DE4126782C2

DE4126782C2 - Gerät und Verfahren zur Erfassung von Fehlzündungen bei einem Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE4126782C2
Application number: DE4126782A
Authority: DE
Inventors: Wataru Fukui; Toshio Iwata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-08-13
Filing date: 1991-08-13
Publication date: 2001-02-15
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: US5442954A; DE4126782A1; US5505077A; US5351528A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fehlzündungserfassungsgerät gemäß Patentanspruch 1 sowie entsprechende Fehlzündungserfassungsverfahren gemäß den Patentansprüchen 6, 8 und 9 für einen Verbrennungsmotor, mit denen Fehlzündungen bzw. Zündversager im Zylinder eines Motors aufgrund des darin herrschenden Druckes erfasst werden können.

Im allgemeinen besitzen Verbrennungsmotoren, wie etwa Automobilbenzinmotoren, eine Mehrzahl von Zylindern (beispielsweise vier), die vier Perioden durchlaufen, nämlich einen Ansaughub, einen Kompressionshub, einen Arbeitshub und einen Ausstoßhub. Um die Zündzeitfolge der Zylinder, die Reihenfolge der Kraftstoffeinspritzungen in die Zylinder, etc., richtig zu steuern, wird eine Motorsteuereinheit in Form eines Mikrocomputers verwendet, die verschiedene elektronische Berechnungen durchführt. Hierzu identifiziert der Mikrocomputer die Betriebsstellungen der Zylinder und steuert dementsprechend ihre Arbeiten, und zwar auf der Basis eines Zylinderbezugspositionssignals, das die Kurbelpositionen (Stellung der Kurbelwelle) für die Zylinder darstellt, und eines Zylinderidentifikationssignals, wobei beide Signale von einem Signalgenerator synchron mit der Umdrehung des Motors erzeugt werden.

Beispielsweise muss zur Steuerung der Zylinderzündung das durch einen Kolben verdichtete Kraftstoff/Luftgemisch in jedem Zylinder zur Verbrennung zu einem optimalen Zeitpunkt durch einen Funken gezündet werden, der von der Zündkerze erzeugt wird. Es gibt dabei jedoch Zeiten, in denen die Mischung im Zylinder trotz Zündung durch eine Zündkerze nicht richtig verbrennt, je nach Zustand der Verbrennung, Zustand der Zündkerze, etc.. In dieser Situation wird den übrigen Zylindern eine anormal große Belastung aufgebürdet, was die Schädigung des Motors befürchten lässt. Um also einen sicheren Motorbetrieb zu unterhalten, ist es erforderlich, bei jeder Zündperiode jedes Zylinders festzustellen, ob die Mischung im Zylinder einwandfrei verbrannt ist. Zu diesem Zweck ist ein Fehlzündungserfassungsgerät vorgeschlagen worden, das den Zustand der Verbrennung in jedem Zylinder durch Erfassen des Innendruckes während des Arbeitshubes nach der Zündung feststellt.

Fig. 11 veranschaulicht einen Verbrennungsmotor mit einem als typisches Beispiel anzusehenden bekannten Fehlzündungserfassungsgerät dieser Art. In Fig. 11 besitzt der Motor eine Vielzahl von Zylindern 1, von denen zur Vereinfachung der Beschreibung nur ein einziger Zylinder dargestellt ist. Der Zylinder 1 besitzt eine definierte Verbrennungskammer 2. Eine Zündkerze 3 ist auf dem Zylinderkopf montiert, wobei ihre Elektroden in die Verbrennungskammer 2 ragen. Ein Kolben 4 ist gleitend im Inneren des Zylinders 1 zur Ausführung der Hin- und Herbewegung aufgrund der Verbrennung des Luft- /Kraftstoffgemisches in der Verbrennungskammer 2 gelagert. Ein Einlassrohr 5 ist mit dem Zylinderkopf zur Lieferung der Kraftstoffmischung über ein Einlassventil 7 in die Verbrennungskammer 2 verbunden. Ein Auslassrohr 6 ist über ein Auslassventil 8 ebenfalls mit dem Zylinderkopf zum Abführen der Abgase aus der Verbrennungskammer 2 verbunden.

Eine Kraftstoffeinspritzdüse 9, die an eine nicht dargestellt Kraftstoffversorgung angeschlossen ist, ist auf dem Einlassrohr 5 zum Einspritzen einer Kraftstoffmenge in das Einlassrohr 5 montiert, wobei die Kraftstoffmenge entsprechend der in die Verbrennungskammer 2 durch das Einlassrohr 5 angesaugten und durch ein nicht dargestelltes Drosselventil eingestellten Luftmenge bestimmt wird.

In der die Verbrennungskammer 2 umgebenden Zylinderwand ist eine Öffnung 2a zum Einleiten von Gas aus der Verbrennungskammer 2 in einen Drucksensor 10 angebracht, der zur Erfassung des Druckes in der Verbrennungskammer 2 auf der Zylinderwand neben der Öffnung 2 montiert ist. Eine Zündspule 11 ist mit einer Leistungsversorgung 12 verbunden und besitzt eine an die Zündvorrichtung 13 angeschlossene Primärwicklung sowie eine an die Zündkerze 3 angeschlossene Sekundärwicklung.

Eine Motorsteuereinheit (ECU) 14 in Form eines Mikrocomputers steuert das Einlassventil 7, das Auslassventil 8, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 9, die Zündeinrichtung 13, etc.. Die ECU 14 veranlasst ebenfalls die Erfassung der Fehlzündungen in jedem Zylinder 1 und empfängt zu diesem Zweck von einem nicht dargestellten Kurbelwinkelsensor ein Kurbelwinkelsignal, das die vorgeschriebenen Kurbelpositionen des Kolbens 4 in jedem Zylinder 1 darstellt. Sie empfängt weiter verschiedene, für eine Reihe von Parametern des Motorbetriebes kennzeichnende Signale sowie Ausgangssignale des Drucksensors 10 für die jeweiligen Zylinder 1, die die darin befindlichen Drücke B darstellen. Obwohl nicht gezeigt, weist die Motorsteuereinheit 14 einen Schwellenwerteinsteller zum Einstellen eines Schwellenwertes zur Ermittlung von Fehlzündungen in den Zylindern 1, sowie verschiedene Rechner zur Durchführung verschiedener Rechenoperationen auf. Beispielsweise erfasst ein nicht dargestellter Kurbelwinkelsensor eine vorgeschriebene Kurbelposition für jeden Kolben 4, bei dem es zu einem großen bzw. signifikanten Druckunterschied in der Verbrennungskammer 2 zwischen dem Zeitpunkt, in welchem die Verbrennung stattfindet, und dem Zeitpunkt, in welchem eine Fehlzündung auftritt bzw. keine Verbrennung erfolgt, kommt. Eine solche Kurbelposition kann auf einen willkürlich gewählten Punkt zwischen etwa 10°KW nach dem oberen Totpunkt (TDC) und etwa 90°KW nach dem oberen Totpunkt eingestellt werden.

Nachfolgend wird die Betriebsweise des oben beschriebenen konventionellen Fehlzündungserfassungsgerätes im einzelnen beschrieben. Wie erwähnt, werden bei zwei Hin- und Herbewegungen des Kolbens 4 in jedem Zylinder 1 vier Betriebszyklen ausgeführt, nämlich ein Ansaughub, ein Kompressionshub, ein Arbeitshub und ein Ausstoßhub. Die Motorsteuereinheit 14 steuert beim Ansaughub die Menge der durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 9 in das Einlassrohr 5 eingespritzten Kraftstoffmenge, die Zündzeitgabe für jede Zündkerze 3, und dergleichen, entsprechend dem Betriebszustand des Motors.

Wenn beispielsweise das Einlassventil 7 zum Einspeisen einer Luft/Kraftstoffmischung in die Verbrennungskammer 2 geöffnet wird, steuert die ECU 14 sowohl die Menge der durch das nicht dargestellte Drosselventil in das Einlassrohr 5 angesaugten Luftmenge, als auch die durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 9 in das Einlassrohr 5 eingespritzte Kraftstoffmenge, und zwar entsprechend dem Öffnungsgrad des Drosselventils. Darüber hinaus steuert die ECU 14 die Zündeinrichtung 13 in vorbestimmten Zeitpunkten nach dem Kompressionshub, um aus der Leistungsversorgung 12 einen Strom durch die Zündspule 11 zu leiten und die Stromzufuhr in passenden Zeitpunkten abzuschalten. Dementsprechend entlädt sich die Zündkerze 3 und erzeugt einen Funken an ihren Elektroden, um die Luft/Kraftstoffmischung in der Verbrennungskammer 2 zu zünden. Normalerweise wird der Zündzeitpunkt auf einen Punkt in der Nähe des Kurbelwinkels von 0° bzw. des oberen Totpunktes eingestellt.

Wenn aufgrund der Entladung der Zündkerze 3 die Explosion bzw. Verbrennung des Gemisches erfolgt, steigt der durch den Drucksensor 10 erfasste Druck P in der Verbrennungskammer 2 steil an. Findet jedoch wegen einer Fehlzündung keine Explosion bzw. Verbrennung statt, bleibt der Druck P in der Verbrennungskammer 2 unverändert oder sinkt auf einen niedrigeren Wert.

Im Hinblick auf diese Vorgänge erfasst die Motorsteuereinheit 14 in vorbestimmten Zeitpunkten während jedes Arbeitshubs den vom Drucksensor 10 in der Verbrennungskammer 2 erfassten Zylinderdruck P, erzeugt einen Fehlzündungsbestimmungsschwellenwert und vergleicht den Zylinderdruck P mit diesem Schwellenwert. Falls der Zylinderdruck P kleiner als der Schwellenwert ist wird entschieden, dass im Zylinder eine Fehlzündung vorliegt, und für den von der Fehlzündung betroffenen Zylinder wird eine Fehlzündungsmarke gesetzt.

Falls die Feststellung über das Vorliegen einer Fehlzündung allein aufgrund des Ergebnissees des Vergleichs zwischen dem Zylinderdruck P und dem Schwellenwert erfolgt, bleibt aber eine gewisse Wahrscheinlichkeit bestehen, dass der Zylinderdruck P den Schwellenwert überschreitet, beispielsweise aufgrund einer Verschiebungskomponente, die im allgemeinen im Ausgangssignal des Drucksensors 10 enthalten ist. Es kann also der Fall eintreten, dass eine normale Verbrennung konstatiert wird, obwohl tatsächlich keine Verbrennung stattgefunden hat. Dies kann zu dem oben erwähnten Motorschaden führen.

Bei dem beschriebenen konventionellen Fehlzündungserfassungsgerät und dem entsprechenden Verfahren wird also der Verbrennungsstatus aufgrund der Entscheidung darüber bestimmt, ob der Zylinderdruck P einen Schwellenwert überschreitet oder nicht. Wenn aber das Ausgangssignal des Drucksensors 10 beispielsweise aufgrund von Herstellungsschwankungen eine Verschiebungskomponente erzeugt, die größer als der Schwellenwert ist und einer Druckkomponente überlagert, ist, welche den tatsächlichen Druck P in der Verbrennungskammer 2 darstellt, wird entschieden, dass in der Verbrennungskammer 2 eine normale Verbrennung stattfindet, und dies trotz der Tatsache, dass tatsächlich eine Fehlzündung vorliegt. Daher wird es schwierig, Fehlzündungen mit hoher Zuverlässigkeit zu erfassen.

Die vorliegende Erfindung zielt demgemäss auf die Überwindung der bei dem konventionellen Fehlzündungserfassungsgerät und seinem Verfahren auftretenden Probleme ab. Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein neues und verbessertes Fehlzündungserfassungsgerät sowie ein entsprechendes Verfahren zu schaffen, mit deren Hilfe die Erfassung von Fehlzündungen bzw. Zündversagern jederzeit mit einem hohen Grad an Zuverlässigkeit erfolgt, selbst dann, wenn das Ausgangssignal des Drucksensors eine Verschiebungskomponente aufweist, die der für den tatsächlichen Druck im Zylinder kennzeichnenden Druckkomponente überlagert ist.

Die genannte Aufgabe wird durch die Merkmale im Patentanspruch 1 hinsichtlich des Fehlzündungserfassungsgerätes sowie durch die Merkmale im Patentanspruch 6 bzw. im Patentanspruch 8 oder im Patentanspruch 9 hinsichtlich des Verfahrens gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Fehlzündungserfassungsgerätes bzw. des Fehlzündungserfassungsverfahrens finden sich in den Unteransprüchen 2 bis 5 bzw. 7 und 10.

Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor.

Nachfolgend wird der wesentliche Gegenstand der Zeichnungen kurz beschrieben:

Fig. 1 stellt ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung des schematischen Aufbaus eines Fehlzündungserfassungsgerätes für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung dar;

Fig. 2(a) bis 2(d) stellen Signalverläufe für die an verschiedenen Stellen des Fehlzündungserfassungsgerätes nach Fig. 1 auftretenden Signale dar;

Fig. 3 stellt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise des Geräte nach der Fig. 1 gemäß einer ersten Ausbildungsform des Fehlzündungserfassungsverfahrens der Erfindung dar;

Fig. 4 stellte eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 dar, zeigt aber ein Fehlzündungserfassungsgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 stellt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise des Gerätes nach der Fig. 4 gemäß einer zweiten Ausbildungsform des Fehlzündungserfassungsverfahrens gemäß der Erfindung dar;

Fig. 6 stellt ein Diagramm zur analytischen Veranschaulichung der im Zuge des Verfahrens der Fig. 5 durchgeführten jeweiligen Betriebsschritte dar;

Fig. 7 stellt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise des in Fig. 4 dargestellten Gerätes gemäß einer dritten Ausführungsform des Fehlzündungserfassungsverfahrens gemäß der Erfindung dar;

Fig. 8 stellt ein Diagramm zur analytischen Veranschaulichung der im Zuge des Verfahrens der Fig. 7 durchgeführten jeweiligen Betriebsschritte dar;

Fig. 9 stellt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise des Gerätes der Fig. 4 gemäß einer vierten Ausbildungsform des Fehlzündungserfassungsverfahrens der Erfindung dar;

Fig. 10 stellt ein Diagramm zur analytischen Veranschaulichung der im Zuge des Verfahrens der Fig. 9 durchgeführten jeweiligen Betriebsschritte dar; und

Fig. 11 stellt ein schematisches Diagramm zur Veranschaulichung eines bekannten Fehlzündungserfassungsgerätes für einen Verbrennungsmotor dar.

Fig. 1 veranschaulicht das Blockschaltbild eines Fehlzündungserfassungsgerätes für einen Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Gemäß Fig. 1 umfasst das dargestellte Gerät einen Drucksensor 110 zur Erfassung des Druckes in der Verbrennungskammer des Motorzylinders sowie zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals P und eine Motorsteuereinheit (ECU) 114 sowohl zur Steuerung des Motorbetriebes, als auch zur Erfassung der Fehlzündungen im Motor auf der Basis des Ausgangssignals P des Drucksensors 110.

Die Steuereinheit 114 weist folgende Komponenten auf: einen Signalprozessor 115 zur Erzeugung eines den Arbeitshub betreffenden Druckinformationssignals β auf der Basis des Ausgangssignals des Drucksensor 110; einen Schwellenwertrechner 116 zur Berechnung eines bei der Fehlzündungsermittlung verwendeten Schwellenwertes TH; einen Komparator 117 zum Vergleichen des den Arbeitshub betreffenden Druckinformationssignals β mit dem Schwellenwert TH und zum Erzeugen eines Ausgangssignals C, falls das Arbeitshub- Druckinformationssignal β größer als der Schwellenwert TH ist; und eine Fehlzündungsbestimmungseinrichtung 118, die auf der Basis des vom Komparator 117 gelieferten Ausgangssignals C feststellt, ob in einem Zylinder eine Fehlzündung stattgefunden hat oder nicht. Obwohl nicht dargestellt, umfasst die Motorsteuereinheit 114 weiter einen Motorbetriebsdetektor zur Erfassung der Betriebszustände des Motors auf der Basis eines Kurbelwinkelsignals, das für vorgeschriebene Bezugskurbelpositionen bzw. -winkel jedes Zylinders kennzeichnend ist, sowie verschiedener Signale einer Anzahl von Sensoren, welche verschiedene Parameter des Motorbetriebs erfassen, wie etwa die Umdrehungszahl des Motors pro Minute, die Motorlast, die Temperatur der Ansaugluft, etc.. Der Schwellenwertrechner 116 berechnet den Schwellenwert TH auf der Basis der Betriebszustände des Motors, wie sie durch den Motorbetriebsdetektor erfasst werden.

Eine Differenziereinrichtung 120 empfängt das vom Drucksensor 110 durch eine Schnittstelle 119 gelieferte Ausgangssignal P und differenziert es, um ein Differentialsignal D zu liefern, das in den Signalprozessor 115 der Motorsteuereinheit 114 eingegeben wird.

Die Fig. 2(a) und 2(b) stellen jeweils Signalverläufe des Ausgangssignals P des Drucksensors 110 und des von der Differenziereinrichtung 120 gelieferten Ausgangssignals D dar. Die Fig. 2(c) und 2(d) stellen die verschiedenen Signalformen des vom Signalprozessor gelieferten Ausgangssignals β dar. In den Figuren ist an der Abszisse der Kurbelwinkel bzw. die Kurbelposition einer nicht dargestellten Kurbelwelle und an der Ordinate der Druck P in einem Zylinder abgetragen. Weiter bezeichnen: TDC den oberen Totpunkt eines mit der Kurbelwelle verbundenen Kolbens; θ₀ einen Nulldurchgangspunkt, in welchem das differenzierte Signal D die Nulllinie durchquert (ein Punkt während der normalen Verbrennung); Vp' einen Spitzenwert des differenzierten Signals D im Zeitpunkt der Fehlzündung; Vdp einen positiven Abschnitt des differenzierten Signals D minus dessen Wert bei TDC; und Vi den Integrationswert von Vdp.

Die Betriebsweise des oben beschriebenen Gerätes in einer ersten Ausprägung des Fehlzündungserfassungsverfahrens gemäß der Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die in den Fig. 2(a) bis 2(d) dargestellten Signalverläufe und des Flussdiagramms der Fig. 3 beschrieben. Es wird der Fall beschrieben, bei dem das Fehlzündungserfassungsgerät der Fig. 1 beim Verbrennungsmotor nach der Fig. 11 eingesetzt wird.

Wie oben erwähnt, steuert beim Übergang der Zylinder (vgl. Fig. 11) vom Kompressionshub in den Arbeitshub die Motorsteuereinheit 114 die Zündvorrichtung 13 so an, dass diese die Zündkerze 3 in einer bestimmten Kurbelwinkelposition in der Nähe des oberen Totpunktes TDC zur Entladung bringt. Zunächst erfasst in Schritt S1 der Drucksensor 110 sowohl während des Arbeitshubes, als auch während eines Teils des vorhergehenden Kompressionshubes unmittelbar vor der Zündung der Zündkerze 3 kontinuierlich den Druck P in der Verbrennungskammer 2 jedes Zylinders 1.

Wie die ausgezogene Kurve der Fig. 2(a) zeigt, steigt der Druck P in der Verbrennungskammer 2 scharf auf einen hohen Wert in der Nähe des oberen Totpunktes TDC an, falls eine normale Verbrennung im Zylinder 1 stattfand. Falls es jedoch im Zylinder 1 zu einer Fehlzündung kam bzw. keine Verbrennung stattfand, ändert sich der Zylinderdruck P allmählich und erreicht nicht den hohen Druck, wie durch die strichpunktierte Kurve in Fig. 2(a) angedeutet wird. Im einzelnen steigt im Falle normaler Verbrennung der Zylinderdruck P unmittelbar nach dem oberen Totpunkt TDC scharf an, während im Falle der Fehlzündung keine solche scharfe Änderung des Druckes P nach dem Totpunkt TDC auftritt. Vielmehr ändert sich der Druck symmetrisch bis zum Totpunkt, da sich das Volumen der Verbrennungskammer 2 lediglich entsprechend der Hin- und Herbewegung des Kolbens 4 im Zylinder 1 ändert.

Anschließend differenziert in Schritt S2 die Differenziereinrichtung 120 das Ausgangssignal P des Drucksensors 110, das durch die Schnittstelle 119 in die Differenziereinrichtung 120 zur Lieferung eines Ausgangssignals D eingegeben wurde, welches dann in die Motorsteuereinheit 114 eingegeben wird. Falls eine normale Verbrennung erfolgt, verändert sich das differenzierte Signal D in der durch die voll ausgezogene Kurve in Fig. 2(b) dargestellten Weise und erreicht unmittelbar nach dem oberen Totpunkt TDC einen hohen Spitzenwert Vp, fällt dann sehr scharf and schnell bei der Kurbelposition θ₀ nach dem oberen Totpunkt ab and durchquert die Achse des normalen bzw. atmosphärischen Druckes. Im Gegensatz dazu ändert sich im Falle der Fehlzündung das differenzierte Signal D in der durch die strichpunktierte Kurve in Fig. 2(b) dargestellten Weise and erreicht einen kleinen bzw. niedrigen Spitzenwert unmittelbar vor dem oberen Totpunkt TDC, um danach unter Durchquerung des normalen Druckes im Totpunkt TDC abzunehmen.

In Anbetracht der Signalform des differenzierten Signals D nach Durchlaufen des oberen Totpunktes TDC ist das Signal D im Kurbelwinkelbereich zwischen TDC und θ₀ positiv und erreicht einen positiven Spitzenwert Vp, falls eine normale Verbrennung stattfindet, während das Signal im gleichen Kurbelwinkelbereich negativ ist und einen negativen Spitzenwert erreicht, wenn im Zylinder eine Fehlzündung auftritt.

In Schritt S3 erzeugt der Signalprozessor 115 auf der Grundlage des differenzierten Signals D ein Arbeitshub- Druckinformationssignal β, das eine beliebige der oben erwähnten Signalformen des differenzierten Signals D sein kann. Das heißt, dass das Arbeitshub-Druckinformationssignal β irgendeinen der nachfolgenden Werte: Spitzenwert Vp, Nulldurchgangspunkt θ₀, positiver Anteil Vdp des differenzierten Signals D minus dessen Wert bei TDC, und Integrationssignal Vi von Vdp, annehmen kann.

Selbst wenn das Ausgangssignal des Drucksensors 110 eine Verschiebungskomponente mit signifikanten Wert enthält, der beispielsweise auf Veränderungen der Betriebscharakteristik des Sensors beruht, stellt aber das Arbeitshub- Druckinformationssignal β, das auf der Basis des differenzierten Signals D ermittelt wird, welches seinerseits frei von irgendwelchen Einflüssen einer solchen Verschiebungskomponente ist, einen hochzuverlässigen Wert dar, der den wirklichen Druck P im Zylinder 1 exakt wiedergibt.

In Schritt S4 berechnet dann der Schwellenwertrechner 116 aufgrund des Betriebszustandes des Motors den Schwellenwert TH, mit welchem das Arbeitshub-Druckinformationssignal β zur Entscheidung darüber verglichen wird, ob im Zylinder 1 Fehlzündungen auftreten oder nicht. Beispielsweise wird in Fällen, in denen die Anzahl der Umdrehungen des Motors pro Minute bzw. die Motorlast groß ist, der Schwellenwert TH auf einen höheren Wert eingestellt, da das Arbeitshub- Druckinformationssignal β mit zunehmender Umdrehungszahl pro Minute bzw. Motorlast ansteigt.

Anschließend vergleicht in Schritt S5 der Komparator 117 das Arbeitshub-Druckinformationssignal β mit dem Schwellenwert TH und erzeugt ein niederpegeliges Ausgangssignal C, das eine normale Verbrennung kennzeichnet, falls das Signal β größer als der Schwellenwert TH ist, während der Komparator ein hochpegeliges Ausgangssignal C liefert, das Fehlzündungen kennzeichnet, falls das Signal β dem Schwellenwert TH entspricht oder kleiner ist.

In den Schritten S6 und S7 bestimmt die Fehlzündungsermittlungseinrichtung 118, ob im Zylinder eine normale Verbrennung stattgefunden hat. Das heißt, dass in Schritt S6 entschieden wird, dass bei großem Ausgangssignal C eine normale Verbrennung stattfand, während in Schritt S7 entschieden wird, dass bei niedrigem Ausgangssignal eine Fehlzündung stattfand, so dass eine Fehlzündungsmarke gesetzt wird. Danach erfolgt ein Rücksprung. Die erwähnten Schritte S1 bis S7 werden bei jedem gezündeten Zylinder wiederholt, so dass ein Zylinder mit Fehlzündung sofort erfasst werden kann. In diesem Falle wird das Arbeitshub-Druckinformationssignal β, das auf der Basis des differenzierten Signals D des Drucksensorausgangssignals bestimmt wird, ein vom Einfluss einer Verschiebungskomponente freier stabiler Wert, selbst dann, wenn das Niveau des durch den Drucksensor 110 erfassten Zylinderdruckes P aufgrund einer solchen Verschiebungskomponente verändert wird, die auf Veränderungen der Betriebscharakteristik des Drucksensors 110 beruht. Dementsprechend wird eine fehlerhafte Erfassung des Verbrennungszustandes in einem der Zylinder verhindert, wodurch die Ermittlung von Fehlzündungen jederzeit mit hochgradiger Zuverlässigkeit sichergestellt ist.

Darüber hinaus wird der Schwellenwert TH in Abhängigkeit von der Charakteristik des Arbeitshub-Druckinformationssignal β auf einen solchen Wert eingestellt, dass eine klare Unterscheidung zwischen einer normalen Verbrennung und einer Fehlzündung getroffen werden kann. Wenn beispielsweise das Arbeitshub-Druckinformationssignal β die Form des Spitzenwertes des differenzierten Signals D annimmt, wird der Schwellenwert TH auf einen Wert zwischen den Spitzenwerten Vp und Vp' des differenzierten Signals D jeweils zur Zeit der normalen Verbrennung und der Fehlzündung eingestellt. Falls weiter das Arbeitshub-Druckinformationssignal β die Form des positiven Abschnittes Vdp des differenzierten Signals D minus dessen Wert bei dem oberen Totpunkt TDC oder die des Integrationswertes Vi von Vdp annimmt, wird der Schwellenwert TH auf Null eingestellt, da der positive Abschnitt Vdp des differenzierten Signals D minus dessen Wert bei TDC sowie das zugehörige Integrationssignal Vi Null bzw. negativ werden, wenn im Zylinder eine Fehlzündung erfolgt ist. Dementsprechend wird der Unterschied zwischen diesen Werten zur Zeit einer normalen Verbrennung und einer Fehlzündung unterscheidungskräftiger, wodurch die Zuverlässigkeit der Fehlzündungsermittlung verbessert wird.

Weiter kann als Arbeitshub-Druckinformationssignal β der Nulldurchgangspunkt θ₀ gewählt werden. In diesem Falle wird der Schwellenwert TH auf den Nulldurchgangspunkt TDC im Zeitpunkt der Fehlzündung oder auf einen Punkt (TDC + α) eingestellt, der um einen vorgeschriebenen Winkel α später als der obere Totpunkt TDC liegt. In Schritt S5 wird dann entschieden, ob der Nulldurchgangspunkt des differenzierten Signals D später als TDC oder (TDC + α) liegt.

Fig. 4 veranschaulicht ein Fehlzündungserfassungsgerät gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die im wesentlichen dem Aufbau der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform entspricht, ausgenommen, dass die Differenziereinrichtung 120 der Fig. 1 fortgelassen ist. Bei der Ausführungsform der Fig. 4 entsprechen der Drucksensor 210 und die Schnittstelle 219 den Komponenten 110 und 119 der Fig. 1, wobei sich jedoch die Betriebsweise der Motorsteuereinhit 214 von derjenigen der entsprechenden Einheit 114 der Fig. 1 unterscheidet. Im einzelnen weist die Steuereinheit 214 zusätzlich zum Schwellenwertrechner 216 einen Komparator 217 und eine Fehlzündungsermittlungseinrichtung 218 auf, die jeweils den entsprechenden Komponenten 116, 117 und 118 der Fig. 1 entsprechen. Sie weist weiter einen Signalprozessor 215 auf, dessen Betriebsweise sich von derjenigen des entsprechenden Prozessors 115 der Fig. 1 unterscheidet, und der das vom Drucksensor 210 über die Schnittstelle 219 gelieferte Ausgangssignal P direkt empfängt und zur Erzeugung eines Arbeitshub-Druckinformationssignals verarbeitet, wie weiter unten beschrieben wird.

Fig. 5 veranschaulicht die Betriebsweise des Gerätes nach der Fig. 4 beim Einsatz bei dem in Fig. 11 dargestellten Verbrennungsmotor entsprechend einer weiteren Ausprägung des Fehlzündungserfassungsverfahrens der Erfindung. Fig. 6 zeigt die Signalverläufe des vom Drucksensor 210 gelieferten Ausgangssignals P, wobei an der Abszisse der Kurbelwinkel bzw. die Kurbelposition und an der Ordinate der Druck abgetragen ist. Es bezeichnen: α eine Verschiebungskomponente im Drucksensorausgangssignal P; θ₁ bis θ₃ einen ersten bis dritten vorgeschriebenen Kurbelwinkel bzw. entsprechende Kurbelwinkelpositionen; P_1' bis P_3' einen ersten bis dritten Zylinderdruck, der jeweils bei den Kurbelwinkeln θ_1' und θ_3' erfasst wird; und TDC den oberen Totpunkt eines mit der Kurbelwelle verbundenen Kolbens.

Wie Fig. 5 zeigt, wird zunächst in Schritt S101 ein erster und ein zweiter Zylinderdruck P_1', P_2' bei vorgeschriebenen Kurbelpositionen während jedes einer Zündung vorausgehenden Kompressionshubes durch den Drucksensor 210 erfasst, das heißt bei einem ersten Winkel θ₁ (z. B. 75° vor dem oberen Totpunkt TDC) und bei einem zweiten Kurbelwinkel θ₂ (z. B. 5° vor dem oberen Totpunkt TDC).

In Schritt S102 berechnet der Signalprozessor 215 der Motorsteuereinheit (ECU 214) eine Verschiebungskomponente im Ausgangssignal des Drucksensors 210 auf der Basis des ersten und des zweiten Zylinderdruckes P_1' und P_2'. Im einzelnen werden der erste und der zweite Druck P_1', P_2' im Zylinder 1 (vgl. Fig. 11) zunächst auf der Basis der Volumina V₁, V₂ der Verbrennungskammer 2 (vgl. Fig. 11) beim ersten und zweiten Kurbelwinkel θ₁, θ₂ unter Anwendung des Gesetzes von Boyle- Sharle wie folgt berechnet:

(P₁' - α)V₁ = (P₂' - α)V₂.

Somit gilt:

P₁' × V₁ - p₂' × V₂ = (V₁ - V₂)α.

Aus dieser Gleichung wird die Verschiebungskomponente α wie folgt berechnet:

α = (P₁' × V₁ - P₂' × V₂)/(V₁ - V₂) (1)

Anschließend veranlasst die Motorsteuereinheit 214 in Schritt S103 auf der Basis des von einem nicht dargestellten Signalgenerator gelieferten Bezugskurbelwinkelsignals, welches vorbestimmte Kurbelwinkelpositionen der jeweiligen Zylinder des Motors darstellt, die Zündkerze 3 (vgl. Fig. 11), sich bei einem vorgeschriebenen Kurbelwinkel in der Nähe des oberen Totpunktes TDC zu entladen. Dann erfasst der Drucksensor 210 während des Arbeitshubes den Druck in der Verbrennungskammer 2 (d. h. einen dritten Zylinderdruck P₃') bei einem vorgeschriebenen Kurbelwinkel θ₃ (z. B. um 30° nach dem oberen Totpunkt). Dabei ist der so erfasste dritte Zylinderdruck P₃' ein hoher bzw. großer Wert, wie durch die voll ausgezogene Kurve in Fig. 6 dargestellt ist, sofern es im Zylinder 1 eine normale Verbrennung gab. Der Wert ist jedoch klein bzw. niedrig, falls eine Fehlzündung aufgetreten ist, wie durch die strichpunktierte Linie in Fig. 6 dargestellt ist. In Schritt S104 berechnet der Signalprozessor 215 beim dritten Kurbelwinkel θ₃ auf der Basis der durch die obige Gleichung (1) angegebenen Verschiebungskomponente α sowie des so erfassten dritten Zylinderdruckes P₃' ein Arbeitshub- Druckinformationssignal β₁ und zwar wie folgt:

β₁ = |(P₂' - α)V₂ - (P₃' - α)V₃| (2)

An dieser Stelle sei bemerkt, dass das Arbeitshub- Druckinformationssignal β₁ nicht die Verschiebungskomponente α umfasst und somit ein Wert ist, der durch Veränderungen der Ausgangscharakteristik des Drucksensors 110 nicht beeinflusst wird und den Druck in der Verbrennungskammer 2 exakt wiedergibt.

Falls infolge einer Fehlzündung keine normale Verbrennung stattfindet, bewegt sich der Kolben 4 im Zylinder 1 lediglich auf und ab, so dass folgende Gleichung gilt:

(P₂' - α)V₂ = (P₃' - α)V₃ (3)

In diesem Falle nimmt β₁ in Gleichung (2) den Wert Null an.

Falls jedoch im Zylinder eine normale Verbrennung stattgefunden hat, gilt Gleichung (3) nicht und β₁ wird größer als Null.

Dementsprechend berechnet der Schwellenwertrechner 216 in Schritt S105 einen Schwellenwert TH₁, um eine genaue Ermittlung der normalen Verbrennung oder der Fehlzündung im Zylinder für das so erhaltene Arbeitshub-Druckinformationssignal β₁ durchzuführen. In Schritt S106 vergleicht dann der Komparator 217 das Signal β₁ mit dem Schwellenwert TH₁, um zu entscheiden, ob das Signal β₁ den Schwellenwert TH₁ überschreitet oder nicht.

In Schritt S107 ermittelt die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung 218 im Falle, dass das Signal β₁ größer als der Schwellenwert TH₁ ist, dass eine normale Verbrennung stattgefunden hat. Im gegenteiligen Falle wird in Schritt S108 entschieden, dass der Zylinder einen Zündaussetzer hatte, so dass eine Fehlzündungsmarke für den betreffenden Zylinder gesetzt wird.

Die oben genannten Schritte S101 bis S108 werden vom ersten ibs dritten vorgeschriebenen Kurbelwinkel θ₁ bis θ₃ wiederholt, so dass im Falle, dass in einem Zylinder eine Fehlzündung aufgetreten ist, dieselbe sofort erfasst wird. In diesem Falle tritt keine ins Gewicht fallende Änderung des Arbeitshub- Druckinformationssignals β₁ auf, selbst dann nicht, wenn das Niveau des dritten Zylinderdruckes P₃' aufgrund der Verschiebungskomponente α verändert wird. Daher kann eine irrtümliche Erfassung des Verbrennungsstatus in einem Zylinder vermieden werden, so dass jederzeit eine hochzuverlässige Fehlzündungserfassung gewährleistet ist.

Obwohl bei der obigen Ausführungsform nach Fig. 5 die Arbeitshub-Druckinformationssignale β₁ vom ersten bis dritten Kurbelwinkel θ₁ bis θ₃ auf der Basis des Gesetzes von Boyle- Sharle berechnet werden, kann das dritte davon auf andere Weise berechnet werden. Beispielsweise kann es ein Integrationswert des Ausgangssignals P des Drucksensors 210 sein.

Fig. 7 betrifft eine weitere Ausbildungsform des Fehlzündungserfassungsverfahrens gemäß der Erfindung, wie es mit dem Gerät der Fig. 4 durchgeführt wird, wobei das Arbeitshub-Druckinformationssignal die Form eines integrierten Wertes des vom Drucksensor 210 gelieferten Ausgangssignals annimmt. In Fig. 7 entsprechen die Schritte S204 bis S206 jeweils den Schritten S104 bis S106 der Fig. 5, während die Schritte S201, S202, S207 und S208 jeweils den Schritten S101, S102, S107 und S108 der Fig. 5 entsprechen. Fig. 8 stellt ein der Fig. 6 entsprechendes Diagramm dar, das analytisch einige Schritte der Fig. 7 veranschaulicht.

Bei dieser Ausbildungsform des Fehlzündungserfassungsverfahrens integriert der Signalprozessor 215 in Schritt S203, nachdem die Schritte S201 und S202 abgearbeitet worden sind, in denen die Verschiebungskomponente α in gleicher Weise wie in den Schritten S101 und S102 der Fig. 5 berechnet wurde, das Ausgangssignal des Drucksensors 210, das innerhalb eines Kurbelwinkelbereiches vom zweiten Kurbelwinkel θ₂ zum dritten Kurbelwinkel θ₃ den Zylinderdruck P kennzeichnet, um einen Integrationswert β₂ wie folgt zu liefern:

β₂ = ∫P(θ)dθ

In Schritt S204 wird der so berechnete Integrationswert β₂ auf der Basis der Verschiebungskomponente α modifiziert, die natürlich durch die weiter oben angegebene Gleichung (1) gegeben ist, wobei die folgende Formel herangezogen wird:

β₂ = ∫P(θ)dθ - α|θ₃ - θ₂| (4)

Der durch die Formel (4) erfasste Integrationswert β₂ wird in Fig. 8 durch eine schraffierte Zone wiedergegeben, welche die Verschiebungskomponente α nicht einschließt. In Fig. 8 stellen die voll ausgezogene Linie und die strichpunktierte Linie das Ausgangssignal des Drucksensors 210 jeweils für normale Verbrennung und Fehlzündung dar. Wie aus Fig. 8 klar hervorgeht, tritt ein großer Unterschied im Integrationswert β₂ für das Ausgangssignal P des Drucksensors 210 bei normaler Verbrennung im Vergleich zur Fehlzündung auf, so dass der Verbrennungsstatus (d. h., normale Verbrennung oder Fehlzündung) klar auf der Basis des Integrationswertes β₂ bestimmt werden kann.

Anschließend berechnet in Schritt S205 der Schwellenwertrechner 216 einen Schwellenwert TH₂ für den Vergleich mit dem Integrationswert β₂ auf der Basis der Betriebszustände des Motors. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass wenn die Anzahl der Umdrehungen pro Minute des Motors bzw. die Motorlast hoch ist, die Höhe des Integrationswertes β₂ ansteigt, so dass der Schwellenwert TH₂ mit dem Ansteigen der Motorumdrehungszahl bzw. der Motorlast auf einen höheren Wert eingestellt wird.

Dann wird in Schritt S206 der Integrationswert β₂ mit dem Schwellenwert TH₂ verglichen. Falls β₂ < TH₂ ist, wird in Schritt S207 konstatiert, dass im Zylinder eine normale Verbrennung stattgefunden hat; während wenn β₂ < TH₂ ist, wird in Schritt S208 entschieden, dass im Zylinder eine Fehlzündung aufgetreten ist, und es wird eine Fehlzündungsmarke gesetzt. Danach erfolgt ein Rücksprung.

Fig. 9 veranschaulicht noch eine weitere Ausbildungsform des Fehlzündungserfassungsverfahrens gemäß der Erfindung, wie es vom Gerät der Fig. 4 durchgeführt wird. In dieser Figur entsprechen die Schritte S304 bis S306 jeweils den Schritten S104 bis S106 der Fig. 5, während die Schritte S301, S303, S307 und S308 jeweils die gleichen sind wie die Schritte S101, S103, S107 und S108 der Fig. 5. Fig. 10 stellt ein Diagramm entsprechend der Fig. 6 dar, das jedoch analytisch einige der Schritte der Fig. 9 veranschaulicht.

Bei dieser Ausführungsform werden zunächst in Schritt S301 ein erster und ein zweiter Zylinderdruck P₁', P₂' bei einem ersten und einem zweiten Kurbelwinkel θ₁, θ₂ durch den Drucksensor 210 erfasst. Dann berechnet in Schritt S302 der Signalprozessor 215 beim Erreichen eines dritten Kurbelwinkels θ₃ einen Bezugszylinderdruck P₃" auf der Basis der so erfassten ersten und zweiten Zylinderdrücke P₁', P₂', und zwar in der nachfolgend beschriebenen Weise. Im einzelnen ist zunächst die Tatsache zu berücksichtigen, dass der Signalverlauf des vom Drucksensor 210 gelieferten Ausgangsignals in bezug auf den oberen Totpunkt TDC symmetrisch ist, wie durch die strichpunktierte Kurve der Fig. 10 dargestellt ist. Falls eine Fehlzündung aufgetreten ist, wird zunächst ein vierter Kurbelwinkel θ₄ bestimmt, der in bezug auf den oberen Totpunkt TDC symmetrisch zum zweiten Kurbelwinkel θ₂ liegt. Dann wird der Bezugszylinderdruck P₃' auf der Basis eines Winkelunterschiedes bzw. -abstandes zwischen dem dritten Kurbelwinkel θ₃ und dem vierten Kurbelwinkel θ₄ sowie der Abnahme des Drucksensorausgangssignals zwischen dem ersten Kurbelwinkel θ₁ und dem zweiten Kurbelwinkel θ₂ durch lineare Interpolation berechnet. Das heißt, dass der Bezugszylinderdruck P₃" beim dritten Kurbelwinkel θ₃ im Falle der Fehlzündung durch folgende Gleichung gegeben ist:

P₃" = P₂' - ΔP(θ₄ - θ₃)/(θ₁ - θ₂)

dabei ist: ΔP = P₁' - P₂'.

Anschließend wird in Schritt S303 durch den Drucksensor 210 ein dritter Zylinderdruck P₃' bei Erreichen des dritten Kurbelwinkels θ₃ erfasst. In Schritt S304 berechnet dann der Signalprozessor 215 die zwischen P₃" und P₃' bestehende Abweichung wie folgt:

β₃ = P₃' - P₃" (5)

Wie aus Gleichung (5) hervorgeht, besteht kein Zusammenhang zwischen der so erhaltenen Abweichung β₃ und der Verschiebungskomponente α, und somit weist das Arbeitshub- Druckinformationssignal keine solche Komponente α auf.

In Schritt S305 wird für den Vergleich mit der Abweichung β₃ ein Schwellenwert TH₃ berechnet, während in Schritt S306 die Abweichung β₃ mit dem Schwellenwert TH₃ verglichen wird. Falls β₃ < TH₃ ist, wird in Schritt S307 entschieden, dass im Zylinder eine normale Verbrennung stattgefunden hat, während wenn β₃ ≦ TH₃ ist, wird in Schritt S308 entschieden, dass im Zylinder eine Fehlzündung aufgetreten ist, und es wird eine Fehlzündungsmarke gesetzt. Anschließend erfolgt ein Rücksprung.

Claims

1. Fehlzündungserfassungsgerät für einen Verbrennungsmotor mit:
einem Drucksensor (110) zum Erfassen des Druckes in einem Zylinder des Motors und zum Erzeugen eines entsprechenden Druck-Ausgangssignals (P);
einer Differenziereinrichtung (120) zum Differenzieren des Druckausgangssignals (P) des Drucksensors (119) und zum Erzeugen eines entsprechenden Ausgangssignals (D);
einem Signalprozessor (115) zum Verarbeiten des Ausgangssignals (D) der Differenziereinrichtung (120) und zur Erzeugung eines Arbeitshub-Druckinformationssignals (β);
einem Schwellenwertrechner (116) zum Berechnen eines Schwellenwertes (TH) für die Fehlzündungserfassung;
einem Komparator (117) zum Vergleichen des vom Signalprozessor (115) gelieferten Arbeitshub- Druckinformationssignals (β) mit dem vom Schwellenwertrechner (116) gelieferten Schwellenwert (TH) und zur Abgabe eines Vergleichssignals (C); und
einer Fehlzündungsbestimmungseinrichtung (118) zur Entscheidung aufgrund des vom Komparator (117) gelieferten Vergleichssignals (C), ob im Zylinder eine Fehlzündung stattfand oder nicht.

2. Fehlzündungserfassungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitshub- Druckinformationssignal (β) ein Spitzenwert (Vp, Vp') des Ausgangssignals (D) der Differenziereinrichtung (120) ist, dass der Schwellenwert (TH) zwischen einem hohen und einem niedrigen Spitzenwert (Vp bzw. Vp') liegt, den das Ausgangssignal (D) jeweils zur Zeit einer normalen Verbrennung bzw. einer Fehlzündung im Zylinder annimmt, und dass die Fehlzündungseinrichtung (118) das Vorliegen einer Fehlzündung im Zylinder konstatiert, wenn der Spitzenwert (Vp, Vp') kleiner als der Schwellenwert (TH) oder gleich groß wie dieser ist.

3. Fehlzündungserfassungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitshub- Druckinformationssignal (β) das von der Differenziereinrichtung (120) erzeugte Ausgangssignal (D(Θ)) für einen Bereich (TDC - Θo) darstellt, der sich vom oberen Totpunkt (TDC) des Kolbens im Zylinder bis zum Nulldurchgangspunkt (Θo) erstreckt, bei welchem das Ausgangssignal (D(Θ)) während des Arbeitshubes bei normaler Verbrennung den Wert Null annimmt, dass der Schwellenwert (TH) den Wert Null hat, und dass die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung (118) das Vorliegen einer Fehlzündung im Zylinder konstatiert, wenn das Ausgangssignal (D(Θ)) kleiner als der Schwellenwert (TH) ist oder diesem entspricht.

4. Fehlzündungserfassungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitshub- Druckinformationssignal (β) den Wert (Vi) des Integrals des von der Differenziereinrichtung (120) erzeugten Ausgangssignals (D(Θ) für einen Bereich (TDC - Θo) darstellt, der vom oberen Totpunkt (TDC) des Kolbens im Zylinder bis zum Nulldurchgangspunkt (Θo) reicht, bei welchem das Ausgangssignal (D(Θ)) während des Arbeitshubes bei normaler Verbrennung den Wert Null annimmt, dass der Schwellenwert (TH) den Wert Null hat, und dass die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung (118) das Vorliegen einer Fehlzündung im Zylinder konstatiert, wenn der Wert des Integrals (Vi) kleiner als der Schwellenwert (TH) ist oder diesem entspricht.

5. Fehlzündungserfassungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitshub- Druckinformationssignal (β) der Nulldurchtrittspunkt (Θo) im Ausgangssignal (D) der Differenziereinrichtung (120) ist, dass der Schwellenwert (TH) ein Bezugskurbelwinkel (Θ) ist, bei dem der Kolben im Zylinder den oberen Totpunkt (TDC) erreicht, und dass die Fehlzündungsbestimmungseinrichtung (118) das Vorliegen einer Fehlzündung im Zylinder konstatiert, wenn der Nulldurchgangspunkt (Θo) früher als der Bezugskurbelwinkel (Θ) oder gleichzeitig mit diesem auftritt.

6. Fehlzündungserfassungsverfahren zur Erfassung von Fehlzündungen im Zylinder eines Verbrennungsmotors, mit folgenden Schritten:
Erfassung des Druckes (P₁', P₂') im Zylinder während des Kompressionshubes durch einen Drucksensor (210) bei Erreichen eines ersten (Θ1) und eines zweiten Kurbelwinkels (Θ2);
Berechnung einer im Ausgangssignal (P) des Drucksensors (210) enthaltenen Verschiebungskomponente (α) aufgrund der Drücke (P₁', P₂');
Erfassung des Druckes (P₃') im Zylinder durch den Drucksensor (210) während eines auf den Kompressionshub folgenden Arbeitshubes bei Erreichen eines dritten Kurbelwinkels (θ3);
Erzeugung eines Arbeitshub-Druckinformationssignals (β1) auf der Basis des Druckes (P₃'), der vom Drucksensor (210) beim dritten Kurbelwinkel (θ3) gemessen wurde, sowie auf der Basis der Verschiebungskomponente (α);
Berechnung eines für den Vergleich mit dem Arbeitshub- Druckinformationssignal (β1) geeigneten Schwellenwertes (TH1);
Vergleich des Arbeitshub-Druckinformationssignals (β1) mit dem Schwellenwert (TH1); und
Ermittlung des Vorliegens einer Fehlzündung im Zylinder, wenn das Arbeitshub-Druckinformationssignal (β1) dem Schwellenwert (TH1) entspricht oder kleiner als dieser ist.

7. Fehlzündungserfassungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeithub-Druckinformationssignal (β₁) wie folgt berechnet wird:
β₁ = |(P₂' - α)V₂ - (P₃' - α)V₃
wobei α die Verschiebungskomponente ist; P₂' der beim zweiten Kurbelwinkel (Θ₂) erfasste Zylinderdruck; P₃' der beim dritten Kurbelwinkel (Θ₃) erfasste Zylinderdruck; V₂ das Volumen der Verbrennungskammer im Zylinder beim zweiten Kurbelwinkel (Θ₂) und V₃ das Volumen der Verbrennungskammer im Zylinder beim dritten Kurbelwinkel (Θ₃).

8. Fehlzündungserfassungsverfahren zur Erfassung von Fehlzündungen im Zylinder eines Verbrennungsmotors, mit folgenden Schritten:
Erfassung des Druckes (P₁', P₂') im Zylinder während des Kompressionshubes durch einen Drucksensor (210) bei Erreichen eines ersten (Θ₁) und eines zweiten Kurbelwinkels (Θ₂);
Berechnung einer im Ausgangssignal (P) des Drucksensors (210) enthaltenen Verschiebungskomponente (α) auf der Basis der Drücke (P₁', P₂');
Integration des Ausgangssignals (P) des Drucksensors (210) während eines auf den Kompressionshub folgenden Arbeitshubes in einem Bereich (Θ₂-Θ₃), der vom zweiten Kurbelwinkel (Θ₂) bis zum dritten Kurbelwinkel (Θ₃) reicht;
Modifikation des integrierten Ausgangssignals (β₂) zur Bereitstellung eines modifizierten integrierten Drucks (β₂') nach folgender Gleichung:
β₂' = β₂ - α|Θ₂ - Θ₃|;
Berechnung eines für den Vergleich mit dem integrierten Druck (β₂') geeigneten Schwellenwertes (TH₂) auf der Grundlage des Betriebszustands des Verbrennungsmotors;
Vergleich des modifizierten integrierten Druckes (β₂') mit dem Schwellenwert (TH₂); und
Ermittlung einer Fehlzündung im Zylinder, wenn der modifizierte integrierte Druck (β₂') dem Schwellenwert (TH₂) entspricht oder kleiner ist als dieser.

9. Fehlzündungserfassungsverfahren zur Erfassung von Fehlzündungen im Zylinder eines Verbrennungsmotors, mit folgenden Schritten:
Erfassung des Druckes (P₁', P₂') im Zylinder während des Kompressionshubes durch einen Drucksensor (210) bei Erreichen eines ersten (Θ₁) und eines zweiten Kurbelwinkels (Θ₂);
Berechnung des Druckes (P₃") im Zylinder während eines auf den Kompressionshub folgenden Arbeitshubes bei einem dritten Kurbelwinkel (Θ₃) auf der Grundlage der erfassten Drucke (P₁', P₂') beim ersten und zweiten Kurbelwinkel;
Erfassung des Druckes (P₃') im Zylinder durch den Drucksensor (210) bei Erreichen des dritten Kurbelwinkels (Θ₃);
Berechnung einer Abweichung (β₃) zwischen dem erfassten Druck (P_3') und dem berechneten Druck (P₃"), jeweils für den dritten Kurbelwinkel (Θ₃);
Berechnung eines für den Vergleich mit der Abweichung (β₃) geeigneten Schwellenwertes (TH₃);
Vergleich der Abweichung (β₃) mit dem Schwellenwert (TH₃); und
Ermittlung einer Fehlzündung im Zylinder, wenn die Abweichung (β₃) dem Schwellenwert (TH₃) entspricht oder kleiner als dieser ist.

10. Fehlzündungserfassungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zur Berechnung des Druckes (P₃") im Zylinder beim dritten Kurbelwinkel (Θ₃) folgende Teilschritte aufweist:
Berechnen, während des auf den Kompressionshub folgenden Arbeitshubes, eines vierten Kurbelwinkels (Θ₄), bei dem der Druck im Zylinder erwartungsgemäß dem Druck (P₂') beim zweiten Kurbelwinkel (Θ₂) entspricht, falls im Zylinder eine Fehlzündung auftritt; und
Berechnen des Druckes (P₃") beim dritten Kurbelwinkel (Θ₃) nach folgender Vorschrift:
wobei ΔP der Absolutwert der Differenz (P₁' - P₂') zwischen dem Druck (P₁') beim ersten Kurbelwinkel (Θ₁) und dem Druck (P₂') beim zweiten Kurbelwinkel (Θ₂) ist.