DE102016216434A1

DE102016216434A1 - Elektronische Steuereinheit und Computerprogramm

Info

Publication number: DE102016216434A1
Application number: DE102016216434.1A
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Narita
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2036-09-01
Also published as: JP6428537B2; JP2017047760A; DE102016216434B4

Abstract

Eine elektronische Steuereinheit, die sicherstellen kann, dass die elektronische Steuereinheit eine Diagnosesteuerung normal ausführt, wird bereitgestellt. Die elektronische Steuereinheit (1) beinhaltet einen Steuerabschnitt (8) zum Ausführen einer normalen Steuerung und einer Diagnosesteuerung für ein Steuerziel (2) durch Umschalten auf entweder die normale Steuerung oder die Diagnosesteuerung und einen Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt (11) zum Diagnostizieren, ob der Steuerabschnitt die Diagnosesteuerung normal ausführt.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektronische Steuereinheit und ein Computerprogramm.
Eine elektronische Steuereinheit, die beispielsweise ein elektronisches Drosselklappensteuersystem bildet, ist konfiguriert, um eine normale Steuerung und eine Diagnosesteuerung für einen Drosselklappenmotor durch Schalten entweder zur normalen Steuerung oder zur Diagnosesteuerung auszuführen, wie beispielsweise in Patentdokument 1 beschrieben.

Patentdokument 1: JP-2008-88855 A

Wenn die elektronische Steuereinheit dieser Art im Stand der Technik eine Diagnosesteuerung beispielsweise durch Diagnostizieren einer Energieversorgungsunterbrechungsfunktion für einen Drosselklappenmotor ausführt, stoppt die elektronische Steuereinheit die Energieversorgung des Drosselklappenmotors und legt eine Sollöffnung einer Drosselklappe bzw. eines Drosselventils auf eine erforderliche vorab gegebene Öffnung fest. Anschließend spezifiziert die elektronische Steuereinheit eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe aus einem Drosselklappenöffnungssignal, das von einem Drosselklappenöffnungssensor eingegeben wird. Die elektronische Steuereinheit identifiziert, ob die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal oder abnormal ist, indem sie die spezifizierte tatsächliche Öffnung mit einer vorbestimmten Öffnung vergleicht. Insbesondere identifiziert die elektronische Steuereinheit, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal ist, wenn die tatsächliche Öffnung, die aus dem Drosselklappenöffnungssignal spezifiziert wird, an „Öffnerposition”, die eine vorbestimmte Öffnung für eine Zeit des Stoppens der Energieversorgung des Drosselklappenmotor ist. Die elektronische Steuereinheit identifiziert, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion abnormal ist, wenn die tatsächliche Öffnung „Öffnerposition” überschreitet.
Die Konfiguration im Stand der Technik ist jedoch nicht mit Mitteln zum Bestimmen dessen, ob die Energieversorgung des Drosselklappenmotors gestoppt ist, oder Mitteln zum Bestimmen dessen versehen, ob die Sollöffnung der Drosselklappe die erforderliche Öffnung erreicht. Somit ist kein Mittel vorgesehen, um zu diagnostizieren, ob die Diagnosesteuerung normal ausgeführt wird. Das heißt, die Konfiguration in dem Stand der Technik kann keine korrekte Diagnose der Energieversorgungsunterbrechungsfunktion für den Drosselklappenmotor bereitstellen und kann somit eine Verlässlichkeit eines Diagnoseergebnisses der Energieversorgungsunterbrechungsfunktion nicht sicherstellen.
Hinsichtlich des Vorstehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung eine elektronische Steuereinheit und ein Computerprogramm bereitzustellen, die korrekte Diagnose der Energieversorgungsunterbrechungsfunktion für den Drosselklappenmotor sicherstellen können und somit eine Verlässlichkeit eines Diagnoseergebnisses der Diagnosesteuerung sicherstellen können.
Eine elektronische Steuereinheit in einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist einen Steuerabschnitt zum Ausführen einer normalen Steuerung und einer Diagnosesteuerung für ein Steuerziel durch Schalten entweder zur normalen Steuerung oder zur Diagnosesteuerung und einen Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt zum Diagnostizieren, ob der Steuerabschnitt die Diagnosesteuerung normal ausführt, auf. In dieser Konfiguration kann eine korrekte Diagnose der Energieversorgungsunterbrechungsfunktion für den Drosselklappenmotor sichergestellt werden. Somit kann Verlässlichkeit eines Diagnoseergebnisses der Diagnosesteuerung sichergestellt werden.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlicher. Es zeigen:
1 ist ein funktionales Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit und peripherer Vorrichtungen illustriert;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Drosselklappendiagnoseverarbeitung illustriert;
3 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung illustriert;
4 ist ein erstes Zeitdiagramm;
5 ist ein zweites Zeitdiagramm;
6 ist ein drittes Zeitdiagramm;
7 ist ein viertes Zeitdiagramm;
8 ist ein fünftes Zeitdiagramm;
9 ist ein sechstes Zeitdiagramm; und
10 ist ein siebtes Zeitdiagramm.
Nachfolgend wird eine elektronische Steuereinheit (ECU), die ein elektronisches Drosselklappensteuerungssystem gemäß einer Ausführungsform bildet, mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Eine elektronische Steuereinheit 1 steuert eine Öffnung einer Drosselklappe 3 durch Ausgeben eines Drosselklappenantriebssignals an einen Drosselklappenmotor 2 (entspricht einem Steuerziel). Die elektronische Steuereinheit 1 beinhaltet eine Eingangsschaltung 4, einen Mikrocomputer 5 und einen elektronischen Drosselklappentreiber 6 (entspricht einem Steuerzielantriebsabschnitt).
Die Eingangsschaltung 4 empfängt ein IG(Zündungs)-Signal, das einen Ein- oder Aus-Zustand eines Zündungsschalters angibt, als eine Eingabe von außerhalb der elektronischen Steuereinheit 1. Erfasst die Eingangsschaltung 4, dass das Zündungssignal von EIN zu AUS oder umgekehrt umschaltet, unterrichtet die Eingangsschaltung 4 den Mikrocomputer 5 über ein Erfassungsergebnis.
Der Mikrocomputer 5 beinhaltet eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), ein ROM (Nur-Lese-Speicher), ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) und einen I/O (Eingabe/Ausgabe). Der Mikrocomputer 5 führt eine Verarbeitung entsprechend einem Computerprogramm, das in einem nichtflüchtigen festen Speichermedium gespeichert ist, durch Ausführen des Computerprogramms aus und steuert eine allgemeine Gesamtoperation der elektronischen Steuereinheit 1. Die Verarbeitung entsprechend dem Computerprogramm beinhaltet eine Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung und Drosselklappendiagnoseverarbeitung, die nachfolgend beschrieben ist. Der Mikrocomputer 5 beinhaltet einen Diagnoseoperationsanfrageabschnitt 7, einen Drosselklappensteuerabschnitt 8 (entspricht einem Steuerabschnitt), einen Drosselklappendiagnoseabschnitt 9 (entspricht einem Steuerzieldiagnoseabschnitt), einen Abnormalitätsunterrichtungsabschnitt 10 und einen Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 als eine Funktion zum Ausführen der Verarbeitung entsprechend dem Computerprogramm.
Wenn der Diagnoseoperationsanfrageabschnitt 7 erfasst, dass das IG-Signal, das in die elektronische Steuereinheit 1 eingegeben wird, von EIN zu AUS umschaltet, gibt der Diagnoseoperationsanfrageabschnitt 7 eine Diagnoseoperationsanfrage an den Drosselklappensteuerabschnitt 8, den Drosselklappendiagnoseabschnitt 9 und den Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 aus. Der Drosselklappensteuerabschnitt 8 beinhaltet einen Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a und einen Sollöffnungssteuerabschnitt 8b. Jeder des Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitts 8a und des Sollöffnungssteuerabschnitts 8b führt eine normale Steuerung für den Drosselklappenmotor 2 und eine Diagnosesteuerung für den Drosselklappenmotor 2 durch Umschalten entweder zur normalen Steuerung oder zur Diagnosesteuerung aus. Die normale Steuerung ist eine Steuerung zum Antreiben des Drosselklappenmotors 2 und der Drosselklappe 3, während das IG-Signal EIN ist, das heißt, während eine Brennkraftmaschinenrotationssteuerung in Betrieb ist. Die Diagnosesteuerung ist eine Steuerung zum Antreiben des Drosselklappenmotors 2 und der Drosselklappe 3, während das IG-Signal Aus ist, das heißt, während die Brennkraftmaschinensteuerung gestoppt ist.
Ausgehend von einer Eingabe einer Diagnoseoperationsanfrage von dem Diagnoseoperationsanfrageabschnitt 7 gibt der Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a an den elektronischen Drosselklappentreiber 6 ein Energieversorgungsunterbrechungssignal aus, das anweist, die Energieversorgung des Drosselklappenmotors 2 zu unterbrechen (das heißt Energieversorgungsunterbrechung). Ausgehend von einer Eingabe einer Diagnoseoperationsanfrage von dem Diagnoseoperationsanfrageabschnitt 7 gibt der Sollöffnungssteuerabschnitt 8b an den elektronischen Drosselklappentreiber 6 ein Sollöffnungssignal aus, das eine Sollöffnung der Drosselklappe 3 steuert. Das heißt, sowohl der Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a als auch der Sollöffnungssteuerabschnitt 8b wechseln von der normalen Steuerung zur Diagnosesteuerung in Antwort auf einen Wechsel von einer Operation zum Ausführen der Brennkraftmaschinenrotationssteuerung zu einer Operation zum Stoppen der Brennkraftmaschinensteuerung, und der Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a gibt das Energieversorgungsunterbrechungssignal und der Sollöffnungssteuerabschnitt 8b gibt das Sollöffnungssignal an den elektronischen Drosselklappentreiber 6 aus.
Ausgehend von der Eingabe des Energieversorgungsunterbrechungssignals vom Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a stoppt der elektronische Drosselklappentreiber 6 Energieversorgung des Drosselklappenmotors 2 (das heißt, unterbricht die Energieversorgung). Indessen gibt der elektronische Drosselklappentreiber 6 ausgehend von der Eingabe des Sollöffnungssignals vom Sollöffnungssteuerabschnitt 8b ein Drosselklappenantriebssignal an den Drosselklappenmotor 2 aus und treibt den Drosselklappenmotor 2 für eine tatsächliche Öffnung (reale Öffnung) der Drosselklappe 3 an, um die Sollöffnung zu erreichen. Ein Drosselklappenöffnungssensor 12 erfasst eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 und gibt ein Drosselklappenöffnungssignal einschließlich der erfassten tatsächlichen Öffnung des Drosselklappendiagnoseabschnitts 9 aus.
Ausgehend von der Eingabe einer Diagnoseoperationsanfrage von dem Diagnoseoperationsanfrageabschnitt 7 spezifiziert der Drosselklappendiagnoseabschnitt 9 eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 vom Drosselklappenöffnungssignal, das vom Drosselklappenöffnungssensor 12 eingegeben wird, und vergleicht die spezifizierte tatsächliche Öffnung mit einer vorbestimmten Öffnung. Wenn die Sollöffnung, die durch das Sollöffnungssignal spezifiziert wird, eine erforderliche vorab gegebene Öffnung erreicht, während das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird und die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal ist, wird der Drosselklappenmotor 2 nicht angetrieben und die tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 ist an einer „Öffnerposition”, die eine vorbestimmte Öffnung für eine Zeit eines Stopps der Energieversorgung des Drosselklappenmotors 2 ist. Hierbei bedeutet die „Öffnerposition” eine extrem kleine Öffnung, bei der: sich die Drosselklappe 3 etwas ausgehend von einer vollständig geschlossenen Position (Nullöffnung) öffnet; ein geringer Betrag von Luft in eine Brennkraftmaschine geschickt wird, sogar wenn die Energieversorgung des Drosselklappenmotors 2 gestoppt ist; und einem Fahrzeug ermöglicht wird, in einem Notlaufmodus zu fahren. Kurz gesagt identifiziert der Drosselklappendiagnoseabschnitt 9, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal ist, solange die spezifizierte tatsächliche Öffnung die „Öffnerposition” nicht überschreitet. Wenn die spezifizierte tatsächliche Öffnung die „Öffnerposition” überschreitet, identifiziert der Drosselklappendiagnoseabschnitt 9, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion abnormal ist und gibt eine Abnormalitätsunterrichtung an den Abnormalitätsunterrichtungsabschnitt 10 aus. Ausgehend von einer Eingabe der Abnormalitätsunterrichtung von dem Drosselklappendiagnoseabschnitt 9 gibt der Abnormalitätsunterrichtungsabschnitt 10 eine Abnormalitätsunterrichtung an eine Außenseite der elektronischen Steuereinheit 1 aus und informiert dabei über eine Abnormalität der Energieversorgungsunterbrechungsfunktion.
Wie beschrieben wurde, wenn die Sollöffnung die erforderliche Öffnung erreicht, während das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird, gibt das Drosselklappenöffnungssignal an, dass eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition” ist. Jedoch, sogar wenn das Energieversorgungsunterbrechungssignal nicht ausgegeben wird oder die Sollöffnung die erforderliche Öffnung nicht erreicht, kann das Drosselklappenöffnungssignal möglicherweise angeben, dass eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition” ist. Insbesondere, sogar wenn das Energieversorgungsunterbrechungssignal nicht ausgegeben wird, kann das Drosselklappenöffnungssignal möglicherweise angeben, dass eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition” ist, beispielsweise beim Auftreten eines Fehlers in der Drosselklappe 3 oder dem Drosselklappenöffnungssensor 12. Ebenso kann sogar, wenn das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird, wenn die Sollöffnung die erforderliche Öffnung nicht erreicht, das Drosselklappenöffnungssignal möglicherweise angeben, dass eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition” ist. Durch Berücksichtigen derartiger Schwierigkeiten operiert der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 wie folgt.
Ausgehend von der Eingabe einer Diagnoseoperationsanfrage von dem Diagnoseoperationsanfrageabschnitt 7 überwacht der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 das Energieversorgungsunterbrechungssignal, das vom Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a an den elektronischen Drosselklappentreiber 6 ausgegeben wird, und überwacht die Sollöffnung, die durch das Sollöffnungssignal spezifiziert wird, das von dem Sollöffnungssteuerabschnitt 8b an den elektronischen Drosselklappentreiber 6 ausgegeben wird. Überwachen des Energieversorgungsunterbrechungssignals und der Sollöffnung durch den Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 entspricht Bestimmen eines Signalausgabezustands. Wenn der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 bestimmt, dass das Energieversorgungsunterbrechungssignal nicht ausgegeben wird, gibt der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 eine Abnormalitätsunterrichtung an den Abnormalitätsunterrichtungsabschnitt 10 aus, wodurch über eine Abnormalität bei einer Ausgabe des Energieversorgungsunterbrechungssignals informiert wird.
Ausgehend von der Eingabe der Abnormalitätsunterrichtung vom Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 gibt der Abnormalitätsunterrichtungsabschnitt 10 die eingegebene Abnormalitätsunterrichtung an eine Außenseite der elektronischen Steuereinheit 1 aus. Ebenso vergleicht der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 die Sollöffnung mit der erforderlichen Öffnung. Wenn der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 bestimmt, dass eine Differenz zwischen der Sollöffnung und der erforderlichen Öffnung größer als ein vorbestimmter Wert ist, und die Sollöffnung die erforderliche Öffnung nicht erreicht gibt der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 eine Abnormalitätsunterrichtung an den Abnormalitätsunterrichtungsabschnitt 10 aus, wodurch über eine Abnormalität der Sollöffnung informiert wird. Ausgehend von der Eingabe der Abnormalitätsunterrichtung vom Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11, gibt der Abnormalitätsunterrichtungsabschnitt 10 die eingegebene Abnormalitätsunterrichtung an die Außenseite der elektronischen Steuereinheit 1 aus. Der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 diagnostiziert, ob die Diagnosesteuerung normal ausgeführt wird, indem er das Energieversorgungsunterbrechungssignal und das Sollöffnungssignal auf die vorstehende Weise überwacht.
Operationen der vorstehenden Konfiguration werden nachfolgend mit Bezug auf 2 bis 10 beschrieben.
Zusätzlich zur Drosselklappendiagnoseverarbeitung in dem Drosselklappendiagnoseabschnitt 9 führt der Mikrocomputer 5 die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung in dem Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 parallel zur Drosselklappendiagnoseverarbeitung aus. Die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung ist eine Verarbeitung zum Diagnostizieren, ob die Diagnosesteuerung normal ausgeführt wird. Die Drosselklappendiagnoseverarbeitung wird als erstes beschrieben und anschließend wird darauf folgend die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung beschrieben.
(1) Drosselklappendiagnoseverarbeitung
Wenn der Mikrocomputer 5 erfasst, dass ein IG-Signal, das in die elektronische Steuereinheit 1 eingegeben wird, von EIN zu AUS umschaltet, bestimmt der Mikrocomputer 5, dass eine Bedingung zum Starten der Drosselklappendiagnoseverarbeitung erfüllt ist und startet die Drosselklappendiagnoseverarbeitung. Wenn der Mikrocomputer 5 die Drosselklappendiagnoseverarbeitung startet, spezifiziert der Mikrocomputer 5 bei S1 eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 ausgehend von einem Drosselklappenöffnungssignal, das vom Drosselklappenöffnungssensor 12 eingegeben wird. Anschließend vergleicht bei S2 der Mikrocomputer 5 die spezifizierte tatsächliche Öffnung mit einer vorbestimmten Öffnung zum Identifizieren, ob die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal oder abnormal ist.
Die Energieversorgung des Drosselklappenmotors 2 wird gestoppt, während das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird. Somit wird in diesem Zustand sogar wenn die Sollöffnung die erforderliche Öffnung erreicht, der Drosselklappenmotor 2 nicht angetrieben. Das heißt, wie in 4 dargestellt ist, da das Energieversorgungsunterbrechungssignal zur Zeit t1 von AUS nach EIN wechselt, sogar wenn die Sollöffnung die erforderliche Öffnung bei Zeit t2 erreicht, verbleibt eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition”. Durch Bestimmen, dass ein Signalverlauf des Drosselklappenöffnungssignals nicht ansteigt, indem er einem Anstieg eines Signalverlaufs des Sollöffnungssignals folgt, bestimmt der Mikrocomputer 5, dass die tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 die „Öffnerposition” nicht überschreitet, was NEIN bei S2 entspricht. Dann identifiziert der Mikrocomputer 5 bei S3, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal ist, und beendet die Drosselklappendiagnoseverarbeitung. In 4 identifiziert der Mikrocomputer 5, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion zur Zeit t3 normal ist, während das Energieversorgungsunterbrechungssignal von EIN zu AUS wechselt und die Sollöffnung unterhalb der erforderlichen Öffnung fällt. Alternativ kann der Mikrocomputer 5 früher als zur Zeit t3 identifizieren, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal ist.
Die Energieversorgung des Drosselklappenmotors 2 wird nicht gestoppt, sofern nicht das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird. Somit wird in diesem Zustand, wenn die Sollöffnung die erforderliche Öffnung erreicht, der Drosselklappenmotor 2 angetrieben. Das heißt, wie in 5 dargestellt ist, wenn das Energieversorgungsunterbrechungssignal zur Zeit t1 nicht von AUS nach EIN wechselt und die Sollöffnung die erforderliche Öffnung zur Zeit t2 erreicht, überschreitet eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe die „Öffnerposition”. Somit bestimmt der Mikrocomputer 5 durch Bestimmen, dass ein Signalverlauf des Drosselklappenöffnungssignals ansteigt, indem er einem Anstieg eines Signalverlaufs des Sollöffnungssignals folgt, dass die tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 die „Öffnerposition” überschreitet, was JA bei S2 entspricht, und dann identifiziert der Mikrocomputer 5 bei S4, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion abnormal ist und beendet die Drosselklappendiagnoseverarbeitung. Bei 5 identifiziert der Mikrocomputer 5, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion zur Zeit t3 abnormal ist, wenn die Sollöffnung unterhalb die erforderliche Öffnung fällt. Alternativ kann der Mikrocomputer 5 identifizieren, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion früher als zur Zeit t3 abnormal ist.
Der Mikrocomputer 5 identifiziert, ob die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal oder abnormal ist, indem er eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 mit der „Öffnerposition” auf vorstehende Weise vergleicht. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann das Drosselklappenöffnungssignal möglicherweise angeben, dass eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition” ist, sogar wenn das Energieversorgungsunterbrechungssignal nicht ausgegeben wird oder die Sollöffnung die erforderliche Öffnung nicht erreicht. Das heißt, wie in 6 dargestellt ist, sogar wenn das Energieversorgungsunterbrechungssignal nicht ausgegeben wird, kann das Drosselklappenöffnungssignal möglicherweise angeben, dass eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition” ist, beispielsweise wenn ein Fehler in der Drosselklappe 3 oder dem Drosselklappenöffnungssensor 12 auftritt. In einem derartigen Fall bestimmt der Mikrocomputer 5, dass die tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition” bleibt und identifiziert demnach, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal ist. Kurz gesagt diagnostiziert der Mikrocomputer 5 inkorrekt, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal ist, wenn die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion abnormal ist. Ebenso, wie in
7 dargestellt ist, kann sogar, wenn das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird, wenn die Sollöffnung die erforderliche Öffnung nicht erreicht, das Drosselklappenöffnungssignal möglicherweise angeben, dass eine tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition” ist. In einem derartigen Fall bestimmt der Mikrocomputer 5 ebenso, dass die tatsächliche Öffnung der Drosselklappe 3 an der „Öffnerposition” bleibt und identifiziert demnach, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal ist. Kurzgefasst, diagnostiziert der Mikrocomputer 5 inkorrekt, dass die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion normal ist, wenn die Energieversorgungsunterbrechungsfunktion abnormal ist. Werden derartige Schwierigkeiten berücksichtigt, führt der Mikrocomputer 5 die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung aus.
(2) Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung
Wenn der Mikrocomputer 5 erfasst, dass ein IG-Signal, das in die elektronische Steuereinheit 1 eingegeben wird, von EIN zu AUS wechselt, bestimmt der Mikrocomputer 5, dass eine Bedingung zum Starten der Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung erfüllt ist, und startet die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung. Startet der Mikrocomputer 5 die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung, bestimmt der Mikrocomputer 5 bei S11, ob das Energieversorgungsunterbrechungssignal von dem Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a an den elektronischen Drosselklappentreiber 6 ausgegeben wird. Wenn der Mikrocomputer 5 bestimmt, dass das Energieversorgungsunterbrechungssignal nicht ausgegeben wird, was NEIN bei S11 entspricht, bestimmt der Mikrocomputer 5 bei S12, ob eine erste vorbestimmte Zeit, die vorab festgelegt wird, seitdem abgelaufen ist, seit der Mikrocomputer 5 die Bestimmung gemacht hat, dass das Energieversorgungsunterbrechungssignal nicht ausgegeben wurde. Das heißt, der Mikrocomputer 5 bestimmt, ob ein Zustand keiner Ausgabe des Energieversorgungsunterbrechungssignals während der ersten vorbestimmten Zeit fortbestanden hat. Bestimmt der Mikrocomputer 5, dass die erste vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, was JA bei S12 entspricht, identifiziert der Mikrocomputer 5 bei S13, dass die Diagnosesteuerung abnormal ist, auf der Basis einer Abnormalität einer Ausgabe des Energieversorgungsunterbrechungssignals, und beendet die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung. Mit anderen Worten, wie in 8 dargestellt ist, wenn der Mikrocomputer 5 bestimmt, dass die erste vorbestimmte Zeit (T1 = t1 bis t4) abgelaufen ist, seit der Mikrocomputer 5 die Bestimmung getätigt hat, dass das Energieversorgungsunterbrechungssignal nicht ausgegeben wird, identifiziert der Mikrocomputer 5, dass die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung abnormal ist, auf der Basis einer Abnormalität einer Ausgabe des Energieversorgungsunterbrechungssignals.
Wenn der Mikrocomputer 5 bestimmt, dass das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird, was JA bei S11 entspricht, bestimmt der Mikrocomputer 5 bei S14, ob die Sollöffnung die erforderliche Öffnung erreicht hat. Bestimmt der Mikrocomputer 5, dass die Sollöffnung die erforderliche Öffnung nicht erreicht, was NEIN bei S14 entspricht, bestimmt der Mikrocomputer 5 bei S15, ob eine zweite vorbestimmte Zeit, die vorab festgelegt wird, abgelaufen ist, seit der Mikrocomputer 5 bestimmt hat, dass die Sollöffnung die erforderliche Öffnung nicht erreicht. Das heißt, der Mikrocomputer 5 bestimmt, ob ein Zustand der Sollöffnung unterhalb des erforderlichen Ziels während der zweiten vorbestimmten Zeit fortbestanden hat. Wenn der Mikrocomputer 5 bestimmt, dass die zweite vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, was JA bei S15 entspricht, identifiziert der Mikrocomputer 5 bei S16, dass die Diagnosesteuerung abnormal ist, auf der Basis einer Abnormalität der Sollöffnung, und beendet die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung. Mit anderen Worten, wie in 9 dargestellt ist, wenn der Mikrocomputer 5 bestimmt, dass die zweite vorbestimmte Zeit (T2 = t2 bis t5) abgelaufen ist, seit der Mikrocomputer 5 die Bestimmung getätigt hat, dass die Sollöffnung die erforderliche Öffnung nicht erreicht, identifiziert der Mikrocomputer 5, dass die Diagnosesteuerung abnormal ist, auf der Basis einer Abnormalität der Sollöffnung.
Wenn der Mikrocomputer 5 bestimmt, dass die Sollöffnung die erforderliche Öffnung erreicht, was ja bei S14 entspricht, bestimmt der Mikrocomputer 5 bei S17, ob eine dritte vorbestimmte Zeit, die vorab festgelegt wird, abgelaufen ist, seit der Mikrocomputer 5 die Bestimmung getätigt hat, dass die Sollöffnung die erforderliche Öffnung erreicht. Das heißt, der Mikrocomputer 5 bestimmt, ob ein Zustand, dass die Sollöffnung gleich oder größer als die erforderliche Öffnung ist, während das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird, während der dritten vorbestimmten Zeit fortbestanden hat. Wenn der Mikrocomputer 5 bestimmt, dass die dritte vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, was JA bei S17 entspricht, identifiziert der Mikrocomputer 5 bei S18, dass die Diagnosesteuerung normal ist, und beendet die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung. Mit anderen Worten, wie in 10 dargestellt ist, wenn der Mikrocomputer 5 bestimmt, dass die dritte vorbestimmte Zeit (T3 = t2 bis t6) abgelaufen ist, da der Mikrocomputer 5 die Bestimmung getätigt hat, dass die Sollöffnung die erforderliche Öffnung erreicht, während das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird, identifiziert der Mikrocomputer 5, dass die Diagnosesteuerung normal ist. Die Diagnosesteuerungsdiagnoseverarbeitung entspricht einer Diagnoseverarbeitung. S11, S12, S14, S15 und S17 entsprechen einer Bestimmungsverarbeitung. S13, S16 und S18 entsprechen einer Identifizierungsverarbeitung.
Auf die vorstehende Weise unterscheidet der Mikrocomputer 5 einen in 4 dargestellten Fall von in 6 und 7 dargestellten Fällen, indem er bestimmt, ob das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird, und ebenso bestimmt, ob die Sollöffnung die erforderliche Öffnung erreicht. Der Mikrocomputer 5 identifiziert, ob die Diagnosesteuerung normal oder abnormal ist, und diagnostiziert, ob die Diagnosesteuerung normal ausgeführt wird. Zusätzlich adaptiert die vorliegende Ausführungsform ein Verfahren einschließlich Überwachen des Energieversorgungsunterbrechungssignals und der Sollöffnung beim Ausführen der Diagnosesteuerung durch den Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a und den Sollöffnungssteuerabschnitt 8b. Somit kann ein Bereich, der durch funktionale Sicherheit zu schützen ist, beschränkt werden. Insbesondere, wenn ein adaptiertes Verfahren Überwachen von Signalen und dergleichen beim Ausführen der normalen Steuerung durch den Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a und den Sollöffnungssteuerabschnitt 8b beinhaltet, ist ein Bereich, der für funktionale Sicherheit zu schützen ist, groß und demnach ist es möglich, dass eine Diagnose nicht innerhalb einer Zeit, die für funktionale Sicherheit erforderlich ist, abgeschlossen wird, und eine Anforderung für funktionale Sicherheit möglicherweise nicht erfüllt wird. Im Gegensatz dazu überwacht die vorliegende Ausführungsform das Energieversorgungsunterbrechungssignal und die Sollöffnung nur, wenn der Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a und der Sollöffnungssteuerabschnitt 8b die Diagnosesteuerung ausführen. Das heißt, die vorliegende Ausführungsform adaptiert ein Verfahren, das diagnostiziert, ob der Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a und der Sollöffnungssteuerabschnitt 8b die Diagnosesteuerung normal ausführen, während der Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a und der Sollöffnungssteuerabschnitt 8b nicht die normale Steuerung ausführen. Aufgrund der vorstehenden Konfiguration kann ein Fall, in dem eine Diagnose nicht innerhalb einer Zeit, die für die funktionale Sicherheit erforderlich ist, abgeschlossen wird, verhindert werden, und somit kann eine Anforderung für funktionale Sicherheit erfüllt werden.
Die vorliegende Ausführungsform bringt die folgenden Vorteile mit sich.
Die elektronische Steuereinheit 1 beinhaltet den Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11, der das Energieversorgungsunterbrechungssignal und die Sollöffnung überwacht, und der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt 11 diagnostiziert, ob der Drosselklappensteuerabschnitt 8, der konfiguriert ist, um die normale Steuerung und die Diagnosesteuerung durch Umschalten entweder zur normalen Steuerung oder zur Diagnosesteuerung auszuführen, die Diagnosesteuerung normal ausführt. Demzufolge kann korrekte Diagnose der Diagnosesteuerung sichergestellt werden. Somit kann die Verlässlichkeit eines Diagnoseergebnisses der Diagnosesteuerung sichergestellt werden.
In der elektronischen Steuereinheit 1 wird diagnostiziert, ob der Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a und der Sollöffnungssteuerabschnitt 8b die Diagnosesteuerung normal ausführen, während der Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt 8a und der Sollöffnungssteuerabschnitt 8b nicht die normale Steuerung ausführen. Demzufolge kann ein Fall, in dem eine Diagnose nicht innerhalb einer für die funktionale Sicherheit erforderlichen Zeit abgeschlossen werden kann, verhindert werden, und somit kann eine Anforderung für funktionale Sicherheit erfüllt werden.
In der elektronischen Steuereinheit 1 wird identifiziert, ob die Diagnosesteuerung normal oder abnormal ist, indem bestimmt wird, ob das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird, und ebenso bestimmt wird, ob die Sollöffnung die erforderliche Öffnung erreicht. Diese Konfiguration kann einfach verwirklicht werden, indem lediglich eine Konfiguration des Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitts 1, die das Energieversorgungsunterbrechungssignal und die Sollöffnung überwacht, zu einer existierenden Konfiguration hinzugefügt wird.
Während die Ausführungsform vorstehend illustriert ist, ist die vorstehende Ausführungsform nicht beschränkend. Unterschiedliche Modifikationen und Erweiterungen sind innerhalb der Lehre und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung möglich.
Beispielsweise können, obwohl die vorstehende Illustration auf die Drosselklappensteuerung in dem elektronischen Drosselklappensteuerungssystem gerichtet ist, technische Ideen der vorliegenden Offenbarung auf andere Steuersysteme angewandt werden. Beispielsweise können technische Ideen der vorliegenden Offenbarung auf eine Leerlaufreduzierungssteuerung für automatisches Stoppen und Starten einer Brennkraftmaschine angewandt werden. Ebenso können technische Ideen der vorliegenden Offenbarung auf eine Konfiguration angewandt werden, die eine Energieversorgungsunterbrechungsfunktion für einen Anlassermotor durch Überwachen eines Energieversorgungsunterbrechungssignals überwacht, das Stoppen einer Energieversorgung des Anlassermotors anweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-88855 A [0002]

Claims

Elektronische Steuereinheit aufweisend: einen Steuerabschnitt (8) zum Ausführen einer normalen Steuerung und einer Diagnosesteuerung für ein Steuerziel (2) durch Schalten entweder zur normalen Steuerung oder zur Diagnosesteuerung; und einen Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt (11) zum Diagnostizieren, ob der Steuerabschnitt die Diagnosesteuerung normal ausführt.
Elektronische Steuereinheit gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Steuerzieldiagnoseabschnitt (9) zum Diagnostizieren des Steuerziels.
Elektronische Steuereinheit gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei: während der Steuerabschnitt die normale Steuerung nicht ausführt, der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt diagnostiziert, ob der Steuerabschnitt die Diagnosesteuerung normal ausführt.
Elektronische Steuereinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt diagnostiziert, ob der Steuerabschnitt die Diagnosesteuerung normal ausführt, indem er einen Ausgabezustand eines Signals bestimmt, das in der Diagnosesteuerung von dem Steuerabschnitt an einen Steuerzielantriebsabschnitt (6) ausgegeben wird, der das Steuerziel antreibt.
Elektronische Steuereinheit gemäß Anspruch 4, wobei: der Steuerzielantriebsabschnitt ein elektronischer Drosselklappentreiber ist, der einen Drosselklappenmotor als das Steuerziel antreibt; der Steuerabschnitt ein Drosselklappensteuerabschnitt (8) ist, der beinhaltet: einen Energieversorgungsunterbrechungssteuerabschnitt (8a) zum Ausgeben an den elektronischen Drosselklappentreiber eines Energieversorgungsunterbrechungssignals, das anweist, die Energieversorgung des Drosselklappenmotors zu unterbrechen; und einen Sollöffnungssteuerabschnitt (8b) zum Ausgeben an den elektronischen Drosselklappentreiber eines Sollöffnungssignals, das eine Sollöffnung einer Drosselklappe (3) spezifiziert; und der Diagnosesteuerungsdiagnoseabschnitt diagnostiziert, ob der Drosselklappensteuerabschnitt die Diagnosesteuerung normal ausführt, indem er in der Diagnosesteuerung eine Bestimmung bezüglich dessen, ob das Energieversorgungsunterbrechungssignal ausgegeben wird, und/oder eine Bestimmung bezüglich dessen macht, ob die Sollöffnung, die durch das Sollöffnungssignal angegeben wird, eine erforderliche vorab gegebene Öffnung erreicht.
Computerprogramm für einen Mikrocomputer (5) in einer elektronischer Steuereinheit (1), das konfiguriert ist, um eine normale Steuerung und eine Diagnosesteuerung für ein Steuerziel (2) durch Schalten entweder zur normalen Steuerung oder zur Diagnosesteuerung auszuführen, wobei das Computerprogramm den Mikrocomputer veranlasst, eine Diagnoseverarbeitung auszuführen, die Diagnostizieren, ob die Diagnosesteuerung normal ausgeführt wird, beinhaltet.
Computerprogramm gemäß Anspruch 6, wobei die Diagnoseverarbeitung ferner beinhaltet: eine Bestimmungsverarbeitung, die Bestimmen eines Ausgabezustands eines Signals beinhaltet, das in der Diagnosesteuerung von einem Steuerabschnitt (8) an einen Steuerzielantriebsabschnitt (6) ausgegeben wird, der das Steuerziel antreibt; und eine Spezifizierungsverarbeitung, die Diagnostizieren, ob die Diagnosesteuerung normal ausgeführt wird, unter Verwendung eines Bestimmungsergebnisses der Bestimmungsverarbeitung beinhaltet.