DE4334068C2 - Verfahren zum Detektieren von Motorfehlzündungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren von Motorfehlzündungen bzw. -zündaussetzern, wobei das Verfah­ ren die Fehlzündungen aus der Fluktuation der Motorrotation detektiert.

Um in einem Mehrzylindermotor bzw. einer Kraftmaschine mit mehreren Zylindern eine stabile Ausgangsleistung zu erzie­ len, sollte generell die Verbrennung ideal dann auftreten, wenn ein Luft/Kraftstoffgemisch zum selben Zeitpunkt eines jeden Zyklus gezündet wird. Da jedoch strukturbedingte Variationen wie Komplikationen und Abweichungen in der Form der Krümmer und Saugrohre, Ungleichmäßigkeiten im Ansaug­ luft(verteilungs)verhältnis infolge einer gegenseitigen Beeinflussung der Zylinder im Ansaugen, geringe Unter­ schiede der Verbrennungstemperatur unter den Zylindern bedingt durch Kühlmittelwege, sowie des Volumens der Ver­ brennungskammer jedes Zylinders und der Kolbenform sich in multiplikativer Weise addieren können, können in einem Mehrzylindermotor leicht Verbrennungsungleichmäßigkeiten auftreten.

Bislang wurden diese Fluktuationen der Verbrennung zwischen den Zylindern minimiert, indem das Luft/Kraftstoffmi­ schungsverhältnis für jeden Zylinder und die Zündzeitpunkt­ einstellung geregelt wurden. Jedoch gilt für die in letzter Zeit entwickelten Hochleistungsmotoren, die eine möglichst hohe Ausgangsleistung aufweisen sollen und einen sparsamen Kraftstoffverbrauch, daß, falls eine Komponente wie z. B. eine Einspritzdüse oder Zündkerze sich verschlechtert oder ein Ausfall oder Fehler hierbei auftritt, dies dazu führen kann, daß eine intermittierende oder kontinuierliche Fehlzündung auftritt.

Im allgemeinen wird detektiert, ob ein Zylinder einer Fehl­ zündung unterliegt oder nicht, indem eine fluktuierende Komponente in der Motordrehzahl detektiert wird, die die Fehlzündung hervorruft, und diese fluktuierende Komponente der Motordrehzahl mit einem vorbestimmten Identifikations­ pegel verglichen wird. Beispielsweise offenbart das offen­ gelegte Japanische Patent Nr. 1987-118031 die Technik der Messung des Abstands zwischen mehreren Impulssignalen, die pro Drehung der Kurbelwelle erzeugt werden, das Identifi­ zieren des Maximalwerts der Fluktuationen der Motorge­ schwindigkeit bzw. -drehzahl aus Zeitänderungen der Impuls­ abstände und Identifikation des Zylinders, der einer nicht normalen Verbrennung unterliegt, auf der Grundlage eines Wertes, der aus diesem Maximalwert und den Impulssignalen berechnet wird.

Das offengelegte Japanische Patent Nr. 1990-112646 offen­ bart eine Technik der Detektion mehrerer Winkelpositionen über eine Umdrehung eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors, der Detektion der momentanen Motordrehzahl einer spezifi­ schen Rotationsstellung jedes Zylinders aus dem detektier­ ten Winkelpositionsabstand und der darauffolgenden Detek­ tion der nicht normal arbeitenden Zylinder aus einer fluk­ tuierenden Komponente dieser momentanen Motordrehzahl.

Jedoch können kontinuierliche Rotationsfluktuationen auch durch andere Faktoren als Fehlzündungen in einem Motor wie Beschleunigung hervorgerufen werden, und ist einmal eine Fehlzündung aufgetreten, tritt sie häufig fortgesetzt unter den Zylindern auf. In diesem Fall besteht die Gefahr, daß eine Identifikation der Fehlzündung durch einfaches Ver­ gleichen der fluktuierenden Rotationskomponente mit einem Fehlzündungsidentifikationspegel zu einer falschen Fehlzün­ dungsidentifikation führen kann, wenn kontinuierliche Fluk­ tuationen durch einen anderen Einfluß als eine Fehlzündung hervorgerufen werden, oder es könnte im umgekehrten Fall eine fortgesetzte Fehlzündung einfach als fortgesetzte Rotationsfluktuation identifiziert und gewertet werden.

Diese Problematik wird auch nicht in den älteren Anmeldungen DE 43 24 200 A1 und EP 0 609 451 A1 gelöst. So kann in der DE 43 24 200 A1 zwar der Einfluß von Herstellungsfehlern bei einer Fehlzündungsdiagnose aufgrund von Motordrehzahldiffe­ renzen berücksichtigt werden, externe, z. B. durch abrupte Beschleunigungen hervorgerufene Störungen werden hierdurch jedoch nicht erfaßt.

In der EP 0 609 451 A1 gelingt es speziell durch wiederholte Berechnung und auch Auswertung der Kurbelwellenwinkelbe­ schleunigung, Fehlzündungen auch bei den nach Fehlzündungen häufig auftretenden zeitweisen Schwankungen dieser Winkelbe­ schleunigung zu detektieren. Unter anderem wird hierbei ein durchschnittlicher Wert der Winkelbeschleunigung berechnet und es werden Werte von Winkelbeschleunigungen des Kurbel­ winkels zweier für die Fehlzündung auszuwertender Zylinder des Verbrennungshubs mit den entsprechenden Werten des vor­ hergehenden und nachfolgenden Vebrennungshubs verglichen. Bei einem beträchtlichen Abfall zu dem jeweils früheren Wert des Verbrennungshubs wird auf eine Fehlzündung geschlossen. Bei einer beträchtlichen Zunahme zu dem folgenden Wert des Ver­ brennungshubs wird auf die Beendigung der Fehlzündung und Er­ holung auf eine normale Verbrennung geschlossen.

Die DE 43 24 200 A1 gewinnt eine Motordrehzahldifferenz zwi­ schen der Drehzahl eines vorherigen Zylinders des Motors im Verbrennungshub und der Drehzahl des gegenwartigen Zylinders im Verbrennungshub in einer fortlaufenden Verbrennungsse­ quenz. Es wird eine kompensierte Motordrehzahldifferenz durch Subtrahieren eines Kompensationswert, der durch statistische Verarbeitung der Motordrehzahldifferenzen gewonnen wird, von der Motordrehzahldifferenz ermittelt. Ferner wird ein Iden­ tifikationspegel zur Identifizierung einer Fehlzündung auf der Grundlage von Motorbetriebsbedingungen festgelegt. Es wird eine Fehlzündung in einem Zylinder dann ermittelt, wenn die kompensierte Differenz auf einen negativen, geringeren Wert als den Identifikationspegel abgefallen ist, wobei fer­ ner Änderungen der kompensierten Differenz beim Übergang von diesem Zylinder auf den im Verbrennungshub folgenden Zylinder und beim Übergang von dem im Verbrennungshub vorhergehenden Zylinder auf diesen Zylinder berücksichtigt werden. Ferner wird ein Fehlzündungsverhältnis durch Dividieren der über eine vorbestimmte Anzahl von Motorumdrehungen in allen Zylin­ dern aufgetretenen Fehlzündungen durch diese vorbestimmte An­ zahl ermittelt. Es wird festgestellt, ob das Fehlzündungs­ verhältnis größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht, wobei der vorbestimmte Wert durch Verwenden der Motordreh­ zahl und einer Basis-Kraftstoffeinspritzimpulsbreite als Parameter bestimmt ist, und es wird der Fehlzündungszustand bestimmt, wenn das Fehlzündungsverhältnis größer als der vor­ bestimmte Wert ist. Auf diese Weise gelingt es, den Einfluß von Herstellungsfehlern bei einer Fehlzündungsdiagnose zu be­ rücksichtigen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Detektieren von Fehlzündungen anzugeben, das unbeeinflußt durch Motorrotationsfluktuationen ist, die ins­ besondere durch externe Störungen wie abrupte Beschleunigun­ gen oder dergleichen hervorgerufen werden.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteran­ sprüchen definiert.

Erfindungsgemäß wird die kompensierte Motordrehzahldifferenz im vorherigen Verbrennungshub mit einem vorbestimmten Schwellwert zur Identifikation einer Fluktuation der Motor­ drehung infolge einer externen Störung verglichen, wobei dieser Schwellwert auf der Grundlage der Motorbetriebsbedin­ gungen ermittelt wird. Die Fehlzündungsdetektion wird unter­ bunden, bis eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, nachdem diese kompensierte Drehzahldifferenz auf einen Wert größer als den Schwellwert angestiegen ist und die kompen­ sierte Motordrehzahldifferenz den Schwellwert in abnehmender Richtung schneidet, um so für eine exakte Bestimmung einer Fehlzündungsbedingung Rotationsfluktuationen infolge externer Störungen zuverlässig ausschließen zu können. Dann kann unter Verwendung der kompensierten Motordrehzahldifferenz und des Identifikationspegels trotz eventuell aufgetretener Rota­ tionsfluktuationen infolge externer Störungen eine Fehlzündung exakt detektiert werden.

Das Ende der extern bedingten Fluktuation wird vorzugsweise, wie im Anspruch 2 angegeben, ermittelt.

Vorzugsweise wird gemäß den Unteransprüchen 3 und 4 berück­ sichtigt, wie sich die kompensierte Differenz beim Übergang von einem Zylinder auf den im Verbrennungshub folgenden Zy­ linder verhält und wie sich auch die kompensierte Differenz beim Übergang vom im Verbrennungshub weiter zurückliegenden Zylinder auf den gerade vorliegenden Zylinder verhält. Auf diese Weise kann noch zuverlässiger festgestellt werden, daß in einem bestimmten Zylinder tatsächlich eine Fehlzündung stattgefunden hat. Es wird ferner noch festgestellt, ob sich eventuell eine Fehlzündung in einem früheren Zylinder des Verbrennungshubs auf einen gegenwärtigen Zylinder ausge­ wirkt hat. Auf diese Weise kann sicher ausgeschlossen werden, daß nicht irgendwelche Auswirkungen oder Nachwirkungen von Fehlzündungen die Fehlzündungsdiagnose in einem gerade vor­ liegenden Zylinder des Verbrennungshubs beeinflussen. Auch kann auf diese Weise eine fortgesetzte Fehlzündung berück­ sichtigt und sicher diagnostiziert werden.

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren detektiert hat, daß große Motorrotations-Schwankungen aufgetreten sind, indem es er­ mittelt hat, daß eine Differenz der Motordrehzahl zwischen zwei in der Verbrennungsfolge aufeinanderfolgenden Zylindern über einen Identifikationspegel zur Identifikation von Rota­ tionsfluktuationen infolge einer externen Störung angestie­ gen sind, hält es eine zur Fehlzündungsdetektion vorgesehene Diagnoseprozedur an, bis eine vorbestimmte Zeitperiode ver­ strichen ist, nachdem die Motordrehzahldifferenz den Iden­ tifikationspegel in Abwärtsrichtung geschnitten hat, um zu warten, bis die Motorrotationsschwankungen sich gesetzt haben.

Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet zusammenfassend vorzugsweise ein Verfahren zum Detektieren von Motorfehl­ zündungen, das den Beginn der Fehlzündung in einem Zylinder n-1 feststellt, wenn eine kompensierte Rotationsdifferenz DELNA in negativer Richtung beim Übergang eines Zylinders n-2 zu einem in der Verbrennungshubfolge vorigen Zylinder n-1 kleiner oder gleich einem Fehlzündungsidentifikations­ pegel LVLMIS wird und dieser Zustand beim Übergang auf Zylinder n anhält, wonach (nach Fehlzündungsdetektion) die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für den Zylinder n-1 mit der Summe aus LVLMIS und einem Minimalwert DNEAMS verglichen wird, um ein Andauern der Fehlzündung zu ermit­ teln, und wenn DELNAn-1 DNEAMS + LVLMIS bestimmt ist, das Ende der Fehlzündung und die Erholung des Abfalls in der kompensierten Rotationsdifferenz DELNAn-1 auf einen vorbe­ stimmten Pegel ermittelt sind, wobei ferner ermittelt wird, ob DELNAn-1 größer einem Identifikationspegel K x LVLMIS für eine durch eine externe Störung (Snatch) bedingte Rota­ tionsschwankung ist, bei größerem DELNAn-1 (bzw. größer gleich) diese Störung bestätigt wird und ein Snatch-Flag oder -kennzeichen FLGSN gesetzt wird, und bei kleinerem DELNAn-1 und FLGSN = 1 ermittelt wird, ob ein Zählwert TMSNC einen festgelegten Wert (Anzahl von Zündungen) KTSNC überschritten hat, was bei Überschreiten (bzw. größer gleich) bedeutet, daß DELNAn-1 den Pegel K x LVIMIS schnei­ det und eine spezifische Zeit verstrichen ist, woraus das Ende der Fehlzündung geschlossen und das Snatch-Flag ge­ löscht wird, wobei das Verfahren eine irrtümliche falsche Fehlzündungsdiagnose verhindert, indem die Fehlzündungsdia­ gnose nicht ausgeführt wird, während FLGSN = 1, so daß das Verfahren unbeeinflußt durch andere Faktoren als Fehlzün­ dungen bleibt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Flußdiagramm eines Diagnoseunterprogramms für eine kontinuierliche Fehlzündung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 den ersten Teil eines Flußdiagramms einer erfin­ dungsgemäßen Fehlzündungsdiagnoseroutine,

Fig. 3 den zweiten Teil des Flußdiagramms der Routine gemäß Fig. 2,

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Fehlzündungsdiagnoseteil­ programms gemäß der Erfindung,

Fig. 5 eine gekürzte strukturelle Darstellung eines Motorsteuersystems,

Fig. 6 eine Vorderansicht auf einen Kurbelrotor und Kurbelwinkelsensor,

Fig. 7 eine Vorderansicht auf einen Nockenrotor und einen Nockenwinkelsensor,

Fig. 8 ein Schaltungsdiagramm eines erfindungsgemäßen elektronischen Steuersystems,

Fig. 9 eine Zeittabelle, die die diversen Beziehungen zwischen Kurbelimpulsen, Nockenimpulsen, Verbrennungshubzy­ lindern und Zündeinstellungen zeigt,

Fig. 10 eine Darstellung, die eine Rotationsdifferenz vor der Kompensation zeigt,

Fig. 11 eine Darstellung der Rotationsdifferenz nach der Kompensation,

Fig. 12 ein Funktionsdiagramm von Fehlzündungs-Identifi­ kationspegeln,

Fig. 13 eine Darstellung, die die Rotationsdifferenz darstellt, während eine kontinuierliche Fehlzündung auf­ tritt,

Fig. 14 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Snatch-Identifikationsdiagnoseunterprogramms,

Fig. 15 den ersten Teil eines erfindungsgemäßen Flußdia­ gramms für eine Fehlzündungsdiagnoseroutine,

Fig. 16 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Diagno­ seunterprogramms für eine Fehlzündungsdiagnose und

Fig. 17 eine die diversen Fluktuationen in einem Motor zeigende Zeitfunktionstabelle.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen für ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Fig. 1 zeigt ein Flußdiagramm eines entsprechenden Unterprogramms zur Dia­ gnose einer kontinuierlichen Fehlzündung (fortgesetzter Zündaussetzer); in Fig. 2 ist der erste Teil eines Flußdia­ gramms einer entsprechenden Fehlzündungsdiagnoseroutine gezeigt; der zweite Teil des Flußdiagramms ist in Fig. 3 gezeigt; in Fig. 4 ist ein Flußdiagramm eines Fehldiagnosei­ dentifikationsunterprogramms gezeigt; eine vereinfachte strukturelle Darstellung eines entsprechenden Motorsteuer­ systems ist in Fig. 5 gezeigt; die Fig. 6 zeigt eine Vor­ deransicht eines Kurbelrotors und eines Kurbelwinkelsen­ sors; die Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht eines Nockenrotors und Nockenwinkelsensors; die Fig. 8 zeigt das Schaltungsdia­ gramm eines elektronischen Steuersystems; eine Zeittabelle der Fig. 9 zeigt die diversen Beziehungen zwischen Kurbelim­ pulsen, Nockenimpulsen, Verbrennungshubzylindern und Zünd­ zeiteinstellungen; eine die Rotationsdifferenz vor der Kom­ pensation zeigende Darstellung ist in Fig. 10 gezeigt; eine die Differentialrotation nach der Kompensation zeigende Darstellung ist in Fig. 11 gezeigt; eine Funktionsdarstel­ lung von Fehlzündungs-Identifikationspegeln ist in Fig. 12 gezeigt und ein die Differentialrotation während des Auf­ tretens einer fortgesetzten Fehlzündung darstellendes Dia­ gramm ist in Fig. 13 gezeigt.

In Fig. 5 bezeichnet 1 einen Motor, der in dieser Darstel­ lung ein horizontal ausgerichteter 4-Zylindermotor ist. Ein Ansaugkrümmer 3 kommuniziert mit jedem einer Anzahl von An­ saugkanälen 2a, die in einem Zylinderkopf 2 des Motors 1 ausgebildet sind, eine Drosselkammer 5 kommuniziert mit dem Ansaugkrümmer 3 über eine Luftkammer 4, ein Luftfilter ist auf der stromaufwärtigen Seite der Drosselkammer 5 mit einem Ansaugrohr 6 dazwischen angeordnet.

Ein Ansaugluftströmungssensor 8 (der in dieser Darstellung ein Hitzdrahtsensor ist) ist direkt auf der stromabwärtigen Seite des Luftfilters 7 des Ansaugrohrs 6 vorgesehen, und es ist ein Drosselsensor 9 vorgesehen, der einer Drossel­ klappe (Drosselventil) 5a zugeordnet ist, die in der Dros­ selkammer 5 liegt.

Ein Leerlaufsteuerventil (ISC-Ventil von Idle Speed Con­ trol) 11 ist und in angedeuteter Weise in eine Bypass-Pas­ sage 10 eingefügt, die die stromaufwärtige und stromabwär­ tige Seite der Drosselklappe 5a überspannt, und eine Ein­ spritzdüse 12 ist direkt auf die stromaufwärtige Seite der Ansaugkanäle 2a des Ansaugkrümmers 3 gerichtet.

Eine Zündkerze 13a mit einem in die Verbrennungskammer gerichteten. Ende ist in jedem Zylinder des Zylinderkopfes 2 angebracht, und es ist ein Zünder 14 mit einer Zündspule 13b verbunden, die wiederum mit der Zündkerze 13a verbunden ist.

Die Einspritzdüse 12 kommuniziert mit einem Kraftstofftank 16 über eine Kraftstoffzufuhrleitung 15, und es ist eine im Kraftstofftank 16 angeordnete, entsprechend ausgelegte Kraftstoffpumpe 17 vorgesehen. In einen Druckregler 19 wird unter Druck Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 17 einge­ speist. Ferner wird Kraftstoff über ein in der Zufuhrlei­ tung 15 angeordnetes Kraftstoffilter 18 von der Einspritz­ düse 12 in den Ansaugkanal 2a eingespritzt, und wird vom Druckregler 19 in den Kraftstofftank bei Aufrechterhaltung des Drucks darin auf einem vorbestimmten Wert zurückge­ führt.

Ein Klopfsensor 25 ist in einem Zylinderblock 1a des Motors 1 installiert und ein Kühlmitteltemperatursensor 27 ist in eine Kühlwasserleitung 26 gerichtet, die mit dem linken und rechten Blockteil des Zylinderblocks 1a kommuniziert. Darüber hinaus ist ein O₂-Sensor 29 in einen Sammelbereich (zusammenlaufenden Teil) eines Auspuffkrümmers 28 gerich­ tet, der mit Auspuffkanälen 2b des Zylinderkopfes 2 kommu­ niziert. Die Bezugszahl 30 bezeichnet einen katalytischen Umsetzer.

Ein Kurbelrotor 31 ist so angebracht, daß er sich frei auf der Achse einer Kurbelwelle 1b drehen kann, die austausch­ bar im Zylinderblock 1a gehaltert ist, und ein Kurbelwin­ kelsensor 32 umfaßt einen Sensor wie z. B. einen optischen Sensor oder einen magnetischen Sensor, der ein magnetischer Aufnehmer ist, und so angeordnet ist, daß er auf die Außen­ seite des Kurbelrotors 31 gerichtet ist, und so eine Detek­ toreinrichtung zur Detektion der Motorrotation bildet. Ein Nockenrotor 33 ist mit einer Nockenwelle 1c des Zylinder­ kopfes 2 funktionsfähig verknüpft angebracht, und ein Nockenwinkelsensor 34 umfaßt einen Sensor wie einen opti­ schen Sensor oder magnetischen Sensor, der ein magnetischer Aufnehmer ist, und ist so vorgesehen, daß er auf die Außen­ seite des Nockenrotors 33 gerichtet ist, um die Zylinder zu identifizieren.

Vorsprünge 31a, 31b, 31c (die auch alternativ durch Schlitze ersetzt werden könnten) sind auf dem Außenumfang des Kurbelrotors 31 in der in Fig. 6 gezeigten Weise vorge­ sehen und an Winkelpositionen Θ1, Θ2 und Θ3 vor dem oberen Totpunkt (BTDC=before top dead center) jedes Zylinders aus­ gebildet. Die Detektionssignale, die vom Kurbelwinkelsensor 32 entsprechend den Vorsprüngen 31a, 31b, 31c ausgegeben werden, unterliegen einer Wellenformung und werden einer elektronischen Einheit (ECU) 41 als Θ1, Θ2 und Θ3 Kurbelim­ pulse zugeführt. Auf diese Weise kann nicht nur die Dreh­ zahl des Motors berechnet werden, sondern es können auch die Zündzeitpunkteinstellungs-Steuerung und Kraftstoffein­ spritzsteuerung erzielt werden.

Zylinderidentifikationsvorsprünge (wiederum alternativ durch Schlitze ersetzbar) 33a, 33b, 33c sind am Außenumfang des Nockenrotors 33 gemäß Fig. 7 ausgebildet. Der Vorsprung 33a ist an einer Position Θ4 nach dem oberen Totpunkt (ADTC = after top dead center) von Zylindern 3 und 4 ausge­ bildet. Der Vorsprung 33b ist in diesem Beispiel als ein Folgezug dreier Vorsprünge ausgebildet, von denen der erste an einer Position Θ5 nach dem oberen Totpunkt (ADTC) vom Zylinder 1 ausgebildet ist. Der Vorsprung 33c ist als Fol­ gezug zweier Vorsprünge ausgebildet, von denen der erste an einer Position Θ6 nach dem oberen Totpunkt (ADTC) vom Zylinder 2 ausgebildet ist.

Die Vorsprünge 33a, 33b, 33c des Nockenrotors 33 werden durch den Nockenwinkelsensor 34 erfaßt und die resultie­ rende Signalfunktion wird einer Wellenformung unterzogen und der ECU 41 als Θ4, Θ5 und Θ6 Nockenimpulse zur Zylinder­ identifikation zugeführt.

Mit der obigen Konfiguration werden Nockenimpulse an Posi­ tionen, überlagert auf Kurbelimpulsen erzeugt, wenn der Motor läuft, wie in Fig. 9 gezeigt ist, und jeder Zylinder kann aus der Anzahl dieser Nockenimpulse und deren Erzeu­ gungslage identifiziert werden.

Man beachte, daß im in diesen Figuren gezeigten Aus­ führungsbeispiel sind Θ1 = 97°CA, Θ2 = 65°CA, Θ3 = 10°CA, Θ4 = 20°CA, Θ5 = 5°CA und Θ6 = 20°CA.

Die Bezugszahl 41 der Fig. 8 bezeichnet eine elektronische Steuereinheit ECU wie einen Microkontroller, in dem eine CPU 42, ein ROM 43, ein RAM 44, ein Sicherungs- oder Backup-RAM 44a und ein I/O Interface 45 mittels einer Bus­ leitung 46 untereinander verbunden sind und dem eine vorbe­ stimmte stabilisierte Spannung von einer Festspannungs­ schaltung 47 zugeführt wird.

Die Festspannungsschaltung 47 ist mit einer Batterie 49 über Relais-Verbindungen eines ECU Relais 48 verbunden und darüber hinaus direkt mit der Batterie 49. Daher wird, wenn ein Zündschalter 50, der zwischen eine Relaisspule des ECU Relais 48 und die Batterie 49 geschaltet ist, eingeschaltet wird und die Relaisverbindungen des ECU Relais 48 geschlos­ sen werden, Leistung von einer Steuerung in alle Teile der ECU gespeist. Wenn der Zündschalter 50 ausgeschaltet wird, wird dem Sicherungs-RAM 44a ein Back-up- oder Notstrom zu­ geführt.

Die Batterie 49 ist auch mit einer Relaisspule eines Kraft­ stoffpumpenrelais 51 verbunden sowie mit der Kraftstoff­ pumpe 17 über die Relaisverbindungen des Kraftstoffpumpen­ relais 51.

Verschiedene Sensoren wie der Ansaugluftströmungssensor 8, der Drosselsensor 9, der Klopfsensor 25 der Kühlmitteltem­ peratursensor 27, der O₂-Sensor 29, der Kurbelwinkelsensor 32, der Nockenwinkelsensor 34 und ein Fahrzeuggeschwindig­ keitssensor 35 sind mit Eingangsanschlüssen des I/O Inter­ faces 45 verbunden, wobei die Batterie 49 auch so verschal­ tet ist, daß eine Überwachung der Batteriespannung möglich ist.

Der Zünder 14 ist mit einem Ausgangsanschluß des I/O Inter­ faces 45 verbunden und das ISC Ventil 11, die Einspritzdüse 12, die Relaisspule des Kraftstoffpumpenrelais 51 und eine auf einem Instrumentenfeld (nicht dargestellt) vorgesehene Anzeigeeinrichtung 53 des elektronischen Steuersystems (ESC) sind ebenfalls mit den Ausgangsanschlüssen des I/O Interfaces 45 über eine Ansteuerschaltung 52 verbunden.

Im ROM 43 werden permanent Steuerprogramme und diverse Grö­ ßen fester Steuerdaten gespeichert. Im RAM 44 werden die Ausgangssignale der verschiedenen Sensoren und Schalter nach Datenverarbeitung sowie auch von der CPU 42 berechnete Daten zeitweise gespeichert. Dem Sicherungs-RAM 44a wird unabhängig von der Stellung des Zündschalters 50 stets Lei­ stung (Strom) zugeführt, so daß auch, wenn der Zündschalter 50 ausgeschaltet ist und der Motorbetrieb angehalten ist, der Inhalt des Sicherungs-RAM′s nicht gelöscht wird und dessen diverse Inhalte wie beispielsweise Fehlercodes ent­ sprechend durch eine Selbstdiagnosefunktion detektierten Problemen darin gespeichert werden können.

Man beachte, daß diese Fehlercodes durch Anschluß eines seriellen Monitors 54 über eine Verbindungseinrichtung 55 an die ECU zu einer externen Vorrichtung ausgelesen werden können. Der serielle Monitor 54 ist im japanischen offenge­ legten Patent Nr. 1990-73131, einer früheren Anmeldung der vorliegenden Anmelderin, beschrieben.

Die CPU berechnet Größen wie die Kraftstoffeinspritzmenge, die Zündpunktein- bzw. -verstellung und das Tastverhältnis eines Ansteuersignals für das ISC Ventil 11 auf der Grund­ lage des im ROM 43 gespeicherten Steuerprogramms, um diverse Steuerarten wie die Kraft­ stoff/Luftmischungssteuerung, die Zündzeitspunktsteuerung und die Motorleerlaufsteuerung zu steuern, und identifi­ ziert auch die Fehlzündung in sämtlichen der Zylinder n (wobei n = 1 bis 4).

Die Prozedur der Detektion von Fehlzündungen, wie sie von der ECU durchgeführt wird, wird nun unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 1 bis 4 erläutert.

Das Flußdiagramm der Fig. 1 und 2 zeigt eine Fehlzün­ dungsdiagnoseroutine, die bei einer Unterbrechung (Interrupt), welche mit den Θ3 Kurbelimpulsen vom Kurbel­ winkelsensor 32 synchronisiert ist, ausgeführt wird. Zunächst speichert ein Schritt S101 diverse Datengrößen oder -elemente, die in einer vorausgehenden Ausführung dieser Routine gewonnen wurden in einem Arbeitsbereich. Ein Schritt S102 berechnet die Motordrehzahl MNXn entsprechend für einen Zylinder n (wobei n= 1, 2, 3 oder 4 in Folge ist) aus einem eingegebenen Zeitabstand (beabstandeten Zeitver­ lauf) TΘ23 zwischen den Kurbelimpulsen Θ2 und Θ3 und dem eingeschlossenen Winkel (Θ2 - Θ3) des Kurbelrotors, um eine Fehlzündung in einem niedrigen Drehzahlbereich des Motors wie z. B. bei 150 upm oder darüber zu berücksichtigen.

Es sei darauf hingewiesen, daß in der folgenden Beschrei­ bung die Zusätze n-1, n-2 usw. der Parameter und Kennzei­ chen sich auf die Zylindernummern beziehen.

Darauffolgend wird in einem Schritt S103 die Differenz zwischen der Motordrehzahl MNXn entsprechend dem Zylinder n (berechnet in Schritt S102) und der Motordrehzahl MNXn-1 gemäß Zylinder n-1, der der zuvor gezündete Zylinder war (das Ergebnis wurde entsprechend in der vorausgehenden Durchführung der Routine gewonnen), berechnet, um die Differentialrotation oder Rotationsdifferenz (den Abwei­ chungswert in der Motordrehung) DELNEn entsprechend dem Zylinder n (d. h. DELNEn ← MNXn - MNXn-1) zu liefern.

Ein Schritt S104 identifiziert den Zylinder n (wobei n = 1, 2, 3 oder 4), der zu diesem Zeitpunkt gezündet wird, aus der Grundlage der vom Kurbelwinkelsensor 32 ausgegebenen Kurbelimpulse und der vom Nockenwinkelsensor 34 ausgegebe­ nen Nockenimpulse, und ein Schritt S105 identifiziert den zuvor gezündeten Zylinder n-1.

Werden beispielsweise vom Kurbelwinkelsensor 32 Kurbelim­ pulse eingegeben, nachdem vom Nockenwinkelsensor 34 der Θ5 Nockenimpulszug eingegeben worden ist, kann ermittelt wer­ den, daß diese Kurbelimpulse ein den Kurbelwinkel vom Zylinder 3 anzeigendes Signal sind, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn der Θ4 Nockenimpuls nach dem Θ5 Nockenimpulszug eingegeben worden ist, kann in entsprechender Weise geschlossen werden, daß die darauffolgenden Kurbelimpulse solche sind, die den Kurbelwinkel vom Zylinder 2 anzeigen.

In gleicher Weise zeigen die Kurbelimpulse nach Eingabe des Θ6 Nockenimpulszuges den Kurbelwinkel für den Zylinder 4 an. Falls der Θ4 Nockenimpuls nach dem Θ6 Nockenimpulszug eingegeben worden ist, kann geschlossen werden, daß die folgenden Nockenimpulse den Kurbelwinkel für den Zylinder 1 anzeigen.

Nachdem Nockenimpulse vom Nockenwinkelsensor 34 eingegeben worden sind, kann ferner der nächste vom Kurbelwinkelsensor 32 eingegebene Kurbelimpuls als der bestimmt werden, der den Bezugskurbelwinkel (Θ1) des entsprechenden Zylinders anzeigt.

In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zünd­ folge: Zylinder 1, Zylinder 3, Zylinder 2 und dann Zylinder 4. Wird hierbei die Fehlzündungsdiagnoseroutine synchron mit den Θ3 Kurbelimpulsen am BTDC Θ3 für Zylinder 3 ausge­ führt, ist folglich der Verbrennungshubzylinder n Zylinder 1, ist der vorherige Verbrennungshubzylinder n-1 Zylinder 4 und ist der Verbrennungshubzylinder n-2 davor Zylinder 2.

In diesem Fall wird die Position oder Stellung, bei der der Kurbelwinkel vom Kurbelwinkelsensor 32 detektiert wird, durch zulässige strukturelle Fehler in der Lage und der Form der jeweiligen Vorsprünge 31a, 31b und 31c des Kurbel­ rotors 31 sowie durch zulässige Fehler in der Montageposi­ tion des Kurbelwinkelsensors 32, welche spezifisch für diesen Motor sind, beeinflußt.

Folglich werden Änderungen aufgrund dieser Fehler im Wert der Rotationsdifferenz DELNE, die auf der Grundlage der Kurbelimpulse vom Kurbelwinkelsensor 32 berechnet sind, enthalten sein. Insbesondere wird bei hoher Motordrehzahl dieser Effekt das sichtbare Ergebnis, daß große gleichför­ mige Motordrehzahländerungen hervorgerufen werden, ergeben, wie aus Fig. 10 entnehmbar ist.

Daher wird mit Fortschreiten der Prozedur von Schritt S105 nach S106 eine kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn berechnet, indem vom Wert DELNEn, berechnet in Schritt S103, ein Rotationsdifferenz-Kompensationswert AVEDNOn für Zylinder n bis zur vorausgehenden Durchführung subtrahiert wird, der durch statistische Verarbeitung dieser Rotations­ differenz DELNEn gewonnen wird (d. h. DELNAn ← DELNEn - AVEDNOn).

Dies stellt sicher, daß die korrekte Rotationsdifferenz zwischen Zylinder n und n-1 (mit anderen Worten die kompen­ sierte Rotationsdifferenz DELNAn) aus der Rotationsdiffe­ renz DELNEn vor der Kompensation gewonnen wird (in der Fluktuationen der Rotation infolge Fehlzündung als auch sichtbare Schwankungen infolge zulässiger, struktureller Fehler in der Lage und Form der Vorsprünge 31a, 31b und 31c des Kurbelrotors 31 und zulässige Montagefehler des Kurbel­ winkelsensors am Motor 1 gemischt sind, wie in Fig. 10 gezeigt ist) und so Fluktuationen der Rotation infolge Fehlzündung exakt extrahiert werden können, wie in Fig. 11 gezeigt ist.

Man beachte, daß eine Teilung in der Ordinate der Fig. 10 und 11 und der später zu beschreibenden Fig. 13 eine Motordrehzahl von 50 upm anzeigt und daß eine Abszissentei­ lung entlang der horizontalen Achse 720°CA anzeigt. Die von der ECU 41 berechneten Rotationsdifferenzdaten werden wie die obigen Figuren ausgedrückt.

Falls beispielsweise die Fehlzündungs-Diagnoseroutine syn­ chron mit dem BTDC Θ3 Kurbelimpuls vom Zylinder 3 ausge­ führt wird, dann ist der Zylinder, der gemäß obiger Beschreibung der gegenwärtigen Diagnose unterzogen wird, Zylinder 4 als der Zylinder n-1, der zuvor den Verbren­ nungshub durchlief. Die Fehlzündungsdiagnose der folgenden Verarbeitung wird auf diesen Zylinder 4 (Zylinder n-1) angewandt aus dem Änderungsstatus der kompensierten Rotati­ onsdifferenz DELNA4 (=DELNAn-1) für Zylinder 4 und der kom­ pensierten Rotationsdifferenz DELNA1 (=DELNAn) für Zylinder 1. Die kompensierte Rotationsdifferenz DELNA4 (=DELNAn-1) für Zylinder 4 wird aus der gegenwärtigen Durchführung der Routine durch statistische Verarbeitung gewonnen, indem nach Subtraktion der Motordrehzahl MNX2 (=MNXn-2) für Zylinder 2 (dieser Zylinder befand sich vor dem vorherigen im Verbrennungshub), basierend auf der Grundlage der einge­ gebenen Zeitabstände zwischen den BTDC Θ2 und Θ3 Kurbelim­ pulsen des Zylinders 4, von der Motordrehzahl MNX4 (=MNXn-1) des Zylinders 4 (dieser Zylinder befand sich zuvor im Verbrennungshub), berechnet auf der Grundlage der eingege­ benen Zeitabstände zwischen den BTDC Θ2 und Θ3 Kurbelimpul­ sen des Zylinders 1, eine statistische Verarbeitung durch­ geführt wird. Die kompensierte Rotationsdifferenz DELNA1 (=DELNAn) für Zylinder 1 ist durch die vorhergehende Aus­ führung der Routine durch statistische Verarbeitung nach Subtraktion der Motordrehzahl MNX4 (=MNXn-1), basierend auf der Grundlage der eingegebenen Zeitabstände zwischen den BTDC Θ2 und Θ3 Kurbelimpulsen des Zylinders 1, von der Motordrehzahl MNX1 (=MNXn), berechnet auf der Grundlage der eingegebenen Zeitabstände zwischen den BTDC Θ2 und Θ3 Kurbelimpulsen des Zylinders 3, gewonnen worden.

Der Programmfluß geht nun von Schritt S106 auf Schritt S107, der eine kompensierte Rotationsdifferenzänderung DDNEAn aus der Differenz zwischen der kompensierten Rotati­ onsdifferenz DELNAn vom Zylinder n und der kompensierten Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1, berechnet in der vorherigen Routine, berechnet (d. h. DDNEAn ← DELNAn - DELNAn-1). Mit anderen Worten können vergleichsweise kleine Schwankungen, die in der Motordrehzahl durch andere Fakto­ ren als Fehlzündungen hervorgerufen werden, ausgeschlossen werden, indem die Änderung im kompensierten Wert der Rota­ tionsdifferenz DELNA extrahiert wird, wobei so eine exakte Erfassung der Fehlzündung möglich ist.

Beim Fortschreiten von Schritt S107 auf die Schritte S108, S109 und S110 wird bestimmt, ob die in jedem der Schritte S108, S109 und S110 gesetzten Fehlzündungsbedingungen wahr sind. Mit anderen Worten prüft Schritt S108, ob Kraftstoff abgeschnitten, bzw. abgetrennt, worden ist oder nicht, Schritt S109 prüft, ob eine Basiseinspritzimpulsbreite geringer als ein vorbestimmter Wert TpLWER ist, und Schritt S110 prüft, ob die Motordrehzahl NE größer oder gleich einer festgesetzten Motordrehzahl NEUPER ist.

Falls jeder der Schritte S108, S109 und S110 durchlaufen ist (d. h. daß Kraftstoff nicht abgeschnitten worden ist, Tp TpLWER und NE < NEUPER), wirkt ein Schritt S111 als Dia­ gnosezustandsbewahrheitungsschritt und setzt eine Diagno­ seauthorisationskennzeichen (FLGDIAG = 1). Detektiert ande­ rerseits Schritt S108, daß Kraftstoff abgeschnitten worden ist, Tp < TpLWER und NE NEUPER, verzweigt jeder dieser Schritte zu einem Schritt S112, der ein Schritt für einen falschen Diagnosezustand ist und das Diagnoseauthorisati­ onskennzeichen (FLGDIAG = 1) löscht (d. h. FLGDIAG ← 0).

Dann wird entweder von Schritt S111 oder von Schritt S112 auf Schritt S113 gegangen, in dem das zuvor erwähnte Fehl­ zündungs-Diagnoseunterprogramm ausgeführt wird, um den Beginn und das Ende einer fortlaufend erzeugten Fehlzündung zu ermitteln. In einem Schritt S114 (Fig. 3) wird Bezug genommen auf den Wert des Fehlzündungskennzeichens FLGMISn-1 des früheren Verbrennungshubzylinders n-1.

Ist in der Fehlzündungsdiagnose in Schritt S113 eine Fehl­ zündung identifiziert worden, ist dieses Fehlzündungskenn­ zeichens FLGMISn-1 bereits auf 1 gesetzt. Falls es auf Null gelöscht ist, was bedeutet, daß im Zylinder n-1 keine Fehl­ zündung hervorgerufen wurde, schreitet das Programm von Schritt S114 auf Schritt S115 fort, der prüft, ob die Dif­ ferenz Δ zwischen der Rotationsdifferenz DELNEn-1 für Zylinder n-1 und der gewichteten mittleren Rotationsdiffe­ renz AVEDNO für sämtliche Zylinder bis zur vorhergehenden Ausführung (d. h. Δ ← DELNEn-1 - AVEDNO) in einem vorbe­ stimmten Bereich liegt, der durch Minimal-(MINDN) und Maxi­ malwerte (MAXDN) festgelegt ist (d. h. MINDN < Δ < MAXDN).

Falls Schritt S115 feststellt, daß Δ innerhalb dieses Bereichs liegt, wird mit den Schritten S119 und S120 fort­ gefahren, die identifizieren, daß die Rotationsdifferenz DELNEn infolge eines auf den Kurbelrotor 31 oder den Kur­ belwinkelsensor 32 bezogenen Fehlers variiert, und zwar für eine statistische Verarbeitung der Rotationsdifferenz DELNEn-1, woraufhin mit Schritt S121 fortgefahren wird.

Mit anderen Worten berechnet Schritt S119, um Schwankungen der Rotationsdifferenz infolge eines solchen Fehlers zu kompensieren, eine neue gewichtete mittlere Rotationsdiffe­ renz AVEDN aus der vorhergehenden für alle Zylinder gewich­ teten mittleren Rotationsdifferenz AVEDNO für alle Zylinder bis zur vorhergehenden Ausführung und der kompensierten Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 (d. h. AVEDN ← (3/4 x AVEDNO) + (1/4 x DELNAn-1)). Schritt S120 berech­ net einen neuen Rotationsdifferenz-Kompensationswert AVEDNOn-1 für den Zylinder n-1 aus der Differenz zwischen dieser neuen gewichteten mittleren Rotationsdifferenz AVEDN und der Rotationsdifferenz DELNEn-1 für den Zylinder n-1 und einem Rotationsdifferenz-Kompensationswert AVEDNn-1 für den Zylinder n-1 bis zur vorhergehenden Ausführung (d. h. AVEDNn-1 ← (7/8 x AVEDNOn-1) + (1/8 x DELNEn-1 - AVEDN)).

Ermittelt andererseits Schritt S114, daß FLGMISn-1 = 1, was bedeutet, daß im Zylinder n-1 eine Fehlzündung auftrat, in­ krementiert ein Schritt S116 einen Zählwert von Fehlzündun­ gen MISCNTn-1 um 1 (d. h. MISCNTn-1 ← MISCNTn-1 + 1), woraufhin Schritt S117 folgt.

Falls Schritt S115 feststellt, daß Δ MINDN oder Δ MAXDN, so zeigt dies an, daß die Schwankung in der Rotati­ onsdifferenz DELNEn-1 nicht auf einen Fehler im Kurbelrotor 31 oder den Kurbelwinkelsensor 32 zurückzuführen ist und die Rotationsdifferenz DELNEn-1 infolge anderer Faktoren (wie Schnappen, Aufreißen (Snatch), Beschleunigung oder Ab­ bremsen) auftritt. Dann wird von Schritt S155 auf Schritt S117 gegangen.

Der Schritt S117 nimmt daraufhin eine gewichtete mittlere Rotationsdifferenz AVEDNO für alle Zylinder bis zur vorher­ gehenden Ausführung und macht sie zur gewichteten mittleren Rotationsdifferenz AVEDN für alle Zylinder bis zur gegen­ wärtigen Ausführung (d. h. AVEDN ← AVEDNO). Ein Schritt S118 ermittelt den Rotationsdifferenz-Kompensationswert AVEDNOn-1 für den Zylinder n-1 bis zur vorhergehenden Aus­ führung und macht ihn zum neuen Rotationsdifferenz-Kompen­ sationswert AVEDNn-1 für den Zylinder n-1 (d. h. AVEDNn-1 ← AVEDNOn-1). Dann wird mit Schritt S121 fortgefahren.

Beim Übergang des Programmflusses von Schritt S118 nach Schritt S120 nach Schritt S121 wird auf das Diagnoseautho­ risationskennzeichen FLGDIAG Bezug genommen. Ist FLGDIAG = 0, springt das Programm zu Schritt S127. Falls FLGDIAG = 1, fährt das Programm mit Schritt S122 fort, der einen Zähl­ wert CRACNT inkrementiert, der die Fehlzündungsdiagnoseaus­ führungen insgesamt berücksichtigt (d. h. CRACNT ← CRACNT +1), und dann mit einem Schritt S123, der prüft, ob der Zählwert CRACNT 2000 überschritten hat oder nicht.

Man beachte daß, da die zuvor beschriebene Fehlzündungsrou­ tine bei jeder Eingabe des Θ3 Kurbelwinkels ausgeführt wird, mit anderen Worten jede halbe Motordrehung, ein CRACNT Wert 2000 1000 Motorumdrehungen anzeigt.

Ermittelt Schritt S123 CRACNT < 2000, dann verzweigt sich der Programmfluß nach Schritt S127. Falls ermittelt wird, daß CRACNT < 2000, erfolgt Schritt S124, in dem eine weiter unten beschriebene Fehlzündungsidentifikationsroutine aus­ geführt wird. Im Schritt S125 wird der Zählwert CRACNT auf Null gelöscht und in einem Schritt S126 wird der Zählwert MISCNT1-4 von Fehlzündungen für alle vier Zylinder auf Null gelöscht (d. h. CRACNT ← 0, MISCNT1-4 ← 0), woraufhin mit Schritt S127 fortgefahren wird, der in den RAM 44 einige Parameter wie den bis zur gegenwärtigen Ausführung berechneten Wert der Differenzrotation DELNEn, die kompen­ sierte Rotationsdifferenz DELNAn, die gewichtete mittlere Rotationsdifferenz AVEDN für sämtliche Zylinder und den Rotationsdifferenz-Kompensationswert AVEDNn-1 für den Zylinder n-1 lädt, die als Überwachungsdaten dienen sollen, woraufhin aus der Routine zurückgekehrt wird.

Es werden nun die Diagnose für eine kontinuierliche Fehl­ zündung vom Schritt S113 in der Fehlzündungsdiagnoseroutine und das Fehlzündungsidentifikationsunterprogramm von Schritt S124 beschrieben.

Zunächst nimmt ein Schritt S201 des in Fig. 1 gezeigten Diagnoseunterprogramms für eine kontinuierliche Fehlzündung Bezug auf das Diagnoseauthorisationskennzeichen FLGDIAG. Ist FLGDIAG = 0, wird mit Schritt S211 fortgefahren, der das Diagnoseauthorisationskennzeichen FLGDIAGn-1 für den früheren Verbrennungshubzylinder n-1 löscht (d. h. FLGDIAGn-1 ← 0), woraufhin aus der Routine zurückgekehrt wird. Falls FLGDIAG = 1, erfolgt Schritt S202.

S202 nimmt auf eine Tabelle für einen interpolierten Fehl­ zündungsidentifikationspegel Bezug, wobei die Motordrehzahl NE und die Basiskraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp als Parameter benutzt werden, um den Fehlzündungsidentifikati­ onspegel LVLMIS festzulegen, woraufhin Schritt S203 erfolgt.

Dieser Fehlzündungsidentifikationspegel LVLMIS wird im ROM 43 als eine Tabelle von ansteigenden Stufen- oder Scheiben­ pegeln gespeichert, bei denen die Basiskraftstoffeinspritz­ impulsbreite Tp mit ansteigender Last zunimmt, und zwar von einem für die Diagnose nicht möglichen Bereich, der einem Motorbetrieb geringer Last entspricht, in dem die Basiskraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp gering ist, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

Im auf den Schritt S202 folgenden Schritt S203 wird ein negativer Wert des Fehlzündungsidentifikationspegel LVLMIS (durch Invertieren des Vorzeichens der Identifikation gewonnen) mit dem kompensierten Rotationsdifferenzwert DELNAn-1 für den Zylinder n-1 verglichen. Falls DELNAn-1 < -LVLMIS, was bedeutet, daß der kompensierte Rotationsdiffe­ renzwert DELNAn-1 für den Zylinder n-1 nicht unter den negativen Fehlzündungsidentifikationspegel -LVLMIS abgefal­ len ist, fällt die Entscheidung so aus, daß keine Fehlzün­ dung aufgetreten ist, wobei der Programmfluß auf Schritt S211 zurückgeht, das Fehlzündungskennzeichen gelöscht wird und der Programmfluß aus der Routine zurückkehrt.

Ist demgegenüber das Vergleichsergebnis im Schritt S203 DELNAn-1 -LVLMIS, was bedeutet, daß der kompensierte Rotationsdifferenzwert DELNAn-1 für den Zylinder n-1 unter den negativen Fehlzündungsidentifikationspegel -LVLMIS abgefallen ist oder gleich diesem geworden ist, dann wird von Schritt S203 auf Schritt S204 übergegangen, der die kompensierte Rotationsdifferenzänderung DDNEAn für den Zylinder n mit dem negativen Fehlzündungsidentifikationspe­ gel -LVLMIS vergleicht, um eine Prüfung nach Änderungen im kompensierten Rotationsdifferenzwert DELNA beim Übergang von Zylinder n-1 nach Zylinder n durchzuführen.

Falls sich im Schritt S204 ergibt, daß DDNEAn -LVLMIS, mit anderen Worten, wenn dieser Schritt prüft, ob der kom­ pensierte Rotationsdifferenzwert DELNA beim Übergang von Zylinder n-1 auf Zylinder n allmählich abfällt, und dabei feststellt, daß er statt dessen rapide abfällt, wird bestimmt, daß die Rotationsschwankungen auf andere Faktoren als eine Fehlzündung zurückzuführen sind, und es wird über Schritt S211 zurückgesprungen. Ist DDNEAn < -LVLMIS, was bedeutet, daß der kompensierte Rotationsdifferenzwert DELNA, der unter den negativen Fehlzündungsidentifikations­ pegel -LVLMIS abgefallen ist, in der Umgebung des negativen Fehlzündungsidentifikationspegel -LVLMIS im Übergang vom Zylinder n-1 zum Zylinder n schwankt, vergleicht ein Schritt S205 die kompensierte Rotationsdifferenzänderung DDNEAn-1 für den Zylinder n-1 mit dem negativen Fehlzün­ dungsidentifikationspegel -LVLMIS, um eine Prüfung nach Änderungen im kompensierten Rotationsdifferenzwert DELNA beim Übergang von Zylinder n-2 nach Zylinder n-1 durch­ zuführen.

Falls Schritt S205 feststellt, daß DDNEAn-1 -LVLMIS gemäß den Ergebnissen aus den Schritten S203 und S204, bedeutet dies, daß der kompensierte Rotationsdifferenzwert DELNA unter den negativen Fehlzündungsidentifikationspegel -LVLMIS abgefallen ist oder gleich diesem geworden ist beim Übergang von Zylinder n-2 auf Zylinder n-1, und wenn er auch während des Übergangs vom Zylinder n-1 auf Zylinder n in der Umgebung des negativen Fehlzündungsidentifikations­ pegel -LVLMIS liegt, bestimmt infolgedessen die Routine, daß die Fehlzündung vom Zylinder n-1 an begonnen hat, und es wird von Schritt S205 auf Schritt S208 gegangen.

Der Schritt S208 setzt den kompensierten Rotationsdiffe­ renzwert DELNAn-1 für den Zylinder n-1 als einen Minimal­ wert DNEAMS (d. h. DNEAMS ← DELNAn-1), ein Schritt S210 setzt dann das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-1 für den Zylinder n-1 (FLGMISn-1 ← 1) und kehrt aus der Routine zurück.

Ermittelt Schritt S205 demgegenüber, daß DDNEAn-1 < -LVLMIS, bedeutet dies, daß der kompensierte Rotationsdiffe­ renzwert DELNA nicht unter den negativen Fehlzündungsiden­ tifikationspegel -LVLMIS abgefallen ist beim Übergang vom Zylinder n-2 auf Zylinder n-1, und der Programmfluß ver­ zweigt von Schritt S205 auf einen Schritt S206, der fest­ stellt, ob das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-2 für den Zylinder n-2 gesetzt worden ist oder nicht, mit anderen Worten, ob im Zylinder n-2 eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.

Falls Schritt S206 feststellt, daß FLGMISn-2 = 0, was bedeutet, daß im Zylinder n-2 keine Fehlzündung auftrat, kehrt das Programm über Schritt S211 wie oben beschrieben zurück. Falls FLGMISn-2 = 1, was bedeutet, daß im Zylinder n-2 Fehlzündung auftrat, wird von Schritt S206 auf Schritt S207 gegangen, der den Abfallpegel des kompensierten Rota­ tionsdifferenzwert DELNAn-1 für den Zylinder n-1 prüft.

Mit anderen Worten vergleicht Schritt S207 die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für den Zylinder n-1 mit dem Minimalwert DNEAMS. Falls DELNAn-1 < DNEAMS, was bedeutet, daß die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für den Zylinder n-1 unter den Minimalwert DNEAMS für die Rotati­ onsdifferenz während der Fehlzündung abgefallen ist, ermit­ telt dieser Schritt, daß die Fehlzündung beim Übergang vom Zylinder n-2 auf den Zylinder n-1 fortgesetzt erzeugt wurde, wobei der Programmfluß auf Schritt S208 verzweigt, der den Minimalwert DNEAMS aktualisiert. Der Fluß geht dann auf Schritt S210, der das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-1 setzt, und kehrt dann aus der Routine zurück.

Ermittelt demgegenüber Schritt S207 DELNAn-1 DNEAMS, was bedeutet, daß die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für den Zylinder n-1 größer oder gleich dem Minimalwert DNEAMS ist, geht das Programm von Schritt S207 auf einen Schritt S209, der die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für den Zylinder n-1 mit der Summe des Fehlzün­ dungsidentifikationspegel LVLMIS und des Minimalwerts DNEAMS vergleicht, um zu ermitteln, ob der Abfall der kom­ pensierten Rotationsdifferenz DELNA sich auf den vorbe­ stimmten Pegel erholt hat oder nicht.

Falls Schritt S209 ermittelt, daß DELNAn-1 < DNEAMS + LVLMIS, was bedeutet, daß der Abfall der kompensierten Rotationsdifferenz DELNAn-1 für den Zylinder n-1 sich nicht erholt hat, bestimmt er, daß die Fehlzündung in Zylinder n-1 kontinuierlich ist, und der Programmfluß fährt mit Schritt S210 fort, der das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-1 setzt, und kehrt dann aus der Routine zurück.

Bestimmt demgegenüber Schritt S209, daß DELNAn-1 DNEAMS + LVLMIS, was bedeutet, daß der Abfall der kompensierten Rotationsdifferenz DELNAn-1 für den Zylinder n-1 sich erholt hat, bestimmt er, daß die Fehlzündung geendet hat, und der Programmfluß fährt mit Schritt S211 fort, der das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-1 löscht, und kehrt dann aus der Routine zurück.

Mit anderen Worten, gilt, falls die kompensierte Rotations­ differenz DELNA in negativer (abfallender Werte) Richtung auf weniger als oder gleich dem Fehlzündungsidentifikati­ onspegel LVLMIS beim Übergang von Zylinder n-2 auf Zylinder n-1 abgefallen ist und dieser Zustand während des Übergangs von Zylinder n-1 auf Zylinder n angedauert hat, daß die Routine bestimmt, daß die Fehlzündung vom Zylinder n-1 an begonnen hat. Nachdem die Fehlzündung identifiziert worden ist, kann dieses Verfahren exakt die Fehlzündung detektie­ ren, die kontinuierlich in den beiden Zylindern in Folge wie z. B. den Zylindern 1 und 3 aufgetreten ist, wie in Fig. 13 gezeigt ist, indem es bestimmt, daß die Fehlzündung geendet hat, wenn die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn sich auf den Wert größer oder gleich einem vorbe­ stimmten Pegel erholt hat.

Im folgenden teilt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ein Schritt S301 des Fehlzündungsidentifikationsunterprogramms einen Gesamtfehlzündungszählwert SMISCNTn (wobei n = 1 bis 4) durch den Zählwert CRACNT (= 2000 äquivalent zu 1000 Umdre­ hungen) aus der Fehlzündungsdiagnoseroutine und berechnet das Fehlzündungsverhältnis MISCNT (%) für 1000 Umdrehungen des Motors (d. h. MISCNT ← SMISCNTn/CRACNT x 1000).

Dann fährt der Programmfluß mit einem Schritt S302 fort, der ermittelt, ob das in Schritt S301 ermittelte Fehlzün­ dungsverhältnis MISCNT geringer als ein festgesetzter Wert LMSCNT ist. Dieser festgesetzte Wert LMSCNT ist eine Konstante, die zuvor im RAM 44 als ein Parameter der Motor­ drehzahl NE und der Basiskraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp gespeichert worden ist.

Ist das Ermittelungsergebnis in Schritt S302 MISCNT LMSCNT, speichert ein Schritt S303 das Fehlzündungsverhält­ nis MISCNT an einer vorbestimmten Adresse im Sicherungs-RAM 44a, und ein Schritt S304 prüft, ob das Fehlzündungsidenti­ fikations-Fehlerkennzeichen FLGNG1 gesetzt ist oder nicht.

Falls Schritt S304 feststellt, daß das Fehlzündungsidenti­ fikations-Fehlerkennzeichen FLGNG1 nicht gesetzt worden ist, was bedeutet, daß FLGNG1 = 0, springt das Programm von Schritt S304 auf einen Schritt S306. Falls das Fehlzün­ dungsidentifikations-Fehlerkennzeichen FLGNG1 gesetzt wor­ den ist, geht das Programm von Schritt S304 auf einen Schritt S305, der ein zweites Fehlzündungsidentifikations- Fehlerkennzeichen FLGNG2 setzt, das an einer vorbestimmten Adresse im Sicherungs-RAM 44a gespeichert wird (d. h. FLGNG2 ← 1), gibt eine Warnung an den Benutzer durch eine Ein­ richtung wie ein Aufleuchten oder Aufblitzen der ESC Anzei­ geeinrichtung 53 aus und geht dann zu einem Schritt S306.

Der Schritt S306 setzt das Fehlzündungsidentifikations- Fehlerkennzeichen FLGNG1 (d. h. FLGNG1 ← 1), ein Schritt S312 löscht einen Fehlzündungs-OK-Zähler (d. h. CNTOK ← 0), der die Anzahl von Nichtanomalitäts-Entscheidungen zählt, und kehrt dann aus der Routine zurück.

Um eine Fehldiagnose infolge von Faktoren wie Rauschen bzw. Geräuschen zu vermeiden, wird mit anderen Worten die War­ nung nicht unmittelbar ausgegeben, wenn auch die erste Ermittlung entscheidet, daß das Fehlzündungsverhältnis MISCNT größer oder gleich dem gesetzten Wert LMSCNT ist. Entscheidet jedoch die zweite Ermittlung, daß MISCNT fort­ fährt, größer oder gleich dem gesetzten Wert LMSCNT zu sein, wird eine Warnung ausgegeben, um anzuzeigen, daß in diesem Zylinder eine Regelwidrigkeit vorliegt.

Man beachte, daß in diesem Fall Fehlerdaten bezüglich eines fehlzündenden Zylinders im Sicherungs-RAM 44a gespeichert sind, so daß, wenn ein Händler eine Störungssuche beim Motor vornimmt, die im Sicherungs-RAM 44a aufgezeichneten Fehlerdaten hieraus als sogenannte Flash-Codes der ECU 41 Monitoranzeigevorrichtung ausgelesen werden oder auf dem seriellen Monitor 54 dargestellt werden können. Nachdem der Fehlzündungszylinder identifiziert und repariert worden ist, können die Fehlerdaten im Sicherungs-RAM 44a aus diesem seriellen Monitor 54 gelöscht werden.

Ermittelt demgegenüber Schritt S302, daß MISCNT < LMSCNT, was bedeutet, daß eine Regelwidrigkeit vorliegt, inkremen­ tiert ein Schritt S307 den Fehlzündungs-OK-Zähler CNTOK (d. h. CNTOK ← CNTOK + 1), dann prüft ein Schritt S308, ob der Wert des Fehlzündungs-OK-Zählers CNTOK 80 überschritten hat. Falls CNTOK < 80, geht die Routine an diesem Punkt zurück. Falls CNTOK 80, löschen die Schritte S309, S310 und S311 der Reihe nach das erste Fehlzündungsidentifikati­ ons-Fehlerkennzeichen FLGNG1, das zweite Fehlzündungsiden­ tifikations-Fehlerkennzeichen FLGNG2 und das Fehlzündungs­ verhältnis MISCNT (d. h. FLGNG1 ← 0, FLGNG2 ← 0 und MISCNT ← 0). Dann löscht Schritt S312 den Fehlzündungs- OK-Zähler CNTOK (d. h. CNTOK ← 0) und der Programmfluß kehrt aus der Routine zurück.

Gemäß der oben beschriebenen Erfindung wird ein kontinuier­ licher Fehlzündungszustand identifiziert, als wäre er eine Periode, nachdem eine Differenz der zwischen zwei Zylindern aufgenommenen Motordrehzahl, die in der Verbrennungsfolge aufeinanderfolgen, sich über die Spannweite (oder Toleranz­ breite) eines Fehlzündungs-Identifikationspegel hinaus geändert hat und unter einen negativen geringeren Wert als den Fehlzündungs-Identifikationspegel abgefallen ist, bis sie auf einen vorbestimmten Pegel ansteigt. Daher kann dieses Verfahren zwischen kontinuierlicher Fehlzündung und kontinuierlichen Schwankungen der Motordrehzahl, die durch andere Faktoren als Fehlzündungen hervorgerufen werden, unterscheiden und kann so unübertroffene Ergebnisse wie die Möglichkeit der exakten Detektion einer Fehlzündung erbrin­ gen.

Die folgende Beschreibung erläutert ein weiteres Verfahren zur Fehlzündungsdetektion gemäß der Erfindung unter Bezug­ nahme auf die Fig. 14 bis 17.

Zunächst nimmt ein Schritt S401 eines Snatch-Identifikati­ onsunterprogramms Bezug auf eine Tabelle interpolierter Fehlzündungsidentifikationspegel unter Verwendung der Motordrehzahl NE und der Basiskraftstoffeinspritzimpuls­ breite Tp als Parameter, um den Fehlzündungsidentifikati­ onspegel LVLMIS auf der Grundlage des Motorbetriebszustan­ des festzusetzen.

Der Fehlzündungsidentifikationspegel LVLMIS wird im ROM 43 als eine Tabelle oder Diagrammtafel mit ansteigenden scheiben- oder stufenartigen Pegeln gespeichert, bei der die Basiskraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp mit ansteigen­ der Last von einem für die Diagnose unmöglichen Bereich zunimmt, der ein Bereich mit niedriger Motorlast ist, in der die Basiskraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp gering ist, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

Um das Vorliegen eines als Snatch (Schnappen, Aufreißen) bezeichneten Phänomens (eine Fluktuation der Motorrotation infolge von Drehmomentänderungen, die durch eine externe Störung wie eine plötzliche Beschleunigung oder abrupte Geschwindigkeitsänderungen hervorgerufen werden) zu identi­ fizieren, geht das Programm von Schritt S401 auf Schritt S402, der einen Identifikationspegel heranzieht (im folgen­ den als Snatch-Identifikationspegel bezeichnet), der durch Multiplikation des Fehlzündungsidentifikationspegel LVLMIS mit einem Faktor K gewonnen wird (wobei K von den Motorcha­ rakteristiken abhängt, normalerweise jedoch zwischen 1 und 2 liegt), und vergleicht diesen mit der kompensierten Rota­ tionsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder 1. Falls DELNAn-1 K -LVLMIS, wird entschieden, daß das Snatch-Phänomen, eine große durch eine externe Störung hervorgerufene Schwankung der Motorrotation aufgetreten ist, und der Programmfluß verzweigt zu einem Schritt S403, der das Snatch-Kennzeichen FLGSN setzt (FLGSN ← 1). Dann erfolgt Schritt S408, der einen Zählwert TMSCN, der weiter unten erläutert wird, löscht (TMSCN ← 0) und es wird aus dem Unterprogramm zu­ rückgekehrt.

Ist demgegenüber DELNAn-1 < K -LVLMIS, geht der Programm­ fluß zu einem Schritt S404, der ermittelt, ob das Snatch- Kennzeichen FLGSN gelöscht ist oder nicht. Ist FLGSN = 0, kehrt der Programmfluß aus dem Unterprogramm über den oben beschriebenen Schritt S408 zurück. Falls FLGSN = 1, bedeu­ tet dies, daß die vorherige Ausführung dieses Unterpro­ gramms bestimmt hatte, daß DELNAn-1 K -LVLMIS und das Snatch-Kennzeichen FLGSN gesetzt hatte, und wenn DELNAn-1 < K -LVLMIS, geht der Programmfluß von Schritt S404 zu Schritt S405, der den Zählwert TMSCN innerhalb einer vorbe­ stimmten Folgezeit inkrementiert (TMSCN ← TMSCN + 1), woraufhin aus dem Unterprogramm zurückgekehrt wird.

Der Zählwert TMSNC startet, wenn die kompensierte Rotati­ onsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 zeitweise auf mehr als oder gleich dem Snatch-Identifikationspegel (K x - LVLMIS) ansteigt und darauffolgend geringer als der Snatch- Identifikationspegel (K x -LVLMIS) geworden ist, und wird dazu verwendet, eine Zeitperiode danach zeitlich vorzuge­ ben. Schritt S405 inkrementiert den Zählwert TMSNC und ein Schritt S406 ermittelt, ob der Zählwert TMSNC einen festge­ setzten Wert (Anzahl von Zündungen) KTSNC überschritten hat.

Wenn sich herausstellt, daß der festgesetzte Wert KTSNC, der beispielsweise aus der Motordrehzahl berechnet werden kann (KTSNC = NE/100), der Beziehung TMSNC < KTSNC genügt, was bedeutet, daß die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 den Snatch-Identifikationspegel (K x -LVLMIS) von oben geschnitten hat, ermittelt Schritt S406, daß die spezielle durch den festgesetzten Wert KTSNC angezeigte Zeit nicht verstrichen ist und kehrt ohne irgendeine Maßnahme aus dem Unterprogramm zurück.

Ermittelt demgegenüber Schritt S406, daß TMSCN KTSCN, was bedeutet, daß die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 den Snatch-Identifikationspegel (K x -LVLMIS) geschnitten hat, und die durch den festgesetzten Wert KTSNC angezeigte spezielle Zeit verstrichen ist, wird festgestellt, daß ein Snatch-Phänomen (eine infolge exter­ ner Störungen bedingte Motorrotationsschwankung) geendet hat, und der Programmfluß geht auf Schritt S407, der das Snatch-Kennzeichen FLGSN löscht (FLGSN ← 0), dann zu Schritt S408, der den Zählwert TMSNC löscht, und kehrt dann aus dem Unterprogramm zurück.

In dem in Fig. 16 gezeigten Unterprogramm zur Identifikation einer kontinuierlichen Fehlzündung wird auf den Wert des Snatch-Kennzeichens FLGSN Bezug genommen. Ein Schritt S501 dieses Unterprogramms nimmt Bezug auf das Diagnoseauthori­ sationskennzeichen FLGDIAG. Falls FLGDIAG = 0, löscht ein Schritt S511 das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-1 für den Zylinder n-1 (FLGMISn-1 ← 0). Falls FLGDIAG = 1, nimmt ein Schritt S502 Bezug auf das Snatch-Kennzeichen FLGSN.

Falls Schritt S502 ermittelt, daß FLGSN = 1, geht der Programmfluß aus dem Unterprogramm über Schritt S511 zurück, ohne fortzufahren, zu ermitteln, ob eine Fehlzün­ dung auftritt oder nicht, da eine Schwankung der Motorrota­ tion infolge einer externen Störung (Snatch) aufgetreten ist. Falls mit anderen Worten, wie in Fig. 17 gezeigt ist, der Öffnungsgrad der Drossel durch irgendeinen Effekt wie eine plötzliche Beschleunigung erheblich zugenommen hat (z. B. kurzzeitiges Aufreißen der Drosselklappe), wird dementsprechend die Kraftstoffeinspritzmenge (die Basis­ kraftstoffeinspritzimpulsbreite Tp) augenblicklich erhöht, und die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motordrehzahl stei­ gen später an. Während dieser Zeit werden die Unterschiede der Drehzahlen unter den Zylindern in weitem Ausmaß variieren und das Snatch-Phänomen (Aufreißphänomen), das die Beschleunigung etwa zu diesem Zeitpunkt stark ändert, wird hervorgerufen, wobei dies der Grund ist, weshalb die Fehlzündungsdiagnose angehalten wird, und so wird eine irrtümliche Identifikation während der Rotationsschwankun­ gen infolge dieses Snatch-Phänomens verhindert.

Ermittelt demgegenüber Schritt S502, daß FLGSN = 0, haben sich die snatch-bedingten Schwankungen gesetzt, so daß der Programmfluß nun vom Schritt S502 auf Schritt S503 geht, um eine Identifikation einer kontinuierlichen Fehlzündung durchzuführen. In dieser Identifikation vergleicht Schritt S503 zunächst den negativen Fehlzündungsidentifikationspe­ gel -LVLMIS mit der Rotationsdifferenz DELNEn-1 für den Zylinder n-1.

Falls das Vergleichsergebnis in S503 DELNEn-1 < -LVLMIS ist, was bedeutet, daß die Rotationsdifferenz DELNEn-1 für den Zylinder n-1 nicht unter einen Wert kleiner oder gleich dem negativen Fehlzündungsidentifikationspegel -LVLMIS abgefallen ist, wird geschlossen, daß keine Fehlzündung auftritt, und das Programm verzweigt zu Schritt S311, der das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-1 löscht (FLGMISn-1 ← 0), woraufhin aus dem Unterprogramm zurückgekehrt wird.

Falls das Vergleichsergebnis in S503 DELNEn-1 -LVLMIS ist, was bedeutet, daß die Rotationsdifferenz DELNEn-1 für den Zylinder n-1 auf einen Wert kleiner oder gleich dem negativen Fehlzündungsidentifikationspegel -LVLMIS abgefal­ len ist, geht der Programmfluß von Schritt S503 zu Schritt S504, der die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn für den Zylinder n mit dem negativen Fehlzündungsidentifikati­ onspegel -LVLMIS vergleicht, um eine Änderung in der kom­ pensierten Rotationsdifferenz DELNAn in der kompensierten Rotationsdifferenz DELNA beim Übergang vom Zylinder n-1 auf Zylinder n zu ermitteln.

Falls Schritt S504 ermittelt, daß DDNEAn -LVLMIS, was bedeutet, daß die kompensierte Rotationsdifferenz DELNA in Stufen beim Übergang vom Zylinder n-1 auf den Zylinder n abgefallen ist, wird geschlossen, daß die Rotationsschwan­ kungen auf andere Faktoren als eine Fehlzündung zurückzu­ führen sind, und es wird über Schritt S511 zurückgekehrt. Ist DDNEAn < -LVLMIS, was bedeutet, daß die kompensierte Rotationsdifferenz DELNA, die auf einen Wert kleiner oder gleich dem negativen Fehlzündungsidentifikationspegel - LVLMIS abgefallen ist, sich bei der Änderung dicht an den negativen Fehlzündungsidentifikationspegel -LVLMIS angenä­ hert hat, vergleicht ein Schritt S505 die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für den Zylinder n-1 mit dem negativen Fehlzündungsidentifikationspegel -LVLMIS, um eine Änderung in der kompensierten Rotationsdifferenz DELNAn beim Übergang vom Zylinder n-2 auf Zylinder n-1 zu ermit­ teln.

Stellt Schritt S505 fest, daß DDNEAn-1 -LVLMIS gemäß den Ergebnissen aus den Vergleichen in den Schritten S503 und S504, bedeutet dies, daß die kompensierte Rotationsdiffe­ renz DELNA beim Übergang vom Zylinder n-2 auf Zylinder n-1 unter einen Wert kleiner oder gleich dem negativen Fehlzün­ dungsidentifikationspegel -LVLMIS abgefallen ist, und auch während des Übergangs von Zylinder n-1 auf Zylinder n in der Umgebung des negativen Fehlzündungsidentifikationspe­ gels -LVLMIS geblieben ist, so stellt das Unterprogramm fest, daß die Fehlzündung vom Zylinder n-1 begonnen hat, und der Programmfluß geht von Schritt S503 zu Schritt S508.

Schritt S508 setzt die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 als einen minimalen Wert DNEAMS fest (d. h. DNEAMS ← DNEAMSn-1), ein Schritt S510 setzt dann das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-1 für Zylinder n-1 (FLGMISn-1 ← 1), woraufhin aus dem Unterprogramm zurück­ gekehrt wird.

Ermittelt demgegenüber Schritt S505, daß DDNEAn-1 < -LVLMIS, was bedeutet, daß die kompensierte Rotationsdiffe­ renz DELNA beim Übergang vom Zylinder n-2 auf Zylinder n-1 nicht unter einen Wert kleiner oder gleich dem negativen Fehlzündungsidentifikationspegel -LVLMIS abgefallen ist, verzweigt der Programmfluß von Schritt S505 zu Schritt S506, der ermittelt, ob das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-2 für Zylinder n-2 gesetzt ist oder nicht, mit anderen Worten, ob im Zylinder n-2 eine Fehlzündung aufgetreten ist oder nicht.

Falls Schritt S506 feststellt, daß FLGMISn-2 = 0, was be­ deutet, daß im Zylinder n-2 keine Fehlzündung auftrat, kehrt der Programmfluß über den oben beschriebenen Schritt S511 zurück. Falls FLGMISn-2 = 1, geht der Programmfluß von Schritt S505 zu einem Schritt S507, der den Abfallpegel der kompensierten Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 untersucht.

Mit anderen Worten vergleicht Schritt S507 die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 mit dem Mini­ malwert DNEAMS. Falls DELNAn-1 < DNEAMS, was bedeutet, daß die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 unter den Minimalwert DNEAMS für die Rotationsdifferenz während der Fehlzündung abgefallen ist, ermittelt dieser Schritt, daß die Fehlzündung beim Übergang vom Zylinder n-2 zum Zylinder n-1 fortgesetzt erzeugt worden ist, wobei der Programmfluß zu Schritt S508 verzweigt, der den Minimalwert DNEAMS aktualisiert, dann zu Schritt S510, der das Fehlzün­ dungskennzeichen FLGMISn-1 setzt, woraufhin aus dem Unter­ programm zurückgekehrt wird.

Ermittelt demgegenüber Schritt S507, daß DELNAn-1 DNEAMS, was bedeutet, daß die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 größer oder gleich dem Minimal­ wert DNEAMS ist, geht das Programm von Schritt S507 zu Schritt S509, der die kompensierte Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 mit der Summe des Fehlzündungs­ identifikationspegels LVLMIS und des Minimalwerts DNEAMS vergleicht, um zu ermitteln, ob der Abfall der kompensier­ ten Rotationsdifferenz DELNA sich auf den vorbestimmten Pegel erholt hat.

Falls Schritt S509 ermittelt, daß DELNAn-1 < DNEAMS + LVLMIS, was bedeutet, daß der Abfall der kompensierten Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 sich nicht erholt hat, wird geschlossen, daß die Fehlzündung des Zylinders n-1 kontinuierlich ist, und der Programmfluß geht zu Schritt S510, der das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-1 setzt, woraufhin aus dem Unterprogramm zurückgekehrt wird.

Wird demgegenüber im Schritt S509 ermittelt, daß DELNAn-1 DNEAMS + LVLMIS, was bedeutet, daß der Abfall der kompen­ sierten Rotationsdifferenz DELNAn-1 für Zylinder n-1 sich erholt hat, wird geschlossen, daß die Fehlzündung beendet ist, und der Programmfluß geht zu Schritt S511, der das Fehlzündungskennzeichen FLGMISn-1 löscht, woraufhin aus dem Unterprogramm zurückgekehrt wird.

Falls die kompensierte Rotationsdifferenz DELNA beim Über­ gang vom Zylinder n-2 auf Zylinder n-1 in negativer abneh­ mender Richtung auf einen Wert kleiner oder gleich dem Fehlzündungsidentifikationspegel LVLMIS abgefallen ist, und dieser Zustand auch während des Übergangs von Zylinder n-1 auf Zylinder n angehalten hat, ermittelt mit anderen Worten das Unterprogramm, daß die Fehlzündung vom Zylinder n-1 an begonnen hat. Nachdem die Fehlzündung identifiziert worden ist, kann dieses Verfahren eine Fehlzündung, die in zwei Zylindern in Folge wie den Zylindern 1 und 3 kontinuierlich aufgetreten ist, exakt detektieren, indem ermittelt wird, daß die Fehlzündung geendet hat, wenn sich die kompensierte Rotationsdifferenz DELNA auf einen Wert größer oder gleich einen vorbestimmten Pegel erholt hat.

Gemäß der oben beschriebenen Erfindung wird, wenn eine große Motorrotationsfluktuation hervorgerufen worden ist, wie sie durch eine Differenz in der Motordrehzahl zwischen zwei Zylindern, die in der Verbrennungsfolge aufeinander­ folgend sind, bestimmt wird, und dabei die Differenz auf einen Wert größer oder gleich einem vorbestimmten Pegel zur Identifikation von Motorrotationsfluktuationen infolge einer externen Störung angestiegen ist, die Diagnose zu Fehlzündungsdetektion angehalten. Die Diagnose zu Fehlzün­ dungsdetektion wird angehalten, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem die Differenz in der Motordrehzahl den Identifikationspegel in der negativen Richtung geschnitten hat, um darauf zu warten, daß die Motorrotati­ onsschwankungen sich gesetzt haben (abgeklungen sind), so daß die vorliegende Erfindung eine irrtümliche fehlerhafte Diagnose vermeiden kann und Fehlzündungen exakt detektieren kann.

Die Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbeispiel beschrieben, es ist jedoch unmittelbar klar, daß zahlreiche Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von der Erfindungsidee abzuweichen oder den Schutzum­ fang der Erfindung zu verlassen.

Claims (9)

1. Verfahren zum Detektieren von Fehlzündungen eines Motors durch
Gewinnen einer Motordrehzahldifferenz (DELNEn) zwischen der Drehzahl (MNXn-1) eines vorherigen Zylinders des Motors im Verbrennungshub und der Drehzahl (MNXn) des gegenwärtigen Zylinders im Verbrennungshub in einer fortlaufenden Verbren­ nungssequenz (S103),
Ermitteln einer kompensierten Motordrehzahldifferenz (DELNAn) durch Subtrahieren eines Kompensationswerts (AVEDNOn), der durch statistische Verarbeitung der Motordreh­ zahldifferenzen gewonnen wird, von der Motordrehzahldifferenz (DELNAn) (S106),
Festlegen eines Identifikationspegels (LVLMIS) zur Iden­ tifizierung einer Fehlzündung auf der Grundlage von Motorbe­ triebsbedingungen (S401),
Vergleichen der kompensierten Motordrehzahldifferenz (DELNAn-1) im vorherigen Verbrennungshub mit einem vorbe­ stimmten Schwellwert (KxLVLMIS) zur Identifikation einer Fluktuation der Motordrehung infolge einer externen Störung, wobei dieser Schwellwert auf der Grundlage der Motorbetriebs­ bedingungen ermittelt wird (S402), und
Unterbinden der Fehlzündungsdetektion, bis eine vorbe­ stimmte Zeitdauer (KTSNC) verstrichen ist, nachdem diese kom­ pensierte Motordrehzahldifferenz (DELNAn-1) auf einen Wert größer als den Schwellwert (KxLVLMIS) angestiegen ist und die kompensierte Motordrehzahldifferenz (DELNAn-1) den Schwell­ wert in abnehmender Richtung schneidet, um so für eine exakte Bestimmung einer Fehlzündungsbedingung unter Verwendung der kompensierten Motordrehzahldifferenz (DELNAn) und des Identi­ fikationspegels (LVLMIS) (S201 bis S211; S505 bis S511) Rota­ tionsfluktuationen infolge externer Störungen zuverlässig auszuschließen (S403 bis S406).

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch
Ermitteln einer Zeitdauer (TMSNC) vom Zeitpunkt an, wenn die kompensierte Motordrehzahldifferenz (DELNAn-1) den vorbe­ stimmten Schwellwert (KxLVLMIS) in abnehmender Richtung schneidet; und
Ermitteln des Endes der extern bedingten Fluktuation, wenn die Zeitdauer (TMSNC) größer als die vorbestimmte Zeit­ dauer (KTSNC) wird (S406), ohne daß die kompensierte Motor­ drehzahldifferenz (DELNAn-1) den Schwellwert (KxLVLMIS) wie­ der schneidet (S402 bis S405).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner gekennzeichnet durch
Ermitteln einer Fehlzündung in einem Zylinder (n-1) (S210); (S510), wenn die kompensierte Differenz (DELNAn-1) für diesen Zylinder (n-1) auf einen negativen geringeren Wert als den Identifikationspegel (LVLMIS) abgefallen ist (S203; S503) und unter Berücksichtigung der Änderungen (DDNEAn, DDNEAn-1) der kompensierten Differenz beim Übergang von die­ sem Zylinder (n-1) auf den im Verbrennungshub folgenden Zy­ linder(n) (S204; S504) und beim Übergang von dem im Verbren­ nungshub vorhergehenden Zylinder (n-2) auf diesen Zylinder (n-1) (S205; S505),
Ermitteln eines Fehlzündungsverhältnisses durch Dividie­ ren der über eine vorbestimmte Anzahl (CRACN) von Motorumdre­ hungen in allen Zylindern (1 bis n) aufgetretenen Fehlzündun­ gen (ΣMISCNTn) durch diese vorbestimmte Anzahl (CRACN) (S301)
Ermitteln, ob das Fehlzündungsverhältnis größer als ein vorbestimmter Wert (LMSCNT) ist oder nicht (S302), wobei der vorbestimmte Wert durch Verwenden der Motor­ drehzahl (NE) und einer Basis-Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (Tp) als Parameter bestimmt ist, und
Bestimmen des Fehlzündungszustandes, wenn das Fehlzün­ dungsverhältnis größer als der vorbestimmte Wert (LMSCNT) ist (S303).

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende einer über mehrere Zylinder andauernden Fehlzün­ dung festgestellt wird, wenn die kompensierte Differenz (DELNAn-1) für diesen Zylinder (n-1) über einen vorbestimmten Pegel (DNEAMS + LVLMIS) angestiegen ist (S209, S509).

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationswert (AVEDNOn-1) durch die statistische Verarbeitung von Drehzahldifferenzen bis zu einer vorherigen Berechnung bezüglich der Motordrehzahldifferenz (DELNEn) zwischen zwei Zylindern im Verbrennungshub, die in der Ver­ brennungssequenz aufeinanderfolgen, berechnet wird (S119, S120).

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Motorfehlzündungsdetektion immer dann ausgeführt wird, wenn einer der folgenden Schritte durchgeführt ist:
Prüfen, ob die Basis-Kraftstoffeinspritzimpulsbreite (Tp) geringer als ein vorbestimmter Wert wird oder nicht (S109);
Prüfen, ob die Motordrehzahl (NE) größer als ein vor­ bestimmter Wert ist oder nicht (S110).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationswert (AVEDN) durch statische Verarbei­ tung von sich auf sämtliche Zylinder beziehenden Drehzahldif­ ferenzen berechnet wird (S119, S120).

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Wert (Tp) gemäß der Zunahme der Motor­ drehzahldifferenz ansteigt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner gekennzeichnet durch Erzeugen einer Warnung, wenn das größere Fehlzündungs­ verhältnis als das vorbestimmte Verhältnis (LMSCNT) zweimal auftritt.