DE10254233A1 - Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug - Google Patents

Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug

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Abstract

Eine Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug führt eine Motorantriebssteuerung und eine Drosselsteuerung unter Verwendung einer einzelnen CPU aus und verbessert die Sicherheit. Die Vorrichtung enthält ein Lastrelais (104a) zum Zuführen einer Leistung zu einem Motor (103), der eine Drosselklappenöffnung steuert, ein erstes IC-Element (110), das eine CPU (111) enthält, und ein zweites IC-Element (102), das über serielle Schnittstellen (115, 125) an das erste IC-Element angeschlossen ist. Die Vorrichtung enthält weiterhin eine erste Wechsel-Diagnosevorrichtung, die im ersten IC-Element eingebaut bzw. enthalten ist und einen Betrieb des zweiten IC-Elements diagnostiziert, eine zweite Wechsel-Diagnosevorrichtung, die im zweiten IC-Element enthalten ist, um einen Betrieb des ersten IC-Elements zu diagnostizieren, und einen Detektor zum Erfassen einer Anormalität beim Betrieb von Systemen, die bei einer Drosselklappensteuerung beteiligt sind. Beim Betrieb des Lastrelais (104a) wird, basierend auf Ergebnisse einer Diagnose und einer Anormalitätserfassung der ersten und der zweiten Wechsel-Diagnosevorrichtung, gesteuert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug, bei welcher eine Einlassmenge eines Fahrzeugmotors und so weiter durch einen Elektromotor elektronisch gesteuert werden.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung eine Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug zum Ausführen einer elektronischen Steuerung einer Einlassmenge und so weiter unter Verwendung eines Systems, bei welchem eine CPU (ein Mikroprozessor) zum Ausführen einer Hauptsteuerung einer Zündung/Kraftstoffzufuhr eines Motors und so weiter als Ganzes verwendet wird, und durch welches eine Sicherheit beim Steuern des gesamten Motors verbessert wird.
  • Eine elektronische Drosselsteuerung ist weit verbreitet derart in die Praxis umgesetzt worden, dass eine Drosselklappen-Einlassöffnung eines Motors durch einen Elektromotor gemäß einem Betätigungsausmaß eines Gaspedals gesteuert wird. Es gibt einen letzten Trend zum Verwenden einer Steuerung vom drahtlosen Typ ohne Beschleunigungsverdrahtung. Aber es gibt einen weiteren Steuerungstyp, der einen Beschleuniger verwendet, der als Hilfseinrichtung in Kombination mit einem Motor wirkt, oder einen weiteren Typ, bei welchem eine Beschleunigungsverdrahtung bei normalem Fahren verwendet wird und ein Elektromotor beim Fahren mit konstanter Geschwindigkeit verwendet wird.
  • Andererseits enthält die gesamte Motorsteuerung eine Hauptsteuerung für eine Motorantriebseinheit, wie beispielsweise eine Zündspule (im Fall eines Benzinmotors) oder ein Kraftstoffeinspritzventil und eine Hilfssteuerung für eine periphere Maschine, wie beispielsweise ein Übertragungs- bzw. Transmissions- bzw. Getriebe-Magnetventil oder eine elektromagnetische Klimaanlagenantriebskupplung. Verschiedene Typen von CPU sind bislang bezüglich eines Kombinierens der Motorsteuerung mit der angegebenen Drosselsteuerung vorgeschlagen worden.
  • Fig. 10 zeigt einen Aufbau einer CPU zum Einsatz in einer Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß einem ersten Typ nach dem Stand der Technik, und bei diesem Typ führt eine einzelne CPU 1a die gesamte Steuerung aus.
  • An diese CPU 1a angeschlossen sind ein Sensor zum Erfassen einer Motorgeschwindigkeit, ein Kurbelwinkelsensor, ein Luftflusssensor zum Messen einer Einlassmenge, ein Einlassdrucksensor, ein Abgassensor, ein Kühlmitteltemperatursensor, ein Beschleunigungspositionssensor (der hierin nachfolgend APS genannt wird) zum Messen eines Betätigungs- bzw. Arbeitsausmaßes des Beschleunigungs- bzw. Gaspedals, ein Drosselpositionssensor (der hierin nachfolgend TPS genannt wird) zum Messen einer Drosselklappenöffnung, ein Verschiebungspositionssensor zum Erfassen einer Übertragungs- bzw. Getriebe-Hebeposition und eine große Anzahl von Ein/Aus- oder analogen Eingangssignalen 11a.
  • Steuerausgaben der CPU 1a enthalten Hauptmaschinen/Hilfsmaschinen-Steuerausgaben 21a, wie beispielsweise eine Zündspule, ein Kraftstoffeinspritz-Magnetventil, ein Übertragungs- bzw. Transmissions-Magnetventil, ein Abgas- Zirkulationssteuerungs-Magnetventil, etc. und einen Drosselsteuermotor 22a.
  • Die japanische Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr. 176141/1990 mit dem Titel "Control Apparatus for Internal Combustion Engine" und die japanische Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr. 141389/1999 mit dem Titel "Throttle Control Apparatus of Internal Combustion Engine" offenbaren diesen ersten Typ nach dem Stand der Technik, wie er oben beschrieben ist, wobei die gesamte Steuerung durch eine einzelne CPU ausgeführt wird.
  • Bei einem solchen Typ zum Ausführen der gesamten Steuerung unter Verwendung einer CPU existiert ein Problem. Beispielsweise ist ein solcher Typ von Steuersystem unzureichend bezüglich der Sicherheit zur Zeit eines Auftretens irgendeines Fehlers oder einer Anormalität im System, und eine Leistungsfähigkeit und eine Spezifikation sind aufgrund einer starken Belastung der CPU nicht ausreichend gesichert.
  • Insbesondere deshalb, weil es möglich ist, zu verhindern, dass der Motor aus einer Steuerung läuft, indem eine Einlassmenge genau unterdrückt wird, ist eine Steuerung der Einlassmenge die wichtigste Anforderung in Bezug auf die Sicherheit. Daher ist es ein Trend auf dem Markt, erforderliche Sensoren und eine CPU in der Form eines dualen Systems für die elektronische Drosselsteuerung zu verwenden.
  • Fig. 11 zeigt einen Aufbau einer CPU zum Einsatz in einer Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß einem zweiten Typ nach dem Stand der Technik. Bei diesem zweiten Typ werden eine Hauptmaschinerie und eine Hilfsmaschinerie 21b durch eine erste CPU (CPU 1) 1b gesteuert und sind Hauptmaschinerie/Hilfsmaschinerie-Steuerungseingangssignale 11b an die erforderliche CPU angeschlossen.
  • Eine zweite CPU (CPU 2) 2b empfängt ein Drosselsteuerungs- Eingangssignal 12b des APS, des TPS, etc. und steuert einen Drosselsteuermotor 22b. Eine dritte CPU (CPU 3) 3b empfängt ein Überwachungssteuerungs-Eingangssignal 13b und erzeugt eine Überwachungssteuerungs-Ausgabe 23b, wodurch eine Sicherheit der elektronischen Drosselsteuerung verbessert wird.
  • Die japanische Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr. 278502/1994 mit dem Titel "Cruise Control Apparatus" und die japanische Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr. 2152/1999 mit dem Titel "Constant Speed Driving Apparatus for Vehicle" erwähnen nicht die vorangehende erste CPU (CPU 1) 1b. Aber diese Patentdokumente zeigen eine Beschreibung, die für eine Drosselsteuerung definiert ist, wobei die zweite CPU (CPU 2) 2b als Haupt-CPU wirkt und die dritte CPU (CPU 3) 3b als Unter-CPU wirkt.
  • Bei diesem Konzept ist eine Konstantgeschwindigkeits- Steuervorrichtung zur herkömmlichen Motorsteuervorrichtung vom Beschleunigungsverdrahtungstyp hinzugefügt, und folglich ist der Aufbau mit den drei CPUs kompliziert und teuer.
  • Fig. 12 zeigt einen Aufbau einer CPU zum Einsatz bei einer Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß einem dritten Typ nach dem Stand der Technik. Bei diesem dritten Typ werden eine Hauptmaschinerie und eine Hilfsmaschinerie 21c durch eine erste CPU (CPU 1) 1c gesteuert. Ein zugehöriges Hauptmaschinerie/Hilfsmaschinerie-Steuerungseingangssignal 11c ist an die CPU 1c angeschlossen.
  • Eine zweite CPU (CPU 2) 2c empfängt ein Drosselsteuerungs- Eingangssignal und ein Überwachungssteuerungs-Eingangssignal 12c des APS, des TPS und so weiter und erzeugt eine Steuerausgabe und eine Überwachungssteuerungsausgabe 22c zum Drosselsteuermotor. Die erste CPU (CPU 1) 1c und die zweite CPU (CPU 2) 2c überwachen einander.
  • Beim CPU-Aufbau von diesem Typ wirkt die erste CPU (CPU 1) 1c als so genannte ECU (Motorsteuereinheit) und wirkt die zweite CPU (CPU 2) 2c als so genannte TCU (Drosselsteuereinheit). Auf diese Weise beabsichtigt dieser Aufbau, die Sicherheit des gesamten Systems über eine wechselseitige Überwachung zu verbessern.
  • "Engine Control Apparatus", veröffentlich in der japanischen Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr. 270488/1996 ist von einem Aufbau mit zwei CPUs, wobei eine Beschleunigungsverdrahtung gemeinsam verwendet wird, und "Throttle Valve Control Apparatus", veröffentlicht in der japanischen Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr. 97087/2000, ist von einem drahtlosen Aufbau mit zwei CPUs.
  • Beide dieser Dokumente offenbaren eine ausfallsichere Steuereinrichtung, die einen ruhigen Notlaufbetrieb im Fall eines Auftretens irgendeiner Anormalität ermöglicht.
  • Andererseits ist bei der japanischen Patentveröffentlichung (ungeprüft) Nr. 249015/1994 mit dem Titel "Control Apparatus for Vehicle" die Steuervorrichtung mit einem Umgehungsventil zum Fahren im Notlaufbetrieb vorgesehen. Ein Motor steuert eine Öffnung der Hauptdrosselklappe, damit sie vollständig geschlossen wird und durch eine Rückstellfeder zurückgestellt wird. Dieser Stand der Technik offenbart eine Einrichtung zum Fahren im Stotterbetrieb, die im Fall einer Anormalität eines exzessiv offenen Zustands wirkt, wenn es unmöglich ist, die Hauptdrosselklappe aufgrund einer Anormalität im Motor, in einem Stellglied oder ähnlichem vollständig zur Verfügung zu stellen und zurückzustellen.
  • Beim oben beschriebenen Stand der Technik wird ein Leerlaufzylinderpegel gemäß einer Ausgangsspannung des Drosselpositionssensors (TPS) eingestellt, der eine Hauptdrosselklappenöffnung erfasst, und gemäß einer Ausgangsspannung des Beschleunigungspositionssensors (APS), der ein Ausmaß einer Wirkung des Beschleunigungspedals bzw. Gaspedals erfasst. Eine Kraftstoffzufuhr zu einem Teil eines Mehrzylindermotors wird gestoppt, und eine Anzahl von effektiven Zylindern wird reduziert, um die Motorgeschwindigkeit zu unterdrücken.
  • Beim oben beschriebenen Stand der Technik bleiben noch mehrere Probleme in Bezug auf ein Verwenden von nur einer einzigen CPU. Beispielsweise ist die Sicherheit nicht sichergestellt und ist eine Belastung der CPU-Steuerung exzessiv stark, und es ist daher wesentlich, die Belastung der CPU zu reduzieren und eine Sicherheitsüberwachung zu verbessern.
  • Jedoch ist die Motorantriebssteuerung, wie beispielsweise eine Zündsteuerung oder eine Kraftstoffeinspritzsteuerung eng bezogen auf die Drosselsteuerung, und es wird keine gute Idee sein, die Motorantriebssteuerung und die Drosselsteuerung mit getrennten CPUs auszuführen.
  • Demgemäß ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug zu schaffen, die zum Ausführen einer Motorantriebssteuerung und einer Drosselsteuerung zusammen in einem Stapelbetrieb unter Verwendung eines einzelnen Mikroprozessors geeignet ist, um dadurch die Sicherheit der Vorrichtung zu verbessern.
  • Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, eine ausfallsichere Steuereinrichtung zum Erleichtern eines Schleppfahrens im Fall eines Auftretens irgendeiner Anormalität zu schaffen.
  • Eine Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß der Erfindung enthält folgendes: einen Motor zum Ausführen einer Einlass- Drosselklappenöffnungssteuerung gemäß einer Ausgabe von einem eines Paars von Beschleunigungspositionssensoren, der ein Arbeitsausmaß eines Gaspedals erfasst, und einer Ausgabe von einem eines Paars von Drosselpositionssensoren, der die angegebene Drosselklappenöffnung erfasst; und einen Motorantrieb, der wenigstens ein Kraftstoffinjektions- Magnetventil enthält.
  • Die Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug enthält auch folgendes: ein Lastrelais, das dem angegebenen Motor eine Leistungsversorgung zuführt und die angegebene Drosselklappenöffnung zu einer vorbestimmten Position zurückbringt, indem die angegebene Leistungsversorgung unterbrochen wird; ein erstes integriertes Schaltungselement, das einen Mikroprozessor enthält und eine erste Steuerausgabe zum Steuern einer Drosselklappe zum angegebenen Motor und eine zweite Steuerausgabe zum angegebenen Motorantrieb erzeugt; und ein zweites integriertes Schaltungselement, das an das angegebene erste Schaltungselement über eine serielle Schnittstelle angeschlossen ist und eine Antriebsausgabe zum angegebenen Lastrelais in Kooperation mit dem angegebenen Mikroprozessor des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements erzeugt.
  • Weiterhin enthält die angegebene Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug folgendes: eine erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung, die im angegebenen ersten integrierten Schaltungselement eingebaut ist und diagnostiziert, ob es eine Anormalität bezüglich eines Betriebs des angegebenen zweiten integrierten Schaltungselements gibt oder nicht; eine zweite Wechsel- Diagnoseeinrichtung, die im angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement eingebaut ist und diagnostiziert, ob es irgendeine Anormalität beim Betrieb des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements gibt oder nicht; und eine Anormalitäts-Erfassungseinrichtung, die einen Betrieb eines Sensorsystems, eines Steuersystems und eines Stellgliedsystems in Bezug auf die angegebene Drosselklappensteuerung zu allen Zeiten überwacht und eine Anormalitätserfassungsausgabe zur Zeit eines Auftretens irgendeiner Anormalität erzeugt.
  • Bei der angegebenen Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug wird ein Betrieb des angegebenen Lastrelais vorzugsweise gemäß einem Diagnoseergebnis des Betriebs des angegebenen zweiten integrierten Schaltungselements gesteuert, der durch die erste angegebene erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung ausgeführt wird, gemäß einem Diagnoseergebnis des Betriebs des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements, der durch die angegebene zweite Vektor-Diagnoseeinrichtung ausgeführt wird, und gemäß der Ausgabe der angegebenen Anormalitäts- Erfassungseinrichtung.
  • Als Ergebnis kann bei der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung ein einziger Mikroprozessor integral die erste Steuerausgabe und die zweite Steuerausgabe eng bezogen auf die Motorgeschwindigkeitssteuerung steuern. Dies ermöglicht ein Übertragen bzw. Senden und Empfangen wechselseitig aufeinander bezogener Steuersignale, wodurch eine Reaktion und eine Leistungsfähigkeit bezüglich der Steuerung verbessert wird.
  • Weiterhin wird bei der Motorsteuervorrichtung im Fahrzeug der Erfindung das Lastrelais auf der Basis eines Diagnoseergebnisses der ersten Wechsel-Diagnoseeinrichtung und der zweiten Wechsel-Diagnoseeinrichtung, die beim Erfassen einer Anormalität zusammenarbeiten, und einer Anormalitäts-Erfassungsausgabe der Anormalitäts- Erfassungseinrichtung, die eine Anormalität beim Betrieb des Sensorsystems, des Steuersystems und des Stellgliedsystems bezogen auf die Drosselklappensteuerung überwacht, betrieben. Als Ergebnis wird eine Sicherheitsleistungsfähigkeit verbessert und eine einzige CPU kann die die Motorantriebssteuerung und die Drosselsteuerung integral ausführen.
  • Eine weitere Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß der Erfindung enthält folgendes: einen Motor zum Ausführen einer Einlass-Drosselklappenöffnungssteuerung gemäß einer Ausgabe von einem eines Paars von Beschleunigungspositionssensoren, der ein Arbeitsausmaß eines Beschleunigungspedals erfasst, und einer Ausgabe von einem eines Paars von Drosselpositionssensoren, der die angegebene Drosselklappenöffnung erfasst; ein Lastrelais, das eine elektrische Leistungsversorgung zum angegebenen Motor steuert und einen Vorgabepositions-Rückstellmechanismus, der die angegebene Drosselklappenöffnung zu einer Notlaufbetriebs- Vorgabeposition zurückbringt, wenn das angegebene Lastrelais die elektrische Leistungsversorgung unterbricht. Die Steuervorrichtung wird mit einer Leistung von einer Batterie am Fahrzeug über einen Leistungsversorgungsschalter versorgt und erzeugt wenigstens eine erste Steuerausgabe, die eine Antriebssteuerung des angegebenen Motors ausführt, eine zweite Steuerausgabe, die ein Magnetventil zum Injizieren bzw. Einspritzen eines Kraftstoffs zu einem Motor steuert, und eine dritte Ausgabe, die das angegebene Lastrelais antreibt.
  • Die Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug enthält weiterhin folgendes: eine Minimalschwellenwert-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines minimalen Schwellenwerts, die dann arbeitet, wenn eine normale Drosselpositionssensorausgabe nicht empfangen wird, und eine vorbestimmte Motorgeschwindigkeit auf etwas höher als eine Leerlauf-Motorgeschwindigkeit einstellt, die eine minimale Motorgeschwindigkeit ist, die zum Beibehalten einer stabilen Motordrehzahl nötig ist; und eine Normalschwellenwert-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines normalen Schwellenwerts, die dann arbeitet, wenn eine normale Drosselpositionssensorausgabe empfangen wird, und eine Motorgeschwindigkeit berechnet und einstellt, die etwa umgekehrt proportional zur durch den Drosselpositionssensor erfassten Drosselklappenöffnung ist.
  • Die angegebene Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug enthält weiterhin eine Motorgeschwindigkeits- Unterdrückungseinrichtung zum Unterdrücken einer Motorgeschwindigkeit. Diese Motorgeschwindigkeits- Unterdrückungseinrichtung arbeitet dann, wenn das angegebene Lastrelais unterbrochen wird, und unterdrückt eine Motorgeschwindigkeit durch Einstellen einer Kraftstoffzufuhrmenge auf der Basis der angegebenen zweiten Steuerausgabe in Reaktion auf eine Abweichung zwischen eine durch die angegebene Minimalschwellenwert-Einstelleinrichtung oder durch die Normalschwellenwert-Einstelleinrichtung eingestellter vorbestimmter Motorgeschwindigkeit und einer tatsächlichen Motorgeschwindigkeit.
  • Als Ergebnis wird bei der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die Sicherheit durch Rückstellen der Drosselklappenöffnung zu einer vorbestimmten Position unter Verwendung eines ausfallsicheren Mechanismus unabhängig von einer elektronischen Steuerung verbessert. Selbst dann, wenn die Drosselklappenöffnung aufgrund irgendeiner Anormalität im ausfallsicheren Mechanismus nicht zur normalen Position zurückgestellt wird und keiner der Drosselpositionssensoren normal arbeitet, ist es möglich, einen Notlaufbetrieb bei der Motorgeschwindigkeit der minimalen Schwelle auszuführen.
  • Bei der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung ist es selbst dann, wenn die Drosselklappenöffnung aufgrund irgendeiner Anormalität beim ausfallsicheren Mechanismus nicht zur normalen Position zurückgestellt wird, möglich, einen Notlaufbetrieb bei der Motorgeschwindigkeit der normalen Schwelle so lange auszuführen, wie die Drosselpositionssensoren effektiv sind.
  • Weiterhin ermöglicht es die vorangehende Motorgeschwindigkeit der normalen Schwelle, ein etwa konstantes Motorausgabedrehmoment zu erhalten, und zwar ungeachtet eines Ausmaßes der Drosselklappenöffnung, welches aufgrund irgendeiner Anormalität gestoppt wird.
  • Die vorangehenden und anderen Aufgaben, Merkmale und Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung klarer werden, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
  • Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen:
  • Fig. 1 ist ein Blockdiagramm zum Erklären eines Aufbaus einer Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm zum Erklären eines Konzepts eines Mechanismus der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung.
  • Fig. 3 ist ein Blockdiagramm zum Erklären des gesamten Steuerbetriebs der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung.
  • Fig. 4 ist ein Anormalitätserfassungs-Ablaufdiagramm zum Erklären eines Betriebs eines Erfassens einer Anormalität der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung.
  • Fig. 5(a), (b) und (c) sind Blockdiagramme, die jeweils zum Erklären eines Kommunikationsbetriebs bei der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung dienen.
  • Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines Kommunikationsprüfbetriebs der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung.
  • Fig. 7 ist ein Blockdiagramm zum Erklären eines Aufbaus einer Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der Erfindung.
  • Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm zum Erklären eines Betriebs zum Einstellen eines Schwellenwerts einer Motorgeschwindigkeit bei der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 der Erfindung.
  • Fig. 9 ist eine Kurve zum Erklären von Drehmomentenkennlinien eines Motors.
  • Fig. 10 ist ein Diagramm, das einen Aufbau einer CPU gemäß einem ersten Typ einer herkömmlichen Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug zeigt.
  • Fig. 11 ist ein Diagramm, das einen Aufbau einer CPU gemäß einem zweiten Typ einer herkömmlichen Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug zeigt.
  • Fig. 12 ist ein Diagramm, das einen Aufbau einer CPU gemäß einem dritten Typ einer herkömmlichen Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug zeigt.
  • Es folgt eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele.
    • Ausführungsbeispiel 1
  • Fig. 1 ist ein Blockdiagramm zum Erklären eines Aufbaus einer Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung.
  • In Fig. 1 ist ein Bezugszeichen 100a eine elektronische Steuervorrichtung, die aus einer elektronischen Leiterplatte besteht, die in einem geschlossenen Kastenelement untergebracht ist, das in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Diese elektronische Steuervorrichtung 100a ist hauptsächlich zusammengesetzt aus einem ersten integrierten Schaltungselement 110, einem zweiten integrierten Schaltungselement 120 und einer elektronischen Schaltung, die auf die elektronische Leiterplatte außerhalb der später beschriebenen integrierten Schaltungselemente gepackt ist.
  • Die elektronische Steuervorrichtung 100a ist an ein externes Eingabe/Ausgabe-Gerät über ein nicht gezeigtes Anschlussstück angeschlossen. Nun wird hierin nachfolgend das externe Eingabe/Ausgabe-Gerät beschrieben.
  • Ein Bezugszeichen 101a ist eine erste Gruppe von Ein/Aus- Eingabesensoren mit einem Motorgeschwindigkeitssensor, einem Kurbelwinkelsensor und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. Eingangssignale von diesen Sensoren sind von einem Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenz-Betrieb, wobei es erforderlich ist, eine häufige Ein/Aus-Operation in einem Mikroprozessor mit einer hohen Geschwindigkeit zu lesen.
  • Ein Bezugszeichen 101b ist eine zweite Gruppe von Ein/Aus- Eingangssensoren mit einem Getriebeschalthebel- Auswahlpositionssensor, einem Klimaanlagenschalter, einem Schalter zum Erfassen einer Leerlaufposition eines Gaspedals, einem Servolenkungsbetriebsschalter, einem Teillastbetriebsschalter für ein Fahren mit konstanter Geschwindigkeit und einem Bremsschalter. Eingangssignale von diesen Sensoren sind von einem Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit und einer niedrigen Frequenz, wobei eine Verzögerung beim Reagieren auf das Lesen einer Ein/Aus- Operation kein ernsthaftes Problem verursacht.
  • Ein Bezugszeichen 102a ist eine erste Gruppe von Analogeingangssensoren mit einem Luftflusssensor (AFS), der eine Drossel-Einlassmenge misst, einem ersten Beschleunigungspositionssensor (APS 1) zum Messen des Arbeitsausmaßes des Gaspedals und einem ersten Drosselpositionssensor (TPS 1) zum Messen der Drosselklappenöffnung. Ein Bezugszeichen 102b ist eine zweite Gruppe von Analogeingangssensoren mit einem zweiten Beschleunigungspositionssensor (APS 2), einem zweiten Drosselpositionssensor (TPS 2) und einem Abgassensor, einem Kühlmitteltemperatursensor und einem Einlassdrucksensor. Die angegebenen APS 1 und APS 2 und die angegebenen TPS 1 und TPS 2 sind unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit doppelt angeordnet.
  • Ein Bezugszeichen 103 ist ein Motor zum Steuern eines Öffnens und Schließens der Einlass-Drosselklappe und ein Bezugszeichen 104a ist ein Lastrelais zum Zuführen und Unterbrechen einer Leistungsversorgung zum vorangehenden Motor 103 über einen Ausgangskontakt 104b. Beim Betätigen des Lastrelais 104a wird eine Leistungsversorgungsschaltung des Motors 103 geschlossen.
  • Ein Bezugszeichen 105a ist ein Motorantrieb mit einer Motor- Zündspule (im Fall eines Benzinmotors), einem Kraftstoffeinspritz-Magnetventil und einem Magnetventil zum Zirkulieren und Verbrennen von Abgas (oder einem Schrittmotor). Ein Bezugszeichen 105b ist eine periphere Hilfsmaschinerie mit einem Magnetventil zum Ändern eines Getriebeeingriffs, einer elektromagnetischen Kopplung zum Betreiben einer Klimaanlage und verschiedenen Anzeigevorrichtungen. Ein Bezugszeichen 106 ist eine Batterie am Fahrzeug und ein Bezugszeichen 107 ist ein Leistungsschalter, wie beispielsweise ein Zündschalter. Ein Bezugszeichen 108a ist ein Leistungsversorgungsrelais, das mit einem Ausgangskontakt 108b versehen ist und dem eine Leistung von der Batterie 106 am Fahrzeug zugeführt wird, und ein Bezugszeichen 109 ist eine Alarm/Anzeige-Vorrichtung für eine Drosselsteuerung. Die angegebene Zündspule ist im Fall eines Dieselmotors nicht angeordnet.
  • Beim vorangehenden ersten integrierten Schaltungselement 110 ist ein Bezugszeichen 111 ein Mikroprozessor von beispielsweise 32 Bits und ist ein Bezugszeichen 112 eine Eingangsschnittstelle, die zwischen der vorangehenden ersten Ein/Aus-Eingangssensorgruppe 101a und dem Mikroprozessor 111 angeschlossen ist. Ein Bezugszeichen 113a ist ein erster A/D- Wandler (Analog-zu-Digital-Wandler), der zwischen der ersten Analogeingangssensorgruppe 102a und dem Mikroprozessor 111 angeschlossen ist, und ein Bezugszeichen 113b ist ein zweiter A/D-Wandler (Analog-zu-Analog-Wandler), der zwischen der zweiten Analogeingangssensorgruppe 102b und dem Mikroprozessor 111 angeschlossen ist. Die angegebene Eingangsschnittstelle 112 ist zusammengesetzt aus Hitze erzeugenden Komponenten eines 12 V-DC-Systems, das direkt auf einer elektronischen Leiterplatte angebracht ist, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, und aus Schaltungskomponenten mit niedrigem Leistungsverbrauch eines 5 V-DC-Systems, das im angegebenen ersten integrierten Schaltungselement 110 untergebracht ist.
  • Ein Bezugszeichen 114a ist eine Ausgangsschnittstelle zum Ausführen eines Ein/Aus-Antriebs des Motorantriebs 105a auf der Basis einer zweiten Steuerausgabe DR2, die durch den vorangehenden Mikroprozessor 111 erzeugt wird. Diese vorangehende Ausgangsschnittstelle 114a ist zusammengesetzt aus Schaltungskomponenten mit niedrigem Leistungsverbrauch eines 5 V-DC-Systems, das im ersten integrierten Schaltungselement 110 untergebracht ist, und aus einem Leistungstransistor eines 12 V-DC-Systems, das direkt auf der elektronischen Leiterplatte angebracht ist, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, und so weiter.
  • Ein Bezugszeichen 114b ist eine Motorantriebsschaltung, die zusammengesetzt ist aus einer Schnittstellen- Leistungstransistorschaltung zum Ausführen eines Ein/Aus- Antriebs des Motors 103 auf der Basis einer ersten Steuerausgabe DR1, die durch den Mikroprozessor 111 erzeugt wird, und ein Bezugszeichen 114c ist eine Trennungs/Kurzschluss-Erfassungsschaltung des Motors 103.
  • Die Trennungs/Kurzschluss-Erfassungsschaltung 114c erzeugt eine Schaltungsanormalitäts-Erfassungsausgabe MER in einem Fall, in welchem ein Motorstrom von nicht weniger als einem vorbestimmten Wert (ein Kurzschluss) zur Zeit eines Antreibens des Motors fließt, oder in einem Fall, in welchem ein Leckstrom zum Erfassen einer Trennung (Trennung) zur Zeit eines Antreibens des Motors nicht fließt. Somit werden eine Trennung und ein Kurzschluss einer Verdrahtungsschaltung auch erfasst.
  • Die Motorantriebsschaltung 114b und die Trennungs/Kurzschluss-Erfassungsschaltung 114 sind getrennt am ersten integrierten Schaltungselement 110 und an der elektronischen Leiterplatte, die nicht gezeigt ist, auf dieselbe Weise wie die Ausgangsschnittstelle 114a und die Eingangsschnittstelle 112 angeordnet.
  • Bezugszeichen 115 und 125 sind serielle Schnittstellen (SCI), die zusammengesetzt sind aus Seriell/Parallel-Wandlern zum Senden und Empfangen eines seriellen Signals zwischen dem ersten integrierten Schaltungselement 110 und dem zweiten integrierten Schaltungselement 120 in Zusammenarbeit miteinander.
  • Eine Kommunikations-Diagnoseausgabe ER1, die später unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben wird, wirkt als erste Wechsel-Diagnoseausgabe, wobei ein Zustand einer seriellen Kommunikation des zweiten integrierten Schaltungselements 120 durch das erste integrierte Schaltungselement 110 überwacht wird.
  • Eine Steuerungsanormalitäts-Erfassungsausgabe (CER), die später unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wird, wirkt als Anormalitäts-Erfassungsausgabe für die Beschleunigungspositionssensoren, die Drosselpositionssensoren oder das gesamte Stellglied für eine Drosselsteuerung.
  • Eine Alarm/Anzeigen-Ausgabe DR4 ist eine zu der Alarm/Anzeige-Vorrichtung gesendete Ausgabe, und ein Überwachungszeitgeber-Löschsignal WD ist ein zum Überwachungszeitgeber (W/D-Zeitgeber) 128, der später beschrieben wird, gesendete Signal. RST ist eine durch den später beschriebenen Überwachungszeitgeber 128 erzeugte Rücksetzausgabe, um den angegebenen Mikroprozessor 111 zu initialisieren.
  • Beim angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement 120 ist ein Bezugszeichen 121 ein Logikschaltungsabschnitt, ist ein Bezugszeichen 122 eine Eingangsschnittstelle, die zwischen der zweiten Ein/Aus-Eingangssensorgruppe 101b und dem Logikschaltungsabschnitt 121 angeschlossen ist, und ist ein Bezugszeichen 124 eine Ausgangsschnittstelle, die zusammensetzt ist aus einer Schnittstellen- Leistungstransistorschaltung zum Ausführen eines Ein/Aus- Antriebs der peripheren Hilfsmaschinerie 105b auf der Basis einer dritten Steuerausgabe DR33 über den Logikschaltungsabschnitt 121.
  • Zusätzlich werden die Ein/Aus-Signale der angegebenen zweiten Ein/Aus-Eingangssensorgruppe 101b zum Mikroprozessor 111 über die seriellen Schnittstellen 125 und 115 nach einem Ausführen einer Rauschfilterung im Logikschaltungsabschnitt 121 übertragen. Zwischenzeitlich erzeugt der Mikroprozessor 111 die dritte Steuerausgabe DR33 und überträgt die Ausgabe DR33 zum Logikschaltungsabschnitt 121 über die seriellen Schnittstellen 115 und 125.
  • Die Eingangsschnittstelle 122 ist zusammengesetzt aus Hitze erzeugenden Komponenten eines 12 V DC-Systems, das direkt auf der in der Zeichnung nicht gezeigten elektronischen Leiterplatte angebracht ist, und Schaltungskomponenten mit niedrigem Leistungsverbrauch eines 5 V DC-Systems, das im zweiten integrierten Schaltungselement 120 untergebracht ist.
  • Die Ausgangsschnittstelle 124 ist zusammengesetzt aus Schaltungskomponenten mit niedrigem Leistungsverbrauch eines 5 V DC-Systems, das im zweiten integrierten Schaltungselement 120 untergebracht ist, einem Leistungstransistor eines 12 V DC-Systems, das direkt auf der nicht gezeigten elektronischen Leiterplatte angebracht ist, und so weiter.
  • Ein Bezugszeichen 126 ist eine stabilisierende Leistungsversorgungs-Steuerschaltung zum Zuführen einer Leistung zum vorangehenden ersten integrierten Schaltungselement 110 und zum vorangehenden zweiten integrierten Schaltungselement 120. Ein Bezugszeichen 127 ist eine Leistungsversorgungs-Erfassungsschaltung zum Erzeugen einer Leistungsversorgungserfassungs-Impulsausgabe RP für eine kurze Zeit zur Zeit eines Ein- oder Ausschaltens der Leistungsversorgung. Ein Bezugszeichen 128 ist ein Überwachungszeitgeber zum Überwachen eines durch den Mikroprozessor 111 erzeugten Überwachungszeitgeber- Löschsignals WD und zum Erzeugen der Rücksetzausgabe RST, wenn irgendein Impulszug einer vorbestimmten Periodenbreite nicht erzeugt wird, um dadurch den Mikroprozessor 111 erneut zu starten. Ein Bezugszeichen 129 ist ein Anormalitäts- Speicherelement, das zusammengesetzt ist aus einem Setz- Eingangsabschnitt 129a und einem Rücksetz-Eingangsabschnitt 129c. Ein Bezugszeichen 129b ist eine ODER-Schaltung, die an einen Setz-Ausgangsabschnitt des Anormalitäts- Speicherelements 129 angeschlossen ist.
  • Ein Bezugszeichen ER21 ist eine Kommunikations- Diagnoseausgabe (eine von zweiten Wechsel-Diagnoseausgaben), die später unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 5 beschrieben wird, und ein Bezugszeichen ER22 ist eine Zirkulations- Diagnoseausgabe (eine der zweiten Wechsel-Diagnoseausgaben), die später unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben wird. Das Anormalitäts-Speicherelement 129 wird durch irgendeine der Schaltungsanormalitäts-Erfassungsausgabe MER, der Rücksetzausgabe RST, der Kommunikations-Diagnoseausgabe ER21 und der Zirkulations-Diagnoseausgabe ER22 gesetzt und wird durch die Leistungsversorgungserfassungs-Impulsausgabe RP rückgesetzt.
  • Bezugszeichen 130, 131, 132a und 132b sind verschiedene Komponenten, die außerhalb des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements 110 und des angegebenen zweiten integrierten zweiten Schaltungselements 120 angeordnet sind. Ein Bezugszeichen 130 ist ein Öffnungs/Schließ-Element, das an eine schlafende bzw. ruhende Leistungsversorgung angeschlossen ist, der direkt eine Leistung von der Batterie 106 am Fahrzeug zugeführt wird, und an eine Antriebs-Leistungsversorgung, der eine Leistung über einen Leistungsschaltung 107 oder den Ausgangskontakt 108b des Leistungsversorgungsrelais 108a zugeführt wird. Eine Leistungsführung durch das Öffnungs/Schließ-Element 130 wird durch die angegebene Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 126 durchgeführt und gesteuert. Ein Bezugszeichen 131 ist ein Transistor zum Antreiben des angegebenen Leistungsversorgungsrelais 108a und ein Bezugszeichen 132a ist ein Treiberwiderstand zum Einschalten des Transistors 131 über den Leistungsschalter 107. Ein Bezugszeichen 132b ist ein Treiberwiderstand zum Einschalten des Transistors 131 auf der Basis einer Leistungsversorgungsrelais-Treiberausgabe DR32, die im angegebenen Logikschaltungsabschnitt 121 angeordnet ist.
  • Zusätzlich wird dann, wenn der Leistungsschalter 107 geschlossen wird, das Leistungsversorgungsrelais 108a über den Treiberwiderstand 132a und den Transistor 131 mit Energie versorgt, und der Ausgangskontakt 108b des Leistungsversorgungsrelais 108a wird geschlossen.
  • Wenn das erste integrierte Schaltungselement 110 und das zweite integrierte Schaltungselement 120 ihren Betrieb aufnehmen, hält der Treiberwiderstand 132b deshalb, weil der Transistor 131 auch durch die Leistungsversorgungsrelais- Treiberausgabe DR32 betrieben wird, selbst wenn der Leistungsschalter 107 danach geöffnet wird, das Leistungsversorgungsrelais 108a im Betriebszustand, bis die Leistungsversorgungsrelais-Treiberausgabe DR32 ausgeschaltet wird. Während des Betriebs des Leistungsversorgungsrelais 108a führt der Mikroprozessor eine Notlaufbetriebstransaktion aus und kehrt das Stellglied zur Anfangsstelle zurück.
  • Ein Bezugszeichen 133 ist ein Gatterelement, das zwischen einer Lastrelais-Treiberausgabe DR31 des Logikschaltungsabschnitts 121 und dem Lastrelais 104a angeschlossen ist, und ein Bezugszeichen 134 ist ein Pull- Down-Widerstand, der an einen Eingangsanschluss des Gatterelements 133 angeschlossen ist. Ein Bezugszeichen IL1 ist ein erstes Verriegelungssignal, das auf das Gatterelement 133 wirkt und das Antreiben des Lastrelais 104a stoppt, wenn die Kommunikations-Diagnoseausgabe (die erste Wechsel- Diagnoseausgabe) ER1 oder die Steuerungsanormalitäts- Erfassungsausgabe CER eine Anormalitätsausgabe erzeugt und der logische Pegel "L" wird. Ein Bezugszeichen IL2 ist ein zweites Verriegelungssignal, das den eingegebenen logischen Pegel des Gatterelements 133 über das ODER-Gatter 129b auf "L" ändert und das Antreiben des Lastrelais 104a stoppt, wenn das Anormalitäts-Speicherelement 129 gesetzt ist.
  • Fig. 2 ist ein Diagramm zum Erklären eines Konzepts eines Mechanismus eines Motors, der durch die Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel 1 angetrieben und gesteuert wird.
  • In Fig. 2 ist ein Bezugszeichen 200a eine Einlassdrossel, die mit einer Drosselklappe 200b versehen ist, und ist ein Bezugszeichen 201 eine Rotationswelle des Motors 103, der ein Öffnen und Schließen der Drosselklappe 200b steuert. Ein Bezugszeichen 202a ist ein Winkelbewegungsabschnitt, der eine Verriegelung mit der Rotationswelle 201 bewegt. In Fig. 2 ist der Winkelbewegungsabschnitt 202a der angenehmen Erklärung halber so dargestellt, dass sich der Winkelbewegungsabschnitt 202a in der Richtung eines Pfeils 202b nach oben und nach unten bewegt.
  • Ein Bezugszeichen 203a ist eine Zugfeder, die den Winkelbewegungsabschnitt 202a in der Richtung eines Pfeils 203b zwingt (einer Klappenöffnungsrichtung) und ein Bezugszeichen 204 ist ein Rückstellelement, das durch eine Zugfeder 205a in der Richtung eines Pfeils 205b gezwungen wird (einer Klappenschließrichtung) und den Winkelbewegungsabschnitt 202a in Richtung zur Klappenschließrichtung gegen den Widerstand der Zugfeder 203a zurückbringt. Ein Bezugszeichen 206 ist ein Vorgabestopper zum Regeln der Position, zu welcher das vorangehende Rückstellelement 204 zurückkehrt, und ein Bezugszeichen 207 ist ein Leerlaufstopper, mit welchem der Winkelbewegungsabschnitt 202a in Kontakt gelangt, wenn der Winkelbewegungsabschnitt 202a weiter in Richtung zur Klappenschließrichtung aus einer Situation angetrieben wird, in welcher das Rückstellelement 204 zur Position des Vorgabestoppers 206 zurückgebracht ist.
  • Der angegebene Motor 103 steuert das Öffnen der Klappe gegen den Widerstand der Zugfeder 203a im Bereich von der Vorgabeposition zum Leerlaufstopper 207, und wenn die Klappe über eine Vorgabeposition hinausgehend geöffnet wird, steuert der Motor 103 das Öffnen der Klappe mit der Zugfeder 203a zusammenarbeitend und gegen den Widerstand der Zugfeder 205a.
  • Demgemäß schließt oder öffnet der Winkelbewegungsabschnitt 202a beim Unterbrechen der Leistungsversorgung des Motors 103 die Klappe bis zu einer Position, bei welcher das Rückstellelement 204 durch den Vorgabestopper 206 aufgrund der Wirkung der Zugfeder 205a und 203a geregelt wird, und diese Position ist eine Klappenöffnungsposition für einen Notlaufbetrieb im Fall einer Anormalität.
  • Jedoch ist es nötig, anzunehmen, dass es einen Fall geben kann, bei welchem ein Öffnen der Klappe bei einer extrem großen Klappenöffnungsposition verriegelt ist, wenn irgendeine Stellglied-Anormalität auftritt, d. h. wenn es irgendeine Anormalität im Getriebemechanismus oder ähnlichem gibt und es unmöglich ist, das Rückstellelement 204 zu einer Soll-Vorgabeposition zurückzustellen.
  • Zusätzlich sind der erste Drosselpositionssensor (TPS 1) und der zweite Drosselpositionssensor (TPS 2) angeordnet, um eine Betriebsposition des Winkelbewegungsabschnitts 202a zu erfassen, d. h. die Drosselklappenöffnung.
  • Ein Bezugszeichen 208 ist ein Vorgabepositions- Rückstellmechanismus, der zusammengesetzt ist aus den Zugfedern 203a und 205a, dem Winkelbewegungsabschnitt 202a, dem Rückstellelement 204, dem Vorgabestopper 206, und so weiter.
  • Ein Bezugszeichen 210a ist ein Gaspedal, das mit einem Drehpunkt bzw. Gelenkpunkt 210b als Zentrum in der Richtung eines Pfeils 210c arbeitet bzw. wirkt, und ein Bezugszeichen 210d ist ein Kopplungselement, das durch eine Zugfeder 211a in der Richtung eines Pfeils 211b gezwungen wird und das Gaspedal 210a in der Rückstellrichtung antreibt. Ein Bezugszeichen 212 ist ein Pedalstopper zum Regeln der Rückstellposition des Gaspedals 210a und ein Bezugszeichen 213 ist ein Leerlaufschalter zum Erfassen einer Situation, bei welcher das Gaspedal 210a nicht arbeitet und durch die Zugfeder 211a zur Position des Pedalstoppers 212 zurückgebracht wird. Der erste Beschleunigungspositionssensor (APS 1) und der zweite Beschleunigungspositionssensor (APS 2) sind zum Erfassen eines Arbeitsausmaßes des Gaspedals 210a angeordnet.
  • Zusätzlich wird ein Gleichstrommotor, ein bürstenloser Motor oder ein Schrittmotor oder ähnliches als der Motor 103 verwendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Gleichstrommotor unter einer Ein/Aus-Verhältnissteuerung als der Motor 103 verwendet, und diese Ein/Aus- Verhältnissteuerung wird durch den Mikroprozessor 111ausgeführt, der im ersten integrierten Schaltungselement 110 eingebaut ist.
  • Fig. 3 ist ein Blockdiagramm zum Erklären des gesamten Steuerbetriebs der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel 1.
  • In Fig. 3 sind der erste Beschleunigungspositionssensor (APS 1) und der zweite Beschleunigungspositionssensor (APS 2) durch Bezugszeichen 300 und 301 angezeigt und sind der erste Drosselpositionssensor (TPS 1) und der zweite Drosselpositionssensor (TPS 2), die in Verbindung mit der Drosselklappe 200b arbeiten, durch Bezugszeichen 302 und 303 angezeigt.
  • Wie es durch den ersten Beschleunigungspositionssensor (APS 1) des Bezugszeichens 300 dargestellt ist, ist ein interner Aufbau dieser Sensoren so angeordnet, dass eine Reihenschaltung, die zusammengesetzt ist aus einem positiven Widerstand 300a, einem variablen Widerstand 300b und einem negativen Widerstand 300c, zwischen positiven/negativen Leistungsversorgungsleitungen 300d und 300e angeschlossen ist, und eine Erfassungsausgabe aus einem Verschiebungsanschluss des variablen Widerstands 300b herausgenommen wird.
  • Daher sind die Ausgangsspannungen der Sensoren normalerweise im Bereich von 0,2 bis 4,8 V. Jedoch gibt es einige Fälle, bei welchen irgendeine Spannung außerhalb des angegebenen Bereichs ausgegeben wird, wenn irgendeine Trennung oder ein Kurzschluss bezüglich der Verdrahtung, ein mangelhafter Anschluss bei variablen Widerständen, oder ähnliches auftritt.
  • Im ersten integrierten Schaltungselement 110 ist ein Bezugszeichen 310 ein Pull-Down-Widerstand zum Abfallenlassen einer Eingangssignalspannung auf Null, wenn eine Trennung einer Erfassungssignalleitung, ein mangelhafter Anschluss des variablen Widerstands 300b oder ähnliches auftritt, und ist ein Bezugszeichen 311 ein Leerlauf-Kompensationsblock zum Erhöhen einer Leerlauf-Motorgeschwindigkeit, wenn irgendeine Klimaanlage verwendet wird oder eine Motorkühlmitteltemperatur niedrig ist, und ist ein Bezugszeichen 312 ein Kompensationsfaktorsignal zum Ausführen der angegebenen Leerlaufkompensation. Das Kompensationsfaktorsignal ist von Informationen abhängig, die zum zweiten A/D-Wandler 113b eingegeben werden.
  • Ein Bezugszeichen 313 ist ein Treiber-Kompensationsblock zum Erhöhen und Erniedrigen einer Kraftstoffzufuhrmenge in Abhängigkeit von Umständen, bei welchen es erwünscht ist, dass eine Kraftstoffzufuhr erhöht wird, um eine Beschleunigungsleistungsfähigkeit zu verbessern, wenn das Gaspedal 210a plötzlich betätigt wird und wenn erwünscht wird, dass die Kraftstoffzufuhr zum stabilen Fahren des Fahrzeugs mit einer konstanten Geschwindigkeit unterdrückt wird. Ein Bezugszeichen 314 ist ein Kompensationsfaktorsignal zum Ausführen der angegebenen Treiberkompensation, wobei das Kompensationsfaktorsignal im Mikroprozessor 111 auf der Basis von verschiedenen Faktoren berechnet wird, wie beispielsweise einer Geschwindigkeit eines Betätigens des Beschleunigungspedals bzw. Gaspedals 210a (eines differentiellen Werts eines Ausgangssignals des APS 1).
  • Ein Bezugszeichen 315 ist eine Soll-Drosselklappenöffnung, die im Mikroprozessor 111 berechnet wird, und die Soll- Drosselklappenöffnung 315 wird durch algebraische Addition eines Erhöhungs/Erniedrigungs-Kompensationswerts erhalten, der im angegebenen Leerlaufkompensationsblock 311 oder im angegebenen Treiber-Kompensationsblock 313 berechnet wird, zu einer Ausgangssignalspannung des ersten Beschleunigungspositionssensors (APS 1) gemäß einem Betätigungsausmaß des Gaspedals 210a.
  • Ein Bezugszeichen 316 ist ein PID-Regelungsabschnitt zum Ausführen einer Ein/Aus-Verhältnissteuerung bzw. -Regelung des Motors 103, so dass eine Ausgangssignalspannung des ersten Drosselpositionssensors (TPS 1) entsprechend einer aktuellen Drosselklappenöffnung mit einer Signalspannung der Soll-Drosselklappenöffnung 315 übereinstimmt.
  • Ein Bezugszeichen 317 ist eine später beschriebene Schwellenwerteinstell-Motorgeschwindigkeit und ein Bezugszeichen 318 ist eine Motorgeschwindigkeits- Unterdrückungseinrichtung, die eine Kraftstoffzufuhr unter Verwendung eines Kraftstoffeinspritz-Magnetventils 305 so unterdrückt, dass eine aktuelle Motorgeschwindigkeit basierend auf einem Motorgeschwindigkeits-Erfassungssensor 304 gleich der angegebenen Schwellen-Motorgeschwindigkeit sein kann. Die Motorgeschwindigkeits- Unterdrückungseinrichtung 317 spielt eine wichtige Rolle beim Sicherstellen einer Sicherheit, wenn irgendeine Anormalität im Drosselsteuersystem auftritt, wie es später beschrieben wird.
  • Ein Bezugszeichen 114c ist die Trennungs/Kurzschluss- Erfassungsschaltung des oben beschriebenen Motors und ein Bezugszeichen 423 ist eine erste Sensoranormalitäts- Erfassungseinrichtung, die irgendeine Anormalität beim ersten Beschleunigungspositionssensor (APS 1) und beim zweiten Beschleunigungspositionssensor (APS 2) erfasst, wie später unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wird. Ein Bezugszeichen 426 ist eine zweite Sensoranormalitäts- Erfassungseinrichtung, die irgendeine Anormalität beim ersten Drosselpositionssensor (DPS 1) und beim zweiten Drosselpositionssensor (TPS 2) erfasst, wie es später unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wird. Ein Bezugszeichen 427ist eine Schleifenanormalitäts-Erfassungseinrichtung, die später unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wird, und ein Bezugszeichen 611 ist eine erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung, die später unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wird.
  • Beim zweiten integrierten Schaltungselement 120 ist ein Bezugszeichen 128 ein Überwachungszeitgeber, der oben beschrieben ist, und ist ein Bezugszeichen 129 ein Anormalitäts-Speicherelement, das zusammengesetzt ist aus dem Setz-Eingangsabschnitt 129a und dem Rücksetz- Eingangsabschnitt 129c. Ein Bezugszeichen 329a ist eine Kommunikations-Prüfschaltung, die als eine der zweiten Wechsel-Diagnoseeinrichtung wirkt. Das zweite integrierte Schaltungselement 120 prüft einen Betrieb einer seriellen Kommunikation mit dem ersten integrierten Schaltungselement 110, wie später unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben wird. Ein Bezugszeichen ER21 ist eine Kommunikations- Diagnoseausgabe von der Kommunikations-Prüfschaltung 329a, und ein Bezugszeichen 329b ist eine Vergleichs- und Beurteilungsschaltung, die als eine der zweiten Wechsel- Diagnoseeinrichtung wirkt und die angegebene Zirkulations- Diagnoseausgabe ER22 erzeugt.
  • Ein Bezugszeichen 329c ist ein Zirkulations-Datenspeicher zum Speichern von Zirkulationsdaten für eine Eigendiagnose, die von dem zweiten integrierten Schaltungselement 120 über die seriellen Schnittstellen 125 und 115 zum Mikroprozessor 111 übertragen werden. Ein Bezugszeichen 329d ist ein Speicher für zirkulierte Daten (bei geänderter Zirkulation). Nach der Mikroprozessor 111 die zirkulierenden Daten bzw. Zirkulationsdaten zu den verschiedenen Speichern im ersten integrierten Schaltungselement 110 übertragen hat, werden die Daten nach einer beendeten Zirkulation, die über die seriellen Schnittstellen 15 und 125 zum zweiten integrierten Schaltungselement zurückgesendet sind, im Speicher 329d für Daten nach einer beendeten Zirkulation gespeichert. Die Vergleichs- und Beurteilungsschaltung 329b beurteilt, ob Inhalte des Speichers 329c für zirkulierende Daten mit denjenigen des Speichers 329d für Daten nach einer beendeten Zirkulation übereinstimmen oder nicht.
  • Fig. 4 ist ein Anormalitätserfassungs-Ablaufdiagramm zum Erklären eines Anormalitätserfassungsbetriebs bei der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel 1.
  • Zuerst wird hierin nachfolgend die Art zum Erzeugen der Steuerungsanormalitäts-Erfassungsausgabe CER, die durch den Mikroprozessor 111 erfasst wird, unter Bezugnahme auf das in Fig. 4 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben.
  • In Fig. 4 ist ein Bezugszeichen 400 ein Schritt zum Beginnen eines Betriebs des Mikroprozessors 111, und zwar aktiviert durch eine Unterbrechung in einem regelmäßigen Intervall und diesem Betriebs-Startschritt 400 folgt ein Schritt 401 zum Beurteilen einer Ausgangsspannungs-Bereichsanormalität des APS 1. Der Beurteilungsschritt 401 beurteilt die Ausgangsspannung des APS 1 im Bereich von 0,2 bis 4,8 V als normal und beurteilt weiterhin, ob es irgendeine Trennung oder einen mangelhaften Anschluss bei einer Erfassungssignalleitung oder einen Kurzschluss oder einen fehlerhaften Kontakt bei einer Verdrahtung mit einer anderen Spannung, wie beispielsweise einer positiven/negativen Leistungsversorgungsleitung, gibt oder nicht.
  • Ein Bezugszeichen 402 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 401 normal ist und beurteilt eine Anormalität in Bezug auf ein Ausgangsspannungs-Änderungsverhältnis des APS 1. Bei diesem Anormalitäts-Beurteilungsschritt 402 wird ein Änderungsverhältnis auf der Basis der Differenz zwischen einer zu einer vorherigen Zeit ausgelesenen Ausgangsspannung und einer dieses Mal gelesenen Ausgangsspannung gemessen und wenn sich die Spannung plötzlich über die normale Grenze hinausgehend ändert, wird beurteilt, dass es eine Anormalität gibt, die durch die Trennung/den Kurzschluss oder ähnliches verursacht ist.
  • Bezugszeichen 403 und 404 sind Schritte zum Beurteilen einer Abnormalität im APS 2 auf dieselbe Weise wie bei den Schritten 401 und 402. Ein Bezugszeichen 405 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 404 normal ist und der relative Vergleich, ob eine Ausgangsspannung des APS 1 mit einer Ausgangsspannung des APS 2 innerhalb eines Bereichs eines vorbestimmten Fehlers übereinstimmt oder nicht. Wenn der Fehler zwischen den Ausgangsspannungen groß ist, wird im Schritt 405 beurteilt, dass es eine Anormalität gibt. Ein Bezugszeichen 406 ist eine Einrichtung zum Berechnen einer virtuellen Drosselposition, welche Einrichtung dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 405 normal ist. Diese Einrichtung 406 zum Berechnen einer virtuellen Drosselposition berechnet ein Ausgangssignal eines Sensors für eine virtuelle Drosselposition gemäß einem aktuellen Signal des Beschleunigungspositionssensors auf der Basis einer Übertragungsfunktion des Stellgliedsystems für eine Drosselsteuerung. Ein Bezugszeichen 410 ist ein Verbindungsanschluss für einen Ablauf.
  • Bezugszeichen 411 und 412 sind Schritte zum Beurteilen einer Anormalität im TPS 1 auf dieselbe Weise wie bei den vorangehenden Schritten 401 und 402. Bezugszeichen 413 und 414 sind Schritte zum Beurteilen einer Anormalität im TPS 2 auf dieselbe Weise wie bei den Schritten 401 und 402. Ein Bezugszeichen 415 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 414 normal ist. Bei diesem Schritt 415 wird ein relativer Vergleich diesbezüglich durchgeführt, ob die Ausgangsspannung des TPS 1 mit der Ausgangsspannung des TPS 2 innerhalb eines vorbestimmten Fehlers übereinstimmt oder nicht. Wenn der Fehler zwischen den Ausgangsspannungen groß ist, wird beurteilt, dass es eine Anormalität gibt. Ein Bezugszeichen 416 ist ein Beurteilungsschritt der dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 415 normal ist. Bei diesem Schritt 416 wird beurteilt, dass es eine Steuerungsanormalität bzw. Regelungsanormalität gibt, wenn der Fehler wenigstens ein vorbestimmter Wert ist, indem eine im Schritt 406 berechnete virtuelle Drosselklappenöffnung mit der Ausgangsspannung des TPS verglichen wird.
  • Ein Bezugszeichen 420 ist ein Anormalitätsausgabeschritt, der dann arbeitet, wenn es eine Anormalität in irgendeinem der Beurteilungsschritte 401 bis 405 und 411 bis 416 gibt, und der die Steuerungsanormalitäts-Erfassungsausgabe CER in Fig. 1 und Fig. 3 erzeugt. Beim Beendigen des Betriebs im Ausgabeschritt 420 oder beim Beurteilen aller Beurteilungsschritte als normal geht der Prozess weiter zu einem Endschritt 428 und ein Warten im Schritt 428 dauert an, bis der Startschritt 400 wieder aktiviert wird.
  • Ein Bezugszeichen 421 ist eine Trennung/Kurzschluss- Anormalitätserfassungseinrichtung des APS 1, die zusammengesetzt ist aus den angegebenen Schritten 401 und 402, und ein Bezugszeichen 422 ist eine Trennung/Kurzschluss- Anormalitätseinrichtung a des APS 2, welche Einrichtung zusammengesetzt ist aus den Schritten 403 und 404. Ein Bezugszeichen 423 ist die erste Sensoranormalitäts- Erfassungseinrichtung, die zusammengesetzt ist aus den Schritten 401 bis 405 und ein Bezugszeichen 424 ist eine Trennung/Kurzschluss-Anormalitätserfassungseinrichtung des TPS 1, welche Einrichtung zusammengesetzt ist aus den Schritten 411 und 412. Ein Bezugszeichen 425 ist eine Trennung/Kurzschluss-Anormalitätserfassungseinrichtung des TPS 2, welche Einrichtung zusammengesetzt ist aus den Schritten 413 und 414, und ein Bezugszeichen 426 ist die zweite Sensoranormalitäts-Erfassungseinrichtung, die zusammengesetzt ist aus den Schritten 411 bis 415. Ein Bezugszeichen 427 ist eine Schleifenanormalitäts- Erfassungseinrichtung, die zusammengesetzt ist aus den Schritten 406 und 416.
  • Nun wird hierin nachfolgend eine serielle Kommunikation zwischen dem ersten integrierten Schaltungselement 110 und dem zweiten integrierten Schaltungselement 120 unter Bezugnahme auf ein in den Fig. 5(a), (b) und (c) gezeigtes Diagramm beschrieben, welche Figuren Blockdiagramme sind, die jeweils zum Erklären eines Kommunikationsbetriebs dienen.
  • Fig. 5(a) zeigt einen Frameaufbau bzw. Datenübertragungsblockaufbau in einem Fall eines beispielsweisen Übertragens einer Hilfsmaschinerie- Treiberausgabe DR33 vom ersten integrierten Schaltungselement 110 (von der Masterstation bzw. Hauptstation) zum zweiten integrierten Schaltungselement 120 (Unterstation).
  • In Fig. 5(a) ist ein Bezugszeichen 501a ein regulärer Übertragungsframe, der von der Masterstation zur Unterstation übertragen wird, und der von der Masterstation zur Unterstation übertragene reguläre Übertragungsframe 501a ist zusammengesetzt aus Startdaten 55H, einem Befehl 10H, einer Speicherzielortadresse, Übertragungsdaten, Enddaten AAH und Prüfsummendaten.
  • Ein Bezugszeichen 502a ist ein Beurteilungsblock, wo das zweite integrierte Schaltungselement 120 eine Reihe von Daten des regulären Übertragungsframes 501a empfängt, und die Kommunikations-Prüfschaltung 329a in Fig. 3 führt eine Summenprüfung und eine Auszeitprüfung von Intervallen aus, zu welchen die Daten empfangen werden.
  • Ein Bezugszeichen 503a ist ein normaler Antwortframe, der zurück zur Masterstation gesendet wird, wenn der Beurteilungsblock 502a einen Empfang als normal beurteilt. Dieser normale Antwortframe ist zusammengesetzt aus Startdaten 55H, Erkennungsdaten 61H, Speicherzielortadressen, Enddaten AAH und Prüfsummendaten.
  • Ein Bezugszeichen 504a ist ein Anormalitäts-Antwortframe, der zur Masterstation zurückgesendet wird, wenn der Beurteilungsblock 502a einen Empfang als anormal beurteilt. Dieser Anormalitäts-Antwortframe ist zusammengesetzt aus Startdaten 55H, Nichterkennungsdaten 62H, Speicherzielortadressen, Enddaten AAH und Prüfsummendaten.
  • Ein Bezugszeichen 505a ist ein Block, wo die empfangene Hilfsmaschinerie-Treiberausgabe DR33 in einem Speicher im Logikschaltungsabschnitt 121 gespeichert wird und die periphere Hilfsmaschinerie 105b angetrieben wird, nachdem der normale Antwortframe 503a zurückgesendet ist.
  • Ein Bezugszeichen 506a ist ein Block, wo die Kommunikations- Prüfschaltung 329a die Kommunikations-Diagnoseausgabe ER21 erzeugt, nachdem der Anormalitäts-Antwortframe 504a zurückgesendet ist. Im praktischen Einsatz wird die Kommunikations-Diagnoseausgabe ER21 nach einer Rückübertragungsbestätigungsverarbeitung, die nicht gezeigt ist, erzeugt.
  • Ein Bezugszeichen 507a ist ein Diagnoseblock zum Ausführen einer Summenprüfung, wenn die Masterstation den normalen Antwortframe 503a oder den Anormalitäts-Antwortframe 504a empfing, der durch die Unterstation zurückgesendet wird, oder zum Ausführen einer Auszeitprüfung einer Antwortreaktion, wenn die Masterstation darin fehlschlug, den Antwortframe 503a oder 504a zu empfangen. In einem Fall, in welchem ein Diagnoseergebnis im Diagnoseblock 507a anormal ist, oder in einem Fall, in welchem der Anormalitäts-Antwortframe 504a als normal empfangen wird, wird der reguläre Übertragungsframe 501a wieder gesendet, und wenn eine Anormalität noch andauert, wird die Kommunikations-Diagnoseausgabe ER1 (eine erste Wechsel-Diagnoseausgabe) erzeugt.
  • Fig. 5(b) zeigt einen Frameaufbau bzw. Datenübertragungsblockaufbau, wenn das erste integrierte Schaltungselement 110 (die Masterstation) das zweite integrierte Schaltungselement 120 (die Unterstation) anfragt, verschiedene Daten auszulesen (die von der Unterstation zur Masterstation ausgelesen werden).
  • In Fig. 5(b) ist ein Bezugszeichen 501b ein nicht regulärer Übertragungsframe, der von der Masterstation zur Unterstation übertragen wird. Der nicht reguläre Übertragungsframe 501b ist zusammengesetzt aus Startdaten 55H, einem Befehl 30H, Auslesezielortadressen, Enddaten AAH und Prüfsummendaten.
  • Ein Bezugszeichen 502b ist ein Beurteilungsblock, wo das zweite integrierte Schaltungselement 120 eine Reihe von Daten des nicht regulären Übertragungsframes 501b empfängt und die Kommunikations-Prüfschaltung 329a in Fig. 3 eine Summenprüfung ausführt.
  • Ein Bezugszeichen 503b ist ein normaler Antwortframe, der zur Masterstation zurückgesendet wird, wenn der Beurteilungsblock 502b den Empfang als normal beurteilt. Der normale Antwortframe ist zusammengesetzt aus Startdaten 25H, Auslesezielortadressen, Auslesedaten, Enddaten AAH und Prüfsummendaten.
  • Ein Bezugszeichen 504b ist ein Anormalitäts-Antwortframe, der zur Masterstation zurückgesendet wird, wenn der Beurteilungsblock 502b den Empfang als anormal beurteilt. Der Anormalitäts-Antwortframe ist zusammengesetzt aus Startdaten 55H, Nichterkennungsdaten 72H, Auslesezielortadressen, Enddaten AAH und Prüfsummendaten.
  • Ein Bezugszeichen 505b ist ein Block, wo die Kommunikations- Prüfschaltung 329a die Kommunikations-Diagnoseausgabe ER21 erzeugt, nachdem der Anormalitäts-Antwortframe 504b zurückgesendet ist. Im praktischen Einsatz wird die Kommunikations-Diagnoseausgabe ER21 nach einem Weitergehen der Rückübertragungsbestätigung, welches nicht gezeigt ist, erzeugt.
  • Ein Bezugszeichen 506b ist ein Diagnoseblock zum Ausführen einer Summenprüfung, wenn die Masterstation den normalen Antwortframe 503b oder den Anormalitäts-Antwortframe 504b empfing, der durch die Unterstation zurückgesendet wird, oder zum Ausführen einer Auszeitprüfung einer Antwortreaktion, wenn die Masterstation darin fehlschlug, den normalen Antwortframe 503b oder den Anormalitäts-Antwortframe zu empfangen. In einem Fall, in welchem das Diagnoseergebnis des Diagnoseblocks 506b anormal ist oder der Anormalitäts- Antwortframe 504b als normal empfangen wird, wird der nicht reguläre Übertragungsframe 501b wieder übertragen, und wenn die Anormalität noch andauert, wird die Kommunikations- Diagnoseausgabe ER1 (die erste Wechsel-Diagnoseausgabe) erzeugt.
  • Wenn der Diagnoseblock 506b den normalen Antwortframe 503b als normal empfing, werden die als normal ausgelesenen empfangenen Daten in einem Speicher einer vorbestimmten Adresse gespeichert.
  • Fig. 5(c) zeigt einen Frameaufbau bzw. einen Datenübertragungsblockaufbau in einem Fall, in welchem das zweite integrierte Schaltungselement 120 (eine Unterstation) beispielsweise ein Eingangssignal von der zweiten Ein/Aus- Eingangssensorgruppe 101b zum ersten integrierten Schaltungselement 110 (zur Masterstation) überträgt.
  • In Fig. 5(c) ist ein Bezugszeichen 501c ein Autorisierungs- Übertragungsframe, der von der Masterstation zur Unterstation übertragen wird. Der Autorisierungs-Übertragungframe 101c ist zusammengesetzt aus Startdaten 55H, einem Befehl 10H, Speicherzielortadressen #00, Übertragungsdaten 01H, Enddaten AAH und Prüfsummendaten.
  • Ein Bezugszeichen 502c ist ein Beurteilungsblock, wo das zweite integrierte Schaltungselement 120 eine Reihe von Daten des Autorisierungs-Übertragungsframes 501c empfängt und die Kommunikations-Prüfschaltung 529a in Fig. 3 eine Summenprüfung ausführt.
  • Ein Bezugszeichen 503c ist ein normaler Antwortframe, der zur Masterstation zurückgesendet wird, wenn der Beurteilungsblock 502c den Empfang als normal beurteilt. Der normale Antwortframe ist zusammengesetzt aus Startdaten 11H, Daten 1, Daten 2, Daten 3, Enddaten AAH und Prüfsummendaten.
  • Ein Bezugszeichen 504c ist ein Anormalitäts-Antwortframe, der zur Masterstation zurückgesendet wird, wenn der Beurteilungsblock 502c den Empfang als anormal beurteilt. Der Anormalitäts-Antwortframe ist zusammengesetzt aus Startdaten 55H, Nichterkennungsdaten 62H, einer Speicherzielortadresse, Enddaten AAH und Prüfsummendaten.
  • Ein Bezugszeichen 505c ist ein Block, wo die Kommunikations- Prüfschaltung 329a die Kommunikations-Diagnoseausgabe ER21 erzeugt, nachdem der Anormalitäts-Antwortframe 504c zurückgesendet ist. Im praktischen Einsatz wird die Kommunikations-Diagnoseausgabe ER21 nach dem Weitergehen einer Rückübertragungsbestätigung, welches nicht gezeigt ist, erzeugt.
  • Ein Bezugszeichen 506c ist ein Diagnoseblock zum Ausführen einer Summenprüfung, wenn die Masterstation den normalen Antwortframe 503c oder den Anormalitäts-Antwortframe 504c empfing, der durch die Unterstation zurückgesendet ist oder zum Ausführen einer Auszeitprüfung einer Antwortreaktion, wenn die Masterstation darin fehlschlug, den normalen Antwortframe 503c oder den Normalitäts-Antwortframe 504c zu empfangen. In einem Fall, in welchem das Diagnoseergebnis des Diagnoseblocks 506c anormal ist oder der Anormalitäts- Antwortframe 504c als normal empfangen wird, wird der Autorisierungs-Übertragungsframe 501c wieder gesendet. Wenn eine Anormalität noch andauert, wird die Kommunikations- Diagnoseausgabe ER1 (eine erste Wechsel-Diagnoseausgabe) erzeugt.
  • In einem Fall, in welchem der Diagnoseblock 506c den normalen Antwortframe 503c als normal empfing, werden die Daten 1, die Daten 2 und die Daten 3, die normal ausgelesen wurden, in einem Speicher einer vorbestimmten Adresse gespeichert.
  • Bis nicht die Daten des Autorisierungs-Übertragungsframes 501c zu 00H geändert werden und von der Masterstation zur Unterstation übertragen werden, wird eine kontinuierliche Antwort wiederholt in Intervallen einer Wiederholungsperiode T0 wiederholt übertragen, die bei 507c gezeigt ist.
  • Ein Bezugszeichen 503d ist ein kontinuierlicher Antwortframe, und sein Aufbau ist derselbe wie derjenige beim angegebenen normalen Antwortframe 503c.
  • Ein Bezugszeichen 505d ist ein Diagnoseblock, wo die Masterstation den durch die Unterstation zurückgesendeten kontinuierlichen Antwortframe 503d empfängt und eine Summenprüfung und eine Auszeitprüfung der Wiederholperiode T0 ausgeführt werden. In einem Fall, in welchem das Diagnoseergebnis des Diagnoseblocks 505d anormal ist, wird der nächste kontinuierliche Antwortframe 503d diagnostiziert, und wenn eine Anormalität noch andauert, wird die Kommunikations-Diagnoseausgabe ER1 (die erste Wechsel- Diagnoseausgabe) erzeugt.
  • In einem Fall, in welchem der Diagnoseblock 505d den kontinuierlichen Antwortframe 503d als normal empfing, werden die Daten 1, die Daten 2 und die Daten 3, die normal ausgelesen sind, in einem Speicher einer vorbestimmten Adresse gespeichert.
  • Der reguläre Übertragungsframe 501a und der nicht reguläre Übertragungsframe 501b werden ein Intervall zwischen den kontinuierlichen Antworten einnehmend auch von der Unterstation zur Masterstation übertragen, wie es durch 508c angezeigt ist.
  • Fig. 6 ist ein Kommunikationsprüf-Ablaufdiagramm zum Erklären eines Kommunikationsbetriebs (eines Wechsel-Diagnosebetriebs) der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel 1.
  • In Fig. 6 ist ein Bezugszeichen 600 ein Startschritt zum Beginnen eines Betriebs des Mikroprozessors 111, der durch eine Unterbrechung in regelmäßigen Intervallen aktiviert wird. Diesem Schritt 600 folgt ein Beurteilungsschritt 601 zum Beurteilen, ob es nötig ist oder nicht, einen Befehl zu übertragen. Bei diesem Beurteilungsschritt 601 wird beurteilt, ob es Zeit zum Übertragen des regulären Übertragungsframes 501a des nicht regulären Übertragungsframes 501b und des Autorisierungs- Übertragungsframes 501c, die in Fig. 5 gezeigt sind, ist oder nicht.
  • Ein Bezugszeichen 602 ist ein Warteschritt, der dann arbeitet, wenn im Beurteilungsschritt 601 beurteilt wird, dass eine Zeit für die Übertragung vorbei ist. In diesem Schritt 602 wird irgendeiner der in Fig. 5 gezeigten angegebenen Frames, nämlich der reguläre Übertragungsframe 501a, der nicht reguläre Übertragungsframe 501b und der Autorisierungs-Übertragungsframe 501c, übertragen und es wird eine Antwortreaktion von der Unterstation erwartet. Dem Warteschritt 602 folgt ein Schritt 603, bei welchem Antwortdaten empfangen werden und eine Summenprüfung und eine Auszeitprüfung ausgeführt werden.
  • Dem Schritt 603 folgt ein Schritt 604 zum Beurteilen, ob es im Schritt 603 eine Anormalität gibt oder nicht, und er wirkt als erste Einrichtung zum Prüfen einer Kommunikation. Ein Bezugszeichen 605 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn im Schritt 604 beurteilt wird, dass es eine Anormalität gibt, und der beurteilt, ob die Anormalität eine erste Anormalität ist oder nicht. Wenn im Schritt 605 beurteilt wird, dass die Anormalität die erste Anormalität ist, geht der Prozess weiter zum Schritt 602, und ein Befehl wird wieder übertragen. Wenn die Anormalität nach der Rückübertragung auftrat (eine Anormalität nicht die erste Anormalität ist) geht der Prozess weiter zu einem Schritt 606 zum Erzeugen der Kommunikations-Diagnoseausgabe ER1.
  • Ein Bezugszeichen 607 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Beurteilungsschritt 601 NEIN ist, wenn das Beurteilungsergebnis im Beurteilungsschritt 604 normal ist oder wenn das Beurteilungsergebnis in einem Schritt 610, der später beschrieben wird, JA ist, und der beurteilt, ob irgendeiner der Frames 503c, 504c und 503d in Fig. 5 empfangen worden ist oder nicht.
  • Ein Bezugszeichen 608 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 607 JA ist, und der als zweite Einrichtung zum Prüfen einer Kommunikation wirkt bzw. handelt, wobei eine Summenprüfung und eine Auszeitprüfung der empfangenen Daten oder eine Periodenprüfung ausgeführt werden. Dem Schritt 608 folgt ein Schritt 609 zum Beurteilen, ob es im Schritt 608 eine Anormalität gibt oder nicht. Ein Bezugszeichen 610 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn beurteilt wird, dass es im Schritt 609 eine Anormalität gibt, und der beurteilt, ob die Anormalität die erste Anormalität ist oder nicht. Wenn im Schritt 610 beurteilt wird, dass die Anormalität die erste Anormalität ist, geht der Prozess weiter zum Schritt 607, um auf einen Empfang regulärer Daten zu warten, und wenn die Anormalität nach der Rückübertragung auftrat (eine Anormalität nicht die erste Anormalität ist), geht der Prozess weiter zu einem Schritt 606 zum Erzeugen der Kommunikations-Diagnoseausgabe ER1.
  • Ein Bezugszeichen 611 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 607 NEIN ist oder wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 609 normal ist, und der beurteilt, ob im Speicher 329c für zirkulierende Daten in Fig. 3 gespeicherte zirkulierende Daten empfangen worden sind oder nicht. Ein Bezugszeichen 612 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 611 JA ist und nach einem Übertragen der zirkulierenden Daten zu den Speichern verschiedener Abschnitte werden die zirkulierenden Daten zum Speicher 329d für einen Empfang von Daten für eine beendete Zirkulation, welcher Speicher in Fig. 3 gezeigt ist, übertragen. Ein Bezugszeichen 613 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 111 NEIN ist, oder nach dem Schritt 612 oder 606 handelt. Dieser Schritt 613 dient als Alarm/Anzeige-Ausgabeeinrichtung, die eine Alarm/Anzeige-Ausgabe zu den Alarm/Anzeige-Vorrichtungen 109 (siehe Fig. 1) auf der Basis der Fehlerinhalte der Kommunikations-Diagnoseaufgabe 606 oder der Inhalte der in Fig. 4 gezeigten Steuerungsanormalitäts-Erfassungsausgabe 420 erzeugt.
  • Dem Schritt 613 folgt ein Endschritt 614 zum Beenden eines Betriebs, und ein Warten im Schritt 614 dauert an, bis der Startschritt 600 wieder aktiviert wird.
  • Ein Bezugszeichen 615 ist eine erste Wechsel- Diagnoseeinrichtung, die den Schritt 603 enthält, der als die erste Einrichtung zum Prüfen einer Kommunikation handelt, und den Schritt 608, der als die zweite Einrichtung zum Prüfen einer Kommunikation handelt.
  • Jeder Betrieb gemäß den Fig. 1 bis 3 ist oben in Zusammenhang mit einer Beschreibung des Aufbaus beschrieben worden. Nun wird hierin nachfolgend hauptsächlich die Art zum gemeinsamen Nutzen von Funktionen zwischen dem ersten integrierten Schaltungselement 110 und dem zweiten integrierten Schaltungselement 120 beschrieben.
  • Zuerst treibt das erste integrierte Schaltungselement 110 den Motor 103 mit der ersten Steuerausgabe DR1 auf der Basis von Eingangssignalen von verschiedenen Sensoren an, wie beispielsweise den ersten und zweiten Ein/Aus- Eingangssensorgruppen 101a und 10b oder den ersten und zweiten Analog-Eingangssensorgruppen 102a und 102b oder es treibt den Motorantrieb 105a und die periphere Hilfsmaschinerie 105b mit der zweiten und der dritten Steuerausgabe DR2 und DR33 an.
  • Die Eingangssignale eines Betriebs mit niedriger Geschwindigkeit und niedriger Frequenz von der zweiten Ein/Aus-Eingangssensorgruppe 101b und die dritte Steuerausgabe DR33 zur peripheren Hilfsmaschinerie 105b werden durch die seriellen Schnittstellen 115 und 125 über das zweite integrierte Schaltungselement 120 eingegeben und ausgegeben. Folglich wird eine Anzahl von Eingabe/Ausgabe- Pins des ersten integrierten Schaltungselements 110 reduziert, und es ist möglich, das erste integrierte Schaltungselement 110 zu miniaturisieren.
  • Als weitere gemeinsame Funktionsnutzung sind verschiedene Anormalitätsbeurteilungen und die Art zum Handhaben von Beurteilungsergebnissen wichtig.
  • In Fig. 1 sind vier Arten von Anormalitäts-Erfassungseingaben mit dem Setz-Eingangsabschnitt 129a des Anormalitäts- Speicherelements 129 verbunden.
  • Zuerst wird eine Anormalität im ersten integrierten Schaltungselement 110, die durch das zweite integrierte Schaltungselement 120 diagnostiziert ist, als die zweite Wechsel-Diagnoseausgabe mit der Rücksetzausgabe RST, der Kommunikations-Diagnoseausgabe ER21 und der Zirkulations- Diagnoseausgabe ER22 ausgegeben, und alle von ihnen werden im Anormalitäts-Speicherelement 129 gespeichert.
  • Auf dieselbe Weise wird eine Anormalität im Motor 103 als die Schaltungsanormalitäts-Erfassungsausgabe MER basierend auf der Trennung/Kurzschluss-Anormalitätserfassungsschaltung 114c gespeichert. Wenn eine Anormalität im Anormalitäts- Speicherelement 129 gespeichert wird, wird das Lastrelais 104a über das Gatterelement 133 unterbrochen und wird das Lastrelais 104a nicht rückgesetzt, bis der Leistungsschalter 107 wieder eingeschaltet wird.
  • Andererseits wirkt eine Anormalität im zweiten integrierten Schaltungselement 120, die durch das erste integrierte Schaltungselement 110 diagnostiziert ist, auf das Gatterelement 133 als die erste Wechsel-Diagnoseausgabe ER1 und unterbricht das Lastrelais 104a.
  • Die Beschleunigungspositionssensoren und die Drosselpositionssensoren werden durch die erste und die zweite Sensoranormalitäts-Erfassungseinrichtung 423 und 426 (siehe Fig. 4) geprüft. Eine Anormalität im gesamten Steuersystem, einschließlich einer Anormalität im Stellglied, wird durch die Schleifenanormalitäts-Erfassungseinrichtung 427 (siehe Fig. 4) geprüft, wirkt auf das Gatterelement 133 in der Form der Steueranormalitäts-Erfassungsausgabe CER und unterbricht das Lastrelais 104a.
  • Ein Drosselklappen-Öffnungs/Schließ-Mechanismus ist mit einem Vorgabepositions-Rückstellmechanismus 208 (siehe Fig. 2) zur Sicherheit versehen, und seine mechanische Anormalität wird durch die Schleifenanormalitäts-Erfassungseinrichtung 427 (Fig. 4) geprüft.
  • Im Fall eines Auftretens irgendeiner dieser Anormalitäten wird die Alarm/Anzeige-Vorrichtung 109 betrieben, um den Fahrer bezüglich der Anormalität zu warnen. Zur selben Zeit wird das Lastrelais 104a entregt, um dadurch die Leistungsversorgungsschaltung des Motors 103 zu unterbrechen, und bringt der Vorgabepositions-Rückstellmechanismus 208 die Drosselklappe 200b zur Vorgabeposition zurück.
  • Andererseits unterdrückt die Motorgeschwindigkeits- Unterdrückungseinrichtung 318 (Fig. 3) unter einer solchen Bedingung die Motorgeschwindigkeit, damit sie unter einem vorbestimmten Schwellenwert gehalten wird, und ein Notlaufbetrieb wird gemäß einem Betätigungsausmaß des Bremspedals ausgeführt.
  • In einem Fall, in welchem der Mikroprozessor 111 aus einer Steuerung herausläuft, was durch eine temporäre Rausch- Fehlfunktion oder ähnliches verursacht wird, wird der Mikroprozessor 111 selbst automatisch zurückgesetzt und erneut gestartet, um dadurch seinen normalen Betrieb wieder aufzunehmen. Es ist zu beachten, dass selbst in diesem Fall das Anormalitäts-Speicherelement 129 den Anormalitätsbetrieb speichert, die Alarm/Anzeige-Vorrichtung 109 arbeitet und die Drosselklappe 200b zur Vorgabeposition zurückgebracht wird.
  • Jedoch dann, wenn der Leistungsschalter 107 einmal ausgeschaltet wird und dann wieder eingeschaltet wird, wird das Anormalitäts-Speicherelement 129 durch die Leistungsversorgungserfassungs-Impulsausgabe RP rückgesetzt, und darauf folgend wird der Betrieb einschließlich der Drosselsteuerung zum normalen Zustand wiederhergestellt.
  • Im Fall eines Auftretens einer Anormalität, die nicht lediglich eine temporäre Anormalität ist, die durch eine Rausch-Fehlfunktion oder ähnliches verursacht wird, wird die Anormalität wieder erfasst und gespeichert, und zwar selbst nachdem das Anormalitäts-Speicherelement 129 einmal durch den Leistungsschalter 107 rückgesetzt ist.
    • Ausführungsbeispiel 2
  • Fig. 7 ist ein Blockdiagramm zum Erklären eines Aufbaus einer Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel 2 der Erfindung.
  • In Fig. 7 ist ein Bezugszeichen 100b eine elektronische Steuervorrichtung, die aus einer elektronischen Leiterplatte besteht, die in einem geschlossenen Kastenelement untergebracht ist, das nicht gezeigt ist, und ist hauptsächlich aus einem Mikroprozessor 111b zusammengesetzt. Die elektronische Steuervorrichtung ist über ein nicht gezeigtes Anschlussstück an ein externes Eingabe/Ausgabe- Gerät angeschlossen.
  • Ein Bezugszeichen 101a ist eine erste Gruppe von Ein/Aus- Eingangssensoren mit einem Kurbelwinkelsensor, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und so weiter, zusätzlich zu einem durchein Bezugszeichen 104 angezeigten Motorgeschwindigkeits-Erfassungssensor. Eingangssignale DI1 von diesen Sensoren sind von einem Betrieb hoher Geschwindigkeit und hoher Frequenz, wobei es erforderlich ist, häufig einen Ein/Aus-Betrieb in einem Mikroprozessor bei einer hohen Geschwindigkeit zu lesen.
  • Ein Bezugszeichen 101b ist eine zweite Gruppe von Ein/Aus- Eingangssensoren mit einem Schaltgetriebehebel- Auswahlpositionssensor, einem Klimaanlagenschalter, einem Schalter zum Erfassen einer Leerlaufposition eines Gaspedals, einem Servolenkungsbetriebsschalter, einem Teillastbetriebsschalter für ein Fahren mit konstanter Geschwindigkeit und einem Bremsschalter. Eingangssignale von diesen Sensoren sind von einem Betrieb niedriger Geschwindigkeit und von niedriger Frequenz, wobei eine Verzögerung beim Antworten auf das Lesen einer Ein/Aus- Operation kein ernsthaftes Problem verursacht.
  • Ein Bezugszeichen 102a ist eine erste Gruppe von Analog- Eingangssensoren mit einem Luftflusssensor (AFS), der eine Drossel-Einlassmenge misst, einem ersten Beschleunigungspositionssensor (APS 1) zum Messen des Betätigungsausmaßes des Gaspedals und einem ersten Drosselpositionssensor (TS 1) zum Messen der Drosselklappenöffnung. Ein Bezugszeichen All bezeichnet eine erste analoge Eingangssignale. Ein Bezugszeichen 102b ist eine zweite Gruppe von Analog-Eingangssensoren mit einem zweiten Beschleunigungspositionssensor (APS 2), einem zweiten Drosselpositionssensor (TPS 2), einem Abgassensor, einem Kühlmitteltemperatursensor und einem Einlassdrucksensor. Ein Bezugszeichen AI2 bezeichnet zweite analoge Eingangssignale. Die angegebenen APS 1 und APS 2 und die angegebenen TPS 1 und TPS 2 sind vom Standpunkt der Sicherheit aus doppelt angeordnet.
  • Ein Bezugszeichen 103 ist ein Motor zum Steuern eines Öffnens und eines Schließens der durch die erste Steuerausgabe DR1 angetriebenen Einlass-Drosselklappe. Ein Bezugszeichen 104a ist ein Lastrelais, welches durch die Steuerausgabe DR31 angetrieben wird, und welches die Leistungsversorgung zum Motor 103 über einen Ausgangskontakt 104b zuführt und abschneidet. Beim Betätigen des Lastrelais 104a wird die Leistungsversorgungsschaltung des Motors 103 geschlossen.
  • Ein Bezugszeichen 105a ist ein Motorantrieb, der durch die zweite Steuerausgabe DR2 angetrieben wird. Der Motorantrieb 105a enthält eine Motor-Zündspule (im Fall eines Benzinmotors), ein Kraftstoffeinspritz-Magnetventil, das durch ein Bezugszeichen 305 angezeigt ist, und ein Magnetventil zum Zirkulieren und Verbrennen von Abgas (oder einen Schrittmotor). Ein Bezugszeichen 105b ist eine periphere Hilfsmaschinerie, die durch die dritte Steuerausgabe DR33 angetrieben wird. Die periphere Hilfsmaschinerie 105b enthält ein Magnetventil zum Ändern einer Übersetzung des Getriebes, eine elektromagnetische Kupplung zum Antreiben der Klimaanlage und verschiedene Anzeigevorrichtungen. Ein Bezugszeichen 106 ist eine Batterie am Fahrzeug, die an einem Anschluss BAT1 angeschlossen ist.
  • Ein Bezugszeichen 107 ist ein Leistungsschalter, wie beispielsweise ein Zündschalter, der an die Batterie 106 am Fahrzeug und einen Anschluss IGS angeschlossen ist, und ein Bezugszeichen 108a ist ein Leistungsversorgungsrelais, das mit einem Ausgangskontakt 108b versehen ist, der an einen Anschluss BAT2 angeschlossen ist und dem Leistung von der Batterie 106 am Fahrzeug zugeführt wird. Ein Bezugszeichen DR32 ist eine Leistungsversorgungsrelais-Treiberausgabe zum Antreiben des angegebenen Leistungsversorgungsrelais und ein Bezugszeichen 109 ist eine Alarm/Anzeige-Vorrichtung für eine Drosselsteuerung, die durch die Steuerausgabe DR4 angetrieben wird.
  • Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm für ein Einstellen eines Schwellenwerts zum Erklären eines Betriebs eines Einstellens eines Schwellenwerts einer Motorgeschwindigkeit bei der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel 2.
  • In Fig. 8 ist ein Bezugszeichen 800 ein Startschritt zum Starten eines Betriebs des Mikroprozessors 111b, der durch eine Unterbrechung in regelmäßigen Intervallen aktiviert wird, und diesem Schritt 800 folgt ein Beurteilungsschritt 801 zum Beurteilen, ob das Lastrelais 104a arbeitet oder nicht. Ein Bezugszeichen 802 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn das Lastrelais 104a nicht arbeitet, und der beurteilt, ob wenigstens einer von TPS 1 und TPS 2 normal ist oder nicht. Ein Bezugszeichen 803 ist ein Schritt, der dann arbeitet, wenn wenigstens einer von TPS 1 und TPS 2 normal ist, und der beurteilt, ob eine Hilfsbremse betätigt wird oder nicht. Ein Betätigen oder ein Freigeben bzw. Lösen der Hilfsbremse wird in Abhängigkeit davon beurteilt, ob der Bremsschalter ein- oder ausgeschaltet ist.
  • Ein Bezugszeichen 804 ist eine Einrichtung zum Einstellen eines minimalen Schwellenwerts, die dann arbeitet, wenn im Schritt 802 sowohl TPS 1 als auch TPS 2 als normal beurteilt werden oder wenn im Schritt 803 der Hilfsbremsschalter eingeschaltet ist und die Motorgeschwindigkeitsgrenze auf N1 einstellt. Ein Bezugszeichen 805 ist eine Einrichtung zum Einstellen eines normalen Schwellenwerts, die dann arbeitet, wenn der Hilfsbremsschalter im Schritt 803 ausgeschaltet ist und die Motorgeschwindigkeitsgrenze auf N2 einstellt. Ein Bezugszeichen 806 ist eine Einrichtung zum Einstellen eines maximalen Schwellenwerts, der dann arbeitet, wenn das Lastrelais 104a arbeitet, und die Motorgeschwindigkeitsgrenze auf N4 einstellt.
  • Beispielsweise ist dann, wenn N1 = 1000 U/min und N4 = 8000 U/min gilt, N2 ein Wert, der durch eine Berechnung unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten wird:

    N2 = 2500/[1 + 1,5 × (θp/θmax)] (U/min)

    wobei:
    θp eine aktuelle Drosselklappenöffnung ist (θp = 0 bis θmax), und
    θmax die maximale Klappenöffnung (Grad) ist.
  • Demgemäß ist der minimale Wert von N2 1000 U/min, wenn θp = θmax und ist der maximale Wert von N2 2500 U/min, wenn θp = 0. Wenn der in Fig. 2 gezeigte Vorgabepositions- Rückstellmechanismus 208 normal arbeitet, ist der Pegel der aktuellen Drosselklappenöffnung beispielsweise θp = 0,05 θmax und ist der Schwellenwert N2 zu dieser Zeit 2325 U/min.
  • Ein Bezugszeichen 807 ist ein Schritt zum Messen einer Abweichung zwischen einer in den Schritten 804 bis 806 eingestellten Schwellen-Motorgeschwindigkeit und einer aktuellen Motorgeschwindigkeit, die durch den Motorgeschwindigkeits-Erfassungssensor 304 (siehe Fig. 7) erfasst wird. Ein Bezugszeichen 808 ist eine Kraftstoffunterdrückungs- und -einspritzeinrichtung, die auf das Kraftstoffeinspritz-Magnetventil 305 (siehe Fig. 7) auf der Basis des Abweichungswerts einwirkt und eine Kraftstoffzufuhr abschneidet, so dass die Motorgeschwindigkeit unter dem eingestellten Schwellenwert gehalten wird. Ein Bezugszeichen 809 ist eine Motorgeschwindigkeits-Unterdrückungseinrichtung, die aus den Schritten 807 und 808 zusammengesetzt ist, und ein Bezugszeichen 810 ist ein Endschritt zum Beenden des Betriebs.
  • Die angegebene Motorgeschwindigkeits- Unterdrückungseinrichtung 809 erhöht oder erniedrigt die Anzahl von Leerlaufzylindern, wobei eine Kraftstoffeinspritzung gemäß der Geschwindigkeitsabweichung gestoppt wird oder führt eine Kraftstoffabschneidsteuerung aus, wobei eine Kraftstoffzufuhr aller Motoren gestoppt wird, wenn es erforderlich ist, wenn eine Last daran leicht ist. Auf diese Weise unterdrückt die Motorgeschwindigkeits- Unterdrückungseinrichtung 809 die Motorgeschwindigkeit, um zu verhindern, dass die Motorgeschwindigkeit exzessiv erhöht wird. Jedoch dann, wenn die Last schwer ist, erreicht die Motorgeschwindigkeit nicht immer den Schwellenwert, und zwar selbst dann, wenn Kraftstoff zu allen Zylindern zugeführt wird.
  • In einem Fall, in welchem der Schwellenwert eingestellt ist, wie es oben beschrieben ist, wird unter den normalen Bedingungen, dass das Lastrelais 104a arbeitet, das Fahrzeug in einen Bereich einer Motorgeschwindigkeit angetrieben, die nicht höher als die maximale Motorgeschwindigkeit ist, die durch den Schwellenwert N4 autorisiert ist.
  • Wenn das Lastrelais 104a ein Arbeiten stoppt, wird ein Notlaufbetrieb bei nicht höher als der Motorgeschwindigkeit ausgeführt, die durch den Schwellenwert N2 begrenzt ist, und daher wird das Fahrzeug gegen die Antriebskraft des Motors durch starkes Steigen auf die Bremse gestoppt.
  • Jedoch dann, wenn es eine Anormalität bei den Drosselpositionssensoren TPS gibt und die Drosselklappenöffnung unbekannt ist oder wenn die Hilfsbremse zum Stoppen des Fahrzeugs angelegt ist, wird eine Einstellung des Schwellenwerts so geändert, dass das Fahrzeug auf einfache Weise gestoppt und gehalten wird, indem der Schwellenwert auf N1 erniedrig wird.
  • Fig. 9 ist eine Kurve, die ein Beispiel von Drehmomentenkennlinien des Motors zeigt.
  • In Fig. 9 zeigt ein durch die Ordinatenachse angezeigtes Motorausgangsdrehmoment eine näherungsweise sekundäre dimensionale Kurve einer konvexen Form bezogen auf eine Motorgeschwindigkeit, die durch die Abszissenachse angezeigt ist und das maximale Motorausgangsdrehmoment wächst stärker an, wenn die Drosselklappenöffnung größer wird.
  • Insbesondere in einem Bereich, in welchem die Motorgeschwindigkeit niedrig ist, ist das Motorausgangsdrehmoment annähernd proportional zur Motorgeschwindigkeit.
  • Daher wird ein Ausgangsdrehmoment des Motors zu einem Pegel einer horizontalen Linie TR in Fig. 9 geregelt, indem die Motorgeschwindigkeit derart geregelt wird, dass sie die niedrige Motorgeschwindigkeit N1 ist, wenn die Drosselklappenöffnung groß ist, und indem die Motorgeschwindigkeit derart geregelt wird, dass sie die hohe Motorgeschwindigkeit N3 ist, wenn die Drosselklappenöffnung klein ist.
  • Ein durch den obigen Ausdruck erhaltener Wert ist die obere Grenze einer Motorgeschwindigkeit für ein näherungsweises Erhalten eines bestimmten Ausgangsdrehmoments TR. Ein Pegel dieses Ausgangsdrehmoments wird so ausgewählt, dass das Fahrzeug durch Steigen auf das Bremspedal bzw. Betätigen des Bremspedals auf einfache Weise gestoppt wird und durch Freigeben der Bremse mit einer leichten Last angetrieben wird.
  • Zusätzlich sind unterschiedlich von der Art zum Holen von Eingaben und Ausgaben zwischen dem ersten integrierten Schaltungselement 110 und dem zweiten integrierten Schaltungselement 120, was beim vorangehenden Ausführungsbeispiel 1 beschrieben ist, verschiedene Modifikationen verfügbar.
  • Beispielsweise ist es vorzuziehen, dass der zweite A/D- Wandler 113b im zweiten integrierten Schaltungselement 120 angeordnet ist und Analogsignale eines Betriebs niedriger Geschwindigkeit von der zweiten Analog-Eingangssensorgruppe 102b im zweiten integrierten Schaltungselement 120 gelesen und über die seriellen Schnittstellen 125 und 115 zum Mikroprozessor 111 übertragen werden.
  • Es ist auch vorzuziehen, dass die Steuerausgabe des Übertragungs-Magnetventils, wobei über eine Anzahl von Geschwindigkeiten hauptsächlich als Funktion eines Betätigungsausmaßes des Gaspedals und der Fahrzeuggeschwindigkeit entschieden wird, direkt von der Seite des ersten integrierten Schaltungselements 110 ausgegeben wird.
  • Anders ausgedrückt ist es wichtig, eine Zündsteuerung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Drosselsteuerung, die in enger Beziehung zu der Motorgeschwindigkeitssteuerung sind, als eine untrennbare Steuerung anzusehen. Somit wird eine integrale Steuerung auf der Seite des ersten integrierten Schaltungselements 110 einschließlich des Mikroprozessors 111 ausgeführt, und wird das zweite integrierte Schaltungselement 120 in Kombination mit dem ersten integrierten Schaltungselement 110 verwendet, um die Überwachungs- und Steuerungsfunktion gemeinsam zu nutzen und effektiv durchzuführen.
  • Es ist auch wichtig, dass die seriellen Schnittstellen 115 und 125 beim Senden und Empfangen von Signalen zwischen dem ersten und dem zweiten integrierten Schaltungselement 110 und 120 verwendet werden. Somit ist es möglich, eine kooperative Überwachungs- und Steuerungsfunktion ohne ein Erhöhen der Anzahl von Pins des ersten integrierten Schaltungselements 110 hinzuzufügen.
  • Nun werden Merkmale und Vorteile der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß dieser Erfindung einschließlich der Zusätze zusammengefasst.
  • Als erstes Merkmal enthält eine Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß der Erfindung folgendes: einen Motor zum Ausführen einer Einlass-Drosselklappensteuerung gemäß einer Ausgabe von einem eines Paars von Beschleunigungspositionssensoren, der ein Betätigungsausmaß eines Gaspedals erfasst, und einer Ausgabe von einem eines Paars von Drosselpositionssensoren, der die angegebene Drosselklappenöffnung erfasst; und einen Motorantrieb, der wenigstens ein Kraftstoffeinspritz-Magnetventil enthält; wobei die angegebene Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug weiterhin folgendes enthält: ein Lastrelais, das dem angegebenen Motor eine Leistungsversorgung zuführt und die angegebene Drosselklappenöffnung zu einer vorbestimmten Position zurückbringt, indem die angegebene Leistungsversorgung unterbrochen wird; ein erstes integriertes Schaltungselement, das einen Motor enthält und eine erste Steuerausgabe zum Steuern einer Drosselklappe zum angegebenen Motor und eine zweite Steuerausgabe zum angegebenen Motorantrieb erzeugt; ein zweites integriertes Schaltungselement, das an das angegebene erste integrierte Schaltungselement über eine serielle Schnittstelle angeschlossen ist und eine Antriebsausgabe zum angegebenen Lastrelais in Zusammenarbeit mit dem angegebenen Mikroprozessor des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements erzeugt; eine erste Wechsel- Diagnoseeinrichtung, die im angegebenen ersten integrierten Schaltungselement enthalten ist und diagnostiziert, ob es eine Anormalität bei einem Betrieb des angegebenen zweiten integrierten Schaltungselements gibt oder nicht; eine zweite Wechsel-Diagnoseeinrichtung, die im angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement enthalten ist und diagnostiziert, ob es eine Anormalität beim Betrieb des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements gibt; und eine Anormalitäts-Erfassungseinrichtung, die einen Betrieb eines Sensorsystems, eines Steuersystems und eines Stellgliedsystems in Bezug auf die angegebene Drosselklappensteuerung zu allen Zeiten überwacht und eine Anormalitäts-Erfassungsausgabe zur Zeit eines Auftretens einer Anormalität erzeugt; wobei ein Betrieb des angegebenen Lastrelais vorzugsweise gemäß einem Diagnoseergebnis des Betriebs des angegebenen zweiten integrierten Schaltungselements gesteuert wird, der durch die angegebene erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung ausgeführt wird, gemäß einem Diagnoseergebnis des Betriebs des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements, der durch die angegebene zweite Wechsel-Diagnoseeinrichtung ausgeführt wird, und der Ausgabe der angegebenen Anormalitäts-Erfassungseinrichtung.
  • Als Ergebnis des angegebenen ersten Merkmals kann bei der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung ein einzelner Mikroprozessor die erste Steuerausgabe und die zweite Steuerausgabe, die in enger Beziehung zur Motorgeschwindigkeitssteuerung sind, integral steuern. Dies ermöglicht ein Senden und Empfangen wechselseitig zueinander gehörender Steuersignale, wodurch eine Reaktion und eine Leistungsfähigkeit bei einer Steuerung verbessert werden.
  • Weiterhin wird das Lastrelais auf der Basis eines Diagnoseergebnisses der ersten Wechsel-Diagnoseeinrichtung und der zweiten Wechsel-Diagnoseeinrichtung, die beim Erfassen einer Anormalität zusammenarbeiten, und einer Anormalitäts-Erfassungsausgabe der Anormalitäts- Erfassungseinrichtung, die eine Anormalität bei Betrieb des Sensorsystems, des Steuersystems und des Stellgliedsystems überwacht, die in Beziehung zur Drosselklappensteuerung sind, betrieben. Folglich wird eine Sicherheitsleistungsfähigkeit verbessert und kann eine einzelne CPU die Motorantriebssteuerung und die Drosselsteuerung integral ausführen.
  • Als zweites Merkmal sind bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung eine erste Gruppe von Ein/Aus-Eingangssensoren eines Betriebs hoher Geschwindigkeit und hoher Frequenz, die für eine Motorantriebssteuerung nötig sind, und eine erste Gruppe von Analog-Eingangssensoren und eine zweite Gruppe von Analog- Eingangssensoren in Verbindung mit einem Motorbetriebszustand mit dem angegebenen ersten integrierten Schaltungselement verbunden; ist eine zweite Gruppe von Ein/Aus- Eingangssensoren eines Betriebs niedriger Geschwindigkeit und niedriger Frequenz, die für die Motorantriebssteuerung nötig sind, mit dem angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement verbunden; und werden Ein/Aus-Signale von der angegebenen zweiten Gruppe von Ein/Aus-Eingangssensoren zum angegebenen Mikroprozessor des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements über die angegebenen seriellen Schnittstellen eingegeben.
  • Als Ergebnis des angegebenen zweiten Merkmals ist es bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung möglich, eine große Anzahl von Eingangssignalen zwischen dem ersten integrierten Schaltungselement und einem zweiten integrierten Schaltungselement über die seriellen Schnittstellen zu senden und zu empfangen. Eingangsanschlüsse des ersten integrierten Schaltungselements einschließlich des Mikroprozessors sind beachtlich reduziert. Folglich ist es möglich, dass das erste integrierte Schaltungselement aus einer integrierten Schaltung eines kleinen Chips aufgebaut ist, und weiterhin ist es möglich, eine Logikschaltung und ähnliches zum Verbessern der Leistungsfähigkeit und Reaktionsfähigkeit des Mikroprozessors hinzuzufügen.
  • Als drittes Merkmal enthält bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die angegebene erste Gruppe von Analog-Eingangssensoren einen ersten Beschleunigungspositionssensor zum Erfassen eines Betätigungsausmaßes des Gaspedals und einen ersten Drosselpositionssensor zum Erfassen einer Drosselklappenöffnung; werden Sensorausgaben von der angegebenen ersten Gruppe von Analog-Eingangssensoren zum angegebenen Mikroprozessor des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements über einen ersten A/D-Wandler eingegeben; enthält die angegebene zweite Gruppe von Analog- Eingangssensoren einen zweiten Beschleunigungspositionssensor zum Erfassen eines Betätigungsausmaßes des Gaspedals und einen zweiten Drosselpositionssensor zum Erfassen einer Drosselklappenöffnung; und werden Sensorausgaben von der angegebenen zweiten Gruppe von Analog-Eingangssensoren zum angegebenen Mikroprozessor des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements über einen zweiten A/D- Wandler eingegeben.
  • Als Ergebnis des angegebenen dritten Merkmals sind bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung sowohl analoge Sensoren für eine Drosselsteuerung, als auch die A/D-Wandler in ein duales System ausgebildet. Die Sensorausgaben können im ersten integrierten Schaltungselement einschließlich des Mikroprozessors verarbeitet werden. Folglich wird über eine Anormalität im Analog-Eingangssystem auf einfache Weise beurteilt und wird eine Sicherheit verbessert.
  • Als viertes Merkmal erzeugt bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung der angegebene Mikroprozessor des angegebenen ersten integrierten Schaltungselements eine dritte Steuerausgabe, die als Hilfsantriebsausgabe eines Betriebs niedriger Geschwindigkeit und niedriger Frequenz wirkt, zu einer peripheren Hilfsmaschinerie, wie beispielsweise einem Transmissions- Magnetventil, einer elektromagnetischen Kupplung zum Antreiben einer Klimaanlage, auf der Basis von Ein/Aus- Signalen von der angegebenen ersten Gruppe von Ein/Aus- Eingangssensoren, Sensorausgaben von der angegebenen ersten Gruppe von Analog-Eingangssensoren, Sensorausgaben von der angegebenen zweiten Gruppe von Analog-Eingangssensoren und Ein/Aus-Signalen von der angegebenen zweiten Gruppe von Ein/Aus-Eingangssensoren, die vom angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement über die angegebenen seriellen Schnittstellen übertragen werden, und die erzeugte angegebene dritte Steuerausgabe wird von dem angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement über die angegebenen seriellen Schnittstellen ausgegeben.
  • Als Ergebnis des angegebenen vierten Merkmals ist es bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung möglich, eine große Anzahl von Ausgangssignalen zwischen dem ersten integrierten Schaltungselement und dem zweiten integrierten Schaltungselement über die seriellen Schnittstellen zu senden und zu empfangen. Eingangsanschlüsse des ersten integrierten Schaltungselements einschließlich des Mikroprozessors sind merklich reduziert. Folglich ist es möglich, dass das erste integrierte Schaltungselement aus einer integrierten Schaltung eines kleinen Chips aufgebaut ist, und weiterhin ist es möglich, eine Logikschaltung und ähnliches zum Verbessern der Leistungsfähigkeit und der Reaktionsfähigkeit des Mikroprozessors hinzuzufügen.
  • Als fünftes Merkmal führt bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die angegebene erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung eine Prüfung einer Antwort-Reaktionszeit auf serielle Kommunikationsdaten aus, die vom angegebenen ersten integrierten Schaltungselement zum angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement übertragen werden, und eine Summenprüfung von Antwortdaten, und weiterhin führt die angegebene erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung eine Prüfung einer Periode eines Empfangens von Kommunikationsdaten aus, die regelmäßig vom zweiten integrierten Schaltungselement zum angegebenen ersten integrierten Schaltungselement übertragen werden.
  • Als Ergebnis des angegebenen fünften Merkmals wird bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung das Lastrelais nicht angetrieben, wenn die Kommunikation anormal ist, und wird das Lastrelais im Fall einer Kommunikationsanormalität ohne Fehler unterbrochen, um dadurch die Sicherheit zu verbessern.
  • Als sechstes Merkmal enthält bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die angegebene zweite Wechsel-Diagnoseeinrichtung folgendes: eine Überwachungszeitgeberschaltung zum Erzeugen einer neu startenden Rücksetzausgabe zum angegebenen Mikroprozessor, wenn der angegebene Mikroprozessor Überwachungszeitgeber- Löschsignale in Intervallen erzeugt, die eine vorbestimmte Zeit zwischen einem Signal und einem anderen übersteigen; und eine Kommunikationsprüfschaltung zum Ausführen einer Prüfung von Intervallen, bei welchen serielle Kommunikationsdaten, die wiederholt vom angegebenen ersten integrierten Schaltungselement zum angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement gesendet werden, empfangen werden, und eine Summenprüfung der empfangenen Daten.
  • Als Ergebnis des angegebenen sechsten Merkmals ist bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung, während die erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung von der Software abhängt, die zweite Wechsel-Diagnoseeinrichtung von der Hardware abhängig, und folglich wird eine Sicherheit durch ein jeweiliges Ergänzen von Funktionen verbessert.
  • Als siebtes Merkmal enthält bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die angegebene zweite Wechsel-Diagnoseeinrichtung folgendes: einen Zirkulationsdatenspeicher zum Speichern zirkulierender Daten, die von dem angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement zum angegebenen ersten integrierten Schaltungselement übertragen werden; einen Speicher für zirkulierte Daten zum Empfangen und Speichern von Daten, für welche eine Zirkulation beendet ist, die zum angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement zurückgesendet werden, nachdem die im angegebenen Zirkulationsdatenspeicher gespeicherten zirkulierenden Daten zu verschiedenen Speichern im angegebenen ersten integrierten Schaltungselement übertragen sind; und eine Vergleichs- und Beurteilungsschaltung zum Beurteilen, ob Inhalte der im angegebenen Zirkulationsdatenspeicher gespeicherten zirkulierenden Daten mit Inhalten der im angegebenen Speicher für Daten, für welche eine Zirkulation beendet ist, gespeicherten Daten, für welche eine Zirkulation beendet ist, übereinstimmen oder nicht.
  • Als Ergebnis des angegebenen siebten Merkmals führt bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die zweite Wechsel-Diagnoseeinrichtung eine Selbstdiagnose des Steuerbetriebs des Mikroprozessors aus, und es ist möglich, die Sicherheit weiter zu verbessern, während die zweite Wechsel-Diagnoseeinrichtung und die erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung sich jeweils bezüglich der Funktion ergänzen.
  • Als achtes Merkmal enthält bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die angegebene Einrichtung zum Erfassen einer Anormalität folgendes: eine Motor-Trennungs/Kurzschluss- Erfassungsschaltung zum Erfassen einer Anormalität im Stellgliedsystem durch Erfassen einer Abtrennung oder eines Kurzschlusses des angegebenen Motors und bei einer Verdrahtung zum Zuführen einer Elektrizität zum angegebenen Motor; eine erste Sensoranormalitäts-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Anormalität beim Sensorsystem durch Erfassen einer Trennungs/Kurzschluss-Anormalität und einer relativen Ausgabeanormalität beim angegebenen Paar von Beschleunigungspositionssensoren; eine zweite Sensoranormalitäts-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Anormalität beim Sensorsystem durch Erfassen einer Trennungs/Kurzschluss-Anormalität und einer relativen Ausgabeanormalität beim angegebenen Paar von Drosselpositionssensoren und eine Schleifenanormalitäts- Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Anormalität beim Steuersystem einschließlich einer Anormalität beim Stellglied durch Vergleichen von Ausgaben einer Einrichtung zum Berechnen einer virtuellen Drosselposition, die gemäß einem Betrieb der angegebenen Beschleunigungspositionssensoren arbeitet, mit Ausgaben der angegebenen Drosselpositionssensoren.
  • Als Ergebnis des angegebenen achten Merkmals werden bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung nicht nur eine Anormalität beim Motorsystem in Bezug auf die Drosselsteuerung und eine Anormalität bei den Analogsensoren, sondern auch eine Anormalität beim gesamten des Sensorsystems, des Stellgliedsystems und des Steuersystems in Bezug auf die Drosselsteuerung erfasst, und es ist daher möglich, eine Mehrfachprüfung durchzuführen, um dadurch die Sicherheit zu verbessern.
  • Als neuntes zusätzliches Merkmal enthält bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug folgendes: eine Leistungsversorgungs-Erfassungsschaltung zum Erfassen, ob ein Leistungsschalter zur Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug ein- oder ausgeschaltet ist; ein Anormalität- Speicherelement, das wenigstens durch eine Anormalitäts- Erfassungsausgabe der angegebenen zweiten Wechsel- Diagnoseeinrichtung und eine Anormalität-Erfassungsausgabe der angegebenen Motor-Trennungs/Kurzschluss- Erfassungsschaltung gesetzt wird und durch die angegebene Leistungsversorgungs-Erfassungsschaltung rückgesetzt wird; und ein Gatterelement, das zwischen einer Lastrelais- Antriebsausgabe, die durch das angegebene zweite integrierte Schaltungselement erzeugt wird und dem angegebenen Lastrelais angeordnet ist und das angegebene Lastrelais gemäß Ausgeben des angegebenen Anormalitäts-Speicherelements, einem Teil von Ausgeben der angegebenen Einrichtung zum Erfassen einer Anormalität und Ausgaben der angegebenen Wechsel- Diagnoseeinrichtung unterbricht.
  • Als Ergebnis des angegebenen neunten Merkmals wird bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung dann, wenn eine Anormalität in einer Zufuhrschaltung des Motors erfasst wird, eine ärgerliche Erfassung einer Trennung oder eines Kurzschlusses gestoppt, bis die Leistungsversorgung wieder eingeschaltet wird, was eine Zuteilung einer Beschädigung zur Antriebsschaltung des Motors verhindert.
  • Weiterhin wird im Fall eines Auftretens einer Anormalität auf der Seite des ersten integrierten Schaltungselements einschließlich des Mikroprozessors ein Betrieb des Lastrelais gestoppt, bis die Leistungsversorgung wieder eingeschaltet wird, um dadurch die Sicherheit zu verbessern.
  • Weiterhin kehrt der Mikroprozessor in einem Fall, in welchem der Mikroprozessor aufgrund eines Rauschens oder von ähnlichem in eine temporäre Fehlfunktion gelangt, sofort zu seinen Normalzuständen zurück. Somit ist es möglich, einen Betrieb der Zündsteuerung, der Kraftstoffeinspritzsteuerung und so weiter normal fortzuführen. Die Drosselsteuerung, die die Sicherheit beim Fahren beeinträchtigt bzw. beeinflusst, wird einmal gestoppt und durch Wiedereinschalten des Leistungsschalters wiedergewonnen, um dadurch jegliche Gefahr zu verhindern, die durch den Fahrer erkannt werden kann.
  • Als zehntes Merkmal enthält eine Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug gemäß der Erfindung folgendes: einen Motor zum Ausführen einer Einlass-Drosselklappenöffnungssteuerung gemäß einer Ausgabe von einem eines Paars von Beschleunigungspositionssensoren, der ein Betätigungsausmaß eines Gaspedals umfasst, und eine Ausgabe von einem eines Paars von Drosselpositionssensoren, der die angegebene Drosselklappenöffnung erfasst; ein Lastrelais, das eine elektrische Leistungsversorgung zum angegebenen Motor steuert; und einen Vorgabepositions-Rückstellmechanismus, der die angegebene Drosselklappenöffnung zu einer Notlaufbetriebs-Vorgabeposition zurückbringt, wenn das angegebene Lastrelais die elektrische Leistungsversorgung unterbricht; wobei der Steuervorrichtung eine Leistung von einer Batterie am Fahrzeug über einen Leistungsversorgungsschalter zugeführt wird und sie wenigstens eine erste Steuerausgabe erzeugt, die eine Antriebssteuerung des angegebenen Motors ausführt, eine zweite Steuerausgabe, die ein Magnetventil zum Einspritzen eines Kraftstoffs zu einem Motor steuert, und eine dritte Ausgabe, die das angegebene Lastrelais antreibt; wobei die angegebene Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug weiterhin folgendes enthält: eine Minimal-Schwellenwerts- Einstelleinrichtung zum Einstellen eines minimalen Schwellenwerts, die dann arbeitet, wenn eine normale Drosselpositionssensorausgabe nicht empfangen wird, und eine vorbestimmte Motorgeschwindigkeit auf etwas höher als eine Leerlauf-Motorgeschwindigkeit einstellt, die eine minimale Motorgeschwindigkeit ist, die zum Beibehalten einer stabilen Drehung des Motors nötig ist. Eine Normal-Schwellenwerts- Einstelleinrichtung zum Einstellen eines normalen Schwellenwerts, die dann arbeitet, wenn eine normale Drosselpositionssensorausgabe empfangen wird, und eine Motorgeschwindigkeit berechnet und einstellt, die ungefähr umgekehrt proportional zur Drosselklappenöffnung ist, die durch den Drosselpositionssensor erfasst wird, und eine Motorgeschwindigkeits-Unterdrückungseinrichtung zum Unterdrücken einer Motorgeschwindigkeit, die dann arbeitet, wenn das angegebene Lastrelais unterbrochen wird, und eine Motorgeschwindigkeit unterdrückt, indem eine Kraftstoffzufuhrmenge auf der Basis der angegebenen zweiten Steuerausgabe eingestellt wird, und zwar in Reaktion auf eine Abweichung zwischen einer vorbestimmten Motorgeschwindigkeit, die durch die angegebene Minimal-Schwellenwerts- Einstelleinrichtung oder durch die Normal-Schwellenwerts- Einstelleinrichtung eingestellt ist, und einer aktuellen Motorgeschwindigkeit.
  • Als Ergebnis des angegebenen zehnten Merkmals wird bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die Sicherheit verbessert, indem die Drosselklappenöffnung unter Verwendung eines ausfallsicheren Mechanismus, der von einer elektronischen Steuerung unabhängig ist, zur vorbestimmten Position zurückgebracht wird. Selbst wenn die Drosselklappenöffnung aufgrund irgendeiner Anormalität im ausfallsicheren Mechanismus nicht zu der normalen Position zurückgebracht wird und keiner der Drosselpositionssensoren normal arbeitet, ist es nötig, einen Notlaufbetrieb bei der minimalen Schwellen- Motorgeschwindigkeit auszuführen.
  • Weiterhin ist es selbst dann, wenn die Drosselklappenöffnung aufgrund irgendeiner Anormalität beim ausfallsicheren Mechanismus nicht zur normalen Position zurückgebracht wird, möglich, einen Notlaufbetrieb bei der normalen Schwellen- Motorgeschwindigkeit auszuführen, solange wie die Drosselpositionssensoren effektiv sind.
  • Weiterhin macht es die angegebene Normal-Schwellen- Motorgeschwindigkeit möglich, ein ungefähr konstantes Motorausgangsdrehmoment ungeachtet eines Ausmaßes der Drosselklappenöffnung zu erhalten, welches aufgrund einer Anormalität gestoppt wird.
  • Als elftes Merkmal enthält bei der vorangehenden Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung die angegebene Motorgeschwindigkeits-Unterdrückungseinrichtung folgendes: eine Hilfsbremsenbetriebs-Beurteilungseinrichtung zum Erfassen eines Betriebs einer Hilfsbremse, die als Hilfsbremseinrichtung zum Stationärhalten eines Fahrzeugs wirkt; eine Drosselpositionssensoranormalitäts- Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, dass keiner der Drosselpositionssensoren normal arbeitet, und zwar aufgrund einer Trennungs/Kurzschluss-Anormalität und einer relativen Vergleichsanormalität von irgendeinem Paar von Drosselpositionssensoren, die in einem dualen System angeordnet sind; und eine Motorgeschwindigkeits- Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Motorgeschwindigkeit durch die angegebene Minimal-Schwellenwert- Einstelleinrichtung, wenn die angegebene Hilfsbremse angewendet wird, um das Fahrzeug zu stoppen, oder wenn es eine Anormalität bei der Drosselpositionssensorausgabe gibt und zum Einstellen einer Motorgeschwindigkeit durch die angegebene Normal-Schwellenwerts-Einstelleinrichtung, wenn die Drosselpositionssensorausgabe normal ist und die angegebene Hilfsbremse losgelassen ist.
  • Als Ergebnis des angegebenen elften Merkmals ist es bei der Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug der Erfindung zur Zeit eines Notlaufbetriebs möglich, die Hilfsbremse freizugeben und das Fahrzeug vorwärts und rückwärts zu bewegen, während eine Fußbremse eingestellt wird, die als die Hauptbremseinrichtung wirkt. Beim Aktivieren der Hilfsbremse erniedrigt sich die Motorgeschwindigkeit und kann das Fahrzeug sicher gestoppt werden. Folglich ist es möglich, eine Notlaufbetriebsabstufung durch Einstellen einer relativ hohen Motorgeschwindigkeit mit der angegebenen Normal- Schwellenwerts-Einstelleinrichtung zu verbessern.
  • Weiterhin kann selbst dann, wenn sowohl die Drosselklappenöffnung als auch die Drosselpositionssensoren anormal sind, die Motorgeschwindigkeit innerhalb einer Geschwindigkeitsgrenze begrenzt werden, bei welcher das Fahrzeug sicher gestoppt werden kann und zwar durch die Minimal-Schwellen-Motorgeschwindigkeits-Einstelleinrichtung.
  • Während die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist zu verstehen, dass diese Offenbarungen dem Zwecke einer Darstellung dienen und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen aufgezeigt ist.

Claims (11)

1. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug, die folgendes enthält: einen Motor zum Ausführen einer Einlass- Drosselklappenöffnungssteuerung gemäß einer Ausgabe von einem eines Paars von Beschleunigungspositionssensoren, der ein Betätigungsausmaß eines Gaspedals erfasst, und eine Ausgabe von einem eines Paars von Drosselpositionssensoren, der die Drosselklappenöffnung erfasst; und einen Motorantrieb, der wenigstens ein Kraftstoffeinspritz-Magnetventil enthält;
dadurch gekennzeichnet, dass die
Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug weiterhin folgendes aufweist:
ein Lastrelais (104a), das dem Motor (103) eine Leistungsversorgung zuführt und die Drosselklappenöffnung durch Unterbrechen der Leistungsversorgung zu einer vorbestimmten Position zurückbringt;
ein erstes integriertes Schaltungselement (110), das einen Mikroprozessor (111) enthält und eine erste Steuerausgabe zum Steuern einer Drosselklappe zum Motor (103) und eine zweite Steuerausgabe zum Motorantrieb erzeugt;
ein zweites integriertes Schaltungselement (120), das an das erste integrierte Schaltungselement (110) über eine serielle Schnittstelle (115, 125) angeschlossen ist und eine Antriebsausgabe zum Lastrelais (104a) in Zusammenarbeit mit dem Mikroprozessor (111) des ersten integrierten Schaltungselement (110) erzeugt;
eine erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung, die im ersten integrierten Schaltungselement (110) enthalten ist und diagnostiziert, ob es eine Anormalität beim Betrieb des zweiten integrierten Schaltungselements (120) gibt oder nicht;
eine zweite Wechsel-Diagnoseeinrichtung, die im zweiten integrierten Schaltungselement (120) enthalten ist und diagnostiziert, ob es eine Anormalität beim Betrieb des ersten integrierten Schaltungselements (110) gibt oder nicht; und
eine Anormalitäts-Erfassungseinrichtung, die einen Betrieb eines Sensorsystems, eines Steuersystems und eines Stellgliedsystems in Bezug auf die Drosselklappensteuerung zu allen Zeiten überwacht und eine Anormalitäts-Erfassungsausgabe zur Zeit eines Auftretens einer Anormalität erzeugt;
und dass ein Betrieb des Lastrelais (104a) vorzugsweise gemäß einem Diagnoseergebnis des Betriebs des zweiten integrierten Schaltungselements (120) gesteuert wird, der durch die erste Wechsel- Diagnoseeinrichtung ausgeführt wird, gemäß einem Diagnoseergebnis des Betriebs des ersten integrierten Schaltungselements (110), der durch die angegebene zweite Wechsel-Diagnoseeinrichtung ausgeführt wird, und gemäß der Ausgabe der angegebenen Anormalitäts- Erfassungseinrichtung.
2. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei eine erste Gruppe von Ein/Aus-Eingangssensoren (101a) eines Betriebs hoher Geschwindigkeit und hoher Frequenz, der für eine Motorantriebssteuerung nötig ist, und eine erste Gruppe von Analog-Eingangssensoren (102a) und eine zweite Gruppe von Analog-Eingangssensoren (102b) in Verbindung mit einem Motorbetriebszustand an das erste integrierte Schaltungselement (110) angeschlossen sind;
eine zweite Gruppe von Ein/Aus-Eingangssensoren (101b) eines Betriebs niedriger Geschwindigkeit und niedriger Frequenz, der für die Motorantriebssteuerung nötig ist, an das zweite integrierte Schaltungselement (120) angeschlossen ist; und
Ein/Aus-Signale von der zweiten Gruppe von Ein/Aus- Eingangssensoren (101b) zum angegebenen Mikroprozessor (111) des ersten integrierten Schaltungselements (110) über die seriellen Schnittstellen (115, 125) eingegeben werden.
3. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die erste Gruppe von Analog-Eingangssensoren (102a) einen ersten Beschleunigungspositionssensor zum Erfassen eines Betätigungsausmaßes des Gaspedals und einen ersten Drosselpositionssensor zum Erfassen einer Drosselklappenöffnung enthält;
Sensorausgaben von der ersten Gruppe von Analog- Eingangssensoren (102a) zum Mikroprozessor (111) des ersten integrierten Schaltungselements (110) über einen ersten A/D-Wandler (113a) eingegeben werden;
die zweite Gruppe von Analog-Eingangssensoren (102b) einen zweiten Beschleunigungspositionssensor zum Erfassen eines Betätigungsausmaßes des Gaspedals und einen zweiten Drosselpositionssensor zum Erfassen einer Drosselklappenöffnung enthält; und
Sensorausgaben von der zweiten Gruppe von Analog- Eingangssensoren (102b) zum Mikroprozessor (111) des ersten integrierten Schaltungselements (110) über einen zweiten A/D-Wandler (113b) eingegeben werden.
4. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Mikroprozessor (111) des ersten integrierten Schaltungselements (110) eine dritte Steuerausgabe erzeugt, die als Hilfsantriebsausgabe eines Betriebs niedriger Geschwindigkeit und niedriger Frequenz wirkt, zu einer peripheren Hilfsmaschinerie (105b), wie beispielsweise einem Transmissions-Magnetventil, einer elektromagnetischen Kopplung zum Antreiben einer Klimaanlage, und zwar auf der Basis von Ein/Aus-Signalen von der ersten Gruppe von Ein/Aus-Eingangssensoren (101a), von Sensorausgaben von der ersten Gruppe von Analog-Eingangssensoren (102a), von Sensorausgaben von der zweiten Gruppe von Analog-Eingangssensoren (102b) und von Ein/Aus-Signalen von der angegebenen zweiten Gruppe von Ein/Aus-Eingangssensoren (101b), die von dem angegebenen zweiten integrierten Schaltungselement (120) über die angegebenen seriellen Schnittstellen (115, 125) übertragen werden; und
die erzeugte dritte Steuerausgabe vom zweiten integrierten Schaltungselement (120) über die seriellen Schnittstellen (115, 125) ausgegeben wird.
5. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Wechsel- Diagnoseeinrichtung eine Prüfung einer Antwort- Reaktionszeit zu seriellen Kommunikationsdaten, die vom ersten integrierten Schaltungselement (110) zum zweiten integrierten Schaltungselement (120) übertragen werden, und eine Summenprüfung von Antwortdaten ausführt, und die erste Wechsel-Diagnoseeinrichtung weiterhin eine Prüfung einer Periode eines Empfangens von Kommunikationsdaten ausführt, die regelmäßig vom zweiten integrierten Schaltungselement (120) zum ersten integrierten Schaltungselement (110) übertragen werden.
6. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Wechsel- Diagnoseeinrichtung folgendes enthält:
eine Überwachungszeitgeberschaltung (128) zum Erzeugen einer neu startenden Rücksetzausgabe zum Mikroprozessor (111), wenn der Mikroprozessor (111) Überwachungszeitgeber-Löschsignale in Intervallen erzeugt, die eine vorbestimmte Zeit zwischen einem Signal und einem weiteren übersteigen; und
eine Kommunikationsprüfschaltung (329a) zum Ausführen einer Prüfung von Intervallen, bei welchen serielle Kommunikationsdaten, die wiederholt von dem ersten integrierten Schaltungselement (110) zum zweiten integrierten Schaltungselement (120) übertragen werden, empfangen werden, und eine Summenprüfung von empfangenen Daten.
7. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Wechsel- Diagnoseeinrichtung folgendes enthält:
einen Zirkulationsdatenspeicher (329c) zum Speichern zirkulierender Daten, die vom zweiten integrierten Schaltungselement (120) zum ersten integrierten Schaltungselement (110) übertragen werden;
einen Speicher für zirkulierte Daten (329d) zum Empfangen und zum Speichern von Daten, für die eine Zirkulation beendet ist, die zum zweiten integrierten Schaltungselement (120) zurück gesendet werden, nachdem die im Zirkulationsdatenspeicher (329c) gespeicherten zirkulierenden Daten zu verschiedenen Speichern im ersten integrierten Schaltungselement (110) übertragen sind; und
eine Vergleichs- und Beurteilungsschaltung (329b) zum Beurteilen, ob Inhalte der im Zirkulationsdatenspeicher (329c) gespeicherten zirkulierenden Daten mit Inhalten der im Speicher (329d) für Daten, für welche eine Zirkulation beendet ist, gespeicherte Daten, für welche eine Zirkulation beendet ist, übereinstimmen oder nicht.
8. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Anormalitäts- Erfassungseinrichtung folgendes enthält:
eine Motor-Trennungs-Trennung/Kurzschluss- Erfassungsschaltung (114c) zum Erfassen einer Anormalität beim Stellgliedsystem durch Erfassen einer Trennung oder eines Kurzschlusses des Motors (103) und bei einer Verdrahtung zum Zuführen einer Elektrizität zum Motor (103);
eine erste Sensoranormalitäts-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Anormalität beim Sensorsystem durch Erfassen einer Trennungs/Kurzschluss-Anormalität und einer relativen Ausgabeanormalität bei dem Paar von Beschleunigungspositionssensoren;
eine zweite Sensoranormalitäts-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Anormalität beim Sensorsystem durch Erfassen einer Trennungs/Kurzschluss-Anormalität und einer relativen Ausgabeanormalität beim Paar von Drosselpositionssensoren; und
eine Schleifenanormalitäts-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Anormalität beim Steuersystem einschließlich einer Anormalität beim Stellglied durch Vergleichen von Ausgaben einer Einrichtung zum Berechnen einer virtuellen Drosselposition die gemäß einem Betrieb der angegebenen Beschleunigungspositionssensoren arbeitet, mit Ausgaben der Drosselpositionssensoren.
9. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug folgendes enthält:
eine Leistungsversorgungs-Erfassungsschaltung (127) zum Erfassen, ob ein Leistungsschalter (107) zur Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug ein- oder ausgeschaltet ist;
ein Anormalitäts-Speicherelement (129), das wenigstens durch eine Anormalität-Erfassungsausgabe der zweiten Wechsel-Diagnoseeinrichtung und eine Anormalität- Erfassungsausgabe der Motor-Trennungs/Kurzschluss- Erfassungsschaltung (114c) gesetzt wird und durch die Leistungsversorgungs-Erfassungsschaltung (127) rückgesetzt wird; und
ein Gatterelement, das zwischen einer durch das zweite integrierte Schaltungselement (120) erzeugten Lastrelais- Antriebsausgabe und dem angegebenen Lastrelais (104a) angeordnet ist und das Lastrelais (104a) gemäß Ausgaben des Anormalitäts-Speicherelements (129), einem Teil von Ausgaben der Einrichtung zum Erfassen einer Anormalität und Ausgaben der Wechsel-Diagnoseeinrichtung unterbricht.
10. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug, die folgendes enthält: einen Motor (103) zum Ausführen einer Einlass- Drosselklappenöffnungssteuerung gemäß einer Ausgabe von einem eines Paars von Beschleunigungspositionssensoren, der ein Betätigungsausmaß eines Gaspedals erfasst, und einer Ausgabe von einem eines Paars von Drosselpositionssensoren, der die Drosselklappenöffnung erfasst; ein Lastrelais (104a), das eine elektrische Leistungsversorgung zum Motor (103) steuert; und einen Vorgabepositions-Rückstellmechanismus (208), der die Drosselklappenöffnung zu einer Notlaufbetriebs- Vorgabeposition zurückbringt, wenn das Lastrelais (104a) die elektrische Leistungsversorgung unterbricht, wobei der Steuervorrichtung eine Leistung einer Batterie am Fahrzeug (106) über einen Leistungsversorgungsschaltung (107) zugeführt wird und sie wenigstens eine erste Steuerausgabe erzeugt, die eine Antriebssteuerung des Motors (103) ausführt, eine zweite Steuerausgabe, die ein Magnetventil zum Injizieren bzw. Einspritzen eines Kraftstoffs zu einem Motor steuert, und eine dritte Ausgabe, die das Lastrelais (104a) antreibt;
dadurch gekennzeichnet, dass die
Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug folgendes aufweist:
eine Minimal-Schwellenwert-Einstelleinrichtung (804) zum Einstellen eines minimalen Schwellenwerts, die arbeitet, wenn eine normale Drosselpositionssensorausgabe nicht empfangen wird, und eine vorbestimmte Motorgeschwindigkeit auf etwas höher als eine Leerlauf- Motorgeschwindigkeit einstellt, die eine minimale Motorgeschwindigkeit ist, die zum Beibehalten einer stabilen Drehung des Motors nötig ist;
eine Normal-Schwellenwerts-Einstelleinrichtung (805) zum Einstellen eines normalen Schwellenwerts, die dann arbeitet, wenn eine normale Drosselpositionssensorausgabe empfangen wird, und eine Motorgeschwindigkeit berechnet und einstellt, die ungefähr umgekehrt proportional zu der durch den Drosselpositionssensor erfassten Drosselklappenöffnung ist; und
eine Motorgeschwindigkeits-Unterdrückungseinrichtung (809) zum Unterdrücken einer Motorgeschwindigkeit, die dann arbeitet, wenn das Lastrelais (104a) unterbrochen wird und eine Motorgeschwindigkeit durch Einstellen einer Kraftstoffzufuhrmenge auf der Basis der zweiten Steuerausgabe in Reaktion auf eine Abweichung zwischen einer durch die Minimal-Schwellenwerts- Einstelleinrichtung (804) oder durch die Normal- Schwellenwerts-Einstelleinrichtung (805) eingestellten vorbestimmten Motorgeschwindigkeit und einer aktuellen Motorgeschwindigkeit unterdrückt.
11. Motorsteuervorrichtung am Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Motorgeschwindigkeits-Unterdrückungseinrichtung (80) folgendes enthält:
eine Hilfsbremsenbetriebs-Beurteilungseinrichtung zum Erfassen eines Betriebs einer Hilfsbremse, die als Hilfsbremseinrichtung zum stationären Halten eines Fahrzeugs wirkt;
eine Drosselpositionssensoranormalitäts- Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, dass keiner der Drosselpositionssensoren normal arbeitet, und zwar aufgrund einer Trennungs/Kurzschluss-Anormalität und einer relativen Vergleichsanormalität von irgendeinem Paar von Drosselpositionssensoren, die im dualen System angeordnet sind; und
eine Motorgeschwindigkeits-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Motorgeschwindigkeit durch die Minimal- Schwellenwerts-Einstelleinrichtung (804), wenn die Hilfsbremse angewendet wird, um das Fahrzeug zu stoppen, oder wenn es eine Anormalität bei der Drosselpositionssensorausgabe gibt und zum Einstellen einer Motorgeschwindigkeit durch die Normal- Schwellenwerts-Einstelleinrichtung (805), wenn die Drosselpositionssensorausgabe normal ist und die Hilfsbremse freigegeben bzw. losgelassen ist.
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