DE102005029410B4 - Device and method for communication between a controller for a voltage source and a control unit in a motor vehicle - Google Patents

Device and method for communication between a controller for a voltage source and a control unit in a motor vehicle Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Kommunikation zwischen einem Regler (11) für eine Spannungsquelle (1) mit variabler Ausgangsspannung und einem Steuergerät (2) in einem Kraftfahrzeug, wobei der Regler (11) mit dem Steuergerät (2) mittels einer ersten (3) und einer zweiten elektrischen Leitung (4) elektrisch verbunden ist, und wobei die erste elektrische Leitung (3) zumindest zum Übertragen bitserieller Signale ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Leitung (4) als Steuerleitung ausgebildet ist, über welche zumindest Signale zur Steuerung des Reglers (11) von dem Steuergerät (2) an den Regler (11) übertragbar sind.Device for communication between a controller (11) for a voltage source (1) with a variable output voltage and a control unit (2) in a motor vehicle, wherein the controller (11) with the control unit (2) by means of a first (3) and a second electrical Line (4) is electrically connected, and wherein the first electrical line (3) is designed at least for transmitting bitserieller signals, characterized in that the second electrical line (4) is designed as a control line, via which at least signals for controlling the controller ( 11) of the control unit (2) to the controller (11) are transferable.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kommunikation zwischen einem Regler für eine Spannungsquelle mit variabler Ausgangsspannung und einem Steuergerät in einem Kraftfahrzeug, wobei der Regler mit dem Steuergerät mittels einer ersten und einer zweiten elektrischen Leitung elektrisch verbunden ist, und wobei die erste elektrische Leitung zum Austausch bitserieller Signale ausgebildet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem derartigen Regler und einem Steuergerät in einem Kraftfahrzeug.The The invention relates to a device for communication between a Regulator for a voltage source with variable output voltage and a control unit in one Motor vehicle, wherein the controller with the control unit by means of a first and a second electrical line electrically connected is, and wherein the first electrical line for exchanging bitserieller Signals is formed. About that In addition, the invention also relates to a method for communication between such a controller and a controller in one Motor vehicle.

Vorrichtungen zur Kommunikation zwischen einem Regler einer Spannungsquelle und einem Steuergerät sind bekannt, wobei diesbezüglich auch Kommunikationsschnittstellen für einen Generatorregler zur Kommunikation mit mindestens einem Steuergerät aus dem Stand der Technik bekannt sind. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 20 834 A1 ist eine derartige Kommunikationsschnittstelle sowie ein Verfahren zur Kommunikation eines Generatorreglers beschrieben, bei dem die Kommunikationsschnittstelle mittels zweier separater elektrischer Leitungen mit zumindest einem Steuergerät elektrisch verbunden ist. An einem ersten Kommunikationsgin der Kommunikationsschnittstelle des Generatorreglers wird ein pulsweiten-moduliertes Signal ausgegeben und über die erste elektrische Leitung an das Steuergerät übertragen. Das Tastverhältnis des pulsweiten-modulierten Signals ist beispielsweise ein Maß für eine Auslastung des Generators oder ein anliegendes Generatormoment. Das pulsweiten-modulierte Signal ist für das Steuergerät im Wesentlichen ohne Verzögerung verfügbar. Diese erste elektrische Leitung ist somit lediglich zur Diagnose bzw. Monitorfunktion und zur Übertragung von Signalen vom Generatorregler zum Steuergerät ausgebildet. Des Weiteren wird über die zweite elektrische Leistung ein bitserielles Signal ausgetauscht. Dieses bitserielle Signal kann somit sowohl vom Steuergerät zum Kommunikationsgin der Kommunikationsschnittstelle des Generatorreglers übertragen werden, als auch von diesem Kommunikationsgin zum Steuergerät hin übertragen werden. Da, wie bereits erwähnt, die erste elektrische Leitung lediglich zur Übertragung von Diag nose- bzw. Monitorinformationen von der Kommunikationsschnittstelle zum Steuergerät ausgebildet ist, ist die bekannte Vorrichtung relativ anfällig gegenüber einer EMV-(elektromagnetische Verträglichkeit) Einstrahlung. Darüber hinaus weist die bekannte Vorrichtung eine relativ geringe Dynamik auf. Aufgrund dieser Nachteile ist die bekannte Vorrichtung auch relativ unzuverlässig. Eine derartige Zuverlässigkeit ist insbesondere für eine Sollwertvorgabe für den Generator bei einem variablen Energienetz, welches zur Spannungsverarbeitung von Spannungen zwischen etwa 14 V bis etwa 42 V ausgelegt ist, wichtig, da ansonsten sicherheitskritische Zustände auftreten können.Devices for communication between a regulator of a voltage source and a control unit are known, in which connection communication interfaces for a generator controller for communication with at least one control unit from the prior art are known. From the German patent application DE 103 20 834 A1 Such a communication interface and a method for the communication of a generator controller is described, in which the communication interface is electrically connected by means of two separate electrical lines with at least one control unit. At a first Kommunikationsgin the communication interface of the generator controller, a pulse width-modulated signal is output and transmitted via the first electrical line to the control unit. The duty cycle of the pulse-width-modulated signal is for example a measure of a utilization of the generator or an applied generator torque. The pulse width modulated signal is available to the controller substantially without delay. This first electrical line is thus designed only for diagnosis or monitoring function and for transmitting signals from the generator controller to the control unit. Furthermore, a bit-serial signal is exchanged via the second electrical power. This bit-serial signal can thus be transmitted both from the control unit to the communication terminal of the communication interface of the generator controller, as well as transmitted from this communication unit to the control unit. Since, as already mentioned, the first electrical line is designed only for the transmission of diagnostics or monitor information from the communication interface to the control unit, the known device is relatively vulnerable to EMC (Electromagnetic Compatibility) irradiation. In addition, the known device has a relatively low dynamics. Because of these disadvantages, the known device is also relatively unreliable. Such reliability is particularly important for a set point specification for the generator in a variable power network, which is designed for voltage processing of voltages between about 14 V to about 42 V, important because otherwise safety-critical conditions can occur.

DE 100 41 015 A1 offenbart ein Verfahren zur Regelung der Leistung eines elektrischen Generators eines Kraftfahrzeuges in Abhängigkeit von sensorisch ermittelten Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs, wobei eine Ausgangsspannung des Generators in Abhängigkeit von ermittelten Geschwindigkeits-Zeit-Profilen des Kraftfahrzeugs geregelt wird. DE 100 41 015 A1 discloses a method for controlling the power of an electric generator of a motor vehicle in dependence on sensory operating conditions of the motor vehicle, wherein an output voltage of the generator is controlled in dependence on determined speed-time profiles of the motor vehicle.

DE 102 50 616 C1 beschreibt ein Bordnetz mit Leistungsquelle, Master-Steuergerät, Leistungsverteilungsnetz und mindestens einem Slave-Steuergerät. Die Slave-Steuergeräte verbrauchen bei einer Versorgungsspannung unterhalb eines Grenzwertes geringe bis kleine Leistung und sind darüber zur Kommunikation mit Master- oder Slave-Steuergeräten bereit. Das Master-Steuergerät betreibt in seiner Stand-by-Betriebsart die Slave-Steuergeräte mit einer Versorgungsspannung unterhalb des Grenzwertes und ist selbst bereit für den Empfang von Wecksignalen, die sie in seine Normalbetriebsart schalten, in der die Slave-Steuergeräte mit einer Versorgungsspannung oberhalb des Grenzwertes betrieben werden. DE 102 50 616 C1 describes a vehicle electrical system with power source, master controller, power distribution network and at least one slave controller. The slave controllers consume low to low power at a supply voltage below a threshold and are therefore ready for communication with master or slave controllers. The master controller operates in its stand-by mode, the slave controllers with a supply voltage below the limit and is itself ready to receive alarms that switch them to its normal mode in which the slave controllers with a supply voltage above the Limit value to be operated.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Generatorregler und einem Steuergerät in einem Kraftfahrzeug zu schaffen welches eine erhöhte Zuverlässigkeit aufweist und mit dem das Auftreten von sicherheitskritischen Zuständen verhindert werden kann.Therefore It is an object of the present invention to provide a device as well a method of communication between a generator controller and a control unit in a motor vehicle which provides increased reliability and prevents the occurrence of safety-critical conditions can be.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 10 aufweist, gelöst.These The object is achieved by a device having the features of claim 1, and a method having the features of claim 10, solved.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kommunikation zwischen einem Regler für eine Spannungsquelle mit variabler Ausgangsspannung und einem Steuergerät in einem Kraftfahrzeug ist derart ausgebildet, dass der Regler mit dem Steuergerät mittels einer ersten und einer zweiten elektrischen Leitung elektrisch verbunden ist, wobei die erste elektrische Leitung zumindest zum Austausch bitserieller Signale ausgebildet ist. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die zweite elektrische Leitung als dynamische Steuerleitung ausgebildet ist, über welche zumindest Signale zur dynamischen Steuerung des Reglers von dem Steuergerät an den Regler übertragbar sind. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann erreicht werden, dass die Steuerung des Reglers in deutlich zuverlässigerer Weise erfolgen kann und das Auftreten von sicherheitskritischen Zuständen verhindert werden kann. Im Hinblick auf das Vermeiden dieser sicherheitskritischen Zustände kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet werden, dass auch bei einem mit variablen Spannungen von etwa 14 V bis 42 V betreibbaren Energienetz eine Sollwertvorgabe für einen Spannungsquelle äußerst zuverlässig durchgeführt werden kann. Darüber hinaus kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine sehr dynamische Steuerung und somit auch eine sehr schnelle Steuerung des Reglers durchgeführt werden. Die Anfälligkeit der Vorrichtung gegen EMV-Einstrahlung kann durch die Erfindung deutlich reduziert werden. Mit der erfin dungsgemäßen Vorrichtung kann somit eine Kommunikation zwischen dem Regler und dem Steuergerät gewährleistet werden, welche redundant ausgebildet ist, da auch die zweite elektrische Leitung derart ausgelegt ist, dass Steuersignale von dem Steuergerät zum Regler übertragbar sind.An inventive device for communication between a controller for a voltage source with a variable output voltage and a control unit in a motor vehicle is designed such that the controller is electrically connected to the controller by means of a first and a second electrical line, wherein the first electrical line at least for replacement bit-serial signals is formed. An essential idea of the invention is that the second electrical line is designed as a dynamic control line, via which at least signals for the dynamic control of the controller can be transmitted from the control unit to the controller. By the device according to the invention can be achieved that the control of the controller can be done in a much more reliable manner and the occurrence of safety-critical conditions can be prevented. In terms of avoiding this safe With the device according to the invention, it is possible to ensure that the state of the invention is critical in terms of criticality so that a nominal value specification for a voltage source can be carried out extremely reliably even in the case of a power network which can be operated with variable voltages of approximately 14 V to 42 V. In addition, with the device according to the invention a very dynamic control and thus also a very fast control of the controller can be performed. The susceptibility of the device to EMC radiation can be significantly reduced by the invention. With the inventions to the invention device thus communication between the controller and the controller can be ensured, which is redundant, as well as the second electrical line is designed such that control signals from the controller to the controller are transferable.

In bevorzugter Weise ist die Steuerleitung unidirektional ausgebildet. Die Steuerleitung dient somit lediglich zur redundanten Übertragung von Signalen von dem Steuergerät zum Regler. Dadurch wird ein sehr präzises und schnelles Sicherheitssystem geschaffen.In Preferably, the control line is unidirectional. The control line thus serves only for redundant transmission of signals from the controller to the controller. This will be a very precise and fast security system created.

Die dynamische Steuerleitung ist in vorteilhafter Weise zur Übertragung von sicherheitsrelevanten Daten ausgebildet. Es kann somit erreicht werden, dass eine Aufteilung der zu übertragenen Informationen in weniger kritische und Sicherheitsrelevante Daten durchgeführt werden kann, wobei dabei die weniger kritischen Daten nur über die erste Datenschnittstelle bzw. die erste elektrische Leitung in Form von bitseriellen Signalen übertragen bzw. ausgetauscht werden können. Die sicherheitsrelevanten Daten können gemäß der Erfindung dann über beide elektrischen Leitungen übertragen werden, welche eine zuverlässige und hochdynamische Datenübertragung ermöglicht.The dynamic control line is advantageously for transmission trained by security-relevant data. It can thus be achieved that a division of the transferred Information in less critical and security relevant data carried out can be, with the less critical data only on the first data interface or the first electrical line in the form transmitted by bit serial signals or can be exchanged. The safety-relevant data can then according to the invention via both electrical Transfer cables which are a reliable and highly dynamic data transmission allows.

Die dynamische Steuerleitung kann zur Übertragung von digitalen oder analogen Signalen ausgebildet sein. In bevorzugter Weise ist die dynamische Steuerleitung zur Übertragung von pulsweiten-modulierten Signalen ausgebildet. Bei einer analogen Ausbildung der dynamischen Steuerleitung kann diese stromgesteuert oder spannungsgesteuert ausgebildet sein. Dadurch kann eine sehr schnelle und auch stabile Steuerleitung bereitgestellt werden.The dynamic control line can be used for transmission of digital or be formed analog signals. Preferably, the dynamic control line for transmission formed of pulse width modulated signals. For an analogue Formation of the dynamic control line can be current-controlled or be voltage-controlled. This can be a very fast and also stable control line are provided.

In bevorzugter Weise ist mittels eines über die dynamische Steuerleitung übertragenen Signals eine Spannungsreferenz, insbesondere für Signale der ersten elektrischen Leitung, darstellbar. Diesbezüglich können über den Spannungspegel des pulsweiten-modulierten Signals weitere Informationen herangezogen werden. Beispielsweise kann die bereits erwähnte Spannungsadaption durchgeführt werden, wobei darüber hinaus auch eine Abregelung der Spannungsquelle durch eine Signalpegeländerung durchführbar ist oder eine Abschaltung der Spannungsquelle bei einer Überspannung an einem Energienetz oder einem Teilbereich eines Energienetzes durchführbar ist.In Preferably, by means of a transmitted via the dynamic control line Signal a voltage reference, especially for signals of the first electrical Line, representable. In this regard, can over the Voltage level of the pulse-width-modulated signal used more information become. For example, the already mentioned voltage adaptation can be carried out being about it In addition, a reduction of the voltage source by a signal level change feasible is or a shutdown of the voltage source at an overvoltage at a power grid or sub-area of a power grid feasible is.

In besonders vorteilhafter Weise ist die Spannungsquelle als Generator mit Variabler Ausgangsspannung ausgebildet. Der Regler ist dann als Generatorregler ausgebildet.In Particularly advantageously, the voltage source is a generator formed with variable output voltage. The regulator is then designed as a generator controller.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Regler und einem Steuergerät in einem Kraftfahrzeug, wobei der Regler mit dem Steuergerät mittels einer ersten und einer zweiten elektrischen Leitung elektrisch verbunden ist, wird über die erste elektrische Leitung zumindest ein bitserielles Signal ausgetauscht. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die zweite elektrische Leitung als Steuerleitung ausgebildet ist, über welche zumindest Signale zur Steuerung des Reglers von dem Steuergerät an den Regler übertragen werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann ein redundant durchgeführtes Kommunizieren zwischen dem Regler und dem Steuergerät erfolgen, welches eine deutlich verbesserte Zuverlässigkeit und Sicherheit gewährleistet.at a method according to the invention for communication between a controller and a controller in one Motor vehicle, wherein the controller with the control unit by means of a first and a second electrical line is electrically connected, will over the first electrical line at least one bit-serial signal replaced. An essential idea of the invention is that the second electrical line is designed as a control line, via which at least signals for controlling the controller from the controller to the Transfer controller become. By the method according to the invention can be a redundant performed Communicate between the controller and the controller, which ensures significantly improved reliability and safety.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind auch, soweit übertragbar, als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.advantageous Embodiments of the device according to the invention are also, as far as transferable, as to view advantageous embodiments of the method according to the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings. It demonstrate:

1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; und 1 a schematic block diagram of a device according to the invention; and

2 eine Darstellung eines Abregelungsvorgangs eines Generators. 2 a representation of a Abregelungsvorgangs a generator.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung I umfasst einen Generatorregler 11, welcher zur Regelung eines Generators 1 ausgebildet ist und mit diesem elektrisch verbunden ist. Der Generatorregler 11 kann auch im Generator 1 angeordnet sein. Des Weiteren weist die Vorrichtung I ein Steuergerät 2 auf, welches zur Kommunikation mit dem Generatorregler 11 über eine erste elektrische Leitung 3 und eine zweite elektrische Leitung 4 elektrisch verbunden ist. Die erste elektrische Leitung 3 ist dabei zum Austausch bitserieller Signale ausgebildet. Dabei kann diese Datenleitung bzw. erste elektrische Leitung 3 zur Übertragung verschiedener Informationen, wie beispielsweise Generatorauslastung, Erregerstrom oder Generatorsollspannung ausgelegt sein. Die erste elektrische Leitung 3 kann dabei beispielsweise als LIN-Schnittstelle oder BSS (Bit Synchrone Schnittstelle) ausgebildet sein. Die zweite elektrische Leitung 4 ist als unidirektionale dynamische Steuerleitung ausgebildet und im Ausführungsbeispiel derart gestaltet, dass pulsweiten-modulierte Signale zur dynamischen Steuerung des Generatorreglers 11 von dem Steuergerät 2 zu diesem Generatorregler 11 übertragen werden können. Darüber hinaus weist der Generator 1 einen Ausgang auf, welcher mit einer weiteren elektrischen Verbindung 5 kontaktiert ist, wobei über diesen Ausgang des Generators 1 eine variable Bordnetzspannung von etwa 14 V bis etwa 42 V bereitstellbar ist. Das Steuergerät 2 ist mit einem Ein-/Ausgang mit dieser weiteren elektrischen Verbindung 5 und über einen Schalter 7 mit einem PTC-Element 6 verbunden. Das Steuergerät 2 weist im Ausführungsbeispiel auch einen nicht dargestellten Spannungswandler auf.The device I according to the invention comprises a generator controller 11 , which is used to control a generator 1 is formed and electrically connected thereto. The generator controller 11 can also be in the generator 1 be arranged. Furthermore, the device I has a control unit 2 which is for communication with the generator controller 11 via a first electrical line 3 and a second electrical line 4 electrically connected. The first electrical line 3 is designed to exchange bitserieller signals. In this case, this data line or first electrical line 3 be designed for the transmission of various information, such as generator utilization, excitation current or generator setpoint voltage. The first electrical line 3 can be configured, for example, as a LIN interface or BSS (Bit Synchronous Interface). The second electric Lei tung 4 is designed as a unidirectional dynamic control line and designed in the exemplary embodiment such that pulse-width-modulated signals for dynamic control of the generator controller 11 from the controller 2 to this generator controller 11 can be transmitted. In addition, the generator points 1 an output, which with a further electrical connection 5 is contacted, via this output of the generator 1 a variable vehicle electrical system voltage of about 14 V to about 42 V can be provided. The control unit 2 is with an input / output with this further electrical connection 5 and a switch 7 with a PTC element 6 connected. The control unit 2 In the exemplary embodiment also has a voltage converter, not shown.

Über einen weiteren Ein-/Ausgang des Steuergeräts 2 ist eine Spannung von etwa 14 V bereitstellbar, wobei mit diesem Ein-/Ausgang ein Verbraucher 8 über einen Schalter 9 elektrisch verbunden ist. Die in einem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs angeordnete Vorrichtung I ist somit zur Energieversorgung von unterschiedlichen Verbrauchern mit unterschiedlichen Energieversorgungsanforderungen ausgebildet.Via another input / output of the control unit 2 is a voltage of about 14 V available, with this input / output a consumer 8th via a switch 9 electrically connected. The device I arranged in an electrical system of a motor vehicle is thus designed to supply energy to different consumers with different energy supply requirements.

Die zweite elektrische Leitung 4 (dynamische Steuerleitung) ist zur redundanten Übertragung von Informationen, insbesondere von sicherheitsrelevanten Informationen, ausgebildet, wobei die über die zweite elektrische Leitung 4 übertragenen Informationen vorrangig vor den über die erste Leitung 3 übertragenen Informationen von dem Generatorregier 11 behandelt bzw. verarbeitet werden. Bevorzugt werden somit erst dann über diese Leitung 4 Informationen vom Steuergerät 2 zum Generatorregler 11 übertragen, wenn Anforderungen für schnelle Eingriffe mit hoher Priorität beim Betrieb der Vorrichtung I und/oder des Generators 1 detektiert werden.The second electrical line 4 (Dynamic control line) is for redundant transmission of information, in particular safety-related information, formed, which via the second electrical line 4 transmitted information over the first line 3 transmitted information from the Generatorregier 11 be treated or processed. Preference is thus only then over this line 4 Information from the control unit 2 to the generator controller 11 when requirements for fast high priority interventions in the operation of the device I and / or the generator 1 be detected.

Weitere Anforderungen sind beispielsweise darin zu sehen, dass Überspannungen mit Werten größer etwa 16 V im Bordnetzbereich der niedrigeren Spannung von etwa 14 V detektiert werden. Diese Überspannung wird durch die Bordnetzspannung auf der zweiten elektrischen Leitung 4 durch das Steuergerät 2 erkannt. In einem derartigen Fall ist ein schnelles Abregeln des Generators 1 erforderlich.Further requirements include, for example, the fact that overvoltages with values greater than approximately 16 V are detected in the electrical system area of the lower voltage of approximately 14 V. This overvoltage is caused by the vehicle electrical system voltage on the second electrical line 4 through the control unit 2 recognized. In such a case, there is a fast turnaround of the generator 1 required.

Ein derartiger Abregelungsvorgang wird nachfolgend anhand der 2 näher erläutert. In 2 ist die Soll-Generatorspannung Ugen_soll, die Ist-Generatorspannung Ugen_ist und die Spannung U4 auf der zweiten elektrischen Leitung 4 im zeitlichen Verlauf dargestellt. Anzumerken ist, dass für relativ langsame Abregelvorgänge oder Aufregelvorgänge der Generatorspannung allein die erste elektrische Leitung 3 verwendet werden kann. Für Notabregelungen, beispielsweise im Falle einer Überspannung im Bordnetz, wird die Soll-Generatorspannung Ugen_soll sofort auf einen Wert von etwa 14 V abgesenkt.Such Abregelungsvorgang will be described below with reference to the 2 explained in more detail. In 2 is the setpoint generator voltage U gen_soll , the actual generator voltage U gen_ist and the voltage U 4 on the second electrical line 4 shown in chronological order. It should be noted that for relatively slow Abregelvorgänge or Aufregelvorgänge the generator voltage alone the first electrical line 3 can be used. For emergency shutdowns, for example in the case of an overvoltage in the electrical system, the setpoint generator voltage U gen_soll is immediately lowered to a value of about 14 volts .

Die Schnellabregelung der Ist-Generatorspannung Ugen_ist im Bereich von etwa 14 V bis etwa 42 V um eine Spannung Udelta erfolgt durch einen Längsregler im Steuergerät 2 mittels einem „low”-aktiven Steuerimpuls auf der zweiten elektrischen Leitung 4. Der Steuerimpuls ist somit dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Leitung 4 für eine definierte Zeitdauer auf den „low”-Zustand gezogen wird. Die Abregelung der Ist-Generatorspannung Ugen_ist beginnt unmittelbar mit der fallenden Flanke des Steuerimpulses. Die Spannung Udelta, also der Betrag, um den die Ist-Generatorspannung Ugen_ist reduziert werden soll, ist dabei durch die Pulslänge des Steuerimpulses bestimmt. Die Soll-Generatorspannung Ugen_soll soll mit der Zeitdauer des Steuerimpulses stetig fallen und im Ausführungsbeispiel nach spätestens etwa 280 ms minimal werden und somit den Wert von etwa 14 V aufweisen. Dies entspricht im Ausführungsbeispiel einer Abregelung von etwa 1 V pro etwa 10 ms Pulslänge.The rapid regulation of the actual generator voltage U gen_ist in the range of about 14 V to about 42 V by a voltage U delta is performed by a series regulator in the control unit 2 by means of a "low" -active control pulse on the second electrical line 4 , The control pulse is thus characterized in that the second electrical line 4 is pulled to the "low" state for a defined period of time. The reduction of the actual generator voltage U gen_ist begins immediately with the falling edge of the control pulse. The voltage U delta , ie the amount by which the actual generator voltage U gen_ist is to be reduced, is determined by the pulse length of the control pulse. The setpoint generator voltage U gen_setpoint should drop steadily with the time duration of the control pulse and, in the exemplary embodiment, be minimal after about 280 ms at the latest and thus have the value of about 14 V. In the exemplary embodiment, this corresponds to a reduction of approximately 1 V per approximately 10 ms pulse length.

In der Darstellung in 2 bezeichnen die Zeitdauern t1 und t3 diejenigen Zeiten, in denen die Ist-Generatorspannung Ugen_ist durch die Informationen, welche über die erste elektrische Leitung 3 an den Generatorregler 11 übertragen werden, eingestellt wird. Die Zeitdauer t2 bezeichnet die Zeitdauer, in welcher die über die erste elektrische Leitung 3 übertragenen Informationen nicht beachtet werden und dafür die über die zweite elektrische Leitung 4 übertragenen Informationen Priorität haben. Die Zeitdauer t2 ist durch die beiden Zeitdauern t21 und t22 charakterisiert. Die Zeitdauer t21 charakterisiert dabei die Zeitdauer des Steuerimpulses und beträgt im Ausführungsbeispiel etwa 100 ms. Die Zeitdauer t22 charakterisiert die Verzögerung der Interpretation des Signals der ersten elektrischen Leitung 3 und beträgt im Ausführungsbeispiel ebenfalls etwa 100 ms.In the illustration in 2 The periods of time t 1 and t 3 denote those times in which the actual generator voltage U gen_ist by the information, which via the first electrical line 3 to the generator controller 11 be transferred, is set. The time t 2 denotes the time duration in which the over the first electrical line 3 transmitted information is ignored and that over the second electrical line 4 have priority over transmitted information. The time duration t 2 is characterized by the two time periods t 21 and t 22 . The time duration t 21 thereby characterizes the duration of the control pulse and in the exemplary embodiment is approximately 100 ms. The time t 22 characterizes the delay of the interpretation of the signal of the first electrical line 3 and is also about 100 ms in the exemplary embodiment.

Claims (10)

Vorrichtung zur Kommunikation zwischen einem Regler (11) für eine Spannungsquelle (1) mit variabler Ausgangsspannung und einem Steuergerät (2) in einem Kraftfahrzeug, wobei der Regler (11) mit dem Steuergerät (2) mittels einer ersten (3) und einer zweiten elektrischen Leitung (4) elektrisch verbunden ist, und wobei die erste elektrische Leitung (3) zumindest zum Übertragen bitserieller Signale ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Leitung (4) als Steuerleitung ausgebildet ist, über welche zumindest Signale zur Steuerung des Reglers (11) von dem Steuergerät (2) an den Regler (11) übertragbar sind.Device for communication between a controller ( 11 ) for a voltage source ( 1 ) with variable output voltage and a control unit ( 2 ) in a motor vehicle, the controller ( 11 ) with the control unit ( 2 ) by means of a first ( 3 ) and a second electrical line ( 4 ) is electrically connected, and wherein the first electrical line ( 3 ) is formed at least for transmitting bit-serial signals, characterized in that the second electrical line ( 4 ) is designed as a control line, via which at least signals for controlling the controller ( 11 ) from the controller ( 2 ) to the controller ( 11 ) are transferable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung unidirektional ausgebildet ist.Apparatus according to claim 1, characterized ge indicates that the control line is unidirectional. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung zur Übertragung von sicherheitsrelevanten Daten ausgebildet ist.Device according to Claim 1 or 2, characterized that the control line for transmission is formed by security-relevant data. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung zur Übertragung von digitalen oder analogen Signalen ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the control line for transmission of digital or analog signals is formed. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung zur Übertragung von pulsweiten-modulierten Signalen ausgebildet ist.Device according to claim 4, characterized in that that the control line for transmission is formed by pulse width modulated signals. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines über die Steuerleitung übertragenen Signals eine Spannungsreferenz, insbesondere für Signale der ersten elektrischen Leitung (3), darstellbar ist.Apparatus according to claim 5, characterized in that by means of a signal transmitted via the control line, a voltage reference, in particular for signals of the first electrical line ( 3 ), is representable. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines über die Steuerleitung übertragenen pulsweiten-modulierten Signals eine Abregelung der Spannungsquelle (1) durch den Regler (11) durch eine Signalpegeländerung durchführbar ist.Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that by means of a pulse width-modulated signal transmitted via the control line, a reduction of the voltage source ( 1 ) through the regulator ( 11 ) is feasible by a signal level change. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines über die Steuerleitung übertragenen pulsweiten-modulierten Signals eine Abschaltung oder Abregelung der Spannungsquelle (1) beim Auftreten einer Überspannung durchführbar ist.Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that by means of a transmitted via the control line pulse-width-modulated signal, a shutdown or Abregelung the voltage source ( 1 ) is feasible when an overvoltage occurs. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsquelle als Generator (1) mit variabler Ausgangsspannung und der Regler als Generatorregler (11) ausgebildet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage source as a generator ( 1 ) with variable output voltage and the controller as a generator controller ( 11 ) are formed. Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Regler (11) für eine Spannungsquelle (1) mit einer variablen Ausgangsspannung und einem Steuergerät (2) in einem Kraftfahrzeug, wobei der Regler (11) mit dem Steuergerät (2) mittels einer ersten (3) und einer zweiten elektrischen Leitung (4) elektrisch verbunden ist, und wobei über die erste elektrische Leitung (3) zumindest bitserielle Signale ausgetauscht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Leitung (4) als Steuerleitung ausgebildet ist, über welche zumindest Signale zur Steuerung des Reglers (11) von dem Steuergerät (2) an den Regler (11) übertragen werden.Method for communication between a controller ( 11 ) for a voltage source ( 1 ) with a variable output voltage and a control unit ( 2 ) in a motor vehicle, the controller ( 11 ) with the control unit ( 2 ) by means of a first ( 3 ) and a second electrical line ( 4 ) is electrically connected, and wherein via the first electrical line ( 3 ) at least bit serial signals are exchanged, characterized in that the second electrical line ( 4 ) is designed as a control line, via which at least signals for controlling the controller ( 11 ) from the controller ( 2 ) to the controller ( 11 ) be transmitted.
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