DE10321468B4

DE10321468B4 - Fahrzeug-Steuereinrichtung

Info

Publication number: DE10321468B4
Application number: DE10321468A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Toyota Tanaka; Tsutomu Toyota Miyazaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2011-03-10
Anticipated expiration: 2023-05-14
Also published as: US20030229440A1; JP2003328827A; DE10321468A1; JP3888225B2; US7096112B2; DE10321468B8

Abstract

Fahrzeug-Steuervorrichtung, die eine elektronische Steuereinheit aufweist, wobei die elektronische Steuereinheit die Handhabung mindestens eines Handhabungselementes, das zur Steuerung einer Ausgabe eines Fahrzeugmotors gemäß einer Antriebsbedingung des Motors verwendet wird, steuert, und wobei, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, eine in den Motor gesogene Luftmenge auf einen vorbestimmten Wert fixiert wird und ein Betrag der Handhabung des Handhabungselementes beschränkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungselemente Einspritzventile und Zündkerzen sind, und und dass eine Bestimmungseinrichtung vorgesehen ist, die bei Vorliegen einer Abnormität bei der elektronischen Steuereinheit und wenn die Motordrehzahl größer als eine vorbestimmte Drehzahl wird, bestimmt dass in Bezug auf die Handhabung des Handhabungselementes eine Abnormität vorliegt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Steuervorrichtung, die eine elektronische Steuereinheit aufweist, welche die Handhabung mindestens eines Handhabungselementes, das zur Steuerung einer Ausgabe eines Fahrzeugmotors gemäß einer Antriebsbedingung des Motors verwendet wird, steuert, und, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, eine in den Motor gesogene Luftmenge auf einen vorbestimmten Wert fixiert wird und ein Betrag der Handhabung des Handhabungselementes beschränkt wird.
Auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik werden Motoren und Peripheriegeräte in zunehmenden Maße durch elektronische Steuerungen unter vorwiegender Anwendung von Mikrorechnern gesteuert.
Beispiele für derartige Steuerungen stellen eine Kraftstoffeinspritz-Steuerung, die die Einspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt des den Zylindern eines Motors zugeführten Kraftstoffes unter Verwendung von Kraftstoffeinspritzventilen einstellt, und eine Zündzeitpunktsteuerung dar, die den Zeitpunkt der Zündung eines Gemisches aus Kraftstoff und Ansaugluft innerhalb eines jeweiligen Zylinders unter Verwendung einer Zündkerze einstellt. Ein System zur elektrischen Steuerung des Öffnungsgrades einer Drosselklappe, die als elektronisches Drosselsystem bezeichnet wird, wird in der Praxis zur Einstellung der in den Motor gesogenen Luftmenge verwendet. Ein derartiges System wird ebenfalls durch eine elektronische Steuerung unter vorwiegender Anwendung eines Mikrorechners gesteuert.
Mittels derartiger elektronischer Steuerungen kann die Leistungsabgabe eines Motors auf einem Betrag gehalten werden, der für die Antriebsbedingung in jedem Fall geeignet ist. Auch die Steuerung von Handhabungselementen wie zum Beispiel Kraftstoffeinspritzventilen, Zündkerzen und Drosselklappen wird mit einer elektronischen Steuereinheit durchgeführt. Daher könnte die Motorausgangsleistung nicht richtig aufrechterhalten werden, wenn die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist und die Steuerungen der Handhabungselemente nicht richtig durchführt.
Daher wird im allgemeinen eine Not-Motorsteuerung durchgeführt, wenn die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, um es einem Steuersystem zu ermöglichen, Schritte zur Korrektur einer Fehlfunktion nach Beschränkung der maximalen Ausgabe des Motors als Ausfallsicherheitsprozeß zu unternehmen.
Eine Steuervorrichtung, die eine derartige Ausfallsicherheitsfunktion aufweist, ist im ”Journal of Technical Disclosure” unter der Veröffentlichungs-Nr. 2000-1910, veröffentlicht vom Japanischen Institut für Erfindungen und Innovation (Japan Institute of Invention and Innovation), beschrieben. Die Vorrichtung ist mit dem oben genannten elektronischen Drosselsystem ausgerüstet. Wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, wird eine Drosselklappe mittels eines Hilfsmechanismus auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad mechanisch fixiert. Dieses hält die minimale Menge an Ansaugluft aufrecht, die benötigt wird, um es einem Steuersystem zu ermöglichen, Schritte zur Korrektur einer Fehlfunktion zu unternehmen, was außerdem verhindert, dass der Motor abgewürgt wird. Außerdem wird die Ausgabe des Motors durch zum Beispiel eine Verringerung der Anzahl der anzusteuernden Zylinder oder Korrigieren des Zündzeitpunktes beschränkt, wenn das Steuersystem tatsächlich Schritte zur Korrektur der Fehlfunktion unternimmt.
Gemäß der herkömmlichen Vorrichtung wird es einem Steuersystem ermöglicht, Schritte zur Korrektur einer Fehlfunktion sogar dann zu unternehmen, wenn die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist.
Bei der herkömmlichen Vorrichtung wird jedoch die Beschränkung der Motorausgabe wie zum Beispiel eine Verringerung der anzusteuernden Zylinder oder eine Korrektur des Zündzeitpunkts mittels der elektronischen Steuereinheit durchgeführt, die als eine Abnormität aufweisend bestimmt wurde. Daher besteht die Befürchtung, dass die Steuerung der Beschränkung der Motorausgabe nicht richtig ausgeführt wird. Somit besteht Bedarf zur Verbesserung.
Aus der DE 43 02 483 A1 ist zudem ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine bekannt, bei welchem in wenigstens einem Fahrerwunschbereich ein die Motorlast repräsentierendes Signal mit einem für den wenigstens einen Fahrerwunschbereich vorgegebenen Maximalwert verglichen wird und Fehler- bzw. Notlaufreaktionen ausgelöst werden, wenn der gemessene Signalwert den Maximalwert erreicht bzw. überschreitet.
Weiterhin lehrt die DE 199 40 043 A1 ein Ausfallsicherheitssystem für eine Brennkraftmaschine, welche in einem Fahrzeug angebracht ist. Das Ausfallsicherheitssystem enthält eine Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine. Eine Erfassungsvorrichtung erfaßt einen Betriebszustand der Steuervorrichtung, um ein in diesem Betriebszustand angebendes Erfassungssignal zu erzeugen. Eine Steuereinheit ist in der Weise programmiert, daß sie (a) anhand des Erfassungssignals von der Betriebszustanderfassungsvorrichtung beurteilt, das eine Anomalie in der Steuervorrichtung vorliegt, um ein erstes Beurteilungsergebnis zu erzeugen, (b) die Steuervorrichtung in einen Ausfallsicherheitszustand versetzt, wenn das erste Beurteilungsergebnis erzeugt wird, (c) beurteilt, daß ein Befehl zum Beenden des Ausfallsicherheitszustandes vorliegt, um ein zweites Beurteilungsergebnis zu erzeugen, (d) beurteilt, daß das Fahrzeug stillsteht, um ein drittes Beurteilungsergebnis zu erzeugen, und (e) dem Ausfallsicherheitszustand für die Steuervorrichtung beendet, wenn sowohl das zweite als auch das dritte Beurteilungsergebnis vorliegen.
Weiterhin schlägt die DE 41 18 558 A1 ein System zur Steuerung einer Brennkraftmaschine vor. Insbesondere wird dabei ein System zur Steuerung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine beschrieben. Hierbei sind Mittel zur Abgabe eines Drehzahlsignals sowie Mittel zur Abgabe eines Fahrerwunschsignals vorhanden. Ein Steuergerät gibt ein Steuersignal, das wenigstens von dem Fahrerwunschsignal abhängt, an ein leistungsbestimmendes Stellwerk ab. Desweiteren sind Mittel zur Sicherstellung eines Notlaufbetriebs vorgesehen. Zur Aufrechterhaltung des Notlaufbetriebs ist das Stellsignal umgekehrt proportional zu dem Drehzahlsignal steuerbar.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeug-Steuervorrichtung bereitzustellen, die sogar dann einen Ausfallsicherheitsprozeß nach der Feststellung einer Abnormität in einer elektronischen Steuereinheit richtig ausführt und die Zuverlässigkeit einer mittels der elektronischen Steuereinheit durchgeführten Steuerung verbessert, wenn ein Steuersystem Schritte zur Korrektur einer Fehlfunktion unternimmt.
Zur Lösung der obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Fahrzeug-Steuervorrichtung bereit, die einen Motor und eine elektronische Steuereinheit enthält. Der Motor ist an einem Fahrzeug angebracht. Luft wird in den Motor gesaugt. Der Motor dreht sich mit einer Drehzahl. Der Motor enthält mindestens ein Handhabungselement, das zur Steuerung einer Ausgabe des Motors verwendet wird. Die elektronische Steuereinheit steuert das Handhabungselement gemäß einer Antriebsbedingung des Motors. Wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, wird die in den Motor gesaugte Luftmenge auf einen vorbestimmten Wert fixiert und der Betrag der Handhabung des Handhabungselementes beschränkt. Wenn die Drehzahl des Motors größer als eine vorbestimmte Drehzahl wird, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, bestimmt die elektronische Steuereinheit, dass eine Abnormität hinsichtlich der Handhabung des Handhabungselementes, hierunter sind Einspritzventile und Zündkerzen zu verstehen, vorliegt.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, die die Grundsätze der Erfindung beispielhaft darstellen, verdeutlicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHUNGEN
Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten anhand der folgenden Beschreibung der vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen in Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das eine Struktur eines Systems einer Fahrzeug-Steuervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt,
2 ein Blockdiagramm, das eine spezifische Struktur einer elektronischen Steuereinheit gemäß der bevorzugten Ausführungsform darstellt,
3 ein schematisches Diagramm, das eine Drosselsteuereinheit und eine Peripheriestruktur gemäß der bevorzugten Ausführungsform darstellt,
4 und 5 Flußdiagramme, die Routinen eines Ausfallsicherheitsprozesses zeigen,
6 und 7 Flußdiagramme, die Routinen eines Prozesses für einen erzwungenen Stillstand zeigen, und
8(a) bis 8(h) Zeitdiagramme, die ein Beispiel des Prozesses für einen erzwungenen Stillstand gemäß der bevorzugten Ausführungsform zeigen.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im folgenden wird anhand der 1 und 2 eine Fahrzeug-Steuervorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zunächst werden Strukturen eines Fahrzeugmotors, bei dem eine Fahrzeug-Steuervorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform verwendet wird, und Peripheriegeräte kurz mit Bezug auf 1 erläutert.
In 1 ist der Motor 1 zum Beispiel ein Viertakt-Reihenmotor vom Typ mit vier Zylindern. Der Motor besitzt einen Ansaugluftkanal 2. Ein Luftfilter, der nicht gezeigt ist, ist stromaufwärts des Ansaugluftkanals 2 angeordnet. Eine Drosselklappe 10 wird durch einen Motor 11 wahlweise geöffnet und geschlossen. Die dem Motor 1 zugeführte Luftmenge wird entsprechend dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 10 eingestellt.
Die Drosselklappe 10 besitzt einen Drosselöffnungsgradsensor 22 zur Erfassung des Öffnungsgrades TA der Drosselklappe 10. Ein Ansaugdrucksensor 23 zur Erfassung der in den Motor 1 eingesogenen Luftmenge ist stromabwärts von der Drosselklappe 10 im Ansaugluftkanal 2 angeordnet.
Der Ansaugluftkanal 2 ist mit Zylindern #1 bis #4 des Motors 1 über einen Einlaßverteiler 5 verbunden. Nach dem Einsaugen von Luft in den Ansaugluftkanal 2 wird die Luftmenge durch die Drosselklappe 10 eingestellt. Danach wird die Luft über den Einlaßverteiler 5 auf die Zylinder #1 bis #4 des Motors verteilt.
Der Einlaßverteiler 5 enthält Kraftstoffeinspritzventile 5a, 5b, 5c und 5d, die mit den jeweiligen Zylindern #1 bis #4 korrespondieren. Der von den jeweiligen Kraftstoffeinspritzventilen 5a, 5b, 5c, und 5d eingespritzte Kraftstoff wird mit der Ansaugluft aus dem Ansaugluftkanal 2 vermischt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird dann den jeweiligen Zylindern #1 bis #4 zugeführt.
Die Zylinder #1 bis #4 enthalten jeweilige Zündkerzen 6a, 6b, 6c und 6d. Das den jeweiligen Zylindern #1 bis #4 zugeführte Luft-Kraftstoff-Gemisch wird in Abhängigkeit von der Aktivierung der jeweiligen Zündkerze 6a, 6b, 6c oder 6d verbrannt. Dementsprechend wird eine Antriebskraft auf die Kurbelwelle (nicht gezeigt) ausgeübt. Von jedem der Zylinder #1 bis #4 wird das aus der Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches resultierende Abgas einem Abgaskanal 3 zugeführt. Das Abgas wird vor der Freigabe nach draußen durch einen Katalysator 3a gereinigt.
Die Zündkerzen 6a bis 6d sind mit einer Zündung 61 verbunden. Die Zündung 61 enthält eine Zündspule 62. Die Zündung 61 ist eine Einrichtung, die unter Verwendung der Zündspule 62 ein zu einem entsprechenden Zeitpunkt eingegebenes Zündsignal in elektrische Energie zur Aktivierung der jeweiligen Zündkerzen 6a bis 6d umwandelt. Jede der Zündkerzen 6a bis 6d wird durch die mittels der Zündung 61 gewandelten Energie aktiviert und entzündet das den jeweiligen Zylindern #1 bis #4 des Motors 1 zugeführte Luft-Kraftstoff-Gemisch.
Ein Kurbelwinkelsensor 24, der die Drehzahl (Motordrehzahl NE) der Kurbelwelle erfaßt, ist dicht bei der Kurbelwelle angeordnet.
Eine Nockenwelle, die nicht gezeigt ist, ist mit der Kurbelwelle wirksam verbunden. Ein Nockenwinkelsensor 25 ist dicht bei der Nockenwelle angeordnet. Der Nockenwinkelsensor 25 wird als Zylinderunterscheidungssensor verwendet. Genauer gesagt sendet der Nockenwinkelsensor 25 ein entsprechendes Pulssignal aus, wenn sich zum Beispiel der erste Zylinder #1 im oberen Verdichtungstotpunkt (TDC) befindet.
Ein Gaspedal 51 ist innerhalb eines Fahrzeuginsassenabteils, das nicht gezeigt ist, angeordnet. Ein Gaspedalsensor 26 ist dicht beim Gaspedal 51 angeordnet. Der Gaspedalsensor 26 erfaßt den Betrag der Handhabung (Gaspedalöffnungsgrad PA) des Gaspedals 51.
Ein Wassertemperatursensor 27 ist an dem Motor 1 angebracht. Der Wassertemperatursensor 27 erfaßt die Temperatur THW des zur Kühlung des Motors 1 verwendeten Kühlmittels.
Zusätzlich ist der Motor 1 mit einem Leistungsübertragungssystem (power transmission system) gekoppelt, das in der bevorzugten Ausführungsform ein Automatikgetriebe 52 ist. Das Automatikgetriebe 52 schaltet den Gang des Fahrzeugs. Das Automatikgetriebe 52 enthält einen Schaltstellungssensor 53 zur Erfassung der Schaltstellung (Gangstellung) des Automatikgetriebes 52. Der Schaltstellungssensor 53 erfaßt hauptsächlich, ob sich die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 in einem neutralen Bereich (N) oder einem Antriebsbereich (D) befindet. Wenn die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 in den N-Bereich überführt ist, wird verhindert, dass die Leistung zum Leistungsübertragungssystem, das heißt von der Kurbelwelle auf eine Achse (nicht gezeigt), übertragen wird. Wenn die Schaltstellung in den D-Bereich überführt ist, wird die Leistung an das Leistungsübertragungssystem übertragen.
Der Motor 1 ist mit einem Zündschalter 54, versehen, der durch einen Fahrer betätigt wird, um den Motor 1 anzulassen und den Betrieb des Motors 1 fortzusetzen. Zusätzlich ist der Motor 1 mit einem Anlassermotor 55 zum Anlassen des Motors 1 versehen. Wenn der Fahrer den Zündschalter 54 in eine Anlaßstellung überführt, wird der Anlassermotor 55 aktiviert und der Motor 1 angelassen. Wenn der Zündschalter 54 in eine ”ein”-Stellung nach dem Anlassen des Motors 1 überführt ist, wird der Betrieb des Motors 1 fortgesetzt.
Der Anlassermotor 55 ist mit einem Anlaßschalter 56 zur Erfassung des Betriebes des Anlassermotors 55 versehen. Der Zündschalter 56 sendet ein Anlassersignal STA. Wenn der Anlassermotor 55 in Betrieb ist, wird das Anlassersignal STA als ”ein” gesendet, und wenn der Anlassermotor 55 angehalten wird, wird das Anlassersignal STA als ”aus” gesendet.
Außerdem enthält die Vorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform eine elektronische Steuereinheit (ECU) 30, die durch zum Beispiel einen Mikrorechner gebildet wird. Die ECU 30 empfängt Erfassungssignale von den Sensoren 22 bis 27 und das Anlassersignal STA. Die ECU 30 bestimmt entsprechend diesen Signalen die Antriebsbedingung des Motors 1. Die ECU 30 führt mehrere die Motorsteuerungen betreffende Steuerungen wie zum Beispiel eine Antriebssteuerung der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d (eine Kraftstoffeinspritz-Steuerung); eine Antriebssteuerung der Zündkerzen 6a bis 6d (eine Zündzeitpunktsteuerung), eine Steuerung des Öffnens und Schließens der Drosselklappe 10 (eine Antriebssteuerung des Motors 11) und eine Antriebssteuerung des Anlassermotors 55 entsprechend der Ansteuerbedingung des Motors 1 aus. In der bevorzugten Ausführungsform entsprechen die Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und die Zündkerzen 6a bis 6d Handhabungselementen, die von der ECU 30 gehandhabt werden.
Die Struktur der ECU 30 wird nun mit Bezug auf 2 beschrieben.
Die ECU 30 ist durch einen Mikrorechner 31, der mehrere Steuerungen ausführt, einen Überwachungs-Mikrorechner 32, der bestimmt, ob der Steuerungsmikrorechner 31 eine Abnormität aufweist, und ein Energiequellen-IC 33 gebildet, das die Mikrorechner 31, 32 mit Energie versorgt.
Der Steuerungsmikrorechner 31 und der sind so miteinander verbunden, dass eine serielle Kommunikation zwischen dem Steuerungsmikrorechner 31 und dem Überwachungs-Mikrorechner 32 eingerichtet werden kann. Der Steuerungsmikrorechner 31 und der Überwachungs-Mikrorechner 32 sind mit einem A/D-Wandler 34 verbunden. Der A/D-Wandler 34 ist mit den Sensoren 22 bis 27 verbunden. Auf Anforderungen des Steuerungsmikrorechners 31 und des Überwachungs-Mikrorechners 32 hin wandelt der A/D-Wandler 34 (A/D-Wandlung) die Erfassungssignale (analoge Signale) der Sensoren 22 bis 27 in digitale Signale um und sendet die digitalen Signale an den Steuerungsmikrorechner 31 und den Überwachungs-Mikrorechner 32.
Der Steuerungsmikrorechner 31 kann zu beliebigen Zeitpunkten gemäß einem von dem Überwachungs-Mikrorechner 32 oder der Energiequelle 33 erzeugten Rücksetzsignal zurückgesetzt werden.
Der Steuerungsmikrorechner 31 sendet einen Überwachungspuls (watch dog pulse) WD an die Energiequellen-IC 33, der zu jedem vorbestimmten Takt invertiert wird. Die Energiequellen-IC 33 überwacht den Überwachungspuls WD. Wenn die Wellenform des Überwachungspulses WD von einer vorbestimmten Wellenform abweicht, bestimmt die Energiequellen-IC 33, dass der Steuerungsmikrorechner 31 eine Abnormität aufweist. Der Überwachungs-Mikrorechner 32 überwacht die serielle Kommunikation und die A/D-Wandlung. Wenn die serielle Kommunikation und die A/D-Wandlung nicht richtig durchgeführt werden, bestimmt der Überwachungs-Mikrorechner 32, dass der Steuerungsmikrorechner 31 eine Abnormität aufweist.
Andererseits überwacht der Überwachungs-Mikrorechner 32 einen vom Steuerungsmikrorechner 31 an ein spezielles Kraftstoffeinspritzventil gesendeten Einspritzbefehl (in der bevorzugten Ausführungsform das Kraftstoffeinspritzventil 5a, das mit dem Zylinder #1 korrespondiert). Der Überwachungs-Mikrorechner 32 bildet eine Überwachungseinrichtung.
Die ECU 30 führt mehrere die Motorsteuerungen betreffende Steuerungen aus, wenn zu einem entsprechenden Zeitpunkt ein Handhabungsbefehl vom Steuerungsmikrorechner 31 an die Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und die Zündkerzen 6a bis 6d gesendet wird.
In der Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform wird die Energiezufuhr des Motors 11, der die Drosselklappe 10 wahlweise öffnet und schließt, unterbrochen, wenn der Steuerungsmikrorechner 31 eine Abnormität aufweist oder wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe 10 einen Sollwert der Steuerung nicht erreicht (oder wenn die Drossel versagt). Außerdem ist die Drosselklappe 10 mit einem Hilfsmechanismus versehen. Der Hilfsmechanismus hält die Drosselklappe 10 bei einem vorbestimmten Öffnungsgrad, wenn die Energieversorgung des Motors 11 unterbrochen wird. Das heißt, dass der Hilfsmechanismus die Drosselklappe bei dem vorbestimmten Öffnungsgrad hält, wenn der Steuerungsmikrorechner 31 eine Abnormität aufweist. Dementsprechend wird die in den Motor 1 eingesogene Luftmenge auf eine vorbestimmte Menge gehalten. Gleichzeitig führt der Steuerungsmikrorechner 31 Ausfallsicherheitsprozesse wie zum Beispiel eine Verringerung der Anzahl der anzusteuernden Zylinder und eine Korrektur der Verzögerung des Zündzeitpunkts durch. Dieses ermöglicht der Steuervorrichtung auf zuverlässige Weise, Schritte zur Korrektur einer Fehlfunktion zu unternehmen.
Eine Drosselsteuervorrichtung, die den Hilfsmechanismus und seine Peripheriestrukturen enthält, wird mit Bezug auf 3 beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, wird die Energie des Motors 11 in der Drosselsteuervorrichtung der bevorzugten Ausführungsform zur Drosselklappe 10 übertragen und direkt zum Drosselöffnungsgradsensor 22 übertragen. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 10 wird direkt zum Drosselöffnungsgradsensor 22 reflektiert. Der Motor 11 wird durch die in 1 gezeigte ECU 30 gesteuert.
Außerdem ist die Drosselklappe 10 mit einem Hilfsmechanismus 40 versehen, der Federn verwendet. Wenn der Steuerungsmikrorechner 31 der ECU 30 eine Abnormität aufweist oder wenn die Drossel versagt, hält der Hilfsmechanismus 40 die Drosselklappe bei einem vorbestimmten Öffnungsgrad Wd1.
Der Hilfsmechanismus 40 enthält einen Ventilhebel 44, der mit der Drosselklappe 10 gekoppelt ist, und einen Ventilrückstellhebel 43, der getrennt von dem Ventilhebel 44 betätigt werden kann. Eine Feder 42 ist am Ventilhebel 44 angeordnet und wird verwendet, wenn die Steuervorrichtung Schritte zur Korrektur einer Fehlfunktion der ECU 30 unternimmt. Die Feder 42 zwingt die Drosselklappe 10 mittels einer Kraft F2 in eine Ventilöffnungsrichtung. Eine Ventilrückstellfeder 41 ist am Ventilrückstellhebel 43 angeordnet. Die Ventilrückstellfeder 41 zwingt den Ventilhebel 44 mittels einer Kraft F1 in eine Ventilschließrichtung.
Die Kraft F1 der Ventilrückstellfeder 41 und die Kraft F2 der Feder 42 haben die durch die folgende Ungleichung ausgedrückte Beziehung zueinander: F1 > F2.
Am Ventilrückstellhebel 43 ist jedoch ein Zwischenstopper 46 angeordnet. Daher wird die Position des Ventilrückstellhebels 43 in Bezug auf den Ventilhebel 44 bzw. der Öffnungsgrad der Drosselklappe 10 auf den in 3 gezeigten Zustand fixiert, wenn die Energiezufuhr des Motors 11 unterbrochen wird, wenn der Steuerungsmikrorechner 31 zum Beispiel eine Abnormität aufweist. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 10 ist auf den vorbestimmten Öffnungsgrad Wd1 fixiert. Der Öffnungsgrad der fixierten Drosselklappe 10 wird im allgemeinen durch den Zwischenstopper 46 auf einen Grad eingestellt, der etwas größer als der Öffnungsgrad der Drosselklappe ist, der im Leerlauf des Motors 1 benötigt wird.
Wenn der Steuerungsmikrorechner 31 der ECU 30 eine Abnormität aufweist oder wenn die Drossel versagt, wird der Öffnungsgrad der Drosselklappe 10 auf den vorbestimmten Öffnungsgrad Wd1 fixiert. Dieses hält die minimale Ansaugluftmenge aufrecht, die benötigt wird, um es der Steuervorrichtung zu ermöglichen, die Fehlfunktion zu korrigieren.
Andererseits werden der Ventilhebel 44 und der Ventilrückstellhebel 43 in der durch den Pfeil F3 der 3 gezeigten Richtung gegen die Kraft F1 der Ventilrückstellfeder 41 nieder gedrückt, um die Drosselklappe 10 durch den Motor 11 in Ventilöffnungsrichtung anzusteuern, wenn der Steuerungsmikrorechner 31 richtig arbeitet. Die Drosselklappe 10 ist vollständig geöffnet, wenn der Ventilrückstellhebel 43 gegen einen Ganz-Öffnungs-Stopper 47 stößt.
Um die Drosselklappe 10 durch den Motor 11 in Ventilschließrichtung anzusteuern, wenn der Steuerungsmikrorechner 31 richtig arbeitet, wird der Ventilhebel 44 in einer durch einen Pfeil F4 der 3 gezeigten Richtung gegen die Kraft F2 der Feder 42 gedrückt. Die Drosselklappe 10 ist vollständig geschlossen, wenn der Ventilhebel 44 gegen einen Ganz-Schließ-Stopper 45 stößt.
In der bevorzugten Ausführungsform werden zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Ausfallsicherheitsprozesse der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d erzwungen angehalten, wenn die Motordrehzahl NE größer als eine vorbestimmte Drehzahl K ist. Die vorbestimmte Drehzahl K wird auf einen Wert eingestellt, der etwas größer als die maximale Drehzahl ist, die von der Motordrehzahl NE während des Ausfallsicherheitsprozesses, der ausgeführt wird, wenn die Steuervorrichtung Schritte zur Korrektur der Fehlfunktion der ECU 30, unternimmt, erzielt wird.
Wenn die Motordrehzahl NE größer als die vorbestimmte Drehzahl K ist, wird gemäß dieser Struktur bestimmt, dass der Ausfallsicherheitsprozeß die Motorausgabe nicht richtig beschränken kann, da die Motordrehzahl übermäßig hoch ist. In der Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform arbeitet der Überwachungs-Mikrorechner 32 auch als Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer derartigen Abnormität.
Außerdem wird, wenn bestimmt wird, dass eine Abnormität vorliegt (eine beschränkte Abnormität), der Motor 1 sofort durch erzwungenes Anhalten des Betriebes der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d angehalten.
Die Motordrehzahl NE erhöht sich unabhängig von dem Ausfallsicherheitsprozeß, wenn das Fahrzeug zum Beispiel ein Gefälle hinunter fährt. Daher könnte, wenn eine übermäßige Erhöhung erfaßt wird, wenn die Motordrehzahl NE größer als die vorbestimmte Drehzahl K wird, der Überwachungs-Mikrorechner 32 bestimmten, dass die Motordrehzahl NE durch die beschränkte Abnormität übermäßig erhöht ist, obwohl die Motordrehzahl NE tatsächlich erhöht wird, weil das Fahrzeug ein Gefälle hinab fahrt.
In der Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform wird der Motor mit einer verringerten Anzahl an Zylindern angetrieben, wenn der Gaspedalöffnungsgrad PA klein ist und die Motordrehzahl NE die vorbestimmte Drehzahl K überschreitet. Das heißt, dass die Ansteuerung der beiden Kraftstoffeinspritzventile einschließlich zumindest des speziellen Kraftstoffeinspritzventils 5a angehalten wird. Wenn die Motordrehzahl NE weiterhin die vorbestimmte Drehzahl K überschreitet, werden der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d nur dann erzwungen angehalten, wenn ein Befehl (Einspritzbefehl) zum Betrieb des speziellen Kraftstoffeinspritzventils 5a vom Steuerungsmikrorechner 31 ausgesendet wird. Das heißt, dass der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d nur dann erzwungen angehalten wird, wenn irrtümlicherweise Kraftstoff durch das spezielle Kraftstoffeinspritzventil 5a eingespritzt wird. Dieses verhindert, dass der Motor 1 aufgrund einer fehlerhaften Beurteilung angehalten wird.
In der Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform wird die vorbestimmte Drehzahl K auf einen anderen Wert eingestellt, wenn die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 in den N-Bereich überführt ist als wenn die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 in den D-Bereich überführt ist. Genauer gesagt ist die vorbestimmte Drehzahl K, wenn die Schaltstellung des Automatikgetriebes in den D-Bereich überführt ist, größer als die vorbestimmte Drehzahl K, wenn die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 in den N-Bereich überführt ist. Der Grund dafür wird unten erläutert.
In der Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform werden die maximale Drehzahl NEmax und die minimale Drehzahl NEmin der Motordrehzahl NE eingestellt, während die Steuervorrichtung Schritte zur Korrektur der Fehlfunktion der ECU 30 unternimmt. Die Ausfallsicherheitsprozesse wie zum Beispiel die Verringerung der Anzahl der anzusteuernden Zylinder und die Korrektur Verzögerung des Zündzeitpunktes werden so durchgeführt, dass die Motordrehzahl NE grundsätzlich in einem vorbestimmten Drehzahlbereich liegt, der durch die maximale Drehzahl NEmax und die minimale Drehzahl NEmin definiert wird.
Die bei einer Schaltstellung im N-Bereich auf die Kurbelwelle ausgeübte Last ist geringer als die bei einer Schaltstellung im D-Bereich auf die Kurbelwelle ausgeübte Last. Der Betrag der Änderung der Motordrehzahl NE in Bezug auf den Betrag der Verzögerung des Zündzeitpunktes ist bei der der Schaltstellung im N-Bereich kleiner als der Betrag der Änderung bei der Schaltstellung im D-Bereich. Daher ist, wenn der Zündzeitpunkt verzögert wird, um die Motordrehzahl NE zu verringern, der Betrag der Verzögerung größer, wenn die Schaltstellung in den N-Bereich überführt ist.
Es ist bekannt, dass die Antriebsbedingung des Motors 1 instabil wird, wenn sich der Betrag der Verzögerung übermäßig erhöht, wenn die Motordrehzahl niedrig ist. Daher wird in der Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform der vorbestimmte Drehzahlbereich bei der Überführung der Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 in den N-Bereich auf einen Drehzahlbereich eingestellt, der höher ist als der Drehzahlbereich bei der Überführung der Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 in den D-Bereich. Dementsprechend wird die Motorausgabe auf geeignete Weise entsprechend dem Handhabungszustand der Schaltstellung angepaßt.
Die vorbestimmte Drehzahl K wird als ein Wert zur Bestimmung, dass die Motordrehzahl NE unter der Bedingung, dass die Motordrehzahl NE die maximale Drehzahl NEmax überschreitet, übermäßig hoch ist, eingestellt. Daher wird die vorbestimmte Drehzahl K durch Einstellen der vorbestimmten Drehzahl K entsprechend der maximalen Drehzahl NEmax, die in Abhängigkeit von dem Handhabungszustand der Schaltstellung unterschiedlich ist, für den Fall, dass die Schaltstellung des Automatikgetriebes in den N-Bereich überführt ist, auf einen höheren Wert eingestellt als für den Fall, dass die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 in den D-Bereich überführt ist.
Es ist auch bekannt, dass sich die Reibung des Motors 1 erhöht, wenn sich die Temperatur des Motors 1 verringert. Daher wird in der Vorrichtung der bevorzugten Ausführungsform, wenn sich die Kühlmitteltemperatur THW, die die Temperatur des Motors 1 auf geeignete Weise widerspiegelt, erniedrigt, der vorbestimmte Drehzahlbereich, der durch die maximale Drehzahl NEmax und die minimale Drehzahl NEmin definiert wird, höher eingestellt, um den Motor 1 auf eine stabile Weise gegen die Reibung des Motors 1 anzutreiben.
Die Routinen des Ausfallsicherheitsprozesses und zum erzwungenen Anhalten des Betriebes der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d werden mit Bezug auf die Flußdiagramme der 4 bis 7 erläutert.
Die 4 und 5 zeigen Routinen des Ausfallsicherheitsprozesses. Die 6 und 7 zeigen Routinen zum erzwungenen Anhalten des Betriebes der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d.
Die Routinen des Ausfallsicherheitsprozesses werden nun anhand der 4 und 5 beschrieben. Die in den Flußdiagrammen der 4 und 5 dargestellten Schritte werden ausgeführt, wenn der Steuerungsmikrorechner 31 eine Abnormität aufweist oder wenn die Drossel versagt, und sie werden von dem Steuerungsmikrorechner 31 zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt nach der Erfassung der Abnormität als Unterbrechungsprozeß ausgeführt.
In dem in 4 gezeigten Ausfallsicherheitsprozeß wird zuerst im Schritt S101 bestimmt, ob ein Flag auf ”ein” ist. Das Flag wird auf ”ein” geschaltet (Schritt S103), wenn der Ausfallsicherheitsprozeß zum ersten Mal nach dem Einschalten eines Zündschalters 54 durch den Fahrer ausgeführt wird. Das Flag wird auf ”aus” geschaltet, wenn der Zündschalter 54 ausgeschaltet wird.
Wenn bestimmt wird, dass das Flag auf ”aus” ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S101 negativ ausfällt, wird bestimmt, dass der Ausfallsicherheitsprozeß zum ersten Mal nach dem Einschalten eines Zündschalters 54 durch den Fahrer ausgeführt wird, und der Steuerungsmikrorechner fährt im Schritt S102 fort. Im Schritt S102 wird ein Anfangspegel für einen benötigten Drehmomentpegel aus einer Funktion in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW bestimmt.
Der benötigte Drehmomentpegel ist ein Pegel speziell zum Einstellen des Betrages der Verzögerung des Zündschaltpunktes mit mehreren Pegeln, wenn die Motorausgabe angepaßt wird. Genauer gesagt enthält der benötigte Drehmomentpegel die Pegel 1 bis 16. Die Funktion (map) dient zum Auswählen und Bestimmen des Anfangspegels des benötigten Drehmomentpegels in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW. Die Funktion wird durch ein Experiment bezüglich der Beziehung zwischen der Kühlmitteltemperatur THW und dem Anfangspegel, der es ermöglicht, dass der Motor 1 auf stabile Weise gegen die Reibung des Motors 1 angesteuert wird, erhalten. Die Funktion wird im voraus im Steuerungsmikrorechner 31 gespeichert.
Das Ausgangsdrehmoment des Motors 1 wird durch Korrigieren der Verzögerung des Zündschaltpunktes und Ansteuern des Motors mit einer verringerten Anzahl an Zylindern, das entsprechend einem später beschriebenen Prozeß durchgeführt wird (Schritte S104 bis S106 in 5), angepaßt. Die Korrektur der Verzögerung und die Verringerung der Zylinder werden durch den benötigten Drehmomentpegel bestimmt. Das Ausgangsdrehmoment des Motors 1 wird durch Korrigieren der Verzögerung des Zündzeitpunktes und Verringerung der Anzahl der Zylinder erhöht, wenn der benötigte Drehmomentpegel den Pegel 16 erreicht.
Anschließend wird im Schritt S103 das Flag auf ”ein” geschaltet. Danach wird im Schritt S104 der 5 bestimmt, ob der bestimmte benötigte Drehmomentpegel größer als der Pegel 7 ist. Wenn bestimmt wird, dass der bestimmte benötigte Drehmomentpegel größer als der Pegel 7 ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S104 positiv ausfällt, fährt der Steuerungsmikrorechner 31 im Schritt S105 fort. Das heißt, dass zu dieser Zeit Kraftstoff in alle Zylinder #1 bis #4 gespritzt wird. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der bestimmte benötigte Drehmomentpegel kleiner als oder gleich dem Pegel 7 ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S104 negativ ausfällt, geht der Steuerungsmikrorechner 31 zum Schritt S106 über und steuert nur zwei Einspritzventile 5a und 5c an. Das heißt, dass zu dieser Zeit der Motor mit der verringerten Anzahl an Zylindern angetrieben wird und Kraftstoff nur in die beiden Zylinder #1 und #3 eingespritzt wird. Wie oben beschrieben wird die Routine zeitweilig nach der Wahl, den Motor mit allen Zylindern oder mit einer verringerten Anzahl an Zylindern anzutreiben, beendet.
Wenn die Routine anschließend ausgeführt wird, wird der benötigte Drehmomentpegel, der auf den Anfangspegel eingestellt ist, in jedem Fall entsprechend der Motordrehzahl NE erneuert.
Wenn bestimmt wird, dass das Flag auf ”ein” ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S101 der 4 positiv ausfällt, fährt der Steuerungsmikrorechner 31 im Schritt S107 fort. Im Schritt S107 wird die maximale Drehzahl NEmax berechnet, und dann wird bestimmt, ob die Motordrehzahl NE größer als die maximale Drehzahl NEmax ist. Die maximale Drehzahl NEmax wird in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW und der Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 berechnet. Wenn sich das Automatikgetriebe 52 im N-Bereich befindet, wird der maximalen Drehzahl NEmax zum Beispiel eine Drehzahl von 1600 Umdrehungen pro Minute zugewiesen, und wenn sich das Automatikgetriebe 52 im D-Bereich befindet, wird der maximalen Drehzahl NEmax zum Beispiel eine Drehzahl von 1200 Umdrehungen pro Minute zugewiesen.
Wenn bestimmt wird, dass die Motordrehzahl NE größer als die maximale Drehzahl NEmax ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S107 positiv ausfällt, bestimmt der Steuerungsmikrorechner 31, dass die Drehzahl NE verringert werden muß und fährt im Schritt S108 fort. Im Schritt S108 verringert der Steuerungsmikrorechner 31 den benötigte Drehmomentpegel um einen Pegel.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Motordrehzahl NE kleiner als oder gleich der maximalen Drehzahl NEmax ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S107 negativ ausfällt, fährt der Steuerungsmikrorechner 31 im Schritt S109 fort. Im Schritt S109 wird die minimale Drehzahl NEmin berechnet, und es wird bestimmt, ob die Motordrehzahl NE kleiner als die minimale Drehzahl NEmin ist. Die minimale Drehzahl NEmin wird ebenfalls in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW und der Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 auf die selbe Weise wie die maximale Drehzahl NEmax berechnet. Wenn sich das Automatikgetriebe 52 im N-Bereich befindet, wird die minimale Drehzahl NEmin zum Beispiel zu gleich oder größer als 950 Umdrehungen pro Minute berechnet, und wenn sich das Automatikgetriebe 52 im D-Bereich befindet, wird die minimale Drehzahl NEmin zum Beispiel unabhängig von der Kühlmitteltemperatur THW auf 950 Umdrehungen pro Minute fixiert.
Wenn bestimmt wird, dass die Motordrehzahl NE kleiner als die minimale Drehzahl NEmin ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S109 positiv ausfällt, bestimmt der Steuerungsmikrorechner 31, dass die Motordrehzahl NE erhöht werden muß und fährt im Schritt S110 fort. Im Schritt S110 wird der benötigte Drehmomentpegel um einen Pegel erhöht.
Wenn bestimmt wird, dass die Motordrehzahl NE kleiner als die maximale Drehzahl NEmax und größer als oder gleich der minimalen Drehzahl NEmin ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S107 und die Entscheidung im Schritt S109 negativ ausfallen, wird der benötigte Drehmomentpegel nicht erneuert, da die Motordrehzahl NE innerhalb eines angemessenen Drehzahlbereiches (des vorbestimmten Drehzahlbereiches) liegt.
Danach wird im Schritt S111 bestimmt, ob die folgenden Bedingungen (a) und (b) nach der Erneuerung des benötigten Drehmomentpegels entsprechend der Motordrehzahl NE erfüllt sind.
Die Bedingung (a) besteht darin, dass der Gaspedalöffnungswinkel PA kleiner als ein vorbestimmter Öffnungswinkel a ist. Der vorbestimmte Öffnungswinkel a wird auf einen Gaspedalöffnungsgrad eingestellt, der erhalten wird, wenn der Fahrer das Gaspedal 51 leicht, aber nicht genug zur Beschleunigung des Fahrzeugs nieder drückt (zum Beispiel 10 Grad).
Die Bedingung (b) besteht darin, dass die Motordrehzahl NE größer als die vorbestimmte Drehzahl K ist. Die vorbestimmte Drehzahl K wird durch einen Prozeß bestimmt, der später beschrieben wird (Schritte S202 bis S204 der 6. Die vorbestimmte Drehzahl K wird in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur THW so berechnet, dass die Drehzahl die folgende Beziehung zwischen der vorbestimmten Drehzahl K, der minimalen Drehzahl NEmin und der maximalen Drehzahl NEmax erfüllt: NEmin < NEmax < K
Im Schritt S111 wird auf der Grundlage der Bedingungen (a) und (b) bestimmt, ob die Antriebsbedingung des Motors 1 abnorm ist. Das heißt, es wird bestimmt, ob die Motordrehzahl NE übermäßig hoch ist, obwohl das Gaspedal 51 nicht stark nieder gedrückt wird.
Wenn bestimmt wird, dass die Bedingungen (a) und (b) beide erfüllt sind, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S111 positiv ausfällt, bestimmt der Steuerungsmikrorechner 31, dass keine Abnormität vorliegt und fährt im Schritt S112 fort. Im Schritt S112 wird der benötigte Drehmomentpegel auf Pegel 7 beschränkt.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass eine der Bedingungen (a) und (b) nicht erfüllt ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S111 negativ ausfällt, wird der benötigte Drehmomentpegel entsprechend dem Gaspedalöffnungsgrad PA durch den folgenden Prozeß erneuert (Schritte S113 bis S116 der 5).
Das heißt, dass im Schritt S113 bestimmt wird, ob der Gaspedalöffnungsgrad PA größer als ein vorbestimmter Öffnungsgrad b ist. Der vorbestimmte Öffnungsgrad b wird so auf einen Öffnungsgrad eingestellt, dass die Beziehung zwischen den vorbestimmten Öffnungsgraden a und b der Beziehung a < b genügt. Im Schritt S113 wird bestimmt, ob der Fahrer das Gaspedal 51 mit der Absicht betätigt, das Fahrzeug zu beschleunigen.
Wenn bestimmt wird, dass der Gaspedalöffnungsgrad PA größer als der vorbestimmte Öffnungsgrad b ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S113 positiv ausfällt, fährt der Steuerungsmikrorechner 31 im Schritt S114 fort. Im Schritt S114 wird benötigte Drehmomentpegel auf den maximalen Pegel, der der Pegel 16 ist, erhöht, um das Fahrzeug sofort zu beschleunigen.
Wenn bestimmt wird, dass der Gaspedalöffnungsgrad PA kleiner als der vorbestimmte Öffnungsgrad b ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S113 negativ ausfällt, fährt der Steuerungsmikrorechner 31 im Schritt S115 fort. Im Schritt S115 wird bestimmt, ob der Gaspedalöffnungsgrad PA größer als der vorbestimmte Öffnungsgrad a ist. Wenn bestimmt wird, dass der Gaspedalöffnungsgrad PA größer als der vorbestimmte Öffnungsgrad a ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S115 positiv ausfällt, fährt der Steuerungsmikrorechner 31 im Schritt S116 fort. Im Schritt S116 wird der benötigte Drehmomentpegel anhand des folgenden Ausdrucks in Abhängigkeit von dem zuvor erneuerten benötigten Drehmomentpegel berechnet:
benötigter Drehmomentpegel 1/2 (Pegel 16 + benötigter Drehmomentpegel)
Das heißt, dass in diesem Fall der benötigte Drehmomentpegel schrittweise jedes Mal, wenn die Routine ausgeführt wird, erneuert wird, um den Pegel 16 zu erreichen.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Gaspedalöffnungsgrad PA kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Öffnungsgrad a ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S113 und die Entscheidung im Schritt S115 negativ ausfallen, wird der benötigte Drehmomentpegel nicht erneuert.
In dieser Routine wählt der Steuerungsmikrorechner 31 nach der angemessenen Erneuerung des benötigter Drehmomentpegels entsprechend dem Gaspedalöffnungsgrad PA durch die obige Routine (Schritte S104 bis S106) die Ansteuerung mit allen Zylindern oder mit einer verringerten Anzahl an Zylindern entsprechend dem benötigter Drehmomentpegel. Anschließend wird die Routine zeitweilig beendet.
Die Routine zum erzwungenen Anhalten des Betriebes der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d (ein Prozeß für einen erzwungenen Stillstand) wird nun mit Bezug auf die 6 und 7 beschrieben. Die in den Flußdiagrammen der 6 und 7 dargestellten Schritte werden ausgeführt, wenn auf dieselbe Weise wie bei dem obigen Ausfallsicherheitsprozeß der Steuerungsmikrorechner 31 eine Abnormität aufweist oder wenn die Drossel versagt. Der Prozeß wird von dem Überwachungs-Mikrorechner 32 zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt (zum Beispiel alle 16 ms) als ein Unterbrechungsprozeß durchgeführt.
Wie in 6 gezeigt, wird im Schritt S201 bestimmt, ob der Motor mit der verringerten Anzahl an Zylindern angetrieben wird.
Wenn bestimmt wird, dass der Motor mit der verringerten Anzahl an Zylindern angetrieben wird, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S201 positiv ausfällt, wird die vorbestimmte Drehzahl K entsprechend dem folgenden Prozeß eingestellt (Schritte S202 bis S204).
Zunächst wird im Schritt S202 bestimmt, ob sich die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 im N-Bereich befindet. Wenn bestimmt wird, dass sich die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 im N-Bereich befindet, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S202 positiv ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S203 fort. Im Schritt S203 wird die vorbestimmte Drehzahl K auf eine vorbestimmte Drehzahl NE1 eingestellt (zum Beispiel 2000 Umdrehungen pro Minute).
Wenn andererseits bestimmt wird, dass sich die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 nicht im N-Bereich befindet, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S202 negativ ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S204 fort. Im Schritt S204 wird die vorbestimmte Drehzahl K auf eine vorbestimmte Drehzahl NE2 eingestellt (zum Beispiel 1600 Umdrehungen pro Minute).
Nachdem die vorbestimmte Drehzahl K entsprechend der Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 eingestellt wurde, wird im Schritt S205 bestimmt, ob die folgenden Bedingungen (c), (d) und (e) erfüllt sind.
Die Bedingung (c) besteht darin, dass der Gaspedalöffnungsgrad PA kleiner als der vorbestimmte Öffnungsgrad a ist.
Die Bedingung (d) besteht darin, dass die Motordrehzahl NE größer als die vorbestimmte Drehzahl K ist.
Die Bedingung (e) besteht darin, dass der Kraftstoffeinspritzbefehl zum Kraftstoffeinspritzventil 5a gesendet ist.
Wenn alle Bedingungen erfüllt sind, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S205 positiv ausfällt, wird bestimmt, dass die Motordrehzahl übermäßig hoch ist, obwohl der Fahrer nicht die Absicht hat, das Fahrzeug zu beschleunigen, und dass irrtümlicherweise Kraftstoff eingespritzt wird. Daher wird im Schritt S206 ein Zählwert eines Abnormitätszählers erhöht.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass eine der Bedingungen (c) bis (e) nicht erfüllt ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S205 negativ ausfällt, erhöht der Überwachungs-Mikrorechner 32 den Abnormitätszähler nicht bzw. überspringt den Schritt S206 des Prozesses und fährt mit dem nächsten Schritt fort.
Wenn bestimmt wird, dass der Motor nicht mit der verringerten Anzahl an Zylindern angetrieben wird, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S210 negativ ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S207 fort. Im Schritt S207 wird der Zählwert des Abnormitätszählers gelöscht.
Nachdem der Zählwert des Abnormitätszählers wie benötigt gehandhabt wurde, wird durch den folgenden Prozeß (Schritte S208 bis S212) bestimmt, ob die Abnormität häufig verursacht wird. Die Abnormität entspricht einem Zustand, in dem die Motordrehzahl übermäßig hoch ist, obwohl der Fahrer nicht die Absicht hat, das Fahrzeug zu beschleunigen, und irrtümlicherweise Kraftstoff eingespritzt wird.
Im Schritt S208 wird bestimmt, ob ein Erfassungszeitpunkt nach einem Zeitintervall einer vorbestimmten Zeitdauer T (zum Beispiel näherungsweise 500 ms) nach dem Beginn des Prozesses für einen erzwungenen Stillstand gekommen ist.
Wenn bestimmt wird, dass der Erfassungszeitpunkt gekommen ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S208 positiv ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S209 fort. Im Schritt S209 wird bestimmt, ob zum Zeitpunkt des Vorliegens des Erfassungszeitpunkts der Zählwert des Abnormitätszählers größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert C1 (zum Beispiel drei) ist.
Wenn bestimmt wird, dass der Zählwert des Abnormitätszählers größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert C1 ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S209 positiv ausfällt, bestimmt der Überwachungs-Mikrorechner 32, dass die Abnormität häufig verursacht wird und fährt im Schritt S210 fort. Im Schritt S210 wird der Zählwert eines Abnormitätshäufigkeitszählers erhöht.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Zählwert des Abnormitätszählers kleiner als der vorbestimmten Wert C1 ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S209 negativ ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S211 fort. Im Schritt S211 wird der Zählwert des Abnormitätshäufigkeitszählers gelöscht. Nachdem der Zählwert des Abnormitätshäufigkeitszählers entsprechend dem Zählwert des Abnormitätszählers gehandhabt wurde, wird im Schritt S212 der Zählwert des Abnormitätszählers gelöscht.
Wenn bestimmt wird, dass der Zeitpunkt jede vorbestimmte Zeitdauer T nicht gekommen ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S208 negativ ausfällt, ändert der Überwachungs-Mikrorechner 32 den Zählwert des Abnormitätszählers und des Abnormitätshäufigkeitszählers nicht. Das heißt, dass der Überwachungs-Mikrorechner 32 die Schritte S209 bis S212 überspringt und mit dem nächsten Schritt fortfährt.
Danach wird ein Abnormitätsbeurteilungsflag entsprechend dem Zählwert des Abnormitätshäufigkeitszählers durch den folgenden Prozeß gehandhabt (Schritt S213 bis 215 der 7).
Im Schritt S213 wird bestimmt, ob der Zählwert des Abnormitätshäufigkeitszählers größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert C2 (zum Beispiel sechs) ist. Wenn bestimmt wird, dass der Zählwert des Abnormitätshäufigkeitszählers größer als oder gleich dem vorbestimmten Wert C2 ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S213 positiv ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S214 fort. Im Schritt S214 wird das Abnormitätsbeurteilungsflag auf ”ein” geschaltet.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Zählwert des Abnormitätshäufigkeitszählers kleiner als der vorbestimmte Wert C2 ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S213 negativ ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S215 fort. Im Schritt S215 wird das Abnormitätsflag auf ”aus” geschaltet.
Wie oben beschrieben, wird ein Flag für einen erzwungenen Stillstand nach der Handhabung des Abnormitätsbeurteilungsflags entsprechend dem Zustand des Abnormitätsbeurteilungsflags gehandhabt.
Im Schritt S216 wird bestimmt, ob das Abnormitätsbeurteilungsflag auf ”ein” geschaltet ist. Wenn bestimmt wird, dass das Abnormitätsbeurteilungsflag auf ”ein” geschaltet ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S216 positiv ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S217 fort. Im Schritt S217 wird das Flag für einen erzwungenen Stillstand auf ”ein” geschaltet. Wenn andererseits bestimmt wird, dass das Abnormitätsbeurteilungsflag auf ”aus” geschaltet ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S216 negativ ausfällt, wird das Flag für einen erzwungenen Stillstand nicht geändert. Das heißt, dass der Überwachungs-Mikrorechner 32 den Schritt S217 überspringt.
Wie oben beschrieben wird der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d durch den folgenden Prozeß (Schritte S218 bis S221) erzwungen angehalten, nachdem das Flag für einen erzwungenen Stillstand gehandhabt wurde. Der erzwungene Stillstand wir durch kontinuierliches Aussenden eines Rücksetzsignals von einer Einrichtung für einen erzwungenen Stillstand, das heißt von dem Überwachungs-Mikrorechner 32, an den Steuerungsmikrorechner 31 durchgeführt, so dass der Steuerungsmikrorechner 31 initialisiert bleibt.
Genauer gesagt wird im Schritt S218 bestimmt, ob das Anlassersignal STA als ”ein” erfaßt wurde. Wenn bestimmt wird, dass das Anlassersignal STA als ”aus” erfaßt wurde, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S218 negativ ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S219 fort. Im Schritt S219 wird bestimmt, ob das Flag für einen erzwungenen Stillstand auf ”ein” geschaltet ist.
Wenn bestimmt wird, dass das Flag für einen erzwungenen Stillstand auf ”ein” geschaltet ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S219 positiv ausfällt, fährt der Überwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S220 fort. Im Schritt S220 wird ein kontinuierliches Rücksetzen des Steuerungsmikrorechners 31 ausgeführt. Das heißt, dass zu dieser Zeit der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d erzwungen angehalten wird. Demzufolge wird der Motor 1 erzwungen angehalten. Das kontinuierliche Rücksetzen bedeutet, dass die Rücksetzsignale kontinuierlich von dem Überwachungs-Mikrorechner 32 an den Steuerungsmikrorechner 31 gesendet werden, so dass der Steuerungsmikrorechner 31 initialisiert bleibt.
Wenn andererseits bestimmt wird, dass das Flag für einen erzwungenen Stillstand auf ”aus” geschaltet ist, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S219 negativ ausfällt, wird das kontinuierliche Rücksetzen des Steuerungsmikrorechners 31 nicht ausgeführt. Das heißt, dass der Überwachungs-Mikrorechner 32 den Schritt S220 überspringt. In diesem Fall wird der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d fortgesetzt und der Steuervorrichtung ermöglicht, Schritte zur Korrektur der Fehlfunktion zu unternehmen.
Wenn bestimmt wird, dass das Anlassersignal STA als ”ein” erfaßt wird, das heißt, wenn die Entscheidung im Schritt S218 positiv ausfällt, fährt der Üerwachungs-Mikrorechner 32 im Schritt S221 fort. Im Schritt S221 wird das erzwungene Flag auf ”aus” geschaltet. Dementsprechend kann der Motor 1 sogar, nachdem das Flag für einen erzwungenen Stillstand auf ”aus” geschaltet wurde und der Motor 1 erzwungen angehalten wurde, erneut angelassen werden.
Wie oben beschrieben wird die Routine zeitweilig beendet, nachdem der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d wie benötigt erzwungen angehalten wurde.
Die Schritte zur Durchführung des oben genannten Prozesses für einen erzwungenen Stillstand werden nun mit Bezug auf ein Zeitdiagramm der 8 erläutert. 8 zeigt ein Beispiel eines Prozesses für einen erzwungenen Stilltand für den Fall, dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind.
Der benötigter Drehmomentpegel wird auf den Pegel 7 oder einen kleineren Pegel eingestellt.
Die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 ist in den N-Bereich überführt.
Das Gaspedal 51 wird nicht nieder gedrückt.
8 zeigt den Übergang der folgenden Größen:

(a) Die Motordrehzahl NE.
(b) Vorhandensein oder nicht Vorhandensein eines an das Kraftstoffeinspritzventil 5a gesendeten Einspritzbefehls.
(c) Der Zählwert des Abnormitätszählers.
(d) Der Zählwert des Abnormitätshäufigkeitszählers.
(e) Der Handhabungszustand des Abnormitätsbeurteilungsflags.
(f) Der Handhabungszustand des Flags für einen erzwungenen Stillstand.
(g) Der Erfassungszustand des Anlassersignals STA.
(h) Der Betriebszustand des Steuerungsmikrorechners 31.

Das Flag für einen erzwungenen Stillstand, wie es in 8(f) gezeigt ist, ist vor einem Zeitpunkt t1 oder wenn die Motordrehzahl NE kleiner als die vorbestimmte Drehzahl K ist, wie es in 8(a) gezeigt ist, auf ”aus” geschaltet. Daher wird der Betrieb der notwendigen Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d fortgesetzt und der Steuervorrichtung ermöglicht, Schritt zur Korrektur der Abnormität der ECU 30 zu unternehmen.
Anschließend wird zum Zeitpunkt t1, wenn die Drehzahl NE größer als die vorbestimmte Drehzahl K wird, wie es in 8(a) gezeigt ist, und der Kraftstoffeinspritzbefehl zum Kraftstoffeinspritzventil 5a gesendet wird, wie es in 8(b) gezeigt ist, der Zählwert des Abnormitätszählers wie in 8(c) gezeigt erhöht.
Danach wird zum Zeitpunkt zwischen t1 und t2, wenn der Zählwert des Abnormitätszählers den vorbestimmten Wert C1 zum Zeitpunkt jeder vorbestimmten Zeitdauer T überschreitet, der Zählwert des Abnormitätshäufigkeitszählers wiederholt erhöht, wie es in 8(d) gezeigt ist.
Dann werden zum Zeitpunkt t2, wenn der Zählwert des Abnormitätshäufigkeitszählers gleich dem vorbestimmten Wert C2 ist, das Abnormitätsbeurteilungsflag und das Flag für einen erzwungenen Stillstand auf ”ein” geschaltet, wie es in den 8(e) und 8(f) gezeigt ist.
Wenn das Flag für einen erzwungenen Stillstand auf ”ein” geschaltet ist, wird das kontinuierliche Zurücksetzen des Steuerungsmikrorechners 31 durchgeführt, wie es in 8(h) gezeigt ist. Dementsprechend wird der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d erzwungen angehalten. Dann wird der Motor 1 sofort angehalten, wie es in 8(a) gezeigt ist.
Wenn der Zündschalter 54 in die Startstellung überführt wird und das Anlassersignal STA als ”ein” erfaßt wird, wie es in 8(g) gezeigt ist, wird zum Zeitpunkt t3 das Flag für einen erzwungenen Stillstand auf ”aus” geschaltet.
Danach wird, wie es in 8(h) gezeigt ist, das kontinuierliche Rücksetzen des Steuerungsmikrorechners 31 angehalten und der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d zugelassen. Dementsprechend wird der Motor 1 erneut angelassen, wie es in 8(a) vom Zeitpunkt t3 an gezeigt ist.
Die bevorzugte Ausführungsform besitzt die folgenden Vorteile:

(1) In der bevorzugten Ausführungsform wird der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d erzwungen angehalten, wenn die Motordrehzahl NE größer als die vorbestimmte Drehzahl K wird, während die Steuervorrichtung Schritte zur Korrektur der Fehlfunktion der ECU 30 unternimmt. Diese Struktur kann das Auftreten der beschränkten Abnormität feststellen, bei der die ECU 30 nicht in der Lage ist, die Motorausgabe auf geeignete Weise zu beschränken, da die Motordrehzahl NE übermäßig hoch ist, obwohl die Motorausgabe durch die Ausfallsicherheitssteuerung beschränkt wird. Der Betrieb des Motors 1 kann erzwungen angehalten werden, wenn die Befürchtung besteht, dass sich die Zuverlässigkeit des Ausfallsicherheitsprozesses verschlechtert haben könnte, wobei dieses durch erzwungenes Anhalten des Betriebes der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d erfolgt, wenn eine Abnormität erfaßt wird. Dieses verhindert, dass die Steuervorrichtung Schritte zur Korrektur der Fehlfunktion des ECU 30 unternimmt, wenn sich die Zuverlässigkeit des Ausfallsicherheitsprozesses verschlechtert haben könnte. Daher wird der Ausfallsicherheitsprozeß in einer geeigneteren Weise ausgeführt, und die Zuverlässigkeit wird verbessert, wenn die Steuervorrichtung Schritte zur Korrektur der Fehlfunktion der ECU 30 unternimmt.
(2) In der obigen bevorzugten Ausführungsform wird der Motor mit einer verringerten Anzahl an Zylindern angetrieben, wenn der Gaspedalöffnungsgrad PA kleiner als der vorbestimmte Öffnungsgrad a und die Motordrehzahl NE größer als die vorbestimmte Drehzahl K ist. Das heißt, dass der Betrieb der beiden Kraftstoffeinspritzventile einschließlich zumindest des Kraftstoffeinspritzventils 5a angehalten wird. Außerdem wird, wenn die Motordrehzahl NE weiterhin die vorbestimmte Drehzahl K überschreitet, der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d nur erzwungen angehalten, wenn der Einspritzbefehl, der befiehlt, das spezielle Kraftstoffeinspritzventil 5a zu betreiben, von dem Steuerungsmikrorechner 31 ausgesendet wird. Daher wird verhindert, dass die ECU 30 aufgrund der beschränkten Abnormität irrtümlicherweise bestimmt, dass die Motordrehzahl NE übermäßig hoch ist, obwohl die Motordrehzahl NE tatsächlich größer ist, weil das Fahrzeug ein Gefälle hinab fährt.
(3) In der obigen Ausführungsform wird die vorbestimmte Drehzahl K für den Fall, dass sich die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 im N-Bereich befindet, auf einen größeren Wert eingestellt als die vorbestimmte Drehzahl K für den Fall, dass sich die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 im D-Bereich befindet. Dementsprechend wird die vorbestimmte Drehzahl K entsprechend dem Unterschied der entsprechend der Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 bestimmten maximalen Drehzahl NEmax eingestellt. Daher bestimmt die ECU 30 entsprechend der Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 genau, ob die Motordrehzahl NE übermäßig hoch ist, mit anderen Worten, den Leistungsübertragungszustand des Leistungsübertragungssystems.
(4) In der bevorzugten Ausführungsform wird der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d durch kontinuierliches Aussenden von Rücksetzsignalen vom Überwachungs-Mikrorechner 32 der ECU 30 an den Steuerungsmikrorechner 31 erzwungen angehalten, um den Steuerungsmikrorechner 31 initialisiert zu halten. Das Rücksetzen des Steuerungsmikrorechners 31 hält den Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d sogar dann zuverlässig und sofort an, wenn der Steuerungsmikrorechner 31 eine Abnormität aufweist. Außerdem wird der Steuerungsmikrorechner 31, der sich normalerweise innerhalb einer kurzen Zeit (zum Beispiel 4 ms) von dem Rücksetzzustand erholt, durch kontinuierliches Aussenden von Rücksetzsignalen im Rücksetzzustand gehalten. Dementsprechend wird der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d für eine lange Zeit erzwungen angehalten.

Es sollte für den Fachmann ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung auf viele andere Arten ausgebildet sein kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sollte deutlich sein, dass die Erfindung auf die folgenden Arten ausgebildet sein kann.
In der obigen Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung bei einer Vorrichtung angewendet, die die Motorausgabe durch Antreiben des Motors mit der verringerten Anzahl an Zylindern und Korrigieren der Verzögerung des Zündzeitpunktes als Ausfallsicherheitsprozeß einstellt, wenn die Steuervorrichtung Schritte zur Korrektur der Fehlfunktion der ECU 30 unternimmt. Die vorliegende Erfindung kann ebenso bei einer Vorrichtung angewendet werden, die zusätzlich zum Antrieb des Motors mit der verringerten Anzahl an Zylindern und der Korrektur der Verzögerung des Zündzeitpunktes die Kraftstoffeinspritzmenge erniedrigt oder erhöht. Außerdem kann die vorliegende Erfindung bei einer Vorrichtung angewendet werden, die anstatt des Antreibens des Motors mit der verringerten Anzahl an Zylindern und Korrigieren der Verzögerung des Zündzeitpunktes die Kraftstoffeinspritzmenge verringert oder erhöht.
In der obigen Ausführungsform wird der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d erzwungen angehalten, wenn alle Bedingungen (c) bis (e) erfüllt sind. Die Bedingung (c) kann jedoch weggelassen werden. Diese Struktur ermöglicht es der ECU 30 ebenfalls zu bestimmen, dass die Motordrehzahl NE übermäßig hoch ist und irrtümlicherweise Kraftstoff eingespritzt wird.
Die Bedingung (d) kann aus den Bedingungen (c) bis (e) weggelassen werden, oder die Bedingungen (c) und (d) können weggelassen werden. Diese Struktur ermöglicht es der ECU 30 ebenfalls, zu beurteilen, dass das Kraftstoffeinspritzventil 5a entgegen der Absicht des Steuerungsmikrorechners 31 betrieben wird, mit anderen Worten, dass die Möglichkeit besteht, dass sich die Zuverlässigkeit des Ausfallsicherheitsprozesses verschlechtert hat. Dann hält diese Struktur den Motor 1 erzwungen an. Außerdem kann die Bedingung (e) weggelassen werden, oder die Bedingungen (c) und (e) können weggelassen werden.
In der bevorzugten Ausführungsform wird die Bedingung (e) als eine der Bedingungen zum erzwungenen Anhalten des Betriebes der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d gesetzt. Die Bedingung (e) kann nach Bedarf geändert werden, solange auf geeignete Weise gestimmt wird, dass das Kraftstoffeinspritzventil unbeabsichtigt Kraftstoff einspritzt.
An Stelle der Bedingung (e) kann eine Bedingung (e) hinzugefügt werden. Die Bedingung (e) besteht darin, dass keines der Kraftstoffeinspritzventile beabsichtigt Kraftstoff einspritzt. Die Bedingung (e) ermöglicht es der ECU 30 zu bestimmen, ob das Kraftstoffeinspritzventil richtig gesteuert wird, das heißt, ob die Möglichkeit besteht, dass sich die Zuverlässigkeit des Ausfallsicherheitsprozesses verschlechtert hat.
In der bevorzugten Ausführungsform kann die vorbestimmte Drehzahl K korrespondierend zur Kühlmitteltemperatur THW variabel sein. In der bevorzugten Ausführungsform ist die maximale Drehzahl NEmax entsprechend der Kühlmitteltemperatur THW variabel. Daher hängt die maximale Drehzahl, die von der Motordrehzahl NE während des Ausfallsicherheitsprozesses erreicht werden kann, von der Kühlmitteltemperatur THW ab. Im Gegensatz dazu kann gemäß der Struktur, bei der die vorbestimmte Drehzahl K entsprechend der Kühlmitteltemperatur THWE variabel ist, entsprechend des Unterschiedes der maximalen Drehzahl NEmax genau bestimmt werden, ob die Motordrehzahl NE übermäßig hoch ist.
In der bevorzugten Ausführungsform wird der durch die maximale Drehzahl NEmax und die minimale Drehzahl NEmin definierte vorbestimmte Drehzahlbereich auf einen unterschiedlichen Bereich in Abhängigkeit davon eingestellt, ob sich die Schaltstellung des Automatikgetriebes 52 im N-Bereich oder im D-Bereich befindet. Statt dessen oder zusätzlich kann der vorbestimmte Drehzahlbereich zum Beispiel entsprechend den ersten, zweiten und dritten Gängen des Automatikgetriebes 52 variabel sein. Gemäß dieser Struktur durch Einstellen der vorbestimmten Drehzahl K entsprechend der ersten, zweiten und dritten Gänge des Automatikgetriebes 52 auf geeignete Weise bestimmt werden, ob die Motordrehzahl NE übermäßig hoch ist.
Die vorliegende Erfindung muß nicht bei einem Fahrzeug angewendet werden, an dem das Automatikgetriebe 52 angebracht ist, sondern kann auch bei einem Fahrzeug angewendet werden, an dem ein Wechselschaltgetriebe oder ein stufenloses Getriebe angebracht ist. Das heißt, dass unabhängig von dem am Fahrzeug angebrachten Getriebe auf geeignete Weise durch Einstellen des vorbestimmten Drehzahlbereiches und der vorbestimmten Drehzahl K gemäß dem Leistungsübertragungszustand des Leistungsübertragungssystems, das sich von der Kurbelwelle zur Achse erstreckt, bestimmt wird, ob die Motordrehzahl NE übermäßig hoch ist, wenn die Steuervorrichtung Schritte zur Korrektur der Abnormität der ECU 30 unternimmt.
Solange auf geeignete Weise bestimmt wird, ob die Motordrehzahl NE übermäßig hoch ist, kann die vorbestimmte Drehzahl Kauf einen konstanten Wert unabhängig von dem Leistungsübertragungszustand des Leistungsübertragungssystems eingestellt werden.
Der Betrieb der Krafstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d muß nicht durch kontinuierliches Aussenden von Rücksetzsignalen vom Überwachungs-Mikrorechner 32 der ECU 30 an den Steuerungsmikrorechner 31 erzwungen angehalten werden, um den Steuerungsmikrorechner 31 initialisiert zu halten. Das heißt, dass die Struktur beliebig verändert werden kann, solange der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d sogar dann zuverlässig angehalten wird, wenn der Steuerungsmikrorechner 31 eine Abnormität aufweist.
Der Betrieb der Kraftstoffeinspritzventile 5a bis 5d und der Zündkerzen 6a bis 6d muß nicht erzwungen angehalten werden, wenn die beschränkte Abnormität, bei der die Motorausgabe während des Ausfallsicherheitsprozesses nicht angemessen gesteuert werden kann, erfaßt wird. Das heißt, dass der Prozeß, der durchgeführt wird, wenn die beschränkte Abnormität erfaßt wird, beliebig geändert werden kann, solange die Zuverlässigkeit des Ausfallsicherheitsprozesses auf geeignete Weise daran gehindert wird, sich zu verschlechtern.
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen werden als beispielhaft und nicht als beschränkend betrachtet, und die Erfindung ist nicht auf die hier genannten Einzelheiten beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz der zugehörigen Ansprüche verändert werden.

Claims

Fahrzeug-Steuervorrichtung, die eine elektronische Steuereinheit aufweist, wobei die elektronische Steuereinheit die Handhabung mindestens eines Handhabungselementes, das zur Steuerung einer Ausgabe eines Fahrzeugmotors gemäß einer Antriebsbedingung des Motors verwendet wird, steuert, und wobei, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, eine in den Motor gesogene Luftmenge auf einen vorbestimmten Wert fixiert wird und ein Betrag der Handhabung des Handhabungselementes beschränkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungselemente Einspritzventile und Zündkerzen sind, und und dass eine Bestimmungseinrichtung vorgesehen ist, die bei Vorliegen einer Abnormität bei der elektronischen Steuereinheit und wenn die Motordrehzahl größer als eine vorbestimmte Drehzahl wird, bestimmt dass in Bezug auf die Handhabung des Handhabungselementes eine Abnormität vorliegt.
Fahrzeug-Steuervorrichtung, die eine elektronische Steuereinheit aufweist, wobei die elektronische Steuereinheit die Handhabung mindestens eines Handhabungselementes, das zur Steuerung einer Ausgabe eines Fahrzeugmotors gemäß einer Antriebsbedingung des Motors verwendet wird, steuert, und wobei, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, eine in den Motor gesogene Luftmenge auf einen vorbestimmten Wert fixiert wird und ein Betrag der Handhabung des Handhabungselementes beschränkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor, mehr als einen Zylinder aufweist, dass das Handhabungselement ein für einen jeweiligen Zylinder vorgesehenes Kraftstoffeinspritzventil ist, dass eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist, die den tatsächlichen Betrag der Handhabung des Handhabungselementes überwacht, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, und dass eine Bestimmungseinrichtung vorgesehen ist, die, wenn der von der Überwachungsvorrichtung erhaltene tatsächliche Betrag der Handhabung des Handhabungselementes nicht mit dem von der elektronischen Steuereinheit befohlenen Betrag der Handhabung des Handhabungselementes übereinstimmt, bestimmt, dass in Bezug auf die Handhabung des Handhabungselementes eine Abnormität vorliegt, wobei die elektronische Steuereinheit zumindest eines der Kraftstoffeinspritzventile in der Ansteuerung beschränkt, um den Betrag der Handhabung des Handhabungselementes zu beschränken, und wobei die elektronische Steuereinheit das Vorhandensein oder nicht Vorhandensein eines Einspritzbefehles an das zumindest eine der Einspritzventile, das in der Ansteuerung beschränkt ist, überwacht.
Fahrzeug-Steuervorrichtung, die eine elektronische Steuereinheit aufweist, wobei die elektronische Steuereinheit die Handhabung mindestens eines Handhabungselementes, das zur Steuerung einer Ausgabe eines Fahrzeugmotors gemäß einer Antriebsbedingung des Motors verwendet wird, steuert, und wobei, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, eine in den Motor gesogene Luftmenge auf einen vorbestimmten Wert fixiert wird und ein Betrag der Handhabung des Handhabungselementes beschränkt wird, dadurch gekennzeichnet dass der Motor, mehr als einen Zylinder aufweist, dass das Handhabungselement ein für einen jeweiligen Zylinder vorgesehenes Kraftstoffeinspritzventil ist, dass eine Überwachungsvorrichtung vorgesehen ist, die den tatsächlichen Betrag der Handhabung des Handhabungselementes überwacht, wenn bestimmt wird, dass die elektronische Steuereinheit eine Abnormität aufweist, und dass eine Bestimmungseinrichtung vorgesehen ist, die, wenn der von der Überwachungsvorrichtung erhaltene tatsächliche Betrag der Handhabung des Handhabungselementes nicht mit dem von der elektronischen Steuereinheit befohlenen Betrag der Handhabung des Handhabungselementes übereinstimmt und die Motordrehzahl größer als eine vorbestimmte Drehzahl ist, bestimmt, dass in Bezug auf die Handhabung des Handhabungselementes eine Abnormität vorliegt, wobei die elektronische Steuereinheit zumindest eines der Kraftstoffeinspritzventile in der Ansteuerung beschränkt, um den Betrag der Handhabung des Handhabungselementes zu beschränken, und wobei die elektronische Steuereinheit das Vorhandensein oder nicht Vorhandensein eines Einspritzbefehles an das zumindest eine der Einspritzventile, das in der Ansteuerung beschränkt ist, überwacht.
Fahrzeug-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Drehzahl in Abhängigkeit von einem Leistungsübertragungszustand eines Leistungsübertragungssystems, das zwischen einer Kurbelwelle des Motors und einer Achse des Fahrzeugs angeordnet ist, eingestellt wird.
Fahrzeug-Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsübertragungssystem wahlweise die Leistung überträgt oder die Übertragung der Leistung verhindert, und wobei die vorbestimmte Drehzahl auf eine andere Drehzahl eingestellt wird, wenn das Leistungsübertragungssystem die Leistung überträgt, als wenn das Leistungsübertragungssystem die Übertragung der Leistung verhindert.
Fahrzeug-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb des Motors erzwungen angehalten wird, wenn die elektronische Steuereinheit bestimmt, dass in Bezug auf die Handhabung des Handhabungselementes eine Abnormität vorliegt.
Fahrzeug-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit einen Mikrorechner enthält, und wobei, wenn der Motor erzwungen angehalten wird, kontinuierlich Rücksetzsignale an den Mikrorechner ausgesendet werden.
Fahrzeug-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Motor ein Kühlmittel aufweist, die vorbestimmte Drehzahl in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels des Motors eingestellt wird.