dem ermittelt wird, ob für den Warmlaufvorgang der
Zündzeitpunkt verzögert wurde. Diese Zündzeitsteuerung
erfolgt in einer (nicht gezeigten) anderen Hauptroutine
für die Zündanlage gemäß Signalen aus dem
Wassertemperatursensor 14 und dgl.
Falls hierbei irgendeines der Ermittlungsergebnisse bei
den Schritten 3004 bis 3007 "Ja" ist, d. h. der
gegenwärtige Maschinenbetriebszustand ein
Übergangszustand ist, schreitet die Routine zu einem
Schritt 3008 weiter, in dem ein Inkrementalwert A zum
Ändern des Störungsrichtwertes M auf "0,2"
eingestellt wird. Wenn jedoch alle Ermittlungsergebnisse
"Nein" lauten, d. h. der gegenwärtige
Maschinenbetriebszustand ein stationärer Zustand
ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 3009 weiter,
in dem der Inkrementalwert A auf "0,04" eingestellt
wird. Als nächstes wird in einem Schritt 3010 der
Störungsrichtwert M um den Inkrementalwert A, also um "0,2"
oder "0,04", erhöht.
Wie bei der ersten Hauptroutine wird die Unterroutine
zum Bestimmen einer Funktionsstörung nicht ausgeführt,
solange die Zündhäufigkeit "200" nicht erreicht hat,
sodaß daher die dritte Unterroutine 200 mal wiederholt
wird. Falls während des Wiederholens der dritten
Unterroutine der Maschinenbetriebszustand ein stationärer
Zustand bleibt, wird der Störungsrichtwert M zu "8" (0,04
× 200). Falls während des Wiederholens der dritten
Unterroutine der Maschinenbetriebszustand ein
Übergangszustand bleibt, wird der Störungsrichtwert M zu
"40" (0,2 × 200).
Bei dem Übergangszustand ändert sich die
Maschinendrehzahl über die angesetzten Werte für die
Maschinendrehzahl N und die Last Q/N hinaus, sodaß daher
bei der ersten Unterroutine ermittelt werden könnte, daß in
einem Zylinder eine Fehlzündung aufgetreten ist, obgleich
dieser normal arbeitet. Bei der dritten Unterroutine wird
jedoch der Störungsrichtwert M umso größer, je länger die
Maschine in dem Übergangszustand läuft, so daß daher das
Bestimmen einer Funktionsstörung bei der zweiten
Hauptroutine genauer ist als bei der ersten Hauptroutine.
Es ist anzumerken, daß bei der dritten Unterroutine dann,
wenn die Maschine in irgendeinem der Übergangs
betriebszustände läuft, der Inkrementalwert A auf "0,02"
eingestellt wird, wogegen der Inkrementalwert A
entsprechend dem Übergangsbetriebszustand auf andere
Werte eingestellt werden kann.
Fig. 10 zeigt eine dritte Hauptroutine zum
Bestimmen einer Funktionsstörung in einem
Maschinenzylinder. Gemäß Fig. 10 wird in einem Schritt
301 ermittelt, ob der gegenwärtige
Maschinenbetriebszustand einer der vorangehend genannten
Übergangsbetriebszustände ist. Wenn dies nicht der Fall
ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 302 weiter,
in dem die Unterroutine zum Bestimmen einer
Fehlzündung abgerufen wird. Danach wird in einem Schritt
303 die Unterroutine zum Bestimmen einer
Funktionsstörung abgerufen.
Falls das Ermittlungsergebnis bei dem Schritt 301 "Ja"
ist, endet diese Routine, so daß dementsprechend dann,
wenn der gegenwärtige Maschinenbetriebszustand ein
Übergangsbetriebszustand ist, der Fehlzündungszählwert
CFn und der Zündzählwert CD nicht erhöht werden, so
daß auf diese Weise die gleichen Wirkungen wie bei der
zweiten Hauptroutine erreicht werden können.
Fig. 4 zeigt eine zweite Brennkraftmaschine 1',
wobei im folgenden nur der Unterschied zwischen der in
Fig. 1 gezeigten ersten Maschine und der zweiten
Maschine erläutert wird. Die zweite Maschine 1' ist
mechanisch mit einem automatischen Getriebe 22 verbunden.
Das automatische Getriebe 22 ist auch über eine
Treiberstufe 80 mit der Ausgabeeinheit 57 einer
elektronischen Steuereinheit 50' verbunden, während an
die Eingabeeinheit 56 der Steuereinheit 50' über einen
A/D-Wandler 64 ein Geschwindigkeitssensor 23 zum
Erfassen einer gegenwärtigen Fahrgeschwindigkeit
angeschlossen ist. Die Steuereinheit 50' steuert auf
übliche Weise die Zündanlage und die Einspritzdüsen 8
gemäß den vorangehenden Ausführungen sowie das
automatische Getriebe 22 derart, daß ein guter
Fahrzustand erreicht wird. Ferner versucht bei einem
Gangwechsel in dem Getriebe 22 die Steuereinheit 50', das
von der Maschine 1' erzeugte Drehmoment so zu steuern,
daß ein Gangwechselstoß verringert wird. Wenn das
Fahrzeug auf einer schneebedeckten Fahrbahn oder dgl.
anfährt und beschleunigt, versucht die Steuereinheit 50',
das von der Maschine 1' erzeugte Drehmoment durch
Verringern der Kraftstoffzufuhr und dgl. derart zu
steuern, daß ein durch eine übermäßige Antriebskraft
hervorgerufenes Durchdrehen der Räder verhindert wird.
Dies ist die sog. Antriebsschlupfregelung. Sie
gewährleistet die Richtungsstabilität des Fahrzeugs.
Wenn eine Fahrautomatik zum Einhalten einer von dem
Fahrer gewählten Fahrgeschwindigkeit eingestellt ist,
versucht die Steuereinheit 50', das von der Maschine 1'
erzeugte Drehmoment durch Steuern der Öffnung der
Drosselklappe 12 gemäß Signalen aus dem
Geschwindigkeitssensor 23 und dem Drosselsensor 13 zu
steuern.
Die Steuereinheit 50' ermittelt auch gemäß der in Fig. 9
gezeigten zweiten Hauptroutine eine Funktionsstörung
eines Maschinenzylinders, jedoch wird im Falle der
zweiten Brennkraftmaschine 1' in Schritt 202 die
Unterroutine zum Ändern des Störungsrichtwertes M als
vierte Unterroutine abgerufen. Die vierte Unterroutine ist in
Fig. 14 dargestellt. Nachstehend wird der Unterschied
zwischen der dritten und der vierten Unterroutine
beschrieben.
In einem Schritt 4004 wird ermittelt, ob gerade die
Drehmomentsteuerung zum Verringern des
Gangwechselstoßes ausgeführt wird. Wenn dies nicht der
Fall ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 4005
weiter, in dem ermittelt wird, ob gerade die
Drehmomentsteuerung für die Fahrautomatik ausgeführt
wird. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet die Routine
zu einem Schritt 4006 weiter, in dem ermittelt wird, ob
gerade die Antriebsschlupfregelung ausgeführt wird.
Wenn hierbei das Ermittlungsergebnis "Nein" ist,
schreitet die Routine zu einem Schritt 4007 weiter, in
dem ermittelt wird, ob gerade eine Erhöhung der
Kraftstoffzufuhr zum Verhindern eines plötzlichen
Abfallens der Drehzahl bei einem plötzlichen Freigeben
des Fahrpedals zum Bremsen der Maschinen ausgeführt
wird. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet die Routine
zu einem Schritt 4008 weiter, in dem ermittelt wird, ob
gerade eine Verringerung der Kraftstoffzufuhr nach
beendeter Kraftstoffabschaltung ausgeführt wird. Die
Kraftstoffverringerung wird vorgenommen, um nach
beendeter Kraftstoffabschaltung eine plötzliche
Drehmomentänderung zu verhindern.
Wenn dabei das Ermittlungsergebnis "Nein" ist, schreitet
die Routine zu einem Schritt 4009 weiter, in dem
ermittelt wird, ob zumindest ein Maschinenzylinder
bewußt abgeschaltet wurde. Es ist anzumerken, daß
bei dem Betriebszustand mit geringer Maschinenbelastung
die in einen Zylinder eingespritzte Kraftstoffmenge
derart gering ist, daß die Verbrennung in dem Zylinder
verhältnismäßig ungleichmäßig ist. Infolgedessen wird bei
diesem Betriebszustand mindestens ein Maschinenzylinder
abgeschaltet, während nur die anderen Maschinenzylinder
betrieben werden, so daß die in jeden betriebenen
Maschinenzylinder eingespritzte Kraftstoffmenge
verhältnismäßig hoch wird, wodurch in den betriebenen
Maschinenzylindern eine gute Verbrennung erreicht
und das erwünschte Drehmoment erhalten wird.
Wenn das Ergebnis in Schritt 4009 "Nein" ist,
schreitet die Routine zu einem Schritt 4010 weiter, in
dem ermittelt wird, ob gerade eine Kraftstoffabschaltung
ausgeführt wird. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet
die Routine zu einem Schritt 4011 weiter, in dem
ermittelt wird, ob die nach beendeter
Kraftstoffabschaltung abgelaufene Zeit eine
vorbestimmte Zeit nicht erreicht hat. Es ist anzumerken, daß
unmittelbar nach dem Beenden der Kraftstoffabschaltung die
Maschinendrehzahländerung verhältnismäßig groß ist.
Wenn in den Schritten 4004 bis 4011 irgendeines der
Ermittlungsergebnisse "Ja" ist, d. h. das
Maschinendrehmoment vorsätzlich gesteuert wird, schreitet
die Routine zu einem Schritt 4012 weiter, in dem der
Inkrementalwert A zum Ändern des Störungsrichtwertes
M wie bei der dritten Unterroutine auf "0,2" eingestellt
wird. Wenn jedoch alle Ermittlungsergebnisse "Nein" sind,
schreitet die Routine zu einem Schritt 4013 weiter, in
dem wie bei der dritten Unterroutine der Inkrementalwert A
auf "0,04" eingestellt wird. Als nächstes wird in einem
Schritt 4014 der Störungsrichtwert M um den
Inkrementalwert A, also um "0,2" oder "0,04", erhöht.
Wenn das Maschinendrehmoment vorsätzlich gesteuert wird,
ändert sich die Maschinendrehzahl über die angenommenen
Werte für die Maschinendrehzahl N und die Last Q/N
hinaus. Infolgedessen kann gemäß der vierten Subroutine
dann, wenn das Maschinendrehmoment vorsätzlich gesteuert
wird, der Wert M wie bei der dritten Unterroutine auf einen
geeigneten Wert gebracht werden.
Es ist anzumerken, daß bei der vierten Unterroutine dann,
wenn das Maschinendrehmoment absichtlich gesteuert wird,
der Inkrementalwert A auf "0,2" eingestellt wird, jedoch
kann der Inkrementalwert A entsprechend dem Zustand, bei
dem das Drehmoment absichtlich gesteuert wird, auf einen
anderen Wert eingestellt werden.
Die Fig. 11 zeigt eine vierte Hauptroutine zum
Bestimmen einer Funktionsstörung in einem
Maschinenzylinder. Nachfolgend wird nur der Unterschied
zwischen der dritten und der vierten Hauptroutine
beschrieben.
In einem Schritt 401 wird ermittelt, ob gemäß den
vorstehenden Ausführungen das Maschinendrehmoment
vorsätzlich gesteuert wird, wonach die Routine endet,
wenn dies der Fall ist. Daher werden dann, wenn das
Drehmoment vorsätzlich gesteuert wird, der
Fehlzündungszählwert CFn und der Zündzählwert CD nicht
erhöht, sodaß im Falle der zweiten Brennkraftmaschine
1' die gleichen Wirkungen wie diejenigen bei der zweiten
Hauptroutine erzielt werden können.
Fig. 5 zeigt eine dritte Brennkraftmaschine 1",
wobei nachstehend nur der Unterschied zwischen der
ersten Maschine nach Fig. 1 und der dritten Maschine
beschrieben wird.
Die dritte Maschine 1" hat sechs Zylinder, nämlich einen
ersten Zylinder #1", einen zweiten Zylinder #2", einen
dritten Zylinder #3", einen vierten Zylinder #4", einen
fünften Zylinder #5" und einen sechsten Zylinder #6". An
die Ausgabeeinheit 57 einer elektronischen Steuereinheit
50" sind über entsprechende Treiberstufen 74 und 75 eine
Meldelampe 44 zur Anzeige einer Funktionsstörung in dem
Zylinder #5" und eine Meldelampe 45 für die Anzeige einer
Funktionsstörung in dem Zylinder #6" angeschlossen.
Aus einem Zylinderkopf 1"a heraus erstreckt sich eine
Nockenwelle 24 zum Verstellen von (nicht gezeigten)
Einlaßventilen. Die Nockenwelle 24 ist mit einer
Stellvorrichtung 25 zum Steuern einer Überlappungsdauer
versehen, während der das Einlaßventil und das (nicht
gezeigte) Auslaßventil gleichzeitig geöffnet sind.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht der
Stellvorrichtung 25. Gemäß Fig. 6 enthält die
Steilvorrichtung 25 eine Einstellscheibe 26, die drehbar
an der Nockenwelle 24 angebracht ist und über einen
Einstellriemen 27 durch die Kurbelwelle 15 angetrieben
wird, ein Gehäuse 28, das an der Nockenwelle 24 befestigt
ist und ein Außenteil 28a hat, einen zwischen der
Einstellscheibe und dem Gehäuse 28 angeordneten
ringförmigen Kolben 29, eine, durch das Gehäuse 28 und
den Kolben 29 begrenzte Druckkammer 30 und eine Feder 31,
die den Kolben 29 zu der Druckkammer hin vorspannt.
Die Druckkammer 30 steht ständig mit einem in dem
Zylinderkopf 1"a ausgebildeten ersten Öldurchlaß 32 über
einen in der Nockenwelle 24 ausgebildeten zweiten
Öldurchlaß 33 in Verbindung. Gemäß Fig. 5 ist der erste
Öldurchlaß 32 über ein elektromagnetisches Schaltventil
35 an den Auslaß einer Ölpumpe 34 angeschlossen. Die
Innenfläche des Kolbens 29 steht mit der Einstellscheibe
26 über Keilnuten 36 in Eingriff, während die Außenfläche
des Kolbens 29 über Keilnuten 37 mit dem Außenteil 28a
des Gehäuses 28 in Eingriff steht. Die Keilnuten 36 und
37 verlaufen schräg zu der Achse der Nockenwelle 24 und
erstrecken sich in zueinander entgegengesetzten
Richtungen. Infolgedessen wird dann, wenn sich der Kolben
29 in Längsrichtung zur Nockenwelle 24 bewegt, diese in
bezug auf die Einstellscheibe 26 gedreht.
Die Fig. 7 zeigt eine Kurve E für den Hubweg des
Auslaßventils und eine Kurve I für den Hubweg des
Einlaßventils. Wenn die Druckkammer 30 über das
elektromagnetische Schaltventil 35, den ersten und den
zweiten Öldurchlaß 32 und 33 und einen Ölrücklaufkanal 39
mit einem Ölvorratsbehälter 38 verbunden ist, bewegt sich
durch die Feder 30 der Kolben 29 in die Stellung am
weitesten links nach Fig. 6. In diesem Fall entspricht
der Hubweg des Einlaßventils der in Fig. 7 gezeigten
Kurve 11. Wenn ferner die Druckkammer 30 über das
Schaltventil 35 und den ersten und zweiten Öldurchlaß 32
und 33 mit dem Auslaß der Ölpumpe 34 in Verbindung steht,
bewegt sich der Kolben 29 durch den Öldruck in die
Stellung am weitesten rechts nach Fig. 6. In diesem Fall
entspricht der Hubweg des Einlaßventils der in Fig. 7
gezeigten Kurve 12. Es ist somit ersichtlich, daß mit
höher werdendem Druck in der Druckkammer 30 die
Überlappungsdauer länger wird, während der das
Einlaßventil und das Auslaßventil gleichzeitig geöffnet
sind. Bei der dritten Maschine 1" wird die
Überlappungsdauer mittels des elektromagnetischen
Schaltventils 35 gesteuert. Das Schaltventil 35 ist über
eine Treiberstufe 81 an die Ausgabeeinheit 57 der
Steuereinheit 50" angeschlossen.
Es ist anzumerken, daß dann, wenn die Maschinenbelastung
verhältnismäßig gering ist, eine Rückströmung von Abgasen
vorzugsweise gering gehalten wird, um auf diese Weise
eine gleichmäßige Verbrennung zu erzielen. Infolgedessen
wird dann, wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe 12
kleiner als ein Sollwert S0 ist, gemäß der Darstellung
durch die Kurven I1 und E in Fig. 7 die
Überlappungsdauer verkürzt.
Ferner wird dann, wenn die Maschinenbelastung
verhältnismäßig hoch ist, ein Ladewirkungsgrad
vorzugsweise erhöht, um auf diese Weise ein höheres
Maschinendrehmoment zu erzielen. Infolgedessen wird dann,
wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe 12 nicht kleiner
als der Sollwert S0 ist, gemäß der Darstellung durch die
Kurven I2 und E in Fig. 7 die Überlappungsdauer
verlängert.
Es ist ferner anzumerken, daß die Verbrennung umso
ungleichmäßiger ist, je niedriger eine
Maschinentemperatur T ist. Infolgedessen wird der
Sollwert S0 in bezug auf die Wassertemperatur T in Form
eines in Fig. 24 gezeigten Diagramms gespeichert.
Fig. 13 veranschaulicht eine Routine zum Steuern der
Überlappungsdauer. Gemäß Fig. 13 wird in einem Schritt
601 ermittelt, ob eine Kennung F1 für das zwangsweise
Einstellen der langen Überlappungsdauer "1" ist. Wenn
dies nicht der Fall ist, schreitet die Routine zu einem
Schritt 602 weiter, in dem ermittelt wird, ob eine
Kennung F2 für das zwangsweise Einstellen der kurzen
Überlappungsdauer "1" ist.
Die Kennungen F1 und F2 werden in einer nachfolgend
beschriebenen Unterroutine zum Bestimmen einer
Funktionsstörung gesetzt. Wenn das Ergebnis
in Schritt 601 "Ja" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt
605 weiter, in dem eine Einschaltkennung F0 auf "1"
gesetzt wird, wonach die Routine zu einem Schritt 607
fortschreitet. Wenn das Ergebnis in Schritt 602 "Ja"
ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 606 weiter,
in dem die Einschaltkennung auf "0" zurückgesetzt wird,
wonach die Routine zu Schritt 607 fortschreitet.
Wenn in Schritt 602 das Ergebnis "Nein" ist,
schreitet die Routine zu einem Schritt 603 weiter, in
dem aus dem in Fig. 24 gezeigten Diagramm der Sollwert
S0 entsprechend einem Signal aus dem
Wassertemperatursensor 14 festgelegt wird. Als nächstes
wird in einem Schritt 604 ermittelt, ob ein
gegenwärtiger Öffnungsgrad S der Drosselklappe 12 gleich
dem Sollwert S0 oder größer ist. Der gegenwärtige
Öffnungsgrad S wird aus einem Signal aus dem
Drosselsensor 13 erfaßt.
Wenn in Schritt 604 das Ergebnis "Nein" ist,
schreitet die Routine zu Schritt 606 weiter, während
die Routine andernfalls zu Schritt 605 fortschreitet.
Danach wird in Schritt 607 ermittelt, ob die
Einschaltkennung F0 "1" ist. Wenn dies der Fall ist,
schreitet die Routine zu einem Schritt 608 weiter, in
dem die Überlappungsdauer gemäß der Darstellung durch die
Kurven I2 und E in Fig. 7 verlängert wird. Wenn das
Ermittlungsergebnis "Nein" ist, schreitet die Routine zu
einem Schritt 609 weiter, in dem die Überlappungsdauer
gemäß der Darstellung durch die Kurven I1 und E in Fig.
7 verkürzt wird.
Die Steuereinheit 50" ermittelt auch eine
Funktionsstörung in einem Maschinenzylinder gemäß der
ersten Hauptroutine nach Fig. 8. Zuerst wird bei dem
Schritt 101 als Unterroutine zum Ermitteln einer
Fehlzündung eine fünfte Unterroutine abgerufen. Die fünfte
Unterroutine ist in Fig. 18 dargestellt. Gemäß Fig. 18
wird in einem Schritt 5001 die zwischen dieser
Unterbrechungsroutine und der vorangehenden Unterbrechung
abgelaufene Zeit TP0 mittels des Zeitgebers 55 gemessen,
wonach in einem Schritt 5002 ermittelt wird, ob der
Kurbelwinkelzählwert einer der Werte "2", "6", "10",
"14", "18" und "22" ist. Der Kurbelwinkelzählwert CK wird
auf die vorangehend beschriebene Weise bei der Routine
nach Fig. 12 berechnet. Bei der dritten Maschine 1"
mit den sechs Zylindern ist die Zündfolge #1"-#5"-#3"-
#6"-#2"-#4", so daß daher der Kurbelwinkel bei einem
jedem Zylinder in bezug auf den Kurbelwinkelzählwert CK
dem in der zweiten Tabelle nach Fig. 23 aufgeführten
entspricht.
Wenn das Ergebnis in Schritt 5002 "Ja" ist, d. h.
der Kurbelwinkel bei irgendeinem der Zylinder #1" bis #6"
30° ist (siehe in Fig. 23 gezeigte zweite Tabelle),
schreitet die Routine zu einem Schritt 5003 weiter, in
dem eine Differenz TD zwischen der Zeit TD0 und einer
Zeit TD1 berechnet wird. Die Zeit TD1 ist die bei einem
normal arbeitenden Zylinder bei der gegenwärtigen
Maschinendrehzahl und Belastung von dem oberen Totpunkt
bis zu dem Kurbelwinkel von 30° verstreichende Zeit und
wird in einem Schritt 5011 oder 5012 eingesetzt.
Als nächstes wird in einem Schritt 5004 zu dem
Kurbelwinkelzählwert CK "2" addiert und das Ergebnis (CK
+ 2) durch "4" geteilt. Das Ergebnis n (= (CK + 2)/4)
stellt die Zündfolgenummer des Maschinenzylinders dar.
Danach wird in einem Schritt 5005 gemäß einer
gegenwärtigen Maschinendrehzahl N und einer gegenwärtigen
Last Q/N ein Fehlzündungsrichtwert L aus einer in Fig.
26 (B) gezeigten Liste bestimmt, wonach die Routine zu
einem Schritt 5006 fortschreitet. Fig. 26 (A) zeigt
die Tendenz der Werte in der Liste nach Fig. 26 (B). In
Schritt 5006 wird ermittelt, ob die Einschaltkennung
F0 "1" ist. Wenn dies nicht der Fall ist, d. h. in der
Routine zum Steuern der Überlappungsdauer die
Überlappungsdauer verkürzt wurde, schreitet die Routine
zu einem Schritt 5007 weiter, in dem ein Korrekturwert D
für den Richtwert L auf "0" eingestellt wird. Wenn das
Ergebnis in Schritt 5006 "Ja" ist, d. h. in der
Routine für das Steuern der Überlappungsdauer diese
verlängert wurde, schreitet die Routine zu einem Schritt
5008 weiter, in dem der Korrekturwert D berechnet wird.
Es ist anzumerken, daß bei der vorangehend beschriebenen
ersten Unterroutine zum Bestimmen des Auftretens einer
Fehlzündung die Differenz TS zwischen der vom
Kurbelwinkel 120° bis zum Kurbelwinkel 150° bei dem
Zylinder abgelaufenen Zeit T0 und der vom oberen Totpunkt
bis zum Kurbelwinkel 30° bei dem gleichen Zylinder
abgelaufenen Zeit T1 herangezogen wird, aber bei der
Anwendung dieses Konzepts bspw. bei der
Sechszylindermaschine als T0 eine von 60° bis 90°
Kurbelwinkel abgelaufene Zeit T0' eingesetzt wird (siehe die
in Fig. 23 gezeigte, zweite Tabelle). Infolgedessen ist
eine Differenz TS' (= T0' - T1) sehr gering, so daß es
daher schwierig ist, aus der Differenz TS' das Auftreten
einer Fehlzündung zu ermitteln.
Infolgedessen wird bei der fünften Unterroutine zum
Bestimmen des Auftretens einer Fehlzündung die Differenz
TD zwischen den von dem oberen Totpunkt bis zu dem
Kurbelwinkel 30° bei zwei aufeinanderfolgend gezündeten
Maschinenzylindern verstrichenen Zeiten TD0 und TD1
herangezogen.
Ferner wird dann, wenn die Überlappungsdauer verlängert
wird, selbst bei keiner Fehlzündung die Verbrennung
häufig infolge einer Rückströmung von Abgasen
ungleichmäßig, so daß daher der Fehlzündungs- bzw.
Störungsrichtwert L um den Korrekturwert D erhöht
wird, um zu verhindern, daß diese durch die
Rückströmung der Abgase verursachte ungleichmäßige
Verbrennung als Fehlzündung gewertet wird. Der
Korrekturwert D könnte eine Konstante sein, jedoch wird
zu einer genaueren Bestimmung einer Fehlzündung der
Korrekturwert D in Farm eines in Fig. 25 gezeigten
Diagramms gespeichert. Demgemäß wird der Korrekturwert D
umso kleiner, je größer der Öffnungsgrad der
Drosselklappe 12 ist. Dies ist deshalb der Fall, weil
selbst bei einer Rückströmung von Abgasen die Verbrennung
umso gleichmäßiger wird, je höher der Maschinendrehmoment
ist.
Als nächstes wird in einem Schritt 5009 der Richtwert L
um den Korrekturwert D erhöht, wonach die Routine zu
einem Schritt 5010 fortschreitet, in dem ermittelt wird,
ob die Differenz TD größer als der Richtwert L ist. Wenn
dies nicht der Fall ist, schreitet die Routine zu einem
Schritt 5011 weiter, in dem bestimmt wird, daß in dem
entsprechenden Zylinder keine Fehlzündung aufgetreten
ist, und in dem die Zeit TD0 als die Zeit TD1 bei dem normal
arbeitenden Zylinder gespeichert wird.
Wenn das Ermittlungsergebnis "Ja" ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 5012 weiter, in dem der
Fehlzündungszählwert CFn für den betreffenden Zylinder um
"1" erhöht wird, der zu diesem Zeitpunkt geltende
Fehlzündungs- bzw. Störungsrichtwert L von der Zeit TD0
subtrahiert wird und das Ergebnis (TD0 - L) als Zeit TD1
bei dem normal arbeitenden Zylinder gespeichert wird.
Daher ist es möglich, selbst bei einer gleichzeitig in
zwei aufeinanderfolgend gezündeten Zylindern auftretenden
Fehlzündung zu ermitteln, daß die Fehlzündung in dem
Zylinder mit dem verzögerten Arbeitshub aufgetreten ist.
Als nächstes kehrt der Prozeß zu der ersten Hauptroutine
zurück, in welcher in dem Schritt 102 die Unterroutine
zum Bestimmen einer Funktionsstörung als sechste
Unterroutine abgerufen wird. Die sechste Unterroutine ist in
Fig. 19 dargestellt. Nachstehend wird der Unterschied
zwischen der zweiten und der sechsten Unterroutine
beschrieben.
Wenn in einem Schritt 6003 der Zündzählwert CD "200"
erreicht, schreitet die Routine zu einem Schritt 6004
weiter, in dem ermittelt wird, ob der
Fehlzündungszählwert CF1 größer als der Störungsrichtwert
M ist. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 6006 weiter, während
andernfalls, d. h. dann, wenn für den ersten Zylinder
in der Zündfolge die Fehlzündungshäufigkeit während 200
Zündungen größer als der Störungsrichtwert M ist, die
Routine zu einem Sehritt 6005 fortschreitet, in dem
bestimmt wird, daß in dem ersten Zylinder #1" eine
Funktionsstörung aufgetreten ist, und daher die
Meldelampe 40 für den ersten Zylinder eingeschaltet wird.
Als nächstes wird in Schritt 6006 ermittelt, ob der
Fehlzündungszählwert CF2 größer als der Störungsrichtwert
M ist. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 6008 weiter, während
andernfalls, d. h. dann, wenn für den zweiten Zylinder
in der Zündfolge die Fehlzündungshäufigkeit während 200
Zündungen größer als der Störungsrichtwert M ist, die
Routine zu einem Schritt 6007 fortschreitet, in dem
bestimmt wird, daß in dem fünften Zylinder #5" eine
Funktionsstörung aufgetreten ist, und daher die
Meldelampe 44 für den fünften Zylinder eingeschaltet
wird.
Als nächstes wird in Schritt 6008 ermittelt, ob der
Fehlzündungszählwert CF3 größer als der Störungsrichtwert
M ist. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 6010 weiter, während
andernfalls, d. h. dann, wenn für den dritten Zylinder
in der Zündfolge die Fehlzündungshäufigkeit während 200
Zündungen größer als der Störungsrichtwert M ist, die
Routine zu einem Schritt 6009 fortschreitet, in dem
bestimmt wird, daß in dem dritten Zylinder #3" eine
Funktionsstörung aufgetreten ist, und daher die
Meldelampe 42 für den dritten Zylinder eingeschaltet
wird.
Als nächstes wird in Schritt 6010 ermittelt, ob der
Fehlzündungszählwert CF4 größer als der Störungsrichtwert
M ist. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 6012 weiter, während
andernfalls, d. h. dann, wenn für den vierten Zylinder
in der Zündfolge die Fehlzündungshäufigkeit während 200
Zündungen größer als der Störungsrichtwert M ist, die
Routine zu einem Schritt 6011 fortschreitet, in dem
bestimmt wird, daß in dem sechsten Zylinder #6" eine
Funktionsstörung aufgetreten ist, und daher die
Meldelampe 45 für den sechsten Zylinder eingeschaltet
wird.
Als nächstes wird in Schritt 6012 ermittelt, ob der
Fehlzündungszählwert CL5 größer als der Störungsrichtwert
M ist. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 6014 weiter, während
andernfalls, d. h. dann, wenn für den fünften Zylinder
in der Zündfolge die Fehlzündungshäufigkeit während 200
Zündungen größer als der Störungsrichtwert M ist, die
Routine zu einem Schritt 6013 fortschreitet, in dem
bestimmt wird, daß in dem zweiten Zylinder #2" eine
Funktionsstörung aufgetreten ist, und daher die
Meldelampe 41 für den zweiten Zylinder eingeschaltet
wird.
Als nächstes wird in Schritt 6014 ermittelt, ob der
Fehlzündungszählwert CF6 größer als der Störungsrichtwert
M ist. Wenn dies nicht der Fall ist, schreitet die
Routine zu einem Schritt 6016 weiter, während
andernfalls, d. h. dann, wenn für den sechsten Zylinder
in der Zündfolge die Fehlzündungshäufigkeit während 200
Zündungen größer als der Störungsrichtwert M ist, die
Routine zu einem Schritt 6015 fortschreitet, in dem
bestimmt wird, daß in dem vierten Zylinder #4" eine
Funktionsstörung aufgetreten ist, und daher die
Meldelampe 43 für den vierten Zylinder eingeschaltet
wird.
Danach werden in Schritt 6016 die
Fehlzündungszählwerte CF1, CF2, CF3, CF4, CF5 und CF6 und
der Zündzählwert CD auf "0" zurückgesetzt, wonach die
Routine zu einem Schritt 6017 fortschreitet, in dem
ermittelt wird, ob irgendeine Meldelampe eingeschaltet
ist. Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt der Prozeß zu
der ersten Hauptroutine zurück. Wenn das Ergebnis in
Schritt 6017 "Ja" ist, nämlich in einem der Zylinder eine
Funktionsstörung aufgetreten ist, schreitet die Routine
zu einem Schritt 6018 weiter, in dem ermittelt wird, ob
die Kennung F1 für das Verlängern der Überlappungsdauer
"1" ist. Wenn dies der Fall ist, kehrt der Prozeß zu der
ersten Hauptroutine zurück. Wenn das Ergebnis in
Schritt 6018 "Nein" ist, schreitet die Routine zu einem
Schritt 6019 weiter, in dem ermittelt wird, ob die
Kennung F2 für das Verkürzen der Überlappungsdauer "1"
ist. Wenn dies der Fall ist, kehrt der Prozeß zu der
ersten Hauptroutine zurück.
Wenn das Ergebnis in Schritt 6019 "Nein" ist,
schreitet die Routine zu einem Schritt 6020 weiter, in
dem ermittelt wird, ob die Einschaltkennung F0 "1" ist.
Wenn dies der Fall ist, schreitet die Routine zu einem
Schritt 6021 weiter, in dem die Kennung F2 auf "1"
gesetzt wird. Wenn das Ergebnis in Schritt 6020
"Nein" ist, schreitet die Routine zu einem Schritt 6022
weiter, in dem die Kennung F1 auf "1" gesetzt wird,
wonach der Prozeß zu der ersten Hauptroutine zurückkehrt.
Es ist anzumerken, daß eine Funktionsstörung wie eine
schwere Fehlzündung üblicherweise während des
Betriebszustands niedriger Maschinenbelastung oder hoher
Maschinenbelastung auftritt. Falls eine Funktionsstörung
in einem der Zylinder während des Betriebszustands
niedriger Maschinenbelastung auftritt, wird von Anfang an
die Verbrennung in allen Zylindern während dieses
Betriebszustands ungleichmäßig, sodaß daher die Maschine
abgewürgt werden kann. Falls die Funktionsstörung während
des Betriebszustands hoher Maschinenbelastung auftritt,
wird die Überlappungsdauer länger, sodaß daher infolge
einer Rückströmung von Abgasen die Vibrationen der
Maschine stärker werden.
Gemäß der sechsten Unterroutine wird dann, wenn eine
Funktionsstörung in einem der Zylinder während des
Betriebszustands niedriger Maschinenbelastung auftritt,
die Überlappungsdauer von kurz auf lang umgestellt und
lang gehalten, sodaß daher der Ladewirkungsgrad
und infolgedessen das Maschinendrehmoment erhöht
und dadurch das Abwürgen der Maschine verhindert wird.
Wenn die Funktionsstörung während des Betriebszustands
hoher Maschinenbelastung auftritt, wird die
Überlappungsdauer von lang auf kurz umgestellt und kurz
gehalten, wodurch die Rückströmung von Abgasen verringert
wird und infolgedessen die Vibrationen der Maschine
verringert werden.
Es ist offensichtlich, daß das bei der fünften Unterroutine
angewandte Konzept zum Ermitteln einer Fehlzündung auch
bei einer Vierzylindermaschine wie der ersten Maschine 1
oder der zweiten Maschine 1' angewandt werden kann.
Es ist anzumerken, daß bei der dritten Maschine 1"
zum Bestimmen einer Funktionsstörung in einem
Maschinenzylinder eine andere Hauptroutine verwendet
werden kann, wobei entsprechend den vorangehend genannten
verschiedenen Betriebszuständen der Störungsrichtwert M
geändert wird oder die Erhöhung des
Fehlzündungszählwertes CFn und des Zündzählwertes CD
abgebrochen wird, sodaß die Bestimmung einer
Funktionsstörung genauer vorgenommen werden kann.
Claims (17)
1. Einrichtung zum Ermitteln einer Funktionsstörung in
einem Zylinder einer Brennkraftmaschine, mit
einer ersten Detektoreinrichtung (16, 17) zum Erfassen einer ersten Maschinendrehzahl (V0) bei einem vorbestimmten ersten Kurbelwinkel, der in einem frühen Abschnitt des Ar beitstaktes eines Zylinders liegt, und einer zweiten Maschi nendrehzahl (V1) bei einem vorbestimmten zweiten Kurbelwin kel, der in einem späten Abschnitt des Arbeitstaktes des gleichen Zylinders liegt, in einem fortlaufenden Verbren nungszyklus,
einer zweiten Detektoreinrichtung (11, 16, 17) zum Er fassen einer Ansaugluftmenge (Q) und einer gegenwärtigen Ma schinendrehzahl (N),
sowie mit einer elektronischen Steuereinheit (50),
einer Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer gegen wärtigen Maschinenlast (Q/N) aus der erfaßten Ansaugluftmenge (Q) und der gegenwärtigen Maschinendrehzahl (N),
einer Differenzrecheneinrichtung zum Berechnen einer Differenz (V0 - V1) zwischen der ersten und der zweiten Maschi nendrehzahl,
einer Fehlzündungsbestimmungseinrichtung, die dann, wenn die Drehzahldifferenz (V0 - V1) kleiner ist als ein vorbestimm ter Grenzwert (K), das Auftreten einer Fehlzündung in dem Zy linder bestimmt,
einer Funktionsstörungsbestimmungseinrichtung, die auf der Grundlage eines gegenwärtigen Zündzählwerts (CD) und ei nes Fehlzündungszählwerts (CFn), der der Häufigkeit ent spricht, zu der die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung das Auftreten einer Fehlzündung bestimmt, ermittelt, daß in dem Zylinder eine Funktionsstörung aufgetreten ist, wenn der durch die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung bestimmte Fehl zündungszählwert größer als ein vorbestimmter Störungsricht wert (M) ist, und
einer ersten Änderungseinrichtung, die entsprechend der gegenwärtigen Maschinenbelastung (Q/N) den vorbestimmten Grenzwert (K) und/oder den vorbestimmten Störungsrichtwert (M) ändert.
einer ersten Detektoreinrichtung (16, 17) zum Erfassen einer ersten Maschinendrehzahl (V0) bei einem vorbestimmten ersten Kurbelwinkel, der in einem frühen Abschnitt des Ar beitstaktes eines Zylinders liegt, und einer zweiten Maschi nendrehzahl (V1) bei einem vorbestimmten zweiten Kurbelwin kel, der in einem späten Abschnitt des Arbeitstaktes des gleichen Zylinders liegt, in einem fortlaufenden Verbren nungszyklus,
einer zweiten Detektoreinrichtung (11, 16, 17) zum Er fassen einer Ansaugluftmenge (Q) und einer gegenwärtigen Ma schinendrehzahl (N),
sowie mit einer elektronischen Steuereinheit (50),
einer Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer gegen wärtigen Maschinenlast (Q/N) aus der erfaßten Ansaugluftmenge (Q) und der gegenwärtigen Maschinendrehzahl (N),
einer Differenzrecheneinrichtung zum Berechnen einer Differenz (V0 - V1) zwischen der ersten und der zweiten Maschi nendrehzahl,
einer Fehlzündungsbestimmungseinrichtung, die dann, wenn die Drehzahldifferenz (V0 - V1) kleiner ist als ein vorbestimm ter Grenzwert (K), das Auftreten einer Fehlzündung in dem Zy linder bestimmt,
einer Funktionsstörungsbestimmungseinrichtung, die auf der Grundlage eines gegenwärtigen Zündzählwerts (CD) und ei nes Fehlzündungszählwerts (CFn), der der Häufigkeit ent spricht, zu der die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung das Auftreten einer Fehlzündung bestimmt, ermittelt, daß in dem Zylinder eine Funktionsstörung aufgetreten ist, wenn der durch die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung bestimmte Fehl zündungszählwert größer als ein vorbestimmter Störungsricht wert (M) ist, und
einer ersten Änderungseinrichtung, die entsprechend der gegenwärtigen Maschinenbelastung (Q/N) den vorbestimmten Grenzwert (K) und/oder den vorbestimmten Störungsrichtwert (M) ändert.
2. Einrichtung zum Ermitteln einer Funktionsstörung in
einem Zylinder einer Brennkraftmaschine, mit
einer ersten Detektoreinrichtung (16, 17) zum Erfassen einer ersten Maschinendrehzahl (V0) bei einem vorbestimmten ersten Kurbelwinkel, der in einem Teil des Arbeitstaktes von einem von zwei Zylindern liegt, und einer zweiten Maschinen drehzahl (V1) bei einem vorbestimmten zweiten Kurbelwinkel, der im gleichen Teil des Arbeitstaktes des anderen Zylinders liegt, in einem fortlaufenden Verbrennungszyklus,
einer zweiten Detektoreinrichtung (11, 16, 17) zum Er fassen einer Ansaugluftmenge (Q) und einer gegenwärtigen Ma schinendrehzahl (N),
sowie, mit einer elektronischen Steuereinheit (50),
einer Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer gegen wärtigen Maschinenlast (Q/N) aus der erfaßten Ansaugluftmenge (Q) und der gegenwärtigen Maschinendrehzahl (N)
einer Differenzrecheneinrichtung zum Berechnen einer Differenz (V0 - V1) zwischen der ersten und der zweiten Maschi nendrehzahl,
einer Fehlzündungsbestimmungseinrichtung, die dann, wenn die Drehzahldifferenz (V0 - V1) größer ist als ein vorbestimm ter Grenzwert (L), das Auftreten einer Fehlzündung in demje nigen Zylinder bestimmt, bei dem die Maschinendrehzahl gerin ger ist,
einer Funktionsstörungsbestimmungseinrichtung, die auf der Grundlage eines gegenwärtigen Zündzählwerts (CD) und ei nes Fehlzündungszählwerts (CFn), der der Häufigkeit ent spricht, zu der die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung das Auftreten einer Fehlzündung bestimmt, ermittelt, daß in dem entsprechenden Zylinder eine Funktionsstörung aufgetreten ist, wenn der durch die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung bestimmte Fehlzündungszählwert größer als ein vorbestimmter Störungsrichtwert (M) ist, und
einer ersten Änderungseinrichtung, die entsprechend der gegenwärtigen Maschinenbelastung (Q/N) den vorbestimmten Grenzwert (L) und/oder den vorbestimmten Störungsrichtwert (M) ändert.
einer ersten Detektoreinrichtung (16, 17) zum Erfassen einer ersten Maschinendrehzahl (V0) bei einem vorbestimmten ersten Kurbelwinkel, der in einem Teil des Arbeitstaktes von einem von zwei Zylindern liegt, und einer zweiten Maschinen drehzahl (V1) bei einem vorbestimmten zweiten Kurbelwinkel, der im gleichen Teil des Arbeitstaktes des anderen Zylinders liegt, in einem fortlaufenden Verbrennungszyklus,
einer zweiten Detektoreinrichtung (11, 16, 17) zum Er fassen einer Ansaugluftmenge (Q) und einer gegenwärtigen Ma schinendrehzahl (N),
sowie, mit einer elektronischen Steuereinheit (50),
einer Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer gegen wärtigen Maschinenlast (Q/N) aus der erfaßten Ansaugluftmenge (Q) und der gegenwärtigen Maschinendrehzahl (N)
einer Differenzrecheneinrichtung zum Berechnen einer Differenz (V0 - V1) zwischen der ersten und der zweiten Maschi nendrehzahl,
einer Fehlzündungsbestimmungseinrichtung, die dann, wenn die Drehzahldifferenz (V0 - V1) größer ist als ein vorbestimm ter Grenzwert (L), das Auftreten einer Fehlzündung in demje nigen Zylinder bestimmt, bei dem die Maschinendrehzahl gerin ger ist,
einer Funktionsstörungsbestimmungseinrichtung, die auf der Grundlage eines gegenwärtigen Zündzählwerts (CD) und ei nes Fehlzündungszählwerts (CFn), der der Häufigkeit ent spricht, zu der die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung das Auftreten einer Fehlzündung bestimmt, ermittelt, daß in dem entsprechenden Zylinder eine Funktionsstörung aufgetreten ist, wenn der durch die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung bestimmte Fehlzündungszählwert größer als ein vorbestimmter Störungsrichtwert (M) ist, und
einer ersten Änderungseinrichtung, die entsprechend der gegenwärtigen Maschinenbelastung (Q/N) den vorbestimmten Grenzwert (L) und/oder den vorbestimmten Störungsrichtwert (M) ändert.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ei
ne Korrektureinrichtung, die nach der Bestimmung, daß in ei
nem entsprechenden Zylinder eine Fehlzündung aufgetreten ist,
die zweite Maschinendrehzahl auf eine Maschinendrehzahl für
einen normal arbeitenden Zylinder korrigiert.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn
zeichnet durch eine dritte Detektoreinrichtung (11, 13, 14)
zum Erfassen eines gegenwärtigen Maschinenbetriebszustands
und eine zweite Änderungseinrichtung, die den vorbestimmten
Störungsrichtwert (M) erhöht, wenn der gegenwärtige Ma
schinenbetriebszustand ein Übergangszustand ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn
zeichnet durch eine vierte Detektoreinrichtung (13, 23) für
das Erfassen eines gezielten SteuerNs der Änderungsein
richtung, die den vorbestimmten Störungsrichtwert (M) er
höht, wenn das Maschinendrehmoment gezielt gesteuert
wird.
6. Einrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 3, gekenn
zeichnet durch eine dritte Detektoreinrichtung zum Erfassen
eines gegenwärtigen Maschinenbetriebszustand und eine erste
Unterbrechungseinrichtung, die eine Bestimmung durch die
Fehlzündungsbestimmungseinrichtung unterbricht, wenn der ge
genwärtige Maschinenbetriebszustand ein Übergangszustand ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Übergangszustand ein Zustand, bei dem die Brennstoff
zufuhr während des Warmlaufens der Maschine gesteigert ist,
ein Zustand, bei dem die nach dem Anlassen der Maschine abge
laufene Zeit nicht eine vorbestimmte Zeit erreicht hat, ein
Zustand, bei dem die Maschine schnell beschleunigt oder ver
langsamt wird, oder ein Zustand ist, bei dem während des
Warmlaufens der Maschine der Zündzeitpunkt verzögert ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 oder
gekennzeichnet durch eine vierte Detektoreinrichtung für
das Erfassen eines gezielten Steuerns des Maschinen
drehmoments und eine zweite Unterbrechungseinrichtung für das
Unterbrechen der Bestimmung durch die Fehlzündungsbestim
mungseinrichtung dann, wenn das Maschinendrehmoment gezielt
gesteuert wird.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinrichtung (50), die das
Maschinendrehmoment dann gezielt steuert, wenn in einem
automatischen Getriebe (22) ein Gangwechsel vorgenommen wird,
wenn durch eine Fahrautomatik eine von dem Fahrer eingestell
te Fahrgeschwindigkeit automatisch eingehalten wird, wenn ei
ne Antriebsschlupfregelung ausgeführt wird, wenn zum Verhin
dern eines plötzlichen Abfalls der Maschinendrehzahl bei dem
plötzlichen Freigeben des Fahrpedals die Brennstoffzufuhr ge
steigert wird, wenn zum Verhindern einer plötzlichen Drehmo
mentänderung nach dem Beenden eines Brennstoffabsperrvorgangs
die Brennstoffzufuhr verringert wird, wenn zum Erzielen einer
guten Verbrennung bei einem Betriebszustand mit geringer Ma
schinenbelastung zumindest ein Zylinder abgeschaltet wird,
wenn ein Brennstoffabsperrvorgang ausgeführt wird oder wenn
die nach dem Beenden eines Brennstoffabsperrvorgangs abgelau
fene Zeit nicht eine vorbestimmte Zeit erreicht hat.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, ge
kennzeichnet durch eine Stellvorrichtung
(25) zum Steuern einer Überlappungsdauer, während der Einlaß
ventil und Auslaßventil gleichzeitig geöffnet sind, und eine
vierte Änderungseinrichtung, die den vorbestimmten Grenzwert
(L) ändert, wenn die Überlappungsdauer verlängert ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch
eine Temperaturmeßvorrichtung (14) zum Messen einer gegen
wärtigen Maschinentemperatur, wobei die vierte Änderungsein
richtung den vorbestimmten Grenzwert (L) entsprechend der ge
genwärtigen Maschinentemperatur ändert.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die erste Detektoreinrichtung einen
Rotor (16), der synchron mit der Kurbelwelle (15) dreht und
eine Vielzahl von in gleichen Winkelabständen um den Rotor
herum angeordneten erfaßbaren Elementen (16a bis 16l) hat,
einen Kurbelwinkelsensor (17), der die erfaßbaren Elemente (16a bis 16l)
aufeinanderfolgend gegenüberstehen und die bei jeder Gegen
überstellung eines erfaßbaren Elements ein Ausgangssignal er
zeugt, und
eine Maschinendrehzahlrecheneinrichtung aufweist, die
aus dem Ausgangssignal die erste und die zweite Maschinen
drehzahl berechnet.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Maschinendrehzahlrecheneinrichtung die erste und
die zweite Maschinendrehzahl aus einem jeweiligen Zeitabstand
zwischen dem Erzeugen von Ausgangssignalen durch den Kurbelwinkelsensor
(17) berechnet.
14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß als repräsentativer Wert für die Maschinendrehzahl
die Zeit zwischen dem Erzeugen der Ausgangssignalen des Kurbelwinkelsensors
(17) eingesetzt ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß die erfaßbaren Elemente Außenzähne
(16a bis 16l) sind, die an dem Außenumfang des Rotors (16)
ausgebildet sind.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß der Kurbelwinkelsensor (17) ei
nen elektromagnetischen Aufnehmer aufweist.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß die erste Änderungseinrichtung den
vorbestimmten Grenzwert (K) und/oder den vorbestimmten Fehl
zündungszählwert (M) entsprechend der gegenwärtigen Maschi
nenbelastung (Q/N) und der gegenwärtigen Maschinendrehzahl
(N) ändert.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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