DE3701795A1 - Abnormalitaetsdetektierverfahren fuer ein luft/kraftstoff-verhaeltnis-regelsystem bei brennkraftmaschinen - Google Patents
Abnormalitaetsdetektierverfahren fuer ein luft/kraftstoff-verhaeltnis-regelsystem bei brennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren einer
Abnormalität in einem Luft/Kraftstoffverhältnis-Regelsystem
bei Brennkraftmaschinen, bei dem ein Proportionalregelven
til vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von einem Abgabesig
nal eines Sensors zum Ermitteln der Sauerstoffkonzentration
in den Abgasen zur Regelung einer der Brennkraftmaschine zu
zuführenden Sekundärluftmenge geregelt wird.
Ein Luft/Kraftstoffverhältnis-Regelsystem für Brennkraft
maschinen ist bereits beispielsweise aus der veröffentlich
ten ungeprüften japanischen Patentanmeldung No. 55-119941
bekannt, bei dem ein Proportionalregelventil in einem Luft
versorgungskanal angeordnet ist, der Sekundärluft zur Brenn
kraftmaschine zuführt, wobei das Proportionalregelventil in
Abhängigkeit von einem Abgabesignal eines Sauerstoffkonzen
trationssensors geregelt wird, der in der Abgasanlage der
Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei die Regelung der
art erfolgt, daß die Ventilöffnung sich im Verhältnis zu
der Stärke des zugeführten Antriebsstromes ändert.
Das bekannte Luft/Kraftstoffverhältnis-Regelsystem ist mit
einer Serienschaltung versehen, die einen Magneten des Pro
portionalregelventils und einen Antriebstransistor aufweist,
der in Serie mit einer eine vorbestimmte Spannung liefernden
Stromversorgung und Masse geschaltet ist, wobei die Ventil
öffnung des Proportionalregelventils, d.h. die der Brenn
kraftmaschine zuzuführende Sekundärluftmenge, im Verhältnis
zu der Stärke des dem Magneten zugeführten Antriebsstromes
geregelt wird, wobei der Strom durch die Tastverhältnisrege
lung des Antriebstransistors bestimmt wird.
Falls in dem Antriebstransistor ein Kurzschluß auftritt oder
die Kabelverbindung zwischen dem Antriebstransistor und dem
Magneten mit Masse infolge von Durchtrennen oder aus einem
ähnlichen Grunde kurzgeschlossen wird, wird der Magnet kon
tinuierlich erregt, d.h. er wird mit nahezu 100 % des Steuer
verhältnisses erregt, woraus resultiert, daß das Proportional
regelventil in maximaler Weise geöffnet wird, so daß eine
übergroße Sekundärluftmenge der Brennkraftmaschine zugeführt
wird, die zu einer zu starken Abmagerung des Luft/Kraftstoff
verhältnisses eines der Brennkraftmaschine zugeführten Gemi
sches und folglich zu einer verschlechterten Verbrennung in der
Brennkraftmaschine führt.
Wenn eine solche Abnormalität, wie ein Kurzschluß, im Antriebs
transistor detektiert wird, indem der Spannungswert an einer
speziellen Stelle der vom Antriebstransistor gebildeten Serien
schaltung erfaßt wird, kann die Detektierung der Abnormalität
nicht genau erfolgen, wenn sich die Brennkraftmaschine im An
laßzustand befindet, da die vorstehend genannte abgegriffene
Spannung infolge eines Abgabespannungsabfalles einer
Batterieabgabespannung zu dem Anlaßermotor während der
Anlassens der Brennkraftmaschine schwankt. Daher ist es
notwendig, daß die Detektierung der Abnormalität nach der
Beendigung des Anlaufens der Brennkraftmaschine erfolgt und
daran anschließend wird bewirkt, daß der Antriebstransistor
für das Proportionalregelventil für die Sekundärluftmengen
regelung nur erregt wird, wenn keine Abnormalität detektiert
wurde. Andererseits ist es notwendig, daß, wenn die Brenn
kraftmaschine im warmen Zustand wieder angelassen wird, z.B.
wenn sie unmittelbar nach dem Abschalten wieder angelassen
wird, eine vergrößerte Sekundärluftmenge der Brennkraftma
schine zum gleichmäßigen Anlassen derselben zugeführt werden
sollte. Wenn jedoch der Antriebstransistor gestört bzw. feh
lerhaft ist, kann dieser durchbrennen, wenn er erregt wird,
bevor ein solcher fehlerhafter Zustand detektiert wird.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Abnormalitätsdetektier
verfahren für ein Luft/Kraftstoffverhältnis-Regelsystem be
reitzustellen, bei dem ein Proportionalregelventil zur Rege
lung der einer Brennkraftmaschine zugeführten Sekundärluft
menge vorgesehen ist, wobei das Verfahren fähig ist, ohne
Fehler Abnormalitäten in dem Regelsystem zu detektieren und
wobei das Verfahren auch fähig ist, eine Verschlechterung des
Verbrennungszustandes in der Brennkraftmaschine zu verhindern,
die ansonsten dadurch verursacht wird, daß das Luft/Kraft
stoffverhältnis eines der Brennkraftmaschine zugeführten Ge
misches zu stark verarmt wird, was auftreten könnte, wenn das
Regelsystem fehlerhaft ist.
Ferner bezweckt die Erfindung, ein Abnormalitätsdetektier
verfahren dieser Art anzugeben, das auch die Fähigkeit hat,
ein gleichförmiges Anlassen der Brennkraftmaschine zu ermög
lichen, wenn die Brennkraftmaschine im warmen Zustand wieder
um gestartet wird.
Nach der Erfindung wird ein Verfahren zum Detektieren einer
Abnormalität in einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Regelsystem
bei einer Brennkraftmaschine bereitgestellt, bei dem das
Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem ein Proportionalregel
ventil hat, das in einem Luftversorgungskanal angeordnet ist,
der Sekundärluft der Brennkraftmaschine zuführt und das in
Abhängigkeit von einem Abgabesignal eines Sauerstoffkonzen
trationssensors geregelt wird, der in einer Abgasanlage der
Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei die Regelung derart
erfolgt, daß eine Ventilöffnung sich im Verhältnis zu der
Stärke des zugeführten Antriebsstromes verändert.
Gemäß einer ersten Ausführungsform zeichnet sich das Ver
fahren nach der Erfindung durch die folgenden Schritte aus:
(1) Vorsehen einer Schaltung, die einen ersten Transistor,
das Proportionalregelventil und einen zweiten Transistor ent
hält, die in der angegebenen Reihenfolge in Serie miteinander
zwischen einer Energiequelle zum Zuführen einer vorbestimmten
Spannung und Masse geschaltet sind, (2) Erfassen eines Span
nungswertes an einer vorbestimmten Stelle in der Schaltung,
währenddem der erste und der zweite Transistor in einem vor
bestimmten Zustand von Leitung und Nichtleitung sind, und (3)
Bestimmen auf der Basis des ermittelten Spannungswertes, ob
in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem eine Abnormalität
vorhanden ist.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausbildungsform nach der Er
findung zeichnet sich das Verfahren durch die folgenden Schrit
te aus: (1) Vorsehen einer Schaltung, die einen ersten Transi
stor, das Proportionalregelventil und einen zweiten Transistor
enthält, die in der vorstehend angegebenen Reihenfolge in Serie
miteinander zwischen einer Energiequelle zum Zuführen einer
vorbestimmten Spannung und Masse geschaltet sind, (2) Erfassen
eines Spannungswertes an einer vorbestimmten Stelle in der
Schaltung, während der erste und der zweite Transistor in vor
bestimmten Zuständen der Leitung und Nichtleitung sind, (3)
Bestimmen auf der Basis des ermittelten Spannungswertes, ob
in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem eine Abnormali
tät vorhanden ist, (4) Belassen des ersten Transistors in
einem nichtleitenden Zustand, wenn die Brennkraftmaschine in
einem Zustand außer in einem vorbestimmten warmen Zustand an
gelassen wird, (5) Bestimmen, ob im Schritt (3) ermittelt wor
den ist, daß in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem wäh
rend des unmittelbar vorangehenden Arbeitens der Brennkraft
maschine vor dem Anhalten derselben eine Abnormalität aufge
treten ist, und (6) Bewirken, daß der erste Transistor lei
tend wird, wenn die Brennkraftmaschine in einem vorbestimmten
warmen Zustand gestartet wird, wenn im Schritt (5) ermittelt
wird, daß keine Abnormalität in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis
regelsystem während des unmittelbar vorangehenden Arbeitens
derselben aufgetreten ist.
Zusammenfassend gibt die Erfindung ein Verfahren zum Detek
tieren einer Abnormalität in einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis
regelsystem einer Brennkraftmaschine an, wobei das Luft/Kraft
stoff-Verhältnisregelsystem ein Proportionalregelventil hat,
das in einem Luftversorgungskanal angeordnet ist, der Sekundär
luft über diesen Kanal der Brennkraftmaschine zuführt und das
in Abhängigkeit von einem Abgabesignal eines Sauerstoffkonzen
trationssensors, der in einer Abgasanlage der Brennkraftmaschine
angeordnet ist, derart geregelt wird, daß sich die Ventilöff
nung im Verhältnis zu der Stärke des zugeführten Antriebsstro
mes ändert. Eine Schaltung wird vorgesehen, die einen ersten
Transistor, das Proportionalregelventil und einen zweiten Tran
sistor enthält, die in der angegebenen Reihenfolge in Serie
miteinander zwischen einer Energiequelle zum Zuführen einer vor
bestimmten Spannung und Masse geschaltet sind. Ein Spannungs
wert an einer vorbestimmten Stelle der Schaltung wird ermittelt,
währenddem der erste und der zweite Transistor in vorbestimm
ten Zuständen der Leitung und Nichtleitung sind. Auf der Ba
sis des ermittelten Spannungswertes wird bestimmt, ob in dem
Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem eine Abnormalität vor
handen ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor
zugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die bei
gefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer schematischen Gesamt
auslegung einer Brennkraftmaschine, die mit
einem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem ver
sehen ist, bei welchem das Verfahren nach der
Erfindung zur Anwendung kommt,
Fig. 2 ein Blockdiagramm der Schaltungseinzelheiten
einer Regelschaltung (ECU), die in Fig. 1 ge
zeigt ist,
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm zur Verdeutlichung einer
Verbindung zwischen der Steuerschaltung und einem
elektromagnetischen Ventil (9), die in Fig. 1
gezeigt sind,
Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Programmablaufes zum De
tektieren der Abnormalität gemäß einer ersten
Ausbildungsform nach der Erfindung,
Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Programmablaufes zum De
tektieren einer Abnormalität gemäß einer zweiten
bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,
und
Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Fehlerdiagnose-Unterpro
gramms für das Luft/Kraftstoff-Verhältnisregel
system, das im Schritt 104 in Fig. 5 durchlaufen
wird.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausbil
dungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
näher erläutert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine schematische Gesamtaus
legung einer Brennkraftmaschine des Vergasertyps gezeigt, die
mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem zur Durchfüh
rung des Verfahrens nach der Erfindung versehen ist.
In Fig. 1 ist mit 5 eine Brennkraftmaschine bezeichnet, die
beispielsweise eine Vierzylinderbrennkraftmaschine sein kann.
Eine Einlaßleitung 4 erstreckt sich von der Einlaßseite der
Brennkraftmaschine 5 und ist mit einem Lufteinlaß 1, einem
Luftfilter 2 und einem Vergaser 3 üblicher Bauart, der einen
Venturiabschnitt 7 hat, versehen. Eine Drosselklappe 6 ist in
der Einlaßleitung 4 an einer Stelle stromab des Venturiab
schnittes 7 angeordnet. Mit 8 ist ein Sekundärluftversorgungs
kanal bezeichnet, der an seinem einen Ende mit dem Luftfilter
2 stromab des Venturiabschnittes 7 und der mit seinem anderen
Ende mit der Einlaßleitung 4 an einer Stelle stromab der Dros
selklappe 6 in Verbindung steht und dem ein elektromagneti
sches Ventil 9 der Linearmagnetbauart als Proportionalregel
ventil zugeordnet ist. Das elektromagnetische Ventil 9 hat
einen Magneten 9 a, der mit einer Regelschaltung (die nachste
hend als "ECU" bezeichnet wird) 20 verbunden ist, wobei die
Regelung durch ECU 20 erfolgt, um der Brennkraftmaschine Se
kundärluft in einem richtigen Verhältnis zu der Stärke des
Antriebsstromes zuzuführen, der dem Ventil von ECU 20 zuge
führt wird. Ein Absolutdruck-(PB)-Sensor 10 ist mit dem Inne
ren der Einlaßleitung 4 an einer Stelle stromab der Drossel
klappe 6 verbunden, um ein Abgabesignal zu liefern, das den
ermittelten Absolutdruck in der Einlaßleitung 4 angibt und
dieses Signal an ECU 20 anlegt.
Ein Brennkraftmaschinenkühlmitteltemperatur-(TW)-Sensor
ist am Zylinderblock der Brennkraftmaschine 5 angebracht,
und dieser kann von einem Thermistor beispielsweise gebil
det werden, welcher in die Umfangswand einer der Zylinder
eingesetzt ist, die mit Kühlmittel gefüllt sind, um ein Ab
gabesignal ECU 20 zu liefern, das die ermittelte Kühlmittel
temperatur angibt.
Ein Brennkraftmaschinendrehzahl-(Ne)-Sensor (der nachstehend
als "Ne-Sensor" bezeichnet wird) 11 ist einer Nockenwelle
oder einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zugewandt an
geordnet, welche beide nicht gezeigt sind und dieser Sensor
ist derart beschaffen und ausgelegt, daß er einen Impuls als
ein Brennkraftmaschinendrehzahlsignal an einem vorbestimmten
Kurbelwinkel vor dem oberen Totpunkt jedes Brennkraftmaschinen
zylinders jedesmal dann erzeugt, wenn die Kurbelwelle sich um
180° gedreht hat. Dieses Signal wird ECU 20 zugeführt.
Ein Dreiweg-Katalysator 33 ist in einer Abgasleitung 15 vor
gesehen, die sich von der Abgasseite der Brennkraftmaschine
5 erstreckt, wobei dieser Katalysator zur Reinigung von HC,
CO und NOx dient, die in den von der Brennkraftmaschine abge
gebenen Abgasen enthalten sind. Stromauf des Dreiweg-Kataly
sators 33 ist ein O2-Sensor 14 als ein Sauerstoffkonzentra
tionssensor angeordnet, der die Sauerstoffkonzentration in
den Abgasen erfaßt und ein Abgabesignal an ECU 20 abgibt, das
den ermittelten Konzentrationswert angibt.
Ferner ist mit ECU 20 eine Energieversorgung 16, wie eine
Batterie, verbunden, die eine vorbestimmte Arbeitsspannung
ECU 20 liefert.
ECU 20 bestimmt die Arbeitszustände der Brennkraftmaschine 5
auf der Basis der Abgabesignale, die Brennkraftmaschinenbe
triebsparameter angegeben und die von den vorstehend genann
ten verschiedenen Sensoren kommen, steuert die dem Venturi
abschnitt 7 eines Vergasers (nicht gezeigt) zuzuführende
Kraftstoffmenge auf solche Werte, die in Einklang mit den
vorbestimmten Brennkraftmaschinenbetriebszuständen stehen
und ECU 20 regelt auch die der Brennkraftmaschine zuzufüh
rende Sekundärluftmenge, indem das Belastungsverhältnis ge
ändert wird, mit dem das Elektromagnetventil 9 erregt wird
und zwar in Abhängigkeit von einem Abgabesignal des O2-Sen
sors 14, um hierbei das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines der
Brennkraftmaschine zuzuführenden Gemisches auf gewünschte
Werte zu bringen.
Fig. 2 zeigt eine Schaltungsauslegung innerhalb von ECU 20
in Fig. 1. Die Brennkraftmaschinendrehzahl von dem Ne-Sen
sor 11 hat eine Wellenform, die mittels einer Wellenform-
Formungsschaltung 14 geformt ist und das geformte Signal
wird einem Me-Zähler 25 zugeführt, der seinerseits das Zeit
intervall zwischen einem unmittelbar vorangehenden Impuls
des Brennkraftmaschinendrehzahlsignales, das ECU 20 einge
geben wird, und einem gegenwärtigen Impuls zählt, um einen
Zählwert Me zu erhalten, der proportional zum Reziprokwert
der Brennkraftmaschinendrehzahl Me ist. Der Me-Zähler 25 lie
fert den Zählwert Me an eine zentrale Verarbeitungseinheit
(die nachstehend als "CPU" bezeichnet wird) 29 über einen
Datenbusleitung 32 zu.
Abgabesignale von dem Absolutdruck-(PB)-Sensor 10, dem Brenn
kraftmaschinenkühlmitteltemperatur-(TW)-Sensor 12, dem O2-
Sensor 14 usw. haben Spannungspegel, die mittels einer Pegel
schiebereinheit 21 auf einen vorbestimmten Pegel verschoben
sind und die pegelverschobenen Signale werden sukzessiv eine-
Analog/Digital-(A/D)-Wandler 23 über einen Multiplexer 22
zugeführt. Der Analog/Digital-Wandler 23 wandelt sukzessiv
die Signale von den vorstehend genannten Sensoren in digitale
Signale um, die dann CPU 29 über die Datenbusleitung 32 zuge
leitet werden.
Ferner ist mit CPU 29 ein Festspeicher (ROM) 30, ein Ran
dom-Speicher (RAM) 31 und Treiberschaltungen 28 a, 28 b ver
bunden. RAM 31 speichert zeitweise die Ermittlungsergebnisse,
die in CPU 29 erhalten worden sind und ROM 30 speichert die
Programme zum Detektieren eines Fehlers in dem Luft/Kraft
stoff-Verhältnisregelsystem, das nachstehend noch näher er
läutert werden wird.
Wie vorstehend angegeben ist, bestimmt CPU 29 verschiedene
Brennkraftmaschinenbetriebszustände aus den Abgabesignalen
von den verschiedenen Brennkraftmaschinenbetriebsparameter
sensoren und führt ein Steuersignal zu, das im Einklang mit
den vorbestimmten Brennkraftmaschinenbetriebszuständen ist,
um ein Kraftstoffmengenregelventil (nicht gezeigt) des Ver
gasers zu regeln. CPU 29 ermittelt auch das Gasverhältnis
bzw. das Leistungsverhältnis, mit dem das elektromagnetische
Ventil 9 in Abhängigkeit von dem Abgabesignal des O2-Sensors
geregelt wird und liefert ein Tastverhältnisregelsignal IOUT,
das das ermittelte Tastverhältnis oder Leistungsverhältnis
angibt und der Treiberschaltung 28 b über die Datenbusleitung
32 übergibt, die das elektromagnetische Ventil 9 antreibt.
Die Treiberschaltung 28 b ihrerseits versorgt das elektromag
netische Ventil 9 mit einem Treibersignal zur Erregung des
selben mit einem Tastverhältnis bzw. einem Leistungsverhält
nis, das dem Tastverhältnisregelsignal IOUT entspricht. Fer
ner, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird, versorgt
CPU 29 die Treiberschaltung 28 a, die mit einer Fehlerdetektion
versehen ist, mit einem Fehlerdetektiersignal zum selektiven
Erregen und Entregen eines Antriebstransistors in der Treiber
schaltung 28 a.
Fig. 3 zeigt eine Schaltungsausbildungsform zwischen der Re
gelschaltung für das elektromagnetische Ventil 9, d.h. den
Treiberschaltungen 28 a, 28 b und dem elektromagnetischen Ven
til 9. Wie in der Figur gezeigt ist, sind zwischen der Ener
gieversorgungsquelle 16, die eine vorbestimmte Spannung
+Vcc liefert und Masse in Serie ein erster Transistor Tr 1
der Fehlerdetektiertreiberschaltung 28 a, der Magnet 9 a des
elektromagnetischen Ventils 9, ein zweiter Transistor Tr 2
der Treiberschaltung 28 b für die Regelung des elektromagne
tischen Ventils 9 und ein Widerstand R in der vorstehend an
gegebenen Reihenfolge geschaltet. Im speziellen hat der
erste Transistor Tr 1 der Fehlerdetektier-Treiberschaltung 28 a
seinen Emitter mit der Energieversorgungsquelle 16 verbunden
und sein Kollektor ist mit einer Leitungsverbindung 31 ver
bunden, die mit einem Ende des Magneten 9 a des elektromagne
tischen Ventils 9 verbunden ist. Die Basis des ersten Tran
sistors Tr 1 ist mit einem Abgabeanschluß 29 a von CPU 29 ver
bunden, über den das Fehlerdetektiersignal jeweils ausgegeben
wird. Andererseits hat der zweite Transistor Tr 2 der Ventil
regel-Treiberschaltung 28 b seinen Kollektor mit einer Leitungs
verbindung 32 verbunden, die mit dem anderen Ende des Magne
ten verbunden ist, sein Emitter ist mit einem Ende des Wider
stands R verbunden, der am anderen Ende an Masse gelegt ist
und seine Basis ist mit einem Ausgang eines Verstärkers AMP
verbunden. Der Verstärker AMP hat einen nicht invertierenden
Eingangsanschluß, der mit einem Ausgangsanschluß 29 b von CPU
29 verbunden ist, über den das Tastverhältnisregelsignal IOUT
ausgegeben wird und sein invertierender Eingangsanschluß ist
mit einer Verbindung des Emitters des zweiten Transistors Tr 2
mit dem Widerstand R jeweils verbunden. Ferner ist ein erster
Fehlerdetektierpunkt A an einer Verbindungsstelle zwischen dem
elektromagnetischen Ventil 9 und dem zweiten Transistor Tr 2
vorgesehen, d.h. an dem Kollektor des zweiten Transistor Tr 2,
wobei der Punkt bzw. die Stelle A mit einem Eingangsanschluß
29 c von CPU 29 verbunden ist, über den ein Fehleranzeigesignal
eingegeben wird. Eine zweite Fehlerdetektierstelle B ist an
einer Verbindungsstelle des Emitters des zweiten Transistors
Tr 2 mit einem Ende des Widerstands R vorgesehen und hierbei
ist ebenfalls eine Verbindung mit dem vorstehend genannten Ein
gangsanschluß 29 c von CPU 29 vorhanden.
Bei der vorstehend beschriebenen Auslegung liefert CPU 29
während des normalen Arbeitens zur Regelung der Sekundär
luftmenge der vorbeschriebenen Art ein Signal niedrigen Pe
gels zu dem ersten Transistor Tr 1 der Fehlerdetektiertreiber
schaltung 28a, um ihn in leitendem Zustand zu halten und zu
gleich liefert CPU 29 dem zweiten Transistor Tr 2 der Ventil
regeltreiberschaltung 28b das Tastverhältnis bzw. Leistungs
verhältnisregelsignal IOUT, das in Abhängigkeit von dem Ab
gabesignal von dem O₂-Sensor 14 ermittelt worden ist, um den
zweiten Transistor Tr 2 mit einem Tastverhältnis zu erregen,
das durch das Steuersignal IOUT bestimmt ist. Andererseits
führt CPU 29 eine Fehlerdetektierung auf der Basis eines Span
nungspegels VA an der ersten Fehlerdetektierstelle A oder einem
Spannungspegel A/D an der zweiten Fehlerdetektierstelle B aus,
wobei der erste und der zweite Transistor Tr 1, Tr 2 im leiten
den oder nichtleitenden Zustand in vorbestimmter Weise sind,
wie dies nachstehend noch näher beschrieben werden wird.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines Programmablaufs zum Aus
führen der Fehlerdetektion gemäß einer ersten Ausbildungs
form nach der Erfindung. Dieser Programmablauf wird ausge
führt, wenn die Regelschaltung in Fig. 3 unwirksam ist oder
sich im Stillstand befindet, so daß das Tastverhältnisregel
signal IOUT, das dem elektromagnetischen Ventil 9 zugeführt
wird, ein Tastverhältnis von 0 angibt. In einem Schritt 1 in
Fig. 4 werden der erste und der zweite Transistor Tr 1, Tr 2
der Treiberschaltungen 28a, 28 b in Fig. 3 beide nichtleitend
gemacht (gesperrt) und in einem Schritt 2 wird bestimmt, ob
die Spannung VA an der ersten Fehlerdetektierstelle A in Fig.
3 niedriger als ein vorbestimmter Wert VAR (z. B. 1 Volt)
ist. Wenn der erste und der zweite Transistor Tr 1, Tr 2 beide
gesperrt sind, sollte die Spannung VA an der Fehlerdetektier
stelle A 0 Volt sein, wenn die Regelschaltung nach Fig. 3 nor
mal oder ordnungsgemäß arbeitet. Wenn daher die Antwort bei
der Abfrage im Schritt 2 bestätigend oder ja ist, so kann an
genommen werden, daß die Regelschaltung nach Fig. 3 im Normal
betriebszustand arbeitet und dann springt der Programmablauf
zu einem Schritt 4. Wenn andererseits die Antwort im Schritt
2 negativ oder nein ist, d. h., wenn die Spannung VA größer
als der vorbestimmte Wert VAR ist, so wird davon ausgegangen,
daß eine Störung bzw. ein Fehler in der in Fig. 3 gezeigten
Regelschaltung an einer Stelle zwischen dem elektromagneti
schen Ventil 9 und der Energieversrgung 16 aufgetreten ist
(z. B. ein Kurzschluß im Transistor Tr 1 oder eine Kurz
schlußverbindung der Leitungsverbindung 31, die die Verbindung
zwischen dem Transistor Tr 1 und dem Magneten 9a und der Ener
gieversorgungsquelle 60 herstellt, wobei dieses Kurzschließen
auf ein Durchtrennen oder ähnliches zurückzuführen ist). Wenn
daher die Antwort im Schritt 2 negativ oder nein ist, so wird
angenommen, daß ein Fehler in dem vorstehend genannten Teil
der Regelschaltung nach Fig. 3 aufgetreten ist, und im An
schluß daran wird ein Schritt 3 ausgeführt, indem zu einem
Zähler N 1 1 addiert wird, der die Anzahl der Fehlerdetektier
durchläufe an dem Regelschaltungsteil anzeigt.
Im Schritt 4 wird bestimmt, ob der Zähler N 1 größer als eine
vorbestimmte Zahl, z.B. 3, ist. Wenn die Antwort bestätigend
oder ja ist, so wird abschließend entschieden, daß der Fehler
tatsächlich im Regelschaltungsteil vorhanden ist. Durch dieses
wiederholte Ausführen der Fehlerdetektion einigemale, bevor
abschließend entschieden wird, daß ein Fehler an gerade diesem
Regelschaltungsteil vorhanden ist, ermöglicht, daß eine Fehl
diagnose infolge von Rauschen oder dergleichen verhindert wird.
Die bestätigende Antwort im Schritt 4 bewirkt, daß die Schritte
5, 6 und 7 ausgeführt werden, in denen der Zähler N 1 auf 0 zu
rückgesetzt wird, eine Warnung ausgegeben wird, z.B. indem
eine Leuchtdiode LED alternativ ein- und ausgeschaltet wird,
und indem eine Selbstschutzmaßnahme ergriffen wird, wie z. B.
indem der erste und der zweite Transistor Tr 1, Tr 2 abgeschal
tet werden (gesperrt werden), um zu bewirken, daß der Magnet
9a im Anschluß an das Ende des Programmablaufes ent
regt wird. Da der Magnet 9 a somit im Schritt 7 entregt ist,
kann eine zu starke Abmagerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses
des der Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches aufgrund
eines Fehlers bei der Regelschaltung in Fig. 3 vermieden
werden.
Wenn die Antwort auf die Abfragung im Schritt 2 bestätigend
oder ja ist und zugleich im Schritt 4 bestimmt wird, daß
der Zähler N 1 nicht größer als 3 ist, wird ein Schritt 8
ausgeführt, um zu bewirken, daß der erste Transistor Tr 1
leitend wird (durchschaltet) und im Anschluß daran wird ein
Schritt 9 ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Spannung VA an
der ersten Fehlerdetektierstelle A niedriger als der vorbe
stimmte Wert VAR ist. Da im vorliegenen Fall der zweite
Transistor Tr 2 im Schritt 1, wie dies vorstehend angegeben
ist, nicht leitend gemacht worden ist, sollte die Spannung
VA an der Stele A größer als der vorbestimmte Wert VAR sein,
wenn die Regelschaltung nach Fig. 3 normal arbeitet. Wenn
daher im Schritt 9 die Antwort negativ oder nein ist, so kann
angenommen werden, daß die Regelschaltung normal arbeitet und
der Programmablauf springt auf einen Schritt 11. Wenn anderer
seits im Schritt 9 die Antwort bestätigend oder ja ist, d. h.,
wenn die Spannung VA niedriger als der vorbestimmte Wert VAR
ist, so wird angenommen, daß ein Fehler in der Regelschaltung
nach Fig. 3 an einer Stelle zwischen dem elektromagnetischen
Ventil 9 und Masse vorhanden ist (z. B. ein Kurzschluß im zwei
ten Transistor Tr 2 oder eine Kurzschließung der Leitungsver
bindung 32, die eine Verbindung zwischen dem Transistor Tr 2
und dem Magneten 9a und Masse herstellt, was beispielsweise
auf ein Durchtrennen oder dergleichen zurückzuführen ist).
Wenn man daher die bestätigende Antwort im Schritt 9 erhält,
wird 1 im Zählerstand des zweiten Zählers N 2 hinzugefügt, der
die Anzahl der Fehlerdetektionsdurchläufe an dem Regelschal
tungsteil zwischen dem elektromagnetischen Ventil 9 und Masse
anzeigt. Im Schritt 9 erfolgt eine Bestimmung, ob der zweite
Zähler N 2 einen vorbestimmten Wert, z.B. 3, überschreitet. Wenn
die Antwort bestätigend oder ja ist, erfolgt eine abschließende
Entscheidung dahingehend, daß der Fehler tatsächlich im Regel
schaltungsteil vorhanden ist und der zweite Zähler N 2 wird
auf Null in einem Schritt 1 zurückgesetzt. Im Anschluß daran
werden die Schritte 6 und 7 ausgeführt, um die vorstehend be
schriebene Warnung und Selbstschutz-Funktion auszulösen. Dann
ist der Programmablauf beendet. Wenn andererseits der zweite
Zähler N 2 die vorbestimmte Zahl 3 nicht überschreitet, dann
wird der Programmablauf sofort beendet.
Gemäß der ersten zuvor beschriebenen Ausbildungsform ist es
möglich, Fehler an mehreren Abschnitten der Regelschaltung
für das elektromagnetische Ventil 9 zu detektieren, indem man
lediglich eine Spannung oder ein Potential an einer einzigen
Stelle in der Regelschaltung überwacht, wodurch die Auslegung
oder der Aufbau des Fehlerdetektionssystems vereinfacht wird.
Obgleich bei der vorstehend beschriebenen Ausbildungsform eine
Leuchtdiode (LED) ein- und ausgeschaltet wird, um eine Warnung
sowohl zum Zeitpunkt des Auftretens einer Abnormalität in einem
Reqelsteuerschaltungsteil zwischen dem elektromagnetischen Ven
til 9 und der Energieversorgungsquelle 16 und zum Zeitpunkt des
Auftretens einer Abnormalität in einem Regelschaltungsteil zwi
schen dem Ventil 9 und Masse auszugeben, kann alternativ eine
exklusive Warneinrichtung oder eine Leuchtdiodeneinrichtung (LED)
für jeden Regelschaltungsabschnitt vorgesehen sein, wobei eine
Abnormalitätsstelle unmittelbar beim Auftreten der Abnormalität
identifiziert werden kann.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines Programmablaufes zur Feh
lerdetektion gemäß einer zweiten Ausbildungsform nach der Er
findung.
Zuerst wird in einem Schritt 101 bestimmt, ob der Zündschalter
der Brennkraftmaschine geschlossen (eingeschaltet) ist oder
nicht. Wenn die Antwort bestätigend oder ja ist, wird ein
Schritt 102 ausgeführt, um zu bestimmen, ob die Brennkraftma
schine angelaufen ist. Wenn die Antwort im Schritt 102 bestäti
gend oder ja ist, so wird in einem Schritt 103 bestimmt, ob die
Brennkraftmaschinendrehzahl Ne höher als ein vorbestimmter
Wert NIG 2 (z.B. 2000 Upm) ist, während, wenn die Antwort im
Schritt 102 nein ist, das Programm mit einem Schritt 109
fortgesetzt wird, der nachstehend noch näher beschrieben
wird. Im Schritt 103 erfolgen Abfragen, um eine falsche Ent
scheidung im Hinblick auf das Anlaufen der Brennkraftmaschine
im Schritt 102 zu vermeiden, die dann auftreten würde, wenn
der Anlaßschalter der Brennkraftmaschine nicht anzeigen würde,
daß der Brennkraftmaschinenanlassermotor arbeitet. Wenn die
Antwort auf diese Abfragung im Schritt 103 bestätigend oder
ja ist, so wird angenommen, daß die Antwort im Schritt 102
unrichtig ist und dann wird das Programm mit einem Schritt 104
fortgesetzt, um ein Fehlerdiagnoseunterprogramm zu durchlau
fen, das einen Fehler in dem Luft/Kraftstoffverhältnis-Regel
system detektiert. Dieser Schritt wird auch ausgeführt, wenn
die Antwort im Schritt 102 negativ oder nein ist, d.h. wenn
die Brennkraftmaschine nicht im Anlaufzustand ist.
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm des Fehlerdiagnoseunterprogramms
der vorstehend angegebenen Art, das im Schritt 104 in Fig. 5
ausgeführt wird. Bei dieser zweiten Ausbiidungsform wird die
Fehlerdetektion auf der Basis der Spannung A/D an der zweiten
Fehlerdetektierstelle B in Fig. 3 durchgeführt.
In einem Schritt 111 in Fig. 6 wird zuerst bestimmt, ob das
Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem nicht arbeitet (d.h.
sich im Betriebszustand "Stillstand" befindet), d.h., ob das
Tastverhältnisregelsignal IOUT, das an dem elektromagnetischen
Ventil 9 anliegt, ein Tastverhältnis von 0 angibt. Wenn die
Antwort bestätigend oder ja ist, wird ein Schritt 112 ausge
führt, um den Wert eines Zählers in einem TSA-Zeitgeber zu
bestimmen, der einen Abwärtszähler aufweist und der gestartet
(initialisiert) wird, wenn ermittelt wird, daß der Zündschal
ter eingeschaltet oder geschlossen ist. Wenn die Brennkraftma
schine anzulaufen begonnen hat, wird der TSA-Zeitgeber initiali
siert, indem er auf eine vorbestimmte Zeitperiode TSA 0
(z.B. 2,0 Sekunden) eingestellt wird und anschließend zählt
der Zeitgeberzähler TSA abwärts oder der Zählerinhalt ver
mindert sich ausgehend von dem Anfangswert TSA 0 mit dem Ab
lauf der Zeit. Im Schritt 112 wird bestimmt, ob der Zähler
stand TSA kleiner als TSA 0 - 0,5 (= 1,5 Sekunden) geworden
ist, d.h. ob 0,5 Sekunden nach dem Schließen des Zündschal
ters verstrichen sind. Wenn die Antwort bestätigend oder ja
ist, wird ein Schritt 113 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der
Zählerinhalt TSA größer als TSA 0 - 1,0 (=1,0 Sekunden) ist,
d.h. ob 1,0 Sekunden nach dem Schließen des Zündschalters ver
strichen sind. Wenn die Antwort auf diese Abfrage im Schritt
113 negativ oder nein ist, so wird in einem Schritt 114 er
mittelt, ob der Zählerstand TSA 0 (=0,0 Sekunden) geworden
ist, d.h. ob 2 Sekunden nach dem Schließen des Zündschalters
verstrichen sind, so daß der TSA-Zeitgeber abgelaufen ist.
Wenn die Antwort im Schritt 112 negativ oder nein ist, oder
wenn die Antwort im Schritt 114 bestätigend oder ja ist (d.h.
wenn nach dem Schließen des Zündschalters eine Zeit verstri
chen ist, die kleiner als 0,5 Sekunden oder größer als 2,0 Se
kunden ist) oder wenn die Antwort im Schritt 111 negativ oder
nein ist, so wird der Programmablauf mit einem Schritt 115
fortgesetzt, indem bestimmt wird, ob ein Abgabestrom DOUT von
dem Verstärker AMP der Treiberschaltung 28 b in Fig. 3 größer
als 400 mA ist. Wenn die Antwort im Schritt 115 negativ oder
nein ist, so wird in einem Schritt 116 ermittelt, ob die Span
nung A/D an der zweiten Fehlerdetektierstelle B in Fig. 3 grö
ßer als ein vorbestimmter Wert AD 15′ (z.B. 0,95 Volt) ist. Wenn
die Antwort im Schritt 115 negativ oder nein ist, d.h., wenn
der Abgabestrom von dem Verstärker AMP kleiner als 400 mA ist,
sollte die Spannung A/D an der zweiten Fehlerdetektierstelle B
in Fig. 3 einen sehr niedrigen Wert zeigen, wenn die Regel
schaltung nach Fig. 3 normal arbeitet. Wenn daher die Antwort
im Schritt 116 negativ oder nein ist, so wird angenommen, daß
die Regelschaltung nach Fig. 3 normal arbeitet und dann wird
ein TFS# 15-Zeitgeber, der einen Abwärtszähler aufweist, ge
setzt und er beginnt über eine vorbestimmte Zeitperiode hin
weg an einem Schritt 117 zu zählen. Im Anschluß an diesen
Schritt 117 wird ein Schritt 127 und die daran anschließenden
ausgeführt. Wenn andererseits die Antwort im Schritt 116 be
stätigend oder ja ist, d.h., wenn die Spannung A/D höher als
der vorbestimmte Wert AD 15′ ist, wird angenommen, daß ein
Fehler in der Regelschaltung nach Fig. 3 in einem Abschnitt
zwischen dem elektromagnetischen Ventil 9 und Masse (z.B. ein
Kurzschluß im zweiten Transistor Tr 2 aufgetreten ist oder der
Magnet 9a defekt ist, da seine Impedanz zu klein ist) aufgetre
ten ist. Dann wird ein Schritt 122 ausgeführt, um zu bestimmen,
ob der Zählerstand im TFS#-Zeitgeber Null geworden ist. Wenn
der Zählerstand Null geworden ist, erfolgt eine Selbstschutz
auslösung für die Abnormalität in einem Schritt 123, indem der
erste und zweite Transistor Tr 1, Tr 2 abgeschaltet (gesperrt)
werden, um den Magneten 9a zu entregen und der Zählerstand in
dem TSA-Zeitgeber wird auf einen Wert FFH gemäß der Hexadezi
maldarstellung gesetzt, der unendlich entspricht. Wenn die
Antwort im Schritt 122 negativ oder nein ist, überspringt der
Programmablauf den Schritt 123 bis zum Schritt 127, so daß
keine Selbstschutzfunktion für die Abnormalität ausgelöst wird,
um eine fehlerhafte Diagnose aufgrund von Rauschen oder der
gleichen zu vermeiden. Wenn die Antwort im Schritt 115 jedoch
tatsächlich bestätigend oder ja ist, wird der Programmablauf
mit dem Schritt 117 mit der Annahme fortgesetzt, daß die Regel
schaltung normal arbeitet.
Wenn die Antwort im Schritt 113 bestätigend oder ja ist, d.h.
wenn die vom Schließen des Zündschalters verstrichene Zeit
größer als 0,5 Sekunden oder kleiner als 1,0 Sekunden ist,
wird das Programm mit einem Schritt 118 und den folgenden
fortgesetzt, wobei der zweite Transistor Tr 1 der Treiberschal
tung 28b nach Fig. 3 in einem Schritt 118 in den nicht leiten
den Zustand überführt wird, der erste Transistor Tr 1 der Trei
berschaltung 28a in Fig. 3 in den leitenden Zustand in einem
Schritt 119 überführt wird und in einem Schritt 120 bestimmt
wird, ob die Spannung A/D an der zweiten Fehlerdetektier
stelle B in Fig. 3 größer als ein vorbestimmter Wert AD 15
(z.B. 1,3 Volt) ist. Wenn der zweite Transistor Tr 2 abge
schaltet wird und der erste Transistor Tr 1 in den Schritten
118 und 119 durchgeschaltet wird, sollte die Spannung A/D an
der Fehlerdetektierstelle B Null sein, wenn die Regelschal
tung nach Fig. 3 ordnungsgemäß arbeitet. Wenn daher die Ant
wort im Schritt 120 negativ oder nein ist, wird der TFS# 15-
Zeitgeber gesetzt und er beginnt in einem Schritt 121 zu ar
beiten, wobei angenommen wird, daß die Regelschaltung normal
arbeitet. Im Anschluß daran werden der Schritt 127 und die
folgenden ausgeführt. Wenn andererseits im Schritt 120 die
Antwort bestätigend oder ja ist, d.h. wenn die Spannung A/D
größer als der vorbestimmte Wert AD 15 ist, so wird davon aus
gegangen, daß ein Fehler in der Regelschaltung nach Fig. 3
an einer Stelle zwischen dem elektromagnetischen Ventil 9 und
Masse aufgetreten ist (z.B. ein Kurzschluß im zweiten Transi
stor Tr 2) und dann wird der Programmablauf mit dem Schritt 122
und den folgenden fortgesetzt.
Wenn die Antwort im Schritt 114 negativ oder nein ist, d.h.
wenn die vom Schließen des Zündschalters verstrichene Zeit
größer als 1,0 Sekunden und kleiner als 2,0 Sekunden ist,
wird das Programm mit einem Schritt 124 fortgesetzt. Im
Schritt 124 wird der erste Transistor Tr 1 der Treiberschal
tung 28 a in Fig. 3 in den nicht leitenden Zustand überführt
(gesperrt). Dann wird in einem Schritt 125 der Abgabestrom
DOUT vom Verstärker AMP in Fig. 3 auf einen vorbestimmten
Wert DOUTFS (z.B. 150 mA) eingestellt, wobei dieser Wert so
klein ist, daß das Regelventil 9 geschlossen gehalten wird.
Dann wird in einem Schritt 126 bestimmt, ob die Spannung A/D
an der zweiten Fehlerdetektierstelle B in Fig. 3 höher als
ein vorbestimmter Wert AD 14′ (z.B. 0,5 Volt) ist. Nach dem Aus
führen der vorstehend genannten Schritte 124 und 125 sollte
die Spannung A/D an der Stelle B Null sein, wenn die Regel
schaltung nach Fig. 3 normal arbeitet. Wenn daher die Ant
wort im Schritt 126 negativ oder nein ist, wird das Programm
mit dem Schritt 117 unter der Annahme fortgesetzt, daß die
Regelschaltung normal arbeitet. Wenn andererseits die Ant
wort im Schritt 126 bestätigend oder ja ist, d.h. wenn die
Spannung A/D höher als der vorbestimmte Wert ist, so kann man
davon ausgehen, daß ein Fehler in der Regelschaltung nach
Fig. 3 an einem Abschnitt zwischen dem elektromagnetischen
Ventil 9 und der Energieversorgungsquelle 16 aufgetreten ist
(z.B. ein Kurzschluß in dem ersten Transistor Tr 1) und dann
wird der Programmablauf mit dem Schritt 122 und den folgenden
fortgesetzt.
In den Schritten 127 und den folgenden wird eine weitere Ab
normalität der Detektierungsverarbeitung ausgeführt. Zuerst
wird in einem Schritt 127 bestimmt, ob das Luft/Kraftstoff
verhältnis-Regelsystem nicht arbeitet oder im Stillstand ist.
Wenn die Antwort bestätigend oder ja ist, wird in einem
Schritt 128 bestimmt, ob der Wert TSA größer als TSA 0 - 0,5
(=1,5 Sekunden) ist, d. h., wenn die vom Schließen des Zünd
schalters verstrichene Zeit kleiner als 0,5 Sekunden ist. Wenn
die Antwort bestätigend oder ja ist, wird der Abgabestrom DOUT
von dem Verstärker AMP auf den vorbestimmten Wert DOUTFS in
einem Schritt 130 eingestellt, der erste Transistor Tr 1 der
Treiberschaltung 28 a wird in den leitenden Zustand (Durch
schalten) überführt und es erfolgt eine Bestimmung in einem
Schritt 132 dahingehend, ob die Spannung A/D an der Stelle B
kleiner als ein vorbestimmter Wert AD 14 ist, der sehr niedrig
(z.B. 0,5 Volt) ist. Nach der Ausführung der Schritte 130 und
131 sollte die Spannung A/D an der Stelle B einen vorbestimm
ten Wert haben, der nicht sehr klein ist, wenn die Regelschal
tung nach Fig. 3 ordnungsgemäß arbeitet. Wenn daher die Ant
wort im Schritt 132 negativ oder nein ist, wird ein TFS# 14-
Zeitgeber gesetzt, der einen Abwärtszähler aufweist und der
zu zählen während einer vorbestimmten Zeitperiode in einem
Schritt 129 beginnt, wobei angenommen wird, daß die Regelschal
tung nach Fig. 3 ordnungsgemäß arbeitet. Im Anschluß daran ist
der Programmablauf beendet. Wenn andererseits die Antwort
im Schritt 132 bestätigend oder ja ist, d.h., wenn die Span
nung A/D niedriger als der vorbestimmte Wert AD 14 ist, so
wird angenommen, daß ein Fehler in der Regelschaltung nach
Fig. 3 aufgetreten ist (z.B. der erste Transistor Tr 1 mit
Masse kurzgeschlossen ist oder eine Leitungsunterbrechung
in den ersten oder zweiten Transistor Tr 1 oder Tr 2 oder eine
Leitungsunterbrechung zum Magneten 9 a aufgetreten ist oder
daß der Magnet 9 a mit Masse kurzgeschlossen worden ist). Da
her wird in einem Schritt 133 bestimmt, ob der TFS# 14-Zeit
geber einen Zählerinhalt hat, der gleich Null ist, und wenn
die Antwort bestätigend oder ja ist, wird ähnlich wie im voran
gehend beschriebenen Schritt 123 eine Selbstschutzfunktion für
die Abnormalität in einem Schritt 134 ausgelöst, um den ersten
und zweiten Transistor Tr 1, Tr 2 nicht leitend zu machen, so
daß der Magnet 9 a entregt wird und der Zählerstand im TSA-
Zeitgeber wird auf einen Wert FFH gesetzt, der in Hexadezimal
darstellung unendlich entspricht. Dann ist der Programmablauf
beendet. Wenn die Antwort im Schritt 133 negativ oder nein ist,
wird der Schritt 134 übersprungen und unmittelbar im Anschluß
daran wird der Programmablauf beendet. Wenn die Antwort im
Schritt 128 negativ oder nein ist, wird der vorstehend ge
nannte Schritt 129 ausgeführt und im Anschluß daran wird der
Programmablauf beendet.
Wiederum bezugnehmend auf Fig. 5 folgt nach der Ausführung
des Schrittes 104 ein Schritt 105, in dem bestimmt wird, ob
der Wert TSA kleiner als TSA - 0,5 (=1,5 Sekunden) geworden
ist, d.h., ob 0,5 Sekunden nach dem Schließen des Zündschal
ters verstrichen sind. Wenn die Antwort negativ oder nein ist,
wird in einem Schritt 106 bestimmt, ob der TSA-Wert größer als
ein Wert FOH gemäß der Hexadezimaldarstellung ist. Wenn die
Antwort im Schritt 106 bestätigend oder ja ist, bedeutet dies,
daß ein Fehler in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem
mit Hilfe des Fehlerdetektionsdiagnoseunterprogramms nach
Fig. 6, das vorstehend beschrieben worden ist, gefunden wurde,
indem der TSA-Wert auf FFH gesetzt worden ist. Somit wird der
erste Transistor Tr 1 in den nichtleitenden Zustand überführt
(gesperrt) und zwar an einem Schritt 107, und im Anschluß
daran ist der Programmablauf beendet. Wenn hierbei ein Feh
ler in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem während des
unmittelbar vorangehenden Arbeitens der Brennkraftmaschine
gefunden worden ist, wird der erste Transistor Tr 1 ausgeschal
tet, wenn die Brennkraftmaschine wiederum nach dem Stillstand
angelassen wird, so daß irgendwelche Störungen, wie das Durch
brennen des Transistors Tr 1, verhindert werden. Wenn anderer
seits im Schritt 106 die Antwort negativ oder nein ist, be
deutet dies, daß kein Fehler in dem Luft/Kraftstoff-Verhält
nisregelsystem gefunden wurde und daher wird der erste Tran
sistor Tr 1 in den leitenden Zustand (durchgeschaltet) in einem
Schritt 108 und im Anschluß daran wird der Programmablauf be
endet. Wenn die Antwort im Schritt 105 bestätigend oder ja
ist (d.h., das insbesondere 0,5 Sekunden verstrichen sind),
beim normalen Arbeiten (wenn kein Fehler auftritt), oder eine
Selbstschutzfunktion in einem Schritt 104 ausgelöst wird (wenn
ein Fehler auftritt), so brauchen bei dem vorliegenden Pro
gramm nicht die Funktionen oder die Selbstschutzwirkung aus
geführt zu werden. Daher folgt auf den Schritt 105 unmittelbar
das Ende des Programmablaufs.
Wenn andererseits die Antwort auf die Abfrage entweder im
Schritt 101 oder im Schritt 103 negativ oder nein ist, so
wird in einem Schritt 109 bestimmt, ob ein Merker FHOT auf
1 gesetzt ist. Dieser Merker wird auf 1 während des Durch
laufs eines vom vorliegenden Programm unterschiedlichen Pro
grammablaufs gesetzt, wenn die Brennkraftmaschine im warmen
Zustand unmittelbar nach dem Abschalten wieder gestartet wird.
Wenn die Antwort im Schritt 109 bestätigend oder ja ist, dann
wird der Programmablauf mit dem vorstehend genannten Schritt
105 fortgesetzt. In diesem Fall wird bei diesem Arbeitszu
stand der Brennkraftmaschine der Schritt 105 nicht ausgeführt.
Jedoch wird für den TSA-Wert ein Setzwert angenommen, den man
im vorangehenden Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine erhal
ten hat. Das heißt, wenn irgendein Fehler in den Antriebs
transistoren usw. gefunden worden ist, so ist dieser Wert
auf FFH gesetzt worden, während, wenn kein Fehler gefunden
wurde, dieser Wert auf einen kleineren Wert als FOH gesetzt
wurde. Wenn daher während des vorangehenden Arbeitens der
Brennkraftmaschine ein Fehler im zweiten Transistor Tr 2, usw.
gefunden wurde, so ist die Antwort im Schritt 106 bestätigend
oder ja. Dann wird im Schritt 107 der erste Transistor Tr 1 in
den nicht leitenden Zustand überführt, um ein Durchbrennen
des zweiten Transistors Tr 2 zu verhindern. Wenn andererseits
kein Fehler im zweiten Transistor Tr 2, usw. während des voran
gehenden Betriebs der Brennkraftmaschine festgestellt worden
ist, wird die Antwort im Schritt 106 negativ oder nein und
dann wird in einem Schritt 108 der erste Transistor Tr 2 in
den leitenden Zustand überführt, um ein gleichmäßiges Anlas
sen der Brennkraftmaschine beim Wiederanlassen im warmen Zu
stand zu ermöglichen. Wenn die Antwort im Schritt 109 negativ
oder nein ist, bedeutet dies, daß die Brennkraftmaschine in
einem kalten Zustand gestartet wird und dann wird der erste
Transistor Tr 1 nicht leitend gemacht. Im Anschluß daran wird
der Programmablauf beendet.
Gemäß der zweiten vorstehend beschriebenen bevorzugten Aus
bildungsform nach der Erfindung wird zusätzlich zu dem bei
der ersten Ausbildungsform erreichten Vorteil noch ermöglicht,
Fehler in einer Vielzahl von Abschnitten der Regelschaltung
des elektromagnetischen Ventils 9 einfach dadurch zu detek
tieren, daß eine Spannung oder ein Potential an einer einzi
gen Stelle in der Regelschaltung überwacht wird. Hierdurch
wird die Auslegung oder der Aufbau des Fehlerdetektionssystems
vereinfacht und es ist ferner auch möglich, Abnormalitäten an
einer Vielzahl von Abschnitten der Regelschaltung zu detektie
ren und zwar sowohl wenn die Regelschaltung arbeitet, als auch
wenn dieselbe unwirksam ist oder stillsteht.
Claims (13)
1. Verfahren zum Detektieren einer Abnormalität in einem
Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem einer Brennkraft
maschine, bei dem das Luft/Kraftstoff-Verhältnisregel
system ein Proportionalregelventil aufweist, das in
einem Luftzufuhrkanal zum Zuführen von Sekundärluft zur
Brennkraftmaschine angeordnet ist und das in Abhängig
keit von einem Abgabesignal von einem Sauerstoffkonzen
trationssensor, der in einer Abgasanlage der Brennkraft
maschine angeordnet ist, derart geregelt wird, daß eine
Ventilöffnung desselben sich im Verhältnis zu der Stärke
des zugeführten Antriebsstromes ändert, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Verfahren folgende
Schritte aufweist:
(1) Vorsehen einer Schaltung, die einen ersten Transistor, das Proportionalregelventil und einen zweiten Transistor enthält, die in der vorstehend angegebenen Reihenfolge in Serie zueinander zwischen einer Energieversorgungsquelle zum Zuführen einer vorbestimmten Spannung und Masse geschal tet sind, (2) Ermitteln eines Spannungswertes an einer vor bestimmten Stelle in dieser Schaltung, während dem der erste und der zweite Transistor in vorbestimmten Zuständen des Leitens oder Nichtleitens sind, und (3) Bestimmen auf der Basis des ermittelten Spannungswertes, ob eine Abnormalität im Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem vorhanden ist.
(1) Vorsehen einer Schaltung, die einen ersten Transistor, das Proportionalregelventil und einen zweiten Transistor enthält, die in der vorstehend angegebenen Reihenfolge in Serie zueinander zwischen einer Energieversorgungsquelle zum Zuführen einer vorbestimmten Spannung und Masse geschal tet sind, (2) Ermitteln eines Spannungswertes an einer vor bestimmten Stelle in dieser Schaltung, während dem der erste und der zweite Transistor in vorbestimmten Zuständen des Leitens oder Nichtleitens sind, und (3) Bestimmen auf der Basis des ermittelten Spannungswertes, ob eine Abnormalität im Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem vorhanden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß ein Spannungswert an einer Verbindungsstelle
des Proportionalregelventils mit dem zweiten Transistor er
faßt wird, währenddem der erste und der zweite Transistor beide
nicht leitend sind, und daß entschieden wird, daß eine Ab
normalität in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem vor
handen ist, wenn der ermittelte Spannungswert höher als ein
vorbestimmter Wert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß entschieden wird, daß ein Fehler in der Schal
tung an einem Abschnitt derselben zwischen dem Proportional
regelventil und der Energieversorgungsquelle aufgetreten
ist, wenn der ermittelte Spannungswert höher als der vorbe
stimmte Wert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß ein Spannungswert an einer Verbindungsstelle
des Proportionalregelventils mit dem zweiten Transistor er
faßt wird, während dem der erste Transistor leitend und zu
gleich der zweite Transistor nicht leitend ist, und daß ent
schieden wird, daß eine Abnormalität in dem Luft/Kraftstoff-
Verhältnisregelsystem vorhanden ist, wenn der ermittelte
Spannungswert niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß entschieden wird, daß ein Fehler in der Schal
tung an einem Abschnitt zwischen dem Proportionalregel
ventil und Masse aufgetreten ist, wenn der erfaßte Span
nungswert niedriger als der vorbestimmte Wert ist.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß, wenn das Proportional
regelventil arbeitet, ein Spannungswert an einer Verbin
dungsstelle des zweiten Transistors mit Masse erfaßt wird,
währenddem eine vorbestimmte Stromstärke an eine Basis des
zweiten Transistors angelegt wird und daß entschieden wird,
daß eine Abnormalität in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregel
system vorhanden ist, wenn der erfaßte Spannungswert außer
halb eines vorbestimmten Bereiches liegt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Spannungswert an
einer Verbindungsstelle des zweiten Transistors mit Masse
erfaßt wird, währenddem eine vorbestimmte Stromstärke an
eine Basis des zweiten Transistors angelegt und zugleich
der erste Transistor leitend gemacht wird, und daß entschie
den wird, daß eine Abnormalität in dem Luft/Kraftstoff-Ver
hältnisregelsystem vorhanden ist, wenn der ermittelte Span
nungswert außerhalb eines vorbestimmten Bereiches fällt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Spannungswert an
einer Verbindungsstelle des zweiten Transistors mit Masse
erfaßt wird, währenddem der erste Transistor leitend ist
und zugleich der zweite Transistor nicht leitend ist, und
daß entschieden wird, daß eine Abnormalität in dem Luft/
Kraftstoff-Verhältnisregelsystem vorhanden ist, wenn der
erfaßte Spannungswert außerhalb eines vorbestimmten Berei
ches fällt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein Spannungs
wert an einer Verbindungsstelle des zweiten Transistors
mit Masse erfaßt wird, währenddem der erste Transistor
nicht leitend ist und zugleich eine vorbestimmte Strom
stärke an eine Basis des zweiten Transistors angelegt
wird, und daß entschieden wird, daß eine Abnormalität im
Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem vorhanden ist, wenn
der erfaßte Spannungswert außerhalb eines vorbestimmten
Bereiches liegt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5 und 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ermitt
lung des Spannungswertes durchgeführt wird, wenn das Pro
portionalregelventil unwirksam ist.
11. Verfahren nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die vorbestimmte Stromstärke einen
solchen Wert hat, daß das Proportionalregelventil im we
sentlichen geschlossen gehalten wird.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ermittlung des Span
nungswertes durchgeführt wird, wenn die Brennkraftmaschine
sich in einem anderen als dem Anlaufzustand befindet.
13. Verfahren zum Detektieren einer Abnormalität in einem Luft/
Kraftstoff-Verhältnisregelsystem einer Brennkraftmaschine,
bei dem das Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem ein Pro
portionalregelventil hat, das in einem Luftversorgungskanal
zum Zuführen von Sekundärluft zu der Brennkraftmaschine an
geordnet ist und in Abhängigkeit von einem Abgabesignal von
einem Sauerstoffkonzentrationssensor, der in einer Abgasan
lage der Brennkraftmaschine angeordnet ist, derart geregelt
wird, daß eine Ventilöffnung desselben sich im Verhältnis
zu der Stärke des zugeführten Antriebsstromes ändert, da
durch gekennzeichnet, daß das Verfahren
folgende Schritte aufweist:
(1) Vorsehen einer Schaltung, die einen ersten Transistor, das Proportionalregelventil und einen zweiten Transistor enthält, die in der angegebenen Reihenfolge in Serie ge schaltet miteinander zwischen einer Energieversorgungs quelle zum Zuführen einer vorbestimmten Spannung und Masse vorgesehen sind, (2) Ermitteln eines Spannungswertes an einer vorbestimmten Stelle in der Schaltung, währenddem der erste und der zweite Transistor in vorbestimmten Zuständen des Leitens und Nichtleitens sind, (3) Bestimmen, ob eine Abnormalität in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem vorhanden ist und zwar auf der Basis des ermittelten Span nungswertes, (4) Belassen des ersten Transistors in einem nicht leitenden Zustand, wenn die Brennkraftmaschine in einem anderen Zustand als einem vorbestimmten warmen Zustand gestartet wird, (5) Bestimmen, ob in dem Schritt (3) ermit telt worden ist, daß eine Abnormalität in dem Luft/Kraft stoff-Verhältnisregelsystem während des unmittelbar voran gehenden Arbeitens der Brennkraftmaschine vor dem Still stand derselben aufgetreten ist, und (6) Bewirken, daß der erste Transistor leitend ist, wenn die Brennkraftmaschine im vorbestimmten warmen Zustand gestartet wird, wenn im Schritt (5) bestimmt wird, daß keine Abnormalität im Luft/ Kraftstoff-Verhältnisregelsystem während des unmittelbar vorangehenden Betriebs der Brennkraftmaschine aufgetreten ist.
(1) Vorsehen einer Schaltung, die einen ersten Transistor, das Proportionalregelventil und einen zweiten Transistor enthält, die in der angegebenen Reihenfolge in Serie ge schaltet miteinander zwischen einer Energieversorgungs quelle zum Zuführen einer vorbestimmten Spannung und Masse vorgesehen sind, (2) Ermitteln eines Spannungswertes an einer vorbestimmten Stelle in der Schaltung, währenddem der erste und der zweite Transistor in vorbestimmten Zuständen des Leitens und Nichtleitens sind, (3) Bestimmen, ob eine Abnormalität in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnisregelsystem vorhanden ist und zwar auf der Basis des ermittelten Span nungswertes, (4) Belassen des ersten Transistors in einem nicht leitenden Zustand, wenn die Brennkraftmaschine in einem anderen Zustand als einem vorbestimmten warmen Zustand gestartet wird, (5) Bestimmen, ob in dem Schritt (3) ermit telt worden ist, daß eine Abnormalität in dem Luft/Kraft stoff-Verhältnisregelsystem während des unmittelbar voran gehenden Arbeitens der Brennkraftmaschine vor dem Still stand derselben aufgetreten ist, und (6) Bewirken, daß der erste Transistor leitend ist, wenn die Brennkraftmaschine im vorbestimmten warmen Zustand gestartet wird, wenn im Schritt (5) bestimmt wird, daß keine Abnormalität im Luft/ Kraftstoff-Verhältnisregelsystem während des unmittelbar vorangehenden Betriebs der Brennkraftmaschine aufgetreten ist.
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