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Technischer Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Überwachen einer Fahrzeugsanormalität bzw. Fahrzeugunregelmäßigkeit.
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Hintergrund
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Die nachfolgende Patentliteratur 1 offenbart zum Beispiel eine Technik, die unter Verwendung eines Überwachungs-IC, der zu einem Mikrocomputer unterschiedlich ist, erfasst, ob eine Anormalität in dem Mikrocomputer, der ein Fahrzeug überwacht, aufgetreten ist.
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Patentliteratur 1:
JP 2008-226043 A -
Zusammenfassung
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In der oben beschriebenen Technik ist der Mikrocomputer so konfiguriert, dass er einen Steuermodus bestimmt und die Steuerung in dem bestimmten Steuermodus durchführt. Eine detaillierte Studie durch den Erfinder hat folgende Problemstellung herausgefunden. Das heißt, in der oben beschriebenen Technik ist der Überwachungs-IC nicht imstande, den Steuermodus zu erlangen, wenn eine Anormalität im Mikrocomputer auftritt, und somit kann es schwierig sein, eine Ausfallsicherungssteuerung bzw. Fail-Safe-Steuerung gemäß dem Steuermodus durchzuführen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zum Schätzen eines Steuermodus bereitzustellen und eine Ausfallsicherungssteuerung gemäß dem geschätzten Steuermodus durchzuführen, wenn eine Anormalität in einem Mikrocomputer auftritt, der ein Fahrzeug steuert.
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Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische Steuereinheit, die an einem Fahrzeug angebracht ist, zum Steuern eines vorgegebenen Steuerziels so bereitgestellt, dass sie eine Steuereinheit und eine Überwachungseinheit aufweist. Die Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie einen Steuermodus unter einer Vielzahl von Steuermodi, die eine Steuerart bzw. Steuerform des Steuerziels angibt, bestimmt und das Steuerziel steuert. Die Überwachungseinheit ist so konfiguriert, dass sie die Steuereinheit überwacht. Die Überwachungseinheit weist eine Bestimmungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie bestimmt, ob eine Anormalität in der Steuereinheit aufgetreten ist, eine Schätzeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie als einen geschätzten Steuermodus den einen Steuermodus schätzt, der durch die Steuereinheit bestimmt wird, und eine Implementierungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Ausfallsicherungssteuerung, die für jeden geschätzten Steuermodus unterschiedlich ist, in Antwort darauf durchführt, das bestimmt wird, dass die Anormalität in der Steuereinheit aufgetreten ist, auf.
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Mit einer derartigen Konfiguration kann die Überwachungseinheit den Steuermodus durch die Steuereinheit unter Verwendung der Schätzeinheit schätzen. Als ein Ergebnis kann die Überwachungseinheit eine Ausfallsicherungssteuerung gemäß dem geschätzten Steuermodus durchführen, wenn eine Anormalität in der Steuereinheit auftritt.
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Figurenliste
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Die obigen und andere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren gemacht wird, verdeutlicht. Es zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer ECU gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt,
- 2 ein erklärendes Diagramm, das Steuermodi darstellt,
- 3 ein erklärendes Diagramm, das Betriebsweisen durch einen Überwachungs-IC darstellt, und
- 4 ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer ECU gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
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Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. In der vorliegenden Beschreibung ist „dasselbe“ nicht auf dasselbe in einem exakten Umfang begrenzt und kann nicht exakt dasselbe darstellen, sofern derselbe Effekt erhalten wird.
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[Erste Ausführungsform]
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[Konfiguration]
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<Gesamtaufbau>
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Eine elektronische Steuereinheit (nachfolgend als ECU bezeichnet) gemäß einer Ausführungsform, für die die vorliegende Erfindung angewendet wird, ist an einem Fahrzeug installiert und steuert ein vorgegebenes Steuerziel. Die ECU der vorliegenden Erfindung dient zum Beispiel zum Steuern eines Motors, der an einem Fahrzeug angebracht ist, als ein Steuerziel.
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Die ECU 10 gemäß der ersten Ausführungsform realisiert eine Steuerfunktion zum Bestimmen von Steuermengen von einer Vielzahl von Aktoren zum Betreiben des Motors auf Grundlage von Zustandssignalen, die zum Beispiel von verschiedenen Sensoren und verschiedenen Vorrichtungen eingegeben werden.
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Die Zustandssignale sind Signale, die in die ECU 10 eingegeben werden, und sind verschiedene Signale, die den Zustand des Fahrzeugs angeben. Der Zustand des Fahrzeugs bedeutet den Betriebszustand des Fahrzeugs. Das Zustandssignal kann zum Beispiel ein Signal über das nachgefragte Drehmoment und ein Motordrehzahlsignal aufweisen. Das Signal über das nachgefragte Drehmoment ist ein Signal, das das nachgefragte Drehmoment angibt. Das nachgefragte Drehmoment ist ein Drehmoment, das durch den Motor in Antwort auf eine Nachfrage des Fahrers ausgegeben wird. Das nachgefragte Drehmoment kann zum Beispiel unter Verwendung eines vorgegebenen Kennfelds oder dergleichen auf Grundlage des Erfassungsergebnisses der Motordrehzahl und der Gaspedalöffnung, die die Menge einer Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer angibt, spezifiziert werden.
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Das Motordrehzahlsignal ist ein Signal, das die Motordrehzahl angibt. Die Motordrehzahl kann zum Beispiel von einem Kurbelwinkel auf Grundlage eines Erfassungsergebnisses eines Kurbelwinkelsensors und eines Nockenwinkelsensors (nicht gezeigt) spezifiziert werden.
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Der Zustand des Fahrzeugs, der durch das Zustandssignal angegeben wird, wird durch eine Vorrichtung, die eine andere als die ECU 10 ist, erfasst, ein Zustandssignal wird generiert und das generierte Zustandssignal wird in die ECU 10 eingegeben. Die ECU 10 ist mit den anderen Vorrichtungen über eine Kommunikationsleitung verbunden. Es ist anzumerken, dass verschiedene Sensoren zum Erfassen des Zustands des Fahrzeugs, der durch das Zustandssignal angegeben wird, mit der ECU 10 über eine Kommunikationsleitung verbunden sein können, der Zustand des Fahrzeugs durch die ECU 10 erfasst werden kann und das Zustandssignal durch die ECU 10 generiert werden kann.
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Der Motor wird durch eine Vielzahl von Aktoren gesteuert. Die Vielzahl von Aktoren weist einen ersten Aktor und einen zweiten Aktor, der zum ersten Aktor unterschiedlich ist, auf. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die elektronische Drossel 31 einem ersten Aktor und der Injektor 32 entspricht einem zweiten Aktor.
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Die elektronische Drossel 31 ist in einem Ansaugtrakt zu einem Zylinder (nicht gezeigt) bereitgestellt, stellt den Drosselöffnungsgrad gemäß der Menge und der Polarität des Erregungsstroms, der der elektronische Drossel 31 zugeführt wird, ein und stellt die Menge der Luft, die in den Zylinder angesaugt wird, ein. Der Erregungsstrom zum Antreiben bzw. Betätigen der elektronischen Drossel 31 wird von einer ersten Antriebsvorrichtung 61, die später beschrieben wird, ausgegeben. Wenn der Erregungsstrom 0 ist, hält die elektronische Drossel 31 den Drosselöffnungsgrad bei einer kleinen Öffnung von wenigen Grad (nachfolgend als eine initiale Öffnung bezeichnet) und eine kleine Menge Luft wird in den Zylinder gesaugt.
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Der Injektor 32 ist in einem Ansaugtrakt (nicht gezeigt) näher am Zylinder als die elektronische Drossel 31 bereitgestellt. Der Injektor 32 stellt die Injektionsmenge des Kraftstoffs, die in den Zylinder gesaugt wird, gemäß der Menge des Erregungsstroms und der Dauer, für die der Erregungsstrom dem Injektor 32 zugeführt wird, ein. Der Erregungsstrom zum Antreiben des Injektors 32 wird von einer zweiten Antriebsvorrichtung 62, die später beschrieben wird, ausgegeben. Wenn der Erregungsstrom 0 ist, arbeitet der Injektor 32 nicht und Kraftstoff wird nicht in den Zylinder injiziert.
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<Konfiguration der ECU 10>
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Wie in 1 gezeigt, weist die ECU 10 eine Eingabeeinheit 21, einen Mikrocomputer 22, eine Ausgabeeinheit 23 und einen Überwachungs-IC 24 auf.
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Die Eingabeeinheit 21 ist ein Schaltkreis, in den das oben beschriebene Zustandssignal von außerhalb der ECU 10 eingegeben wird. Der Mikrocomputer 22 bestimmt mindestens einen Steuermodus von einer Vielzahl von Steuermodi, die eine Steuerart eines vorgegebenen Steuerziels (d.h. des Motors) angeben, und steuert das Steuerziel (d.h. den Motor) im bestimmten Steuermodus. Der Mikrocomputer 22 generiert eine Vielzahl von Steuersignalen zum Steuern des Steuerziels (d.h. des Motors) gemäß dem Steuermodus. Die Vielzahl von Steuermodi weist einen ersten Steuermodus und einen zweiten Steuermodus auf.
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Die Vielzahl von Steuersignalen weist ein erstes Steuersignal S1 und ein zweites Steuersignal S2 auf. Das erste Steuersignal S1 ist ein Signal zum Antreiben der elektronischen Drossel 31, die ein erster Aktor ist. Das zweite Steuersignal S2 ist ein Signal zum Antreiben des Injektors 32, der ein zweiter Aktor ist. Das erste Steuersignal S1 und das zweite Steuersignal S2 werden jeweils von der Ausgabeeinheit 23 ausgegeben. Details des Mikrocomputers 22 werden später beschrieben.
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Die Ausgabeeinheit 23 weist eine Vielzahl von Antriebsvorrichtungen auf. Die Vielzahl von Antriebsvorrichtungen weist eine erste Antriebsvorrichtung 61 und eine zweite Antriebsvorrichtung 62 auf. Auf Grundlage des ersten Steuersignals S1 gibt die erste Antriebsvorrichtung 61 ein Antriebssignal (nachfolgend als erstes Antriebssignal bezeichnet) D1 zum Antreiben der elektronischen Drossel 31 an die elektronische Drossel 31, die ein erster Aktor ist, aus. Das erste Antriebssignal D1 betrifft insbesondere den Erregungsstrom, der die elektronische Drossel 31, wie oben beschrieben, antreibt.
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Die erste Antriebsvorrichtung 61 stoppt ferner die Ausgabe des ersten Antriebssignals D1 an die elektronische Drossel 31 gemäß einem ersten Ausfallsicherungssignal bzw. Fail-Safe-Signal C1, das vom Überwachungs-IC 24 ausgegeben wird. Die erste Antriebsvorrichtung 61 stoppt zum Beispiel die Ausgabe des ersten Antriebssignals D1 an die elektronische Drossel 31 gemäß dem ersten Ausfallsicherungssignals C1, das das hohe Niveau von den zwei Werten, hohes Niveau und niedriges Niveau, angibt.
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Die zweite Antriebsvorrichtung 62 gibt ein Antriebssignal (nachfolgend als zweites Antriebssignal) D2 zum Antreiben des Injektors 32 an den Injektor 32, der ein zweiter Aktor ist, auf Grundlage des zweiten Steuersignals S2 aus. Das zweite Antriebssignal D2 betrifft insbesondere einen Erregungsstrom, der den Injektor 32, wie oben beschrieben, antreibt.
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Die zweite Antriebsvorrichtung 62 stoppt ferner die Ausgabe des zweiten Antriebssignals D2 an den Injektor 32 gemäß einem zweiten Ausfallsicherungssignal bzw. Fail-Safe-Signal C2, das von dem Überwachungs-IC 24 ausgegeben wird. Die zweite Antriebsvorrichtung 62 stoppt zum Beispiel ein Ausgeben des zweiten Antriebssignals D2 an den Injektor 32 gemäß dem zweiten Ausfallsicherungssignal C2, das das hohe Niveau von den zwei Werten, hohes Niveau und niedriges Niveau, angibt.
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Der Überwachungs-IC 24 ist ein IC, der den Betrieb des Mikrocomputers 22 überwacht. Details des Überwachungs-IC 24 werden später beschrieben.
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<Konfiguration des Mikrocomputers 22>
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Der Mikrocomputer 22 weist eine CPU 101 und einen Halbleiterspeicher (nachfolgend als Speicher bezeichnet) 102, wie etwa RAM, ROM, Flashspeicher, auf. Die ECU 10 realisiert jede Funktion, die später beschrieben wird, durch die CPU 101, die ein Programm ausführt, das in einem nicht-transitorischen gegenständlichen Speichermedium gespeichert ist. Der Speicher 102 entspricht einem nicht transitorischen gegenständlichen Speichermedium, das ein Computerprogramm speichert. Durch Ausführen dieses Computerprogramms wird ferner ein Verfahren entsprechend dem Computerprogramm ausgeführt. Der Mikrocomputer 22 realisiert verschiedene Funktionen zum Steuern des Motors.
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Die ECU 10 weist insbesondere die Funktionen einer Zielsteuereinheit 41, einer Inspektionseinheit 42 und einer Managementeinheit 43, wie in 1 gezeigt, auf. Die Zielsteuereinheit 41 bestimmt einen Steuermodus von der Vielzahl von Steuermodi und steuert das Steuerziel im bestimmten Steuermodus. Der Steuermodus gibt eine Steuerart des Steuerziels an. In der vorliegen Ausführungsform, in der das Steuerziel ein Motor ist, sind die Vielzahl von Steuermodi Steuermodi, die zueinander unterschiedliche Luft-Kraftstoff-Verhältnisse realisieren. Eine stöchiometrische Steuerung entspricht einem ersten Steuermodus und eine Magerverbrennungssteuerung entspricht einem zweiten Steuermodus.
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Die Zielsteuereinheit 41 erlangt eine Vielzahl von Zustandssignalen und bestimmt auf Grundlage der erlangten Zustandssignale einen Steuermodus von der oben beschriebenen Vielzahl von Steuermodi durch eine vorgegebene Verarbeitung. In dieser Ausführungsform entsprechen das Signal über das nachgefragte Drehmoment und das Motordrehzahlsignal einer Vielzahl von Zustandssignalen zum Bestimmen eines Steuermodus.
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Der Speicher 102 kann zum Beispiel vorhergehendend ein Kennfeld speichern, in dem das nachgefragte Drehmoment, das durch das Signal über das nachgefragte Drehmoment angegeben wird, die Motordrehzahl, die durch das Motordrehzahlsignal angegeben wird, und der Steuermodus miteinander, wie in 2 gezeigt, verknüpft werden. Die Zielsteuereinheit 41 bestimmt eine der Steuerungen, stöchiometrische Steuerung und Magerverbrennungssteuerung, als einen Steuermodus durch die Verarbeitung, die ein derartiges Kennfeld verwendet.
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Die Zielsteuereinheit 41 generiert dann das erste Steuersignal S1 und das zweite Steuersignal S2 so, dass die Steuermengen der elektronischen Drossel 31 und des Injektors 32 die Steuermengen gemäß dem bestimmten Steuermodus werden.
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Die Zielsteuereinheit 41 gibt das erste Steuersignal S1 an die erste Antriebsvorrichtung 61 aus. Als ein Ergebnis wird das erste Antriebssignal D1 auf Grundlage des ersten Steuersignals S1 an die elektronische Drossel 31 ausgegeben, so dass die elektronische Drossel 31 gemäß dem Steuermodus arbeitet. Die Zielsteuereinheit 41 gibt das zweite Steuersignal S2 an die zweite Antriebsvorrichtung 62 aus. Als ein Ergebnis wird das zweite Antriebssignal D2 auf Grundlage des zweiten Steuersignals S2 an den Injektor 32 ausgegeben, so dass der Injektor 32 gemäß dem Steuermodus arbeitet. Auf diese Weise führt die Zielsteuereinheit 41 die Steuerung zum Ausgeben der Antriebssignale, die eine Vielzahl von Aktoren (d.h. die elektronische Drossel 31 und den Injektor 32) antreiben, gemäß dem einen Steuermodus, der aus der Vielzahl von Steuermodi bestimmt wird, durch.
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Wenn ferner die Zielsteuereinheit 41 ein Testsignal empfängt, das von der nachfolgend beschriebenen Inspektionseinheit 42 übertragen wird, führt die Zielsteuereinheit 41 einen Test gemäß der Frage bzw. Anfrage, die im Testsignal vorhanden ist, aus. Die Zielsteuereinheit 41 überträgt auf diese Weise ein Antwortsignal, das als eine Antwort das Ergebnis der Ausführung aufweist, an die Inspektionseinheit 42.
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Die Inspektionseinheit 42 überträgt das oben beschriebene Testsignal an die Zielsteuereinheit 41 in einem vorgegebenen Zyklus und empfängt ein Antwortsignal auf die Frage, die in dem obigen Testsignal vorhanden ist. Die Frage wird vorab festgelegt, um die Zielsteuereinheit 41 zu veranlassen, einen Test gemäß der Frage zum Verifizieren der Funktion der Zielsteuereinheit 41 durchzuführen.
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Die Managementeinheit 43 generiert ein Testergebnissignal, das die Antwort, die im Antwortsignal vorhanden ist, angibt, und überträgt das generierte Testergebnissignal an den Überwachungs-IC 24. Auf diese Weise übertragen die Inspektionseinheit 42 und die Managementeinheit 43 ein Signal (d.h. ein Testergebnissignal) zum Bestimmen, ob die Zielsteuereinheit 41 eine Anormalität aufweist, zu dem Überwachungs-IC 24.
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Falls nebenher eine Anormalität in der Zielsteuereinheit 41 auftritt, wird das Fahrzeug in einen sicheren Zustand (d.h. in einen Ausfallsicherungszustand) gebracht. Der Ausfallsicherungszustand ist ein Zustand, in dem die Sicherheit des Fahrzeugs beibehalten wird, sogar falls eine Anormalität im Fahrzeug auftritt. Falls in der vorliegen Ausführungsform eine Anormalität in der Zielsteuereinheit 41 (d.h. im Mikrocomputer 22) auftritt, kann der Überwachungs-IC 24, der später beschrieben wird, zueinander unterschiedliche Ausfallsicherungszustände in Abhängigkeit der Steuermodi realisieren. Nachfolgend wird der Ausfallsicherungszustand, der in jedem Steuermodus realisiert werden kann, beschrieben.
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In der stöchiometrischen Steuerung generiert die Zielsteuereinheit 41 das erste Steuersignal S1 und das zweite Steuersignal S2, um die elektronische Drossel 31 und den Injektor 32 so anzutreiben, dass der Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zum Beispiel 14-15 A/F wird, wenn der Mikrocomputer 22 normal ist. Die stöchiometrische Steuerung ist eine Steuerung, bei der eine relativ große Menge an Kraftstoff durch den Injektor 32 injiziert wird und eine relativ große Menge an Luft entsprechend der indizierten Kraftstoffmenge durch die elektronische Drossel 31 angesaugt wird.
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Falls bei der stöchiometrischen Steuerung zum Beispiel die Menge der angesagten Luft reduziert wird, wird es schwierig, eine Explosion und eine Verbrennung im Motor gemäß der Menge an Kraftstoff, die durch den Injektor 32 injiziert wird, beizubehalten. Als ein Ergebnis wird eine Antriebsausgabe so begrenzt, dass ein sicherer Zustand beibehalten wird, in dem Fahrzeugbetriebsweisen, die durch den Fahrer nicht beabsichtigt bzw. gewünscht sind, wie etwa eine plötzliche Beschleunigung des Fahrzeugs, unterdrückt werden. Zumindest kann dann das Fahrzeug gefahren werden. Der Zustand, in dem die Antriebsausgabe begrenzt ist und das Fahrzeug so weit wie möglich auf diese Weise fahren kann, wird als Rückzugsfahrt bezeichnet.
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Das heißt, wenn bei der stöchiometrischen Steuerung eine Anormalität im Mikrocomputer 22 auftritt, wird der Ausfallsicherungszustand (d.h. die Rückzugsfahrt) durch Reduzieren der Menge einer angesaugten Luft realisiert. Die Rückzugsfahrt wird insbesondere, wie nachfolgend beschrieben, durch Stoppen der Ausgabe des ersten Antriebssignals D1 realisiert.
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In der Magerverbrennungssteuerung andererseits generiert die Zielsteuereinheit 41 das erste Steuersignal S1 und das zweite Steuersignal S2, um die elektronische Drossel 31 und den Injektor 32 so anzutreiben, dass der Wert des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses 18-30 A/F wird, wenn der Microcomputer 22 normal ist. In der Magerverbrennungssteuerung wird eine relativ kleine Menge an Kraftstoff durch den Injektor 32 injiziert und eine relativ kleine Menge an Luft entsprechend der indizierten Kraftstoffmenge wird durch die elektronische Drossel 31 angesaugt. Das heißt, die Steuerung wird so durchgeführt, dass die Explosion und die Verbrennung innerhalb des Motors mit einer relativ kleinen Menge an Luft erhalten werden kann.
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Sogar falls in der Magerverbrennungssteuerung zum Beispiel die Menge einer angesagten Luft weiter reduziert wird, können eine Explosion und eine Verbrennung im Motor beibehalten werden und die Antriebsausgabe kann mit einer kleinen Injektionsmenge an Kraftstoff steigen. In der Magerverbrennungssteuerung wird der Motor durch Reduzieren der angesaugten Luftmenge gestoppt und wird durch Stoppen der Kraftstoffzufuhr weiter gestoppt, um einen Motorstillstand zu verursachen. Als ein Ergebnis wird die Antriebsausgabe gestoppt.
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Das heißt, wenn bei der Magerverbrennungssteuerung eine Anormalität im Mikrocomputer 22 auftritt, wird die angesaugte Luftmenge reduziert und die Kraftstoffzufuhr gestoppt, so dass der Ausfallsicherungszustand (d.h. der Motorstillstand) realisiert wird. Der Motorstillstand wird insbesondere, wie nachfolgend beschrieben, durch Stoppen der Ausgabe von beiden Signalen, erstes Antriebssignal D1 und zweites Antriebssignal D2, realisiert.
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<Konfiguration des Überwachungs-IC 24>
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Der Überwachungs-IC 24 überwacht den Betrieb des Mikrocomputers 22, schätzt den Steuermodus des Mikrocomputers 22, wenn bestimmt wird, dass eine Anormalität im Mikrocomputer 22 aufgetreten ist, und führt eine Ausfallsicherungssteuerung gemäß dem Steuermodus des Microcomputers 22 durch. Die Ausfallsicherungssteuerung ist eine Steuerung zum Realisieren des Ausfallsicherungszustands, wenn eine Anormalität im Fahrzeug (zum Beispiel im Mikrocomputer 22) auftritt. Der Überwachungs-IC 24 weist insbesondere die Funktionen einer Bestimmungseinheit 51, einer Schätzeinheit 52 und einer Implementierungseinheit 53, wie in 1 gezeigt, auf.
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Die Bestimmungseinheit 51 empfängt das Testergebnissignal von dem Mikrocomputer 22 und vergleicht das Testergebnissignal mit dem erwarteten Wert. Es wird dadurch bestimmt, ob der Mikrocomputer 22 normal oder anormal ist, und ein Bestimmungssignal, das das Bestimmungsergebnis angibt, wird durch die Implementierungseinheit 53 ausgegeben.
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Die Bestimmungseinheit 51 kann zum Beispiel bestimmen, dass der Mikrocomputer 22 normal ist, wenn das Testergebnissignal und der erwartete Wert zusammenpassen. Der erwartete Wert wird vorab in einem Speicher (nicht gezeigt), der im Überwachungs-IC 24 vorhanden ist, gespeichert. Die Bestimmungseinheit 51 kann alternativ bestimmen, dass der Mikrocomputer 22 normal ist, wenn das Testergebnissignal und der erwartete Wert nicht zusammenpassen.
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Das Bestimmungssignal kann ein Signal sein, das für jedes Bestimmungsergebnis unterschiedlich ist. In der vorliegen Ausführungsform gibt die Bestimmungseinheit 51 ein Signal, das ein niedriges Niveau angibt, als ein Bestimmungssignal aus, wenn bestimmt wird, dass der Mikrometer 22 normal ist, während ein Signal, das ein hohes Niveau angibt, als ein Bestimmungssignal ausgegeben wird, wenn bestimmt wird, dass der Mikrocomputer 22 anormal ist.
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Die Schätzeinheit 52 erlangt mindestens ein Zustandssignal und schätzt den oben beschriebenen einen Steuermodus, der durch den Mikrocomputer 22 (d.h. die Zielsteuereinheit 41) ausgeführt wird, mit der vorgegebenen Verarbeitung auf Grundlage des erlangten Zustandssignals. In der vorliegenden Ausführungsform erlangt die Schätzungseinheit 52 dasselbe Zustandssignal wie das des Mikrocomputers 22 (d.h. der Zielsteuereinheit 41) und führt dieselbe Verarbeitung wie die des Mikrocomputers 22 (d.h. der Zielsteuereinheit 41) auf Grundlage des erlangten Zustandssignals durch, um dadurch den Steuermodus zu schätzen, der durch den Mikrocomputer 22 bestimmt wird.
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In dieser Ausführungsform erlangt die Schätzungseinheit 52 insbesondere das Signal über das nachgefragte Drehmoment und das Motordrehzahlsignal. Auf Grundlage dieser Zustandssignale schätzt die Schätzungseinheit 52 eine der Steuerungen, stöchiometrische Steuerung und Magerverbrennungssteuerung, durch die Verarbeitung, die das in 2 gezeigte Kennfeld verwendet, als einen Steuermodus, der durch die Zielsteuereinheit 41 bestimmt wird. Das Kennfeld wird vorab in einem Speicher (nicht gezeigt), der im Überwachungs-IC 24 vorhanden ist, gespeichert.
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Nachfolgend wird der Steuermodus, der durch die Schätzungseinheit 52 geschätzt wird und für den geschätzt wird, dass er durch die Zielsteuereinheit 41 (d.h. die Mikrocomputer 22) bestimmt wird, als ein geschätzter Steuermodus bezeichnet. Die Schätzungseinheit 52 gibt ein Signal über den geschätzten Steuermodus, das den geschätzten Steuermodus angibt, an die Implementierungseinheit 53 aus. Das Signal über den geschätzten Steuermodus kann ein Signal sein, das für jeden geschätzten Steuermodus unterschiedlich ist. In der vorliegenden Ausführungsform gibt die Schätzungseinheit 52 ein Signal, das ein hohes Niveau angibt, als ein Signal über den geschätzten Steuermodus aus, wenn der geschätzte Steuermodus die stöchiometrische Steuerung ist, und gibt ein Signal, das ein niedriges Niveau angibt, als ein Signal über den geschätzten Steuermodus aus, wenn der geschätzte Steuermodus die Magerverbrennungssteuerung ist.
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Wenn bestimmt wird, dass der Mikrocomputer 22 eine Anormalität aufweist, führt die Implementierungseinheit 53 eine unterschiedliche Ausfallsicherungssteuerung für jeden geschätzten Steuermodus, der durch die Schätzungseinheit 52 geschätzt wird, durch. In Fällen, in denen bestimmt wird, dass der Mikrocomputer 22 eine Anormalität aufweist, führt die Implementierungseinheit 53 die folgenden Steuerungen durch. Das heißt, wenn der geschätzte Steuermodus der erste Steuermodus (d.h. die stöchiometrische Steuerung) ist, wird die elektronische Drossel 31 mit einer Ausfallsicherungssteuerung gesteuert. Wenn im Gegensatz dazu der bestimmte Modus der zweite Steuermodus (d.h. die Magerverbrennungssteuerung) ist, werden beide Einheiten, elektronische Drossel 31 und Injektor 32, mit einer Ausfallsicherungssteuerung gesteuert.
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In Fällen, in denen, wie in 3 gezeigt, insbesondere bestimmt wird, dass der Mikrocomputer 22 anormal ist, arbeitet die Implementierungseinheit 53 wie folgt. Das heißt, wenn der geschätzte Steuermodus die stöchiometrische Steuerung ist, wird das erste Ausfallsicherungssignal C1, das ein hohes Niveau angibt, an die erste Antriebsvorrichtung 61 als Ausfallsicherungssteuerung ausgegeben. Darüber hinaus wird das zweite Ausfallsicherungssignal C2, das das niedrige Niveau angibt, an die zweite Antriebsvorrichtung 62 ausgegeben. Als ein Ergebnis wird die Ausgabe des ersten Antriebssignals D1 an die elektronische Drossel 31 gestoppt und die Ausgabe des zweiten Antriebssignals D2 an den Injektor 32 wird nicht gestoppt (d.h. wird ausgegeben).
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Wenn ferner bestimmt wird, dass der Mikrocomputer 22 anormal ist, arbeitet die Implementierungseinheit 53 wie folgt. Das heißt, wenn der geschätzte Steuermodus die Magerverbrennungssteuerung ist, wird das erste Ausfallsicherungssignal C1, das ein hohes Niveau angibt, an die erste Antriebsvorrichtung 61 als eine Ausfallsicherungssteuerung ausgegeben. Darüber hinaus wird das zweite Ausfallsicherungssignal C2, das ein hohes Niveau angibt, an die zweite Antriebsvorrichtung 62 ausgegeben. Als ein Ergebnis wird die Ausgabe des ersten Antriebssignals D1 an die elektronische Drossel 31 gestoppt und wird die Ausgabe des zweiten Antriebssignals D2 an den Injektor 32 gestoppt.
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[Betrieb]
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Der Zustand des Fahrzeugs, der auf der Überwachung des derart konfigurierten Überwachungs-IC 24 basiert, wird mit Bezugnahme auf 3 beschrieben.
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(Betrieb 1)
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Wenn die Bestimmungseinheit 51 bestimmt, dass der Mikrocomputer 22 normal ist, unabhängig vom Typ des durch die Schätzungseinheit 52 geschätzten Steuermodus, gibt die Implementierungseinheit 53 das erste Ausfallsicherungssignal C1, das ein niedriges Niveau angibt, an die erste Antriebsvorrichtung 61 aus. Zusätzlich gibt die Implementierungseinheit 53 das zweite Ausfallsicherungssignal C2, das ein niedriges Niveau angibt, an die zweite Antriebsvorrichtung 62 aus. Das heißt, der Ausgabestopp der ersten Antriebsvorrichtung 61 wird inaktiv gemacht und der Ausgabestopp der zweiten Antriebsvorrichtung 62 wird inaktiv gemacht.
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Dementsprechend führen die elektronische Drossel 31 und der Injektor 32 einen normalen Betrieb (nachfolgend als ein normaler Betrieb bezeichnet) gemäß dem ersten Antriebssignal D1 und dem zweiten Antriebssignal D2 gemäß dem Steuermodus durch. Als ein Ergebnis fährt das Fahrzeug gemäß dem Steuermodus normal (nachfolgend als normale Fahrt bezeichnet).
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(Betrieb 2)
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Wenn die Bestimmungseinheit 51 bestimmt, dass der Mikrocomputer 22 anormal ist, arbeitet die Implementierungseinheit 53 wie folgt. Das heißt, wenn der durch die Schätzungseinheit 52 geschätzte Steuermodus die stöchiometrische Steuerung ist, gibt die Implementierungseinheit 53 das erste Ausfallsicherungssignal C1, das ein hohes Niveau angibt, an die erste Antriebsvorrichtung 61 aus. Darüber hinaus gibt die Implementierungseinheit 53 das zweite Ausfallsicherungssignal C2, das ein hohes Niveau angibt, an die zweite Antriebsvorrichtung 62 aus. Das heißt, der Ausgabestopp der ersten Antriebsvorrichtung 61 wird aktiv gemacht und der Ausgabestopp der zweiten Antriebsvorrichtung 62 wird inaktiv gemacht
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Als ein Ergebnis wird die elektronische Drossel 31 in der initialen Öffnung gehalten und der Injektor 32 arbeitet normal gemäß dem zweiten Antriebssignal D2 gemäß dem Steuermodus. Das heißt, da die angesagte Luftmenge in der stöchiometrischen Steuerung begrenzt wird, wird die Rückzugsfahrt im Ausfallsicherungszustand im Fahrzeug realisiert.
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(Betrieb 3)
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Wenn die Bestimmungseinheit 51 bestimmt, dass der Mikrocomputer 22 anormal ist, arbeitet Implementierungseinheit 53 wie folgt. Wenn der der durch die Schätzungseinheit 52 geschätzte Steuermodus die Magerverbrennungssteuerung ist, gibt die Implementierungseinheit 53 das erste Ausfallsicherungssignal C1, das ein hohes Niveau angibt, an die erste Antriebsvorrichtung 61 aus. Darüber hinaus gibt die Implementierungseinheit 53 das zweite Ausfallsicherungssignal C2, das ein hohes Niveau angibt, an die zweite Antriebsvorrichtung 62 aus. Das heißt, der Ausgabestopp der ersten Antriebsvorrichtung 61 wird aktiv gemacht und der Ausgabestopp der zweiten Antriebsvorrichtung 62 wird aktiv gemacht.
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Als ein Ergebnis wird die elektronische Drossel 31 in der initialen Öffnung gehalten und der Injektor 32 stoppt die Kraftstoffzufuhr. Das heißt, da die angesagte Luftmenge begrenzt wird und die Kraftstoffzufuhr im Magerverbrennungsmodus gestoppt wird, wird der Motorstillstand im Ausfallsicherungszustand realisiert.
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[Effekte]
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Gemäß der oben im Detail beschriebenen ersten Ausführungsform können die folgenden Effekte erhalten werden.
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(1a) In einer bekannten Vorrichtung wird der Steuermodus des Fahrzeugs zum Beispiel durch eine Steuervorrichtung bestimmt, die das Fahrzeug steuert. Wenn eine Anormalität in der Steuervorrichtung auftritt, ist es schwer, den Steuermodus in einer Vorrichtung zu spezifizieren, die eine andere als die Steuervorrichtung ist. Das heißt, es ist schwer, die Ausfallsicherungssteuerung gemäß dem Steuermodus auszuführen.
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In der vorliegenden Ausführungsform schätzt im Überwachungs-IC 24 die Schätzungseinheit 52 den Steuermodus, der durch den Mikrocomputer 22 ausgeführt wurde, sogar wenn der Microcomputer 22 eine Anormalität aufweist. Wenn eine Anormalität im Mikrocomputer 22 auftritt, ist es dadurch möglich, eine zueinander unterschiedliche Ausfallsicherungssteuerung in Abhängigkeit der Steuermodi durchzuführen. Das heißt, es ist möglich, eine detailliertere Ausfallsicherungssteuerung für jeden Steuermodus auszuführen.
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(1b) Im Überwachungs-IC 24 schätzt die Schätzungseinheit 52 den Steuermodus, der durch die Mikrocomputer 22 bestimmt wird, auf Grundlage derselben Verarbeitung, wie die, die durch den Mikrocomputer 22 durchgeführt wird, unter Verwendung desselben Zustandssignals wie das des Mikrocomputers 22. Die Implementierungseinheit 53 führt dann die Ausfallsicherungssteuerung in einem unterschiedlichen Modus für jeden geschätzten Steuermodus durch, der auf diese Weise geschätzt wird.
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Als ein Ergebnis wird die Schätzungsgenauigkeit des geschätzten Steuermodus verglichen mit dem Fall, in dem der geschätzte Steuermodus auf Grundlage des Zustandssignals, das zu dem des Mikrocomputers 22 unterschiedlich ist, geschätzt wird, und der geschätzte Steuermodus auf Grundlage der Verarbeitung, die zu der des Mikrocomputers 22 unterschiedlich ist, geschätzt wird, verbessert. Da die Ausfallsicherungssteuerung dann auf Grundlage des verbesserten geschätzten Steuermodus ausgeführt wird, kann die Ausfallsicherungssteuerung ausgeführt werden, die imstande ist, die Sicherheit des Fahrzeugs beizubehalten.
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(1c) Im Überwachungs-IC 24 kann die Implementierungseinheit 53 die Steuerung (d.h. die Stoppsteuerung) für die elektronische Drossel 31, die eine der Einheiten, elektronische Drossel 31 und Injektor 32, ist, als eine Ausfallsicherungssteuerung während der stöchiometrischen Steuerung, d.h. des ersten Steuermodus, ausführen. Die Implementierungseinheit 53 kann ferner eine Steuerung (d.h. eine Stoppsteuerung) für beide Einheiten, elektronische Drossel 31 und Injektor 32, als eine Ausfallsicherungssteuerung während einer Magerverbrennungssteuerung, die der zweite Steuermodus ist, durchführen. Als ein Ergebnis kann die unterschiedlichen Ausfallsicherungssteuerungen in Abhängigkeit der jeweiligen Steuermodi durchgeführt werden.
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(1d) Wenn bestimmt wird, dass der Microcomputer 22 anormal ist, kann die Implementierungseinheit 53 wie folgt arbeiten. Wenn der geschätzte Steuermodus die stöchiometrische Steuerung ist, kann die Steuerung zum Stoppen der Ausgabe des ersten Antriebssignals D1 an die elektronische Drossel 31 als eine Ausfallsicherungssteuerung durchgeführt werden. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Ausfallsicherungssteuerung zum Begrenzen der Antriebsausgabe und zum Realisieren der Rückzugsfahrt gemäß dem geschätzten Steuermodus durchzuführen. Das heißt, es ist möglich, eine Ausfallsicherungssteuerung durchzuführen, die die Sicherheit des Fahrzeugs beibehält und es dem Fahrzeug erlaubt, so weit wie möglich gemäß dem geschätzten Steuermodus zu fahren, so dass die Kommerzialisierung des Fahrzeugs verbessert wird.
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(1e) Wenn bestimmt wird, dass der Mikrocomputer 22 anormal ist, kann die Implementierungseinheit 53 wie folgt arbeiten. Wenn der geschätzte Steuermodus die Magerverbrennungssteuerung ist, kann die Ausgabe des ersten Antriebssignals D1 an die elektrische Drossel 31 und die Ausgabe des zweiten Antriebssignals D2 an den Injektor 32 gestoppt werden. Dadurch kann die Ausfallsicherungssteuerung zum Stoppen des Fahrzeugs gemäß dem geschätzten Steuermodus durchgeführt werden. Das heißt, es ist möglich, die Ausfallsicherungssteuerung durchzuführen, bei der der Wechsel in den sicheren Zustand des Fahrzeugs die höchste Priorität gemäß dem geschätzten Steuermodus zugewiesen wird.
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[Zweite Ausführungsform]
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[Konfiguration]
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Da eine Basiskonfiguration einer zweiten Ausführungsform dieselbe wie die der ersten Ausführungsform ist, werden Unterschiede nachfolgend beschrieben. Dieselben Bezugszeichen werden denselben Elementen wie in der ersten Ausführungsform zugewiesen und es wird eine Bezugnahme auf die vorhergehende Beschreibung gemacht.
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In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform weist der Überwachungs-IC 24 die Bestimmungseinheit 51, die Schätzungseinheit 52 und Implementierungseinheit 53 auf. In der zweiten Ausführungsform andererseits unterscheidet sich der Überwachungs-IC 24, wie in 4 gezeigt, von der ersten Ausführungsform dadurch, dass der Überwachungs-IC 24 ferner eine Sonderstoppeinheit 54 aufweist.
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Ferner weist das in die ECU 10 eingegebene Zustandssignal als ein Unterschied zur ersten Ausführungsform ein A/F-Signal auf. Das A/F-Signal ist ein Signal, das ein tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis angibt, das unter Verwendung eines A/F-Sensors erfasst wird, der auf der Ausgangsseite bzw. Abgasseite des Motors bereitgestellt ist.
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Die erste Antriebsvorrichtung 61 und die zweite Antriebsvorrichtung 62 stoppen ihre Ausgabe, wenn mindestens ein Ausfallsicherungssignal mit niedrigem Niveau eingegeben wird. Das heißt, sogar falls eine Vielzahl von Ausfallsicherungssignalen eingegeben wird, stoppen die erste Antriebsvorrichtung 61 und die zweite Antriebsvorrichtung 62 die Ausgabe, wenn mindestens eines von ihnen auf einem niedrigen Niveau ist.
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Der Microcomputer 22 gemäß der zweiten Ausführungsform weist dieselbe Konfiguration wie der Mikrocomputer 22 gemäß der ersten Ausdrucksform auf. Das heißt, die Zielsteuereinheit 41 bestimmt, wie oben beschrieben, den Steuermodus und gibt das erste Steuersignal S1 und das zweite Steuersignal S2 zum Steuern der elektronischen Drossel 31 und des Injektors 32 gemäß dem bestimmten Steuermodus aus. Die Inspektionseinheit 42 und die Managementeinheit 43 generieren, wie oben beschrieben, das Testergebnissignal und geben das Testergebnissignal als Überwachungssignal an den Überwachungs-IC 24 aus. Das Überwachungssignal ist ein Signal, das verwendet wird, um zu bestimmen, ob der Mikrocomputer 22 normal ist.
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Im Überwachungs-IC 24 gemäß der zweiten Ausführungsform bestimmt die Bestimmungseinheit 51, wie oben beschrieben, ob der Mikrocomputer 22 anormal ist, auf Grundlage des Testergebnissignals und gibt das Bestimmungsergebnis an die Implementierungseinheit 53 aus. Die Schätzungseinheit 52 spezifiziert, wie oben beschrieben, den geschätzten Steuermodus. In der vorliegen Ausführungsform gibt die Schätzungseinheit 52 jedoch das Signal über den geschätzten Steuermodus gemäß dem geschätzten Steuermodus an die Implementierungseinheit 53 und die Sonderstoppeinheit 54 aus. Die Implementierungseinheit 53 gibt das erste Ausfallsicherungssignal C1 und das zweite Ausfallsicherungssignal C2, wie oben beschrieben, aus.
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Wenn der geschätzte Steuermodus und der Steuermodus, der durch das Luft-Kraftstoff-Verhältnis spezifiziert wird, das durch das A/F-Signal angegeben wird, nicht zusammenpassen, bestimmt die Sonderstoppeinheit 54, dass das Bestimmungsergebnis durch die Bestimmungseinheit 51 inkorrekt bzw. falsch ist, und führt eine Steuerung zum Stoppen des Motors durch. Hier weist der Zustand, in dem das Bestimmungsergebnis durch die Bestimmungseinheit 51 inkorrekt ist, mindestens einen der Fälle, Fall, in dem der Microcomputer 22 anormal ist, und Fall, in dem die Bestimmungseinheit 51 anormal ist, auf. Dem ist so, da, wenn der Mikrocomputer 22 und die Bestimmungseinheit 51 anormal sind, der geschätzte Steuermodus und der Steuermodus, der durch das Luft-Kraftstoff-Verhältnis spezifiziert wird, das durch das A/F-Signal angegeben wird, im Wesentlichen zusammenpassen.
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Die Sonderstoppeinheit 54 spezifiziert insbesondere auf Grundlage eines vorgegebenen Kennfelds, einer Entsprechungsinformation, einer Berechnungsformel oder dergleichen, welcher Steuermodus von der Vielzahl von Steuermodi, die durch den Mikrocomputer 22 ausgeführt werden, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis realisieren, das durch das A/F-Signal angegeben wird. Eine Entsprechungsinformation, die den Wert des A/F-Signals mit einer der Steuerungen, stöchiometrische Steuerung und Magerverbrennungssteuerung, verknüpft bzw. assoziiert, kann im Überwachungs-IC 24 gespeichert sein.
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Die Sonderstoppeinheit 54 verwendet zum Beispiel die Entsprechungsinformation, um zu spezifizieren, in welchem Steuermodus, stöchiometrische Steuerung und Magerverbrennungssteuerung, der durch das A/F-Signal angegeben wird, realisiert wird. Wenn in dieser Ausführungsform der Steuermodus, der durch das Luft-Kraftstoff-Verhältnis spezifiziert wird, das durch das A/F-Signal angegeben wird, die stöchiometrische Steuerung ist, wird durch die Sonderstoppeinheit 54 ein Signal mit hohem Niveau als ein Signal über den tatsächlichen Modus ausgegeben, und wenn der Steuermodus die Magerverbrennungssteuerung ist, wird ein Signal mit niedrigem Niveau als ein Signal über den tatsächlichen Modus ausgegeben.
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Wenn hier das Signal über den geschätzten Steuermodus und das Signal über den tatsächlichen Modus zusammenpassen, wird durch die Sonderstoppeinheit 54 ein drittes Ausfallsicherungssignal C3 mit niedrigem Niveau an die erste Antriebsvorrichtung 61 ausgegeben und wird ein viertes Ausfallsicherungssignal C4 mit niedrigem Niveau an die zweite Antriebsvorrichtung 62 ausgegeben. Wenn andererseits das Signal über den geschätzten Steuermodus und das Signal über den tatsächlichen Modus nicht zusammenpassen, wird durch die Sonderstoppeinheit 54 ein drittes Ausfallsicherungssignal C3 mit hohem Niveau an die erste Antriebsvorrichtung 61 ausgegeben und wird ein viertes Ausfallsicherungssignal C4 mit hohem Niveau an die zweite Antriebsvorrichtung 62 ausgegeben.
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[Betrieb]
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Nachfolgend wird der Zustand des Fahrzeugs beschrieben, der auf der Überwachung des Überwachungs-IC 24, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, basiert.
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(Betrieb 4)
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Wenn der geschätzte Steuermodus mit dem Steuermodus zusammenpasst, der durch das Luft-Kraftstoff-Verhältnis spezifiziert wird, das durch das A/F-Signal angegeben wird, gibt die Sonderstoppeinheit 54 das dritte Ausfallsicherungssignal C3 mit niedrigem Niveau an die erste Antriebsvorrichtung 61 aus. Ferner wird das vierte Ausfallsicherungssignal C4 mit niedrigem Niveau an die zweite Antriebsvorrichtung 62 ausgegeben. Wenn als ein Ergebnis der Mikrocomputer 22 im Fahrzeug normal ist, fährt das Fahrzeug normal gemäß dem Steuermodus. Falls der Mikrocomputer 22 anormal ist, führt die Implementierungseinheit 53 eine Ausfallsicherungssteuerung durch.
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(Betrieb 5)
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Wenn der geschätzte Steuermodus und der Steuermodus, der durch das Luftkraftstoffmische Verhältnis spezifiziert wird, das durch das A/F-Signal angegeben wird, nicht zusammenpassen, bestimmt die Sonderstoppeinheit 54, dass das Bestimmungsergebnis durch die Bestimmungseinheit 51 inkorrekt ist. In diesem Fall wird das dritte Ausfallsicherungssignal C3 mit hohem Niveau an die erste Antriebsvorrichtung 61 ausgegeben. Ferner wird das vierte Ausfallsicherungssignal C4 mit hohem Niveau an die zweite Antriebsvorrichtung 62 ausgegeben. Als ein Ergebnis ist das Fahrzeug in einem Ausfallsicherungszustand, in dem der Motorstillstand auftritt, und das Fahrzeug stoppt.
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[Effekte]
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Die oben beschriebene zweite Ausführungsform stellt die Effekte (1a) - (1e) der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und die folgenden Effekte bereit.
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(2a) Im Mikrocomputer 22 generieren die Inspektionseinheit 42 und die Managementeinheit 43 ein Überwachungssignal (d.h. ein Testergebnissignal), das verwendet wird, um zu bestimmen, ob der Microcomputer 22 normal ist, und geben das Überwachungssignal an den Überwachungs-IC 24 aus. Die Sonderstoppeinheit 54 bestimmt auf Grundlage des A/F-Signals, ob das Bestimmungsergebnis durch die Bestimmungseinheit 51 korrekt ist. Wenn als ein Ergebnis bestimmt wird, dass das Bestimmungsergebnis inkorrekt ist, ist es möglich, eine Ausfallsicherungssteuerung unter der Vermutung, dass mindestens eine der Einheiten, Microcomputer 22 und Schätzungseinheit 52, anormal ist, angemessen durchzuführen.
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(2b) Die Sonderstoppeinheit 54 kann eine Steuerung zum Stoppen des Motors, der das Steuerziel ist, durchführen, wenn der geschätzte Steuermodus und der Steuermodus, der durch das Luft-Kraftstoff-Verhältnis spezifiziert wird, das durch das A/F-Signal angegeben wird, nicht zusammenpassen. Sogar falls die Bestimmungseinheit 51 als ein Ergebnis bestimmt, dass der Microcomputer 22 normal ist, kann das Fahrzeug gestoppt werden, falls der geschätzte Steuermodus und der Steuermodus, der durch das Luft-Kraftstoff-Verhältnis spezifiziert wird, das durch das A/F-Signal angegeben wird, nicht zusammenpassen. Die Fahrzeugsicherheit kann dadurch zuverlässiger beibehalten werden.
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In den obigen Ausführungsformen entspricht die ECU 10 einer elektronischen Steuereinheit, entspricht der Mikrocomputer 22 und die Zielsteuereinheit 41 einer Steuereinheit und entspricht der Überwachungs-IC 24 einer Überwachungseinheit. Der Aktor entspricht einem Antriebsmechanismus, der erste Aktor und die elektronische Drossel 31 entsprechen einem ersten Antriebsmechanismus und der zweite Aktor und der Injektor 32 entsprechen dem zweiten Antriebsmechanismus. Die Inspektionseinheit 42 und die Managementeinheit 43 entsprechen der Überwachungssignaleinheit. Die stöchiometrische Steuerung entspricht einem ersten Steuermodus und die Magerverbrennungssteuerung entspricht einen zweiten Steuermodus. Das A/F-Signal entspricht dem Signal über das Luft-Kraftstoff-Verhältnis und das Testergebnissignal entspricht dem Überwachungssignal.
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[Andere Ausführungsformen]
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Während die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen begrenzt und kann, wie nachfolgend beschrieben, verschiedenartig modifiziert werden.
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(3a) In den obigen Ausführungsformen bestimmt die Zielsteuereinheit 41 den Steuermodus auf Grundlage des Signals über das nachgefragte Drehmoment und des Motordrehzahlsignals. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Die Zielsteuereinheit 41 kann so konfiguriert sein, dass sie den Steuermodus auf Grundlage desselben Signals wie das Signal über das nachgefragte Drehmoment und das Motordrehzahlsignal unter Verwendung eines ähnilchen Signals wie das Signal über das nachgefragte Drehmoment anstelle des Signals über das nachgefragte Drehmoment bestimmt. Ein ähnliches Signal wie das Signal über das nachgefragte Drehmoment kann ein Signal, das die angesagte Luftmenge angibt, ein Signal, das den Motoransaugrohrdruck angibt, ein Signal, das die Kraftstoffeinspritzmenge angibt, ein Signal, das das Zündungstiming angibt, und dergleichen aufweisen. Jede dieser Größen, Motoransaugluftmenge, Motoransauglufttordruck, Kraftstoffeinspritzmenge, Zündungstiming etc., kann durch verschiedene Sensoren erfasst werden
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(3b) In den oben beschriebenen Ausführungsformen schätzt die Schätzungseinheit 52 den Steuermodus ähnlich der Zielsteuereinheit 41 auf Grundlage des Signals über das nachgefragte Drehmoment und der Motordrehzahl unter Verwendung eines Kennfelds. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Die Schätzungseinheit 52 kann so konfiguriert sein, dass sie den Steuermodus durch eine Verarbeitung schätzt, die sich von der der Zielsteuereinheit 41 unterscheidet und die ein Zustandssignal verwendet, das zu dem der Zielsteuereinheit 41 unterschiedlich ist.
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(3c) In den obigen Ausführungsformen wurde das Testergebnissignal als das Überwachungssignal verwendet, aber in der vorliegenden Erfindung ist das Überwachungssignal nicht auf das Testergebnissignal begrenzt. Zum Beispiel kann ein so genanntes Watchdog-Signal (nachfolgend als WDG-Signal bezeichnet) als das Überwachungssignal verwendet werden. In diesem Fall kann die Inspektionseinheit 42 ein WDG-Schaltkreis sein, der ein WDG-Signal generiert, und die Managementeinheit 43 kann ein Schaltkreis sein, der das WDG-Signal an den Überwachungs-IC 24 ausgibt. Im Überwachungs-IC 24 kann die Bestimmungseinheit 51 den Empfangszyklus des WDG-Signals mit einem vorgegebenen Zyklus als einen zu erwartenden Wert vergleichen und bestimmen, dass der Mikrocomputer 22 normal ist, wenn diese zusammenpassen. Dadurch können die oben beschriebenen Effekte in ähnlicher Weise erhalten werden. Zusätzlich können die Inspektionseinheit 42, die Managementeinheit 43 und die Bestimmungseinheit 51, die Konfigurationen zum Bestimmen einer Anormalität des Mikrocomputers 22 sind, auf einfache Weise konfiguriert werden
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(3d) Die oben beschriebenen Ausführungsformen haben ein Beispiel beschrieben, in dem ein Steuerziel der Motor ist und der Mikrocomputer 22, der die Steuereinheit ist, bestimmt einen Steuermodus aus den Steuermodi, stöchiometrische Steuerung und Magerverbrennungssteuerung, die die Vielzahl von Steuermodi sind, und steuert das Steuerziel. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt.
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Das Steuerziel kann zum Beispiel verschiedene Vorrichtungen zum Steuern des Fahrzeugs sein. Die Zielsteuereinheit 41 kann zum Beispiel eine Steuervorrichtung sein, die (i) verschiedene Vorrichtungen eines Antriebssystems, wie etwa den oben beschriebenen Motor, (ii) verschiedene Vorrichtungen, die das Lenksystem gemäß der Lenkbetätigungsmenge betätigen, oder (iii) verschiedene Vorrichtungen in einem Bremssystem, wie etwa eine Bremse, steuert.
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Die Vielzahl von Steuermodi des Steuerziels kann ferner verschiedene Steuermodi für diese Steuerziele aufweisen.
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(3e) Die obigen Ausführungsformen haben ein Beispiel beschrieben, in dem der Motor als ein Steuerziel durch die elektronische Drossel 31, die der erste Antriebsmechanismus ist, und den Injektor 32, der der zweite Antriebsmechanismus ist, angetrieben wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Die Vielzahl von Antriebsmechanismen, die das Steuerziel antreiben, wie etwa der erste Antriebsmechanismus und der zweite Antriebsmechanismus, können verschiedene Aktoren, elektronische Steuervorrichtungen und dergleichen gemäß dem Steuerziel aufweisen.
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(3f) Die oben beschriebenen Ausführungsformen wurden als ein Beispiel beschrieben, in dem der Mikrocomputer 22, der die Steuereinheit ist, den Motor als ein Steuerziel in einer Vielzahl von Steuermodi betreibt und die Vielzahl von Steuermodi sind die stöchiometrische Steuerung, die der erste Steuermodus ist, und die Magerverbrennungssteuerung, die der zweite Steuermodus ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Der Steuermodus des Steuerziels, der durch die Mikrocomputer 22, der die Steuereinheit ist, ausgeführt wird, kann ferner einen oder mehrere Steuermodi zusätzlich zum ersten Steuermodus und zum zweiten Steuermodus aufweisen. Der Überwachungs-IC 24 kann so konfiguriert sein, dass er eine unterschiedliche Ausfallsicherungssteuerung für jeden von der Vielzahl von Steuermodi durchführt (d.h. drei oder mehr Steuermodi).
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Die ECU 10 und die Verfahren, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, können durch einen dafür vorgesehenen Computer realisiert werden, der durch die Konfiguration eines Prozessors und Speichers bereitgestellt wird, die so programmiert sind, dass sie eine oder mehrere durch ein Computerprogramm ausgeführte Funktionen durchführen. Alternativ können der Steuerschaltkreis und die Verfahren, in der vorliegenden Erfindung beschriebenen werden, durch einen dafür vorgesehenen Computer realisiert werden, in dem der Prozessor durch eine oder mehrere dafür vorgesehene Hardware-Logikschaltungen konfiguriert wird. Alternativ können der Steuerschaltkreis und die Verfahren, die in dieser Erfindung beschrieben werden, durch einen oder mehrere dafür vorgesehene Computer realisiert werden, die durch eine Kombination aus einem Prozessor, der so programmiert ist, dass er eine oder mehrere Funktionen ausführt, und einen Speicher und einen Prozessor, der durch eine oder mehrere Hardware-Logikschaltungen konfiguriert ist, konfiguriert werden. Das Computerprogramm kann auch auf einem computerlesbaren nicht-transitorischen greifbaren Speichermedium als computerausführbare Anweisungen gespeichert werden. Die Technik zum Realisieren der Funktionen jeder Einheit der ECU 10 muss nicht unbedingt Software aufweisen, sondern alle Funktionen können unter Verwendung eines oder mehrerer Hardwareschaltkreise realisiert werden.
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(3h) Mehrere Funktionen eines Elements in der oben beschriebenen Ausführungsformen können durch mehrere Elemente implementiert werden oder eine Funktion eines Elements kann durch mehrere Elemente implementiert werden. Ferner können mehrere Funktionen oder mehrere Elemente durch ein Element implementiert werden oder eine Funktion, die durch mehrere Elemente implementiert wird, kann durch ein Element implementiert werden. Zusätzlich kann ein Teil der Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsformen weggelassen werden. Mindestens ein Teil der Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsformen kann zu der Konfiguration der anderen obigen Ausführungsformen hinzugefügt werden oder dadurch ersetzt werden.
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(3i) Zusätzlich zur oben beschriebenen ECU 10 kann die vorliegende Erfindung in verschiedenen Formen, wie etwa als ein Überwachungs-IC 24, als ein System mit dem Überwachungs-IC 24 und der ECU 10 als Komponenten, ein Computer mit der Funktion des Überwachungs-IC 24, ein Programm, das die ECU 10 veranlasst, zu arbeiten, ein Programm zum Realisieren der Funktion des Überwachungs-IC 24, ein Überwachverfahren und ein nicht-transitorisches greifbares Speichermedium, wie etwa ein Halbleiterspeicher, in dem das Programm gespeichert ist, realisiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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