DE3904892A1

DE3904892A1 - Diagnoseeinrichtung fuer die elektronische steuerung eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE3904892A1
Application number: DE3904892A
Authority: DE
Inventors: Masanori Sakamoto; Kunihiro Abe; Tomoya Kobayashi
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1989-08-31
Also published as: JPH01210842A; JPH0776724B2; GB2216291A; DE3904892C2; US4996643A; GB2216291B; GB8903621D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Diagnoseeinrichtung für ein Kraftfahrzeug.

Heute werden Kraftfahrzeuge mit einer elektronischen Steuerung für die verschiedenen Komponenten der Maschine, z. B. die Einspritzdüsen, ausgerüstet, wodurch die Fahr eigenschaften, die Abgasemission, der Kraftstoffverbrauch und die Maschinenleistung verbessert werden. Die elektro nische Steuerung steuert diese Komponenten auf der Grund lage von Informationen, die durch Ausgangssignale verschie dener Fühler oder Sonden, die Betriebszustände der Maschine erfassen, gegeben sind. Wenn somit Fehlfunktionen von Kom ponenten und Fühlern bzw. Sonden auftreten, arbeitet die Maschine nicht richtig.

Wegen der Komplexität der elektronischen Steuerung ist es jedoch schwierig, Störungen sofort festzustellen. Daher sollte eine Autowerkstatt mit einer Fehlerdiagnoseeinrich tung zum leichten Prüfen der elektronischen Steuerung aus gerüstet sein. Die elektronische Steuerung umfaßt einen Speicher und eine Übertragungseinheit, die mit der Fehler diagnoseeinrichtung verbindbar sind.

Da die Adressierung des Speichers und der Übertragungsein heit je nach Fahrzeugtyp verschieden ist, ist im Speicher ein Fahrzeugtyperkennungscode gespeichert. Die Diagnose einrichtung erkennt den Fahrzeugtyp aufgrund des Erken nungscodes.

In der JP-OS 58-12 848 ist eine Diagnoseeinrichtung ange geben, bei der eine exklusive Prüfvorrichtung vorgesehen ist, um die Funktionen verschiedener Fühler und Stellorgane zu prüfen. Die Prüfvorrichtung ist jedoch nur für die Prü fung bestimmter Fahrzeugtypen ausgelegt.

Eine Diagnoseeinrichtung kann zwar mehrere Steuerprogramme für die Diagnose verschiedener Fahrzeugtypen in einem Speicher enthalten, aber Steuerprogramme für sämtliche Fahrzeugtypen können in dem Speicher nicht gespeichert werden.

Andererseits kann auch eine Diagnose mit einem für einen anderen Fahrzeugtyp bestimmten Programm durchgeführt wer den. Da der eine Erkennungscode sich jedoch von dem anderen unterscheidet, kann das Programm nicht verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Diagno seeinrichtung, die die elektronische Steuerung mit gemein samen Programmen auch dann prüfen kann, wenn der Erken nungscode nicht mit dem Code der Programme übereinstimmt.

Die Diagnoseeinrichtung nach der Erfindung für die elek tronische Steuerung eines Kraftfahrzeugs ist gekennzeichnet durch einen einen Fahrzeugtyp bezeichnenden Erkennungscode der elektronischen Steuerung, durch ein Diagnosegerät mit einem Rechner, der eine CPU und einen Speicher aufweist, wobei im Speicher mehrere Diagnoseprogramme zur Prüfung der elektronischen Steuerung gespeichert sind, und mit einer Anzeige, auf der die Diagnoseergebnisse anzeigbar sind, durch Verbindungsmittel zum Anschluß des Rechners an die elektronische Steuerung, durch eine im Diagnosegerät vor gesehene Steuereinheit, die aus den Diagnoseprogrammen ein Diagnoseprogramm zur Prüfung der elektronischen Steuerung nach Maßgabe des Erkennungscodes auswählt, und durch eine Eingabeeinheit zur Eingabe eines anderen Erkennungscodes, wobei die Steuereinheit so ausgelegt ist, daß sie auf den über die Eingabeeinheit eingegebenen anderen Erkennungs code anspricht und das Diagnoseprogramm auswählt.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Diagnose einrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2a und 2b ein Blockdiagramm der Einrichtung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das einen Hauptteil der Einrichtung zeigt;

Fig. 4 Steuerprogramme für verschiedene Fahrzeugtyp- Codes, die in einem ROM gespeichert sind; und

Fig. 5 den Ablauf einer Operation der Einrichtung.

Nach Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit einer elektroni schen Steuerung 2 zur Einstellung verschiedener Komponenten einer Maschine E ausgestattet. Die elektronische Steuerung 2 ist an einen externen Steckverbinder 24 angeschlossen. Ein tragbares Diagnosegerät 25, das einen Mikrocomputer umfaßt, ist in einem Gehäuse 25 a untergebracht und weist einen Steckverbinder 26 auf, an den der Steckverbinder 24 der Steuerung 2 über ein Adapterkabel 27 angeschlossen ist.

Das Diagnosegerät 25 hat einen Hauptschalter SW 4, eine Flüssigkristallanzeige 31, einen Indikatorteil 30 mit einer Mehrzahl LED-Indikatoren und eine Tastatur 32. Ein Anschluß 33 ist vorgesehen zum Einstecken einer lösbaren Speicher kassette 34.

Gemäß den Fig. 2a und 2b umfaßt die elektronische Steuerung 2 eine CPU 3, einen RAM 4, einen ROM 5, eine Eingabe schnittstelle 6 und eine Ausgabeschnittstelle 7. Diese sind sämtlich miteinander über einen Bus 8 verbunden. Programme und Information zur Steuerung der Maschine sowie Festin formationen, z. B. der Fahrzeugtyp, sind im ROM 5 gespei chert. Energie wird der CPU 3, der Ein- und der Ausgabe schnittstelle 6 und 7 sowie einer Ansteuereinheit 18 von einer Versorgung BV über einen Kontakt 43 a eines Leistungs relais 43 und einen Konstantspannungskreis 16 zugeführt. Eine Relaisspule 43 b des Relais 43 ist mit der Versorgung BV über einen Zündanschluß IG eines Zündschalters 45 ver bunden.

Der Eingabeschnittstelle 6 werden ein Kühlmitteltempera tursignal Tw von einem Kühlmitteltemperaturfühler 9, ein Mischungsverhältnis-Rückführungssignal O ₂ von einer O ₂-Sonde 10, ein Saugluftmengensignal Q von einem Saugluft mengenfühler 11, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal S von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 13, ein Drosselklap penlagesignal R von einem Drosselklappenlagefühler 15, ein Maschinendrehzahlsignal N von einem Drehzahlfühler 17, ein Klimaanlagenbetriebssignal AC von einem Klimaanlagen schalter SW 1, ein Leerlaufsignal ID von einem Leerlauf schalter SW 2 und ein Neutralstellungssignal NT von einem Neutralstellungsschalter SW 3 im Getriebe zugeführt.

Diese Signale werden nach Verarbeitung entsprechend dem im ROM 5 gespeicherten Programm im RAM 4 gespeichert. Die CPU 3 erzeugt entsprechende Steuersignale, die der Ansteuer einheit 18 durch die Ausgabeschnittstelle 7 zugeführt wer den. Die Ansteuereinheit 18 erzeugt Signale zur Betätigung eines Kick-Down-Elektromagneten 12 eines Kick-Down-Schal ters, eines Krafstoffpumpen-Relais 14, eines Kanister- Reglers 19 eines Kraftstoffdampfemissions-Regelsystems, eines Abgasrückführungs-Stellers 21, von Zündspulen 22 und Einspritzdüsen 23.

Die Ansteuereinheit 18 liefert ferner Signale an D-Prüf lampen 23 a und U-Prüflampen 23 b. Die D-Prüflampen 23 a sind in der elektronischen Steuerung 2 vorgesehen, um einen Fehler in der Steuerung 2 anzuzeigen. Wenn durch die Selbstdiagnosefunktion ein Fehler in der Steuerung 23 erfaßt wird, wird aus dem ROM 5 ein entsprechender Störungscode ausgelesen, so daß mehrere Lampen 23 a eingeschaltet werden bzw. aufleuchten, wodurch der Störungscode angezeigt wird. Die U-Prüflampen 23 b sind am Armaturenbrett des Kraftfahr zeugs angebracht und informieren den Fahrer über die durch die Selbstdiagnosefunktion erfaßte Störung.

Das Diagnosegerät 25 hat eine Steuereinheit 28 und eine Energieversorgung 29. Die Steuereinheit 28 umfaßt eine CPU 36, einen RAM 37, Ein-Ausgabebausteine 39 und 40 sowie einen Taktgeber 38. Diese Elemente sind miteinander über einen Bus 35 verbunden. Ein Taktimpulsgeber 42 ist im Taktgeber 38 vorgesehen und liefert Synchonisierimpulse.

Eingänge des Ein-Ausgabebausteins 40 sind mit der Ausgabe schnittstelle 7 der Steuerung 2 über die Verbinder 24 und 26 und das Adapterkabel 27 verbunden, so daß Ausgangssi gnale von Fühlern und Schaltern empfangen werden können. Ausgänge des Bausteins 40 sind mit dem Indikatorteil 30 verbunden. Eingänge des Ein-Ausgabebausteins 39 sind mit der Tastatur 32, um je nach der Betätigung der Tastatur ein Betriebsartwählsignal zuführen zu können, sowie mit der Ausgabeschnittstelle 7 verbunden. Ausgänge des Bausteins 39 sind mit der Eingabeschnittstelle 6 und der Flüssigkri stallanzeige 31 verbunden. Die Stromversorgung 29 zur Spei sung der CPU 36 und der Ein-Ausgabebausteine 39 und 40 ist mit der Versorgung BV über den Hauptschalter SW 4 verbunden.

Der Indikatorteil 30 umfaßt eine Mehrzahl von Leuchtdioden bzw. LED D ₁-D ₁₀, die in zwei Reihen angeordnet sind. Die Flüssigkristallanzeige 31 umfaßt zwei Reihen Flüssigkri stallelemente, wobei jede Reihe aus fünf Paaren von Flüs sigkristallelementen besteht. Die Paare von Flüssigkri stallelementen entsprechen jeweils Leuchtdioden D ₁-D ₁₀. Ein- und Ausgabezustände der Schalter und Fühler werden angezeigt, indem nach Maßgabe eines ausgewählten Prüfmodus die LED D ₁-D ₁₀ intermittierend aktiviert werden.

Auf den Flüssigkristallelementen der Anzeige 31 werden die angesteuerten Schalter und Fühler durch Erkennungscodes angezeigt. Die Anzeige 31 kann außerdem Meßwerte, z. B. Ausgangsspannungen und Impulsdauern von Signalen von Füh lern und Stellern in Abhängigkeit von der ausgewählten Betriebsart anzeigen, wie Fig. 1 zeigt.

Die Speicherkassette 34, die zur Prüfung der jeweiligen Steuerung 2 ausgewählt wurde, wird mit dem Diagnosegerät 25 über den Verbinder 33 gekoppelt. Ein in der Speicherkas sette 34 vorhandener ROM 41 enthält Steuerprogramme, die dem Erkennungscode des Fahrzeugs entsprechen, sowie Fest informationen.

Gemäß Fig. 4 enthält der ROM 41 als Festinformation eine Mehrzahl Tabellen TB ₁-TB _n, die jeweils ein Steuerprogramm für den speziellen Fahrzeugtyp aufweisen. Im ROM sind ver schiedene Informationen für den Fahrzeugtyp, z. B. eine Speicheradresse, die Übertragungseinheit und das Diagnose programm gespeichert.

Wenn durch Betätigung der Tastatur 32 eine gewünschte Diagnosebetriebsart eingegeben wird, wird aus den in den Tabellen gespeicherten Steuerprogrammen ein bezeichnetes Diagnoseprogramm ausgewählt, und das Diagnoseprogramm wird durchgeführt.

Gemäß Fig. 3, die die Steuereinheit 28 zeigt, ist eine Tastaturinterpretiereinheit 51 vorgesehen, um eine be stimmte Betriebsart und weitere durch Betätigung der Tastatur 32 erzeugte Eingaben zu interpretieren.

Eine Fahrzeugtypcode-Bestimmungseinheit 52 wählt ein Steuerprogramm aus den im ROM 41 der Speicherkassette 34 gespeicherten Tabellen TB ₁-TB _n entsprechend einem im ROM 5 der Steuerung 2 gespeicherten Erkennungscode aus und fixiert das ausgewählte Programm. Eine Datenübertragungs einheit 53 ruft einen bezeichneten Bereich entsprechend der bezeichneten Betriebsart des festen Steuerprogramms nach Maßgabe des Betriebsartsignals von der Tastaturinterpre tiereinheit 51 ab. Entsprechend einem im bezeichneten Bereich gespeicherten Diagnoseprogramm erzeugt die Daten übertragungseinheit 53 ein Datenbedarfssignal TX, das der Steuerung 2 zugeführt wird, und empfängt von der Steuerung 2 ein Datensignal RX. Eine Datenrecheneinheit 54 unterwirft die an der Datenübertragungseinheit 53 empfangenen Daten einem Rechenvorgang und setzt die empfangenen Binärziffern in Dezimalziffern um. Eine Anzeigeansteuereinheit 55 erzeugt ein Signal nach Maßgabe des Ausgangssignals der Datenrecheneinheit 54 zur Ansteuerung der Anzeige 31.

Die Funktionsweise der Einrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von Fig. 5 erläutert. Das Diagnosegerät 25 wird mit der elektronischen Steuerung 2 über die Verbinder 24, 26 und das Adapterkabel 27 verbun den. Der Motor wird angelassen, und das folgende Diagnose programm wird bei laufendem Motor durchgeführt.

In Schritt S 101 wird der Hauptschalter SW 4 eingschaltet. In Schritt S 102 erfolgt die Initialisierung der Steuer einheit 28. In Schritt S 103 wird, der elektronischen Steue rung ein Erkennungscodebedarfssignal von der Datenübertra gungseinheit 53 zugeführt. Aufgrund des Codebedarfssignals leitet die Steuerung 2 aus dem ROM 5 ein Erkennunscode signal ab, das in Schritt S 104 der Datenübertragungseinheit 53 zugeführt wird.

In Schritt S 105 liegt die Fahrzeugtypcode-Bestimmungsein heit 52 aufgrund des empfangenen Erkennungscodes ein Steuerprogramm für den Fahrzeugtypcode aus den Tabellen TB ₁-TB _n im ROM 41 aus und entscheidet, ob ein entsprechen der Fahrzeugtypcode vorhanden ist. Wenn der entsprechende Fahrzeugtypcode vorhanden ist, geht das Programm zu Schritt S 106. Wenn der entsprechende Fahrzeugtypcode nicht gefunden wird, wird auf der Anzeige 31 ein Fehler angezeigt, und das Progamm geht zu Schritt S 107.

Der Prüfer sucht in einem Handbuch nach einem Steuerpro gramm, dessen Inhalt gleich demjenigen des Programms des entsprechenden Fahrzeugtypcodes ist, und gibt den Fahr zeugtypcode des ermittelten Programms über die Tastatur 32 (Schritt S 107) ein. Die Fahrzeugtypcode-Bestimmungseinheit 52 behandelt den Fahrzeugtypcode als einen Code für die elektronische Steuerung 2, und das Programm geht zu Schritt S 106.

In Schritt S 106 wird der Fahrzeugtypcode, der in Schritt S 105 oder in Schritt S 107 eingegeben wurde, in einer vor bestimmten Adresse des RAM 37 gespeichert.

In Schritt S 108 wählt die Fahrzeugtypcode-Bestimmungsein heit 52 ein Steuerprogramm entsprechend dem Fahrzeugtypcode aus den Tabellen TB ₁-TB _n (z. B. aus der Tabelle TB ₁) aus. Infolgedessen wird das Steuerprogramm für die zu prüfende elektronische Steuerung 2 festgelegt, und entsprechend diesem Programm wird eine Diagnoseroutine durchgeführt.

Ein Prüfer betätigt die Tastatur 32 zur Durchführung der Prüfung des Motors. Um z. B. die Kühlmitteltemperatur zu messen, wird in Schritt S 109 durch Betätigung der Tastatur 32 ein Betriebsartcode für die Kühlmitteltemperatur (z. B. F → 0 → 7 → ENT) eingegeben.

Die eingegebene Betriebsart wird von der CPU 36 gelesen und vorübergehend im RAM 37 gespeichert. Dann wird die Be triebsart in der Tastaturinterpretiereinheit 51 gelesen und interpretiert. Ein einer Betriebsart 07 in der Tabelle TB ₁ entsprechendes Programm, das ein Kühlmitteltemperaturfüh ler-Ausgangsinformationsprogramm (Fig. 4) ist, wird in Schritt S 110 ausgelesen. In Schritt S 111 wird der elektro nischen Steuerung ein Informationsbedarfssignal TX zuge führt. In Schritt S 112 wird ein einer Kühlmitteltemperatur entsprechendes Informationssignal RX von der Steuerung 2 an die Einheit 53 geliefert. In Schritt S 113 wird die empfan gene Binärziffer in der Einheit 54 in eine Dezimalziffer umgesetzt, die die Kühlmitteltemperatur bezeichnet.

Die Ansteuereinheit 55 erzeugt eine Recheninformation, die der Anzeige 31 zugeführt wird. In Schritt S 114 werden auf der Anzeige 31 entsprechend Fig. 1 ein Meßwert der Kühl mitteltemperatur, z. B. +14°C, ein Abkürzung TW für die Kühlmitteltemperatur und die Eingabebetriebsartbezeichnung F 07 angezeigt. Damit kann der Prüfer die Einzelheiten betreffend die Kühlmitteltemperatur diagnostizieren. Zur Durchführung weiterer Diagnosevorgänge wird die Tasta tur betätigt, und die auf Schritt S 109 folgenden Opera tionen werden wiederholt.

Da gemäß der Erfindung ein Steuerprogramm verwendet wird, das entweder einem Fahrzeugtypcode der elektronischen Steuerung oder einem über die Tastatur eingegebenen Fahr zeugtypcode entspricht, können unterschiedliche Fahrzeug typen diagnostiziert werden.

Claims

1. Diagnoseeinrichtung für die elektronische Steuerung eines Kraftfahrzeugs,
gekennzeichnet durch
einen einen Fahrzeugtyp bezeichnenden Erkennungscode der elektronischen Steuerung;
ein Diagnosegerät (25) mit einem Rechner, der eine CPU (36) und einen Speicher (37) aufweist, wobei im Speicher mehrere Diagnoseprogramme zur Prüfung der elektronischen Steuerung (2) gespeichert sind, und mit einer Anzeige (31), auf der die Diagnoseergebnisse anzeigbar sind;
Verbindungsmittel (24, 26, 27) zum Anschluß des Rechners an die elektronische Steuerung;
eine im Diagnosegerät (25) vorgesehene Steuereinheit (28), die aus den Diagnoseprogrammen ein Diagnoseprogramm zur Prüfung der elektronischen Steuerung (2) nach Maßgabe des Erkennungscodes auswählt; und
eine Eingabeeinheit (32) zur Eingabe eines anderen Erken nungscodes;
wobei die Steuereinheit (28) so ausgelegt ist, daß sie auf den über die Eingabeeinheit (32) eingegebenen anderen Erkennungscode anspricht und das Diagnoseprogramm auswählt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeeinheit eine Tastatur (32) ist.