Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
REVOLUTION SPEED DETECTION PROCESS, ESPECIALLY FOR DETECTING MISFIRING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/042003
Kind Code:
A1
Abstract:
The proposal is for a process for detecting misfiring im multi-cylinder internal combustion engines in which a value is provided for the uneven running of individual cylinders of the engine and compared with a predetermined reference, where the value for the uneven running is based on times when the engine's crankshaft exceeds predetermined angular ranges, and where exceeding the threshold is assessed as a misfire. Corrective values during proper running are obtained from individual cylinder uneven running values in such a way that the individual cylinder uneven running values linked to the correcting values are mutually equalised.

Inventors:
MEZGER MANFRED
RIES-MUELLER KLAUS
FRANK RAINER
KOEHLER CHRISTIAN
Application Number:
PCT/DE1996/000987
Publication Date:
December 27, 1996
Filing Date:
June 05, 1996
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G01M15/00; F02D45/00; G01M15/04; G01M15/11; (IPC1-7): G01M15/00
Domestic Patent References:
WO1995027848A11995-10-19
WO1993020427A11993-10-14
Foreign References:
EP0576705A11994-01-05
EP0583496A11994-02-23
EP0583495A11994-02-23
Download PDF:
Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zur Erkennung von Verbrennungsaussetzern bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen, bei welchem Verfahren ein Maß für die Laufunruhe der Brennkraftmaschine zylin¬ derindividuell gebildet und mit einem vorbestimmten Referenzwert verglichen wird, wobei das Maß für die Laufun ruhe auf der Basis von Zeiten gebildet wird, in denen die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorbestimmte Winkelberei¬ che überstreicht, und wobei eine Überschreitung des Schwell¬ wertes als Aussetzer gewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß im aussetzerfreien Betrieb aus zylinderindividuellen Laufunruhewerten zylinderindividuelle Korrekturwerte so ge¬ bildet werden, daß die mit den Korrekturwerten verknüpften zylinderindividuellen Laufunruhewerte untereinander gleich werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiten, in denen die Kurbelwelle vorbestimmte Winkelbe¬ reiche überstreicht, zündungssynchron erfaßt und zu Laufun¬ ruhewerten verarbeitet werden, zu den Laufunruhewerten je¬ weils Korrekturwerte bestimmt werden, die mit je einem Laufunruhewert zu einem korrigierten Laufunruhewert ver¬ knüpft werden, daß der korrigierte Laufunruhewert mit einem Schwellwert verglichen wird und daß eine Überschreitung des Schwellwerts als Aussetzer gewertet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittelwerte der korrigierten Laufunruhewerte gebildet wer¬ den, daß die Abweichung einzelner korrigierter Laufunruhe¬ werte vom Mittelwert gebildet wird und daß ein neuer Korrek turwert durch additive Verknüpfung der Abweichung mit dem alten Korrekturwert gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte für einen bestimmten Brennkraft maschinentyp stellvertretend aus dem Verhalten wenigstens einer Brenkraftmaschine dieses Typs bestimmt und die auf diese Weise bestimmten Korrekturwerte für andere Brennkraft¬ maschinen dieses Typs übernommen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte im aussetzerfreien Normalbetrieb brenn kraftmaschinenindividuell ermittelt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betrieb der Brennkraftmaschine dann als aussetzerfreier Normalbetrieb gewertet wird, wenn die korrigierten Laufun¬ ruhewerte den Schwellwert nicht überschreiten.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen ergriffen werden, die eine Vergrößerung der Lauf¬ unruhe im Vergleich zu einem aussetzerfreien Betrieb zur Folge haben, daß die Laufunruhe mit und ohne diese Maßnahmen ermittelt wird und daß der Betrieb ohne diese Maßnahmen dann als aussetzerfrei gilt, wenn seine Laufunruhewerte in einem vorbestimmten Ausmaß von den unter dem Einfluß der Maßnahmen ermittelten Laufunruhewerten abweichen.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zeiten, in denen die Kurbelwelle vorbestimmte Winkelbereiche überschreitet, als Maß für die Laufunruhe dienen.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Differenzen der Zeiten, in denen die Kurbelwelle vorbe¬ stimmte Winkelbereiche überschreitet, normiert auf eine Po¬ tenz einer einem bestimmten Zündtakt zugeordneten Zeit als Maß für die Laufunruhe dient.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich¬ net, daß bei der Bildung der Laufunruhewerte eine Dynamik¬ kompensation, d.h. eine Kompensation der Auswirkungen von Änderungen der Brennkraftmaschinendrehzahl vorgenommen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betrieb der Brennkraftmaschine dann als aussetzerfreier Normalbetrieb gewertet wird, wenn ein nicht auf der Drehzahlauswertung basierendes Erkennungsverfahren Aussetzer erkennt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betrieb der Brennkraftmaschine dann als aussetzerfreier Normalbetrieb gewertet wird, wenn das Signal einer Abgassonde zunächst mageres Gemisch anzeigt und auf eine anschließende Gemischanfettung nicht reagiert.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen ergriffen werden, die eine Vergrößerung der Laufunruhe im Vergleich zu einem aussetzerfreien Betrieb zur Folge haben, daß die Laufunruhewerte mit und ohne diese Maßnahmen ermittelt werden und daß ein zwischen den ermittelten Laufunruhewerten liegender Schwellwert festgelegt wird, dessen Überschreitung im Betrieb ohne die Laufunruhe vergrößernde Maßnahmen als Aussetzer gewertet werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwellwert aufgrund der statistischen Verteilung der Laufunruhewerte mit und ohne diese Maßnahmen ermittelt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ermittelten Laufunruhewerte zylinderindividuell und abhängig von Last und Drehzahl gespeichert werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, daß die in den Betriebsbereichen mit geringer Katalysatortemperatur gelernten Schwellwerte auf andere Betriebsbereiche ausgedehnt werden.
17. Verfahren zur Erfassung der Drehzahl einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine, bei welchem Verfahren ein Maß für die Laufunruhe der Brennkraftmaschine zylinderindividuell gebildet wird, wobei das Maß für die Laufunruhe auf der Basis von Zeiten gebildet wird, in denen die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorbestimmte Winkelbereiche überstreicht, dadurch gekennzeichnet, daß im aussetzerfreien Betrieb aus zylinderindividuellen Laufunruhewerten zylinderindividuelle Korrekturwerte so gebildet werden, daß die mit den Korrekturwerten verknüpften zylinderindividuellen Laufunruhewerte untereinander gleich werden.
18. Verfahren nach Anspruch 1 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der Korrekturwerte bei starken Drehzahländerungen, wie sie beim schnellen Beschleunigen oder Abbremsen auftreten, ausgeblendet wird.
Description:
Drehzahlerfassungsverfahren, insbesondere zur Verbrennunσsaussetzererkennung

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur hochaufgelösten Erfassung der Drehzahl einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine auf der Basis von Zeiten, in denen die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorbestimmte Winkelbereiche überstreicht.

Die Kenntnis der genauen, d.h. hochaufgelösten Drehzahl ist insbesondere zur Erkennung von Verbrennungsaussetzern hilfreich.

Verbrennungsaussetzer führen zu einem Anstieg der im Betrieb des Verbrennungsmotors emittierten Schadstoffe und können darüberhinaus zu einer Schädigung eines Katalysators im Ab¬ gastrakt des Motors führen. Zur Erfüllung gesetzgeberischer Forderungen zur On-Board-Überwachung abgasrelevanter Funk¬ tionen ist eine Erkennung von Verbrennungsaussetzern im ge¬ samten Drehzahl- und Lastbereich notwendig. In diesem Zusam¬ menhang ist es bekannt, daß beim Betrieb mit Verbrennungs¬ aussetzern charakteristische Änderungen des Drehzahlverlaufs des Verbrennungsmotors gegenüber dem Normalbetrieb ohne Aus¬ setzer auftreten. Durch den Vergleich dieser Drehzahlverläu-

fe kann zwischen Normalbetrieb ohne Aussetzer und Betrieb mit Aussetzern unterschieden werden.

Ein auf dieser Basis arbeitendes Verfahren ist bereits aus der DE-OS 41 38 765 bekannt.

Nach diesem bekannten Verfahren ist einem bestimmten Bereich der Kolbenbewegung jedes Zylinders ein als Segment bezeich¬ neter Kurbelwellenwinkelbereich zugeordnet. Realisiert wer- den die Segmente bspw. durch Markierungen auf einem mit der Kurbelwelle gekoppelten Geberrad. Die Segmentzeit, in der die Kurbelwelle diesen Winkelbereich überstreicht, hängt un¬ ter anderem von der im Verbrennungstakt umgesetzten Energie ab. Aussetzer führen zu einem Anstieg der zündungssynchron erfaßten Segmentzeiten. Nach dem bekannten Verfahren wird aus Differenzen von Segmentzeiten ein Maß für die Laufunruhe des Motors berechnet, wobei zusätzlich langsame dynamische Vorgänge, zum Beispiel der Anstieg der Motordrehzahl bei ei¬ ner Fahrzeugbeschleunigung, rechnerisch kompensiert werden. Ein auf diese Weise für jede Zündung berechneter Laufunruhe¬ wert wird ebenfalls zündungssynchron mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen. Ein Überschreiten dieses gegebenen¬ falls von Betriebsparamtern wie Last und Drehzahl abhängigen Schwellwerts wird als Aussetzer gewertet.

Die Zuverlässigkeit des Verfahrens hängt entscheidend von der SegmentZeitermittlung und damit von der Genauigkeit ab, mit der die Markierungen auf dem Geberrad bei der Fertigung hergestellt werden können. Diese mechanischen Ungenauigkei- ten können rechnerisch eliminiert werden. Dazu ist es aus der DE 41 33 679 bekannt, im Schiebebetrieb pro Kurbel¬ wellenumdrehung bspw. drei Segmentzeiten zu bilden. Eines der drei Segmentzeiten wird als Referenzsegment betrachtet. Die Abweichungen der Segmentzeiten der beiden übrigen Seg- mente zur Segmentzeit des Referenzsegmentes werden ermit-

telt. Aus den Abweichungen werden Korrekturwerte so gebil¬ det, daß die mit den Korrekturwerten verknüpften, im Schie¬ bebetrieb ermittelten Segmentzeiten untereinander gleich sind.

Abweichungen der im Normalbetrieb außerhalb des Schiebebe¬ triebes ermittelten und mit den Korrekturwerten verknüpften Segmentzeiten sind damit von Fertigungsungenauigkeiten des Geberrades unabhängig und deuten auf andere Ursachen hin.

Eine andere Ursache besteht in TorsionsSchwingungen, die der Drehbewegung der Kurbelwelle überlagert sind. Diese treten vornehmlich bei hohen Drehzahlen im gefeuerten Betrieb auf und führen zu einer systematischen Verlängerung oder Verkür- zung der Segmentzeiten einzelner Zylinder, so daß die Aus- setzererkennung erschwert wird. Aus diesem Grund und auch aufgrund motorenindividueller Unterschiede durch Verschleiß oder Fertigungsungenauigkeiten bleibt auch nach der Geber¬ radadaption ein Grundrauschen in Form einer Streubreite der Segmentzeiten erhalten, das nicht auf Aussetzer zurückzufüh¬ ren ist. Von diesem Grundrauschen lassen sich wirkliche Aus¬ setzer umso schlechter unterscheiden, je weniger sich ein¬ zelne Aussetzer auf die Drehzahl der Kurbelwelle auswirken. Die Zuverlässigkeit der Aussetzererkennung sinkt daher mit steigender Zahl der Zylinder der Brennkraftmaschine und mit zunehmender Drehzahl sowie abnehmender Last ab.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren anzugeben, das die Sicherheit der Aus- setzererkennung bei Brennkraftmaschinen mit hoher Zylinder¬ zahl auch bei hohen Drehzahlen und geringen Lasten weiter verbessert.

Diese Aufgabe wird mit der Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.

Ein wesentliches Element der Lösung stellt die Ermittlung der Korrekturwerte im gefeuerten Betrieb, d.h. im Normalbe¬ trieb außerhalb des Schiebebetriebes, dar.

Das Verfahren ist auch losgelöst von der Aussetzererkennung immer dann vorteilhaft verwendbar, wenn eine hochaufgelöste Drehzahlerfassung benötigt wird.

Zur genauen, d.h. hochaufgelösten Drehzahlerfassung wird ein Maß für die Laufunruhe der Brennkraftmaschine zylinderindividuell gebildet, wobei das Maß für die Laufunruhe auf der Basis von Zeiten gebildet wird, in denen die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorbestimmte Winkelbereiche überstreicht und wobei im aussetzerfreien Betrieb aus zylinderindividuellen Laufunruhewerten zylinderindividuelle Korrekturwerte so gebildet werden, daß die mit den Korrekturwerten verknüpften zylinderindividuellen Laufunruhewerte untereinander gleich werden.

In einem Ausführungsbeispiel werden die Korrekturwerte für einen bestimmten Motorentyp empirisch durch das Verhalten einiger Versuchsmotoren bestimmt, deren Korrekturwerte dann für alle Motoren dieses Typs übernommen werden.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wer¬ den diese Korrekturwerte motorenindividuell ermittelt. Grundlage dieses Verfahrens ist das Vorliegen von Normalbe- trieb, d.h. von Betrieb ohne Verbrennungsaussetzern. Liegt stattdessen Aussetzerbetrieb vor, besteht die Gefahr, daß Aussetzer die Ermittlung der Korrekturwerte beeinflussen. Als Folge kann der Effekt nachfolgender Aussetzer rechne¬ risch unterdrückt werden, so daß die Aussetzer u.U. nicht mehr erkannt werden.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Steuer¬ gerät Einspritzaussetzer stimulieren und anschließend die sich einstellenden Laufunruhewerte vergleichen. Dadurch ist eine Unterscheidung von Aussetzer- und Normalbetrieb mög¬ lich. Bei Aussetzerbetrieb werden die Korrekturwerte nicht mehr aktualisiert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Im einzelnen zeigt Figur 1 das technische Umfeld der Erfin¬ dung. Fig. 2 stellt einen zur Durchführung des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens geeigneten Rechner dar. Figur 3 verdeut- licht das bekannte Prinzip der Bildung von Segmentzeiten als Basis eines Maßes für die Laufunruhe auf der Basis von Dreh¬ zahlmessungen. Fig. 4 verdeutlicht den Einfluß von Torsions- Schwingungen auf die Ermittlung der Laufunruhewerte. Fig. 5 offenbart ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ver- fahrens in Form eines Flußdiagramms. Fig. 6 zeigt den Ablauf der Aussetzererkennung bei einem weiteren Ausführungsbei- spiel und Fig. 7 stellt eine Ergänzung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.

Figur 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Winkelge¬ berrad 2, das Markierungen 3 trägt, sowie einen Winkelsensor 4 und ein Steuergerät 5. Die Drehbewegung des mit der Kur- . beiwelle der Brennkraftmaschine gekoppelten Winkelgeberrades wird mit Hilfe des als Induktivsensor realisierten Winkel- sensors 4 in ein elektrisches Signal umgewandelt, dessen Periodizität ein Abbild des periodischen VorbeiStreichens der Markierungen 3 am Winkelsensor 4 darstellt. Die Zeit¬ dauer zwischen einem Anstieg und einem Abfall des Signalpe¬ gels entspricht daher der Zeit, in der sich die Kurbelwelle über einen dem Ausmaß einer Markierung entsprechenden Win-

kelbereich weitergedreht hat. Diese Zeitdauern werden in dem als Rechner realisierten Steuergerät 5 zu einem Maß Lut für die Laufunruhe der Brennkraftmaschine weiterverarbeitet. Ein Beispiel einer Lut-Berechnung wird weiter hinten vorge- stellt. Der dazu verwendete Rechner kann bspw. so aufgebaut sein, wie in Fig. 2 dargestellt. Danach vermittelt eine Re¬ cheneinheit 2.1 zwischen einem Eingabeblock 2.2 und einem Ausgabeblock 2.3 unter Verwendung von in einem Speicher 2.4 abgelegten Programmen und Daten. Fig. 1 zeigt außerdem einen bekannten Kraftstoff/Luftverhältnis-Regelkreis mit einer Abgassonde 6, dem Steuergerät 5 und einem Kraftstoffzumeßmittel 7.

Die Figur 3a zeigt eine Einteilung des Winkelgeberrades in vier Segmente, wobei jedes Segment eine vorbestimmte Zahl von Markierungen aufweist. Die Markierung OTk ist demjenigen oberen Totpunkt der Kolbenbewegung des k-ten Zylinders eines in diesem Beispiel achtzylindrigen Verbrennungsmotors zuge¬ ordnet, der im Verbrennungstakt dieses Zylinders liegt. Um diesen Punkt herum ist ein Drehwinkelbereich φk definiert, der sich in diesem Beispiel über ein Viertel der Markierun¬ gen des Winkelgeberrades erstreckt. Analog sind den Verbren¬ nungstakten der übrigen Zylinder Winkelbereiche φl bis φδ zugeordnet, wobei hier vom Viertaktprinzip ausgegangen wird, bei dem sich die Kurbelwelle für einen vollständigen Ar¬ beitszyklus zweimal dreht. Daher entspricht beispielsweise der Bereich φl des ersten Zylinders dem Bereich φ5 des fünf¬ ten Zylinders usw. Die zu einer Kurbelwellenumdrehung zuge¬ hörigen Winkelbereiche können voneinander getrennt sein, sich aneinander anschließen oder auch überlappen. Im ersten Fall gibt es Markierungen, die keinem Winkelbereich zugeord¬ net sind, im zweiten Fall gehört jede Markierung zu genau einem Winkelbereich und im dritten Fall können jeweils die¬ selben Markierungen verschiedenen Winkelbereichen zugeordnet

sein. Beliebige Längen und Lagen der Winkelbereiche sind so¬ mit möglich.

In der Figur 3b sind die Zeiten ts aufgetragen, in denen die Winkelbereiche durch die Drehbewegung der Kurbelwelle über¬ strichen werden. Dabei ist ein Aussetzer im Zylinder k ange¬ nommen. Der mit dem Aussetzer verbundene Drehmomentausfall führt zu einem Anstieg der zugehörigen Zeitspanne ts. Die Zeitspannen ts stellen damit bereits ein Maß für die Laufun- ruhe dar, das prinzipiell zur Erkennung von Aussetzern ge¬ eignet ist. Durch eine geeignete Verarbeitung der Zeitspan¬ nen ts, insbesondere durch die Bildung von Differenzen be¬ nachbarter Zeitspannen und Normieren dieser Differenzen auf die dritte Potenz der Zeitspanne tsi zu einem Zündtakt mit Index i erhält der Laufunruhewert die Dimension einer Be¬ schleunigung und weist, wie sich empirisch gezeigt hat, ein verbessertes Signal/Rausch-Verhältnis auf.

Figur 3c verdeutlicht den Einfluß von Drehzahländerungen auf die Erfassung der Zeitdauern ts. Dargestellt ist der Fall einer Drehzahlabnahme, wie sie typischerweise im Schiebebe¬ trieb eines Kraftfahrzeuges auftritt. Zur Kompensation die¬ ses Effektes, der sich in einer verhältnismäßig gleichförmi¬ gen Verlängerung der erfaßten -Zeiten ts äußert, ist es bei- spielsweise bekannt, einen Korrekturterm D zur Dynamikkom¬ pensation zu bilden und so bei der Berechnung des Laufunru¬ hewertes zu berücksichtigen, daß der Verlängerungseffekt kompensiert wird.

Ein derart korrigierter Laufunruhewert für den Zündtakt i eines achtzylindrigen Motors kann bspw. nach folgender Vor¬ schrift berechnet werden:

Lut(i) = Basisterm B - Korrekturterm K zur Dynamikkompensa- tion

_

Verallgemeinert auf z Zylinder lautet die entsprechende Vor- schritt:

mit (z) = Zahl der Zylinder der Brennkraftmaschine.

Fig. 4 zeigt Lauf nruhewerte, die bspw. nach der angegebenen Vorschrift berechnet sein können, für verschiedene Zündtakte i = 1 bis 10 eines Vierzylindermotors. Dabei tritt systema¬ tisch beim Zylinder mit der Nummer 3 eine Zunahme der Seg¬ mentzeit auf, die im dargestellten Fall bereits recht nahe an den Laufunruheschwellwert Lur heranführt. Diese Zunahme kann bspw. durch eine Torsionsschwingung hervorgerufen wer¬ den. TorsionsSchwingungen treten vornehmlich bei hohen Dreh¬ zahlen auf und führen zu einer systematischen Verlängerung oder Verkürzung der Segmentzeiten einzelner Zylinder, so daß die Aussetzererkennung erschwert wird. Die Aufteilung dieser Einflüsse auf die einzelnen Zylinder ist für einen bestimm¬ ten Motorentyp empirisch für bestimmte Last/Drehzahlbereiche bestimmbar, so daß ihnen durch in einem Last/Drehzahl-Kennfeld abgelegte Korrekturwerte, die in die Segmentzeitauswertung einfließen, entgegengewirkt werden kann.

Eine Möglichkeit, derartige Korrekturwerte zu bestimmen, ist in der Fig. 5 als bevorzugtes Ausführungsbeipiel des erfin- dungsgemäßen Verfahrens dargestellt.

Dazu werden in einem Schritt S5.1 zündungssynchron Segment¬ zeiten erfaßt und im Schritt S5.2 zu Laufunruhewerten verar-

beitet. In dem Schritt S5.3 wird ein Korrekturwert zur Kom¬ pensation von Torsionschwingungen und ähnlichen Effekten aus einem Last/Drehzahl-Kennfeld K(L,n) eingelesen. Beim ersten Verfahrensdurchlauf handelt es sich dabei lediglich um einen plausiblen oder neutralen Wert, der dann sukzessiv duch wie¬ derholte Verfahrensdurchläufe einen Wert annimmt, der sich dadurch auszeichnet, daß die korrigierten Laufunruhewerte von verschiedenen Zylindern untereinander gleich werden. Da¬ zu werden die Laufunruhewerte Lut im Schritt S5.4 mit dem Korrekturwert verknüpft. Ein Schritt S5.5 dient zum Einlesen eines Schwellwertes Lur aus einem Kennfeld Lur(n,L).

Der Schwellwert Lur kann abhängig vom Lernfortschritt einen Offset erhalten. Dieser Offset kann anfänglich Vergleichs- weise groß sein, so daß der mit dem Offset verknüpfte

Schwellwert ebenfalls groß ist, was zu einer vergleichsweise unempfindlichen Aussetzererkennung führt. Bei weiter fort¬ schreitendem Verfahren wird dieser Offset verringert und da¬ mit die Empfindlichkeit der Aussetzererkennung erhöht. Damit wird verhindert, daß bspw. nach Verlust der Adaptionswerte bei einem Power fail ein unrunder Motorlauf fälschlicher¬ weise als Aussetzerbetrieb gewertet wird, was nach S5.6 eine Adaption dauerhaft verhindern würde.

Wird dieser Schwellwert durch den korrigierten Laufunruhe¬ wert im Schritt S5.6 überschritten, wird dies im Schritt S5.7 als Verbrennungsaussetzer gewertet und bspw. ein zylin¬ derindividueller Fehlerzählerstand erhöht. Überschreitet der Fehlerstand einen vorbestimmten Wert, führt dies im Schritt S5.8 zur Ausgabe eines Fehlersignals, bspw. zum Einschalten einer Fehlerlampe MIL im Blickfeld des Fahrers. Wird der Schwellwert im Schritt S5.6 nicht überschritten, wird dies als Zeichen für aussetzerfreien Betrieb gewertet und der korrigierte Laufunruhewert Klut geht in die Bildung eines Mittelwerts KLut im Schritt S5.9 ein.

Mit anderen Worten: Die Korrekturwertbildung wird beim Vorliegen von Aussetzern ausgeblendet, d.h. solange Aussetzer auftreten, findet keine Korrekturwertbildung statt.

Die Korrekturwertbildung wird vorteilhafterweise nicht nur beim Auftreten von Aussetzern, sondern auch bei starken Drehzahländerungen, wie sie beim schnellen Beschleunigen oder Abbremsen auftreten, ausgeblendet.

Dazu kann zwischen den Schritten S5.6 und S5.9 eine weitere Abfrage stattfinden. Im Rahmen dieser Abfrage wird bspw. zunächst die Differenz ts(n) - ts (n - Zylinderzahl) der Segmentzeiten eines Zylinders im Abstand eines Arbeitspiels (eine Nockenwellenumdrehung) berechnet. Der Absolutbetrag dieser Differenz ist bei großen Drehzahländerungen vergleichsweise groß und bei kleinen Drehzahländerungen vergleichsweise klein.

Die Korrekturwertbildung kann daher ausgeblendet werden, wenn der Betrag der Differenz einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Durch eine Division des Betrages der Differenz durch die dritte Potenz einer Segmentzeit aus dem betrachteten Arbeitsspiel findet eine Art Normierung über der Drehzahl statt. Der Quotient

lunw(n) = Absolutbetrag (ts (n) -ts (n-Zylinderzahl) ) / (ts (n) ) A 3

kann daher zur Ausblendung der Korrekturwertbildung im gesamten Last/Drehzahlbereich mit einem Schwellwert verglichen werden. Dabei erfolgt die Ausblendung bei einer Schwellwertüberschreitung.

Die Information, daß keine Aussetzer vorliegen, kann daher wie gezeigt alternativ dazu auch auf einem anderen Algorithmus als dem der Schritte S5.1 bis S5.6 basieren, bspw. auf einer Auswertung der unkorrigierten Segmentzeiten.

Vorteilhafterweise erfolgt die Kontrolle, ob aussetzerfreier Betrieb vorliegt, durch ein Verfahren, das nicht selbst von den Korrekturwerten abhängt.

Für diese Kontrolle eignet sich bspw. die Auswertung des Signals einer Abgassonde, wie sie bei bekannten Kraftstoff/Luft-Verhältnis-Regelkreisen als Regelfühler verwendet wird. Eine solche Abgassonde zeigt im aussetzerfreien Betrieb bspw. einen Wechsel der Gemischzusammensetzung von mager (SauerstoffÜberschuß) nach fett (Sauerstoffmangel) an. Treten jedoch Aussetzer auf, gelangt aufgrund der fehlenden Verbrennung im Zylinder Sauerstoff in das Abgas. Dieser auf Verbrennungsaussetzer zurückzuführende Sauerstoffüberschuß maskiert gewissermaßen den als Folge der Anfettung zu erwartenden Sauerstoffmangel. Als Folge reagiert das Signal der Abgassonde auf eine Gemischanfettung nicht. Diese ausbleibende Reaktion der Abgassonde auf eine Gemischanfettung kann daher als erstes Kriterium dafür herangezogen werden, ob Aussetzer auftreten.

Anschließend dient ein Schritt S5.10 zur Ermittlung der Ab¬ weichung dK des aktuellen Wertes KLut vom Mittelwert KLut . Im Schritt S5.12 wird ein neuer Korrekturwert K(neu) durch Addition der Abweichung dK zum alten Korrekturwert K(alt) gebildet und über den Schritt S5.12 in das Kennfeld K(n,L) des Zylinders, für den der Laufunruhewert bestimmt wurde, eingeschrieben. Durch wiederholtes Durchlaufen der Schritte S5.1 bis S5.6 und S5.9 bis S5.12 stellen sich die zu einem Betriebspunkt gehörenden Kennfeldwerte K der verschiedenen Zylinder schließlich so ein, daß im aussetzerfreien Normal-

betrieb keine Abweichungen der korrigierten Laufunruhewerte der verschiedenen Zylinder untereinander mehr auftreten.

Im Rahmen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ist das be- schriebene Verfahren ein Teil eines im Motorsteuergerät ab¬ gelegten Hauptprogramms. Es kann daher bei beliebig vorbe¬ stimmbaren Gelegenheiten aufgerufen werden. Vorteilhafter¬ weise werden die Korrekturwerte durch Aufruf des Verfahrens bei der ersten Inbetriebnahme des Fahrzeugs nach der Her- Stellung und dann bspw. im Anschluß an später durchgeführte Kundendienste durchgeführt. Auf diese Weise werden die Kor¬ rekturwerte motorenindividuell gebildet.

Die Korrekturwerte können nach dem erfindungsgemäßen Verfah- ren jedoch auch durch Versuche an einzelnen Motoren eines bestimmten Typs bestimmt und dann bspw. in Form eines Kenn¬ felds für alle Motoren dieses Typs übernommen werden.

Im Betrieb der Motoren kann die Aussetzererkennung dann nach dem in Fig. 6 dargestellten Verfahren ablaufen, wobei die Schritte S6.1 bis S6.8 den Schritten S5.1 bis S5.8 aus der Fig. 5 entsprechen.

Grundlage des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Vorliegen von Normalbetrieb, d.h. von Betrieb ohne Verbrennungsaus¬ setzern. Liegt stattdessen Aussetzerbetrieb vor, besteht die Gefahr, daß Aussetzer die Ermittlung der Korrekturwerte be¬ einflussen. Als Folge kann der Effekt nachfolgender Aus¬ setzer rechnerisch unterdrückt werden, so daß die Aussetzer u.U. nicht mehr erkannt werden. Die Fig. 7 offenbart ein

Ausführungsbeispiel, mit dessen Hilfe vor der Ermittlung der Korrekturwerte festgestellt werden kann, ob aussetzerfreier Normalbetrieb vorliegt.

Dazu werden in einem Schritt S7.1 Segmentzeiten erfaßt und im Schritt S7.2 zu Normalbetriebs-Laufunruhewerten NB-Lut verarbeitet. Anschließend stimuliert das Steuergerät im Schritt S7.3 Verbrennungsaussetzer, bspw. durch Ausblendung einzelner Kraftstoffeinpritzimpulse bei einem mit einer Kraftstoffeinspritzanlage ausgerüsteten Motor. Die unter diesen Bedingungen im Schritte S7.4 erfaßten Segmentzeiten werden im Schritt S7.5 zu Aussetzerbetriebs-Laufunruhewerten AS-Lut verarbeitet. Ist der im Schritt S7.6 gebildete Betrag der Differenz dLut = NB-Lut - AS-Lut größer als ein Schwell¬ wert SW, was durch die Abfrage S7.7 festgestellt wird, dann hat die Laufunruhewert-Bildung auf die Stimulierung von Aus¬ setzern reagiert. Daraus kann man mit einer gewissen Sicher¬ heit den Schluß ziehen, daß vor der Stimulierung von Aus- setzern Normalbetrieb ohne Aussetzer vorgelegen hat. In die¬ sem Fall kann über den Schritte S7.8 eine Ermittlung der Korrekturwerte nach Fig. 5 folgen. Eine Gefahr, daß Aus¬ setzer die Korrekturwertbildung beeinflussen besteht nicht. Reagiert die Laufunruhewert-Bildung dagegen nicht auf die Stimulierung von Aussetzern, dann traten offenbar bereits nicht stimulierte Aussetzer auf. In diesem Fall könnte die Ermittlung der Korrekturwerte durch die nichtstimulierten Aussetzer beeinflußt werden. Um dies zu verhindern schließt sich an den verneinten Abfrageschritt S7.7 ein Verbot der Korrekturwertbildung über die Schritte S7.9 und S7.10 sowie ggf. über den Schritt S7.ll eine Aussetzererkennung nach Fig. 6, d.h. mit unveränderlichen Korrekturwerten an.

Mit anderen Worten: Es werden Maßnahmen ergriffen, die eine Vergrößerung der Laufunruhe im Vergleich zu einem aussetzer¬ freien Betrieb zur Folge haben, dann wird die Laufunruhe mit und ohne diese Maßnahmen ermittelt und der Betrieb ohne diese Maßnahmen gilt dann als aussetzerfrei, wenn seine Laufunruhewerte in einem vorbestimmten Ausmaß von den unter

dem Einfluß der Maßnahmen ermittelten Laufunruhewerten ab¬ weichen.

Die Vergrößerung der Laufunruhe durch die Stimulation von Aussetzern kann auch zur Schwellwertfestlegung verwendet werden. Die stimulierten Aussetzer stellen dabei ein Bsp. von Maßnahmen dar, die eine Vergrößerung der Laufunruhe im Vergleich zu einem aussetzerfreien Betrieb zur Folge haben. Zur Schwellwertfestlegung werden die Laufunruhewerte mit und ohne diese Maßnahmen ermittelt und es wird ein zwischen den ermittelten Laufunruhewerten liegender Schwellwert festgelegt, dessen Überschreitung im Betrieb ohne die Laufunruhe vergrößernde Maßnahmen als Aussetzer gewertet wird.

Der Schwellwert kann aufgrund der statistischen Verteilung der Laufunruhewerte mit und ohne diese Maßnahmen ermittelt wird. Bspw. kann je ein Mittelwert der Laufunruhewerte mit und ohne diese Maßnahmen ermittelt werden und der Schwellwert kann als arithmetisches Mittel der Mittelwerte festgelegt werden.

Der Schwellwert kann zylinderindividuell und abhängig von Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt und gespeichert werden.

Vorteilhafterweise können die in den Betriebsbereichen mit geringer Katalysatortemperatur gelernten Schwellwerte auf andere Betriebsbereiche ausgedehnt werden.