DE19950764C1

DE19950764C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Steuerung in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19950764C1
Application number: DE1999150764
Authority: DE
Inventors: Hans-Christian Engelbrecht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2019-10-22

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung einer Steuerung in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Eine erste Einheit, übermittelt über ein erstes Signalübertragungsmittel ein erstes Signal, das eine Größe charakterisiert, und über ein zweites Signalübertragungsmittel ein zweites Signal, daß die Größe charakterisiert, an eine zweite Einheit. Ein Fehler wird erkannt, wenn im Bereich der beiden Signale und/oder der beiden Signalübertragungsmittel eine Störung erkannt wird.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung einer Steuerung in einem Kraftfahrzeug.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung einer Steuerung in einem Kraftfahrzeug sind beispielsweise aus dem SAE PAPER 830527 bekannt. Dort werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung einer. Steuerung in einem Kraft fahrzeug beschrieben. Verschiedene Sensoren übermitteln über eine Leitung ein Signal an eine Steuereinheit. Weicht das Signal von einem erwarteten Wert ab, d. h. ist es größer als ein oberer Schwellenwert und/oder kleiner als ein unterer Schwellenwert, so erkennt die Einrichtung einen Fehler.

Mit einer solchen Vorgehensweise sind bestimmte Fehler nicht ohne weiteres vom Normalbetrieb zu unterscheiden. So unter scheiden sich die Signale bei einer Leitungsunterbrechung bzw. einer Unterbrechung einer Steckverbindung nur unwesent lich von dem Signalwert im Leerlauf. Dies gilt insbesondere für den Pedalwertgeber, der ein Signal bezüglich des Fahrer wunsches liefert.

Insbesondere ist problematisch, daß bei der Verwendung eines Potentiometers im Bereich der Leerlaufstellung sehr hohe aber reversible Übergangswiderstände zwischen der Potentio meterbahn und dem Schleifer auftreten. Diese Übergangswider stände erschweren die Fehlererkennung, da ein entsprechender Signalwert als Fehler erkannt würde. Bei einer entsprechen den Vorgabe des zulässigen Wertebereichs kann der Fall ein treten, daß ein Fehler erkannt wird, obwohl kein Fehler vor liegt, sondern nur eine kurzfristige Störung.

Aus der DE 42 35 880 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erfassung einer veränderlichen Größe bei Fahrzeugen be kannt. Hierzu wird eine Größe mit zwei Sensoren ausgewertet und die entsprechenden Messgrößen über zwei Leitungen einer Steuereinheit zugeleitet. Diesem Stand der Technik liegt die Aufgabe zugrunde, Kurzschlüsse zwischen den Signalleitungen zu erkennen. Ein Kurzschluss wird erkannt, wenn über beide Signalleitungen das gleiche Signal übermittelt wird. Zur Kurzschlusserkennung ist vorgesehen, dass die beiden Signale miteinander auf Plausibilität verglichen werden.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfah ren und einer Vorrichtung zur Überwachung einer Steuerung in einem Kraftfahrzeug Fehlerzustände sicher zu erkennen. Ins besondere soll eine Unterbrechung der Signalübertragung zwi schen einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit sicher erkannt werden, bzw. sicher von einer kurzzeitigen Störung unterschieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Dadurch, daß bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit zwei Signalübertra gunsmitteln die jeweils ein Signal übertragen, auf Fehler erkannt wird, wenn im Bereich der beiden Signalübertragungs mittel und/oder der beiden Signale ein Fehler erkannt wird, ist es möglich, Fehler sicher zu erkennen bzw. von kurzzei tigen Störungen zu unterscheiden. Vorteilhafte und zweckmä ßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zeichnung

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Figur als Blockdiagramm dargestellt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise am Bei spiel der Steuerung einer Brennkraftmaschine insbesondere einer Steuerung der Kraftstoffzumessung dargestellt.

Eine Steuereinheit ist mit 100 bezeichnet. Diese steuert ab hängig von den Ausgangssignalen einer Sensoreinheit 110 ein Stellelement 120 an. Zur Bildung des Ansteuersignals AD für das Stellelement 120 können neben dem Ausgangssignal der Sensoreinheit 110 noch weitere nicht dargestellte Größen verwendet werden. Ferner können auch noch weitere Ansteuersignale vorgegeben werden.

Das Ansteuersignal AD für das Stellelement wird vorzugsweise von einer Steuerung 130 vorgegeben. Der Steuerung 130 wird ein erstes Signal S1 und ein zweites Signal S2, das von der Sensoreinheit 110 bereitgestellt ist, zugeführt. Desweiteren wird der Steuerung 130 ein Ausgangssignal einer Logikeinheit 140 zugeleitet.

Der Logikeinheit 140 werden die Ausgangssignale eines ersten Vergleichers 150 und eines zweiten Vergleichers 155 zugelei tet. Ein erster Eingang des ersten Vergleichers 150 wird mit dem ersten Signal S1 der Sensoreinheit 110 beaufschlagt. Entsprechend wird ein erster Eingang des zweiten Verglei chers 155 mit dem zweiten Signal S2 der Sensoreinheit 110 beaufschlagt. Jeweils der zweite Eingang des ersten Verglei chers 150 und des zweiten Vergleichers 155 wird mit dem Aus gangssignal S einer Sollwertvorgabe 160 beaufschlagt.

Die Sensoreinheit 110 übermittelt das erste Signal S1 über eine erste Leitung 170 und das zweite Signal S2 über eine zweite Leitung 175.

An der Sensoreinheit 110 ist ein erstes Verbindungsmittel 180 angeordnet. An der Steuereinheit 100 ist ein zweites Verbindungsmittel 185 angeordnet. Das erste Verbindungsmit tel 180 kann als Verbindungsmittel 180a und Verbindungsmit tel 180b bzw. als ein Stecker 180 ausgebildet sein. Das zweite Verbindungsmittel 185 kann als Verbindungsmittel 185a und Verbindungsmittel 185b bzw. als ein Stecker 185 ausge bildet sein.

Bei der dargestellten Ausführungsform werden die beiden Si gnale S1 und S2 über jeweils eine Leitung von der Sensorein heit 110 zu der Steuereinheit 100 übertragen.

Die Sensoreinheit 110 umfaßt einen ersten Sensor 111 und ei nen zweiten Sensor 112. Dabei stellt der erste Sensor 111 das erste Signal S1 und der zweite Sensor 112 das zweite Si gnal S2 bereit. Die beiden Sensoren erfassen Signale, die die gleiche Größe charakterisieren. Beispielsweise handelt es sich bei der Sensoreinheit um einen Pedalwertgeber, der eine Größe ermittelt, die dem Fahrerwunsch entspricht. Das Signal S1 und S2 charakterisiert dabei die erfaßte Größe. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies der Fahrer wunsch. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist aber nicht auf die Anwendung bei einem Pedalwertgeber eingeschränkt, sie kann auch bei anderen Sensoren verwendet werden, bei de nen ein erstes und ein zweites Signal bereitgestellt werden, die eine Größe charakterisieren.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die zwei Si gnale über jeweils eine Leitung übertragen, die über einen Verbindungsmittel 180 mit der Sensoreinheit 110 bzw. über ein zweites Verbindungsmittel 185 mit der Steuereinheit ver bunden sind. Die Leitung 170, das Verbindungsmittel 180a, das Verbindungsmittel 185a werden im folgenden auch als er stes Signalübertragungsmittel bezeichnet. Die Leitung 175, das Verbindungsmittel 180b, das Verbindungsmittel 185b wer den im folgenden auch als zweites Signalübertragungsmittel bezeichnet.

In dem dargestellten besonders vorteilhaften Ausführungsbei spiel bilden die beiden Signalübertragungsmittel für das er ste Signal und das zweite Signal wenigstens teilweise eine bauliche und/oder eine funktionelle Einheit. Dies bedeutet, daß entweder die ersten Verbindungsmittel 180a und 180b eine bauliche Einheit bilden, d. h. als ein Stecker realisiert sind, oder daß die zweiten Verbindungsmittel 185a und 185b eine bauliche Einheit bilden. Desweiteren kann vorgesehen sein, daß die Verbindungsmittel jeweils als Einzelstecker ausgebildet sind und die beiden Leitungen 170 und 175 eine bauliche Einheit bilden.

Problematisch ist nun, wenn eine Unterbrechung in den Si gnalübertragungsmitteln auftritt. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn sich einer der Stecker gelöst hat und/oder die beiden Leitungen 170 und 175 unterbrochen sind. In diesem Fall nimmt das Signal S1 und das Signal S2 einen sehr klei nen Pegel an. Diese Signalgröße kann auch bei einer Störung vorliegen.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß bei einer Störung in der Regel lediglich einer der Sensoren 111 oder 112 bzw. einer der Verbindungsmittel 180a bzw. 180b oder eine der Leitungen 170 bzw. 175 betroffen sind. Eine Störung beider Komponenten ist sehr unwahrscheinlich. Bei einem Fehler dagegen, d. h. einer Unterbrechung der Leitungen bzw. einem Abfall des Steckers, nehmen beide Signale einen entsprechenden Pegel an.

Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, daß in einem ersten Vergleicher 150 das erste Signal mit einem Schwellenwert S verglichen wird. Ist das Signal vorzugsweise kleiner als der Schwellenwert S, wird von einer Störung des ersten Signals ausgegangen. Entsprechend wird das zweite Signal S2 im zwei ten Vergleicher ebenfalls mit einem Schwellenwert S vergli chen. Ist das zweite Signal kleiner als ein Schwellenwert S, so wird von einer Störung des zweiten Signals ausgegangen. Ein entsprechendes Signal wird jeweils an die Logikeinheit 140 übergeben. Erkennt die Logikeinheit 140, daß beide Si gnale kleiner als der Schwellenwert sind, bzw. daß bei bei den Signalen eine Störung vorliegt, so erkennt die Einrich tung auf Fehler und gibt ein entsprechendes Signal an die Steuerung 130, die dann entsprechende Maßnahmen einleitet. Insbesondere wird ein Notfahrbetrieb oder eine Notabschal tung der Brennkraftmaschine eingeleitet.

Dies bedeutet, wird über ein erstes Signalübertragungsmittel ein erstes Signal S1 übertragen, daß eine Größe charakteri siert und wird über ein zweites Signalübertragungsmittel ein zweites Signal S2 übertragen, das dieselbe Größe charakteri siert, so wird auf Fehler erkannt, wenn beide Signale von einem erwarteten Wert abweichen.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die Vergleicher prüfen, ob das erste Signal bzw. das zweite Signal sich innerhalb eines bestimmten Wertebe reichs befinden, d. h. größer als ein Schwellenwert oder kleiner als ein zweiter Schwellenwert sind.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgese hen, daß der erste Vergleicher als Fehlererkennung, der zweite Vergleicher ebenfalls als Fehlererkennung ausgebildet sind, die jeweils eine Störung des ersten bzw. des zweiten Signals erkennen. Die Logikeinheit erkennt auf Fehler, wenn beide Fehlererkennungen eine Störung des jeweiligen Signals erkannt haben. D. h. erfindungsgemäß wird ein Fehler erkannt, wenn beide Signale eine Störung aufweisen.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird das erste Signal von einem ersten Sensor und das zweite Signal von einem zweiten Sensor bereitgestellt, die beide die gleiche Größe in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies der Fah rerwunsch, erfassen. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Sie kann auch dann eingesetzt werden, wenn lediglich ein Sensor vorhanden ist, der über zwei getrennte Signalübertragungsmittel je weils ein Signal zu einer Steuereinheit übertragen, wobei die Signalübertragungsmittel wenigstens teilweise eine bau liche und/oder eine funktionelle Einheit bilden. So ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise auch dann verwendbar, wenn die beiden Signale S1 und S2 drahtlos zwischen der Sen soreinheit 110 und der Steuereinheit 100 übertragen werden, wobei besonders vorteilhaft ist, wenn die beiden Signale ge meinsam als funktionelle Einheit übertragen werden und ins besondere von dem gleichen Sender und/oder dem gleichen Emp fänger empfangen werden.

Besonders vorteilhaft ist erfindungsgemäße Vorgehensweise bei Sensoreinheiten, bei der eine Größe mittels zweier Sen soren erfaßt und zwei Signale bereitgestellt werden, die die Größe charakterisieren, wobei diese Größe über ein Si gnalübertragungsmittel übertragen werden, die wenigstens teilweise eine bauliche oder funktionelle Einheit bilden. D. h. das die Signalübertragungsmittel wenigstens einen ge meinsamen Stecker und/oder eine gemeinsame Leitung aufwei sen.

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise wurde am Beispiel der Signalübertragung zwischen einem Sensor und einer Steuerein heit beschrieben. Die Vorgehensweise ist aber nicht auf die se Anwendung beschränkt, sie kann generell bei der Si gnalübertragung zwischen einer ersten Einheit und einer zweiten Einheit verwendet werden. Die Einheiten können dabei als Sensoren, Steuereinheiten, Aktoren und/oder Steller aus gebildet sein.

Claims

1. Verfahren zur Überwachung einer Steuerung in einem Kraftfahrzeug, wobei eine erste Einheit, über ein erstes Signalübertragungsmittel ein erstes Signal, das eine Große charakterisiert, und über ein zweites Signalüber tragungsmittel ein zweites Signal, das dieselbe Große charakterisiert, an eine zweite Einheit übermittelt, wo bei die erste oder die zweite Einheit als Sensoren, Steuereinheiten, Aktoren und/oder Steller ausgebildet sind, wobei ein Fehler erkannt wird, wenn die beiden Si gnale von einem erwarteten Wert abweichen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fehler erkannt wird, wenn die beiden Signale kleiner als ein Schwellenwert sind.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruche, da durch gekennzeichnet, daß eine Unterbrechung in den Si gnalübertragungsmitteln erkannt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruche, da durch gekennzeichnet, daß das erste und/oder das zweite Signal von einem Pedalwertgeber bereitgestellt wird.

5. Vorrichtung zur Überwachung einer Steuerung in einem Kraftfahrzeug, wobei eine erste Einheit, über ein erstes Signalübertragungsmittel ein erstes Signal, das eine Größe charakterisiert, und über ein zweites Signalüber tragungsmittel ein zweites Signal, das dieselbe Größe charak terisiert, an eine zweite Einheit übermittelt, wobei die erste oder die zweite Einheit als Sensoren, Steuerein heiten, Aktoren und/oder Steller ausgebildet sind, mit Mitteln, die einen Fehler erkennen, wenn die beiden Si gnale von einem erwarteten Wert abweichen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalübertragungsmittel wenigstens teilweise eine bauliche und/oder funktionelle Einheit bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich net, daß die Signalübertragungsmittel wenigstens aus ei nem ersten Stecker, zwei Leitungen und einem zweiten Stecker bestehen.