DE10203408A1

DE10203408A1 - Verfahren und Anordnung zur Steuerung von Rückhalte- und Kraftstoffabschalteinrichtungen

Info

Publication number: DE10203408A1
Application number: DE10203408A
Authority: DE
Inventors: Steven Yellin Schondorf; Scott Howard Gaboury; Troy Otis Cooprider; Rene A Najor
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2002-01-28
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: GB2374187A; US6640174B2; GB2374187B; DE10203408B4; GB0130885D0; US20020103590A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung (10) zur Steuerung von Rückhalte- und Kraftstoffabschalteinrichtungen. Erfindungsgemäß steuert ein Rückhaltesteuerungsmodul (12) eine Rückhalteeinrichtung (14), wie beispielsweise eine Einrichtung zur Entfaltung von Airbags, sowie eine Stromversorgungseinrichtung (26) für eine Kraftstoffeinrichtung. Die Steuerung erfolgt auf der Basis von Eingangsdaten von Sensoren (16, 18, 20, 22, 72), die an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs angeordnet sind. Wenn die von den Sensoren erhaltenen Daten anzeigen, dass ein Kollisionsvorgang stattgefunden hat und dieser ein vorbestimmtes Härteniveau aufwies, so wird die Stromversorgung der Kraftstoffeinrichtung abgeschaltet, um ein unerwünschtes Freisetzen von Kraftstoff zu vermeiden. Wenn der Stromfluss während eines Kollisionsvorgangs unterbrochen wird, wird die Kraftstoffeinrichtung abgeschaltet und bleibt solange abgeschaltet, bis eine Rückstellung erfolgt. Die Rückstellung erfolgt durch eine Betätigung des Zündschalters in die "Aus"-Stellung und dann in die "Ein"-"Start"-Stellung, wodurch ein ordnungsgemäßes Herunterfahren angezeigt wird. Das Rückhaltesteuerungsmodul (12) verwendet Kollisionsdatenprofile, um zwischen einem Herunterfahren der Stromversorgung während eines Kollisionsvorgangs und einem Herunterfahren der Stromversorgung, bei dem die Sensoren lediglich Signalrauschen anzeigen, unterscheiden zu können.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung einer Kraftfahrzeug-Rückhalteein richtung mit einer Überwachung einer Unterbrechung der Ener gieversorgung und zur Steuerung einer Kraftfahrzeugeinrich tung - z. B. einer Kraftstoffpumpe - im Falle einer derarti gen Unterbrechung.

Bekannte Kraftfahrzeuge weisen elektronische Steuerungen für vielfältige Funktionen auf, wie beispielsweise eine Motor steuerung, eine Steuerung für die Rückhalteeinrichtungen, eine Steuerung für die Kraftstoffversorgung od. dgl. Ein be kanntes Rückhaltesteuerungsmodul wird beispielsweise einge setzt, um das Entfalten der Airbags im Falle einer Kollision zu steuern. Derartige Rückhaltesteuerungsmodule werden übli cherweise nur entweder in der "Ein"- oder "Start"-Stellung des Zündschlüssels durch die Batterie des Fahrzeugs mit Strom versorgt. Die Rückhaltesteuerungsmodule weisen häufig Backup- bzw. Sicherungs-Stromversorgungen (backup power supplies) auf, die im Wesentlichen eine auf einem Kondensa tor basierende Backup-Stromversorgungseinrichtung beinhal ten. Derartige Backup-Stromversorgungseinrichtungen für Rückhaltesteuerungsmodule weisen normalerweise eine ausrei chende Kapazität auf, um eine Entfaltung der Airbags zu ver anlassen und darüber hinaus eine Steuerschaltung zu versor gen und den Speicherinhalt zu sichern. Die Rückhaltesteue rung überwacht permanent Daten, die diese von Sensoren, bei spielsweise Beschleunigungsmessgeräten, Radarsensoren, Ultraschallsensoren od. dgl., erhält. Diese Sensoren stellen dem Mikroprozessor Daten zur Verfügung, die eine Ermittlung der Aufprallhärte ermöglichen und bei der Entwicklung von Sicherheitsprozeduren hilfreich sind. Nach dem Empfang von Sensordaten, die ein potentielles Kollisionsereignis anzei gen, vergleicht das Rückhaltesteuerungsmodul die eingegange nen Daten mit gespeicherten Kollisionsdatenprofilen, um zu ermitteln, ob eine Kollision stattgefunden hat. Beim Empfang von Kollisionsdaten, die einer Kollision eines vorbestimmten Ausmaßes entsprechen, kann das Rückhaltesteuerungsmodul im Hinblick auf ein Abschalten anderer Einrichtungen program miert sein. So kann beispielsweise die Kraftstoffpumpe eines Fahrzeugs durch eine Unterbrechung der Stromzufuhr zur Kraftstoffpumpe abgeschaltet werden.

Nach dem gegenwärtigen Stand der Technik dient ein separater elektromechanischer Trennschalter für den Kraftstofffluss dem Abschalten der Kraftstoffpumpe bei Feststellung eines Aufpralls. Der Trennschalter für den Kraftstofffluss ist zur Vermeidung des Austritts von Kraftstoff durch Außerbetrieb setzen der Kraftstoffpumpe vorgesehen. Derartige Trennschal ter für den Kraftstofffluss sind zumeist im hinteren Teil des Fahrzeugs angeordnet. Das Auffinden einer akzeptablen Stelle zur Anordnung des Trennschalters für den Kraftstoff fluss kann dabei mit Problemen verbunden sein. Ein weiterer Nachteil elektromechanischer Kraftstofftrennschalter liegt in den durch diesen zusätzlich verursachten Kosten bei der Herstellung des Fahrzeugs.

Am Fahrzeug ist ferner üblicherweise ein manueller Rück stellknopf (reset button) vorgesehen, der ein Zurücksetzen der Kraftstoffpumpe durch einen Benutzer oder einen Service techniker erlaubt, nachdem festgestellt wurde, dass ein si cherer Betrieb der Kraftstoffpumpe wieder möglich ist. Eine derartige manuelle Rückstelleinrichtung erfordert, dass der Rückstellknopf zunächst lokalisiert werden kann. Entspre chende Informationen bezüglich der Bedienung und der Lokali sation des Rückstellknopfes sind normalerweise im Benutzer handbuch des Fahrzeugs enthalten. Allerdings sind viele Be nutzer mit dem Rückstellvorgang nicht vertraut. So kann es nach einer geringfügigen Kollision, die zu einem Abschalten des Kraftstoffflusses geführt hat, vorkommen, dass das Fahr zeug zwar an für sich sicher gefahren werden könnte, aber aufgrund des Kraftstofffluss-Trennschalters tatsächlich un fahrbar ist. Wenn der Benutzer in diesem Falle die Maßnahmen für den Rückstellvorgang nicht kennt, kann eine unnötige In anspruchnahme des Service zum Zurückstellen der Kraftstoff pumpe erforderlich sein.

Es wurde vorgeschlagen, das Rückhaltesteuerungsmodul zu ver wenden, um einen Kraftstoff-Trennschalter zu realisieren, der auf der Basis von aus Sensoren stammenden Daten gesteu ert wird. Ein Nachteil dieses Ansatzes liegt darin, dass das Rückhaltesteuerungsmodul nicht zwischen einem normalen Ab schalten, welches durch das Zurückdrehen des Zündschlüssels auftritt, und einer kurzzeitigen Stromunterbrechung, die während eines Kollisionsvorgangs denkbar ist, unterscheiden kann. Es ist ferner möglich, dass ein kurzzeitiger Kurz schluss durch das Rückhaltesteuerungsmodul als Stromunter brechung interpretiert wird. Wenn der Strom nach einer kur zen Unterbrechung wieder zugeführt wird, kann das Rückhalte steuerungsmodul zurückgestellt werden, ohne die während ei nes Kollisionsvorgangs aufgetretenen Daten zu speichern.

Während dies bei Rückhaltesteuerungen, die ausschließlich zur Airbagentfaltung verwendet werden, kein grundsätzliches Problem darstellt, ist eine automatische Rückstellung dann nicht akzeptabel, wenn das Rückhaltesteuerungsmodul zur Steuerung anderer Einrichtungen, wie beispielsweise der Kraftstoffpumpe bei einem Kraftstoff-Abschaltmechanismus, verwendet wird.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren und eine Anordnung zur Steuerung von Rückhalte- und Kraft stoffabschalteinrichtungen zu schaffen. Dabei soll ein Rück haltesteuerungsmodul bereitgestellt werden, welches ein ein faches und effektives Abschalten der Stromversorgung der Kraftstoffpumpe im Falle eines Kollisionsvorgangs ermöglicht und welches nach einer kurzzeitigen Stromunterbrechung nicht automatisch zurückgestellt wird. Weiterhin soll eine Kraft stoff-Abschalteinrichtung geschaffen werden, bei der bereits existierende Sensoren und Mikroprozessorkapazitäten einge setzt werden können und welche keinen manuellen Rückstell knopf und keinen separaten elektromechanischen Trennschalter für den Kraftstofffluss erfordert. Weiterhin soll ein Rück haltesteuerungsmodul bereitgestellt werden, das zur Speiche rung von während eines Kollisionsvorgangs von den Sensoren erhaltenen Daten in der Lage ist und das durch eine Stromun terbrechung während des Kollisionsvorgangs nicht zurückge stellt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Steuerung von Rückhalteeinrichtungen und Kraftstoffabschalt einrichtungen gelöst, bei dem zwischen einer normalen Unter brechung der Stromzufuhr eines Rückhaltesteuerungsmoduls und einer durch eine Kollision ausgelösten Unterbrechung der Stromzufuhr zum Rückhaltesteuerungsmodul unterschieden wird.

Erfindungsgemäß wird dabei ein digitaler Bit-Eingang (digi tal input bit, Bit = "binary digit") eines Mikroprozessors in einen ersten Zustand versetzt, wenn eine "normale" bzw. re guläre Stromunterbrechung auftritt. Der Mikroprozessor führt, solange das Rückhaltesteuerungsmodul mit Strom ver sorgt wird, eine Überwachung daraufhin durch, ob eine Unter brechung des Stromflusses zum Rückhaltesteuerungsmodul auf tritt. Weiterhin überwacht das Rückhaltesteuerungsmodul die Sensorausgangsdaten auf der Basis eines in dem Mikroprozes sor gespeicherten Algorithmus, um festzustellen, ob ein Kol lisionsvorgang aufgetreten ist. Bei Feststellung, dass eine Stromunterbrechung stattgefunden hat, wird durch den Algo rithmus überprüft, ob die Stromunterbrechung während eines Kollisionsvorgangs stattgefunden hat. Im positiven Falle wird das digitale Eingangs-Bit auf einen zweiten Zustand ge setzt, um anzuzeigen, dass die Stromunterbrechung während eines Kollisionsvorgangs stattgefunden hat. Anhand des Um standes, dass das Bit sich im zweiten Zustand befindet, kann das Rückhaltesteuerungsmodul die Stromversorgung einer Ein richtung des Fahrzeugs unterbinden, die durch den Mikropro zessor gesteuert wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einrichtung, deren Stromversorgung verhindert werden soll, die Kraftstoffpumpe des Fahrzeugs ist. Die Er findung kann ferner in Verbindung mit Elektrofahrzeugen ver wendet werden, um eine Stromversorgung spezieller Komponen ten des Elektrofahrzeugs zu verhindern, wenn der Strom wäh rend eines Kollisionsvorgangs unterbrochen wird.

Erfindungsgemäß können die Sensoren Beschleunigungsmess geräte sein, die Beschleunigungs-/Verzögerungsdaten an den Mikroprozessor liefern. In alternativer Ausgestaltung können dabei auch andere Sensoren wie beispielsweise Radarsensoren, Ultraschallsensoren od. dgl. verwendet werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Rückhaltesteuerungsmodul zur Steuerung mindestens eines Airbags verwendet werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemä ßen Verfahrens umfasst der Algorithmus des Mikroprozessors im Speicher abgelegte Kollisionsprofildaten, die mit den Ausgangsdaten der Sensoren verglichen werden, um zu bestim men, ob ein Kollisionsvorgang stattgefunden hat.

Die Erfindung wird ferner durch ein kombiniertes Rückhalte steuerungs- und Kraftstoffabschaltsteuerungsmodul bei einem Fahrzeug gelöst. Das Rückhaltesteuerungsmodul ist erfin dungsgemäß mit einer Stromversorgungseinrichtung verbunden, wenn sich ein Zündschalter bzw. Zündschlüssel des Fahrzeugs in der "Ein"- bzw. "Start"-Stellung befindet. Das Rückhalte steuerungsmodul weist einen Mikroprozessor auf, welcher ei nen Algorithmus ausführt, der zur Erfassung eines Kollisi onsvorgangs verwendet wird. Wenigstens ein Sensor liefert Beschleunigung-/Verzögerungsdaten an den Mikroprozessor. Der Mikroprozessor steuert die Entfaltung der Rückhalteeinrich tungen, beispielsweise der Airbags. Er steuert ferner die Abschaltung der Kraftstoffeinrichtung basierend auf einer Analyse der aufgenommenen Beschleunigungs-/Verzögerungsdaten mittels des Algorithmus. Der Mikroprozessor überwacht, ob die Verbindung zwischen dem Rückhaltesteuerungsmodul und der Stromversorgungseinrichtung unterbrochen wurde, und bestimmt im positiven Fall, ob diese Unterbrechung während eines Kol lisionsvorgangs auftrat. Wenn festgestellt wurde, dass die Unterbrechung während eines Kollisionsvorgangs auftrat, ak tiviert der Mikroprozessor die Abschaltung der Kraftstoff einrichtung, bis der Zündschlüssel durch einen Benutzer der art betätigt wird, dass die Abschaltung der Kraftstoffein richtung zurückgesetzt wird.

Der Algorithmus des kombinierten Rückhaltesteuerungs- und Kraftstoffeinrichtungsabschaltsteuerungsmoduls verwendet Ausgangsprofile eines Beschleunigungsmessgerätes, die mit von dem wenigstens einen Sensor erhaltenen Beschleunigungs- /Verzögerungs-Daten verglichen werden, um einen Kollisions vorgang zu detektieren. Auf die gleiche Weise können in al ternativer Ausgestaltung auch andere Sensoren, wie bei spielsweise Radareinrichtungen, Ultraschallsensoren od. dgl., herangezogen werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass kurzzeitige, während eines Kollisionsvorgangs auftre tende Stromunterbrechungen erfasst werden und eine Abschal tung der Kraftstoffeinrichtung bewirken. Hierdurch wird ein Betrieb der Kraftstoffeinrichtung verhindert, bis die Zün dung auf herkömmliche Weise abgeschaltet und dann wieder in ihre "Ein"- bzw. "Start"-Stellung gebracht wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vor gesehen, dass der wenigstens eine Sensor eine Mehrzahl von Beschleunigungsmessgeräten oder anderen Sensoren, beispiels weise Radarsensoren, Ultraschallsensoren oder ähnliches, um fasst.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Mikroprozessor des kombinierten Rückhaltesteuerungsmoduls und zur Steuerung der Abschaltung der Kraftstoffeinrichtung mit einer Speichereinheit verbunden. Diese Speichereinheit sichert Beschleunigungs-/Verzögerungsdaten zur nachfolgenden Analyse, wenn ein Kollisionsvorgang auftritt, bis die Zün dung aus- und wieder eingeschaltet wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beinhal tet das kombinierte Rückhaltesteuerungsmodul und Kraftstoff einrichtungabschaltsteuermodul vorzugsweise eine Backup- Stromversorgungseinrichtung zur Versorgung der Rückhalte steuerung und der Speichereinheit mit Strom. Die Backup- Stromversorgungseinrichtung wird nur dann aktiviert, wenn die Stromversorgung unterbrochen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei spielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Rückhaltesteuerungsmoduls, welches Sensoren überwacht und eine Kraftstoffein richtung sowie Rückhalteeinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung steuert,

Fig. 2 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Anordnung einer Batterie des Fahrzeugs, eines Rückhalte steuerungsmoduls, eines Antriebsmoduls für die Kraftstoffpumpe und einer Kraftstoffpumpe,

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Rückhaltesteuerungsmoduls und eines Antriebstrangsteuerungmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Betriebs einer Kraftstoffabschalteinrichtung in Verbindung mit der Rückhaltesteuerungseinrichtung,

Fig. 5 in einer schematischen Darstellung die Eingangs- und Ausgangsgrößen eines Algorithmus für die Kraftstoffabschaltung und die Bestimmung der Auf prallhärte,

Fig. 6 in einer schematischen Darstellung einen Algorith mus für ein ordnungsgemäßes Herunterfahren basie rend auf Dateneingängen aus drei Quellen mit einem Datenausgang zu einer Datenbank-Algorithmus-Steue rung,

Fig. 7 einen Graphen mit Ausgangsdaten eines Beschleuni gungsmessgerätes, welcher die Unterbrechung und die Wiederherstellung des Stromflusses nach einem Kollisionsereignis darstellt, und

Fig. 8 einen Graphen, der "normale" bzw. reguläre Aus gangsdaten eines Beschleunigungsmessgerätes mit Unterbrechung und Wiederherstellung des Stromflus ses unter normalen Betriebsbedingungen darstellt.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine Anordnung 10 zur Steuerung einer Rückhalteeinrichtung und der Abschaltung ei ner Kraftstoffeinrichtung. Ein Rückhaltesteuerungsmodul 12 wird zur Steuerung der Rückhalteeinrichtung 14, wie bei spielsweise eines Entfaltungsmechanismus für einen Airbag, der durch das Rückhaltesteuerungsmodul 12 gesteuert wird, verwendet. Ein Frontaufprallsensor 16, ein Heckaufprallsen sor 18, ein rechter Seitenaufprallsensor 20 und ein linker Seitenaufprallsensor 22 stellen Beschleunigungsmessgeräte dar, die dem Rückhaltesteuerungsmodul 12 Daten zur Verfügung stellen, um das Vorliegen einer Kollision zu erfassen. Das Rückhaltesteuerungsmodul 12 steuert ferner eine Stromversor gungseinrichtung 26 für die Kraftstoffeinrichtung, welche die Steuerung 28 der Kraftstoffeinrichtung mit Strom ver sorgt. Eine Batterie 30 des Fahrzeugs versorgt unter norma len Umständen sowohl das Rückhaltesteuerungsmodul 12 als auch eine Stromversorgungseinrichtung 26 für die Kraftstoff einrichtung mit Strom.

Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils in schematischer Darstel lung Blockdiagramme der Untereinrichtungen der Kraftstoff versorgung. Die Batterie des Fahrzeugs ist über einen Zünd schalter 32 mit dem Antriebstrangsteuerungsmodul 34 (PCM = powertrain control module) verbunden. Das Rückhaltesteue rungsmodul 12 (RCM = restraint control module) übermittelt im Falle einer Kollision über einen gemultiplexten Datenbus 36 ein Signal an das Antriebstrangsteuerungsmodul 34. Das Antriebstrangsteuerungsmodul 34 vergleicht eine Nachricht vom Rückhaltesteuerungsmodul 12 an das Modul zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe 38 (FPDM = fuel pump driver module) über die Leitung des Kraftstoffpumpen-Monitors 42 (FPM = fuel pump monitor) und bestimmt, ob das Modul zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe 38 in Betrieb ist oder abgeschaltet wurde. Das Antriebstrangsteuerungsmodul 34 kann einen Niederseiten treiber 46 (LSD = low side drive) ansteuern, um ein Relais 50 umzuschalten oder eine Kraftstoffpumpensteuerung 40 (FPC = fuel pump control) zu verändern, um die Funktionalität der Kraftstoffabschaltung sicherzustellen. Die Kraftstoffpumpe 39 wird durch das Modul zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe 38 gesteuert, solange der Kraftstoffpumpen-Monitor 42 den Status des Moduls zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe 38 an das Antriebstrangsteuerungsmodul 34 übermittelt. Fig. 3 zeigt dabei insbesondere, dass das Rückhaltesteuerungsmodul 12 bei Betätigung des Zündschalters 32 in einer Weise akti viert wird, dass dieses die Komponenten der Rückhalteein richtung 14 entfalten kann. Das Rückhaltesteuerungsmodul 12 kommuniziert ferner bei Erfassung eines Kollisionsvorgangs über den gemultiplexten Datenbus 36 mit dem Antriebstrang steuerungsmodul 34 und einer Rückhaltesystem-Signalleuchte 48. Das Antriebstrangsteuerungsmodul 34 kommuniziert weiter hin über den Niederseitentreiber 46 mit dem Relais 50, wel ches die Kraftstoffpumpe 39 in Verbindung mit dem Modul zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe 38 steuert.

Fig. 4 zeigt in einem funktionellen Flussdiagramm schema tisch den Mechanismus der Kraftstoffabschaltung. Die Anord nung 10 zur Rückhaltesteuerung und zur Steuerung der Ab schaltung der Kraftstoffeinrichtung beinhaltet das Rückhal testeuerungsmodul 12, welches im Falle eines Aufpralls die entsprechende Feststellung des Aufpralls von einem Sensor, beispielsweise dem Frontaufprallsensor 16, erhält. Die An ordnung 10 wird üblicherweise durch das Drehen des Zünd schalters 32 in eine "Ein"-Stellung aktiviert. Wenn ein Auf prall durch den Frontaufprallsensor 16 detektiert wird, übermittelt das Rückhaltesteuerungsmodul 12 gemäß Block 54 eine Meldung für die Abschaltung der Kraftstoffzufuhr. Block 56 symbolisiert die Aufzeichnung des jeweiligen Zu standes der Kraftstoffabschaltung und der Zurückstellung. Bei Erhalt der Meldung für die Kraftstoffabschaltung aus Block 54 kann die Kraftstoffpumpen-Steuerung 40 abgeschaltet werden, was wiederum zu einer Abschaltung der Kraftstoffpum pe 39 führt. Nachdem die Kraftstoffpumpe 39 abgeschaltet wurde, kann der Benutzer die Anordnung 10 durch Drehen des Zündschlüssels in die "Aus"-Stellung und dann in die "Ein"- Stellung zurücksetzen, um hierdurch den Zustand der Kraft stoffabschaltung gemäß Block 58 abzustellen. Diese Rückset zung wird dann an Block 54 übermittelt und in einer entspre chenden Meldung des Zustands der Abschaltung verarbeitet, was wiederum zu einer Einschaltung der Kraftstoffpumpen steuerung 40 führt und die Zufuhr von Kraftstoff zum Motor durch die Kraftstoffpumpe 39 ermöglicht. Das Rückhaltesteue rungsmodul 12 überwacht ständig die Integrität des gesamten Systems, wie in Block 60 angedeutet. Bei Erfassen eines Auf pralls wird gemäß Block 62 eine Rückhaltesystem- Lampensteuerung aktiviert, welche wiederum eine entsprechen de Armaturenlampe oder Signalleuchte 48 für das Rückhaltesy stem aktiviert, um den Fahrer bezüglich der Aktivität des Rückhaltesteuerungsmoduls 12 zu informieren. Das Rückhalte steuerungsmodul 12 umfasst eine durch Block 66 dargestellte Fehlermeldungsfunktion und darüber hinaus gemäß Block 12 die Fähigkeit, die Software neu einzuspielen, wenn ein entspre chender Zugriff durch einen Servicetechniker mittels eines Diagnoseinstruments 70 erfolgt. Der Servicetechniker kann unter Verwendung des Diagnoseinstruments 70 entweder die Software für das Rückhaltesteuerungsmodul 12 laden oder Feh ler im System durch Aktivierung der Lampeneinrichtung gemäß Block 62 an den Fahrer melden. Die Information des Fahrers erfolgt dabei durch das Aufleuchten der Signalleuchte 48 für das Rückhaltesystem.

Fig. 5 verdeutlicht, dass die Kraftstoffabschaltung bei Feststellung eines Aufpralls eine Beendigung der Kraftstoff zufuhr bewirkt, um einen möglichen Austritt von Kraftstoff zu minimieren. Das Rückhaltesteuerungsmodul 12 erfasst einen Aufprall mittels einer der Sensoren 16, 18, 20, 22 oder ei nes gegebenenfalls zur Verfügung stehenden Überschlagsen sors 72. Der Algorithmus 74 für die Kraftstoffabschaltung und zur Bestimmung der Aufprallhärte analysiert die Ein gangsdaten der Sensoren, um zu bestimmen, ob ein Aufprall so hart war, dass die Kraftstoffeinrichtung abzuschalten ist oder nicht. Dabei bestimmt die Algorithmussteuerung 76 für die Kraftstoffabschaltung und die Bestimmung der Aufprall härte, ob die Stromversorgung der Kraftstoffpumpe abgeschal tet werden muss oder nicht. Der Algorithmus 74 verifiziert, dass eine Kraftstoffabschaltung gewährleistet ist und ent spricht den Erfordernissen für die Einleitung der Entfaltung einer Rückhalteeinrichtung 14. Das Rückhaltesteuerungsmo dul 12 verwendet Daten von den Sensoren 16 bis 22 und 72, um zu bestimmen, ob minimale Aufprallparameter für Beschleuni gung oder Verzögerung überschritten worden sind. Als Sensor kann beispielsweise auch ein (hier nicht dargestellter) zen traler Aufprallsensor vorgesehen sein, der innerhalb des Rückhaltesteuerungsmoduls angeordnet ist.

Fig. 6 verdeutlicht die unterschiedlichen Überwachungsfunk tionen des Rückhaltesteuerungsmoduls. Zunächst überwacht das Rückhaltesteuerungsmodul einen Verlust der schnellen Steuer netzwerkverbindung (high-speed control [HSC] area network communication). Eine Überwachung erfolgt ferner dahingehend, ob der Algorithmus des Rückhaltesteuerungsmoduls aktiv ist oder nicht und darüber hinaus auch zur Ermittlung, ob die Backup-Stromversorgungseinrichtung für das Rückhaltesteue rungsmodul gemäß Block 84 (BPS = backup power supply) aktiv ist oder nicht. Wenn die HSC-Netzwerkverbindung gemäß Block 80 zusammengebrochen oder der Algorithmus des Rückhal testeuerungsmoduls aktiv ist (entsprechend Block 82) oder die Backup-Stromversorgungseinrichtung (BPS) aktiv ist (Block 84), wird diese Information an den Algorithmus 86 für ein ordnungsgemäßes Herunterfahren ("clean shutdown") über mittelt. Der Algorithmus 86 für das ordnungsgemäße Herunter fahren informiert die Algorithmussteuerung 87 für das ord nungsgemäße Herunterfahren darüber, ob das System normal bzw. regulär heruntergefahren wurde. Normalerweise wird das System durch Drehen des Zündschalters in die "Aus"-Stellung und dann in die "Ein"-/"Start"-Stellung heruntergefahren. Wenn ein normales Herunterfahren durchgeführt wurde, wird ein digitales Eingangs-Bit eines Mikroprozessors in einen ersten Zustand versetzt. Wenn die Verbindung über das schnelle Steuernetzwerk gemäß Block 80 zusammenbricht, die Anzeige, dass der RCM-Algorithmus zum Zeitpunkt eines Herun terfahrens gemäß Block 82 aktiv ist oder die Backup- Stromversorgungseinrichtung gemäß Block 84 aktiv ist, wird das dem Herunterfahren entsprechende digitale Eingangs-Bit dagegen in einen zweiten Zustand versetzt. Hierdurch wird angezeigt, dass die Unterbrechung der Stromversorgung wäh rend eines Kollisionsvorgangs stattgefunden haben könnte. Wenn das digitale Eingangsbit in den zweiten Zustand ver setzt wurde, aktiviert der Algorithmus für das ordnungsgemä ße Herunterfahren die Algorithmussteuerung für das ordnungs gemäße Herunterfahren gemäß Block 87, um die Stromversorgung der Kraftstoffpumpe zu unterbinden.

Das Rückhaltesteuerungsmodul zeichnet Daten in Abhängigkeit von Entscheidungsdaten für das Aktivieren der Kraftstoffab schaltung (fuel cutoff deployment decicion data) auf. Die Daten werden auch aufgezeichnet, wenn das System durch die Backup-Stromversorgungseinrichtung versorgt wird. Weiterhin speichert das Rückhaltesteuerungsmodul über das schnelle Steuerungsnetzwerk erhaltene Bestätigungs- und Zustandsmel dungen des Antriebstrangsteuerungsmoduls auch dann, wenn das System mit der Backup-Stromversorgungseinrichtung betrieben wird.

Nachdem eine Abschaltung der Kraftstoffzufuhr ausgeführt wurde, kann das System durch Hin- und Herschalten der Zün dung zwischen den Stellungen "Aus" und "Ein"/"Start" zurück gestellt werden, wodurch ein ordnungsgemäßes Herunterfahren durchgeführt wird, welches das Neustarten des Fahrzeugs er möglicht.

Das Rückhaltesteuerungsmodul zeichnet Daten bezüglich des Fahrzeugbetriebes für jede Stromunterbrechung auf. Die zur Ausführung einer Strategie zum ordnungsgemäßen Herunterfah ren erforderlichen Eingangsdaten umfassen Dateneingänge be züglich der Erfassung des Verlustes der Kommunikation des Antriebstrangsteuerungsmoduls, der Aktivität des Algorithmus des Rückhaltesteuerungsmoduls oder des Betriebs des Rückhal testeuerungsmoduls mit der Backup-Stromversorgungsein richtung. Wenn eine Stromunterbrechung stattfindet, ohne dass einer der zuvor genannten Dateneingänge verzeichnet wurde, wird ein ordnungsgemäßes Herunterfahren angezeigt. Für den Fall, dass einer der zuvor genannten Dateneingänge vorliegt, veranlasst das Rückhaltesteuerungsmodul eine Akti vierung der Kraftstoffabschaltung, um den Betrieb der Kraft stoffpumpe zu beenden.

Fig. 7 zeigt in einem Graphen eine Datenspur 88 (trace of data), welche einen Kollisionsvorgang darstellt. Beim Errei chen eines vorbestimmten Ausmaßes an Aktivität, welches durch die gestrichelte Linie C angegeben ist, wird das Rück haltesteuerungsmodul die Stromversorgung der Kraftstoffpumpe abschalten. Wenn während eines Kollisionsvorgangs ein Zusam menbrechen der Stromversorgung auftritt, beispielsweise zum Zeitpunkt L in Fig. 7, speichert das Rückhaltesteuerungsmo dul das Dateneingangs-Bit, wodurch angezeigt wird, dass das Rückhaltesteuerungsmodul zum Zeitpunkt der Stromunterbre chung aktiv war. Wenn der Stromfluss später zum Zeitpunkt R, nachdem die Kollision beendet ist, wieder hergestellt ist, ist der Aufprallalgorithmus des Rückhaltesteuerungsmoduls aktiv und verhindert weiterhin eine Reaktivierung der Steue rung der Kraftstoffeinrichtung.

Fig. 8 zeigt einen Graphen mit einem Hintergrund- bzw. Rauschdatenprofil 90. Dieses zu erwartende Datenprofil wird unter Normalbedingungen beim Betrieb des Fahrzeugs erzeugt. Dabei werden von den Sensoren Signale mit geringer Amplitude aufgezeichnet. Wenn während der Erfassung des Rauschdaten profils 90 eine Unterbrechung der Stromversorgung zum Zeit punkt L erfolgt, ermittelt das System, dass es sich bei der Stromunterbrechung um ein ordnungsgemäßes Herunterfahren handelt. Daher wird die Stromversorgung der Stromversor gungseinrichtung 26 der Kraftstoffeinrichtung nicht unter brochen, wenn die Stromversorgung zum Zeitpunkt R wiederher gestellt wird.

Bezugszeichenliste

10

Anordnung

12

Rückhaltesteuerungsmodul (RCM)

14

Rückhalteeinrichtungen

16

Frontaufprallsensor

18

Heckaufprallsensor

20

Seitenaufprallsensor, rechts

22

Seitenaufprallsensor, links

26

Stromversorgung für die Kraftstoffeinrichtung

28

Steuerung der Kraftstoffeinrichtung

30

Batterie

32

Zündschalter

34

Antriebstrangsteuerungsmodul (PCM)

36

Datenbus

38

Modul zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (FPDM)

39

Kraftstoffpumpe

40

Kraftstoffpumpensteuerung (FPC)

42

Kraftstoffpumpenmonitor (FPM)

46

Niederseitentreiber (LSD)

48

Signalleuchte

50

Relais

54

bis

68

Blöcke

70

Diagnoseinstrument

72

Überschlagsensor

74

Algorithmus

76

Algorithmussteuerung

80

bis

84

Blöcke

86

Algorithmus

87

Algorithmussteuerung

88

Datenspur

90

Rauschdatenprofil

Claims

1. Verfahren zur Steuerung von Rückhalteeinrichtungen (14) und Kraftstoffabschalteinrichtungen bei einem Kraftfahr zeug, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer regulä ren Unterbrechung der Stromzufuhr eines Rückhaltesteue rungsmoduls (12) und einer durch eine Kollision ausgelö sten Unterbrechung der Stromzufuhr des Rückhaltesteue rungsmoduls (12) unterschieden wird, mit den Schritten:
Setzen eines digitalen Eingangs-Bits eines Mikroprozes sors in einen ersten Zustand, wenn eine reguläre Stromun terbrechung stattfindet,
Überwachung einer Stromunterbrechung zum Rückhaltesteue rungsmodul (12) durch den Mikroprozessor, solange das Rückhaltesteuerungsmodul (12) mit Strom versorgt ist,
Überwachung eines in dem Mikroprozessor programmierten Algorithmus (74) zur Überprüfung von Ausgangsdaten von Sensoren (16, 18, 20, 22, 72), um zu bestimmen, ob ein Kollisionsvorgang stattgefunden hat,
bei Feststellung, dass eine Stromunterbrechung stattge funden hat, Überprüfung durch den Algorithmus (74), ob die Stromunterbrechung während eines Kollisionsvorgangs stattgefunden hat,
Setzen des digitalen Eingangs-Bits auf einen zweiten Zu stand, um anzuzeigen, dass die Stromunterbrechung während eines Kollisionsvorgangs stattgefunden hat, und
mit dem Setzen des digitalen Eingangs-Bits in den zweiten Zustand Verhindern der Versorgung einer durch den Mikro prozessor gesteuerten Einrichtung des Fahrzeugs mit Strom.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung, deren Versorgung mit Strom verhindert werden soll, eine Kraftstoffpumpe (39) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (16, 18, 20, 22, 72) Daten bezüglich der Aufprallhärte oder Aufprallsicherheit (safing) an den Mikroprozessor liefern.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das Rückhaltesteuerungsmodul (12) we nigstens eine Einrichtung zum Entfalten wenigstens eines Airbags steuert.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der Algorithmus (74) im Speicher abge legte Kollisionsprofildaten aufweist, die mit den Aus gangsdaten der Sensoren (16, 18, 20, 22, 72) verglichen werden, um zu bestimmen, ob ein Kollisionsvorgang statt gefunden hat.

6. Anordnung mit einem kombinierten Rückhaltesteuerungsmo dul (12) und einem Kraftstoffeinrichtungsabschaltsteue rungsmodul für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch das Rückhaltesteuerungsmodul (12), welches mit einer Stromversorgungseinrichtung (26) verbunden ist, wenn sich ein Zündschalter (32) des Fahrzeugs in der "Ein"- oder "Start"-Stellung befindet, und welches einen Mikroprozes sor aufweist, der einen Algorithmus (74) ausführt, der zur Erfassung eines Kollisionsvorgangs ausgebildet ist, und
wenigstens einen Sensor (16, 18, 20, 22, 72), der Be schleunigung-/Verzögerungsdaten an den Mikroprozessor liefert,
wobei der Mikroprozessor die Entfaltung von Rückhalteein richtungen (14) und die Abschaltung der Kraftstoffein richtung basierend auf einer Analyse der aufgenommenen Beschleunigungs-/Verzögerungsdaten durch den Algorith mus (74) steuert und ferner überwacht, ob die Verbindung zwischen dem Rückhaltesteuerungsmodul (12) und der Strom versorgungseinrichtung (26) unterbrochen ist und darüber hinaus bestimmt, ob diese Unterbrechung während eines Kollisionsvorgangs stattfand, und für den Fall, dass festgestellt wurde, dass die Unterbrechung während eines Kollisionsvorgangs stattfand, die Abschaltung der Kraft stoffeinrichtung aktiviert, bis der Zündschalter (32) durch einen Benutzer zum Zurücksetzen der Abschaltung der Kraftstoffeinrichtung betätigt wird.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus (74) Ausgangsprofile der Sensoren (16, 18, 20, 22, 72) aufweist, die mit Beschleunigungs-/Ver zögerungsdaten von dem wenigstens einen Sensor verglichen werden, um einen Kollisionsvorgang zu erkennen.

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Kollisionsvorgangs stattfindende Stromunterbrechungen von kurzer Dauer erfasst werden und eine Abschaltung der Kraftstoffeinrichtung bewirken, um den Betrieb der Kraftstoffeinrichtung zu verhindern, bis die Zündung auf herkömmliche Weise abgeschaltet und dann wieder in die "Ein"- oder "Start"- Stellung geschaltet wird.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, dass zumindest ein Sensor (16, 18, 20, 22, 72) Daten bezüglich der Aufprallhärte oder der Aufprall sicherheit (safing) an den Mikroprozessor liefert.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass der Mikroprozessor mit einer Spei chereinheit verbunden ist, welche Beschleunigungs-/Ver zögerungsdaten zur nachfolgenden Analyse speichert, wenn ein Kollisionsvorgang auftritt, bis die Zündung aus- und eingeschaltet wird.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Backup-Stromversorgungsein richtung zur Versorgung der Rückhaltesteuerung und der Speichereinheit mit Strom vorgesehen ist, welche nur dann aktiviert wird, wenn die Stromversorgung des Kraftfahr zeugs unterbrochen ist.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, dass das Rückhaltesteuerungsmodul (12) we nigstens eine Einrichtung zum Entfalten mindestens eines Airbags steuert.