DE4228677C2

DE4228677C2 - Vorrichtung zur Ermittlung des Auftretens eines Zündaussetzers in einer eine Kurbelwelle aufweisenden Mehrzylinder-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4228677C2
Application number: DE4228677A
Authority: DE
Inventors: Yukihide Hashiguchi; Nobuyuki Kobayashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2012-08-29
Also published as: DE4228677A1; JPH0552707A; US5245866A; JPH0781935B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung des Auftretens eines Zündaussetzers in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine.

Aus der DE 40 02 209 A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln eines Zylinders mit Zündaussetzern in einem Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern bekannt, bei dem für jeden Zylinder eine Zeitspanne gemessen wird, innerhalb der sich die Kurbelwelle um einen vorgegebenen Kurbelwinkel im Verbrennungstakt des Zylinders dreht, und für jeden Zylinder ein Zeit-Differenzwert zum jeweils vorhergehenden Zylinder bestimmt wird, so daß eine Aussage darüber möglich ist, ob eine Verlangsamung der Rotationsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) der Kurbelwelle infolge eines Zündaussetzers bei einem Zylinder auftritt. Zur Erkennung eines Zündaussetzers wird ein auf einem Vergleich zwischen den Zeit-Differenzwerten für jeden Zylinder und einem vorbestimmten Wert (Differenz-Mittelwertbildung mit Schwellenwert-Vergleich) basierendes Aussetzererkennungssignal gebildet, das zur Bewertung, ob ein Zündaussetzer vorliegt abgerufen und einer Bewertungseinrichtung zugeführt wird, die dann entsprechend vorgegebenen Kriterien (Mittelwert- Schwellenwert-Kriterium) einen Zündaussetzer erkennt und einem bestimmten Zylinder zuordnet.

Ferner sind aus der DE-39 17 978 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Laufunruhe einer Brennkraftmaschine bekannt, bei welchen Zeitspannen für die Verbrennungstakte jedes Zylinders einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine entsprechend den jeweiligen Drehwinkeln der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gebildet werden. Aus diesen zylinderbezogenen Zeitspannen können für bestimmte vorgegebene Zylindergruppen der Brennkraftmaschine Laufunruhewerte zur Bewertung der Laufunruhe während des Betriebs der Brennkraftmaschine gebildet werden. Dabei werden der Maximalwert und der Minimalwert der Laufunruhewerte bezogen auf die jeweilige Zylindergruppe, und ein Differenzwert zwischen Maximal- und Minimalwert berechnet, wobei die Verbrennungstakte benachbarter Zylinder ausgewertet werden. Alternativ kann auch die Auswertung der zylinderbezogenen Zeitspannen der jeweiligen Verbrennungstakte für nicht benachbarte ungleiche Zylinder der Brennkraftmaschine erfolgen, so daß Meßwertverfälschungen infolge von Toleranzen der die Winkeldrehungen der Kurbelwelle erfassenden Meßeinrichtungen verhindert werden können.

Eine Anpassung der bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine gemessenen Drehzahlen bzw. Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle zur Sicherstellung einer größeren Genauigkeit bei der Erfassung des von einem Zündaussetzer betroffenen Zylinders ist hierbei jedoch nicht in Betracht gezogen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ermittlung des Auftretens eines Zündaussetzers in einer Brennkraftmaschine derart auszugestalten, daß auch bei veränderlichen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ein Zündaussetzer und der jeweils betroffene Zylinder genau ermittelt werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.

Dabei wird davon ausgegangen, daß die Brennkraftmaschine eine Kurbelwelle aufweist, deren Winkelgeschwindigkeit während des Arbeitstakts (Verbrennung) jedes Zylinders mittels einer Winkelgeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung erfaßt wird. Eine Differenz-Berechnungseinrichtung berechnet eine Differenz zwischen den erfaßten Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle zwischen jeweiligen Zylindern, und eine Vergleichseinrichtung vergleicht die berechnete Differenz mit einem vorbestimmten Wert. In Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis entscheidet eine Bestimmungseinrichtung, ob ein Zündaussetzer in einem jeweiligen Zylinder vorliegt.

Erfindungsgemäß bewertet eine Bewertungseinrichtung (Schätzeinrichtung) eine Änderung der berechneten Differenz, die durch eine Beschleunigung oder eine Verlangsamung der Brennkraftmaschine hervorgerufen wird, entsprechend dem Vergleich durch die Vergleichseinrichtung. Mittels einer Korrektureinrichtung wird zumindest eine Größe, entweder die Differenz oder ein vorbestimmter Wert in Abhängigkeit von der Änderung der Differenz korrigiert, bevor der Vergleich durch die Vergleichseinrichtung durchgeführt wird, wobei einerseits die Korrektureinrichtung die Differenz verkleinert, wenn die Änderung der Differenz größer wird, und die Differenz vergrößert, wenn die Änderung der Differenz kleiner wird, und andererseits die Korrektureinrichtung den vorbestimmten Wert vergrößert, wenn die Änderung der Differenz größer wird, und den vorbestimmten Wert verkleinert, wenn die Änderung der Differenz kleiner wird. Sodann entscheidet die Bestimmungseinrichtung, ob ein Zündaussetzer vorliegt, nachdem die Korrektur durch die Korrektureinrichtung ausgeführt ist, wobei ein Zündaussetzer dann vorliegt, wenn mittels der Vergleichseinrichtung ermittelt wird, daß die Differenz den vorbestimmten Wert überschreitet.

Auf diese Weise erfolgt eine gezielte Verarbeitung der bewerteten (abgeschätzten) Differenz, indem eine Änderung der Differenz ermittelt wird, entsprechend der mittels der Korrektureinrichtung zumindest einer der der Ermittlung eines Zündaussetzers zugrundeliegenden Größen, der Differenz selbst oder des vorbestimmten Werts (Bezugswert) verändert bzw. korrigiert werden kann. Dabei wird die Korrektur der Differenz und/oder des vorbestimmten Werts vorgenommen, bevor die Vergleichseinrichtung den Vergleich zwischen den einer möglichen Korrektur unterliegenden Größen durchführt, so daß für einen genauen Vergleich dann bereits korrigierte Größen vorliegen.

Somit werden der Vergleichseinrichtung bereits korrigierte Werte zugeführt, so daß die Vergleichsoperation, in Abhängigkeit vom Vorliegen eines Zündaussetzers in einem bestimmten Zylinder bestimmt und auf der Basis genauer Ausgangsgrößen durchgeführt wird, so daß die Bestimmung des Zündaussetzers in Verbindung mit dem betroffenen Zylinder mit großer Genauigkeit erfolgt.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer in der Vorrichtung verwendeten Drehscheibe,

Fig. 3 eine Vorderansicht eines weiteren, in der Vorrichtung verwendeten scheibenförmigen Drehkörpers,

Fig. 4 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Änderungen in der abgelaufenen Zeit in der ersten Hälfte eines Verbrennungstaktes bei Auftreten eines Zündaussetzers,

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Änderungen in einem Schätzwert α,

Fig. 6 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Änderungen in der abgelaufenen Zeit in der ersten Hälfte eines Verbrennungstakts bei Auftreten eines Zündaussetzers,

Fig. 7 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung von Änderungen des Schätzwerts α,

Fig. 8 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines speziellen Beispiels der Anwendung des Verfahrens zur Ermittlung eines Zündaussetzers,

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines Programms, das entsprechend einem Interrupt verarbeitet wird,

Fig. 10 eine graphische Darstellung des eingestellten Werts K (Sollwert),

Fig. 11A, 11B und 11C Ablaufdiagramme eines Programms zur Feststellung eines Zylinders, bei dem Fehlzündungen aufgetreten sind, und

Fig. 12A, 12B und 12C Ablaufdiagramme zur Feststellung eines Zylinders, bei dem Zündaussetzer aufgetreten sind, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt den Fall, wonach die vorliegende Erfindung auf eine 8-Zylinder-Brennkraftmaschine Anwendung findet.

Gemäß Fig. 1 weist die Brennkraftmaschine (der Motor) 1 acht Zylinder auf, einen Zylinder #1, einen Zylinder #2, einen Zylinder #3, einen Zylinder #4, einen Zy linder #5, einem Zylinder #6, einen Zylinder #7 und einem Zylinder #8. Die Zylinder sind einerseits mit einem Beruhi gungsbehälter oder Ansaugkrümmer 3 durch entsprechende Zweig rohre 2 und andererseits mit einem Abgassammler 4 verbunden. In den Zweigrohren 2 sind Kraftstoff-Einspritzventile 5 ange ordnet. Der Ansaugkrümmer 3 ist über ein Ansaugrohr 6 und einen Luftmengenmesser 7 mit einem Luftfilter 8 verbunden. Im Ansaugrohr 6 ist eine Drosselklappe 9 angeordnet. An einer Kurbelwelle 10 des Motors 1 ist ein scheibenförmiger Dreh körper, im folgenden Drehscheibe 11 genannt, befestigt, wo bei ein Kurbelwinkelfühler 12 so angeordnet ist, daß er dem Außenumfang der Drehscheibe 11 zugewandt ist oder gegenüber liegt. Am Block des Motors 1 ist ein Verteiler 13 fest ange bracht, der mit einer Welle 14 ausgestattet ist, die sich mit der halben Geschwindigkeit gegenüber derjenigen der Kurbel welle 10 dreht. An der Welle 14 ist ein scheibenförmiger Dreh körper 15 befestigt. Ein oberer Totpunktfühler (OT-Fühler) 16 ist in Gegenüberlage zum Außenumfang des Drehkörpers 15 ange ordnet. Der Kurbelwinkelfühler 12 und der OT-Fühler 16 sind mit einem elektronischen Steuergerät 20 verbunden.

Das elektronische Steuergerät 20 besteht aus einem digita len Rechner, der seinerseits mit einem ROM (Festwertspeicher) 22, einem RAM (Direktzugriffsspeicher) 23, einer Zentralein heit (CPU) 24, die einen Mikroprozessor enthält, einem Zeitgeber 25, einem Eingangskanal 26 sowie einem Ausgangska nal 27, wobei diese Elemente untereinander durch einen bidirektionalen Datenbus 21 verbunden sind, ausgestattet ist. Der Zeitgeber 25 besteht aus einem freilaufenden Zähler, der in einem Zählvorgang durchführt, wenn dem elektronischen Steuergerät 20 Energie zugeführt wird, so daß die Zählung des freilaufenden Zählers die Zeit angibt. Der Luftmen genmesser 7 erzeugt ein der Menge der Ansaugluft proportio nales Ausgangsspannungssignal, das durch einen A/D-Wandler 28 dem Eingabekanal 26 zugeführt wird. Ferner werden dem Ein gabekanal 26 die Ausgangssignale des Kurbelwinkelfühlers 12 und des OT-Fühlers 16 zugeführt. Der Ausgabekanal 27 ist dagegen durch einen zugeordneten Treiberkreis 29 mit einer Warnlampe 30 verbunden, die anzeigt, daß der Zylinder #1 einer Fehlzündung ausgesetzt war. Eine weitere Warnlampe 31 ist dem Zylinder #2, eine Warnlampe 32 dem Zylinder #3, eine Warnlampe 33 dem Zylinder #4, eine Warnlampe 34 dem Zylinder #5, eine Warnlampe 35 dem Zylinder #6, eine Warnlampe 36 dem Zylinder #7 und eine Warnlampe 37 dem Zylinder #8 zugeord net, wobei diese Warnlampen jeweils anzeigen, daß im zugeord neten Zylinder ein Zündaussetzer oder eine Fehlzündung auf getreten ist.

Bei der Vorrichtung zur Ermittlung des Auftretens eines Zündaus setzers dient das elektronische Steuergerät 20 als Differenz-Berechnungseinrichtung, Vergleichseinrichtung, Bewertungsein richtung, Korrektureinrichtung und Bestimmungseinrichtung.

Fig. 2 zeigt die Drehscheibe 11 und den Kurbelwinkelfüh ler 12. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform hat die Drehscheibe 11 zwölf äußere Zähne 17, die mit gleichen Win kelabständen von 30° ausgebildet sind. Der Kurbelwinkelfüh ler 12 besteht aus einem elektromagnetischen Empfänger, der einen Ausgangsimpuls erzeugt, wenn er einem Zahn 17 gegen überliegt. Insofern erzeugt bei der in Fig. 2 gezeigten Aus führungsform der Kurbelwinkelfühler 12, wenn sich die Kurbelwel le 10 (Fig. 1) dreht, d. h., wenn sich die Drehscheibe 11 dreht, jedesmal einen Ausgangsimpuls, wenn sich die Kurbelwelle 10 über 30° dreht, wobei dieser Ausgangsimpuls dem Eingabekanal 26 (Fig. 1) zugeführt wird.

Fig. 3 zeigt den Drehkörper 15 und den OT-Fühler 16. Bei der Ausführungsform von Fig. 3 hat der Drehkörper 15 einen einzigen Vorsprung 18. Der OT-Fühler 16 besteht aus einem elektromagnetischen Empfänger, der, wenn er dem Vorsprung 18 gegenüberliegt, einen Ausgangsimpuls erzeugt. Wie bereits erwähnt wurde, wird der Drehkörper 15 mit einer Umlaufge schwindigkeit gedreht, die halb so groß wie diejenige der Kurbelwelle 10 ist. Insofern erzeugt der OT-Fühler 16, wenn sich die Kurbelwelle 10 dreht, einen Ausgangsimpuls bei jeder 20°-Drehung der Kurbelwelle 10, wobei dieser Ausgangsimpuls dem Eingabekanal 26 zugeführt wird. Der Vorsprung 18 ist so angeordnet, daß er dem OT-Fühler 16 gegenüberliegt, wenn beispielsweise der Zylinder #1 den OT (oberer Totpunkt) des Arbeitstaktes er reicht. Daher erzeugt der OT-Fühler 16 einen Ausgangsim puls, wenn der Zylinder #1 den OT im Arbeitstakt erreicht. In der CPU 24 wird der gegenwärtige Kurbelwinkel auf der Grundlage des Ausgangsimpulses des Kurbelwinkelfühlers 12 und des OT-Fühlers 16 berechnet. Des weiteren wird die Motor drehzahl N auf der Grundlage des Ausgangsimpulses des Kurbel winkelfühlers 12 berechnet.

Wenn in einem der Zylinder #1 bis #8 ein Zündaussetzer auftritt und die Motordrehzahl N abfällt, so wird die verstrichene Zeit, die für die Kurbelwelle 10 zum Drehen über einen vorbestimmten Kurbelwinkel erforderlich ist, länger. Deshalb werden bei der vorliegenden Erfindung die für das Drehen der Kurbelwelle 10 über einen vorbestimmten Kurbelwinkel während der Verbren nung in den Zylindern erforderlichen verstrichenen Zeiten ermittelt, und auf der Grundlage der verstrichenen Zeiten wird eine Entscheidung getroffen, ob ein Zündaussetzer aufgetre ten ist. Es ist zu bemerken, daß die verstrichene Zeit län ger wird, wenn ein Zündaussetzer auftritt und die Motordreh zahl N abfällt. Andererseits ist die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 10 der Motordrehzahl N proportional, und in sofern ist die mittlere Geschwindigkeit der Kurbelwelle 10 zur verstrichenen Zeit umgekehrt proportional.

Im folgenden wird auf die Fig. 4 und 6 Bezug genommen und eine Erläuterung des Verfahrens zur Ermittlung eines Zündaus setzers unter Verwendung der verstrichenen Zeiten gegeben. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Fig. 4 und 6 das Beispiel einer 8-Zylinder-Brennkraftmaschine mit einer Zündfolge 1-8-4-3-6-5-7-2 zeigen. Ferner zeigen die Fig. 4 und 6 den Fall, wobei ein Zündaussetzer oder eine Fehlzündung im Zy linder #4 auftritt. Mit N wird die Änderung in der Motordreh zahl zu dieser Zeit angegeben. Durch T₁ wird die verstrichene Zeit gezeigt, die für die Kurbelwelle 10 erforderlich ist, um sich mit einem 90°-Kurbelwinkel in der ersten Hälfte der Perio de einer Verbrennung im Zylinder #1 zu drehen. In gleicharti ger Weise zeigen T₈ die verstrichene Zeit in der ersten Hälf te des Verbrennungstaktes des Zylinders #8, T₄ die verstriche ne Zeit in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylin ders #4, T₃ die verstrichene Zeit in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #3, T₆ die verstrichene Zeit in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #6, T₅ die verstrichene Zeit in der ersten Hälfte des Ver brennungstaktes des Zylinders #5, T₇ die verstrichene Zeit in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #7 und T₂ die verstrichene Zeit in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #2.

Wie es in den Fig. 4 und 6 gezeigt ist, beginnt, wenn ein Zündaus setzer im Zylinder #4 auftritt, die Motordrehzahl N abzu fallen. Wenn im Zylinder #4 ein Zündaussetzer auftritt und die Motordrehzahl N abfällt sowie die Verbrennung normal im Zylinder #3 und den folgenden Zylindern fortschreitet, so scheint es, daß sich die Motordrehzahl N unmittelbar er höhen würde. In Wirklichkeit aber fällt, wie in Fig. 4 und 6 gezeigt ist, nach dem Auftreten eines Zündaussetzers im Zylinder #4 die Motordrehzahl N weiterhin ab, während sich die Kurbelwelle 10 mit 180° im Kurbelwinkel dreht, und dann be ginnt letztlich die Motordrehzahl N, sich wieder zu erhöhen. Das bedeutet, daß die Motordrehzahl N durch den Verbrennungs druck in den Arbeitstakten konstantgehalten wird. Wenn im Zylinder #4 ein Zündaussetzer auftritt, so fällt die dem Mo tor vermittelte Antriebskraft während des Arbeitstaktes des Zylinders #4, d. h. über im wesentlichen einen 180°-Kurbel winkel ab, und so wird folglich während der Zeitspanne, da die dem Motor vermittelte Antriebskraft schwächer wird oder abnimmt, d. h. während der Periode, da die Kurbelwelle 10 mit etwa 180°-Kurbelwinkel dreht, die Motordrehzahl N weiter abfallen. Tritt ein Zündaussetzer im Zylinder #4 auf, so wird deshalb die Motordrehzahl N zum größ ten Teil in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zy linders #6 bei einem 180°-Kurbelwinkel nach dieser Zeit noch abfallen.

Nimmt man an, daß der Zündaussetzer im Zylinder #4 auftritt, so erhöht sich die verstrichene Zeit T₄ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #4 etwas, erhöht sich die verstrichene Zeit T₃ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des folgenden Zylinders #3 erheblich, und erhöht sich die verstrichene Zeit T₆ in der ersten Hälf te des Verbrennungstaktes des anschließenden Zylinders #6 noch weiter, worauf die verstrichenen Zeiten allmählich ab nehmen.

Andererseits wird in den Fig. 4 und 6 durch ΔT der Unter schied in den verstrichenen Zeiten in der ersten Hälfte jedes anderen Verbrennungstaktes dargestellt. Betrachtet man beispielsweise den Zylinder #4, so gibt ΔT₄ den Wert (T₄-T₁) an, d. h. die Differenz in den verstrichenen Zeiten T₄ und T₁ in den ersten Hälften der Verbrennungstakte des Zylinders #4 und des Zylinders #1. Deshalb zeigt diese Diffe renz ΔT die Differenz in den Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle 10 zwischen den ersten Hälften von Verbrennungs takten mit einem Hub oder Takt Abstand. Wie durch die ausge zogenen Linien in Fig. 4 und 6 dargestellt ist, wird, wenn ein Zündaussetzer im Zylinder #4 auftritt, die verstrichene Zeit T₄ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zy linders #4 etwas länger als die verstrichene Zeit T₁ der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #1, so daß die Differenz ΔT₄ geringfügig größer wird. Im Gegen satz hierzu wächst die verstrichene Zeit T₃ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #3 stark gegen über der verstrichenen Zeit T₈ der ersten Hälfte des Ver brennungstaktes des Zylinders #8 an, so daß die Differenz ΔT₃ erheblich größer wird. Darüber hinaus steigt die verstri chene Zeit T₆ der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #6 weiter im Vergleich zu der verstrichenen Zeit T₄ der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #4 an, so daß die Differenz ΔT₆ noch größer wird. Hierauf fallen die verstrichenen Zeiten ab, so daß die Differenzen ΔT kleiner werden. Deshalb erlangt ΔT den größten Wert ΔT₆ in Übereinstimmung mit der ersten Hälfte des Verbren nungstaktes des Zylinders #6, und insofern wird es möglich, eindeutig festzustellen, daß ein Zündaussetzer im zwei Takte davor liegenden Zylinder aufgetreten ist, d. h. im Zylinder #4, indem diskriminiert wird, daß die Differenz ΔT den fest gesetzten (vorbestimmten) Wert K, wie es in Fig. 4 und 6 gezeigt ist, über schritten hat.

Wenn beispielsweise jedoch eine Verlangsamung beginnt und die Motordrehzahl N in einer beschleunigten Weise vermin dert wird, so wird die Differenz in den verstrichenen Zeiten in der ersten Hälfte der Verbrennungstakte mit einem Takt Abstand ansteigen. In Fig. 4 wird diese Differenz durch ΔT′ dargestellt. Bei Betrachtung des Zylinders #4 beispiels weise wird (T₄-T₁) durch ΔT′₄ ausgedrückt. Wenn die Motor drehzahl N in einer beschleunigten Weise zu einem Verlangsa men gebracht wird, falls ein Zündaussetzer auftritt, so wächst deshalb ΔT um exakt ΔT′ an und wird, wie es mit der gestri chelten Linie in Fig. 4 dargestellt ist, so daß folglich ΔT₃ das Überschreiten des festgesetzten Werts K beendet. Wenn ΔT₃ über den festgesetzten Wert K hinausgeht, wird ent schieden, daß ein Zündaussetzer gerade im Zylinder #8 aufge treten ist, was bedeutet, daß eine falsche Bestimmung getrof fen wird. Um eine solche falsche Entscheidung oder Bestim mung zu vermeiden, ist es ausreichend, ΔT′ von ΔT zu subtrahieren oder den festgesetzten Wert K um exakt ΔT′ höher zu machen.

Wenn andererseits beispielsweise eine Beschleunigung ausge löst und die Motordrehzahl N in einer beschleunigten Weise erhöht wird, nimmt die Differenz in den verstrichenen Zeiten in der ersten Hälfte der Verbrennungstakte mit einem Hub Ab stand ab. In Fig. 6 wird diese Differenz durch ΔT′ darge stellt. Betrachtet man beispielsweise den Zylinder #4, so wird (T₄-T₁) durch ΔT′₄ ausgedrückt. Wenn die Motordreh zahl N zum Ansteigen in einer beschleunigten Weise gebracht wird, falls ein Zündaussetzer auftritt, so vermindert sich deshalb ΔT um exakt ΔT′ und wird, wie es durch die ge strichelte Linie in Fig. 6 gezeigt ist, weshalb ΔT₆ sein Kleinerwerden als gerade der vorgesetzte Wert K beendet. Wenn ΔT₆ kleiner wird als der festgesetzte Wert K, so wird entschieden, daß im Zylinder #4 kein Zündaussetzer aufgetre ten ist, und das bedeutet, daß eine falsche Bestimmung ge troffen wird. Um eine solche falsche Bestimmung zu vermei den, ist es selbstverständlich ausreichend, ΔT′ zu ΔT zu addieren oder den festgesetzten Wert K um exakt ΔT′ kleiner zu machen.

Der tatsächlich zu erfassende Unterschied ist jedoch die Summe von ΔT (der durch eine ausgezogene Linie in Fig. 4 und 6 gezeigt ist) und ΔT′ (der durch eine gestrichelte Li nie bei ΔT in Fig. 4 und 6 gezeigt ist). Es ist nicht bekannt, was von dieser Summe auf ΔT′ anzurechnen ist. Deshalb muß ΔT′ abgeschätzt oder bewertet werden. Wenn, wie in Fig. 4 und 6 gezeigt ist, ein Zündaussetzer im Zylinder #4 auftritt, so wird jedoch das ΔT des Zylinders vor dem Zylinder #4 (ΔT₁ und ΔT₈ in Fig. 4 und 6) zu Null insofern, als keine Beschleunigung oder Verlangsamung vorliegt. Die Tatsache, daß ΔT des Zylinders vor dem Zylinder #4 nicht Null ist, bedeutet daher, daß eine Beschleunigung oder Verlangsamung durchgeführt worden ist. Insofern ist es möglich, aus der Änderung von ΔT im Zylinder vor dem Zylinder #4 zu beurtei len, wieviel der oben erwähnten Summe von ΔT und ΔT′ auf ΔT′ anzurechnen ist.

Im Fall eines Zündaussetzers im Zylinder #4 einer 8-Zylinder-Brennkraftmaschine ist es deshalb möglich, ΔT′ aus der Dif ferenz ΔT zwischen dem Zylinder #8 und dem Zylinder, in wel chem eine Verbrennung vor dem Zylinder #8 durchgeführt wurde, abzuschätzen oder zu bewerten. In diesem Fall wird in der ersten Ausführungsform der Schätzwert α von ΔT′ auf der Grundlage der folgenden Gleichung berechnet:

Δt_n = T_n-3-T_n-7

α = (Δt_n + Δt_n-1 + Δt_n-2 + Δt_n-3)/8

Hier gibt n den Zylinder mit dem Verbrennungstakt, der als Fehlzündung bestimmt wird, an, was bedeutet, daß in Fig. 4 und 6 der Zylinder #6 bezeichnet wird. Dagegen gibt (n-1) den Zylinder an, in welchem eine Verbrennung durchge führt wurde vor dem Zylinder, dessen Verbrennungshub als Fehlzündung bestimmt wurde, und (n-2) gibt den Zylinder an, in welchem eine Verbrennung noch vor dem letztgenannten ausge führt wurde. Deshalb gibt (n-3) den Zylinder an, in welchem eine Verbrennung vor dem Zylinder #4, in welchem ein Zünd aussetzer auftrat, ausgeführt wurde, d. h. es wird der Zylin der #8 angegeben, während (n-4) den Zylinder #1 bezeichnet. Ein gleichartiger Ablauf ergibt sich nachfolgend. Deshalb gibt ΔT_n (= T_n-3-T_n-7) den Unterschied in den verstrichenen Zeiten T in zwei Zylin dern an, in welchen vor dem mit einem Zündaussetzer behafte ten Zylinder eine Verbrennung ausgeführt wurde und die in den Verbrennungstakten um einen 360°-Kurbelwinkel getrennt sind. Wenn die Differenzen für vier Paare von mit 360°-Kurbelwinkel getrennten Zylindern gefunden werden, wird der mittlere Wert der Differenzen zu (Δt_n + Δt_n-1 + Δt_n-2 + Δt_n-3)/4. Das bedeutet, daß bei Durchführung einer Verlangsamung oder Beschleunigung die Differenz ΔT um diesen mittleren Wert pro 360°-Kurbelwinkel abweicht. Bei dem in den Fig. 4 und 6 gezeigten Beispiel sind jedoch die Differenzen für jeden 180°-Kurbelwinkel dargestellt, und insofern weichen die Dif ferenzen ΔT in Wirklichkeit um die Hälfte des Obigen ab, und daher wird der Schätzwert α von ΔT′ wie oben ausgedrückt.

Tritt beispielsweise eine Verlangsamung auf, wobei sich die Motordrehzahl N in einer beschleunigten Weise vermindert, dann wächst die verstrichene Zeit T an, so daß Δt_n ebenfalls größer wird und deshalb der Schätzwert α von ΔT′ ebenfalls größer wird. Tritt im Gegensatz hierzu eine Beschleunigung auf und wird die Motordrehzahl N in einer beschleunigten Weise erhöht, so vermindert sich der Schätzwert α von ΔT′. Deshalb drückt α die Änderung von ΔT′ aus. Fig. 5 zeigt die Änderungen im Schätzwert α, wenn sich ΔT′ so ändert, wie es in Fig. 4 angegeben ist. Fer ner zeigt Fig. 5 den Fall einer Subtraktion des Schätz werts α vom tatsächlich ermittelten, durch die gestrichelte Linie angegebenen Unterschied.

Ein zweites Ausführungsbeispiel, um den Schätzwert α von ΔT′ zu ermitteln, wird im folgenden dargestellt:

Δt_n = T_n-3-T_n-4

α = (Δt_n + Δt_n-1 + Δt_n-2 + Δt_n-3)/2

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Differenz in den verstrichenen Zeiten T in zwei Zylindern, in denen eine Ver brennung vor dem mit einem Zündaussetzer behafteten Zylinder durchgeführt wurde und die in den Verbrennungstakten mit 90°-Kurbelwinkel getrennt sind, gezeigt. Wenn die Differenzen für vier Paare von mit 90°-Kurbelwinkel getrennten Zylindern ermittelt werden, wird der mittlere Wert der Differenzen zu (Δt_n + Δt_n-1 + Δt_n-2 + Δt_n-3)/4. Das bedeutet, daß bei Durchführung einer Verlangsamung oder Beschleunigung die Differenz ΔT um diesen mittleren Wert pro 90°-Kurbelwinkel abweicht. Bei dem Beispiel der Fig. 4 und 6 sind jedoch die Differenzen für jeden 180°-Kurbelwinkel gezeigt, und inso fern weichen in Wirklichkeit die Differenzen ΔT um das Doppelte des Obigen ab, weshalb der Schätzwert α wie oben ausgedrückt wird.

Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel vergrößert sich, wenn beispielsweise eine Verlangsamung auftritt und die Motordrehzahl N in einer beschleunigten Weise abfällt, die verstrichene Zeit T mit dieser, so daß auch Δt_n größer wird und deshalb der Schätzwert α von ΔT′ ebenfalls größer wird. Tritt dagegen eine Beschleunigung auf und wächst die Motordrehzahl N in einer beschleunigten Weise an, so vermindert sich der Schätzwert α von ΔT′. Deshalb drückt α die Änderung von ΔT′ aus. Fig. 7 zeigt die Än derungen im Schätzwert α, wenn sich ΔT′ so ändert, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Ferner zeigt Fig. 7 den Fall einer Subtraktion des Schätzwerts α vom durch die gestrichel te Linie dargestellten festgesetzten Wert K.

Selbst wenn die Differenz ΔT auf der Grundlage des Schätz werts α, wie in Fig. 5 gezeigt ist, oder der festgesetzte Wert K auf der Grundlage des Schätzwerts α, wie in Fig. 7 gezeigt ist, korrigiert wird, gelangt lediglich ΔT₆ dazu, den festgesetzten Wert K zu überschreiten, und insofern wird deutlich, daß es möglich ist, zuverlässig einen Zündausset zer ohne eine Beeinflussung durch eine Verlangsamung oder Beschleunigung zu ermitteln.

Fig. 8 zeigt eine grafische Darstellung in Form eines Zeitdiagramms eines speziellen Beispiels, bei dem das Verfahren zur Ermittlung eines Zündaussetzers, das in den Fig. 4 bis 7 dargestellt ist, zur Anwendung kommt. Es ist zu bemerken, daß in Fig. 8 der Kurbelwinkel auf der Grundlage des OT des Arbeitstaktes des Zylinders #1 gezeigt ist.

Wenn der Zylinder #1 den OT in seinem Arbeitstakt erreicht, erzeugt der OT-Fühler 16 den OT-Impuls, der in Fig. 8 ge zeigt ist. Mit der Erzeugung dieses OT-Impulses wird das Programm (bzw. die Interruptroutine), das in Fig. 9 gezeigt ist, abgearbeitet und der Zählwert n des Zählers auf Null gesetzt. Ande rerseits wird, wie durch t₁, t₂, t₃, t₄, t₅, t₆, t₇ und t₈ in Fig. 8 gezeigt ist, die Interruptroutine mit jedem 90°-Kurbelwinkel in der Mitte der Arbeitstakte der Zylinder abge arbeitet. Wenn eine Interruptroutine abgearbeitet wird, wird die Zählung des Zählers um 1 inkrementiert, und gleichzeitig werden die verstrichenen Zeiten T₁, T₂, T₃, T₄, T₅, T₆, T₇ und T₈ von der vorherigen Unterbrechung zur gegenwärtigen Unterbrechung berechnet. Das bedeutet, daß bei der durch t₁ gezeigten Unterbrechung die verstrichene Zeit T₁ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zy linders #1 berechnet wird, bei der durch t₂ gezeigten Unter brechung die verstrichene Zeit T₂ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #8 berechnet wird, bei der durch t₃ angegebenen Unterbrechung die verstrichene Zeit T₃ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #4 berechnet wird, bei der durch t₄ gezeigten Unterbrechung die verstrichene Zeit T₄ in der ersten Hälfte des Verbren nungstaktes des Zylinders #3 berechnet wird, bei der durch t₅ angegebenen Unterbrechung die verstrichene Zeit T₅ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #6 berech net wird, bei der durch t₆ angegebenen Unterbrechung die ver strichene Zeit T₆ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #5 berechnet wird, bei der durch t₇ gezeigten Unterbrechung die verstrichene Zeit T₇ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zylinders #7 berechnet wird und bei der durch t₈ angegebenen Unterbrechung die verstrichene Zeit T₈ in der ersten Hälfte des Verbrennungstaktes des Zy linders #2 berechnet wird.

Ferner wird die Differenz ΔT der verstrichenen Zeiten T in den ersten Hälften der Verbrennungstakte mit zwei Takten oder Hüben Abstand berechnet. Das bedeutet, daß bei der durch t₁ angegebenen Unterbrechung ΔT₁ (= T₁-T₇) berechnet wird, bei der durch t₂ angegebenen Unterbrechung ΔT₂ (= T₂-T₈) berechnet wird, bei der durch t₃ angegebenen Unterbrechung ΔT₃ (= T₃-T₁) berechnet wird, bei der durch t₄ gezeigten Unterbrechung ΔT₄ (= T₄-T₂) berechnet wird, bei der durch t₅ angegebenen Unterbrechung ΔT₅ (= T₅-T₃) berechnet wird, bei der durch t₆ gezeigten Unterbrechung ΔT₆ (= T₆-T₄) berechnet wird, bei der durch t₇ angegebenen Unterbrechung ΔT₇ (= T₇-T₅) berechnet wird, und bei der durch t₈ gezeigten Unterbrechung ΔT₈ (= T₈-T₆) berechnet wird.

Bei jeder Unterbrechung wird ferner bestimmt, ob die Diffe renz ΔT größer ist als der festgesetzte Wert K. Dieser fest gesetzte Wert K ist hier eine Funktion der Motordrehzahl N und der Motorbelastung Q/N (Ansaugluftmenge Q/Motordrehzahl N). Der Wert von K wird im voraus im ROM 22 in Form einer in Fig. 10 gezeigten Datentafel gespeichert. Der Wert von K wird kleiner, je größer die Motordrehzahl N wird und wird mit einem Anstieg in der Motorbelastung Q/N größer. Es ist zu bemerken, daß dann, wenn der festge setzte Wert K auf der Grundlage des Schätzwerts α korrigiert wird, der Schätzwert α dem im ROM 22 gespeicherten festge setzten Wert K zugefügt wird.

Wenn die Drehscheibe 11 und der Kurbelwinkelfühler 12, die in Fig. 2 gezeigt sind, verwendet werden, um die Differenz Δt aus den Ausgangsimpulsen des Kurbelwinkelfühlers 12 zu ermitteln, so wird sich, wenn ein Unterschied in den Ab ständen zwischen den Zähnen 17 der Drehscheibe 11 aufgrund eines Herstellungsfehlers vorliegt, die verstrichene Zeit T aufgrund dessen ändern, und dadurch besteht eine Gefahr einer fehlerhaften Entscheidung, daß eine Verlangsamung oder eine Beschleunigung durchgeführt worden ist, selbst wenn der Motor mit konstanter Geschwindigkeit läuft. Wie bei der ersten Ausführungsform zur Berechnung des Schätzwerts α, die vor her erwähnt wurde, wird jedoch, wenn die Differenz Δt_n der verstrichenen. Zeiten T in mit 360° beabstandeten Zylindern ermittelt wird, die Differenz Δt_n in den Zylindern auf der Grundlage der Zähne 17 der in Fig. 2 gezeigten gleichen Be reiche I, II, III und IV berechnet. Selbst wenn ein Her stellungsfehler in der Drehscheibe 11 vorhanden ist, so wird dieser Herstellungsfehler in keiner Weise in der Differenz Δt_n in Erscheinung treten, und deshalb kann eine fehlerhafte Entscheidung, daß eine Verlangsamung oder eine Beschleunigung vorgelegen hat, obwohl der Motor mit konstan ter Drehzahl betrieben wird, vermieden werden.

Die Fig. 11A, 11B und 11C zeigen ein Programm bzw. eine Routine zur Durchfüh rung des Verfahrens zum Ermitteln eines Zündaussetzers, wie es in Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Diese Routine wird mit einer Unterbrechung (Interrupt) bei jeweils 90°-Kurbelwinkel abge arbeitet.

Gemäß den Fig. 11A, 11B und 11C wird zuerst im Schritt 40 der Zählwert n um 1 inkrementiert. Dann wird im Schritt 41 die Zeit Time zu Time₀ gemacht. Dann wird im Schritt 42 die gegenwärtige, vom Zeitgeber 25 gezählte Zeit Time einge lesen. Deshalb wird im Schritt 41 durch Time₀ die Zeit bei der vorherigen Unterbrechung ausgedrückt. Im Schritt 43 wird dann die verstrichene Zeit T₁ durch Subtraktion der Zeit Time₀ bei der vorherigen Unterbrechung von der gegenwärtigen Zeit Time be rechnet. Im Schritt 44 wird anschließend eine Differenz Δt_n (= T_n-3-T_n-7) zum Auffinden des Schätzwerts α berechnet. Im Schritt 45 wird hierauf entschieden, ob der Motor im An laufen ist. Ist der Motor im Anlaufen, so wird die Verar beitungsroutine beendet. Im anderen Fall des Nicht-Anlaufens geht die Routine zum Schritt 46 weiter. Es ist zu bemerken, daß im Schritt 45 auf ein Starten oder Anlaufen der Ma schine erkannt wird, wenn die Motordrehzahl N gleich 400 U/min oder niedriger ist.

Im Schritt 46 wird der Schätzwert α [= (Δt_n + Δt_n-1 + Δt_n-2 + Δt_n-3)/8] berechnet. Dann wird im Schritt 47 die Differenz ΔT_n der verstrichenen Zeiten berechnet, indem die zwei Unterbrechungen zuvor berechnete verstrichene Zeit T_n-2 von der im Schritt 43 berechneten verstrichenen Zeit T_n subtrahiert wird. Hierauf wird im Schritt 48 die endgül tige Differenz ΔT_n berechnet, indem der Schätzwert α von der Differenz ΔT_n abgezogen wird. Anschließend wird im Schritt 49 entschieden, ob die Differenz ΔT_n der verstriche nen Zeiten größer ist als der im ROM 22 (siehe Fig. 10) ge speicherte festgesetzte Wert K. Wenn ΔT_n < K ist, geht die Routine zum Schritt 50 weiter, während bei ΔT_n K die Ver arbeitungsroutine beendet wird.

Im Schritt 50 wird bestimmt, ob der Zählwert n gleich 1 ist. Bei n = 1 geht die Routine zum Schritt 51, in welchem ein #7-Abnormitätsflag gesetzt wird, das angibt, daß der Zylin der #7 eine Fehlzündung aufweist, worauf die Routine zum Schritt 65 übergeht. Ist n nicht gleich 1, so geht die Routine zum Schritt 52, in dem entschieden wird, ob der Zählwert n gleich 2 ist. Wenn n = 2 ist, geht die Routine zum Schritt 53 über, in dem das #2-Abnormitätsflag gesetzt wird, das angibt, daß der Zylinder #2 eine Fehlzündung aufweist, worauf die Routine zum Schritt 65 weitergeht. Ist n nicht gleich 2, so wird zum Schritt 54 weitergegangen, in welchem entschieden wird, ob der Zählwert n = 3 ist. Bei n = 3, geht die Routine zum Schritt 55, in dem das #1-Abnormitätsflag gesetzt wird, das angibt, daß der Zylinder #1 eine Fehlzündung aufweist, worauf die Rou tine zum Schritt 65 übergeht. Ist n nicht gleich 3, geht die Routine zum Schritt 56, in dem entschieden wird, ob der Zählwert n gleich 4 ist. Bei n = 4 erfolgt ein Übergang zum Schritt 57, in welchem das #8-Abnormitätsflag gesetzt wird, das eine Fehlzündung des Zylinders #8 kennzeichnet, worauf die Routine zum Schritt 65 weitergeht.

Ist dagegen n nicht gleich 4, so geht die Routine zum Schritt 58, in dem entschieden wird, ob der Zählwert n gleich 5 ist. Wenn n = 5 ist, geht die Routine zum Schritt 59 weiter, in dem ein das Fehlzünden des Zylinders #4 angebendes #4-Abnormi tätsflag gesetzt wird, worauf ein Übergang in der Routine zum Schritt 65 erfolgt. Ist n ungleich 5, so wird zum Schritt 60 weitergegangen, in welchem entschieden wird, ob der Zählwert n gleich 6 ist. Bei n = 6 geht die Routine zum Schritt 61, in dem ein #3-Abnormitätsflag gesetzt wird, das die Fehlzündung im Zylinder #3 angibt, worauf zum Schritt 65 übergegangen wird. Ist n nicht gleich 6, erfolgt ein Über gang in der Routine zum Schritt 62, in welchem entschieden wird, ob der Zählwert n gleich 7 ist. Bei n = 7 geht die Routine zum Schritt 63, in dem ein #6-Abnormitätsflag gesetzt wird, das anzeigt, daß im Zylinder #6 ein Zündaussetzer auf getreten ist, worauf die Routine zum Schritt 65 weitergeht. Ist n nicht gleich 7, so wird zum Schritt 64 weitergegangen, in welchem ein das Fehlzünden des Zylinders #5 angebendes #5-Abnormitätsflag gesetzt wird, worauf die Routine zum Schritt 65 weitergeht. Im Schritt 65 wird die eine der Warnlampen 30-37, die dem gesetzten Abnormitätsflag ent spricht, zum Leuchten gebracht.

Die Fig. 12A, 12B und 12C zeigen eine Routine zur Durchfüh rung des Verfahrens zum Ermitteln eines Zündaussetzers, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Diese Routine wird mit einer Unterbrechung bei jedem 90°-Kurbelwinkel abgearbeitet.

Gemäß den Fig. 12A, 12B und 12C wird zuerst im Schritt 70 der Zählwert n um 1 inkrementiert. Im Schritt 71 wird dann die Zeit Time zu Time₀ gemacht. Anschließend wird im Schritt 72 die gegenwärtige, durch den Zeitgeber 25 gezählte Zeit Time eingelesen. Insofern drückt Time₀ im Schritt 71 die Zeit bei der vorherigen Unterbrechung aus. Im Schritt 73 wird hierauf die verstrichene Zeit T_n berechnet, indem die Zeit Time₀ bei der vorherigen Unterbrechung von der ge genwärtigen Zeit Time subtrahiert wird. Im Schritt 74 wird hierauf eine Differenz Δt_n (= T_n-3-T_n-4), um den Schätz wert α zu finden, berechnet. Hierauf wird im Schritt 75 ent schieden, ob der Motor im Anlaufen ist. Wenn das der Fall ist, so wird die Verarbeitungsroutine beendet; ist der Motor nicht im Anlaufen zu dieser Zeit, so geht die Routine zum Schritt 76 über.

Im Schritt 76 wird der Schätzwert α [= (Δt_n + Δt_n-1 + Δt_n-2 + Δt_n-3)/2] berechnet. Im Schritt 77 wird dann der endgültige festgesetzte Wert K berechnet, indem der Schätzwert α zu dem im ROM 22 gespeicherten festgesetzten Wert (s. Fig. 10) addiert wird. Hierauf wird im Schritt 78 die Diffe renz ΔT_n der verstrichenen Zeit berechnet, indem die ver strichene Zeit T_n-2, die zwei Unterbrechungen zuvor berech net wurde, von der verstrichenen, im Schritt 73 berechneten Zeit T_n subtrahiert wird. Anschließend wird im Schritt 79 bestimmt, ob die Differenz ΔT_n der verstrichenen Zeiten größer ist als der festgesetzte Wert K. Wenn ΔT_n < K ist, geht die Routine zum Schritt 80 über, während im Fall von ΔT_n K die Verarbeitungsroutine beendet wird.

Im Schritt 80 wird entschieden, ob der Zählwert n gleich 1 ist, und wenn das der Fall ist, geht die Routine zum Schritt 81, in welchem ein #7-Abnormitätsflag gesetzt wird, das den Zündaussetzer im Zylinder #7 kennzeichnet, worauf die Routine zum Schritt 95 weitergeht. Ist n nicht gleich 1, so geht die Routine zum Schritt 82, in dem entschieden wird, ob der Zähl wert n gleich 2 ist. Bei n = 2 geht die Routine zum Schritt 83 weiter, in dem das #2-Abnormitätsflag gesetzt wird, das angibt, daß der Zylinder #2 fehlgezündet hat, worauf ein Übergang zum Schritt 95 erfolgt. Ist n ungleich 2, so geht die Routine zum Schritt 84, in dem entschieden wird, ob der Zählwert n gleich 3 ist. Bei n = 3 geht die Routine zum Schritt 85, in dem das #1-Abnormitätsflag gesetzt wird, das die Fehlzündung im Zylinder #1 angibt, worauf zum Schritt 95 übergegangen wird. Ist n ungleich 3, erfolgt ein Über gang zum Schritt 86, in welchem entschieden wird, ob der Zähl wert n gleich 4 ist. Ist n = 4, so wird zum Schritt 87 weiter gegangen, in dem das #8-Abnormitätsflag gesetzt wird, das den Zündaussetzer im Zylinder #8 angibt, worauf zum Schritt 95 übergegangen wird.

Ist n nicht gleich 4, so wird zum Schritt 88 weitergegangen, in dem entschieden wird, ob der Zählwert n gleich 5 ist. Bei n = 5 geht die Routine zum Schritt 89, in dem das den Zündaus setzer im Zylinder #4 kennzeichnende #4-Abnormitätsflag ge setzt wird, worauf die Routine zum Schritt 95 weitergeht. Ist n ungleich 5, so geht die Routine zum Schritt 90, in dem entschieden wird, ob der Zählwert n gleich 6 ist. Bei n = 6 geht die Routine zum Schritt 91 , in welchem ein #3-Abnormitätsflag gesetzt wird, das die Fehlzündung im Zylinder #3 angibt, worauf zum Schritt 95 in der Routine übergegangen wird. Ist n ungleich 6, geht die Routine zum Schritt 92, in dem entschieden wird, ob der Zählwert n gleich 7 ist. Im positiven Fall geht die Routine zum Schritt 93, in welchem ein #6-Abnormitätsflag gesetzt wird, das anzeigt, daß der Zylinder #6 fehlgezündet hat, worauf die Routine zum Schritt 95 übergeht. Ist n ungleich 7, erfolgt ein Übergang zum Schritt 94, in welchem ein #5-Abnormitätsflag gesetzt wird, das anzeigt, daß der Zylinder #5 fehlgezündet hat, worauf die Routine zum Schritt 95 übergeht. In diesem Schritt 95 wird eine der Warnlampen 30-37, die dem gesetzten Abnormi tätsflag entspricht, zum Leuchten gebracht.

Wie oben erwähnt wurde, fällt in einer 8-Zylinder-Brennkraft maschine die Motordrehzahl N in der Hauptsache während eines Verbrennungstaktes in dem Zylinder, in welchem die Verbren nung zwei Zylinder vom Fehlzündungszylinder weg erfolgt, ab. In einer 4-Zylinder-Brennkraftmaschine wird jedoch die ver strichene Zeit T des Arbeitstaktes des dem Zündaussetzer bzw. einer Fehlzündung unterliegenden Zylinders länger, und deshalb stimmen der Zylinder im Arbeitstakt sowie der der Fehlzündung unterlie gende Zylinder überein, wenn entschieden wird, daß ein Zünd aussetzer aufgetreten ist. Wird die vorliegende Erfindung auf eine 4-Zylinder-Brennkraftmaschine zur Anwendung ge bracht und ein Zündaussetzer aus dem Unterschied ΔT (= T_n-T_n-1) der verstrichenen Zeiten T bei zwei im Kurbel winkel mit 180° beabstandeten Zylindern bestimmt, so werden der Schätzwert α und die Differenz Δt_n, um den Schätzwert α zu finden, folgendermaßen ausgedrückt:
das Folgende gilt für die erste Ausführungsform:

Δt_n = T_n-1-T_n-3

α = (Δt_n + Δt_n-1)/4

Dagegen gilt das Folgende für die zweite Ausführungsform:

Δt_n = T_n-1-T_n-2

α = (Δt_n + Δt_n-1)/2

Es ist somit möglich, zuverlässig das Auftreten eines Zündaussetzers oder einer Fehlzündung ohne jegliche Wirkung von Seiten einer Verlangsamung oder Beschleu nigung zu ermitteln.

Es wird eine Vorrichtung zur Ermittlung des Auftretens eines Zündaussetzers bzw. einer Fehlzündung offenbart, die einen Kurbelwellenfühler be sitzt, welcher verwendet wird, um die verstrichene Zeit zu erfassen, die für die Kurbelwelle notwendig ist, um sich während einer Verbrennung in den Zylindern mit einem vorbestimmten Kurbelwinkel zu drehen. Der Unterschied in der verstriche nen Zeit zwischen Zylindern, in denen jeder andere Arbeits takt ausgeführt wird, wird ermittelt, und es wird eine Be stimmung bezüglich des Zylinders getroffen, in welchem der Zündaussetzer aufgetreten ist, wenn der Unterschied über einen festgesetzten Wert hinausgeht. Der Unterschied in den verstrichenen Zeiten zwischen Zylindern mit Arbeitstakten von Kurbelwinkeln mit 360° Abstand wird festgestellt, und ein Schätzwert der Unterschiedsänderung aufgrund einer Beschleu nigung oder Verlangsamung wird aus diesem Unterschied ermit telt. Dieser Schätzwert wird zur Korrektur des festgesetzten Werts verwendet.

Claims

1. Vorrichtung zur Ermittlung des Auftretens eines Zündaus setzers in einer eine Kurbelwelle (10) aufweisenden Mehrzylin der-Brennkraftmaschine (1), mit
einer Winkelgeschwindigkeit-Erfassungseinrichtung (11, 12, 17, 20), die Winkelgeschwindigkeiten der Kurbelwelle (10) wäh rend einer Zeitdauer erfaßt, während der in jedem Zylinder eine Verbrennung stattfindet,
einer Differenz-Berechnungseinrichtung (20) zur Berechnung einer Differenz (ΔT, Δt_n) in den Winkelgeschwindigkeiten der Kur belwelle (10) zwischen den Zylindern,
einer Vergleichseinrichtung (20) zum Vergleichen der Diffe renz (ΔT) mit einem vorbestimmten Wert (K),
einer Bewertungseinrichtung (20) zur Bewertung einer Ände rung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n), die durch eine Beschleunigung oder eine Verlangsamung der Brennkraftmaschine (1) hervorgerufen wird und auftritt, wenn der Vergleich durch die Vergleichsein richtung (20) ausgeführt wird,
einer Korrektureinrichtung (20), die zumindest eine Größe aus der Differenz (ΔT, Δt_n) und dem vorbestimmten Wert (K) auf der Grundlage der Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) korri giert, bevor der Vergleich durch die Vergleichseinrichtung (20) ausgeführt wird, wobei die Korrektureinrichtung (20) die Diffe renz (ΔT, Δt_n) verkleinert, wenn die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) größer wird, und die Differenz (ΔT, Δt_n) vergrößert, wenn die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) kleiner wird, und die Korrektureinrichtung den vorbestimmten Wert (K) vergrößert, wenn die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) größer wird, und den vorbestimmten Wert verkleinert, wenn die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) kleiner wird, und
einer Bestimmungseinrichtung (20) zur Entscheidung, ob ein Zündaussetzer vorliegt, nachdem die Korrektur durch die Korrek tureinrichtung (20) ausgeführt ist, wobei ein Zündaussetzer dann vorliegt, wenn mittels der Vergleichseinrichtung (20) ermittelt wird, daß die Differenz (ΔT, Δt_n) den vorbestimmten Wert (K) überschreitet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert (K) eine Funktion der Maschinenbelastung (Q/N) und der Maschi nendrehzahl (N) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bewertungseinrich tung (20) die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) aus der Diffe renz der Winkelgeschwindigkeiten zwischen den Zylindern bewer tet, in denen eine Verbrennung vor demjenigen Zylinder stattfin det, der durch die Bestimmungseinrichtung (20) als mit einem Zündaussetzer behafteter Zylinder bestimmt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Bewertungseinrich tung (20) die Änderung der Differenz (ΔT, Δt_n) aus der Differenz der Winkelgeschwindigkeiten zwischen einem Zylinder bewertet, in dem eine Verbrennung kurz vor dem Zylinder stattfindet, der durch die Bestimmungseinrichtung (20) als mit einem Zündausset zer behafteter Zylinder bestimmt wird, und dem Zylinder, in dem eine Verbrennung noch vor diesem Zylinder stattfand.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Winkelgeschwindig keit-Erfassungseinrichtung (11, 12, 17, 20) eine an der Kurbel welle (10) befestigte drehbare Scheibe (11) mit Außenzähnen (17) und einen den Außenzähnen (17) der drehenden Scheibe (11) gegen überliegenden elektromagnetischen Fühler (12) ausweist, und daß die Bewertungseinrichtung (20) die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) aus der Differenz in den Winkelgeschwindigkeiten bei einem Paar von Zylindern, in denen eine Verbrennung mit einem Kurbelwinkelabstand von 360° stattfindet, bewertet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Bewertungseinrich tung (20) die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) aus einem mittleren Wert der Differenzen von Winkelgeschwindigkeiten in einer Mehrzahl von Zylinderpaaren bewertet, in denen eine Ver brennung mit einem Kurbelwinkelabstand von 360° stattfindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Bewertungseinrich tung (20) die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) aus der Diffe renz in den Winkelgeschwindigkeiten zwischen einem Paar von Zy lindern bewertet, in denen aufeinanderfolgend eine Verbrennung stattfindet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Bewertungseinrich tung (20) die Änderung (α) in der Differenz (ΔT, Δt_n) aus einem mittleren Wert der Differenzen der Winkelgeschwindigkeiten bei einer Mehrzahl von Zylinderpaaren bewertet, in denen aufeinan derfolgend eine Verbrennung stattfindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Winkelgeschwindig keit-Erfassungseinrichtung (11, 12, 17, 20) eine Zeitdauer er faßt, während sich die Kurbelwelle (10) über einen vorbestimmten Kurbelwinkel dreht, und daß die durch die Differenz-Berechnungseinrichtung (20) berechnete Differenz (ΔT, Δt_n) die Differenz in den zwischen den Zylindern abgelaufene Zeit ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (1) eine Achtzylinder-Brennkraftmaschine ist, der vorbestimmte Kurbelwinkel 90° beträgt, die durch die Diffe renz-Berechnungseinrichtung (20) berechnete Differenz (ΔT, Δt_n) ein Wert ist, der durch Subtraktion der abgelaufenen Zeit T_n-2 des Zylinders n-2, in dem eine Verbrennung zwei Takte zuvor stattfand, von der abgelaufenen Zeit T_n eines bestimmten Zylin ders n (wobei n die Zündfolge angibt) erhalten wird, und daß die Bestimmungseinrichtung (20) bestimmt, daß ein Zündaussetzer in dem Zylinder n-2 aufgetreten ist, wenn die Differenz (T_n-T_n-2) den vorbestimmten Wert (K) überschreitet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) gemäß den folgenden Gleichungen berechnet wird: α = (Δt_n + Δt_n-1 + Δt_n-2 + Δt_n-3)/8Δt_n = T_n-3-T_n-7

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Änderung (α) der Differenz gemäß den folgenden Gleichungen berechnet wird: α = (Δt_n + Δt_n-1 + Δt_n-2 + Δt_n-3)/2Δt_n = T_n-3-T_n-4

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Mehrzylinder-Brennkraftmaschine (1) eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine ist, der vorbestimmte Kurbelwinkel 180° beträgt, die durch die Diffe renz-Berechnungseinrichtung (20) berechnete Differenz (ΔT, Δt_n) ein Wert ist, der durch Subtrahieren der abgelaufenen Zeit T_n-1 des Zylinders n-1, in dem eine Verbrennung einen Takt zuvor stattfindet, von der abgelaufenen Zeit T_n eines bestimmten Zylin ders n (wobei n die Zündfolge angibt) erhalten wird, und daß die Bestimmungseinrichtung (20) bestimmt, daß ein Zündaussetzer in dem Zylinder n-1 aufgetreten ist, wenn die Differenz (T_n-T_n-1) den vorbestimmten Wert (K) überschreitet.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) gemäß den folgenden Gleichungen berechnet wird: α = (Δt_n + Δt_n-1)/4Δt_n = T_n-1-T_n-3

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Änderung (α) der Differenz (ΔT, Δt_n) gemäß den folgenden Gleichungen berechnet wird: α = (Δt_n + Δt_n-1)/2Δt_n = T_n-1-T_n-2.