DE3506566A1 - Vorrichtung zur erfassung und anzeige einer abnormitaet in einem fuer brennkraftmaschinen vorgesehenen, elektronischen steuersystem - Google Patents
Vorrichtung zur erfassung und anzeige einer abnormitaet in einem fuer brennkraftmaschinen vorgesehenen, elektronischen steuersystemInfo
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Description
3*S 0"6 5 6
VORRICHTUNG ZUR ERFASSUNG UND ANZEIGE EINER ABNORMITÄT IN EINEM FÜR BRENNKRAFTMASCHINEN VORGESEHENEN, ELEKTRON ISCHEN
STEUERSYSTEM
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung und
Anzeige einer Abnormität in einem für Brennkraftmaschinen
vorgesehenen, elektronischen Steuersystem, insbesondere
eine Art von Vorrichtung, die eine Leichte Identifizierung
der SteLLe gewährleistet, an der die Abnormität auftritt,
falls irgendeine der Eingangs- und Ausgangseinrichtungen
des elektronischen Steuersystems sich in einem abnormalen
Zustand befindet -
Ein elektronisches Steuersystem für eine Brennkraftmaschine,
z.B. ein elektronisches Kraft stoffzufuhr-Steuersyst em zur
elektronischen Steuerung der der Maschine zuzuführenden
Kraft stoffmenge, erfaßt im allgemeinen die Werte von verschiedenen
Parametern, die auf die Betriebszustände hinweisen,
und steuert den Betrieb verschiedener Ausgangseinrichtungen,
wie z.B. eine Kraftstoffpumpe und Kraftstoffeinspritzventile,
auf der Grundlage der erfaßten Werte der verschiedenen Maschinenbetriebsparameter. Tritt eine Abnormität
in einem derartigen elektronischen Steuersystem auf, das
mit verschiedenen Eingangs- und Ausgangseinrichtungen ausgestattet
ist, so werden üblicherweise zur Identifizierung
oder Auffindung der Stelle, an der eine derartige Abnormitat vorliegt, die zu untersuchenden Eingangs- und Ausgangseinrichtungen,
abhängig von dem Betriebszustand, in dem die
Maschine nach Auftreten der Abnormität betrieben wurde, und von der Intuition des Kundendiensttechnikers bestimmt
und diese Einrichtungen nacheinander überprüft. Eine derartige
Art der überprüfung erfordert große Anstrengungen wie auch einen großen Zeitaufwand, um die Stelle aufzufinden,
an der die Abnormität auftritt. So kann im besonderen eine
Abnormität infolge von schlechten Verbindungen und Kurzschlüssen in einem statischen Zustand, bei dem die Maschine
sich im Stillstand befindet, nicht reproduziert werden, was es unmöglich macht, den Ort der Abnormität festzustellen.
Ferner gibt es einige Abnormitäten, die vom Fahrer nicht sofort erkannt werden können, obwohl sie die Emissionskennwerte,
den Kraftstoffverbrauch usw. negativ beeinflussen.
Nach Auftreten derartiger Abnormitäten ist es nicht möglich,
sofort geeignete Maßnahmen zu ergreifen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Abnormitats-Erfassungs-
und Anzeigevorrichtung für ein elektronisches Steuersystem einer Brennkraftmaschine vorzuschlagen, die unmittelbar
nach Auftreten einer Abnormität in irgendeiner der Eingangs- und Ausgangseinrichtungen diese Abnormität anzeigen und den
Ort der Abnormität feststellen kann, um somit die Instandsetzungsarbeit
zu erleichtern.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 beschriebene
Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen hiervon
sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 10.
Die Erfindung sieht somit eine Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige einer Abnormität in einem für eine Brennkraftmaschine
bestimmten, elektronischen Steuersystem vor. Diese
Vorrichtung umfaßt eine Vielzahl von Eingangseinrichtungen,
die die Betriebszustände der Maschine anzeigenden Parameterwerte erfassen und Signa Ie ent sprechend den erfaßten Parameterwerten
erzeugen, eine Vielzahl von Ausgangseinrichtungen,
eine erste Stromquelle sowie eine Steuereinrichtung, die mit
einer von der ersten Stromquelle stammenden Versorgungsspannung betrieben wird, um die Ausgangseinrichtungen mit
Betriebssteuersigna len zu versorgen, die von den erfaßten
35Ö6566
Werten der Parametersignale abhängen. Eine Vielzahl von Abnormität
s-Erfassungseinrichtungen erfassen eine Abnormität
beim Betrieb der betreffenden Eingangs- und Ausgangseinrichtungen
und erzeugen Abnormitäts-Anzeigesigna Ie, falls eine
Abnormität festgestellt wird. Eine Speichereinrichtung
speichert Daten eines Abnormitäts-Anzeigesigna I s, das von
irgendeiner der Abnormitats-Erfassungseinrichtungen zugeführt
wird, die eine Abnormität festgestellt hat. Eine Abnormi tats-Anzeigeeiηrichtung zeigt die in der Speichereinrichtung
gespeicherten Daten an. Die Speichereinrichtung
wird mit einer von einer zweiten Stromquelle stammenden Versorgungsspannung betrieben. Die Speichereinrichtung löscht
die eingespeicherten Daten, sobald sie mit der von der zweiten
Stromquelle stammenden Versorgungsspannung gespeist wird.
Vorzugsweise umfaßt die Abnormitäts-Anzeigeeiηrichtung zumindest
eine Ein-Bit-Binärcode-Anzeigeeinrichtung zur Anzeige
der in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten im
Binärcode. Die Abnormitats-Anzeigeeinrichtung weist ferner
vorzugsweise eine Schalteinrichtung auf und zeigt die in
der Speichereinrichtung abgespeicherten Daten an, wenn die
Schalteinrichtung geschlossen ist.
Vorzugsweise löscht die Speichereinrichtung die darin abgespeicherten
Daten, falls die Steuereinrichtung einen Normalzustand
wieder annimmt, bei dem sie eine vorbestimmte Operation innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer ausführt, und
zwar nach einem abnormalen Zustand, bei dem sie die vorbestimmte Operation nicht innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer
ausführt. Weiterhin ist vorzugsweise eine Einrichtung vorgesehen, die alle Abnormitats-Erf assungseiηrichtungen
außer derjenigen, die die Abnormität festgestellt hat, außer Betrieb setzt.
Die erfindungsgemäße Abnormitäts-Erf as sungs- und Anzeige-
ORIGINAL lfiSPECrraO I
Ι ΊΐίΙΙ
vorrichtung weist außerdem vorzugsweise eine erste PseudosignaL-Erzeugungseinrichtung
auf, die ein PseudosignaL mit einem vorbestimmten SpannungspegeL durch menschliche Betätigung
erzeugt, und dieses der Abnormität-Anzeigeeinrichtung
als Signal zuführt, das auf Daten hinweist, die gleichbedeutend mit bestimmten, in der Speichereinrichtung abzuspeichernden
Daten sind.
Vorzugsweise weist das elektronische Steuersystem eine
Schalteinrichtung auf, die zwischen der ersten Stromquelle
und der Steuereinrichtung eingefügt ist. Die erfindungsgemäße
Abnormitats-Erfassungs- und Anzeigevorrichtung umfaßt
eine zweite Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung, die ein
Pseudosignal mit einem vorbestimmten Spannungspegel erzeugt
und dieses der Abnormitats-Anzeigeeinrichtung als ein Signal
zuführt, das auf Daten hinweist, die gleichbedeutend mit bestimmten,
in der Speichereinrichtung abzuspeichernden Daten
sind, und zwar für eine vorbestimmte Zeitdauer nach Schließen der Schalteinrichtung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Die aus Fig. A und Fig. B zusammengesetzte einzige
Figur zeigt ein Schaltdiagramm, das den Schaltungsaufbau
einer Abnormitats-Erfassungs- und Anzeigevorrichtung gemäß
einem AusführugnsbeispieI der Erfindung verdeutlicht.
Die in der Zeichnung dargestellte Abnormitats-Erfassungs-
und Anzeigevorrichtung findet beispielsweise bei einem
elektronischen Kraftstoffzufuhr-Steuer system für eine Brennkraftmaschine
Anwendung.
In der Fig. ist eine Operationssteuereinheit 10 mit einer
Vielzahl von Eingangsklemmen 10a, 10b wiedergegeben, die
entsprechend mit einer Vielzahl von eingangsseitigen Ein-
richtungen bzw. Eingangseinrichtungen 11a, 11b in Verbindung
stehen. Die Eingangseinrichtungen 11a, 11b können nur Maschinenbetriebsparameter-Sensoren
zur Erfassung der Parameterwerte, die die Betriebszustände der Maschine wiedergeben,
wie z.B. die MaschinendrehzahL, die Ansaug Luftmenge,
die Küh Lwasse !-temperatur der Maschine und die Abgaskonzentration,
aufweisen oder sie können, in Kombination mit diesen Maschinenbetriebsparameter-Sensoren oder allein, eine
Pege I ver st e I Lei η r i chtung zur Verschiebung der Spa^nnungspegel
der SensorausgangssignaIe auf einen vorbestimmten Spannungspegel,
einen Analog-Digital-Wandler zur Umsetzung der
analogen Sensorausgangssignale in entsprechende Digitalsignale
usw. aufweisen. Die Operationssteuereinheit 10
steht mit ihren Ausgangsklemmen 10c, 10d mit einer Vielzahl
von ausgangsseitigen Einrichtungen bzw. Ausgangseinrichtungen
12a, 12b in Verbindung, wie z.B. mit Kraftstoffeinspritzventilen, die an den verschiedenen Zylindern der Maschine vorgesehen sind und von denen keines in der Zeichnung dargestellt
ist, und mit einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe. Zur
einfacheren Verdeutlichung sind in der Figur nur zwei Eingangseinrichtungen
und zwei Ausgangseinrichtungen dargestellt. Die Operationssteuereinheit 10 steht ferner mit ihrem Eingangs/Ausgangs-Tor
10f mit einem Überwachungszeitgeber 13 bzw. mit ihrer Ausgangsklemme 10e mit dem Eingang eines
ODER-Gatters 14 in Verbindung.
Die Eingangseinrichtungen 11a, 11b und die Ausgangseinrichtungen
12a, 12b sind ebenso mit ihren entsprechenden Ausgängen
über UND-Gatter 15a bis 15 d an Eingänge von Abnormität s-Erfassungsscha I tungen 16a bis 16d angeschlossen. Die
Ausgangsklemmen 10c und 10d der Operationssteuereinheit 10
sind auch mit den Eingängen der Abnormitäts-Erfassungsschaltungen
16c bzw. 16d verbunden. Die Ausgänge der Abnormi täts-Erfassungsscha Itungen 16a bis 16d stehen mit
Set ζimpuL seingängen eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff
(nachfolgend als "RAM" bezeichnet) 17 in Verbindung, der aus einer Vielzahl von Flip-Flop-Schaltungen 17a bis 17d aufgebaut
ist, die in diesem Ausführungsbeispiel der Reihe nach
mit den Abnormitäts-Erfassungsscha I tungen 16a bis 16d verbunden
sind. Die Ausgänge der Flip-Flop-Schaltungen 17a bis
17d stehen mit den Eingängen einer Abnormitäts-Anzeigescha I-tung
20 in Verbindung. Der Ausgang der Abnormitäts-Anzeigeschaltung
20 ist über einen Inverter 18 an die Eingänge der
UND-Gatter 15a bis 15d gekoppelt.
Eine Batterie 19 steht über einen Zündschalter 30 der Maschine mit einer ersten, auf eine konstante Spannung geregelten
Stromquelle 31 in Verbindung, deren Ausgang dann wieder mit einer Pseudosignal-Erzeugungseinrichtung 32 g e koppelt
ist. Der Ausgang der PseudosignaIerzeugungseinrichtung
32 ist mit einem Eingang der Abnormitats-AnzeigeschaL-tung
verbunden. Die Batterie 19 steht ebenso mit einer zweiten, auf eine konstante Spannung geregelten Stromquelle 33
in Verbindung, deren Ausgang an den Eingang einer Schaltung 34 zur Erzeugung eines initialisierenden Rücksetζsigna I s angeschlossen
ist. Der Ausgang der RücksetzsignaI-Erzeugungsschaltung
34 steht mit einem Eingang des ODER-Gatters 14 in Verbindung, wobei der Ausgang des ODER-Gatters 14 mit
den Rückset ζimpuI seingängen des RAM 17 gekoppelt ist.
Das elektronische Kraftstoffzufuhr-Steuersy st em und die Vorrichtung
zur Erfassung und Anzeige einer Abnormität, die wie oben dargelegt aufgebaut sind, haben folgende Funktionsweise:
Wird der Zündschalter 30 geschlossen oder in die Einschaltstellung
bewegt, baut sich eine konstante Spannung VCC, z.B. 5 Volt, am Ausgang der ersten, auf eine konstante Spannung
geregelten Stromquelle 31 auf, die den Schaltungskomponenten
mit Ausnahme zumindest des ODER-Gatters 14 und des RAM zugeführt wird. Das ODER-Gatter 14 und das RAM 17 werden mit
einer konstanten Spannung VBU gespeist, die am Ausgang der zweiten, auf eine konstante Spannung geregelten Stromquelle
33 erzeugt wird, worauf nachstehend Bezug genommen wird.
Verschiedene, von den Eingangseinrichtungen 11a, 11b stammende
Maschinenbetriebsparameter-Signale werden sowohl der
Operationssteuereinheit 10 wie auch den entsprechenden Abnormitäts-Erfassungsscha
I tungen 16a, 16b über die UND-Gatter 15a, 15b zugeführt, falls diese erregt sind. Die Operations-Steuereinheit
10 ermittelt die Betriebszustände der Maschine
auf der Basis der Werte dieser verschiedenen Maschinenbetriebsparameter
und berechnet dann die Steuerwerte zur Steuerung der Ausgangseinrichtungen 12a, 12b, wie z.B. der
Kraftstoffeinspritζ ventiLe und der Kraftstoffpumpe, entsprechend
den ermittelten Betriebszuständender Maschine.
Steuersignale, entsprechend den berechneten Steuerwerten,
werden sowohl den Ausgangseinrichtungen 12a, 12b zu deren Ansteuerung als auch den Abnormitäts-Erfassungsscha I tungen
16c und 16d zugeführt, worauf nachstehend Bezug genommen wird.
Die Ausgangseinrichtungen 12a, 12b erzeugen auf ihre betreffenden
Betriebszustände hinweisende Signale, z.B. Signale, 5 die anzeigen, ob die Magnetspulen der Kraftstoffeinspritzventile,
in der Zeichnung nicht dargestellt, zur öffnung ihrer
Ventilkörper erregt sind oder nicht, und führen diese den Abnormitäts-Erfassungsscha Itungen 16c, 16d über die UND-Gatter
15c, 15d zu.
Der Überwachungszeitgeber 13 ermittelt, ob ein Steuerprogramm
in der Operationssteuereinheit 10 in vorbestimmter
Reihenfolge korrekt ausgeführt wird. Z.B. wird der Zeitgeber
13 durch ein Steuersignal erregt, das von der Operationssteuereinheit 10 jedesmal erzeugt wird, wenn die Einheit
die Ausführung eines vorbestimmten Vorganges entsprechend
dem Steuerprogramm beendet, um somit festzustellen, daß die
Operationssteuereinheit 10 fehlerhaft arbeitet oder ein
Überlauf auftritt, falls der Zeitgeber innerhalb einer vorbestimmten
Zeitspanne überhaupt nicht mit dem Steuersignal gespeist wird. Wird festgestellt, daß die Operationssteuereinheit
10 fehlerhaft arbeitet, so führt der Überwachungszeitgeber 13 der Operationssteuereinheit 10 ein Signal mit
einem hohen Pegel von 1 zu, wodurch die darin ausgeführte Berechnung der verschiedenen Steuerwerte unterbrochen wird
und notwendige Korrekturmaßnahmen, wie z.B. die Initialisierung des Steuerprogramms/ bewirkt werden. Gleichzeitig führt
die Operationssteuereinheit 10 über das ODER-Gatter 14 dem
RAM 17 ein Rücksetzimpuls signal zu, um die in dem RAM 17
gespeicherten Daten zu löschen. Dies wird vorgesehen, um
das Phänomen zu verhindern, daß abnormale, von der fehlerhaft arbeitenden Operationssteuereinheit 10 erzeugte Steuersignale
den Ausgangseinrichtungen 12a, 12b zugeführt werden,
so daß die Abnormitäts-ErfassungsschaItungen 16c, 16d die
Ausgangseinrichtungen 12a, 12b für sich als abnormal beurteilen
und demzufolge einen Fehlercode in den RAM 17 abspeichern, um eine Abnormität durch die Abnormitats-Anzeigeschaltung
20 anzuzeigen.
Die Abnormitäts-ErfassungsschaLtungen 16a bis 16d erfassen
eine Abnormität bezüglich der Werte der von entsprechenden
Eingangs- und Ausgangseinrichtungen 11a, 11b, 12a, 12b zugeführtenSignale.
Verschiedene Vorgehensweisen können zur
Erfassung einer Abnormität mit Hilfe dieser Abnormitäts-Erfassungsschaltungen
Anwendung finden. Beispielsweise
können die Schaltungen 16a, 16b zur Erfassung einer Ab-
normität in den Eingangseinrichtungen 11a bzw. 11b so ausgelegt
sein, daß sie feststellen, daß sich die zugeordnete Eingangseinrichtung in einem abnormalen Zustand befindet,
falls das Signal von der Eingangseinrichtung einen Wert aufzeigt,
der außerhalb eines Bereichs fällt, der durch einen vorbestimmten oberen und unteren Grenzwert bestimmt ist, die
angenommen werden sollen, falls sich die gleiche Eingangseinrichtung im Normalzustand befindet. Die Abnormitäts-Erfassungsscha
I tungen 16c, 16d, die eine Abnormität in den Ausgangseinrichtungen 12abzw. 12b abtasten, können derart
ausgelegt sein, daß sie die Werte der Steuersignale, die
den entsprechenden Ausgangseinrichtungen von seiten der
Operationssteuereinrichtung 10 zugeführt werden, mit den
Werten von Betriebszustands-Anzeigesignalen, die von den
entsprechenden Ausgangseinrichtungen geliefert werden,
vergleicht und entscheidet, daß die zugeordnete Ausgangseinrichtung sich in einem abnormalen Zustand befindet, falls
das Ergebnis des Vergleichs dieser Signalwerte eine vorbestimmte Beziehung nicht erfüllt.
Wenn irgendeine der Abnormitats-Erfassungsscha Itungen 16a
bis 16d eine Abnormität abtastet, so führt sie ein Signal mit einem hohen Pegel von 1 dem RAM 17 als Abnormitäts-Anzei
ges i gnaI zu .
Die Funktion des RAM 17, der aus Flip-Flops 17a bis 17d
aufgebaut ist, deren Anzahl der Zahl der Abnormitats-ErfassungsschaItungen
16a bis 16d entspricht, ist folgendermaßen:
Erzeugt z.B. die Abnormitäts-Erfassungsschaltung 16a ein
Abnormitats-AnzeigesignaI, so wird das gleiche Signal der
Eingangsklemme S des Flip-Flops 17a zugeführt, das dann
ein Signal mit einem hohen Pegel von 1 an seiner Ausgangsklemme Q erzeugt und das gleiche Signal der Abnormitäts-
Anzeigeschaltung 20 zuführt. Das RAM 17 wird mit der konstanten
Versorgungsspannung VBU von der zweiten, auf eine konstante Spannung geregelten Stromquelle 33 gespeist.
Selbst wenn der Zündschalter 30 geöffnet ist oder sich im Ausschaltzustand befindet, hält demzufolge das RAM 17 seine
Daten so lange, bis ein Rückset ζimpuIssignaI den Rücksetzklemmen
der Flip-Flops 17a bis 17d zugeführt wird.
Zumindest das RAM 17 und das ODER-Gatter 14 können z.B.
anhand einer komplementären MOS-Technik aufgebaut sein,
so daß sie mit einer vorbestimmten Versorgungsspannung betrieben
werden können, die niedriger als die konstante Spannung VCC (5 Volt) ist, die von der ersten, auf eine
konstante Spannung geregelten Stromquelle 31 erzeugt wird, beispielsweise mit 3 Volt. Selbst wenn der in der Zeichnung
nicht dargestellte Anlasser der Maschine somit wiederholt betätigt wird, was einen Abfall der Ausgangsspannung der
Batterie 19 bei kaltem Wetter usw. hervorruft, kann das Phänomen ausgeschlossen werden, daß die in dem RAM 17 gespeicherten
Daten infolge des sich ergebenden Abfalls der für das RAM 17 vorgesehenen Versorgungsspannung VBU gelöscht
we rden.
Die Flip-Flops 17a bis 17d werden sowohl durch das Rückset ζimpu I ssignaI RST, das von der Operationssteuereinheit
10 erzeugt wird, falls diese fehlerhaft funktioniert, als
auch durch das RücksetζimpuIssignaI, das von der Schaltung
34 zur Erzeugung eines initialisierenden Rücksetzsignals
erzeugt wird, zurückgesetzt. Das initialisierende Rücksetζimpu I ssigna I wird nur einmal erzeugt, wenn die
Ausgangsklemme 19a der Batterie mit der in der Figur dargestellten
Schaltung verbunden wird, um die Ausgangsspannung der Batterie 19 der zweiten, auf eine konstante Spannung
geregelten Stromquelle 33 zuzuführen, z.B. in der
Kundendienst- bzw. Reparaturwerkstatt. Die Ausgangsspannung
der Batterie 19 wird durch die zweite, auf eine konstante Spannung geregelte StromqueLLe 33 auf die konstante Spannung
VBU geregelt und einer Reihenschaltung, bestehend aus einem
Widerstand R1 und einem Kondensator C1 der Schaltung 34 zur
Erzeugung eines initialisierenden Rücksetzsignalszugeführt.
Eine an der Verbindungsstelle J1 des Widerstands R1 mit dem
Kondensator C1 erzeugte Spannung erreicht einen Spitzenpegel nach Ablauf einer vorbestimmten, durch die Zeitkonstante
des Widerstands R1 und des Kondensators C1 festgelegten Zeitdauer. Bis die Spannung an der Verbindungsstelle J1 ihren
Spitzenwert nach Verbindung der Batterieklemme 19a mit der
Schaltung 34 erreicht, erzeugt ein Inverter 34a kontinuierlich ein Signal mit einem hohen Pegel von 1, d.h. das
initialisierende Rückset ζimpu I ssigna I , das über das ODER-Gatter
14 den Flip-Flops 17a bis 17d zu deren Rücksetzung zugeführt wird. Somit werden die Flip-Flops 17a bis 17d
durch das initialisierende RücksetζimpuIssignaI zurückgesetzt,
das nur zum Zeitpunkt der Verbindung der BatterieanschlußkIemme
19a mit der Schaltung erzeugt wird.
Die Ausgangssignale der FIip-F lops 17a bis 17d werden einem
Kodierer 21 der Abnormitäts-ErfassungsschaItung 20 zugeführt.
Der Ausgang des Codierers 21 ist mit Eingängen einer von
Vielzahl NOR-Gattern, z.B. von vier NOR-Gattern 22a bis 22d, verbunden. Wird ein hochpegeliges Signal von seiten irgendeines
der Flip-Flops 17a bis 17d an den Codierer 21 angelegt, so führt der Codierer 21 ein Vier-Bit-Signa I den
NOR-Gattern 22a bis 22d zu, das dem Flip-Flop entspricht, von dem das hochpegelige Signal bereitgestellt wird. Erzeugt
im einzelnen keines der Flip-Flops 17a bis 17d ein hochpegeliges Signal, d.h. wenn keine der Eingangseinrichtungen
11a, 11b und der Ausgangseinrichtungen 12a, 12b als
in einem abnormalen Zustand befindlich eingestuft wird, er-
zeugt der Codierer 21 niederpegelige Signale und führt diese
den NOR-Gattern 22a bis 22d zu.. Tritt andererseits z.B. eine Abnormität in der Eingangseinrichtung 11a auf, d.h. wenn das
Flip-FLop 17a ein hochpegeLiges Signal erzeugt, so führt der
Codierer 21 lediglich dem NOR-Gatter 22a ein hochpege I iges
Signal zu. Wird die Ausgangseinrichtung 12a als in einem abnormalen
Zustand befindlich bestimmt, d.h. wenn das Flip-Flop 17c ein hochpege I iges Signal erzeugt, werden z.B. sowohl das
NOR-Gatter 22a als auch das NOR-Gatter 22b mit einem hochpegeligen Signal vom Codierer 21 gespeist. D.h., der Codierer
21 führt das hochpegelige Signal einem oder mehreren der NOR-Gatter
22a bis 22d zu, und zwar in einer vorbestimmten Weise,
die von der Stelle, an der die Abnormität auftritt, abhängt.
Die Ausgänge der NOR-Gatter 22a bis 22d stehen über entsprechende Leuchtdioden 23a bis 23d mit dem Kollektor C
eines PNP-Transistörs 24 in Verbindung. Der Emitter E des
Transistors 24 ist mit der ersten, auf eine konstante Spannung geregelten Stromquelle 31 verbunden und wird mit
der konstanten Versorgungsspannung VCC gespeist. Der Emitter E des Transistors 24 steht ferner mit dem Ausgang eines NOR-Gatters
26 über in Reihe geschaltete Widerstände R3 und R4 in Verbindung. Die Verbindungsstelle zwischen den Widerständen
R3 und R4 ist mit der Basis B des Transistors 24 verbunden. Ein Eingang des NOR-Gatters 26 steht über einen
Schalter 25 mit dem Ausgang der ersten, auf eine konstante Spannung geregeI ten Stromque I Ie 31 in Verbindung.
Ist der Schalter 25 der Abnormitäts-AnzeigeschaItung 20 geschlossen
bzw. im Einscha 11zustand, so wird die konstante
Spannung VCC von der Stromquelle 31 dem NOR-Gatter 26 zugeführt, was eine Umkehrung der Ausgangsgröße des NOR-Gatters
26 auf einen niedrigen Pegel sowie eine vorbestimmte Spannungsdifferenz
zwischen dem Emitter E und der Basis B des
Transistors 24 hervorruft, was den Transistor 24 Leitend
macht.
Werden bei dieser Gelegenheit z.B. die NOR-Gatter 22a und 22b mit hochpegeLigen SignaLen vom Codierer 21 gespeist,
so erzeugen sie AusgangssignaLe mit niedrigem Pegel, so daß
eine vorbestimmte Spannungsdifferenz zwischen den Ausgängen der NOR-Gatter 22a, 22b und dem KoLlektor C des Transistors
24 erzeugt wird und die Leuchtdioden 23a und 23b Licht aussenden. Durch Schließen des Schalters 25 der Abnormitäts-Anzeigeschaltung
20 zu einem gewünschten Zeitpunkt wird bzw. werden eine oder mehrere der Leuchtdioden 23a bis 23d entsprechend
dem Ort der Abnormität im System erregt und senden Licht aus, wodurch die Feststellung des Ortes der Abnormität
erleichtert wird. Werden vier Leuchtdioden zur Abnormitätsanzeige, wie im Ausführungsbeispiel der Erfindung, verwendet,
so kann die Schaltung 20 fünfzehn (2 - 1) Abnormitätsstellen
unter den Eingangs- und Ausgangseinrichtungen unterscheiden.
Die Zahl der verwendeten Leuchtdioden kann nach Bedarf erhöht oder verkleinert werden.
Erzeugt irgendeines der Flip-Flops 17a bis 17d ein hochpegeliges Signal, so wird das hochpegelige Signal auch über
ein ODER-Gatter 27 einer Warneinrichtung 28 zugeführt, um
diese zu betätigen. Beispielsweise kann die Warneinrichtung
28 eine Alarmleuchte aufleuchten lassen, um eine Abnormitätsstelle unter den Eingangs- und Ausgangseinrichtungen anzuzeigen.
Das hochpegelige Signal, das von irgendeinem der Flip-Flops 17a bis 17d über das ODER-Gatter 27 zugeführt wird, wird mit
Hilfe eines Inverters 18 in ein niederpege I iges Signal umgewandeLt,
welches dann den UND-Gattern 15a bis 15d zugeführt wird, um alLe nichtleitend zu machen bzw. zu unterbrechen.
D.h., wird in irgendeiner der Eingangs- und Ausgangseinrichtungen
eine Abnormität festgestellt, so wird die Abnormitäts-Erfassungsfunktion
unterbrochen, selbst wenn zum gleichen
Zeitpunkt eine Abnormität in einer anderen der Eingangs- und Ausgangseinrichtungen auftritt. Dies liegt darin begründet, daß die Leuchtdioden 23a bis 23d nur eine Stelle auf einmal anzeigen können, an der eine Abnormität auftritt. Demzufolge sollte der Codierer 21 nicht gleichzeitig mit zwei oder mehr hochpegeIigen Signalengespeist werden, die eine Abnormität in zwei oder mehreren Eingangs- und Ausgangseinrichtungen anzeigen .
Zeitpunkt eine Abnormität in einer anderen der Eingangs- und Ausgangseinrichtungen auftritt. Dies liegt darin begründet, daß die Leuchtdioden 23a bis 23d nur eine Stelle auf einmal anzeigen können, an der eine Abnormität auftritt. Demzufolge sollte der Codierer 21 nicht gleichzeitig mit zwei oder mehr hochpegeIigen Signalengespeist werden, die eine Abnormität in zwei oder mehreren Eingangs- und Ausgangseinrichtungen anzeigen .
Nunmehr wird auf die Funktionsweise der Pseudosignal-Erzeugungseiηrichtung
32 Bezug genommen. Diese Einrichtung 32 umfaßt eine Parallelschaltung, die aus einem Schalter 32a und
einer Pseudosignal-ErzeugungsschaItung 32b besteht. Ist der
Schalter 32a geschlossen bzw. im EinschaIt zustand, so wird
die konstante Spannung VCC von der ersten, auf eine konstante Spannung geregelten Stromquelle 31 den NOR-Gattern 22a bis
22d und dem NOR-Gatter 26 der Abnormitäts-AnzeigeschaItung
die konstante Spannung VCC von der ersten, auf eine konstante Spannung geregelten Stromquelle 31 den NOR-Gattern 22a bis
22d und dem NOR-Gatter 26 der Abnormitäts-AnzeigeschaItung
20 zugeführt, so daß die Ausgänge dieser NOR-Gatter 22a bis 22d und 26 auf einen niedrigen Pegel invertiert werden, wodurch
der Transistor 24 leitend wird, und zwar in der gleichen
Art und Weise, wie dies beim Schließen des Schalters 25 bewirkt wird. Falls keine Abnormität in dem NOR-Gatter 26,
dem Transistor 24, den Leuchtdioden 23a bis 23d, den NOR-Gattern 22a bis 22d und in der diese Bauelemente verbindenden
Verdrahtung vorliegt, werden beim Schließen des Schalters 32a alle Leuchtdioden 23a bis 23d Licht aussenden. Auf
diese Weise kann lediglich durch Beobachtung des Licht-
emissionszustandes der Dioden sichergestellt werden, daß
keine Abnormität in der Abnormitäts-Anzeigeschaltung 20
einschließlich der Leuchtdioden 23a bis 23d vorliegt.
keine Abnormität in der Abnormitäts-Anzeigeschaltung 20
einschließlich der Leuchtdioden 23a bis 23d vorliegt.
Die Pseudosignal-ErzeugungsschaItung 32b erzeugt ein Signal
mit einem hohen Pegel von 1, d.h. die konstante Spannung VCC, für eine vorbestimmte Zeitdauer nur einmal, wenn der Zündschalter
30 geschlossen wird oder sich im Einscha 11zustand
befindet, und zwar in der gleichen Art und Weise, wie wenn
der Schalter 32a geschlossen wird, um somit eine überprüfung
der Funktion der Schaltung 20 einschließlich der Leuchtdioden
23a bis 23d zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist der Eingang der Pseudosigna l-Erzeugungsscha Itung 32b über einen
Widerstand R2 mit der ersten, auf eine konstante Spannung geregelten Stromquelle 31 verbunden und ebenso über einen
Kondensator C2 geerdet. Wird der Zündschalter 30 geschlossen,
wird die Ausgangsspannung der Batterie 19, die mit Hilfe der Stromquelle 31 auf eine konstante Spannung VCC
geregelt wird, der Reihenschaltung aus Widerstand R2 und
Kondensator C2 zugeführt, so daß die Schaltung 32b ein hochpegeliges Signal für die oben erwähnte, vorbestimmte Zeitdauer,
z.B. 10 Sekunden, erzeugt, nachdem eine Spannung, die an der Verbindungsstelle J2 des Widerstandes R2 mit
dem Kondensator C2 erzeugt wird, einen vorbestimmten Pegel
nach Ablauf einer Zeitspanne erreicht, die durch die aufgrund des Widerstands R2 und des Kondensators C2 sich ergebenden
Zeitkonstante bestimmt ist. Dieses hochpegelige Signal wird den NOR-Gattern 22a bis 22d und dem NOR-Gatter
26 der Abnormitäts-AnzeigeschaItung 20 zugeführt. Indem man
von der Schaltung 32b ein hochpege I iges Signal für die vorbestimmte
Zeitdauer erzeugen läßt, läßt sich das Funktionieren der Abnormitäts-AnzeigeschaItung 20 anhand des Lichtemi
ssi onszustandes der Leuchtdioden 23a bis 23d überprüfen, wobei alle Leuchtdioden Licht emittieren sollten, falls
sie keine Abnormität aufweisen.
Obwohl das dargestellte Ausführungsbeispiel so ausgestaltet
ist, daß das hochpegelige Signal, das beim Schließen des Schalters 32a der Pseudosignal-Erzeugungsscha I tung erzeugt
wird und das hochpegelige Signal, das von der Pseudosigna ΙΕ
rzeugungsschaLtung 32b beim Schließen des Zündschalters 30
erzeugt wird, den Eingängen der NOR-Gatter 22a bis 22d zugeführt werden, können solche hochpegelige Signale alternativ
an eine vorbestimmte Eingangsklemme des Codierers 21 angelegt
werden, so daß das Funktionieren des Codierers 21, des
ODER-Gatters 27 und der Warneinrichtung 28 ebenso überprüft
werden kann.
Ferner kann die erfindungsgemäße Abnormitäts-Erfassungs-
und Anzeigevorrichtung außer bei elektronischen Kraftstoffzufuhrsteuersystemen,
wie beim vorstehenden Ausführungsbeispiel,
auch alternativ bei anderen Systemen Anwendung finden, wie z.B. bei einem Zündzeitpunkt-Steuersystem und
einem Abgas rückführungs-Steuersystem.
- Leerseite -
■■ se ι
Claims (10)
- Patentansprüche:Vorrichtung zur Erfassung und Anzeige einer Abnormität in einem für eine Brennkraftmaschine bestimmten, elektronischen Steuersystem miteiner Vielzahl von Eingangseinrichtungen, die die Betriebszustände der Maschine anzeigenden Parameterwerte erfassen und Signale erzeugen, die auf die erfaßten Parameterwerte hinweisen,einer Vielzahl von Ausgangseinrichtungen, einer ersten Stromquelle undeiner Steuereinrichtung, die m-i t einer von der ersten Stromquelle stammenden Versorgungsspannung betrieben wird und den Ausgangseinrichtungen Operationssteuersignale in Abhängigkeit von den erfaßten Werten derParametersignaLe zuführt,gekennzeichnet durch eine VieLzahL von Abnormitäts-Erfassungseinrichtungen (16a bis 16d), die eine Abnormität beim Betrieb von bestimmten Eingangseinrichtungen (11a, 11b) und Ausgangseinrichtungen (12a, 12b) erfassen und bei Erfassung der Abnormität Abnormitats-AnzeigesignaLe erzeugen, eine Speichereinrichtung (17) zum Speichern der Daten des Abnormitats-AnzeigesignaLs, das von irgendeiner der Abnormitäts-Erfassungseinrichtungen (16a bis 16d),die eine Abnormität erfaßt hat, zugeführt wird, eine Abnormitäts-Anzeigeeinrichtung (20) zur Anzeige der in der Speichereinrichtung (17) abgespeicherten Daten undeine zweite StromqueLLe (33);
wobei die Speichereinrichtung (17) mit einer von der zweiten StromqueLLe (33) stammenden Versorgungsspannung (VBU) betrieben wird und die darin abgespeicherten Daten bei Beginn der Zuführung der von der zweiten StromqueLLe (33) stammenden Versorgungsspannung (VBU) Löscht. - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnormitats-Anzeigeeinrichtung (20) zumindest eine Ein-Bit-Binärcode-Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der in der Speichereinrichtung abgespeicherten Daten im Binärcode aufweist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -ζ e i c h η e t , daß die Abnormitäts-Anzeigeeinrichtung (20) eine Scha L teiηrichtung (25) aufweist und bei geschLossener Scha Lteinrichtung die in der Speichereinrichtung (17) gespeicherten Daten anzeigt.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (17)35CfB5die eingespeicherten Daten löscht, falls die Steuereinrichtung (10) nach einem abnormalen Zustand, bei dem sie eine vorbestimmte Operation nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer ausführt, einen Normalzustand wieder annimmt, bei dem sie die vorbestimmte Operation innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer ausführt.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -ζ e i c h η e t , daß eine Einrichtung (18) vorgesehen ist, die alle Abnormitats-Erfassungseinrichtungen (16a bis 16d), außer derjenigen, die eine Abnormität erfaßt hat, außer Betrieb setzt.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -ζ e i c h η e t , daß die Abnormitäts-Anzeigeeinrichtung (20) eine Warneinrichtung (28) zur Abgabe einer Warnung aufweist, falls eine Abnormität in wenigstens 1^einer der Eingangseinrichtungen (11a, 11b) und der Λύει*gangseinrichtungen (12a, 12b) erfaßt wird.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Pseudosigna l-Erzeugungseinrichtung (32) vorgesehen ist, die ein Pseudosignal mit einem vorbestimmten Spannungspegel durch menschliche Einwirkung erzeugt und dieses der Abnormitats-Anzeigeeinrichtung (20) als ein Signal zuführt, das auf Daten hinweist, die gleichbedeutend mit bestimmten, in der Speichereinrichtung (17) abzuspeichernden Daten sind.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuersystem eine Schalteinrichtung (32a) aufweist, die zwischen der ersten Stromquelle (31) und der Steuereinrichtung (10) eingefügt ist und daß eine zweite Pseudos ignal-Erzeugungseinrichtung (32b) vorgesehen ist, die ein PseudosignalORIGINAL SNSPECTBD , |35U6566mit einem vorbestimmten SpannungspegeL erzeugt und dieses für eine vorbestimmte Zeitdauer nach Schließen der Schalteinrichtung (32a) der Abnormitäts-Anzeigeeinrichtung (20) als ein Signal zuführt, das auf Daten hinweist, die gleichbedeutend mit bestimmten, in der Speichereinrichtung (17) abzuspeichernden Daten sind.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtungen (12a, 12b) eine Einrichtung für die Zufuhr von Kraftstoff zur Maschine aufweisen.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtungen (12a, 12b) eine Zündeinrichtung für die Zündung eines der Maschine zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches aufweisen.
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JP59033805A JPS60178948A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 内燃エンジンの電子燃料供給制御装置の異常検出表示装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=12396691
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