DE69315190T2

DE69315190T2 - Selbstdiagnosegerät eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE69315190T2
Application number: DE69315190T
Authority: DE
Inventors: Takahide Denso Corporation Abe; Takehiro Denso Corporati Abeta; Katsumi Denso Corporati Takaba
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-08-11
Filing date: 1993-07-22
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: DE69315190D1; US5506773A; EP0607455A4; EP0607455A1; WO1994004809A1; EP0607455B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Selbstdiagnosevorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist der Aufbau von Kraftfahrzeugen bemerkenswert elektronisch geworden. Vorrichtungen, die neben anderen Dingen den Motor beinhalten, die in jedem Abschnitt des Kraftfahrzeugs eingebaut sind, sind über einen Steuercomputer derart miteinander verbunden, daß komplexe vorgänge durchgeführt werden können.
In einem solchen Fall kann auch dann, wenn eine Störung einer bestimmten einzelnen eingebauten Vorrichtung erfaßt wird, die wahre Ursache wegen der wechselseitigen Beziehung mit anderen eingebauten Vorrichtungen oft nicht bestimmt werden, wenn nicht ein breiter Bereich von Daten (Diagnosedaten) gesammelt wird, die den Zustand des Kraftfahrzeugs zu der Zeit anzeigen, zu der die störung erfaßt wird. Auch nach einer vorübergehenden Störung besteht eine Möglichkeit, daß die Störung auf natürliche Weise korrigiert wird. Weiterhin ist diese vorübergehende Störung oft ein Anzeichen dafür, daß ein Totalversagen auftreten wird; jedoch ist es ziemlich schwierig, nach einem Verlassen des Kraftfahrzeugs durch ein Durchführen einer Überprüfung die Ursache dafür zu finden.
Demgemäß wird in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-142849 eine Selbstdiagnosevorrichtung vorgeschlagen, bei welcher Diagnosedaten von jedem Abschnitt eines Kraftfahrzeugs in einem Speicher aktualisiert und gespeichert werden, in dem die Inhalte in bestimmten Intervallen auch dann gespeichert werden, wenn die Energieversorgung ausgeschaltet ist; nachdem eine Störung der eingebauten Vorrichtung erfaßt ist, wird ein Aktualisieren der Inhalte des Speichers gesperrt (eingefroren), so daß die Ursache der Störung nach einem Verlassen des Kraftfahrzeugs genau bestimmt werden kann.
Eine ähnliche Vorrichtung, die dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht, ist im VDI-Bericht 687, 1988, VDI- Verlag, Düsseldorf, Seiten 349-385, offenbart.
In der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-92564 wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei welcher Steuerprogramme zusätzlich zu den Diagnosedaten in dem Speicher gespeichert werden, um die Störungsursache genauer zu bestimmen.
Bei den zuvor beschriebenen Vorrichtungen im Stand der Technik benötigt es von da an, wenn eine Störung erfaßt wird bis die entsprechenden Daten eingefroren sind, einige, wenn auch geringe Zeit, da die zuvor erwähnten Diagnosedaten durch einen Mikrocomputervorgang gespeichert werden. Wenn der Zündschalter zwischen der Zeit einer Störungserfassung und einem Einfrieren der Daten ausgeschaltet wird, stoppt der Mikrocomputer seine Verarbeitung und die vor dem Ausschalten des Zündschalters erzielten Diagnosedaten werden nicht eingefroren. Daher werden die Diagnosedaten zu einem Anfangszustand zurückgesetzt, wenn der Zündschalter wieder eingeschaltet wird, um das Steuerprogramm zu starten, was es unmöglich macht, die Störung zu analysieren, welche problematisch ist. Wenn die Diagnosedaten, die erzielt werden, wenn eine Störung nach einem Wiedereinschalten des Zündschalters wieder erfaßt wird, ungeachtet der ersten Erfassung der Störung, bevor der Zündschalter ausgeschaltet worden ist, eingefroren werden, werden ebenso Diagnosedaten (Daten, die erzielt werden, wenn der Zündschalter wieder eingeschaltet wird) ausgegeben, welche sich von denen unterscheiden, als die erste Störung aufgetreten ist. Folglich besteht ein Risiko, daß die Störungsursache fehlerhaft analysiert wird, oder es unmöglich wird, die Störungsursache zu untersuchen.
In den zuvor beschriebenen Vorrichtungen im Stand der Technik werden die Diagnosedaten in dem Speicher in regelmäßigen Intervallen bis zu dem Zeitpunkt gespeichert und aktualisiert, zu dem eine Störung auftritt. Dieses Speichern und Aktualisieren wird zu einer Belastung, die von der Rechengeschwindigkeit der CPU abhängt, und es ist vorstellbar, daß die Diagnosedaten, lediglich nachdem das Auftreten der Störung erfaßt worden ist, gespeichert und eingefroren werden.
Jedoch besteht ein Problem darin, daß wenn der Zündschalter während der Zeit, von da an, wenn die Störung erfaßt worden ist, bis dahin, wenn alle Diagnosedaten vollständig gespeichert worden sind, ausgeschaltet wird, neue und alte Daten vorhanden sind, wenn die Diagnosedaten ausgegeben werden, da nicht aktualisierte fehlerhafte Daten übrig bleiben, was eine fehlerhafte Störungsanalyse verursacht. Um diese fehlerhafte Analyse zu verhindern, ist es vorstellbar, daß ein Hauptrelais zum Zuführen von Energie zu der CPU für eine einige Zeit, nachdem der Zündschalter ausgeschaltet worden ist, angeordnet ist. Dies führt zu einer Erhöhung von Kosten aufgrund des Hinzufügens von Hardware.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Störungsursache auch dann genau zu analysieren, wenn die Energieversorgung sofort, nachdem die Störung erfaßt woyden ist, ausgeschaltet wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der Aufbau der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 9 erklärt. Die vorliegende Erfindung weist eine Diagnosedatenerfassungseinrichtung zum Erfassen von Diagnosedaten, die zum Analysieren von Störungen von in einem Kraftfahrzeug eingebauten Vorrichtungen notwendig sind; eine Störungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Störung von in einem Kraftfahrzeug eingebauten Vorrichtungen; eine Einrichtung zum Speichern einer Störungserfassungsgeschichte zum Speichern der Störungserfassungsgeschichte der Störungserfassungseinrichtung und zum Halten ihres Speicherinhalts, auch wenn ein Zündschalter ausgeschaltet ist; eine Diagnosedatenspeichervorrichtung zum Speichern von Diagnosedaten, die durch die Diagnosedatenerfassungseinrichtung erfaßt werden, nachdem die Störung der in dem Kraftfahrzeug eingebauten Vorrichtungen erfaßt ist, und zum Halten ihres Speicherinhalts, auch wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist; und eine Aktualisierungssperreinrichtung zum Sperren der Aktualisierung von in der Diagnosedatenspeichereinrichtung gespeicherten Diagnosedaten, wenn auf die Erfassungsgeschichte Bezug genommen wird, die in der Einrichtung zum Speichern einer Störungserfassungsgeschichte gespeichert ist, nachdem der Zündschalter eingeschaltet worden ist, und wenn es eine Erfassungsgeschichte gibt, auf.
Wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird, während Daten aktualisiert werden, nachdem eine Störung entfaßt worden ist, gehen die Diagnosedaten der Speichereinrichtung durch eine Initilalisierungsrücksetzung verloren, wenn der Zündschalter das nächste Mal eingeschaltet wird. Bei dem zuvor beschriebenen Aufbau wird auf die Störungserfassungsgeschichte Bezug genommen, bevor der Zündschalter eingeschaltet wird; wenn es eine Erfassungsgeschichte gibt, wird das Aktualisieren der Diagnosedaten gesperrt. Daher werden die Diagnosedaten nicht fehlerhaft zurückgesetzt.
Gemäß der Selbstdiagnosevorrichtung für Kraftfahrzeuge der vorliegenden Erfindung, wie sie zuvor beschrieben worden ist, werden die Diagnosedaten nicht fehlerhaft zurückgesetzt, wenn die vorhergehende Störung erfaßt worden ist, wenn die Energieversorgung wieder eingeschaltet wird.
Der Aufbau der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 18 erklärt. Die vorliegende Erfindung weist eine Einrichtung zum Erfassen der Störung jeder in einem Kraftfahrzeug eingebauten Vorrichtung; eine Speichereinrichtung zum Halten der Inhalte, wenn sich der Zündschalter in einem Ausschaltzustand befindet; eine Einrichtung zum Speichern von Diagnosedaten, die zum Setzen eines Merkbits an einer vorbestimmten Stelle der Speichereinrichtung notwendig sind, wenn eine Vorrichtungsstörung erfaßt ist, und zum Speichern von Diagnosedaten, die für ein späteres Analysieren der Vorrichtungsstörungen notwendig sind; und eine Einrichtung zum Zurücksetzen des Merkbits, nachdem alle Diagnosedaten gespeichert sind, auf.
Bei dem zuvor beschriebenen Aufbau wird das Merkbit vor dem Speichern der Diagnosedaten gesetzt, wenn eine Störung erfaßt wird. Da dieses Merkbit, nachdem alle Diagnosedaten vollständig gespeichert sind, zurückgesetzt wird, wird das Merkbit nicht zurückgesetzt, wenn die Energieversorgung ausgeschaltet wird, während die Diagnosedaten gespeichert werden. Wenn das Setzen/Nichtsetzen des Merkbits bestätigt wird, wenn die Diagnosedaten ausgelesen werden, werden daher keine fehlerhaften Diagnosedaten ausgelesen.
Wenn die Energieversorgung ausgeschaltet wird, während die Diagnosedaten gespeichert werden, wird gemäß der Selbstdiagnosevorrichtung für Kraftfahrzeuge der vorliegenden Erfindung, wie sie zuvor beschrieben worden ist, dieses Ausschalten auf der Grundlage des Setzens/Nichtsetzens des Merkbits bestimmt, so daß das Lesen von fehlerhaften Diagnosedaten zuverlässig vermieden werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 zeigt ein Darstellung des Gesamtaufbaus einer Selbstdiagnosevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms einer ersten Ausführungsform;
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms der ersten Ausführungsform;
Fig. 5 zeigt ein Darstellung des Speicheraufbaus eines Bereitschafts-RAM gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms der ersten Ausführungsform;
Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms der ersten Ausführungsform;
Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms der ersten Ausführungsform;
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild der Hauptfunktionen der ersten Ausführungsform;
Fig. 10 zeigt den Gesamtaufbau einer Selbstdiagnosevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms der zweiten Ausführungsform;
Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms der zweiten Ausführungsform;
Fig. 13 zeigt ein Darstellung des Speicheraufbaus eines Bereitschafts-RAM gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 14 zeigt ein Flußdiagramm eines Programms der zweiten Ausführungsform;
Fig. 15 zeigt ein Ablaufdiagramm der zweiten Ausführungsform;
Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm der zweiten Ausführungsform;
Fig. 17 zeigt ein Flußdiagramm der zweiten Ausführungsform; und
Fig. 18 zeigt ein Blockschaltbild der Hauptfunktionen der zweiten Ausführungsform.

Bevorzugte Art zum Ausführen der Erfindung

Nun wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt.
In der ersten Ausführungsform wird sofort nachdem eine Störung auftritt, das Auftreten der Störung vorübergehend gespeichert und wird dann ein Aktualisieren von Diagnosedaten gesperrt, welche der Reihe nach aktualisiert und gespeichert worden sind. Nachdem der Zündschalter eingeschaltet ist und bevor die Diagnosedaten aktualisiert und gespeichert werden, wird zuerst es bestätigt, daß die Diagnosedaten vorübergehend gespeichert sind. Wenn die Diagnosedaten vorübergehend gespeichert worden sind, wird ein weiteres Aktualisieren und Speichern gesperrt. Wie es zuvor beschrieben worden ist, kann bei dieser ersten Ausführungsform die Tatsache, daß das Speichern der Diagnosedaten nicht beendet ist, da die Energie durch den Zündschalter sofort, nachdem die Störung aufgetreten ist ausgeschaltet worden ist, durch das Vorhandensein der zuvor beschriebenen vorübergehenden Speicherung bestätigt werden. Da bei dieser ersten Ausführungsform ein Aktualisieren und Speichern erneut gesperrt wird, nachdem der Zündschalter wieder eingeschaltet wird, ist es möglich, die Diagnosedaten zu speichern, wenn eine Störung auftritt, was es möglich macht, die Störung genau zu analysieren.
In den Figuren 1 und 2 sind in dem oberstrohmigen Abschnitt einer Ansaugluftleitung E1 eines Motors E ein Potentiometer 21 eines Durchflußmessers 31, ein Ansaugluft temperatursensor 24, ein Drosselsensor 27 eines Drosselventils 32 und ein Kraftstoffauslaßventil 29 angeordnet. Ein Wassertemperatursensor 23 ist in einem Wassermantel des Motors E angeordnet und ein O2-Sensor 22 ist in einer Auslaßleitung E2 des Motors E angeordnet.
Eine Steuereinheit 1, die eine darin enthaltene CPU 101 aufweist, ist angeordnet und die CPU 101 ist über einen Datenbus mit einem RAM 102, einem ROM 103, einer Oszillationsschaltung 104, Eingangs/Ausgangsanschlüssen 105A und 105B und Ausgangsanschlüsse 106A, 106B und 106C verbunden. Das RAM 102 ist in einen gemeinsamen RAM zur vorübergehenden Speicherung und in einen Bereitschafts-RAM aufgeteilt, in welchem die Inhalte zu der Zeit gehalten werden, zu der Zündschalter ausgeschaltet wird.
Ausgangssignale von dem Potentiometer 21, dem O2-Sensor 22, dem Wassertemperatursensor 23, dem Ansauglufttemperatursensor 24 und dem Drosselsensor 27 werden durch einen Multiplexer 107 und einen A/D-Wandler 108 in den Eingangs/Ausgangsanschluß 105A eingegeben. Ausgangssignale von einem Zylinderbestimmungssensor 25 und einem Drehwinkelsensor 26 werden durch eine Wellenform-Schaltung 109 in den Eingangs/Ausgangsanschluß 105B eingegeben.
Die Ausgangssignale werden über Ausgangsanschlüsse 106B und 106C einer Zündvorrichtung 28 und dem Kraftstoffauslaßventil 29 zugeführt.
Wenn eine Störung einer der zuvor erwähnten in dem Kraftfahrzeug eingebauten Vorrichtung durch eine später zu beschreibende Abfolge erfaßt wird, wird ein Ausgangssignal durch den Ausgangsanschluß 106A und eine Treiberschaltung 112A zu einer Störungswarneinrichtung 5 ausgegeben. Wie es später beschrieben wird, werden Diagnosedaten, die zum Analysieren von Vorrichtungsstörungen notwendig sind, über den Eingangs/Ausgangsanschluss 105B und eine Wechselkommunikationsschaltung 110 mit einer Fehlerdiagnosevorrichtung 4 ausgetauscht.
Fig. 3 zeigt ein Programm zum Erfassen einer Störung des Drosselsensors 27. In S101 wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob sich ein Drosselöffnungssignal im Bereich von 0,1 V bis 4,9 V befindet (S101, S102). Wenn sich das Signal in diesem Bereich befindet, wird der Fehlerzähler gelöscht und der Fehlermerker in dem gemeinsamen RAM wird gelöscht (S105, S106). Wenn andererseits die Zeit, während der das Signal nicht in dem zuvor erwähnten Bereich vorhanden ist, 500 ms übersteigt (S103), wird angenommen, daß der Drosselsensor eine Störung aufweist und der Fehlermerker wird gesetzt (S104).
Fig. 4 zeigt ein Programm zum Eingeben der Tatsache in den Bereitschafts-RAM, daß die zuvor erwähnten Fehlermerker gesetzt sind, wobei das Programm in Intervallen von jeweils 65 ms aktiviert wird. In S201 wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob ein Schreiben in den Bereitschafts-RAM möglich ist. Wenn der Fehlermerker gesetzt worden ist, werden vorbestimmte Bits des Bereitschafts-RAM gesetzt (S202, S203), so daß die Tatsache gespeichert wird, daß eine spezifische Vorrichtungsstörung erfaßt worden ist.
Der Speicheraufbau des Bereitschafts-RAM ist in Fig. 5 gezeigt. Diagnosedaten, wie beispielsweise die Anzahl der Umdrehungen des Motors oder die Wassertemperatur des Motors, werden der Reihe nach an entsprechenden Adressen innerhalb des Rahmens gespeichert. Ein Abnormitätscode, der den Störungstyp anzeigt, wird, wie es später beschrieben ist, an seine Anfangsadresse gesetzt.
Fig. 6 zeigt ein Programm zum Steuern eines Schreibens in das Bereitschafts-RAM. Das Programm wird in Intervallen von jeweils 65 ms aktiviert. In S301 wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Störungscode gesetzt worden ist. Wenn der Code nicht gesetzt worden ist, werden die Diagnosedaten, die in dem vorigen Zyklus gespeichert worden sind, in den neu eingegebenen Diagnosedaten aktualisiert (S302). Wenn unter dieser Bedingung der Störungscode in den vorbestimmten Bits des Bereitschafts-RAM gesetzt worden ist, wird angenommen, daß eine Störung erfaßt worden ist, und der zuvor beschriebene Störungscode wird gesetzt (S303, S304). Wenn in S301 ein Störungscode gesetzt worden ist, wird eine Aktualisierung gesperrt und werden die Diagnosedaten eingefroren.
Fig. 7 zeigt ein Anfangsprogramm, welches lediglich einmal ausgeführt wird, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird. Nachdem der gemeinsame RAM initialisiert worden ist (S401), wird bestätigt, ob der Störungscode in dem Rahmen gesetzt worden ist (S402). Wenn der Störungscode nicht gesetzt worden ist, wird bestätigt, ob der Fehlerinerker des Bereitschafts-RAM gesetzt worden ist (S403). Ein Fall, bei welchem der Störungscode nicht gesetzt worden ist und der Fehlermerker gesetzt worden ist, zeigt hierbei an, daß der Zündschalter nach der Störung ausgeschaltet worden ist, wohingegen der Zündschalter (die vorhergehende Auslösung), während der vorhergehenden Zeit und bevor alle Diagnosedaten aktualisiert und gespeichert worden sind, eingeschaltet gewesen ist. Daher wird in S404 der Störungscode gesetzt, um das Aktualisieren des Bereitschafts-RAM zu sperren, so daß die Diagnosedaten in dem gefrorenen Zustand versetzt werden. Folglich ist es möglich, zu verhindern, daß Diagnosedaten zu einer Störungszeit als fehlerhafte Daten gesetzt werden, die zu den Daten verschieden sind, wenn eine wahre Störung durch den danach durchzuführenden Arbeitsvorgang auftritt, der in Fig. 6 gezeigt ist.
Fig. 8 zeigt ein Programm zum Verbinden einer Fehlerdiagnosevorrichtung nach einem Verlassen des Kraftfahrzeugs und Übertragen von Diagnosedaten, wobei dieses Programm alle 16 ms aktiviert wird. In S501 wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob eingefrorene Diagnosedaten von der Diagnosevorrichtung angefordert worden sind, und Diagnosedaten werden für die PID-Anforderung ausgewählt (S502). Hierbei ist die PID-Anforderung eine, bei welcher von der Diagnosevorrichtung Diagnosedaten in einem ID-Format angefordert werden. Zum Beispiel ist PID1 die Anzahl von Umdrehungen des Motors und PID2 ist die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs.
Wie es zuvor beschrieben worden ist, werden bei dieser Ausführungsforin, wenn eine Störung in dem Drosselsensor erfaßt wird, Daten, die die verschiedenen Zustände des Kraftfahrzeugs anzeigen, sofort nach der Bestimmung gespeichert. Daher ermöglicht eine Analyse der sofort nach dem Auftreten der Störung gespeicherten Daten, den Betriebszustand zu bestimmen, wenn die Störung aufgetreten ist, was ein Untersuchen der Ursache des Fehlers leicht macht. Auch in dieser Ausführungsform wird der Fehlermerker zuerst als Reaktion auf die Erfassung der Störung gesetzt und werden dann Daten aktualisiert und gespeichert und wird der Störungscode gespeichert. Das Setzen/Nichtsetzen des Fehlermerkers wird bestimmt, wenn der Zündschalter das nächste Mal eingeschaltet wird, um zu bestimmen, ob eine Störung vorher, während der Zündschalter eingeschaltet gewesen ist, aufgetreten ist, um das Aktualisieren und Speichern von Daten zu sperren. Daher kann auch dann verhindert werden, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird, während Daten aktualisiert werden, nachdem eine Störung auftritt, und das Aktualisieren der Daten mitten in dem Aktualisieren beendet wird, daß die gültigen Daten, die sofort nach der Störung, während der Zündschalter zu der vorhergehenden Zeit einge schaltet ist, aktualisiert und gespeichert werden, verloren gehen, nachdem der Zündschalter das nächste Mal eingeschaltet wird.
Obwohl diese Ausführungsform den Betrieb behandelt, bei dem lediglich eine Störung in dem Drosselsensor auftritt, ist es bekannt, daß verschiedene Störungen erfaßt werden können, die Störungen von in einem Kraftfahrzeug eingebauten Vorrichtungen betreffen, und die vorliegende Erfindung kann in Verbindung mit der Erfassung von verschiedenen Störungen von in dem Kraftfahrzeug eingebauten Vorrichtungen angewendet werden. Es kann möglich sein, alte Daten zu löschen, bevor Daten aktualisiert und gespeichert werden und dann neue Daten zu speichern. Auch wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird, während Daten aktualisiert werden, die, nachdem eine Störung auftritt, erzielt werden, und ein Aktualisieren der Daten mitten in dem Aktualisieren beendet wird, ist es möglich, nur Daten zu speichern, die sofort nachdem die Störung aufgetreten ist, erzielt werden. Das Verfahren zum Aktualisieren und Speichern von Daten ist nicht auf eines beschränkt, bei welchem die Daten in vorbestimmten Intervallen aktualisiert und gespeichert werden; Daten können ebenso lediglich dann aktualisiert und gespeichert werden, wenn eine Störung erfaßt wird. Wenn Daten in vorbestimmten Intervallen aktualisiert und gespeichert werden, können Daten ebenso gespeichert werden, während zyklisch aufeinanderfolgend eine Mehrzahl von Speicherbereichen gewechselt wird. Wenn eine Störung erfaßt wird, wird ein Aktualisieren und Speichern in allen diesen Speicherbereichen gesperrt, um die Daten einzufrieren, so daß sowohl Daten, die sofort nachdem die Störung erfaßt worden ist, erzielt werden, als auch der Verlauf analysiert werden kann, der zu dem Auftreten der Störung führt.
Als nichstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt.
Bei dieser zweiten Ausführungsform wird ein Auftreten einer Störung sofort nachdem die Störung auftritt vorübergehend gespeichert. Danach wird der Reihe nach eine Mehrzahl von Diagnosedaten gespeichert und nachdem dieser Speichervorgang beendet ist, wird die vorangehende vorübergehende Speicherung gelöscht. Somit kann die Tatsache bestätigt werden, daß die Energieversorgung sofort nachdem die Störung aufgetreten ist, durch den Zündschalter ausgeschaltet worden ist und der Diagnosedatenspeichervorgang nicht beendet worden ist. Bei dieser zweiten Ausführungsform wird ein Ausgeben von Diagnosedaten gesperrt, wenn die zuvor beschriebene vorübergehende Speicherung vorhanden ist, womit eine fehlerhafte Analyse verhindert wird.
Fig. 10 zeigt den Gesamtaufbau der Selbstdiagnosevorrichtung. Eine Steuereinheit 51 weist eine CPU 61, einen ROM 62, einen RAM 63, eine Eingabe/Ausgabe-(I/O)-Schaltung 64 und einen Komparator 65 auf. Energie wird von einer Batterie 53 über einen Zündschalter 52 zu der CPU 61, dem ROM 62, dem RAM 63 und der I/O-Schaltung 64 zugeführt. Energie wird von der Batterie 53 direkt einem Teil des RAM 63 zugeführt, so daß er als ein Bereitschafts-RAM arbeitet, bei welchem die Inhalte der Speicherung auch dann aufrechterhalten werden, wenn der Zündschalter 52 ausgeschaltet ist.
Die Batteriespannung wird in einem Komparator 65 eingegeben, wo sie mit einer Bezugsspannung verglichen wird; dieser Vergleich wird in einen Speicheranschluß der I/O- Schaltung 64 eingegeben. Wenn die Batteriespannung verringert wird, wird dann ein Ausgangssignal eines Pegels 111 von dem Komparator 65 erzeugt, was bewirkt, daß ein Spannungsverringerungsspeicher innerhalb der I/O-Schaltung 64 gesetzt wird.
Von den Sensoren, die an verschiedenen Abschnitten in dem Kraftfahrzeug angeordnet sind, wie beispielsweise ein Drosselsensor 71, ein Luftflußmesser 72, ein Kurbelwellenwinkelsensor 73 oder ein Wassertemperatursensor 74, werden Sensorsignale in eine I/O-Schaltung 64 eingegeben. Die Menge von eingespritztem Kraftstoff wird durch eine CPU 61 in Übereinstimmung mit den Sensorsignalen gemäß den Steuerprogrammen in dem ROM 62 durch eine CPU 61 bestimmt. Ein der Menge von eingespritztem Kraftstoff entsprechendes Ausgangssignal wird durch die I/O-Schaltung 64 zu dem Kraftstoffauslaßventil 75 ausgegeben. Diese Sensorsignale werden als Diagnosedaten eingefroren, wenn eine Störung erfaßt wird.
Wenn eine Störung diagnostiziert wird, wird eine Diagnoseüberprüfungsvorrichtung 54 mit der I/O-Schaltung 64 verbunden, wie es in der Figur gezeigt ist, und die in dem RAM 63 eingefrorenen Diagnosedaten werden ausgelesen.
Fig. 11 zeigt beispielhaft ein Programm zum Erfassen einer Störung des Drosselsensors. In Schritt (im folgenden als S bezeichnet) 151 und S152 wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob sich ein Drosselöffnungssignal in dem Bereich von 0,1 V bis 4,9 V befindet. Wenn sich das Signal in diesem Bereich befindet, wird der Fehlermerker im RAM 63 gelöscht (Siss, S156). Wenn andererseits die Zeit, während welcher das Signal nicht in diesem zuvor erwähnten Bereich vorhanden ist, 500 ms übersteigt (S153), wird angenommen, daß der Drosselsensor eine Störung aufweist, und der Fehlermerker wird gesetzt (S154).
Figur 12 zeigt ein Programm zum Eingeben der Tatsache in den Bereitschafts-RAM, daß der zuvor erwähnte Fehlermerker gesetzt ist, wobei das Programm in Intervallen von jeweils 65 ms aktiviert wird. In S251 wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob ein Schreiben in den Bereitschafts-RAM möglich ist. Wenn der Fehlermerker gesetzt worden ist, werden vorbestimmte Bits des Bereitschafts-RAM gesetzt (S252, S253), so daß die Tatsache gespeichert wird, daß spezifische Vorrichtungsstörungen erfaßt worden sind.
Der Speicheraufbau des Bereitschafts-RAMS ist in Fig. 13 gezeigt. Eine Mehrzahl von Speicherrahmen werden in dem Bereitschafts-RAM gesichert (einer von ihnen ist in der Figur gezeigt). Ein Merkbit wird zusammen mit einem Störungscode, der in Übereinstimmung mit dem Störungstyp bestimmt wird, an der Anfangsadresse jedes Rahmens gesetzt. Diagnosedaten, die zum Analysieren der Störung nütztlich sind, wie beispielsweise die Anzahl von Umdrehungen des Motors (NE) oder die Geschwindigkeit (SPD) des Kraftfahrzeugs, werden der Reihe nach in den Adressen nach den Anfangsadressen gespeichert. Alle Diagnosedaten werden mit 8 oder 16 Bit gespeichert.
Fig. 14 zeigt ein Programm zum Steuern eines Schreibens von Diagnosedaten in das Bereitschafts-RAM, wobei das Programm in Intervallen von jeweils 65 ms aktiviert wird. In S351 wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Störungscode gesetzt worden ist. Wenn der Störungscode nicht gesetzt worden ist, wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob die vorbestimmten Bits des Bereitschafts-RAMS gesetzt sind und eine Störung erfaßt worden ist (S352). Wenn die Störung erfaßt worden ist, fährt das Verfahren mit S353 und folgenden Schritten fort. In S353 wird ein Merkbit (Fig. 13) in der zuvor beschriebenen Anfangsadresse gesetzt und wird dann ein Spannungsverringerungsspeicher innerhalb der I/O-Schaltung 64 gelöscht (S354).
In S355 wird der Störungscode gesetzt und werden dann Diagnosedaten, wie beispielsweise die Anzahl der Umdrehungen des Motors (NE) oder die Geschwindigkeit (SPD) des Kraftfahrzeugs, der Reihe nach gespeichert (S356, S357). In S358 wird eine Überprüfung ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Spannungsverringerungsspeicher gesetzt worden ist. Wenn er nicht gesetzt worden ist, wird das zuvor erwähnte Merkbit gelöscht (S359).
Die zeitlichen Änderungen zwischen den Schritten und dem Merkbit in der Reihenfolge eines derartigen Vorgangs sind in (1) in Fig. 15 gezeigt. Nachdem alle Diagnosedaten gespeichert sind, wird das in S353 gesetzte Merkbit in S359 zurückgesetzt.
Fig. 15 zeigt in (2) von ihr einen Fall, bei welchem der Zündschalter ausgeschaltet wird, während die Diagnosedaten gespeichert werden. Da das Programm nicht arbeitet, nachdem die Energieversorgung ausgeschaltet ist, bleibt das Merkbit gesetzt.
Fig. 15 zeigt in (3) von ihr einen Fall, bei welchem die Spannung der Energieversorgung verringert wird, während die Diagnosedaten gespeichert werden. Da der Spannungsverringerungsspeicher gesetzt ist, wenn die Spannung verringert wird, wird S359 nicht ausgeführt, und das Merkbit bleibt gesetzt.
Fig. 16 zeigt ein Programm zum Ausgeben von Diagnosedaten von der Seite der Steuereinheit 51 zu der Diagnoseüberwachungsvorrichtung 54, die mit der I/O-Schaltung 64 verbunden ist. Eine Überwachung wird in S451 ausgeführt, um zu bestimmen, ob es eine Datenausgabeanforderung von der Diagnoseüberwachungsvorrichtung gegeben hat. Wenn es eine Datenausgabeanforderung gegeben hat, wird es in S452 bestimmt, daß das zuvor beschriebene Merkbit in einem Speicherrahmen nicht gesetzt worden ist, um in S452 ausgegeben zu werden, und der Störungscode und die eingefrorenen Diagnosedaten werden ausgelesen (S453, S454). Dies wird für alle Speicherrahmen durchgeführt, was eine Datenausgabe beendet (S455). Da die Diagnosedaten des Rahmens nicht ausgegeben werden, wenn das Merkbit gesetzt worden ist, kann ein Ausgeben von Daten aus dem Rahmen verhindert werden, in dem fehlerhafte Daten gespeichert worden sind, da der Zündschalter ausgeschaltet worden ist, während Daten gespeichert worden sind, oder die Spannung verringert worden ist.
Fig. 16 zeigt ein Beispiel, bei welchem ein Verfahren zum Vermeiden eines Ausgebens von fehlerhaften Daten von der Seite der Steuereinheit in dem Diagnosedatenausgabeverfahren auf der Seite der Steuereinheit 51 eingebaut ist. Wie es in Fig. 17 gezeigt ist, ist es für die Seite der Diagnoseüberwachungsvorrichtung 54 ebenso möglich, zu bestimmen, ob die in der Steuereinheit 51 eingefrorenen Daten fehlerhaft sind oder nicht, und dann die Daten zu lesen. Gemäß Fig. 17 wird in S551 eine Datenanforderung zu der CPU 61 der Steuereinheit 51 ausgegeben und das Merkbit wird in S552 ausgelesen. Nachdem es bestätigt ist, daß das Merkbit nicht gesetzt worden ist, werden ein Störungscode und Diagnosedaten aus dem Rahmen ausgelesen (S553, S554, S555). Wenn das Merkbit gesetzt worden ist, werden die Diagnosedaten nicht ausgelesen. Dies wird für alle Speicherrahmen durchgeführt, was ein Ausgeben von Daten beendet (S556). Wenn das Beispiel in Fig. 17 verwendet wird, führt die Steuereinheit 51 keinen derartigen Ausgabevorgang, wie den der in Fig. 16 gezeigt ist, durch, sondern gibt lediglich den Merker, den Diagnosecode und die eingefrorenen Daten der Reihe nach als Reaktion auf eine Anforderung der Diagnoseüberwachungsvorrichtung aus.
Bei dieser Ausführungsform muß eine Spannungsverringerung nicht notwendigerweise erfaßt werden, wenn es eine Toleranz für die Betriebsspannung für den RAM gibt.
Bei der ersten Ausführungsform wird eine Überwachung in S402 in Fig. 7 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Störungscode gesetzt worden ist oder nicht. Nur wenn er nicht gesetzt worden ist, wird eine Überwachung ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Fehlermerker gesetzt worden ist. Jedoch kann die Bestimmung durch Schritt 402 weggelassen werden, um lediglich das Setzen/Nichtsetzen des Fehlermerkers zu bestimmen. Wenn der Fehlermerker gesetzt worden ist, kann ein Störungscode, der dem ältesten Fehlermerker entspricht, gesetzt werden. In diesem Fall können ebenso auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform Daten, die erzielt werden, wenn eine Störung während einer Auslösung auftritt, aufrechterhalten werden. Zum Setzen und Aufrechterhalten eines Störungscode, der dem ältesten Fehlermerker entspricht, kann ein Verfahren, bei welchem die Reihenfolge des Auftretens für jeden Fehlermerker gespeichert wird, oder ein Verfahren verwendet werden, bei welchem ein Störungscode, der dem Fehlermerker entspricht, gesetzt wird, wenn die Anzahl von Fehlermerkern eins ist und der gegenwärtige Störungscode aufrechterhalten wird, wenn die Anzahl von Fehlermerkern zwei ist.

Claims

1. Selbstdiagnosevorrichtung für Kraftfahrzeuge, die aufweist:

eine Diagnosedatenerfassungseinrichtung (21-27; 71-73) zum Erfassen einer Mehrzahl von Diagnosedaten, die zur Analyse von Störungen von in einem Kraftfahrzeug eingebauten Vorrichtungen notwendig sind;

eine Störungserfassungseinrichtung (101, S101-S106; 61, S151-S156) zum Erfassen von jeweiligen Störungszuständen der Vorrichtungen und zum Erzeugen entsprechender Fehlercodes; und

eine Speichereinrichtung (102; 63) zum sequentiellen Speichern und Aktualisieren der erfaßten Diagnosedaten und der entsprechenden Fehlercodes als Reaktion auf eine erfaßte Störung und zum Aufrechterhalten der Inhalte der Speicherung auch dann, wenn ein Zündschalter ausgeschaltet ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Speichereinrichtung (102; 63) vo&r der Speicherung der Diagnosedaten und der entsprechenden Fehlercodes einen Fehlermerker speichert, wobei der Fehlermerker nach dem Beenden der Speicherung der Diagnosedaten und der entsprechenden Fehlercodes zurückgesetzt wird, um anzuzeigen, daß das Schreibverfahren erfolgreich beendet worden ist.

2. Selbstdiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Status des Fehlermerkers vor dem Schreibverfahren der Speichereinrichtung nach dem Start der Energieversorgung bestätigt wird, wobei das Schreibverfahren in dem Fall gesperrt wird, in dem der Fehlermerker gesetzt ist

3. Selbstdiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Status des Fehlermerkers vor dem Schreibverfahren der Speichereinrichtung nach dem Start der Energieversorgung bestätigt wird, wobei die in der Speichereinrichtung gespeicherten Diagnosedaten in dem Fall auf Null gesetzt werden und ihre Ausgabe gesperrt wird, in dem der Fehlermerker gesetzt ist.

4. Selbstdiagnosevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Speichereinrichtung aufweist:

ein Speicherelement zum Aufrechterhalten ihres Speicherinhalts, auch dann, wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist;

eine Aktualisierungseinrichtung zum Aktualisieren und Speichern der von der Diagnosedatenerfassungseinrichtung (21-27; 71-73) erfaßten Diagnosedaten der Reihe nach in dem Speicherelement; und

eine Sperreinrichtung zum Sperren eines Aktualisierungs- und Speicherungsverfahrens durch die Aktualisierungseinrichtung als Reaktion auf das Erfassen eines Störungszustands.

5. Selbstdiagnosevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Speichereinrichtung aufweist:

ein Speicherelement zum Aufrechterhalten ihres Speicherinhalts, auch dann, wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist; und

eine Setzeinrichtung zum sequentiellen Speichern der von der Diagnosedatenerfassungseinrichtung (21-27; 71-73) in dem Speicherelement erfaßten Diagnosedaten als Reaktion auf das Erfassen eines Störungszustandes.

6. Selbstdiagnosevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Fehlermerker getrennt von den Diagnosedaten und den entsprechenden Fehlercodes gespeichert wird.

7. Selbstdiagnosevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Zustand des Fehlermerkers vor dem Schreibverfahren der Speichereinrichtung nach dem Start der Energieversorgung überprüft wird, wobei das Schreibverfahren in dem Fall einer Unterbrechung der Energieversorgung gesperrt wird.

8. Selbstdiagnosevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Fehlermerker in Form eines einzelnen Bits gespeichert wird.