DE4324200C2

DE4324200C2 - Fehlzündungserkennungsverfahren für einen Motor

Info

Publication number: DE4324200C2
Application number: DE4324200A
Authority: DE
Inventors: Haruo Fujiki
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1993-07-19
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2013-07-20
Also published as: GB9314877D0; US5862505A; JPH0642397A; GB2269017A; DE4324200A1; GB2269017B; JP3357091B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Fehlzündungserkennungsver fahren für einen Motor, wobei eine Fehlzündung erkannt wird aus der Veränderung der Drehzahl eines Motors.

Im allgemeinen ist es für die Erzeugung einer stabilen abgegebenen Leistung ideal, wenn die Verbrennung in einem Motor mit mehreren Zylindern in jedem Zyklus den gleichen Prozeß durchläuft. Bei dem Motor mit mehreren Zylindern be steht jedoch die Gefahr, daß Schwankungen auftreten, und zwar aus Gründen, wie sie nachstehend aufgeführt sind:

1. Ungleichmäßigkeit bei der Verteilungsrate der An saugluft aufgrund der komplizierten Form eines Ansaugrohres, der gegenseitigen Beeinträchtigungen der Zylinder in bezug auf die Ansaugluft.
2. Bestimmte Unterschiede zwischen den Verbrennungs temperaturen der einzelnen Zylinder aufgrund der Kühlwege.
3. Herstellungsbedingte Streuungsabweichungen bei den Volumen der Verbrennungsräume der einzelnen Zylinder, der Formen der Kolben usw.

Bisher ist die sogenannte Verbrennungsschwankung auf ein Minimum herabgedrückt worden durch Kraftstoff-Luft-Ver hältnisregelungen und Zündzeitfolgeregelungen der einzelnen Zylinder. Wenn sich jedoch bei einem modernen, hochleistungs fähigen Motor mit einer Tendenz zu einer höheren abgegebenen Leistung und geringeren Treibstoffkosten irgendeines der Einspritzventile, der Zündkerzen usw. in seiner Qualität vermindert hat oder defekt ist, tritt intermittierende Fehl zündung auf und bewirkt ein Herabsetzen der abgegebenen Lei stung.

Im allgemeinen kann eine Fehlzündung eines Zylinders erkannt werden, indem eine Veränderung der Drehzahl des Motors infolge der Fehlzündung erkannt wird, und die Veränderung der Drehzahl mit einem vorbestimmten Vergleichswert verglichen wird. Die JP-A-118 031/1987 beschreibt eine Technik zur Erkennung eines Zylinders mit einer unnormalen Verbrennung auf der Grundlage eines Maximalwertes einer Veränderung der Drehzahl eines Motors und eines Zählwertes von Impulssignalen durch Messen eines Intervalls einer Vielzahl von Impulssignalen, die bei jeder Umdrehung einer Kurbelwelle erzeugt werden, und durch Erkennen des Maximalwertes der Veränderung der Drehzahl des Motors anhand einer Änderung der zeitlichen Abfolge der Impulsintervalle erkannt wird.

Ferner beschreibt die JP-A-112 646/1990 eine Technik zur Erkennung eines unnormalen Zylinders anhand einer Veränderung der Momentandrehzahl eines Zylinders, indem eine Anzahl von Winkelpositionen pro Umdrehung eines Verbrennungsmotors mit mehreren Zylindern ermittelt wird und die Momentandrehzahl einer speziellen Drehposition jedes Zylinders anhand eines Intervalls von ermittelten Winkelposi tionen ermittelt wird.

Jedoch könnte bei dem Motor eine Veränderung der Dreh zahl eine andere Ursache haben als die Fehlzündung. Wenn z. B. eine Veränderung der Drehzahl für eine vorbestimmte Zeit kontinuierlich infolge eines Rucks auftritt, ist es schwierig, die Veränderung der Drehzahl infolge des Rucks von der Verän derung der Drehzahl infolge der Fehlzündung zu unterscheiden, und eine fehlerhafte Unterscheidung könnte nur auftreten durch Vergleichen der Veränderung der Drehzahl des Motors mit dem Fehlzündungsvergleichswert.

Um die Drehzahl des Motors auf normalen Wege zu ermit teln, ist es außerdem z. B. erforderlich, folgendes anzuordnen: einen Rotor, der in Wechselwirkung mit einem Kurbelwellenmit nehmer durch den Motor gedreht werden soll, und eine Drehungs erfassungseinrichtung, die aus einem Sensor besteht, der eine vorbestimmte Position entsprechend einer Kurbelwellenposition des Rotors erfassen soll. Es besteht ein kleiner Befestigungs positionsfehler am Rotor und am Sensor, der die Drehungser mittlungseinrichtung in jedem Motor darstellt, und es bestehen zulässige Fehler bei der Herstellung der entsprechenden Ein zelbestandteile.

Die Veränderungen der Drehzahl des Motors, die durch die Drehungserfassungseinrichtung erfaßt werden soll, schließt den oben beschriebenen Fehler ein, der bei jedem Motor ver schieden ist. Wenn die Fehlzündung anhand eines einheitlich festgelegten Vergleichswertes verglichen wird, könnte ein fehlerhafter Vergleich vorliegen.

Außerdem könnte eine relativ kleine Veränderung der Drehzahl des Motors einen anderen Grund haben als die Fehlzün dung, z. B. eine schrittweise Veränderung infolge von Beschleu nigung/Abbremsung. Wenn eine Fehlzündung einmal auftritt, könnten kontinuierliche Fehlzündungen in den Zylindern auftre ten. Wenn in einem solchen Fall die Fehlzündung nur erkannt wird durch Vergleichen der Veränderung der Drehzahl des Motors mit einem Fehlzündungsvergleichswert, könnte die Veränderung der Drehzahl infolge von Nichtfehlzündungen fälschlicherweise als Fehlzündung erkannt werden oder die kontinuierliche Fehl zündung könnte im Gegenteil fälschlicherweise als reine Verän derung der Drehzahl erkannt werden, und somit ist es schwie rig, die Fehlzündung richtig zu erkennen.

Selbst wenn die intermittierende Fehlzündung in einem Zylinder im Motor mit mehreren Zylindern aufgetreten ist, führt der Fahrzeugführer das Kraftfahrzeug oftmals, ohne die Fehlzündung zu bemerken. Außerdem ist es schwierig, während der Fahrt zu erkennen, ob die Ursache der Fehlzündung temporär ist oder auf die Qualitätsminderung irgendeines Einspritzven tils, der Zündkerzen usw. zurückzuführen ist.

In der JP-A-258 955/1986 wird deshalb anhand eines Beispiels ein Vergleich gemacht zwischen der Differenz des Minimalwertes und des Maximalwertes der Drehzahl eines Motors entsprechend einem Zylinder beim vorherigen Verbrennungshub und der Differenz des Minimalwertes und des Maximalwertes der Motordrehzahl entsprechend dem Zylinder beim gegenwärtigen Verbrennungshub. Der Verbrennungszustand des betreffenden Zylinders wird danach unterschieden, ob die Diskrepanz zwi schen den verglichenen Werten mit einem bestimmten Referenz wert zusammenfällt. Wenn die unnormale Verbrennung häufiger als eine vorbestimmte Anzahl von Malen auftritt, wird eine Fehlzündung festgestellt, und es wird eine Warnung ausgegeben.

Bei der oben erwähnten bekannten Technik wird der Fehlzün dungszustand erkannt durch Erfassen der Drehzahlveränderungen des Motors. Wenn jedoch die Fehlzündung beim Anlassen des Motors oder in der Anfangsstufe des Zündens, wo die Drehzahl veränderungen groß sind, diagnostiziert wird, muß man damit rechnen, daß die Diagnose fehlerhaft wird und ein Zuverlässig keitsproblem entsteht.

Die DE-A-41 35 797 zeigt ein Fehlzündungsunterscheidungsver fahren für eine Brennkraftmaschine, bei dem Mittelwerte der Bewegungsenergie des Kolbens während zwei ausgewählten Hüben mit der Bewegungsenergie des Kolbens während eines dritten ausgewählten Hubes verglichen und die Differenz zwischen den Werten mit einer vorgegebenen Fehlzündungsbeurteilungsgröße verglichen wird.

Die DE-A-41 22 607 betrifft eine Fehlzündungsdiagnosevor richtung für eine Brennkraftmaschine, wobei in ausgewählten Bereichen eines Arbeitsspieles die Drehzahlen gemessen und ermittelte Drehzahldifferenzen (Triebkraftänderungsrate) mit einem gesetzten Drehzahllernwert entsprechend den Betriebs bedingungen des Motors verglichen werden und das Ergebnis mit einem Fehlzündungsbeurteilungswert verglichen wird.

Die DE-A-40 02 209 betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Verbrennungsaussetzern in Verbrennungsmotoren. Bei plötzlich auftretenden Aussetzern während des Motorlaufes werden die betreffenden Zylinder gegebenenfalls von der Kraftstoffzu fuhr getrennt und aus Drehzahldifferenzen zwischen Drehzah len verschiedener Bereiche eines Arbeitsspieles Differenz wert-Mittelwerte gebildet, diese mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen und bei Erfüllung eines Mittelwert- Schwellenwert-Kriteriums die Aussetzer diagnostiziert.

Die JP-A-4-101 071 betrifft eine Fehlzündungsdiagnosevor richtung für Brennkraftmaschinen zur Unterscheidung zwischen einer Fehlzündung und einer Schwankung der Kurbelwellendreh zahl. Dabei wird der Abrieb eines synchron mit der Kurbel welle drehenden Hohlrades gemessen und als Lernwert zur Kor rektur des gemessenen Wertes der Kurbelwellendrehzahl ver wendet.

Die Erfindung ist im Hinblick auf die oben erwähnten Umstände gemacht worden und hat sich als Aufgabe gestellt, ein Fehlzündungserkennungsverfahren für einen Motor bereitzustel len, das eine Fehlzündung eines Zylinders genau feststellen kann, und zwar ohne den Einfluß der Veränderung der Drehzahl des Motors infolge einer Ursache, die nicht die Fehlzündung ist, selbst wenn die Fehlzündungen kontinuierlich auftreten.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den Einfluß eines Fehlers in bezug auf die Erfassung der Motordrehzahl zu beseitigen, wenn die Fehlzündung erkannt wird, und zwar auf der Grundlage des Ausgangssignals der Drehungserfassungseinrich tung zum Erfassen der Drehzahl des Motors.

Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.

Nach einem Grundgedanken der Erfindung wird in einem Verfahren zum Erkennen der Fehlzündung des Motors anhand des Ausgangssignals der Dre hungserfassungseinrichtung, eine erste Motordrehzahl (MNXn) eines ersten Zylinders Nr. n bei einem gegenwärtigen Verbrennungshub ermittelt (S102), eine zweite Motordrehzahl (MNXn-1) eines zweiten Zylinders Nr. n-1 bei einem vorherigen Verbrennungshub ermittelt (S102), eine Drehzahldifferenz (DELNEn) berechnet durch Subtrahieren der zweiten Motordreh zahl (MNXn-1) von der ersten Motordrehzahl (MNXn); (S103), eine Drehzahldifferenz (DELNAn) nach Korrektur berechnet durch Vergleichen der Drehzahldifferenz (DELNEn) mit einem Referenz wert (AVEDNOn) entsprechend eines Betriebszustands des Motors; (S406), eine Differenzänderung (DDNEAn) abgeleitet durch Subtrahieren einer vorherigen Drehzahldifferenz (DELNAn-1) von der Drehzahldifferenz (DELNAn); (S107) und ein Fehlzündungszu stand für den vorherigen Zylinder Nr. n-1 festgestellt, wenn die Differenzänderung (DDNEAn) größer ist als ein vorbestimm ter Fehlzündungswert (LVLMIS) und ebenso wenn eine vorherige Differenzänderung (DENEAn-1) kleiner ist als ein negativer Wert des vorbestimmten Fehlzündungswertes (-LVLMIS) (S203, S204).

Nach einem weiteren Grundgedanken der Erfindung wird eine erste Motordrehzahl (MNXn) eines ersten Zylinders Nr. n bei einem gegenwärtigen Verbren nungshub erfaßt, eine zweite Motordrehzahl (MNXn-1) eines zweiten Zylinders Nr. n-1 bei einem vorherigen Verbrennungshub ermittelt, eine Drehzahldifferenz (DELNEn) berechnet durch Subtrahieren der zweiten Motordrehzahl (MNXn-1) von der ersten Motordrehzahl (MNXn) und ein Fehler der Drehungserfassungsein richtung korrigiert. Und es wird ein Vergleichswert, der aufgrund des Betriebszustands des Motors festgelegt wird, verglichen mit der Drehzahldifferenz nach Korrektur, um eine Fehlzündung zu ermitteln.

Ferner wird für die Drehzahldifferenz der gewichtete Mittelwert ermittelt, und der Wert, der auf dem gewichteten Mittelwert der Drehzahldifferenz beruht, wird als Drehzahldif ferenz nach Korrektur verwendet, um den Fehler der Drehungser fassungseinrichtung zu korrigieren.

Fig. 1 bis 14 zeigen die erste erfindungsgemäße Ausfüh rungsform eines Fehlzündungserkennungsverfahrens für einen Motor. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Ablaufdiagramm mit einer Subroutine einer einzelnen Fehlzündungsdiagnose;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer Fehlzündungsdiagno seroutine;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm einer weiteren Fehlzündungs diagnoseroutine;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm einer Subroutine einer Fehl zündungserkennung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Motorsteue rungssystems;

Fig. 6 eine Vorderansicht eines Kurbelrotors und eines Kurbelwinkelsensors;

Fig. 7 eine Vorderansicht eines Nockenrotors und eines Nockenwinkelsensors;

Fig. 8 ein Schaltbild eines elektronischen Steuerungs systems;

Fig. 9 ein Zeitdiagramm der Beziehungen zwischen den Kurbelimpulsen, Nockenimpulsen, Zylindern bei einem Verbren nungshub und Zündzeitfolgen;

Fig. 10 eine erläuternde Darstellung einer Drehzahldif ferenz nach Korrektur;

Fig. 12 eine erläuternde Darstellung einer Drehzahldif ferenz zur Zeit einer Fehlzündung;

Fig. 13 eine erläuternde Darstellung eines Fehlzün dungsvergleichswertes; und

Fig. 14 eine erläuternde Darstellung eines Betriebszu stands und eine Drehzahldifferenz zur Zeit des Auftretens eines Rucks.

Fig. 15 bis 20 zeigen die zweite erfindungsgemäße Aus führungsform. Dabei zeigen:

Fig. 15 ein Ablaufdiagramm einer Fehlzündungsdiagno seroutine;

Fig. 16 ein Ablaufdiagramm einer weiteren Fehlzündungs diagnoseroutine;

Fig. 17 ein Schaltbild eines elektronischen Steuerungs systems;

Fig. 18 ein Zeitdiagramm der Beziehungen zwischen Kur belimpulsen, Nockenimpulsen, Zylindern bei einem Verbrennungs hub und Zündzeitfolgen;

Fig. 19 eine erläuternde Darstellung einer Drehzahldif ferenz nach Korrektur; und

Fig. 20 eine erläuternde Darstellung einer Drehzahldif ferenz zur Zeit einer Fehlzündung.

Fig. 21 bis 25 zeigen eine dritte erfindungsgemäße Aus führungsform. Dabei zeigen:

Fig. 21 ein Ablaufdiagramm einer Subroutine einer kon tinuierlichen Fehlzündungsdiagnose;

Fig. 22 ein Ablaufdiagramm einer Fehlzündungsdiagno seroutine;

Fig. 23 eine erläuternde Darstellung einer Drehzahldif ferenz vor Korrektur;

Fig. 24 eine erläuternde Darstellung einer Drehzahldif ferenz nach Korrektur; und

Fig. 25 eine erläuternde Darstellung einer Drehzahldif ferenz zur Zeit des Auftretens einer kontinuierlichen Fehlzün dung.

Nachfolgend werden die erfindungsgemäßen Ausführungs formen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 2 bis 9 zeigen eine erste erfindungsgemäße Ausfüh rungsform. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Motor, und in der Figur ist ein Gegenkolbenmotor mit vier Zylindern dargestellt.

Ein Ansaugrohr 3 ist verbunden mit den Saugschlitzen 2a, die an einem Zylinderkopf 2 des Motors 1 ausgebildet sind, eine Drosselklappenkammer 5 ist über eine Luftkammer 4 mit dem Ansaugrohr 3 verbunden und ein Luftreinigungsfilter 7 ist in einem Zuführungsrohr 6 vor der Drosselklappenkammer 5 angeord net.

Außerdem befindet sich ein Ansaugluftmengensensor (Hitzdraht-Ansaugluftmengensensor) 8 unmittelbar nach dem Luftreinigungsfilter 7 des Zuführungsrohrs 6, und ferner befindet sich ein Drosselklappensensor oder Drosselklappen stellungsgeber 9 in einer Drosselklappe 5a, die in der Dros selklappenkammer 5 angeordnet ist.

Ein Leerlaufdrehzahlsteuerungsventil (ISC-Ventil 11) befindet sich in einer Umgehungsleitung 10, die vor und nach der Drosselklappe 5a abzweigt, und Einspritzventile 12 sind unmittelbar vor den Saugschlitzen 2a der Zylinder des Ansaug rohrs 3 angeordnet.

Ferner sind Zündkerzen, die sich an den Enden einer Verbrennungskammer befinden, in den entsprechenden Zylindern des Zylinderkopfs 2 angeordnet, und Zündeinrichtungen 14 sind jeweils mit Zündspulen 13b verbunden, die sich in den Zündker zen 13a befinden.

Die Einspritzventile 12 sind über eine Kraftstoffver sorgungsleitung 15 mit einem Kraftstofftank 16 verbunden. Im Kraftstofftank 16 befindet sich eine in den Tank eingelassene Kraftstoffpumpe 17. Der Kraftstoff aus der Kraftstoffpumpe 17 wird unter Druck über ein Kraftstoffilter 18, das sich in der Kraftstoffversorgungsleitung 15 befindet, den Einspritzventi len 12 und einem Druckregler 19 zugeführt, vom Druckregler 19 in den Treibstofftank 16 zurückgeführt und auf einen vorbe stimmten Druck geregelt.

Ein Klopfsensor 25 ist auf dem Zylinderblock 1a des Mo tors angeordnet. Ein Kühlmitteltemperatursensor oder Kühlmit teltemperaturfühler 27 ist in der Kühlmittelleitung 26 ange ordnet, die die rechte und die linke Seite des Zylinderblocks 1a verbindet. Ferner ist ein O₂-Sensor oder eine O₂-Sonde 29 in einem Auspuffkrümmer 28 angeordnet, der mit den Austritts schlitzen 2b des Zylinderkopfs 2 verbunden ist. Das Bezugszei chen 30 bezeichnet einen Katalysator. Ein Kurbelrotor 31 ist fest angeordnet auf einer Kurbelwelle, die im Zylinderblock 1a gelagert ist, und ein Kurbelwellensensor 32, der einen magne tischen Sensor oder einen optischen Sensor, z. B. einen mit einer elektromagnetischen Meßwertaufnahme oder dgl., aufweist, zum Ermitteln eines Kurbelwinkels ist gegenüber dem äußeren Umfang des Kurbelrotors 31 angeordnet, um eine Drehungserfas sungseinrichtung zum Erfasse der Drehzahl des Motors zu bil den. Ferner ist ein Nockenrotor 33 fest auf einer Nockenwelle 1c des Zylinderkopfes 2 angeordnet, und ein Nockenwinkelsensor 34 zum Ermitteln eines Zylinders, der einen magnetischen Sensor oder einen optischen Sensor, z. B. einen mit einer elektromagnetischen Meßwerterfassung oder dgl., aufweist, ist gegenüber dem äußeren Umfang des Nockenrotors 33 angeordnet.

Wie in Fig. 6 dargestellt, ist der äußere Umfang des Kurbelrotors 31 mit Vorsprüngen 31a, 31b und 31c ausgebildet (die auch Schlitze sein können). Die entsprechenden Vorsprünge 31a, 31b und 31c sind an Stellen θ1, θ2 und θ3 vor dem oberen Totpunkt (BTDC) (der Kompression) jedes Zylinders ausgebildet, Meßsignale der entsprechenden Vorsprünge 31a, 31b und 31c, die vom Kurbelwinkelsensor 32 ausgegeben werden, haben Wellenform, und werden als Kurbelimpulse θ1, θ2 und θ3 in eine elektroni sche Steuerungseinheit (ECU) 41 eingegeben, die eine Motor drehzahl berechnet und die zeitliche Abfolge einer Zündzeit folgesteuerung und einer Kraftstoffeinspritzsteuerung ermit telt.

Wie ferner in Fig. 7 dargestellt, ist der äußere Umfang des Nockenrotors 33 mit Vorsprüngen 33a, 33b und 33c ausgebil det zum Erkennen der Zylinder. Die Vorsprünge 33a sind jeweils in den Positionen θ4 nach den oberen Totpunkten (ATDC) der Kompression der Zylinder Nr. 3 und Nr. 4 ausgebildet. Außerdem besteht die Gruppe der Vorsprünge 33b aus drei Vorsprüngen, von denen der erste in der Position θ5 nach den oberen Tot punkt (ATDC) der Kompression des Zylinders Nr. 1 ausgebildet ist. Ferner besteht die Gruppe der Vorsprünge 33c aus zwei Vorsprüngen, von denen der erste in der Position θ6 nach den oberen Totpunkt (ATDC) der Kompression des Zylinders Nr. 2 ausgebildet ist.

Die Vorsprünge 33a, 33b und 33c des Nockenrotors 33 werden vom Nockenwinkelsensor 34 erfaßt, in Wellenform ge bracht, der ECU 41 zugeführt und als Nockenimpulse θ4, θ5 und θ6 zur Unterscheidung der Zylinder in die ECU 41 eingegeben.

Wenn der Motor, wie oben beschrieben und wie in Fig. 9 dargestellt, betrieben wird, werden Nockenimpulse an Positio nen erzeugt, die nicht mit Kurbelimpulsen überlagert sind, und die Zylinder können durch die Anzahl der Nockenimpulse und den Zustand der Erzeugung unterschieden werden.

Im übrigen gelten für die dargestellte Ausführungsform: θ1 = 97° CA, auch Steuerbereich genannt, θ2 = 65° CA, θ3 = 10° CA, θ4 = 20° CA, θ5 = 5° CA, θ6 = 20° CA.

Das Bezugszeichen 41 bezeichnet eine elektronische Steuerungseinheit (ECU), die aus einem Mikrocomputer usw. besteht. Eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 42, ein ROM 43, ein RAM 44, ein Reserve-RAM 44a und eine E/A-Schnittstelle 25, die eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 41 bilden, sind über Busleitungen 46 miteinander verbunden, und eine vorbestimmte stabilisierte Spannung wird von einer Konstant spannungsschaltung 47 dort angelegt.

Die Konstantspannungsschaltung 47 ist über einen Re laiskontakt eines ECU-Relais 48 mit einer Batterie 49 verbun den und direkt mit der Batterie 49 verbunden. Wenn ein Zün dungsschalter 50, der zwischen die Relaisspule des ECU-Relais 48 und die Batterie 49 geschaltet ist, eingeschaltet wird, und der Relaiskontakt des ECU-Relais 48 geschlossen ist, wird eine geregelte Versorgungsspannung an die entsprechenden Teile angelegt. Wenn der Zündschalter 50 ausgeschaltet wird, wird die Reserveversorgungsspannung an den Reserve-RAM 44a ange legt.

Die Batterie 49 ist außerdem verbunden mit der Kraft stoffpumpe 17, und zwar über die Relaisspule eines Kraftstoff pumpenrelais 51 und den Relaiskontakt des Kraftstoffpumpenre lais 51.

Der Ansaugluftmengensensor 8, der Drosselklappensensor 9, der Klopfsensor 25, der Kühlmitteltemperatursensor 27, der O₂-Sensor 29, der Kurbelwinkelsensor 32, der Nockenwinkelsen sor 34, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 35 und dgl. sind mit den Eingängen der E/A-Schnittstelle 45 verbunden, und die Batterie 49 ist angeschlossen, um die Batteriespannung zu überwachen.

Die Zündeinrichtungen 14 sind mit den Ausgängen der E/A-Schnittstelle 45 verbunden. Ferner sind das ISC-Ventil 11, die Einspritzventile 12, die Relaisspule des Kraftstoffpumpen relais 51 und eine Lampe 53 des elektronischen Steuerungssy stems (ECS), die auf dem Armaturenbrett (nicht dargestellt) angeordnet ist, über eine Treiberschaltung 52 verbunden.

Ein Steuerungsprogramm, verschiedene feste Steuerungs daten usw. sind im ROM 43 gespeichert. Außerdem sind die Ausgangssignale der Sensoren und der in die Datenverarbeitung und die arithmetische Datenverarbeitung durch die CPU 42 einbezogenen Schalter im RAM 44 gespeichert, eine Versorgungs spannung wird ständig an den Reserve-RAM 44a angelegt, unab hängig vom Zündungsschalter 50; der Speicherinhalt wird auch dann nicht gelöscht, wenn der Motor durch Ausschalten des Zündschalters 50 angehalten wird, und es wird ein Störungscode entsprechend der Störungsstelle gespeichert, die von einer Eigendiagnosefunktion und dgl. ermittelt worden ist.

Die Störungsdaten, die im Reserve-RAM 44a gespeichert sind, können gelesen werden, indem ein serieller Monitor 54 über eine Steckverbindung 55 an die ECU 41 angeschlossen wird. Der serielle Monitor 54 wird im einzelnen in der JP-A- 73 131/1990 beschrieben.

Die CPU 42 berechnet eine Kraftstoffeinspritzmenge, ei ne Zündzeitfolge, eine Arbeitsphase eines Treibsignals des ISC-Ventils 11 und dgl. entsprechend einem Steuerprogramm, das im ROM 43 gespeichert ist, steuert auf verschiedene Weise ein Kraftstoff-Luft-Verhältnis, eine Zündzeitfolge, eine Leerlauf drehzahl und dgl. und bestimmt eine Fehlzündung jedes Zylin ders Nr. n (n = 1 - 4).

Als nächstes werden in der elektronischen Steuerungs einheit (ECU) 41 ablaufende Schritte der Fehlzündungsermitt lung anhand der Ablaufdiagramme gemäß Fig. 1 bis 4 beschrie ben.

Fig. 2 und 3 sind Ablaufdiagramme mit einer Fehlzün dungsdiagnoseroutine, die unterbrochen und ausgeführt werden soll in Synchronisation mit einem Kurbelimpuls θ3 vom Kurbel winkelsensor 32. In einem Schritt (nachstehend abgekürzt mit S) 101 werden Daten, die während der Ausführung der vorherigen Routine ermittelt worden sind, in einem Arbeitsbereich gespei chert. In S102 wird eine Motordrehzahl MNX_n entsprechend dem Zylinder Nr. n (n = 1, 3, 2, 4) berechnet aus einem zeitlichen Eingabeintervall zwischen den Kurbelimpulsen θ2 und θ3 und einem Haltewinkel (θ2-θ3) des Kurbelrotors 31, der die Kurbel impulse θ2 und θ3 angibt, z. B. in einem Bereich von 150 U/min oder darüber, indem eine Fehlzündung in einem niedrigen Dreh zahlbereich des Motors einbezogen wird.

Dann geht der Steuerungsablauf weiter mit S103, die Mo tordrehzahl MNX_n-1 entsprechend dem Zylinder X_n-1 vor einem Verbrennungshub wird subtrahiert von der Motordrehzahl MNX_n entsprechend dem Zylinder Nr. n, der in S102 berechnet worden ist, und eine Drehzahldifferenz DELNE_n wird berechnet (DELNE_n aus MNX_n-MNX_n).

Danach wird in S104 der Zylinder Nr. n des Verbren nungshubes zum gegenwärtigen Zeitpunkt ermittelt aus n = 1, 3, 2, 4 auf der Grundlage des Kurbelimpulses und des Nockenimpulses, die vom Kurbelwinkelsensor 32 bzw. vom Nocken winkelsensor 34 ausgegeben werden, und in S105 wird der Zylin der Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub ermittelt.

Wenn, wie beispielsweise in Fig. 9 dargestellt, der Kurbelimpuls vom Kurbelwinkelsensor 32 eingegeben wird, nach dem der Nockenimpuls θ5 aus dem Nockenwinkelsensor 34 eingege ben worden ist, wird der Kurbelimpuls als ein Signal erkannt, das den Kurbelwinkel des Zylinders Nr. 3 anzeigt. Wenn der Nockenimpuls θ4 eingegeben wird, nachdem der Nockenimpuls θ5 eingegeben worden ist, wird der folgende Kurbelimpuls erkannt als ein Signal, das den Kurbelwinkel des Zylinders Nr. 2 anzeigt.

Ebenso zeigt der Kurbelimpuls, der nach dem Nockenim puls θ6 eingegeben wird, den Kurbelwinkel des Zylinders Nr. 4 an. Wenn ein Nockenimpuls 04 nach dem Nockenimpuls θ6 eingege ben wird, wird der folgende Kurbelimpuls als ein Signal er kannt, das den Kurbelwinkel des Zylinders Nr. 1 anzeigt.

Ferner wird der Kurbelimpuls, der vom Kurbelwinkelsen sor 32 eingegeben werden soll, nachdem der Nockenimpuls vom Nockenwinkelsensor 34 eingegeben worden ist, als ein Signal erkannt, das einen Referenzkurbelwinkel (θ1) des Zylinders anzeigt.

Wenn in der Ausführungsform die Zündfolge Nr. 1 vor Nr. 3 vor Nr. 2 vor Nr. 4 besteht und eine Fehlzündungsdiagno seroutine jetzt in Synchronisation mit dem Kurbelimpuls θ3 von BTDC θ3 des Zylinders Nr. 3 ausgeführt wird, ist der Verbren nungshubzylinder Nr. n der Zylinder Nr. 1, der Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub der Zylinder Nr. 4 und der Zylinder Nr. n-2 vor zwei Verbrennungshüben der Zylinder Nr. 2.

Dabei weist die durch den Kurbelwinkelsensor 32 ermit telte Position des Kurbelwinkels einen zulässigen Herstel lungsfehler der Positionen und der Form der Vorsprünge 31a, 31b und 31c des Kurbelrotors 31 und einen zulässigen Fehler der Befestigungsposition des Kurbelwinkelsensors 32 am Motor 1 jedes Motors auf.

Deshalb weist die Drehzahldifferenz DELNE_n, die anhand des Kurbelimpulses aus dem Kurbelwinkelsensor 32 berechnet wird, eine Unregelmäßigkeit infolge der Fehler auf. Insbeson dere wenn der Motor sich mit einer hohen Drehzahl dreht, wie in Fig. 10 dargestellt, tritt eine große Veränderung der Motordrehzahl anscheinend gleichmäßig auf.

Danach geht es von S105 weiter mit S106, der Drehzahl differenzkorrekturwert AVEDNO_n des Zylinders Nr. n, der bisher durch statistische Verarbeitung der Drehzahldifferenz DELNE_n berechnet worden ist, wird von der Drehzahldifferenz DELNE_n, die in S103 berechnet worden ist, subtrahiert und als eine Drehzahldifferenz DELNE_n nach Korrektur (DELNE_n aus DELNE_n- AVEDNO_n) berechnet. Somit wird der Einfluß des zulässigen Herstellungsfehlers der Position und der Form der Vorsprünge 31a, 31b und 31c des Kurbelrotors 31 und der zulässige Fehler der Befestigungsposition des Kurbelwinkelsensors 32 am Motor 1 aus der Drehzahldifferenz DELNE_n vor Korrektur beseitigt, wie in Fig. 10 dargestellt, und, wie in Fig. 11 dargestellt, wird eine genaue Drehzahldifferenz zwischen der Motordrehzahl entsprechend dem Zylinder Nr. n und der Motordrehzahl entspre chend dem Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub ermittelt.

In Fig. 10, 11 und 12 (die später beschrieben werden) sind Drehzahldifferenzdaten aufgeführt, die von der ECU 41 aus 50 Umdrehungen einer Teilung einer vertikalen Achse und 720° CA einer Teilung (1 Div) einer lateralen Achse berechnet worden sind.

Wenn, wie oben beschrieben, die Fehlzündungsdiagno seroutine in Synchronisation mit dem Kurbelimpuls BTDC θ3 des Zylinders Nr. 3 ausgeführt wird, soll der Zylinder Nr. 4 wie der Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub auf eine Fehl zündung überprüft werden. Der erste Wert wird ermittelt durch Subtrahieren der Drehzahl MNXZ (= MNX_n-1) des Zylinders Nr. 2 (des Zylinders Nr. n-2) vor zwei Verbrennungshüben auf der Grundlage eines zeitlichen Eingabeintervalls zwischen den Kurbelimpulsen BTDC θ2 und θ3 des Zylinders Nr. 4 aus der Drehzahl MNX4 (= MNX_n-1) des Zylinders Nr. 4 (Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub, der berechnet worden ist auf der Grundlage eines zeitlichen Eingabeintervalls zwischen den Kurbelimpulsen BTDC θ2 und θ3 des Zylinders Nr. 1, und der zweite Wert wird ermittelt durch Subtrahieren der Drehzahl MNX4 auf der Grundlage eines zeitlichen Eingabeintervalls zwischen den Kurbelimpulsen BTDC θ2 und θ3 des Zylinders Nr. 1 aus der Drehzahl MNX1 (= MNX_n) auf der Grundlage eines zeitli chen Eingabeintervalls zwischen den Kurbelimpulsen BTDC θ2 und θ3 des Zylinders Nr. 3. Eine erste Drehzahldifferenz wird ermittelt durch Korrigieren und statistisches Verarbeiten des ersten Wertes, und eine zweite Drehzahldifferenz wird ermit telt durch Korrigieren und statistisches Verarbeiten des zweiten Wertes. Somit wird die Fehlzündungsdiagnose des Zylin ders Nr. 4 (des Zylinders Nr. n-1) im nächsten Ablauf ausge führt, der nachstehend anhand des Unterschieds zwischen der ersten und der zweiten Differenz beschrieben wird.

Danach geht es weiter von S106 mit S107, und eine Dif ferenz zwischen der Drehzahldifferenz DELNA_n entsprechend dem Zylinder Nr. n nach Korrektur und der Drehzahldifferenz DELN A_n-1 entsprechend dem Zylinder Nr. n-1 nach Korrektur, die berechnet worden ist zur Zeit der Ausführung der vorherigen Routine, wird als eine Drehzahldifferenzänderung DDNEA_n nach Korrektur berechnet (DDNEA_n aus DELNA_n-DELNA_n-1).

Insbesondere wenn eine intermittierende Drehzahlände rung, z. B. ein Ruck, im Motor auftritt, ist es schwierig, eine genaue Fehlzündung lediglich dadurch zu ermitteln, daß die Drehzahldifferenz DELNA_n nach Korrektur mit einem vorbestimm ten Fehlzündungsbeurteilungswert verglichen wird. Somit kann eine genaue Fehlzündung ermittelt werden durch Sammeln der Drehzahldifferenzänderung nach Korrektur entsprechend dem Zylinder vor und nach der Änderung der Drehzahl. Das oben erwähnte Sammeln wird vermieden (Einfluß der Motordrehzahlän derung infolge eines Ruckes und dgl.). Danach geht es von S107 weiter mit S108 und den folgenden Schritten, und es wird festgestellt, ob die Fehlzündungsdiagnosebedingungen erfüllt sind in S108, S109 und S110. Das heißt, in S108 wird geprüft, ob die grundlegende Kraftstoffeinspritzimpulsdauer Tp kleiner ist als ein festgelegter Wert TpLWER. In S110 wird geprüft, ob die Motordrehzahl NE größer ist als eine festgesetzte Drehzahl NEUPER.

Wenn der Kraftstoff nicht verringert wird und wenn Tp ≧ TpLWER und NE < NEUPER in S108, S109 und S110 erfüllt sind, sind die Diagnosebedingungen erfüllt, und somit wird in S111 ein Diagnoseerlaubnisflag FLGDIAG gesetzt (FLGDIAG auf 1). Wenn dagegen der Kraftstoff nicht verringert wird in S108, Tp < TpLWER in S109 erfüllt ist oder NE NEUPER in S110 er füllt ist, sind die Diagnosebedingungen erfüllt, und somit erfolgt eine Verzweigung nach S112, und das Diagnoseerlaubnis flag FLGDIAG wird gelöscht (FLGDIAG auf 0).

Wenn es von S111 oder S112 weitergeht mit S113, wird eine einfache Fehlzündungsdiagnosesubroutine ausgeführt, die später beschrieben wird, und in S114 wird ein Wert des Fehl zündungsflags FLGMIS_n-1 des Zylinders Nr. n-1 vor einem Ver brennungshub abgefragt.

Wenn in der einfachen Fehlzündungsdiagnose in S113 eine Fehlzündung erkannt wird, wird FLGMIS_n-1 = 1 gesetzt. Wenn dagegen FLGMIS_n-1 = 0, d. h. im Zylinder Nr. n-1, der auf eine Fehlzündung geprüft wird, keine Fehlzündung auftritt, geht es weiter von S114 mit S115, und es wird ermittelt, ob eine Differenz Δ (= DELNE_n-1 - AVEDNO) zwischen der Drehzahldiffe renz DELNE_n-1 des Zylinders Nr. n-1 und dem gewichteten Dreh zahldifferenzmittelwert AVEDNO aller Zylinder bis zum vorheri gen Zeitpunkt (= DELNE_n-1 - AVEDNO) in einen vorbestimmten Be reich zwischen dem festgelegten oberen und unteren Wert MINDN und MAXDN liegt (MINDN < MAXDN).

Wenn in S115 die Bedingung MINDN < Δ < MAXDN erfüllt ist und die Differenz in den festgelegten Bereich fällt, wird die Änderung der Drehzahldifferenz DELNE_n verursacht durch einen Fehler des Kurbelrotors 31 oder des Kurbelwinkelsensors 32. In S119 und S120 wird die Drehzahldifferenz DELNE_n-1 statistisch verarbeitet, und der Ablauf geht weiter mit S121.

Um insbesondere in S119 die Drehzahldifferenzänderung infolge des Fehlers zu korrigieren, wird ein neuer gewichteter Gesamtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN berechnet aus dem gewichteten Drehzahldifferenzmittelwert AVEDNO aller Zylinder bis zum vorherigen Zeitpunkt und der Drehzahldiffe renz DELNE_n-1 nach Korrektur entsprechend dem Zylinder Nr. n-1 (AVEDN aus (3/4) × AVEDNOLD + (1/4) × DELNA_n-1). In S120 wird ein neuer Drehzahldifferenzkorrekturwert AVEDN_n-1 des Zylin ders Nr. n-1 berechnet aus der Differenz zwischen dem gewich teten Gesamtzylinderdrehzahldiffernzmittelwert AVEDN und der Drehzahldifferenz DELNE_n-1 des Zylinders Nr. n-1 und dem Drehzahldifferenzkorrekturwert AVEDNO_n-1 des Zylinders Nr. n-1 bis zum vorherigen Zeitpunkt (AVEDN_n-1 aus (7/8) × AVEDNO_n-1 + (1/8) × (DELNE_n-1 - AVEDN).

Wenn dagegen im Schritt 114 FLGMIS_n-1 = 1 gilt, d. h. eine Fehlzündung im Zylinder Nr. n-1 auftritt, wird in S116 der Zählwert MISCNT_n-1 der Anzahl der Fehlzündungen erhöht, und es geht weiter mit S117.

Wenn in S115 die Bedingung Δ ≦ MINDN oder Δ ≧ MAXDN er füllt ist, dann bedeutet das, daß die Veränderung der Dreh zahldifferenz DELNE_n-1 unabhängig von dem Fehler des Kurbelro tors 31 oder des Kurbelwinkelsensors 32, eine Veränderung der Drehzahldifferenz DELNE_n-1 infolge eines weiteren Fehlers, z. B. eines Ruckes, oder durch Beschleunigung/Abbremsung oder dgl. ermittelt wird, und es geht weiter mit S117.

In S117 wird der gewichtete Gesamtzylinderdrehzahldif ferenzmittelwert AVEDNO bis zu dem vorherigen Zeitpunkt auf den gewichteten Gesamtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN zum gegenwärtigen Zeitpunkt gesetzt (AVEDN aus AVEDNO), und in S118 wird die Drehzahldifferenz DELNO_n-1 des Zylinders Nr. n-1 bis zum vorherigen Zeitpunkt auf den neuen Drehzahl differenzkorrekturwert AVEDN_n-1 des Zylinders Nr. n-1 gesetzt (AVEDN_n-1 aus AVEDNO_n-1), und es geht weiter mit S121.

Wenn es von S118 oder S120 weitergeht mit S121, wird der Wert des Diagnoseerlaubnisflags FLGDIAG abgefragt. Wenn FLGDIAG = 0 ist, erfolgt ein Sprung nach S127, und wenn FLG DIAG = 1 ist, wird in S122 ein Zählwert CRACNT, der bei jeder Ausführung einer Fehlzündungsdiagnose erhöht wird, erhöht (CRACNT auf CRACNT + 1), und in S123 wird ermittelt, ob der Zählwert CRACNT 2000 erreicht hat.

Da, wie oben beschrieben, die Fehlzündungserkennungs routine bei jeder Eingabe des Kurbelimpulses θ3 ausgeführt wird, d. h. bei jeder halben Umdrehung des Motors, zeigt der Zählwert CRACNT = 2000 einen Wert von 1000 U/min des Motors an.

Wenn in S123 die Bedingung CRACNT < 2000 erfüllt ist, verzweigt sich der Ablauf, und es geht weiter mit S127. Wenn die Bedingung CRACNT ≧ 2000 erfüllt ist, wird in S124 die Fehlzündungsbeurteilungssubroutine, die später beschrieben wird, ausgeführt. Wenn in S125 und S126 der Zählwert CRACNT, der Zählwert MISCNT1-4 der Anzahl der Fehlzündungen für alle Zylinder gelöscht wird (CRACNT auf 0, MISNT1-4 auf 0), geht es weiter mit S127. In S127 werden die Daten der Drehzahldiffe renz DELNE_n, die zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet werden, die Drehzahldifferenz DELNA_n nach Korrektur, die Drehzahldif ferenzänderung DDNEA_n nach Korrektur, der gewichtete Gesamtzy linderdrehzahldifferenzwert AVEDN und der Drehzahldifferenz korrekturwert AVEDN_n-1 des Zylinders Nr. n-1 im RAM 44 festge legt als zu überwachende Daten, und die Routine ist damit beendet.

Nachstehend wird die Subroutine für eine einfache Fehl zündungsdiagnose in S113 und eine Fehlzündungsbeurteilung in S124 der oben beschriebenen Fehlzündungsdiagnoseroutine be schrieben.

Wenn in der Subroutine für die einfache Fehlzündungs diagnose, die in Fig. 1 dargestellt ist, der Wert eines Dia gnoseerlaubnisflags FLGDIAG in S201 abgefragt wird und die Bedingung FLGDIAG = 0 erfüllt ist, wird zunächst der Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub gelöscht (FLGMIS_n-1 auf 0), und die Routine wird beendet, und wenn FLGDIAG = 1 ist, dann geht es weiter mit S202.

In S202 wird bei der Motordrehzahl NE und der grundle genden Kraftstoffeinspritzimpulsdauer Tp als Parameter eine Fehlzündungsermittlungstabelle mit einer Interpolationsberech nung abgefragt, ein Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS fest gelegt, und der Ablauf geht weiter mit S203 und den folgenden Schritten.

Der Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS wird in einer Tabelle im ROM 43 als ein Wert gespeichert, wie in Fig. 13 dargestellt, in der ein Schnittwert erhöht wird, sowie sich eine Last erhöht, wenn eine grundlegende Kraftstoffeinspritz impulsdauer Tp erhöht wird, und ein niedriger Lastbereich des Motors mit einer kleinen grundlegenden Kraftstoffeinspritzim pulsdauer Tp befindet sich in einem falschen Diagnosebereich, in dem keine Diagnose möglich ist.

Wenn es dann von S202 weitergeht mit S203, werden die Drehzahldifferenzänderung DDNEA_n nach Korrektur entsprechend dem Zylinder Nr. n und die Drehzahldifferenzänderung DDNEA_n-1 nach Korrektur entsprechend dem Zylinder Nr. n, die aus dem RAM 44 gelesen wird, verglichen mit dem Fehlzündungsbeurtei lungswert LVLMIS, der in S202 festgelegt worden ist, und in S203 und S204 wird die Fehlzündung festgestellt.

In S203 wird zunächst der Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS verglichen mit der Drehzahldifferenzänderung DDNEA_n nach Korrektur entsprechend dem Zylinder Nr. n, und wenn die Bedingung DDNEA_n < LVLMIS erfüllt ist, wird die Routine durch den oben beschriebenen S206 beendet. Wenn die Bedingung DDNE A_n ≧ LVLMIS erfüllt ist, wird in S204 der negative Fehlzün dungsbeurteilungswert (-LVLMIS) verglichen mit der Drehzahl differenzänderung DDNEA_n-1 nach Korrektur entsprechend dem Zylinder Nr. n-1.

Wenn in S204 die Bedingung DDNEA_n-1 < -LVLMIS erfüllt ist, wird keine Fehlzündung festgestellt, und der Ablauf verzweigt sich und geht weiter mit S206. Wenn die Bedingung DDNEA_n-1 ≦ -LVLMIS erfüllt ist, wird eine Fehlzündung des Zylinders Nr. n-1 festgestellt, und der Ablauf geht weiter mit S205, das Fehlzündungsflag FLGMIS_n-1 wird gesetzt (FLGMIS_n-1 auf 1), und die Routine ist beendet.

Nur wenn insbesondere die Drehzahldifferenz nach Kor rektur über den Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS zu der Zeit beendet wird, wo der ermittelte Zylinder von Zylinder Nr. n-1 zu Zylinder Nr. n übergeht, nachdem die Drehzahldiffe renz nach Korrektur unter den Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS zu der Zeit abfällt, wo der ermittelte Zylinder von Zylinder Nr. n-2 zu Zylinder Nr. n-1 übergeht, wird die Fehl zündung des Zylinders Nr. n-1 festgestellt, und somit wird sie, wie in Fig. 14 dargestellt, ermittelt aus der Motordreh zahländerung, z. B. einem Ruck, die sich bei der Drehzahldiffe renz für einen vorbestimmten Zeitraum kontinuierlich verän dert, und somit kann die Fehlzündung genau festgestellt wer den.

Ferner wird, wie in S301 der Subroutine der Fehlzün dungsbeurteilung gemäß Fig. 4 dargestellt, der gesamte Fehl zündungszählwert ΣMISCNT_n (n = 1 bis 4) von vier Zylindern geteilt durch den Wert CRACNT (= 2000), der vorher in S122 erhöht worden ist, und eine Fehlzündungsrate MISCNT(%) pro 1000 Umdrehungen des Motors wird berechnet (MISCNT auf ΣMISCNT_n/CRACNT × 100).

Danach geht der Ablauf weiter mit S302, und es wird festgestellt, ob die Fehlzündungsrate MISCNT, die in S301 berechnet worden ist, kleiner ist als ein festgelegter Wert LMSCNT. Der festgelegte Wert LMSCNT ist eine Konstante, die vorher im ROM 43 bei der Motordrehzahl NE und der grundlegen den Kraftstoffeinspritzimpulsdauer Tp als Parameter gespei chert worden ist.

Wenn im Ergebnis der Entscheidung in S302 die Bedingung MISCNT ≧ LMSCNT erfüllt ist, wird in S303 die Fehlzündungsrate MISCNT unter einer vorbestimmten Adresse im Reserve-RAM 44a gespeichert, und in S403 wird geprüft, ob das erste Fehlzün dungsbeurteilungs-NG-Flag FLGNG1, das unter einer vorbestimm ten Adresse im Reserve-RAM 44a gespeichert ist, gesetzt ist.

Wenn in S304 das erste Fehlzündungsbeurteilungs-NG-Flag FLGNG1 noch nicht gesetzt ist und FLGNG1 = 0 ist, erfolgt ein Sprung von S304 nach S306. Wenn das erste Fehlzündungsbeurtei lungs-NG-Flag FLGNG1 gesetzt ist und FLGNG1 = 1 ist, geht es von S304 weiter mit S305, das zweite Fehlzündungsbeurteilungs- NG-Flag FLGNG2, das unter einer vorbestimmten Adresse im Reserve-RAM 44 gespeichert ist, wird gesetzt (FLGNG2 auf 1), die ECS-Lampe 53 leuchtet auf oder blinkt auf, um dem Anwender ein Signal zu geben, und der Ablauf geht weiter mit S306.

In S306 wird das erste Fehlzündungsbeurteilungs-NG-Flag FLGNG1 gesetzt (FLGNG1 auf 1). In S312 wird ein Fehlzündungs- OC-Zähler zum Zählen der Feststellungen von Normalität ge löscht (CNTOC auf 0), und die Routine ist beendet.

Um insbesondere eine fehlerhafte Diagnose infolge von Störungen oder dgl. auch dann zu vermeiden, wenn die Fehlzün dungsrate MISCNT dem festgelegten Wert LMSCNT entspricht oder darüberliegt bei der ersten Feststellung, wird nicht unmittel bar ein Signal für den Anwender erzeugt, aber wenn die Fehl zündungsrate MISCNT bei der zweiten Feststellung kontinuier lich dem festgelegten Wert LMSCNT entspricht oder darüber liegt, dann wird der Zylinder als unnormal beurteilt, und es wird ein Signal für den Anwender erzeugt.

Zu diesem Zeitpunkt können zufällig Störungsdaten des Fehlzündungszylinders im Reserve-RAM 44a gespeichert werden, und wenn eine Störungssuche von einem Autohändler durchgeführt wird, werden die Störungsdaten, die im Reserve-RAM 44a gespei chert sind, durch ein Flackersignal der Kontrollampe der ECU 41 oder des seriellen Monitors 54 ausgegeben. Nachdem der Fehlzündungszylinder ermittelt und repariert worden ist, werden die Störungsdaten im Reserve-RAM 44a mittels des seri ellen Monitors 54 gelöscht.

Wenn dagegen die Bedingung MISCNT < LMSCNT in S302 er füllt ist, wird Normalität festgestellt. Wenn in S307 ein Fehlzündungs-OC-Zähler CNTOC inkrementiert wird (CNTOC auf CNTOC + 1), dann wird in S308 festgestellt, ob der Wert des Fehlzündungs-OK-Zählers CNTOK den Wert 80 überschreitet. Wenn CNTOK < 80 ist, dann ist die Routine beendet. Wenn CNTOK ≧ 80 ist, dann werden in S309, S310 und S311 das erste Fehlzün dungsbeurteilungs-NG-Flag FLGNG1, das zweite Fehlzündungsbeur teilungs-NG-Flag FLGNG2 und die Fehlzündungsrate MISCNT ge löscht (FLGNG1 auf 0, FLGNG2 auf 0, MISCNT auf 0), in S312 wird der Fehlzündungs-OK-Zähler CNTOK gelöscht (CNTOK auf 0), und die Routine ist beendet.

Erfindungsgemäß wird, wie oben beschrieben, eine erste Motordrehzahl (MNXn) eines ersten Zylinders Nr. n bei einem gegenwärtigen Verbrennungshub (S102) erfaßt, eine zweite Motordrehzahl (MNXn-n) eines zweiten Zylinders Nr. n-1 bei einem vorherigen Verbrennungshub ermittelt (S102), eine Dreh zahldifferenz (DELNEn) berechnet durch Subtrahieren der zwei ten Motordrehzahl MNXn-1) von der ersten Motordrehzahl (MNXn) (S103); eine Drehzahldifferenz (DELNAn) nach Korrektur berech net durch Vergleichen der Drehzahldifferenz (DELNEn) mit einem Referenzwert (AVEDNOn) entsprechend eines Betriebszustands des Motors (S406); eine Differenzänderung (DDNEAn) abgeleitet durch Subtrahieren einer vorherigen Drehzahldifferenz (DELNAn-1) von der Drehzahldifferenz (DELNAn) (S107); und ein Fehlzündungszustand für den vorherigen Zylinder (n-1) festge stellt, wenn die Differenzänderung (DDNEAn) größer ist als ein vorbestimmter Fehlzündungswert (LVLMIS) und ebenfalls wenn eine vorbestimmte Differenzänderung (DENEAn-1) kleiner ist als ein negativer Wert des vorbestimmten Fehlzündungswertes (-LVLMIS). (S203, S204). Daher erzielt die Erfindung ausge zeichnete Wirkungen insofern, als die Fehlzündung des Zylin ders immer genau ermittelt werden kann ohne Einfluß auf die Änderung der Drehzahl des Motors infolge einer anderen Ursache als die Fehlzündung.

Fig. 15 und 17 sind Ablaufdiagramme für eine Fehlzün dungserkennungsprozedur, die mit einer ECU 41 eines Fehlzün dungserkennungsverfahrens für einen Motor gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform auszuführen ist.

Hierbei sind die Schritte mit den Funktionen, die denen der ersten Ausführungsform gleich sind, mit entsprechenden Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet und entfallen in der Beschreibung.

Anhand dieser Ausführungsform werden nachstehend die Fehlzündungserkennungsschritte in der elektronischen Steue rungseinheit (ECU) 41 in Verbindung mit den Ablaufdiagrammen gemäß Fig. 15 bis 16 beschrieben.

Fig. 15 und 16 sind Ablaufdiagramme einer Fehlzündungs diagnoseroutine, die in Synchronisation mit einem Kurbelimpuls vom Kurbelwinkelsensor 32 unterbrochen und ausgeführt wird. In S401 werden Daten zur Zeit der Ausführung der vorherigen Routine in einem Arbeitsbereich gespeichert. In S402 wird eine Motordrehzahl MNX_n entsprechend dem Zylinder n (n = 1, 3, 2, 4) berechnet aus einem zeitlichen Eingabeinter vall zwischen den Kurbelimpulsen θ2 und θ3 und einem Haltewin kel (θ2-θ3) des Kurbelrotors 31, der die Kurbelimpulse θ2 und θ3 anzeigt, z. B. in einem Bereich von 150 U/min oder dar über unter Einbeziehung einer Fehlzündung in einem niedrigen Drehzahlbereich des Motors.

Dann geht der Ablauf weiter mit S403, die Motordrehzahl MNX_n-1 entsprechend dem Zylinder Xn-1 vor einem Verbrennungs hub wird subtrahiert von der Motordrehzahl MNX_n entsprechend dem Zylinder Nr. n, die in S402 berechnet worden ist, und die Drehzahldifferenz DELNEn wird berechnet (DELNEn aus MNX_n- MNX_n-1). Danach wird in S404 der Zylinder Nr. n des Verbren nungshubs zum gegenwärtigen Zeitpunkt ermittelt aus n = 1, 3, 2, 4 auf der Grundlage des Kurbelimpulses und des Nockenimpulsausgangssignals des Kurbelwinkelsensors 32 bzw. des Nockenwinkelsensors 34, und in S405 wird der Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub ermittelt.

Wenn der Kurbelimpuls, wie z. B. in Fig. 17 dargestellt, vom Kurbelwinkelsensor 32 eingegeben wird, nachdem der Nocken impuls θ5 vom Nockenwinkelsensor 34 eingegeben worden ist, wird der Kurbelimpuls als ein Signal ermittelt, das den Kur belwinkel des Zylinders Nr. 3 anzeigt. Wenn der Nockenimpuls θ4 nach dem Nockenimpuls θ5 eingegeben wird, wird der folgende Kurbelimpuls als ein Signal ermittelt, das den Kurbelwinkel des Zylinders Nr. 2 anzeigt.

Ebenso zeigt der Kurbelimpuls, wenn er nach dem Nocken impuls θ6 eingegeben wird, den Kurbelwinkel des Zylinders Nr. 4 an. Wenn der Nockenimpuls θ4 nach dem Nockenimpuls θ6 eingegeben wird, wird der folgende Kurbelimpuls als ein Signal ermittelt, das den Kurbelwinkel des Zylinders Nr. 1 anzeigt.

Ferner wird der Kurbelimpuls, der vom Kurbelwinkelsen sor 32 eingegeben wird, nachdem der Nockenimpuls von Nocken winkelsensor 34 eingegeben worden ist, als ein Signal ermit telt, das einen Referenzkurbelwinkel (θ1) des Zylinders an zeigt.

Wenn z. B. eine Fehlzündungsdiagnoseroutine in Synchro nisation mit dem Kurbelimpuls von BTDC θ3 des Zylinders Nr. 3 ausgeführt wird, ist der Verbrennungshubzylinder Nr. n der Zylinder Nr. 1, und der Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbren nungshub ist der Zylinder Nr. 4. Dabei soll der Zylinder Nr. 1 sowie der Zylinder Nr. n bei einem Verbrennungshub auf eine Fehlzündung überprüft werden, und eine Fehlzündungsdiagnose des entsprechenden Zylinders (in diesem Falle Zylinder Nr. 1) wird im nächsten Schritt ausgeführt durch Subtrahieren der Drehzahl MNX4 (= MNX_n-1) auf der Grundlage eines zeitlichen Eingabeintervalls zwischen den Kurbelimpulsen θ2 und θ3 von BTDC θ2, θ3 des Zylinders Nr. 1, die berechnet worden ist zur Zeit der Ausführung der vorherigen Routine von der Drehzahl MNX1 (= MNX_n), die berechnet worden ist auf der Grundlage des zeitlichen Eingabeintervalls T θ23 zwischen den Kurbelimpulsen θ2 und θ3 von BTDC θ2, θ3 des Zylinders Nr. 3.

Dabei weist die durch den Kurbelwinkelsensor 32 ermit telte Position des Kurbelwinkels einen zulässigen Herstel lungsfehler der Positionen und der Form der Vorsprünge 31a, 31b und 31c des Kurbelrotors 31 und einen zulässigen Fehler der Befestigungsposition des Kurbelwinkelsensors 32 am Motor 1 jedes Motors auf. Daher weist die Drehzahldifferenz DELNE_n, die auf der Grundlage des Kurbelimpulses vom Kurbelwinkelsen sor 32 berechnet worden ist, eine Unregelmäßigkeit aufgrund der Fehler auf. Insbesondere wenn der Motor sich mit einer hohen Drehzahl dreht, wie in Fig. 18 dargestellt, tritt eine große Veränderung der Motordrehzahl anscheinend einheitlich auf.

Da eine fehlerhafte Erkennung eintritt wenn die Dreh zahldifferenz DELNE_n, die in S403 berechnet worden ist, ver wendet wird da mit ihm eine Fehlzündung erkannt werden soll, wird in S406 der gewichtete Drehzahldifferenzmittelwert AVEDN _nOLD (berechnet zur Zeit der Ausführung der vorherigen Routi ne) des Zylinders, der statistisch aus der Drehzahldifferenz DELNE_n ermittelt worden ist, subtrahiert von der Drehzahldif ferenz DELNE_n und als Drehzahldifferenz DELNA_n nach Korrektur berechnet (DELNA_n aus DELNE_n-AVEDN_nOLD).

Als eine Folge davon wird der Einfluß des zulässigen Herstellungsfehlers der Position und der Form der Vorsprünge 31a, 31b und 31c des Kurbelrotors 31 und der zulässige Fehler der Befestigungsposition des Kurbelwinkelsensors 32 am Motor 31 aus der Drehzahldifferenz DELNE_n vor der Korrektur ent fernt, wie in Fig. 18 dargestellt, und wie in Fig. 19 darge stellt kann eine genaue Drehzahldifferenz zwischen der Motor drehzahl entsprechend dem Zylinder Nr. n und der Motordrehzahl entsprechend dem Zylinder Nr. n-1 ermittelt werden.

In Fig. 18, 19 und 20 (die später beschrieben werden), werden Drehzahldifferenzdaten, die von der ECU 41 aus 50 Umdrehungen einer Teilung einer vertikalen Achse und 720° CA einer Teilung (1 Div) einer lateralen Achse angegeben.

Danach geht es weiter von S406 mit S407, S408 und es wird in S407 und S408 ermittelt, ob die Fehlzündungsdiagnose bedingungen erfüllt sind. Das heißt, es wird in S407 geprüft, ob sich der Kraftstoff verringert, in S407, ob die grundle gende Kraftstoffeinspritzimpulsdauer Tp kleiner ist als ein festgelegter Wert TpLVER. In S409 wird geprüft, ob die Motor drehzahl NE größer ist als eine festgelegte Drehzahl NEUPER. Wenn der Kraftstoff in S407 sich verringert und wenn die Bedingung Tp < TpLVER in S408 oder die Bedingung NE ≧ NEUPER in S409 erfüllt ist, sind die Diagnosebedingungen erfüllt, und somit verzweigt sich der Ablauf und geht weiter mit dem Schritt 414. Wenn ein Diagnoseerlaubnisflag FLGDIAG gelöscht ist (FLGDIAG auf 0) wird in S415 ein Fehlzündungsflag FLGMIS_n des Zylinders, der das Auftreten einer Fehlzündung anzeigt, gelöscht (FLGMIS_n auf 0), und der Ablauf geht weiter mit S416.

Wenn sich dagegen in S407, S408 und S409 der Kraftstoff nicht verringert und die Bedingungen Tp ≧ TpLWER und NE < NEUPER erfüllt sind, sind die Diagnosebedingungen er füllt, und somit wird in S410 ein Diagnoseerlaubnisflag FLG DIAG gesetzt (FLGDIAG auf 1), und es geht weiter mit S411.

In S411 wird bei der Motordrehzahl NE und der grundle genden Kraftstoffeinspritzimpulsdauer Tp als Parameter eine Fehlzündungserkennungswerttabelle abgefragt mit einer Interpo lationsberechnung. Wenn ein Fehlzündungsermittlungswert LVLMIS gesetzt ist, geht es weiter mit S412, und es wird ermittelt, ob eine Drehzahldifferenz DELNA_n nach Korrektur, die in S406 berechnet worden ist, kleiner ist als ein negativer Fehlzün dungsvergleichswert (-LVLMIS).

Der Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS wird in einer Tabelle im ROM 43 als ein Wert gespeichert, wie in Fig. 13 dargestellt, bei der sich ein Schnittwert erhöht, sowie sich eine Last vergrößert, wenn eine grundlegende Kraftstoffein spritzimpulsdauer Tp sich erhöht, und ein niedriger Motorlast bereich mit einer kleinen grundlegenden Kraftstoffeinspritzim pulsdauer Tp liegt in einem falschen Diagnosebereich, in dem eine Diagnose nicht möglich ist.

Wenn in S412 die Bedingung DELNA_n ≧ -LVLMIS erfüllt ist, wird keine Fehlzündung erkannt, der Ablauf verzweigt sich und es geht weiter mit S415, und wenn die Bedingung DELN A_n < -LVLMIS erfüllt ist, wird eine Fehlzündung erkannt, es geht weiter mit S413, ein Fehlzündungsflag FLGMIS_n wird ge setzt (FLGMIS_n auf 1), und es geht weiter mit S414.

In S416 wird ein Wert des Fehlzündungsflags FLGMIS_n ab gefragt, und wenn FLGMIS_n = 0 ist, d. h. wenn keine Fehlzündung im Zylinder Nr. n, der auf Fehlzündung untersucht werden sollte, erzeugt wird, wird in S417 festgestellt, ob eine Differenz Δ (= DELNE_n-AVEDNOLD) zwischen der Drehzahldiffe renz DELNE_n und dem gewichteten Drehzahldifferenzmittelwert AVEDNOLD aller Zylinder in einen vorbestimmten Bereich zwi schen dem festgelegten oberen und unteren Wert MINDN und MAXDN (MINSN < MAXSN) fällt.

Wenn in S417 die Bedingung MINDN < Δ < MAXDN erfüllt ist und die Differenz in den festgelegten Bereich fällt, wird eine Änderung der Drehzahldifferenz DELNE_n festgestellt durch einen Fehler des Kurbelrotors 31 oder des Kurbelwinkelsensors 32. In S421 und S422 wird die Drehzahldifferenz DELNE_n-1 statistisch verarbeitet und es geht weiter mit S423.

Um insbesondere in S421 die Änderung der Drehzahldiffe renz aufgrund des Fehlers zu korrigieren, wird ein neuer gewichteter Gesamtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN berechnet aus dem gewichteten Drehzahldifferenzmittelwert AVEDNO aller Zylinder bis zum vorherigen Zeitpunkt und der Drehzahldifferenz DELNAn nach Korrektur des Zylinders Nr. n-1 (AVEDN aus (3/4) × AVEDNOLD + (1/4) × DELNA_n-1)). In S422 wird ein neuer Drehzahldifferenzkorrekturwert AVEDN_n-1 des Zylin ders Nr. n-1 berechnet aus der Differenz zwischen dem neuen gewichteten Gesamtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN und der Drehzahldifferenz DELNE_n-1 des Zylinders Nr. n-1 und dem Drehzahldifferenzkorrekturwert AVEDNO_n-1 des Zylinders Nr. n-1 bis zum vorherigen Zeitpunkt (AVEDN_n-1 von (7/8) × AVEDNO_n-1 + (1/8) × (DELNE_n-1 AVEDN)).

Wenn dagegen in S416 FLGMIS_n = 1 ist, d. h. wenn eine Fehlzündung im Zylinder Nr. n-1 auftritt, wird in S418 der Zählwert MISCNT_n-1 für die Anzahl der Fehlzündungen erhöht, und es geht weiter mit S419. Wenn in S417 die Bedingung Δ ≦ MINDN oder Δ ≧ MAXDN erfüllt ist, so bedeutet dies, daß die Veränderung der Drehzahldifferenz DELNE_n-1 unabhängig vom Fehler des Kurbelrotors 31 oder des Kurbelwinkelsensors 32, eine Veränderung der Drehzahldifferenz DELNE_n-1 aufgrund einer anderen Ursache, z. B. eines Rucks, der Beschleuni gung/Abbremsung oder dgl., festgestellt wird, und es geht weiter mit S419.

In S419 wird der gewichtete Gesamtzylinderdrehzahldif ferenzmittelwert AVEDNOLD bis zum vorherigen Zeitpunkt auf den gewichteten Gesamtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN zum gegenwärtigen Zeitpunkt (AVEDN bis AVEDNOLD), in S420 wird die Drehzahldifferenz AVEDNOLD_n des Zylinders Nr. n bis zum vorherigen Zeitpunkt auf den neuen Drehzahldifferenzkorrektur wert AVEDN_n-1 des Zylinders Nr. n gesetzt (AVEDN_n bis AVEDN_n), und es geht weiter mit S423. Wenn es von S420 oder S422 wei tergeht mit S423, wird der Wert des Diagnoseerlaubnisflags FLGDIAG abgefragt.

Wenn FLGDIAN = 0 ist, erfolgt ein Sprung nach S429, und wenn FLGDIAG = 1 ist, wird ein Zählwert CRACNT, der bei jeder Ausführung einer Fehlzündungsdiagnose erhöht werden soll, erhöht (CRACNT bis CRACNT + 1), und in S425 wird festgestellt, ob der Zählwert CRACNT 2000 erreicht hat, d. h. da die Fehlzün dungserkennungsroutine bei jeder halben Umdrehung des Motors bei jeder Eingabe des Kurbelimpulses θ3 ausgeführt wird, wird festgestellt, ob der Zählwert CRACNT einem Wert von 1000 Umdrehungen des Motors entspricht.

Da, wie oben beschrieben, die Fehlzündungserkennungs routine bei jeder Eingabe des Kurbelimpulses 03 ausgeführt wird, d. h. jede halbe Umdrehung des Motors, bedeutet der Zählwert CRACNT = 2000 einen Wert von 1000 U/min des Motors.

Wenn in S425 die Bedingung CRACNT < 2000 erfüllt ist, verzweigt sich der Ablauf, und es geht weiter mit S429. Wenn die Bedingung CRACNT ≧ 2000 erfüllt ist, wird in S426 eine Fehlzündungsbeurteilungssubroutine, die später beschrieben wird, ausgeführt. Wenn in S427 und S428 der Zählwert CRACNT und der Zählwert MISCNT1-4 für die Anzahl der Fehlzündungen für alle Zylinder gelöscht werden (CRACNT auf "0", MISCNT1-4 auf "0"), geht es weiter mit S429. In S429 werden die Daten der Drehzahldifferenz DELNE_n, die zu diesem Zeitpunkt berech net werden, die Drehzahldifferenz DELNA_n nach Korrektur, die Änderung der Drehzahldifferenz DDNEA_n nach Korrektur, der gewichtete Gesamtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN und der Drehzahldifferenzkorrekturwert AVEDN_n des Zylinders Nr. n im RAM 44 als zu überwachende Daten festgelegt, und die Rou tine ist beendet.

Wenn, wie oben beschrieben, eine Fehlzündung erfin dungsgemäß erkannt wird auf der Grundlage des Ausgangssignals der Drehzahlermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Drehzahl des Motors, werden die Motordrehzahl des Zylinders beim Ver brennungshub und die Drehzahldifferenz der Motordrehzahl des Zylinders vor einem Verbrennungshub statistisch verarbeitet, dann wird die Fehlzündung ermittelt, indem sie verglichen wird mit dem Vergleichswert, der auf der Grundlage des Betriebszu stands des Motors festgelegt worden ist, und somit kann der Einfluß des Fehlers der Drehzahlermittlungseinrichtung besei tig werden, und die Fehlzündung des Zylinders kann genau festgelegt werden, um ausgezeichnete Wirkungen zu erzielen.

Fig. 21 und 22 zeigen Ablaufdiagramme der Fehlzündungs erkennungsprozedur eines Fehlzündungserkennungsverfahrens für einen Motor gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungs form.

Dabei sind Schritte mit Funktionen, die denen der er sten Ausführungsform gleich sind, mit den entsprechenden Symbolen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet und entfallen in der Beschreibung.

In dieser Ausführungsform werden die Fehlzündungser mittlungsschritte in der elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 41 in Verbindung mit den Ablaufdiagrammen gemäß Fig. 21 und 22 beschrieben.

Fig. 21 und 22 sind Ablaufdiagramme einer Fehlzündungs diagnoseroutine, die in Synchronisation mit einem Kurbelimpuls θ3 von dem Kurbelwinkelsensor 32 unterbrochen und ausgeführt werden soll. In S101 werden Daten, die zur Zeit der Ausführung der vorherigen Routine ermittelt worden sind, in einem Ar beitsbereich gespeichert. In S102 wird eine Motordrehzahl MNX_n entsprechend dem Zylinder Nr. n (n = 1, 3, 2, 4) berechnet aus den zeitlichen Eingabeintervallen zwischen den Kurbelimpulsen θ2 und θ3 und einem Haltewinkel (θ2-θ3) des Kurbelrotors 31, der die Kurbelimpulse θ2 und θ3 anzeigt, z. B. in einem Bereich von 150 U/min und darüber unter Einbeziehung einer Fehlzündung in einem unteren Drehzahlbereich des Motors.

Danach geht der Ablauf weiter mit S103, die Motordreh zahl MNX_n-1 entsprechend dem Zylinder X_n-1 vor einem Verbren nungshub wird subtrahiert von der Motordrehzahl MNX_n entspre chend dem Zylinder Nr. n, die in S102 berechnet worden ist, und die Drehzahldifferenz DELNE_nwird berechnet (DELNE_n aus MNX_n-MNX_n-1).

Danach wird in S104 der Zylinder Nr. n des Verbren nungshubs zum gegenwärtigen Zeitpunkt ermittelt aus n = 1, 3, 2, 4 auf der Grundlage des Kurbelimpulses und des Nockenimpulsausgabesignals des Kurbelwinkelsensors 32 und des Nockenwinkelsensors 34, und in S105 wird der Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub festgelegt.

Ebenso zeigt der Kurbelimpuls, nachdem er nach dem Nockenimpuls θ6 eingegeben worden ist, den Kurbelwinkel des Zylinders Nr. 4 an. Wenn der Nockenimpuls θ4 nach dem Nocken impuls θ6 eingegeben wird, wird der folgende Kurbelimpuls als ein Signal ermittelt, das den Kurbelwinkel des Zylinders Nr. 1 anzeigt.

Ferner wird der Kurbelimpuls, der vom Kurbelwinkelsen sor 32 kommt, nachdem der Nockenimpuls vom Nockenwinkelsensor 34 eingegeben worden ist, ermittelt als ein Signal, das einen Referenzkurbelwinkel (θ1) des Zylinders anzeigt.

Wenn in der Ausführungsform die Zündreihenfolge Nr. 1 vor Nr. 3 vor Nr. 2 vor Nr. 4 lautet und die Fehlzündungsdia gnoseroutine nun in Synchronisation mit dem Kurbelimpuls θ3 von BTDC θ3 des Zylinders Nr. 3 ausgeführt wird, ist der Ver brennungshubzylinder Nr. n der Zylinder Nr. 1, der Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub der Zylinder Nr. 4 und der Zylinder Nr. n-2 vor zwei Verbrennungshüben der Zylinder Nr. 2.

In diesem Fall weist die vom Kurbelwinkelsensor 32 er mittelte Position des Kurbelwinkels einen zulässigen Herstel lungsfehler der Positionen und der Form der Vorsprünge 31a, 31b und 31c des Kurbelrotors 31 und einen zulässigen Fehler der Befestigungsposition des Kurbelwinkelsensors 32 am Motor 1 in jedem Motor auf.

Somit weist die Drehzahldifferenz DELNE_n, die berechnet worden ist auf der Grundlage des Kurbelimpulses aus dem Kur belwinkelsensor 32 eine Unregelmäßigkeit infolge der Fehler auf. Insbesondere wenn der Motor sich mit einer hohen Drehzahl dreht, wie in Fig. 23 dargestellt, tritt eine große Verände rung der Motordrehzahl anscheinend einheitlich auf.

Infolgedessen geht es von S105 weiter mit S106, der Drehzahldifferenzkorrekturwert AVEDNO_n des Zylinders Nr. n bis zum vorherigen Zeitpunkt, der berechnet worden ist durch statistisches Verarbeiten der Drehzahldifferenz DELNE_n wird subtrahiert von der Drehzahldifferenz DELNE_n, die in S103 berechnet worden ist, berechnet als eine Drehzahldifferenz DELNE_n nach Korrektur (DELNE_n aus DELNE_n-AVEDNO_n). Somit wird der Einfluß des zulässigen Herstellungsfehlers der Posi tion und der Form der Vorsprünge 31a, 31b und 31c des Kurbel rotors 31 und des zulässigen Fehlers der Befestigungsposition des Kurbelwinkelsensors 32 am Motor 1 beseitigt aus der Dreh zahldifferenz DELNE_n vor der Korrektur, wie in Fig. 23 darge stellt, und wie in Fig. 24 dargestellt wird eine genaue Dreh zahldifferenz zwischen der Motordrehzahl entsprechend dem Zylinder Nr. n und der Motordrehzahl entsprechend dem Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub ermittelt.

In Fig. 23 und 24 werden die Drehzahldifferenzdaten, die von der ECU 41 aus 50 Umdrehungen einer Teilung einer vertikalen Achse und 720° CA einer Teilung (1 Div) einer lateralen Achse berechnet worden sind, dargestellt.

Wenn, wie oben beschrieben, die Fehlzündungsdiagno seroutine z. B. in Synchronisation mit dem Kurbelimpuls BTDC θ3 des Zylinders Nr. 3 ausgeführt wird, soll der Zylinder Nr. 4 als der Zylinder Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub auf eine Fehlzündung diagnostiziert werden, und die Fehlzündungsdiagno se des Zylinders Nr. 4 (Zylinder Nr. n-1) wird ausgeführt in dem folgenden Vorgang ab dem Änderungszustand einer Drehzahl differenz DELNA4 nach Korrektur DELNA_n-1) des Zylinders Nr. 4 (Zylinder Nr. n-1), die zur Zeit der Ausführung der vorherigen Routine ermittelt worden ist durch Subtrahieren der Drehzahl MNX2 (= MNX_n-1) des Zylinders Nr. 2 (des Zylinders Nr. n-2) vor zwei Verbrennungshüben auf der Grundlage eines zeitlichen Eingabeintervalls zwischen den Kurbelimpulsen BTDC θ2 und θ3 des Zylinders Nr. 1 von der Drehzahl MNX4 (= MNX_n-1) des Zylinders Nr. 4 (Zylinder Nr. n-1) vor einem Verbrennungs hub, berechnet auf der Grundlage eines zeitlichen Eingabein tervalls zwischen den Kurbelimpulsen BTDC θ2 und θ3 des Zylin ders Nr. 1, und durch statistische Verarbeitung, ab einer Drehzahldifferenz DELNA1 (= DELNE_n) nach Korrektur des Zylin ders Nr. 1 (Zylinder Nr. n), die ermittelt worden ist mit der Routine diesmal durch Subtrahieren der Drehzahl MNX4 (= MNX_n-1) auf der Grundlage eines zeitlichen Eingabeinter valls zwischen den Kurbelimpulsen BTDC θ2 und θ3 des Zylinders Nr. 1 von der Drehzahl MNX1 (= MNX_n) auf der Grundlage eines zeitlichen Eingabeintervalls zwischen den Kurbelimpulsen BTDC θ2 und θ3 des Zylinders Nr. 3 und durch deren statistische Verarbeitung.

Von S106 geht es dann weiter mit S107, und eine Diffe renz zwischen der Drehzahldifferenz DELNA_n nach Korrektur des Zylinders Nr. n und der Drehzahldifferenz DELNA_n-1 nach Kor rektur des Zylinders Nr. n-1, die zur Zeit der Ausführung der vorherigen Routine berechnet worden ist, wird berechnet als Drehzahldifferenzänderung DDNEA_n nach Korrektur (DDNEA_n aus DELNA_n-DELNA_n-1).

Insbesondere wenn eine intermittierende Drehzahlände rung, z. B. ein Ruck, im Motor auftritt, ist es schwierig, eine genaue Drehzahl lediglich dadurch zu ermitteln, daß die Dreh zahldifferenz DELNA_n nach Korrektur mit einem vorbestimmten Fehlzündungsbeurteilungswert verglichen wird. Somit kann eine genaue Fehlzündung ermittelt werden durch Beseitigen des Einflusses der Veränderung der Motordrehzahl infolge eines Rucks oder dgl. auf die Drehzahldifferenz (Drehzahldifferenz nach Korrektur), die sich mit einem Wert ändert, der abhängt vom Betriebszustand des Motors zu dem Zeitpunkt einer Fehlzün dung durch Sammeln der Drehzahldifferenzänderung nach Korrek tur des Zylinders vor und nach der Veränderung.

Danach geht es von S107 weiter mit S108 und den folgen den Schritten, und es wird in S108, S109 und S110 festge stellt, ob die Fehlzündungsdiagnosebedingungen erfüllt sind. Das heißt, in S108 wird geprüft, ob sich der Kraftstoff ver ringert, in S109, ob die grundlegende Kraftstoffeinspritzim pulsdauer Tp kleiner ist als ein festgelegter Wert TpLWER. In S110 wird geprüft, ob die Motordrehzahl NE eine festgelegte Drehzahl NEUPER oder größer ist.

Wenn der Kraftstoff sich nicht verringert und die Be dingungen Tp ≧ TpLWER und NE < NEUPER erfüllt sind in S108, S109 und S110, sind die Diagnosebedingungen erfüllt, und somit wird in S111 ein Diagnoseerlaubnisflag FLGDIAG gesetzt (FLGDIAG auf 1). Wenn dagegen der Kraftstoff in S108 verrin gert wird, die Bedingung Tp < TpLWER erfüllt ist in S109 oder die Bedingung NE ≧ NEUPER erfüllt ist in S110, sind die Dia gnosebedingungen erfüllt, und somit erfolgt eine Verzweigung nach S112, und das Diagnoseerlaubnisflag FLGDIAG wird gelöscht (FLGDIAG auf 0). Wenn es von S111 oder S112 weitergeht mit S513, wird eine einfache Fehlzündungsdiagnosesubroutine, die später beschrieben wird, ausgeführt, und im nächsten Schritt wird ein Wert des Fehlzündungsflags FLGMIS_n-1 des Zylinders Nr. n-1 vor einem Verbrennungshub abgefragt, ebenso wie in S114 gemäß Fig. 3 der ersten Ausführungsform.

Wenn in der einfachen Fehlzündungsdiagnose in S513 eine Fehlzündung erkannt wird, wird FLGMIS_n-1 = 1 gesetzt. Wenn dagegen FLGMIS_n-1 = 0 ist, dann bedeutet das, daß keine Fehl zündung im Zylinder Nr. n-1, der auf eine Fehlzündung diagno stiziert werden soll, auftritt. Und es geht weiter mit dem nächsten Schritt, ebenso wie es von S114 mit S115 gemäß Fig. 3 der ersten Ausführungsform weiterging, und es wird festgelegt, ob eine Differenz Δ (= DELNE_n-1 - AVEDNO) zwischen der Dreh zahldifferenz DELNE_n-1 des Zylinders Nr. n-1 und dem gewichte ten Drehzahldifferenzmittelwert AVEDNO aller Zylinder bis zum vorherigen Zeitpunkt (= DELNE_n-1 - AVEDNO) in einen vorbe stimmten Bereich zwischen dem festgelegten oberen und unteren Wert MINDN und MAXDN (MINDN < MAXDN) fällt.

Wenn im nächsten Schritt, ebenso wie in S115 gemäß Fig. 3 der ersten Ausführungsform, die Bedingung MINDN < Δ < MAXDN erfüllt ist und die Differenz in den festge legten Bereich fällt, wird die Änderung der Drehzahldifferenz DELNE_n durch einen Fehler des Kurbelrotors 31 oder des Kurbel winkelsensors 32 ermittelt. Ebenso wie in S119 und S120 gemäß Fig. 3 der ersten Ausführungsform wird die Drehzahldifferenz DELNE_n-1 statistisch verarbeitet, und es geht weiter mit dem nächsten Schritt, ähnlich wie in S121 gemäß Fig. 3 der ersten Ausführungsform.

Insbesondere um ebenso wie in S119 gemäß Fig. 3 der er sten Ausführungsform die Änderung der Drehzahldifferenz infol ge des Fehlers zu korrigieren, wird ein neuer gewichteter Gesamtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN berechnet aus dem gewichteten Drehzahldifferenzmittelwert AVEDNO aller Zylinder bis zum vorherigen Zeitpunkt und der Drehzahldiffe renz DELNA_n-1 nach Korrektur des Zylinders Nr. n-1 (AVEDN aus (3/4) × AVEDNOLD + (1/4) × DELNA_n-1)). Ebenso wie in S120 gemäß Fig. 3 der ersten Ausführungsform wird der neue Dreh zahldifferenzkorrekturwert AVEDN_n-1 des Zylinders Nr. n-1 berechnet aus der Differenz zwischen dem neuen gewichteten Gesamtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN und der Dreh zahldifferenz DELNE_n-1 des Zylinders Nr. n-1 und dem Drehzahl differenzkorrekturwert AVEDNO_n-1 des Zylinders Nr. n-1 bis zum vorherigen Zeitpunkt (AVEDN_n-1 aus (7/8) × AVEDNO_n-1 + (1/8) × (DELNE_n-1 - AVEDN)).

Wenn dagegen ebenso wie in S114 gemäß Fig. 3 FLGMIS _n-1 = 1 ist, d. h. eine Fehlzündung im Zylinder Nr. n-1 auf tritt, dann wird ebenso wie in S116 gemäß Fig. 3 der Zählwert MISCNT_n-1 für die Anzahl der Fehlzündungen erhöht, und es geht weiter wie in S117 gemäß Fig. 3.

Wenn ebenso wie in S115 gemäß Fig. 3 die Bedingung Δ ≦ MINDN oder Δ ≧ MAXDN erfüllt ist, dann bedeutet das, daß die Veränderung der Drehzahldifferenz DELNE_{n -1} unabhängig vom Fehler des Kurbelrotors 31 oder des Kurbelwinkelsensors 32, eine Veränderung der Drehzahldifferenz DELNE_n-1 infolge eines anderen Fehlers, z. B. eines Rucks, der Beschleuni gung/Abbremsung oder dgl., erkannt worden ist, und es geht weiter wie in S117 gemäß Fig. 3.

Ebenso wie in S117 gemäß Fig. 3 der ersten Ausführungs form wird der gewichtete Gesamtzylinderdrehzahldifferenz mittelwert AVEDNO bis zum vorherigen Zeitpunkt auf den gewich teten Gesanmtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN zum gegenwärtigen Zeitpunkt gesetzt (AVEDN auf AVEDNO), ebenso wie in S118 gemäß Fig. 3 wird die Drehzahldifferenz AVEDNO_n-1 des Zylinders Nr. n-1 bis zum vorherigen Zeitpunkt auf den neuen Drehzahldifferenzkorrekturwert AVEDN_n-1 des Zylinders Nr. n-1 gesetzt (AVEDN_n-1 auf AVEDNO_n-1), und es geht wie in S121 ge mäß Fig. 3 weiter.

Wenn es wie in S118 oder S120 gemäß Fig. 3 weitergeht mit S121, wird der Wert des Diagnoseerlaubsnisflags FLGDIAG abgefragt. Wenn FLGDIAG = 0 ist, erfolgt ein Sprung zu dem Schritt, der S127 gemäß Fig. 3 entspricht, und wenn FLG DIAG = 1 ist, wird in dem Schritt ebenso wie in S122 gemäß Fig. 3 ein Zählwert CRACNT, der bei jeder Ausführung einer Fehlzündungsdiagnose erhöht werden soll, erhöht (CRACNT auf CRACNT + 1), und es wird in dem Schritt, der dem Schritt S123 gemäß Fig. 3 entspricht, festgestellt, ob der Zählwert CRACNT 2000 erreicht hat.

Da, wie oben beschrieben, die Fehlzündungserkennungs routine bei jeder Eingabe des Kurbelimpulses θ3 ausgeführt wird, d. h. jede halbe Umdrehung des Motors, zeigt der Zählwert CRACNT = 2000 den Wert 1000 U/min des Motors an.

Wenn in einem Schritt, der S123 gemäß Fig. 3 ent spricht, die Bedingung CRACNT < 2000 efüllt ist, verzweigt sich der Ablauf und geht weiter mit dem Schritt, der S127 gemäß Fig. 3 entspricht. Wenn die Bedingung CRACNT ≧ 2000 erfüllt ist, wird in dem Schritt, der S124 gemäß Fig. 3 ent spricht, eine Fehlzündungsbeurteilungsroutine, die später beschrieben wird, ausgeführt. Wenn in den Schritten, die S125, S126 gemäß Fig. 3 entsprechen, der Zählwert CRACNT, der Zähl wert MISCNT1-4 für die Anzahl der Fehlzündungen für alle Zylinder gelöscht werden (CRACNT auf 0, MISCNT1-4 auf 0) geht es weiter mit dem Schritt, der S127 gemäß Fig. 3 entspricht. In dem Schritt, der S127 gemäß Fig. 3 entspricht, werden die Daten der Drehzahldifferenz DELNE_n, die zum gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet werden, die Drehzahldifferenz DELNA_n nach Korrektur, die Drehzahldifferenzänderung DDNEA_n nach Korrek tur, der gewichtete Gesamtzylinderdrehzahldifferenzmittelwert AVEDN und der Drehzahldifferenzkorrekturwert AVEDN_n-1 des Zylinders Nr. n-1 im RAM 44 als zu überwachende Daten festge legt, und die Routine ist beendet. Nachstehend werden die Subroutinen der einfachen Fehlzündungsdiagnose von S513 und die Fehlzündungsbeurteilung des Schrittes, der S124 gemäß Fig. 3 in der oben beschriebenen Fehlzündungsdiagnoseroutine entspricht, beschrieben.

Wenn in der Subroutine der einfachen Fehlzündungsdia gnose gemäß Fig. 21 der Wert des Diagnoseerlaubsnisflags FLGDIAG in S501 abgefragt wird und die Bedingung FLGDIAG = 0 erfüllt ist, wird zunächst in S506 ein Fehlzündungsflag FLG MIS_n-1 des Zylinders Nr. n-1 vor einem Verbrennunghub gelöscht (FLGMIS_n-1 auf 0), und die Routine ist beendet, und wenn FLGDIAG = 1 ist, geht es weiter mit S502.

In S502 wird bei der Motordrehzahl NE und der grundle genden Kraftstoffeinspritzimpulsdauer Tp als Parameter eine Fehlzündungsentscheidungstabelle abgefragt mit einer Interpo lationsberechnung, ein Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS wird festgelegt, und es geht weiter mit S503 und den folgenden Schritten.

Der Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS wird in einer Tabelle im ROM 43 als ein Wert gespeichert, wie in Fig. 25 dargestellt, bei dem ein Schnittwert erhöht wird, sowie eine Last sich erhöht, wenn eine grundlegende Kraftstoffeinspritz impulsdauer Tp sich erhöht, und ein niedriger Lastbereich des Motors mit einer kleinen grundlegenden Kraftstoffeinspritzim pulsdauer Tp befindet sich in einem falschen Diagnosebereich, in dem die Diagnose nicht möglich ist.

Wenn es von S502 weitergeht mit S503, werden die Dreh zahldifferenzänderung DDNEA_n nach Korrektur des Zylinders Nr. n und die Drehzahldifferenzänderung DDNEA_n-1 nach Korrek tur des Zylinders Nr. n, die aus dem RAM 44 gelesen werden, mit dem Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS verglichen, der in S502, in S503 und S504 festgelegt worden ist, und die Fehlzün dung ist festgestellt.

In S503 wird zunächst der Fehlzündungsbeurteilungswert LVLMIS verglichen mit der Drehzahldifferenzänderung DDNEA_n nach Korrektur des Zylinders Nr. n, und wenn die Bedingung DDNEA_n < LVLMIS erfüllt ist, wird die Routine mit dem oben beschriebenen Schritt S506 beendet. Wenn die Bedingung DDNE A_n ≧ LVLMIS erfüllt ist, wird in S504 der negative Fehlzün dungsbeurteilungswert (-LVLMIS) verglichen mit der Drehzahl differenzänderung DDNEA_n-1 nach Korrektur des Zylinders Nr. n- 1.

Wenn in S504 die Bedingung DDNEA_n-1 < -LVLMIS erfüllt ist, wird keine Fehlzündung festgestellt, und es erfolgt eine Verzweigung zu S506. Wenn die Bedingung DDNEA_n-1 ≦ -LVLMIS erfüllt ist, wird Fehlzündung des Zylinders Nr. n-1 festge stellt, und es geht weiter mit S505, das Fehlzündungsflag wird gesetzt (FLGMIS_n-1 auf 1), und die Routine ist beendet.

Wenn dagegen in S204 die Bedingung DDNEA_n-1 < -LVLMIS ist und die Drehzahldifferenz DELNA nach Korrektur nicht auf den negativen Fehlzündungsvergleichswert -LVLMIS oder darunter abfällt von Zylinder Nr. n-2 bis Zylinder Nr. n-1, geht es von S204 weiter mit S205, und es wird ermittelt, ob das Fehlzün dungsflag FLGMIS_n-1 des Zylinders Nr. n-2 gesetzt ist, d. h. ob der Zylinder Nr. n-2 Fehlzündung hat.

Wenn in S205 FLGMIS_n-2 = 0 ist und der Zylinder Nr. n-2 keine Fehlzündung hat, wird die Routine in S208 beendet. Wenn FLGMIS_n-2 = 1 ist und der Zylinder Nr. n-2 Fehlzündung hat, geht es von S205 weiter mit S206, die Drehzahldifferenz DDNE A_n-1 nach Korrektur des Zylinders Nr. n-1 wird verglichen mit dem Fehlzündungsvergleichswert LVLMIS, und es wird ermittelt, ob die Fehlzündung des Zylinders Nr. n-2 auch weitergeht im Zylinder Nr. n-2. Wenn als Folge davon in S206 DDNE A_n-1 ≦ LVLMIS ist und der Abfall der Drehzahldifferenz DELNA nach Korrektur infolge der Fehlzündung nicht wieder zurück geht, wird die Fehlzündung des Zylinders Nr. n-1 ebenfalls festgestellt, und es erfolgt eine Verzweigung nach S207, das Fehlzündungsflag FLGMIS_n-1des Zylinders Nr. n-1 wird gesetzt (FLGMIS_n-1 auf 1). Wenn DDNEA_n-1 < LVLMIS ist und der Abfall der Drehzahldifferenz DELNA nach Korrektur zurückgeht ab Zylinder Nr. n-2 bis Zylinder Nr. n-1, ist das Ende der Fehl zündung ermittelt, und die Routine wird mit S208 beendet.

Insbesondere nur wenn die Drehzahldifferenz nach Kor rektur sich so erhöht, daß sie vor dem Fehlzündungsbeurtei lungswerte LVLMIS von Zylinder Nr. n-1 bis Zylinder Nr. n liegt, nachdem die Drehzahldifferenz nach Korrektur sich so verringert hat, daß sie hinter dem Fehlzündungsbeurteilungs wert LVLMIS von Zylinder Nr. n-2 bis Zylinder Nr. n-1 liegt, wird Fehlzündung des Zylinders Nr. n-1 festgestellt, und dies wird also, wie in Fig. 25 dargestellt, festgestellt anhand der Motordrehzahländerung, z. B. bei einem Ruck, die sich kontinu ierlich mit der Drehzahldifferenz für eine vorbestimmte Zeit ändert, und somit kann die Fehlzündung genau festgestellt werden.

Ferner wird in der Subroutine der Fehlzündungsbeurtei lung ebenso wie in Fig. 4 der ersten Ausführungsform in S301 der Gesamtfehlzündungszähler ΣMISCNT_n (n = 1 bis 4) der vier Zylinder geteilt durch den Zählwert CRACNT (= 2000) in dem vorherigen Schritt S221, und es wird eine Fehlzündungsrate MISCNT (%) pro 1000 Umdrehungen des Motors berechnet (MISCNT auf ΣMISKNT_n/CRACNT × 100).

Danach geht es weiter mit dem Schritt, der S302 gemäß Fig. 4 der ersten Ausführungsform entspricht, und es wird ermittelt, ob die Fehlzündungsrate MISCNT, die in S301 berech net worden ist, kleiner ist als ein festgelegter Wert LMSCNT. Der festgelegte Wert LMSCNT ist eine Konstante, die vorher im ROM 43 bei Motordrehzahl NE und der grundlegenden Kraftstof feinspritzimpulsdauer Tp als Parameter gespeichert worden ist. Wenn im Ergebnis der Beurteilung des Schrittes, der S302 gemäß Fig. 4 der ersten Ausführungsform entspricht, die Bedingung MISCNT ≧ LMSCNT erfüllt ist, wird in dem Schritt, der S303 gemäß Fig. 4 entspricht, die Fehlzündungsrate MISCNT unter einer vorbestimmten Adresse im Reserve-RAM 44a gespeichert, und in dem Schritt, der S304 gemäß Fig. 4 entspricht, wird geprüft, ob das erste Fehlzündungsbeurteilungs-NG-Flag FLGNG1, das unter einer vorbestimmten Adresse im Reserve-RAM 44 ge speichert ist, gesetzt ist.

Wenn in dem Schritt, der S304 gemäß Fig. 4 entspricht, das erste Fehlzündungsbeurteilungs-NG-Flag FLGNG1 nicht ge setzt ist und FLGNG1 = 0 ist, dann erfolgt ein Sprung von S304 nach S306. Wenn das erste Fehlzündungsbeurteilungs-NG-Flag FLGNG1 gesetzt ist und FLGNG1 = 1 ist, geht es von S304 weiter mit S305, das zweite Fehlzündungsbeurteilungs-NG-Flag FLGNG2, das unter einer vorbestimmten Adresse im Reserve-RAM 44 ge speichert ist, wird gesetzt (FLGNG2 auf 1), die ECS-Lampe 53 leuchtet auf oder blinkt auf, um dem Anwender ein Signal zu geben, und es geht weiter mit S306.

In dem Schritt, der S306 gemäß Fig. 4 entspricht, wird das erste Fehlzündungs-NG-Flag FLGNG1 gesetzt (FLGNG1 auf 1), in S312 wird ein Fehlzündungs-OK-Zähler zum Zählen, wie oft keine Unnormalität ermittelt worden ist, gelöscht (CNTOK auf 0), und die Routine ist beendet.

Insbesondere um eine Fehlerdiagnose aufgrund von Stö rungen oder dgl. selbst dann zu vermeiden, wenn die Fehlzün dungsrate MISCNT dem festgelegten Wert LMSKNT entspricht oder darüberliegt bei der ersten Ermittlung, wird unmittelbar ein Signal für den Anwender erzeugt, wenn jedoch die Fehlzündungs rate MISCNT kontinuierlich dem festgelegten Wert LMSCNT er reicht oder darüberliegt bei der zweiten Ermittlung, wird der Zylinder als unnormal ermittelt, und es wird eine Signalisie rung für den Anwender erzeugt.

Wenn zu diesem Zeitpunkt zufällig Störungsdaten des Fehlzündungszylinders im Reserve-RAM 44a gespeichert sind und wenn eine Störungssuche von einem Autohändler durchgeführt wird, dann werden Störungsdaten, die im Reserve-RAM 44a abge speichert sind, von einem Flackersignal der Überwachungslampe der ECU 41 oder des seriellen Monitors 54 ausgegeben. Nachdem der Fehlzündungszylinder festgestellt und repariert worden ist, werden die Störungsdaten im Reserve-RAM 44a über den seriellen Monitor 54 gelöscht.

Wenn dagegen die Bedingung MISCNT < LMSKNT in S302 er füllt ist, wird Normalität festgestellt. Wenn in S307 ein Fehlzündungs-OK-Zähler CNTOK inkrementiert wird (CNTOK auf CNTOK + 1), dann wird in S308 ermittelt, ob der Wert des Fehlzündungs-OK-ZÄhlers CNTOK den Wert 80 überschreitet. Wenn CNTOK < 80 ist, wird die Routine beendet, wie sie ist. Wenn CNTOK ≧ 80 ist, werden in S309, S310, S311 das erste Fehlzün dungsbeurteilungs-NG-Flag FLGNG1, das zweite Fehlzündungsbeur teilungs-NG-Flag FLGNG2 und die Fehlzündungsrate MISCNT ge löscht (FLGNG1 auf "0", FLGNG2 auf "0", MISCNT auf "0"), in S312 wird der Fehlzündungs-OK-Zähler CNTOK gelöscht (CNTOK auf "0"), und die Routine ist beendet.

Wie oben beschrieben, wird erfindungsgemäß eine erste Motordrehzahl (MNXn) eines ersten Zylinders Nr. n bei einem gegenwärtigen Verbrennungshub erfaßt (S102), eine zweite Motordrehzahl (MNXn-1) eines zweiten Zylinders Nr. n-1 bei einem vorherigen Verbrennungshub ermittelt (S102), eine Dreh zahldifferenz (DELNEn) berechnet durch Subtrahieren der zwei ten Motordrehzahl (MNXn-1) von der ersten Motordrehzahl (MNXn) (S103); eine Drehzahldifferenz (DELNAn) nach Korrektur berech net durch Vergleichen der Drehzahldifferenz (DELNEn) mit einem Referenzwert (AVEDNON) entsprechend einem Betriebszustand des Motors (S406); eine Differenzänderung (DDNEAn) abgeleitet durch Subtrahieren einer vorherigen Drehzahldifferenz (DELNAn-1) aus der Drehzahldifferenz (DELNAn) (S107); und ein Fehlzündungszustand für den vorherigen Zylinder (n-1) wird festgestellt, wenn die Differenzänderung (DDNEAn) größer ist als ein vorbestimmter Fehlzündungswert (LVLMIS) und ebenso wenn eine vorbestimmte Differenzänderung (DENEAn-1) kleiner ist als ein negativer Wert des vorbestimmten Fehlzündungswer tes (-LVLMIS) (S503, S504). Daher erzielt die Erfindung außerordentliche Wirkungen insofern als die Fehlzündung des Zylinders immer genau ermittelt werden kann, und zwar ohne Einfluß der Änderung der Drehzahl des Motors infolge einer anderen Ursache als die Fehlzündung.

Obwohl die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, muß man dies so verstehen, daß diese Offenbarungen der Darstellung dienen und daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen gemacht werden können ohne den Schutzumfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen ausgeführt ist, zu verlassen.

Claims

1. Fehlzündungserkennungsverfahren für einen Motor (1) mit einer Kurbelwelle (1b), einer Nockenwelle (1c), einem Kurbelwinkelsensor (32) zum Erfassen eines Kurbelwinkels der Kurbelwelle (1b) und zum Erzeugen eines Kurbelwin kelsignals, einem Nockenwinkelsensor (34) zum Erfassen einer Nockenposition der Nockenwelle (1c) und zum Erzeu gen eines Nockenwinkelsignals und einer Steuerungsein richtung (41), die auf das Kurbelwinkelsignal und das Nockenwinkelsignal zur Steuerung der Zündzeitfolge des Motors (1) anspricht, gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Erfassen einer ersten Motordrehzahl MNX_n bei einem gegenwärtigen Verbrennungshub eines ersten Zylinders n;
b) Ermitteln einer zweiten Motordrehzahl MNX_n-1 bei einem vorherigen Verbrennungshub eines zweiten Zy linders n-1;
c) Berechnen einer Drehzahldifferenz DELNE_n durch Sub trahieren der zweiten Motordrehzahl MNX_n-1 von der ersten Motordrehzahl MNX_n;
d) Berechnen einer korrigierten Drehzahldifferenz DELNA_n durch Subtrahieren der Drehzahldifferenz DELNE_n von einem Referenzwert AVEDNO_n entsprechend einem Betriebszustand des Motors;
e) Ableiten einer Differenzänderung DDNEA_n durch Sub trahieren einer vorherigen korrigierten Drehzahldif ferenz DELNA_n-1 von der gegenwärtigen korrigierten Drehzahldfifferenz DELNA_n; und
f) Feststellen eines Fehlzündungszustandes für den vor herigen Zylinder n-1, wenn die Differenzänderung DDNEA_n größer ist als ein vorbestimmter Fehlzün dungswert LVLMIS oder wenn eine vorherige Diffe renzänderung DENEA_n-1 kleiner ist als ein negativer Wert des vorbestimmten Fehlzündungswertes -LVLMIS.

2. Fehlzündungserkennungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei nicht festgestellter Fehl zündung die folgenden Schritte anschließen:

1. - Feststellen einer Differenz ∆ zwischen der Drehzahl differenz DELNE_n-1 und einem gewichteten Drehzahldif ferenzmittelwert AVEDNO bis zum vorherigen Zeitpunkt und Vergleichen mit vorbestimmten oberen und unteren Grenzwerten MINDN und MAXDN
- a) bei MINDN < ∆ < MAXDN
- b) Berechnen eines neuen gewichteten Gesamtzylinder drehzahldifferenzmittelwertes AVEDN = 3/4 AVEDNO + 1/4 DELNA_n-1;
- c) Berechnen eines neuen Drehzahldifferenzkorrektur wertes AVEDN_n-1 = 7/8 AVEDNO + 1/8 (DELNE_n-1 - AVEDN) und
- d) gegebenenfalls Wiederholen der Fehlzündungsdiagno se;
- e) bei MINDN ≧ ∆ oder MAXDN ≦ ∆
- f) Gleichsetzen der gewichteten Gesamtzylinderdreh zahldifferenzmittelwerte AVEDN zum gegenwärtigen Zeitpunkt und AVEDNO bis zum vorherigen Zeitpunkt;
- g) Gleichsetzen des Drehzahldifferenzkorrekturwertes AVEDN_n-1 mit dem Drehzahldifferenzkorrekturwert AVEDNO_n-1 bis zum vorherigen Zeitpunkt und
- h) gegebenenfalls Wiederholen der Fehlzündungsdiagno se.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner ge kennzeichnet durch die Schritte:

a) Feststellen eines Beginns eines Fehlzündungszustan des für den vorherigen Zylinder n-1, wenn die Diffe renzänderung DDNEA_n kleiner ist als ein negativer Wert eines vorbestimmten Fehlzündungswertes -LVLMIS; und
b) Feststellen einer Beendigung eines Fehlzündungszu standes für den gegenwärtigen Zylinder n, wenn eine vorherige Differenzänderung DDNEA_n-1 größer ist als der vorbestimmte Fehlzündungswert LVLMIS.

4. Fehlzündungserkennungsverfahren für einen Motor (1) mit einer Kurbelwelle (1b), einer Nockenwelle (1c), einem Kurbelwinkelsensor (32) zum Erfassen eines Kurbelwinkels der Kurbelwelle (1b) und zum Erzeugen eines Kurbelwin kelsignals, einem Nockenwinkelsensor (34) zum Erfassen einer Nockenposition der Nockenwelle (1c) und zum Erzeu gen eines Nockenwinkelsignals und eine Steuerungsein richtung (41), die auf das Kurbelwinkelsignal und das Nockenwinkelsignal zur Steuerung der Zündzeitfolge des Motors (1) anspricht, gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Erfassen einer ersten Motordrehzahl MNX_n bei einem gegenwärtigen Verbrennungshub eines ersten Zylinders n;
b) Ermitteln einer zweiten Motordrehzahl MNX_n-1 bei einem vorherigen Verbrennungshub eines zweiten Zy linders n-1;
c) Berechnen einer Drehzahldifferenz DELNE_n durch Sub trahieren der zweiten Motordrehzahl MNX_n-1 von der ersten Motordrehzahl MNX_n;
d) Ableiten eines Differenzmittelwertes AVEDN_nOLD durch gewichtetes Mitteln der Drehzahldifferenz DELNE_n zwischen dem gegenwärtigen und dem vorherigen Ver brennungshub;
e) Berechnen einer korrigierten Drehzahldifferenz DELNA_n durch Subtrahieren des Differenzmittelwertes AVEDN_nOLD von der Drehzahldifferenz DELNE_n entspre chend einer Betriebsbedingung des Motors; und
f) Feststellen eines Fehlzündungszustandes für den ge genwärtigen Zylindern, wenn die korrigierte Dreh zahldifferenz DELNA_n kleiner ist als ein negativer Wert eines vorbestimmten Fehlzündungswertes -LVLMIS.

5. Fehlzündungserkennungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei nicht festgestellter Fehl zündung die folgenden Schritte anschließen:

1. - Feststellen einer Differenz ∆ zwischen der Drehzahl differenz DELNE_n-1 und einem gewichteten Drehzahl differenzmittelwert AVEDNOLD aller Zylinder und Ver gleichen mit vorbestimmten oberen und unteren Grenz werten MINDN und MAXDN;
- a) bei MINDN < ∆ < MAXDN
- b) Berechnen eines neuen gewichteten Gesamtzylinder drehzahldifferenzmittelwertes AVEDN aus 3/4 AVEDNOLD + 1/4 DELNA_n-1;
- c) Berechnen eines neuen Drehzahldifferenzkorrektur wertes AVEEDN_n-1 aus 7/8 AVEDNO_n-1 + 1/8 (DELNE_n-1 - AVEDN) und
- d) gegebenenfalls Wiederholen der Fehlzündungsdiagno se;
- e) bei MINDN ≧ ∆ oder MAXDM ≦ ∆
- f) Gleichsetzen der gewichteten Gesamtzylinderdreh zahldifferenzmittelwerte AVEDN zum gegenwärtigen Zeitzunkt und AVEDNOLD bis zum vorherigen Zeit punkt;
- g) Gleichsetzen des Drehzahldifferenzmittelwertes AVEDN_n-1 mit dem Drehzahldifferenzmittelwert AVEDNOLD_n bis zum vorherigen Zeitpunkt und
- h) gegebenenfalls wiederholen der Fehlzündungsdiag nose.