DE102007023689B4 - Motorsteuerung - Google Patents

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Abstract

Motorsteuerung (100A; 100B; 100C) mit einem Mikroprozessor (110) zum Steuern und Betreiben verschiedener Arten elektrischer Lasten (107) zum Betreiben eines Verbrennungsmotors gemäß Betriebszuständen verschiedener Arten von Eingangssensoren (106) zum Überwachen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors und der Inhalte eines zu einem Programmspeicher (111A; 111B; 111C) gespeicherten Steuerprogramms,
wobei die verschiedenen Arten von Eingangssensoren (106) mehrere Abgassensoren (103a bis 103d) enthalten;
jeder der Abgassensoren eine äquivalente Spannungsquelle und einen äquivalenten internen Widerstand, der zwischen einem Paar von positiven und negativen Anschlüssen angeschlossen ist, hat;
eine Erzeugungsspannung Vs der äquivalenten Spannungsquelle von einem minimalen Wert V0 zu einem maximalen Wert Vm mit einem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis als Grenze bei einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur geändert wird;
eine durch eine Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung (121) erzeugte vorbestimmte Offsetspannung V1 an jeden der negativen Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) angelegt wird;
ein elektrisches Potential des negativen Anschlusses als eine Spannung zwischen dem negativen Anschluss...

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Motorsteuerung zum Rückkoppeln und zum Steuern eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses eines Verbrennungsmotors und betrifft insbesondere eine Verbesserung einer in der Motorsteuerung eingebauten und darin verwendeten Anormalitäts-Diagnosevorrichtung und ein Erfassen einer Betriebsstörung und einer Verdrahtungsanormalität eines extern angeschlossenen Abgassensors zum Erfassen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und ein Verkünden der Anormalität.
  • Der Abgassensor, der als weitverbreiteter Name Lambdatyp genannt wird, zum Rückkoppeln und zum Steuern des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Verbrennungsmotors wird in der Praxis weit verbreitet verwendet. Beispielsweise ist dieser Abgassensor vom Lambdatyp vor und hinter einem Katalysator angeordnet, der in einem Auspuffrohrpfad angeordnet ist, und erzeugt eine Erfassungsspannung Vs gemäß einer Sauerstoffkonzentration innerhalb des Abgases. Diese Erfassungsspannung Vs beträgt bei einem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis als Antriebsziel etwa 0,45 V. Jedoch hat diese Erfassungsspannung Vs Charakteristiken bzw. Eigenschaften, bei welchen diese Erfassungsspannung in einem reichen Zustand von Kraftstoff schnell erhöht wird und zu einem Wert von 0,85 bis 1,0 V konvergiert wird, und in einem mageren Zustand des Kraftstoffs schnell erniedrigt wird und zu 0,1 bis 0 V konvergiert wird.
  • Jedoch ist es allgemein, dass die Erfassungsspannung bei einer niedrigen Temperatur und einem nicht aktiven Zustand dieses Abgassensors klein ist und ein innerer Widerstand ein Niveau von einigen MΩ erreicht, obwohl der innere Widerstand in einem Zustand einer aktivierenden Temperatur einige zehn kΩ ist. Verschiedene Techniken sind vorgeschlagen und in der Praxis verwendet, um die Betriebsstörung und die Verdrahtungsanormalität eines solchen Abgassensors zu erfassen.
  • Beispielsweise wird gemäß DE 41 13 316 A1 eine Offsetspannung an einem Erdungsleiter (einer negative Leitung) des Lambdasensors zum Erfassen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses angelegt. Die zwischen einer positiven Signalleitung und der negativen Leitung des Lambdasensors erzeugte Erfassungsspannung wird verstärkt. Ein durch Addieren der obigen Offsetspannung zur Verfügung gestellter Wert wird digital umgewandelt und wird dann zu einem Mikroprozessor eingegeben. Wenn die zum Mikroprozessor eingegebene Erfassungsspannung ein Wert ist, der kleiner als die obige Offsetspannung ist, wird er als Erdungszustand beurteilt, in welchem die positive Signalleitung in einen Kurzschlusskontakt mit einer Erdungsschaltung gelangt. Weiterhin wird sie zu einer Zeit einer Trennungsanormalität der Signalleitung durch Verbinden eines Pull-down-Widerstands mit der positiven Signalleitung als Erdungsanormalität erfasst.
  • Weiterhin wird gemäß JP 2005-171 898 A die Offsetspannung an die negative Leitung des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors angelegt. Ein elektrisches Potential der positiven Signalleitung des Luft/Kraftstoff-Verhältnissensors in Bezug auf die Erdungsschaltung wird digital umgewandelt und wird dann zum Mikroprozessor eingegeben. Wenn die zum Mikroprozessor eingegebene Erfassungsspannung ein Wert ist, der kleiner als die obige Offsetspannung ist, wird sie als ein Erdungszustand beurteilt, in welchem die positive Signalleitung in einen Kurzschlusskontakt mit der Erdungsschaltung gelangt.
  • Weiterhin ist der Pull-down-Widerstand mit der positiven Signalleitung verbunden und ist es möglich, zu unterscheiden, ob es eine Erdungsanormalität oder eine Trennungsanormalität ist, indem temporär ein Pull-up-Widerstand angeschlossen wird.
  • Es folgt eine Erklärung eines Problems der früheren Technik.
  • Gemäß den obigen Dokumenten DE 41 13 316 A1 und JP 2005-171 898 A wird die Offsetspannung an die negative Leitung des Abgassensors angelegt. Somit wird dann, wenn der Abgassensor und seine Verdrahtung normal sind, eine Anormalitätsbeurteilung in Bezug auf die positive Signalleitung durch eine Logik durchgeführt, wobei kein elektrisches Potential der positiven Signalleitung die obige Offsetspannung oder kleiner wird.
  • Jedoch werden eine Erdungsanormalität der Erdungsleitung (der negativen Leitung) unter Anlagen der Offsetspannung daran und eine Himmels-Kurzschlussanormalität zum Gelangen in einen Mischkontakt mit der Leitung der elektrischen Energieversorgung nicht erfasst. Demgemäß gibt es einen Defekt, wobei keine Anormalitätsbeurteilung synthetisch durchgeführt wird.
  • Eine erste Aufgabe dieser Erfindung besteht im Bereitstellen einer Motorsteuerung, bei welcher mehrere Abgassensoren extern angeschlossen sind und die Offsetspannung an eine Verdrahtung eines negativen Anschlusses angelegt wird und die Existenz einer Betriebsstörung eines jeweiligen Abgassensors und eine Anormalität einer Eingangsverdrahtung immer untersucht wird und verschiedene Anormalitätsmoden ohne Fehlschlag erfasst werden können.
  • Eine zweite Aufgabe dieser Erfindung besteht im Bereitstellen einer Motorsteuerung, die eine Erfassung des Abgases und einen normalen Betrieb der Rückkopplung fortführen kann, wenn keine anderen Anormalitäten überlagert und erzeugt werden, wenn die Erdungsanormalität, dass die Verdrahtung eines negativen Anschlusses unter Anlegen der Offsetspannung daran in Mischkontakt mit der Erdungsschaltung gelangt, erzeugt wird.
  • Die elektronische Motorsteuerung bei dieser Erfindung hat einen Mikroprozessor zum Steuern der Operationen verschiedener Arten elektrischer Lasten zum Betreiben eines Verbrennungsmotors gemäß Betriebszuständen verschiedener Arten von Eingangssensoren zum Überwachen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors und der Inhalte eines zu einem Programmspeicher gespeicherten Steuerprogramms. Die obigen verschiedenen Arten von Eingangssensoren enthalten mehrere Abgassensoren. Jeder der Abgassensoren hat eine äquivalente Spannungsquelle und einen äquivalenten internen Widerstand, der zwischen einem Paar von positiven und negativen Anschlüssen angeschlossen ist. Eine Erzeugungsspannung Vs der äquivalenten Spannungsquelle wird von einem minimalen Wert V0 zu einem maximalen Wert Vm mit einem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis als Grenze bei einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur geändert.
  • Eine durch eine Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung erzeugte vorbestimmte Offsetspannung V1 wird an jeden der negativen Anschlüsse der mehreren Abgassensoren angelegt. Ein elektrisches Potential eines negativen Anschlusses als Spannung zwischen dem negativen Anschluss und einer Erdungsschaltung wird durch einen Mehrkanal-A/D-Wandler digital umgewandelt und wird für eine arithmetische Verarbeitung durch den Mikroprozessor zu einem RAM-Speicher gespeichert.
  • Wenigstens einer eines Pull-down-Widerstands und eines Pull-up-Widerstands mit hohem Widerstandswert, der an die Erdungsschaltung angeschlossen ist, und eines Vorspannungswiderstands mit hohem Widerstandswert zum Ergeben eines vorbestimmten elektrischen Vorspannungspotentials ist an jeden der positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren angeschlossen. Ein elektrisches Potential eines positiven Anschlusses als Spannung zwischen dem positiven Anschluss und der Erdungsschaltung wird jeweils einzeln durch den Mehrkanal-A/D-Wandler digital umgewandelt und wird für eine arithmetische Verarbeitung durch den Mikroprozessor zu dem RAM-Speicher gespeichert.
  • Der Programmspeicher enthält wenigstens ein Programm als erstes und zweites Anormalitäts-Diagnosemittel und ein Programm als Mittel zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung eines positiven Anschlusses.
  • Das erste Anormalitäts-Diagnosemittel ist ein Mittel, um demgemäß, ob ein digitaler Umwandlungswert D1 des elektrischen Potentials des negativen Anschlusses exzessiv groß oder exzessiv klein mit einem Wert proportional zu der Offsetspannung V1 als Referenz ist, zu beurteilen, dass es eine Himmels-Kurzschlussanormalität zum Veranlassen, dass eine Verdrahtung eines negativen Anschlusses in Mischkontakt mit einer elektrischen Energieversorgungsleitung gelangt, oder eine Erdungsanormalität zum Veranlassen, dass die Verdrahtung eines negativen Anschlusses in Mischkontakt mit einer Erdungsleitung gelangt, ist.
  • Das zweite Anormalitäts-Diagnosemittel ist ein Mittel, um demgemäß, ob ein digitaler Umwandlungswert D2 des elektrischen Potentials des positiven Anschlusses exzessiv groß mit einem Wert proportional zu einem Additionswert V1 + Vm der Offsetspannung V1 und einer maximalen Erfassungsspannung Vm als Referenz oder exzessiv klein mit dem Wert proportional zu der Offsetspannung V1 als Referenz ist, zu beurteilen, dass es eine Himmels-Kurzschlussanormalität zum Veranlassen, dass eine Verdrahtung eines positiven Anschlusses in Mischkontakt mit der elektrischen Energieversorgungsleitung gelangt, oder eine Erdungsanormalität zum Veranlassen, dass die Verdrahtung eines positiven Anschlusses in Mischkontakt mit der Erdungsleitung gelangt, ist; und das zweite Anormalitäts-Diagnosemittel beurteilt eine Trennungsanormalität als die Erdungsanormalität oder die Himmels-Kurzschlussanormalität, wenn die Trennungsanormalität erzeugt ist.
  • Der Mikroprozessor erhält einen digitalen Umwandlungswert, der proportional zu einer Erzeugungsspannung Vs des Abgassensors ist, durch eine differentielle arithmetische Berechnung des digitalen Umwandlungswerts D2 des elektrischen Potentials des positiven Anschlusses und des digitalen Umwandlungswerts D1 des elektrischen Potentials des negativen Anschlusses und führt eine Anormalitätsverkündung gemäß einem Diagnoseergebnis unter Verwendung des ersten und des zweiten Anormalitäts-Diagnosemittels durch.
  • Das Mittel zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung eines positiven Anschlusses ist ein Mittel zum derartigen Beurteilen keiner Erdungsanormalität der Verdrahtung des positiven Anschlusses unter Verwendung des zweiten Anormalitäts-Diagnosemittels und unter Berücksichtigung der differentiellen arithmetischen Berechnung des Mikroprozessors, dass es gültig ist, wenn das erste Anormalitäts-Diagnosemittel die Erdungsanormalität wenigstens der Verdrahtung des negativen Anschlusses erfasst.
  • Gemäß der Motorsteuerung bei dieser Erfindung kann die Existenz von Himmels-Kurzschluss-, Erdungs- und Trennungsanormalitäten auf zuverlässige Weise durch individuelles Beurteilen von Anormalitäten einer Verdrahtung der positiven Anschlussseite und der Verdrahtung der negativen Anschlussseite des Abgassensors beurteilt werden. Weiterhin kann selbst dann, wenn die Erdungsanormalität der Verdrahtung des negativen Anschlusses erzeugt ist, ein normaler Betrieb fortgeführt werden, wenn keine anderen Anormalitäten überlagert und erzeugt sind. Demgemäß gibt es einen Effekt, das man eine Erzeugung eines Hindernisses im Voraus kennen kann, indem dieser Zustand als Anormalität verkündet und eine Wartungsinspektion gefördert wird.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen.
  • 1 ist ein Schaltungs-Blockdiagramm einer Vorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
  • 2 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm eines Schnittstellenschaltungsabschnitts der 1.
  • 3 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines Untersuchungsbetriebs der 1.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines Betriebs in Bezug auf eine zweite Anormalitätsdiagnose in 3.
  • 5 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines Betriebs in Bezug auf eine Anormalitätsverarbeitungseinrichtung in 3.
  • 6 ist ein Schaltungs-Blockdiagramm einer Vorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines Untersuchungsbetriebs der 6.
  • 8 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines Betriebs in Bezug auf eine Erfassung einer Trennung einer negativen Leitung in 7.
  • 9 ist ein Schaltungs-Blockdiagramm einer Vorrichtung eines dritten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
  • 10 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm eines Schnittstellenschaltungsabschnitts der 9.
  • 11 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines Untersuchungsbetriebs der 9.
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines Betriebs in Bezug auf eine Widerstandsmesseinrichtung in 11.
  • Ausführungsbeispielsmode 1 der Erfindung.
  • (1) Detaillierte Erklärung eines Aufbaus
  • 1, die ein Schaltungs-Blockdiagramm einer Vorrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung zeigt, wird als nächstes erklärt werden. In 1 ist eine Batterie 101 zum Anbringen an einem Kraftfahrzeug zwischen einem Elektrizitätszufuhranschluss einer positiven Seite und einem Elektrizitätszufuhranschluss einer negativen Seite einer Motorsteuerung 100A über einen Ausgangskontakt 102 eines Relais einer elektrischen Energieversorgung angeschlossen.
  • Der Ausgangskontakt 102 wird sofort geschlossen, wenn ein nicht dargestellter Schalter der elektrischen Energieversorgung geschlossen wird. Jedoch selbst dann, wenn der Schalter der elektrischen Energieversorgung geöffnet ist, wird ein Betrieb zum Zurückbringen einer Verzögerung zum Fortsetzen einer elektrischen Versorgung zu der Motorsteuerung 100A für eine vorbestimmte Verzögerungszeit durchgeführt.
  • Mehrere Abgassensoren 103a bis 103d sind im Außenbereich der Motorsteuerung 100A angeordnet. Positive Anschlüsse der jeweiligen Abgassensoren sind durch positive Verdrahtungen 104a bis 104d an die Motorsteuerung 100A angeschlossen. Negative Anschlüsse der jeweiligen Abgassensoren sind durch negative Verdrahtungen 105a bis 105d an die Motorsteuerung 100A angeschlossen.
  • Signale verschiedener Arten von Eingangssensoren 106 werden durch eine nicht dargestellte Schnittstellenschaltung zu einem später beschriebenen Mikroprozessor 110 eingegeben.
  • Beispielsweise werden die verschiedenen Arten von Eingangssensoren 106 auf verschiedene Arten von Sensoren zum Überwachen einer Betriebssituation des Motors eingestellt, wie beispielsweise einen Luftströmungssensor zum Messen einer Einlassluftmenge des Motors, einen Gaspedal-Positionssensor zum Erfassen eines Betätigungsausmaßes eines Gaspedals, einen Drosselklappenpositionssensor zum Erfassen einer Drosselklappenöffnung, einen Kurbelwinkelsensor des Motors, etc.
  • Verschiedene Arten elektrischer Lasten 107 werden über die nicht dargestellte Schnittstellenschaltung in eine Elektrizität zugeführt und von dem später beschriebenen Mikroprozessor 110 bearbeitet. Beispielsweise gibt es eine elektromagnetische Spule zum Betätigen eines Kraftstoffeinspritzventils, eine Zündspule des Motors, einen Motor zum Steuern der Drosselklappenöffnung einer Einlassluftdrossel, einen Motor zum Betätigen eines Abgaszirkulationsventils, einen Alarmindikator, etc. bezüglich der verschiedenen Arten von elektrischen Lasten 107.
  • Der Mikroprozessor 110 ist wechselseitig über einen Bus an einen Programmspeicher 111A, wie z. B. einen nichtflüchtigen Flashspeicher, einen RAM-Speicher 112 zur arithmetischen Verarbeitung, einen Datenspeicher 113, wie z. B. einen nichtflüchtigen EEPROM-Speicher, und einen Mehrkanal-A/D-Wandler 114 als der interne Aufbau der Motorsteuerung 100A angeschlossen, um damit in Verbindung zu sein.
  • Programme als verschiedene Arten eines Anormalitäts-Diagnosemittels und eines Anormalitäts-Verarbeitungsmittels, die später bei den 3 bis 5 beschrieben werden, sind zusätzlich zu einem Eingabe/Ausgabe-Steuerprogramm als die Motorsteuerung 100A zum Programmspeicher 111A gespeichert. Eine elektrische Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung erzeugt eine Steuerspannung Vcc = 5 V auf der Basis einer elektrischen Energieversorgungsspannung DC von 6 bis 16 V der Batterie 101 zum Anbringen an einem Kraftfahrzeug, welche Spannung zu einem positiven elektrischen Energieversorgungsanschluss Vb zugeführt wird, und führt eine Stabilisierungsspannung zu jedem Teilabschnitt zu, wie zu beispielweise dem später beschriebenen Mikroprozessor 110.
  • Spannungsteilerwiderstände 122, 123 teilen die elektrische Steuerungs-Energieversorgungsspannung Vcc und Erzeugen eine Offsetspannung V1 von z. B. 0,5 V und legen die Offsetspannung V1 an negative Verdrahtungen 105a bis 105d über eine Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 als arithmetischen Verstärker an. Diese Offsetspannung V1 wird als Überwachungssignal zu einem analogen Eingangsanschluss AN1 des Mikroprozessors 110 zugeführt. Positive Verdrahtungen 104a bis 104d sind an Eingangsanschlüsse CH1 bis CH4 eines Multiplexers 130 über Schnittstellenschaltungen 140a bis 140d angeschlossen, die in 2 detailliert beschrieben werden.
  • Der Multiplexer 130 empfängt Auswahlbefehle SL1, SL2 vom Mikroprozessor 110 und wählt eines von Analogsignalen, die zu den Eingangsanschlüssen CH1 bis CH4 eingegeben sind, aus und gibt das ausgewählte Analogsignal zu einem analogen Eingangsanschluss AN2 des Mikroprozessors 110 ein.
  • In 2 als detailliertes Schaltungsdiagramm eines Schnittstellenschaltungsabschnitts der 1 ist die an die positive Verdrahtung 104a des Abgassensors 103a angeschlossene Schnittstellenschaltung 140a aufgebaut durch einen arithmetischen Verstärker 141a, einen Glättungskondensator 142a, der zwischen einem nichtinvertierenden Eingangsanschluss des arithmetischen Verstärkers 141a und einer Erdungsschaltung angeschlossen ist, einen Pull-down-Widerstand 144a und einen Pull-up- Widerstand 143a, der zwischen dem nichtinvertierenden Eingangsanschluss des arithmetischen Verstärkers 141a und einem Ausgangsanschluss der elektrischen Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung angeschlossen ist. Ein Ausgangsanschluss und ein invertierender Eingangsanschluss des arithmetischen Verstärkers 141 sind direkt aneinander angeschlossen, und eine Impedanzwandlung wird bei einem Zustand eines Verstärkungsfaktors 1 durchgeführt. Die Schnittstellenschaltungen 140b bis 140d sind auch auf gleiche Weise aufgebaut und die Offsetspannung V1 wird an negative Verdrahtungen 105a bis 105d angelegt.
  • Eine Messspannung Vd als Ausgangsspannung des arithmetischen Verstärkers 141a, der auf diese Weise aufgebaut ist, ist durch die folgende Formel gezeigt. In dieser Formel ist Vcc die elektrische Steuerungs-Energieversorgungsspannung und ist Rs ein äquivalenter interner Widerstand des Abgassensors 103a und ist Vs eine Erzeugungsspannung des Abgassensors 103a. V1 ist die Offsetspannung und R143 und R144 sind Widerstandswerte des Pull-up-Widerstands 143a und des Pull-down-Widerstands 144a. Die Beziehung von R143, R144 >> Rs ist eingestellt, um ausgebildet zu sein. Vd ≅ Vs + V1 + ΔV1, hier ΔC1 = Vcc × (Rs/R143) (1)
  • Eine Vorspannung Vp als Eingangsspannung des arithmetischen Verstärkers 141a zu einer Trennungszeit der positiven und der negativen Verdrahtung und des Sensors selbst ist durch die folgende Formel gezeigt. Vp = Vcc × R144/(R143 + R144) (2)
  • Wenn als Beispiel V1 = 0,5 V, Vs = 0 bis 1,0 V, Vcc = 5,0 V, Rs = 20 KΩ, R143 = 1000 KΩ und R144 = 47 KΩ eingestellt sind, werden ΔV1 = Vcc(Rs/R143) = 0,14 V und Vp = Vcc × R144/(R143 + R144) = 0,22 V ausgebildet.
  • Wenn eine Erdungsanormalität der negativen Verdrahtungen 105a bis 105d erzeugt wird, wird das Überwachungssignal in Bezug auf die zu dem analogen Eingangsanschluss AN1 eingegebene Offsetspannung V1 von einem normalen Wert 0,5 V auf 0 V reduziert, so dass der Mikroprozessor 110 die Erdungsanormalität der negativen Leitung erfassen kann.
  • Gleichermaßen kann dann, wenn eine Himmels-Kurzschlussanormalität der negativen Verdrahtung 105a bis 105d erzeugt wird, der Mikroprozessor 110 die Himmels-Kurzschlussanormalität der negativen Leitung durch Erhöhen des Überwachungssignals in Bezug auf die Offsetspannung V1 von 0,5 V auf 5 V erfassen.
  • Wenn andererseits eine Erdungsanormalität der positiven Verdrahtung 104a erzeugt wird, wird der Wert der zu dem analogen Eingangsanschluss AN2 eingegebenen Messspannung Vd auf 0 V reduziert, obwohl dieser Wert ursprünglich wenigstens 0,5 V oder darüber ist. Somit kann der Mikroprozessor 110 die Erdungsanormalität der positiven Leitung erfassen.
  • Wenn jedoch die Erdungsanormalität der negativen Verdrahtung bereits erfasst ist, wird eine Beurteilung einer Erdungsanormalität der positiven Verdrahtung vermieden.
  • Gleichermaßen wird dann, wenn eine Himmels-Kurzschlussanormalität der positiven Verdrahtung 104a erzeugt wird, der Wert der Messspannung Vd auf 5 V erhöht, obwohl dieser Wert ursprünglich 1,5 V oder darunter ist. Somit kann der Mikroprozessor 110 die Himmels-Kurzschlussanormalität der positiven Leitung erfassen.
  • Wenn nun ein Trennungsfall der positiven Verdrahtung 104a oder der negativen Verdrahtung 105a angenommen wird, wird das elektrische Potential des nichtinvertierenden Eingangsanschlusses des arithmetischen Verstärkers 141a eine Vorspannung Vp, die durch den Pull-up-Widerstand 143a und den Pull-down-Widerstand 144a teilweise geteilt ist. Wenn Vp = 0,22 V als Wert, der kleiner als 0,5 V ist, als diese Spannung ausgewählt ist, kann der Mikroprozessor 110 eine Trennungsanormalität durch Unterscheiden dieser Trennungsanormalität von der Erdungsanormalität der positiven Verdrahtung erfassen.
  • Wenn jedoch kein Pull-up-Widerstand 143a in der Schaltung der 2 angeschlossen ist, kann eine Erzeugungszeit der Trennungsanormalität und eine Erzeugungszeit der Erdungsanormalität nicht unterschieden werden. Gleichermaßen kann dann, wenn kein Pull-down-Widerstand 144a in der Schaltung der 2 angeschlossen ist, eine Erzeugungszeit der Trennungsanormalität und eine Erzeugungszeit der Himmels-Kurzschlussanormalität nicht unterschieden werden.
  • In jedem Fall kann die Trennungsanormalität selbst erfasst werden, und die erfasste Anormalität könnte die Erdungsanormalität sein und könnte die Himmels-Kurzschlussanormalität sein, so dass es unsicher wird. Demgemäß ist es erwünscht, diese Anormalitäten unterscheiden zu können, obwohl diese Unterscheidung nicht unverzichtbar erforderlich ist.
  • Wie es oben angegeben ist, kann die Trennungsanormalität als ein Ergebnis eines Anschließens von sowohl dem Pull-up-Widerstand 143a als auch dem Pull-down-Widerstand 144a unterschieden werden. Jedoch wird eine kleine Spannung ΔV1, die durch den Pull-up-Widerstand 143a und den internen Widerstand Rs teilweise aufgeteilt ist, zu der Messspannung Vd in einem normalen Zustand addiert. Demgemäß kann, wie es durch die Formel (1) gezeigt ist, der Mikroprozessor 110 die Erzeugungsspannung Vs durch Subtrahieren der Offsetspannung V1 und der kleinen Spannung ΔV1 von der Messspannung Vd arithmetisch berechnen.
  • Der Pull-up-Widerstand 143a kann anstelle eines Anschließens an eine Ausgangsschaltung der elektrischen Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung auch an eine Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 angeschlossen sein.
  • In diesem Fall wird Vcc in den Formeln (1) und (2) durch V1 ersetzt.
  • Weiterhin ist der Verstärkungsfaktor des arithmetischen Verstärkers 141a auf 1 eingestellt, aber ein vorbestimmter Verstärkungsfaktor kann auch in einem Bereich eingestellt sein, in welchem keine Messspannung Vd die elektrische Steuerungs-Energieversorgungsspannung Vcc oder darüber wird.
  • (2) Detaillierte Erklärung einer Aktion und einer Operation
  • Die Aktion und die Operation der Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung, die aufgebaut ist, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, werden als Nächstes auf der Basis der in den 3 bis 5 gezeigten Ablaufdiagramme erklärt werden.
  • Zuerst wird bei den in den 1 und 2 gezeigten Aufbauten dann, wenn der Ausgangskontakt 102 geschlossen ist, Elektrizität von der elektrischen Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung zum Mikroprozessor 110 zugeführt, und dann startet der Mikroprozessor 110 eine Operation. Eine Antriebssteuerung in Bezug auf die verschiedenen Arten elektrischer Lasten 107 wird gemäß Betriebszuständen und Signalpegeln der verschiedenen Arten von Eingangssensoren 106 und der Abgassensoren 103a bis 103d und der Inhalte des zum Programmspeicher 111A gespeicherten Eingabe/Ausgabe-Steuerprogramms ausgeführt. Bei seinem Ausführungsprozess wird eine in den 3 bis 5 gezeigte Anormalitätsuntersuchungsoperation durchgeführt.
  • In 3 als Ablaufdiagramm zum Erklären des Untersuchungsbetriebs der 1 ist ein Prozess 200 ein Schritt zum Starten des Untersuchungsbetriebs durch den Mikroprozessor 110. Dieser Startschritt wird in dem Intervall einer vorbestimmten Standby-Zeit nachfolgend zu einem Betriebsbeendigungsschritt, der in einem später beschriebenen Prozess 219 gezeigt ist, wieder wiederholt ausgeführt. Ein nachfolgender Prozess 201 ist ein Schritt zum Bestimmen einer Kanalzahl des Multiplexers 130 und zum Einstellen, welcher unter den Abgassensoren 103a bis 103d ein Sensor ist, für den es erwünscht ist, dass er untersucht wird. Ein nachfolgender Prozessblock 210 ist ein Schritt zum Ausführen eines Unterprogramms als zweites Anormalitäts-Diagnosemittel, das in 4 detailliert beschrieben wird. In diesem Prozessblock 210 wird die Existenz von Erdungs-, Himmels-Kurzschluss- und Trennungsanormalitäten in Bezug auf eine Verdrahtung eines positiven Anschlusses des im Prozess 200 bestimmten Abgassensors beurteilt.
  • Ein nachfolgender Prozess 209 ist ein Schritt zum Aktualisieren und Einstellen einer Kanalzahl, die bei dem Untersuchungsbetrieb der nächsten Zeit ausgeführt wird. Der Prozess 201 ist derart eingestellt, um die im Prozess 209 aktualisierte und eingestellte Kanalzahl zu lesen und um den Untersuchungsbetrieb der nächsten Zeit durchzuführen.
  • Ein Prozessblock 220, der durch eine Reihe von Prozessen 212 bis 217 nach dem Prozess 209 aufgebaut ist, drückt die Inhalte eines Programms als erstes Anormalitäts-Diagnosemittel aus. In diesem Prozessblock 220 wird die Existenz von Erdungs- und Himmels-Kurzschlussanormalitäten in Bezug auf eine Verdrahtung eines negativen Anschlusses der Abgassensoren 103a bis 103d beurteilt.
  • Zuerst ist ein Prozess 212, der nach dem Prozess 209 ausgeführt wird, ein Schritt, in welchem ein digitaler Umwandlungswert D1 des Werts der zu dem analogen Eingangsanschluss AN1 des Mikroprozessors 110 eingegebenen und durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 digital umgewandelten Offsetspannung V1 zu einer ersten Adresse des RAM-Speichers 112 gelesen wird. Der nachfolgende Schritt 213 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 212 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D1 und eines zweiten Schwellenwerts E2. Wenn D1 ≤ E2, wird die Beurteilung von JA durchgeführt, und es geht in dem Beurteilungsschritt weiter zu einem Prozess 215. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn D1 > E2, die Beurteilung von NEIN durchgeführt, und es geht in dem Beurteilungsschritt weiter zu einem Prozess 216.
  • Ein Wert eines Pegels von 90% als Wert, der zuverlässig kleiner als der digitale Umwandlungswert D1 (z. B. 100) der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) ist, wird als der Wert des zweiten Schwellenwerts E2 verwendet. Im normalen Zustand wird im Prozess 213 keine Beurteilung von JA durchgeführt. Ein Prozess 216 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 212 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D1 und eines dritten Schwellenwerts E3. Wenn D1 < E3, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt, und es geht in dem Beurteilungsschritt weiter zu einem Prozessblock 230. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn E3 ≤ D1, die Beurteilung von JA durchgeführt, und es geht in dem Beurteilungsschritt weiter zu einem Prozess 217.
  • Ein Wert eines Pegels von 110% als ein Wert, der zuverlässig größer als der digitale Umwandlungswert D1 (z. B. 100) der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) ist, wird als der Wert des dritten Schwellenwerts E3 verwendet. Im normalen Zustand wird keine Beurteilung von JA im Prozess 216 durchgeführt.
  • Demgemäß wird der Prozess 215 ein Schritt zum temporären Speichern der Erdungsanormalität, wenn eine perfekte Erdungsanormalität oder eine nicht perfekte Erdungsanormalität der Verdrahtung des negativen Anschlusses erzeugt wird. Ein Prozess 217 ist ein Schritt zum temporären Speichern der Himmels-Kurzschlussanormalität, wenn eine perfekte Himmels-Kurzschlussanormalität oder eine nicht perfekte Himmels-Kurzschlussanormalität der Verdrahtung des negativen Anschlusses erzeugt wird. Jedoch wird auf einen temporär gespeicherten Anormalitätszustand entschieden und dieser gespeichert, nachdem dieser Zustand erneut bestätigt wird, wie es später beschrieben wird.
  • Ein Prozessblock 230 ist ein Unterprogramm als Anormalitätsverarbeitungsmittel, das dann ausgeführt wird, wenn die Beurteilung NEIN im Prozess 216 durchgeführt wird, oder nach dem Prozess 215 und dem Prozess 217. In diesem Prozessblock 230 wird, wie es detailliert bei 5 beschrieben wird, eine Verarbeitung, wie beispielsweise eine Beurteilungsbestätigung des Anormalitätszustands, eine Anormalitätsverkündigung, eine Speicherung einer Anormalitätshystereseinformation, etc., ausgeführt. Darauffolgend wird zu einem Prozess 219 als Untersuchungsbeendigungsschritt weitergegangen. Wie es oben angegeben ist, werden in diesem Ausführungsbeispielsmode eine Anormalität eines positiven Anschlusses und eine Anormalität eines negativen Anschlusses eines Abgassensors durch einen Ablauf von einem Zyklus vom Prozess 200 zum Prozess 219 untersucht. Die Anormalitäten in Bezug auf die anderen Abgassensoren werden sequentiell durch wiederholtes und zirkulierendes Ausführen des Ablaufs von einem Zyklus untersucht. Ein Prozessblock 220 kann auch vor den Prozessen 201 bis 209 ausgeführt werden.
  • In 4 als Ablaufdiagramm zum Erklären eines Betriebs in Bezug auf eine zweite Anormalitätsdiagnose in 3 ist ein Prozess 310 ein Betriebsstartschritt der zweiten Anormalitätsdiagnose. Dieser Prozess 310 ist derart aufgebaut, um nach dem Prozess 201 der 3 ausgeführt zu werden und nach einem Prozess 319, der später beschrieben wird, zu einem Prozess 209 zurückgebracht zu werden. Ein Prozessblock 320, der durch eine Reihe von Prozessen 311 bis 318d nachfolgend dem Prozess 310 aufgebaut ist, drückt die Inhalte des Prozessblocks 210 in 3 aus.
  • Zuerst ist ein nach dem Prozess 310 ausgeführter Prozess 311 ein Schritt, in welchem ein digitaler Umwandlungswert D2 des Werts der zu dem analogen Eingangsanschluss AN2 des Mikroprozessors 110 eingegebenen und durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 digital umgewandelten Messspannung Vd zu einer zweiten Adresse des RAM-Speichers 112 gelesen wird. Darauffolgend ist ein Schritt 312 ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 311 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D2 und des zweiten Schwellenwerts E2. Wenn D2 ≤ E2, wird die Beurteilung JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 313 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn D2 > E2, die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 317 weitergegangen.
  • Ein Prozess 313 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 311 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D2 und eines ersten Schwellenwerts E1. Wenn D2 > E1, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 314 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn D2 ≤ E1, die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 316a weitergegangen.
  • Ein Wert eines Pegels von 90% als Wert, der zuverlässig kleiner als der digitale Umwandlungswert D2 (z. B. 100) der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) ist, wie es oben angegeben ist, wird als der Wert des zweiten Schwellenwerts E2 verwendet. Im Prozess 312 wird keine Beurteilung von JA durchgeführt, wenn es der normale Zustand ist. Weiterhin wird ein Wert eines Pegels von 90% des Werts des digitalen Umwandlungswerts D2 (z. B. 44) in Bezug auf eine Vorspannung Vp (z. B. 0,22 V) als der erste Schwellenwert E1 verwendet.
  • Ein Prozess 314 ist ein Beurteilungsschritt, in welchem die Operation einer Aufwärmmaschine demgemäß beendet wird, ob z. B. mehrere Minuten nach einem Betriebsstart verstrichen sind, und es wird beurteilt, ob angenommen wird, dass die Abgassensoren 103a bis 103d einen Aktivierungszustand erreichen. Wenn es als Aktivierungsbeendigung angenommen wird, wird die Beurteilung von JA durchgeführt und wird zu einem Prozess 315 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn angenommen wird, dass keine Aktivierung beendet ist, die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird zu einem Prozess 319 weitergegangen.
  • Ein Prozess 315 ist ein Schritt, in welchem die Beurteilung des Prozesses 312 der zweite Schwellenwert (entsprechend 90% von 0,5 V) oder darunter ist und die Beurteilung des Prozesses 313 der erste Schwellenwert (entsprechend 90% von 0,22 V) oder darüber ist, so dass beurteilt wird, dass die Verdrahtung des positiven Anschlusses oder der Sensor selbst abgetrennt ist, und dieser Zustand wird temporär zum RAM-Speicher 112 gespeichert. Ein Prozessblock 330a, der durch Prozesse 313 bis 315 aufgebaut ist, wird ein drittes Anormalitäts-Diagnosemittel.
  • Im Prozess 316a wird gelesen, ob keine Erdungsanormalität des negativen Anschlusses durch den Prozess 215 der 3 temporär gespeichert ist. Wenn es ein Erdungszustand des negativen Anschlusses ist, wird die Beurteilung von JA durchgeführt und wird zu einem Prozess 319 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn es kein Erdungszustand des negativen Anschlusses ist, die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird zum Prozess 316b weitergegangen. Der Prozess 316b ist ein Schritt, in welchem beurteilt wird, dass die Beurteilung des Prozesses 313 der erste Schwellenwert (entsprechend 90% von 0,22 V) oder darunter ist und die Beurteilung des Prozesses 316a kein Erdungszustand des negativen Anschlusses ist, so dass eine Erdung der Verdrahtung des positiven Anschlusses beurteilt wird und dieser Zustand temporär zum RAM-Speicher 112 gespeichert wird.
  • Der Prozess 317 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 311 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D2 und eines vierten Schwellenwerts E4. Wenn D2 < E4, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 319 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn E4 ≤ D2, die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zum Prozess 318a weitergegangen.
  • Ein Wert eines Pegels von 110% als Wert, der zuverlässig größer als der digitale Umwandlungswert D2 (z. B. 300) von 1,5 V ist, welcher durch Addieren der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) und eines maximalen Werts Vm (z. B. 1 V) der Erzeugungsspannung Vs des Abgassensors zur Verfügung gestellt wird, wird als der Wert des vierten Schwellenwerts E4 verwendet. Wenn es der normale Zustand ist, wird keine Beurteilung von JA im Prozess 317 durchgeführt.
  • Im Prozess 318a wird gelesen, ob durch den Prozess 217 der 3 keine Himmels-Kurzschlussanormalität des negativen Anschlusses temporär gespeichert ist. Wenn es ein Himmels-Kurzschlusszustand des negativen Anschlusses ist, wird die Beurteilung von JA durchgeführt und wird zum Prozess 318c weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn es kein Himmels-Kurzschlusszustand des negativen Anschlusses ist, die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird zum Prozess 318b weitergegangen.
  • Der Prozess 318b ist ein Schritt, in welchem beurteilt wird, dass die Beurteilung des Prozesses 317 der vierte Schwellenwert (entsprechend 110% von 1,5 V) oder darüber ist und die Beurteilung des Prozesses 318a kein Himmels-Kurzschlusszustand des negativen Anschlusses ist, so dass ein Himmels-Kurzschluss der Verdrahtung des positiven Anschlusses beurteilt wird und dieser Zustand temporär zum RAM-Speicher 112 gespeichert wird.
  • Der Prozess 318c ist ein Beurteilungsschritt zum Beurteilen, ob ein differentieller Wert des digitalen Umwandlungswerts D2 eines elektrischen Potentials des positiven Anschlusses und des digitalen Umwandlungswerts D1 eines elektrischen Potentials eines negativen Anschlusses im Vergleich mit dem digitalen Umwandlungswert exzessiv groß ist, der dem maximalen Wert Vm der Erzeugungsspannung Vs des obigen Abgassensors entspricht. Wenn der differentielle Wert exzessiv groß ist, wird die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zum Prozess 318b weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn kein differentieller Wert exzessiv groß ist, die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zum Prozess 318d weitergegangen.
  • Der Prozess 318d ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 311 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D2 und eines fünften Schwellenwerts E5. Wenn D2 > E5, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zum Prozess 319 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn E5 ≤ D2, die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zum Prozess 318b weitergegangen.
  • Der Wert des fünften Schwellenwerts E5 ist ein digitaler Umwandlungswert in Bezug auf den Wert eines Pegels von 90% der elektrischen Steuerungs-Energieversorgungsspannung Vcc. Wenn es der normale Zustand ist, wird im Prozess 318d keine Beurteilung von JA durchgeführt. Der Prozess 315 ist ein Schritt zum temporären Speichern einer Trennungsanormalität. Der Prozess 316b ist ein Schritt zum temporären Speichern einer Erdungsanormalität des positiven Anschlusses. Der Prozess 318b ist ein Schritt zum temporären Speichern einer Himmels-Kurzschlussanormalität des positiven Anschlusses. Jedoch wird ein temporär gespeicherter Anormalitätszustand erneut bestätigt, wie es später beschrieben wird, und dann wird über ihn entschieden und wird er gespeichert. Es wird zum Prozess 319 weitergegangen, wenn die Beurteilungen der Prozesse 314, 317 und 318d NEIN sind und die Beurteilung des Prozesses 316a JA ist, oder nachfolgend zu den Prozessen 315, 316b und 318b. Dann wird von dem Prozess 319 aus zum Prozess 209 der 3 weitergegangen.
  • Ein Prozessblock 330b, der durch die Prozesse 316a, 318a, 318c, 318d aufgebaut ist, wird ein Mittel zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung des positiven Anschlusses. Wenn beispielsweise eine Erdungsanormalität des negativen Anschlusses im Prozess 316a erzeugt wird und die Erzeugungsspannung Vs des Abgassensors ein Pegel von 0 V wird, wird das elektrische Potential des positiven Anschlusses ein Pegel von Null, obwohl es kein Himmels-Kurzschluss des positiven Anschlusses ist. Daher wird es, wenn es normal ist, als Erdungsanormalität des positiven Anschlusses beurteilt. Demgemäß wird der Prozessblock 330b ein Mittel zum Vermeiden einer solchen fehlerhaften Beurteilung.
  • Der Mikroprozessor 110 subtrahiert den digitalen Umwandlungswert D1 des elektrischen Potentials des negativen Anschlusses vom digitalen Umwandlungswert D2 des elektrischen Potentials des positiven Anschlusses und erhält den digitalen Umwandlungswert der erzeugten Spannung Vs des Abgassensors. Demgemäß kann selbst dann, wenn der negative Anschluss einen perfekten Erdungszustand oder eine nicht perfekte Erdungsanormalität erreicht und die Erdungsanormalität erfasst wird, die Erzeugungsspannung Vs erfasst werden und wird kein Zustand zum Schaden einer Steuerungsleistungsfähigkeit erhalten.
  • Gleichermaßen kann selbst dann, wenn der negative Anschluss eine nicht perfekte Himmels-Kurzschlussanormalität erreicht und die Himmels-Kurzschlussanormalität erfasst wird, die Erzeugungsspannung Vs erfasst werden, wenn kein elektrisches Potential des positiven Anschlusses exzessiv groß ist. Daher wird kein Zustand zum Schaden der Steuerungsleistungsfähigkeit erreicht. Demgemäß wird dann, wenn die Anormalität verkündet wird und eine Untersuchung und eine Reparatur schnell durchgeführt werden und die Anormalität des negativen Anschlusses gelöst wird, der wirkliche Schaden bezüglich einer Steuerungsleistungsfähigkeit vermieden und ist ein Hindernis im Voraus bekannt.
  • In 5 als Ablaufdiagramm zum Erklären eines Betriebs in Bezug auf das Anormalitätsverarbeitungsmittel in 3 ist ein Prozess 340 ein Betriebsstartschritt des Anormalitätsverarbeitungsmittels. Dieser Prozess 340 ist derart aufgebaut, um nachfolgend zu dem Prozessblock 220 der 3 ausgeführt zu werden und nachfolgend zu einem Prozess 349, der später beschrieben wird, zum Prozess 290 zurückgebracht zu werden. Ein Prozessblock 350, der durch eine Reihe von Prozessen 341 bis 348 nachfolgend zu dem Prozess 340 aufgebaut ist, drückt die Inhalte des Prozessblocks 230 in 3 aus.
  • Der Prozess 341, der nachfolgend zum Prozess 340 ausgeführt wird, ist ein Beurteilungsschritt zum Wiedergewinnen bzw. Auslesen, ob irgendeine Anormalitätsbeurteilung in den Prozessblöcken 210 und 220 der 3 gespeichert ist. Wenn keine Anormalitätsbeurteilung gespeichert ist, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 349 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn die Anormalitätsbeurteilung gespeichert ist, die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 342 weitergegangen. Ein Prozess 342 ist ein Schritt zum erneuten Ausführen der Prozessblöcke 220 und 210 der 3 und zum Bestätigen, ob keine Anormalitätsbeurteilung eine temporäre fehlerhafte Betriebsbeurteilung ist. Ein nachfolgender Prozess 343 ist ein Beurteilungsschritt, in welchem die Beurteilung von JA durchgeführt wird und zu einem Prozess 344 weitergegangen wird, wenn die Anormalitätsbeurteilung durch den Prozess 342 wieder bestätigt wird, und die Beurteilung von NEIN durchgeführt wird und zu einem Prozess 346 weitergegangen wird, wenn keine Anormalität reproduziert wird.
  • Ein Prozess 344 ist ein Schritt zum Entscheiden über einen Anormalitätsteil und einen Anormalitätsmode, der im Prozess 342 bestätigt und beurteilt ist, und zum Speichern davon zum RAM-Speicher 112. Ein nachfolgender Prozess 345 ist ein Schritt zum Erzeugen eines Antriebsbefehls in Bezug auf eine nicht dargestellte Alarmanzeige und zum Verkünden der Anormalität. Ein nachfolgender Schritt 346 ist ein Beurteilungsschritt zum Beurteilen, ob es eine Periode zum Speichern von Anormalitätshystereseinformation ist. Beispielsweise wird, nachdem ein nicht dargestellter elektrischer Energieversorgungsschalter geöffnet wird, die Beurteilung von JA in einer vorbestimmten Periode zum kontinuierlichen Schließen des Ausgabekontakts 102 des elektrischen Energieversorgungsrelais durchgeführt und dann wird von diesem Prozess 346 zu einem Prozess 347 weitergegangen. Wenn der elektrische Energieversorgungsschalter geschlossen wird, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird zu einem Prozess 349 weitergegangen.
  • Der Prozess 347 ist ein Schritt zum Lesen vergangener Hystereseinformation, die bereits zum nichtflüchtigen Datenspeicher 113 geschrieben ist, und zum Erhalten von Anormalitätserzeugungs-Zeitnummerninformation für jeden Anormalitätsteil und jeden Anormalitätsmode. Ein nachfolgender Prozess 348 ist ein Schritt zum Addieren der Anormalitätserzeugungszeitzahl durch eine Zeit in Bezug auf den Anormalitätsteil und den Anormalitätsmode, über den im Prozess 344 entschieden und der in diesem gespeichert ist, und zum erneuten Transferieren und Speichern der addierten Anormalitätserzeugungszeitzahl zu dem Datenspeicher 113. Dann wird zu einem Prozess 349 weitergegangen, wenn die Beurteilungen der Prozesse 341 und 346 NEIN sind, oder nachfolgend zu dem Prozess 348. Weiterhin wird von dem Prozess 349 zu dem Prozess 219 der 3 weitergegangen und zurückgesprungen.
  • (3) Hauptsächlicher Punkt und hauptsächliches Merkmal des Ausführungsbeispielmodes 1
  • Die Motorsteuerung 100A beim Mode 1 des Ausführungsbeispiels dieser Erfindung ist eine Motorsteuerung mit dem Mikroprozessor 110 zum Betreiben und Steuern verschiedener Arten elektrischer Lasten 107 zum Betreiben des obigen Verbrennungsmotors gemäß den Betriebszuständen verschiedener Arten von Eingangssensoren 106 zum Überwachen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors und den Inhalten eines zum Programmspeicher 111A gespeicherten Steuerprogramms.
  • Die obigen verschiedenen Arten von Eingangssensoren 106 enthalten mehrere Abgassensoren 103a bis 103d. Diese Abgassensoren 103a bis 103d haben eine äquivalente Spannungsquelle und einen äquivalenten internen Widerstand, der zwischen einem Paar von positiven und negativen Anschlüssen angeschlossen ist. Ein theoretisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis ist auf eine Grenze bei einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur eingestellt und die Erzeugungsspannung Vs der obigen äquivalenten Spannungsquelle wird von einem minimalen Wert V0 zu einem maximalen Wert Vm geändert.
  • Eine durch die Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 erzeugte vorbestimmte Offsetspannung V1 wird an die jeweiligen negativen Anschlüsse der obigen mehreren Abgassensoren 103a bis 103d angelegt. Das elektrische Potential des negativen Anschlusses als Spannung zwischen diesem negativen Anschluss und der Erdungsschaltung GND wird durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 digital umgewandelt und wird zum arithmetischen Verarbeiten durch den obigen Mikroprozessor 110 zum RAM-Speicher 112 gespeichert.
  • Wenigstens einer des Pull-down-Widerstands 144a (bis 144d) und des Pull-up-Widerstands 143a (bis 143d) eines hohen Widerstandswerts, der an die Erdungsschaltung GND angeschlossen ist, und des Vorspannungswiderstands 153a (bis 153d) eines hohen Widerstandswerts zum Ergeben eines vorbestimmten elektrischen Vorspannungspotentials ist an jeden der positiven Anschlüsse der obigen mehreren Abgassensoren 103a bis 103d angeschlossen. Das elektrische Potential des positiven Anschlusses als die Spannung zwischen diesem positiven Anschluss und der Erdungsschaltung GND wird jeweils einzeln und digital durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 umgewandelt und wird zum arithmetischen Verarbeiten durch den obigen Mikroprozessor 110 zu dem obigen RAM-Speicher 112 gespeichert.
  • Der obige Programmspeicher 111A enthält wenigstens ein Programm als das erste und das zweite Anormalitäts-Diagnosemittel 220, 210 und ein Programm als das Mittel 330b zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung des positiven Anschlusses. Beim obigen ersten Anormalitäts-Diagnosemittel 220 wird demgemäß, ob der digitale Umwandlungswert D1 des obigen elektrischen Potentials des negativen Anschlusses exzessiv groß oder klein mit einem Wert proportional zu der obigen Offsetspannung V1 als Referenz, beurteilt, dass es eine Himmels-Kurzschlussanormalität zum Veranlassen, dass die Verdrahtung des negativen Anschlusses in einen Mischkontakt mit einer elektrischen Energieversorgungsleitung gelangt, oder eine Erdungsanormalität zum Veranlassen, dass die Verdrahtung des negativen Anschlusses in Mischkontakt mit einer Erdungsleitung gelangt, ist.
  • Beim obigen zweiten Anormalitäts-Diagnosemittel 210 wird demgemäß, ob der digitale Umwandlungswert D2 des obigen elektrischen Potentials des positiven Anschlusses exzessiv groß mit einem Wert proportional zu einem Additionswert V1 + Vm der obigen Offsetspannung V1 und einer maximalen Erfassungsspannung Vm als Referenz oder exzessiv klein mit dem Wert proportional zu der obigen Offsetspannung V1 als Referenz ist, beurteilt, dass es eine Himmels-Kurzschlussanormalität zum Veranlassen, dass die Verdrahtung des positiven Anschlusses in Mischkontakt mit der elektrischen Energieversorgungsleitung gelangt, oder eine Erdungsanormalität zum Veranlassen, dass die Verdrahtung des positiven Anschlusses in Mischkontakt mit der Erdungsleitung gelangt, ist. Wenn eine Trennungsanormalität erzeugt wird, beurteilt das zweite Anormalitäts-Diagnosemittel 210 diese Trennungsanormalität als die obige Erdungsanormalität oder die obige Himmels-Kurzschlussanormalität. Der obige Mikroprozessor 110 erhält einen digitalen Umwandlungswert proportional zu der Erzeugungsspannung Vs der obigen Abgassensoren 103a bis 103d durch eine differentielle arithmetische Berechnung des digitalen Umwandlungswerts D2 des obigen elektrischen Potentials des positiven Anschlusses und des digitalen Umwandlungswerts D1 des elektrischen Potentials des negativen Anschlusses. Der Mikroprozessor 110 verkündet auch die Anormalität gemäß einem Diagnoseergebnis unter Verwendung des obigen ersten und des obigen zweiten Anormalitäts-Diagnosemittels 220, 210.
  • Wenn das obige erste Anormalitäts-Diagnosemittel 220 wenigstens die Erdungsanormalität der Verdrahtung des negativen Anschlusses erfasst, führt das obige Mittel 330b zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung des positiven Anschlusses keine Erdungsanormalitätsbeurteilung der Verdrahtung des positiven Anschlusses unter Verwendung des obigen zweiten Anormalitäts-Diagnosemittels 210 durch. Somit wird das Mittel 330b zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung des positiven Anschlusses ein Mittel zum derartigen Berücksichtigen der differentiellen arithmetischen Berechnung des obigen Mikroprozessors, dass sie gültig ist.
  • Ein Vorspannungsadditionswiderstand ist an jedem der positiven Anschlüsse der obigen mehreren Abgassensoren 103a bis 103d angeschlossen. Der obige Programmspeicher 111A enthält ein Programm als drittes Anormalitäts-Diagnosemittel 330a. Der obige Vorspannungsadditionswiderstand ist derart aufgebaut, um eine vorbestimmte Vorspannung Vp durch Kombinieren eines Paars eines Pull-up-Widerstands 143a (bis 143d) und eines Pull-down-Widerstands 144a (bis 144d), die an eine Eingangsschaltung des arithmetischen Verstärkers 141a (bis 141d) angeschlossen sind, der an jede der Verdrahtungen des positiven Anschlusses 104a bis 104d der obigen Abgassensoren 103a bis 103d angeschlossen ist, anzulegen.
  • Die obige Vorspannung Vp wird derart eingestellt, dass sie ein Wert wird, der kleiner als die obige Offsetspannung V1 ist, oder ein Wert, der größer als der Additionswert V1 + Vm der obigen Offsetspannung V1 und der maximalen Erfassungsspannung Vm ist.
  • Das obige dritte Anormalitäts-Diagnosemittel 330a ist ein Mittel zum Beurteilen, dass es eine Trennungsanormalität einer Sensorschaltung ist, wenn der digitale Umwandlungswert D2 des obigen elektrischen Potentials des positiven Anschlusses dem digitalen Umwandlungswert der Vorspannung Vp addiert mit dem obigen Pull-down-Widerstand 144a (bis 144d) und dem obigen Pull-up-Widerstand 143a (bis 143d) entspricht. Das obige dritte Anormalitäts-Diagnosemittel 330a wird effektiv, nachdem eine vorbestimmte Zeit nach einem Betriebsstart verstrichen ist, und eine Zeit, die als Aktivierung der obigen Abgassensoren 103a bis 103d angenommen wird, verstrichen ist. Demgemäß gibt es deshalb, weil die Himmels-Kurzschluss- und die Erdungsanormalität und die Trennungsanormalität derart erfasst werden können, dass sie zu unterscheiden sind, ein Merkmal zum Verbessern einer Effizienz einer Wartungsinspektion.
  • Das elektrische Potential jedes der positiven Anschlüsse der obigen mehreren Abgassensoren 103a bis 103d wird durch die Multiplexer 130 selektiv zu einem analogen Eingangsanschluss des obigen Mehrkanal-A/D-Wandlers 114 zugeführt. Eine Ausgangsspannung der obigen Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121, die allgemein an jeden der negativen Anschlüsse der obigen mehreren Abgassensoren 103a bis 103d angeschlossen ist, wird zu einem anderen Eingangsanschluss des obigen Mehrkanal-A/D-Wandlers 114 zugeführt. Der obige Multiplexer 130 führt ein Auswählen einer Verbindung eines analogen Eingangssignals durch selektive Befehle SL1, SL2 von dem obigen Mikroprozessor 110 durch.
  • Demgemäß kann das elektrische Potential der Seite des negativen Anschlusses ohne ein Erhöhen der Anzahl von analogen Eingangsstellen des Mehrkanal-A/D-Wandlers überwacht werden. Weiterhin ist es dann, wenn ein spezifischer Abgassensor unter den mehreren Abgassensoren beachtet wird, dadurch charakterisiert, dass seine Erzeugungsspannung schnell differentiell und arithmetisch berechnet werden kann.
  • Der obige Programmspeicher 111A enthält weiterhin ein Programm als Beurteilungs-Bestätigungsmittel 342 und als Anormalitäts-Verarbeitungsmittel 350. Das obige Beurteilungs-Bestätigungsmittel 342 wird betrieben, wenn das obige erste, das obige zweite und das obige dritte Anormalitäts-Diagnosemittel 220, 320, 330a die Existenz einer Anormalität erfassen. Das Beurteilungs-Bestätigungsmittel 342 bestätigt dann erneut einen Anormalitätszustand der Abgassensoren 104a bis 104d, die als die Anormalität beurteilt sind. Wenn keine Anormalitätserzeugung bestätigt wird, beachtet das Beurteilungs-Bestätigungsmittel 342 des Beurteilungsergebnis als temporäre fehlerhafte Beurteilung nicht.
  • Das obige Anormalitäts-Verarbeitungsmittel 350 wird ausgeführt und warnt in Bezug auf einen Anormalitäts- Erzeugungszustand und zeigt diesen an, wenn das obige Beurteilungs-Bestätigungsmittel 342 den Anormalitätszustand erneut bestätigt. Weiterhin speichert das Anormalitäts-Verarbeitungsmittel 350 und sichert diesen Anormalitäts-Erzeugungszustand zu einem nichtflüchtigen Datenspeicher als Anormalitätserzeugungs-Hystereseinformation.
  • Demgemäß ist es dadurch charakterisiert, dass das elektrische Potential des positiven Anschlusses und das elektrische Potential des negativen Anschlusses des Abgassensors, der die Anormalität erzeugt, schnell erneut bestätigt werden und die Anormalität verkündet wird, und nur die erzeugte und bestätigte Anormalitätsinformation zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher akkumuliert und gespeichert werden kann.
  • Ausführungsbeispielsmode 2 der Erfindung.
  • (1) Detaillierte Erklärung des Aufbaus
  • 6, die ein Schaltungsblockdiagramm einer Vorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung zeigt, wird als Nächstes mit Punkten als Zentrum erklärt werden, die unterschiedlich von denjenigen der 1 sind. 6 unterscheidet sich von 1 in Bezug auf ein Verfahren einer Verdrahtung einer negativen Leitung der Abgassensoren 103a bis 103d, und eine Hinzufügung eines Trennungsanormalitäts-Erfassungsmittels für eine negative Leitung ist ein unterschiedlicher Hauptpunkt. Dieselben oder entsprechende Teile sind durch dieselben Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet.
  • In 6 sind gleich der 1 eine Batterie 101 zum Anbringen an ein Kraftfahrzeug, ein Ausgangskontakt 102 eines elektrischen Energieversorgungsrelais, verschiedene Arten von Eingangssensoren 106 und verschiedene Arten elektrischer Lasten 107 an eine Motorsteuerung 100B angeschlossen.
  • Weiterhin sind positive Anschlüsse mehrerer Abgassensoren 103a bis 103d an die Motorsteuerung 100B durch positive Verdrahtungen 104a bis 104d angeschlossen.
  • Ein negativer Anschluss des Abgassensors 103a ist durch eine erste negative Verdrahtung 108a an die Motorsteuerung 100B angeschlossen. Die negativen Anschlüsse der jeweiligen Abgassensoren 103a bis 103d sind sequentiell durch Übergangsverdrahtungen 108b bis 108d angeschlossen. Der negative Abschluss des Abgassensors 103d ist durch eine zweite negative Verdrahtung 108e an die Motorsteuerung 100B angeschlossen.
  • Als der interne Aufbau der Motorsteuerung 100B ist gleich der 1 der Mikroprozessor 110 wechselseitig über einen Bus derart angeschlossen, um in Verbindung mit einem Programmspeicher 111B, wie z. B. einen nichtflüchtigen Flashspeicher, einem RAM-Speicher 112 zur arithmetischen Verarbeitung, einem Datenspeicher 113, wie z. B. einem nichtflüchtigen EEPROM-Speicher, und einem Mehrkanal-A/D-Wandler 114 zu sein.
  • Ein Programm als verschiedene Arten eines Anormalitäts-Diagnosemittels und eines Anormalitäts-Verarbeitungsmittels, die später in den 7 und 8 beschrieben werden, ist zusätzlich zu einem Eingabe/Ausgabe-Steuerprogramm als die Motorsteuerung 110B zum Programmspeicher 111B gespeichert. Eine elektrische Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung, Spannungsteilerwiderstände 122, 123 und eine Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 sind gleich denjenigen der 1 aufgebaut. Jedoch wird eine Offsetspannung V1 als Ausgangsspannung der Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung an die negativen Anschlüsse der Abgassensoren 103a bis 103d durch eine erste negative Leitung 108a und Übergangsverdrahtungen 108b bis 108d angelegt. Diese Offsetspannung V1 wird auch zu einem analogen Eingangsanschluss AN1 des Mikroprozessors 110 als Überwachungssignal durch eine zweite negative Leitung 108e zugeführt. Weiterhin sind eine erste und eine zweite negative Verdrahtung 108a und 108e immer kurzgeschlossen und durch ein Öffnungs/Schließ-Element 124 zur Untersuchung innerhalb der Motorsteuerung 100B angeschlossen.
  • Demgemäß wird dann, wenn die Verdrahtung der negativen Leitung irgendwo getrennt ist und es einen Kontaktdefekt eines Anschlussstücks gibt, die Offsetspannung V1 von der Seite der ersten negativen Verdrahtung 108a oder der Seite der zweiten negativen Verdrahtung 108e zugeführt und wird ein Zustand erhalten, der zum Fortführen eines normalen Betriebs fähig ist.
  • Wenn jedoch eine solche Trennungsanormalität der negativen Leitung erzeugt wird, wird versucht, dass das Öffnungs/Schließ-Element 124 zur Untersuchung durch einen Untersuchungsbefehl CNT des Mikroprozessor 110 temporär geöffnet wird. Somit kann eine Anormalitätsbeurteilung durch ein derartiges Vorgehen durchgeführt werden, das später beschrieben wird.
  • Andererseits sind die positiven Verdrahtungen 104 bis 104d an Eingangsanschlüsse CH1 bis CH4 eines Multiplexers 130 über Schnittstellenschaltungen 104a bis 104d angeschlossen, die in 2 detailliert beschrieben sind.
  • Der Multiplexer 130 empfängt Auswahlbefehle SL1, SL2 vom Mikroprozessor 110 und wählt eines von analogen Signalen aus, die zu den Eingangsanschlüssen CH1 bis CH4 eingebeben sind, und gibt das ausgewählte analoge Signal zu einem analogen Eingangsanschluss AN2 des Mikroprozessors 110 ein.
  • Ein Kondensator 142e zum Glätten ist an dem analogen Eingangsanschluss AN1 zum Überwachen des Werts der Offsetspannung V1 angeschlossen. Eine teilweise geteilte Spannung, die durch einen zweiten Pull-up-Widerstand 143e als hoher Widerstandswert und einen zweiten Pull-down-Widerstand 144e gebildet ist, wird an den analogen Eingangsanschluss AN1 als zweite Vorspannung angelegt. Diese zweite Vorspannung kann auf einen Spannungspegel eingestellt werden, der deutlich unterschiedlich von demjenigen der Offsetspannung V1 ist.
  • (3) Detaillierte Erklärung der Aktion und der Operation
  • Die Aktion und die Operation der Vorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung, die aufgebaut ist, wie es in 6 gezeigt ist, wird als Nächstes auf der Basis der in den 7 und 8 gezeigten Ablaufdiagramme erklärt werden.
  • Zuerst wird bei dem in 6 gezeigten Aufbau dann, wenn der Ausgangskontakt 102 geschlossen wird, Elektrizität von der elektrischen Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung zu dem Mikroprozessor 110 zugeführt und beginnt der Mikroprozessor 110 zu arbeiten. Eine Antriebssteuerung in Bezug auf verschiedene Arten elektrischer Lasten 107 wird gemäß Betriebszuständen und Signalpegeln verschiedener Arten von Eingangssensoren 106 und Abgassensoren 103a bis 103d und den Inhalten eines zum Programmspeicher 111B gespeicherten Eingabe/Ausgabe-Steuerprogramms ausgeführt. Bei seinem Ausführungsprozess wird ein in den 7 und 8 gezeigter Anormalitätsuntersuchungsbetrieb durchgeführt.
  • In 7 als Ablaufdiagramm zum Erklären der Untersuchungsoperation der 6 ist ein Prozess 400 ein Schritt zum Starten der Untersuchungsoperation durch den Mikroprozessor 110. Dieser Startschritt wird in dem Intervall einer vorbestimmten Standby-Zeit nachfolgend zu einem in einem später beschriebenen Prozess 419 gezeigten Operationsbeendigungsschritt wieder wiederholt ausgeführt.
  • Ein darauffolgender Prozess 401 ist ein Schritt zum Bestimmen einer Kanalzahl des Multiplexers 130 und zum Einstellen, welcher unter den Abgassensoren 103a bis 103d ein Sensor ist, für den es erwünscht ist, dass er untersucht wird. Ein darauffolgender Prozessblock 410 ist ein Schritt zum Ausführen eines Unterprogramms als das in 4 beschriebene obige zweite Anormalitäts-Diagnosemittel. In diesem Prozessblock 410 wird die Existenz von Erdungs-, Himmels-Kurzschluss- und Trennungsanormalitäten in Bezug auf die Verdrahtung des positiven Anschlusses des im Prozess 401 bestimmten Abgassensors beurteilt.
  • Ein darauffolgender Prozess 409 ist ein Schritt zum Aktualisieren und Einstellen der Kanalzahl, die beim Untersuchungsbetrieb der nächsten Zeit ausgeführt wird. Im Prozess 401 wird die im Prozess 409 aktualisierte und eingestellte Kanalzahl gelesen und wird die Untersuchungsoperation für das nächste Mal durchgeführt.
  • Ein Prozessblock 420, der durch eine Reihe von Prozessen 412 bis 417 nachfolgend zu dem Prozess 409 aufgebaut ist, drückt die Inhalte eines Programms als erstes Anormalitäts-Diagnosemittel aus. In diesem Prozessblock 420 wird die Existenz von Erdungs- und Himmels-Kurzschlussanormalitäten in Bezug auf die Verdrahtungen des negativen Anschlusses der Abgassensoren 103a bis 103d beurteilt.
  • Zuerst ist ein Prozess 412, der nachfolgend zum Prozess 419 ausgeführt wird, ein Schritt, in welchem ein digitaler Umwandlungswert D1 des Werts der zu dem analogen Eingangsanschluss AN1 des Mikroprozessors 110 eingegebenen und durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 digital umgewandelten Offsetspannung V1 zu einer ersten Adresse des RAM-Speichers 112 gelesen wird. Ein darauffolgender Prozess 413 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 412 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D1 und eines zweiten Schwellenwerts E2. Wenn D1 ≤ E2, wird die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 415 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn D1 > E2, die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 416 weitergegangen.
  • Ein Wert eines Pegels von 90% als Wert, der zuverlässig kleiner als der digitale Umwandlungswert D1 (z. B. 100) der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) ist, wird als der Wert des zweiten Schwellenwerts E2 verwendet. Wenn es ein normaler Zustand ist, wird im Prozess 413 keine Beurteilung von JA durchgeführt.
  • Der Prozess 416 wird ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 412 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D1 und eines dritten Schwellenwerts E3. Wenn D1 < E3, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozessblock 418 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn E3 ≤ D1, die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 417 weitergegangen.
  • Ein Wert eines Pegels von 110% als Wert, der zuverlässig größer als der digitale Umwandlungswert D1 (z. B. 100) der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) ist, wird als der Wert des dritten Schwellenwerts E3 verwendet. Wenn es der normale Zustand ist, wird im Prozess 416 keine Beurteilung von JA durchgeführt.
  • Weiterhin ist der Prozess 415 ein Schritt zum temporären Speichern einer Erdungsanormalität des negativen Anschlusses. Der Prozess 417 ist ein Schritt zum temporären Speichern einer Himmels-Kurzschlussanormalität des negativen Anschlusses. Jedoch wird ein temporär gespeicherter Anormalitätszustand erneut bestätigt und über ihn wird dann entschieden und er wird gespeichert, wie es später beschrieben wird.
  • Der Prozessblock 418 ist ein Unterprogramm als Trennungs-Erfassungsmittel der negativen Leitung, das dann ausgeführt wird, wenn im Prozess 416 die Beurteilung von NEIN durchgeführt wird, oder nachfolgend zu den Prozessen 415, 417. Dieser Prozessblock 418 wird in 8 detailliert beschrieben werden.
  • Ein darauffolgender Prozessblock 430 ist ein Unterprogramm als Anormalitäts-Verarbeitungsmittel. Wie es in 5 detailliert beschrieben ist, wird eine Verarbeitung, wie beispielsweise eine Beurteilungsbestätigung des Anormalitätszustands, eine Anormalitätsverkündung, eine Speicherung von Anormalitätshystereseinformation etc., ausgeführt. Darauffolgend wird zu einem Prozess 419 als Untersuchungsbeendigungsschritt weitergegangen.
  • Demgemäß werden in diesem Mode eines Ausführungsbeispiels eine Anormalität des positiven Anschlusses und eine Anormalität des negativen Anschlusses von einem Abgassensor auch durch einen Ablauf eines Zyklus vom Prozess 400 zum Prozess 419 untersucht. Die Anormalitätsuntersuchungen in Bezug auf die anderen Abgassensoren werden sequentiell durch wiederholtes zirkulierendes Ausführen des Ablaufs von einem Zyklus durchgeführt.
  • Der Prozessblock 420 kann auch vor den Prozessen 401 bis 409 ausgeführt werden.
  • In 8 als Ablaufdiagramm zum Erklären eines Betriebs in Bezug auf eine Trennungserfassung der negativen Leitung in 7 ist ein Prozess 450 ein Operationsstartschritt der Trennungserfassung der negativen Leitung. Dieser Prozess 450 ist derart aufgebaut, um nachfolgend zu dem Prozessblock 420 der 7 ausgeführt zu werden und um nachfolgend zu einem später beschriebenen Prozess 459 zum Prozessblock 430 zurückgebracht zu werden. Der Prozessblock, der durch eine Reihe von Prozessen 451 bis 458 nachfolgend zu dem Prozess 450 aufgebaut ist, drückt die Inhalte des Prozessblocks 418 in 7 aus.
  • Zuerst öffnet bei einem Prozess 451, der nachfolgend zu dem Prozess 450 ausgeführt wird, der Mikroprozessor 110 ein Öffnungs/Schließ-Element 124 zur Untersuchung durch eine Untersuchungsbefehlsausgabe CNT.
  • Ein darauffolgender Prozess 452 ist ein Schritt, in welchem ein digitaler Umwandlungswert D1 des Werts einer Offsetspannung V1, die zu dem analogen Eingangsanschluss AN1 des Mikroprozessors 110 eingegeben ist und durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 digital umgewandelt ist, zu einer ersten Adresse des RAM-Speichers 112 gelesen wird.
  • Ein darauffolgender Schritt 453 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 452 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D1 und des zweiten Schwellenwerts E2. Wenn D1 ≤ E2, wird die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 454 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn D1 > E2, die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 456 weitergegangen.
  • Der Prozess 454 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 452 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D1 und des ersten Schwellenwerts E1. Wenn D1 > E1, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 455b weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn D1 ≤ E1, die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 455a weitergegangen.
  • Ein Wert eines Pegels von 90% als Wert, der zuverlässig kleiner als der digitale Umwandlungswerts D1 (z. B. 100) der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) ist, wird als der Wert des zweiten Schwellenwerts E2 verwendet, wie es oben angegeben ist. Wenn es ein normaler Zustand ist, wird im Prozess 453 keine Beurteilung von JA durchgeführt.
  • Weiterhin wird ein Wert eines Pegels von 90% des Werts des digitalen Umwandlungswerts D1 (z. B. 44) in Bezug auf eine zweite Vorspannung Vp (z. B. 0,22 V) als der erste Schwellenwert E1 verwendet.
  • Der Prozess 455a wird ein Schritt, in welchem die Beurteilung des Prozesses 454 der erste Schwellenwert (entsprechend 90% von 0,22 V) oder kleiner ist, so dass es als Erdung der Verdrahtung des negativen Anschlusses beurteilt wird, und dieser Zustand wird temporär zum RAM-Speicher 112 gespeichert.
  • Der Prozess 454b wird ein Schritt, in welchem die Beurteilung des Prozesses 454 der erste Schwellenwert (entsprechend 90% von 0,22 V) oder darüber wird, so dass es als Trennung der Verdrahtung des negativen Anschlusses beurteilt wird, und dieser Zustand wird temporär zum RAM-Speicher 112 gespeichert.
  • Der Prozess 456 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 452 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D1 und des dritten Schwellenwerts E3. Wenn D1 < E3, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 458 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn E3 ≤ D1 die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 457 weitergegangen.
  • Ein Wert eines Pegels von 110% als ein Wert, der zuverlässig größer als der digitale Umwandlungswert D1 (z. B. 100) der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) ist, wird als der Wert des dritten Schwellenwerts E3 verwendet. Wenn es der normale Zustand ist, wird keine Beurteilung von JA im Prozess 456 durchgeführt.
  • Der Prozess 457 wird ein Schritt, in welchem die Beurteilung des Prozesses 456 der dritte Schwellenwert (entsprechend 110% von 0,5 V) oder größer ist, so dass es als ein Himmels-Kurzschluss der Verdrahtung des negativen Anschlusses beurteilt wird und dieser Zustand temporär zum RAM-Speicher 112 gespeichert wird.
  • Der Prozess 455a ist ein Schritt zum temporären Speichern einer Erdungsanormalität der negativen Leitung. Der Prozess 455b ist ein Schritt zum temporären Speichern einer Trennungsanormalität der negativen Leitung. Der Prozess 457 ist ein Schritt zum temporären Speichern einer Himmels-Kurzschlussanormalität der negativen Leitung. Jedoch wird ein temporär gespeicherter anormaler Zustand erneut bestätigt und dann wird über ihn entschieden und wird er im obigen Prozessblock 430 gespeichert.
  • Es wird dann zu einem Prozess 458 weitergegangen, wenn die Beurteilung des Prozesses 456 NEIN ist oder nachfolgend zu den Prozessen 455a, 455b, 457. Im Prozess 458 schließt der Mikroprozessor 110 das Öffnungs/Schließ-Element 124 zur Untersuchung durch Freigeben eines Untersuchungsbefehls CNT. Es wird dann von einem darauffolgenden Prozess 456 aus weitergegangen zu dem Prozessblock 430 der 7.
  • (3) Hauptsächlicher Punkt und hauptsächliches Merkmal des Modes 2 eines Ausführungsbeispiels
  • Die Motorsteuerung 100B gemäß dem Mode 2 des Ausführungsbeispiels dieser Erfindung ist eine Motorsteuerung mit dem Mikroprozessor 110 zum Betreiben und Steuern verschiedener Arten elektrischer Lasten 107 zum Betreiben des obigen Verbrennungsmotors gemäß Betriebzuständen verschiedener Arten von Eingangssensoren 106 zum Überwachen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors und der Inhalte eines zu dem Programmspeicher 111B gespeicherten Steuerprogramms.
  • Die obigen verschiedenen Arten von Eingangssensoren 106 enthalten mehrere Abgassensoren 103a bis 103d. Eine durch die Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 erzeugte vorbestimmte Offsetspannung V1 wird an jeden der negativen Anschlüsse der obigen mehreren Abgassensoren 103a bis 103d angelegt. Ein elektrisches Potential des negativen Anschlusses als die Spannung zwischen diesem negativen Anschluss und einer Erdungsschaltung GND wird durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 digital umgewandelt und wird zur arithmetischen Verarbeitung durch den obigen Mikroprozessor 110 zu dem RAM-Speicher 112 gespeichert.
  • Der obige Programmspeicher 111B enthält wenigstens ein Programm als das erste und das zweite Anormalitäts-Diagnosemittel 420, 410 und ein Programm als das Mittel 330b zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung des positiven Anschlusses.
  • Die positiven Anschlüsse der obigen mehreren Abgassensoren 103a bis 103d sind durch einzelne positive Verdrahtungen 104a bis 104d einzeln an die obige Motorsteuerung 100B angeschlossen.
  • Der negative Anschluss des ersten Abgassensors 103a unter den obigen mehreren Abgassensoren ist an die obige Motorsteuerung 100B durch eine erste negative Verdrahtung 108a angeschlossen. Die negativen Anschlüsse der anderen Abgassensoren 103b bis 103d sind wechselseitig sequentiell durch Übergangsverdrahtungen 108b bis 108d angeschlossen. Der negative Anschluss des letzten Abgassensors 103d ist an die obige Motorsteuerung 100B durch eine zweite negative Verdrahtung 108e angeschlossen.
  • Die obigen ersten und zweiten negativen Verdrahtungen 108a, 108e sind innerhalb der obigen Motorsteuerung 100B angeschlossen und bilden eine Schleifenschaltung und sind an die gemeinsame Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 angeschlossen. Die vorbestimmte Offsetspannung V1 wird somit an die erste und die zweite negative Verdrahtung 108a, 108e angelegt.
  • Demgemäß gibt es Merkmale, bei welchen der normale Betrieb selbst dann aufrechterhalten werden kann, wenn ein Teilabschnitt der negativen Leitung getrennt ist, und eine Anschlussstückverdrahtung kann reduziert werden.
  • Die obigen ersten und zweiten negativen Verdrahtungen 108a, 108e sind durch das Öffnungs/Schließ-Element 124 zur Untersuchung innerhalb der obigen Motorsteuerung 100B angeschlossen. Eine Ausgangsspannung der obigen Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 wird als Überwachungssignalspannung zu einem analogen Eingangsanschluss des obigen Mehrkanal-A/D-Wandlers 114 durch das obige Öffnungs/Schließ-Element 124 zur Untersuchung zugeführt.
  • Wenigstens einer oder beide eines zweiten Pull-down-Widerstands 144e, der an die Erdungsschaltung angeschlossen ist, und eines zweiten Pull-up-Widerstands 143e, der an einen Ausgangsanschluss der elektrischen Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung angeschlossen ist, sind an eine Eingangsschaltung in Bezug auf diesen analogen Eingangsanschluss angeschlossen. Der obige Programmspeicher 111B enthält weiterhin ein Steuerprogramm als Trennungsanormalitäts-Erfassungsmittel 419 der negativen Leitung.
  • Wenn das obige Öffnungs/Schließ-Element 124 zur Untersuchung temporär geöffnet wird, vergleicht das obige Trennungsanormalitäts-Erfassungsmittel 419 der negativen Leitung den Wert der obigen Überwachungssignalspannung und der obigen Offsetspannung V1. Das Trennungsanormalitäts-Erfassungsmittel 419 der negativen Leitung erfasst dann die Existenz einer Erdungsanormalität, einer Himmels-Kurzschlussanormalität und einer Trennungsanormalität einer Verdrahtung von der obigen Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 zu dem obigen Mehrkanal-A/D-Wandler 114 über die erste negative Verdrahtung 108a, die Übergangsverdrahtungen 108b bis 108d und die zweite negative Verdrahtung 108e. Demgemäß gibt es als der aktuelle Mode Merkmale, bei welchen die Trennung der negativen Leitung erfasst wird und eine Wartungsuntersuchung gefördert werden kann, während kein Hindernis erzeugt wird.
  • Mode 3 eines Ausführungsbeispiels der Erfindung (1) Detaillierte Erklärung eines Aufbaus
  • 9, die ein Schaltungsblockdiagramm einer Vorrichtung eines dritten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung zeigt, wird als Nächstes mit Punkten als Zentrum erklärt werden, die unterschiedlich von denjenigen der 1 sind.
  • 9 unterscheidet sich von 1 bezüglich der Inhalte von Schnittstellenschaltungen in Bezug auf die Abgassensoren 103a bis 103d, und ein Hinzufügen eines Sensorwiderstands-Messmittels zum Erfassen einer Kurzschlussanormalität ist ein unterschiedlicher Hauptpunkt. Dieselben oder entsprechende Teile sind durch dieselben Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet.
  • In 9 sind gleich der 1 eine Batterie 101 zum Anbringen an ein Kraftfahrzeug, ein Ausgangskontakt 102 eines elektrischen Energieversorgungsrelais, mehrere Abgassensoren 103a bis 103d, verschiedene Arten von Eingangssensoren 106 und verschiedene Arten von elektrischen Lasten 107 an eine Motorsteuerung 100C angeschlossen.
  • Als der interne Aufbau der Motorsteuerung 100C ist gleich der 1 ein Mikroprozessor 110 wechselseitig über Busse derart angeschlossen, dass er in Verbindung bzw. Zusammenarbeit mit einem Programmspeicher 111C, wie z. B. einem nichtflüchtigen Flashspeicher, einem RAM-Speicher 112 zur arithmetischen Verarbeitung, einem Datenspeicher 113, wie z. B. einem nichtflüchtigen EEPROM-Speicher, und einem Mehrkanal-A/D-Wandler 114 ist.
  • Ein Programm als verschiedene Arten von Anormalitäts-Diagnosemittel und Anormalitäts-Verarbeitungsmittel, die später in den 11 und 12 beschrieben werden, ist zu dem Programmspeicher 111C zusätzlich zu einem Eingabe/Ausgabe-Steuerprogramm als die Motorsteuerung 100C gespeichert. Eine elektrische Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung, Spannungsteilungswiderstände 122, 123 und eine Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 sind gleich denjenigen der 1 aufgebaut. Jedoch werden später in 10 beschriebene Schnittstellenschaltungen 150a bis 150d anstelle der Schnittstellenschaltungen 140a bis 140d verwendet, und der Mikroprozessor 110 erzeugt Untersuchungsbefehle CK1 bis CK4 und steuert die Operationen der Schnittstellenschaltungen 150a bis 150d.
  • In 10 als detailliertes Schaltungsdiagramm eines Schnittstellenschaltungsabschnitts der 9 hat eine Schnittstellenschaltung 105a, die an eine positive Verdrahtung 104a des Abgassensors 103a angeschlossen ist, einen arithmetischen Verstärker 151a, einen Glättungskondensator 152a, der an einen nichtinvertierenden Eingangsanschluss des arithmetischen Verstärkers 151a angeschlossen ist, einen Vorspannungswiderstand 153a und einen Spannungsteilungswiderstand 155a. Ein Ausgangsanschluss des arithmetischen Verstärkers 151a ist mit negativer Rückkopplung an seinem invertierenden Eingangsanschluss angeschlossen und ist durch einen Multiplexer 130 selektiv an einen analogen Eingangsanschluss AN2 des Mikroprozessors 110 angeschlossen. Der Spannungsteilungswiderstand 155a ist an eine Erdungsschaltung durch ein serielles Öffnungs/Schließ-Element 156a als Transistor vom NBM-Typ angeschlossen. Das serielle Öffnungs/Schließ-Element 156a wird durch einen Antriebswiderstand 157a geöffnet und geschlossen, der an einen Untersuchungsbefehlsausgang CK1 des Mikroprozessors 110 angeschlossen ist. Die Spannungsteilungswiderstände 158, 159 mit niedrigem Widerstandswert teilen teilweise eine Ausgangsspannung der elektrischen Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung und erzeugen eine Vorspannung Vp. Die Vorspannung Vp, die die Spannungsteilungswiderstände 158, 159 verwenden, wird an ein Ende des Vorspannungswiderstands 153a angelegt. Die Schnittstellenschaltungen 150b bis 150d sind auch auf gleiche Weise aufgebaut und die Offsetspannung V1 wird an negative Verdrahtungen 105a bis 105d angelegt.
  • Eine Messspannung Vd als Ausgangsspannung des arithmetischen Verstärkers 151a, der auf diese Weise aufgebaut ist, ist durch die folgende Formel gezeigt. In dieser Formel ist Vcc eine elektrische Steuerungs-Energieversorgungsspannung und ist Rs ein äquivalenter interner Widerstand des Abgassensors 103a und ist Vs eine Erzeugungsspannung des Abgassensors 103a. V1 ist eine Offsetspannung und R153 ist ein Widerstandswert des Vorspannungswiderstands 153a und R155 ist ein Widerstandswert des Spannungsteilungswiderstands 155a. Es ist angenommen, dass die Beziehung von R153 >> R155 ≅ Rs ausgebildet ist.
  • Zuerst wird dann, wenn die Messspannung Vd zu einer Öffnungszeit des seriellen Öffnungs/Schließ-Elements 156a auf Voff eingestellt ist, die folgende Formel (3) ausgebildet. Voff ≅ Vs + (V1 + ΔV2), hier ΔV2 = Vp × Rs/R153 (3)
  • Als Nächstes wird dann, wenn die Messspannung Vd zu einer Schließzeit des seriellen Öffnungs/Schließ-Elements 156a auf Von eingestellt ist, die folgende Formel (4) ausgebildet. Von ≅ [Vs + (V1 + ΔV2)] × R155/(Rs + R155) (4)
  • Wenn das Verhältnis der Formeln (3) und (4) berechnet wird, wird die folgende Formel (5) erhalten. Voff/Von ≅ (Rs + R155)/R155 = 1 + Rs/R155 (5)
  • Wenn die Formel (5) umgeformt wird, wird der interne Widerstand Rs durch die Formel (6) berechnet. Rs = (Voff/Von – 1) × R155 (6)
  • Wenn als Beispiel V1 = 0,5 V, Vs = 0 bis 1,0 V, Vcc = 5,0 V, Rs = 20 KΩ, R153 = 1000 KΩ, R155 = 20 KΩ und Vp = 0,22 V eingestellt sind, wird ΔV2 = Vp (Rs/R153) = 0,004 V ausgebildet.
  • (2) Detaillierte Erklärung einer Aktion und einer Operation
  • Die Aktion und die Operation der Vorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung, die aufgebaut ist, wie es in den 9 und 10 gezeigt ist, werden als Nächstes auf der Basis der in den 11 und 12 gezeigten Ablaufdiagramme erklärt werden.
  • Zuerst wird bei dem in den 9 und 10 gezeigten Aufbau dann, wenn der Ausgangskontakt 102 geschlossen wird, Elektrizität von der elektrischen Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung zum Mikroprozessor 110 zugeführt und startet der Mikroprozessor 110 eine Operation. Eine Antriebssteuerung in Bezug auf verschiedene Arten elektrischer Lasten 107 wird gemäß Betriebszuständen und Signalpegeln verschiedener Arten von Eingangssensoren 106 und der Abgassensoren 103a bis 103d und den Inhalten eines zum Programmspeicher 111C gespeicherten Eingabe/Ausgabe-Steuerprogramms ausgeführt. Bei seinem Ausführungsprozess wird ein Anormalitätsuntersuchungsbetrieb durchgeführt, der in den 11 und 12 gezeigt ist.
  • Als nächstes ist in 11 als Ablaufdiagramm zum Erklären der in den 9 und 10 gezeigten Untersuchungsoperation ein Prozess 500 ein Schritt zum Starten der Untersuchungsoperation durch den Mikroprozessor 110. Dieser Startschritt wird in dem Intervall einer vorbestimmten Standby-Zeit nachfolgend zu einem in einem später beschriebenen Prozess 519 gezeigten Operationsbeendigungsschritt wieder wiederholt ausgeführt.
  • Ein darauffolgender Prozess 501 ist ein Schritt zum Bestimmen einer Kanalzahl des Multiplexers 130 und zum Einstellen, welcher unter den Abgassensoren 103a bis 103d ein Sensor ist, für den es erwünscht ist, dass er untersucht wird. Ein darauffolgender Prozessblock 510 ist ein Schritt zum Ausführen eines Unterprogramms als das in 4 beschriebene obige zweite Anormalitäts-Diagnosemittel. In diesem Prozessblock 510 wird die Existenz von Erdungs-, Himmels-Kurzschluss- und Trennungsanormalitäten in Bezug auf eine Verdrahtung des positiven Anschlusses des im Prozess 501 bestimmten Abgassensors beurteilt.
  • Ein darauffolgender Prozessblock 508 ist ein Unterprogramm als Sensorwiderstands-Messmittel, das detailliert in 12 beschrieben ist. Die Existenz einer internen Kurzschlussanormalität des Abgassensors oder einer Kurzschlussanormalität zwischen der Verdrahtung des positiven Anschlusses und der Verdrahtung des negativen Anschlusses wird durch diesen Prozessblock 508 beurteilt.
  • Ein darauffolgender Prozess 509 ist ein Beurteilungsschritt zum Beurteilen, ob alle Untersuchungsoperationen der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d beendet sind. Wenn nicht alle Untersuchungsoperationen beendet sind, wird zum Prozess 401 zurückgesprungen und werden die Untersuchungsoperationen der übrigen Abgassensoren im Beurteilungsschritt fortgesetzt. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn alle Untersuchungsoperationen beendet sind, zu einem Prozess 512 in dem Beurteilungsschritt weitergegangen.
  • Ein Prozessblock 520, der durch eine Reihe von Prozessen 512 bis 517 nachfolgend zu dem Prozess 509 aufgebaut ist, drückt die Inhalte eines Programms als erstes Anormalitäts-Diagnosemittel aus. In diesem Prozessblock 520 wird die Existenz von Erdungs- und Himmels-Kurzschlussanormalitäten in Bezug auf die Verdrahtung des negativen Anschlusses der Abgassensoren 103a bis 103d beurteilt.
  • Zuerst ist ein nachfolgend zu dem Prozess 509 ausgeführter Prozess 512 ein Schritt, in welchem ein digitaler Umwandlungswert D1 des Werts der zu dem analogen Eingangsanschluss AN1 des Mikroprozessors 110 eingegebenen und durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 digital umgewandelten Offsetspannung V1 zu einer ersten Adresse des RAM-Speichers 112 gelesen wird.
  • Ein darauffolgender Prozess 513 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 512 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D1 und eines zweiten Schwellenwerts E2. Wenn D1 ≤ E2, wird die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 515 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn D1 > E2, die Beurteilung von NEIN durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 516 weitergegangen.
  • Ein Wert eines Pegels von 90% als ein Wert, der zuverlässig kleiner als der digitale Umwandlungswert D1 (z. B. 100) der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) ist, wird als der Wert des zweiten Schwellenwerts E2 verwendet. Wenn es der normale Zustand ist, wird keine Beurteilung von JA im Prozess 513 durchgeführt.
  • Ein Prozess 516 ist ein Beurteilungsschritt zum Vergleichen der Größer- und der Kleiner-Beziehung des im Prozess 512 gelesenen digitalen Umwandlungswerts D1 und eines dritten Schwellenwerts E3. Wenn D1 < E3, wird die Beurteilung von NEIN durchgeführt, und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 530 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn E3 ≤ D1, die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 517 weitergegangen.
  • Ein Wert eines Pegels von 110% als ein Wert, der zuverlässig größer als der digitale Umwandlungswert D1 (z. B. 100) der normalen Offsetspannung V1 (z. B. 0,5 V) ist, wird als der Wert des dritten Schwellenwerts E3 verwendet. Wenn es der normale Zustand ist, wird keine Beurteilung von JA im Prozess 516 durchgeführt.
  • Weiterhin ist der Prozess 515 ein Schritt zum temporären Speichern einer Erdungsanormalität des negativen Anschlusses. Der Prozess 517 ist ein Schritt zum temporären Speichern einer Himmels-Kurzschlussanormalität des negativen Anschlusses. Jedoch wird ein temporär gespeicherter anormaler Zustand erneut bestätigt und dann wird über ihn entschieden und wird er gespeichert, wie es später beschrieben wird.
  • Ein Prozessblock 530 ist ein Unterprogramm als Anormalitäts-Verarbeitungsmittel, das dann ausgeführt wird, wenn die Beurteilung von NEIN im Prozess 516 durchgeführt wird, oder nachfolgend zu den Prozessen 515, 517. In diesem Prozessblock 530 werden, wie es zuvor in 5 beschrieben ist, Verarbeitungen, wie beispielsweise eine Beurteilungsbestätigung eines anormalen Zustands, eine Anormalitätsverkündung, eine Speicherung von Anormalitätshystereseinformation, etc., ausgeführt, und es wird darauffolgend weitergegangen zu einem Prozess 519 als Untersuchungsbeendigungsschritt. Demgemäß werden bei diesem Ausführungsbeispielsmode eine Anormalität des positiven Anschlusses und eine Kurzschlussanormalität von allen Abgassensoren durch einen Ablauf eines Zyklus vom Prozess 501 zum Prozessblock 508 untersucht. Darauffolgend wird eine Anormalität des negativen Anschlusses durch den Prozessblock 520 untersucht. Darauffolgend wird eine Anormalitätsverarbeitung unter Verwendung des Prozessblocks 530 ausgeführt, so dass ein Steuerungsablauf eines Zyklus beendet wird. Darauffolgend wird ein Operationsstartprozess 500 aktiviert.
  • Der Prozessblock 520 kann auch vor den Prozessen 501 bis 509 ausgeführt werden.
  • In 12 als Ablaufdiagramm zum Erklären einer Operation in Bezug auf ein Sensorwiderstands-Messmittel in 11 ist ein Prozess 550 ein Operationsstartschritt des Sensorwiderstands-Messmittels. Dieser Prozess 550 ist aufgebaut, um nachfolgend zu dem Prozessblock 510 der 11 ausgeführt zu werden und um nachfolgend zu einem später beschriebenen Prozess 559 zu dem Prozess 509 zurückgebracht zu werden. Der Prozessblock, der durch eine Reihe von Prozessen 551 bis 558 nachfolgend zu dem Prozess 550 aufgebaut ist, drückt die Inhalte des Prozessblocks 508 in 11 aus.
  • Zuerst schließt im Prozess 551, der nachfolgend zu dem Prozess 550 ausgeführt wird, der Mikroprozessor 110 ein serielles Öffnungs/Schließ-Element 156a durch eine Untersuchungsbefehlsausgabe CK1.
  • Ein darauffolgender Prozess 552 ist ein Schritt, in welchem ein digitaler Umwandlungswert D2 des Werts der Messspannung Vd, die zu dem analogen Eingangsanschluss AN2 des Mikroprozessors 110 eingegeben ist und durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 digital umgewandelt ist, zu einer dritten Adresse des RAM-Speichers 112 als der Wert der Schließspannung Von gelesen wird. Wenn der Prozessblock 510 ausgeführt wird, wird der digitale Umwandlungswert D2 des Werts der Messspannung Vd durch den Prozess 311 der 4 gelesen und zu einer zweiten Adresse des RAM-Speichers 112 als der Wert der Öffnungsspannung Voff gespeichert.
  • Ein darauffolgender Prozess 553 ist ein Schritt zum Berechnen des äquivalenten internen Widerstands Rs des Abgassensors durch die Formel (6) auf der Basis des Werts der Schließspannung Von, die im Prozess 552 gelesen und gespeichert ist, und des Werts der Öffnungsspannung Voff, die innerhalb des Prozessblocks 510 gelesen und gespeichert ist.
  • Ein darauffolgender Prozess 554 ist ein Beurteilungsschritt zum Beurteilen, ob der im Prozess 553 berechnete interne Widerstand Rs nahe einem vorbestimmten normalen Wert ist. Wenn der interne Widerstand Rs etwa gleich einem normalen Wert ist, wird die Beurteilung von JA durchgeführt und wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 558 weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn der interne Widerstand Rs vom normalen Wert getrennt ist, in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 555a weitergegangen.
  • Der Prozess 555a ist ein Beurteilungsschritt, in welchem zu einem Prozess 556a weitergegangen wird, wenn der im Prozess 553 berechnete interne Widerstand Rs exzessiv klein in Bezug auf den normalen Wert ist. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn der interne Widerstand Rs exzessiv groß ist, in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 555b weitergegangen.
  • Der Prozess 555b ist ein Beurteilungsschritt zum Beurteilen, ob ein Aufwärmbetrieb von z. B. mehreren Minuten beendet ist. Wenn der Aufwärmbetrieb beendet ist, wird in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 556b weitergegangen. Gegensätzlich dazu wird dann, wenn ein Aufwärmbetrieb nicht beendet ist, in dem Beurteilungsschritt zu einem Prozess 558 weitergegangen. Der Prozess 556a ist ein Schritt zum Beurteilen einer Kurzschlussanormalität eines Sensors oder einer Verdrahtung und zum temporären Speichern dieser Kurzschlussanormalitätsbeurteilung zum RAM-Speicher 112. Der Prozess 556b ist ein Schritt zum Beurteilen einer Trennungsanormalität des Sensors oder der Verdrahtung und zum temporären Speichern dieser Trennungsanormalitätsbeurteilung zum RAM-Speicher 112.
  • In dem Prozess 558, der dann ausgeführt wird, wenn die Beurteilung von JA im Prozess 554 durchgeführt wird oder die Beurteilung von NEIN im Prozess 555b durchgeführt wird, oder nachfolgend zu den Prozessen 556a, 556b, wird das im Prozess 551 geschlossene serielle Öffnungs/Schließ-Element 156a geöffnet und darauffolgend wird über einen Rücksprungprozess 559 zum Prozess 509 der 11 weitergegangen.
  • Ein Prozessblock 560, der durch die Prozesse 555a und 556a aufgebaut ist, wird ein Kurzschlussanormalitäts-Beurteilungsmittel. Der normale Wert des internen Widerstands Rs des Abgassensors wird im Voraus zum Programmspeicher 111C gespeichert und dort aufbewahrt bzw. gesichert. Jedoch wird für den Wert des im Prozess 553 berechneten internen Widerstands Rs sequentiell ein Durchschnitt gebildet, und er kann auch als der normale Wert des internen Widerstands eines montierten und verwendeten gegenwärtigen Produkts verwendet werden.
  • Weiterhin kann dann, wenn der Wert einer Anfangsperiode des Betriebs eines Motors als ein Anfangswert in Bezug auf den internen Widerstand Rs gespeichert ist, der auf diese Weise gelernt und gespeichert bzw. gemerkt ist, und der interne Widerstand Rs des gegenwärtigen Zeitpunkts gegenüber diesem Anfangswert stark geändert ist, diese Änderung auch als eine Verschlechterungsanormalität des Abgassensors beurteilt werden.
  • (3) Hauptsächlicher Punkt und hauptsächliches Merkmal des Ausführungsbeispielsmodes 3
  • Die Motorsteuerung 100C beim Ausführungsbeispielsmode 3 dieser Erfindung ist eine Motorsteuerung mit dem Mikroprozessor 110 zum Betreiben und Steuern verschiedener Arten elektrischer Lasten 107 zum Betreiben des obigen Verbrennungsmotors gemäß Betriebszuständen verschiedener Arten von Eingangssensoren 106 zum Überwachen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors und den Inhalten eines zu dem Programmspeicher 111C gespeicherten Steuerprogramms.
  • Die obigen verschiedenen Arten von Eingangssensoren 106 enthalten mehrere Abgassensoren 103a bis 103d. Eine durch die Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung 121 erzeugte vorbestimmte Offsetspannung V1 wird an jeden der negativen Anschlüsse der obigen mehreren Abgassensoren 103a bis 103d angelegt. Ein elektrisches Potential des negativen Anschlusses als die Spannung zwischen diesem negativen Anschluss und der Erdungsschaltung GND wird durch den Mehrkanal-A/D-Wandler 114 digital umgewandelt und wird für eine arithmetische Verarbeitung durch den obigen Mikroprozessor 110 zum RAM-Speicher 112 gespeichert.
  • Der obige Programmspeicher 111C enthält wenigstens ein Programm als das erste und das zweite Anormalitäts-Diagnosemittel 520, 510 und ein Programm als das Mittel 330b zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung des positiven Anschlusses.
  • Ein Vorspannungsadditionswiderstand ist an jeden der positiven Anschlüsse der obigen mehreren Abgassensoren 103a bis 103d angeschlossen. Der obige Programmspeicher 111C enthält ein Programm als drittes Anormalitäts-Diagnosemittel 330a.
  • Der obige Vorspannungsadditionswiderstand ist durch den Vorspannungswiderstand 153a (bis 153d) eines hohen Widerstandswerts aufgebaut. Der Vorspannungswiderstand 153a (bis 153d) ist an eine Eingangsschaltung des arithmetischen Verstärkers 151a (bis 151d) angeschlossen, der an jede der Verdrahtungen 104a bis 104d des positiven Anschlusses der obigen Abgassensoren 103a bis 103d angeschlossen ist. Der Vorspannungswiderstand 153a (bis 153d) ist auch zwischen der durch teilweises Teilen der Ausgangsspannung der elektrischen Energieversorgungsschaltung 120 mit konstanter Spannung erhaltenen Vorspannung Vp und einem Eingangsanschluss des obigen arithmetischen Verstärkers 151a (bis 151d) angeschlossen.
  • Die obige Vorspannung Vp ist derart eingestellt, dass sie ein Wert ist, der kleiner als die obige Offsetspannung V1 ist, oder ein Wert ist, der größer als der Additionswert V1 plus Vm der obigen Offsetspannung V1 und der maximalen Erfassungsspannung Vm ist.
  • Das obige dritte Anormalitäts-Diagnosemittel 330a ist ein Mittel zum Beurteilen, dass es eine Trennungsanormalität einer Sensorschaltung ist, wenn der digitale Umwandlungswert D2 des obigen elektrischen Potentials des positiven Anschlusses einem digitalen Umwandlungswert der Vorspannung Vp, zu dem der obige Vorspannungswiderstand 153a (bis 153d) addiert ist, entspricht. Das obige dritte Anormalitäts-Diagnosemittel 330a ist eingestellt, um gültig zu werden, nachdem eine Zeit, die als Aktivierung der obigen Abgassensoren 103a bis 103d angenommen ist, nach einer vorbestimmten Zeit eines Operationsstarts verstrichen ist.
  • Demgemäß gibt es deshalb, weil die Himmels-Kurzschluss- und die Erdungsanormalität und die Trennungsanormalität unterschieden und erfasst werden können, ein Merkmal, bei welchem eine Effizienz einer Wartungsuntersuchung verbessert wird.
  • Eine Reihenschaltung aus dem seriellen Öffnungs/Schließ-Element 156a (bis 156d) und dem Spannungsteilungswiderstand 155a (bis 155d), der an die Erdungsschaltung angeschlossen ist, ist an die positiven Anschlüsse der obigen Abgassensoren 103a bis 103d angeschlossen. Der obige Programmspeicher 111C enthält weiterhin ein Programm als Sensorwiderstands-Messmittel 508 und ein Programm als Kurzschlussanormalitäts-Beurteilungsmittel 560.
  • Das obige Sensorwiderstands-Messmittel 508 wird ein Mittel zum Berechnen des internen Widerstands Rs der obigen Abgassensoren 103a bis 103d durch Vergleichen eines elektrischen Potentials des positiven Anschlusses Von, das dann geliefert wird, wenn das obige serielle Öffnungs/Schließ-Element 156a (bis 156d) temporär geschlossen wird, und eines elektrischen Potentials des positiven Anschlusses Voff, das genau dann geliefert wird, bevor das obige serielle Öffnungs/Schließ-Element 156a (bis 156d) geschlossen wird, oder genau dann geliefert wird, nachdem das obige serielle Öffnungs/Schließ-Element 156a (bis 156d) wieder geöffnet wird.
  • Das obige Kurzschlussanormalitäts-Beurteilungsmittel 560 wird ein Mittel, bei welchem der interne Widerstand Rs der Abgassensoren 103a bis 103d, der durch das obige Sensorwiderstands-Messmittel 508 gemessen ist, ein vorbestimmter Schwellenwert oder kleiner ist, so dass es als Kurzschlussanormalität zwischen dem positiven und dem negativen Anschluss der obigen Abgassensoren 103a bis 103d beurteilt wird.
  • Demgemäß gibt es Merkmale, bei welchen es vermieden wird, dass die Kurzschlussanormalität des Abgassensors selbst oder Kurzschlussanormalität zwischen der positiven Verdrahtung und der negativen Verdrahtung erfasst wird und ein Steuerzustand anormal wird, und eine Effizienz einer Wartungsuntersuchung kann verbessert werden.
  • Das obige serielle Öffnungs/Schließ-Element 150a (bis 156d) wird in Verbindung mit einer selektiven Bestimmung von einem der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d unter Verwendung des obigen Multiplexers 130 betrieben. Wenn das obige serielle Öffnungs/Schließ-Element 156a (bis 156d) zu einer selektiven Bestimmungszeit der vorherigen Zeit geschlossen wird, wird der Betrieb des obigen seriellen Öffnungs/Schließ-Elements 156a (bis 156d) synchron gesteuert, um zu der selektiven Bestimmungszeit der gegenwärtigen Zeit geöffnet zu werden.
  • Demgemäß gibt es ein Merkmal, bei welchem der interne Widerstand ohne ein Erhöhen einer Auswahlstufenzahl unter Verwendung des Multiplexers und einer Analogeingangsstellenzahl des Mehrkanal-A/D-Wandlers gemessen werden kann.

Claims (8)

  1. Motorsteuerung (100A; 100B; 100C) mit einem Mikroprozessor (110) zum Steuern und Betreiben verschiedener Arten elektrischer Lasten (107) zum Betreiben eines Verbrennungsmotors gemäß Betriebszuständen verschiedener Arten von Eingangssensoren (106) zum Überwachen eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors und der Inhalte eines zu einem Programmspeicher (111A; 111B; 111C) gespeicherten Steuerprogramms, wobei die verschiedenen Arten von Eingangssensoren (106) mehrere Abgassensoren (103a bis 103d) enthalten; jeder der Abgassensoren eine äquivalente Spannungsquelle und einen äquivalenten internen Widerstand, der zwischen einem Paar von positiven und negativen Anschlüssen angeschlossen ist, hat; eine Erzeugungsspannung Vs der äquivalenten Spannungsquelle von einem minimalen Wert V0 zu einem maximalen Wert Vm mit einem theoretischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis als Grenze bei einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur geändert wird; eine durch eine Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung (121) erzeugte vorbestimmte Offsetspannung V1 an jeden der negativen Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) angelegt wird; ein elektrisches Potential des negativen Anschlusses als eine Spannung zwischen dem negativen Anschluss und einer Erdungsschaltung (GND) durch einen Mehrkanal-A/D-Wandler (114) digital umgewandelt wird und zur arithmetischen Verarbeitung durch den Mikroprozessor (110) zu einem RAM-Speicher (112) gespeichert wird; wenigstens einer eines Pull-down-Widerstands (144a (bis 144d)) und eines Pull-up-Widerstands (143a (bis 143d)) eines hohen Widerstandswerts, der an die Erdungsschaltung (GND) angeschlossen ist, und eines Vorspannungswiderstands (153a (bis 153d)) eines hohen Widerstandswerts zum Ergeben eines vorbestimmten elektrischen Vorspannungspotentials an jeden der positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) angeschlossen ist; ein elektrisches Potential des positiven Anschlusses als eine Spannung zwischen dem positiven Anschluss und der Erdungsschaltung (GND) jeweils einzeln durch den Mehrkanal-A/D-Wandler (114) digital umgewandelt wird und zur arithmetischen Verarbeitung durch den Mikroprozessor (110) zu dem RAM-Speicher gespeichert wird; der Programmspeicher (111A; 111B; 111C) wenigstens ein Programm als ein erstes und ein zweites Anormalitäts-Diagnosemittel (220, 210; 420, 410; 520, 510) und ein Programm als Mittel (330b) zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung des positiven Anschlusses enthält; das erste Anormalitäts-Diagnosemittel (220; 420; 520) ein Mittel zum Beurteilen ist, dass es eine Himmels-Kurzschlussanormalität ist, um zu veranlassen, dass Verdrahtungen des negativen Anschlusses in einem Mischkontakt mit einer elektrischen Energieversorgungsleitung gelangen, oder eine Erdungsanormalität, um zu veranlassen, dass die Verdrahtungen des negativen Anschlusses in einen Mischkontakt mit einer Erdungsleitung gelangen, und zwar demgemäß, ob ein digitaler Umwandlungswert (D1) des elektrischen Potentials des negativen Anschlusses exzessiv groß oder exzessiv klein mit einem Wert proportional zu der Offsetspannung (V1) als Referenz ist; das zweite Anormalitäts-Diagnosemittel (210; 410; 510) ein Mittel zum Beurteilen ist, dass es eine Himmels-Kurzschlussanormalität ist, um zu veranlassen, dass Verdrahtungen des positiven Anschlusses in einen Mischkontakt mit der elektrischen Energieversorgungsleitung gelangen, oder eine Erdungsanormalität, um zu veranlassen, dass die Verdrahtungen des positiven Anschlusses in einen Mischkontakt mit der Erdungsleitung gelangen, und zwar demgemäß, ob ein digitaler Umwandlungswert (D2) des elektrischen Potentials des positiven Anschlusses exzessiv groß mit einem Wert proportional zu einem Additionswert (V1 + Vm) der Offsetspannung (V1) und einer maximalen Erfassungsspannung (Vm) als Referenz oder exzessiv klein mit einem Wert proportional zu der Offsetspannung (V1) als Referenz ist; und das zweite Anormalitäts-Diagnosemittel eine Trennungsanormalität als die Erdungsanormalität oder die Himmels-Kurzschlussanormalität beurteilt, wenn die Trennungsanormalität erzeugt wird; der Mikroprozessor (110) einen digitalen Umwandlungswert, der proportional zu einer Erzeugungsspannung (Vs) des Abgassensors (103a bis 103d) ist, durch eine differentielle arithmetische Berechnung des digitalen Umwandlungswerts (D2) des elektrischen Potentials des positiven Anschlusses und des digitalen Umwandlungswerts (D1) des elektrischen Potentials des negativen Anschlusses erhält, und eine Anormalitätsverkündung gemäß einem Diagnoseergebnis unter Verwendung des ersten und des zweiten Anormalitäts-Diagnosemittels (220, 210; 420, 410; 520, 510) durchführt; und das Mittel (330b) zum Vermeiden einer Anormalitätsbeurteilung des positiven Anschlusses ein Mittel zum derartigen Beurteilen keiner Erdungsanormalität der Verdrahtungen des positiven Anschlusses unter Verwendung des zweiten Anormalitäts-Diagnosemittels (210; 410; 510) und unter Berücksichtigen der differentiellen arithmetischen Berechnung des Mikroprozessors ist, dass sie gültig ist, wenn das erste Anormalitäts-Diagnosemittel (220; 420; 520) die Erdungsanormalität wenigstens der Verdrahtung des negativen Anschlusses erfasst.
  2. Motorsteuerung nach Anspruch 1, wobei ein Vorspannungsadditionswiderstand an jeden der positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) angeschlossen ist; der Programmspeicher (111A; 111B; 111C) ein Programm als drittes Anormalitäts-Diagnosemittel (330a) enthält; der Vorspannungsadditionswiderstand aufgebaut ist, um eine vorbestimmte Vorspannung Vp durch Kombinieren eines Paars des Pull-up-Widerstands (143a (bis 143d)) und des Pull-down-Widerstands (144a (bis 144d)), der an eine Eingangsschaltung des arithmetischen Verstärkers (141a (bis 141d)) angeschlossen ist, der an jede der Verdrahtungen (104a bis 104d) des positiven Anschlusses der obigen Abgassensoren (103a bis 103d) angeschlossen ist, anzulegen, oder durch einen Vorspannungswiderstand (153a (bis 153d)) eines hohen Widerstandswerts aufgebaut ist, der zwischen einer Vorspannung Vp, die durch teilweises Teilen der Ausgangsspannung einer elektrischen Energieversorgungsschaltung (120) einer konstanten Spannung erhalten wird, und einem Eingangsanschluss des arithmetischen Verstärkers (141a (bis 141d)) angeschlossen ist, und die Vorspannung Vp eingestellt ist, um ein Wert zu werden, der kleiner als die obige Offsetspannung (V1) ist, oder ein Wert, der größer als der Additionswert (V1 + Vm) der obigen Offsetspannung (V1) und der maximalen Erfassungsspannung (Vm) ist; das dritte Anormalitäts-Diagnosemittel (330a) ein Mittel zum Beurteilen ist, dass es eine Trennungsanormalität einer Sensorschaltung ist, wenn der digitale Umwandlungswert (D2) des elektrischen Potentials des positiven Anschlusses einem digitalen Umwandlungswert der Vorspannung (Vp), zu der der Pull-down-Widerstand (144a (bis 144d)) und der Pull-up-Widerstand (143a (bis 143d)) oder der Vorspannungswiderstand (153a (bis 153d)) addiert ist, entspricht; und das dritte Anormalitäts-Diagnosemittel (330a) gültig wird, nachdem eine Zeit, die als Aktivierung des Abgassensors (103a bis 103d) angenommen ist, nach einer vorbestimmten Zeit ab einem Betriebsstart verstrichen ist.
  3. Motorsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) einzeln an die Motorsteuerung (100b) durch einzelne positive Verdrahtungen (104a bis 104d) angeschlossen sind; der negative Anschluss des ersten Abgassensors (103a) unter den mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) an die Motorsteuerung (100B) durch eine erste negative Verdrahtung (108a) angeschlossen ist; die negativen Anschlüsse der anderen Abgassensoren (103b bis 103d) wechselseitig sequentiell durch Übergangsverdrahtungen (108b, 108c, 108d) angeschlossen sind; der negative Anschluss des letzten Abgassensors (103d) an die Motorsteuerung (100B) durch eine zweite negative Verdrahtung (108e) angeschlossen ist; und die erste und die zweite negative Verdrahtung (108a, 108e) innerhalb der Motorsteuerung (100B) angeschlossen sind und eine Schleifenschaltung bilden und an die gemeinsame Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung (121) angeschlossen sind, und die vorbestimmte Offsetspannung (V1) angelegt wird.
  4. Motorsteuerung nach Anspruch 3, wobei die erste und die zweite negative Verdrahtung (108a, 108e) durch ein Öffnungs/Schließ-Element zur Untersuchung (124) innerhalb der Motorsteuerung (100B) angeschlossen sind; eine Ausgangsspannung der Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung (121) zu einem analogen Eingangsanschluss des Mehrkanal-A/D-Wandlers (114) als Überwachungssignalspannung durch das Öffnungs/Schließ-Element zur Untersuchung (424) zugeführt wird; wenigstens einer eines zweiten Pull-down-Widerstands (144e), der an die Erdungsschaltung angeschlossen ist, und eines zweites Pull-up-Widerstands (143e), der an einen Ausgangsanschluss der elektrischen Energieversorgungsschaltung (120) konstanter Spannung angeschlossen ist, an eine Eingangsschaltung in Bezug auf den analogen Eingangsanschluss angeschlossen sind; der Programmspeicher (111B) weiterhin ein Steuerprogramm als Trennungsanormalitäts-Erfassungsmittel der negativen Leitung (419) enthält; das Trennungsanormalitäts-Erfassungsmittel der negativen Leitung (419) ein Mittel zum Vergleichen des Werts der Überwachungssignalspannung und der Offsetspannung (V1) ist, wenn das Öffnungs/Schließ-Element zur Untersuchung (124) temporär geöffnet wird; und das Trennungsanormalitäts-Erfassungsmittel der negativen Leitung (419) auch ein Mittel zum Erfassen der Existenz der Erdungsanormalität, der Himmels-Kurzschlussanormalität und der Trennungsanormalität einer Verdrahtung von der Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung (121) zu dem Mehrkanal-A/D-Wandler (114) über die erste negative Verdrahtung (108a), die Übergangsverdrahtungen (108b bis 108d) und die zweite negative Verdrahtung (108e) ist.
  5. Motorsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das elektrische Potential jedes der positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) selektiv zu einem analogen Eingangsanschluss des Mehrkanal-A/D-Wandlers (114) durch den Multiplexer (130) zugeführt wird; eine Ausgangsspannung der Offsetspannungs-Erzeugungsschaltung (121), die gemeinsam an jeden der negativen Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) angeschlossen ist, zu einem anderen Eingangsanschluss des Mehrkanal-A/D-Wandlers (114) zugeführt wird; und der Multiplexer (130) ein analoges Eingangssignal durch einen Auswahlbefehl (SL1, SL2) von dem Mikroprozessor (110) selektiv zuführt.
  6. Motorsteuerung nach Anspruch 2, wobei der Programmspeicher (111A; 111B; 111C) weiterhin ein Programm als Beurteilungsbestätigungsmittel (342) und ein Anormalitäts-Verarbeitungsmittel (350) enthält; das Beurteilungs-Bestätigungsmittel (342) betrieben wird, wenn das erste, das zweite und das dritte Anormalitäts-Diagnosemittel (220, 210, 330a; 420, 410, 330a; 520, 510, 330a) die Existenz einer Anormalität erfasst und einen anormalen Zustand des Abgassensors (103a bis 103d) erneut bestätigt, der als die Anormalität beurteilt ist, und ein Beurteilungsergebnis als eine temporäre fehlerhafte Beurteilung vernachlässigt, wenn keine Anormalitätserzeugung bestätigt wird; und das Anormalitäts-Verarbeitungsmittel (350) ausgeführt wird, wenn das Beurteilungs-Bestätigungsmittel (342) erneut den anormalen Zustand bestätigt, und über einen Anormalitätserzeugungszustand warnt und diesen anzeigt und den Anormalitätserzeugungszustand zu einem nichtflüchtigen Datenspeicher als Anormalitätserzeugungs-Hystereseinformation speichert und dort aufbewahrt.
  7. Motorsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Reihenschaltung aus einem seriellen Öffnungs/Schließ-Element (156a (bis 156d)) und einem Spannungsteilungswiderstand (155a (bis 155d)), der an die Erdungsschaltung (GND) angeschlossen ist, an den positiven Anschluss des Abgassensors (103a bis 103d) angeschlossen ist; der Programmspeicher (111C) weiterhin ein Programm als Sensorwiderstands-Messmittel (508) und ein Programm als Kurzschlussanormalitäts-Beurteilungseinrichtung (560) enthält; das Sensorwiderstands-Messmittel (508) ein Mittel zum Berechnen eines internen Widerstands (Rs) des Abgassensors (103a bis 103d) durch Vergleichen eines elektrischen Potentials des positiven Anschlusses (Von), das dann geliefert wird, wenn das serielle Öffnungs/Schließ-Element (156a (bis 156d)) temporär geschlossen wird, und eines elektrischen Potentials des positiven Anschlusses (Voff), das genau dann geliefert wird, bevor das serielle Öffnungs/Schließ-Element (156a (bis 156d)) geschlossen wird, oder genau dann, nachdem das serielle Öffnungs/Schließ-Element (156a (bis 156d)) wieder geöffnet wird, ist; und das Kurzschlussanormalitäts-Beurteilungsmittel (560) ein Mittel zum Beurteilen ist, das es eine Kurzschlussanormalität zwischen den positiven und negativen Anschlüssen des Abgassensors (103a bis 103d) ist, wenn der interne Widerstand des Abgassensors (103a bis 103d), der durch das Sensorwiderstands-Messmittel (508) gemessen ist, ein vorbestimmter Schwellenwert oder kleiner ist.
  8. Motorsteuerung nach Anspruch 7, wobei das serielle Öffnungs/Schließ-Element (156a (bis 156d)) in Verbindung mit einer selektiven Bestimmung von einem der mehreren Abgassensoren (103a (bis 103d)) unter Verwendung des Multiplexers (130) betrieben wird und synchron gesteuert wird, um zu einer selektiven Bestimmungszeit dieser Zeit geöffnet zu werden, wenn das serielle Öffnungs/Schließ-Element (156a (bis 156d)) zu der selektiven Bestimmungszeit der vorherigen Zeit geschlossen ist.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4493702B2 (ja) * 2008-05-28 2010-06-30 三菱電機株式会社 内燃機関の制御装置
DE102009029518A1 (de) 2009-09-16 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Anordnung und Verfahren zum Betreiben einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung
JP5737261B2 (ja) * 2012-10-16 2015-06-17 トヨタ自動車株式会社 車両
WO2014127046A1 (en) * 2013-02-12 2014-08-21 Headsight, Inc. Diagnostic system for a controller
WO2014178108A1 (ja) * 2013-04-30 2014-11-06 三菱電機株式会社 蓄電池状態検知装置および蓄電池状態検知方法
JP6036633B2 (ja) * 2013-10-07 2016-11-30 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP6158029B2 (ja) * 2013-10-10 2017-07-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置
KR101567165B1 (ko) * 2013-12-19 2015-11-09 현대자동차주식회사 인젝터 드라이버
WO2015180091A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 Abb Technology Ltd Control system having wire break detection capability
US9429126B2 (en) * 2014-06-05 2016-08-30 Caterpillar Inc. System and method for detecting short-to-ground fault
JP6536485B2 (ja) * 2016-05-30 2019-07-03 株式会社デンソー 異常判別装置
CN106411320B (zh) * 2016-09-07 2020-02-07 深圳怡化电脑股份有限公司 一种模拟信号的电路
US10371736B2 (en) * 2017-02-28 2019-08-06 Delphi Technologies Ip Limited Short-circuit pinpointing device
US11467125B2 (en) * 2018-07-13 2022-10-11 Hitachi Astemo, Ltd. Sensor control device
KR102298807B1 (ko) * 2020-07-24 2021-09-08 주식회사 현대케피코 산소센서 보완회로 및 이를 이용한 노이즈 유무 판단 장치와 방법
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
EP4141232B1 (de) * 2021-08-24 2024-03-13 Liebherr-Components Colmar SAS System zum überprüfen einer korrekten montage eines sensors

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4113316A1 (de) * 1991-04-24 1992-10-29 Bosch Gmbh Robert Anschlussschaltung fuer eine lambdasonde und pruefverfahren fuer eine solche schaltung
JP2005171898A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Mitsubishi Electric Corp 空燃比センサの故障診断装置および故障診断法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0718359B2 (ja) * 1987-03-14 1995-03-01 株式会社日立製作所 エンジンの空燃比制御方法
JP2001173496A (ja) * 1999-12-21 2001-06-26 Suzuki Motor Corp Ｏ２センサ診断装置
US6957562B2 (en) * 2003-07-22 2005-10-25 General Motors Corporation Passive oxygen sensor diagnostic

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4113316A1 (de) * 1991-04-24 1992-10-29 Bosch Gmbh Robert Anschlussschaltung fuer eine lambdasonde und pruefverfahren fuer eine solche schaltung
JPH05107299A (ja) * 1991-04-24 1993-04-27 Robert Bosch Gmbh ラムダセンサ用接続回路と同回路の検査方法
JP2005171898A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Mitsubishi Electric Corp 空燃比センサの故障診断装置および故障診断法

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