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Dokumentenidentifikation DE102006038873A1 30.08.2007
Titel Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung
Anmelder Mitsubishi Electric Corp., Tokyo, JP
Erfinder Sayama, Masahiko, Kobe, Hyogo, JP;
Fujiwara, Takeshi, Kobe, Hyogo, JP
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Anmeldedatum 18.08.2006
DE-Aktenzeichen 102006038873
Offenlegungstag 30.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse G01F 23/36(2006.01)A, F, I, 20060818, B, H, DE
Zusammenfassung Eine Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung kann Digitalumsetzungsdaten hoher Präzision erhalten durch Unterdrücken einer Zunahme in Kontaktwiderstand eines variablen Widerstandes. Ein Messstrom wird konstant dem variablen Widerstand zugeführt, der betriebsmäßig einem Schwimmer zugeordnet ist, und ein impulsförmiger Strom wird periodisch dem variablen Widerstand zugeführt. Die jeweiligen Werte einer Energieversorgungsspannung und einer Spannung über gegenüberliegende Enden des variablen Widerstandes werden zu einem RAM-Speicher über einen A/D-Umsetzer und einen Mikroprozessor übertragen. Der Widerstandswert des variablen Widerstandes wird unter Verwendung des Widerstandswertes eines Fest-Widerstandes berechnet. Die Restkraftstoffmenge wird, basierend auf dem Widerstandswert, umgewandelt. Während des Speisens des impulsförmigen Stroms wird keine A/D-Umwandlung durchgeführt und die Speiseperiode des impulsförmigen Stroms wird länger festgelegt als eine A/D-Umwandlungsperiode, hierdurch das Erzeugen von Wärme unterdrückend.

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung, die imstande ist, die Restkraftstoffmenge in einem Kraftstofftank durch Messen des Widerstandswertes eines einem auf der Flüssigkeitsoberfläche des Kraftstoff schwimmenden Schwimmers betriebsmäßig zugeordneten Widerstandes mit variablem Widerstandswert (hier allgemein als variabler Widerstand bezeichnet) zu erfassen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine solche Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung, die verbessert ist, um das Erfassen der Restkraftstoffmenge mit hoher Genauigkeit zu erreichen durch Unterdrücken einer Zunahme des Kontaktwiderstandes des variablen Widerstandes.

2. Beschreibung des Standes der Technik

In der Vergangenheit ist ein variabler Widerstand zum Erfassen der Restkraftstoffmenge in einem an einem Motorfahrzeug montierten Kraftstofftank weithin der praktischen Nutzung zugeführt worden und man hat sich verschiedenartig Gedanken darüber gemacht, die mechanische Betriebslebensdauer eines solchen variablen Widerstandes zu verlängern, ein Zunehmen des Kontaktwiderstandes davon und so weiter verhindernd.

Als ein erstes Beispiel dieser Art konventioneller Einrichtungen ist beispielsweise ein Kraftstoffpegelsensor vorgeschlagen worden, der dazu gedacht ist, seine Eigenschaft bzw. Charakteristik in Bezug auf das Material und das Herstellverfahren eines variablen Widerstandes zu verbessern (siehe beispielsweise ein erstes Patentdokument: Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. H11-211540 (4, Zusammenfassung)).

Zudem sind als ein zweites Beispiel der konventionellen Einrichtung ein Kraftstofftankpegelsensor und eine Restkraftstoffmengen-Messeinrichtung vorgeschlagen worden, in denen ein variabler Widerstand vorgesehen ist mit einem linearen Bereich und einem nicht-linearen Bereich, so dass selbst wenn der Kontaktwiderstand des variablen Widerstandes in Übereinstimmung mit der Erzeugen einer schwefelsauren Schicht darauf zunimmt, es möglich ist, eine spezifische Position oder einen Pegel des Kraftstoffs in einem Kraftstofftank durch Erfassen der Position oder des Pegels des Kraftstoffs, bei dem der Widerstandswert des variablen Widerstands sich plötzlich ändert, zu erfassen (siehe beispielsweise ein zweites Patentdokument: Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 2003-343379 (1, Zusammenfassung)).

Ferner ist als ein drittes Beispiel der konventionellen Einrichtung auch eine Kontaktsignal-Identifikationseinrichtung vorgeschlagen worden, in der eine Oxidschicht auf einer Kontaktoberfläche durch einen wiederholt impulsförmigen Strom zerstört wird (siehe beispielsweise ein drittes Patentdokument: Japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. H7-14463 (1, Zusammenfassung)).

Jedoch betreffen die Techniken, die in den oben erwähnten ersten und zweiten Patentdokumenten offenbart sind, Nebentechniken oder Verbesserungen an den Produkten selbst, aber keinen Vorschlag zur Verwendung eines variablen Widerstandes während des Unterdrückens einer Zunahme des Kontaktwiderstandes des variablen Widerstandes auf der Benutzerseite.

Zudem ist die in dem oben erwähnten dritten Patentdokument offenbarte Technik derart aufgebaut, dass ein kleiner Strom kontinuierlich zwischen geschlossenen (eingeschalteten) Kontakten zugeführt wird und ein relativ großer impulsförmiger Strom ebenfalls dazwischen in einer intermittierenden Weise zugeführt wird, um eine logisch invertierte Ausgangsgröße zu erhalten, ansprechend auf eine Spannung über die geschlossenen Kontakte. Eine solche Konstruktion bringt das folgende Problem mit sich. Im Falle eines variablen Widerstandes mit einer variabel konstanten Widerstandswertkomponente und einer konstanten Widerstandskomponente in Serie miteinander verbunden ist es schwierig, zu bestimmen, ob die Widerstandswertkomponente des variablen Widerstandes groß wird oder die Kontaktwiderstandskomponente davon groß wird und gleichzeitig wird es schwierig, eine Spannung über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes zu messen bedingt durch den Einfluss des wiederholt pulsierenden Stroms.

RESÜMME DER ERFINDUNG

Demgemäss ist die vorliegende Erfindung dazu gedacht, die oben bezeichneten Probleme zu umgehen und hat als Ziel, eine Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung zu erhalten, die den Widerstandswert eines variablen Widerstandes zur Kraftstoffmengenerfassung mit einem hohen Grad an Präzision messen kann während eines Zunahme im Kontaktwiderstand des variablen Widerstandes unterdrückt wird.

Eingedenk des obigen Ziels wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung bereitgestellt, die einen variablen Widerstand einschließt, der betriebsmäßig der Position eines auf der Flüssigkeitsoberfläche von Kraftstoff schwimmenden Schwimmers zugeordnet ist, und einen Widerstandswert-Messabschnitt, der den Widerstandswert des variablen Widerstandes misst, wobei die Restkraftstoffmenge geschätzt wird und von dem Widerstandswert des variablen Widerstandes angegeben wird, der durch den Widerstandswert-Messabschnitt gemessen wird. Der Widerstandswert-Messabschnitt besteht aus einer Messstromzuführschaltung und einer Impuls-Stromzufuhrschaltung zum Speisen elektrischer Energie zu dem variablen Widerstand, einem Analog/Digital-Umsetzer bzw. A/D-Umsetzer und einem Mikroprozessor. Der Mikroprozessor verwendet einen Programmspeicher und einen RAM-Speicher in Kombination und Steuerprogramme, die mindestens als ein Lesesignal-Erzeugungsabschnitt funktionieren und als ein Widerstandswert-Berechnungsabschnitt sind in dem Programmspeicher gespeichert. Der Widerstand mit festem Widerstandswert (hier allgemein als Fest-Widerstand bezeichnet) führt einen Messstrom von einer Bordbatterie zu dem variablen Widerstand, um den Widerstandswert davon zu berechnen. Die Impulsstrom-Zufuhrschaltung führt periodisch dem variablen Widerstand von einer Bordbatterie mit einer Energiezufuhrperiode bzw. -zeitdauer einen impulsförmigen Strom zu, der größer ist als der Messstrom, um eine Zunahme des Kontaktwiderstandswertes des variablen Widerstandes zu unterdrücken. Der Analog/Digital-Umsetzer setzt den Wert einer Spannung über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes digital um und die derart erhaltenen Digitalumsetzdaten werden zu dem RAM-Speicher über den Mikroprozessor basierend auf einem durch den Lesesignal-Erzeugungsabschnitt erzeugten Lesezeitsignal übermittelt. Der Lesesignal-Erzeugungsabschnitt führt das Lesezeitsignal der Leseperiode bzw. -zeitdauer des Analog/Digital-Umsetzers mit einer Zeitabstimmung zu mit Ausnahme einer Dauer bzw. Periode, in der die Impulsstrom-Zufuhrschaltung den impulsförmigen Strom zuführt. Der Widerstandswert-Berechnungsabschnitt berechnet den Widerstandswert des variablen Widerstandes basierend auf dem Verhältnis der Spannung über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes zu dem Messstrom, und die Menge an Restkraftstoff wird aus dem Widerstandswert des variablen Widerstandes geschätzt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch intermittierendes Zuführen eines pulsierenden Stroms zu dem variablen Widerstand für die Kraftstoffpegelerfassung und durch Beheizen der Kontaktfläche des variablen Widerstandes und eines Gleitelementes eine Zunahme des Kontaktwiderstandes des variablen Widerstandes unterdrückt werden.

Zudem ist es selbst bei einem großen impulsförmigen Strom möglich, das Erzeugen von Wärme in der Energiezufuhrschaltung durch wiederholtes Einspeisen von Energie für eine kurze Zeit in periodischer Weise zu unterdrücken. Ferner kann die Impulsstrom-Zufuhrschaltung mit niedrigen Kosten aufgebaut sein unter Vermeidung des Einflusses der Speisungsgenauigkeit des pulsieren Stroms ohne Messen der Spannung über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes während der Speisung des impulsförmigen Stroms.

Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, betrachtet im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen, leichter ersichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigt:

1 ein Schaltungsblockdiagramm der Gesamtkonfiguration einer Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

2 ein Ablaufdiagramm einer ersten Hälfte der Betriebsverarbeitung eines Mikroprozessors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

3 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Hälfte der Betriebsverarbeitung des Mikroprozessors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

4 ein Ablaufdiagramm der Betriebsverarbeitung eines zweiten Mikroprozessors gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

5 ein Schaltungsblockdiagramm einer Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

6 ein Ablaufdiagramm einer ersten Hälfte einer Betriebsverarbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

7 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Hälfte der Betriebsverarbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nun werden bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Ausführungsform 1.

1 ist ein Schaltungsblockdiagramm, das die Gesamtkonfiguration einer Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

In 1 ist die allgemein mit 10A gekennzeichnete Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung primär mit einem variablen Widerstand 105a für die Kraftstoffpegelerfassung, einer Motorsteuereinheit 100A und einem (allgemein als Anzeigekonsole bezeichneten) Instrumentenpaneel 108A versehen. Die Motorsteuereinheit 100A ist elektrisch mit einer Bordbatterie 101 über einen Ausgangskontakt 102a des Energieversorgungsrelais 102 verbunden. Das Energieversorgungsrelais 102 schließt den Ausgangskontakt 102a vom normal geschlossenen Typ ein und eine Erregerspule 102b, die angetrieben wird, um durch eine Energieversorgungssteuerschaltung 121 in der Motorsteuereinheit 100A erregt zu werden, um hierdurch den Ausgangskontakt 102a zu schließen.

Ein Energieschalter 103 ist mit der Bordbatterie 101 und der Motorsteuereinheit 100A verbunden und kooperiert mit der Energieversorgungsschaltung 120, um das Energieversorgungsrelais 102 vorzuspannen, wenn der Energieschalter 103 zum Schließen betrieben wird. Ein variablen Widerstand 105a, der einen Kraftstoffpegelsensor bildet, ist mit der Motorsteuereinheit 100A verbunden und spricht auf einem Schwimmer 105b an. Der Schwimmer 105b schwimmt auf dem Kraftstoffflüssigkeitspegel (in Entsprechung zu der Menge von Restkraftstoff) in dem (nicht dargestellten) Kraftstofftank und der Widerstandswert des variablen Widerstandes 105a ändert sich in Zusammenhang mit der Position des Schwimmers 105b.

Auch sind eine Analogsensorgruppe 104, eine Schaltsensorgruppe 106 und eine Elektrolastgruppe 107 zusätzlich zu der Anzeigekonsole 108A elektrisch mit der Motorsteuereinheit 100A verbunden. Ferner kann erforderlichenfalls ein externes Tool 109 mit der Motorsteuereinheit 100A trennbar verbunden werden.

Die Anzeigekonsole 108A hat einen zweiten Mikroprozessor (SCPU) 81, einen zweiten Programmspeicher (ROM) 82A, eine Restkraftstoffmengenanzeige 83, eine Kraftstoff-Reduzierungsfortschrittsmeldeanzeige 84, eine Grenzalarmanzeige 85 und einen Abnormalitätsmelder 86.

Die Motorsteuereinheit 100A ist mit einem Widerstandswert-Messabschnitt versehen, der den Widerstandswert des variablen Widerstandes 105a misst, wodurch die Restkraftstoffmenge aus dem derart durch den Widerstandswert-Messabschnitt gemessenen Widerstandswert des variablen Widerstands 105a geschätzt wird.

Der Widerstandswert-Messabschnitt in der Motorsteuereinheit 100A setzt sich aus einer Messstromzufuhrschaltung in Form eines Fest-Widerstandes 129 und einer Impulsstrom-Zufuhrschaltung in Form eines Transistors 123 zum Speisen elektrischer Energie in den variablen Widerstand 105a, einem A/D-Umsetzer 114 und einem Mikroprozessor 110A in Form einer CPU zusammen. Der Mikroprozessor 110A schließt einen Signalerzeugungsabschnitt und einen Widerstandswert-Berechnungsabschnitt ein, wie später beschrieben wird.

Der Mikroprozessor 110A schließt einen Programmspeicher (FMEM) 111A ein, der in sich ein Steuerprogramm speichert, das mindestens einen Lesesignal-Erzeugungsabschnitt und einen Widerstandswert-Berechnungsabschnitt bildet, einen RAM-Speicher (RMEM) 112 für die Rechenverarbeitung, einen Datenspeicher (DMEM) 113, einen Eingabeanschluss, in den Ein/Aus-Signale DI von der Schaltsensorgruppe 106 eingeholt werden oder eingegeben werden, einen Ausgabeanschluss, von dem Antriebssignale DO zu der Elektrolastgruppe 107 ausgegeben werden, und einen Ausgabeanschluss, der einen Impuls-Energiezufuhrbefehl DR ausgibt.

Beispielsweise besteht der Programmspeicher 111A aus einem nicht-flüchtigen Flash-Speicher und der Datenspeicher 113 in dem Mikroprozessor 110A besteht aus einem nicht-flüchtigen Speicher (z.B. einem EEPROM-Speicher). Der die Messstromzufuhrschaltung bildende Fest-Widerstand 129 dient zum Zuführen eines Messstroms Is von der Bordbatterie 101 zu dem variablen Widerstand 105a, um den Widerstandswert davon zu berechnen. Der die Impulsstrom-Zufuhrschaltung bildende Transistor 123 dient zum periodischen Zuführen eines impulsartigen Stroms Ip, der größer ist als der Messstrom Is, zu dem variablen Widerstand 105a von der Bordbatterie 101 mit einer Energiezufuhrperiode bzw. -zeitdauer Tp derart, dass eine Zunahme des Kontaktwiderstandes des variablen Widerstandes 105a unterdrückt wird.

Der A/D-Umsetzer 114 wandelt den Wert der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a digital um und übermittelt ihn zu einem RAM-Speicher 112 durch den Mikroprozessor 110A basierend auf einem Lesezeitsignal 115a, das durch den Lesesignal-Erzeugungsabschnitt des Mikroprozessors 110A erzeugt wird.

Der Lesesignal-Erzeugungsabschnitt des Mikroprozessors 110A führt das Lesezeitsignal 115a einer Leseperiode bzw. -dauer Ts zu dem A/D-Umsetzer 114 mit einer Zeitabstimmung mit Ausnahme der Dauer, wenn der Transistor 123 (Impulsstrom-Zufuhrschaltung) den impulsförmigen Strom Ip zuführt.

Der Widerstandswert-Berechnungsabschnitt in dem Mikroprozessor 110A berechnet den Widerstandswert Rv (= Vr/Is) der variablen Widerstandes 105a basierend auf dem Verhältnis des Spannung Vf über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a und des Messstroms Is, und schätzt den Betrag des Restkraftstoffs aus dem Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a.

Die Stromsteuereinrichtung 100A schließt zusätzlich zu der oben erwähnten Energiezufuhrsteuerschaltung 121, dem A/D-Umsetzer 114, dem Mikroprozessor 110A, dem Fest-Widerstand 129 (Messstromzufuhrschaltung) und dem Transistor 123 (Impulsstrom-Zufuhrschaltung) eine Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 120 ein, Spannungsteilerwiderstände 122a, 122b, einen Basiswiderstand 124 des Transistors 123, einen Treibertransistor 125, einen Offenschaltungs-Stabilisierungswiderstand 127a und einen Strombegrenzungswiderstand 128 des Transistors 123, einen Treiberwiderstand 126 und einen Offenschaltungs-Stabilisierungswiderstand 127a des Treibertransistors 125, eine Eingangsfilterschaltung 130, die eine Hochfrequenzkomponente der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a abtrennt, und einen Serienwiderstand 131 und einen Glättungskondensator 132, die gemeinsam die Eingangsfilterschaltung 130 bilden.

Der A/D-Umsetzer 114 schließt einen ersten Kanal CH1 ein, an den ein Verbindungsstellenpotential der Spannungsteilerwiderstände 122a, 122b (der Messschaltung einer Energieversorgungsspannung Vb) angelegt wird, einen zweiten Kanal CH2, an den die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a durch die Eingangsfilterschaltung 130 angelegt wird, und einen Eingangsanschluss, an den ein Erfassungssignal von der Analogsensorgruppe 104 angelegt wird.

Zudem wandelt der A/D-Umsetzer 114 eine analoge Eingangsspannung eines designierten Kanals ansprechend auf das Lesezeitsignal 115a und das Kanalauswahlsignal 116a, das von dem Mikroprozessor 110A darin eingegeben wird und sendet das abgeschlossene A/D-Umsetzungssignal 115b und die gemessenen Daten 116b zu dem Mikroprozessor 110A.

Die Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 120 bildet eine Steuerenergieversorgungseinheit für den Mikroprozessor 110A und erzeugt eine Steuerspannung Vcc von der Energieversorgungsspannung Vb der Bordbatterie 101 und führt sie dem Mikroprozessor 110A zu.

Die wie oben aufgebaute Motorsteuereinheit 100A führt eine Signalverarbeitung für den variablen Widerstand 105a (Kraftstoffpegelsensor) durch und gibt ein die Restkraftstoffmenge etc. angebendes Signal an die Anzeigekonsole 108A aus. Der Restkraftstoffmengenanzeiger 83 in dem Anzeigepaneel 108A gibt die Restkraftstoffmenge basierend auf dem Ausgangssignal von der Maschinensteuereinheit 100A aus.

Die Analogsensorgruppe 104 schließt verschiedene Arten von Sensoren zum Überwachen der Betriebszustände des Motors wie beispielsweise einen Luftstromsensor zum Messen der in einen Motor gesaugten Ansaugluftmenge, einen Gaspedalpositionssensor zum Erfassen des Betätigungsgrades eines Gaspedals, einen Drosselpositionssensor zum Erfassen des Öffnungsgrades eines Drosselventils, einen Abgassensor, einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur von Motorkühlwasser etc., und gibt über eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) die derart erhaltenen Motorbetriebsbedingungsinformationen an den A/D-Umsetzer 114, der mit dem Mikroprozessor 110A kooperiert.

Der in einem Analogsensor enthaltene variable Widerstand 105a ist in einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) derart angeordnet, dass der Widerstandswert des variablen Widerstandes 105a in Übereinstimmung mit der Position des Schwimmers 105b, der auf dem Flüssigkeitspegel des Kraftstoffs im Kraftstofftank schwimmt, zunimmt und abnimmt, wobei wenn die Restkraftstoffmenge abnimmt, der Widerstandswert des variablen Widerstandes 105a zunimmt, hierdurch die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden davon erhöhend.

Die Schaltsensorgruppe 108 schließt verschiedene Arten von Sensoren zum Überwachen des Motorbetriebszustandes ein wie z.B. einen Kurbelwinkelsensor zum Erfassen des Kurbelwinkels oder der Drehposition einer Kurbelwelle des Motors, einen Impulssensor zum Messen der Fahrzeuggeschwindigkeit etc., und gibt die derart erhaltenen Motorbetriebszustandsinformationen in Übereinstimmung mit dem EIN/AUS-Betrieb des Mikroprozessors 110A über eine Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) aus.

Die Elektrolastgruppe 107 schließt beispielsweise elektromagnetische Spulen für das Antreiben von Kraftstoffeinspritzventilen, Zündspulen des Motors (falls der Motortyp ein Benzinmotor ist), einen Elektromotor zum Steuern des Öffnungsgrades eines Ansaugdrosselventils, einen Elektromotor zum Antreiben eines Auspuffgaszirkulationsventils, ein elektromagnetisches Ventil zum Ändern der Schaltstufe eines Getriebes etc., und wird angetrieben, um durch von dem Mikroprozessor 110A über einen Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) zugeführte elektrische Energie.

Die Anzeigekonsole 108A ist mit der oben erwähnten verschiedenartigen Anzeigeausrüstung usw. versehen und ist elektrisch mit dem Mikroprozessor 110A über eine serielle Schnittstellenschaltung (nicht dargestellt) derart verbunden, dass elektrische Energie von der Bordbatterie 101 zu der Anzeigekonsole 108A über einen zweiten Energieschalter (nicht gezeigt) zugeführt wird. Zudem wird der zweite Mikroprozessor 81 in der Anzeigekonsole 108A angetrieben, um durch eine zweite Konstantspannungsenergiezufuhrschaltung (nicht dargestellt) angetrieben zu werden. Beispielsweise besteht ein zweiter Programmspeicher 82A in der Anzeigekonsole 108A aus einem Masken-ROM-Speicher und er enthält verschiedene Arten von Anzeigesteuerprogrammen zum Steuern der Anzeigekonsole 108A. Derartige Steuerprogramme schließen als einen Teil davon einen Restkraftstoffmengen-Umwandlungsabschnitt ein (Schritt 420), der in der 4 später beschrieben wird, einen Fortschrittsmeldungs-Bestimmungsabschnitt (Schritt 421), einen Grenzbestimmungsabschnitt (Schritt 422) und so weiter.

Das externe Tool 109 ist mit dem Mikroprozessor 110A über einen entfernbaren Verbinder und eine serielle Schnittstellenschaltung (beide in den Zeichnungen nicht dargestellt) bei der Auslieferung, wenn eine Auslieferungsinspektion ausgeführt wird, Wartung ausgeführt wird oder eine Prüfung eines Produktes ausgeführt wird, verbunden.

In dem Mikroprozessor 110A in der Motorsteuereinheit 100A werden der Programmspeicher 111A, der RAM-Speicher 112 und der Datenspeicher 113 mit Hilfe eines Busses oder einer seriellen Verbindung verbunden, um miteinander zu kooperieren.

In dem Programmspeicher 111A sind zusätzlich zu einem Eingabe- und Ausgabesteuerprogramm, das als die Motorsteuereinheit 100A arbeitet, andere Steuerprogramme gespeichert, die einen stabilen Warteabschnitt (Schritt 203) bilden, einen Lesesignal-Erzeugungsabschnitt (Schritt 204b), einen Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (Schritt 300), einen Durchschnittsberechnungsabschnitt (Schritt 304), einen Abnormalitätsbestimmungsabschnitt (Schritt 307), einen Abnormalitätsmeldungsbefehlsabschnitt (Schritt 308), bzw. einen Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt (Schritt 311), wie in 2 und 3, die später zu beschreiben sind, gezeigt, und verschiedene Arten von Steuerdaten wie Bestimmungsschwellwerte.

Der A/D-Umsetzer 114 in der Form eines Mehrkanal-A/D-Umsetzers hat beispielsweise eine 16-Kanal-10-Bit-Auflösung und wandelt eine analoge Eingangsspannung Ai eines designierten Kanals in ein Digitalsignal um ansprechend auf das Lesezeitsignal 115a und das Kanalauswahlsignal 116a, die von dem Mikroprozessor 110A eingegeben werden. Der A/D-Umsetzer 114 wandelt die analoge Eingangsspannung Ai des designierten Kanals in einen Digitalwert um und sendet ihn zu dem Mikroprozessor 110A als A/D-Umwandlungsabschlusssignal 115b und gemessene Daten 116b.

Als ein Ergebnis holt der Mikroprozessor 110A den Digitalumsetzwert der Analogeingangsspannung Ai des designierten Kanals als gemessene Daten 116b ansprechend auf das A/D-Umwandlungsabschlusssignal 115b ein und schreibt ihn in eine vorbestimmte Adresse in dem RAM-Speicher 112.

Die Konstantspannungsenergiezufuhrschaltung (Steuerenergieversorgungseinheit) 120 in der Motorsteuereinheit 100A wird von dem Ausgangskontakt 102a des Energieversorgungsrelais 102 mit Energie versorgt, erzeugt eine Steuerspannung Vcc (= 5 V) basierend auf der Energieversorgungsspannung Vb (= 10 V–16 V Gleichspannung) der Bordbatterie 101 und führt sie zu den jeweiligen Schaltungsteilen einschließlich des Mikroprozessors 110A als eine stabilisierte Spannung zu. Die Steuerspannung Vcc wird als eine Referenzspannung Vref für den A/D-Umsetzer 114 unverändert verwendet.

Die Energieversorgungssteuerschaltung 121 in der Energiesteuereinheit 100A ist auf solche Weise aufgebaut, dass wenn der Energieversorgungsschalter 103 geschlossen wird, sie das Energieversorgungsrelais 102 unmittelbar ansprechend darauf vorspannt, wohingegen, wenn der Energieversorgungsschalter 103 geöffnet wird (ausgeschaltet), sie die Erregung des Energieversorgungsrelais 102 nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit aufhebt. Als ein Ergebnis wird eine sichere Verarbeitung des Mikroprozessors 110A in einer verzögerten Unterbrechungsperiode bzw. -zeitdauer auf das Öffnen des Energieversorgungsschalters 103 hin ausgeführt.

Die Referenzspannung Vref (= Vcc) wird einem Referenzspannungsanschluss des A/D-Umsetzers 114 zugeführt und der Zusammenhang zwischen der Analogeingangsspannung Ai, einer Digitalumsetzungs-Ausgangsgröße Di, der Referenzspannung Vref und einer Auflösung n in dem A/D-Umsetzer 114 wird durch den folgenden Ausdruck (1) gezeigt. Di = (2n-1) × (Ai/Vref)(1)

Im Ausdruck (1) oben wird eine durch (2n-1) repräsentierte Konstante K in dem Fall einer Auflösung n von 10 zum Folgenden: K = 210-1 = 1023.

Die Energieversorgungsspannung Vb wird an die Spannungsteilerwiderstände 122a, 122b angelegt, die in Serie miteinander verbunden sind, und eine geteilte Spannung von ihrem Zwischenverbindungspunkt oder ihrer Verbindungsstelle wird in den ersten Kanal CH1 des A/D-Umsetzers 114 eingegeben.

Beachte hier, dass das Spannungsteilerverhältnis der Spannungsteilerwiderstände 122a, 122b auf solche Weise festgelegt wird, dass eine Eingabespannung (geteilte Spannung) des A/D-Umsetzers 114, wenn der Energiezufuhrspannung Vb bei einem Maximum ist, gleich der Referenzspannung Vref wird (= 5 V Gleichspannung).

Der Transistor 123 (Impulsstrom-Zufuhrschaltung) wird angetrieben, um durch den Basiswiderstand 124 und den Treibertransistor 125 zu leiten und der Treibertransistor 125 wird durch den Impulsenergiezufuhrbefehl DR des Mikroprozessors 110A durch den Treiberwiderstand 126 angetrieben.

Der Offenschaltungs-Stabilisierungswiderstand 127a ist zwischen einem Basisanschluss und einem Emitteranschluss des Transistors 123 verbunden und in ähnlicher Weise ist der Offenschaltungs-Stabilisierungswiderstand 127b zwischen einem Basisanschluss und einem Emitteranschluss des Transistors 125 verbunden.

Wenn der Transistor 123 leitend wird, ist der variable Widerstand 125a mit einer Bordbatterie 101 über den Strombegrenzungswiderstand 128 verbunden, so dass der relativ große impulsförmige Strom Ip von etwa einigen 10 mA dem variablen Widerstand 105a zugeführt wird.

Andererseits, wenn der Transistor 123 geöffnet wird, ist der variable Widerstand 105a mit der Bordbatterie 101 über den Fest-Widerstand 129 (die Messstromzufuhrschaltung) derart verbunden, dass ein relativ geringer Strom von etwa einigen mA dem variablen Widerstand 105a zugeführt wird.

Der variable Widerstand 105a hat ein Ende mit der Masse des Fahrzeugs gegen Bezugspotential verbunden und das andere Ende mit dem zweiten Kanal CH2 des A/D-Umsetzers 114 über der Serienwiderstand 131 in der Eingangsfilterschaltung 130 verbunden.

Zudem ist der Glättungskondensator 132 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Serienwiderstand 131 und dem Eingangsanschluss des A/D-Umsetzers 114 verbunden.

Als ein Ergebnis bildet den Serienwiderstand 131 und den Glättungskondensator 132 umfassende Eingangsfilterschaltung 130 ein Tiefpassfilter, das zum Unterdrücken einer Rauschspannung dient, die einer sich von dem variablen Widerstand 105a zu dem zweiten Kanal CH2 des A/D-Umsetzers 114 erstreckenden Signalverdrahtung überlagert ist.

Nun wird Bezug genommen auf den schematischen Betriebsablauf der Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in 1 aufgebaut ist.

Zu allererst wird, wenn der Energieschalter 103 geschlossen wird, auch der Ausgangskontakt 102a des Energiezuführrelais 102 geschlossen und die Konstantspannungsversorgungsschaltung 120 wird von der Bordbatterie 101 mit Energie versorgt, hierdurch die stabilisierte Steuerspannung Vcc erzeugend, worauf folgend der Mikroprozessor 110A den Betrieb beginnt. Der Mikroprozessor 110A treibt die Elektrolastgruppe 107 an und steuert sie ansprechend auf den Spannungspegel eines jeweiligen Analogsignals, das von der Analogsensorgruppe 104 empfangen wird, den Betriebszustand eines jeweiligen EIN/AUS-Signals Di, das von der Schaltsensorgruppe 106 empfangen wird, und dem Eingangs- und Ausgangssteuerprogramm, das im Programmspeicher 111A gespeichert ist.

Als Nächstes wird Bezug genommen auf die Rechenverarbeitung des Widerstandswertes des variablen Widerstandes 105a (Kraftstoffpegelsensor) in Übereinstimmung mit dem Mikroprozessor 110A während der Bezugnahme auf ein in 2 und 3 gezeigtes Ablaufdiagramm.

2 zeigt eine erste Hälfte des Betriebsablaufs des Mikroprozessors 110A und 3 zeigt eine zweite Hälfte des Betriebsablaufs davon, wobei der Verarbeitungsablauf der 2 und 3 kontinuierlich durch einen Knoten A ausgeführt wird.

In 2 bildet Schritt 203 den Stabilitätswarteabschnitt und Schritt 204b bildet den Lesesignalerzeugungsabschnitt. Auch bildet in 3 Schritt 300 den Widerstandswert-Berechnungsabschnitt und Schritt 304 bildet den Durchschnittsberechnungsabschnitt. Zudem bildet Schritt 307 den Abnormalitäts-Erfassungsabschnitt und Schritt 308 bildet den Abnormalitätsmeldungsbefehlsabschnitt und Schritt 311 bildet den Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt.

Zuallererst wird in 2 der Mikroprozessor 110A aktiviert zum Starten der Sensoreingabeverarbeitung zu jeder vorbestimmten Periode oder jedem vorbestimmten Zyklus (z.B. einer durchschnittlichen Periode von etwa 10 ms) (Schritt 200). Beachte hier, dass wenn das Aktivierungsintervall des Startschrittes 200 beispielsweise 20 ms übersteigt, ein Watchdog-Timer (nicht dargestellt) betrieben wird zum Initialisieren und Reaktivieren der Mikroprozessors 110A.

Folglich wird abhängig davon, ob die Anzahl der Ausführungsvorgänge des in 2 und 3 gezeigten Steuerablaufs eine vorbestimmte Häufigkeit (z.B. 4 Mal) erreicht, bestimmt, ob es eine Impuls-Energiezufuhrausführungszeit ist (eine Zufuhrzeit übermäßiger Energie), zu der der impulsartige Strom Ip dem variablen Widerstand 105a zugeführt wird (Schritt 201) und wenn bestimmt wird, dass die Häufigkeit, mit der der Schritt 201 durchlaufen wird, nicht 5 Mal erreicht (d.h., NEIN), geht der Steuerablauf sogleich zu dem (später zu beschreibenden) Schritt 204a.

Andererseits, wenn im Schritt 201 bestimmt wird, dass die Häufigkeit, mit der der Schritt 201 durchlaufen worden ist, 5 Mal erreicht (d.h., JA), wird ein Impulsenergiezufuhrbefehl DR einer vorbestimmten Impulsbreite (z.B. einige ms) erzeugt (Schritt 202).

Beachte hier, dass im Schritt 201 durch Ausführen des in 2 und 3 gezeigten Steuerablaufs ein Bestimmen von "JA" einmal jedes Mal vorgenommen wird, wenn die Häufigkeit, mit der der Schritt 201 durchlaufen worden ist, beispielsweise 5 Mal erreicht, und der Steuerablauf geht zu Schritt 202, wohingegen ein Bestimmen von "NEIN" die anderen 4 Mal vorgenommen wird und der Steuerablauf zu Schritt 204a geht.

Wenn der impulsartige Energiezufuhrbefehl DR einen hohen Logikpegel im Schritt 202 erreicht ("H"), der Treibertransistor 125 und der Transistor 123 geschlossen werden oder eingeschaltet werden, so dass der impulsartige Strom Ip dem variablen Widerstand 105a durch den Strombegrenzungswiderstand 128 zugeführt wird.

Demzufolge wird, wenn die impulsartige Energiezufuhr (die Zufuhr des impulsförmigen Stroms Ip) zu dem variablen Widerstand 105a im Schritt 202 beendet worden ist oder abgeschlossen, eine Wartezeitverarbeitung von einigen ms (das Stoppen der übermäßigen Energiezufuhr und das Abwarten einer Stabilität) durch den Stabilitätswarteabschnitt ausgeführt (Schritt 203) bis die aufgeladene Spannung des Glättungskondensators 132, die rasch zugenommen hat, wieder auf einen normalen Wert geführt wird.

Dann wird der erste Kanal CH1 für den A/D-Umsetzer 114 mit Hilfe des Kanalauswahlsignals 116a designiert und ein Lesezeitsignal 115a wird erzeugt zum Bereitstellen einer Anweisung zum Durchführen der Digitalumsetzung der geteilten Spannung (proportional zu der Energieversorgungsspannung Vb), die in den ersten Kanal CH1 eingegeben wird (Schritt 204a).

Beachte hier, dass die Zeit, die der A/D-Umsetzer 114 zum Durchführen der Digitalumsetzung eines Eingangssignals erfordert, nur eine geringe oder unendlich kurze Zeit ist, die im Steuerablauf der 2 und 3 vernachlässigt werden kann.

Daraufhin wird bestimmt, ob ein A/D-Umsetzungsabschlusssignal 115b von dem A/D-Umsetzer 114 empfangen worden ist (Schritt 205a) und wenn bestimmt wird, dass das Signal 115b nicht empfangen worden ist (d.h., JA), wird eine Zurück-Anweisung ausgeführt zum Schritt 205a, wo der Empfang des A/D-Umsetzungssignals 115b abgewartet wird.

Andererseits, wenn im Schritt 215a bestimmt wird, dass ein A/D-Umsetzungsabschlusssignal 115b empfangen worden ist (d.h., JA), wird der digital umgesetzte Wert der geteilten Spannung, die in den ersten Kanal CH1 eingegeben wird, in der ersten Adresse des RAM-Speichers 112 gespeichert (Schritt 206a).

Dann wird der zweite Kanal CH2 für den A/D-Umsetzer 114 mit Hilfe des Kanalauswahlsignals 116a designiert und ein Lesezeitsignal 115a wird erzeugt zum Bereitstellen einer Anweisung zum Durchführen der Digitalumsetzung des Wertes der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a, der in den zweiten Kanal CH2 eingegeben wird (Schritt 204b).

Darauffolgend wird bestimmt, ob ein A/D-Umsetzungsabschlusssignal 115b von dem A/D-Umsetzer 114empfangen worden ist (Schritt 205b), und wenn bestimmt wird, dass das Signal 115b nicht empfangen worden ist (d.h., NEIN), wird eine Zurück-Anweisung zum Schritt 205b ausgeführt, wo der Empfang eines A/D-Umsetzungsabschlusssignals 115b abgewartet wird.

Andererseits, wenn im Schritt 205b bestimmt wird, dass ein A/D-Umsetzungsabschlusssignal 115b empfangen worden ist (d.h., JA), wird der digital umgesetzte Wert der Spannung, die proportional zur Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a ist, die in den zweiten Kanal CH2 eingegeben wird, in der zweiten Adresse des RAM-Speichers 112 gespeichert (Schritt 206b) und der Steuerablauf geht weiter zu dem in 3 gezeigten durch den Knoten A.

Beachte hier, dass wenn die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a im Schritt 205b ausgelesen wird, der Messstrom Is, der dem variablen Widerstand 105a zugeführt wird, von einer Bordbatterie 101 durch den Ausgangskontakt 102a und den Fest-Widerstand 129 fließt.

Dem Schritt 206b in 2 folgend, wird der Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a in folgender Weise durch den Widerstandswert-Berechnungsabschnitt in 3 berechnet (Schritt 300).

Zuerst wird der Messstrom Is in Übereinstimmung mit dem folgenden Ausdruck (2) berechnet Is = (Vb – Vr)/Rs(2) wobei die Energiezufuhrspannung Vb ein Wert ist, der erhalten wird durch Teilen des Wertes proportional zur Energiezufuhrspannung Vb, die im Schritt 206a ausgelesen wird durch einen Proportionalkoeffizienten, und die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a ist der Wert, der im Schritt 206b ausgelesen wird, und der Widerstandswert Rs des Fest-Widerstandes 129 ist ein Steuerkonstante, die im Voraus im Programmspeicher 111A gespeichert ist.

Nachstehend wird der Widerstandswert Rv unter Verwendung der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a und des Messstroms Is berechnet, wie in dem folgenden Ausdruck (3) gezeigt. Widerstandswert Rv = Vr/Is = Rs × Vr/(Vb – Vr)(3)

Daraufhin wird bestimmt, ob der im Schritt 300 berechnete Widerstandswert Rv innerhalb eines normalen Bandbereiches zwischen den vorbestimmten oberen und unteren Grenzwerten liegt (Schritt 301) und wenn bestimmt wird, dass der Widerstandswert Rv außerhalb des normalen Bandes liegt (d.h., NEIN), geht der Steuerablauf zu Schritt 305 (später zu beschreiben).

Beachte hier, dass die oberen und unteren Grenzwerte in der Form von Bestimmensschwellwerten im Voraus im Programmspeicher 111A gespeichert sind.

Andererseits, wenn im Schritt 301 bestimmt wird, dass der berechnete Widerstandswert Rv innerhalb des normalen Bandes oder Bereiches liegt (d.h., JA), wird der Stromwert des Abnormalitätsberechnungszählers, der im folgenden Schritt 306a oder 306b gezählt wird, zurückgesetzt (Schritt 302) und der Widerstandswert Rv, der als normal bestimmt worden ist, wird in einer Datentabelle gespeichert, die durch den RAM-Speicher 112 gebildet wird (Schritt 303).

Beachte hier, dass die Datentabelle des RAM-Speichers 112 eine FIFO-Tabelle bzw. eine Tabelle mit einer Datenausgabe in der Reihenfolge der Eingabe ist, in der Widerstandswertdaten bei einer Vielzahl von Punkten gespeichert werden und der älteste Datenwert verworfen wird und der letzte Datenwert gespeichert wird, wenn die Datentabelle aufgefüllt worden ist.

Darauffolgend wird ein Durchschnittswert des Widerstandswertes Rv, der sequentiell in der Datentabelle im Schritt 303 gespeichert worden ist, durch den Durchschnittsberechnungsabschnitt (Schritt 304) berechnet und der Steuerablauf geht zu Schritt 309.

Beachte hier, dass der Durchschnittsberechnungsabschnitt in der Form des Schrittes 304 den Durchschnittswert unter Verwendung eines beliebigen statistischen Verfahrens berechnet, z.B. der Berechnung eines gleitenden Durchschnitts durch Teilen der Summe der Widerstandswerte Rv an der Vielzahl von Punkten, die sequentiell gespeichert und verworfen worden sind aus der Datentabelle durch die Anzahl der zu addierenden Punkte oder einem Durchschnittswert durch Teilen der Summe eines maximalen Widerstandswertes und eines minimalen Widerstandswertes durch 2, oder einem Mittelwert der Amplitude der Pulsierung für die Schwingung oder Variation des Flüssigkeitspegels von Kraftstoff gemäß der Vibration der Fahrzeugkarosserie, und sendet dann den derart berechneten Durchschnittswert zu der Anzeigekonsole 108A über die serielle Kommunikationsleitung.

Andererseits, wenn der Widerstandswert Rv außerhalb des normalen Bandes liegt, geht der Steuerablauf von Schritt 301 zu Schritt 305, wo bestimmt wird, ob der im Schritt 300 berechnete Widerstandswert Rv übermäßig groß oder klein ist.

Wenn im Schritt 305 bestimmt wird, dass der Widerstandswert Rv übermäßig groß ist (d.h., JA), wird angenommen, dass ein Kontaktfehler des variablen Widerstandes 105a oder eine "offene Schaltung oder Unterbrechung" der Signalleitung vorliegt oder dass ein "Energiezufuhrfehler" vorliegt, bei dem die Signalverdrahtung kurzgeschlossen wird zu einer Energiezufuhrleitung, und ein erster Fehlerzähler zum Zählen von offenen Schaltungen und Energiezufuhrfehlern wird inkrementiert (d.h., "1" wird zu Momentanwert hinzugefügt) (Schritt 306a).

Andererseits, wenn im Schritt 305 bestimmt wird, dass der Widerstandswert Rv übermäßig klein ist (d.h., NEIN), wird angenommen, dass ein Massefehler vorliegt, bei dem ein Signalverdrahtungskurzschluss gegen Masse aufgetreten ist und ein zweiter Fehlerzähler zum Zählen von Massefehlern wird inkrementiert (d.h., "1" wird zu dem Momentwert hinzugefügt) (Schritt 306b).

Obwohl im Schritt 305 bestimmt worden ist, ob der Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a übermäßig groß oder klein ist in dem Fall des Kontaktfehlers des variablen Widerstands 105a oder der offenen Schaltung, des Energiezufuhrfehlers oder des Massefehlers der Signalverdrahtung, kann bestimmt werden, ob die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a übermäßig groß oder klein ist.

Im folgenden Schritt 306a oder 306b wird durch den Abnormalitätsbestimmungsabschnitt (Schritt 307) eine Bestimmung getroffen, ob der momentane Zählwert (die Zahl des Auftretens von Abnormalität) des ersten oder zweiten Fehlerzählers übermäßig groß ist (einen vorbestimmten Wert übersteigt) oder nicht (geringer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist).

Wenn im Schritt 307 bestimmt wird, dass die Anzahl der Vorkommnisse von Abnormalität übermäßig groß ist (d.h., JA), wird ein Abnormalitätsmeldungsbefehl durch den Abnormalitätsmeldungsbefehlsabschnitt (Schritt 308) erzeugt und zu der Anzeigenkonsole 108A über die serielle Kommunikationsleitung gesendet und der Steuerablauf geht zu Schritt 309, wohingegen, wenn im Schritt 307 bestimmt wird, dass die Anzahl der Vorkommnisse von Abnormalität kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist (d.h., NEIN), der Steuerablauf unmittelbar zu Schritt 309 weitergeht.

Im Schritt 309, der den Schritten 304, 308 folgt oder ausgeführt wird wenn im Schritt 307 "NEIN" bestimmt wird, wird basierend auf dem Geöffnet-/Geschlossen-Zustand des Energieschalters 103 bestimmt, ob es eine Sicherungszeit von Abnormalitäts- oder Fehlerinformation ist (geöffnet).

Wenn im Schritt 309 bestimmt wird, dass der Energieschalter 103 geschlossen ist (d.h. eingeschaltet) (d.h., NEIN), geht der Steuerablauf unmittelbar zu einem Betriebsendeschritt 310, bei dem die Verarbeitungsroutine der 2 und 3 beendet wird. Nach Beenden des Schrittes 310 erhält der Steuerungsablauf einen Betriebswartezustand während dem der Mikroprozessor 110A andere Steuerbetriebsabläufe ausführt und nachdem eine vorbestimmte Zeit (z.B. etwa 10 ms in der Durchschnittsdauer) verstrichen ist, wird der Betriebsstartschritt 200 der 2 wieder aktiviert.

Andererseits, wenn im Schritt 309 bestimmt wird, dass der Energieschalter 103 geöffnet ist (ausgeschaltet) (d.h., JA), wird durch das Energieversorgungsrelais 102 eine Selbsthalte-Energieversorgung ausgeführt, so dass eine Abnormalitäts- oder Fehlerinformation zu dem nicht-flüchtigen Datenspeicher 113 durch den Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt übermittelt und gespeichert wird (Schritt 311).

Beachte hier, dass die zu dem Datenspeicher 113 im Schritt 311 übermittelten Daten verschiedenartige Lerninformationen, Abnormalitätsauftretenshistorieninformationen etc. in der Motorsteuereinheit 100A einschließen.

Wenn die Sicherungsverarbeitung in Übereinstimmung mit Schritt 311 abgeschlossen ist, stoppt der Mikroprozessor 110A darauffolgend seinen Betrieb von selbst (Schritt 312). Als ein Ergebnis wird der Selbsthaltebetrieb des Energieversorgungsrelais 102 durch die Energieversorgungssteuerschaltung 121 freigegeben und die Erregung des Energieversorgungsrelais 102 wird aufgehoben zum Unterbrechen oder Trennen der Energiezufuhr (Schritt 313).

Nun wird Bezug genommen auf den Betrieb des zweiten Mikroprozessors 181 in der Anzeigekonsole 108A während auf das Ablaufdiagramm der 4 Bezug genommen wird.

In 4 bildet Schritt 420 einen Restkraftstoffmengen-Umwandlungsabschnitt und Schritt 421 bildet einen Fortschrittsmeldungsbestimmungsabschnitt und 422 bildet einen Grenzbestimmungsabschnitt.

Der zweite Mikroprozessor 81 in der Anzeigekonsole 108A startet zuerst die Anzeigesteuerung des Restkraftstoffmengenzusammenhangs (Schritt 400) und beobachtet den Betriebszustand eines Empfangsflag bzw. Merkers, der repräsentiert, ob ein Seriell/Parallel-Umsetzer (nicht dargestellt) serielle Kommunikationsdaten von der Motorsteuereinheit 100A empfangen hat, so dass er bestimmt, ob es Empfangsdaten gibt (Schritt 401).

Wenn im Schritt 401 bestimmt wird, dass das Empfangs-Flag auf "0" gelöscht worden ist (d.h., NEIN), wird angenommen, dass es keine neuen Empfangsdaten gibt und der Steuerablauf geht unmittelbar zu der Ende-Verarbeitung des Anzeigesteuerbetriebs (Schritt 410), wohingegen, wenn im Schritt 201 bestimmt wird, dass das Empfangsflag betrieben wird (d.h., auf "1" gesetzt ist) und es demnach Empfangdaten gibt (d.h., JA), die Empfangsdaten ausgelesen werden (Schritt 402) und bestimmt wird, ob die derart ausgelesenen Empfangsdaten die Durchschnittswertdaten sind, die in dem oben erwähnten Schritt 304 gesendet worden sind (Schritt 403).

Wenn in Schritt 403 bestimmt wird, dass die Empfangsdaten nicht die Durchschnittswertdaten sind (d.h., NEIN) wird darauffolgend bestimmt, ob die ausgelesenen Empfangsdaten der Abnormalitätsmeldungsbefehl sind, der in dem oben erwähnten Schritt 308 gesendet worden ist (Schritt 404).

Wenn im Schritt 404 bestimmt wird, dass die Empfangsdaten nicht der Abnormalitätsmeldungsbefehl sind (d.h., NEIN), wird angenommen, dass die Empfangsdaten unzugeordnete Daten sind und der Steuerablauf geht zum Betriebsendeschritt 410, wohingegen, wenn im Schritt 404 bestimmt wird, dass die Empfangsdaten der Abnormalitätsmeldungsbefehl sind (d.h., JA), ein Abnormalitätsmeldungsbefehl für den Abnormalitätsmelder 86 erzeugt wird (Schritt 405) und der Steuerablauf weitergeht zum Betriebsendeschritt 410.

Wenn andererseits im Schritt 403 bestimmt wird, dass die ausgelesenen Daten die Durchschnittswertdaten sind (d.h., JA), wird der Momentanwert des Restkraftstoffs durch Umwandeln durch den Restkraftstoffmengen-Umwandlungsabschnitt (Schritt 420) basierend auf dem Durchschnittswiderstandswert R0 berechnet, der im Schritt 402 ausgelesen worden ist, und einer Umwandlungsgleichung oder einer Datentabelle eines Widerstandswertes gegenüber der Restkraftstoffmengeneigenschaft, die im Voraus im zweiten Programmspeicher 82A gespeichert sind.

Zu diesem Zeitpunkt wird die im Schritt 420 umgewandelte Restkraftstoffmengeninformation an der Restkraftstoffmengenanzeige 83 angezeigt.

Darauffolgend wird durch Vornehmen eines Vergleichs zwischen dem Durchschnittswiderstandswert R0, der im Schritt 402 ausgelesen worden ist, und einem Durchschnittsmeldungsstart-Widerstandswert, der im Voraus im zweiten Programmspeicher 82A gespeichert worden ist, eine Bestimmung getroffen durch den Fortschrittsmeldungs-Bestimmungsabschnitt (Schritt 421), ob es eine Fortschrittsmeldungs-Startzeit ist (Durchschnittswiderstandswert R0 > Fortschrittsmeldungsstart-Widerstandswert), um den reduzierten Zustand der Menge verbleibenden Kraftstoffs zu melden.

Wenn im Schritt 421 bestimmt wird, dass der Durchschnittswiderstandswert R0 geringer oder gleich dem Fortschrittsmeldungsstart-Widerstandswert ist und demnach die Restkraftstoffmengen-Reduzierungsfortschrittsmeldungs-Startzeit nicht erreicht ist (d.h., NEIN), geht der Steuerablauf zu dem Betriebsendeschritt 410 wohingegen, wenn im Schritt 421 bestimmt wird, dass der Durchschnitts-Widerstandswert R0 größer als der Durchschnittsmeldungsstart-Widerstandswert ist und dass demnach die Restkraftstoffmengen-Reduzierungsfortschrittsmeldungs-Startzeit vorliegt (d.h., JA) durch Vornehmen eines Vergleichs zwischen dem Durchschnittswiderstandswert R0, der im Schritt 402 ausgelesen worden ist, und einem Grenzwiderstandswert (> Durchschnittsmeldungsstart-Widerstandswert), der im Voraus im zweiten Programmspeicher 82A gespeichert worden ist, wird darauffolgend eine Bestimmung getroffen durch den Grenzbestimmungsabschnitt (Schritt 422), ob es eine Grenzalarmstartzeit ist (Durchschnittswiderstandswert R0 > Grenzwiderstandswert), um den Grenzzustand der Menge verbleibenden Kraftstoffs zu melden.

Wenn im Schritt 422 bestimmt wird, dass der Durchschnittswiderstandswert R0 geringer ist oder gleich dem Grenzwiderstandswert und dass demnach keine Grenzalarmstartzeit vorliegt (d.h., NEIN), wird angenommen, dass die Menge verbleibenden Kraftstoffs bei einem Durchschnittsmeldungsstartpegel liegt und ein Durchschnittsmeldungsanzeigebefehl wird erzeugt zum Betreiben der Kraftstoffreduzierungs-Fortschrittsmeldungsanzeige 84 (Schritt 423) und dann geht der Steuerablauf zu dem Betriebsendeschritt 410.

Andererseits, wenn im Schritt 422 bestimmt wird, dass der Durchschnittswiderstandswert R0 größer als der Grenzwiderstandswert ist und dass es demnach die Grenzalarmstartzeit ist (d.h., JA), wird ein Alarmanzeigebefehl erzeugt zum Betreiben der Grenzalarmanzeige 85 (Schritt 424) und der Steuerablauf geht zum Betriebsendeschritt 410.

In dem Betriebsendeschritt 410 wird für eine vorbestimmte Dauer eine Warteverarbeitung ausgeführt während der der zweite Mikroprozessor 81 andere Anzeigesteuerprogramme ausführt. Nachdem die vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, wird der Betriebsstartschritt 400 wieder aktiviert.

Wie oben beschrieben, ist eine Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung 10A gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem variablen Widerstand 105a versehen, der der Position des auf dem Kraftstoffflüssigkeitspegel schwimmenden Schwimmers 105b zugeordnet ist, und dem Widerstandswert-Messabschnitt, der den Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a misst, wobei die Restkraftstoffmenge geschätzt wird und angezeigt wird von dem gemessenen Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a.

Der Widerstandswert-Messabschnitt in der Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung 10A besteht aus der Messstromzufuhrschaltung (Festwiderstand 129) und der Impulsstrom-Zufuhrschaltung (Transistor 123) zum Zuführen elektrischer Energie zu dem variablen Widerstand 105a, dem A/D-Umsetzer 114 und dem Mikroprozessor 110A.

Der Mikroprozessor 110A verwendet im Programmspeicher 111A gemeinsam mit dem RAM-Speicher 112, und Steuerprogramme, die zumindest als Lesesignalerzeugungsabschnitt und Widerstandswert-Berechnungsabschnitt funktionieren, sind in dem Programmspeicher 111A gespeichert.

Die Messstromzufuhrschaltung (Festwiderstand 129) bildet die Stromzufuhrschaltung, die zum Zuführen des Messstroms Is von der Bordbatterie 101 zu dem variablen Widerstand 105a dient, um den Widerstandswert Rv davon zu berechnen.

Die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (Transistor 123) bildet die Stromzufuhrschaltung, die zum periodischen Zuführen des impulsförmigen Stromes Ip dient, der größer ist als der Messstrom Is, zu dem variablen Widerstand 105a von der Bordbatterie 101 mit der Energiezufuhrperiode Tp, um eine Zunahme des Kontaktwiderstandes des variablen Widerstandes 105a zu unterdrücken.

Der A/D-Umsetzer 114 wandelt den Wert der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a digital um und die derart erhaltenen Digitalumsetzdaten werden zu dem RAM-Speicher 112 über den Mikroprozessor 110A basierend auf dem Lesezeitsignal 115A übermittelt, das durch den Lesesignalerzeugungsabschnitt erzeugt wird (Schritt 204b).

Der Lesesignalerzeugungsabschnitt (Schritt 204b) bildet einen Abschnitt, der zum Zuführen des Lesezeitsignals 115a der Leseperiode Ts zu dem A/D-Umsetzer 114 mit der Zeitabstimmung dient mit Ausnahme der Periode, wenn die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (Transistor 123) den pulsierten Strom Ip zuführt.

Der Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (Schritt 300) besteht aus einem Abschnitt, der zum Berechnen des Widerstandswertes Rv (= Vr/Is) des variablen Widerstandes 105a basierend auf dem Verhältnis der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a und dem zugeführten Messstrom Is dient, und dem Schätzen der Restkraftstoffmenge aus dem Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a.

Der Durchschnittswert der Erzeugungsperiode (Energiezufuhrdauer Tp) des impulsförmigen Stroms Ip, der durch die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (Transistor 123) erzeugt wird, wird ein Zeitintervall, das größer ist als der Durchschnittswert der Erzeugungsdauer (Leseperiode Ts) des Lesezeitsignals 115a, das durch den Lesesignalerzeugungsabschnitt erzeugt wird (Schritt 204b).

Demgemäss wird der impulsförmige Strom Ip nicht immer zugeführt, wenn die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a gemessen wird, so dass selbst wenn der zuzuführende impulsförmige Strom Ip auf einen großen Wert festgelegt wird, das Erzeugen von Wärme der Impulsstrom-Zufuhrschaltung (Transistor 123) unterdrückt werden kann, es hierdurch ermöglichend, die Motorsteuerschaltung 100A mit einer geringen Größe und bei niedrigen Kosten aufzubauen.

Der Widerstandswert-Messabschnitt in der Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung 10A ist ferner mit der Eingangsfilterschaltung 130 versehen und dem Stabilitätswarteabschnitt (Schritt 203) und die Eingangsfilterschaltung 130 bildet das Tiefpassfilter zum Unterdrücken der Hochfrequenzrauschspannung, die zwischen dem variablen Widerstand 105a und dem Analog-Eingangsanschluss des A/D-Umsetzers 114 zugeführt wird (zweiter Kanal CH2).

Der Stabilitätswarteabschnitt (Schritt 203) bildet einen Abschnitt, der für eine Dauer bzw. Zeitperiode wartet, während der die Ausgangsspannung der Eingangsfilterschaltung 130 in einer vorbestimmten Dauer nachdem die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (Transistor 123) den impulsförmigen Strom Ip zuführt, dämpft.

Der Lesesignalerzeugungsabschnitt (Schritt 204b) bildet einen Abschnitt, der zum Zuführen des Lesezeitsignals 115a der Leseperiode Ts des A/D-Umsetzers 114 dient mit einer Zeitabstimmung mit einer Ausnahme einer Zeitperiode, in der die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (Transistor 123) den impulsförmigen Strom Ip zuführt, und einer Warteperiode des Stabilitätswarteabschnittes. Demgemäss wird keine abnormale A/D-Umsetzungsausgangsgröße erzeugt, die von einer Rauschspannung herrührt, welche einem Erfassungssignal überlagert wird, das den Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a angibt und zudem wird die AD-Umsetzungsverarbeitung nicht in einer Bedämpfungsdauer ausgeführt nachdem die Zufuhr des impulsförmigen Stroms Ip gestoppt ist, so dass es möglich wird, eine A/D-Umsetzungsausgangsgröße hoher Präzision zu erhalten.

Darüber hinaus schließt der Programmspeicher 111A in dem Mikroprozessor 110A ein Steuerprogramm ein, das den Abnormalitätsbestimmungsabschnitt (Schritt 307) bildet und ein Steuerprogramm, das den Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt bildet (Schritt 311).

Der Abnormalitätserfassungsabschnitt (Schritt 307) nimmt schließlich eine Abnormalitätsbestimmung vor, wenn das Ergebnis einer Bestimmen, das mindestens die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a oder der Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a, der durch den Widerstandswert-Berechnungsabschnitt berechnet worden ist (Schritt 300), übermäßig groß oder übermäßig klein ist während er von dem vorbestimmten normalen Bereich über eine vorbestimmte Dauer kontinuierlich abweist (in einer vorbestimmten Häufigkeit). Das heißt, der Abnormalitätsbestimmungsabschnitt (Schritt 307) bildet einen Abschnitt, der letztendlich den Zustand des Auftretens von Abnormalität entscheidet und mit Hilfe des Abnormalitätsmeldungsbefehlsabschnitts eine Abnormalitätsmeldung erzeugt (Schritt 308), wenn das Ergebnis einer Bestimmung wie z.B. eines Kontaktfehlers des variablen Widerstandes 105a, eines Offenschaltungsfehlers der Schaltungsverdrahtung, die den variablen Widerstand 105a und den A/D-Umsetzer 114 verbindet, eines Energieversorgungsfehlers, bei dem die Signalverdrahtung und die Energieversorgungsleitung miteinander kurzgeschlossen sind, ein Massefehler, bei dem die Signalverdrahtung gegen Masse kurzgeschlossen ist oder Ähnliches fortgesetzt vorliegt.

Ferner bildet der Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt (Schritt 311) einen Abschnitt, der zum Übertragen der Tatsache, dass der Abnormalitätsbestimmungsabschnitt (Schritt 307) den Zustand des Auftretens einer Abnormalität bestimmt hat, zu dem nicht-flüchtigen Datenspeicher 113 und zum Speichern darin dient. Demnach ist es möglich, das Erzeugen einer grundlosen Abnormalitätsmeldung zu verhindern und sobald eine Abnormalitätsmeldung vorgenommen worden ist, wird sie als Abnormalitätshistorieninformation gesichert und demnach kann sie verwendet werden als Referenzinformation für Wartung und Inspektion.

Der Programmspeicher 111A schließt ferner ein Steuerprogramm ein, das den Durchschnittsberechnungsabschnitt (Schritt 304) bildet und der Durchschnittsberechnungsabschnitt (Schritt 304) bildet einen Abschnitt, der eine Durchschnittsverarbeitung auf den Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a anwendet, der durch den Widerstandswert-Berechnungsabschnitt berechnet worden ist (Schritt 300) und berechnet den Durchschnittswiderstandswert R0, der der statistische Wert ist von entweder einem gleitenden Mittelwert der letzten berechneten Werte bei einer vorbestimmten Anzahl von Punkten, oder ein arithmetischer Durchschnitt eines Maximalwertes und eines Minimalwertes {d.h.; ein Maximalwert + ein Minimalwert)/2}, oder ein Mittelwert der Impulsamplitude. Demgemäss ist es selbst wenn die Position des Schwimmers 105b in einer geringfügigen Weise bedingt durch die Oszillation oder Schwankung des Flüssigkeitspegels veranlasst wird, zu variieren, möglich, einen Durchschnitt des Widerstandswertes Rv zu messen.

Die Messstromzufuhrschaltung besteht aus dem Festwiderstand 129 eines bekannten Widerstandswertes, der in Serie mit dem variablen Widerstand 105a verbunden ist und durch Verbinden der Serienschaltung, die den variablen Widerstand 105a und den Fest-Widerstand 129 umfasst, mit der Bordbatterie 101, gebildet, die den Messstrom Is (= Vb – Vr)/Rs) zuführt basierend auf dem Zusammenhang zwischen der Energieversorgungsspannung Vb der Bordbatterie 101, der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a und des Widerstandswertes Rs des Festwiderstandes 129.

Die jeweiligen Werte der Energieversorgungsspannung Vb der Bordbatterie 101 und der Spannung Vr (= Rv × Is) über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a werden in dem RAM-Speicher 112 durch den A/D-Umsetzer 114 und den Mikroprozessor 110A gespeichert und der Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (Schritt 300) bildet einen Abschnitt, der zum Berechnen des Widerstandswertes Rv (= Vr/Is = Rv × Is/(Vb – Vr)) basierend auf dem Verhältnis der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a und dem zugeführten Messstrom Is dient. Demgemäss kann der Messstrom Is durch die einfache Konfiguration der Energiespeiseschaltung erhalten werden.

Zudem ist der Wert des Messstroms Is kleiner als der des impulsförmigen Stroms Ip, so dass der Energieverbrauch des Festwiderstandes 129 reduziert bzw. unterdrückt werden kann und demnach ein preiswerter Widerstand geringer Größe und hoher Präzision als Festwiderstand 129 verwendet werden kann.

Zudem besteht der Mikroprozessor 110A aus einem Motorsteuer-Mikroprozessor mit mindestens einer Kraftstoffeinspritzsteuerfunktion zusätzlich zu einer Restkraftstoffmengen-Erfassungsfunktion und der zweite Mikroprozessor 81, der die Anzeigekonsole 108A steuert, ist mit dem Mikroprozessor 110A über die serielle Kommunikationsleitung verbunden. Der Motorsteuer-Mikroprozessor 110A sendet den Durchschnittswiderstandswert R0 des variablen Widerstandes 105a, der durch den Durchschnittsberechnungsabschnitt (Schritt 304) berechnet worden ist und mindestens den durch den Anormalitäts-Erfassungsabschnitt (Schritt 307) erzeugten Abnormalitätsmeldungsbefehl zu dem zweiten Mikroprozessor 81in der Anzeigekonsole 108A durch die serielle Signalkommunikationsleitung.

Die Anzeigekonsole 108A schließt mindestens den Abnormalitätsmelder 86 zum Melden eines Abnormalitäts- oder Fehleralarms ein, der durch den Mikroprozessor 110A erzeugt wird, zusätzlich zu der Restkraftstoffmengenanzeige 83 und mindestens einem von einer Restkraftstoffmengen-Reduzierungsfortschrittsmeldungsanzeige 84 und der Grenzalarmanzeige 85.

Der zweite Mikroprozessor 81 in der Anzeigekonsole 108A kooperiert mit dem zweiten Programmspeicher 82A, indem ein Steuerprogramm gespeichert ist, das als Restkraftstoffmengenumwandlungsabschnitt funktioniert (Schritt 420) und mindestens ein Fortschrittsmeldungs-Erfassungsabschnitt (Schritt 421) und der Grenzerfassungsabschnitt (Schritt 422). Der Restkraftstoffmengenumwandlungsabschnitt (Schritt 420) bildet einen Abschnitt, der zum Berechnen des Restkraftstoffs durch Umwandlung der Strommenge basierend auf dem Durchschnittswiderstandswert R0 dient, der von der seriellen Kommunikationsleitung empfangen wird, und der Umwandlungsgleichung oder der Datentabelle des Widerstandswertes gegenüber der Restkraftstoffmengen-Kennlinie, die im Voraus in dem zweiten Programmspeicher 82A gespeichert sind. Der Fortschrittsmeldungserfassungsabschnitt (Schritt 421) und der Grenzbestimmungsabschnitt (Schritt 422) bilden gemeinsam einen Abschnitt, der den Durchschnittswiderstandswert R0, der von der seriellen Kommunikationsleitung empfangen worden ist, mit dem Fortschrittsmeldungswiderstandswert und dem Grenzwiderstandswert, die im Voraus in dem zweiten Programmspeicher 82A gespeichert sind, vergleicht und einen Restkraftstoffmengenreduzierungs-Fortschrittsmeldungs-Anzeigebefehl und einen Grenzalarmanzeigebefehl erzeugt.

Demnach wird der Durchschnittswiderstandswert R0 des variablen Widerstands 105a für das Erfassen der Restkraftstoffmenge durch die Motorsteuereinheit 100A berechnet und der derart berechnete Durchschnitts-Widerstandswert R0 wird zu der Anzeigekonsole 108A durch serielle Übertragung gesendet. Als ein Ergebnis kann die Steuerungsbelastung des zweiten Mikroprozessors 81 in der Anzeigekonsole 108A verringert werden.

Beachte hier, dass die serielle Kommunikationsleitung, die zwischen der Motorsteuereinheit 100A und der Anzeigekonsole 108A verbindet, ursprünglich oder grundlegend zum Senden einer Vielzahl von Arten von Abnormalitätsmeldungsbefehlen zu der Motorsteuereinheit 100A bereitgestellt wird, so dass keine zusätzliche Hardware erforderlich ist.

Zudem kann, um die Gültigkeit eines Schwankungscharakters zwischen der akkumulierten Menge an eingespritztem Kraftstoff und der Menge an Restkraftstoff, Gasentweichung aus dem Kunststofftank etc., die Motorsteuereinheit 100A die Restkraftstoffmengeninformation verwenden, um einen Vergleich zwischen dem Tankinnenvolumen und dem Tankinnendruck vorzunehmen.

Ausführungsform 2.

Obwohl in der oben erwähnten ersten Ausführungsform (1) die Messstromzufuhrschaltung und die Impulsstrom-Zufuhrschaltung für den variablen Widerstand 105a aus dem Festwiderstand 129 bzw. dem Transistor 123 gebildet werden, können sie auch aus einer Konstantstromschaltung 140 und einem Transistor (Konstantschalt-Schaltung) 147 gebildet werden, wie in 5 gezeigt.

Nachstehend wird Bezug genommen auf eine Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung 10B gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während Bezug genommen wird auf ein Schaltungsblockdiagramm der 5, die 1 entspricht.

In individuellen Figuren repräsentieren dieselben Bezugszeichen identische oder entsprechende Teile, jedoch ist "B" nach jedem Bezugszeichen in Bezug auf jene Teile dieser zweiten Ausführungsform hinzugefügt, die sich teilweise von den entsprechenden der oben erwähnten ersten Ausführungsform unterscheiden.

In 5 ist die Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung 10B primär mit einem variablen Widerstand 105a für die Kraftstoffpegelerfassung versehen, einer Motorsteuereinheit 100B und einer Anzeigekonsole 108B.

In ähnlicher Weise wie oben dargelegt, kooperiert ein Mikroprozessor 110B in der Motorsteuereinheit 100B mit einem Programmspeicher 111B, und ein zweiter Mikroprozessor 81 in der Anzeigekonsole 108B kooperiert mit einem zweiten Programmspeicher 82B. Zudem ist die Motorsteuereinheit 100B derart aufgebaut, dass sie Signalverarbeitung eines Kraftstoffpegelsensors durchführt und Anzeigeinformation nach dem Bestimmen des Restkraftstoffs, eine Fortschrittsmeldung der Reduzierung von Restkraftstoff und eine Alarmzeitabstimmung zu der Anzeigekonsole 108B sendet.

Hier wird die folgende Beschreibung hauptsächlich in Bezug auf Unterschiede zwischen 5 und 1 vorgenommen.

In 5 unterscheiden sich die Konfigurationen der Messstromzufuhrschaltung und der Impulsstrom-Zufuhrschaltung für den variablen Widerstand 105a, der Programmspeicher 111B in dem Mikroprozessor 110B und der zweiten Programmspeicher 82B in der Anzeigekonsole 108B teilweise in der Funktion von jenen in der oben erwähnten ersten Ausführungsform.

Speziell werden die Messstromzufuhrschaltung und die Impulsstrom-Zufuhrschaltung für den variablen Widerstand 105adurch die Konstantstromschaltung 140 gebildet, zu der der Transistor 147 verbunden ist, der als eine Konstantschaltschaltung funktioniert.

Die Konstantstromschaltung 140 umfasst einen Transistor 142 für die Speisung von Energie zu dem variablen Widerstand 105a, ein Paar Emitterwiderstände 141a, 141b (eine Messstromzufuhrschaltung und eine Impulsenergiezufuhrschaltung) für den Transistor 142, 141b, einen Treiberwiderstand 143 für den Transistor 142, einen Transistor 144, der mit einem Basisanschluss des Transistors 142 verbunden ist, und einen Emitterwiderstand 145 und einen Treiberwiderstand 156 des Transistors 144.

Der Emitterwiderstand 141a ist mit der Bordbatterie 101 durch einen Ausgangskontakt 102a verbunden und funktioniert als eine Messstromzufuhrschaltung für den variablen Widerstand 105a. Auch ist der Emitterwiderstand 141b mit der Bordbatterie 101 durch den Transistor 147 und der Ausgangskontakt 102a verbunden und funktioniert als eine Impuls-Energiespeiseschaltung für den variablen Widerstand 105a.

Der Antriebswiderstand 143 des Transistors 142 wird zwischen einem positiv potentialseitigen Anschluss des Emitterwiderstandes (Messstromzufuhrschaltung) 141a und dem Basisanschluss des Transistors 142 so eingefügt, dass Energie durch den Transistor 144 und den Emitterwiderstand 145 zugeführt wird. Der Treiberwiderstand 146 des Transistors 144 wird zwischen einem Basisanschluss des Transistors 144 und Masse eingefügt und eine Steuerspannung Vcc wird an den Treibertransistor 146 angelegt. Die Transistoren 144, 142 bilden gemeinsam eine Emitterfolgerschaltung (Konstantstromzufuhrschaltung) zum Zuführen eines konstanten Messstroms Is zu dem variablen Widerstand 105a.

Hier sei angenommen, dass die individuellen Widerstandswerte des Emitterwiderstands 141a, des Treiberwiderstandes 143 und des Emitterwiderstandes 145 R141a, R143 bzw. R145 sind und dass individuelle Spannungen zwischen den Emitter- und Basisanschlüssen der Transistoren 41, 44 &Dgr;Vbe2 bzw. &Dgr;Vbe4 sind, eine Spannung V143, die an den Treiberwiderstand 143 angelegt wird, wird berechnet, wie durch den folgenden Ausdruck (4) gezeigt und demnach wird ein dem variablen Widerstand 105a zugeführter Messstrom Is durch den folgenden Ausdruck (5) repräsentiert. V143 = R143 × (Vcc – &Dgr;Vbe4)/R145(4) ∴ Is = (V143 – &Dgr;Vbe2)/R141a(5)

In den Ausdrücken (4) und (5) oben sind die Emitterbasisspannungen &Dgr;Vbe2, &Dgr;Vbe4 im Wesentlichen vorgeschriebene winzige Werte, so dass wenn diese winzigen Spannungen zum Zwecke der Bequemlichkeit ignoriert werden, der Messstrom Is näherungsweise berechnet wird durch den folgenden Ausdruck (6). Is ≈ Vcc × (R143/R145)/R141a(6)

Der Transistor (Konstantschaltschaltung) 147 hat einen Emitteranschluss mit dem Ausgangskontakt 102a verbunden, einen Kollektoranschluss mit dem Emitterwiderstand 141b des Transistors 142 verbunden und einen Basisanschluss an eine Masseschaltung über den Basiswiderstand 124 und den Treibertransistor 125 verbunden. Demnach wird der Treibertransistor 125 durch einen Impuls-Energiezufuhrbefehl DR des Mikroprozessors 110B über den Treiberwiderstand 126 angetrieben um zu leiten.

Als ein Ergebnis wird der Transistor 147 angetrieben, um ansprechend auf den durch den Mikroprozessor 110B erzeugten Impulsenergiezufuhrbefehl DR zu schließen, wodurch der Emitterwiderstand (Impulsenergiezufuhr-Speiseschaltung) 141b parallel zu dem Emitterwiderstand 141a (Messstrom-Zufuhrschaltung) verbunden ist.

Wenn der Transistor 147 geschlossen wird oder eingeschaltet wird, nimmt der Widerstandswert R141a in dem Ausdruck (6) oben ab, so dass ein impulsförmiger Strom Ip, der durch den folgenden Ausdruck (7) repräsentiert wird, dem variablen Widerstand (Kraftstoffpegelsensor) 105a zugeführt wird. Ip ≈ Vcc × (R143/R145)/(R141a || R141b)(7) wobei (R141a || R141b) ein parallel geschalteter Widerstandswert des Emitterwiderstandes 141a und des Emitterwiderstandes 141b ist.

Nun wird Bezug genommen auf den schematischen Betriebsablauf der Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung 10B gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 5 gezeigt.

Zuallererst, ähnlich wie oben dargelegt, wird auf das Schließen eines Energieschalters 103 hin der Ausgangskontakt 102a des Energieversorgungsrelais 102 ebenfalls geschlossen und eine Konstantspannungs-Energieversorgungsschaltung 120 wird von der Bordbatterie 101 mit Energie gespeist, hierdurch die stabilisierte Steuerspannung Vcc erzeugend als ein Ergebnis wovon der Mikroprozessor 110B den Betrieb beginnt. Der Mikroprozessor 110B treibt eine Elektrolastgruppe 107 an und steuert sie ansprechend auf den Spannungspegel jeweiliger von der Analogsensorgruppe 104 erhaltener Analogsignale, dem Betriebszustand jeweiliger von einer Schaltsensorgruppe 106 erhaltener EIN/AUS-Signale DI und eines Eingabe- und Ausgabe-Steuerprogramms, das im Programmspeicher 111B gespeichert ist. Als Nächstes wird Bezug genommen auf die Rechenverarbeitung des Widerstandswertes des variablen Widerstandes (Kraftstoffpegelsensor) 105a in Übereinstimmung mit dem Mikroprozessor 110B während Bezug genommen wird auf ein Ablaufdiagramm, wie es in 6 und 7 gezeigt ist.

6 zeigt eine erste Hälfte des Betriebs des Mikroprozessors 110B und 7 zeigt eine zweite Hälfte des Betriebs davon, wobei der Verarbeitungsablauf der 6 und 7 kontinuierlich durch einen Knoten B ausgeführt wird.

In 6 entsprechen Schritte 600 bis 603 den oben erwähnten Schritten 200 bis 203 (2) und Schritte 604 bis 606 entsprechen den oben erwähnten Schritten 204b bis 206b (2). Auch entsprechen Schritte 700 bis 713 in 7 den oben erwähnten Schritten 300 bis 313 (3) und Schritte 720 bis 724 entsprechen den oben erwähnten Schritten 420 bis 424 (4).

Zuallererst wird in 6 der Mikroprozessor 110B aktiviert zum Starten der Sensoreingabeverarbeitung bei jeder vorbestimmten Periode oder jedem vorbestimmten Zyklus (z.B. einer durchschnittlichen Periode von etwa 10 ms (Schritt 600). Beachte hier, dass wenn das Aktivierungsintervall des Startschrittes 600 beispielsweise 20 ms übersteigt, ein Watchdog-Timer (nicht dargestellt) betrieben wird zum Initialisieren und Reaktivieren des Mikroprozessors 110B.

Darauffolgend wird abhängig davon, ob die Anzahl der Ausführungen des in 6 und 7 gezeigten Steuerablaufs eine vorbestimmte Häufigkeit erreicht (z.B. 5 Mal), bestimmt, ob eine Impuls-Energiezufuhrausführungszeit vorliegt (Zeit übermäßiger Energiezufuhr), bei der der impulsförmige Strom Ip dem variablen Widerstand 105a zugeführt wird (Schritt 601), und wenn bestimmt wird, dass die Häufigkeit, mit der der Schritt 601 durchlaufen wird, 5 Mal nicht erreicht (d.h., NEIN), geht der Steuerablauf sofort zu Schritt 604a (später zu beschreiben).

Andererseits, wenn im Schritt 601 bestimmt wird, dass die Häufigkeit, mit der der Schritt 601 durchlaufen worden ist, 5 erreicht (d.h., JA), wird ein Impulsenergiezufuhrbefehl DR einer vorbestimmten Impulsbreite (z.B. einige ms) erzeugt (Schritt 602). Beachte hier, dass im Schritt 601 durch Ausführen des in 6 und 7 gezeigten Steuerablaufs eine Bestimmung von "JA" einmal alle 5 Mal, wenn die Häufigkeit, mit der der Schritt 601 durchlaufen wird, beispielsweise 5 erreicht, vorgenommen wird und der Steuerablauf zum Schritt 602 wechselt, wohingegen ein Bestimmen von "NEIN" die anderen 4 Mal vorgenommen wird und der Steuerablauf zu Schritt 604a wechselt.

Wenn der Impulsenergie-Zufuhrbefehl DR einen hohen Logikpegel ("H") im Schritt 602 erhält, werden der Treibertransistor 125 und der Transistor 127 geschlossen oder eingeschaltet, so dass der durch den oben erwähnten Ausdruck (7) repräsentierte impulsförmige Strom Ip dem variablen Widerstand 105a zugeführt wird.

Daraufhin wird wenn die Impulsenergie-Zufuhr (die Zufuhr des impulsförmigen Stroms Ip) zu dem variablen Widerstand 105a im Schritt 602 beendet worden ist oder abgeschlossen worden ist, die Wartezeitverarbeitung von ein paar ms (Stopp der Zufuhr übermäßiger Energie und Abwarten der Stabilität) ausgeführt durch den Stabilitätswarteabschnitt (Schritt 603), bis die aufgeladene Spannung eines Glättungskondensators 132, die rasch zugenommen hat, wieder auf einen normalen Wert zurückgeführt ist.

Dann wird ein zweiter Kanal CH2 für einen A/D-Umsetzer 114 mit Hilfe eines Kanalauswahlsignals 116a designiert und ein Lesezeitsignal 115a wird erzeugt zum Bereitstellen einer Anweisung zum Durchführen der Digitalumsetzung des Wertes der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a, der in den zweiten Kanal CH2 eingegeben wird (Schritt 604).

Daraufhin wird bestimmt, ob ein A/D-Umsetzungsabschlusssignal 115b von dem A/D-Umsetzer 114 empfangen worden ist (Schritt 605) und wenn bestimmt wird, dass ein A/D-Umsetzungsabschlusssignal 115b nicht empfangen worden ist (d.h., NEIN), wird ein Zurück-Befehl ausgeführt zum Schritt 605, an dem der Empfang des A/D-Umsetzungsabschlusssignals 115b abgewartet wird.

Andererseits, wenn im Schritt 605 bestimmt wird, dass ein A/D-Umsetzungsabschlusssignal 115b empfangen worden ist (d.h., JA), wird der digital umgesetzte Wert einer Spannung proportional der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a, der in den zweiten Kanal CH2 eingegeben wird, in der zweiten Adresse des RAM-Speichers 112 gespeichert (Schritt 606) und der Steuerablauf geht weiter zu dem in 7 gezeigten durch den Knoten B. Beachte hier, dass wenn die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a im Schritt 606 ausgelesen wird, der dem variablen Widerstand 105a zugeführte Messstrom Is ein Konstantstrom wird, wie durch den oben erwähnten Ausdruck (6) gezeigt.

Dem Schritt 606 in 6 folgend, wird der Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a in der folgenden Weise durch einen Widerstandswert-Berechnungsabschnitt in 7 berechnet (Schritt 700), wie durch den folgenden Ausdruck (8) gezeigt. Rv = Vr/Is(8) wobei die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstands 105a der im Schritt 606 ausgelesene Wert ist und der Wert des Messstroms Is eine Steuerkonstante ist, die im Voraus im Programmspeicher 111B gespeichert ist.

Darauffolgend wird bestimmt, ob der Widerstandswert Rv, der im Schritt 700 berechnet worden ist, innerhalb eines Normalbandes zwischen den vorbestimmten oberen und unteren Grenzwerten ist (Schritt 701) und wenn bestimmt wird, dass der Widerstandswert Rv außerhalb des Normalbandes ist (d.h., NEIN), wechselt der Steuerablauf zu Schritt 705 (später zu beschreiben). Beachte hier, dass die oberen und unteren Grenzwerte in der Form von Bestimmungsschwellwerten im Voraus im Programmspeicher 111B gespeichert sind.

Andererseits, wenn im Schritt 701 bestimmt wird, dass der berechnete Widerstandswert Rv innerhalb des Normalbandes oder -Bereichs liegt (d.h., JA), werden die Momentanwerte des in den folgenden Schritten 706a und 706b gezählten Abnormalitätsberechnungszähler zurückgesetzt (Schritt 702) und der Widerstandswert Rv, der als normal bestimmt worden ist, wird in einer Datentabelle gespeichert, die durch den RAM-Speicher 112 gebildet wird (Schritt 703). Beachte hier, dass die Datentabelle des RAM-Speichers 112 eine FIFO-Tabelle ist, in der Widerstandswertedaten bei einer Vielzahl von Punkten gespeichert werden und der älteste Datenwert verworfen wird und der letzte Datenwert gespeichert wird, wenn die Datentabelle aufgefüllt worden ist.

Darauffolgend wird ein in der Datentabelle im Schritt 703 sequentiell gespeicherter Durchschnittswert des Widerstandswertes Rv durch einen Durchschnittsberechnungsabschnitt berechnet (Schritt 704) und der Steuerablauf wechselt zu Schritt 720. Beachte hier, dass der Durchschnittsberechnungsabschnitt in der Form des Schrittes 704 den Durchschnittswert unter Verwendung eines beliebigen statistischen Verfahrens berechnet, z.B. einen gleitenden Mittelwert durch Teilen der Summe der Widerstandswerte Rv bei der Vielzahl von Punkten, die sequentiell in der Datentabelle gespeichert und aus ihr verworfen werden, durch die Anzahl der zu addierenden Punkte, oder ein Durchschnittswert durch Dividieren der Summe eines maximalen Widerstandswertes und eines minimalen Widerstandswertes durch Zwei, oder ein Mittelwert der Amplitude der Impulse für die Oszillation oder Variation des Flüssigkeitspegels des Kraftstoffs gemäß der Vibration der Fahrzeugkarosserie.

Andererseits, wenn der Widerstandswert Rv außerhalb des Normalbandes liegt, wechselt der Steuerablauf vom Schritt 701 zum Schritt 705, wo bestimmt wird, ob der Widerstandswert Rv, der in Schritt 700 berechnet worden ist, übermäßig groß oder klein ist.

Wenn im Schritt 705 bestimmt wird, dass der Widerstandswert Rv übermäßig groß ist (d.h., JA), wird angenommen, dass ein Kontaktfehler des variablen Widerstandes 105a oder eine "Offenschaltung oder Unterbrechung" der Signalverdrahtung oder ein "Energieversorgungsfehler", bei dem ein Kurzschluss der Signalverdrahtung zu einer Energieversorgungsleitung aufgetreten ist, vorliegt und ein erster Fehlerzähler zum Zählen von Offenschaltungs- und Energieversorgungsfehlern wird inkrementiert (d.h., "1" wird zu dem Momentanwert hinzugefügt) (Schritt 706a).

Andererseits, wenn im Schritt 705 bestimmt wird, dass der Widerstandswert Rv übermäßig klein ist (d.h., NEIN), wird angenommen, dass ein Massefehler vorliegt, bei dem ein Kurzschluss der Signalverdrahtung gegen Masse aufgetreten ist, und ein zweiter Fehlerzähler zum Zählen von Massefehlern wird inkrementiert (d.h., "1" wird zu dem Momentanwert hinzugefügt) (Schritt 706b).

Obwohl im Schritt 705 eine Bestimmung vorgenommen wird, ob der Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a übermäßig groß oder klein ist, kann in dem Fall des Kontaktfehlers des variablen Widerstandes 105a oder des offenen Schaltkreises, des Energieversorgungsfehlers oder des Massefehlers der Signalverdrahtung bestimmt werden, ob die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a übermäßig groß oder klein ist.

Schritt 706a oder 706b folgend, wird eine Bestimmung getroffen durch einen Anormalitäts-Erfassungsabschnitt (Schritt 707), ob der Momentanzählwert (die Anzahl des Auftretens von Abnormalität) des ersten oder zweiten Fehlerzählers übermäßig groß ist (einen vorbestimmten Wert übersteigt) oder nicht (kleiner ist oder gleich dem vorbestimmten Wert).

Wenn im Schritt 707 bestimmt wird, dass die Anzahl des Auftretens von Abnormalität übermäßig groß ist (d.h., JA), wird ein Abnormalitätsmeldungsbefehl durch den Abnormalitätsmeldungsbefehlsabschnitt erzeugt (Schritt 708) und zu einer Anzeigekonsole 108B über eine serielle Kommunikationsleitung gesendet, und der Steuerablauf wechselt zu Schritt 709, wohingegen, wenn im Schritt 707 bestimmt wird, dass die Anzahl des Auftretens von Abnormalität geringer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist (d.h., NEIN), der Steuerablauf unmittelbar weitergeht zu Schritt 709.

Folgend auf den oben erwähnten Schritt 704 wird der Momentanbetrag des Restkraftstoffs durch einen Restkraftstoffmengen-Umwandlungsabschnitt berechnet (Schritt 720) basierend auf den berechneten Wert des Durchschnittswiderstandswertes R0 und einer Umwandlungsgleichung oder einer Datentabelle eines Widerstandswertes gegenüber einer Restkraftstoffmengenkennlinie, die im Voraus in dem Programmspeicher 111B gespeichert sind. Die Restkraftstoffmengeninformation, die in Schritt 720 umgewandelt wird, wird zu der Anzeigekonsole 108B über die serielle Kommunikationsleitung übermittelt und durch einen Restkraftstoffmengenanzeiger 83 angezeigt.

Drauffolgend wird durch Vornehmen eines Vergleichs zwischen dem in Schritt 704 berechneten Durchschnittswiderstandswert R0 und einem Fortschrittsmeldungsstart-Widerstandswert, der im Voraus im Programmspeicher 111B gespeichert worden ist, eine Bestimmung getroffen durch einen Fortschrittsmeldungs-Bestimmungsabschnitt (Schritt 721), ob es eine Fortschrittsmeldungsstartzeit ist (Durchschnittswiderstandswert R0 > Fortschrittsmeldungsstart-Widerstandswert), um den reduzierten Zustand der Restkraftstoffmenge zu melden.

Wenn im Schritt 721 bestimmt wird, dass der Durchschnittswiderstandswert R0 kleiner oder gleich dem Fortschrittsmeldungsstart-Widerstandswert ist und dass es demnach keine Fortschrittsmeldungsstartzeit ist (d.h., NEIN), wechselt der Steuerablauf unmittelbar zu Schritt 709, wohingegen, wenn im Schritt 721 bestimmt wird, dass der Durchschnittswiderstandswert R0 größer ist als der Fortschrittsmeldungsstart-Widerstandswert und dass es demnach eine Restkraftstoffmengen-Reduzierungsfortschrittsmeldungs-Startzeit ist (d.h., JA), wird durch Ausführen eines Vergleichs zwischen dem in Schritt 704 berechneten Durchschnittswiderstandswert R0 und einem im Voraus im Programmspeicher 111B gespeicherten Grenzwiderstandswert (> Durchschnittsmeldungsstart-Widerstandswert) nachfolgend eine Bestimmung getroffen durch einen Bestimmungsabschnitt (Schritt 722), ob es eine Grenzalarmstartzeit ist (Durchschnittswiderstandswert R0 > Grenzwiderstandswert), um den Grenzzustand der Restkraftstoffmenge zu melden.

Wenn im Schritt 722 bestimmt wird, dass der Durchschnittswiderstandswert R0 geringer ist als oder gleich dem Grenzwiderstandswert und dass es demnach keine Grenzalarmstartzeit ist (d.h., NEIN), wird angenommen, dass die Restkraftstoffmenge sich bei einem Fortschrittsmeldungsstartpegel befindet und ein Fortschrittsmeldungsanzeigebefehl wird erzeugt zum Betreiben einer Kraftstoffreduzierungs-Fortschrittsmeldungsanzeige 84 (Schritt 723), und dann wechselt der Steuerablauf zu Schritt 709.

Andererseits, wenn im Schritt 722 bestimmt wird, dass der Durchschnittswiderstandswert R0 größer ist als der Grenzwiderstandswert und dass demnach ein Grenzalarmstartzeit bestimmt wird (d.h., JA), wird ein Alarmanzeigebefehl erzeugt zum Betreiben einer Grenzalarmanzeige 85 (Schritt 724) und der Steuerablauf wechselt zu Schritt 709.

In Schritt 709 wird basierend auf dem geöffneten/geschlossenen Zustand des Energieschalters 103 bestimmt, ob es eine Zeit zum Sichern der Abnormalitäts- oder Fehlerinformation (geöffnet) ist und wenn bestimmt wird, dass der Energieschalter 103 geschlossen ist (d.h., eingeschaltet) (d.h., NEIN), wechselt der Steuerablauf unmittelbar zu einem Betriebsendeschritt 710, bei dem die Verarbeitungsroutine der 6 und 7 verlassen wird.

Nach dem Ausführen des Schrittes 710 erhält der Steuerablauf einen Betriebswartezustand während dem der Mikroprozessor 110B andere Steueroperationen ausführt und nachdem eine vorbestimmte Zeit (z.B. 10 ms in der Durchschnittsperiode) verstrichen ist, wird der Betriebsstartschritt 600 in 6 wieder aktiviert.

Andererseits, wenn im Schritt 709 bestimmt wird, dass der Energieschalter 103 geöffnet ist (d.h, ausgeschaltet) (d.h., JA), wird eine Selbsthalteenergiezufuhr ausgeführt durch das Energieversorgungsrelais 102, so dass Abnormalitäts- oder Fehlerinformationen zu einem nicht-flüchtigen Datenspeicher 113 übermittelt werden und in ihem gespeichert werden durch einen Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt (Schritt 711). Zu diesem Zeitpunkt schließen die zu dem Datenspeicher 113 gesendeten Daten verschiedene Lerninformation ein, Abnormalitätsauftreten-Historieninformation etc. in der Motorsteuereinheit 100B.

Wenn die Sicherungsverarbeitung gemäß Schritt 711 abgeschlossen ist, wird der Mikroprozessor 110B darauffolgend selbst seinen Betrieb beenden (Schritt 712). Als ein Ergebnis wird der Selbsthaltebetrieb des Energieversorgungsrelais 102 durch die Energiezufuhrsteuerschaltung 121 freigegeben und die Erregung des Energieversorgungsrelais 102 wird aufgehoben, um die Energieversorgung zu unterbrechen oder zu trennen (Schritt 713).

Wie oben beschrieben, ist die Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung 10B gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem variablen Widerstand 105a versehen, der betriebsmäßig der Position eines auf dem Kraftstoffflüssigkeitspegel schwimmenden Schwimmers zugeordnet ist und dem Widerstandswert-Messabschnitt, der den Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a misst, wobei die Restkraftstoffmenge aus dem Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a geschätzt wird. Der Widerstandswert-Messabschnitt besteht aus der Messstromzufuhrschaltung (Emitterwiderstand 141a) und der Impulsstrom-Zufuhrschaltung (Emitterwiderstand 141b) zum Speisen elektrischer Energie zu dem variablen Widerstand 105a, dem A/D-Umsetzer 114 und dem Mikroprozessor 110B.

Der Mikroprozessor 110B verwendet den Programmspeicher 111B und den RAM-Speicher 112 in Kombination und Steuerprogramme, die mindestens als Lesesignalerzeugungsabschnitt (Schritt 604) und Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (Schritt 700) funktionieren, sind in dem Programmspeicher 111B gespeichert. Der Programmspeicher 111B schließt das Steuerprogramm ein, das den Abnormalitätserfassungsabschnitt bildet (Schritt 707), und ein Steuerprogramm, das den Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt bildet (Schritt 711). Wenn das Ergebnis des Bestimmens, dass mindestens die Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a oder der Widerstandswert Rv des variablen Widerstands 105, der durch den Widerstandswert-Berechnungsabschnitt berechnet worden ist (Schritt 700), übermäßig groß oder übermäßig klein ist während ein Abweichen von dem vorbestimmten Normalbereich fortgesetzt vorliegt, funktioniert der Anormalitäts-Erfassungsabschnitt (Schritt 707), um eine letztendliche Entscheidung zu treffen, dass ein Kontaktfehler des variablen Widerstandes 105a vorliegt, ein Offenschaltungsfehler der Signalverdrahtung, die den variablen Widerstand 105a mit dem A/D-Umsetzer 114 verbindet, ein Energieversorgungsfehler, in dem die Signalverdrahtung und die Energieversorgungsleitung zueinander kurzgeschlossen sind, oder ein Massefehler, bei dem die Signalverdrahtung mit der Masse kurzgeschlossen ist, aufgetreten ist und erzeugt eine Abnormalitätsmeldung mit Hilfe des Abnormalitätsmeldungsbefehlsabschnitts (Schritt 708).

Der Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt (Schritt 711) übermittelt die Tatsache, dass der Abnormalitätsbestimmungsabschnitt eine Bestimmung von Abnormalität getroffen hat (Schritt 707) zu dem nichtflüchtigen Datenspeicher 113 und speichert sie darin.

Zudem schließt der Programmspeicher 111B ein Steuerprogramm ein, das den Durchschnittsberechnungsabschnitt bildet (Schritt 704) und der Durchschnittsberechnungsabschnitt (Schritt 704) berechnet für den Widerstandswert Rv des durch den Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (Schritt 700) berechneten variablen Widerstandes 105a den statistischen Wert von entweder einem gleitenden Mittelwert der letzten berechneten Werte zu einer vorbestimmten Anzahl von Punkten oder einen arithmetischen Durchschnittswert eines Maximalwertes und eines Minimalwertes {d.h., (ein Maximalwert + ein Minimalwert)/2}, oder einen Mittelwert der Amplitude der Impulse.

Die Messstromzufuhrschaltung (Emitterwiderstand 141a) in der Konstantstromsteuerschaltung 140 bildet die Energiespeiseschaltung zum Berechnen des Widerstandswertes Rv des variablen Widerstandes 105a und führt einen konstanten Messstrom Is von der Bordbatterie 101 zu dem variablen Widerstand 105a durch dir Konstantstromsteuerschaltung 140. Der Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (Schritt 700) berechnet den Widerstandswert Rv (= Vr/Is) des variablen Widerstandes 105a basierend auf dem Verhältnis der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a und des Messstroms Is in der Form des zugeführten Konstantstroms.

Demgemäss kann der A/D-Umsetzer 114 den Widerstandswert Rv nur durch Messen der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes 105a berechnen. Zudem ist der Messstrom Is kleiner als der Impulsstrom Ip, so dass der Energieverbrauch der Konstantstromsteuerschaltung 140reduziert bzw. unterdrückt werden kann und demnach eine preiswerte Schaltung geringer Größe verwendet werden kann als Konstantstromsteuerschaltung 140.

Zudem kooperiert die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (Emitterwiderstand 141b) in der Konstantstromsteuerschaltung 140 mit der Konstantschaltschaltung (Transistor 147) für die Messstromzufuhrschaltung (Emitterwiderstand 141a). Wenn ein Impulsstrom-Zufuhrbefehl DR von dem Mikroprozessor 110B bereitgestellt wird, schaltet die Konstantschaltschaltung (Transistor 147) den der Konstantstromsteuerschaltung 140 zugeführten Strom vom Messstrom Is zum Impulsstrom Ip um. Demgemäß kann der konstante Impulsstrom zugeführt werden unabhängig von einer Variation in der Energieversorgungsspannung Vb oder einer Änderung des Widerstandswertes Rv des variablen Widerstandes 105a. Auch kann die Konstantstromsteuerschaltung 140 zum Messen der Stromzufuhr verwendet werden als Impulsstrom-Zufuhrschaltung, so dass die Messstromzufuhrschaltung und die Impulsstrom-Zufuhrschaltung mit einer preiswerten Schaltungskonfiguration erzielt werden können.

Zudem wurde Vorsorge getroffen für die serielle Kommunikationsleitung, die mit dem Mikroprozessor 110B verbunden ist, wobei der zweite Mikroprozessor 81 mit dem Mikroprozessor 110B und der Anzeigekonsole 108B, die durch den zweiten Mikroprozessor 81 gesteuert wird, über die serielle Kommunikationsleitung verbunden. Der Mikroprozessor 110B besteht aus einem Motorsteuerungs-Mikroprozessor mit mindestens einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsfunktion zusätzlich zu der oben erwähnten Restkraftstoffmengenschätzfunktion, und der Programmspeicher 111B, der mit diesem Mikroprozessor kooperiert, schließt den Reststoffmengenumwandlungsabschnitt ein und ein Steuerprogramm in der Form von mindestens einem von dem Fortschrittsmeldungsbestimmungsabschnitt und dem Grenzerfassungsabschnitt.

Der Restkraftstoffmengenumwandlungsabschnitt (Schritt 720) berechnet die momentane Restkraftstoffmenge basierend auf dem Durchschnittswiderstandswert R0, der durch den Durchschnittsberechnungsabschnitt berechnet worden ist (Schritt 704) und die Umwandlungsgleichung oder die Datentabelle des Widerstandswertes gegenüber der Restkraftstoffmengenkennlinie, die im Voraus in dem Programmspeicher 111B gespeichert sind.

Der Fortschrittsmeldungsbestimmungsabschnitt (Schritt 721) und der Grenzbestimmungsabschnitt (Schritt 722) vergleichen jeweils der Durchschnittswiderstandswert R0, der durch den Durchschnittsberechnungsabschnitt berechnet worden ist (Schritt 704) mit dem Durchschnittsmeldungswiderstandswert bzw. dem Widerstandsgrenzwert, die im Voraus im dem Programmspeicher 111B gespeichert sind und erzeugt mindestens eines von einem Restkraftstoffmengenreduzierungs-Fortschrittsmeldungsanzeigebefehl für die Kraftstoffreduzierungs-Fortschrittsmeldungsanzeige 84 und einen Grenzalarmanzeigebefehl für die Grenzalarmanzeige 85.

Zudem sendet der Mikroprozessor 110B den Wert der durch den Restkraftstoffmengenumwandlungsabschnitt berechneten Restkraftstoffmenge (Schritt 720), einen Anzeigebefehl in Übereinstimmung mit dem Fortschrittsmeldungs-Bestimmungsabschnitt (Schritt 721) oder dem Grenzbestimmungsabschnitt (Schritt 722), und einen Abnormalitätsmeldungsbefehl, der mindestens durch den Abnormalitätsbestimmungsabschnitt erzeugt wird (Schritt 707) zu dem zweiten Mikroprozessor 81 durch die serielle Signalkommunikationsleitung.

Die Anzeigekonsole 108B schließt mindestens die Restkraftstoffmengenanzeige 83 ein, mindestens eines von der Restkraftstoffmengen-Reduzierungsfortschritts-Meldungsanzeige 84 und der Grenzalarmanzeige 85, den Abnormalitätsmelder 86 zum Melden eines Abnormalitäts- oder Fehleralarms, der durch Mikroprozessor 110B erzeugt wird.

Demnach wird die Restkraftstoffmenge durch die Motorsteuereinheit 100B berechnet und das Ergebnis dieser Berechnung wird über serielle Übertragung zu der Anzeigekonsole 108B gesendet. Als ein Ergebnis kann die Steuerbelastung des zweiten Mikroprozessors 81 in der Anzeigekonsole 108B weiter abgemildert werden.

Beachte hier, dass die serielle Kommunikationsleitung, die die Motorsteuereinheit 100B und die Anzeigekonsole 108B verbindet, ursprünglich oder im Grunde bereitgestellt wird zum Senden einer Vielzahl von Arten von Abnormalitätsmeldungsbefehlen zu der Motorsteuereinheit 100B, so dass keine zusätzliche Hardware erforderlich ist.

Zudem kann die Motorsteuereinheit 100B, um die Gültigkeit einer Variationseigenschaft zwischen der akkumulierten Menge an eingespritztem Kraftstoff und der Menge an Restkraftstoff, Gasaustritt aus einem Kraftstofftank etc. zu bestimmen, die Motorsteuereinheit 100B die Restkraftstoffmengeninformation verwenden, um einen Vergleich zwischen dem Tankinnenvolumen und dem Tankinnendruck anzustreben.

Obwohl in der obigen Beschreibung der A/D-Umsetzer 114 von 16 Kanälen einer A/D-Umwandlung für jeden Eingangskanal in Übereinstimmung mit einem Befehl von dem Mikroprozessor 110A oder 110B ausführt, kann der Steuermodus des A/D-Umsetzers 114 in folgender Weise geändert werden. Das heißt, die A/D-Umsetzung für 16 Kanäle wird sequentiell ausgeführt in Übereinstimmung mit einem A/D-Umsetzungsbefehl von dem Mikroprozessor 110A oder 110B und die Ergebnisse der Konvertierungen werden in einem Pufferspeicher gespeichert, der in dem A/D-Umsetzer 114 eingebaut ist. Nach dem Abschließen der A/D-Umsetzung wird ein A/D-Umsetzungsabschlusssignal zurückgeführt, wodurch der Mikroprozessor 110A oder 110B den digitalen Umwandlungswert eines vorbeschriebenen Kanals durch Designieren einer Adresse in dem Pufferspeicher auslesen kann.

In dem Fall eines solchen Sendungsumwandlungsverfahrens kann keine spezifische Wartezeit, wie sie im Schritt 203 der 2 oder im Schritt 603 der 6 gezeigt ist, bereitgestellt werden und das Lesen des digitalen Umwandlungswertes der Spannung Vr über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstands 105a wird nicht zu einem Zeitpunkt ausgeführt, wenn der Mikroprozessor 110A oder 110B einen Impulsenergiezufuhrbefehl erzeugt, aber das Warten auf einen Zyklus kann stattdessen durchgeführt werden. Zudem kann die A/D-Umsetzung selbst während der Impulsenergiezufuhr ausgeführt werden, aber das Kanalzuweisungssignal 116a wird als ein Lesezeitsignal betrachtet und der A/D-Umsetzungswert kann nicht ausgelesen werden während der Impulsenergiezufuhr oder unmittelbar danach.

In der obigen Beschreibung arbeiten die Mikroprozessoren 110A, 110B als Motorsteuereinheit. Im Allgemeinen ist eine Motorsteuereinheit mit einer seriellen Kommunikationsleitung versehen, über die verschiedene Arten von Eingangssensoren und Elektrolasten überwacht werden in Bezug auf ihren Abnormalitätszustand, um eine Motorsteuerung durchzuführen, wobei ein Abnormalitätsmeldungsbefehl auf das Auftreten von irgendeiner Abnormalität hin zu einer Anzeigekonsole gesendet wird. Daher kann Information über die Restkraftstoffmenge und diese betreffende Punkte unter Verwendung dieser Kommunikationsleitung gesendet werden. Wenn eine solche sich auf die Restkraftstoffmenge und Ähnliches beziehende Information über die Motorsteuereinheit zu der Anzeigekonsole gesendet ist, kann die Motorsteuereinheit neue Information erhalten. Als ein Ergebnis kann das Vorhandenseins oder Fehlen der gesamten Abnormalität beispielsweise durch Ausführen eines Vergleichs zwischen dem akkumulierten Wert der eingespritzten Kraftstoffmenge und der Änderungsmenge der Restkraftstoffmenge bestimmt werden.

Zudem ist es, wenn Information in Bezug auf den Drucksensor oder das Messen des Innendrucks eines Gas- oder Kraftstofftanks und Umgebungstemperaturinformation in die Motorsteuereinheit eingegeben werden, möglich, die Motorsteuereinheit als eine Vorrichtung zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Fehlens von Kraftstoffausschwitzen mit hoher Genauigkeit basierend auf einem Zusammenhang zwischen einem Raumvolumen zu verwenden, das durch Subtrahieren der Menge an verbleibendem Kraftstoff von dem Volumen des Kraftstofftanks erhalten wird, der Umgebungstemperatur und des Tankdrucks. Als ein Ergebnis kann Information in Bezug auf den Kraftstoff zentral gehandhabt werden.

Jedoch braucht der in der vorliegenden Erfindung verwendete Mikroprozessor nicht notwendigerweise ein Mikroprozessor zu sein, der in der Motorsteuereinheit eingebaut ist, sondern kann stattdessen in einer Restkraftstoffmengenanzeige vorgesehen sein um die Signalverarbeitung und die Restkraftstoffmengenanzeige eines Kraftstoffpegelsensors in integrierter Weise durchzuführen.

Zudem kann die Restkraftstoffmengenanzeige mit einer Digitalanzeige versehen sein, die zum Alarmieren oder Warnen der reduzierten Restkraftstoffmenge dienen kann wie z.B. durch Aufblinken, wenn die Restkraftstoffmenge unterhalb einen vorgeschriebenen Pegel reduziert ist, und die Periode des Blinkens abkürzend, wenn die Restkraftstoffmenge einen Grenzwert erreicht.

Zudem wird die Restkraftstoffmenge im Allgemeinen unter Verwendung einer analogen Richtlinie angegeben oder angezeigt, die dem Prozentsatz der Restkraftstoffmenge zum Volumen des Kraftstofftanks darstellt oder repräsentiert, aber es kann auch der Wert des Volumens in Liter verwendet werden oder die geschätzte verbleibende Distanz, die man zufahren fähig ist, kann zu diesem Zweck verwendet werden.

Zudem kann in der Messstromzufuhrschaltung, die den Festwiderstand 129 der 1 umfasst oder der Messstromzufuhrschaltung, die den Emitterwiderstand 141a der 5 umfasst, der Widerstandswert Rv des variablen Widerstandes 105a arithmetisch berechnet werden, selbst wenn der Wert des gemessenen Stroms nicht tatsächlich gemessen ist, sondern eine Erfassungsschaltung kann vorgesehen sein zum Erfassen eines zu dem variablen Widerstand 105a zuzuführenden Stroms, und der derart erfasste Strom kann in den Mikroprozessor 110A oder 110B über den A/D-Umsetzer 114 eingegeben werden.

Auch kann der A/D-Umsetzer 114 in den Mikroprozessor 110A oder 110B eingebaut sein oder dem Programmspeicher 111A oder 111B und/oder der Datenspeicher 113 kann getrennt vorgesehen sein und mit dem Mikroprozessor 110A oder 110B über eine Busverbindung oder eine serielle Verbindung verbunden sein.

Während die Erfindung im Hinblick auf bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute erkennen, dass die Erfindung mit Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der beiliegenden Ansprüche in die Praxis umgesetzt werden kann.


Anspruch[de]
Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung (10A, 10B), die einen variablen Widerstand (105a) einschließt, der betriebsmäßig der Position eines auf der Kraftstoffflüssigkeitsoberfläche schwimmenden Schwimmers (105b) zugeordnet ist, und einen Widerstandswert-Messabschnitt, der den Widerstandswert des variablen Widerstandes (105a) misst, wobei die Restkraftstoffmenge aus dem durch den Widerstandswert-Messabschnitt gemessenen Widerstandswert des variablen Widerstandes (105a) geschätzt wird und angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass

der Widerstandswert-Messabschnitt aus einer Messstromzufuhrschaltung (129, 141a) und einer Impulsstrom-Zufuhrschaltung (123, 141b) zum Speisen elektrischer Energie zu dem variablen Widerstand (105a) besteht, einem A/D-Umsetzer (114) und einem Mikroprozessor (110A, 110B);

der Mikroprozessor (110A, 110B) einen Programmspeicher (111A, 111B) und einen RAM-Speicher (112) in Kombination verwendet und Steuerprogramme, die mindestens als ein Lesesignalerzeugungsabschnitt (204b, 604) und ein Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (300, 700) funktionieren, in dem Programmspeicher (111A, 111B) gespeichert sind;

der Fest-Widerstand (129, 141a), einen Messstrom (Is) von einer Bordbatterie (101) zu dem variablen Widerstand (105a) zuführt, um den Widerstandswert daraus zu berechnen;

die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (123, 141b) periodisch einen impulsförmigen Strom (Ip), der größer ist als der Messstrom (Is) dem variablen Widerstand (105a) von der Bordbatterie (101) mit einer Energiespeiseperiode (Tp) zuführt, um eine Zunahme des Kontaktwiderstandes des variablen Widerstandes (105a) zu unterdrücken;

der A/D-Umsetzer (114) den Wert einer zwischen gegenüberliegende Enden des variablen Widerstandes (105a) anliegenden Spannung (Vr) digital wandelt und die derart erhaltenen Digitalwandlungsdaten zu dem RAM-Speicher (112) durch den Mikroprozessor (110A, 110B) basierend auf einem Lesezeitsignal (115a) übermittelt werden, das durch den Lesesignalerzeugungsabschnitt (204b, 604) erzeugt wird;

der Lesesignalerzeugungsabschnitt (204b, 604) das Lesezeitsignal (115a) der Leseperiode (Ts) des A/D-Umsetzers (114) mit einer Zeitabstimmung zuführt mit Ausnahme einer Periode, in der die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (123, 141b) den impulsförmigen Strom (Ip) zuführt; der Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (300, 700) den Widerstandswert (Rv (= Vr/Is)) des variablen Widerstandes (105a) basierend auf dem Verhältnis der Spannung (Vr) über den gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes (105a) zu dem Messstrom (Is) berechnet; und

die Restkraftstoffmenge aus dem Widerstandswert (Rv) des variablen Widerstandes (105a) geschätzt wird.
Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung (10A, 10B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

der Durchschnittswert der Energiespeisungsperiode (Tp), welches die Erzeugungsperiode des durch die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (23, 141b) erzeugten impulsförmigen Stromes (Ip) ist, auf ein Zeitintervall festgelegt wird,

das größer ist als ein Durchschnittswert der Leseperiode (Ts), welches die Erzeugungsperiode des Lesezeitsignals (115a) ist, das durch den Lesesignalerzeugungsabschnitt (204b, 604) erzeugt wird.
Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung (10A, 10B) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

der Widerstandswert-Messabschnitt mit einer Eingangsfilterschaltung (130) versehen ist und einem Stabilitätswarteabschnitt (203, 603);

die Eingangsfilterschaltung (130) ein Tiefpassfilter umfasst zum Unterdrücken einer zwischen dem variablen Widerstand (105a) und einem Analog-Eingangsanschluss des A/D-Umsetzers (114) verbundenen Rauschspannung;

der Stabilitätswarteabschnitt (203, 603) für eine Zeitperiode wartet, während der die Ausgangsspannung der Eingangsfilterschaltung (130) in einer vorbestimmten Periode, nachdem die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (123, 141b) den impulsförmigen Strom (Ip) zugeführt hat, bedämpft; und

der Lesesignalerzeugungsabschnitt (204b, 604) das Lesezeitsignal (115a) der Leseperiode (Ts) des A/D-Umsetzers (114) mit einer Zeitabstimmung zuführt mit Ausnahme einer Periode, in der die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (123, 141b) den impulsförmigen Strom (Ip) zuführt und mit Ausnahme der Warteperiode des Stabilitätswarteabschnitts (203, 603).
Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung (10A, 10B) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

der Programmspeicher (111A, 111B) ein Steuerprogramm einschließt, das einen Abnormalitätserfassungsabschnitt (307, 707) bildet, und ein Steuerprogramm, das einen Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt (311, 711) bildet;

der Anormalitäts-Erfassungsabschnitt (307, 707) mit einem Abnormalitätsmeldungsbefehlsabschnitt (308, 708) kooperiert und wenn das Ergebnis einer Bestimmung, dass mindestens eines von der Spannung (Vr) über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes (105a) und des durch den Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (300, 700) berechneten Widerstandswertes (Rv) des variablen Widerstandes (105a) übermäßig groß oder übermäßig klein ist, während ein Abweichen von einem vorbestimmten Normalbereich fortgesetzt vorliegt, der Abnormalitätserfassungsabschnitt (307, 707) funktioniert zum Durchführen einer Bestimmung, dass ein Kontaktfehler des variablen Widerstandes (105a), ein Offenschaltungsfehler der Signalverdrahtung, die zwischen dem variablen Widerstand (105a) und dem A/D-Umsetzer (114) verbindet, ein Energiezufuhrfehler, in welchem die Signalverdrahtung und eine Energieversorgungsleitung miteinander kurzgeschlossen sind oder ein Massefehler, bei dem die Signalverdrahtung gegen Masse kurzgeschlossen ist, aufgetreten ist, und eine Abnormalitätsmeldung mit Hilfe des Abnormalitätsmeldungsbefehlsabschnitts (308, 708) erzeugt; und

ein nicht-flüchtiger Datenspeicher (113) als Abnormalitätshistorienspeicherabschnitt (311, 711) verwendet wird, und eine durch den Abnormalitätserfassungsabschnitt (307, 707) durchgeführte Abnormalitätsbestimmung zu dem Datenspeicher (113) übertragen wird und darin gespeichert wird.
Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung (10A, 10B) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass

der Programmspeicher (111A, 111B) ein Steuerprogramm einschließt, das einen Durchschnittsberechnungsabschnitt (304, 704) bildet; und

der Durchschnittsberechnungsabschnitt (304, 704) den Widerstandswert (Rv) des durch den Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (300, 700) berechneten variablen Widerstandes (105a) einen Durchschnittswiderstandswert (R0) berechnet, der ein statistischer Wert ist von entweder einem gleitenden Mittelwert der letzten berechneten Werte bei einer vorbestimmten Anzahl von Punkten, oder ein arithmetischer Durchschnitt eines Maximalwertes und eines Minimalwertes {d.h., (ein Maximalwert + ein Minimalwert)/2}, oder ein zentraler Wert der Impulsamplitude.
Fahrzeugreststrom-Erfassungseinrichtung (10A) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

die Messstromzufuhrschaltung (129) einen Fest-Widerstand (129) eines bekannten Widerstandswertes einschließt, der in Serie mit dem variablen Widerstand (105a) verbunden ist, und auf das Verbinden einer Serienschaltung, die den Fest-Widerstand (129) einschließt, mit der Bordbatterie (101) hin den Messstrom (Is (= Vb – Vr)/Rs)) basierend auf einem Zusammenhang zwischen der Energieversorgungsschaltung (Vb) der Bordbatterie (101), der Spannung (Vr) über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes (105a), und den Widerstandswert (Rs) des Festwiderstandes (129);

der individuelle Wert der Energieversorgungsspannung (Vb) und der Spannung (Vr (= Rv × Is)) über die jeweiligen Enden des variablen Widerstandes (105a), in dem RAM-Speicher (112) über den A/D-Umsetzer (114) und den Mikroprozessor (110A) gespeichert werden; und

der Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (300) den Widerstandswert (Rv (= Vr(Is) = Rs × Vr/(Vb – Vr)) des variablen Widerstandes (105a) basierend auf dem Verhältnis der Spannung (Vr) über die gegenüberliegenden Enden des variablen Widerstandes (105a) zu dem Messstrom (Is) berechnet.
Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung (10B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstromzufuhrschaltung (141a) in einer Konstantstromsteuerschaltung (140) enthalten ist und einen konstanten Messstrom (Is) von der Bordbatterie (101) zu dem variablen Widerstand (105a) zuführt, um den Widerstandswert davon zu berechnen; und der Widerstandswert-Berechnungsabschnitt (700) den Widerstandswert (Rv (= Vr/Is)) des variablen Widerstandes (105a) basierend auf dem Verhältnis der Spannung (Vr) über gegenüberliegende Enden des variablen Widerstandes (105a) zu dem konstanten Messstrom (Is) berechnet. Fahrzeugreststrom-Erfassungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

die Impulsstrom-Zufuhrschaltung (141b) selektiv leitend gemacht wird mit Hilfe einer Konstantschaltschaltung (147) für die Konstantstromsteuerschaltung (140) und

die Konstantschaltschaltung (147) eine Transistorschaltung umfasst und auf Empfang eines Befehls (DR) zum Zuführen des impulsförmigen Stroms (Ip) hin den der Konstantstromsteuerschaltung (140) zuzuführenden Strom von dem Messstrom (Is) zu dem impulsförmigen Strom (Ip) umschaltet.
Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Erfassungseinrichtung (10A) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch das fernere Umfassen einer seriellen Kommunikationsleitung, die an den Mikroprozessor (110A) verbunden ist, einen zweiten Mikroprozessor (81), der an den Mikroprozessor (110A) über die serielle Kommunikationsleitung verbunden ist, und eine Anzeigekonsole (108A), die durch den zweiten Mikroprozessor (81) gesteuert wird;

wobei der Mikroprozessor (110A) aus einem Motorsteuer-Mikroprozessor besteht mit mindestens einer Kraftstoffeinspritzsteuerfunktion zusätzlich zu einer Funktion des Schätzens der Restkraftstoffmenge, und einen Durchschnittswiderstandswert (R0) des durch den Durchschnittsberechnungsabschnitt (304) berechneten variablen Widerstandes (105a) und einen durch den Abnormalitätsbestimmungsabschnitt (307) erzeugten Abnormalitätsmeldungsbefehl zu dem zweiten Mikroprozessor (81) über die serielle Signalkommunikationsleitung sendet; die Anzeigekonsole (108A) eine Restkraftstoffmengenanzeige (83) einschließt, die die Restkraftstoffmenge anzeigt, mindestens eines von einer Reduzierungsfortschrittsmeldungsanzeige (84) und einer Grenzalarmanzeige (85) für die Restkraftstoffmenge, und einen Abnormalitätsmelder (86), der einen durch den Mikroprozessor (110A) erzeugten Abnormalitätsalarm meldet;

der zweite Mikroprozessor (81) mit einem zweiten Programmspeicher (82A) kooperiert, in dem ein Steuerprogramm gespeichert ist, das als ein Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Umwandlungsabschnitt (420) funktioniert und mindestens einen Fortschrittsmeldungsbestimmungsabschnitt (421) und einen Grenzerfassungsabschnitt (422);

der Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Umwandlungsabschnitt (420) durch Umsetzen der momentanen Restkraftstoffmenge basierend auf dem durchschnittlichen Widerstandswert (R0), der von der seriellen Kommunikationsleitung empfangen worden ist, und einer Umwandlungsgleichung oder einer Datentabelle eines Widerstandswertes gegenüber der Restkraftstoffmengenkennlinie, die im Voraus in dem zweiten Programmspeicher (82A) gespeichert sind, berechnet;

der Fortschrittsmeldungs-Bestimmungsabschnitt (421) einen Restkraftstoffmengenreduzierungs-Fortschrittsmeldungs-Anzeigebefehl erzeugt durch Vornehmen eines Vergleichs zwischen dem durchschnittlichen Widerstandswert (R0) und einem Fortschrittsmeldungswiderstandswert, der im Voraus in dem zweiten Programmspeicher (82A) gespeichert ist; und

der Grenzbestimmungsabschnitt einen Grenzalarmanzeigebefehl erzeugt durch Durchführen eines Vergleichs zwischen dem Durchschnittswiderstandswert (R0) und einem Grenzwiderstandswert, der im Voraus in dem zweiten Programmspeicher (82A) gespeichert worden ist.
Fahrzeugreststrommengen-Erfassungseinrichtung (10B) nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch das fernere Umfassen einer seriellen Kommunikationsleitung, die mit dem Mikroprozessor (110B) verbunden ist, einen zweiten Mikroprozessor (81), der mit dem Mikroprozessor (110B) über die serielle Kommunikationsleitung verbunden ist, und eine Anzeigekonsole (108B), die durch den zweiten Mikroprozessor (81) gesteuert wird;

wobei der Mikroprozessor (110B) aus einem Motorsteuermikroprozessor besteht mit mindestens einer Kraftstoffeinspritzsteuerfunktion zusätzlich zu einer Funktion des Schätzens der Restkraftstoffmenge, und der Programmspeicher (111B), der mit dem Mikroprozessor (110B) kooperiert, ferner einen Fahrzeugrestkraftstoffmengen-Umwandlungsabschnitt (720) umfasst und ein Steuerprogramm, das als mindestens eines funktioniert von einem Fortschrittsmeldungs-Bestimmungsabschnitt (721) und einem Grenzbestimmungsabschnitt (722);

der Restkraftstoffmengen-Umwandlungsabschnitt (720) die momentane Restkraftstoffmenge basierend auf dem durch den Durchschnittsberechnungsabschnitt (704) berechneten Durchschnittswiderstandswert (R0) des variablen Widerstandes (105a) und einer Umwandlungsgleichung oder einer Datentabelle eines Widerstandswertes gegenüber der Restkraftstoffmengenkennlinie berechnet, die im Voraus in dem Programmspeicher (111B) gespeichert sind;

der Fortschrittsmeldungsbestimmungsabschnitt (721) einen Restkraftstoffmengenreduzierungsfortschritts-Meldungsanzeigebefehl erzeugt durch Vornehmen eines Vergleichs zwischen dem Durchschnittswiderstandswert (R0) und einem im Voraus in dem Programmspeicher (111B) gespeicherten Fortschrittsmitteilungswiderstandswert;

der Grenzbestimmungsabschnitt einen Grenzalarmanzeigebefehl erzeugt durch Vornehmen eines Vergleichs zwischen dem Durchschnittswiderstandswert (R0) und einem Grenzwiderstandswert, der im Voraus in dem zweiten Programmspeicher (82A) gespeichert worden ist;

der Mikroprozessor (110) den Wert der durch den Restkraftstoffmengen-Umwandlungsabschnitt (720) berechneten Restkraftstoffmenge, einen Anzeigebefehl in Übereinstimmung mit dem Fortschrittsmeldungsbestimmungsabschnitt (721) oder dem Grenzbestimmungsabschnitt (722) und einen Abnormalitätsmeldungsbefehl in Übereinstimmung mit dem Abnormalitätsbestimmungsabschnitt (707) zu dem zweiten Mikroprozessor (81) über die serielle Signalkommunikationsleitung sendet; und

die Anzeigekonsole (108B) eine Restkraftstoffmengenanzeige (83) einschließt, die eine Restkraftstoffmenge anzeigt, mindestens eines von einer Reduktionsfortschrittsmeldungsanzeige (84) und einer Grenzalarmanzeige (85) einschließt für die Restkraftstoffmenge und einen Abnormalitätsmelder (86), der auf einen durch den Mikroprozessor (110B) erzeugen Abnormalitätsalarm anspricht.






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