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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug sowie insbesondere
eine Technik zum Durchführen
eines Prozesses wie etwa einer Diagnose oder ähnlichem, nachdem der Betrieb
eines Motors gestoppt wurde.
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Die
japanische ungeprüfte
Patentveröffentlichung
Nr. 2003-013810
gibt eine Diagnosevorrichtung an, die prüft, ob ein Lecken in einem
Kraftstoffdampf-Entleerungssystem an einem Fahrzeugmotor auftritt.
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Bei
dieser Diagnosevorrichtung wird ein Diagnoseabschnitt in dem Kraftstoffdampf-Entleerungssystem
durch Ventile abgesondert, nachdem der Motorbetrieb gestoppt wurde,
wobei der Diagnoseabschnitt durch die Zufuhr von Luft aus einer
Luftpumpe unter Druck gesetzt wird. Dann wird auf der Basis der Antriebslast
der Luftpumpe während
der Druckerzeugung geprüft,
ob ein Lecken in dem Diagnoseabschnitt auftritt.
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Wenn
der Diagnoseabschnitt einschließlich eines
Kraftstofftanks durch die Luftpumpe unter Druck gesetzt wird und
wenn ein Kraftstoffdampf in dem Kraftstofftank erzeugt wird, wird
die Genauigkeit der Leckdiagnose vermindert, weil der Druck in dem Diagnoseabschnitt
durch den Einfluss der Kraftstoffdampferzeugung verändert wird.
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Vorzugsweise
wird deshalb gewartet, bis die Kraftstoffdampferzeugung nach dem
Stoppen des Motorbetriebs abgeschlossen ist, wobei erst dann die Leckdiagnose
durchgeführt
wird.
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Weil
jedoch der Betrieb eines durch den Motor angetriebenen Dynamos während des
Motorbetriebsstopps gestoppt wird, wird die Batterie nicht aufgeladen.
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Und
wenn die Wartezeit bis zum Start der Leckdiagnose nach dem Motorbetriebsstopp
und die Leckdiagnosezeit lang sind, wird der Stromverbrauch in einer
elektronischen Steuervorrichtung, die verschiedene Steuerungen während der
Leckdiagnose durchführt,
erhöht.
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Wenn
also die Leckdiagnose nach der Wartezeit bis zum Abschluss der Kraftstoffdampferzeugung
nach dem Motorbetriebsstopp durchgeführt wird, wird Batterieleistung
verschwendet, wodurch der nächste
Start des Motorbetriebs erschwert wird.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ausführung des
nach einem Motorbetriebsstopp auszuführenden Prozesses zu ermöglichen, wobei
eine Verschwendung der Batterieleistung während des Motorbetriebsstopps
verhindert wird.
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Um
die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird
die Stromversorgung zu bestimmten Verarbeitungsschaltungen aus einer
Vielzahl von Verarbeitungsschaltungen in einer elektronischen Steuervorrichtung
unterbrochen, nachdem der Motorbetrieb gestoppt wurde.
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Diese
und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
verdeutlicht.
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1 ist
ein Diagramm, das eine Systemkonfiguration eines Motors in einer
Ausführungsform zeigt.
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2 ist
ein Schaltungsdiagramm einer Motorsteuereinheit in einer ersten
Ausführungsform.
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3 ist
ein Schaltungsdiagramm, das eine Stromversorgungs-Unterbrechungsschaltung
in der ersten Ausführungsform
zeigt.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das eine Stromversorgungssteuerung und eine Leckdiagnosesteuerung
in der ersten Ausführungsform
zeigt.
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5 ist
ein Schaltungsdiagramm der Motorsteuereinheit in einer zweiten Ausführungsform.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das die Stromversorgungssteuerung und die Leckdiagnosesteuerung
in der zweiten Ausführungsform
zeigt.
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1 zeigt
eine Systemkonfiguration eines Motors in einer Ausführungsform.
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Der
Motor 1 ist ein Benzinmotor, der in einem Fahrzeug (nicht
in der Figur gezeigt) installiert ist.
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Ein
Drosselventil 2 ist an einem Einlassrohr 3 des
Motors 1 vorgesehen, und die Einlassluftmenge des Motors 1 wird
durch das Drosselventil 2 gesteuert.
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Ein
Kraftstoffeinspritzventil 4 ist an einer Einlassöffnung jedes
Zylinders vorgesehen.
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Das
Kraftstoffeinspritzventil 4 wird auf der Basis eines Einspritzimpulssignals
aus einer Motorsteuereinheit 20 geöffnet, um Kraftstoff einzuspritzen.
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Der
Motor 1 ist mit einem Kraftstoffdampf-Entleerungssystem versehen.
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Das
Kraftstoffdampf-Entleerungssystem dient dazu, den in einem Kraftstofftank 5 erzeugten Kraftstoffdampf über eine
Verdampfungsleitung 6 zu einem Kanister 7 zu adsorbieren,
den zu dem Kanister 7 adsorbierten Kraftstoffdampf zu lösen und
den gelösten
Kraftstoffdampf zu dem Einlassrohr 3 des Motors 1 zuzuführen.
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Der
Kanister 7 ist ein mit einem Adsorptionsmittel wie etwa
Aktivkohle gefüllter
Behälter.
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Weiterhin
ist ein Frischlufteinlass 9 an dem Kanister 7 vorgesehen,
wobei eine Entleerungsleitung 10 von dem Kanister 7 nach
außen
führt.
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Die
Entleerungsleitung 10 ist mit dem Einlassrohr 3 auf
der nachgeordneten Seite des Drosselventils 2 über ein
Entleerungssteuerventil 11 verbunden.
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Das
Entleerungssteuerventil 11 wird auf der Basis eines Entleerungssteuersignals
aus der Motorsteuereinheit 20 geöffnet.
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Wenn
eine Entleerungsbedingung während des
Betriebs des Motors 1 hergestellt wird, wird das Entleerungssteuerventil 11 geöffnet. Wenn
das Entleerungssteuerventil geöffnet
wird, wirkt ein Einlassunterdruck des Motors 1 auf den
Kanister 7, sodass der im Kanister 7 adsorbierte
Kraftstoffdampf gelöst wird.
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Das
entleerte Gas einschließlich
des von dem Kanister 7 gelösten Kraftstoffdampfs geht
durch die Entleerungsleitung 10, um in das Einlassrohr 3 gesaugt
zu werden.
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Die
Motorsteuereinheit 20 umfasst einen Mikrocomputer mit einer
CPU, einem ROM, einem RAM, einem A/D-Wandler und einer Ein/-Ausgabe-Schnittstelle.
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Die
Motorsteuereinheit 20 erhält Erfassungssignale von verschiedenen
Sensoren, um das Einspritzimpulssignal und das Entleerungssteuersignal auf
der Basis dieser Erfassungssignale auszugeben.
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Die
verschiedenen Sensoren sind ein Kurbelwinkelsensor 21 zum
Feststellen eines Kurbelwinkels, ein Luftflussmesser 22 zum
Messen der Einlassluftmenge des Motors 1, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 23 zum
Feststellen der Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Drucksensor 24 zum
Feststellen des Drucks in dem Kraftstofftank 5 und ein Kraftstoffpegelsensor 25 zum
Feststellen des Kraftstoffpegels in dem Kraftstofftank 5.
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Die
Motorsteuereinheit 20 prüft, ob ein Lecken in dem Kraftstoff-Entleerungssystem
nach dem Betriebsstopp des Motors 1 auftritt.
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Um
die Leckdiagnose durchzuführen,
sind ein Ablassunterbrechungsventil 12 zum Öffnen/Schließen des
Frischlufteinlasses 9 des Kanisters 7 sowie eine
Luftpumpe 13 zum Leiten von Luft in die Verdampfungsleitung 6 vorgesehen.
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Eine
Ausstoßöffnung der
Luftpumpe 13 ist mit der Verdampfungsleitung 6 über ein
Luftzufuhrrohr 14 verbunden. Ein Rückschlagventil 15 ist
in der Mitte des Luftzufuhrrohrs 14 vorgesehen.
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Weiterhin
ist ein Luftreiniger 17 an der Einlassöffnungsseite der Luftpumpe 13 vorgesehen.
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Wenn
eine Diagnosebedingung nach dem Betriebsstopp des Motors 1 hergestellt
wird, steuert die Motorsteuereinheit 20 das Entleerungssteuerventil 11 und
das Ablassunterbrechungsventil 12, sodass diese geschlossen
werden. Durch das Schließen
der Ventile ist ein Diagnoseabschnitt einschließlich des Kraftstofftanks 5,
der Verdampfungsleitung 6, des Kanisters 7 und
der Entleerungsleitung 10 vor dem Entleerungssteuerventil
abgesondert.
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Dann
führt die
Motorsteuereinheit 20 mittels der Luftpumpe 13 Luft
zu dem Diagnoseabschnitt, um den Diagnoseabschnitt unter Druck zu
setzen.
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Dann
stellt die Motorsteuereinheit 20 den Druck in dem Kraftstofftank 5 oder
eine Last der Luftpumpe 13 fest, während der Diagnoseabschnitt
unter Druck gesetzt wird, um auf der Basis des Drucks bzw. der Last
zu prüfen,
ob ein Lecken in dem Diagnoseabschnitt auftritt.
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Es
ist zu beachten, dass auf der Basis einer Druckänderung während der Druckerzeugung oder eines
Druckabfalls in dem Diagnoseabschnitt nach dem Stoppen der Druckerzeugung
geprüft
werden kann, ob ein Lecken auftritt oder nicht.
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Weiterhin
kann durch die Luftpumpe ein Unterdruck an dem Diagnoseabschnitt
angelegt werden, um auf der Basis einer Druckänderung während der Unterdruckerzeugung
zu prüfen,
ob ein Lecken in dem Diagnoseabschnitt auftritt.
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Weiterhin
kann auf der Basis davon, ob der direkt vor dem Stopp des Motorbetriebs
erhöhte Kraftstoffdampfdruck
nach dem Stopp des Motorbetriebs vermindert wird, geprüft werden,
ob ein Lecken auftritt oder nicht.
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2 zeigt
die Konfiguration der Motorsteuereinheit 20.
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Die
Motorsteuereinheit 20 wird durch eine Batterie 31 berieben,
die in dem Fahrzeug als Stromquelle vorgesehen ist.
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Die
Batterie 31 wird über
eine Lichtmaschine aufgeladen, die durch den Motor 1 betrieben
wird.
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Die
Batterie 31 ist mit einer CPU 32 und mit Verarbeitungsschaltungen
A bis C in der Motorsteuereinheit 20 entweder direkt oder über eine
interne Leistungsquellenschaltung 33 verbunden.
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Von
den in der Figur gezeigten Verarbeitungsschaltungen A bis C sind
die Verarbeitungsschaltungen A und B Verarbeitungsschaltungen, die nicht
für die
Leckdiagnose benötigt
werden, während die
Verarbeitungsschaltung C eine Verarbeitungsschaltung zum Überwachen
des durch den Drucksensor 24 festgestellten Drucks in dem
Kraftstofftank 5 ist und neben der CPU 32 für die Leckdiagnose
benötigt
wird.
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Die
Stromversorgungs-Unterbrechungsschaltungen 34a und 34b zum
Unterbrechen der Stromversorgung zu den Verarbeitungsschaltungen A
und B sind an den Stromversorgungsleitungen der Verarbeitungsschaltungen
A und B vorgesehen.
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Wie
in 3 gezeigt, umfassen die Stromversorgungs-Unterbrechungsschaltungen 34a und 34b jeweils
einen Transistor Tr, der unter der Steuerung der CPU 32 ein-
und ausschaltet, sodass die Stromversorgung zu den Verarbeitungsschaltungen A
und B durch die CPU 32 gesteuert werden kann.
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Die
CPU 32 erhält
ein EIN/AUS-Signal von einem Zündungsschlüssel. Wenn
dann der Zündungsschlüssel ausgeschaltet
wird und der Betrieb des Motors 1 gestoppt wird, steuert
die CPU 32 die Stromversorgungs-Unterbrechungsschaltungen 34a und 34b,
um die Stromversorgung zu den Verarbeitungsschaltungen A und B zu
unterbrechen.
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Die
Leckdiagnose wird durchgeführt,
nachdem der Betrieb des Motors 1 gestoppt wurde. Bei dieser
Leckdiagnose werden jedoch die Verarbeitungsschaltungen A und B
nicht verwendet. Deshalb kann durch das Unterbrechen der Stromversorgung zu
den Verarbeitungsschaltungen A und B unter den in der Motorsteuereinheit 20 enthaltenen
Verarbeitungsschaltungen ein Stromverbrauch der Motorsteuereinheit 20 nach
dem Betriebsstopp des Motors 1 verhindert werden.
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Das
Flussdiagramm von 4 zeigt eine Steuerung für die Stromversorgungs-Unterbrechungsschaltungen 34a und 34b und
die Leckdiagnose.
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In
Schritt S1 wird entschieden, ob der Zündungsschlüssel ausgeschaltet wird, wobei
dann der Betrieb des Motors 1 gestoppt wird.
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Wenn
der Zündungsschlüssel ausgeschaltet wird
und dann der Betrieb des Motors 1 gestoppt wird, schreitet
die Steuerung zu Schritt S2 fort, wo die Stromversorgungs-Unterbrechungsschaltungen 34a und 34b derart
gesteuert werden, dass die Stromversorgung zu den Verarbeitungsschaltungen
A und B unterbrochen wird.
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In
dem nächsten
Schritt S3 wird entschieden, ob eine Leckdiagnose-Startbedingung
hergestellt wurde.
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Die
Leckdiagnose-Startbedingung umfasst die Bedingung, dass sich das
Ablassunterbrechungsventil 12 und die Luftpumpe 13 im
normalen Zustand befinden, die Bedingung, dass die Wartezeit nach dem
Betriebsstopp des Motors 1 abgelaufen ist und dementsprechend
die Kraftstoffverdampfung in dem Kraftstofftank 5 abgeschlossen
ist, und ähnliche
Bedingungen.
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Die
Leckdiagnose kann jedoch auch unmittelbar nach dem Betriebsstopp
des Motors 1 durchgeführt
werden.
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Wenn
die Leckdiagnose-Startbedingung hergestellt wird, schreitet die
Steuerung zu Schritt S4, in dem die Leckdiagnose durchgeführt wird.
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Bei
der oben genannten Leckdiagnose werden zuerst das Entleerungssteuerventil 11 und
das Ablassunterbrechungsventil 12 geschlossen, sodass der
Diagnoseabschnitt einschließlich
des Kraftstofftanks 5, der Verdampfungsleitung 6,
des Kanisters 7 und der Entleerungsleitung 10 vor
dem Entleerungssteuerventil 11 abgesondert wird.
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Dann
führt die
Luftpumpe 13 Luft zu dem Diagnoseabschnitt zu, um diesen
unter Druck zu setzen, wobei der Druck in dem Kraftstofftank 5 (oder
die Last der Luftpumpe 13) periodisch während der Druckerzeugung und/oder
nach dem Stopp der Druckerzeugung erfasst wird.
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Dann
wird auf der Basis des Drucks in dem Kraftstofftank 5 (oder
der Last der Luftpumpe 13) geprüft, ob ein Lecken in dem Diagnoseabschnitt
auftritt oder nicht.
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Wenn
die Leckdiagnose abgeschlossen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt
S5 weiter, in dem die Motorsteuereinheit 20 die Stromversorgung
abbricht.
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5 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der Motorsteuereinheit 20.
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In
der Motorsteuereinheit 20 von 5 ist eine
Timerschaltung 36a in eine Stromversorgungsleitung der
CPU 32 eingefügt
und ist eine Timerschaltung 36b in eine Stromversorgungsleitung
der für
die Leckdiagnose erforderlichen Verarbeitungsschaltung C eingefügt.
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Wenn
der Zündungsschlüssel ausgeschaltet ist
und der Betrieb des Motors 1 gestoppt ist, steuert die
CPU 32 die Stromversorgungs-Unterbrechungsschaltungen 34a und 34b,
um die Stromversorgung zu den nicht für die Leckdiagnose verwendeten
Verarbeitungsschaltungen A und B zu unterbrechen, und setzt an den
Timerschaltungen 36a und 36b Wartezeiten zum Reaktivieren
der CPU 32 und der Verarbeitungsschaltung C, um die Stromversorgung
für die CPU 32 und
die Verarbeitungsschaltung C vorübergehend
zu unterbrechen.
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Die
Timerschaltungen 36a und 36b messen jeweils die
Wartezeit, und wenn die Wartezeit abgelaufen ist, wird die Stromversorgung
zu der CPU 32 und der Verarbeitungsschaltung C wiederaufgenommen.
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Die
CPU 32, zu der die Stromversorgung wiederaufgenommen wurde,
führt die
Leckdiagnose unter Verwendung der Verarbeitungsschaltung C durch,
und wenn die Leckdiagnose abgeschlossen ist, wird die Stromversorgung
zu der gesamten Motorsteuereinheit 20 unterbrochen.
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Auch
wenn bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Wartezeit bis
zum Start der Leckdiagnose nach dem Betriebsstopp des Motors 1 lange ist,
werden nur die Timerschaltungen 36a und 36b während der
Wartezeit betrieben, während
die Stromversorgung zu der CPU 32 und den Verarbeitungsschaltungen
A bis C, deren Stromverbrauch relativ groß ist, gestoppt wird. Dadurch
wird der Stromverbrauch während
der Wartezeit minimiert.
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Der
Aufbau kann auch derart beschaffen sein, dass anstelle der Timerschaltungen 36a und 36b ein
Mikrocomputer mit niedrigem Stromverbrauch vorgesehen ist, sodass
die Messung der Wartezeit und das Wiederaufnehmen der Stromversorgung
zu der CPU 32 und der Verarbeitungsschaltung C durch diesen
Mikrocomputer mit geringem Stromverbrauch vorgenommen werden.
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Das
Flussdiagramm von 6 stellt den Betrieb der Stromversorgungs-Unterbrechungsschaltungen 34a und 34b,
der Timerschaltungen 36a und 36b sowie der Leckdiagnose
dar.
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In
Schritt S11 wird bestimmt, ob der Zündungsschlüssel ausgeschaltet wurde, wobei
dann der Betrieb des Motors 1 gestoppt wird.
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Wenn
der Zündungsschlüssel ausgeschaltet wurde
und dann der Betrieb des Motors 1 gestoppt wurde, schreitet
die Steuerung zu Schritt S12 fort, in dem die Stromversorgungs-Unterbrechungsschaltungen 34a und 34b derart
gesteuert werden, dass die Stromversorgung zu den Verarbeitungsschaltungen
A und B unterbrochen wird.
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In
dem nächsten
Schritt S13 wird die Wartezeit bis zum Start der Leckdiagnose in
den Timerschaltungen 36a und 36b gesetzt, wobei
dann die Stromversorgung zu der CPU 32 und der Verarbeitungsschaltung
C vorübergehend
unterbrochen wird.
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Die
Wartezeit kann eine fixe Zeitdauer sein, wobei sie aber vorzugsweise
variabel in Übereinstimmung
mit einer Kraftstofftemperatur zum Zeitpunkt des Motorbetriebsstopps
oder mit den Motorbetriebsbedingungen unmittelbar vor dem Motorbetriebsstopp
gesetzt wird.
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In
Schritt S14 wird die Steuerung gehalten, bis der Ablauf der Wartezeit
durch die Timerschaltungen 36a und 36b festgestellt
wird, wobei die Steuerung dann zu Schritt S15 fortschreitet.
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In
Schritt S15 wird die Stromversorgung zu der CPU 32 und
der Verarbeitungsschaltung C wiederaufgenommen, und in dem nächsten Schritt
S16 führen
die CPU 32 und die Verarbeitungsschaltung C die Leckdiagnose
durch.
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Wenn
die Leckdiagnose abgeschlossen ist, schreitet die Steuerung zu Schritt
S17 fort, in dem die Motorsteuereinheit 20 die eigene Stromversorgung unterbricht.
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Der
nach dem Betriebsstopp des Motors 1 durchgeführte Prozess
ist nicht auf die Leckdiagnose in dem Kraftstoffdampf-Entleerungssystem
beschränkt.
Auch bei anderen Prozessen kann der Stromverbrauch während des
Motorbetriebsstopps reduziert werden, indem die Stromversorgung
zu Verarbeitungsschaltungen, die für diese Prozesse nicht erforderlich
sind, unterbrochen wird.
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Der
gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-388735 vom
19. November 2003, deren Priorität
beansprucht wird, ist hier unter Bezugnahme eingeschlossen.
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Es
wurden nur ausgewählte
Ausführungsformen
beschrieben, um die vorliegende Erfindung zu verdeutlichen, wobei
dem Fachmann deutlich sein sollte, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen an denselben vorgenommen werden können, ohne
dass dadurch der Erfindungsumfang verlassen wird.
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Die
vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden
Erfindung ist lediglich beispielhaft und schränkt den in den beigefügten Ansprüchen und
ihren Äquivalenten
definierten Erfindungsumfang nicht ein.