DE3229411A1

DE3229411A1 - Elektronische vorrichtung mit selbstueberwachung fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3229411A1
Application number: DE19823229411
Authority: DE
Inventors: Akio Hosaka; Katsunori Yokosuka Kanagawa Oshiage; Akito Yokohama Kanagawa Yamamoto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1981-08-06
Filing date: 1982-08-06
Publication date: 1983-03-03
Also published as: US5019799A

Description

Elektronische Vorrichtung mit Selbstüberwachung für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft allgemein eine elektronische Vorrichtung für ein selbstfahrendes Fahrzeug, welche Vorrichtung eine elektronische Steuervorrichtung, verschiedene Digitalanzeigen, verschiedene Fahrzeugzustandsfühler und dgl. aufweist. Insbesondere betrifft die Erfin- !0 dung eine elektronische Vorrichtung mit einer Selbstüberwachungsfunktion zum Prüfen der Eingangs- und Ausgangszustände entsprechender elektronischer Elemente oder Einheiten.

In letzter Zeit hat es sich immer mehr eingeführt, einen Mikrocomputer in Kraftfahrzeugen zur Steuerung der Fahrzeugfunktionen, wie für die Motorsteuerung, Antiblockiersteuerung oder zur Anzeige verschiedener Fahrzeuginformationen wie Warnungen von anormalen Bedingungen von Fahr-Zeugvorrichtungen zu verwenden. Andererseits besitzt das Kraftfahrzeug verschiedene Vorrichtungen wie das Zündsystem und das Tonsystem, die als Störquellen wirken, die möglicherweise im Mikrocomputer Fehler hervorrufen können. Auch kann aufgrund der verhältnismäßig harten Schwingungen, die auf das Fahrzeug wirken, der Mikrocomputer selbst oder die als Eingangsvorrichtungen dienenden Fühler Fehlersignale erzeugen.

Im Falle der Motorsteuerung beeinträchtigt ein Fehlverhalten des Mikrocomputers die Brennstoffausnutzung, den Motorwirkungsgrad und/oder das Fahrverhalten und dgl. Im schlimmsten Falle kann ein Fehler des Mikrocomputers ein ungesteuertes Arbeiten des Motors bewirken, was nicht nur zur Beschädigung des Motors führen kann, sondern auch eine ernste Gefahr für die Fahrzeuginsassen bedeutet.

Damit die elektronische Ausrüstung des Fahrzeugs von einer Fehlfunktion geschützt wird, ist es somit notwendig schrittweise oder kontinuierlich jede Funktion des Mikrocomputers zu prüfen, um einen Ausfall oder einen Fehler im Mikrocomputer festzustellen.

Es sind verschiedene selbstüberwachende elektronische Vorrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt- Beispielsweise offenbart die GB-OS 2 035 633» veröffentlicht am 10

18. Juni 1980, ein Fehlerverhinderungssystem fur ein Mikrocomputersystem, wobei ein anormaler Zustand in der Programmausführung festgestellt und ein Alarm- oder ein Rückstellsignal erzeugt wird, das den Rechner automatisch

neu startet. Das Fehlverhinderungssystem ist auf die Mo-15

torsteuerung von selbstfahrenden Fahrzeugen anwendbar, wobei der Mikrocomputer bei Feststellen eines Fehlers im Erogramm einer Brennstoffparameterberechnung zu einer normalen Arbeitsweise zurückkehrt, wodurch die selbständige Motorsteuerung in Ordnung gehalten wird. Ferner beschreiben die GB-OS 2 046 964-, veröffentlicht am 19- November 1980, und die US-PS 4 339 801, veröffentlicht am 13· Juli 1982, ein automatisches Steuersystem für ein selbstfahrendes Fahrzeug, das einen Mikrocomputer verwendet. Bei dem Steuerungssystem sind verschiedene Programme zum Prüfen aller Funktionsbereiche des Mikrocomputers und Fühler zur Eingabe von Steuerparametern vorgesehen, um einen Fehler in einem dieser Funktionsbereiche festzustellen.

Außerdem offenbart die japanische Patentveröffentlichung Nr. 56-141534 vom 5- November 1981 ein externes Prüfsystem zur Verwendung im Herstellungsbetrieb. Diese japanische Veröffentlichung offenbart ein elektronisches Motorsteuerungssystem mit einer Prüfeinheit für Fühler und Betätigungselemente. Die Prüfeinheit verwendet den Mikrocomputer als Steuereinheit und ist mit diesem trenn-

bar verbunden. Das System weist auf: eine einen Luftansaugstutzen, eine Drosselklappe, eine Luftverzweigung, ein Abgassystem und eine Verbrennungskammer umfassende Motoranordnung, eine Sensoreinriehtung zum Bestimmen eines Motorbetriebsparameters und zum Erzeugen eines den bestimmten Motorbetriebsparameter angebenden Sensorsignals, eine das Sensorsignal verarbeitende und ein Steuersignal entsprechend dem durch, das Sensorsignal

dargestellten Motorbetriebsparameter erzeugende Steuer-10

einrichtung, eine auf das Steuersignal ansprechende Betätigungseinrichtung zum Steuern des Verhältnisses der erregten zur nichterregten Periode abhängig von dem Tastverhältnis des Steuersignals, eine Prüfeinheit, die

mit der Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Befehls 15

zusammenarbeitet, der bewirkt, daß die Steuereinrichtung die Prüfoperation beeinflußt, wobei die Prüfeinheit eine Selektoreinrichtung zum Auswählen eines zu prüfenden Gesichtspunkts aufweist, die von Hand betätigbar ist, um zu bewirken, daß die Steuereinrichtung die Prüfoperation für den ausgewählten Gesichtspunkt durchführt, und eine Anzeigeeinrichtung, die in der Prüfeinheit zum Anzeigen des Ergebnisses der Prüfoperation vorgesehen ist.

Die vorliegende Erfindung dient dazu, den PrüfVorgang dieser bereits entwickelten Mikrocomputerüberwachungssysteme für Kraftfahrzeuge zu erleichtern. Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das Selbstüberwachungssystem für das elektronische QQ Kraftfahrzeugsteuersystem einem anderen Mikrocomputersystem mit einer Anzeigeeinheit zum Anzeigen der Ergebnisse der PrüfOperation zugeordnet ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Selbstüberwachungssystem für ein elektronisches Kraftfahr zeugst euer sy st em anzugeben, das einem anderen Mikro-

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Computersystem mit einer Anzeigeeinheit zugeordnet ist, um auf bequeme Weise fehlerhafte Einheiten und fehlerhafte Zustände auf der Anzeige anzuzeigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe und anderer Ziele ist ein Selbstüberwachungssysteia für ein elektronisches Kraftfahr zeugsteuersystem, wie ein Motorsteuersystem, ein elektronisches Antiblockiersteuersystem oder ein elektronisches Steuersystem für ein automatisches Getriebe vorgesehen, welches selbstüberwachende System geeignet ist, jeden Abschnitt des elektronischen Steuersystems zu prüfen, um fehlerhafte Abschnitte festzustellen. Zum Feststellen fehlerhafter Abschnitte prüft das Selbstüberwachungssystein Eingangs- und Ausgangssignale des 15

elektronischen Steuersystems. Die geprüften Daten werden in einem Speicher gespeichert, der nicht gelöscht wird, wenn die Stromversorgung abgeschaltet wird. Das Selbstüberwachungssystem ist einem weiteren Kraftfahrzeugmikrocomputer zugeordnet, der eine Anzeigeeinheit besitzt. Der andere Kraftfahrzeugmikrocomputer kann die Ergebnisse der Prüfung des Selbstüberwachungssystems unter Ansprechen auf eine Anzeigeanforderung anzeigen, die von Hand über eine manuelle Einheit eingegeben

wird, um die fehlerhaften Abschnitte und/oder fehler-2b

haften Zustände zu identifizieren. Dem Selbstüberwachungssystem ist auch ein Fehlerindikator zugeordnet, der auf die Feststellung eines Fehler in irgendeinem der Abschnitte anspricht und eingeschaltet wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

g_fj Fig. 1 ein schematisch.es Blockschaltbild des ersten

Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Selbstüberwachungssystems,

Fig. 2 bis 4- entsprechende bei dem Selbstüberwachungssystem der Figur 1 anzuwendende Indikatoren,

Fig. 5 ein schematisch.es Blockschaltbild des

ten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Selbstüberwachungssystems,

Fig. 6A und 6B eine Gesamtdarstellung eines elektronischen Motorsteuersystems, das einem Fahrzeuginformationssystem zugeordnet ist, mit einem weiteren Mikrocomputer,

Fig. 7 ein Blockschaltbild des elektronischen

Steuersystems nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Tafel von Speicheradressen, die zum

Speichern von Prüfoperationsergebnissen in dem Selbstüberwachungssystem nach Fig. 7 verwendet werden,

Fig. 9 ein Zeitdiagramm für die Prüfergebnissignale der Speicheradressen nach Fig. 8,

Fig. 10 ein schematisches Schaltbild eines Motor-25

kühlertemperatursensors in dem elektronischen Motorsteuersystem nach Fig. 6,

Fig. 11 ein Flußdiagramm eines Prüfprogramms für den Motorkühlertemperatursensor, das in dem elek

tronischen Motorsteuersystem ausgeführt wird,

Fig. 12 ein schematisches Blockschaltbild des Fahrzeuginformationssystems nach Fig. 6,

flO

Fig. 13 ein schematisches Blockschaltbild eines

dritten Ausführungsbeispiels des Selbstüberwachungssystems der Erfindung und

Pig. 14 ein schematisches Blockschaltbild eines

vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Selbstüberwachungssystems.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 umfaßt die elektronische Vorrichtung ganz allgemein ein Motorsteuersystem 1000 und ein zugeordnetes Fahrzeuginformationssystem 25OO. Das Motorsteuersystem 1000 weist verschiedene Sensoren und Detektoren, beispielsweise einen Motordrehzahlsensor, einen Luftdurchflußmesser und ver-

schiedene Temperatursensoren zur Abgabe von Steuerparametern, eine Steuereinheit und Betätigungselemente zum Steuern verschiedener Motoroperationen, wie Brennstoffzumessung, Leerlauf, Luftzufuhr und Zündungszeitgabe

auf. Das Motorsteuersystem besitzt ferner eine Fehler-20

Überwachungseinheit zum Feststellen von Fehlern in dem Steuersystem. Die Fehlerüberwachungseinheit prüft die Arbeitsweise der Steuereinheit und der Eingangssignale von den Sensoren. Die Ergebnisse der Prüfoperation in der Fehlerüberwachungseinheit werden einem Speicher 14-50 ,

mit nichtfluchtiger Speicherung zugeführt, der dem Motorsteuersystem 1000 zugeordnet ist. Die PrüfOperationsergebnisse werden auch eine Anzeige 1900 über eine Datenleitung 2022 zur Steuersystemfehleranzeige zugeführt. Andererseits kann das Fahrzeuginformationssystem 2500 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Fahrtwegentfernung, die Fahrtzeit, die mittlere Fahrzeuggeschwindigkeit usw. berechnen, um Informationen bezüglich einer gerade durchgeführten Fahrt anzuzeigen. Dem Fahrzeuginformationssystem 2500 ist eine externe Eingabeeinheit 2540 etwa ein Tastenfeld und eine Anzeige 2520 zur Informa-

tionsanzeige zugeordnet. Dem Fahrzeuginformationssystein 25OO ist ferner ein Speicher 2530 zum nichtflüchtigen Speichern der berechneten Ergebnisse zugeordnet.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel können die Speicher mit nichtflüchtiger Speicherung Metallnitridoxydsilizium (MDTOS)-, elektrisch 3öschbaie progranmiecbare ROM(EEPROM)- oder CMOS-Speicher sein. Außerdem kann die Anzeige verschiedene Elemente zum Anzeigen und zur Warnung umfassen, wenn das System oder Sensoren ein Fehlverhalten aufweisen. Figuren 2 bis 4- zeigen Beispiele der Anzeige I900.

Gemäß Fig. 2 wird eine lichtemittierende Diode 1902 als Indikator in der Anzeige verwendet. Die LED 1902 ist mit

der Fehlerüberwachungseinheit in dem Motorsteuersystem 1000 über die Datenleitung 2022 und über einen Widerstand R^ und einen Transistor Tr ^ verbunden. Der Transistor Tr^ wird leitend unter Ansprechen auf ein Fehlersignal, das von der Fehlerüberwachungseinheit erzeugt wird, wenn die Steuereinheit oder ein Fühler ein Fehlverhalten aufweist. Beim Leitendwerden des Transistors TR_-1 wird Spannung V\ an die LED 1902 angelegt, die Anzeigelicht ab-

CC

gibt. Fig. 3 zeigt ein anderes Beispiel, bei dem eine Indikatorlampe 1920 ein Relaisschalter I910 und ein Transistor Tr _? die Anzeige I9OO darstellen. Wie bei dem vorhergehenden Beispiel ist der Transistor Tr~ mit der Fehlerüberwachungseinheit in dem Motorspeiehersystem 1000 über die Datenleitung 2022 und einen Widerstand R, verbunden. Der Transistor wird durch ein Fehlersignal aktiviert. Auf diese Weise wird der Relaisschalter I910 erregt und legt Spannung V an die Lampe 1920. Ein wei-

CC

teres Beispiel ist in Fig. 4 gezeigt, bei dem ein Summer 1930 zur Fehleranzeige verwendet wird. Der Summer 1930 wird in Verbindung mit dem Transistor Tr, erregt, der auf das Fehlersignal von der Fehlerüberwachungsein-

heit anspricht.

Es wird nun wieder auf Fig. 1 bezuggenommen, gemäß der das Motorsteuersystem 1000 und das Fahrzeuginformationssystem 2500 miteinander über die Datenübertragungsleitung 2600 verbunden sind. Das Fahrzeuginformationssystem 2500 erzeugt einen Lesebefehl, wenn eine Leseanforderung über die Eingabeeinheit eingegeben Wird. Der Lesebefehl wird dem Motorsteuersystem über die Datenübertragungslei tung 2600 zugeführt, damit Daten aus dem Speicher 1450 mit nichtflüchtiger Speicherung ausgelesen werden. Die Leseanförderung wird der Eingangseinheit zugeführt, wenn die Anzeige I900 einen Fehler in dem Motorsteuersystem 1000 anzeigt.
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Die Daten aus dem Speicher 1450 mit nichtflüchtiger Speicherung werden zum Fahrzeuginformationssystem 2500 mittels der Fehlerüberwachungseinheit in dem Motorsteuersystem 1000 über die Datenübertragungsleitung 2600 20

übertragen. Das Fahrzeuginformationssystem 2500 unterscheidet, welcher Sensor oder welches Element der Steuereinheit in dem Motorsteuersystera ein Fehlverhalten aufweist. Aufgrund dieser Feststellung des fehlerhaften

__ Elements oder Sensors führt das Fahrzeuginformationssystem 2500 ein Fehleranzeigesignal der Anzeige 2520 zu. Somit wird gemäß der Identifikation durch das Fehleranzeigesignal und abhängig von dem Wert des Fehleranzeigesignals durch die Anzeige 2520 der fehlerhafte Sensor

Q₀ oder das fehlerhafte Element und das Ausmaß des darin auftretenden Fehlers angezeigt.

Es ist zu beachten, daß die Fehlerüberwachungseinheit Daten unter Ansprechen auf den Lesebefehl abgibt und 3J₃ die Prüfprogrammergebnisse hält bis der nächste Lesebefehl empfangen wird. Auch ist der auf diese Weise mit

dem Fahrzeuginformationssystem verbundene Fehlermonitor gemäß der Erfindung anwendbar nicht nur für das voranstehend genannte Motorsteuerungssy3tem, sondern auch für elektronische Steuersysteme für automatische Getriebe oder für Antiblockier- bzw. Antirutschsteuerungen und dgl.

Pig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine Vielzahl digitaler oder elektronischer Steuersysteme 2700, 2800 ... mit dem Fahrzeuginformationssystem 2500 verbunden sind. Wie Fig. 5 zeigt, erfolgt diese Verbindung über entsprechende Datenübertragungsleitungen 26Ί0, 2620 ... und die digitalen Steuersysteme

2700, 2800 ... weisen Speicher 2710, 2810 ... mit nicht-15

flüchtiger Speicherung auf. Auch sind die digitalen Steuersysteme 2700, 2800 ... entsprechend mit einer Fehleranzeige 1900 über Datenleitungen 2720, 2820 ... und über ein ODER-Glied 1940 verbunden.

In ähnlicher Weise wie bei dem voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel besitzt jedes digitale Steuersystem 2700, 2800 ... eine Fehlerüberwachungseinheit zum Feststellen von Fehlern in einem der Elemente oder Abschnitte der Systeme und zum Erzeugen eines Fehleranzeigesignals, das der Fehleranzeige I900 über das ODER-Glied 194-0 zuzuführen ist. Die Fehlerüberwachungseinheit führt auch Prüfdaten den Speichern 2710, 2810 mit nichtflüchtiger Speicherung zum Speichern zu. Auf

₃q diese Weise zeigt die Fehleranzeige I900 an, daß irgendein Element eines der digitalen Steuersysteme ein Fehlverhalten aufweist. Die Eingangseinheit 25^-0 kann eine Anforderung zur Anzeige von Information über Fehler in dem digitalen Steuersystem auf der Anzeige 2520 in ährtlicher Weise eingeben, wie dies im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.

Nun wird das elektronische Steuersystem der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren 6 und 7 näher beschrieben. Figur 6 veranschaulicht das elektronische Motorsteuersystem, auch elektronisch konzentriertes Steuersystem (EGCS) genannt, für einen Sechs-Zylinder-Kolbenmotor, der als Datsun-L-Typ-Motor bekannt ist. Bei dem gezeigten Steuersystem wird die Kraftstoffeinspritzung, die Zündfunkenzeitgabe, die Abgasrezirkulationsrate und die Motorleerlaufdrehzahl gesteuert. Der Kraftstoff druck wird unter Steuerung der Brennstoffpumpenfunktion gesteuert.

Gemäß Fig. 6 steht jeder der Motorzylinder 12 eines Verbrennungskraftmotors 10 mit einem Luftzufuhrsystem in Ver-

bindung, das allgemein mit dem Bezugszeichen 20 versehen ist. Das Luftzuführsystem 20 weist einen Luftansaugstutzen 22 mit einem Luftfilter 24 zum Reinigen der atmosphärischen Luft, sowie einen Luftstrommesser 20 auf, der nach dem Ansaugstutzen 22 angeordnet ist und die Menge des an-

gesaugten Luftstromes mißt sowie eine Drosselklappenkammer 28, in der eine Drosselklappe 30 angeordnet ist, die mit einem nicht gezeigten Gaspedal gekuppelt ist, übex* das der Strom der angesaugten Luft eingestellt werden

kann, und eine Ansaugluftverzweigung 32. Der Luftstrom-25

messer 26 besitzt eine Klappe 25 und einen Regelwiderstand 27· Die Klappe 25 ist schwenkbar in dem Luftansaugrohr 20 gelagert, so daß ihre Vinkelposition sich gemäß der Luftstromgeschwindigkeit ändert. Insbesondere

schwenkt die Klappe 25 in Fig. 6 im Uhrzeigersinn, wenn 30

sich die Luftstromgeschwindigkeit erhöht. Der Regelwiderstand 27 ist gegenüber der Klappe 25 angeordnet und erzeugt ein Analogsigna]- mit einem Spannungswert, der proportional zu der Ansaugluftstromgeschwindigkeit ist. Der Regelwiderstand 27 ist mit einer elektrischen Versorgungsquelle verbunden und sein Widerstandswert ändert

sich, rait der Änderung der Winkelposition der Klappe 25 wiederum abhängig von der Veränderung der Luftstromgeschwindigkeit.

Ein Drosselklappenwinkelsensor 51 ist der Drosselklappe 30 zugeordnet. Der Drosselklappenwinkelsensor 31 weist, einen Schalter für vollgeöffnete Drosselklappe auf, der geschlossen wird, wenn die Drosselklappe über einen gegebenen Winkel geöffnet wird, sowie einen Leerlaufschalter, der geschlossen wird, wenn die Drosselklappe weniger als ein Minimalwert geöffnet ist.

Die Kraftstoffeinspritzung durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 34 wird durch ein nicht gezeigtes elektro-15

magnetisches Betätigungsglied gesteuert, das zu jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung gehört. Das Betätigungselement wird durch das Kraftstoffeinspritzsteuersystem elektrisch betätigt, das die Kraftstoffeinspritzmenge, die Kraftstoffeinspritzzeit und dgl. entsprechend den Motorarbeitsbedingungen bestimmt, wie sie bestimmt werden auf der Basis der gemessenen Motorbetriebsparameter, wie Motorlast, Motordrehzahl und dgl. Es ist zu beachten, daß die Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 34 nicht nur in der Verzweigung 32 gemäß dem Ausführungsbeispiel angeordnet sein kann, sondern daß sie auch in der Verbrennungskammer 12 in allgemein bekannter Weise vorgesehen werden kann.

In dem Luftzuführsystem 20 ist ein Leerlaufluftansaugrohr 44 vorgesehen, dessen eines Ende 46 mit einer öffnung versehen ist, die zwischen dem Luftstrommesser 26 und der Drosselklappe 30 angeordnet ist, während ihr anderes Ende 48 sich hinter der Drosselklappe 30 in der Nähe der Ansaugverzweigung 32 öffnet. Somit umgeht das Leerlaufluftansaugrohr 44 die Drosselklappe

und verbindet die Ausgangsseite der Drosselklappe 30 mit der Ansaugverzweigung 32. Ein Leerlaufluftsteuerventil, allgemein mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet, ist in dem Leerluftansaugrohr oder -durchlaß 44 vorgesehen. Das Leer ^b luftsteuerventil 50 besitzt allgemein gesprochen zwei Kam mern 52 und 54, die durch eine Membran 56 geteilt sind. Das Leerlaufluftsteuerventil 50 weist auch ein Kegelventil 58 auf, das in einem Durchlaß 57 derart angeordnet ist, daß es zwischen zwei Stellungen bewegbar ist, nämlich einer Offenstellung, in der entsprechende Eingangsund Ausgangsteile 43 und 55 des Leerluftansaugrohres 44 miteinander verbunden sind, sowie eine Schließstellung, in der diese Verbindung blockiert ist. Das Leerlaufluft-

ansaugrohr 44 wird somit durch das Leerlaufluftsteuerven-15

til 50 in zwei vor bzw. nach dem Durchlaß 57 des Leerlaufluftsteuerventils angeordnete Teile 43 und 45 geteilt. Das Kegelventil 58 besitzt eine Stange 60, die mit der Membran 56 befestigt ist, um sich mit dieser zu

bewegen. Die Membran 56 ist in der Zeichnung nach unten 20

mittels einer Spiraldruckfeder 64 vorgespannt, um das Kegelventil 58 von einem Ventilsitz 62 abzuheben, wobei die Feder innerhalb der Kammer 52 der Ventileinrichtung 50 vorgesehen ist. Somit ist das Leerlaufluftsteuerventil 50 normalerweise geöffnet und die Teile 43 und 45

des Leerlaufluftansaugrohres 44 stehen miteinander über den Ventildurchlaß 57 in Verbindung.

Die Kammer 54 des Leerlaufluftsteuerventils 50 ist zur _go atmosphärischen Luft hin geöffnet. Andererseits steht die Kammer 52 des Leerlaufluftsteuerventils 50 über eine Unterdruckleitung 67 mit einem Druckregelventil 68 in Verbindung, das als Regelunterdruckquelle dient. Das Druckregelventil 68 besitzt zwei Kammern 66 und 70, die _aü durch eine Membran 72 getx'ennt sind. Die Kammer 66 des Druckregelventils 68 steht auch mit der Ausgangsseite

-γζ-

der Drosselklappe 30 über die Unterdruckleitung 69 in Verbindung, so daß sie den Pegel des Ansaugunterdrucks wiedergibt.

Die Kammer 70 ist zur atmosphärischen Luft hin in allgemein bekannter Weise geöffnet. An der Membran 72 ist ein Ventilglied 76 angebracht, das mit dem Ventilsitz am Ende der Leitung 69 zusammenarbeitet. In den Kammern 66 und 70 sind entsprechende Spiraldruckfedern 71 und 73 angeordnet. Die Position, bei denen die Federn 71 und 73 im allgemeinen den gleichen Federdruck aufweisen, wird als neutrale Position der Membran 72 bezeichnet. Es ist zu beachten, daß die Kammer 66 auch mit einem Abgasrezirkulationsgeschwindigkeitssteuerventil 116 (EGR) verbunden sein kann, das einen Bruchteil des durch eine Abgasleitung und eine Abgasrezirkulationsleitung fliessenden Abgases zur Ansaugverzweigung 32 rezirkuliert.

Die Membran 72 wird aufgrund der Änderung des Gleichgewichts zwischen dem Unterdruck in der Kammer 66 und dem über die Kammer 70 eingeführten atmosphärischen Luftdruck auf-oder abbewegt. Durch diese Bewegung der Membran 72 bewegt sich das Ventilglied 76 auf den Ventilsitz 78 zu bzw. von diesem weg.
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In dem Steuerventil 68 ist auch eine weitere Kammer 80 definiert, die mit der Kammer 66 über eine Leitung 82 in Verbindung steht, die an die Kammer 52 des Leerlaufluftsteuerventils 50 über eine Unterdruck-Steuerleitung 84- angeschlossen ist. Andererseits steht die Kammer 80 mit der Luftansäugleitung 20 hinter der Drosselklappe über eine Leitung 86 in Verbindung, so daß sie atmosphärischem Luftdruck ausgesetzt ist. Die Kammer 80 wird durch eine Membran 88 geteilt, auf der ein Magnetventilglied 90 befestigt ist. Dieses arbeitet mit einem Ven-

tilsitz 92 am Ende der Leitung 82 zusammen. Das Magnetventilglied 90 steht auch unter der Einwirkung einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 94, deren Tastverhältnis durch ein durch eine Steuereinrichtung 100 erzeugtes Steuerimpulssignal gesteuert wird. Abhängig von der Menge an in die Leitung 82 von der Kammer 80 eingeführten Luftdrucks, der durch das Tastverhältnis der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 94 bestimmt wird, die wiederum von dem Tastverhältnis des Steuersignals abhängt, wird der Regelunterdruck für die Steuerung des Öffnungsgrades des Ventilglieds. des Leerlaufluftsteuerventils 50 geregelt und der Steuerunterdruckleitung 67 zugeführt.

Zündkerzen 99 sind in die entsprechenden Motorzylinder eingesetzt, um unter gesteuerter Zeitgabe die Zündung zu bewirken. Jede Zündkerze 99 ist mit einem Verteiler 98 verbunden, der Hochspannung von einer Zündspule 96 erhält. Der Verteiler 98 wird durch eine Zündvoreilung gesteuert, die die Zündzeitgabe abhängig von Motorbetriebsbedingungen vor- oder nacheilen laßt.

Ein Abgassystem für das Motorabgas weist eine Abgasverzweigung 100, eine Abgasleitung 102, einen Abgasreiniger 104, einen Auspufftopf 106 und einen Auspuff 108 auf. Die Abgasverzweigung 100 Öffnet sich zu den Motorzylinder hin, um aus diesen Abgas zu entziehen. Die Abgasleitung 102 verbindet die Abgasverzweigung 100 mit dem Abgasreiniger 104 und dem Auspufftopf 106. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt der Abgasreiniger 104 ein Reinigergehäuse 110 und einen katalytischen Dreifach-Urawandler 112, der innerhalb des Reinigergehäuses 110 angebracht ist. Der katalytische Dreifach-Umwandler 112 oxydiert Kohlenmonoxyd CO und Kohlenwasserstoff HC und reduziert Stickstoffoxyde NO .

Eine Abgasrezirkulationsleitung 114, die nachstehend als EGR-Leitung bezeichnet wird, ist mit der Abgasleitung 102 vor dem Abgasreiniger 104 verbunden. Die EGR-Leitung 114 steht mit der Ansaugverzweigung 32 über ein Abgasrezirkulationsgeschwindigkeitssteuerventil 116 in Verbindung, das nachstehend als EGR-Steuerventil bezeichnet sei. Dieses EGR-Steuerventil 116 weist allgemein gesprochen ein Ventilglied 118 mit einem Ventilsitz 120 am der Ansaugverzweigung 32 zugewandten Ende der EGR-Leitung 114 auf. Das Ventilglied 118 ist mit einem Vakuum- oder Unterdruckbetätigungsglied 122 ausgestattet und mit einer Membran 124 des Unterdruck-Betätigungsglied 122 über einen Stößel 126 verbunden. Die Membran 124 teilt das Innere des Vakuum-Betätigungs-

glieds 122 in zwei Kammern 128 und 130. Die Kammer 128 steht mit der EGR-Leitung 144 über eine Leitung 132 und die Kammer 130 über eine Steuerunterdruckleitung 134-mit dem Regelventil 68 in Verbindung. Eine Einstellfeder 133 zum Vorspannen der Membran 124 ist innerhalb der

Kammer I30 angeordnet. Die Steuerunterdruckleitung 134 ist an eine Leitung 136 angeschlossen, die die Vakuumoder Unterdruckkammer 66 mit einer Kammer I38 verbindet. Das eine Ende der Leitung 136 liegt an einem Ventilglied

140, das an einer Membran 142 angebracht ist. Ein Ventil-25

sitz 143 ist am Ende der Leitung 136 vorgesehen, so daß

das Ventilglied 140 selektiv die Leitung 136 sperren kann. Das Ventilglied 140 besitzt einen Stößel 144, der in einem elektromagnetischen Betätigungsglied 146 angeordnet ist.
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Das Tastverhältnis des elektromagnetischen Betätigungsgliedes 146 ist gesteuert, um das Ventilglied 140 bezüglich des Ventilsitzes 143 unter Ansprechen auf ein durch eine noch zu beschreibende Steuereinrichtung erzeugtes Steuersignal zu bewegen. Gemäß der augenblick-

ZO

lichen Position des Ventilgliedes 140 kann Ansaugluft über die Leitung 86 mit einer geregelten Geschwindigkeit zur Leitung 136 gelangen. Die in die Leitung 136 fliessende Eingangsluft wird mit der unter Druck stehenden Ansaugluft, die hinter der Drosselklappe 30 aus der Ansaugleitung 20 über die Unterdruckeinführleitung 69 in die Unterdruckkammer 66 geleitet wird, gemischt, um den Steuerunterdruck zu erzeugen. Der so erzeugte Steuerunterdruck (-vakuum) wird über die Steuerunterdruckleitung 134 zu der Kammer I30 des Betätigungsgliedes 122 geleitet, um das Arbeiten des EGR-Steuerventils 116 zu steuern. Somit wird das Abgas mit einer geregelten Geschwindigkeit in die Ansaugverzweigung geleitet.

Ein Luftregler I50 ist in der Nähe der Drosselklappenkammer 28 zum Regeln der durch die Drosselklappenkammer fließenden Ansaugluft vorgesehen. Ein Kohlekanister 152 hält Kohlenwasserstoffdampf zurück bis der Behälter

durch Luft über die Reinigungsleitung 154 zu der Ansaug-20

verzweigung während des Motorlaufs gereinigt ist. Im Leerlauf des Motors ist das Reinigungssteuerventil 156 geschlossen. Nur eine geringe Menge von gereinigter Luft fließt in die Ansaugverzweigung über die konstante Reinigungsdüse. Beim Ansteigen der Motordrehzahl und

beim Ansteigen des Unterdruckes öffnet sich das Reinigungssteuerventil 156 und der Dampf wird in die Ansaugverzweigung sowohl über die feste Düse als auch über die konstante Reinigungsdüse eingezogen. Der Kohlenbehälter

_ΟΛ 152 kann Kohlenwasserstoffe aufgrund der chemischen Wirkung seiner Holzkohle aufnehmen.

Wie Fig. 6 zeigt, weist die Steuereinrichtung 1001 ganz allgemein einen Mikrocomputer auf und steuert ein Kraftstoffeinspritzsystem, ein Zündsystem, ein EGR-System und die Motorleerlaufdrehzahl. Die Steuereinrichtung 1001

""ist mit einem Motorkühlmittel-Temperatursensor 220 verbunden. Der Motorkühlmittel-Temperatursensor 220 ist gewöhnlich in einer Kühlini ttelkamm er 222 im Mot or zylinderblock 224 untergebracht, um die Motorkühlmitteltemperatur zu messen. Der Motorkühlraittel-Temperatursensor 220 erzeugt ein Motorkühlmittel-Temperatursignal T , das die gemessene Motorkühlmittel-Temperatur angibt. Das Motorkühlmittel-Temperatursignal T ist ein Analogsignal mit einem Spannungswert proportional zu der bestimmten Motorkühlmittel-Temperatur und es wird in ein Digitalsignal mittels einer Formschaltung 1100 umgewandelt, damit es in der digitalen Steuereinrichtung 1001 verwendet werden kann.

Allgemein gesprochen umfaßt der Motorkühlmittel-Teraperatursensor 220 einen Thermistor, der auf einem Thermostat-Gehäuse 226 angebracht ist, das in dem Kühlmittelzirkulationskreis vorgesehen ist.

Ein Kurbelwellenwinkelsensor 250 ist ebenfalls mit der Steuereinrichtung 200 verbunden. Der Kurbelwellenwinkelsensor 230 besitzt allgemein gesprochen eine Signalscheibe 232, die auf einer Kurbelwelle 23^ zur Drehung mit dieser angebracht ist, und einen elektromagnetischen

Aufnehmer 236. Der Kurbelwellenwinkelsensor 230 erzeugt ein Kurbelwellen-Bezugswinkelsignal und ein Kurbelwellen-Positionsvrinkelsignal. Wie allgemein bekannt, wird das Kurbelwellen-Bezugswinkelsignal erzeugt, wenn der Motorkolben den oberen Totpunkt erreicht; das Kurbelwellen-Positionswinkelsignal wird für einen gegebenen Kurbelwellen-Drehwinkel erzeugt, beispielsweise pro Grad der Kurbelwellendrehung.

Ein Getriebeschalter 240 für die "Neutral"-Stellung ist mit der Steuereinrichtung 200 verbunden. Dieser

Schalter 240 ist an dem Getriebe 242 angebracht und stellte dessen neutrale Stellung fest und erzeugt ein "Neutral"-Signal, wenn sich das Getriebe in der neutralen Position befindet.

Ferner ist mit der Steuereinrichtung über einen Fahrzeuggeschwindigkeitszähler 204 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 250 verbunden. Dieser Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 250 ist in der Nähe des Fahrzeuggeschwindigkeitsindikators 252 angebracht und erzeugt ein Impulssignal als Fahrzeuggeschwindigkeitssignal mit einer Frequenz proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit.

In der Abgasleitung 102 ist ein Abgastemperatursensor 256 15

in dem Abgasreinigungsgehäuse 210 angeordnet. Der Abgastemperatursensor 256 bestimmt die Abgastemperatur und erzeugt ein Analogsignal als ein Abgastemperatursignal mit einem Spannungswert proportional zu der bestimmten Abgastemperatur. Das Abgastemperatursignal wird der Steuerein-

richtung über den Multiplexer 205 und den Analog-Digitalumwandler 206 zugeführt, in dem das Abgastemperatursignal in ein Digitalsignal umgewandelt wird, das zur Verarbeitung in dem Mikrocomputer 207 geeignet ist. Das die Abgastemperatur anzeigende Digitalsignal besitzt eine Frequenz entsprechend dem Spannungswert des Abgastemperatursignals. Ferner ist ein Abgassensor 254, beispielsweise ein Sauerstoffsensor, nachstehend der Einfachheit halber mit Op-Sensor 254 bezeichnet, in der Abgasleitung 102

₃Q noch vor der öffnung der EGR-Leitung 114 vorgesehen. Der Op-Sensor 254 bestimmt die Sauerstoff-Konzentration in dem Abgas. Das Ausgangssignal des Op-Sensors nimmt einen hohen Wert an, wenn die bestimmte Sauerstoff-Konzentration höher ist als das Verhältnis von 1 : 1 bezüglich der anderen Abgaskomponenten, und es nimmt seinen niedrigen Wert an, wenn die Sauerstoffkonzentration geringer

als das Verhältnis 1 : 1 ist. Das Ausgangssignal des Oo-Senders wird an den Mikrocomputer 207 über den Multiplexer 205 und den Analog-Digitalumwandler 206 als

λ -Signal angelegt.
b

Auch der Luftstrommesser 26 ist mit der Steuereinrichtung 200 verbunden. Der Regelwiderstand 27 des Luftstrom messers 26 gibt ein Analogsignal mit einem Wert ab, der proportional zu der bestimmten Ansaugluftstromgesehwindigkeit ist. Der Drosselklappenwinkelsensor 31 ist ebenfalls mit dem Mikrocomputer 207 verbunden, um die Ausgangssignale des Schalters für volle Drossel und des Leerlaufschalters zuzuführen.

Das Blockschaltbild der Fig. 6 zeigt weiter, daß der Mikrocomputer 207 mit einem Klimaanlagenschalter 260, einem Starterschalter 262, einem Zündungsschalter 263 und einem Batteriespannungssensor 264 verbunden ist. Der Klimaanlagenschalter 260 ist eingeschaltet, wenn die Klimaanlage arbeitet. Ebenso wird der Starterschalter 262 beim Betätigen des Starters eingeschaltet. Der Batteriespannungssensor 264 bestimmt die Fahrzeugbatteriespannung und erzeugt ein Analogsignal mit einem Wert proportional zu der bestimmten Batteriespannung. Das Batteriespannungssignal wird dem Mikrocomputer 207 über den Multiplexer 205 und den Analog-Digitalwandler 206 zugeführt.

3Q Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel steuert die Steuereinrichtung 200 die Kraftstoffeinspritzmenge und -zeitgabe, die Zündungszeitgäbe, die EGR-Geschwindigkeit und die Motorleerlaufdrehzahl.

Das Op-Sensorsignal von dem Og-Sensor 254 wird zur Steuerung der Kraftstoff-Einspritzmenge bei stabilen

■*%

Motorbedingungen verwendet, wie sie unter Berücksichtigung der Motordrehzahl von dem Motordrehzahlzähler 203, die durch den Drosselklappenwinkelsensor 31 festgestellte Drosselklappenwinkelposition, die Fahrzeuggeschwindigkeit vom Fahrzeuggeschwindigkeitszähler 204· usw. bestimmt werden. Unter stabilen Motorbedingungen wird die Kraftstoffeinspritzmenge gesteuert auf der Basis des O^-Sensorsignals rückgekoppelt, so daß das Luf^/Kraftstoff-Verhältnis auf den stöchiometrischen Wert geregelt werden kann. Dieses Verfahren zur Kraftstoffeinspritzregelung wird λ-Regelung genannt. Läuft der Motor unter instabilen Bedingungen, dann wird die Kraftstoff-Einspritzmenge allgemein bestimmt auf der Basis der Motordrehzahl und der Ansaugluftströmungsgeschwindigkeit, wobei letztere ersetzt werden kann durch den Ansaugunterdruck hinter der Drosselklappe. Unter instabilen Motorbedingungen wird die grundlegende Kraftstoffeinspritzmenge bestimmt auf der Basis der Motordrehzahl und die Luftstromgeschwindigkeit wird gemäß anderen Parametern korrigiert, wie von der Klimaanlagenschalterposition der Schaltergetriebestellung der Motorkühlmitteltemperatur und dgl.

•Die Zündungszeitgabe wird grundlegend geregelt auf der Basis der Motordrehzahl, der Luftstromgeschwindigkeit, der Motorkühlmitteltemperatur und dgl., wodurch eine unterschiedliche Anzahl von Graden der Voreilung oder Nacheilung der Zündung bewirkt wird.

Die EGR-Regelung wird bewirkt auf der Basis der Motordrehzahl, der Motorkühlmitteltemperatur, der Zündungsschalterposition und der Batteriespannung. Basierend auf der Motordrehzahl und der grundlegenden Krafteinsprit zraenge, wie sie gemäß der Motordrehzahl und der Motorlast bestimmt wurde, wird die Rezirkulationsrate des Abgases bestimmt. Das Tastverhältnis des EGR-Steuer-

ventils wird somit gemäß der bestimmten Rezirkulationsrate geregelt.

Die Leerlaufdrehzahl wird vorwiegend auf der Basis der Motorkühlmitteltemperatur und dem Motorlastzustand geregelt. Bei einem verhältnismäßig kalten Motor wird die Motordrehzahl auf einen vorbestimmten Wert gehalten, der unter Berücksichtigung der Motorkühlmitteltemperatur

bestimmt wird, so daß sich eine rasche Leerlaufarbeits-10

weise ergibt. In dem normalen Temperaturbereich wird die Motordrehzahl rückkoppelungsgeregelt auf der Basis der Differenz zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl und einer Bezugsmotordrehzahl, wie sie auf der Basis der Motortemperatur der Motorlast und anderer Parameter bestimmt wird.

Wie die Figuren 6A und 6B zeigen, besitzt die Steuereinrichtung 1000 auch eine Fehlerüberwachungseinheit 1002. In der Praxis ist die Fehlerüberwachungseinheit 1002 ein in einem Speicher 1004 gespeichertes Programm, das in der zentralen Verarbeitungseinheit CPU 1006 ausgeführt wird. Die Steuereinrichtung 1000 ist mit einer externen Prüfeinheit 2000 über eine Prüfverbindung 2010 verbindbar. Die Prüfeinheit 2000 signalisiert der Steuereinrichtung 1000, daß die Fehlerüberwachungseinheit aktiviert werden soll, um eine Reihe von Prüfpunkten zu prüfen, wie sie durch Eingangssignale identifiziert werden. Die externe Prüfeinheit 2000 ist in der japanischen Veröffentlichung Nr. 56-141554 vom 5- November 1981 veranschaulicht. Diese Offenbarung wird durch diese Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht. Die Steuereinheit 1000 ist auch mit dem Fahrzeuginformationssystem 2500 über einen Verbinder 25IO verbunden.

lio

Die Fehlerüberwachungseinheit 1002 der Steuereinheit 1000 steht über eine Leitung 180 mit einem Fehlerindikator 1008 in Verbindung. Die Fehlerüberwachungseinheit 1002 erzeugt ein Fehlersignal S_f, wenn ein Fehler bei einem der Prüfpunkte auftritt. Der Fehlerindikator wird unter Ansprechen auf das Fehlersignal S~ angeschaltet, um ein Fehlverhalten des Motorsteuersystems anzuzeigen. Die Fehlerüberwachungseinheit 1002 hat wie beschrieben einen Speicher 14-50 mit nichtflüchtiger Speicherung zugeordnet. Nach Durchführung des Prüfprogramms werden Prüfdaten einer Reihe von Prüfpunkten in dem Speicher 1450 gespeichert. Beim Einschalten des Fehlerindikators 1008 erzeugt die Eingangseinheit 254-0 des Fahrzeuginformationssystems

einen Leseanforderungsbefehl und legt diesen an das 15

Motorsteuersystem, um die Prüfdaten aus dem Speicher 14-50 mit nichtflüchtiger Speicherung auszulesen. Auf der Basis der ausgelesenen Prüfdaten führt das Fahrzeuginformationssystem 2500 das Fehleranzeigesignal zur Anzeige 2520, um den speziellen fehlerhaften Abschnitt und den Fehlerzustand auf der Anzeige zu identifizieren.

Fig. 7 zeigt im einzelnen die Steuereinrichtung 1000 der Fig. 6. Der Kurbelwellenwinkelsensor 230, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 250, der Drosselklappenwinkelsensor 31» der Klimanlagenschalter 260, der Schalter 24-0 für die neutrale Getriebestellung, der Starterschalter 262, der Zündungsschalter 263, der LuftStrommesser 26, der Motorkühltemperatursensor 220, der Abgassensor 254-,

3Q der Abgastemperatursensor 256, der Batteriespannungssensor 264 sind alle mit einer Eingangsschnittstelle 1200 der digitalen Steuereinrichtung 1000 über eine Signalformschaltung 1100 verbunden. Die Signalformschaltung 1100 unterdrückt Störungen in den Sensorsignalen, absorbiert Grundspannungen und formt die entsprechenden Sensorsignale. Die Schnittstelle 1200 weist einen Kur-

belwellenbezugssignalzähler, einen Motordrehzahlzähler, einen Fahrzeuggeschwindigkeitszähler und einen Analog-Digit alwandler (A/D) mit Multiplexer auf. Der Kurbelwellenbezugssignalzähler und der Motordrehzahlzähler sind mit dem Kurbelwellenwinkelsensor 230 verbunden und nehmen von diesem das Kurbelwellenbezugswinkelsignal bzw. das Kurbelwellenpositionswinkelsignal auf. Der Fahrzeuggeschwindigkeitszähler kann die Impulse des Fahrzeuggeschwindigkeitssensorsignals zählen und einen Digitalwert erzeugen, der der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Der Luftstrommesser 26, der Motorkühlmitteltemperatursensor 220,der Abgassensor 25^» der Abgastemperatursensor 256, der Batteriespannttngssensor 264 erzeugen alle Analogsignale und sind mit dem Analog-Digitalwandler verbunden, so daß die entsprechenden Analogsignale in entsprechende Digitalsignale umgewandelt werden können, die für die Verwendung in der Digitalsteuereinrichtung 1000 geeignet sind.

Die Schnittstelle 1200 weist ferner einen Taktgenerator zur Steuerung der Schnittstellenoperation auf Time-Sharing-Basis sowie ein Register zum zeitweisen Speichern der eingegebenen Sensorsignalwerte auf.

Wie üblich besitzt die digitale Steuereinrichtung 1000 eine zentrale Verarbeitungseinheit CPU 1300, eine Speichereinheit 1400 einschließlich eines RAM-Speichers 1430 mit wahlfreiem Zugriff und eines programmierbaren NUR-LESEN-Speichers PROM 1420 und eine Ausgangsschnittstelle 1500 auf. Wie Fig. 7 zeigt, enthält die Speichereinheit 1400 auch einen Speicher 1450 mit nichtflüchtiger Speicherung, einen Haltespeicher 1440 und einen maskierbaren ROM-Speicher 1410. Die CPU I3OO ist mit einem Taktgenerator verbunden, der einen Kristalloszillator 1310 aufweist und zwar zum Steuern der CPU-Opera-

-24·-

is

tion auf schrittweise fortschreitender Zeitbasis. Die CPU 1300 ist auch mit jedem Abschnitt der Speichereinheit 1400 mit dem Register der Schnittstelle 1200 und mit der Ausgangsschnittstelle 1500 über eine Samroellei-

tung 1320 verbunden. Die GPU I3OO führt das in dem maskierbaren ROM-Speicher 1410 und dem PROM-Speicher 1420 gespeicherte Programm mit den aus dem Register in der Schnittstelle 1200 ausgelesenen Eingangsdaten durch. Die Ergebnisse der Ausführung der Programme werden über die Ausgangsschnittstelle I500 über die Sammelleitung 1320 zur Ausgabe übertragen.

Wie vorstehend beschrieben, enthält der maskierbare

ROM-Speicher 1410 vorbestimmte Programme und Anfangs-15

programmdaten. Der PROM-Speicher 1420 speichert auch Programme und Programmdaten, die so gewählt sind, daß sie anfänglich von dem Kraftfahrzeugmodell und dem Motortyp abhängen. Der RAM-Speicher 1430 kann während der Durchführung der Programme erneuer-bar Daten spei-

ehern und die Ergebnisse für eine Ausgabe halten. Der Inhalt des RAM-Speichers 1430 wird gelöscht, wenn über den Zündungsschalter die Stromversorgung abgeschaltet wird. Bei Abschaltung der Stromversorgung dennoch zu speichernde temporäre Daten werden in dem Haltespeieher 1440 gespeichert. Wie zuvor ausgeführt, speichert der Speicher 1450 mit nichtflüchtiger Speicherung auch die Daten für die Fehlerüberwachungseinheit. Der Inhalt des Speichers 1450 mit nichtflüchtiger Speicherung QQ wird aufrechterhalten, auch, wenn der Zündungsschalter abgeschaltet wird.

Die Steuereinrichtung 1000 enthält auch eine Betriebszeitgabeschaltung 1350 zur Steuerung von Rechenoperationen, zur Durchführung von Programmen und zur Einleitung von Unterbrechungen der CPU. Der Betriebszeitgeber

Der Betriebszeitgeber 1350 weist einen Vervielfacher 1351 für eine Hochgeschwindigkeits-Rechenoperation, einen Intervallzeitgeber zum Erzeugen von Unterbrechungsanforderungen und einen freilaufenden Zähler auf, der Übergangsintervalle zwischen einem Motorsteuerprogramm und dem anderen in der CFU I300 sowie die Startperiode der Durchführungsbetriebsart verfolgt, wodurch eine aufeinanderfolgende Ausführung einer Vielzahl von Steuerprogrammen kontrolliert wird.

Die Ausgangsschnittstelle I500 besitzt ein Ausgangsregister, das zeitweilig die Ausgangsdaten speichert sowie einen Signalgenerator, der Steuersignale entweder mit Tastverhältnissen, die die Ergebnisse der Durchführung der Steuerprogramme in der CPU I300 definieren oder AN-/AB-Schalteigenschaften aufweisen.

Der Signalgenerator der Ausgangs-Schnittstelle ist mit einer Treiberschaltung 1600 verbunden, die eine Art Verstärker zum Verstärken der Ausgangssignale von der Ausgangsschnittstelle und zum Zuführen der Steuersignale zu Betätigungsgliedern darstellt, wie Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 3^·, dem Betätigungselement 94- für das Leerlaufdrehzahl-Steuerventil und das Betätigungselement 146 für das EGR-Steuerventil. Die Treiberschaltung 1600 ist auch mit der Anzeige I9OO für die Fehleranzeige mit der externen Prüfeinheit 2000 und dem Fahrzeuginformationssystem 2500 verbunden. Die Treiberschaltung 1600 ist mit der externen Prüfeinheit 2000 über den Verbinder 2010 und die Datenübertragungsleitungen 2023, 2022 und 2026 verbunden. Andererseits ist die Treiberschaltung 1600 auch über den Verbinder 2510 und die Datenübertragungsleitungen 2521, 2522 und 2523 an das Kraftfahrzeuginformationssystem 2500 angeschlossen.

Eine Unterstützungsschaltung 1700 ist mit der Formerschaltung 1100 zum Empfang von Daten von letzterer verbunden. Im Betrieb steht die Unterstützungsschaltung 17OO mit Datenleitungen zum Empfang des Kurbelwellenbezugswinkelsignals des Motortemperatursignals des Starterschalter-AfT-/AB-Signals und des Drosselklappenschließsignals in Verbindung. Die Unterstutzungsschaltung I7OO ist wiederum an die Datenleitungen 1755, 1752 und 1751 über Datenleitungen 1713, 1712, 1711 und I70I und einen Schaltkreis 1750 angeschlossen, der wiederum mit der Ausgangsschnittstelle 1500 über die Datenleitungen 1515, 1512 und 1511 in Verbindung steht. Andererseits ist die Treiberschaltung 1600 über die Betätigungsleitung 2026

an die Unterstützungsschaltung 17OO angeschaltet. Die 15

Unterstützungsschaltung 1700 spricht auf ein Fehleranzeigesignal von der Treiberschaltung 1600 an, um ein Schaltsignal zu erzeugen. Der Schaltkreis 1750 stellt normalerweise eine Verbindung zwischen den Datenleitungen 1512 und 1511 und den Leitungen 1755, 1752 und 1751

für normalen Motorsteuerungsbetrieb her. Der Schaltkreis 1750 spricht auf das Schaltsignal von der Unterstützungsschaltung 1700 über die Datenleitung 17OI an, um die Datenleitungen 1713, 1712 und 1711 mit den Datenleitungen

1755, 1752 und 1751 zur Steuerung der Kraftstoffpumpe 25

des Zündvoreilers 262 bzw. der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 34- zu steuern.

Eine Versorgungsnchaltung 1800 ist mit einer Fahrzeugbatterie 262 über einen Versorgungsschalter verbunden

und dient als Hauptstrom-Versorgung zur Verteilung der Spannung V „ an die Eingangsschnittstelle 1200, die

CC

CPU 1300, den Speicher 1400, die Ausgangsschnittstelle 1500 und dgl. Die Versorgungsschaltung 1800 ist auch mit der Unterstützungsschaltung 17ΟΟ verbunden. Die Versorgungsschaltung 1800 erzeugt ein Signal, das die Zün-

dungsschalter-AN-y/AB-Positionen angibt sowie Rückstell- und Haltesignale zum Rückstellen der Steuereinrichtungen bzw. zum zeitweiligen Abschalten der Steuereinrichtung 1000. Das Zündung3-AN~/AB-Signal von der Versorgungsschaltung wird der Eingangsschnittstelle über die Leitung 1830 zugeführt. Andererseits werden das Rückstellsignal trad das Haltesignal über Leitungen 1840 und 1850 an die Sammelleitung 1320 gelegt. Die Versorgungsschaltung 1800 dient auch zur Versorgung der Eingangsschnittstelle der Formerschaltung 1100, der Treiberschaltung 1600 und des Schaltkreises 1750 über Leitungen 1860 und 1870. Die Versorgungsschaltung 1800 ist auch mit einer HilfsStromversorgung verbunden, die den Versorgungsschalter umgeht und Spannung an den Haltespei-

eher 1440 legt, auch wenn der Hauptversorgungsschalter abgeschaltet ist.

Bei dem Motorsteuersystem speichert der PROM-Speicher

1420 verschiedene Steuerprogramme zur Steuerung des 20

Motorbetriebs. Außerdem speichert der PROM-Speicher 1420 das Prüfprogramm für die Fehlerüberwachung als eine seiner Nebenaufgaben. Das Prüfprogramm wird immer dann ausgeführt, wenn die CPU 1300 nicht mit Motorsteuerprogrammen beschäftigt ist. Fig. 8 zeigt das For-

mat der Speicherung von Ergebnisdaten während der Durchführung des Prüfprogramms in dem Speicher 1450 mit nichtflüchtiger Speicherung. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht Jede Spalte des Speichers mit nicht- flüchtiger Speicherung aus 1 Byte. Jede Spalte hat Abschnitte 1451, 1452 und 1453, die in 2 Bits einen fehlerhaften Abschnitt, in 3 Bits eines MODE-I-Abschnitts eine Leitungsunterbrechung oder in einem MODE-II-Abschnitt in 3 Bits einen Kurzschluß anzeigen. Der Speieher 1450 besitzt eine Vielzahl von Adressen, die in der oben angegebenen Art zugeordnet sind und die je-

-3β=

weils einem der Prüfpunkte entsprechen. Die Prüfergebnisdaten in dem Speicher 1450 werden unter Ansprechen auf eine Anforderung von der Eingangseinheit 2540 des Fahrzeuginformationssystems 2500 ausgelesen, um Indikator- oder Anzeigedaten an das Fahrzeuginformationssystem abzugeben. Gleichzeitig wird bei Auftreten eines Fehlers in einem oder mehreren Abschnitten ein Fehlersignal der Anzeige 19ΟΟ zugeführt.

Um jeden Prüfpunkt zu prüfen, insbesondere für eine genaue Prüfung der Eingangs- und Ausgangssignale des Motorsteuersystems 1000 ist es erforderlich, den Einfluß von Störungen zu eliminieren, die durch verschiedene

Fahrzeugvorrichtungen, beispielsweise das Zündungssystem, 15

hervorgerufen werden. Die Dauer der Prüfoperation für Jeden Prüfpunkt muß somit so groß sein, daß der Einfluß von Störungen kompensiert werden kann.

Bei dem Prüfprogramm werden die Kurbelwellenwinkelsigna-Ie von dem Kurbelwellenwinkelsensor 230, das Motorkühlmitteltemperatursignal von dem Motorkühlmitteltemperatursensor 220, das Luftstrommessersignal von dem Luftstrommesser 26 und dgl. als Eingangssignale geprüft.

Andererseits werden das Leerlaufluftsteuersignal, das 25

EGR-Regelsignal, das Kraftstoffeinspritz-Regelsignal und dgl. aus Ausgangssignale geprüft. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Prüfung der Eingangs- und Ausgangssignale durchzuführen. So zeigt beispielsweise die GB-OS 2 04-6 964 ein Prüfprogramm zur vollständigen Prüfung der elektronischen Steuereinheit.

Als Beispiel soll die Prüfung des Motorkühlmitteltemperatursignals vom Motorkühlmitteltemperatursensor nachstehend anhand der Figuren 9 bis 11 erläutert werden. Gemäß Fig. 10 besitzt der Motorkühlmitteltemperatur-

sensor 220 einen Thermistor, der in der Motorkühlmittelleitung 220 um den Motorzylinder 224 eingesetzt ist. Wie bekannt, ist der Widerstandswert des als Motorkühlmitteltemperatursensor wirkenden Thermistors 220 gemäß der Motorkühlmitteltemperatur veränderbar. Somit schlägt sich das Anlegen einer konstanten Spannung Vs an den Thermistor 220 über Teilerwiderstände R^ > R~ und R, in einer Änderung des Widerstandswerts des Thermistors in der Spannung an einer Klemme 221 nieder. Erfolgt ein Kurzschluß bei dem Motorkühlmittel-Temperatursensor 220 oder in der Sensorschaltung, dann wird die Ausgangsspannung an der Klemme 221 Oy. Wird der Sensor oder die Sensorschaltung unterbrochen, dann wird über die Widerstände R₀ und R_x von der Konstantspannungsquelle "\T eine Span- ^ s ^cc

nung V an die Klemme 221 angelegt. Wird somit die Spannung an der Klemme 221 auf 0,_r oder V für eine gegebene Periode t, nach Durchlauf des oberen Totpunkts gehalten, dann wird ein Kurzschluß oder eine Unterbrechung des Motorkühlmitteltemperatursensors oder der Sensorschaltung festgestellt. Es ist außerdem unmöglich, daß sich die Motorkühlmitteltemperatur plötzlich, d.h. innerhalb weniger Sekunden beispielsweise von +80 C bis -50⁰C ändert. Wenn somit eine erhebliche Änderung in dem Sensorsignalwert auftritt, so kann dies sehr leicht als anorma-25

ler Zustand des Motorkühlmitteltemperatursensors oder der Sensorschaltung festgestellt werden. Zeigt der Sensorsignalwert einen anormalen Temperaturbereich auch nach einer verhältnismäßig langen Aufwärmperiode an, so kann es sein, daß der Sensor oder die Sensorschaltung kurzgeschlossen oder unterbrochen wurde.

Bei der Durchführung des Motorkühlmitteltemperatursensor-PrüfProgramms wird das Prüfergebnis in den Speicher 1450 mit nichtflüchtiger Speicherung eingegeben und dort gespeichert und zwar bei jeder Ausführung des Prüf-

Programms. Bei dem beschriebenen Aunführungsbeispiel sind die Speicher-Bit-Gruppen MODE-1 bzw. MODE-2 geeignet, Zählungen von Kurzschlüssen und Unterbrechungen oder der Sensorschaltung zu speichern, wie dies nachstehend noch beschrieben wird. Die gespeicherten Zählungen in den Bereichen des Speichers 14-50 zum Speichern von MODE-1 und MODE-2 werden immer dann um eins erhöht, wenn anormale Signale erzeugt werden. Die Zählung in jeder der BIT-Grup-

pen MODE-1 und MODE-2 wird mit einem vorbestimmten Wert 10

verglichen. Erreicht die Zählung in MODE-1 oder MODE-2 einen vorbestimmten Wert, dann wird die Fehlerzustandsgruppe von zwei Bits um eins erhöht, wie dies Fig. 9 veranschaulicht.

Der mit der Zählung in MODE-1 und MODE-2 zu vergleichende vorbestimmte Wert wird bestimmt abhängig von den Eigenschaften und der Wichtigkeit des Prüfpunktes. Im Falle des Motorkühlmitteltemperatursensors besteht der Sensor und die Sensorschaltung aus verhältnismäßig statischen Elementen, bei denen es unwahrscheinlich ist, daß ein Motorkühlmittel-Temperatursignal mit einem anormalen Wert erzeugt wird. Außerdem erfolgt eine Änderung der Temperatur des Motorkühlmittels nicht plötzlich. Somit wird bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel die Fehler-

zähleradresse um 1 erhöht und die Zählung von MODE-1 oder MODE-2 gelöscht, wenn die Zählung in MODE-1 oder MODE-2 den Wert 2 erreicht (Fig. 9).

QQ Fig. 11 veranschaulicht ein Prüfprogramm zum Prüfen des Motorkühlmitteltemperaturwertes. Wie vorstehend beschrieben, sind die Prüfprogramme in dem ROM-Speicher 14-20 als Nebenaufgaben für die Steuereinrichtung gespeichert. Somit wird die Motorkühlmitteltemperatursensor-Prüfung

Qj₃ in einer gegebenen Reihenfolge bezüglich der anderen Prüfprogramme durchgeführt.

In BLOCK-1, unmittelbar nach Beginn der Durchführung, wird geprüft, ob der Motor läuft. Ist dies der Fall, dann wird eine Fahrperiode t nach Durchlauf des Totpunkts verglichen mit einer vorbestimmten Periode t_r (BLOCK-2). Überschreitet die Fahrperiode t den vorbestimmten Wert te, dann wird in BLOCK-3 der Motorkühlmitteltemperatur-Signalwert t geprüft. Wird als Wert T ein Wert gemessen, der unterhalb -30 C liegt, dann wird in BLOCK-4 der MODE-2-Abschnitt im Speicher 14-50 um 1 erhöht. Hiernach wird im Block 5 eine Unterroutine für eine Fehlerzählung durchgeführt. In dieser Unterroutine wird die Zählung des MODE-1-Abschnitts im Speicher 1450 ausgelesen und mit einem Bezugswert, z.B. 2, im BLOCK-16 verglichen. Ist die Zählung im MODE-1-Abschnitt gleich dem Bezugswert, dann wird ein Fehlersignal der Anzeige 1900 zur Fehleranzeige im BLOCK-17 zugeführt. Hiernach wird im BLOCK-18 der Fehlerzählungswert um 1 erhöht und im BLOCK-I9 die Zählung in dem

MODE-1-Abschnitt gelöscht. Ist das Ergebnis im BLOCK-16 20

NEIN, dann wird die Zählung des MODE-2-Abschnitts im BLOCK-20 mit einem Bezugswert, z.B. 2, verglichen. Ist die Zählung im M0DE-2~Abschnitt gleich 2, dann wird ein Fehlersignal zum Anschalten der Anzeige 1900 im

BLOCK-21 erzeugt. Hiernach wird wie zuvor im BLOCK-22 25

der Fehlerzählungsbereich um 1 erhöht und die Zählung im MODE-2-Abschnitt im BLÖCK-23 gelöscht. Nach BLOCK-17 oder BLOCK-23 oder wenn das Ergebnis im BLOCK-20 gleich NEIN ist, kehrt der Programmlauf zum Hauptprüfprogramm im BLOCK-6 zurück.

Ist eine der Entscheidungen im BLOCK-1, BLOCK-2 oder BLOCK-3 gleich NEIN, dann springt das Prüfprogramm zum BLOCK-6. Im BLOCK-6 wird der Motorkühlmitteltemperatur-Signalwert T τα™., der kurzzeitig in dem Register 1214 der Schnittstelle 1200 gespeichert ist, ausgelesen. Hier-

nach wird der in der entsprechenden Adresse des RAM-Speichers 1430· gespeicherte Motorkühlmitteltemperatur-Signal-

wert T ^τ-π sowie Zeitdaten dt (=t -t ■, ·,) aus dem RAM-wOLl) new old

Speicher ausgelesen (Block 7)· Der RAM-Speicher 1430 wird mit dem Motorkühlmitteltemperatursensor-Signalwert T.,_mr aktualisiert. Hiernach wird im BLOCK-8 der Wert

^{Der Wert d}V^{dt Wird mit eineIQ} Bezugswert +K in BLOCK-9 verglichen. Ist er kleiner als +K, dann wird dT /dt verglichen mit einem Bezugswert

-K in BLOCK-IO. Ist er größer als -Κ, dann wird der Motorkühlmitteltempera tur-Signalwert T _nT11 im RAM-Speicher

WUIjJJ

14-30 im BLOCK-11 mit dem Motorkühlmitteltemperatur-Signalwert T j™, im Register 1214 aktualisiert.

Ist das Ergebnis in BLOGK-9 gleich KEIN, dann wird der MODE-1-Abschnitt im BLOGK-12 um 1 erhöht. Hiernach wird die obenbeschriebene Unterroutine im BLOCK-I3 durchgeführt. Ist andererseits im BLOCK-10 das Ergebnis gleich

NEIN, dann wird die MODE-2-Adresse im BLOCK-14 um 1 er-20

höht. Hiernach wird die Unterroutine im BLOCK-I5 durchgeführt.

Nach BLOCK-I3 und BLOC.K-15 schreitet das Prüfprogramm zum vorgenannten BLOCK-H.

Fig. 12 zeigt Einzelheiten des Kraftfahrzeug-Informationssystems 25ΟΟ der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 6. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Fahr-

_o„ zeuginformationssystem 2500 die Fahrtwegentfernung, die Durchschnittsgeschwindigkeit, die Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Fahrtwegentfernung von der geplanten Geschwindigkeit bzw. Entfernung für Navigationszwecke, den Kraftstoffverbrauch, die Fahrtwegentfernung pro Kraftstoffeinheit (Kraftstoffausnutzung), die KiIoineterzählung, die Fahrzeugreichweite mit dem restlichen

Kraftstoff, die Motordrehzahl und dgl. auf dem Anzeigeschirm 2520 anzeigen. Der Anzeigeschirm 2520 wird auch zur Anzeige eines Rechners zur Durchführung von Rechnungen und zur Anzeige von Information verwendet, die fehlerhafte Abschnitte des Motorsteuersystems betrifft. Das Fahrzeuginforraationssystem besitzt auch eine Radiosteuereinheit zur elektronischen Abstimmung oder Vorgabe von Rundfunkprogrammen sowie eine Fahrzeuguhr mit Alarm.

Somit umfaßt das Fahrzeuginformationssystem 2500 eine Uhr 2561> einen Fahrtentfernungssensor 2562, einen Kraftstoffverbrauchsensor 25&3, einen elektronisch gesteuerten Rundfunkempfänger 2564 mit Alarmgabe 2565

und einen Kraftstoffmesser 2566, die entsprechend mit 15

einer Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 2501 verbunden sind. Die Eingangs-ZAusgangs-Schnittstelle 2501 steht auch mit dem Kurbelwellenwinkelsensor 250 zum Empfang von Drehzahlsignalen in Verbindung.

Wie bei dem voranstehend beschriebenen Motorsteuersystem besitzt das Fahrzeuginformationssystem einen Mikrocomputer 2502 mit einer Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle 2501, einer CPU 2503, einem RAM-Speicher 2504, einem ROM-Speicher 2505 und einem Speicher 2530 mit nichtflüchtiger Speicherung. Die Schnittstelle 2501 ist auch mit einem Tastenfeld 2540 verbunden, das als Eingabeeinheit zur Steuerung der Anzeige auf dem Anzeigeschirm 2520 dient. Die CPU 2503 spricht auf Anforderungssignale von dem Tastenfeld 2051 zur Auswahl der Anzeigebetriebsart auf dem Anzeigeschirm an und zeigt auswählbar die verschiedensten Anzeigewerte wie Fahrzeuggeschwindiglceit, Fahrtentfernung, Durchschnittsgeschwindigkeit usw. an. Die Kraftstoffverbrauchsrate und der Restkraftstoffvorrat können ebenfalls angezeigt werden. Die Messung der Fahrtentfernung zur Anzeige der Reiseentfernung oder die

Kraftstoffverbrauchsrate werden immer dann gelöscht, wenn die entsprechenden Daten angezeigt sind.

Der Mikrocomputer 2502 ist auch mit anderen Systemen beispielsweise der Fahrzeuguhr, der Abstimmeinheit für den Rundfunkempfänger und dgl. über eine Signaleingangs-/ -ausgangsschnittstelle 2506 verbunden.

Die Eingangs-ZAusgangsschnittstelle 2501 ist auch an 10

das Motorsteuersystem 2000 über Datenubertragungslei-

tungen 2621, 2622 und 2623 angeschlossen. Wird die Anzeige 19 in dem Motorsteuersystem eingeschaltet, dann kann über das Tastenfeld 254-0 ein Leseanforderungsbefehl an die Eingangs~/Ausgangsschnittstelle 2501 gelegt 15

werden. Der Leseanforderungsbefehl wird an die Steuereinheit 1000 über die Formerschaltung 1100 und die Schnittstelle 1200 über die Datenübertragungsleitung 2621 übertragen. In der Steuereinheit spricht die CPTJ 1300 auf den Leseanforderungsbefehl an und liest Fehler-

daten aus dem Speicher 1450 mit nichtflüchtiger Speicherung aus, um die Fehlerdaten zur Eingangs-/Ausgangsschnittstelle des Fahrzeuginformationssystems 2500 über die Ausgangsschnittstelle I500 und die Datenübertragungsleitung 2623 zu übertragen. In dem Fahrzeuginformationssystem 25OO werden die eingegebenen Fehlerdaten verarbeitet, um den fehlerhaften Abschnitt und/oder den Fehlerzustand eines fehlerhaften Abschnitts auf dem Anzeigeschirm 2520 zur Anzeige zu bringen.

Der fehlerhafte Abschnitt und dessen Fehlerzustand v/erden hierdurch auf dem Anzeigeschirm 2520 in Form der Kombination mehrerer Ziffern identifiziert, die entsprechend die Abschnitte und Fehlerzustände darstellen. Obxvohl Zif-

Q₅ fern zur Identifikation fehlerhafter Abschnitte und deren Fehlerzustände beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ver-

v/endet werden, kann eine derartige Identifikation auch mittels Symbolen oder Wörtern erfolgen. \

Fig. 13 zeigt eine dritte Ausführungsforra einer elektronisehen Vorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt die elektronische Vorrichtung ganz allgemein ein Motorsteuersystem 300Ö und ein Fahrzeuginformationssystem 4500, die einander zugeordnet sind. Das Motorsteuersystem 3000 weist verschiedene Sensoren und Detektoren auf, wie einen Motordrehzahlsensor, einen Luftstrommesser und verschiedene Temperatursensoren, von denen sich Steuerparameter ableiten, eine Steuereinheit und Betätigungselemente zum Steuern der verschiedenen Motoroperationen wie die Kraftstoffzumessung, der Leerlaufluftstrom, die Zündungszeibgabe usw. wie dies bei den voi'hergehenden Ausführungsbeinpielen beschrieben wurde. Andererseits kann das Fahrzeuginformationssystem 4500 des gezeigten Ausführungsbeispiels die Reiseentfernung, die Reisezeit, die durchschnittliche Fahrzeuggeschwindigkeit und dgl. berechnen, um Informationen bezüglich einer augenblicklichen Fahrzeugreise zur Verfügung zu stellen. Dem Fahr-

zeuginformationosystem 4500 ist eine externe Eingangseinheit 4540, beispielsweise ein Tastenfeld und eine Anzeige 4520 zur Informationsanzeige zugeordnet. Das Fahrzeuginformationssystem 4500 hat auch einen Speicher

₃Q 4550 mit nichtflüchtiger Speicherung zum Speichern von berechneten Ergebnissen zugeordnet. Das Motorsteuersystem 3000 besitzt ferner eine Fehlerüberwachungseinheit zum Feststellen von Fehlern in dem Steuersystem. Die Fehlerüberwachungseinheit prüft die Operation einer Steuereinheit in dem Steuersystem und prüft die Eingangssignale von den Sensoren, wie dies zuvor bereits be-

schrieben wurde. Das Ergebnis der Prüfoperation von der Fehlerüberwachungseinheit wird dem Speicher 4530 des Fahrzeuginformationssysteras 4-500 zugeführt. Die Prüf-

operationsergebnisse werden auch an eine Anzeige 4520 5

über eine Datenleitung 4022 zur Fehleranzeige für das Steuersystem angelegt.

Wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 sind das Motorsteuersystem 3000 und das Fahrzeuginformationssystem 45OO miteinander über eine Datenübertragungsleitung 4600 verbunden. Das Fahrzeuginformationssystem 4500 überzeugt einen Lesebefehl, wenn eine Leseanforderung von der Eingangseinheit eingegeben wird. Der Lesebefehl wird dem Motorsteuersystem zugeführt, um die Daten aus dem Speicher 4530 mit nichtflüchtiger Speicherung auszulesen und diese an die Eingangseinheit abzugeben, wenn immer eine Fehlfunktion des Motorsteuersystems 3000 vorliegt.

Die aus dem Speicher 4530 ausgelesenen Daten werden von dem Fahrzeuginformationssystem verarbeitet, um die fehlerhaften Sensoren oder Elemente in dem Motorsteuersystem zu identifizieren. Das Fahrzeuginformationssystem 45OO sendet auch ein Fehleranzeigesignal an die Anzeige 4520, das das fehlerhafte Element angibt. Unter Ansprechen auf das Fehleranzeigesignal und abhängig von dem Fehleranzeigesignalwert zeigt die Anzeige 4520 den fehlerhaften Sensor bzw. das fehlerhafte Element und den Fehlergrad desselben an.

Fig. 14 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem eine Vielzahl von digitalen oder elektronischen Steuersystemen 47OO, 4800 ... mit dem Fahrzcuginformationssystem 4500 verbunden sind. Wie in Fig. 5 sind entsprechende digitale Steuersysteme 4700, 4800 ... mit dem

Fahrzeuginformationssystem 4500 über entsprechende Datenübertragungsleitungen 4610, 4620 ... verbunden und besitzen Speicher 4710, 5810 ... mit nichtflüchtiger Speicherung.

Wie bei dem vorangegangenen ersten Ausführungsbeispiel besitzt jedes der digitalen Steuersysteme 4700, 4800 ... eine Fehlerüberwachungseinheit zum Feststellen einer

Fehlfunktion der Elemente oder Abschnitte derselben und 10

zum Erzeugen eines Fehleranzeigesignals, das der Fehler anzeige 4520 zugeführt wird. Die Fehlerüberwachungseinheit speichert auch Prüfdaten in dem Speicher 4530 mit nichtflüchtiger Speicherung. Auf diese Weise zeigt die

Fehleranzeige 4520 an, welches der Abschnitte der digi-15

talen Steuersysteme einen Fehler aufweist. Die Eingabeeinheit 4540 gibt eine Anforderung zur Anzeige der Information über das fehlerhafte digitale Steuersystem und den fehlerhaften Abschnitt in einer Weise an, wie sie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.

Leerseite

Claims

Elektronische Vorrichtung mit Selbstuberwachung für ein Kraftfahrzeug

Patentansprüche

Serbstüberwachungssystem für ein elektronisches Steuersystem für selbstfahrende Fahrzeuge, gekennzeichnet durch

ein elektronisches Steuex^oystem (1000) zum Steuern des Betriebs von Kraftfahrzeugeinrictitungen,

eine Fehlerfeststelleinrichtung (1002), die in dem elektronischen Steuersystem (1000) zum Feststellen eines Fehlers in allen Abschnitten des elektronischen Steuersystems eingefügt ist und ein Fehlersignal erzeugt, das sowohl das Auftreten eines

—p—

Fehlers als auch des fehlerhaften Abschnitts angibt,

eine Speichereinrichtung (1450), die auf das Fehlersignal anspricht und Fehlerdaten in Adressen speichert, die entsprechenden Prüfgesichtspunkten zugeordnet sind,

eine Fehleranzeige (1900) zum Anzeigen von Fehlerinformation unter Ansprechen auf das Fehlersignal und

einen Mikrocomputer (1400), der dem elektronischen Steuersystem (1000) zugeordnet ist, eine Eingangseinheit (2540) zum manuellen Eingeben einer Anzeigeanforderung für Fehlerdaten in die Speicherein-

_ir richtung (1450) und eine Anzeigeeinheit (2520) zum An-

zeigen von Fehlerinformation unter Ansprechen auf die Anzeigeanforderung aufweist.
2. Selbstüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Speichereinrichtung ein Speicher (1450) mit nichtflüchtiger Speicherung ist, der mit dem elektronischen Steuersystem (1000) zum Empfang von Fehlerdaten von diesem verbunden ist.
3- Selbstüberwachungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicher (1450) mit nichtflüchtiger Speicherung außerhalb des elektronischen Steuersystems (1000) zum Speichern von Fehlerdaten unter Ansprechen auf das Fehlersignal und zum Auslesen von Fehlerdaten unter Ansprechen auf die Anzeigeanforderung von dem Mikrocomputer (1400) angeordnet ist.
4. Selbstüberwachungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicher (1450)

mit nichtflüchtiger Speicherung im Mikrocomputer (19OO) zum Speichern der Fehlerdaten unter Ansprechen auf das Fehlersignal und zum Auslesen der Fehlerdaten unter Ansprechen auf die Anzeigeanforderung von dem Mikrocomputer (1400) eingebaut ist.
5. Selbstüberwachungssystera nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , daß die Fehleranzeigeeinrichtung (1002) innerhalb des elektronischen Steuersystems (1000) angeordnet ist*.
6. Selbstüberwachungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Fehleranzeigeeinrichtung (1002) in der Anzeigeeinheit (2520) des

Mikrocomputers (1400) angeordnet ist.
7. Selbstüberwachungssystera für ein elektronisches Kraftfahrzeugsteuersystem, gekennzeichnet durch

ein elektronisches Steuersystem (1000) zum Steuern des Betriebs der Fahrzeugeinrichtungen mit einem ersten Mikrocomputer (1400) und einem Fühler

_2g (z.B. 260) zum Eingeben eines Steuerparameters in den Mikrocomputer (1400), wobei der Mikrocomputer ein Prüfprogramm zum Prüfen von Eingangssignalen von dem Sensor (z.B. 260) mit einer vorgegebenen Zeitgabe zum Feststellen von Fehlern in dem Sensor und zum Prüfen der Ausgangssignale des Mikrocomputers(1400) zum Feststellen von Fehlern in einem Abschnitt des Mikrocomputers ausführt und der Mikrocomputer (1400) ein Fehlersignal erzeugt, wenn ein Fehler entweder in den Eingangcsignalen oder in den Ausgangssignalen festgestellt wird;

eine Speichereinrichtung (1450), die auf das Fehlersignal zum Speichern von Fehlerdaten in Adressen anspricht, die den durch das Prüfprogramm geprüften Prüfgesichtspunkten entsprechen;

eine Fehleranzeige (1900) zum Anzeigen von Fehlerinformation unter Ansprechen auf das Fehlersignal;

einen zweiten Mikrocomputer (2502), der dem elektronischen Steuersystem (1000) zugeordnet ist, eine Eingangseinheit (2540) zur manuellen Eingabe einer Anzeigeanforderung für Fehlerdaten in die Speichereinrichtung (14-50) und eine Anzeigeeinheit

(2520) zum Anzeigen von Fehlerdaten unter Ansprechen auf die Anzeigeanforderung aufweist.