DE102006002837B4

DE102006002837B4 - Elektronische Drosselklappen-Steuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102006002837B4
Application number: DE102006002837A
Authority: DE
Inventors: Shinji Watanabe
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2013-04-04
Anticipated expiration: 2026-01-21
Also published as: JP2007032457A; US7603980B2; DE102006002837A1; US20070027609A1; JP4294012B2

Abstract

Vorrichtung zur elektronischen Steuerung einer Drosselklappe in einer Brennkraftmaschine, umfassend: eine Drosselklappe (34) zum mengenmäßigen Einstellen von Ansaugluft, die der Brennkraftmaschine zugeführt wird; einen ersten Drosselklappen-Positionssensor (4a), der den Öffnungswert (VTPS1) der Drosselklappe (34) erfasst; einen zweiten Drosselklappen-Positionssensor (4b), der den Öffnungswert (VTPS2) der Drosselklappe (34) erfasst; ein Drosselklappen-Stellglied (3), das die Drosselklappe (34) entsprechend einem Stellsignal antreibt; einen Gaspedal-Positionssensor (1), der die jeweilige Position eines Gaspedals erfasst; eine Sollwert-Berechnungseinrichtung, die den Sollwert (VTAG) einer Drosselklappenöffnung auf der Grundlage der von dem Gaspedal-Positionssensor (1) erfassten Position des Gaspedals berechnet; eine Drosselklappen-Steuereinheit, die das Stellsignal für das Drosselklappen-Stellglied (3) derart erzeugt, dass der Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und der von dem ersten Drosselklappen-Positionssensoren (4a) erfasste Öffnungswert (VTPS1) möglichst miteinander übereinstimmen, zum Ausgeben des Stellsignals für das Drosselklappen-Stellglied (3) zur Durchführung einer Rückkopplungssteuerung, in einem Betriebszustand, in welchem eine Änderung des Sollwertes der...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Drosselklappen-Steuerungsvorrichtung (auch als Steuervorrichtung bezeichnet) mit einer Sensoranormalitäts-Erfassungseinheit, die eine Anormalität eines Drosselklappenwinkelgebers bzw. Drosselklappen-Positionssensors zum Erfassen eines Öffnungsmaßes einer Drosselklappe, die in einem Einlassrohr eines Verbrennungsmotors für ein Automobil eingesetzt ist, unter Verwendung des Sensoranormalitäts-Erfassungsverfahrens erfasst.
Bei einem an einem Kraftfahrzeug angebrachten elektronischen Drosselklappen-Steuersystem wird eine Öffnung einer Drosselklappe durch einen Drosselklappenwinkelgeber bzw. Drosselklappen-Positionssensor erfasst und wird eine Sollöffnung der Drosselklappe auf der Basis einer Gaspedalöffnung und eines Betriebszustands eines Verbrennungsmotors eingestellt. Das elektronische Drosselklappen-Steuersystem unterzieht eine Drosselöffnung einer Rückkopplung unter Verwendung eines motorbetriebenen Drosselklappenstellglieds oder von ähnlichem, so dass eine tatsächliche Drosselklappenöffnung mit der Sollöffnung übereinstimmt.
In diesem Fall werden zum Zwecke einer Verbesserung einer Störungssicherung der Drosselklappen-Positionssensor und ein Gaspedal-Positionssensor durch Mehrfachsysteme gebildet. Die Sensoren der Mehrfachsysteme führen eine Drosselklappenöffnungssteuerung, eine Anormalitätsüberwachung und ähnliches zur Zeit eines normalen Betriebs während eines Vergleichens von mehreren Sensorausgangssignalen aus.
Aus DE 103 03 920 A1 ist eine Fahrzeugmotorsteuereinrichtung bekannt, die einen ersten und einen zweiten Drosselklappen-Positionssensor umfasst, die aber die Sensorsignale nur gleichzeitig auswertet und beim Auftreten eines Fehler in einem Sensorsignal eine Anormalität feststellt.
Aus DE 695 20 163 T2 ist ein Fehlererkennungssystem für ein Fahrzeug bekannt, bei dem ein Filter zur Bestimmung eines geometrischen Mittels von Sensorsignalen unter Berücksichtigung einer Zeitkonstanten eingesetzt wird und das Überschreiten eines Grenzwertes im Hinblick auf das Mittel der Sensorsignale bestimmt wird.
Aus EP 0 908 611 A2 ist ein Überwachungsverfahren für Vorgabewerte für eine Motorsteuerelektronik bekannt, bei dem im Fall von erhöhten Abweichungen zwischen zwei Sensoren das Signal des zweiten Sensor zur Korrektur des Führungssignals herangezogen wird.
Als weiteres Dokument nach dem Stand der Technik in Bezug auf eine Erfassung einer Anormalität eines Drosselklappen-Positionssensors gibt es beispielsweise JP 2001-303976 A .
JP 2001-303976 A beschreibt folgendes. In einer Drosselklappen-Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die in JP 2001-303976 A offenbart ist, ”wird selbst dann, wenn ein Drosselklappenöffnungssignal von dem Drosselklappen-Positionssensor aufgrund eines momentanen Kontaktfehlers, eines externen Rauschens oder von ähnlichem als anormal beurteilt wird, ein Zustand, in welchem eine Energieversorgung zu einem Elektromotor zugelassen ist, beibehalten, bis der anormale Zustand solange dauert, dass eine erste vorbestimmte Zeit überschritten wird. Somit wird selbst dann, wenn der Drosselklappen-Positionssensor in einen momentanen anormalen Zustand verfällt, ein Betriebszustand eines Verbrennungsmotors nicht beeinflusst. Daher wird eine Fahrfähigkeit nicht vernichtet bzw. verschlechtert”.
”Wenn der anormale Zustand des Drosselklappen-Positionssensors kontinuierlich für die erste vorbestimmte Zeit oder länger erfasst wird, wird eine Energieversorgung zum Elektromotor einmal gestoppt und wird eine Drosselklappe bei einer vorbestimmten mechanischen Öffnung gehalten. Somit ist es möglich, eine unvorsichtige Erhöhung bezüglich der Drehzahl des Verbrennungsmotors oder einer Motorschwierigkeit zu verhindern. Wenn der anormale Zustand des Drosselklappen-Positionssensors gelöst wird, bevor eine zweite vorbestimmte Zeit, die länger als die erste vorbestimmte Zeit ist, verstreicht, kann die Drosselklappen-Steuervorrichtung zu einer normalen Drosselklappensteuerung zurückkehren, indem eine Energieversorgung zum Elektromotor wieder aufgenommen wird.”
Jedoch wird bei der JP 2001-303976 A dann, wenn eine Abweichung zwischen zwei Drosselklappenöffnungssignalen beim Aufbau von Mehrfachsystemen und eine Abweichung zwischen zwei Gaspedalöffnungssignalen beim Aufbau von Mehrfachsystemen von jeweils im Voraus eingestellten vorbestimmten Werten abweichen und dieser Zustand für die erste vorbestimmte Zeit oder länger andauert, eine Anormalität des Drosselklappen-Positionssensors und des Gaspedal-Positionssensors erfasst, wird eine Energieversorgung zum Elektromotor temporär gestoppt, wird die Drosselklappe bei einer vorbestimmten mechanischen Öffnung gehalten und wird eine Energieversorgung zum Elektromotor wieder aufgenommen, wenn der anormale Zustand gelöst wird, bevor die zweite vorbestimmte Zeit verstreicht.
Daher kann in einem anormalen Zustand, in welchem Sensorausgangssignale aufgrund eines Kontaktfehlers oder von ähnlichem der Sensoren wiederholt schwanken, eine Anormalitätserfassung nicht durchgeführt werden, wenn die Schwankung bezüglich der Sensorausgangssignale kürzer als die erste vorbestimmte Zeit ist. Wenn die Schwankung länger als die erste vorbestimmte Zeit und kürzer als die zweite vorbestimmte Zeit ist, wird deshalb, weil das Stoppen einer Energieversorgung zum Elektromotor und die Wiederaufnahme einer Energieversorgung wiederholt durchgeführt werden, ein Betriebszustand des Verbrennungsmotors derart beeinflusst, dass eine Fahrfunktionsfähigkeit verschlechtert wird. Im schlechtesten Fall treten beispielsweise eine unvorsichtige Erhöhung bezüglich der Drehzahl des Verbrennungsmotors und eine Motorstörung auf.
Da eine Anormalität durch Vergleichen einer Abweichung zwischen zwei Sensorausgangssignalen und einem im Voraus eingestellten vorbestimmten Anormalitätsbeurteilungswert erfasst wird, ist es nötig, den Anormalitätsbeurteilungswert unter Berücksichtigung aller Betriebszustände einzustellen. Somit muss der Anormalitätsbeurteilungswert ein großer eingestellter Wert mit Toleranz sein.
Um eine Fehlbeurteilung für ein Übergangsrauschen zu verhindern, muss eine Beurteilungszeit ein großer eingestellter Wert mit Toleranz sein.
Darüber hinaus ist es dann, wenn die zwei Sensoren eine Energieversorgung und eine Erdung gemeinsam verwenden, schwierig, eine Anormalitätserfassung der Sensoren in Bezug auf Anormalitäten, wie beispielsweise eine Schwankung bezüglich zweier Sensorausgangssignalen bei derselben Phase aufgrund eines Kontaktfehlers bei einem Energieversorgungsanschluss und einem Erdungsanschluss, die als gemeinsame Anschlüsse dienen, und in Bezug auf eine wiederholte Schwankung bezüglich eines Sensorausgangswerts aufgrund eines Kontaktfehlers der Sensoren durchzuführen. Somit fällt eine Erfassungsfähigkeit für eine Sensoranormalität ab.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine Anormalitätserfassung für eine Anormalität, wie beispielsweise eine wiederholte Schwankung bei einem Sensorausgangssignal, zur Zeit einer Sensoranormalität aufgrund eines Kontaktfehlers oder von ähnlichem eines Drosselklappen-Positionssensors sicher durchführen kann und eine unvorsichtige Erhöhung bezüglich der Drehzahl eines Verbrennungsmotors und Störungen verhindern und eine Fahrsicherheit eines Fahrzeugs sicherstellen kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung einer Drosselklappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Daher ist es gemäß dem Sensoranormalitäts-Erfassungsverfahren der Erfindung möglich, eine Anormalitätserfassung für eine Anormalität, wie beispielsweise eine wiederholte Schwankung bezüglich eines Sensorausgangssignals, zur Zeit einer Sensoranormalität sicher durchzuführen.
Die vorangehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung klarer werden, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
Es folgt eine kurze Beschreibung der Zeichnungen, wobei:
1 eine Darstellung ist, die einen schematischen Aufbau einer elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung zeigt;
2 eine Darstellung ist, die einen schematischen Aufbau einer Eingabe-I/F-Schaltung für einen Drosselklappen-Positionssensor und einen Gaspedal-Positionssensor zeigt;
3 ein Diagramm ist, das einen Aufbau des Drosselklappen-Positionssensors zeigt;
4 eine Kurve ist, die eine erste Ausgangskennlinie des Drosselklappen-Positionssensors zeigt;
5 eine Kurve ist, die eine zweite Ausgangskennlinie des Drosselklappen-Positionssensors zeigt;
6 eine Kurve ist, die eine Ausgangskennlinie des Gaspedal-Positionssensors zeigt;
7 ein Ablaufdiagramm zum schematischen Erklären einer Drosselklappenöffnungs-Steuerung in der ECU ist;
8 ein Ablaufdiagramm ist, das charakteristische Anormalitätserfassungs-Verarbeitungsprozeduren gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in dem Fall zeigt, in welchem der Drosselklappen-Positionssensor mit der ersten Ausgangskennlinie verwendet wird.
9 ein Ablaufdiagramm ist, das störungssichere Verarbeitungsprozeduren zu der Zeit einer charakteristischen Anormalität des Drosselklappen-Positionssensors zeigt;
10 ein Zeitdiagramm zum Erklären einer Erfassung einer charakteristischen Anormalität des Drosselklappen-Positionssensors ist;
11 ein Ablaufdiagramm ist, das TPS-charakteristische Anormalitätserfassungs-Verarbeitungsprozeduren in einer elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
12 ein Ablaufdiagramm ist, das APS-charakteristische Anormalitätserfassungs-Verarbeitungsprozeduren in einer elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Es folgt eine detaillierte Beschreibung der Erfindung.
Hierin nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt werden.
Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen identische Bezugszeichen und Zeichen identische oder äquivalente Komponenten bezeichnen.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 ist ein Diagramm, das einen schematischen Aufbau einer elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
In 1 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 einen Gaspedal-Positionssensor (APS), der eine Position eines nicht gezeigten Gaspedals als Gaspedalöffnung erfasst, und bezeichnet 2 eine elektronische Steuereinheit (ECU), die verschiedene Arten einer Steuerung eines Verbrennungsmotors durchführt. Die ECU 2 enthält eine Drosselklappen-Steuereinheit, die eine Zufuhrluftmengensteuerung für einen nicht gezeigten Verbrennungsmotor durchführt. Die ECU 2 enthält wenigstens einen Mikrocomputer 5 und eine Motorantriebsschaltung 6.
Ein Bezugszeichen 3 bezeichnet ein Drosselklappenstellglied. Im Drosselklappenstellglied 3 wird eine Antriebskraft eines Motors 31 zu einer Drosselklappenwelle 33 über ein Reduktionsgetriebe 32 in einer Reduktionseinheit zum Antreiben eines Drosselklappenventils 34 übertragen.
Ein Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Drosselklappen-Positionssensor (TPS) vom Potentiometertyp, der eine Drossel klappenventilposition als Drosselklappenöffnung erfasst.
Ein Gaspedalöffnungssignal vom Gaspedal-Positionssensor (APS) 1 und wenigstens ein Drehzahlsignal des nicht gezeigten Verbrennungsmotors werden zu einem Mikrocomputer 5 der ECU 2 eingegeben. Der Mikrocomputer 5 berechnet einen Soll-Drosselklappenöffnungswert eines Drosselklappenventils 34 des Drosselklappenstellglieds 3. Zusätzlich erzeugt der Mikrocomputer 5 ein Stellsignal in Bezug auf ein Betätigungsmaß (z. B. ein DUTY- bzw. BETRIEBS- bzw. TASTGRAD-Signal zur Zeit eines PWM-Antriebs) gemäß einer arithmetischen Operation für eine Rückkopplung (F/B) (z. B. einer PID-Regelung) auf der Basis einer aus einem Soll-Drosselklappenöffnungswert und einem tatsächlichen bzw. Ist-Drosselklappenöffnungswert erhaltenen Steuerabweichung, so dass ein von dem Drosselklappen-Positionssensor (TPS) 4 eingegebenes Ist-Drosselklappenöffnungswertsignal mit dem Soll-Drosselklappenöffnungswert übereinstimmt, erzeugt ein Betätigungsmaß zu der Motorantriebsschaltung 6 und führt einen erwünschten Strom zum Motor 31 zu, um das Drosselklappenventil 34 anzutreiben.
2 zeigt einen schematischen Aufbau einer Eingabe-IF-Schaltung für den Drosselklappen-Positionssensor (TPS) 4 und den Gaspedal-Positionssensor (APS) 1. In der ECU 2 wird eine konstante Spannung (z. B. 5 V), die durch eine nicht gezeigte Konstantspannungsschaltung mit einer Batteriespannung als Eingabe erzeugt ist, zu dem Drosselklappen-Positionssensor (TPS) 4 und dem Gaspedal-Positionssensor (APS) 1 als Sensorversorgungsspannung VC zugeführt. Die Sensorversorgungsspannung wird auch zu dem Mikrocomputer 5 als Referenzspannung Vref eines nicht gezeigten A/D-Wandlers angegeben.
Es ist zu beachten, dass in 2 zwei Gaspedal-Positionssensoren, nämlich ein erster Gaspedal-Positionssensor APS1, 1a und ein zweiter Gaspedal-Positionssensor APS2, 1b, bei dem Gaspedal-Positionssensor 1 vorgesehen sind und zwei Drosselklappen-Positionssensoren, nämlich ein erster Drosselklappen-Positionssensor TPS1, 4a und ein zweiter Drosselklappen-Positionssensor TPS2, 4b, bei dem Drosselklappen-Positionssensor 4 vorgesehen sind.
In 2 bezeichnet ein Bezugszeichen V APS1 ein vom ersten Gaspedal-Positionssensor APS1 ausgegebenes erstes Gaspedalöffnungs-Spannungssignal; V APS2 ein vom zweiten Gaspedal-Positionssensor APS2, 1b ausgegebenes zweites Gaspedalöffnungs-Spannungssignal; V TPS1 eine vom ersten Drosselklappen-Positionssensor TPS1, 4a ausgegebene erste Drosselklappenöffnungsspannung; und V TPS2 eine vom zweiten Drosselklappen-Positionssensor TPS2, 4b ausgegebene zweite Drosselklappenöffnungsspannung.
Ein Bezugszeichen 53 bezeichnet eine erste Drosselklappenöffnungsspannungs-Erfassungseinheit; 54 eine zweite Drosselklappenöffnungsspannungs-Erfassungseinheit; 55 eine erste Gaspedalöffnungsspannungs-Erfassungseinheit und 56 eine zweite Gaspedalöffnungsspannungs-Erfassungseinheit. Die Drosselklappenöffnungsspannungs-Erfassungseinheiten und die Gaspedalöffnungsspannungs-Erfassungseinheiten sind im Mikrocomputer 5 vorgesehen.
3 ist ein Diagramm, das einen Aufbau des Drosselklappen-Positionssensors TPS, 4 zeigt.
Wie es in der Figur gezeigt ist, sind eine Positionserfassungseinheit mit einem Schiebewiderstand 42 und einem Leiter 43 und eine Positionserfassungseinheit mit einem Schiebewiderstand 44 und einem Leiter 45 auf einem Substrat 41 des Drosselklappen-Positionssensors 4 ausgebildet. Die jeweiligen Schiebewiderstände und die jeweiligen Leiter sind in einer Bogenform ausgebildet.
Die Schiebewiderstände 42 und 44 bilden eine Widerstandsschaltungsoberfläche. Beide Enden der jeweiligen Schiebewiderstände sind durch Leiter mit einem VC-Anschluss auf einer Sensor-Energieversorgungsseite und einem GND-Anschluss auf einer Erdungsseite verbunden.
Eine Sensor-Energieversorgungsspannung VC wird zu den zwei Schiebewiderständen 42 und 44 im Drosselklappen-Positionssensor 4 zugeführt. Gemäß einer Drehbewegung des Drosselklappenventils 34 werden Ausgangsspannungen V TPS1 (eine erste Drosselklappenöffnungsspannung) und V TPS2 (eine zweite Drosselklappenöffnungsspannung), die extrahiert werden, wenn Schieber bzw. Gleiter 46 und 47, die mit der Drosselklappenwelle 33 gekoppelt sind, auf einer Widerstandsfläche des Schiebewiderstands gleiten, zu der ersten Drosselklappenöffnungsspannungs-Erfassungseinheit 53 und der zweiten Drosselklappenöffnungsspannungs-Erfassungseinheit 54 über einen nicht gezeigten A/D-Wandler im Mikrocomputer 5 eingegeben.
Der Gaspedal-Positionssensor APS, 1 ist auch durch ein Potentiometer von einem Kontakttyp wie der Drosselklappen-Positionssensor TPS, 4 aufgebaut. Der Gaspedal-Positionssensor APS, 1 gibt ein erstes Gaspedalöffnungsspannungssignal V APS1 und ein zweites Gaspedalöffnungsspannungssignal V APS2 proportional zu einem Gaspedal-Betätigungsmaß aus. Das erste Gaspedalöffnungsspannungssignal V APS1 wird zu der ersten Gaspedalöffnungsspannungs-Erfassungseinheit 55 eingegeben und das zweite Gaspedalöffnungsspannungssignal V APS2 wird zu der zweiten Gaspedalöffnungsspannungs-Erfassungseinheit 56 eingegeben, und zwar über den nicht gezeigten A/D-Wandler im Mikrocomputer 5.
Die Schieber 46 und 47 haben Kontaktabschnitte bei zwei Stellen, die gegenüber den jeweiligen Schiebewiderständen und den jeweiligen Leitern gleiten. Die Schieber 46 und 47 bewegen sich zusammen mit der Drosselklappenwelle 33 rotationsmäßig.
Wenn sich die Schieber 46 und 47 zusammen mit der Drosselklappenwelle 33 rotationsmäßig bewegen, ändern sich Schiebepositionen der Schiebeabschnitte der Schiebewiderstände 42 und 44 und der Schieber 46 und 47. Somit ändern sich die von den Schiebern 46 und 47 jeweils extrahierten Ausgangsspannungen V TPS1 und V TPS2 und werden als Drosselklappenöffnungsspannungssignal zur ECU 2 eingegeben.
4 zeigt eine erste Ausgangskennlinie des Drosselklappen-Positionssensors TPS, 4. Gemäß der ersten Ausgangskennlinie wird ein Spannungswert, der proportional zu einer Drosselklappenöffnung ist, als die Ausgangsspannung V TPS1 des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a und wird ein Spannungswert, der um einen vorbestimmten Wert zu einer vollständig geschlossenen Seite der Drosselklappe in Bezug auf die Ausgangsspannung V TPS1 des ersten Drosselklappen-Positionssensors 4a versetzt ist und proportional zu einer Drosselklappenöffnung ist, als die Ausgangsspannung V TPS2 des zweiten Drosselklappen-Positionssensors TPS2 4b ausgegeben.
5 zeigt eine zweite Ausgangskennlinie des Drosselklappen-Positionssensors TPS, 4. Gemäß der zweiten Ausgangskennlinie wird ein Spannungswert proportional zu einer Drosselklappenöffnung als die Ausgangsspannung V TPS1 des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a ausgegeben und wird ein Spannungswert, der umgekehrt proportional zu einer Drosselklappenöffnung ist, als die Ausgangsspannung V TPS2 des zweiten Drosselklappen-Positionssensors TPS2, 4b ausgegeben.
6 zeigt eine Ausgangskennlinie des Gaspedal-Positionssensors (APS) 1. Gemäß der Ausgangskennlinie wird ein Spannungswert proportional zu einer Gaspedalöffnung als die Ausgangsspannung V APS1 des ersten Gaspedal-Positionssensors (APS1) 1a ausgegeben und wird ein Spannungswert, der in Bezug auf die Ausgangsspannung V APS1 des ersten Gaspedal-Positionssensors (APS1) 1a geringer ist und proportional zu einer Gaspedalöffnung ist, als die Ausgangsspannung V APS2 des zweiten. Gaspedal-Positionssensors (APS2) 1b ausgegeben.
7 ist ein Ablaufdiagramm zum schematischen Erklären einer Drosselklappenöffnungssteuerung in der ECU 2.
Um ein Gaspedal-Betätigungsmaß eines Fahrers in zwei Systemen elektrisch zu erfassen, gibt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung die erste Gaspedalöffnungsspannung V APS1 und die zweite Gaspedalöffnungsspannung V APS2, die Ausgangsspannungen des Gaspedal-Positionssensors 1 sind, zu dem nicht gezeigten A/D-Wandler des Mikrocomputers 5 ein und erfasst A/D-Umwandlungswerte der jeweiligen Gaspedalöffnungsspannungen als Gaspedalöffnungssignale mit der ersten Gaspedalöffnungsspannungs-Erfassungseinheit 55 und der zweiten Gaspedalöffnungsspannungs-Erfassungseinheit 56 (Schritt S1).
Um eine Öffnungsposition des Drosselklappenventils 34 des Drosselklappenstellglieds 3 in zwei Systemen elektrisch zu erfassen, gibt die elektronische Drosselklappensteuervorrichtung die erste Drosselklappenöffnungsspannung V TPS1 und die zweite Drosselklappenöffnungsspannung V TPS2, die Ausgangsspannungen des Drosselklappen-Positionssensors 4 sind, zu dem nicht gezeigten A/D-Wandler des Mikrocomputers 5 ein und erfasst A/D-Umwandlungswerte der jeweiligen Drosselklappenöffnungsspannungen als Drosselklappenöffnungssignale mit der ersten Drosselklappenöffnungsspannungs-Erfassungseinheit 53 und der zweiten Drosselklappenöffnungsspannungs-Erfassungseinheit 54 (Schritt S2).
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung berechnet eine Soll-Drosselklappenöffnungsspannung V TAG des Drosselklappenventils 34 des Drosselklappenstellglieds 3 zum Einstellen einer Menge an Zufuhrluft zu dem Motor auf der Basis eines Gaspedalöffnungssignals, eines nicht gezeigten Motor-Drehzahlsignals und von ähnlichem (Schritt S3).
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung berechnet unter Verwendung einer nicht gezeigten Drosselklappen-Steuereinheit ein Betätigungsmaß (ein Steuer-TASTGRAD-Signal bzw. Steuer-BETRIEBS-Signal für einen PWM-Antrieb) beispielsweise gemäß einer arithmetischen Operation für eine PID-(proportionale, integrale, differentielle)-Regelung auf der Basis einer aus der Soll-Drosselklappenöffnungsspannung V TAG und einer Ist-Drosselklappenöffnungsspannung V TPS1 (= V TAG – V TPS1). erhaltenen Steuerabweichung bzw. Regelabweichung, so dass die Soll-Drosselklappenöffnungsspannung V TAG mit der Ist-Drosselklappenöffnungsspannung V TPS1 übereinstimmt (Schritt S4).
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung führt eine Anormalitätsüberwachung für den Gaspedal-Positionssensor 1, den Drosselklappen-Positionssensor 4 und das Drosselklappenstellglied 3 auf der Basis eines Gaspedalöffnungssignals, eines Drosselklappenöffnungssignals und eines Werts eines Erregungsstroms zu dem Motor 31 des Drosselklappenstellglieds 3 durch, und führt dann, wenn eine Anormalität erfasst wird, eine störungssichere Verarbeitung, wie beispielsweise eine Motorausgabebegrenzung und eine Drosselklappenöffnungsbegrenzung, durch (Schritt S5).
Wenn bei der störungssicheren Verarbeitung im Schritt S5 beurteilt wird, dass keine Anormalität aufgetreten ist, gibt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung das PWM-Antriebssignal, das das Betätigungsmaß ist, das in der arithmetischen Verarbeitung für eine Drosselklappenöffnungs-F/B-Regelung bzw. Drosselklappenöffnungs-Rückkopplung im Schritt S4 berechnet ist, zur Motorantriebsschaltung 6 aus.
Wenn andererseits bei der störungssicheren Verarbeitung im Schritt S5 beurteilt wird, dass eine Anormalität aufgetreten ist, gibt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung ein PWM-Antriebssignal (einen Steuerungs-DUTY-Wert = 0) zum Stoppen einer Anregung zum Motor 31 aus (Schritt S6).
8 zeigt einen TPS-charakteristischen Anormalitäts-Erfassungsverarbeitungsablaufs (ausschließlich eines Leerlauf/Kurzschluss-Fehlers eines Sensorssignals) in dem Fall, in welchem ein Signal des Drosselklappen-Positionssensors mit der in 4 gezeigten ersten TPS-Ausgangskennlinie als Drosselklappenöffnungssignal bei Ausgaben von zwei Systemen verwendet wird.
Zuerst beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, ob eine Änderung |V TAG(n) – V TAG(n – 1)| bezüglich des Soll-Drosselklappenöffnungswerts V TAG gleich einem vorbestimmten ersten Wert VR oder kleiner als dieser ist, als eine Bedingung zum Ausführen einer TPS-charakteristischen Anormalitätserfassungsverarbeitung (Schritt S10).
”n” zeigt eine gegenwärtige Steuerperiodenzeitgabe in einer Drosselklappenöffnungs-Steuerperiode (z. B. 5 ms) an.
Wenn die Änderung |V TAG(n) – V TAG (n – 1)| bezüglich des Soll-Drosselklappenöffnungswerts gleich dem vorbestimmten ersten Wert VR oder größer als dieser ist, ist ein Drosselklappenbetrieb in einem Übergangszustand und ist die TPS-charakteristische Anormalitätserfassungsbedingung nicht erfüllt. Somit initialisiert die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung eine Zeitgeberzählerwert-Messzeit zum Berechnen einer Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem Ist-Drosselklappenöffnungswert V TPS1 berechneten Steuerabweichung (CNT1 = CNT2 = CNTREF), löscht eine Summe einer Änderung bezüglich einer Öffnungsspannungsabweichung zwischen TPS1 und TPS2 {SDERR1(n), SDERR1(n – 1)} und {SDERR2(n), SDERR2(n – 1)} und beendet die Verarbeitung (Schritt S11).
Wenn die Änderung |V TAG(n) – V TAG(n – 1)| bezüglich des Soll-Drosselklappenöffnungswerts gleich dem vorbestimmten ersten Wert VR oder kleiner als dieser ist, führt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung eine TPS-charakteristische Anormalitätsverarbeitung durch.
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung beurteilt gemäß einem TPS1-charakteristischen Anormalitäts-Flag F TPS1, ob eine charakteristische Anormalitätserfassungsverarbeitung für den ersten Drosselklappen-Positionssensor (TPS1) 4a durchgeführt wird (Schritt S12).
Wenn das TPS1-charakteristische Anormalitätsbeurteilungs-Flag gesetzt ist (F TPS1 = 1), schaltet die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung deshalb, weil der erste Drosselklappen-Positionssensor TPS1, 4a bereits einer charakteristischen Anormalitätsbeurteilung unterzogen worden ist, zu einer charakteristischen Anormalitätsbeurteilungsverarbeitung für den zweiten Drosselklappen-Positionssensor TPS2, 4b (geht über zu Schritt S21).
Wenn das TPS1-charakteristische Anormalitätsbeurteilungs-Flag rückgesetzt ist (F TPS1 = 0), dekrementiert die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung einen Zeitgeberzähler CNT1, der eine Zeit zum Berechnen einer Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem Ist-Drosselklappenöffnungswert V TPS1 berechneten Steuerabweichung misst (Schritt S13). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung beurteilt, ob die Zeit zum Berechnen der Summe der. Änderung bezüglich der aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem Ist-Drosselklappenöffnungswert V TPS1 berechneten Steuerabweichung eine vorbestimmte Zeit (CNTREF: z. B. 200 ms) erreicht hat (Schritt S14). Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, stellt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung den Zeitgeberzähler CNT1 auf den vorbestimmten Wert CNTREF ein und löscht eine Summe SDERR1(n – 1) einer Änderung bezüglich einer bis zur letzten Steuerperiode berechneten Steuerabweichung (Schritt S15).
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung berechnet eine Änderung DERR1(n) einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem Ist-Drosselklappenöffnungswert V TPS1 berechneten Steuerabweichung in der gegenwärtigen Steuerperiode gemäß einem Absolutwert einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Steuerabweichung (V TAG – V TPS1)(n) und einer letzten Steuerabweichung (V TAG – V TPS1)(n – 1) (Schritt S16). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung addiert die gegenwärtige Steuerabweichung zu der Summe SDERR1(n – 1) der Änderung bezüglich der bis zur letzten Steuerperiode berechneten Steuerabweichung, um eine Summe SDERR1(n) einer Änderung bezüglich einer bis zur gegenwärtigen Steuerperiode berechneten Steuerabweichung zu berechnen (Schritt S17). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung vergleicht die Summe SDERR1(n) der Änderung bezüglich der Steuerabweichung mit einem vorbestimmten zweiten Wert RDERR1 für eine TPS1-charakteristische Anormalitätsbeurteilung (Schritt S18). Wenn die Summe SDERR1(n) gleich dem zweiten vorbestimmten Wert RDERR1 oder größer als dieser ist, setzt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung ein charakteristisches Anormalitäts-Flag von TPS1 (F TPS1 = 1) (Schritt S19). Wenn die Summe SDERR1(n) gleich dem vorbestimmten Wert RDERR1 oder kleiner als dieser ist, setzt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung das charakteristische Anormalitäts-Flag zurück (F TPS1 = 0) (Schritt S20).
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung führt eine charakteristische Anormalitätserfassungsverarbeitung für den zweiten Drosselklappen-Positionssensor TPS2, 4b gemäß einem Verarbeitungsverfahren durch, das dasselbe wie dasjenige für den ersten Drosselklappen-Positionssensor TPS1, 4a ist.
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung beurteilt gemäß einem TPS2-charakteristischen Anormalitätsbeurteilungs-Flag F TPS2, ob die charakteristische Anormalitätserfassungsverarbeitung für den zweiten Drosselklappen-Positionssensor TPS2, 4b durchgeführt ist (Schritt S21).
Wenn das TPS2-charakteristische Anormalitätsbeurteilungs-Flag gesetzt ist (F TPS2 = 1), führt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung deshalb, weil der zweite Drosselklappen-Positionssensor TPS2, 4b bereits einer charakteristischen Anormalitätsbeurteilung unterzogen worden ist, keine Anormalitätserfassungsverarbeitung durch.
Wenn das TPS2-charakteristische Anormalitätsbeurteilungs-Flag rückgesetzt ist (F TPS2 = 0), dekrementiert die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung einen Zeitgeberzähler CNT2, der eine Zeit zum Berechnen einer Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem Ist-Drosselklappenöffnungswert V TPS2 berechneten Abweichung misst (Schritt S22). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung beurteilt, ob eine Summenberechnungszeit für eine Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem Ist-Drosselklappenöffnungswert V TPS2 berechneten Steuerabweichung die vorbestimmte Zeit (CNTREF) erreicht hat (Schritt S23). Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, stellt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung den Zeitgeberzähler CNT2 auf den vorbestimmten Wert CNTREF ein und löscht eine Summe SDERR2(n – 1) einer Änderung bezüglich einer bis zur letzten Steuerperiode berechneten Steuerabweichung (Schritt S24).
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung berechnet eine Änderung DERR2(n) bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem Ist-Drosselklappenöffnungswert V TPS2 berechneten Steuerabweichung in der gegenwärtigen Steuerperiode gemäß einem Absolutwert einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Steuerabweichung (V TAG – V TPS2)(n) und einer letzten Steuerabweichung (V TAG – V TPS2)(n – 1) (Schritt S25). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung addiert die gegenwärtige Steuerabweichung zu der Summe SDERR2(n – 1) der Änderung bezüglich der bis zur letzten Steuerperiode berechneten Steuerabweichung, um eine Summe SDERR2(n) einer Änderung bezüglich einer bis zur gegenwärtigen Steuerperiode berechneten Steuerabweichung zu berechnen (Schritt S26). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung vergleicht die Summe SDERR2(n) der Änderung bezüglich der Steuerabweichung mit einem vorbestimmten dritten Wert RDERR2 für eine TPS2-charakteristische Anormalitätsbeurteilung (Schritt S27). Wenn die Summe SDERR2(n) gleich dem vorbestimmten driten Wert RDERR2 oder größer als dieser ist, setzt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung ein charakteristisches Anormalitäts-Flag von TPS2 (F TPS2 = 1) (Schritt S28). Wenn die Summe SDERR2(n) gleich dem vorbestimmten dritten Wert RDERR2 oder kleiner als dieser ist, setzt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung das charakteristische Anormalitäts-Flag zurück (F TPS1 = 0) (Schritt S29) und beendet die Verarbeitung.
Eine störungssichere Verarbeitung zur Zeit einer TPS-charakteristischen Anormalität des Drosselklappen-Positionssensors 4 wird unter Bezugnahme auf 9 erklärt.
Bei dem Verfahren zum Erfassen einer TPS-charakteristischen Anormalität basierend auf einer Schwankung bezüglich eines TPS-Ausgangssignals ist es möglich, dass ein TPS selbst anormal ist und ein Ausgangssignal schwankt und dass ein TPS selbst normal ist, eine Eigenschaft des Drosselklappenstellglieds 3 sich im Verlaufe der Zeit unerwartet verschlechtert und ein Ausgangssignal aufgrund eines Auftretens einer Steuervorfolgung aufgrund einer Inkonsistenz der Charakteristik mit einer vorbestimmten Steuerverstärkung, die durch die Drosselklappen-Steuereinheit eingestellt ist, schwankt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es dann, wenn sowohl das charakteristische Anormalitäts-Flag (F TPS1) des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a als auch das charakteristische Anormalitäts-Flag (F TPS2) des zweiten Drosselklappen-Positionssensors TPS2, 4b gesetzt sind, möglich, zu prüfen, ob beide Drosselklappen-Positionssensoren gleichzeitig anormal geworden sind (Mehrfachfehler) oder Ausgangssignale von beiden Drosselklappen-Positionssensoren aufgrund eines Auftretens einer Steuerungsverfolgung bzw. Steuernachfolge schwanken und das charakteristische Anormalitäts-Flag gesetzt worden ist.
Zuerst beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung in einem Schritt S50, ob ein Mehrfachfehler einer TPS-charakteristischen Anormalität des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a und des zweiten Drosselklappen-Positionssensors TPS2, 4b aufgetreten ist. Wenn beurteilt wird, dass charakteristische Anormalitäten in beiden Drosselklappen-Positionssensoren auftreten (F TPS = 1), stoppt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung eine Drosselklappensteuerung (stoppt eine Anregung des Motors) und hält die Drosselklappe bei einer vorbestimmten mechanischen Öffnung, um ein Rückzugsfahren durchzuführen (Schritt S63).
Wenn nicht beurteilt wird, dass charakteristische Anormalitäten in beiden Drosselklappen-Positionssensoren (d. h. im ersten Drosselklappen-Positionssensor 4a und im zweiten Drosselklappen-Positionssensor 4b) des Drosselklappen-Positionssensors 4 auftreten (F TPS = 0), beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem Steuerungsnachfolgeprüfungs-Flag (F GCHK, ob charakteristische Anormalitäts-Flags für beide Drosselklappen-Positionssensoren gesetzt sind und die Flags aufgrund der Steuerungsnachfolge gesetzt sind (Schritt S51).
Wenn das Steuerungsnachfolgeprüfungs-Flag gelöscht ist (F GCHK = 0), beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung in einem Schritt S52, ob sowohl das charakteristische Anormalitätsflag (F TPS1) des ersten Drosselklappen-Positionssensors (TPS1) 4a als auch das charakteristische Anormalitätsflag (F TPS2) des zweiten Drosselklappen-Positionssensors (TPS2) 4b gesetzt sind.
Wenn beide Flags gesetzt sind (F TPS1 = 1, F TPS2 = 1), stellt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung in einem Schritt S53 als Anfangseinstellung für die Steuerungsnachfolgeprüfungsverarbeitung eine vorbestimmte Steuerverstärkung (GAIN bzw. VERSTÄRKUNG: z. B. proportionale Verstärkung) ein, die um einen vorbestimmten Wert (G1) kleiner ist (VERSTÄRKUNG = VERSTÄRKUNG-G1), setzt das Steuerungsnachfolgeprüfungs-Flag (F GCHK = 1) und stellt einen Zeitgeberzähler für eine Steuerungsnachfolgeprüfungszeit auf einen Anfangswert (CNT4 = CNTREF1) ein (um wieder gemäß der TPS-charakteristischen Anormalitätsverarbeitung zu prüfen, ob eine Steuerungsnachfolge bzw. Steuerungsverfolgung bzw. Regelungsverfolgung durch Einstellen der vorbestimmten Steuerverstärkung auf klein gesteuert wird, stellt sie den Zeitgeberzähler auf einen Einstellwert ein, der größer als der Anfangswert des TPS-charakteristischen Anormalitätsbeurteilungszählers ist (CNTREF1 > CNTREF)).
Darüber hinaus löscht die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, um zu prüfen, ob eine Steuerungsverfolgung durch Einstellen der vorbestimmten Steuerverstärkung (GAIN) auf klein gesteuert wird und beide TPS-charakteristischen Anormalitäts-Flags wieder nicht gesetzt sind, wiederum gemäß der TPS-charakteristischen Anormalitätserfassungsverarbeitung beide TPS-charakteristischen Anormalitäts-Flags (F TPS1 = 0, F TPS2 = 0) und beendet die Verarbeitung.
Wenn beide TPS-charakteristischen Anormalitäts-Flags im Schritt S52 nicht gesetzt sind, löscht die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung in einem Schritt S54 das Steuerungsnachfolgeprüfungs-Flag (F GCHK = 0). Wenn das. charakteristische Anormalitäts-Flag (F TPS1 = 1) gesetzt ist, ist in einem Schritt S55 eine Charakteristik des ersten Drosselklappen-Positionssensors (TPS1) 4a anormal. Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung schaltet das. Drosselklappenöffnungssignal zu einem Ausgangssignal des zweiten Drosselklappen-Positionssensors (TPS2) 4b (V TPS = V TPS2) und stellt eine obere Grenze des Soll-Drosselklappenöffnungswerts (V TAG) gemäß einem vorbestimmten vierten Wert (V LIM) ein (Schritt S56), um die Verarbeitung zu beenden.
Wenn das charakteristische Anormalitäts-Flag (F TPS1) des ersten Drosselklappen-Positionssensors (TPS1) 4a im Schritt S55 gelöscht ist (F TPS1 = 0), beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, ob das charakteristische Anormalitäts-Flag (F TPS2) des zweiten Drosselklappen-Positionssensors (TPS2) 4b gesetzt ist (Schritt S57). Wenn das Flag gelöscht ist (F TPS2 = 0), beendet die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung deshalb, weil beide Drosselklappen-Positionssensoren normal sind, die Verarbeitung direkt. Wenn das Flag gesetzt ist (F TPS2 = 1), ist ein Charakteristikum des zweiten Drosselklappen-Positionssensors (TPS2) 4b anormal. Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung verwendet das Ausgangssignal des ersten Drosselklappen-Positionssensors (TPS1) 4a als das Drosselklappenöffnungssignal (V TPS = V TPS1) und stellt eine obere Grenze des Soll-Drosselklappenöffnungswerts (V TAG) gemäß dem vorbestimmten vierten Wert (V LMT) ein (Schritt S58), um die Verarbeitung zu beenden.
Wenn das Steuerungsnachfolgeprüfungs-Flag im Schritt S51 gesetzt ist (F GCHK = 1), dekrementiert die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung in einem Schritt S59 den Zeitgeberzähler für eine Steuerungsnachfolgeprüfzeit (CNT4) (CNT4 = CNT4-1) und beurteilt, ob die Steuerungsnachfolgeprüfzeit die vorbestimmte Zeit erreicht hat, unter Verwendung des Zeitgeberzählers (CNT4 = 0) (Schritt S60).
Wenn die vorbestimmte Zeit nicht verstrichen ist (CNT4 ≠ 0), beendet die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung die Verarbeitung direkt. Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist (CNT4 = 0), beurteilt die elektronische Drosselklappe-Vorrichtung in einem Schritt S61, ob beide TPS-charakteristischen Anormalitäts-Flags gesetzt sind. Wenn beide TPS-charakteristischen Anormalitäts-Flags gesetzt sind (F TPS1 = 1, F TPS2 = 1), beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, dass charakteristische Anormalitäten des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a und des zweiten Drosselklappen-Positionssensors TPS2, 4b gleichzeitig auftreten, und setzt ein Mehrfachfehler-Flag (F TPS = 1) (Schritt S62). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung stoppt eine Drosselklappensteuerung (stoppt eine Anregung bzw. Energieversorgung zum Motor) und hält die Drosselklappe bei der vorbestimmten mechanischen Öffnung, um ein Rückzugsfahren durchzuführen (Schritt S63).
Wenn beide TPS-charakteristischen Anormalitäts-Flags im Schritt S61 nicht gesetzt sind, beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, dass deshalb, weil die vorbestimmte Steuerverstärkung (GAIN) im Schritt S53 um einen vorbestimmten Wert (G1) kleiner eingestellt ist (GAIN = GAIN-G1), eine Steuerungsverfolgung bzw. -nachfolge gesteuert wird und die TPS-charakteristischen Anormalitäts-Flags nicht gesetzt sind. Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung schaltet zum Schritt S54 und löscht das Steuerungsnachfolgeprüfungs-Flag (F GCHK = 0), um die Verarbeitung im Schritt S55 und den nachfolgenden Schritten durchzuführen.
10 zeigt ein TPS-charakteristisches Anormalitätserfassungs-Zeitdiagramm zu der Zeit eines Auftretens einer Ausgabeunterbrechung des ersten Drosselklappen-Positionssensors (TPS1), wenn ein Drosselklappen-Positionssensor mit der in 4 gezeigten DPS-Ausgangskennlinie A als der Drosselklappen-Positionssensor 4 verwendet wird.
Wenn eine Unterbrechung eines Ausgangsanschlusses des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a auftritt, wird in einer Sensoreingabe-I/F-Schaltung (nicht gezeigt) in der ECU. in 2 eine Sensorausgangssignalleitung einer Verarbeitung zum Ziehen hinauf auf eine Energieversorgungsseite durch einen Pull-in- bzw. Endwiderstand unterzogen. Somit steigt ein Ausgangssignal (V TPS1) des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a auf eine Energieversorgungsspannungs-VC-Seite an. Die Drosselklappen-Steuervorrichtung erzeugt ein Betätigungsmaß (ein Steuer-TASTGRAD-Signal) gemäß einer arithmetischen Operation für eine Öffnungspositions-Rückkopplung, um zu veranlassen, dass ein Ausgangssignalpegel des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a mit dem Soll-Drosselklappenöffnungssignalpegel übereinstimmt, gibt das Betätigungsmaß zu der Motorantriebsschaltung 6 aus, um einen erwünschten Strom zum Motor 31 zuzuführen, und treibt das Drosselklappenventil 34 in einer Richtung eines vollständigen Schließens der Drosselklappe an.
Daher bewegt sich ein aktuelles Drosselklappenventil rotationsmäßig in der Richtung für ein vollständiges Schließen und schwankt ein Ausgangssignal (V TPS2) des zweiten Drosselklappen-Positionssensors TPS2, 4b in der Richtung für ein vollständiges Schließen.
Wenn der Ausgangsanschluss des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a von der Unterbrechung wieder zu einem normalen Zustand hergestellt ist, kehrt ein Ausgangssignal des ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a zu einem Signalpegel zu der normalen Zeit zurück.
An dieser Stelle wird eine Ist-Drosselklappenöffnungsposition weiter zu der Seite eines vollständigen Schließens als die Soll-Drosselklappenöffnungsposition angetrieben. Somit treibt die Drosselklappen-Steuereinheit den Motor in einer Richtung zum Zurückbringen der Ist-Drosselklappenöffnungsposition zu der Soll-Drosselklappenöffnungsposition an.
Wenn eine Unterbrechung des Ausgangsanschlusses der ersten Drosselklappen-Positionssensors TPS1, 4a wiederholt auftritt, werden dieselben Operationen wiederholt.
Eine Bewegung der Ist-Drosselklappenöffnungsposition zu der Zeit, zu welcher eine Unterbrechung des Ausgangsanschlusses der ersten Drosselklappen-Positionssensors wiederholt auftritt, stimmt mit einer Schwankung bezüglich der Ausgangsspannung V TPS2 des zweiten Drosselklappen-Positionssensors TPS2, 4b überein (in einem in 12 gezeigten Diagramm eine durch Korrigieren eines Offsets in Bezug auf V TPS1 erhaltene Ausgangsspannung).
Bei dem oben beschriebenen Zeitdiagramm ist die Summe (DERR1) der Änderung bezüglich der Steuerabweichung zwischen dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem für jede vorbestimmte Zeit (CNTREF) berechneten ersten Drosselklappen-Positionssensor-Ausgangswert V TPS1 groß. Die Summe (SDERR2) der Änderung bezüglich der Abweichung zwischen dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem zweiten Drosselklappen-Positionssensor-Ausgangswert V TPS2 ist klein. Die Summe (SDERR1) der Änderung bezüglich der Steuerabweichung zwischen dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem ersten Drosselklappen-Positionssensor-Ausgangswert V TPS1 ist größer als der vorbestimmte Wert (RDERR1). Die Summe (SDERR2) der Änderung bezüglich der Abweichung zwischen dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem zweiten Drosselklappen-Positionssensor-Ausgangswert V TPS2 ist kleiner als der vorbestimmte Wert (RDERR2). Somit ist es möglich, zu beurteilen, ob eine TPS-charakteristische Anormalität des ersten Drosselklappen-Positionssensor (TPS1) 4a aufgetreten ist.
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel enthält das Drosselklappenventil 34, das eine Menge an Zufuhrluft zu einem Verbrennungsmotor einstellt, den Drosselklappen-Positionssensor 4, der eine Öffnung des Drosselklappenventils 34 erfasst, das Drosselklappenstellglied 3, das das Drosselklappenventil 34 antreibt, den Gaspedal-Positionssensor 1, der ein Betätigungsmaß eines Gaspedals erfasst, die Soll-Drosselklappenöffnungswert-Berechnungseinheit, die einen Soll-Drosselklappenöffnungswert auf der Basis eines durch den Gaspedal-Positionssensor 1 erfassten Gaspedalöffnungsmaßes berechnet, die Drosselklappen-Steuereinheit, die ein Betätigungsmaß so erzeugt, dass der Soll-Drosselklappenöffnungswert und die durch den Drosselklappen-Positionssensor 4 erfasste Öffnung des Drosselklappenventils 34 miteinander übereinstimmen, und das Betätigungsmaß zu dem Drosselklappenstellglied 3 ausgibt, um eine Rückkopplung durchzuführen, und die Sensoranormalitäts-Erfassungseinheit, die in einem Betriebszustand, in welchem eine Änderung bezüglich des Soll-Drosselklappenöffnungswerts gleich einem vorbestimmten Wert oder kleiner als dieser ist, eine Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert und dem Drosselklappen Positionssensor-Erfassungswert für eine vorbestimmte Zeit erhaltenen Steuerabweichung berechnet und eine Anormalität des Drosselklappen-Positionssensors 4 gemäß einem Vergleich der Summe der Änderung bezüglich der Steuerabweichung und eines im Voraus eingestellten vorbestimmten Werts erfasst. Somit ist es möglich, eine Anormalitätserfassung für eine Anormalität, wie beispielsweise eine wiederholte Schwankung, bezüglich eines Sensorausgangssignals zu der Zeit einer Sensoranormalität aufgrund eines Kontaktfehlers oder von, ähnlichem des Drosselklappen-Positionssensors 4 sicher durchzuführen und ein sorgloses Erhöhen bezüglich der Drehzahl eines Verbrennungsmotors und eine Motorschwierigkeit zu verhindern und eine Fahrsicherheit eines Fahrzeugs zu sichern.
Der Drosselklappen-Positionssensor 4 der elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel ist durch das Mehrfachsystem gebildet, das den ersten Drosselklappen-Positionssensor 4a und den zweiten Drosselklappen-Positionssensor 4b enthält. Die Drosselklappen-Steuereinheit berechnet in einem Betriebszustand, in welchem die Änderung bezüglich des Soll-Drosselklappenöffnungswerts gleich dem vorbestimmten Wert oder kleiner als dieser ist, eine Summe einer Änderung bezüglich einer auf dem Soll-Drosselklappenöffnungswert und dem Erfassungswert des ersten Drosselklappen-Positionssensors 4a erhaltenen Steuerabweichung für eine vorbestimmte Zeit und beurteilt dann, wenn die Summe der Änderung bezüglich der Steuerabweichung für die vorbestimmte Zeit gleich dem im Voraus eingestellten vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist, dass der erste Drosselklappen-Positionssensor 4a anormal ist, begrenzt den Soll-Drosselklappenöffnungswert gemäß dem vorbestimmten Wert, schaltet ein Steuermaß des Drosselklappenstellglieds 3 zu einem Erfassungswert des zweiten Drosselklappen-Positionssensors 4b und erzeugt ein Betätigungsmaß so, das der Erfassungswert des zweiten Drosselklappen-Positionssensors 4b mit dem Soll-Drosselklappenöffnungswert übereinstimmt, und gibt das Betätigungsmaß zu dem Drosselklappenstellglied 3 aus, um eine Rückkopplung durchzuführen. Somit ist es möglich, eine Anormalitätserfassung für den ersten Drosselklappen-Positionssensor 4a sicher durchzuführen. Da der Soll-Drosselklappenöffnungswert gemäß dem vorbestimmten Wert zu der Zeit einer Anormalitätserfassung begrenzt ist und eine Drosselklappenöffnungssteuerung auf der Basis eines Ausgangswerts des normalen zweiten Drosselklappen-Positionssensors 4b durchgeführt wird, ist es möglich, ein sorgloses Erhöhen bezüglich der Drehzahl des Verbrennungsmotors und eine Motorschwierigkeit zu verhindern und eine Fahrsicherheit des Fahrzeugs zu sichern.
Die Drosselklappen-Steuereinheit der elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel beurteilt dann, wenn eine Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert und einem durch den ersten Drosselklappen-Positionssensor 4a erhaltenen Steuerabweichung für eine vorbestimmte Zeit gleich dem vorbestimmten Wert oder kleiner als dieser ist, und eine Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert und dem Erfassungswert des zweiten Drosselklappen-Positionssensors 4b für eine vorbestimmte Zeit erhaltenen Abweichung gleich dem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist, dass der zweite Drosselklappen-Positionssensor 4b anormal ist, und begrenzt den Soll-Drosselklappenöffnungswert gemäß dem vorbestimmten Wert. Somit ist es möglich, eine Anormalitätserfassung für den zweiten Drosselklappen-Positionssensor 4b sicher durchzuführen. Da der Soll-Drosselklappenöffnungswert gemäß dem vorbestimmten Wert zu der Zeit einer Anormalitätserfassung begrenzt ist und einen Drosselklappenöffnungssteuerung auf der Basis eines Ausgangswerts des normalen ersten Drosselklappen-Positionssensors 4a durchgeführt wird, ist es möglich, ein sorgloses Erhöhen bezüglich der Drehzahl des Verbrennungsmotors und Störungen zu verhindern und eine Fahrsicherheit des Fahrzeugs zu sichern.
Die Drosselklappen-Steuereinheit der elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel beurteilt dann, wenn eine Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert und dem Erfassungswert des ersten Drosselklappen-Positionssensors 4a erhaltenen Steuerabweichung für eine vorbestimmte Zeit gleich dem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist und eine Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert und dem Erfassungswert des zweiten Drosselklappen-Positionssensors 4b erhaltenen Abweichung gleich dem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist, dass eine Steuerungsverfolgung aufgrund der Drosselklappen-Steuereinheit aufgetreten ist, und erniedrigt den vorbestimmten Steuerungsverstärkungswert zum Steuern der Steuerungsverfolgung bzw. -nachfolge. Somit wird selbst dann, wenn eine Verschlechterung der Steuerbarkeit aufgrund einer unerwarteten Alterungsverschlechterung, einer Steuerungsstörung oder von ähnlichem einer Stellgliedcharakteristik auftritt, die Steuerverstärkung auf einen geeigneten Wert eingestellt, und es ist möglich, die Steuerungsverfolgung zu steuern.
Die Drosselklappen-Steuereinheit der elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel beurteilt dann, wenn eine Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert und einem durch den ersten Drosselklappen-Positionssensor 4a erfassten Öffnungswert erhaltenen Steuerabweichung für eine vorbestimmte Zeit gleich dem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist und eine Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert und einem durch den zweiten Drosselklappen-Positionssensor 4b erfassten Öffnungswert erhaltenen Abweichung gleich dem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist, dass sowohl der erste Drosselklappen-Positionssensor 4a als auch der zweite Drosselklappen-Positionssensor 4b anormal sind, und stoppt eine Steuerung für das Drosselklappenstellglied 3, bis nicht die Steuerungsverfolgung gesteuert wird, selbst wenn der vorbestimmte Steuerverstärkungswert erniedrig ist. Somit ist es möglich, einen Mehrfachfehler des ersten Drosselklappen-Positionssensors 4a und des zweiten Drosselklappen-Positionssensors 4b zu erfassen. Da die Drosselklappe bei der vorbestimmten mechanischen Öffnung gehalten wird, ist es möglich, ein unvorsichtiges Erhöhen bezüglich der Drehzahl des Verbrennungsmotors und Störungen zu verhindern und eine Sicherheit zu der Zeit eines Rückzugfahrens des Fahrzeugs zu sichern.
Zweites Ausführungsbeispiel
11 zeigt einen Ablauf einer TPS-charakteristischen Anormalitätserfassungsverarbeitung für einen Drosselklappen-Positionssensor in einer elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Spezifisch zeigt 11 einen Ablauf einer TPS-charakteristischen Anormalitätserfassungsverarbeitung für den Drosselklappen-Positionssensor 4 mit der TPS-Ausgangskennlinie B (5). Als die Ausgangskennlinie B geben sowohl der Energieversorgungsanschluss als auch der GND-Anschluss des Drosselklappen-Positionssensors 4 einen Spannungswert proportional zu einer Drosselklappenöffnung als die Ausgangsspannung V TPS1 des ersten Drosselklappen-Positionssensors (TPS1) 4a aus und geben einen Spannungswert, der umgekehrt proportional zu einer Drosselklappenöffnung ist, als die Ausgangsspannung V TPS2 des zweiten Drosselklappen-Positionssensors (TPS2) 4b aus.
Zuerst beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, ob die Änderung |V TAG(n) – V TAG(n – 1)| des Soll-Drosselklappenöffnungswerts V TAG gleich dem vorbestimmten Wert VR oder kleiner als dieser ist, als eine Bedingung zum Ausführen der TPS-charakteristischen Anormalitätserfassungsverarbeitung (Schritt S80).
”n” zeigt eine gegenwärtige Steuerperiodenzeitgabe in einer Drosselklappenöffnungs-Steuerperiode an.
Wenn die Änderung |V TAG(n) – V TAG(n – 1)| bezüglich des Soll-Drosselklappenöffnungswerts gleich dem vorbestimmten Wert VR oder größer als dieser ist, ist eine Drosselklappenoperation in einem Übergangszustand und ist die Bedingung für eine TPS-charakteristische Anormalitätserfassung nicht erfüllt. Somit initialisiert die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung einen Zeitgeberzählerwert, der eine Zeit zum Berechnen einer Summe einer Änderung bezüglich einer aus dem Soll-Drosselklappenöffnungswert V TAG und dem Ist-Drosselklappenöffnungswert V TPS1 berechneten Steuerabweichung misst (CNT3 = CNTREF), löscht eine Summe einer Änderung bezüglich eines addierten Werts aus einer Ausgangsspannung des ersten Drosselklappen-Positionssensors (TPS1) 4a und einer Ausgangsspannung des zweiten Drosselklappen-Positionssensors (TPS2) 4b {SDERR3(n), SDERR3(n – 1)} und beendet die Verarbeitung (Schritt S81).
Wenn die Änderung bezüglich des Soll-Drosselklappenöffnungswerts (|V TAG(n) – V TAG(n – 1)|) gleich dem vorbestimmten Wert VR oder kleiner als dieser ist, führt der Drosselklappen-Positionssensor 4 eine TPS-charakteristische Anormalitätserfassungsverarbeitung durch.
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung beurteilt gemäß einem TPS-charakteristischen Anormalitätsbeurteilungs-Flag F TPS3, ob eine TPS-charakteristische Anormalitätsverarbeitung durchgeführt wird (Schritt S82).
Wenn das TPS-charakteristische Anormalitätsbeurteilungsflag gesetzt ist (F TPS3 = 1), beendet die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung deshalb, weil der TPS bereits einer charakteristischen Anormalitätsbeurteilung unterzogen worden ist, die Verarbeitung.
Wenn das TPS-charakteristische Anormalitätsbeurteilungs-Flag rückgesetzt ist (F TPS3 = 0), dekrementiert die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung einen Zeitgeberzähler CNT3, der eine Zeit zum Berechnen einer Summe einer Änderung bezüglich eines addierten Werts aus dem ersten Drosselklappen-Positionssensor-Ausgangswert V TPS1 und dem zweiten Drosselklappen-Positionssensor-Ausgangswert V TPS2 (Schritt S83). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung beurteilt, ob die Zeit zum Berechnen der Summe der Änderung bezüglich des addierten Werts aus dem ersten Drosselklappen-Positionssensor-Ausgangswert V TPS1 und dem zweiten Drosselklappen-Positionssertsor-Ausgangswert V TPS2 die vorbestimmte Zeit (CNTREF) erreicht hat (Schritt S84). Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, stellt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung den Zeitgeberzähler CNT3 auf den vorbestimmten Wert CNTREF ein und löscht eine Summe SDERR3(n – 1) einer Änderung bezüglich eines addierten Werts aus beiden addierten Werten der TPS-Ausgabe, die bis zur letzten Steuerperiode berechnet sind (Schritt S85).
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung berechnet eine Änderung DERR3(n) bezüglich eines addierten Werts aus beiden TPS-Ausgangswerten bei der gegenwärtigen Steuerperiode gemäß einem Absolutwert einer Differenz zwischen einem gegenwärtigen addierten Wert aus beiden TPS-Ausgaben (V TPS1 + V TPS2) und einem letzten addierten Wert aus beiden TPS-Ausgaben (V TPS1 + V TPS2)(n – 1) (Schritt S86). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung addiert die Änderung DERR3(n) zu der Summe SDERR3(n – 1) der Änderung bezüglich des addierten Werts von beiden TPS-Ausgaben, die bis zur letzten Steuerperiode berechnet sind, um eine Summe SDERR3(n) einer Änderung bezüglich eines addierten Werts von beiden TPS-Ausgaben zu berechnen, die bis zur gegenwärtigen Steuerperiode berechnet sind (Schritt S87). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung vergleicht die Summe SDERR3(n) der Änderung bezüglich des addierten Werts von beiden TPS-Ausgaben mit dem vorbestimmten Wert RDERR3 für eine TPS-charakteristische Anormalitätsbeurteilung (Schritt S88). Wenn die Summe SDERR3(n) gleich dem vorbestimmten Wert SDERR3 oder größer als dieser ist, beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, dass der erste Drosselklappen-Positionssensor 4a oder der zweite Drosselklappen-Positionssensor 4b anormal ist und setzt ein charakteristisches Anormalitäts-Flag von TPS (F TPS3 = 1) (Schritt S89). Wenn die Summe SDERR3(n) gleich dem vorbestimmten Wert RDERR3 oder kleiner als dieser ist, setzt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung das charakteristische Anormalitäts-Flag zurück (F TPS3 = 0) (Schritt S90) und beendet die Verarbeitung.
Es ist zu beachten, dass dann, wenn die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung beurteilt, dass der erste Drosselklappen-Positionssensor 4a oder der zweite Drosselklappen-Positionssensor 4b anormal ist, die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung eine Steuerung für das Drosselklappenstellglied 3 stoppt.
Wie es oben erklärt ist, ist bei der Sensoranormalitäts-Erfassungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Drosselklappen-Positionssensor 4 durch das Mehrfachsystem gebildet, das den ersten Drosselklappen-Positionssensor 4a und den zweiten Drosselklappen-Positionssensor 4b enthält, die die Energieversorgung und die Sensorerdung gemeinsam verwenden. Ein Öffnungswert, der durch den ersten Drosselklappen-Positionssensor 4a erfasst wird, und ein Öffnungswert, der durch den zweiten Drosselklappen-Positionssensor 4b erfasst wird, ändern sich aufgrund einer Änderung bezüglich einer Öffnung des Drosselklappenventils 34 auf entgegengesetzte Weisen. Die Drosselklappen-Steuereinheit berechnet eine Summe einer Änderung bezüglich eines addierten Werts aus einem ersten Drosselklappen-Positionssensor-Erfassungswert und einem zweiten Drosselklappen-Positionssensor-Erfassungswert für eine vorbestimmte Zeit. Wenn eine Summe einer Änderung bezüglich eines addierten Werts des durch den ersten Drosselklappen-Positionssensor 4a erfassten Öffnungswerts und des durch den zweiten Drosselklappen-Positionssensor 4b erfassten Öffnungswerts gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist, beurteilt die Drosselklappen-Steuereinheit, dass der erste Drosselklappen-Positionssensor 4a oder der zweite Drosselklappen-Positionssensor 4b anormal ist, und stoppt eine Steuerung für das Drosselklappenstellglied 3. Somit ist es möglich, eine Anormalität einer Schwankung bezüglich eines Ausgangssignals aufgrund eines Kontaktfehlers bei einem Energieversorgungsanschluss oder einem Erdungsanschluss eines Drosselklappen-Positionssensors mit zwei Sensorausgabesystemen, die eine Sensorenergieversorgung und einen Kontaktanschluss gemeinsam verwenden, sicher zu erfassen.
Drittes Ausführungsbeispiel
12 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf einer APS-charakteristischen Anormalitätserfassungsverarbeitung für einen Gaspedal-Positionssensor (APS) in einer elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Zuerst beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, ob ein nicht gezeigter Zündschalter (IG-Schalter) EIN ist, als eine Bedingung zum Ausführen der APS-charakteristischen Anormalitätserfassungsverarbeitung (Schritt S100).
”n” zeigt eine gegenwärtige Abtastzeitpunkt in einer Abtastperiode eines Gaspedalöffnungssignals an.
Wenn der IG-Schalter AUS ist, ist die Bedingung für eine APS-charakteristische Anormalitätserfassung nicht erfüllt. Somit initialisiert die elektronische Drosselklappen Steuervorrichtung einen Zeitgeberzählerwert, der eine Zeit zum Berechnen einer Summe einer Änderung bezüglich einer Abweichung von beiden APS-Ausgangswerten des ersten Gaspedalöffnungswerts V APS1 und des zweiten Gaspedalöffnungswerts V APS2 (CNT4 = CNTREF), löscht sie eine Summe einer Änderung bezüglich einer Abweichung von beiden APS-Ausgangsspannungen {SDERR4(n), SDERR4(n – 1)} und beendet sie die Verarbeitung (Schritt S101).
Wenn der IG-Schalter EIN ist, führt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung eine APS-charakteristische Anormalitätserfassungsverarbeitung durch.
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung beurteilt gemäß einem APS-charakteristischen Anormalitätsbeurteilungs-Flag F APS, ob eine APS-charakteristische Anormalitätserfassungsverarbeitung durchgeführt wird (Schritt S102).
Wenn das APS-charakteristische Anormalitätsbeurteilungs-Flag gesetzt ist (F APS = 1), beendet die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung deshalb, weil der APS (der Gaspedal-Positionssensor) bereits einer charakteristischen Anormalitätsbeurteilung unterzogen worden ist, die Verarbeitung.
Wenn das APS-charakteristische Anormalitätsbeurteilungs-Flag rückgesetzt ist (F APS = 0), dekrementiert die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung einen Zeitgeberzähler CNT4, der eine Zeit zum Berechnen einer Summe einer Änderung bezüglich einer Abweichung von Spannungen des ersten Gaspedal-Positionssensor-Ausgangswerts V APS1 und des zweiten Gaspedal-Positionssensor-Ausgangswerts V APS2 (Schritt S103). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung beurteilt, ob die Zeit zum Berechnen der Summe der Änderung bezüglich der Abweichung von Spannungen des ersten Gaspedal-Positionssensor-Ausgangswerts V APS1 und des zweiten Gaspedal-Positionssensor-Ausgangswerts V APS2 die vorbestimmte Zeit (CNTREF) erreicht hat (Schritt S104). Wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, stellt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung den Zeitgeberzähler CNT4 auf den vorbestimmten Wert CNTREF ein und löscht eine Summe SDERR4(n – 1) einer Änderung bezüglich einer Abweichung von beiden APS-Ausgangsspannungen, die bis zur letzten Steuerperiode berechnet sind (Schritt S105).
Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung berechnet eine Änderung DERR4(n) bezüglich einer Abweichung von Ausgangsspannungen des ersten Gaspedal-Positionssensors (APS1) 1a und des zweiten Gaspedal-Positionssensors (APS2) 1b bei der gegenwärtigen Abtastzeitgabe gemäß einem Absolutwert einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Abweichung von beiden APS-Ausgangsspannungen (V APS1 – V APS2)(n) und einer letzten Abweichung von beiden APS-Ausgangsspannungen (V APS1 – V APS2)(n – 1) (Schritt S106). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung addiert die Änderung DERR4(n) zu der Summe SDERR4(n – 1) der Änderung bezüglich der Abweichung von beiden APS-Ausgangsspannungen, die bis zur letzten Abtastzeitgabe berechnet sind, um eine Summe SDERR4(n) einer Änderung bezüglich einer Abweichung von beiden APS-Ausgangsspannungen zu berechnen, die bis zur gegenwärtigen Abtastzeitgabe berechnet sind (Schritt S107). Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung vergleicht die Summe SDERR4(n) der Änderung bezüglich der Abweichung von beiden APS-Ausgangsspannungen mit dem vorbestimmten Wert RDERR4 für eine APS-charakteristische Anormalitätsbeurteilung (Schritt S108). Wenn die Summe SDERR4(n) gleich dem vorbestimmten Wert RDERR4 oder größer als dieser ist, beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, dass der erste Gaspedal-Positionssensor 1a oder der zweite Gaspedal-Positionssensor 1b anormal ist, und setzt ein APS charakteristisches Anormalitäts-Flag (F APS = 1) (Schritt S109). Wenn die Summe SDERR4(n) gleich dem vorbestimmten Wert RDERR4 oder kleiner als dieser ist, setzt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung das APS-charakteristische Anormalitäts-Flag zurück (F APS = 0) (Schritt S110) und beendet die Verarbeitung.
Als störungssichere Verarbeitung zu der Zeit der APS-charakteristischen Anormalitätsbeurteilung, bei welcher das APS-charakteristische Anormalitäts-Flag gesetzt ist (F APS = 1), stoppt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung eine Steuerung für das Drosselklappenstellglied 3 (unterbricht eine Energieversorgung zum Motor) und hält eine Drosselklappenöffnung auf einer vorbestimmten mechanischen Öffnung, um ein Rückzugsfahren durchzuführen.
Wie es oben erklärt ist, ist bei der elektronischen Drosselklappen-Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Gaspedal-Positionssensor zum Erfassen eines Betätigungsmaßes eines Gaspedals durch das Mehrfachsystem gebildet, das den ersten Gaspedal-Positionssensor 1a und den zweiten Gaspedal-Positionssensor 1b enthält. Die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung berechnet eine Summe einer Änderung bezüglich einer aus einem Erfassungswert des ersten Gaspedal-Positionssensors 1a und einem Erfassungswert des zweiten Gaspedal-Positionssensors 1b erhaltenen Abweichung für eine vorbestimmte Zeit. Wenn die Summe der Änderung bezüglich der aus dem Erfassungswert des ersten Gaspedal-Positionssensors 1a und dem Erfassungswert des zweiten Gaspedal-Positionssensors 1b erhaltenen Abweichung für die vorbestimmte Zeit gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist, beurteilt die elektronische Drosselklappen-Steuervorrichtung, dass der erste Gaspedal-Positionssensor 1a oder der zweite Gaspedal-Positionssensor 1b anormal ist, und stoppt eine Steuerung für das Drosselklappenstellglied 3. Somit ist es möglich, eine Anormalitätserfassung für eine Anormalität einer Schwankung bezüglich eines Sensorausgangssignals aufgrund eines Kontaktfehlers oder von ähnlichem des ersten Gaspedal-Positionssensors 1a oder des zweiten Gaspedal-Positionssensors 1b sicher durchzuführen. Da die Drosselklappe bei einer vorbestimmten mechanischen Öffnung zu der Zeit gehalten wird, zu welcher eine Anormalität erfasst wird, ist es möglich, ein sorgloses Erhöhen bezüglich der Drehzahlen des Verbrennungsmotors und eine Motorschwierigkeit zu verhindern und eine Sicherheit zu der Zeit eines Rückzugfahrens des Fahrzeugs zu sichern.
Es ist zu beachten, dass bei diesem Ausführungsbeispiel die Vorteile der Erfindung unter Verwendung des Drosselklappen-Positionssensors und des Gaspedal-Positionssensors vom Kontakttyp als Beispiele erklärt sind. Jedoch werden dieselben Vorteile erhalten, wenn die Erfindung auf einen Sensor vom kontaktlosen Typ angewendet wird, der ein Hall-IC oder ähnliches in einer Sensor-Erfassungseinheit verwendet.
Die charakteristische Anormalitätserfassung für den Drosselklappen-Positionssensor wird gemäß einem Vergleich einer Summe einer Veränderung bezüglich einer Abweichung von Spannungen zwischen einem Soll-Drosselklappenöffnungssignal und einem Drosselklappen-Positionssensor-Erfassungswert und einem vorbestimmten Wert durchgeführt. Jedoch werden dieselben Vorteile erhalten, wenn die charakteristische Anormalitätserfassung gemäß einem Vergleich einer Summe einer Änderung bezüglich einer Differenz von beiden Sensorausgangsspannungen und einem vorbestimmten Wert ausgeführt wird.
Es ist wohlbekannt, dass die charakteristische Anormalitätserfassungszeit (CNTREF) des TPS und des APS reduziert wird, um zu beurteilen, dass eine Anormalität aufgetreten ist, wenn die Anzahl von Malen, für welche die Summe (SDERR1) der Änderung bezüglich der Steuerabweichung gleich dem vorbestimmten zweiten Wert (RDERR1) oder größer als dieser ist, gleich einer vorbestimmten Anzahl von Malen oder größer als diese ist. Es ist auch wohlbekannt, dass dieselben Vorteile erhalten werden, wenn die Erfindung auf den Drosselklappen-Positionssensor mit einer einzigen Ausgabe angewendet wird.

Claims

Vorrichtung zur elektronischen Steuerung einer Drosselklappe in einer Brennkraftmaschine, umfassend: eine Drosselklappe (34) zum mengenmäßigen Einstellen von Ansaugluft, die der Brennkraftmaschine zugeführt wird; einen ersten Drosselklappen-Positionssensor (4a), der den Öffnungswert (VTPS1) der Drosselklappe (34) erfasst; einen zweiten Drosselklappen-Positionssensor (4b), der den Öffnungswert (VTPS2) der Drosselklappe (34) erfasst; ein Drosselklappen-Stellglied (3), das die Drosselklappe (34) entsprechend einem Stellsignal antreibt; einen Gaspedal-Positionssensor (1), der die jeweilige Position eines Gaspedals erfasst; eine Sollwert-Berechnungseinrichtung, die den Sollwert (VTAG) einer Drosselklappenöffnung auf der Grundlage der von dem Gaspedal-Positionssensor (1) erfassten Position des Gaspedals berechnet; eine Drosselklappen-Steuereinheit, die das Stellsignal für das Drosselklappen-Stellglied (3) derart erzeugt, dass der Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und der von dem ersten Drosselklappen-Positionssensoren (4a) erfasste Öffnungswert (VTPS1) möglichst miteinander übereinstimmen, zum Ausgeben des Stellsignals für das Drosselklappen-Stellglied (3) zur Durchführung einer Rückkopplungssteuerung, in einem Betriebszustand, in welchem eine Änderung des Sollwertes der Drosselklappenöffnung (VTAG) geringer ist als ein vorbestimmter erster Wert (VR), für eine vorbestimmte Zeit (CNT1) die Summe (SDERR1) der Absolutwerte der Änderungen |V TAG(n) – V TAG(n – 1)| der Steuerungsabweichung berechnet auf der Grundlage der Bestimmung der Steuerungsabweichung aus dem Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und der von dem ersten Drosselklappen-Positionssensor (4a) erfassten Öffnung (VTPS1) der Drosselklappe (34), und wenn die Summe (SDERR1) der Absolutwerte der Änderungen der Steuerungsabweichung in der vorbestimmten Zeit größer ist als ein vorbestimmter zweiter Wert (RDERR1), beurteilt, dass der erste Drosselklappen-Positionssensor (4a) anormal ist, und den Öffnungswert des Drosselklappen-Stellgliedes (3) auf den Öffnungswert (V TPS2) des zweiten Drosselklappen-Positionssensors (4b) umschaltet, und das Stellsignal derart bildet, dass der Öffnungswert (V TPS2) des zweiten Drosselklappen-Positionssensors (4b) mit dem Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung möglichst übereinstimmt.
Vorrichtung zur elektronischen Steuerung einer Drosselklappe nach Anspruch 1, bei welcher, wenn die Summe der Absolutwerte der Änderungen der Steuerungsabweichung berechnet für eine vorbestimmte Zeit (CNT1) auf der Grundlage der der Bestimmung der Steuerungsabweichung aus dem Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und dem von dem ersten Drosselklappen-Positionssensor (4a) erfassten Öffnungswert (VTPS1) der Drosselklappe (34) gleich oder kleiner ist als der vorbestimmte zweite Wert (RDERR1), und wenn die Summe der Absolutwerte von Änderungen der Steuerungsabweichung berechnet für eine vorbestimmte Zeit auf der Grundlage der Bestimmung der Steuerungsabweichung aus dem Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und dem von dem zweiten Drosselklappen-Positionssensor (4b) erfassten Öffnungswert (VTPS2) der Drosselklappe (34) größer ist als ein vorbestimmter dritter Wert (RDERR2), die Drosselklappen-Steuereinheit beurteilt, dass der zweite Drosselklappen-Positionssensor (4b) anormal ist, und den Sollwert der Drosselklappenöffnung auf den vorbestimmten vierten Wert (V LIM) begrenzt.
Vorrichtung zur elektronischen Steuerung einer Drosselklappe nach Anspruch 2, bei welcher, wenn die Summe der Absolutwerte von Änderungen der Steuerungsabweichung berechnet für eine vorbestimmte Zeit (CNT1) auf der Grundlage der der Bestimmung der Steuerungsabweichung aus dem Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und dem von dem ersten Drosselklappen-Positionssensor (4a) erfassten Öffnungswert (VTPS1) der Drosselklappe (34) größer ist als der vorbestimmte zweite Wert (RDERR1), und wenn die Summe der Absolutwerte der Änderungen der Steuerungsabweichung berechnet für eine vorbestimmte Zeit (CNT2) auf der Grundlage der der Bestimmung der Steuerungsabweichung aus dem Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und der von dem zweiten Drosselklappen-Positionssensor (4b) erfassten Öffnungswert (VTPS2) der Drosselklappe (34) größer ist als der vorbestimmte dritte Wert (RDERR2), die Drosselklappen-Steuereinheit beurteilt, dass eine Steuerverfolgung aufgrund der Drosselklappen-Steuereinheit vorliegt, und eine Steuerverstärkung (GRIN) um einen vorbestimmten Steuer-Verstärkungswert (G1) verringert.
Vorrichtung zur elektronischen Steuerung einer Drosselklappe nach Anspruch 2, bei welcher, wenn die Summe der Absolutwerte der Änderungen der Steuerungsabweichung berechnet für eine vorbestimmte Zeit (CNT1) auf der Grundlage der der Bestimmung der Steuerungsabweichung aus dem Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und dem von dem ersten Drosselklappen-Positionssensor (4a) erfassten Öffnungswert (VTPS1) der Drosselklappe (34) größer ist als der vorbestimmte zweite Wert (RDERR1), und wenn die Summe der Absolutwerte von Änderungen der Steuerungsabweichung berechnet für eine vorbestimmte Zeit (CNT2) auf der Grundlage der der Bestimmung der Steuerungsabweichung aus dem Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und dem von dem zweiten Drosselklappen-Positionssensor (4b) erfassten Öffnungswert (VTPS2) der Drosselklappe (34) größer ist als der vorbestimmte dritte Wert (RDERR2), die Drosselklappen-Steuereinheit beurteilt, dass sowohl der erste Drosselklappen-Positionssensor (4a) als auch der zweite Drosselklappen-Positionssensor (4a) anormal sind und die Steuerung des Drosselklappen-Stellgliedes (3) beendet.
Vorrichtung zur elektronischen Steuerung einer Drosselklappe nach Anspruch 1, bei welcher die Drosselklappen-Steuereinheit für eine vorbestimmte Zeit (CNT1, CNT2) die Summe der Absolutwerte von Änderungen der Steuerungsabweichung berechnet auf der Grundlage der Bestimmung der Steuerungsabweichung aus dem Sollwert (VTAG) der Drosselklappenöffnung und der von dem ersten Drosselklappen-Positionssensor (4a) und dem zweiten Drosselklappen-Positionssensor (4b) erfassten Öffnungswerte (VTPS1 und VTPS2) der Drosselklappe (34), und wenn die Summe der Absolutwerte der Änderungen der Steuerungsabweichung berechnet für eine vorbestimmte Zeit (CNT1, CNT2) mit dem ersten Drosselklappen-Positionssensor (4a) und mit dem zweiten Drosselklappen-Positionssensor (4b) gleich oder größer ist als der vorbestimmte zweite oder dritte Wert (RDERR1 oder RDERR2), beurteilt, dass der erste Drosselklappen-Positionssensor (4a) oder der zweite Drosselklappen-Positionssensor (4b) anormal ist, und die Steuerung des Drosselklappen-Stellgliedes (3) beendet.