DE4345417B4

DE4345417B4 - Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4345417B4
Application number: DE4345417A
Authority: DE
Inventors: Yukinobu Himeji Nishimura; Akira Himeji Demizu
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2013-06-16

Abstract

Verfahren zum Erfassen von Fehlzündungen in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, umfassend die Schritte: Erfassen (78, 81) von Fehlzündungen in jedem der Zylinder der Brennkraftmaschine; Bestimmen (79, 82) einer Anzahl von erfaßten Fehlzündungen unter einer vorgegebenen Anzahl von Zündungen (83) oder innerhalb einem vorgegebenen Zeitraum für jeden Zylinder; Bestimmen (86) desjenigen Zylinders, für welchen die größte Anzahl von Fehlzündungen erfaßt wurde; und Ausgeben eines Fehlzündungserfassungssignals (95, 96), falls die Anzahl erfaßter Fehlzündungen in dem Zylinder, für welchen die größte Anzahl von Fehlzündungen erfaßt wurde (86), gleich oder größer ist als ein erster vorbestimmter Wert (87) und die Summe der Anzahl erfaßter Fehlzündungen der übrigen Zylinder gleich oder kleiner ist als ein zweiter vorbestimmter Wert (88).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erfassen des Auftretens von Fehlzündungen in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine.

Es gibt eine Vielzahl von Fehlzündungserfassungsvorrichtungen nach dem Stand der Technik. Ein Fehlzündungserfassungssystem, das Variationen in der Drehzahl des Motors benutzt, wurde beispielsweise vorgeschlagen durch die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung ( JP-58-19532 A ). Die herkömmliche Vorrichtung ist wie folgt entworfen: In der Vorrichtung sind Drehzahlerfassungsintervalle in der ersten Hälfte und der zweiten Hälfte des Expansionstakts der Maschine jeweils vorgesehen und wenn die Differenz der in diesen Intervallen erfassten Drehzahlen größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird bestimmt, dass eine Fehlzündung im Motor aufgetreten ist.

Bei einer weiteren herkömmlichen Fehlzündungserfassungsvorrichtung wird eine Abweichung in der Umdrehungsperiode, erfasst bei jedem Zündzyklus und sie und geteilt durch den Durchschnittswert der Umdrehungsperioden, um eine Umdrehungsvariationsrate zu erhalten, aus der bestimmt wird, ob oder ob nicht eine Fehlzündung aufgetreten ist.

Wie aus der obigen Beschreibung klar wird, basiert das herkömmliche Verfahren auf Variationen in der Drehzahl des Motors; insbesondere basiert die Erfassung einer Fehlzündung auf der Tatsache, dass, wenn eine Fehlzündung in einem Zylinder des Motors auftritt, die Umdrehungsperiode des Zylinders erhöht ist. Jedoch leidet die herkömmliche Vorrichtung unter der folgenden Schwierigkeit: In den Fällen, in denen in einem Vierzylindermotor eine Fehlzündung andauernd in einem bestimmten Zylinder auftritt und sie darin intermittierend auftritt, sind die Variationen in der Umdrehung von verschiedenem Muster, und deshalb ist es unmöglich, für die Vorrichtung das Auftreten einer Fehlzündung mit hoher Genauigkeit zu erfassen (um die US-Regel OBD-II zu erfüllen, muss die Erfassung gemacht werden zu einem Fehlzündungsanteil von etwa 2%).

Aus DE 40 02 209 A1 ist ein Aussetzer-Erkennungsverfahren für einen Verbrennungsmotor bekannt. Gemäß diesem Verfahren wird nach lediglich einem Verfahren ermittelt, ob Aussetzer auftreten.

Aus SAE Paper 900232, G. Plapp et al.: "Methods of On-Board Misfire Detection" sind Verfahren zum Erfassen von andauernder Fehlzündung in einem Verbrennungsmotor bekannt. Die Erfassung vereinzelt auftretender Fehlzündungen wird in diesem Dokument nicht erörtert.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fehlzündungserfassungsverfahren zu schaffen, welches eine zuverlässige Erfassung von Fehlzündungen gewährleistet und eine fehlerhafte Erfassung von Fehlzündungen vermeidet.

Erfindungsgemäß wird die obige Aufgabe gelöst wie in Anspruch 1 angegeben.

Das Verfahren kann vorteilhaft Variationen in der Drehzahl eines Motors benutzen um eine andauernde Fehlzündung und eine intermittierende Fehlzündung des Motors mit hoher Genauigkeit zu erfassen; d.h. ein Fehlzündungserfassungsverfahren, welches geeignet ist in, der Betriebscharakteristik zur Erfassung sowohl einer andauernden Fehlzündung als auch einer intermittierenden Fehlzündung in dem Motor.

Zur Fehlzündungserfassung umfasst ein Detektor für eine andauernde Fehlzündung, vorteilhaft eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Drehzahlvariationsrate von einer Abweichung in der Umdrehungsperiode von demselben Segment des Drehzahlerfassungsrotors, und ein Detektor für eine intermittierende Fehlzündung umfasst vorteilhaft eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Drehzahlvariationsrate von einer Abweichung in der Umdrehungsperiode entsprechend der Reihenfolge der Verbrennung der Zylinder und hat Fehlzündungserfassungsschwellwerte jeweils für die Zylinder.

Das Fehlzündungserfassungsverfahren nach der Erfindung verbessert die Fehlzündungserfassungscharakteristik durch Bestimmen eines Fehlzündungsanteils für jeden Zylinder, um somit endgültig den Zylinder zu bestimmen, in dem eine Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist. So wird die Schwierigkeit eliminiert, dass, obwohl der Motor zufriedenstellend läuft, eine Bestimmung irrtümlicherweise gemacht wird, als ob eine Fehlzündung in dem Motor aufgetreten wäre, weil das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt.

Die Figuren zeigen im Einzelnen:
1 ein Blockdiagramm für eine Beschreibung eines Beispiels einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach der Erfindung, welche angewandt wird auf die elektronische Steuervorrichtung eines Motors;
2 einen Zeitplan für eine Beschreibung des Zeitablaufs eines Drehzahlsignals, eines Zylinderidentifizierungssignals usw. in 1;
3 ein erklärendes Diagramm zum Zeitpunkt der Anordnung eines Drehzahlerfassungssensors und eines Drehzahlerfassungsrotors;
4 ein erklärendes Diagramm für eine Beschreibung der Beziehung zwischen dem Drehzahlerfassungssignal, wie gezeigt in 2, und Segmenten, wie gezeigt in 3;
5 ein Diagramm zum Zeigen von Signalen, die gehandhabt werden in der Fehlzündungserfassungsvorrichtung beim Auftreten einer intermittierenden Fehlzündung;
6 ein Diagramm zum Zeigen von Signalen, welche gehandhabt werden bei der Fehlzündungserfassungsvorrichtung beim Auftreten einer andauernden Fehlzündung;
7, 8 und 9 Teile eines Flußplans für eine Beschreibung des Betriebs der Fehlzündungserfassungsvorrichtung nach der Erfindung.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird beschrieben werden mit Bezug auf die begleitende Zeichnung.
1 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen eines Beispiels einer Fehlzündungserfassungsvorrichtung der Erfindung, welche angewendet wird auf eine elektronische Steuervorrichtung für einen Motor. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Vierzylinderbenzinmotor. Ein thermischer Luftströmungssensor 2 ist vorgesehen im Ansaugweg des Motors 1, um ein Ansauggasmengensignal 2a auszugeben, welches an eine Steuereinheit 5 angelegt wird. Weiterhin bezeichnet in 1 das Bezugszeichen 3 einen Drehzahlerfassungssensor, angebracht auf der Kurbelwelle des Motors, um ein Drehzahlsignal 3a auszugeben, welches angelegt wird an die Steuereinheit 5; 4 einen Verteiler, angebracht auf der Nockenwelle des Motors. Der Verteiler 4 beherbergt einen Zylinderidentifizierungssensor 41. Der letztere Sensor 41 gibt ein Zylinderidentifizierungssignal 41a aus, welches an die Steuereinheit 5 angelegt wird.
Die Steuereinheit 5, die das Ansauggasmengensignal 2a, das Drehzahlsignal 3a, das Zylinderidentifizierungssignal 41 und andere Signale, wie z.B, ein Wassertemperatursignal und ein Drosselklappenöffnungsgradsignal (nicht angezeigt in 1) empfängt, treibt eine Einspritzung 6 und eine Zündung 7 an und erfasst das Auftreten einer Fehlzündung, um eine Alarmlampe 8 einzuschalten. Das heißt, die Steuereinheit hat eine Kraftstoffsteuerfunktion und eine Zündungssteuerfunktion und eine Fehlzündungserfassungsfunktion. Es ist nicht immer notwendig, die Alarmlampe 8 zur Erfassung einer Fehlzündung nur vorzusehen; das heißt, sie mag auch für andere Zwecke benutzt werden. Die Steuereinheit 5 umfasst eine analoge Schnittstelle (AIF) 51 und eine digitale Schnittstelle (DIF) 52. Die Ausgaben dieser Schnittstellen werden angelegt an eine CPU 53, wo sie abgearbeitet werden gemäß einem vorbestimmten Programm (später beschrieben), so dass die Kraftstoffsteuerung, Zündungssteuerung, Fehlzündungserfassungssteuerung und Anzeigesteuerung durchgeführt werden durch einen Einspritztreiber (INDR) 54, einen Zündtreiber (IGDR) 55 und einen Lampentreiber (LMDR) 56.
2 ist ein Diagramm für eine Beschreibung des Zeitablaufs des durch den Drehzahlerfassungssensor 3 ausgegebenen Drehzahlsignals, des durch den Zylinderidentifizierungssensor ausgegebenen Zylinderidentifizierungssignals usw. Das Zylinderidentifizierungssignal 41 ist von einem Zyklus bezüglich vier Zyklen des Drehzahlsignals 3a. Ein Zylinder, dessen Zylinderidentifizierungssignal auf "1" erhöht ist beim Anstieg des Drehzahlsignals 3a (70°CA (CA = Kurbelwinkel = crank angle) vor dem oberen Totpunkt (TDC) des Motors) ist der Zylinder #1; und die übrigen Zylinder, deren Zylinderidentifikationssignale auf "0" gesetzt sind, sind die Zylinder #2, #3 und #4 in der Reihenfolge der Leistungsverteilung.
In diesem Zusammenhang wird ein Zylinderidentifizierungsprozess nach einem Flussplan (später beschrieben) ausgeführt nach dem obigen Verfahren. Eine Drehzahlperiode T, welches die Periode zwischen jeweiligen TDCs ist, ist in 2 gezeigt. Diese Drehzahlperiode wird ebenfalls angewendet für die Kraftstoffsteuerung und die Zündungssteuerung.
Der Umdrehungserfassungssensor 3 zum Vorsehen des vorher erwähnten Drehzahlsignals wird beschrieben werden mit Bezug auf 3A und 3B. 3A und 3B zeigen eine Drehzahlerfassungssensoreinheit 31 vom Hall-Typ und einen Erfassungsrotor 32. Der Rotor 32 ist angebracht auf der Kurbelwelle 33 des Motors. Die Drehzahlerfassungssensoreinheit 31 vom Hall-Typ erfasst zwei Segmente A und B während einer Umdrehung (360° CA). Das heißt, der Drehzahlerfassungssensor 3 erzeugt das Drehzahlsignal 3a in Übereinstimmung mit dem Zündzeitpunkt jedes Zylinders, welches beispielsweise geteilt wird in einen Pegel "0"-Intervall von 110° und einen Pegel "1"-Intervall von 70° für jede Periode von 180° entsprechend jedem der Segmente A und B mit dem TDC als Referenzpunkt.
4 zeigt das Drehzahlsignal bei den Segmenten A und B, welche beschrieben wurden mit Bezug auf 3. Wie für die Zylinder #1 und #4, wird das Segment A benutzt zur Erfassung der Drehzahl (Messung der Periode T(i)); und wie für die Zylinder #3 und #2, wird das Segment B benutzt für denselben Zweck. Daher werden die mechanischen Dimensionsfehler im Einstellwinkel der Segmente A und B die Drehzahlperiode beeinflussen. Der Grad des Defekts ist so, dass der Fehler von der Größenordnung 0,1° CA bei einem Rotordurchmesser von 100 ist, somit entsprechend der Variation in der Drehzahl beim Auftreten einer Fehlzündung, wenn die Motorendrehzahl 6000 Upm und die Belastung –400 mmHg ist. Der Effekt kann nicht vernachlässigt werden. Daher sollte eine Fehlzündungserfassungslogik vorgesehen sein, welche dadurch kaum beeinflußt wird.
Jetzt wird ein arithmetischer Betrieb zur Erfassung einer Fehlzündung beschrieben werden. Bei einem herkömmlichen Verfahren zum Erfassen des Auftretens einer Fehlzündung in einem Motor aus Variationen in der Drehzahl des Motors wird eine Abweichung in der Periode jedes Zylinders erfasst. Um die Abweichung dimensionslos zu machen, kann sie durch die mittlere Periode geteilt werden. In diesem Fall kann der folgende arithmetische Ausdruck (1.1) für einen Vierzylindermotor betrachtet werden:
Wenn eine Fehlzündung auftritt, ist in Ausdruck 1.1 T(i) > T(i-1) .
Wenn diese Differenz in der Periode groß ist, d.h. wenn S(i) groß ist, wird bestimmt, dass eine Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist, und der Zylinder, bei dem die Fehlzündung aufgetreten ist (im weiteren als ein Fehlzündungszylinder, falls erforderlich bezeichnet), wird identifiziert. Jedoch leidet der oben beschriebene Drehzahlerfassungssensor 3 an dem folgenden Problem: Wie klar ist aus der Struktur des Drehzahlerfassungssensors, beinhaltet die Periodendifferenz (T(i) – T(i-1)) zwischen den nebeneinanderliegenden Zylindern in der Reihenfolge der elektrischen Verteilung den oben beschriebenen Segmentfehler. Somit ist es bei dem Drehzahlerfassungssensgr 3 schwierig, das Auftreten einer Fehlzündung, insbesondere wenn die Drehzahl hoch und die Last leicht ist, zu erfassen.
In 5 bedeutet T(i) eine Abweichung in der Drehzahlperiode von einer mittleren Drehzahlperiode an, wenn bei einem Vierzylindermotor eine Fehlzündung intermittierend bei dem Zylinder #1, bei einem Betriebspunkt von 3000 Upm und –400 mmHg auftritt. In ähnlicher Weise bedeutet in Fig. 6 T(i) eine Abweichung in der Drehzahlperiode von einer Durchschnittsdrehzahlperiode an, wenn bei dem Vierzylindermotor eine Fehlzündung andauernd bei dem Zylinder #1 beim selben Betriebspunkt auftritt.
Wie klar erscheint aus 5 und 6, ist ein Periodenvariationsmuster (Ti) vorgesehen, wenn eine Fehlzündung andauernd auftritt, klar verschieden von dem, welches vorgesehen ist, wenn eine Fehlzündung intermittierend auftritt. Wenn der arithmetische Ausdruck (1.1) angewendet wird, sind die Verhaltensweisen wie angedeutet bei S_INT(i) in 5 und 6. In 5 und 6 sind die Fehlzündungszylinder angedeutet durch die Pfeife. Deshalb kann im Fall, in dem eine Fehlzündung intermittierend auftritt, der Fehlzündungszylinder erfasst und identifiziert werden; jedoch in dem Fall, in dem eine Fehlzündung andauernd auftritt, ist es ziemlich schwierig, sie positiv zu erfassen und den Fehlzündungszylinder zu identifizieren.
Jetzt wird ein Fehlzündungserfassungsverfahren beschrieben, welches anwendbar ist auf sowohl die Erfassung intermittierender Fehlzündung als auch die Erfassung andauernder Fehlzündung, wobei die oben erwähnten Effekte des Segmentfehlers des Drehzahlerfassungssensors mit berücksichtigt werden.
Unter der Annahme, dass die Drehzahlperiode eines Zylinders Ti ist, wird seine Drehzahlvariationsrate S_INt(i) (wobei "INT" das Anhängsel ist, das benutzt wird für eine intermittierende Fehlzündung in einem Vierzylindermotor), berechnet aus dem folgenden Ausdruck (1.2):
Zusätzlich wird unter der Annahme, dass die Drehzahlvariationsrate einen Mittelwert von Th_j(i-1) hat, ein Schwellenwert Th_j(i) für eine Entscheidung des Auftretens einer Fehlzündung nach dem folgenden Ausdruck (1.3) berechnet: Thj(i) = (1-k)Thj(i-1) + kSkj(i) (1.3) wobei 0 < k < 1 und j ein Anhängsel für einen bestimmten Zylinder ist. Und wenn der folgende Fehlzündungserfassungsausdruck (1.4) erfüllt ist, wird bestimmt, dass eine intermittierende Fehlzündung aufgetreten ist: SINT(i) ≥ Thj(i-1) + g(L, N) (1.4) wobei g(L, N) die Funktion einer Last L und einer Anzahl von Umdrehungen N ist, wenn der Motor in Betrieb ist.
Der obige Ausdruck (1.2) ist im Wesentlichen gleich dem oben beschriebenen Ausdruck (1.1). Ausdruck (1.3) ist ein Parameter zum Bestimmen eines Schwellwertes, um zu entscheiden, ob oder ob nicht eine Fehlzündung aufgetreten ist, und ein primärer Filter von S_INT(i) von jedem Zylinder; das heißt, er entspricht dem Mittelwert der Drehzahlvariationsraten S_INT(i) der Zylinder. Ausdruck (1.4) ist der Fehlzündungserfassungsausdruck, wie oben beschrieben. Wenn der Ausdruck (1.4) erfüllt ist, wird bestimmt, dass eine Fehlzündung im Zylinder (J) aufgetreten ist. Im Ausdruck (1.4) besteht die Funktion g auf der rechten Seite aus einem zweidimensionalen Feld mit N (Drehzahl) und L (Last) als Parameter, so dass er gesetzt werden kann für den Mittelwert Th_j(i - 1) von S_INT(i) auf der linken Seite.
Wie aus der obigen Beschreibung klar wird, wird nach der Erfindung eine intermittierende Fehlzündung erfasst unter Benutzung der obigen Ausdrücke (1.2), (1.3) und (1.4), welche die oben beschriebenen Effekte des Segmentfehlers des Drehzahlerfassungssensors 3 eliminieren. Das ist deshalb so, weil bei der Fehlzündungserfassung der Vergleich bei einem und demselben Zylinder gemacht wird, d.h. bei einem und demselben Segment. In diesem Zusammenhang kann, um die Effekte der Segmente des Drehzahlerfassungssensors 3 zu eliminieren, der Zähler auf der linken Seite des oben erwähnten Ausdrucks (1.2) geändert werden in T(i) – T(i-2). Jedoch ist der Ausdruck (1.2) überlegen in der Empfindlichkeit der Erfassung, wie gezeigt in 5 (S_INT(i) – Ausdruck (1.2) und S_CNT(i) – die oben beschriebene Modifikation des Ausdrucks (1.2)).
Hierbei wird der Index "CNT" benutzt für Daten bei der Erfassung einer Andauerndfehlzündung und es ist angenommen, dass eine Drehzahlperiode durch T(i) dargestellt ist. Unter dieser Bedingung wird eine Drehzahlvariationsrate S_CNT(i) aus dem folgenden Ausdruck (2.2) berechnet:
Und ihre Differenz S_CNT(i) wird aus dem folgenden Ausdruck ( 2.3) berechnet: ΔSCNT(i) = SCNT(i) – SCNT(i-2) (2.3)
Wenn der folgende Ausdruck (2.4) erfüllt ist, wird bestimmt, dass eine andauernde Fehlzündung aufgetreten ist: ΔSCNT(i) ≥ f(L, N) (2.4) wobei f(L, N) die Funktion von L (Last) und N (Anzahl von Umdrehungen) ist, wenn der Motor in Betrieb ist.
Das heißt, im Fall einer anhaltenden Fehlzündung ändert sich die Drehzahl periodisch entsprechend der Anzahl von Zylindern. Deshalb kann eine anhaltende Fehlzündung im Gegensatz zu einer intermittierenden Fehlzündung nicht erfasst werden, sogar, wenn der Vergleich gemacht wird bei einem und demselben Zylinder. Daher muss der Vergleich zwischen Zylindern gemacht werden. In diesem Zusammenhang ist es vorzuziehen, dass der Vergleich zwischen den Zylindern gemacht wird, welche nebeneinander liegen in der Reihenfolge der elektrischen Verteilung und von einem und demselben Segment. Das ist der Grund, warum der arithmetische Ausdruck zur Fehlzündungserfassung (2.2) vorgesehen worden ist.
Die Variation in der Drehzahl hat eine Periode entsprechend der Anzahl von Zylindern. Deshalb sollte, um die Empfindlichkeit zu erhöhen, der Vergleich gemacht werden bei jeder halben Periode. Daher wird der Betrieb S_CNT(i) – S_CNT(i-2) des Ausdrucks (2.3) durchgeführt für ΔS_CNT(i). Weiterhin wird, um den Entscheidungswert nach der Betriebsbedingung des Motors zu setzen, der Ausdruck (2.4) mit N (Anzahl von Zylindern) und L (Last) als Parameter angewendet.
6 zeigt die Drehzahlperiode T(i) und die Drehzahlvariationsrate S_CNT(i), wenn eine Fehlzündung andauernd auftritt. Es kann leicht verstanden werden aus dem obigen Ausdruck (2.3) von ΔS_CNT(i), dass die Erfassung weiter in der Empfindlichkeit erhöht ist.
Wie es klar erscheint aus der obigen Beschreibung, kann nach der vorliegenden Erfindung eine andauernde Fehlzündung und eine intermittierende Fehlzündung geeignet erfasst werden unter Benutzung der oben erwähnten Ausdrücke, wobei die Effekte der Segmente des Umdrehungserfassungssensors mit berücksichtigt werden. Zusätzlich können durch Vorsehen von Routinen zum Erfassen einer andauernden Fehlzündung und einer intermittierenden Fehlzündung in separater Weise die Muster, die denen eigentümlich sind, erfasst werden. Weiterhin kann in dem Fall, beispielsweise, wenn das Fahrzeug auf der unebenen Straße fährt, die Drehzahl sich zufallsmäßig ähnlich wie im Fall des Auftretens von Fehlzündung ändert, das Auftreten einer intermittierenden Fehlzündung und das einer andauernden Fehlzündung erfasst werden in einem vorbestimmten Erfassungsintervall (beispielsweise in einem Intervall von 1000 Zündungen).
Wenn in diesem Fall betrachtet werden kann, dass Fehlzündungen aufgetreten sind in einer Vielzahl von Zylindern, wird nicht bestimmt, dass eine Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist; d.h. es wird bestimmt, dass die Erfassung irrtümlicherweise gemacht worden ist, da das Fahrzeug auf der unebenen Straße fährt. Das heißt, dass bei der Entscheidung des Auftretens einer Fehlzündung der Erfassungsbetrieb mit hoher Zuverlässigkeit durchgeführt wird. Bei der Ausführungsform wird bestimmt wenn eine Fehlzündung bei einem Zylinder auftritt, dass eine Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist. Jedoch kann die Prozedur so modifiziert werden, dass, wenn eine Fehlzündung bei zwei Zylindern auftritt, bestimmt wird, dass eine Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist, und wenn mehr als zwei Zylinder in der Drehzahl sich ändern, wird bestimmt, dass das herrührt aus der Tatsache, dass das Fahrzeug beispielsweise auf der unebenen Straße fährt.
Jetzt wird ein Fehlzündungserfassungsverfahren beschrieben unter Bezugnahme auf die in den 7 bis 9 gezeigten Flussdiagramme.
Ein Teil des Flussplans von 7 ist zum Beschreiben des Betriebs der Ausführungsform. Es gibt zwei Arten von Drehzahlunterbrechungssignalen; eine entspricht der ansteigenden Flanke (BTDC = before top dead center = vor Totpunkt) 70° CA) des Drehzahlsignals 3a in 2, und die andere der abfallenden Flanke (TDC) desselben Signals 3a. In Schritt 71 wird bestimmt, welches der Drehzahlunterbrechungssignale in Wert gestellt ist. Wenn bestimmt wird, dass das Drehzahlunterbrechungssignal von der ansteigenden Flanke (BTDC 70°CA) ist, wird Schritt 72 bewirkt, indem die oben erwähnte Zylinderidentifizierung ausgeführt wird (im weiteren wird der so identifizierte Zylinder als J-Zylinder bezeichnet werden), und der Prozess ist zu Ende. In dem Fall, in dem das Umdrehungsunterbrechungssignal von der fallenden Flanke (TDC) ist, wird Schritt 73 bewirkt. In Schritt 73 wird das Zeitintervall zwischen dem Augenblick der fallenden Flanke und dem Zeitpunkt der vorhergehenden Unterbrechung erfasst, um eine Drehzahlperiode T(i) zu erhalten, welche umgewandelt wird in die Anzahl von Umdrehungen Ne in Schritt 74.
Als nächstes wird in Schritt 75 eine Menge von Ansauggas Qa berechnet. Insbesondere wird während der Periode T(i) eine Menge von Ansauggas berechnet mit einer vorbestimmten Abtastperiode in einem Verarbeitungsbetrieb, der nicht gezeigt ist, und in Schritt 75 werden die Mengen des so berechneten Ansauggases Bemittelt, um die Daten Qa zu erhalten. In Schritt 76 wird eine Last erhalten. Die Last wird ausgewählt mit einem Ladeeffekt CE als Parameter.
Darauf wird in Schritt 77 eine Erfassungsberechnung für intermittierende Fehlzündung durchgeführt gemäß den obigen Ausdrücken (1.2), (1.3) und (1.4). Bei der Berechnung wird der in Schritt 76 erhaltene Ladeeffekt CE benutzt als die Last, und die Daten Ne, die in Schritt 74 erhalten werden, werden benutzt als die Drehzahl. Wenn bestimmt wird, dass eine intermittierende Fehlzündung aufgetreten ist in Schritt 78, wird Schritt 79 bewirkt. In Schritt 79 wird ein Zähler für intermittierende Fehlzündung inkrementiert, und ein Fehlzündungszähler vorgesehen für den Zylinder, bei dem die Fehlzündung aufgetreten ist, wird inkrementiert. In ähnlicher Weise, wie im oben beschriebenen Fall, wird in den Schritten 80, 81 und 82 ein Verarbeitungsbetrieb für eine anhaltende Fehlzündung ausgeführt. Eine Erfassungsberechnung für eine anhaltende Fehlzündung wird durchgeführt nach den oben erwähnten Ausdrücken (2.2), (2.3) und (2.4).
Danach werden die Verarbeitungen des Flugplans von 8 ausgeführt. Das heißt, in der Routine wird erfasst, wieviele Male die intermittierende oder anhaltende Fehlzündung aufgetreten ist, während die Zündung 1000 mal durchgeführt wird, und, wenn eine Fehlzündung aufgetreten ist bei einem Zylinder eine vorbestimmte Anzahl von Malen, wird bestimmt, dass eine Fehlzündung tatsächlich in dem Zylinder aufgetreten ist.
In Schritt 83 wird erfasst, ob oder ob nicht die Zündung 1000 mal durchgeführt ist. Wenn die Anzahl von Malen der Zündung weniger als 1000 ist, wird die Routine beendet. Schritte 85 bis 89 sind in einer Routine des Bestimmens, ob oder ob nicht eine intermittierende Fehlzündung aufgetreten ist. In Schritt 85 wird erfasst, ob oder ob nicht die Anzahl von Malen einer intermittierenden Fehlzündung N_INT beispielsweise zumindest zwanzig (20) ist. Wenn sie weniger als zwanzig (20) ist, dann wird Schritt 90 bewirkt. Der Wert "zwanzig (20)" ist zum Bestimmen eines Fehlzündungsanteils. In diesem Fall wird er bestimmt als mehr als 2% der Fehlzündungsrate.
Als nächstes in Schritt 86 wird einer der Fehlzündungszylinder, welcher der größte in der Anzahl von Malen der Fehlzündung N_INTj (j = 1, 2, 3, 4) ist, gewählt, und seine Anzahl von Malen der Fehlzündung wird auf N_INTmax gesetzt. Wenn N_INTmax ≥ 20 in Schritt 87 und N – N_INTmax < 10 in Schritt 88 ist, dann wird Schritt 89 bewirkt. In Schritt 89 bestimmt, dass eine intermittierende Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist bei dem Zylinder, dessen Anzahl von Malen der Fehlzündung N_INTmax ist. Das heißt, Schritt 88 ist zum Verbessern der Erfassung bezüglich der Zuverlässigkeit durch Anwenden eines Verfahrens in dem nur, wenn ein Zylinder hoch im Fehlzündungsanteil ist, und die übrigen Zylinder niedrig im Fehlzündungsanteil sind, bestimmt wird, dass eine Fehlzündung tatsächlich in dem einen Zylinder aufgetreten wird. In ähnlicher Weise, wie bei der oben beschriebenen Routine, sind Schritte 90 bis 94 in einer Routine des Entscheidens, ob oder ob nicht eine andauernde Fehlzündung aufgetreten ist. Darauf wird die Routine im Flussplan von 9 ausgeführt. In Schritt 95 wird bestimmt, ob oder ob nicht die Fehlzündung, die entschieden wurde, eine intermittierende oder kontinuierliche Fehlzündung ist. Abhängig von den Resultaten der Bestimmung wird die Alarmlampe in Schritt 96 eingeschaltet und ausgeschaltet in Schritt 97. In Schritt 98 werden die Zähler zurückgesetzt (N_INT, N_INTj, N_CNT und N_CNTj ), um so fertig zu sein für den folgenden Fehlzündungserfassungsbetrieb.
Die oben beschriebenen Ausdrücke (1.2), (1.3) und (1.4) werden benutzt, um das Auftreten einer intermittierenden Fehlzündung zu erfassen oder es werden die oben beschriebenen Ausdrücke (2.2), (2.3) und (2.4) benutzt, um das Auftreten einer anhaltenden Fehlzündung zu erfassen. Daher ist die Erfassung von Fehlzündungen frei von den Effekten der Dimensionsfehler der Segmente bei dem Drehzahlerfassungssensor. Somit ist die Erfassung stark verbessert in ihrer Genauigkeit.
In einem vorbestimmten Erfassungsintervall werden eine anhaltende Fehlzündung und eine intermittierende Fehlzündung separat erfasst, und für sowohl eine anhaltende Fehlzündung und eine intermittierende Fehlzündung wird ein Fehlzündungsanteil entschieden für jeden Zylinder, um somit endgültig den Zylinder zu bestimmen, bei dem eine Fehlzündung tatsächlich aufgetreten ist, was die Schwierigkeit eliminiert, dass, obwohl der Motor zufriedenstellend läuft, eine Fehlzündungsbestimmung irrtümlicherweise gemacht wird, als ob eine Fehlzündung in dem Motor aufgetreten wäre, da das Fahrzeug auf einer unebenen Straße fährt.
In dem Fall, in dem Fehlzündungen erfasst werden bei einer Vielzahl von Zylindern während eines Erfassungsintervalls entsprechend einer vorbestimmten Anzahl von Malen der Zündung oder einer vorher bestimmten Zeitspanne, und der Fehlzündungsanteil des einen der Zylinder, welcher der größte in der Anzahl von Malen der Fehlzündung ist, gleich ist oder größer ist als ein erster vorbestimmter Wert, und die Summe der Fehlzündungsanteile der übrigen Zylinder gleich ist oder kleiner als ein zweiter vorher bestimmter Wert, wird bestimmt, dass eine Fehlzündung bei dem einen Zylinder tatsächlich aufgetreten ist.

Claims

Verfahren zum Erfassen von Fehlzündungen in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, mit den Schritten: – Erfassen (78, 81) von Fehlzündungen in jedem der Zylinder der Brennkraftmaschine; – Bestimmen (79, 82) einer Anzahl von erfassten Fehlzündungen unter einer vorgegebenen Anzahl von Zündungen (83) oder innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes für jeden Zylinder; – Bestimmen (86) desjenigen Zylinders, für welchen die größte Anzahl von Fehlzündungen erfasst wurde; und – Ausgeben eines Fehlzündungserfassungssignals (95, 96) falls die Anzahl erfasster Fehlzündungen in dem Zylinder, für welchen die größte Anzahl von Fehlzündungen erfasst wurde (86), gleich oder größer ist als ein erster vorbestimmter Wert (87) und die Summe der Anzahlen erfasster Fehlzündungen der übrigen Zylinder gleich oder kleiner ist als ein zweiter vorbestimmter Wert (88).