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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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[Technisches Gebiet der Erfindung].
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Steuern eines Anlassers, der in einem Fahrzeug angebracht ist, und insbesondere ein System zum Steuern des Anlassers im Zusammenhang mit einer automatischen Stopp/Wiederstart-Steuervorrichtung, die in dem Fahrzeug angebracht ist.
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[Verwandte Technik]
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Ein Steuerungssystem, das eine so genannte Leerlaufstoppfunktion umfasst, ist allgemein bekannt. Unter Verwendung einer solchen Leerlaufstoppfunktion wird eine Maschine durch Erfassen einer Betätigung, wie beispielsweise an dem Gaspedal, der Bremse oder dergleichen zum Stoppen oder Starten des Fahrzeugs, automatisch gestoppt und automatisch wieder gestartet. Diese Leerlaufstoppftsteuerung bringt einen Effekt wie beispielsweise eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs der Maschine mit sich.
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Ein Wiederstart der Maschine unter der Leerlaufstoppsteuerung ist im Wesentlichen ähnlich wie ein Maschinenstart mit einer Anfangsstartbetätigung des Fahrers (z. B. die Betätigung eines Zündschlüssels oder eines Startknopfs durch den Fahrer). Unter der Leerlaufstoppsteuerung wird eine Anlasservorrichtung angesteuert, um eine Anfangsdrehung auf die Maschine zu übertragen. Ein solches Anlassersystem ist beispielsweise in der Druckschrift
JP 2010 174 898 A offenbart. Das System, das in dieser Druckschrift offenbart ist, umfasst eine Stromzufuhrschaltung zum Anfangsstart und eine andere Stromzufuhrschaltung zum Wiederstart. Die Stromzufuhrschaltung zum Anfangsstart führt übereinstimmend mit einer Anfangsstartbetätigung des Fahrers an einer Anlasservorrichtung Strom zu. Die Stromzufuhrschaltung zum Wiederstart führt übereinstimmend mit einem Steuersignal, das von einer Steuereinheit in Reaktion auf eine Anfrage zum Wiederstart der Maschine ausgegeben wird, an der Anlasservorrichtung Strom zu. Ein Schaltungsmittel, wie beispielsweise ein Relais, das an einem Stromzufuhrpfad von jedem dieser Stromzufuhrschaltungen bereitgestellt ist, wird gesteuert, um den Strom, der an der Anlasservorrichtung zugeführt wird, ein/aus-zuschalten.
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Im Allgemeinen ist ein Anlassersystem, das Anlasserstromzufuhrschaltungen umfasst, d. h. eine Stromzufuhrschaltung für einen Anfangsstart und eine Stromzufuhrschaltung für einen Wiederstart, mit Relais und einer Zahl von Schaltelementen zum Steuern des Öffnen/Schließen der Relais ausgestattet. Dementsprechend können in einem solchen Anlassersystem verschiedene Fehler auftreten. Beispielsweise kann ein einzelner Fehler sowohl in der Stromzufuhrschaltung zum Anfangsstart als auch in der Stromzufuhrschaltung zum Wiederstart auftreten, oder mehrere Fehler können zeitgleich in einer dieser Anlasser-Stromzufuhrschaltungen auftreten. Ebenso können verschiedene Fehler zeitgleich in beiden von diesen Stromzufuhrschaltungen auftreten. Ein Fehler, der in den Anlasser-Stromzufuhrschaltungen auftritt, kann eine Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung beeinträchtigen und somit einen Maschinenstart beeinträchtigen, oder er kann anderenfalls zulassen, dass der Zustand der Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung anhält, und somit Fehler an der Maschine oder der Anlasservorrichtung verursachen. Falls ein Fehler auftritt, der die Anlasserstromzufuhrschaltungen einbezieht, ist es dementsprechend erforderlich, dass der Fehler genau erfasst wird. Beispielsweise kann der Fahrer nach dem Auftreten eines Fehlers in der Stromzufuhrschaltung zum Wiederstart, die Maschine starten ohne den Fehler zu bemerken und die Maschine kann gegebenenfalls unter der Leerlaufstoppsteuerung automatisch gestoppt werden. In einer solchen Situation kann danach insbesondere ein Wiederstart der Maschine beeinträchtigt sein, selbst wenn Maschinen-Wiederstartbedingungen erfüllt sind, was zu einer Fehlfunktion auf der Straße führt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund der oben angeführten Probleme gemacht und es ist ihre Aufgabe, ein Anlassersteuersystem zu schaffen, das die Genauigkeit zum Erfassen von Fehlern, die in Anlasser-Stromzufuhrschaltungen verursacht werden, verbessern kann.
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Um das oben angeführte Problem zu lösen, werden die folgenden Mittel vorgeschlagen.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein System zum Steuern einer Anlasservorrichtung (10) auf, die in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei das System eine Maschine des Fahrzeugs automatisch stoppt, wenn eine vorbestimmte Automatikstoppbedingung erfüllt ist, und die Anlasservorrichtung (10) zum Wiederstart der Maschine ansteuert, wenn nach dem automatischen Stopp eine vorbestimmte Wiederstartbedingungen erfüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das System aufweist: eine erste Stromzufuhrschaltung (16, 44), aufweisend einen ersten Stromzufuhrpfad (24a, 24b), der eine Leistungszufuhr und die Anlasservorrichtung elektrisch verbindet, einen ersten Schaltabschnitt (25a, 26a), der in den ersten Stromzufuhrpfad eingesetzt ist, um den ersten Stromzufuhrpfad selektiv zu öffnen und zu schließen, und einen ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt (25b, 26b, SW2 bis SW4), der den ersten Schaltabschnitt in Reaktion auf ein Startsteuersignal, dass von einem Controller (40) ausgegeben wird, öffnet und schließt, wenn die Wiederstartbedingung erfüllt ist, wobei ein Schließen des ersten Schaltabschnitts ermöglicht, dass der Anlasservorrichtung Strom zugeführt wird; ein erstes Spannungserfassungsmittel (M3 bis M5) zum Erfassen von Spannungen an einer Erfassungsposition in einem Stromzufuhrpfad, in dem der erste Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt angeordnet ist, wobei die Erfassungsposition unter selektiv geöffneten und geschlossenen Zuständen des ersten Schaltabschnitts verschiedene Spannungen aufzeigt; ein zweites Spannungserfassungsmittel (M6, M7) zum Erfassen von Spannungen an einer Erfassungsposition in einem Stromzufuhrpfad (27, 29), in dem die Anlasservorrichtung angeordnet ist, wobei die Erfassungsposition unter selektiven Zuständen mit einer Stromzufuhr und ohne Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung verschiedene Spannungen aufzeigt; und ein Fehlfunktionsdiagnosemittel zum gleichzeitigen (d. h. parallelen) Erlangen von Ergebnissen, die durch das erste und zweite Spannungserfassungsmittel an den Erfassungspositionen erfasst werden, um basierend auf einer Kombination der erfassten Ergebnisse von den Erfassungspositionen eine Fehlfunktion in der ersten Stromzufuhrschaltung zu diagnostizieren.
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Der oben genannte Aufbau umfasst das Spannungserfassungsmittel, das verschiedene Spannungen in Abhängigkeit davon erfasst, ob der erste Schaltabschnitt in dem ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt der Anlasser-Stromzufuhrschaltung zum Wiederstart (erste Stromzufuhrschaltung) geschlossen ist oder nicht geschlossen ist. Mit diesem Aufbau werden Erfassungsergebnisse der Spannungserfassungsmittel überwacht, um den Zustand des ersten Schaltabschnitts festzuhalten. Insbesondere ermöglicht dieser Aufbau festzuhalten, ob zu der Zeit, wenn von einer Steuereinheit ein Startsteuersignal ausgegeben wird, der erste Schaltabschnitt tatsächlich durch den ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt geschlossen worden ist, oder ob erfasst worden ist, dass der erste Schaltabschnitt unter der Bedingung, dass kein Startsignal ausgegeben wurde, geschlossen worden ist. Allerdings wird eine Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung in der Praxis selbst dann nicht notwendigerweise richtig zugeleitet, wenn eine Spannung in dem ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt normal ist.
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Diesbezüglich werden die Spannungserfassungsergebnisse mit dem oben genannten Aufbau gleichzeitig erlangt, d. h. die Spannungserfassungsergebnisse in dem ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt (Erfassungsergebnisse des ersten Spannungserfassungsmittels) und die Spannungserfassungsergebnisse im Zusammenhang mit dem Stromzufuhrzustand der Anlasservorrichtung (Erfassungsergebnisse des zweiten Spannungserfassungsmittels). Anschließend wird basierend auf der Kombination der Erfassungsergebnisse, die von den einzelnen Erfassungspositionen erlangt werden, das Vorliegen oder Fehlen eines Fehlers hinsichtlich der ersten Stromzufuhrschaltung bestimmt. Demzufolge wird eine Genauigkeit beim Bestimmen des Auftretens von Fehlern in der ersten Stromzufuhrschaltung verbessert.
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In bevorzugter Weise weist das System eine zweite Stromzufuhrschaltung (15) auf, die einen zweiten Stromzufuhrpfad (17a, 17b), der die Leistungszufuhr und die Anlasservorrichtung elektrisch verbindet, einen zweiten Schaltabschnitt (18a, 19a), der in den zweiten Stromzufuhrpfad eingesetzt ist, um den zweiten Stromzufuhrpfad selektiv zu öffnen und zu schließen, einen zweiten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt (18b, 19b, SW2 bis SW4), der den zweiten Schaltabschnitt in Reaktion auf eine Anfangsstartbetätigung der Maschine durch den Fahrer selektiv öffnet und schließt, wobei ein Schließen des zweiten Schaltabschnitts ermöglicht, dass an der Anlasservorrichtung Strom zugeführt wird, und ein drittes Spannungserfassungsmittel (M1, M2) zum Erfassen von Spannungen von einer Erfassungsposition in einem Stromzufuhrpfad, in dem der zweite Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt angeordnet ist, aufweist, und die Erfassungsposition unter selektiv geöffneten und geschlossenen Zuständen des zweiten Schaltabschnitts verschiedene Spannungen anzeigt, wobei das Fehlfunktionsdiagnosemittel dazu ausgestaltet ist, Ergebnisse, die durch das erste, zweite und dritte Spannungserfassungsmittel von den Erfassungspositionen erfasst werden, gleichzeitig zu erlangen, um basierend auf einer Kombination der erfassten Ergebnisse von den Erfassungspositionen in der ersten und zweiten Stromzufuhrschaltung eine Fehlfunktion zu diagnostizieren.
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Der oben genannte Aufbau umfasst ein Spannungserfassungsmittel, das verschiedene Spannungen in Abhängigkeit davon erfasst, ob der zweite Schaltabschnitt in dem zweiten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt der Anlasser-Stromzufuhrschaltung zum Anfangsstart (zweite Stromzufuhrschaltung) geschlossen ist oder nicht. Mit diesem Aufbau werden Ergebnisse des Stromerfassungsmittels überwacht, um den Zustand des zweiten Schaltabschnitts festzuhalten. Insbesondere ermöglicht dieser Aufbau festzuhalten, ob zu der Zeit, als vom Fahrer eine Startbetätigung für einen Anfangsstart durchgeführt wurde, der zweite Schaltabschnitt tatsächlich durch den zweiten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt geschlossen worden ist, oder ob der zweite Schaltabschnitt unter Bedingungen geschlossen worden ist, bei denen vom Fahrer keine Startbetätigung für einen Anfangsstart durchgeführt wurde.
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Allerdings könnte bei einem Anlassersystem, das eine erste und zweite Stromzufuhrschaltung umfasst, eine Vielzahl von Fehlern auftreten. Beispielweise wird eine Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung selbst dann nicht notwendigerweise richtig zugeleitet, wenn eine erfasste Spannung in dem ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt normal ist. Dasselbe trifft auf den zweiten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt zu. Daher bestehen Bedenken, dass die lediglich getrennte Verwendung der Spannungserfassungsergebnisse in dem ersten und zweiten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt keine richtige Fehlerbestimmung sicherstellt.
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Diesbezüglich werden bei dem oben genannten Aufbau die Spannungserfassungsergebnisse gleichzeitig erlangt, d. h. die Spannungserfassungsergebnisse in dem ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt (Erfassungsergebnisse des ersten Spannungserfassungsmittels), die Spannungserfassungsergebnisse in dem zweiten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt (Erfassungsergebnisse des dritten Spannungserfassungsmittels) und die Spannungserfassungsergebnisse im Zusammenhang mit einem Stromzufuhrzustand der Anlasservorrichtung (Erfassungsergebnisse des zweiten Spannungserfassungsmittels). Anschließend wird basierend auf der Kombination der Erfassungsergebnisse, die von den einzelnen Erfassungspositionen erlangt werden, ein Vorliegen/Fehlen von Fehlern bezüglich der ersten und zweiten Stromzufuhrschaltung bestimmt. Demzufolge wird eine Genauigkeit beim Bestimmen des Auftretens von Fehlern in der ersten und zweiten Stromzufuhrschaltung verbessert.
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Insbesondere entspricht nur eine Kombination der Erfassungsergebnisse von den Erfassungspositionen, die durch die Spannungserfassungsmittel durchgeführt werden, demjenigen Fall, bei dem beide von der ersten und zweiten Stromzufuhrschaltung in einem normalen Zustand sind. Falls eine Kombination vorliegt, die in dem normalen Zustand nicht gebildet wird, wird definiert, dass wenigstens eine der ersten und zweiten Stromzufuhrschaltung einen Fehler aufweist. Demzufolge wird übereinstimmend mit dem Verfahren, basierend auf der Kombination der Erfassungsergebnisse von den Erfassungspositionen, vorzugsweise eine Fehlererfassung bezüglich der ersten und der zweiten Stromzufuhrschaltung durchgeführt.
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Bezüglich der Erfassungsergebnisse von den Erfassungspositionen, die durch die Spannungserfassungsmittel ausgeführt werden, unterscheidet eine Kombination, die einem Normalzustand entspricht, zwischen dem Fall, bei dem die Anlasservorrichtung durch die erste Stromzufuhrschaltung angesteuert wird, und dem Fall, bei dem die Anlasservorrichtung durch die zweite Stromzufuhrschaltung angesteuert wird. Somit entspricht eine Kombination, die einen Normalzustand anzeigt, wenn die Maschine durch die erste Stromzufuhrschaltung gestartet wird, einer Kombination, die einen Fehlerzustand anzeigt, wenn die Maschine durch die zweite Stromzufuhrschaltung gestartet wird.
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Es wird ebenso bevorzugt, dass das System ferner ein Mustererlangungsmittel zum Erlangen eines beliebigen aus einer Mehrzahl von Fehlfunktionskombinationsmustern aufweist, mit deren Übereinstimmung die erste und zweite Stromzufuhrschaltung in einen Stromzufuhrzustand derselben gebracht wird, die Fehlfunktionskombinationsmuster stellen Kombinationen von Fehlfunktionen an Kombinationen der Erfassungspositionen in den Stromzufuhrpfaden bereit und werden in Abhängigkeit davon definiert, welche von der ersten und zweiten Stromzufuhrschaltung sich in einem Stromzufuhrzustand befindet, wobei das Fehlfunktionsdiagnosemittel dazu ausgestaltet ist, die Fehlfunktion unter Verwendung des Fehlfunktionskombinationsmusters, das durch das Mustererlangungsmittel erlangt wird, zu diagnostizieren.
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Somit wird eine Fehlerdiagnose im Zusammenhang mit dem Stromzufuhrzustand von jeder der ersten und zweiten Stromzufuhrschaltung durchgeführt, wodurch eine fehlerhafte Erfassung verhindert wird.
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Zur Zeit eines normalen Maschinenstarts wird die Anlasservorrichtung nicht mit dem Strom angesteuert, der über die erste und zweite Stromzufuhrschaltung zugeführt wird. Allerdings werden einige Fehler berücksichtigt werden, die unter Bedingungen festzulegen sind, bei denen die erste und zweite Stromzufuhrschaltung in einen Stromzufuhrzustand gebracht wird.
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Zudem wird bevorzugt, dass das System ferner ein erstes Zwangsstromzufuhrmittel aufweist, um zur selben Zeit, wie die Stromzufuhr über die zweite Stromzufuhrschaltung, zum Ansteuern der Anlasservorrichtung in Reaktion auf die Anfangsstartbetätigung durch den Fahrer, die erste Stromzufuhrschaltung zwangsweise in einen Stromzufuhrzustand zu bringen, wobei die Fehlfunktionskombinationsmuster in Abhängigkeit von erzwungenen Stromzufuhrzuständen der ersten und zweiten Stromzufuhrschaltung vorab als Kombinationen der Muster von Fehlfunktionen definiert sind, und das Mustererlangungsmittel dazu ausgestaltet ist, die Kombinationen der Muster von den Fehlfunktionen in Abhängigkeit von den erzwungenen Stromzufuhrzuständen zu erlangen, wenn das erste Zwangsstromzufuhrmittel die erste Stromzufuhrschaltung in den Stromzufuhrzustand bringt.
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Wahlweise kann das System ferner ein zweites Zwangsstromzufuhrmittel aufweisen, um zur selben Zeit, wie die Stromzufuhr über die erste Stromzufuhrschaltung zum Ansteuern der Anlasservorrichtung wenn das Startsteuersignal ausgegeben wird, die zweite Stromzufuhrschaltung zwangsweise in den Stromzufuhrzustand zu bringen, wobei die Fehlfunktionskombinationsmuster in Abhängigkeit von erzwungenen Stromzufuhrzuständen der ersten und zweiten Stromzufuhrschaltung vorab als Kombinationen des Muster von Fehlfunktionen definiert sind, und das Mustererlangungsmittel dazu ausgestaltet ist, die Kombinationen der Muster von den Fehlfunktionen in Abhängigkeit von den erzwungenen Stromzufuhrzuständen zu erlangen, wenn das zweite Zwangsstromzufuhrmittel die zweite Stromzufuhrschaltung in den Stromzufuhrzustand bringt.
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Bei dem vorhergehenden bevorzugten Beispiel kann das System ferner ein Ausfallsicherungsmittel zum Durchführen eines Ausfallsicherungsvorgangs für die Automatikstoppsteuerung für die Maschine, sowie ein Änderungsmittel zum Ändern des Ausfallsicherungsvorgangs übereinstimmend mit den Ergebnissen, die durch das Fehlfunktionsdiagnosemittel diagnostiziert werden, aufweisen.
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Falls ein Fehler durch das Fehlerdiagnosemittel erfasst wird, kann in Abhängigkeit von dem Fehler weder die erste noch die zweite Stromzufuhrschaltung in der Lage sein, die Anlasservorrichtung anzusteuern, oder wenn der Fehler für die zweite Stromzufuhrschaltung relevant ist, kann die Anlasservorrichtung mit dem Strom, der über die erste Stromzufuhrschaltung zugeführt wird, angesteuert werden. Demzufolge kann der Modus des Ausfallsicherungsvorgangs übereinstimmend mit den Ergebnissen der Fehlerdiagnose geändert werden, wenn ein Schaltungsfehler erfasst wird. Somit kann ein Ausfallsicherungsvorgang dem Fehler entsprechend durchgerührt werden.
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Bei der oben genannten Ausführungsform ist es möglich, dass das Änderungsmittel dazu ausgestaltet ist, den automatischen Stopp der Maschine zuzulassen, wenn während einem Betrieb der Maschine durch das Fehlfunktionsdiagnosemittel bestimmt wird, dass in der zweiten Stromzufuhrschaltung eine Fehlfunktion vorliegt, und den automatischen Stopp der Maschine zu unterdrücken, wenn während dem Betrieb der Maschine durch das Fehlfunktionsdiagnosemittel bestimmt wird, dass in der ersten Stromzufuhrschaltung eine Fehlfunktion vorliegt.
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Vorzugsweise ist das Änderungsmittel dazu ausgestaltet, zuzulassen, dass die Anlasservorrichtung durch die Stromzufuhr über die erste Stromzufuhrschaltung angesteuert wird, wenn während dem automatischen Stoppzustand durch das Fehlfunktionsdiagnosemittel bestimmt wird, dass in der zweiten Stromzufuhrschaltung eine Fehlfunktion vorliegt, und zuzulassen, dass die Anlasservorrichtung durch die Stromzufuhr über die zweite Stromzufuhrschaltung angesteuert wird, wenn während dem automatischen Stopp durch das Fehlfunktionsdiagnosemittel bestimmt wird, dass in der ersten Stromzufuhrschaltung eine Fehlfunktion vorliegt.
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Somit wird nach einem automatischen Maschinenstopp verhindert, dass ein Wiederstart der Maschine beeinträchtigt wird, wodurch das Auftreten einer Fehlfunktion auf der Straße verhindert wird.
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Der oben genannte Aufbau kann vorzugsweise an einer Anlasservorrichtung angewendet werden, die eine Ritzelansteuerungsspule zum Fortbewegen eines Ritzels zu einem Zahnkranz, der mit einer Ausgangswelle einer Maschine verbunden ist, und einen Motor zum Drehen des Ritzels aufweist.
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In einer beispielgebenden Ausführungsform weist die Anlasservorrichtung ein Ritzel, eine Ritzelansteuerungsspule bzw. -windung (11) zum Bewegen des Ritzels zu einem Zahnkranz, der mit einer Ausgangswelle der Maschine gekoppelt ist, und einen Motor zum Drehen des Ritzels auf; der erste Stromzufuhrpfad umfasst einen Ritzel-Stromzufuhrpfad (24a), der die Leistungszufuhr und die Ritzelansteuerungswindung elektrisch verbindet, sowie einen Motor-Stromzufuhrpfad (24b), der die Leistungszufuhr und den Motor elektrisch verbindet; der erste Schaltabschnitt umfasst einen Ritzel-Schaltabschnitt (25a), der in dem Ritzel-Stromzufuhrpfad angeordnet ist, und einen Motor-Schaltabschnitt (26a), der in dem Motor-Stromzufuhrpfad angeordnet ist; der erste Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt umfasst einen Ritzel-Öffnungs/Schließung-Ansteuerabschnitt (25b, SW3, SW4) zum selektiven Öffnen und Schließen des Ritzel-Schaltabschnitts und einen Motor-Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt (26b, SW2, SW4) zum selektiven Öffnen und Schließen des Motor-Schaltabschnitts; das erste Spannungserfassungsmittel umfasst ein Mittel (M3, M4) zum Erfassen einer Spannung von einer vorbestimmten Erfassungsposition in einem Stromzufuhrpfad, in dem der Ritzel-Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt angeordnet ist, und ein Mittel (M3, M5) zum Erfassen einer Spannung von einer vorbestimmten Erfassungsposition in einem Stromzufuhrpfad, in dem der Motor-Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt angeordnet ist; und das zweite Spannungserfassungsmittel umfasst ein Mittel (M6) zum Erfassen einer Spannung in dem Ritzel-Stromzufuhrpfad und ein Mittel (M7) zum Erfassen einer Spannung in dem Motor-Stromzufuhrpfad.
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Eine Anlasservorrichtung kann, eine Bewegung und eine Drehung eines Ritzels getrennt steuern, wenn es eine Anlasservorrichtung vom Tandemtyp ist. Die Stromzufuhrschaltung für eine solche Anlasservorrichtung vom Tandemtyp erfordert einen Schaltabschnitt und einen Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt sowohl für eine Bewegung als auch für eine Drehung des Ritzels. Dies kann zum Auftreten von komplizierten Fehlern führen. Daher werden die oben genannten Effekte bei Anwendung der vorliegenden Erfindung auf eine solche Anlasservorrichtung vom Tandemtyp besonders zutreffend erlangt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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In den begleitenden Zeichnungen zeigen:
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1 ein Schematischesdiagramm, das einen allgemeinen elektrischen Aufbau eines Anlassers Steuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ein Zeitdiagramm, das einen Betrieb im Normalzustand darstellt, der zur Zeit eines Anfangsstarts einer Maschine vom System durchgeführt wird;
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3 ein Zeitdiagramm, das einen Betrieb im Normalzustand darstellt, der zur Zeit eines Wiederstarts einer Maschine vom System durchgeführt wird;
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4 ein Diagramm, das Einzelheiten von Fehlern darstellt, die in einem Fehlerdiagnoseverfahren gemäß der Erfindung erfasst werden;
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5 ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Schaltungsfehlerinformation gemäß der Ausführungsform darstellt;
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6 ein Diagramm, das Ansteuerungsmuster gemäß der Ausführungsform darstellt;
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7 ein Flussdiagramm, das den Fehlerdiagnosevorgang darstellt;
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8 ein Flussdiagramm, das einen Ansteuerungsmusterauswahlvorgang gemäß der Ausführungsform darstellt; und
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9 ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Fehlerkombinationsmuster gemäß einer Modifikation der Ausführungsform darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen wird nachstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird die Erfindung auf ein Fahrzeug mit einer Maschine angewandt. 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Anlassersteuersystem gemäß der Ausführungsform darstellt.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Anlassersteuersystem eine Maschinenanlasservorrichtung 10 vom Ritzelvorschubtyp. Die Anlasservorrichtung 10 umfasst einen Ritzel, nicht dargestellt, eine Ritzelvorschubwindung 11 und einen Motor 12. Die Ritzelvorschubwindung 11 schiebt ein Ritzel zu einem Zahnkranz, der mit einer Ausgangswelle einer Maschine verbunden ist. Der Motor 12 dreht das Ritzel. Die Anlasservorrichtung 10 umfasst ebenso ein Motor-Ansteuernrelais 13, das zwischen einem Zuführen von Strom und keinem Zuführen von Strom zu dem Motor 12 umschaltet.
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Die Anlasservorrichtung 10 ist eine Anlasservorrichtung vom Tandemtyp, die dazu in der Lage ist, einen Vorschub und eine Drehung des Ritzels getrennt zu Steuern. Die Anlasservorrichtung 10 verwendet eine Batterie VP als Leistung Q und kann eine Stromzufuhr zu der Ritzelvorschubwindung 11 und dem Motor 12 unabhängig steuern. Das Anlassersteuersystem umfasst ebenso eine Anfangsstartschaltung 15 und eine Wiederstartschaltung 16 als Anlasser-Stromzufuhrschaltungen, die an der Anlasservorrichtung 10 (d. h. an der Ritzelvorschubwindung 11 und dem Motor 12) Strom zuführen.
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Die Anfangsstartschaltung 15 führt in Reaktion auf eine Betätigung eines Anfangsstartbetätigungselements 14 (d. h. ein Zündschlüssel oder ein Startknopf) durch den Fahrer an der Anlasservorrichtung 10 Strom zu, um die Maschine zu starten. Die Anfangsstartschaltung 15 umfasst einen Stromzufuhrpfad (entspricht dem zweiten Stromzufuhrpfad), der eine Verbindung zwischen der Batterie VB und der Anlasservorrichtung 10 herstellt. Der Stromzufuhrpfad umfasst einen zweiten Ritzel-Stromzufuhrpfad 17a, der eine Verbindung zwischen der Batterie VB und der Ritzelvorschubwindung 11 herstellt, sowie einen zweiten Motor-Stromzufuhrpfad 17b, der eine Verbindung zwischen der Batterie VB und dem Motor 12 herstellt.
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Der zweite Ritzel-Stromzufuhrweg 17a umfasst einen Kontaktpunkt 18a von einem Anfangsstartritzelrelais 18. Es ist sichergestellt, dass der zweite Ritzel-Stromzufuhrpfad 17a mit dem Öffnen/Schließen des Kontaktpunkts 18a öffnet/schließt. Das Anfangsstartritzelrelais 18 umfasst eine Relaiswindung 18b die mit der Batterie VB verbunden ist. Das oben genannte Anfangsstartbetätigungselement 14 ist in einem Stromzufuhrpfad bereitgestellt, der eine Verbindung zwischen der Relaiswindung 18b und der Batterie VB herstellt. Das Anfangsstartbetätigungselement 14 umfasst einen Anlasserschalter SW1. Wenn der Anlasserschalter SW1 durch eine Betätigung des Anfangsstartbetätigungselements 14 durch den Fahrer eingeschaltet wird, wird von der Batterie VB an der Relaiswindung 18b des Anfangsstartritzelrelais 18 Strom zugeführt. Mit der Zufuhr des Stroms an der Relaiswindung 18b wird der Kontaktpunkt 18a geschlossen, um an der Ritzelvorschubwindung 11 Strom zuzuführen. Somit wird das Ritzel zu dem Zahnkranz vorgeschoben.
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Der zweite Motor-Stromzufuhrpfad 17b umfasst einen Kontaktpunkt 19a von einem Anfangsstartmotorrelais 19. Es ist sichergestellt, dass der zweite Motor-Stromzufuhrpfad 17b mit dem Öffnen/Schließen des Kontaktpunkts 19a öffnet/schließt. Die Relaiswindung 19b des Anfangsstartmotorrelais 19 ist auf einer unteren Seite des Anfangsstartbetätigungselements 14 derart bereitgestellt, dass es zu der Relaiswindung 18b des Anfangsstartritzelrelais 18 parallel verläuft. Wenn der Anlasserschalter SW1 durch eine Betätigung des Anfangsstartbetätigungselements 14 durch den Fahrer eingeschaltet wird, wird Strom von der Batterie VB an der Relaiswindung 19b zugeführt. Mit dieser Zufuhr von Strom wird der Kontaktpunkt 19a geschlossen, um an dem Motor 12 Strom zuzuführen. Somit wird der Motor 12 angesteuert und das Ritzel gedreht.
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Bei dem Anlassersteuersystem ist zwischen dem Anlasserschalter SW1 und der Relaiswindung 19b des Anfangsstartmotorrelais 19 eine Verzögerungsschaltung 23 angeordnet. Mit dieser Anordnung ist sichergestellt, dass die Anfangsstartschaltung 15 an dem Motor 12 Strom zuführt, nachdem das Ritzel herausgeschoben ist, wonach die Drehung des Ritzels folgt. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Anfangsstartschaltung 15 der zweiten Stromzufuhrschaltung, die Kontaktpunkte 18a und 19a entsprechen dem zweiten Schaltabschnitt, und die Relaiswindungen 18b und 19b entsprechen dem zweiten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt.
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Die Wiederstartschaltung 16 ist parallel zu der Anfangsstartschaltung 15 bereitgestellt. Die Wiederstartschaltung 16 führt übereinstimmend mit einem Startsteuersignal, das von einer ECU (elektronische Steuereinheit) 40 ausgegeben wird, ungeachtet des Öffnens/Schließens des Anlasserschalters SW1 an der Anlasservorrichtung 10 Strom zu. Die Wiederstartschaltung 16 umfasst insbesondere eine Stromzufuhrpfad (entspricht dem ersten Stromzufuhrpfad), der eine Verbindung zwischen der Batterie VB und der Anlasservorrichtung 10 herstellt. Dieser Stromzufuhrpfad umfasst einen ersten Ritzel-Stromzufuhrpfad 24a, der eine Verbindung zwischen der Batterie VB und der Ritzelvorschubwindung 11 herstellt, sowie einen ersten Motor-Stromzufuhrpfad 24b, der eine Verbindung zwischen der Batterie VB und dem Motor 12 herstellt. Der erste Ritzel-Stromzufuhrpfad 24a ist mit einem Wiederstartritzelrelais 25 ausgestattet, das zwischen einer Stromzufuhr und keiner Stromzufuhr zu der Ritzelvorschubwindung 11 umschaltet. Der erste Motor-Stromzufuhrpfad 24b ist mit einem Widerstartmotorrelais 26 ausgestattet, das zwischen einer Stromzufuhr und keiner Stromzufuhr zu dem Motor 12 umschaltet.
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Das Wiederstartritzelrelais 25 umfasst einen Kontaktpunkt 25a, der an einem ersten Ritzel-Stromzufuhrpfad 24a bereitgestellt ist, sowie eine Relaiswindung 25b, die den Kontaktpunkt 25a öffnet/schließt. Das Widerstartritzelrelais 25 schließt den Kontaktpunkt 25a, wenn die Relaiswindung 25b erregt ist, und öffnet den Kontaktpunkt 25a, wenn die Relaiswindung 25b unmagnetisiert ist. Das Widerstartmotorrelais 26 umfasst einen Kontaktpunkt 26a, der an dem ersten Motor-Stromzufuhrpfad 24b bereitgestellt ist, sowie eine Relaiswindung 26b, die den Kontaktpunkt 26a öffnet/schließt. Das Widerstartmotorrelais 26 schließt den Kontaktpunkt 26a, wenn die Relaiswindung 26b erregt ist, und öffnet den Kontaktpunkt 26a, wenn die Relaiswindung 26b entmagnetisiert ist. Die Kontaktpunkte 25a, 26a entsprechen dem ersten Schaltabschnitt.
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Der zweite und erste Ritzel-Stromzufuhrpfad 17a und 24a sind an einer unteren Seite der Kontaktpunkte 18a und 25a der jeweiligen Ritzelrelais miteinander verbunden, um über einen Ritzel-Gemeinschaftspfad 27 eine Verbindung zu einem Ritzelanschluss T1 herzustellen, der an der Anlasservorrichtung 10 bereitgestellt ist. Der zweite und erste Motor-Stromzufuhrpfad 17b und 24b sind an einer unteren Seite der Kontaktpunkte 19a und 26a der jeweiligen Motorrelais miteinander verbunden, um über einen Motor-Gemeinschaftspfad 29 eine Verbindung zu einem Motoranschluss T2 herzustellen, der an der Anlasservorrichtung 10 bereitgestellt ist. Der Ritzel-Gemeinschaftspfad 17 und der Motor-Gemeinschaftspfad 29 entsprechen den Stromzufuhrpfaden der Anlasservorrichtung 10.
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Das vorliegende Steuersystem umfasst die oben genannte ECU 40, die ein Hauptbauteil für die Steuerung der Maschine ist. Die ECU 40 führt verschiedene Steuerungen im Zusammenhang mit dem Betrieb der Maschine aus. Insbesondere ist die ECU 40 hauptsächlich durch einen Mikrocomputer 41 ausgestaltet, der sich aus einer allgemein bekannten CPU, einem ROM und einem RAM zusammensetzt. Die ECU 40 führt verschiedene Steuerprogramme aus, die in dem ROM gespeichert sind, um verschiedene Steuerungen der Maschine übereinstimmend mit den Betriebsbedingungen der Maschine auszuführen. Neben den oben genannten Sensoren umfasst das Anlassersteuersystem verschiedene Sensoren, wie beispielsweise einen Drehzahlsensor 42, einen Lastsensor 43 und einen Schaltersensor (nicht dargestellt). Der Drehzahlsensor 42 erfasst eine Drehzahl. Der Lastsensor 43 erfasst eine Maschinenlast, wie zum Beispiel ein Lufteinlassvolumen und einen negativen Druck der Einlassleitung. Der Schaltersensor erfasst einen Ein/Aus-Zustand des Anlasserschalters SW1. Erfassungssignale von diesen Sensoren werden in geeigneter Weise in die ECU 40 eingegeben.
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Der Mikrocomputer 41 der ECU 40 führt eine Leerlaufstoppsteuerung durch. Unter einer Leerlaufstoppsteuerung stoppt der Mikrocomputer 41 eine Verbrennung der Maschine, um die Maschine automatisch zu stoppen, wenn vorbestimmte Automatikstoppbedingungen erfüllt sind. Ebenso startet der Mikrocomputer 41 die Maschine wieder durch einen Wiederstart der Verbrennung der Maschine, wenn nach einem Stopp der Verbrennung der Maschine vorbestimmte Wiederstartbedingungen erfüllt sind. Die Maschinenstoppbedingungen umfassen zumindest eine der Bedingungen, wie zum Beispiel, dass eine Betätigungsvariable des Gaspedals Null geworden ist (das Fahrzeug befindet sich in einem Leerlaufmodus) und dass das Bremspedal gedrückt worden ist. Die Maschinen-Wiederstartbedingungen umfassen zum Beispiel, dass das Gaspedal gedrückt worden ist und eine Betätigungsvariable der Bremse Null geworden ist.
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Die ECU 40 umfasst eine Relaisansteuerschaltung 44, die eine Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung 10 über die Wiederstartschaltung 16 steuert. Die Relaisansteuerschaltung 44 umfasst eine Mehrzahl von Transistoren SW2, SW3 und SW4, die als ein erster Öffnung/Schließ-Ansteuerabschnitt dienen, der den Kontaktpunkt 25a des Wiederstartritzelrelais 25 und den Kontaktpunkt 26a des Neustartmotorrelais 26 öffnet/schließt. Von diesen Transistoren ist der Transistor SW2 über einen Ausgangsport P1 mit einer hohen Seite der Relaiswindungen 24b und 26b verbunden. Der Transistor SW3 ist über einen Ausgangsport P2 mit einer niedrigen Seite der Relaiswindung 25b verbunden. Der Transistor SW4 ist über einen Ausgangsport P3 mit einer niedrigen Seite der Relaiswindung 26b verbunden. Wenn die Wiederstartbedingungen erfüllt sind, werden die Transistoren SW2, SW3 und SW4 jeweils in Reaktion auf ein Startsteuersignal ein/aus geschaltet, das von dem Mikrocomputer 41 ausgegeben wird, um einen Strom zu steuern, der über die Wiederstartschaltung 16 an der Anlasservorrichtung 10 zugeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die Wiederstartschaltung 16 und die Relaisansteuerschaltung 44 der ersten Stromzufuhrschaltung. Ferner entsprechenden die Relaiswindungen 25b und 26b und die Transistoren SW2, SW3 SW4 dem ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt.
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Der Mikrocomputer 41 der ECU 40 überwacht eine Spannung an einer Mehrzahl von Erfassungspositionen an den Schaltungen (Spannungserfassungsmittel). Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Spannung an sieben Spannungserfassungspositionen überwacht. Insbesondere empfängt in der Anfangsstartschaltung 15 ein erster Monitor M1 einen Eingang einer Highside-Spannung der Relaiswindung 18b und er erfasst die eingegebene Spannung unter Verwendung eines Pull-up-Widerstands 21 (drittes Spannungserfassungsmittel). Ebenso empfängt ein zweiter Monitor M2 einen Eingang einer Highside-Spannung der Relaiswindung 19b und er erfasst die eingegebene Spannung unter Verwendung eines Pull-up-Widerstands 22 (drittes Spannungserfassungsmittel). In der Wiederstartschaltung 16 erfasst ein dritter Monitor M3 eine Mittelpunktspannung zwischen dem Transistor SW2 und der Relaiswindung 25b unter Verwendung eines Pull-down-Widerstands 45 (erste Spannungserfassungsmittel). Ebenso erfasst ein vierter Monitor M4 eine Mittelpunktspannung zwischen der Relaiswindung 25b und dem Transistor SW3 unter Verwendung eines Pull-up-Widerstands 46 (erstes Spannungserfassungsmittel). Ferner erfasst ein fünfter Monitor M5 eine Mittelpunktspannung zwischen der Relaiswindung 26b und dem Transistor SW4 unter Verwendung eines Pull-up-Widerstands 47 (erstes Spannungserfassungsmittel). In dem Ritzel-Gemeinschaftspfad 27 empfängt ein sechster Monitor M6 einen Eingang einer Anschlussspannung der Ritzelvorschubwindung 11 und er erfasst die eingegebene Spannung unter Verwendung eines Pull-up-Widerstands 28 (zweites Spannungserfassungsmittel). In dem Ritzel-Gemeinschaftspfad 29 empfängt einen siebter Monitor M7 einen Eingang einer Anschlussspannung des Motors 12 und er erfasst die eingegebene Spannung unter Verwendung eines Pull-up-Widerstands 31 (zweites Spannungserfassungsmittel).
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die ECU 40 dazu ausgestaltet, die Relaisansteuerschaltung 44 zu umfassen. Allerdings muss die ECU 40 nicht notwendigerweise mit der Relaisansteuerschaltung 44 ausgestattet sein. Die ECU 40 und die Relaisansteuerschaltung 44 können beispielsweise unabhängig voneinander bereitgestellt sein.
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In der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 kann ein Fehler verursacht werden, wie beispielsweise ein Ausschaltfehler (Fehler, der einen Kontaktpunkt beim Einschalten beeinträchtigt) oder ein Trennfehler, der eine Stromzufuhr von der Batterie VB zu der Anlasservorrichtung 10 beeinträchtigt. In einem solchen Fall besteht ein Interesse, das die Anlasservorrichtung 10 nicht angesteuert werden kann, was zu einer Beeinträchtigung eines Maschinenstarts führt. Wenn beispielsweise ein Ausschaltfehler in der Wiederstartschaltung 16 auftritt, kann die Maschine in einem Zustand, in dem der Fehler nicht bemerkt wird, automatisch gestoppt werden. In einem solchen Fall ist es unwahrscheinlich, dass die Maschine wieder gestartet wird, wenn die Wiederstartbedingungen erfüllt ist, was zu einer Fehlfunktion auf der Straße führt. Ebenso kann ein Einschaltfehler (Fehler, der zulässt, dass ein Einschaltzustand eines Kontaktpunkt fälschlicherweise anhält) in einem Relais verursacht werden, dass in der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 bereitgestellt ist. In einem solchen Fall kann eine Stromzufuhr von der Batterie VB zu der Anlasservorrichtung 10 anhalten. Demzufolge können in diesen Anlasser-Stromzufuhrschaltungen sekundäre und tertiäre Fehler verursacht werden, oder anderenfalls können Fehler in der Maschine und der Anlasservorrichtung 10 verursacht werden. Um diesem zu begegnen, führt das Anlassersteuersystem der vorliegenden Erfindung eine Fehlerdiagnose der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 durch.
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Nachstehend wird insbesondere ein Fehlerdiagnosevorgang gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, der an der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 durchgeführt wird. Zunächst wird ein Betrieb zur Zeit eines Maschinenstarts beschrieben, wenn die Anfangsstartschaltung 15 und die Wiederstartschaltung 16 in einem Normalzustand sind.
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2 ist ein Zeitdiagramm für den Fall, dass die Maschine durch die Anfangsstartschaltung 15 gestartet wird. Wie in 2 gezeigt ist, wird der Anlasserschalter SW1 durch eine Betätigung des Fahrers über das Anfangsstartbetätigungselement 14 zum Anlassen von einem Ausschaltzustand in einen Einschaltzustand umgeschaltet. Anschließend wird der Kontaktpunkt 18a des Anfangsstartritzelrelais 18 von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand umgeschaltet. Zur selben Zeit ändert sich der Pegel der Ausgangsspannung des ersten Monitors M1 von niedrig auf hoch. Durch das Schließen des Anfangsstartritzelrelais 18 wird an der Ritzelvorschubwindung 11 Strom zugeführt. Somit wird das Ritzel zu der Maschine vorgeschoben. In diesem Fall ändert sich der Pegel der Ausgangsspannung des siebten Monitors M7 von niedrig auf hoch.
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Zu der Zeit t12 nach Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit ab einem Ritzelvorschubzeitpunkt t11, wird der Kontaktpunkt 19a des Anfangsstartmotorrelais 19 von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand umgeschaltet. Somit ändert sich der Pegel der Ausgangsspannung des zweiten Monitors M2 von niedrig auf hoch. Mit dem Schließen des Anfangsstartmotorrelais 19 wird der Motor 12 angesteuert, um das Ritzel zu drehen. In diesem Fall ändert sich der Pegel der Ausgangsspannung des sechsten Monitors M6 von niedrig auf hoch.
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Mit Bezug auf ein Zeitdiagramm aus 3 wird nachstehend ein Betrieb im Normalzustand in einem Fall beschrieben, bei dem die Maschine durch die Wiederstartschaltung 16 automatisch wieder gestartet wird. Der Betrieb im Normalzustand wird hierbei anhand eines Beispiels für einen Fall beschrieben, bei dem der Motor 12 angesteuert wird nachdem das Ritzel herausgeschoben wurde. Wie in 3 gezeigt ist, wird ein Startsteuersignal an dem Gate von jedem der Transistoren SW2 und SW3 eingegeben, wenn Wiederstartbedingungen in einem Zustand erfüllt sind, bei dem die Maschine automatisch gestoppt worden ist. Somit werden die Transistoren SW2 und SW3 eingeschaltet und die Relaiswindung 25b wird erregt. Demzufolge wird der Kontaktpunkt 25a des Wiederstartritzelrelais 25 von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand umgeschaltet. In diesem Fall ändert sich der Pegel einer Ausgangsspannung des dritten Monitors 3 von niedrig auf hoch während sich der Pegel einer Ausgangsspannung des vierten Monitors 4 von hoch auf niedrig ändert. Mit dem Schließen des Wiederstartritzelrelais 25 wird an der Ritzelvorschubwindung 11 Strom zugeführt. Somit ändert sich der Pegel einer Ausgangsspannung des siebten Monitors 7 von niedrig auf hoch.
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Zu der Zeit t22 nach Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit ab der Ritzelvorschubzeit t21 wird an dem Gate des Transistors SW4 ein Startsteuersignal eingegeben. Somit wird der Transistor SW4 eingeschaltet und der Kontaktpunkt 26a des Widerstartmotorrelais 26 wird von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand umgeschaltet. Zur selben Zeit ändert sich der Pegel einer Ausgangsspannung des fünften Monitors 5 von hoch auf niedrig. Mit dem Schließen des Widerstartmotorrelais 26 wird an dem Motor 12 Strom zugeführt. Somit ändert sich der Pegel einer Ausgangsspannung des sechsten Monitors 6 von niedrig auf hoch.
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Auf diese Weise werden durch den ersten bis siebten Monitor M1 bis M7 an der Mehrzahl von Erfassungspositionen Spannungspegel gleichzeitig erfasst. Die Anzahl von Kombinationen der gleichzeitig erfassten Spannungspegel (hoher Pegel/niedriger Pegel) gleicht einer n-ten Potenz von 2 (n ist die Anzahl der Monitore). Von diesen Kombinationen gibt es nur eine normale Kombination. Da bei der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise an sieben Erfassungspositionen eine Spannung erfasst wird, ist die Anzahl von Kombinationen der gleichzeitig erfassten Spannungserfassungsergebnisse (hoher Pegel/niedriger Pegel) insgesamt 128 (7-te Potenz von 2). Allerdings gibt es von diesen Kombinationen nur eine normale Kombination. Falls sich eine Kombination von Spannungserfassungsergebnissen an einer einzelnen Erfassungsposition von der normalen Kombination unterscheidet, kann dies demzufolge bedeuten, dass zumindest an entweder der Anfangsstartschaltung 15 oder der Wiederstartschaltung 16 ein Fehler aufgetreten ist.
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Insbesondere kann in einem Anlassersystem, das wie bei dem Anlassersteuersystem der vorliegenden Ausführungsform zwei Schaltungssysteme (die Anfangsstartschaltung 15 und die Wiederstartschaltung 16) als Anlasser-Stromzufuhrschaltungen aufweist, eine Vielzahl von Fehlern auftreten. Daher kann es schwierig sein, unter Verwendung eines einzelnen Monitors die Einzelheiten zu jedem der Fehler festzustellen. Insbesondere kann beispielsweise ein hoher Pegel eines Ausgangs durch den sechsten Monitor M6 überwacht werden, wenn der Anlasserschalter SW1 und die Transistoren SW3 und SW4 ausgeschaltet sind und der Transistor SW2 eingeschaltet ist. In diesem Fall ist es bei Verwendung von lediglich dem sechsten Monitor M6 schwierig zu bestimmen, ob der Fehler einem Einschaltfehler (Fehler, der zulässt, dass ein Einschaltzustand anhält) des Transistors SW3 oder einem Einschaltfehler des Wiederstartritzelrelais 25 entspricht.
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Andererseits können die Einzelheiten des Fehlers in diesem Fall mit Bezug auf nicht nur die Ausgangsspannung, die durch den sechsten Monitor M6 erfasst wird, sondern ebenso auf die Ausgangsspannung, die gleichzeitig durch den vierten Monitor M4 erfasst wird, festgestellt werden. Mit anderen Worten kann festgestellt werden, dass das Wiederstartritzelrelais 25 einen Einschaltfehler aufweist, wenn die Spannungserfassungsergebnisse des vierten Monitors M4 einen hohen Pegel aufzeigen, und es kann festgestellt werden, dass der Transistor SW3 einen Einschaltfehler aufweist, wenn sie einen niedrigen Pegel aufzeigen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die nachfolgenden Spannungserfassungsergebnisse gleichzeitig erlangt, diese sind: Spannungserfassungsergebnisse (Erfassungsergebnisse des dritten Spannungserfassungsmittels) der Relaiswindung 18b und 19b (zweiter Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt), die durch den ersten und zweiten Monitor M1 und M2 durchgeführt werden; Spannungserfassungsergebnisse (Erfassungsergebnisse des ersten Spannungserfassungsmittels) der Relaiswindung 25b und 26b (erster Öffnung/Schließ-Ansteuerabschnitt), die durch den dritten bis fünften Monitor M3 bis M5 durchgeführt werden; und Erfassungsergebnisse (Erfassungsergebnisse des zweiten Spannungserfassungsmittels) übereinstimmend mit den Stromzufuhrbedingungen der Anlasservorrichtung 10, die durch den sechsten und siebten Monitor M6 und M7 durchgeführt werden. Basierend auf der Kombination der Spannungserfassungsergebnisse, die von den einzelnen Erfassungspositionen erlangt werden, wird sichergestellt, dass in der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 ein Auftreten von Fehlern diagnostiziert wird.
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Insbesondere umfasst die ECU 40 ein Speichermittel, in dem Fehlerkombinationsmuster vorab gespeichert werden, um unter allen Kombinationen der Spannungserfassungsergebnisse (hoher Pegel/niedriger Pegel), die von den Erfassungspositionen (erster bis siebter Monitor M1 bis M7) erlangt werden, Fehlerkombinationen aufzuzeigen. Zusammen mit den Fehlerkombinationsmustern werden Einzelheiten der Fehler abgespeichert, die mit den jeweiligen Fehlerkombinationen in Korrelation stehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform erlangt die ECU 40 die Spannungserfassungsergebnisse von allen des ersten bis siebten Monitors M1 bis M7 zu einer vorbestimmten Zeit der Fehlerdiagnose gleichzeitig, d. h. parallel. Danach vergleicht die ECU 40 die Kombinationen der erlangten Spannungserfassungsergebnisse mit den Fehlerkombinationsmustern, die in dem Speichermittel gespeichert sind. Als Ergebnis des Vergleichs bestimmt die ECU 40, ob die Anfangsstartschaltung 15 und die Wiederstartschaltung 16 in einem Normalzustand oder in einem Fehlerzustand sind. Falls die ECU 40 das Auftreten eines Fehlers bestimmt, werden die Einzelheiten zu den Fehlern ebenfalls festgestellt.
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4 zeigt Fehler, die in einem Fehlerdiagnosevorgang der vorliegenden Ausführungsform erfasst werden sollen. Wie in 4 gezeigt ist, werden in dem Fehlerdiagnosevorgang Fehler, die erfasst werden sollen, grob eingeteilt in Ausschaltfehler des Ritzels, Ausschaltfehler des Motors, Einschaltfehler des Ritzels und Einschaltfehler des Motors. Jeder dieser Fehler wird ferner unterteilt in Fehler, die für die Anfangsstartschaltung 15 relevant sind, und Fehler, die für die Wiederstartschaltung 16 relevant sind. Jeder von diesen Fehlern wird ferner in spezifischere Fehler unterteilt.
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Als Beispiel wird ein Einschaltfehler des Ritzels angenommen. Der Einschaltfehler des Ritzels umfasst als Einschaltfehler der Anfangsstartschaltung 15 ”Einschaltfehler des Kontaktpunkts des Anfangsstartritzelrelais”, ”Leistungszufuhrfehler stromaufwärts an der Relaiswindung des Anfangsstartritzelrelais”, und ”Massefehler stromabwärts an der Relaiswindung des Anfangsstartritzelrelais”. Ferner umfasst der Einschaltfehler des Ritzels als Einschaltfehler der Wiederstartschaltung ebenso ”Einschaltfehler des Kontaktpunkts des Wiederstartritzelrelais”, ”Leistungszufuhrfehler stromaufwärts an der Relaiswindung des Wiederstartritzelrelais”, und ”Massefehler stromabwärts an der Relaiswindung des Wiederstartritzelrelais”.
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Welche der Kombinationen der Spannungserfassungsergebnisse von den Erfassungspositionen (erster bis siebter Monitor M1 bis M7) den Fehlerkombinationen entspricht hängt davon ab, welche der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 sich in einem Stromzufuhrzustand befindet. In diesem Lichte werden in dem Anlassersteuersystem der vorliegenden Ausführungsform die Fehlerkombinationsmuster vorab mit Ansteuerungsmustern korreliert, die aufzeigen, welche der ersten Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 sich in einem Stromzufuhrzustand befindet. Die Ansteuerungsmuster zeigen jeweils eine Kombination eines Einschaltzustands und eines Ausschaltzustands des Anlasserschalters SW1 und der Transistoren SW2, SW3 und SW4 auf. Die Fehlerkombinationsmuster, die mit den Ansteuerungsmustern korreliert werden, sind als Schaltungsfehlerinformation in dem Speichermittel gespeichert.
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5 zeigt ein Beispiel der Schaltungsfehlerinformation. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Schaltungsfehlerinformation in einer Tabelle gezeigt ist, in der eine Korrelation zwischen den Ansteuerungsmustern, den Fehlerkombinationsmustern und den Einzelheiten zu den Fehler angeführt ist. In 5 zeigt eine Schraffur Spannungserfassungsergebnisse an, die sich von solchen im Normalzustand unterscheiden. In 5 wurden bei den zu erfassenden Fehlern Ausschaltfehler des Ritzels und Einschaltfehler des Motors ausgelassen.
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In der Fehlerbestimmungstabelle aus 5 sind für die jeweiligen Ansteuermuster des Anlasserschalters SW1 und der Transistoren SW2, SW3 und SW4 alle Kombinationen der Spannungserfassungsergebnisse der Monitore (M1 bis M7) sowie Einzelheiten zu den Fehlern, die den jeweiligen Kombinationen entsprechen, bereitgestellt. Die Ansteuerungsmuster zeigen jeweils Kombinationen eines Einschaltzustands und eines Ausschaltzustands des SW1 und der Transistoren SW2, SW3 und SW4 auf. Wie in 6 gezeigt ist, sind 16 (4-te Potenz von 2) Ansteuerungsmuster bereitgestellt. Insbesondere sind in der Fehlerbestimmungstabelle aus 5 alle Kombinationen (128 Kombinationen) der Spannungserfassungsergebnisse der Monitore sowie Einzelheiten zu den Fehlern, die den entsprechenden Kombinationen entsprechen, für jedes der sechzehn Ansteuerungsmuster bereitgestellt.
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Wenn beispielsweise der Anlasserschalter SW1 und die Transistoren SW3 und SW4 ausgeschaltet werden und der Transistor SW2 eingeschaltet wird, wird das Fehlerkombinationsmuster des Ansteuerungsmusters 3 erlangt und darauf Bezug genommen. Als Beispiel wird angenommen, dass die gleichzeitig ausgegebenen Ergebnisse von diesen Monitoren erhalten werden: Monitor 1 = L (niedriger Pegel), Monitor 2 = L, Monitor 3 = H (hoher Pegel), Monitor 4 = L, Monitor 5 = H, Monitor 6 = H und Monitor 7 = L. In diesem Fall werden Einschaltfehler, die in dem Wiederstartritzelrelais 25 verursacht werden, in Bezug auf das Fehlerkombinationsmuster des Ansteuerungsmusters 3 festgestellt.
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Mit Bezug auf ein Flussdiagramm aus 7 wird nachstehend der Fehlerdiagnosevorgang beschrieben, der in der Anlasser-Stromzufuhrschaltung durchgeführt wird. Der Vorgang wird zu jedem vorbestimmten Zyklus durch die ECU 40 durchgeführt.
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Wie in 7 gezeigt ist, wird bei Schritt S11 ein Fehlerkombinationsmuster, das dem momentanen Ansteuerungsmuster entspricht, aus der Fehlerbestimmungstabelle (Fehlerkombinationsmuster, die jeweils für die Mehrzahl von Ansteuerungsmuster eingestellt sind) ausgewählt. Bei Schritt S11 wird aus der Mehrzahl von Fehlerkombinationsmustern in Abhängigkeit davon, welche der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 betrieben worden ist und in einen Stromzufuhrzustand gebracht wurde, ein Muster erlangt (Mustererlangungsmittel). Bei Schritt S12 werden alle Spannungserfassungsergebnisse (hoher Pegel/niedriger Pegel) von dem ersten bis siebten Monitor (M1 bis M7) gleichzeitig erlangt (Spannungserfassungsmittel). Danach wird die erlangte Kombination der Spannungserfassungsergebnisse der einzelnen Erfassungspositionen bei Schritt S13 mit dem Fehlerkombinationsmuster verglichen, das aus der Fehlerbestimmungstabelle erlangt wird, um Einzelheiten zu dem Fehler auszulesen, welcher der Kombination der Monitore entspricht (Fehlerdiagnosemittel). Somit werden die Einzelheiten zu dem Fehler der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 zusammen damit festgestellt, ob diese Schaltungen in einem Normalzustand oder einem Fehlerzustand sind.
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Die Ansteuerungsmuster aus 6 umfassen sowohl solche, die im Verlauf des Maschinenstarts gebildet werden, als auch solche, die anderenfalls gebildet werden.
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Wie in 6 gezeigt ist, gibt es insbesondere 16 Ansteuerungsmuster. Aus diesen Ansteuerungsmustern wird das Ausführungsmuster 2 in einem Fall durchgeführt, wenn die Maschine in Reaktion auf eine Betätigung des Anfangsstartbetätigungselement 14 durch den Fahrer gestartet wird. Im Fall eines Maschinenstarts übereinstimmend mit einem Staat Steuersignal, werden die Ansteuerungsmuster 9 und 15 durchgeführt, wenn das Ritzel vorgeschoben wird bevor es gedreht wird, und die Ansteuerungsmuster 10 und 15 werden durchgeführt, wenn das Ritzel gedreht wird bevor es heraus geschoben wird. Die Ansteuerung Muster 3 bis 8, 11 bis 14 und 16 sind davon ausgeschlossen, im Verlauf eines normalen Maschinenstarts gebildet zu werden. Andererseits werden von den verschiedenen Fehlern einige berücksichtigt, die durch solche Ansteuerungsmuster definiert sind, die im Verlauf eines Maschinenstarts nicht gebildet werden würden.
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Somit werden bei der vorliegenden Ausführungsform für die Ansteuerungsmuster (Muster 2, 9, 10 und 15), die im Verlauf eines Maschinenstarts gebildet werden, Fehlerdiagnosen durchgeführt, wenn die Maschine mit diesen Ansteuerungsmustern gestartet wird. Andererseits wird für die Ansteuerungsmuster (Muster 3 bis 8, 11 bis 14 und 16), die nicht im Verlauf eines Maschinenstarts gebildet werden würden, zu einer vorbestimmten Zeit eine Fehlerdiagnose im Zusammenhang mit diesen Ansteuerungsmustern durch ein erzwungenes Ansteuern des Anlasserschalters SW1 und der Transistoren SW2, SW3 und SW4 durchgeführt.
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Die Ansteuerungsmuster, die im Verlauf eines Maschinenstarts nicht gebildet werden würden, umfassen solche, die eine Stromzufuhr von der Batterie VB zu der Anlasservorrichtung 10 mit einer erzwungenen Ansteuerung des Anlasserschalters SW1 und der Transistoren SW2, SW3 und SW4 zulassen, und solche, die eine solche Stromzufuhr nicht zulassen. Unter dieser Berücksichtigung wird bei der vorliegenden Ausführungsform mit den vorherigen Ansteuerungsmustern eine Fehlerdiagnose zu einem Zeitpunkt durchgeführt, der sich von dem Zeitpunkt der Durchführung einer Fehlerdiagnose mit den jüngeren Ansteuerungsmustern unterscheidet.
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Insbesondere wird eine Situation angenommen, bei der die Anlasservorrichtung 10 beim anfänglichen Anlassen der Maschine durch den Strom angesteuert wird, der über die Anfangsstartschaltung 15 zugeführt wird. In dieser Situation wird bei den Ansteuerungsmustern (Muster 6 bis 8, 12 bis 14 und 16), die eine Stromzufuhr zur der Anlasservorrichtung 10 zulassen, gleichzeitig mit der Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung 10, die durch die Anfangsstartschaltung 15 durchgeführt wird, die Wiederstartschaltung 16 in einen Stromzufuhrzustand gebracht (einer oder mehrerer der Transistoren SW2, SW3 und SW4 werden im Zusammenhang mit dem Ansteuerungsmuster zwangsweise eingeschaltet), um eine Fehlerdiagnose auszuführen. Andererseits wird bei den Ansteuerungsmustern (Muster 3 bis 5 und 11), die keine Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung 10 zulassen, im Gegensatz zur Zeit eines Maschinenstarts, einer oder mehrere der Transistoren SW2, SW3 und SW4 im Zusammenhang mit den Ansteuerungsmustern zu einer vorbestimmten Zeit (z. B. nach einem Maschinenstart oder während eines Maschinenstarts) zwangsweise eingeschaltet, um dabei eine Fehlerdiagnose auszuführen. Es sollte beachtet werden, dass Fehlerkombinationsmuster, die mit den Ansteuerungsmustern 6 bis 8, 12 bis 14 und 16 korrelieren, den Musterkombinationen der Fehlfunktionen entsprechen, die in Reaktion auf die erzwungene Stromzufuhr gegeben sind.
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8 ist ein Flussdiagramm, das einen Ansteuerungsmusterauswahlvorgang darstellt. Dieser Vorgang wird in einem vorbestimmten Zyklus durch den Mikrocomputer 41 der ECU 40 durchgeführt.
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Wie in 8 gezeigt ist, wird bei Schritt S21 bestimmt, ob übereinstimmend mit einer Startbetätigung eines Fahrers (Anfangsstart) eine Ansteuerung verursacht wird oder nicht. Falls bei Schritt 21 ein Einschaltzustand des Anlasserschalters SW1 durch den Schaltersensor erfasst worden ist, wird insbesondere bestimmt, dass die Ansteuerung einem Anfangsstart entspricht. Falls bestimmt wird, dass die Ansteuerung ein Anfangsstart ist, setzt die Steuerung bei Schritt S22 fort. Bei Schritt S22 werden aus allen Ansteuerungsmustern solche Ansteuerungsmuster ausgewählt, bei denen der Anlasserschalter SW1 in einem Einschaltzustand ist. Danach wird aus den Ansteuerungsmustern ein Muster ausgewählt, bei dem der Anlasserschalter SW1 in einem Einschaltzustand ist. Bei diesem Schritt wird aus den Ansteuerungsmustern 2, 6 bis 8, 12 bis 14 und 16 ein Muster ausgewählt. In diesem Fall wird beispielsweise gemäß einer vorbestimmten Vorgehensweise ein Ansteuerungsmuster ausgewählt.
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Bei dem nachfolgenden Schritt S23 wird bestimmt, ob das ausgewählte Ansteuerungsmuster ein normales Muster (Ansteuerungsmuster 2) für einen Anfangsstart ist oder nicht. Falls ein normales Muster ausgewählt worden ist, wird der vorliegende Vorgang sofort beendet. In diesem Fall wird bei dem Fehlerdiagnosevorgang aus 7 bei Schritt S11 das Fehlerkombinationsmuster des Ansteuerungsmusters 2 erlangt, und danach werden die Schritte 12 und 13 durchgeführt.
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Falls andererseits bei Schritt S23 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, setzt die Steuerung bei Schritt S24 fort. Bei Schritt S24 werden die Transistoren SW2, SW3 und SW4 im Zusammenhang mit dem ausgewählten Ansteuerungsmuster zwangsweise angesteuert. Wenn beispielsweise das Ansteuerungsmuster 6 ausgewählt worden ist, wird an den Transistor SW2 ein Startsteuersignal ausgegeben.
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Falls die Ansteuerung keinem Anfangsstart entspricht, wird bei Schritt S21 eine negative Bestimmung vorgenommen und die Steuerung setzt bei Schritt S25 fort. Bei Schritt S22 wird bestimmt, ob ein Maschinenstart auf vorbestimmten Wiederstartbedingungen basiert oder nicht. Falls eine positive Bestimmung vorgenommen wird, wird der vorliegende Vorgang sofort beendet. Wenn die Maschine automatisch wieder gestartet wird, können. die Muster 9, 10 und 15 durchgeführt werden. In diesem Fall werden im Laufe des Fehlervorgangs aus 7 bei Schritt S11 Fehlerkombinationsmuster aus einem beliebigen der Ansteuerungsmuster 9, 10 und 15 erlangt, und es werden die Schritte S12 und S13 durchgeführt.
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Falls die Ansteuerung kein Anfangsstart ist, wird bei den Schritten S21 und S25 eine negative Bestimmung vorgenommen, und die Steuerung setzt bei Schritt S26 fort. Bei Schritt S26 wird bestimmt, ob die Ansteuerung sofort nach einem Anfangsstart verursacht wird. Hierbei wird eine positive Bestimmung vorgenommen, falls die Ansteuerung innerhalb einer Dauer ab der Zeit, zu welcher der Anlasserschalter SW1 von einem Einschaltzustand in einen Ausschaltzustand umgeschaltet worden ist, bis zu der Zeit, zu welcher die Maschinengeschwindigkeit eine vorbestimmte Verbrennungstartgeschwindigkeit (z. B. 500–600 u/min) erreicht, verursacht wird. Falls bestimmt wird, dass die Ansteuerung sofort nach einem Anfangsstart verursacht wird, setzt die Steuerung bei Schritt S27 fort. Bei Schritt 27 wird ein Muster aus den Ansteuerungsmustern ausgewählt, bei denen der Anlasserschalter SW1 in einem Ausschaltzustand ist und kein Strom zu der Anlasservorrichtung 10 zugeführt wird (Ansteuerungsmuster 1, 3 bis 5 oder 11). In diesem Fall wird beispielsweise ein Ansteuerungsmuster gemäß einer vorbestimmten Vorgehensweise ausgewählt. Danach setzt die Steuerung bei Schritt S24 fort. Bei Schritt S24 werden die Transistoren SW2, SW3 und SW4 im Zusammenhang mit dem ausgewählten Ansteuerungsmuster zwangsweise angesteuert. Falls beispielsweise das Ansteuerungsmuster 3 ausgewählt worden ist, wird an dem Transistor SW2 ein Startsteuersignal ausgegeben.
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Gemäß der Ausführungsform, die soweit beschrieben wurde, werden die folgenden Vorteile erlangt.
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Die Erfassungsergebnisse der Monitore sind dazu ausgelegt, gleichzeitig erlangt zu werden. Insbesondere werden die Erfassungsergebnisse des ersten und zweiten Monitors M1 und M2 als Spannungserfassungsergebnisse des zweiten Öffnungs/Schließungs-Ansteuerabschnitts erlangt, Erfassungsergebnisse des dritten bis fünften Monitors M3 bis M5 werden als Spannungserfassungsergebnisse des ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt erlangt, und Erfassungsergebnisse des sechsten und siebten Monitors M6 und M7 werden als Spannungserfassungsergebnisse im Zusammenhang mit den Stromzufuhrbedingungen der Anlasservorrichtung 10 erlangt. Danach werden basierend auf der Kombination der Erfassungsergebnisse, die von den einzelnen Erfassungspositionen erlangt werden, an der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 Fehlerdiagnosen durchgeführt. Mit diesem Aufbau wird eine Fehlerbestimmung mit einer guten Genauigkeit unter solchen Bedingungen vorgenommen, bei denen durch eine Mehrzahl von Pfaden ein Strom zu der Anlasservorrichtung 10 zugeführt wird, und bei denen somit eine Vielzahl von Fehlern verursacht werden könnte.
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Das Anlassersteuersystem ist wie folgt ausgestaltet. Das Anlassersteuersystem umfasst ein Speichermittel, das vorab Fehlerkombinationsmuster speichert, die aufzeigen, welche der Kombinationen der Erfassungsergebnisse von einzelnen Erfassungspositionen den Fehlerkombinationen entsprechen. Wenn die Fehlerkombinationsmuster gespeichert sind, werden sie damit korreliert, an welcher der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 Strom zugeführt wird. Übereinstimmend damit, welche der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 betrieben worden ist und in einen Stromzufuhrzustand gebracht wurde, wird eines aus der Mehrzahl von Fehlerkombinationsmustern erlangt, die in dem Speichermittel gespeichert sind. Zur selben Zeit wird das erlangte Fehlerkombinationsmuster mit der erlangten Kombination der Spannungserfassungsergebnisse von den Erfassungspositionen verglichen, um dadurch eine Fehlerdiagnose durchzuführen.
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Die Kombination der Erfassungsergebnisse von den Erfassungspositionen hängt im Normalzustand davon ab, ob die Anlasservorrichtung 10 durch die Anfangsstartschaltung 15 angesteuert wird, und ob die Anlasservorrichtung 10 von der Wiederstartschaltung 16 angesteuert wird. Eine Kombination, die einen Normalzustand anzeigt, wenn die Maschine durch die Anfangsstartschaltung 15 gestartet wird, entspricht einer Kombination, die einen Fehlerzustand anzeigt, wenn die Maschine durch die Widerstartschaltung 16 gestartet wird. Demzufolge kann bei dem oben genannten Aufbau eine Fehlerdiagnose im Zusammenhang mit den Stromzufuhrzuständen der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 durchgeführt werden. Zur selben Zeit kann eine fehlerhafte Erfassung verhindert werden.
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Einige aus der Mehrzahl der Ansteuerungsmuster würden normalerweise nicht im Verlauf eines Anfangsstarts oder eines Widerstarts der Maschine gebildet werden. Allerdings können einige Fehler in Abhängigkeit von den Ansteuerungsmustern definiert werden. In diesem Lichte ist das Anlassersteuersystem der vorliegenden Ausführungsform wie folgt ausgestaltet. Wenn die Anlasservorrichtung 10 in Reaktion auf eine Anfangsstartbetätigung durch einen Fahrer mit der Zufuhr von Strom über die Anfangsstartschaltung 15 angesteuert wird, wird gleichzeitig mit der Stromzufuhr über die Anfangsstartschaltung 15 eine Stromzufuhr über die Wiederstartschaltung 16 durchgeführt. Somit wird eine Fehlerdiagnose unter Bedingungen durchgeführt, bei denen die Anfangsstartschaltung 15 und die Wiederstartschaltung 16 betrieben werden und in einen Stromzufuhrzustand gebracht werden. Demzufolge wird mit dem oben genannten Aufbau eine Genauigkeit der Fehlerdiagnose zutreffend verbessert.
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Die vorliegende Erfindung wird auf die Anlasservorrichtung vom Tandemtyp 10 angewendet, die eine Bewegung und eine Drehung des Ritzels getrennt Steuern kann. In einer Stromzufuhrschaltung von einer solchen Anlasservorrichtung vom Tandemtyp 10 ist es erforderlich, dass für die Ritzelbewegung und die Ritzeldrehung jeweils ein Schaltabschnitt und ein Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt bereitgestellt sind. In dieser Hinsicht werden die oben genannten Vorteile bei Anwendung der vorliegenden Erfindung auf eine Anlasservorrichtung vom Tandemtyp 10 noch zutreffender erlangt.
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[Modifikationen]
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sondern kann wie folgt umgesetzt werden.
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Die Einzelheiten des Ausfallsicherungsvorgangs können übereinstimmend mit den Ergebnissen der Diagnose, die übereinstimmend mit dem Fehlerdiagnosevorgang aus 7 durchgeführt wird, geändert werden. Falls durch den oben beschriebenen Fehlerdiagnosevorgang ein Fehler erfasst wird, ist in Abhängigkeit von Einzelheiten des Fehlers eine Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung 10 beeinträchtigt, und somit kann es erforderlich sein, einen automatischen Stopp und Wiederstart der Maschine unter der Leerlaufstoppsteuerung zu unterbinden. Anderenfalls kann der Fehler für die Anfangsstartschaltung 15 relevant sein, und somit kann die Anlasservorrichtung 10 durch den Strom angesteuert werden, der über die Wiederstartschaltung 16 zugeführt wird, das heißt, die Maschine kann wieder gestartet werden nachdem die Maschine automatisch gestoppt wurde. Falls ein Fehler in der Schaltung erfasst wird, kann demzufolge der Modus zur Umsetzung des Ausfallsicherungsvorgangs übereinstimmend mit den Ergebnissen der Fehlerdiagnose geändert werden, anstatt einen einzelnen Modus festzulegen. Somit kann der Ausfallsicherungsbetrieb im Zusammenhang mit dem Fehler durchgeführt werden.
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Beispielsweise kann ein Modus zur Änderung des Ausfallsicherungsvorgangs wie folgt sein. Wenn durch den oben beschriebenen Fehlerdiagnosevorgang diagnostiziert wird, dass ein Fehler aufgetreten ist, kann ein automatischer Maschinenstopp unter der Leerlaufstoppsteuerung zugelassen werden, falls der Fehler für die Anfangsstartschaltung 15 relevant ist, und ein automatischer Maschinenstopp kann unterbunden werden, falls der Fehler für die Wiederstartschaltung 16 relevant ist. In diesem Fall wird ein automatischer Maschinenstopp unterbunden, falls die Anlasservorrichtung 10 nicht übereinstimmend mit einem Startsteuersignal angesteuert wird. Somit kann eine Beeinträchtigung der Maschine nach dem automatischen Maschinenstopp verhindert werden.
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Ein anderer Modus zur Änderung des Ausfallsicherungsvorgangs kann wie folgt sein. Durch den Fehlerdiagnose Vorgang kann diagnostiziert werden, dass ein Fehler aufgetreten ist während die Maschine unter der Leerlaufstoppsteuerung automatisch gestoppt wurde. In einem solchen Fall kann die Anlasservorrichtung 10 durch die Stromzufuhr über die Wiederstartschaltung 16 angesteuert werden, falls der Fehler für die Anfangsstartschaltung 15 relevant ist, oder er kann durch die Stromzufuhr über die Anfangsstartschaltung 15 angesteuert werden, falls der Fehler für die Wiederstartschaltung 16 relevant ist. Mit diesem Aufbau wird die Anlasservorrichtung 10 unter Bedingungen, bei denen die Anlasservorrichtung 10 bei einer Ansteuerung durch die Stromzufuhr über die Wiederstartschaltung 16 beeinträchtigt ist, durch die Stromzufuhr über die Anfangsstartschaltung 15 angesteuert werden, wenn die Wiederstartbedingungen während dem automatischen Maschinenstopp erfüllt sind. Auf diese Weise wird das Auftreten einer Fehlfunktion auf der Straße verhindert.
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Wie obenstehend beschrieben kann die Anlasservorrichtung 10 durch den Strom angesteuert werden, der über die Anfangsstartschaltung 15 zugeführt wird, wenn ein Fehler für die Wiederstartschaltung 16 relevant ist. Durch Realisierung der Ansteuerung auf diese Weise kann beispielsweise die Anfangsstartschaltung 15 mit einem Stromzufuhrpfad ausgestattet sein, der eine Verbindung zwischen der Batterie VB und der Relaiswindung 18b herstellt, sowie mit einem Stromzufuhrpfad, der eine Verbindung zwischen der Batterie VB und der Relaiswindung 19b herstellt, ohne durch den Anlasserschalter SW1 geschaltet zu sein. Zur selben Zeit kann in jedem von diesen Stromzufuhrpfaden ein Schaltungsmittel bereitgestellt sein, um dadurch den Stromzufuhrpfad in Reaktion auf ein Startsteuersignal von dem Mikrocomputer 41 zu öffnen/schließen. Wenn die Wiederstartbedingungen während einem automatischen Maschinenstopp erfüllt sind, kann somit das Schaltungsmittel geschlossen werden, so dass an der Anlasservorrichtung 10 ein Strom über die Anfangsstartschaltung 15 zugeführt wird. Anderenfalls kann ein Warnungsmittel vorgesehen sein, so dass der Fahrer durch das Warnungsmittel davon abgehalten wird, das Anfangsstartbetätigungselement 14 zu betätigen, wenn während einem automatischen Maschinenstopp ein Fehler erfasst wird, der für die Wiederstartschaltung 16 relevant ist, und die Wiederstartbedingungen während dem Stopp erfüllt sind. Auf diese Weise kann die Anlasservorrichtung 10 mit der Stromzufuhr über die Anfangsstartschaltung 15 angesteuert werden.
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Wenn durch den Fehlerdiagnose Vorgang aus 7 diagnostiziert wird, dass während des Maschinenbetriebs zumindest ein Fehler in entweder der Anfangsstartschaltung zur 15 oder der Wiederstartschaltung 16 aufgetreten ist, kann sichergestellt werden, dass ein automatischer Maschinenstopp unter der Leerlaufstoppsteuerung unterbunden wird.
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Es kann ein Speichermittel bereitgestellt sein, in dem die Ergebnisse der Diagnose, die in dem oben beschriebenen Fehlerdiagnosevorgang vorgenommen wurden, in Form von Zeitseriendaten gespeichert werden. Sobald ein Fehler in der Anfangsstartschaltung zur 15 oder der Wiederstartschaltung 16 auftritt, wird in Betracht gezogen, dass sekundäre und tertiäre Fehler in den Stromzufuhrpfaden verursacht werden, die durch das Auftreten des Fehlers bedingt werden. Mit diesem Aufbau wird das Auftreten von Schaltungsfehler in der Weise einer Zeitserie festgehalten, da die Fehler in der Anlasser-Stromzufuhrschaltung als Zeitseriendaten gespeichert werden.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden der Anlasserschalter SW1 und die Transistoren SW2, SW3 und SW4 übereinstimmend mit den Ansteuerungsmuster, die normalerweise nicht im Laufe eines Maschinenstarts gebildet werden würden, zwangsweise angesteuert, um dadurch eine Fehlerdiagnose durchzuführen. Insbesondere werden von den Ansteuerungsmuster mit einer Fehlerdiagnose solche Ansteuerungsmuster angewendet (Ansteuerungsmuster 6 bis 8, 12 bis 14 und 16 aus 6), die eine Stromzufuhr von der Batterie VB zu der Anlasservorrichtung 10 über die Anfangsstartschaltung 15 und die Wiederstartschaltung 16 zulassen, solange die Anlasservorrichtung 10 in Reaktion auf eine Anfangsstartbetätigung des Fahrers (Anfangsstart) durch die Stromzufuhr über die Anfangsstartschaltung 15 angesteuert wird.
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In dieser Hinsicht kann der Anlasserschalter SW1 bei einer Modifikation für eine Fehlerdiagnose eingeschaltet werden, solange die Anlasservorrichtung 10 übereinstimmend mit einem Startsteuersignal, das von dem Mikrocomputer 41 ausgegeben wird, durch die Stromzufuhr über die Wiederstartschaltung 16 angesteuert wird (wenn die Maschine wieder gestartet wird nachdem sie automatisch gestoppt wurde). Anderenfalls kann eine Fehlerdiagnose durchgeführt werden, indem an der Anlasservorrichtung 10 ein Strom von der Batterie VB über die Anfangsstartschaltung 15 und die Wiederstartschaltung 16 zugeführt wird, wenn die Maschine sowohl anfänglich gestartet wird, als auch wenn die Maschine wieder gestartet wird.
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Bei der oben genannten Ausführungsform werden die Ansteuerungsmuster, die nicht im Verlauf eines Maschinenstarts gebildet werden würden, zu einer bestimmten Zeit zum Ausführen eine Fehlerdiagnose durchgeführt. Die bestimmte Zeit entspricht einer vorbestimmten Zeit, die sich von der Zeit des Maschinenstarts unterscheidet. Insbesondere entspricht die bestimmte Zeit einer Zeit unmittelbar nachdem der Anlasserschalter SW1 von einem Einschaltzustand in einen Ausschaltzustand umgeschaltet worden ist. Allerdings ist die Zeit zum Ausführen einer Fehlerdiagnose nicht auf die oben genannte Zeit beschränkt. Beispielsweise kann eine Fehlerdiagnose ausgeführt werden während die Maschine in Betrieb ist, oder während die Maschine automatisch gestoppt wird.
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Die Ansteuerungsmuster, die nicht im Verlauf eines normalen Maschinenstarts gebildet werden würden, können beispielsweise aufgrund einer fehlerhaften Betätigung des Fahrers gebildet werden. Insbesondere kann ein Fahrer fehlerhafterweise das Neustartbetätigungselement 14 betätigen, wenn die Wiederstartbedingungen während einem automatischen Maschinenstopp erfüllt sind, d. h. wenn über die Wiederstartschaltung 16 ein Strom an der Anlasservorrichtung 10 zugeführt wird. In einem solchen Fall wird gleichzeitig mit der Stromzufuhr über die Wiederstartschaltung 16 ein Strom über die Anfangsstartschaltung 15 an der Anlasservorrichtung 10 zugeführt. In diesem Fall werden die Ansteuerungsmuster 12, 13 und 16 eingeführt. Daher kann eine Fehlerdiagnose in Fällen ausgeführt werden, bei denen diese Ansteuerungsmuster eingeführt sind.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden die Erfassungsergebnisse des ersten Spannungserfassungsmittels (dritter, vierter und fünfter Monitor M3, M4 und M5), des zweiten Spannungserfassungsmittels (sechster und siebter Monitor M6 und M7) und des dritten Spannungserfassungsmittels (erster und zweiter Monitor M1 und M2) gleichzeitig erlangt. Danach wird an der Anfangsstartschaltung 15 und der Wiederstartschaltung 16 basierend auf der Kombination der erlangten Erfassungsergebnisse von den Erfassungspositionen eine Fehlerdiagnose ausgeführt.
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In dieser Hinsicht können die Erfassungsergebnisse des ersten und zweiten Spannungserfassungsmittels bei einer Modifikation gleichzeitig erlangt werden. Danach wird an der Wiederstartschaltung 16 basierend auf der Kombination der erlangten Erfassungsergebnisse von den Erfassungspositionen (dritter bis siebter Monitor M3 bis M7) eine Fehlerdiagnose ausgeführt. Insbesondere kann das Speichermittel der ECU 40 vorab eine Fehlerbestimmungstabelle speichern, die Fehlerkombinationsmuster, welche alle Kombinationen der Spannungserfassungsergebnisse des dritten bis siebten Monitor M3 bis M7 aufzeigen, sowie Einzelheiten zu den Fehlern der jeweiligen Kombinationen umfasst. Nach einem Anfangsstart der Maschine kann der Mikrocomputer 41 der ECU 40 zu einer vorbestimmten Fehlerdiagnosezeit (z. B. in jedem vorbestimmten Zyklus) die Spannungserfassungsergebnisse des dritten bis siebten Monitors M3 bis M7 gleichzeitig erlangen. Danach kann der Mikrocomputer 41 die Kombinationen der erlangten Spannungserfassungsergebnisse mit den Fehlerkombinationsmustern vergleichen, die in dem Speichermittel gespeichert sind. Als Ergebnis des Vergleichs kann der Mikrocomputer 41 einen Normalzustand/Fehlerzustand der Wiederstartschaltung 16 bestimmen. Zur selben Zeit können ebenso Einzelheiten zu den Fehlern festgestellt werden, wenn bestimmt wird, dass die Schaltung 16 einen Fehler aufweist. 9 zeigt ein Beispiel eines Fehlerkombinationsmusters gemäß der vorliegenden Modifikation. 9 zeigt insbesondere ein Fehlerkombinationsmuster, bei dem sich der Transistor SW2 in einem Einschaltzustand und die Transistoren SW3 und SW4 in einem Ausschaltzustand befinden. Bei der vorliegenden Modifikation ist der Zustand, bei dem die Maschine gestartet wird, in den Bedingungen zum Durchführen einer Fehlerdiagnose umfasst, und somit befindet sich der Anlasserschalter SW1 in einem Ausschaltzustand.
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Nachstehend wird ein Vorgang zum Diagnostizieren eines Fehlers der Wiederstartschaltung 16 basierend auf den Spannungserfassungsergebnissen des dritten bis siebten Monitors M3 bis M7 beschrieben. Dieser Vorgang wird nach einem Anfangsstart der Maschine in Reaktion auf eine Betätigung des Anfangsstartbetätigungselements 14 durch den Fahrer, zu jedem vorbestimmten Zyklus durch den Mikrocomputer 41 durchgeführt. Zunächst wählt der Mikrocomputer 41 aus der Fehlerbestimmungstabelle von dem Ansteuerungsmuster (Kombination eines Einschaltzustands und eines Ausschaltzustands der Transistoren SW2, SW3 und SW4), das derzeit durchgeführt wird, das Fehlerkombinationsmuster aus. Danach erlangt der Mikrocomputer 41 gleichzeitig die Spannungserfassungsergebnisse des dritten bis siebten Monitors M3 bis M7 (Spannungserfassungsmittel). Danach vergleicht der Mikrocomputer 41 die Kombination der Spannungserfassungsergebnisse, die von den Erfassungspositionen erlangt werden, mit dem Fehlerkombinationsmuster, das aus der Fehlerbestimmungstabelle erlangt wird, um dadurch Einzelheiten zu den entsprechenden Fehlern herauszulesen (Fehlerdiagnosemittel).
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist der erste und zweite Monitor M1 und M2 als drittes Spannungserfassungsmittel bereitgestellt, der dritte bis fünfte Monitor M3 bis M5 ist als erstes Spannungserfassungsmittel bereitgestellt und der sechste und siebte Monitor M6 M7 ist als zweites Spannungserfassungsmittel bereitgestellt. Allerdings sind die Positionen des ersten bis siebten Monitors M1 bis M7 nicht auf diejenigen der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt, falls lediglich: das dritte Spannungserfassungsmittel an einer Erfassungsposition in dem zweiten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt (Relaiswindung in 18b und 19b) ist, an der in einem geöffneten Zustand und in einem geschlossenen Zustand des zweiten Schaltabschnitts (Kontaktpunkte 18a 19a) verschiedene Spannungen angezeigt werden; das erste Spannungserfassungsmittel an einer Erfassungsposition in dem ersten Öffnungs/Schließ-Ansteuerabschnitt (Relaiswindung 25b und 26b und die Transistoren SW2, SW3 und SW4) ist, an der in einem geschlossenen Zustand und in einem geöffneten Zustand des ersten Schaltabschnitts (Kontaktpunkt 25a und 26a) verschiedene Spannungen angezeigt werden; und das zweite Spannungserfassungsmittel an einer Erfassungsposition ist, an der in einem Zustand mit Stromzufuhr und einem Zustand ohne Stromzufuhr zu der Anlasservorrichtung 10 verschiedene Spannungen angezeigt werden. Ferner ist die Anzahl solcher Erfassungspositionen freigestellt.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf eine Anlasservorrichtung vom Tandemtyp 10 angewendet, die einen Vorschub des Ritzels und ein ansteuern des Motors 12 unabhängig voneinander Steuern kann. Allerdings kann die vorliegende Erfindung auf Anlasser der herkömmlichen Art angewendet werden, bei denen das Ritzel herausgeschoben wird, um dabei den Motor 12 anzusteuern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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