DE102008031514A1 - Motorsteuereinheit - Google Patents

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DE102008031514A1
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Abstract

Die Potentiale der entsprechenden positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d sind selektiv verbunden mit einem analogen Eingangsanschluss AN2 eines Mikroprozessors 110 über einen Multiplexer 130, und eine Offset-Spannung V1 wird angelegt an die entsprechenden negativen Anschlüsse der Abgassensoren. Falls einer der positiven Anschlüsse 104a bis 104d kurzgeschlossen ist zur Erde, und das Potential des positiven Anschlusses gleich wird oder kleiner als die Offset-Spannung V1, wird die Anlegung der Offset-Spannung V1 gestoppt durch eine Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung 125, Kurzschlussstrom, der in den einen zur Erde kurzgeschlossenen Abgassensor fließt, wird gestoppt, und ein Schaden und eine Verschlechterung des Abgassensors werden verhindert.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuereinheit zur Rückführungsregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses einer Verbrennung, enthaltend ein Abnormalitätsdiagnosemittel, eingebaut und verwendet in der Motorsteuereinheit zum Detektieren von Fehlern und Verdrahtungsabnormalitäten eines Abgassensors, der extern verbunden ist zum Detektieren des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Ein gewöhnlich genannter Abgassensor eines Lambda-Typs ist weit verbreitet und wird praktisch verwendet zur Rückführungsregelung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses einer Verbrennung, und der Lambda-Typ-Abgassensor wird bereitgestellt vor oder nach dem Katalysator, bereitgestellt beispielsweise in einem Abgasrohr und erzeugt eine Detektionsspannung Vs gemäß der Sauerstoffkonzentration in einem Abgas. Die Detektionsspannung Vs ist ungefähr 0,45 V bei dem theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis als Betriebsziel. Die Spannung hat Eigenschaften, schnell anzusteigen, und auf einen Wert von 0,85 bis 1,0 V zu konvergieren bei einem kraftstoffreichen Zustand, und schnell abzufallen und auf einen Wert von 0,1 bis 0 V zu konvergieren bei einem kraftstoffarmen Zustand.
  • Im Allgemeinen ist die Detektionsspannung des Abgassensors klein bei geringer Temperatur und inaktivem Zustand, und sein innerer Widerstand erreicht mehrere Megaohm, obwohl der innere Widerstand mehrere zehn Kiloohm bei dem aktiven Temperaturzustand ist. Um Fehler und Verdrahtungsabnormalität solch eines Abgassensors zu detektieren, wurden verschiedene Technologien vorgeschlagen und praktisch verwendet.
  • Beispielsweise wird gemäß JP-A-05-107299 (3, 4 und Paragraphen [0010] bis [0011]) eine Offset-Spannung an die Erdungsleitung (negative Leitung) eines Lambda-Sensors angelegt zum Detektieren eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, und dann wird eine Detektionsspannung, die erzeugt wird zwischen der positiven Signalleitung und der negativen Leitung des Lambda-Sensors verstärkt, und der Wert, der gebildet wird durch Addieren der Offset-Spannung daran, wird digital umgewandelt und eingegeben in einen Mikroprozessor. Falls die Detektionsspannung, eingegeben an den Mikroprozessor, einen Wert annimmt, geringer als die Offset-Spannung, wird der Zustand bestimmt als Erdschlusszustand, dass die positive Signalleitung in einem Kurzschlusskontakt mit der Erdungsschaltung ist. Ferner ist ein Pull-Down-Widerstand verbunden mit der positiven Signalleitung, und dabei wird eine Trennungsabnormalität der Signalleitung detektiert als Erdschlussabnormalität.
  • Ferner wird gemäß JP-A-2005-171898 (4, 5 und Paragraph [0023]) eine Offset-Spannung angelegt an die negative Leitung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors, und dann wird ein Potential relativ zu einer Erdungsschaltung der positiven Signalleitung des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors digital umgewandelt und eingegeben in einen Mikroprozessor. Falls die Detektionsspannungseingabe an den Mikroprozessor einen Wert annimmt, geringer als die Offset-Spannung, wird ein Zustand detektiert als Erdschlusszustand, dass die positive Signalleitung in einem Kurzschlusskontakt ist mit der Erdungsschaltung. Ferner ist ein Pull-Down-Widerstand verbunden mit der positiven Signalleitung und ein Pull-Up-Widerstand ist temporär damit verbunden, und daher kann eine Unterscheidung durchgeführt werden zwischen einer Trennungsabnormalität und einer Erdschlussabnormalität.
  • Gemäß JP-A-05-107299 (3, 4 und Paragraphen [0010] bis [0011]) und JP-A-2005-171898 (4, 5 und Paragraph [0023]) wird eine Offset-Spannung angelegt an eine negative Leitung eines Abgassensors, und die Abnormalitätsbestimmung auf einer positiven Signalleitung wird ausgeführt, basierend auf der Theorie, dass, falls der Abgassensor und seine Verdrahtung normal sind, das Potential der positiven Signalleitung höher sein muss, als die Offset-Spannung. Jedoch gibt es ein Problem, dass der Kurzschlussstrom gemäß der Offset-Spannung in den Abgassensor fließt, wenn die positive Leitung kurzgeschlossen ist zu der Erdung und ruft einen Schaden hervor und eine Verschlechterung des Abgassensors.
  • Da eine Erdschlussabnormalität der Erdungsleitung (negative Leitung), an der die Offset-Spannung angelegt wird, und die Leistungschlussabnormalität, dass die Leitung kreuzt mit der Leistungsversorgungsleitung, nicht detektiert werden, gibt es ferner einen Nachteil, dass eine umfassende Abnormalitätsbestimmung nicht ausgeführt werden kann.
  • Ferner gibt es verschiedene bleibende Probleme, so dass, falls die durch den Abgassensor erzeugte Spannung negativ ist aufgrund von Überflutung oder Kontamination der Luftkontaktoberfläche des Abgassensors, eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Detektion fehlerhaft ausgeführt werden kann, und der Zustand nicht detektiert werden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung wurde gemacht zum Lösen der oben beschriebenen Probleme, und der erste Zweck der Erfindung ist es, in einem System, in dem eine Offset-Spannung angelegt wird an einen negativen Anschluss eines Abgassensors zum Detektieren einer Erdschlussabnormalität des positiven Anschlussdrahtes des Abgassensors, falls die Erdschlussabnormalität des positiven Anschlussdrahtes auftritt, einen Schaden und Verschlechterung des Abgassensors zu verhindern, der hervorgerufen wird durch einen Kurzschlussstrom, der in den Abgassensor fließt.
  • Der zweite Zweck der Erfindung ist es, falls eine Erdschlussabnormalität eines positiven Anschlussdrahtes auftritt, selbst wenn die höhere Offset-Spannung verwendet wird zur Detektion einer Überflutungsabnormalität der Abgassensoren, einen Schaden und Verschlechterung des Abgassensors zu verhindern aufgrund eines Kurzschlussstroms, der in den Abgassensor fließt.
  • Der dritte Zweck der Erfindung ist es, eine Motorsteuereinheit bereitzustellen, wenn eine Erdschlussabnormalität, dass der negative Anschlussdraht, an den die Offset-Spannung angelegt ist, mit der Erdungsschaltung kreuzt, auftritt, zum Ermöglichen eines kontinuierlichen Normalbetriebs der Abgasdetektion und Regelung, falls keine andere Abnormalität gleichzeitig auftritt.
  • Der vierte Zweck der Erfindung ist es, eine Motorsteuereinheit bereitzustellen mit mehreren Abgassensoren, die extern damit verbunden sind, und eine Offset-Spannung, angelegt an die Negativen-Anschlussdrähte, und die Motorsteuereinheit ist in der Lage, verschiedene Abnormalitätsmoden zu detektieren, ohne ein Beaufsichtigen durch konstantes Überprüfen von Fehlern der entsprechenden Abgassensoren, und ob es eine Abnormalität einer Eingangsverdrahtung gibt oder nicht.
  • Eine Motorsteuereinheit gemäß der Erfindung, ist eine Motorsteuereinheit mit einem Mikroprozessor zur Antriebssteuerung verschiedener elektrischer Lasten für einen Betrieb und Antreiben einer Verbrennung in Ansprechen auf Betriebszustände von verschiedenen Eingangssensoren zum Überwachen des Betriebszustands der Verbrennung und Inhalte der Steuerprogramme, die gespeichert sind in einem Programmspeicher, wobei die verschiedenen Eingangssensoren ein oder mehrere Abgassensoren enthalten, der Abgassensor eine äquivalente Spannungsversorgung und äquivalenten inneren Widerstand aufweist, verbunden zwischen einem positiven Anschluss und einem negativen Anschluss, wobei eine Erzeugungsspannung der äquivalenten Spannungsversorgung sich ändert von einer Normalspannung einer mageren Seite zu einer Saturierungsspannung einer reicheren Seite mit Bezug auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur, wobei eine vorbestimmte Offset-Spannung, erzeugt durch eine Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung, angelegt wird an die negativen Anschlüsse der Abgassensoren, wobei ein Positive-Anschluss-Potential als eine Spannung zwischen den positiven Anschlüssen der Abgassensoren und einer Erdungsschaltung digital umgewandelt wird über einen AD-Umwandler als eine Messspannung und gespeichert in einem RAM-Speicher für eine arithmetische Verarbeitung über den Mikroprozessor, und wobei eine Größenbestimmungsausgabe bzw. Höhenbestimmungsausgabe eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erhalten wird durch Überwachen der Messspannung oder einer Differenzspannung bzw. Unterschiedsspannung zwischen der Messspannung und der Offset-Spannung,
    wobei der Programmspeicher mindestens Steuerprogramme enthält des Positive-Leitung-Erdschlussabnormalitäts-Detektiermittels, des Offset-Spannungs-Ausschaltbefehlsmittels und des Verlaufsinformationsspeichermittels,
    das Positive-Leitung-Erdschlussabnormalitäts-Detektiermittel die Messspannung überwacht, und falls die Messspannung geringer ist, als die Offset-Spannung, und gleich zu oder geringer als eine erste Schwellenwertspannung nahe dem Erdungspotential, bestimmt, dass es eine Erdschlussabnormalität gibt, dass der Positive-Anschluss- Draht des Abgassensors die Erdungsschaltung kreuzt, das Offset-Spannungs-Ausschaltbefehlsmittel eine Anlegung der Offset-Spannung stoppt durch Einwirken auf eine Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung gemäß der Detektion der Erdschlussabnormalität des Positive-Anschluss-Drahts durch das Positive-Leitung-Erdschlussabnormalitäts-Detektiermittel, das Verlaufsinformationsspeichermittel Daten speichert hinsichtlich ob es eine Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität gab oder nicht in einem Datenspeicher, und die Inhalte des Datenspeichers ausgelesen werden durch ein externes Gerät für eine Wartungsüberprüfung.
  • Gemäß der Motorsteuereinheit der Erfindung wird die Offset-Spannung, angelegt an die negativen Anschlüsse der Abgassensoren, abgeschaltet und gelöscht, wenn das Positive-Leitung-Erdschlussabnormalitäts-Detektiermittel des Abgassensors eine Erdschlussabnormalität des Positive-Anschluss-Drahts detektiert. Demgemäss kann, wenn eine Erdschlussabnormalität des Positive-Anschluss-Drahts auftritt, der Kurzschlussstrom aufgrund der Offset-Spannung am Fließen in den Abgassensor gehindert werden, und ein Schaden und eine Verschlechterung des Abgassensors kann verhindert werden. Deshalb kann der Sensor zurückgeführt werden zu dem Normalzustand durch Reparieren und Entfernen des Erdschlusses des Positive-Anschluss-Drahts, und es gibt einen Vorteil, dass eine Teileersetzung des Abgassensors selbst nicht benötigt wird.
  • Die vorhergehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn diese im Zusammenhang genommen wird mit den begleitenden Zeichnungen.
  • Die oben beschriebenen und andere Zwecke, Merkmale, Vorteile der Erfindung werden klarer werden aus der detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen und Zeichnungen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuereinheit gemäß einer Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
  • 2 zeigt ein detailliertes Schaltungsdiagramm eines Schnittstellenschaltungsteils in Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 3A zeigt einen charakteristischen Graphen einer Erzeugungsspannung eines Abgassensors in Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 3B zeigt eine Tabelle, die Beziehungen zeigt zwischen Zuständen der Negative-Anschluss-Drähte und eine Messspannung Vd in Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Erklärung eines Betriebs hauptsächlich hinsichtlich der ersten Abnormalitätsdiagnose in Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm zur Erklärung der ersten Hälfte des Betriebs hinsichtlich der zweiten Abnormalitätsdiagnose in Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm zur Erklärung der zweiten Hälfte des Betriebs hinsichtlich der zweiten Abnormalitätsdiagnose in Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 7 zeigt ein Flussdiagramm zur Erklärung eines Betriebs hinsichtlich eines Abnormalitätshandhabungsmittels in Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 8 zeigt ein Flussdiagramm zur Erklärung des Betriebs hinsichtlich eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Bestimmungsmittels in Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 9 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuereinheit gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung zeigt.
  • 10 zeigt ein Flussdiagramm zur Erklärung eines gesamten Überprüfungsbetriebs in Ausführungsform 2 der Erfindung.
  • 11 zeigt ein Flussdiagramm zur Erklärung eines Betriebs hinsichtlich der ersten Abnormalitätsdiagnose in Ausführungsform 2 der Erfindung.
  • 12 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuereinheit einer Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt.
  • 13 zeigt ein detailliertes Schaltungsdiagramm eines Schnittstellenschaltungsteils in Ausführungsform 3 der Erfindung.
  • 14 zeigt ein Flussdiagramm zur Erklärung eines Betriebs hauptsächlich hinsichtlich der ersten Abnormalitätsdiagnose in Ausführungsform 3 der Erfindung.
  • 15 zeigt ein Flussdiagramm zur Erklärung eines Betriebs hinsichtlich des Sensorabnormalitäts-Detektiermittels in Ausführungsform 3 der Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsform 1
  • Hier im Folgenden wird die Ausführungsform 1 der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuereinheit einer Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt. In 1 ist eine am Fahrzeug angebrachte Batterie 101 verbunden zwischen einem Leistungsversorgungsanschluss der positiven Seite Vb einer Motorsteuereinheit 100A und einem Leistungsversorgungsanschluss der negativen Seite, verbunden mit der Erdungsschaltung GND über einen Ausgangskontakt 102 eines Leistungsversorgungsrelais. Der Ausgangskontakt 102 wird sofort geschlossen, nachdem ein Leistungsversorgungsschalter bzw. Energieversorgungsschalter (nicht gezeigt) geschlossen wird, aber führt einen Verzögerungswiederherstellungsbetrieb aus, der die Leistungsversorgung an die Motorsteuereinheit 100A aufrechterhält während einer vorbestimmten Verzögerungszeit, nachdem der Leistungsversorgungsschalter geöffnet wird.
  • Mehrere Abgassensoren 103a bis 103d werden bereitgestellt außerhalb der Motorsteuereinheit 100A, die in einem abgeschirmten Gehäuse gehalten wird, und positive Anschlüsse der entsprechenden Abgassensoren sind verbunden mit der Motorsteuereinheit 100A durch Positive-Anschluss-Drähte 104a bis 104d und negative Anschlüsse der entsprechenden Abgassensoren sind verbunden mit der Motorsteuereinheit 100A durch Negative-Anschluss-Drähte 105a bis 105d.
  • Hinsichtlich des Abgassensors kann einer in einem Abgassammelrohr eines Vierzylindermotors verwendet werden, einer kann in jedem Dreizylinderzweigsammelrohr eines Sechszylindermotors verwendet werden oder die Sensoren können in der Stromaufwärtsposition und der Stromabwärtsposition der Katalysatoren innerhalb des Abgassammelrohrs zur Verwendung bereitgestellt werden.
  • Verschiedene Eingangssensoren 106 zum Eingeben über eine Schnittstellenschaltung (nicht gezeigt) an einen Mikroprozessor 110, der später beschrieben wird, enthalten verschiedene Sensoren zum Überwachen des Betriebszustands des Motors, wie zum Beispiel einen Luftflusssensor zum Messen eines Lufteinlasses des Motors, einen Beschleunigerpositionssensor bzw. Gaspedalpositionssensor zum Detektieren des Grads eines Herunterdrückens eines Beschleunigerpedals bzw. Gaspedals, einen Drosselpositionssensor zum Detektieren des Grads einer Öffnung eines Drosselventils und einen Kurbelwinkelsensor für den Motor beispielsweise.
  • Verschiedene elektrische Lasten 107, unter Strom gesetzt und angetrieben über eine Schnittstellenschaltung (nicht gezeigt) durch den Mikroprozessor 110, der später beschrieben wird, enthalten ferner eine antriebselektromagnetische Spule für einen Kraftstoffeinspritzwert, eine Zündspule für den Motor, einen Motor zum Steuern des Grads der Öffnung eines Lufteinlassdrosselventils, einen Motor zum Antreiben eines Abgaszirkulationsventils, einen Alarmindikator, etc., beispielsweise.
  • Hinsichtlich der internen Konfiguration der Motorsteuereinheit 100A ist der Mikroprozessor 110 verbunden mit einem Programmspeicher 111A, wie ein nicht-flüchtiger Flash-Speicher, einem RAM-Speicher 112 zur arithmetischen Verarbeitung, einem Datenspeicher 113, wie ein nicht-flüchtiger EEPROM-Speicher und einem Multikanal-AD-Umsetzer 114 über einen Bus.
  • Programme, wie verschiedene Abnormalitätsdiagnosemittel und Abnormalitätshandhabungsmittel, wie unten beschrieben mit Bezug auf 4 bis 8, werden zusätzlich gespeichert in dem Eingabe- und Ausgabe-Steuerprogramm für die Motorsteuereinheit 100A in dem Programmspeicher 111A.
  • Eine Konstantspannungs-Leistungsversorgungsschaltung 120 erzeugt eine Steuerspannung Vcc = 5 V, basierend auf einer Leistungsversorgungsspannung DC 10 bis 16 V der am Fahrzeug angebrachten Batterie 101, zugeführt an den positiven Leistungsversorgungsanschluss Vb und führt eine stabilisierte Spannung an die entsprechenden Teile, wie zum Beispiel dem Mikroprozessor 110 zu.
  • Spannungsteilerwiderstände 122, 123 teilen eine Steuerleistungsversorgungsspannung Vcc zum Erzeugen einer Offset-Spannung V1 von 2,5 V beispielsweise und legen die Offset-Spannung V1 an die Negative-Anschluss-Drähte 105a bis 105d an über eine Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121 als Operationsverstärker und einen Strombegrenzungswiderstand 127, und das Negative-Anschluss-Potential ist verbunden mit einem analogen Eingangsport AN1 des Mikroprozessors 110 als Monitorsignal bzw. Überwachungssignal.
  • Die Positive-Anschluss-Drähte 104a bis 104d sind verbunden mit Eingangsanschlüssen CH1 bis CH4 eines Multiplexers 130 über Schnittstellenschaltungen 140a bis 140d, die speziell mit Bezug auf 2 beschrieben werden. In 2 wird nur die Schnittstellenschaltung 140a, bezogen auf den Positive-Anschluss-Draht 104a gezeigt.
  • Der Multiplexer 130 empfängt Auswahlbefehle SL1, SL2 von dem Mikroprozessor 110, wählt eines der Analogsignale aus, die eingegeben werden in die Eingangsanschlüsse CH1 bis CH4 und gibt das Signal an einen analogen Eingangsport AN2 des Mikroprozessors 110.
  • Ein Transistor als eine Offset-Spannungsausschaltschaltung 125 ist verbunden parallel mit dem Teilerwiderstand 123 mit einem Ende verbunden mit der Erdungsschaltung GND. Der Transistor wird angetrieben durch den Offset-Spannungssteuerbefehl Dr, erzeugt durch den Mikroprozessor 110 über einen Basiswiderstand 126. Wenn der Logikpegel des Offset-Spannungssteuerbefehls Dr "H" wird, wird der Transistor leitend und die Ausgangsspannung der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121 wird Null.
  • Zum Ausschalten der Offset-Spannung kann ein mit dem Spannungsteilerwiderstand 122 in Reihe verbundener Transistor bereitgestellt werden zum Ausschalten des in Reihe verbundenen Transistors.
  • Ein externes Gerät 109, verbunden über eine serielle Schnittstellenschaltung 160 mit dem seriellen Eingangsanschluss des Mikroprozessors 110, ist zum Schreiben von Steuerprogrammen und Steuerkonstanten in den Programmspeicher 110A und Lesen von Abnormalitätsauftrittsverlaufinformation, eingeschrieben und gespeichert in dem Datenspeicher 113.
  • 2 zeigt ein detailliertes Schaltungsdiagramm des Schnittstellenschaltungsteils in 1. In 2 enthält die Schnittstellenschaltung 140a, verbunden mit dem Positive-Anschluss-Draht 104a des Abgassensors 103a einen Operationsverstärker 141a, einen Glättungskondensator 142a, verbunden zwischen dem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 141a und der Erdungsschaltung, einen Pull-Down-Widerstand 144a und einen Pull-Up-Widerstand 143a, verbunden zwischen dem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 141a und dem Ausgangsanschluss der Konstante-Spannungs-Leistungsversorgungsschaltung 120. Der Ausgangsanschluss und der invertierende Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 141a sind in Reihe verbunden miteinander, und führen eine Impedanzumwandlung mit einem Verstärkungsfaktor von "1" aus. Die Schnittstellenschaltungen 140b bis 140d haben dieselbe Konfigurierung und die Offset-Spannung V1 wird angelegt an die Negative-Anschluss-Drähte 105a bis 105d.
  • Die Messspannung Vd als die Ausgangsspannung des so konfigurierten Operationsverstärkers 141a wird ausgedrückt durch den folgenden Ausdruck (1). Hier ist Vcc die Steuerleistungsversorgungsspannung, Rs ein äquivalenter innerer Widerstand des Abgassensors 103a, Vs eine Erzeugungsspannung des Abgassensors 103a, V1 die Offset-Spannung, R143 und R144 sind Widerstandswerte des Pull-Up-Widerstands 143a und des Pull-Down-Widerstands 144a und die Beziehung R143, R144 >> Rs trifft zu. Vd ≈ Vs + V1 + ΔV1 (1)Wobei ΔV1 = Vcc × (Rs/R143)
  • Die Vorspannung Vp bzw. Biasspannung Vp als die Eingangsspannung des Operationsverstärkers 141a wird, wenn der Positive- oder Negative-Anschluss-Draht oder Sensor selbst getrennt ist, ausgedrückt durch den folgenden Ausdruck (2). Vp = Vcc × R144/(R143 + R144) (2)
  • 3A zeigt ein Beispiel von Eigenschaften der Erzeugungsspannung Vs der Abgassensoren 103a bis 103d. Mit Bezug auf das richtige theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird die Spannung die Saturierungsspannung Vm = 0,85 bis 1,0 V für kraftstoffreich, die Spannung wird die Normalspannung V0 = 0 bis 0,1 V für kraftstoff-mager und die Spannung wird niedriger zu der abnormalen Verringerungsspannung Vn = –(0,8 V bis 1,0 V) für Überflutungsabnormalität.
  • Als Beispiel ergibt sich in dem Fall, wo die Offset-Spannung V1 = 2,5 V, die Steuerleistungsversorgungsspannung Vcc = 5,0 V, Rs = 20 KΩ, R143 = 510 KΩ und R144 = 2700 KΩ, ΔV1 = Vcc (Rs/R143) = 0,2 V, Vp = Vcc × R144/(R143 + R144) = 4,2 V.
  • Falls eine Erdschlussabnormalität, dass die Negative-Anschluss-Drähte 105a bis 105d mit der Erdungsschaltung GND kreuzen, auftritt, nimmt das Monitorsignal relativ zu der Offset-Spannung V1, eingegeben in den analogen Eingangsport AN1 ab von dem normalen Wert 2,5 V auf 0 V und der Mikroprozessor 110 ist in der Lage, die Negative-Leitungs-Erdschlussabnormalität zu detektieren. Ähnlich erhöht sich, falls eine Leistungsschlussabnormalität, dass die Negative-Anschluss-Drähte 105a bis 105d die Leistungsversorgungsleitung kreuzen, auftritt, das Monitorsignal relativ zu der Offset-Spannung V1 von dem normalen Wert 2,5 V auf 5 V, und der Mikroprozessor 110 ist in der Lage, die Negative-Leitungs-Leistungsschlussabnormalität zu detektieren.
  • Andererseits verringert sich, falls der Positive-Anschluss-Draht 104a mit der Erdungsschaltung GND kreuzt, der Wert der Messspannung Vd, eingegeben an den analogen Eingangsport AN2, der mindestens 1,5 V oder mehr ist in dem normalen Zustand, auf 0 V, und der Mikroprozessor 110 ist in der Lage, die Positive-Leitungs-Erdschlussabnormalität zu detektieren.
  • Es sei bemerkt, dass in dem Fall, wo eine Erdschlussabnormalität der Negative-Anschluss-Drähte schon detektiert wurde, die Bestimmung der Erdschlussabnormalität der Positive-Anschluss-Drähte vermieden wird. Ähnlich erhöht sich, falls der Positive-Anschluss-Draht 104a mit der Leistungsversorgungsleitung kreuzt, der Wert der Messspannung Vd, was 3,5 V oder weniger in der normalen Bedingung ist, um 5 V und der Mikroprozessor 110 ist in der Lage, die Positive-Leitungs-Leistungsschlussabnormalität zu detektieren.
  • Als nächstes wird, angenommen, dass der Positive-Anschluss-Draht 104a oder der Negative-Anschluss-Draht 105a getrennt ist, das Potential des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses des Operationsverstärkers 141a die Vorspannung Vp, geteilt durch den Pull-Up-Widerstand 143a und den Pull-Down-Widerstand 144a. Durch Auswählen von Vp = 1,0 V oder 4,2 V als Spannung, ist der Mikroprozessor 110 beispielsweise in der Lage, eine Trennungsabnormalität zu detektieren, getrennt von einer Erdschlussabnormalität oder Leistungsschlussabnormalität der Positive-Anschluss-Drähte.
  • In der Schaltung in 2 kann, falls der Pull-Up-Widerstand 143a nicht verbunden ist, die Unterscheidung zwischen Trennungsabnormalitätsauftreten und Leistungsschlussabnormalitätsauftreten durchgeführt werden.
  • Ähnlich kann, in der Schaltung in 2, falls der Pull-Down-Widerstand 144a nicht verbunden ist, der Unterschied zwischen Trennungsabnormalitätsauftreten und Leistungsschlussabnormalitätsauftreten nicht durchgeführt werden
  • In jedem Fall ist die Trennungsabnormalität selbst detektierbar, aber ob die detektierte Abnormalität eine Erdschlussabnormalität oder Leistungsschlussabnormalität ist, ist ungewiss, und deshalb ist der Unterschied nicht das unerlässliche Erfordernis, aber wünschenswert.
  • Wie oben beschrieben, ermöglicht eine Verbindung von beidem, dem Pull-Up-Widerstand 143a und dem Pull-Down-Widerstand 144a, der Unterschied zwischen Trennungsabnormalitäten. Die kleine Spannung ΔV1, geteilt durch den Pull-Up-Widerstand 143a und der innere Widerstand Rs wird hinzugefügt zu der Messung Vd unter den Normalzuständen, und der Mikroprozessor 110 kann arbeiten, und die Erzeugungsspannung Vs berechnen durch Subtrahieren der Offset-Spannung V1 und der kleinen Spannung ΔV1 von der Messung Vd.
  • 3B zeigt eine Tabelle, die Werte der Messspannung Vd auflistet, entsprechend der Kombinationen der Zustände der Negative-Anschluss-Drähte und Zustände der Positive-Anschluss-Drähte, wie oben beschrieben.
  • In 3B kann unter den Negative-Leitungs-Erdschlussbedingungen, wenn die Messspannung Vd Null ist, der Unterschied gemacht werden, ob die Positive-Anschluss-Drähte normal, erdgeschlossen oder überflutet sind.
  • Ferner ist es ungewiss unter den Negative-Leitungs-Erdschlussbedingungen, ob die Positive-Anschluss-Drähte auch hinsichtlich der Leistung kurzgeschlossen sind oder normal, und der Unterschied hinsichtlich des positiven Leistungsschlusses kann nicht durchgeführt werden.
  • Ferner fällt, wenn eine Überflutungsabnormalität des Sensors auftritt, die Messspannung Vd in einen Bereich von 1,5 bis 2,5 V, und das Überflutungsabnormalitätsauftreten wird bestimmt, wenn die Messspannung Vd innerhalb des Bereichs ist.
  • Als Nächstes wird die Aktion und Betrieb der Ausführungsform 1 der Erfindung, konfiguriert wie in den 1 und 2 gezeigt, beschrieben gemäß der Flussdiagramme, die in 4 bis 8 gezeigt sind.
  • Zuerst wird in der wie in 1 und 2 gezeigten Konfiguration, wenn der Ausgangskontakt 102 geschlossen ist, der Mikroprozessor 110 unter Strom gesetzt durch die Konstante-Spannungs-Leistungsversorgungsschaltung 120 und startet einen Betrieb, und die Antriebssteuerung der verschiedenen elektrischen Lasten 107 wird ausgeführt in Ansprechen auf die Betriebszustände und Signalpegel der verschiedenen Eingangssensoren 106 und der Abgassensoren 103a bis 103d und den Inhalten der Eingangs- und Ausgangssteuerprogramme, gespeichert in dem Programmspeicher 111A, und der Abnormalitätsüberprüfungsbetrieb, gezeigt in 4 bis 8, wird in dem Ausführungsprozess ausgeführt.
  • In 4 ist Schritt 200 ein Schritt, bei dem der Mikroprozessor 110 einen Überprüfungsbetrieb startet, und der Startschritt wird wiederholt ausgeführt nach einer vorbestimmten Wartezeit nachfolgend zu dem Betriebsendeschritt, gezeigt durch Schritt 219, was später beschrieben wird.
  • Der nachfolgende Schritt 201 ist ein Schritt eines Bestimmens, ob oder ob nicht die Temperatur um die Abgassensoren 103a bis 103d eine vorbestimmte Aktivierungstemperatur erreicht. Bei dem Schritt 201 wird, falls eine vorbestimmte Zeit oder mehr abgelaufen ist, nachdem der Motor startet, oder eine kraftstoffreiche Bestimmung ausgeführt wird bei Schritt 348c (siehe 8), was später beschrieben wird, eine Bestimmung, dass die Aktivierung beendet ist (JA) ausgeführt, und der Prozess geht zu Schritt 203. Falls die Aktivierung nicht beendet ist (NEIN), geht der Prozess zu Schritt 202.
  • Der Schritt 202 ist ein Schritt eines Erhöhens des Logikpegels des Offset-Spannungsteuerbefehls Dr auf "H" und Leiten der Offset-Spannungsausschaltschaltung 125, und dabei Hervorrufen, dass die Offset-Spannung V1 Null ist. Der nachfolgende Prozess geht von Schritt 202 zu Schritt 203.
  • Es sei bemerkt, dass der Schritt 202 in der Ausführungsform bewirkt wird, wobei kein Pull-Up-Widerstand 143 in 2 bereitgestellt wird, und der Schritt kann den Einfluss der Verringerung in der Messspannung Vd unterdrücken aufgrund eines übermäßigen inneren Widerstands Rs in dem inaktiven Zustand der Abgassensoren 103a bis 103d.
  • Der Schritt 203 ist ein Schritt eines Bestimmens einer Kanalnummer des Multiplexers 130 und eines Einstellens, welcher der Abgassensoren 103a bis 103d zu überprüfen ist, und der nachfolgende Schrittblock 210 ist ein Schritt eines Ausführens eines Unterroutinenprogramms als zweites Abnormalitätsdiagnosemittel, was speziell mit Bezug auf 5 und 6 beschrieben wird. Bei dem Schrittblock 210 wird bestimmt, ob oder ob nicht es Erdschluss, Leistungsschluss oder Trennungsabnormalität gibt, hinsichtlich dem Positive-Anschluss-Draht des Abgassensors, bestimmt bei Schritt 203.
  • Der nachfolgende Schritt 204 ist ein Schritt eines Aktualisierens und Einstellens bzw. Setzens der Kanalnummer, was in dem nächsten Überprüfungsbetrieb auszuführen ist, und der Schritt 203 liest die Kanalnummer aus, aktualisiert und eingestellt bei Schritt 204, und führt den nächsten Überprüfungsbetrieb aus.
  • Der Schrittblock 220, der eine Folge von Schritten 212 bis 217 enthält, nachfolgend zu dem Schritt 204, repräsentiert Inhalte eines Programms als erstes Abnormalitätsdiagnosemittel. Bei dem Schrittblock 220 wird bestimmt, ob oder nicht es eine Erdschluss- oder Leistungsschlussabnormalität gibt hinsichtlich der Negative-Anschluss-Drähte der Abgassensoren 103a bis 103d.
  • Zuerst ist der Schritt 212, der auszuführen ist nach dem Schritt 204, ein Schritt eines Auslesens eines digital umgewandelten Werts D1 des Werts der Offset-Spannung V1, eingegeben in den analogen Eingangsport AN1 des Mikroprozessors 110 und digital umgewandelt durch den Multikanal-AD-Wandler 114 zu der ersten Adresse des RAM-Speichers 112.
  • Der nachfolgende Schritt 213 ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens in der Größe bzw. Höhe des digital umgewandelten Werts D1, ausgelesen bei Schritt 212 mit dem digital umgewandelten Wert DE3, entsprechend zu der dritten Schwellenwertspannung E3, und falls D1 ≤ DE3, Ausführen einer Bestimmung, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 215a, und, falls D1 > DE3, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 216.
  • Es sei bemerkt, dass ein 90%-iger Wert, der definitiv kleiner ist als die normale Offset-Spannung V1 (beispielsweise 2,5 V) verwendet wird für den Wert der dritten Schwellenwertspannung E3, und der Schritt 213 keine Bestimmung, dass JA vorliegt, bei dem Normalzustand ausführt.
  • Der Schritt 216 ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens in der Höhe des digital umgewandelten Werts D1, ausgelesen bei Schritt 212, mit dem digital umgewandelten Wert DE4 der vierten Schwellenwertspannung E4, und falls D1 < DE4 ist, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN gilt, und der Prozess geht zu Schritt 230, und falls D1 ≥ DE4 ist, Ausführen einer Bestimmung, dass JA gilt, und der Prozess geht zu Schritt 217.
  • Es sei bemerkt, dass ein 110%-iger Wert, der definitiv größer ist als die normale Offset-Spannung V1 (beispielsweise 2,5 V) verwendet wird für den Wert der vierten Schwellenwertspannung E4, und der Schritt 216 führt keine Bestimmung aus, dass JA gilt, im normalen Zustand.
  • Der Schritt 215a ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob oder ob nicht ein Ausschaltbefehl für die Offset-Spannung V1 ausgegeben wird bei Schritt 343b (siehe 7), was später beschrieben wird, und falls die Offset-Spannung V1 ausgeschalten wird, Ausführen einer Bestimmung, dass JA gilt, und der Prozess geht zu Schrittblock 230, und falls die Offset-Spannung V1 nicht ausgeschalten wird, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN gilt, und der Prozess geht zu Schritt 215b.
  • Der Schritt 215b ist ein Schritt eines temporären Speicherns einer Negative-Leitungs-Erdschlussabnormalität, wenn eine Erdschlussabnormalität eines Negative-Anschluss-Drahts auftritt, und der Schritt 217 ist ein Schritt eines temporären Speicherns einer Negative-Leitung-Leistungsschlussabnormalität, wenn eine Leistungsschlussabnormalität eines Negative-Anschluss-Drahts auftritt. Der temporär gespeicherte Abnormalitätszustand wird bestimmt gespeichert, nachdem der Zustand bestätigt wird in der unten beschriebenen Art und Weise.
  • Der Schrittblock 230 ist ein Unterroutinenprogramm als Abnormalitätshandhabungsmittel, ausgeführt, falls der Schritt 215a eine Bestimmung, dass JA gilt, ausführt, falls der Schritt 216 eine Bestimmung, dass NEIN gilt, ausführt, oder nachfolgend zu Schritt 215b oder 217. Bei dem Schrittblock 230, wie speziell mit Bezug auf 7 und 8 beschrieben wird, werden die Verarbeitung eines Bestätigens einer Bestimmung eines Abnormalitätszustands, Informieren über eine Abnormalität, Speichern von Abnormalitätsverlaufsinformation, Bestimmen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, etc., ausgeführt, und der Prozess geht nachfolgend zu Schritt 219, als der Überprüfungsendeschritt.
  • Wie oben beschrieben, werden in Ausführungsform 1, durch den Fluss von dem Schritt 200 zu Schritt 219, eine Positive-Anschluss-Abnormalität und Negative-Anschluss-Abnormalität eines Abgassensors überprüft, und eine Abnormalitätsprüfung der anderen Abgassensoren wird nachfolgend ausgeführt durch wiederholtes und zyklisches Ausführen des Flusses bzw. Ablaufs. Der Schrittblock 220 kann ausgeführt werden vor dem Schritt 203 und dem Schritt 210.
  • Als Nächstes werden 5 und 6 als Flussdiagramme zur Erklärung des Betriebs der zweiten Abnormalitätsdiagnose in 4 beschrieben.
  • In 5 und 6 ist Schritt 310 ein Betriebsstartschritt der zweiten Abnormalitätsdiagnose, und ausgeführt nach dem Schritt 203 in 4, und der Prozess kehrt zurück zu Schritt 204 nach dem Schritt 319, was später beschrieben wird.
  • Die Schrittblöcke 320a, 320b, die eine Folge von Schritten 311 bis 318c nach dem Schritt 310 enthalten, repräsentieren Inhalte des Schrittblocks 210 in 4.
  • Der nach dem Schritt 310 auszuführende Schritt 311 ist ein Bestimmungsschritt eines Überwachens des Betriebszustands einer Flagge bzw. Flag (nicht gezeigt) und Bestimmen, ob der Schrittblock 220 in 4 ausgeführt wurde oder nicht, und falls der Block nicht ausgeführt wurde, kehrt der Schritt zurück zu dem Schritt 204 in 4 für den früheren Betrieb des Schrittblocks 220.
  • Falls der Schritt 311 bestimmt, dass die erste Diagnose ausgeführt wurde durch den Schrittblock 220, geht der Prozess zu dem Schritt 312.
  • Der Schritt 312 liest den digital umgewandelten Wert D2 des Werts der Messspannung Vd aus, der eingegeben wird an den analogen Eingangsport AN2 des Mikroprozessors 110 und digital umgewandelt durch den Multikanal-AD-Wandler 114 zu der zweiten Adresse des RAM-Speichers 112.
  • Der nachfolgende Schritt 313a ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, dass der Negative-Anschluss-Draht normal war oder nicht als ein Bestimmungsergebnis durch den Schrittblock 220, und falls er normal ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 314a und falls er abnormal ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 313b.
  • Der Schritt 313b ist ein Bestimmungsschritt eines Auslesens, ob die Bestimmung durch den Schrittblock 220 in 4 ein Negative-Leitung-Erdschluss war oder nicht, und falls sie ein Negative-Leitung-Erdschluss ist, geht der Prozess zu Schritt 317a, und falls sie nicht ein Negative-Leitung-Erdschluss ist, geht der Prozess zu Schritt 313c.
  • Der Schritt 313c ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob oder ob nicht der Ausschaltbefehl der Offset-Spannung V1 ausgegeben wird bei Schritt 343b (siehe 7), was später beschrieben wird, und falls die Offset-Spannung V1 ausgeschalten wird, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 317a, und falls die Offset-Spannung V1 nicht ausgeschalten ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 315.
  • Der Schritt 314a ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens des digital umgewandelten Werts D2 der Messspannung Vd, ausgelesen bei Schritt 312, mit einem Bandwert eines digital umgewandelten Werts de2 der zweiten Schwellenwertspannung e2, und falls der Wert innerhalb des Bandes ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess bewegt sich zu Schritt 314b, und falls der Wert außerhalb des Bandes ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 316a.
  • Der Wert der zweiten Schwellenwertspannung e2 ist ein Wert von 1,5 bis 2,5 V beispielsweise, und der Wert ist ein Wert geringer als die Offset-Spannung V1 = 2,5 V in einem genauen Sinne und ein Bandwert, der die erste Schwellenwertspannung e1 nahe dem Erdungspotential überschreitet. Die erste Schwellenwertspannung e1 ist eine Spannung gleich zu oder geringer als ein Wert von 1,5 V, der erhalten wird durch Subtrahieren des Absolutwerts der abnormalen Verringerungsspannung Vn = –1 V von dem Wert der Offset-Spannung V1.
  • Der Schritt 314b ist ein Schritt eines temporären Speicherns eines Überflutungsabnormalitätszustands.
  • Der Schritt 315 ist ein Bestimmungsschritt eines Auslesens, ob die Bestimmung durch den Schrittblock 220 in 4 ein Negative-Leitung-Leistungsschluss war oder nicht, und falls sie ein Negative-Leitung-Leistungsschluss ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 316a, und falls sie nicht ein Negative-Leitung-Leistungsschluss ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 318a in 6.
  • Der Schritt 316a ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens des digital umgewandelten Werts D2 der Messspannung Vd, ausgelesen bei Schritt 312, mit einem digital umgewandelten Wert de1 der ersten Schwellenwertspannung e1, und falls Vd ≤ e1 gilt, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 316b, und falls Vd > e1 gilt, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 317a.
  • Die erste Schwellenwertspannung e1 ist eine Spannung gleich oder geringer als ein Wert von 1,5 V, der erhalten wird durch Subtrahieren des Absolutwerts von der abnormalen Verringerungsspannung Vn = -1 V von dem Wert der Offset-Spannung V1, und ein Wert von 0,5 V beispielsweise wird verwendet als ein Wert nahe dem Erdungspotential.
  • Der Schritt 316b ist ein Schritt eines temporären Speicherns eines Positive-Leitung-Erdschlussabnormalitätszustands.
  • Der nachfolgende Schritt 317a ist ein Bestimmungsschritt eines, abhängig davon ob das ausgelesene Ergebnis durch den Schritt 315 ein Negative-Leitung-Leistungsschluss war oder nicht, falls ein Negative-Leitung-Leistungsschluss vorliegt, Ausführens einer Bestimmung, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 318a in 6, und falls es nicht ein Negative-Leitung-Leistungsschluss ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 317b.
  • Der Schritt 317b ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens des digital umgewandelten Werts D2 der Messspannung Vd, ausgelesen bei Schritt 312, mit der vierten Schwellenwertspannung e4, und falls e4 ≤ Vd ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 317c, und falls Schritt Vd < e4 gilt, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 318a in 6.
  • Beispielsweise wird 4,6 V als eine Spannung, ein wenig kleiner als die Steuerleistungsversorgungsspannung Vcc, für die vierte Schwellenwertspannung e4 angewandt.
  • Der Schritt 317c ist ein Schritt eines temporären Speicherns eines Positive-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalitätszustands.
  • Der nachfolgende Schritt 318a ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens des digital umgewandelten Werts D2 der Messspannung Vd, ausgelesen bei Schritt 312, hinsichtlich ob der Wert innerhalb des Bandes der dritten Schwellenwertspannung e3 ist oder nicht, und falls der Wert innerhalb des Bandes ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 318b, und falls der Wert außerhalb des Bands ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu dem Rückkehrschritt 319.
  • Die dritten Schwellenwertspannung e3 hat beispielsweise eine Bandbreite von ungefähr 0,95 Vp bis 1,05 Vp um die Vorspannung Vp bzw. Bias-Spannung, bereitgestellt für die Positive-Anschluss-Drähte 104a bis 104d.
  • Ferner ist die Vorspannung Vp ein Wert gleich oder größer als der zusätzliche Wert von 3,5 V der Offset-Spannung V1 = 2,5 V und der Saturierungsspannung der reichen Seite Vm = 1,0 V, und geringer als die Steuerleistungsversorgungsspannung Vcc = 5 V, und 4,2 V als ein Zwischenwert zwischen ihnen wird verwendet.
  • Als Vorspannung Vp kann beispielsweise 1,0 V als ein Wert gleich oder geringer als der Subtraktionswert von 1,5 V. erhalten durch Subtrahieren des Absolutwerts der niedrigsten Spannung der Magerseite Vn = 1,0 V von dem Wert der Offset-Spannung V1 = 2,5 V, geringer als die Erdungsschaltung, und höher als die erste Schwellenwertspannung e1 = 0,5 V verwendet werden. Das bedeutet, dass ein Wert innerhalb des Bandes einer Spannung, die nicht erzeugt wird unter dem Normalzustand, Leistungschluss-Abnormalitätszustand oder Erdschluss-Abnormalitätszustand verwendet werden kann.
  • Der Schritt 318b ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob oder ob nicht die Temperatur um die Abgassensoren 103a bis 103d eine vorbestimmte Aktivierungstemperatur erreichen, nachdem eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist nach dem Start des Betriebs, und falls der Zustand nicht der aktivierte Zustand ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu dem Rückkehrschritt 319, und falls der Zustand der aktivierte Zustand ist, geht der Prozess zu Schritt 318c.
  • Der Schritt 318c ist ein Schritt eines temporären Speicherns eines Schaltungstrennungs-Abnormalitätszustands, und der Prozess geht nachfolgend zu dem Rückkehrschritt 319, und dann zu dem Schritt 204 in 4.
  • Die allgemeine Beschreibung des oberen Betriebs ist wie folgt. Der Schritt 314b ist ein Überflutungsabnormalitäts-Detektiermittel, der Schritt 316b ist ein Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel, der Schritt 317c ist ein Positive-Leitung-Leitungsschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel, der Schritt 318c ist ein Schaltungstrennungs-Abnormalitäts-Detektiermittel, der Schrittblock 320a, enthaltend den Schritt 311 bis Schritt 317c und der Schrittblock 320, enthaltend die Schritte 318a, 318b, 318c, sind das zweite Abnormalitätsdiagnosemittel, und der Schrittblock 330, enthaltend die Schritte 313b, 313c, 315, ist ein Positive-Leitung-Abnormalitäts-Bestimmungsvermeidemittel.
  • Durch die Schritte 313b, 313c werden die Überflutungsabnormalitätsdetektion bei Schritt 314b und die Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektion durch Schritt 316b nicht ausgeführt in dem Negative- Erdschlusszustand oder während einem Ausschalten der Offset-Spannung V1. Ferner wird in dem Negative-Leistungsschlusszustand bei dem Schritt 315 die Überflutungsabnormalitätsdetektion bei dem Schritt 314b nicht ausgeführt. Ähnlich wird in dem Negative-Leistungsschlusszustand bei dem Schritt 317a, die Positive-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalitäts-Detektion bei dem Schritt 317c nicht ausgeführt.
  • Als Nächstes werden 7 und 8 als Flussdiagramme zur Erklärung hinsichtlich des Betriebs bei dem Abnormalitätshandhabungsmittel 230 in 4 beschrieben.
  • In 7 und 8 ist der Schritt 340 ein Betriebsstartschritt des Abnormalitätshandhabungsmittels, und der Schritt 340 wird ausgeführt nachfolgend zu dem Schrittblock 320 in 4, und der Prozess kehrt zurück zu dem Schritt 219 nachfolgend dem Schritt 349, was später beschrieben wird.
  • Der Schrittblock 350, enthaltend eine Folge von Schritten 341 bis 346c nachfolgend dem Schritt 340, repräsentiert Inhalte des Abnormalitätshandhabungsmittels innerhalb des Schrittblocks 230 in 4, und der nachfolgende Schrittblock 351, enthaltend eine Reihe von Schritte 347a bis 348d, repräsentiert Inhalte eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Bestimmungsmittels innerhalb des Schrittblocks 230 in 4.
  • Der Schritt 341, der nachfolgend zu dem Schritt 340 auszuführen ist, ist ein Bestimmungsschritt eines Herausfindens, ob es irgendeine Abnormalitätsbestimmungsspeicherung in dem Schrittblock 210 und dem Schrittblock 220 in 4 gibt, oder nicht, und falls es keine Abnormalitätsbestimmungsspeicherung gibt, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 347a, und falls es eine Abnormalitätsbestimmungsspeicherung gibt, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 342a.
  • Der Schritt 342a ist wieder ein Schritt eines Ausführens des Schrittblocks 220 und des Schrittblocks 210 in 4, und eines Bestätigens, ob die Abnormalitätsbestimmung eine temporäre fehlerhafte Betriebsbestimmung war oder nicht, und der nachfolgende Schritt 342b ist ein Bestimmungsschritt eines Ausführens einer Bestimmung, dass JA vorliegt, falls die Abnormalitätsbestimmung wieder bestätigt wird durch den Schritt 342a, und der Prozess geht zu Schritt 342c, und falls die Abnormalität nicht reproduziert wird, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 345a.
  • Der Schritt 342c ist ein Schritt eines bestimmten Speicherns des Abnormalitätsteils und des Abnormalitätsmodus, bestätigt und bestimmt bei dem Schritt 342a in dem RAM-Speicher 112, und der nachfolgende Schritt 343a ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob der bestätigte Speicherinhalt durch Schritt 342c ein Positive-Erdschluss-Zustand war oder nicht, und falls er ein Positive-Erdschluss-Zustand war, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 343b, und falls er nicht ein Positive-Erdschluss-Zustand ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 344.
  • Der Schritt 343b ist ein Schritt eines Erhöhens des Logikniveaus bzw. Logikpegels des Offset-Spannungssteuerbefehls Dr auf "H" und Ausführens der Offset-Spannungsausschaltschaltung 125, und dabei die Offset-Spannung V1 Null zu machen. Der nachfolgende Schritt 344 ist ein Schritt eines Informierens über eine Abnormalität durch Erzeugen von Antriebsbefehlen an einen Alarmindikator (nicht gezeigt).
  • Der nachfolgende Schritt 345a ist ein Bestimmungsschritt eines temporären Löschens des Offset- Spannungsausschaltbefehls durch den Schritt 343b und Bestimmen, ob es Zeit ist, wenn eine Anlegung der Offset-Spannung V1 ermöglicht ist, oder nicht, und eines Ausführens einer Bestimmung, dass JA vorliegt, nur einmal pro mehrere hundert Millisekunden beispielsweise in einer zyklischen Periode des Steuerbetriebs, und der Prozess geht zu Schritt 345b, und eines Ausführens einer Bestimmung, dass NEIN in den meisten anderen Perioden vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 346a.
  • Der Schritt 345b ist ein Schritt eines temporären Löschens des Offset-Spannungsausschaltbefehls durch den Schritt 343b, Ermöglichens einer Anlegung der Offset-Spannung V1, und Detektierens, ob es eine Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität gibt.
  • Der nachfolgende Schritt 346a ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob es Zeit ist, wenn die Abnormalitätsverlaufsinformation gespeichert wird oder nicht, und der Schritt 346a führt eine Bestimmung aus, dass JA vorliegt in einer vorbestimmten Periode, nachdem ein Leistungsversorgungsschalter (nicht gezeigt) offen ist, und wenn der Ausgangskontakt 102 des Leistungsversorgungsrelais kontinuierlich geschlossen ist, und der Prozess geht zu Schritt 346b beispielsweise, und falls der Leistungsversorgungsschalter geschlossen ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 347a.
  • Der Schritt 346b ist ein Schritt eines Auslesens der frühren Verlaufsinformation, die schon eingeschrieben wurde in den nicht-flüchtigen Datenspeicher 113, und Erhaltens von Abnormalitätsauftrittszählinformation mit Bezug auf jedes abnormale Teil und abnormalen Modus, und der nachfolgende Schritt 346c ist ein Schritt eines Hinzfügens von Abnormalitätsauftrittszählwerten mit Bezug auf den abnormalen Teil und abnormalen Modus, bestimmt gespeichert bei Schritt 342c für eine Prozess, und Wiedertransferierens und Speicherns der Information in dem Datenspeicher 113, und der Prozess geht zu dem Rückkehrschritt 349 nachfolgend zu dem Schritt 346c.
  • Der Schritt 347a ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob der abnormale Zustand wieder bestätigt wurde, oder bestimmt gespeichert durch den Schritt 342a oder Schritt 342c, und falls es eine Abnormalität gibt, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 347b, und falls es keine Abnormalität gibt, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 347d.
  • Der Schritt 347b ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob der bei dem Schritt 347a ausgelesene Abnormalitätsinhalt eine Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalität war oder nicht, und falls es eine Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalität ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 347d, und falls es nicht eine Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalität ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 347c.
  • Der Schritt 347c ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob oder ob nicht der Ausschaltbefehl der Offset-Spannung ausgegeben wird bei Schritt 343b, und falls während einem Ausschalten, Ausführen einer Bestimmung, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 347d, und falls die Offset-Spannung V1 effektiv angelegt wird, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 348e.
  • Der Schritt 347d ist ein Schritt eines Berechnens der Unterschiedsspannung bzw. Differenzspannung D2–D1 des digitalen Umwandlungswerts D2 der Messspannung Vd des Positive-Anschluss-Potentials und des digitalen Umwandlungswerts D1 des Negative-Anschluss-Potentials.
  • Der nachfolgende Schritt 348a ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob die Unterschiedsspannung D2–D1 innerhalb des normalen Bereichs von 0 bis 1,0 V ist als Bereich der Saturierungsspannung der reichen Seite Vm = 0,85 bis 1,0 V von der Normalspannung der mageren Seite bzw. Magerseite V0 = 0 bis 0,1 V des Abgassensors, und falls sie außerhalb des Normalbereichs ist, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 348e, und falls sie innerhalb des Bereichs ist, Ausführen einer Bestimmung, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 348b.
  • Der Schritt 348b ist ein Bestimmungsschritt eines Ausführens einer Bestimmung, dass JA vorliegt, falls die Spannung gleich ist oder größer als ein Schwellenwert unter Verwendung von 0,45 V als ein Vergleichsreferenzwert beispielsweise, und der Prozess geht zu Schritt 348c, und falls die Spannung geringer ist als der Schwellenwert, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 348d.
  • Der Schritt 348c ist ein Schritt eines Erzeugens einer Bestimmungsausgabe des kraftstoffreichen Zustands und leichten Verringerns der Ventilöffnungsperiode des Kraftstoffzuführventils, und der Schritt 348d ist ein Schritt eines Erzeugens einer Bestimmungsausgabe des kraftstoffmageren bzw. kraftstoffarmen Zustands und leichten Erhöhens der Ventilöffnungsperiode des Kraftstoffzuführventils.
  • Der Schritt 348e löscht die Zustandsbestimmung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, das bestimmt wird bei Schritt 348c, Schritt 348d, und der Mikroprozessor 110 führt eine Offene-Regelkreis-Steuerung bzw. Regelung der Kraftstoffzufuhr aus in der Ventilöffnungsperiode entsprechend einem benötigten Versorgungskraftstoff, erhalten durch Teilen des Lufteinlasses, der detektiert wird durch einen Luftflusssensor, durch ein theoretisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis (ungefähr 15), basierend auf dem Steuerprogramm, das in dem Programmspeicher 111A gespeichert ist, und dabei wird der Geschlossene-Regelkreis des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, unter Verwendung des Abgassensors, freigeschalten.
  • Der Prozess geht zu Schritt 349, nachfolgend dem Schritt 348c, den Schritten 348d, 348e und geht von Schritt 349 zu dem Betriebsendeschritt 219 in 4.
  • Ein Bestimmungsband kann bei dem Schritt 348b bereitgestellt werden, und falls die Unterschiedsspannung bzw. Differenzspannung, die berechnet wird bei Schritt 347d beispielsweise innerhalb des Bereichs von 0,3 bis 0,7 V ist, kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis bestimmt werden, gesteuert zu werden als ein richtiges Luft-Kraftstoff-Verhältnis, und die Ventilöffnungsperiode des Kraftstoffzuführventils kann gesteuert werden, um den Status Quo zu halten.
  • In dem oben beschriebenen Steuerfluss ist der Schritt 342a ein Bestimmungsbestätigungsmittel, der Schritt 343b ist ein Offset-Spannungsausschaltbefehlsmittel, der Schritt 344 ist ein Abnormalitätsinformiermittel, der Schritt 345b ist ein Positive-Leitung-Normalitätswiederbestätigungsmittel und der Schritt 346c ist ein Verlaufsinformationsspeichermittel.
  • In dem Fall, wo ein Erdschluss, Leistungsschluss der Negative-Anschluss-Drähte bei dem Schrittblock 220 nicht detektiert wird, gibt es keinen Bedarf, die Offset-Spannung V1 in dem Multikanal-AD-Wandler 114 als ein Monitorsignal bzw. Monitorsignal einzugeben. Digitale Werte, proportional zu der Offset-Spannung V1, können gespeichert werden in dem Programmspeicher 111A im Voraus als Steuerkonstanten bzw. Regelkonstanten, und die Unterschiedsspannung des Schritt 347d in 8 kann berechnet werden unter Verwendung der Steuerkonstante und einer Erdschlussabnormalität oder Leistungsschlussabnormalität der positiven Leitung, oder Schaltungstrennungsabnormalität in 5, 6 kann detektiert werden.
  • Es sei bemerkt, dass in 5, 6 eine Bestimmung der Überflutungsabnormalitätsdetektion Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität, Positive-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalität und Schaltungstrennungsabnormalität bestimmt werden unter der Annahme, dass alle der negativen Leitungen normal sind. Demgemäß wird, falls eine negative Leitung zur Leistung bzw. Energie kurzgeschlossen wird, der Zustand detektiert als Positive-Leitung-Leistungsschluss, und falls eine negative Leitung kurzgeschlossen wird zur Erde, wird eine Überflutungsabnormalität nicht detektiert, und daher kann, selbst wenn die positiven Leitungen normal sind, ein Positive-Leitung-Erdschluss detektiert werden.
  • Hauptpunkte und Vorteile der Ausführungsform 1
  • Wie oben beschrieben, ist die Motorsteuereinheit 100A gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung die Motorsteuereinheit 100A mit dem Mikroprozessor 110 zur Antriebssteuerung der verschiedenen elektrischen Lasten 107 zum Betrieb und Antreiben der inneren Verbrennung in Ansprechen auf den Betriebszustand der verschiedenen Eingangssensoren 106 für ein Überwachen des Betriebszustands der inneren Verbrennung, bei beispielsweise einem Verbrennungsmotor, und den Inhalten der Steuerprogramme, die gespeichert werden in dem Programmspeicher 111A. Die verschiedenen Eingangssensoren 106 enthalten einen oder mehrere Abgassensoren 103a bis 103d, und der Abgassensor hat eine äquivalente Spannungsversorgung und einen äquivalenten inneren Widerstand, verbunden zwischen dem positiven Anschluss bei der Luftkontaktoberflächenseite und dem negativen Anschluss bei der Abgas-Kontaktoberflächenseite, und die Erzeugungsspannung der äquivalenten Spannungsversorgung ändert sich von der Normalspannung der mageren Seite V0 zu der Saturierungsspannung der reichen Seite Vm mit Bezug auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur. Eine vorbestimmte Offset-Spannung V1, die erzeugt wird bei der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121, wird angelegt an die negativen Anschlüsse der Abgassensoren 103a bis 103d, und das Positive-Anschluss-Potential als die Spannung zwischen den positiven Anschlüssen der Abgassensoren und der Erdungsschaltung GND wird digital umgewandelt über den Multikanal-AD-Wandler 114 als die Messspannung Vd, und gespeichert in dem RAM-Speicher 112 für eine arithmetische Verarbeitung über den Mikroprozessor 110. Die Höhenbestimmungsausgabe des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wird erhalten durch Überwachen der Messspannung Vd oder der Unterschiedsspannung zwischen der Messspannung Vd und der Offset-Spannung V1. Der Programmspeicher 111A enthält mindestens die Steuerprogramme des Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittels 316b, des Offset-Spannungs-Ausschaltbefehlsmittels 343b und des Verlaufsinformationsspeichermittels 346c.
  • Das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 316b überwacht die Messspannung Vd und bestimmt, dass es eine Erdschlussabnormalität der positiven Anschlussdrähte gibt, dass die positiven Anschlussdrähte 104a bis 104d der Abgassensoren 103a bis 103d die Erdungsschaltung bzw. Erdschaltung GND kreuzen, wenn die Messspannung Vd einen Wert annimmt weniger als die Offset-Spannung V1 und gleich oder geringer als die erste Schwellenwertspannung e1 nahe dem Erdungspotential. Das Offset-Spannungs-Ausschaltbefehlsmittel 343b stoppt ein Anlegen der Offset-Spannung V1 durch Agieren an der Offset-Spannungsausschaltschaltung 125 gemäß der Detektion der Erdschlussabnormalität des Positive-Anschluss-Drahts durch das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 316b. Das Verlaufsinformationsspeichermittel 346c speichert Daten hinsichtlich der Frage, ob es eine Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität gab oder nicht in dem nicht-flüchtigen Datenspeicher 113, und die Inhalte des Datenspeichers 113 werden ausgelesen durch das externe Gerät 109 für eine Wartungsüberprüfung.
  • Gemäß der so konfigurierten Motorsteuereinheit nach Ausführungsform 1 der Erfindung wird, da die Offset-Spannung, die angelegt wird an den negativen Anschluss des Abgassensors, gelöscht wird in Ansprechen auf die Detektion der Erdschlussabnormalität des Positive-Anschluss-Drahts durch das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel des Abgassensors, wenn eine Erdschlussabnormalität des Positive-Anschluss-Drahts auftritt, der Kurzschlussstrom aufgrund der Offset-Spannung am Fließen in den Abgassensor gehindert, und die Beschädigung und Verschlechterung des Abgassensors kann verhindert werden. Deshalb gibt es einen Vorteil, dass eine Teilersetzung des Abgassensors selbst nicht benötigt wird, weil der Sensor wieder auf den Normalzustand zurückgebracht werden kann durch Reparieren und Entfernen des Erdschlusses des Positive-Anschluss-Drahts.
  • Ferner ist in Ausführungsform 1 der Wert der Offset-Spannung V1, angelegt an die negativen Anschlüsse der Abgassensoren 103a bis 103d eine vergrößerte Offset-Spannung, die einen Wert annimmt, der größer ist als der Absolutwert der abnormalen Verringerungsspannung der Magerseite Vn, der erzeugt wird, wenn die Luftkontaktoberfläche des Abgassensors überflutet bzw. überschwemmt wird. Der Programmspeicher 111A enthält ferner ein Steuerprogramm als Überflutungsabnormalitäts-Detektiermittel 314b, und das Überflutungsabnormalitäts-Detektiermittel 314b bestimmt, dass es eine Überflutungsabnormalität der Abgassensoren 103a bis 103d gibt, wenn der Wert der Messspannung Vd innerhalb des Bandes der zweiten Schwellenwertspannung e2 ist. Der Wert der zweiten Schwellenwertspannung e2 ist ein Wert geringer als die Offset-Spannung V1, und ein Bandwert, der die erste Schwellenwertspannung e1 nahe dem Erdungspotential überschreitet, und die erste Schwellenwertspannung e1 ist eine Spannung, die einen Wert annimmt, gleich oder geringer als der Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren des Absolutwerts der abnormalen Verringerungsspannung Vn von der Offset-Spannung V1. Das Verlaufsinformationsspeichermittel 346c speichert ferner die Daten hinsichtlich der Frage, ob es eine Überflutungsabnormalität gab oder nicht in dem nicht-flüchtigen Datenspeicher 113, und die Inhalte des Datenspeichers werden ausgelesen durch das externe Gerät 109 für eine Wartungsüberprüfung.
  • Wie oben beschrieben, kann gemäß der Motorsteuereinheit nach Ausführungsform 1 der Erfindung, da die Offset-Spannung, die angelegt wird an den negativen Anschluss des Abgassensors, erhöht wird für eine Detektion der Überflutungsabnormalität des Abgassensors, der Unterschied zwischen der Überflutungsabnormalität und der Positive-Leitung-Erdschluss Abnormalität durchgeführt werden, unter Verwendung eines einfachen AD-Wandlers zum Handhaben einer nicht-negativen Spannung, und eine Reparatur und Überprüfung wird leicht dadurch Auslesen der Abnormalitätsauftrittsverlaufsinformation. Ferner wird, wenn eine Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität auftritt, die Offset-Spannung ausgeschalten durch den Offset-Spannungsausschaltbefehl, und daher können eine Beschädigung und Verschlechterung der Abgassensoren nicht beschleunigt werden durch den großen Kurzschlussstrom aufgrund der großen Offset-Spannung, die in die Abgassensoren fließt.
  • Ferner werden in Ausführungsform 1 die mehreren Abgassensoren 103a bis 103d verwendet als Abgassensoren, und die Offset-Spannung V1 wird gewöhnlich angelegt an die entsprechenden negativen Anschlüsse der mehreren Abgassensoren. Das Negative-Anschluss-Potential als Spannung zwischen den entsprechenden negativen Anschlüssen der Abgassensoren 103a bis 103d und der Erdungsschaltung GND wird digital umgewandelt über den Multikanal-AD-Wandler 114 und in dem RAM-Speicher 112 über den Mikroprozessor 110 gespeichert. Der Programmspeicher 111A enthält ferner die Steuerprogramme als das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 215b und das Positive-Leitung-Abnormalitäts-Bestimmungsvermeidemittel 330. Das Negative-Leitung- Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 215b bestimmt, falls der digital umgewandelte Wert D1 des Negative-Anschluss-Potentials übermäßig kleiner ist mit Bezug auf einen Wert proportional zu der Offset-Spannung V1, dass es eine Erdschlussabnormalität gibt, dass der Negative-Anschluss-Draht die Erdungsleitung kreuzt. Das Positive-Leitung-Abnormalitäts-Bestimmungsvermeidemittel 330 führt keine Abnormalitätsbestimmung aus durch das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 316b, und das Überflutungsabnormalitäts-Detektiermittel 314d, wenn das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 215b eine Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalität detektiert hat oder die Offset-Spannungsausschaltschaltung 125 die Offset-Spannung V1 ausgeschalten hat, und falls die Messspannung Vd den kraftstoffreichen Zustand detektiert, validiert das Detektionsergebnis.
  • Wie oben beschrieben, wird bei dem Negative-Leitung-Erdschluss-Zustand oder Offset-Spannungsausschaltzustand, selbst wenn das positive Anschlusspotential nahe dem Erdungspotential ist, die Bestimmung der Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität oder Überflutungsabnormalität vermieden. Daher kann die Bestimmung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses fortgeführt werden durch Überwachen der Messspannung als Positive-Anschluss-Potential, falls keine Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität auftritt, wenn die Offset-Spannung nicht daran angelegt wird.
  • Ferner können, in dem Fall, wo mehrere Abgassensoren verwendet werden, und eine Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität auftritt in einem gewissen Abgassensor der mehreren Abgassensoren, und demgemäß die Offset-Spannung, die gewöhnlich angelegt wird an die negativen Anschlüsse der entsprechenden Abgassensoren, ausgeschalten wird, die Bestimmungsergebnisse der übrigbleibenden normalen Abgassensoren gültig gehandhabt werden.
  • Ferner enthält der Programmspeicher 111A das Steuerprogramm als Positive-Leitung-Normalitätswiederbestätigungsmittel 345b. Wenn eine Anlegung der Offset-Spannung V1 gestoppt wird durch das Offset-Spannungsausschaltbefehlsmittel 343b, validiert das Positive-Leitung-Normalitätswiederbestätigungsmittel 345b die gestoppte Offset-Spannung V1 in einer kurzen Periode mindestens bei der Betriebsstartzeit oder sofort vor dem Betriebsstopp, oder bei vorbestimmten Intervallen während einem Betrieb, und bestätigt, ob eine neue Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität auftritt oder nicht in einem der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d.
  • Das heißt, dass in der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 1 die Offset-Spannung, die gestoppt wurde gemäß dem Auftreten der Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität eines gewissen Abgassensors rechtzeitig validiert wird in einer kurzen Periode, und ob es eine Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität der anderen Abgassensoren gibt oder nicht, wird in dieser Periode bestätigt.
  • Deshalb wird ein Kurzschlussstrom an den Abgassensor, in dem der Positive-Leitung-Erdschluss aufgetreten ist, gewöhnlich ausgeschalten, aber ein Kurzschlussstrom fließt nur in einer kurzen Periode während der Positive-Leitung-Abnormalitäts-Wiederbestätigungsverarbeitung, und ob oder ob nicht es Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäten oder Überflutungsabnormalitäten der mehreren Abgassensoren gibt, kann bestimmt werden, während eine Beschädigung oder Verschlechterung der Abgassensoren unterdrückt wird.
  • Ferner wird in der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 1 eine vorbestimmte Vorspannung Vp bereitgestellt an die entsprechenden positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d über die Hochwiderstands-Pull-Down-Widerstände 144a (bis 144d) und Pull-Up-Widerstände 143a (bis 143d), verbunden mit der Erdungsschaltung GND. Der Programmspeicher 111A enthält ferner die Steuerprogramme als erste Abnormalitätsdiagnosemittel 220, enthaltend mindestens das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 215b, das zweite Abnormalitätsdiagnosemittel 320a, 320b, enthaltend das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 316b und das Abnormalitätshandhabungsmittel 350, enthaltend das Verlaufsinformationsspeichermittel 346c.
  • Ferner enthält das erste Abnormalitätsdiagnosemittel 220 das Negative -Leitung-Leistungsschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 217, das bestimmt, falls der digital umgewandelte Wert D1 des Negative-Anschluss-Potentials übermäßig größer ist mit Bezug auf einen Wert proportional der Offset-Spannung V1, dass es eine Leistungsschlussabnormalität gibt, dass der Negative-Anschluss-Draht die Leistungsversorgungsleitung kreuzt. Das zweite Abnormalitätsdiagnosemittel 320a, 320b enthält die Steuerprogramme als Positive-Leitung-Leistungschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 317c und Schaltungstrennungsabnormalitäts-Detektiermittel 318c.
  • Ferner bestimmt das Positive-Leitung-Leistungschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 317c, falls der digital umgewandelte Wert D2 des Positive-Anschluss-Potentials übermäßig größer ist mit Bezug auf einen Wert proportional zu dem zusätzlichen Wert V1 + Vm der Offset-Spannung V1 und der Saturierungsspannung der reichen Seite Vm und gleich zu oder größer als die vierte Schwellenwertspannung e4 nahe der Steuerleistungsversorgungsspannung Vcc, dass es eine Leistungsschlussabnormalität gibt, dass der Positive-Anschluss-Draht die Leistungsversorgungsleitung kreuzt. Wenn der digital umgewandelte Wert D2 des Positive-Anschluss-Potentials innerhalb des Bands der dritten Schwellenwertspannung e3 mit dem Bandwert um die Vorspannung Vp, bereitgestellt den entsprechenden Positive-Anschluss-Drähten 104a bis 104d ist, bestimmt das Schaltungstrennungsabnormalitäts-Detektiermittel 318c, dass es eine Schaltungstrennungsabnormalität in dem Positive-Anschluss-Draht gibt oder innerhalb des Sensors oder des Negative-Anschluss-Drahts. Die Vorspannung Vp nimmt einen Wert an gleich oder größer als der zusätzliche Wert V1 + Vm der Offset-Spannung V1 und der Saturierungsspannung der reichen Seite Vm und geringer als die Steuerleistungsversorgungsspannung Vcc, oder einen Wert gleich oder geringer als einen Subtraktionswert V1 – |Vn|, erhalten durch Subtrahieren des Absolutwerts der abnormalen Verringerungsspannung der Magerseite Vn von der Offset-Spannung V1 und höher als die Erdungsschaltung GND, und ein Wert innerhalb des Spannungsbandes, der nicht erzeugt wird bei dem Normalzustand, Leistungsschlussabnormalitätszustand oder Erdschlussabnormalitätszustand wird verwendet. Das Abnormalitätshandhabungsmittel 350 speichert die Abnormalitätsauftrittsverlaufsinformation in dem Datenspeicher 113 durch das Verlaufsinformationsspeichermittel 346c in Ansprechen auf das Diagnoseergebnis durch das erste und zweite Abnormalitätsdiagnosemittel, und erzeugt einen Alarm und Indikatorausgabe durch das Abnormalitätsinformiermittel 344.
  • Wie oben beschrieben, werden gemäß der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 1, ob es einen Leistungsschluss, Erdschluss, Trennungsabnormalität oder nicht bei der Positive-Anschluss-Seite der Abgassensoren gibt, und ob es einen Leistungsschluss, Erdschluss, Abnormalität oder nicht bei der Negative-Anschluss-Seite gibt, getrennt bestimmt für ein Informieren über Abnormalitäten. Deshalb wird, selbst wenn eine Erdschlussabnormalität eines Negative-Anschluss-Drahts auftritt, kein Doppelauftreffen von anderen Abnormalitäten bestätigt und der Normalbetrieb, der Vorsicht verlangt, kann weitergeführt werden, und der Zustand wird informiert als abnormal zur Förderung einer Wartungsüberprüfung, und Fehler können am Auftreten gehindert werden.
  • Ausführungsform 2
  • 9 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm, das eine Konfiguration einer Motorsteuereinheit der Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie unten, werden Unterschiede von 1 genau betrachtet in der Beschreibung. In den entsprechenden Zeichnungen kennzeichnen die gleichen Vorzeigen die gleichen oder entsprechenden Teile.
  • Die Hauptunterschiede zwischen 9 und 1 sind in der Konfiguration der Negative-Anschluss-Drähte der Abgassensoren 103a bis 103d und dem Negative-Leitung-Trennungs-Abnormalitäts-Detektiermittel, hinzugefügt zu 9.
  • In 9 sind, wie es der Fall bei 1 ist, eine fahrzeugangebrachte Batterie 101, ein Ausgangskontakt 102 des Leistungsversorgungsrelais, verschiedene Eingangssensoren 106 und verschiedene elektrische Lasten 107, verbunden mit einer Motorsteuereinheit 100B.
  • Ferner sind die positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d verbunden mit der Motorsteuereinheit 100B durch Positive-Anschluss-Drähte 104a bis 104d.
  • Der negative Anschluss des Abgassensors 103a ist verbunden mit der Motorsteuereinheit 100B durch einen ersten Negative-Anschluss-Draht 108a, die negativen Anschlüsse der entsprechenden Abgassensoren 103a bis 103d sind sequenziell verbunden durch Überkreuzdrähte 108b bis 108d und der negative Anschluss des Abgassensors 103d ist verbunden mit der Motorsteuereinheit 100B durch einen zweiten Negative-Anschluss-Draht 108e.
  • Hinsichtlich der internen Konfigurierung der Motorsteuereinheit 100B, wie in dem Fall in 1, ist ein Mikroprozessor 110 kooperativ verbunden mit einem Programmspeicher 111B als nicht-flüchtiger Flash-Speicher, beispielsweise, einem RAM-Speicher 112 zum arithmetischen Verarbeiten, einem Datenspeicher 113 als nicht-flüchtiger EEPROM-Speicher beispielsweise, und einem Multikanal-AD-Wandler 114 über einen Bus.
  • Programme als verschiedene Abnormalitätsdiagnosemittel und Abnormalitätshandhabungsmittel, wie unten mit Bezug auf 10, 11 beschrieben, werden zusätzlich zu den Eingabe- und Ausgabe-Steuerprogrammen für die Motorsteuereinheit 100B in dem Programmspeicher 111B gespeichert.
  • Eine Konstant-Spannungs-Leistungsversorgungsschaltung 120, Spannungsteilerwiderstände 122, 123, eine Offset-Spannungs-Erzeugungssschaltung 121 und eine Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung 125 sind konfiguriert wie in dem Fall in 1, jedoch wird eine Offset-Spannung V1 als eine Ausgangsspannung der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121 angelegt an die negativen Anschlüsse der Abgassensoren 103a bis 103d durch einen strombegrenzenden Widerstand 127, den ersten Negative-Anschluss-Draht 108a und die Überkreuzdrähte 108b bis 108d, und die Offset-Spannung V1 ist verbunden mit einem analogen Eingangsport AN1 des Mikroprozessors 110 über den zweiten Negative-Anschluss-Draht 108e als Monitorsignal. Ferner werden der erste und zweite Negative-Anschluss-Draht 108a und 108e konstant kurzgeschalten innerhalb der Motorsteuereinheit 100B durch ein Schaltelement 124 zur Überprüfung.
  • Deshalb wird, wenn der Negative-Anschluss-Draht irgendwo getrennt ist oder ein Verbinder eine Verbindung verliert, die Offset-Spannung V1 zugeführt von der ersten Negative-Anschluss-Draht-108a-Seite oder der zweiten Negative-Anschluss-Draht-108e-Seite, und dabei kann der Normalbetrieb weitergeführt werden.
  • Jedoch kann, wenn solch eine Negative-Leitung-Trennungs-Abnormalität auftritt, eine Abnormalitätsbestimmung ausgeführt werden auf die folgende Art und Weise durch temporäres Öffnen des Umschaltelements 124 für eine Überprüfung durch einen Überprüfungsbefehl CNT des Mikroprozessors 110.
  • Andererseits sind die Positive-Anschluss-Drähte 104a bis 104d verbunden mit den Eingangsanschlüssen CH1 bis CH4 eines Multiplexers 130 über Schnittstellenschaltungen 140a bis 140d, die speziell beschrieben wurden mit Bezug auf 2.
  • Der Multiplexer 130 empfängt Auswahlbefehle SL1, SL2 von dem Mikroprozessor 110, wählt eines der Analogsignale aus, die eingegeben werden in die Eingangsanschlüsse CH1 bis CH4 und gibt das Signal in einen analogen Eingangsport AN2 des Mikroprozessors 110 ein.
  • Ein Glättungskondensator 142e ist verbunden mit dem analogen Eingangsport AN1 zum Überwachen des Werts der Offset-Spannung V1 und einer geteilten Spannung bzw. Teilspannung, die gebildet wird durch einen zweiten Pull-Up-Widerstand 143e und ein zweiter Pull-Down-Widerstand 144 mit einem hohen Widerstand wird angewandt als zweite Vorspannung Vpp. Die zweite Vorspannung Vpp kann auf ein Niveau von Vpp = 1,25 V beispielsweise gesetzt werden, als Spannung unterschiedlich von der Offset-Spannung V1 (= 2,5 V).
  • Als Nächstes wird die Aktion und Betrieb der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 2, konfiguriert, wie in 9 gezeigt, beschrieben gemäß der in 10, 11 gezeigten Flussdiagramme.
  • Zuerst wird, in der in 9 gezeigten Konfigurierung, wenn der Ausgangskontakt 102 geschlossen ist, der Mikroprozessor 110 unter Strom gesetzt durch die Konstantspannungs-Leistungsversorgungsschaltung 120 und startet einen Betrieb, und die Antriebssteuerung der verschiedenen elektrischen Lasten 107 wird ausgeführt in Ansprechen auf die Betriebszustände und Signalpegel der verschiedenen Eingangssensoren 108 und der Abgassensoren 103a bis 103d und der Inhalte der Eingabe- und Ausgabe-Steuerprogramme, die in dem Programmspeicher 111B gespeichert sind, und ein Abnormalitätsüberprüfungsbetrieb, gezeigt in 10, 11, wird in dem Ausführungsprozess ausgeführt.
  • In 10 als Flussdiagramm zur Erklärung des Überprüfungsbetriebs in 9 ist Schritt 400 ein Schritt, bei dem der Mikroprozessor 110 einen Überprüfungsbetrieb startet, und der Startschritt wird wiederholt ausgeführt nach einer vorbestimmten Wartezeit nachfolgend dem Betriebsendeschritt, gezeigt bei Schritt 419, was später beschrieben wird.
  • Der nachfolgende Schritt 401 ist ein Schritt eines Bestimmens einer Kanalnummer des Multiplexers 130 und Setzens von einem der Abgassensoren 103a bis 103d, um überprüft zu werden. Der nachfolgende Schrittblock 410 ist ein Schritt eines Ausführens eines Unterroutinenprogramms als zweites Abnormalitätsdiagnosemittel, oben beschrieben in 5 und 6. Bei dem Schrittblock 410 wird, ob oder ob nicht es eine Erdschluss-, Leistungsschluss- oder eine Trennungsabnormalität gibt, bestimmt hinsichtlich dem Positive-Anschluss-Draht des Abgassensors, der bei Schritt 401 bezeichnet ist.
  • Der nachfolgende Schritt 409 ist ein Schritt eines Aktualisierens und Setzens einer Kanalnummer, die in dem nächsten Prüfungsbetrieb auszuführen ist, und der Schritt 401 liest die Kanalnummer aus, die aktualisiert und gesetzt ist bei Schritt 409, und führt den nächsten Überprüfungsbetrieb aus.
  • Der Schrittblock 420, enthaltend eine Reihe von Schritten, nachfolgend zu dem Schritt 409, ist ein erstes Abnormalitätsdiagnosemittel, das später beschrieben wird mit Bezug auf 11. Bei Schrittblock 420 wird, ob oder ob nicht es eine Erdschluss-, Leistungsschlussabnormalität oder Trennungsabnormalität gibt, bestimmt hinsichtlich der Negative-Anschluss-Drähte der Abgassensoren 103a bis 103d.
  • Der nachfolgende Schritt 430 ist ein Unterroutinenprogramm als Bestimmungsverarbeitungsmittel, und wie speziell in 7, 8 beschrieben, wird ein Verarbeiten eines Bestätigungsbestimmungsabnormalitätszustands, Informieren über Abnormalität, Speichern von Abnormalitätsverlaufsinformation, Bestimmen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses etc., ausgeführt, und der Prozess geht nachfolgend zu Schritt 419 als ein Überprüfungsendeschritt. Deshalb werden in der Ausführungsform 2 eine Positive-Anschluss-Abnormalität und Negative-Anschluss-Abnormalität für einen Abgassensor überprüft durch den Fluss von Schritt 400 zu Schritt 419, und eine Abnormalitätsüberprüfung der anderen Abgassensoren wird sequenziell ausgeführt durch wiederholte und zyklische Ausführung des Flusses. Der Schrittblock 420 kann ausgeführt werden vor dem Schritt 401 bis Schritt 409.
  • In 11, als Flussdiagramm zur Erklärung des Betriebs, der detaillierte Inhalte des Schrittblocks 420 zeigt, ist Schritt 450 ein Betriebsstartschritt einer Negative-Trennungs-Detektion, und der Schritt 450 wird ausgeführt nachfolgend zu dem Schritt 409 in 10, und der Prozess geht zu dem Schrittblock 430 nach Schritt 459, was später beschrieben wird.
  • Der Schrittblock, enthaltend eine Folge von Schritten 451a bis 457 nach dem Schritt 450, repräsentiert Inhalte des Schrittblocks 420 in 10.
  • Zuerst öffnet bei Schritt 451a, der auszuführen ist nach dem Schritt 450, der Mikroprozessor 110 das Umschaltelement 124 zur Überprüfung der Überprüfungsbefehlsausgabe CNT.
  • Der nachfolgende Schritt 452a ist ein Schritt eines Auslesens eines digital umgewandelten Werts D1 des Werts der Offset-Spannung V1, eingegeben an den analogen Eingangsport AN1 des Mikroprozessors 110 und digital umgewandelt durch den Multikanal-AD-Wandler 114 zu der ersten Adresse des RAM-Speichers 112.
  • Der nachfolgende Schritt 453 ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob der digital umgewandelte Wert D1, der ausgelesen wird bei Schritt 452a, innerhalb des Bandes des digital umgewandelten Werts der zweiten Schwellenwertspannung E2 ist, und falls er innerhalb des Bandes ist, Ausführens einer Bestimmung, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 455c, und falls er außerhalb des Bandes ist, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 451b.
  • Für die zweite Schwellenwertspannung E2 wird 1,1 bis 1,4 V verwendet als ein 90%- bis 110%-Pegelbandwert des digital umgewandelten Werts der zweiten Vorspannung Vpp (beispielsweise 1,25 V), der bestimmt wird durch den zweiten Pull-Up-Widerstand 143e und den zweiten Pull-Down-Widerstand 144e.
  • Bei Schritt 455c wird das Auftreten der Negative-Leitung-Trennungs-Abnormalität temporär gespeichert, und der Prozess geht zu Schritt 451b.
  • Der Schritt 451b ist ein Schritt, bei dem der Mikroprozessor 110 die Überprüfungsbefehlsausgabe CNT stoppt und das Umschaltelement 124 für eine Überprüfung schließt.
  • Der nachfolgende Schritt 452b ist ein Schritt eines Auslesens des digital umgewandelten Werts D1 des Werts der Offset-Spannung V1, der eingegeben wird an den analogen Eingangsport AN1 des Mikroprozessors 110 und digital umgewandelt durch den Multikanal-AD-Wandler 114 zu der ersten Adresse des RAM-Speichers 112.
  • Der nachfolgende Schritt 454 ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens in der Höhe des digital umgewandelten Werts D1, ausgelesen bei Schritt 452b, und digital umgewandelten Werts DE1 der ersten Schwellenwertspannung E1, und falls D1 > DE1, Ausführens einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 456, und falls D1 ≥ DE1, Ausführens einer Bestimmung, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 455a.
  • Für den Wert der ersten Schwellenwertspannung E1 wird beispielsweise 1,1 V, was niedriger ist als die zweite Vorspannung Vpp und höher als das Erdungspotential bzw. Erdpotential verwendet.
  • Der Schritt 455a ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob oder ob nicht der Ausschaltbefehl der Offset-Spannung V1 ausgegeben wurde bei Schritt 343b in 7, und falls die Offset-Spannung V1 ausgeschalten ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu dem Rückkehrschritt 459, und falls die Offset-Spannung V1 nicht ausgeschalten ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 455b.
  • Der Schritt 455b ist ein Schritt eines Bestimmens, dass der Negative-Anschluss-Draht kurzgeschlossen ist zur Erde, falls die Bestimmung bei Schritt 454 gleich ist, oder geringer als die erste Schwellenwertspannung E1, und temporär Speichern dieses Zustands in dem RAM-Speicher 112.
  • Der Schritt 456 ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens in der Höhe des digitalen umgewandelten Werts D1, ausgelesen für Schritt 452b und die digital umgewandelten Werts DE4 der vierten Schwellenwertspannung E4, und falls D1 < DE4, Ausführens einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu einem Rückkehrschritt 459, und falls D1 ≥ DE4 vorliegt, Ausführens einer Bestimmung, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 457.
  • Es sei bemerkt, dass ein 110%-Pegelwert, der definitiv größer ist als die normale Offset-Spannung V1, verwendet wird für den Wert der vierten Schwellenwertspannung E4, und der Schritt 456 führt keine Bestimmung aus, dass JA vorliegt, bei dem Normalzustand.
  • Der Schritt 457 ist ein Schritt eines Bestimmens, dass der Negative-Anschluss-Draht kurzgeschlossen ist zur Leistung, falls die Bestimmung bei 456 gleich ist oder größer als die vierte Schwellenwertspannung E4, und temporär Speichern dieses Zustands in dem RAM-Speicher 112, und der Prozess geht zu dem Rückkehrschritt 459 nach dem Schritt 457.
  • Der Schritt 455b ist ein Schritt eines temporären Speicherns einer Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalität, der Schritt 455c ist eine Schritt eines temporären Speicherns einer Negative-Leitung-Trennungs-Abnormalität, und der Schritt 457 ist der Schritt eines temporären Speicherns einer Negative-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalität und der temporär gespeicherte Abnormalitätszustand wird bestimmt gespeichert nachdem der Zustand wieder bestätigt wird bei dem oben beschriebenen Schrittblock 430.
  • Hauptpunkte und Vorteile der Ausführungsform 2 Wie oben beschrieben, ist die Motorsteuereinheit 100B gemäß Ausführungsform 2 der Erfindung die Motorsteuereinheit 100B mit dem Mikroprozessor 110 für ein Antriebssteuern der verschiedenen elektrischen Lasten 107 für einen Betrieb und Antreiben der internen Verbrennung (beispielsweise bei einem Verbrennungsmotor), in Ansprechen auf den Betriebszustand der verschiedenen Eingangssensoren 100 zum Überwachen des Betriebszustands der internen Verbrennung und der Inhalte der Steuerprogramme, die in dem Programmspeicher 111B gespeichert werden. Die verschiedenen Eingangssensoren 106 enthalten ein oder mehrere Abgassensoren 103a bis 103d, und der Abgassensor hat eine äquivalente Spannungsversorgung und einen äquivalenten inneren Widerstand, verbunden zwischen dem positiven Anschluss bei der Luftkontaktoberflächenseite und dem negativen Anschluss bei der Abgaskontaktoberflächenseite, und die Erzeugungsspannung Vs der äquivalenten Spannungsversorgung ändert sich von der Normalspannung der Magerseite V0 zu der Saturierungsspannung der reichen Seite Vm mit Bezug auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur. Eine vorbestimmte Offset-Spannung V1, die erzeugt wird bei der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121, wird angelegt an die negativen Anschlüsse der Abgassensoren 103a bis 103d, und das positive Anschlusspotential als Spannung zwischen den positiven Anschlüssen der Abgassensoren und der Erdungsschaltung GND wird digital umgewandelt über den Multikanal-AD-Wandler 114 als Messspannung Vd, und gespeichert in dem RAM-Speicher 112 für eine arithmetische Verarbeitung über den Mikroprozessor 110. Die Höhenbestimmungsausgabe des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wird erhalten durch Überwachen der Messspannung Vd oder der Unterschiedsspannung zwischen der Messspannung Vd und der Offset-Spannung V1. Der Programmspeicher 111B enthält mindestens die Steuerprogramme des Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittels 316b, des Offset-Spannungs-Ausschaltbefehlmittels 343b und des Verlaufsinformationsspeichermittels 346c.
  • Ferner werden die mehreren Abgassensoren 103a bis 103d als Abgassensoren verwendet, und die Offset-Spannung V1 wird für alle angelegt an die entsprechenden negativen Anschlüsse der mehreren Abgassensoren. Das Negative-Anschluss-Potential als die Spannung zwischen den entsprechenden negativen Anschlüssen der Abgassensoren 103a bis 103d und der Erdungsschaltung GND wird digital umgewandelt über den Multikanal-AD-Wandler 114 und gespeichert in dem RAM-Speicher 112 über den Mikroprozessor 110. Der Programmspeicher 111B enthält ferner die Steuerprogramme als das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 455b und das Positive-Leitung-Abnormalitäts-Bestimmungs-Vermeidemittel 330.
  • Ferner werden die positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d getrennt verbunden mit der Motorsteuereinheit 100B durch die individuellen Positive-Anschluss-Drähte 104a bis 104d, und der negative Anschluss des ersten Abgassensors 103a der mehreren Abgassensoren ist verbunden mit der Motorsteuereinheit 100B durch den ersten Negative-Anschluss-Draht 108a, die negativen Anschlüsse der anderen Abgassensoren 103b bis 103d sind sequentiell verbunden mit einem anderen durch die Überkreuzdrähte bzw. Crossover-Drähte 108b bis 108d, und der negative Anschluss des letzten Abgassensors 103d ist verbunden mit der Motorsteuereinheit 100B durch den zweiten Negative-Anschluss-Draht 108e. Der erste und zweite Negative-Anschluss-Draht 108a und 108e sind verbunden innerhalb der Motorsteuereinheit 100B zum Bilden einer Ringschaltung, und verbunden mit der gemeinsamen Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121.
  • Gemäß der so konfigurierten Motorsteuereinheit der Ausführungsform 2 der Erfindung kann, da die Negative-Anschluss-Verdrahtung der Abgassensoren eine Ringschaltung bildet durch den ersten Negative-Anschluss-Draht, die Überkreuzanschlussdrähte und den zweiten Negative-Anschluss-Draht, der Normalbetrieb weitergeführt werden, selbst wenn ein Teil der Negative-Anschluss-Verdrahtung getrennt ist, und wenn drei oder mehr Abgassensoren verwendet werden, kann die Anzahl der Verbinderanschlüsse verringert werden, verglichen zu dem Fall, wo die Negative-Anschluss-Drähte getrennt verbunden sind.
  • Ferner sind der erste und zweite Negative-Anschluss-Draht 108a und 108e verbunden innerhalb der Motorsteuereinheit 100B über das Umschaltelement 124 zur Überprüfung. Die Ausgangsspannung der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121 ist verbunden mit einem analogen Eingangsport AN1 des Multikanal-AD-Wandlers 114 als Überwachungssignalspannung bzw. Monitorsignalspannung über das Umschaltelement 124 zur Überprüfung. Mindestens ein Widerstand (oder beide Widerstände) des zweiten Pull-Down-Widerstands 144e, verbunden mit der Erdungsschaltung GND oder dem zweiten Pull-Up-Widerstand 143e, verbunden mit dem Ausgangsanschluss der Konstantspannungs-Leistungsversorgungs-Schaltung 120 ist verbunden mit einer Eingangsschaltung mit dem analogen Eingangsanschluss AN1. Der Programmspeicher 111B enthält ferner das Steuerprogramm als das Negative-Leitung-Trennungs-Abnormalitäts-Detektiermittel 455c. Das Negative-Leitung-Trennungs-Abnormalitäts-Detektiermittel 455c vergleicht den Wert der Monitorsignalspannung mit der Offset-Spannung V1, wenn das Umschaltelement 124 zum Überprüfen temporär offen ist, und ob oder ob nicht es eine Trennungsabnormalität der Verdrahtung von der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121 gibt durch den ersten Negative-Anschluss-Draht 108a, die Überkreuzdrähte 108b bis 108d und den zweiten Negative-Anschluss-Draht 108e zu dem Multikanal-AD-Wandler 114, wird detektiert.
  • Wie oben beschrieben, sind gemäß der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 2 der erste Negative-Anschluss-Draht und der zweite Negative-Anschluss-Draht der Abgassensoren verbunden über das Umschaltelement zur Überprüfung und verbunden mit der Offset-Spannung, und die Offset-Spannung ist verbunden mit dem Multikanal-AD-Wandler über den Pull-Up-Widerstand oder Pull-Down-Widerstand. Deshalb kann eine Negative-Leitung-Trennung detektiert werden, und eine Wartungsüberprüfung kann vorgeschlagen werden, bevor Fehler tatsächlich auftreten.
  • Ausführungsform 3
  • 12 zeigt ein Schaltungsblockdiagramm, das eine Konfigurierung einer Motorsteuereinheit der Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt. Wie unten, werden Unterschiede von 1 genau in der Beschreibung betrachtet.
  • In Ausführungsform 3 in 12 sind die Hauptunterschiede von 1 in der Konfigurierung der Schnittstellenschaltungen für die Abgassensoren 103a bis 103d und ein Sensorwiderstandsmessmittel für kurze Abnormalitätsdetektion hinzugefügt. Die gleichen Vorzeichen, wie die in 1, kennzeichnen die gleichen oder entsprechenden Teile.
  • In 12 sind, wie im Fall von 1, eine fahrzeugangebrachte Batterie 101, ein Ausgangskontakt 102 eines Leistungsversorgungsrelais, mehrere Abgassensoren 103a bis 103d, verschiedene Eingangssensoren 106, und verschiedene elektrische Lasten 107 verbunden mit einer Motorsteuereinheit 100C.
  • Hinsichtlich der internen Konfigurierung der Motorsteuereinheit 100C, wie im Fall von 1, ist ein Mikroprozessor 110 kooperativ verbunden mit einem Programmspeicher 111C als ein nicht-flüchtiger Flash-Speicher beispielsweise, ein RAM-Speicher 112 für eine arithmetische Verarbeitung, ein Datenspeicher 113 als nicht-flüchtiger EEPROM-Speicher beispielsweise, und ein Multikanal-AD-Wandler 114 über einen Bus.
  • Programme als verschiedene Abnormalitätsdiagnosemittel und Abnormalitätshandhabungsmittel, wie unten mit Bezug auf 14, 15 beschrieben, sind zusätzlich zu Eingabe- und Ausgabe-Steuerprogrammen als Motorsteuereinheit 100C in dem Programmspeicher 111C gespeichert.
  • Eine Konstant-Spannungs-Leistungsversorgungsschaltung 120, Spannungsteilerwiderstände 122, 123, eine Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121 und eine Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung 125 sind konfiguriert wie in dem Fall in 1, jedoch werden Schnittstellenschaltungen 150a bis 150d, die später mit Bezug auf 13 beschrieben werden, verwendet anstatt der Schnittstellenschaltungen 140a bis 140d, und der Mikroprozessor 110 gibt Überprüfungsbefehle CK1 bis CK4 zum Steuern der Schnittstellenschaltungen 150a bis 150d aus.
  • In 13 als detailliertes Schaltungsdiagramm des Schnittstellenschaltungsteils in 12, enthält die Schnittstellenschaltung 150a, verbunden mit dem Positive-Anschluss-Draht 104a des Abgassensors 103a, einen Operationsverstärker 151, einen Glättungskondensator 152a, verbunden mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 151a, einen Biaswiderstand 153a und einen Spannungsteilerwiderstand 155a, und der Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 151a ist über negative Rückkopplung verbunden mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluss und selektiv verbunden mit dem analogen Eingangsport AN2 des Mikroprozessors 110 über einen Multiplexer 130.
  • Der Spannungsteilerwiderstand bzw. Spannungsteilerwiderstand 155a ist verbunden mit der Erdungsschaltung durch ein Reihenumschaltelement 156a als NPN-Typ-Transistor, und das Reihenumschaltelement 156a wird angetrieben, um geöffnet und geschlossen zu werden durch einen Antriebswiderstand 157a, verbunden mit dem Überprüfungsbefehlsausgang CK1 des Mikroprozessors 110.
  • Spannungsteilerwiderstände 158, 159 mit geringem Widerstand teilen die Ausgangsspannung der Konstantspannungs-Leistungsversorgungsschaltung 120 zum Erzeugen einer Biasspannung Vp bzw. Vorspannung Vp, und die Vorspannung Vp durch die Spannungsteilerwiderstände 158, 159 wird angelegt an ein Ende des Biaswiderstands 153a.
  • Die Schnittstellenschaltungen 150b bis 150d haben die gleiche Konfigurierung, und die Offset-Spannung V1 wird angelegt an Negative-Anschluss-Drähte 105a bis 105d.
  • Die Messspannung Vd als Ausgangsspannung des so konfigurierten Operationsverstärkers 151a wird ausgedrückt durch die folgenden Ausdrücke (3), (4). Hier ist Vcc die Steuerleistungsversorgungsspannung, Rs ist ein äquivalenter innerer Widerstand des Abgassensors 103a, Vs ist eine Erzeugungsspannung des Abgassensors 103a, V1 ist die Offset-Spannung, R153 ist ein Widerstandswert des Biaswiderstands 153a, R155 ist ein Widerstandswert des Spannungsteilerwiderstands 155a und die Beziehung R153 >> R155 Rs gilt.
  • Zuerst gilt, wenn angenommen wird, dass die Messspannung Vd Voff ist, wenn das Reihenumschaltelement 156a offen ist, der folgende Ausdruck (3). Voff ≈ Vs + (V1 + ΔV2) (3) Wobei ΔV2 = Vp × Rs/R153
  • Ferner gilt, angenommen, dass die Messspannung Vd Von ist, wenn das Reihenumschaltelement 156 geschlossen ist, der folgende Ausdruck (4). Es sei bemerkt, dass, wenn das Reihenumschaltelement 156a geschlossen ist, die Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung 126 auch geschlossen ist, so dass die Offset-Spannung V1 nicht angelegt wird. Von ≈ [Vs + ΔV2] × R155/(Rs + R155) (4)
  • Aus den Ausdrücken (3), (4) wird der folgende Ausdruck (5) erhalten. Von ≈ (Voff – V1) × R155/(Rs + R155) (5)
  • Durch Umformen des Ausdrucks (5) wird der innere Widerstand Rs berechnet durch den folgenden Ausdruck (6). Rs = [(Voff – V1)/(Von – 1)] × R155 (6)
  • Als Beispiel gilt in einem Fall V1 = 2,5 V, Vs = 0 bis 1,0 V, Vcc = 5,0 V, Rs = 20 KΩ, R153 = 1000 KΩ, R155 = 20 KΩ und Vp = 4,2 V, ΔV2 = Vp (Rs/R153) = 0,08 V.
  • Als Nächstes wird die Aktion und Betrieb der Ausführungsform 3 der Erfindung, konfiguriert, wie in 12 und 13 gezeigt, beschrieben gemäß der Flussdiagramme, die in 14 und 15 gezeigt sind.
  • Zuerst wird in der Konfigurierung, wie in 12 und 13 gezeigt, wenn der Ausgangskontakt 102 geschlossen ist, der Mikroprozessor 110 unter Strom gesetzt durch die Konstant-Spannungs-Leistungsversorgungsschaltung 120 und startet den Betrieb, und die Antriebssteuerung der verschiedenen elektrischen Lasten 107 wird ausgeführt in Ansprechen auf die Betriebszustände und Signalhöhen bzw. Signalpegel der verschiedenen Eingangssensoren 106 und der Abgassensoren 103a bis 103d und der Inhalte der Eingabe- und Ausgabe-Steuerprogramme, gespeichert in dem Programmspeicher 111C. Ein Abnormalitätsüberprüfungsbetrieb, gezeigt in 14 und 15, wird ausgeführt in dem Ausführungsprozess.
  • Ferner ist in 14 der Schritt 500 ein Schritt, bei dem der Mikroprozessor 110 einen Überprüfungsbetrieb startet, und der Startschritt wird wiederholt ausgeführt nach einer vorbestimmten Wartezeit nach dem Betriebsendeschritt, der gezeigt ist bei Schritt 519, was später beschrieben wird.
  • Der Schrittblock 520, enthaltend eine Folge von Schritten 512 bis 517, nachfolgend dem Schritt 500, drückt Inhalte der Programme des ersten Abnormalitätsdiagnosemittels aus. Bei dem Schrittblock 520 wird, ob oder ob nicht es eine Erdschluss- oder Leistungsschluss-Abnormalität gibt, bestimmt, hinsichtlich der Negative-Anschluss-Drähte der Abgassensoren 103a bis 103d.
  • Zuerst ist der nach dem Schritt 500 auszuführende Schritt 512 ein Schritt eines Auslesens eines digital umgewandelten Werts D1 von dem Wert der Offset-Spannung V1, eingegeben an den analogen Eingangsport AN1 des Mikroprozessors 110 und digital umgewandelt durch den Multikanal-AD-Wandler 114 zu der ersten Adresse des RAM-Speichers 112.
  • Der nachfolgende Schritt 513 ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens in der Höhe des digital umgewandelten Werts D1, ausgelesen bei dem Schritt 512, und digital umgewandelten Werts DE3 entsprechend der dritten Schwellenwertspannung E3, und falls D1 ≤ DE3, Ausführen einer Bestimmung, das JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 515a, und falls D1 > DE3 vorliegt, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 516.
  • Es sei bemerkt, dass ein 90%-Pegelwert, der definitiv kleiner ist als die normale Offset-Spannung V1 (beispielsweise 2,5 V) verwendet wird für den Wert der dritten Schwellenwertspannung E3, und der Schritt 513 führt keine Bestimmung aus, dass JA vorliegt, bei dem Normalzustand.
  • Der Schritt 516 ist ein Bestimmungsschritt eines Vergleichens in der Höhe des digital umgewandelten Werts D1, ausgelesen bei dem Schritt 512 und des digital umgewandelten Werts DE4 der vierten Schwellenwertspannung E4, und falls D1 < DE4 gilt, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 501, und falls D1 ≥ DE4 gilt, Ausführen einer Bestimmung, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 517.
  • Es sei bemerkt, dass ein 110%-Pegelwert, der definit größer ist als die normale Offset-Spannung V1 (beispielsweise 2,5 V) verwendet wird für den Wert der vierten Schwellenwertspannung E4, und der Schritt 516 führt keine Bestimmung aus, dass JA vorliegt, bei dem Normalzustand.
  • Der Schritt 515a ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob oder ob nicht der Ausschaltbefehl der Offset-Spannung V1 ausgegeben wird bei dem Schritt 343b in 7, und falls die Offset-Spannung V1 ausgeschalten wird, Ausführen einer Bestimmung, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 501, und falls die Offset-Spannung V1 nicht ausgeschalten wird, Ausführen einer Bestimmung, dass NEIN vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 515b.
  • Der Schritt 515b ist ein Schritt eines temporären Speicherns einer Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalität, wenn eine Erdschlussabnormalität eines Negative-Anschluss-Drahts auftritt, und der Prozess geht zu Schritt 501, und der Schritt 517 ist ein Schritt eines temporären Speicherns einer Negative-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalität, wenn eine Leistungsschlussabnormalität eines Negative-Anschluss-Drahts auftritt, und der Prozess geht zu Schritt 501. Der temporär gespeicherte Abnormalitätszustand wird bestimmt gespeichert nachdem der Zustand wieder bestätigt ist, wie unten beschrieben.
  • Der Schritt 501 ist ein Schritt eines Bestimmens einer Kanalnummer des Multiplexers 130 und Setzens, welcher der Abgassensoren 103a bis 103d zu überprüfen ist, und der nachfolgende Schrittblock 510 ist ein Schritt eines Ausführens eines Unterroutinenprogramms als zweites Abnormalitätsdiagnosemittel, was speziell beschrieben wurde mit Bezug auf 5 und 6. Bei dem Schrittblock 510 wird, ob oder ob nicht eine Erdschluss-, Leistungsschluss- oder Trennungs-Abnormalität vorliegt, bestimmt hinsichtlich dem Positive-Anschluss-Draht des Abgassensors, der bei Schritt 501 bestimmt wird. Der nachfolgende Schrittblock 508 ist ein Unterroutinenprogramm als Sensordiagnosemittel, was speziell beschrieben wird mit Bezug auf 15, und ob oder ob nicht es eine interne Kurzschlussabnormalität oder interne Trennungsabnormalität gibt, wird bestimmt bei dem Schrittblock 508.
  • Der nachfolgende Schritt 509 ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob alle Überprüfungsbetriebe der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d beendet wurden oder nicht, und falls sie nicht beendet werden, kehrt der Prozess zu dem Schritt 501 zurück, und die Überprüfungsbetriebe des Rests der Abgassensoren werden weitergeführt, und falls sie beendet sind, geht der Prozess zu dem Schrittblock 530.
  • Der Schrittblock 530 ist ein Unterroutinenprogramm als Bestimmungsverarbeitungsmittel, und bei dem Schrittblock 530, wie speziell beschrieben in 7, 8, wird eine Verarbeitung eines Bestätigens eines Bestimmungsabnormalitätszustands, Informieren über Abnormalität, Speichern von Abnormalitätsverlaufsinformation, Bestimmen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, etc. ausgeführt, und der Prozess geht nachfolgend zu dem Schritt 519 als ein Überprüfungsendeschritt.
  • Deshalb werden in der Ausführungsform 3 Positive-Anschluss-Abnormalitäten und Sensorabnormalitäten von allen Abgassensoren überprüft durch den Fluss von Schritt 501 zu Schritt 509, nachdem Negative-Anschluss-Abnormalitäten überprüft werden durch den Schrittblock 520, und eine Bestimmungsverarbeitung durch Schrittblock 530 wird nachfolgend ausgeführt. Dann wird der Steuerfluss beendet und der Betriebsstartschritt 500 wird aktiviert.
  • In 15 als Flussdiagramm zur Erklärung des Betriebs hinsichtlich des Sensordiagnosemittels 508 in 14, ist der Schritt 550 ein Betriebsstartschritt des Sensordiagnosemittels, und der Schritt 550 wird ausgeführt nach dem Schritt 510 in 14, und der Prozess kehrt zurück zu dem Schritt 509 nach dem Schritt 559, was später beschrieben wird.
  • Der Schrittblock, enthaltend eine Folge von Schritten 551 bis 558 nach dem Schritt 550, repräsentiert Inhalte des Schrittblocks 508 in 14.
  • Zuerst schließt, bei dem Schritt 551, der auszuführen ist nach dem Schritt 550, der Mikroprozessor 110 das Reihenumschaltelement 156a gemäß der Überprüfungsbefehlsausgabe CK1 und gibt den Offset-Spannungs-Steuerbefehlt Dr zum Aktivieren der Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung 125 aus.
  • Der nachfolgende Schritt 552 ist ein Schritt eines Auslesens eines digital umgewandelten Werts D2 von dem Wert der Messspannung Vd, eingegeben an den analogen Eingangsport AN2 des Mikroprozessors 110, und digital umgewandelt durch den Multikanal-AD-Wandler 114 zu der dritten Adresse des RAM-Speichers 112 als ein Wert der geschlossenen Schaltungsspannung Von. Es sei bemerkt, dass, wenn der Schrittblock 510 ausgeführt wird, der digital umgewandelte Wert D2 des Werts der Messspannung Vd ausgelesen wird zu der zweiten Adresse des RAM-Speichers 112 als ein Wert der geöffneten Schaltungsspannung Voff durch den Schritt 312 in 5.
  • Der nachfolgende Schritt 553 ist ein Schritt eines Berechnens des äquivalenten inneren Widerstands Rs des Abgassensors unter Verwendung des Ausdrucks (6), basierend auf dem Wert der geschlossenen Schaltungsspannung Von, ausgelesen und gespeichert bei dem Schritt 552, und dem Wert der geöffneten Schaltungsspannung Voff, ausgelesen und gespeichert in dem Schrittblock 510.
  • Der nachfolgende Schritt 554 ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob der innere Widerstand Rs, berechnet bei dem Schritt 553, eine Näherung eines vorbestimmten normalen Werts ist, und falls er fast gleich zu dem Normalwert ist, wird eine Bestimmung ausgeführt, dass JA vorliegt, und der Prozess geht zu Schritt 558, und falls er weg von dem Normalwert ist, geht der Prozess zu dem Schritt 555a.
  • Der Schritt 555a ist ein Bestimmungsschritt, bei dem, falls der innere Widerstand Rs, berechnet bei dem Schritt 553, sehr viel kleiner ist als der Normalwert, der Prozess zu dem Schritt 558a geht, und falls er sehr viel größer ist als der Normalwert, geht der Prozess zu Schritt 555b.
  • Der Schritt 555b ist ein Bestimmungsschritt eines Bestimmens, ob oder ob nicht ein Aufwärmbetrieb für mehrere Minuten beendet wurde beispielsweise, und falls ein Aufwärmen beendet wurde, geht der Prozess zu dem Schritt 556b, und falls ein Aufwärmen nicht beendet wurde, geht der Prozess zu dem Schritt 558.
  • Der Schritt 556a ist ein Schritt eines Bestimmens einer Kurzschlussabnormalität des Sensors oder Drahts und temporären Speicherns, das in dem RAM-Speicher 112 und dem Schritt 556b ein Schritt eines Bestimmens einer Trennungsabnormalität des Sensors oder Drahts ist, und temporären Speicherns dieses in dem RAM-Speicher 112, jedoch ist es unmöglich, einen Unterschied zu machen zwischen einer Trennung des Sensors und Trennung des Drahts und eine Trennung kann detektiert werden als Schaltungstrennung durch den Schritt 318c in 6.
  • Falls die Bestimmung bei dem Schritt 554 JA ist, oder die Bestimmung bei dem Schritt 555b NEIN ist, bei dem Schritt 558, der auszuführen ist nachfolgend zu den Schritten 556a, 556b, werden das Reihenumschaltelement 156a und die Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung 125, die geschlossen waren bei dem Schritt 551, geöffnet, und der Prozess geht nachfolgend zu dem Schritt 509 in 14 über den Rückkehrschritt 559.
  • In dem obigen Steuerfluss ist der Schritt 553 ein Sensorwiderstandsmessmittel, und der Schritt 556a ist ein Sensorkurzschluss-Abnormalitätsbestimmungsmittel.
  • Obwohl der Normalwert des inneren Widerstands Rs des Abgassensors gespeichert wurde, und im Voraus in dem Programmspeicher 111C gespeichert wurde, können Werte des inneren Widerstands Rs, berechnet bei dem Schritt 553, sequentiell gemittelt und verwendet werden als Normalwert des inneren Widerstands von tatsächlichen Dingen, die angebracht und verwendet werden.
  • Ferner kann, hinsichtlich einem so erlernten und gespeicherten inneren Widerstand Rs, ein Wert, wenn der Motor anfangs aktiviert wird, gespeichert werden als Anfangswert, und falls der gegenwärtige innere Widerstand Rs sich drastisch verändert von dem Anfangswert, kann eine Verschlechterungsabnormalität des Abgassensors bestimmt werden.
  • Hauptpunkte und Vorteile der Ausführungsform 3 Wie oben beschrieben, ist die Motorsteuereinheit 100c gemäß Ausführungsform 3 der Erfindung die Motorsteuereinheit 100C mit dem Mikroprozessor 110 zum Antriebssteuern der verschiedenen elektrischen Lasten 107 für einen Betrieb und Antreiben der inneren Verbrennung in Ansprechen auf die Betriebszustände der verschiedenen Eingangssensoren 106 zum Überwachen des Betriebszustands der inneren Verbrennung und der Inhalte der Steuerprogramme, die in dem Programmspeicher 111C gespeichert werden. Die verschiedenen Eingangssensoren 106 enthalten ein oder mehrere Abgassensoren 103a, bis 103d, und der Abgassensor hat eine äquivalente Spannungsversorgung und einen äquivalenten inneren Widerstand, verbunden zwischen dem positiven Anschluss bei der Luftkontaktoberflächenseite und dem negativen Anschluss bei der Abgaskontaktoberflächenseite, und die Erzeugungsspannung Vs der äquivalenten Spannungsversorgung ändert sich von der Normalspannung V0 der Magerseite zu der Saturierungsspannung der reichen Seite Vm mit Bezug auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur. Eine vorbestimmte Offset-Spannung V1, die erzeugt wird durch die Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121, wird angelegt an die negativen Anschlüsse der Abgassensoren 103a bis 103d, und das Positive-Anschluss-Potential als die Spannung zwischen den positiven Anschlüssen der Abgassensoren und der Erdungsschaltung, wird digital umgewandelt über den Multikanal-AD-Wandler 114 als die Messspannung Vd, und gespeichert in dem RAM-Speicher 112 für eine arithmetische Verarbeitung über den Mikroprozessor 110. Die Höhenbestimmungsausgabe des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wird erhalten durch Überwachen der Messspannung Vd oder der Unterschiedsspannung zwischen der Messspannung Vd und der Offset-Spannung V1. Der Programmspeicher 111C enthält mindestens die Steuerprogramme des Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittels 316b, des Offset- Spannungs-Ausschaltbefehlmittel 343b, und des Verlaufsinformationsspeichermittels 346c.
  • Ferner werden die mehreren Abgassensoren 103a bis 103d verwendet als Abgassensoren, und die Offset-Spannung V1 wird für alle angelegt an entsprechende negative Anschlüsse der mehreren Abgassensoren. Das Negative-Anschluss-Potential als Spannung zwischen entsprechenden negativen Anschlüssen der Abgassensoren 103a bis 103d, und der Erdungsschaltung GND, wird digital umgewandelt über den Multikanal-AD-Wandler 114 und gespeichert in dem RAM-Speicher 112 über den Mikrocomputer 110. Der Programmspeicher 111C enthält ferner die Steuerprogramme des Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittels 515b und des Positive-Leitung-Abnormalitäts-Bestimmungsvermeidemittel 330. Das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 515b bestimmt, falls der digital umgewandelte Wert D1 des Negative-Anschluss-Potentials viel kleiner ist mit Bezug auf einen Wert proportional zu der Offset-Spannung V1, dass es eine Erdschlussabnormalität gibt, dass der Negative-Anschluss-Draht die Erdungsleitung kreuzt. Das Positive-Leitung-Abnormalitäts-Bestimmungsvermeidemittel 330 führt keine Abnormalitätsbestimmung aus durch das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 316b, und das Überflutungsabnormalitäts-Detektiermittel 314b, wenn das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 515b eine Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalität detektiert hat, oder die Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung 125 die Offset-Spannung V1 ausgeschalten hat, und falls die Messspannung Vd den kraftstoffreichen Zustand detektiert, validiert das Detektionsergebnis.
  • Ferner wird eine vorbestimmte Vorspannung Vp bereitgestellt an die entsprechenden positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d über die Hochwiderstands-Bias-Widerstände 153a (bis 153d). Der Programmspeicher 111C enthält ferner die Steuerprogramme als das erste Abnormalitätsdiagnosemittel 520, enthaltend mindestens das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 515b, das zweite Abnormalitätsdiagnosemittel 320a, 320b, enthaltend das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 316b, und das Abnormalitätshandhabungsmittel 350, enthaltend das Verlaufsinformationsspeichermittel 346c. Das erste Abnormalitätsdiagnosemittel 520 enthält ferner das Negative-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 517, das bestimmt, falls der digital umgewandelte Wert D1 des Negative-Anschluss-Potentials viel größer ist mit Bezug auf einen Wert proportional zu der Offset-Spannung V1, dass es eine Leistungsschlussabnormalität gibt, dass der negative Anschluss die Leistungsversorgungsleitung kreuzt. Das zweite Abnormalitätsdiagnosemittel 320a, 320b enthält ferner die Steuerprogramme als das Positive-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel 317c, und das Schaltungstrennungs-Abnormalitäts-Detektiermittel 318c. Das Abnormalitätshandhabungsmittel 350 speichert die Abnormalitätsauftrittsverlaufsinformation in dem Datenspeicher 113 durch das Verlaufsinformationsspeichermittel 346c in Ansprechen auf das Diagnoseergebnis durch das erste und zweite Abnormalitätsdiagnosemittel, und erzeugt einen Alarm und Indikator, ausgegeben durch das Abnormalitätsinformiermittel 344.
  • Wie oben beschrieben, wird gemäß der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 3, ob es eine Leistungsschluss-, Erdschluss-, Trennungs-Abnormalität oder keine bei der Positive-Anschluss-Seite der Abgassensoren gibt, und ob es eine Leistungsschluss-, Erdschluss-Abnormalität oder nicht bei der Negative-Anschluss-Seite gibt, getrennt bestimmt für ein Informieren über Abnormalitäten. Deshalb wird, selbst wenn eine Erdschlussabnormalität des Negative-Anschluss-Drahts auftritt, kein Doppelauftreten von anderen Abnormalitäten bestätigt, und der Normalbetrieb, der Vorsicht verlangt, kann weitergeführt werden, und der abnormale Zustand wird informiert für ein Vorschlagen einer Wartungsüberprüfung, und Fehler können am Auftreten gehindert werden.
  • Insbesondere werden, da die Spannungsteilerwiderstände zum Erhalten der Vorspannung gemeinsam verwendet werden für die entsprechenden Abgassensoren, und es keinen Bedarf gibt zum getrennten Bereitstellen von Pull-Up-Widerständen oder Pull-Down-Widerständen, sie günstig konfiguriert, und Variationen in der anzulegenden Vorspannung an die entsprechenden Gassensoren werden eliminiert.
  • Potentiale der entsprechenden positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d werden selektiv verbunden mit einem analogen Eingangsanschluss AN2 des Multikanal-AD-Wandlers 114 über den Multiplexer 130, und eine Ausgangsspannung der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung 121, für alle verbunden mit den entsprechenden negativen Anschlüssen der mehreren Abgassensoren 103a bis 103d, wird verbunden mit einem anderen Eingangsanschluss AN1 des Multikanal-AD-Wandlers 114. Der Multiplexer 130 verbindet selektiv das analoge Eingangssignal unter Verwendung der Auswahlbefehle SL1, SL2 von dem Mikroprozessor 110.
  • Wie oben beschrieben, kann in der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 3, da die Potentiale der positiven Anschlüsse der Abgassensoren selektiv verbunden werden mit einem Eingangsanschluss des Multikanal-AD-Wandlers über den Multiplexer, und die Potentiale der negativen Anschlüsse und verbunden mit einem anderen Eingangsanschluss, das Potential bei der Negative-Anschluss-Seite überwacht werden ohne ein Erhöhen der Anzahl der analogen Eingangspunkte des Multikanal-AD-Wandlers, und wenn ein gewisser Abgassensor der mehreren Abgassensoren im Detail betrachtet wird, kann seine Erzeugungsspannung sofort berechnet werden durch eine Differenzoperation.
  • Ferner wird eine Reihenschaltung der Spannungsteilerwiderstände 155a (bis 155d), verbunden mit der Erdungsschaltung GND und den Reihenumschaltelementen 156a (bis 156d), verbunden mit den positiven Anschlüssen der Abgassensoren 103a bis 103d. Der Programmspeicher 111C enthält ferner die Steuerprogramme als das Sensorwiderstandsmessmittel 553 und das Sensorkurzschluss-Abnormalitätsbestimmungsmittel 556a. Das Sensorwiderstandsmessmittel 553 vergleicht das Positive-Anschluss-Potential Von, wenn die Reihenumschaltelemente 156a (bis 156d) temporär geschlossen sind mit dem Positive-Anschluss-Potential Voff sofort bevor die Reihenumschaltelemente 156a (bis 156d) geschlossen werden, oder sofort nachdem sie wieder geöffnet werden zum Berechnen des inneren Widerstands Rs der Abgassensoren 103a bis 103d. Das Sensorkurzschluss-Abnormalitätsbestimmungsmittel 556a bestimmt, dass es eine innere Kurzschlussabnormalität der Abgassensoren 103a bis 103d gibt, falls der innere Widerstand Rs der Abgassensoren 103a bis 103d, gemessen durch das Sensorwiderstandsmessmittel 553, gleich ist zu oder geringer als einen vorbestimmten Schwellenwert.
  • Wie oben beschrieben, wird, da, ob es einen internen Kurzschluss des Sensors gibt, bestimmt wird durch Messen des inneren Widerstands des Sensors, die Abnormalität des Abgassensors selbst detektiert zusätzlich zu Abnormalitäten des Positive-Anschluss-Drahts und Negative-Anschluss-Drahts, und dabei kann eine Abnormalität der Luft-Kraftstoff-Steuerung vermieden werden, und die Effizienz der Wartungsüberprüfung kann verbessert werden.
  • Ferner arbeiten in der Motorsteuereinheit der Ausführungsform 3 die Reihenumschaltelemente 156a (bis 156d) im Zusammenhang mit der Auswahl und Bestimmung von einem der mehreren Abgassensoren 103a (bis 103d) durch den Multiplexer 130, und falls die Reihenumschaltelemente 156a (bis 156d) geschlossen werden bei der vorigen Auswahl und Bestimmung, werden sie gesteuert, geöffnet zu werden bei dieser Auswahl und Bestimmung synchron zueinander.
  • Deshalb kann der innere Widerstand gemessen werden ohne ein Erhöhen der Anzahl der Auswahlschritte durch den Multiplexer oder die Anzahl der analogen Eingangspunkte des Multikanal-AD-Wandlers.
  • Verschiedene Modifizierungen und Änderungen dieser Erfindung werden dem Fachmann ersichtlich, ohne von dem Umfang und Geist der Erfindung abzuweichen, und es sollte verstanden werden, dass diese nicht begrenzt ist auf die darstellenden Ausführungsformen, die hierin dargelegt sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 05-107299 A [0004, 0006]
    • - JP 2005-171898 A [0005, 0006]

Claims (10)

  1. Eine Motorsteuereinheit (100A, 100B, 100C) mit einem Mikroprozessor (110) zur Antriebssteuerung verschiedener elektrischer Lasten (107) für einen Betrieb und Antreiben einer Verbrennung in Ansprechen auf Betriebszustände von verschiedenen Eingangssensoren (106) zum Überwachen des Betriebszustands der Verbrennung und Inhalte der Steuerprogramme, die gespeichert sind in einem Programmspeicher (111A, 111B, 111C), wobei die verschiedenen Eingangssensoren (106) einen oder mehrere Abgassensoren (103a bis 103d) enthalten, der Abgassensor eine äquivalente Spannungsversorgung und äquivalenten inneren Widerstand aufweist, der verbunden ist zwischen einem positiven Anschluss und einem negativen Anschluss, wobei eine Erzeugungsspannung (Vs) der äquivalenten Spannungsversorgung sich ändert von einer Normalspannung einer Magerseite (V0) zu einer Saturierungsspannung einer reichen Seite (Vm) mit Bezug auf das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei einer vorbestimmten Aktivierungstemperatur, wobei eine vorbestimmte Offset-Spannung (V1), erzeugt durch eine Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung, angelegt wird an die negativen Anschlüsse der Abgassensoren (103a bis 103d), wobei ein Positive-Anschluss-Potential als eine Spannung zwischen den positiven Anschlüssen der Abgassensoren und einer Erdungsschaltung (GND) digital umgewandelt wird über den Multikanal-AD-Wandler (114) als eine Messspannung (Vd), und gespeichert in einem RAM-Speicher (112) für ein arithmetisches Verarbeiten über den Mikroprozessor (110), und eine Höhenbestimmungsausgabe eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erhalten wird durch Überwachen der Messspannung (Vd) oder einer Differenzspannung zwischen der Messspannung (Vd) und der Offset-Spannung (V1), wobei der Programmspeicher (111A, 111B, 111C) mindestens Steuerprogramme des Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittels (316b), Offset-Spannungs-Ausschaltbefehlsmittels (343b) und des Verlaufsinformationsspeichermittels (346c) enthält, das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (316b) die Messspannung (Vd) überwacht, und falls die Messspannung (Vd) geringer ist, als die Offset-Spannung (V1) und gleich oder geringer als eine erste Schwellenwertspannung (e1) nahe dem Erdungspotential, bestimmt, dass es eine Erdschlussabnormalität gibt, dass der Positive-Anschluss-Draht (104a bis 104d) des Abgassensors (103a bis 103d) die Erdungsschaltung (GND) kreuzt, das Offset-Spannung-Ausschaltbefehlsmittel (343b) eine Anlegung der Offset-Spannung (V1) stoppt durch Einwirken auf eine Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung (125) gemäß der Detektion der Erdschlussabnormalität des Positive-Anschluss-Drahts durch das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (316b), das Verlaufsinformationsspeichermittel (346c) Daten speichert, hinsichtlich ob es eine Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität gab oder nicht in einem Datenspeicher (113), und die Inhalte des Datenspeichers ausgelesen werden durch ein externes Gerät (109) für eine Wartungsüberprüfung.
  2. Die Motorsteuereinheit nach Anspruch 1, wobei der Wert der Offset-Spannung (V1), angelegt an den negativen Anschluss des Abgassensors (103a bis 103d), eine vergrößerte Offset-Spannung ist, die einen Wert annimmt, größer als ein Absolutwert einer abnormalen Verringerungsspannung der Magerseite (Vn), der erzeugt wird, wenn eine Luftkontaktoberfläche des Abgassensors überflutet wird, der Programmspeicher (111A, 111B, 111C) ferner ein Steuerprogramm als Überflutungsabnormalitäts-Detektiermittel (314b) umfasst, das Überflutungsabnormalitäts-Detektiermittel (314b) bestimmt, dass es eine Überflutungsabnormalität des Abgassensors (103a bis 103d) gibt, wenn der Wert der Messspannung (Vd) innerhalb eines Bandes einer zweiten Schwellenwertspannung (e2) ist, der Wert der zweiten Schwellenwertspannung (e2) ein Wert ist geringer als die Offset-Spannung (V1) und ein Bandwert, der die erste Schwellenwertspannung (e1) nahe dem Erdungspotential überschreitet, die erste Schwellenwertspannung (e1) eine Spannung ist, die einen Wert annimmt gleich oder geringer als einen Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren des Absolutwerts der abnormalen Verringerungsspannung der Magerseite (Vn) von der Offset-Spannung (V1), das Verlaufsinformationsspeichermittel (346c) ferner Daten speichert, hinsichtlich ob es eine Überflutungsabnormalität gab oder nicht in dem Datenspeicher (113), und Inhalte des Datenspeichers ausgelesen werden durch das externe Gerät 109 für eine Wartungsüberprüfung.
  3. Die Motorsteuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) verwendet werden als die Abgassensoren, die Offset-Spannung (V1) angelegt wird an die entsprechenden negativen Anschlüsse der mehreren Abgassensoren, das Negative-Anschluss-Potential als Spannung zwischen den entsprechenden negativen Anschlüssen der Abgassensoren (103a bis 103d) und der Erdungsschaltung (GND) digital umgewandelt wird über den Multikanal-AD-Wandler (114) und gespeichert in dem RAM-Speicher 112 über den Mikroprozessor (110), und der Programmspeicher (111A, 111B, 111C) ferner Steuerprogramme enthält als Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (215b, 455b, 515b) und Positive-Leitung-Abnormalitäts-Bestimmungs-Vermeidemittel (330), das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (215b, 455b, 515b) bestimmt, falls der digital umgewandelte Wert (D1) des Negative-Anschluss-Potentials viel größer ist mit Bezug auf einen Wert proportional zu der Offset-Spannung (V1), dass es eine Erdschluss-Abnormalität gibt, dass der Negative-Anschluss-Draht die Erdungsleitung kreuzt, das Positive-Leitung-Abnormalitäts-Bestimmungs-Vermeidemittel (330) keine Abnormalitätsbestimmung ausführt durch das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (316b), und das Überflutungsabnormalitäts-Detektiermittel (314b), falls das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel eine Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalität detektiert hat, oder die Offset-Spannungs-Ausschaltschaltung (125) die Offset-Spannung (V1) ausgeschalten hat, und falls die Messspannung (Vd) einen kraftstoffreichen Zustand detektiert, das Detektionsergebnis validiert.
  4. Die Motorsteuereinheit nach Anspruch 3, wobei der Programmspeicher (111A, 111B, 111C) ferner ein Steuerprogramm enthält als Positive-Leitung-Normalitäts-Wiederbestätigungsmittel (345b), wenn eine Anlegung der Offset-Spannung (V1) gestoppt wird durch das Offset-Spannungs-Ausschaltbefehlmittel (343b), das Positive-Leitung-Normalitäts-Wiederbestätigungsmittel (345b) die gestoppte Offset-Spannung in einer kurzen Periode mindestens einer Betriebsstartzeit validiert, oder sofort vor dem Betriebsstopp oder bei vorbestimmten Intervallen während dem Betrieb, und bestätigt, ob eine neue Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalität auftritt oder nicht in einem der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d).
  5. Die Motorsteuereinheit nach Anspruch 3, wobei eine vorbestimmte Vorspannung (Vp) bereitgestellt wird an die entsprechenden positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) über Hochwiderstands-Pull-Down-Widerstände (144a (bis 144d)) und Pull-Up-Widerstände (143a bis (bis 143d)), verbunden mit der Erdungsschaltung (GND) oder Hochwiderstands-Bias-Widerstände (153 (bis 153d)), der Programmspeicher (111A, 111B, 111C) ferner Steuerprogramme als erstes Abnormalitätsdiagnosemittel (220, 420, 520) enthält, enthaltend mindestens das Negative-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (215b, 455b, 415b), zweite Abnormalitätsdiagnosemittel (320a, 320b), enthaltend das Positive-Leitung-Erdschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (316b), und Abnormalitätshandhabungsmittel (350), enthaltend das Verlaufsinformationsspeichermittel (346c), das erste Abnormalitätsdiagnosemittel ferner ein Negative-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (217, 457, 517) enthält, das bestimmt, falls das Negative-Anschluss-Potential viel größer ist mit Bezug auf einen Wert proportional zu der Offset-Spannung (V1), dass es eine Leistungsschlussabnormalität gibt, dass der Negative-Anschluss-Draht die Leistungsversorgungsleitung kreuzt, das zweite Abnormalitätsdiagnosemittel (320a, 320b) ferner Steuerprogramme enthält als Positive-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (317c) und Schaltungstrennungsabnormalitäts-Detektiermittel (318c), das Positive-Leitung-Leistungsschluss-Abnormalitäts-Detektiermittel (317c) bestimmt, falls das Positive-Anschluss-Potential viel größer ist mit Bezug auf einen Wert proportional zu dem zusätzlichen Wert (V1 + Vm) der Offset-Spannung (V1) und der Saturierungsspannung der reichen Seite (Vm) und gleich zu oder mehr als eine vierte Schwellenwertspannung (e4) nahe einer Steuerleistungsversorgungsspannung (Vcc), dass es eine Leistungsschlussabnormalität gibt, dass der Positive-Anschluss-Draht die Leistungsversorgungsleitung kreuzt, wenn das Positive-Anschluss-Potential innerhalb des Bandes der dritten Schwellenwertspannung (e3) mit einem Bandwert um die Vorspannung (Vp), bereitgestellt an die entsprechenden Positive-Anschluss-Drähte ist, das Schaltungstrennungs-Abnormalitäts-Detektiermittel (318c) bestimmt, dass es eine Schaltungstrennungs-Abnormalität in dem Positive-Anschluss-Draht gibt, oder innerhalb des Sensors oder dem Negative-Anschluss-Draht, die Vorspannung (Vp) einen Wert annimmt gleich oder größer als ein zusätzlicher Wert (V1 + Vm) der Offset-Spannung (V1) und der Saturierungsspannung der reichen Seite (Vm) und geringer als die Steuerleistungsversorgungsspannung (Vcc), oder einen Wert gleich zu oder kleiner als ein Subtraktionswert (V1 – |Vn|), erhalten durch Subtrahieren des Absolutwerts der abnormalen Verringerungsspannung der Magerseite (Vn) von der Offset-Spannung (V1) und höher als die Erdungsschaltung (GND), und ein Wert innerhalb des Spannungsbandes, der nicht erzeugt wird bei dem Normalzustand, Leistungsschlussabnormalitätszustand oder Erdschlussabnormalitätszustand wird verwendet, das Abnormalitätshandhabungsmittel (350) die Abnormalitätsauftrittsverlaufsinformation in dem Datenspeicher (113) speichert durch das Verlaufsinformationsspeichermittel (346c) in Ansprechen auf ein Diagnoseergebnis durch das erste und zweite Abnormalitätsdiagnosemittel, und einen Alarm und Indikator erzeugt, ausgegeben durch das Abnormalitätsinformiermittel (344).
  6. Die Motorsteuereinheit nach Anspruch 3, wobei die positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) getrennt verbunden sind mit der Motorsteuereinheit (100B) durch die individuellen Positive-Anschluss-Drähte (104a bis 104d), und der negative Anschluss des ersten Abgassensors (103a) in den mehreren Abgassensoren verbunden ist mit der Motorsteuereinheit durch einen ersten Negative-Anschluss-Draht (108a), die negativen Anschlüsse der anderen Abgassensoren (103b bis 103d) sequentiell verbunden sind mit einem anderen durch Überkreuzdrähte (108b bis 108d), und der negative Anschluss des letzten Abgassensors (103d) verbunden ist mit der Motorsteuereinheit (100B) durch den zweiten Negative-Anschluss-Draht (108e), der erste und zweite Negative-Anschluss-Draht (108a, 108e) verbunden sind innerhalb der Motorsteuereinheit (100B) zum Bilden einer Ringschaltung, und verbunden mit der gemeinsamen Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung (121).
  7. Die Motorsteuereinheit nach Anspruch 6, wobei der erste Negative-Anschluss-Draht (108a) und der zweite Negative-Anschluss-Draht (108e) verbunden sind innerhalb der Motorsteuereinheit (100B) über ein Umschaltelement (124) zum Überprüfen, die Ausgangsspannung der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung (121) verbunden ist mit einem analogen Eingangsanschluss (AN1) des Multikanal-AD-Wandlers (114) als Monitorsignalspannung über das Umschaltelement (124) für eine Überprüfung, mindestens einen Widerstand des zweiten Pull-Down-Widerstands (144e), verbunden mit der Erdungsschaltung (GND) oder des zweiten Pull-Up-Widerstands (143e), verbunden mit dem Ausgangsanschluss der Konstantspannungs-Leistungsversorgungs-Schaltung (120) verbunden ist mit einer Eingangsschaltung zu dem analogen Eingangsanschluss (AN1), der Programmspeicher (111B) ferner ein Steuerprogramm enthält als Negative-Leitung-Trennungs-Abnormalitäts-Detektiermittel (455c), das Negative-Leitung-Trennungs-Abnormalitäts-Detektiermittel (455c) den Wert der Monitorsignalspannung vergleicht mit der Offset-Spannung (V1), wenn das Umschaltelement (124) für eine Prüfung temporär geöffnet ist, und ob oder ob nicht es eine Trennungsabnormalität der Verdrahtung von der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung (121) gibt durch den ersten Negative-Anschluss-Draht (108a), die Überkreuzdrähte (108b bis 108d) und den zweiten Negative-Anschluss-Draht (108e) gibt zu dem Multikanal-AD-Wandler (114), detektiert wird.
  8. Die Motorsteuereinheit nach Anspruch 3, wobei Potentiale der entsprechenden positiven Anschlüsse der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) selektiv verbunden sind mit einem analogen Eingangsanschluss (AN2) des Multikanal-AD-Wandlers (114) über den Multiplexer (130), eine Ausgangsspannung der Offset-Spannungs-Erzeugungsschaltung (121), verbunden mit den entsprechenden negativen Anschlüssen der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d), verbunden ist mit dem anderen Eingangsanschluss (AN1) des Multikanal-AD-Wandlers (114), und der Multiplexer (130) selektiv das analoge Eingangssignal verbindet, unter Verwendung der Auswahlbefehle (SL1, SL2), von dem Mikroprozessor (110).
  9. Die Motorsteuereinheit nach Anspruch 8, wobei eine Reihenschaltung der Spannungsteilerwiderstände (155a (bis 155d)), verbunden mit der Erdungsschaltung (GND) und den Reihenumschaltelementen (156a (bis 156d)), verbunden ist mit den positiven Anschlüssen der Abgassensoren (103a bis 103d), der Programmspeicher (111C) ferner Steuerprogrammen enthält als Sensorwiderstandsmessmittel (553) und Sensor-Kurzschluss-Abnormalitäts-Bestimmungsmittel (556a), das Sensorwiderstandsmessmittel (553), das Positive-Anschluss-Potential (Von) vergleicht, wenn die Reihenumschaltelemente (156a (bis 156d)) temporär geschlossen werden mit dem Positive-Anschluss-Potential (Voff) sofort bevor die Reihenumschaltelemente geschlossen werden, oder sofort nachdem sie wieder geöffnet werden zum Berechnen des inneren Widerstands (Rs) der Abgassensoren (103a bis 103d), das Sensor-Kurzschluss-Abnormalitäts-Bestimmungsmittel (556a) bestimmt, dass es eine innere Kurzschlussabnormalität der Abgassensoren (103a bis 103d) gibt, falls der innere Widerstand (Rs) der Abgassensoren (103a bis 103d), gemessen durch das Sensorwiderstandsmessmittel (553) gleich ist oder weniger als ein vorbestimmter Schwellenwert.
  10. Die Motorsteuereinheit nach Anspruch 9, wobei die Reihenumschaltelemente (156a (bis 156d)) im Zusammenhang mit der Auswahl und Bestimmung von einem der mehreren Abgassensoren (103a bis 103d) arbeiten durch den Multiplexer (130), und falls die Reihenumschaltelemente (156a (bis 156d)) geschlossen werden bei der vorigen Auswahl und Bestimmung, die Elemente gesteuert werden, um geöffnet zu werden bei dieser Auswahl und Bestimmung synchron miteinander.
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