DE3822844A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum automatischen erkennen, ob ein kraftfahrzeug mit einem automatischen getriebe oder mit einem schaltgetriebe ausgeruestet ist - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schal­ tungsanordnung zum automatischen Erkennen, ob ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe oder mit einem Schaltgetriebe ausgerüstet ist, wobei ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung von Motor­ funktionen, insbesondere der Kraftstoffzumessung, und eine Reihenschaltung aus einem Anlaßschalter, einem Anlaßsperrschalter, der bei einem Schaltgetrie­ be überbrückt ist, und der Spule eines Anlaßrelais vorgesehen sind.

Die elektronische Steuerung des Motors eines Kraft­ fahrzeugs wird häufig daran angepaßt, ob das Kraft­ fahrzeug mit einem automatischen Getriebe oder mit einem manuell geschalteten Getriebe - im folgenden Schaltgetriebe genannt - ausgerüstet ist. So wird beispielsweise bei einem System zur Regelung der Einspritzmenge bei einem Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe während des Gangwechsels kurz­ zeitig die Leistung des Motors herabgesetzt. Die für die jeweiligen Fahrzeuge vorgesehenen Rechnerprogram­ me sind daher unterschiedlich, was bei einem anson­ sten gleichen Kraftfahrzeug zu zwei verschiedenen Typen von Steuergeräten führt. Dieses ist wiederum aus logistischen und fertigungstechnischen Gründen nachteilig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Voraussetzun­ gen dafür zu schaffen, daß sowohl Kraftfahrzeuge mit einem automatischen Getriebe als auch solche mit einem Schaltgetriebe mit dem gleichen Steuergerät betrieben werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannung am Verbindungspunkt (Klemme 50) zwischen dem Anlaßschalter und dem Anlaß­ sperrschalter vom Steuergerät bei laufendem Motor abgefragt wird und daß bei Verschiedenheit der Span­ nung von Massepotential das Vorhandensein eines auto­ matischen Getriebes erkannt und in dem Steuergerät ein dieses Ergebnis kennzeichnender Merker gespei­ chert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in einfa­ cher und zuverlässiger Weise ein automatisches Erken­ nen, ob ein automatisches Getriebe oder ein Schalt­ getriebe vorhanden ist. Dabei ist außer den ohnehin im Kraftfahrzeug vorhandenen elektrischen Bauelemen­ ten - wie beispielsweise dem Anlaßsperrschalter, dem Anlaßschalter, dem Anlaßrelais und dem elektroni­ schen Steuergerät - lediglich ein Widerstand erfor­ derlich.

Während des Anlaßvorgangs treten jedoch an Klemme 50 Störungen auf, die dadurch nicht zu einer Fehlfunk­ tion führen, daß gemäß einer Weiterbildung die Span­ nung beginnend mit dem Ende des Anlaßvorgangs abge­ fragt und ausgewertet wird.

Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens besteht darin, daß die Spannung abgefragt und ausgewertet wird, wenn ein Mindestwert der Dreh­ zahl des Motors erreicht oder überschritten ist. Dadurch wird in einfacher Weise festgestellt, ob der Anlaßvorgang beendet ist, da ein Drehzahlgeber bei elektronisch gesteuerten Motoren ohnehin vorhanden ist.

Zur Unterdrückung weiterer Störungen sieht eine andere Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Span­ nung mehrmals abgefragt wird und daß der Merker nur dann gespeichert wird, wenn eine Mindestzahl von aufeinanderfolgenden Abfragen eine von Massepoten­ tial verschiedene Spannung ergibt.

Eine einfache Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbindungspunkt (Klemme 50) zwi­ schen dem Anlaßschalter und dem Anlaßsperrschalter mit einem Eingang des elektronischen Steuergeräts und über einen Widerstand mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden ist und daß in dem elektronischen Steuergerät ein Programm zur Abfrage und Auswertung der Spannung vorgesehen ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist schematisch in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und nachfolgend be­ schrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltbild des Auführungsbeispiels und

Fig. 2 ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Programm.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 sind in an sich bekann­ ter Weise in einem Kraftfahrzeug ein Zündschloß 1, ein Anlaßsperrschalter 2 und die Spule 3 eines Anlaß­ relais vorgesehen. Von dem Zündschloß 1 sind ledig­ lich der Anlaßschalter 4 und der Zündschalter 5 dar­ gestellt, da andere Teile zum Verständnis der Erfin­ dung nicht erläutert zu werden brauchen.

Der Anlaßschalter 4, der Anlaßsperrschalter 2 und die Spule 3 sind in Reihe zwischen dem positiven Pol 6 der nicht dargestellten Kraftfahrzeugbatterie und Masse geschaltet.

Der Anlaßsperrschalter 2 ist bei Kraftfahrzeugen mit automatischem Getriebe mechanisch mit dem Wählhebel gekoppelt und in den Stellungen P und N (Parken, Neutral) leitend, während er bei den Fahrstufen (R, D, 3, 2, 1) nichtleitend ist. Damit wird ein Anlas­ sen des Motors verhindert, wenn eine der Fahrstufen angewählt ist.

Bei Kraftfahrzeugen mit Schaltgetriebe ist der Anlaß­ sperrschalter mit einer Leitung 7 überbrückt, wie es in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist.

Ein elektronisches Steuergerät 10 ist zur Steuerung verschiedener Funktionen des Motors, insbesondere der Regelung der Kraftstoffzumessung, vorgesehen. Es besteht im wesentlichen aus einem Mikroprozessor 11, welcher über ein Bussystem mit einem Nur-Lese-Spei­ cher 12 und einem Schreib-Lese-Speicher 13 verbunden ist. Der Nur-Lese-Speicher 12 beinhaltet die zum Betrieb des Mikroprozessors 11 erforderlichen Pro­ gramme und Konstanten, während im Schreib-Lese-Spei­ cher 13 während des Programmablaufs erforderliche Daten vorrübergehend gespeichert werden. Eine Schal­ tung 14 zur Spannungsstabilisierung erzeugt aus der Bordspannung des Kraftfahrzeugs eine zum Betrieb des Mikroprozessors 11 geeignete stabilisierte Spannung.

Das elektronische Steuergerät 10 ist in an sich bekannter Weise mit Gebern und Stellgliedern verbun­ den. Von diesen ist für das erfindungsgemäße Verfah­ ren lediglich ein Drehzahlgeber 15 von Bedeutung, der an einen Eingang 16 des elektronischen Steuerge­ räts 10 angeschlossen ist.

Der Verbindungspunkt zwischen dem Anlaßschalter 4 und dem Anlaßsperrschalter 2 - allgemein als Klemme 50 bezeichnet - ist an einen weiteren Eingang 17 des elektronischen Steuergeräts angeschlossen. Außerdem ist die Klemme 50 über einen Widerstand 18 mit der positiven Betriebsspannung verbunden.

Solange der Anlaßschalter 4 zum Anlassen des Motors geschlossen ist, liegt die Klemme 50 auf positivem Potential. Ist jedoch der Motor angesprungen, worauf vom Fahrer der Zündschlüssel losgelassen und damit der Anlaßschalter 4 geöffnet wird, nimmt die Klemme 50 Massepotential an. Bei Kraftfahrzeugen mit einem Schaltgetriebe bleibt die Klemme 50 während des fol­ genden Fahrbetriebes auf Massepotential. Bei Kraft­ fahrzeugen mit automatischem Getriebe jedoch wird beim Anwählen einer Fahrstufe der Anlaßsperrschalter 2 geöffnet, so daß die Klemme 50 über den Widerstand 18 positives Potential erhält. Dieses wird im elek­ tronischen Steuergerät 10 dahingehend ausgewertet, daß ein automatisches Getriebe vorhanden ist.

Die Spannung an der Klemme 50 ist zwar während des Anlaßvorgangs ebenfalls positiv. Eine Auswertung dieser Spannung wird jedoch während des Anlaßvor­ gangs verhindert. Dieses erfolgt durch eine Verknüp­ fung mit dem vom Drehzahlgeber 15 abgegebenen Signal derart, daß eine positive Spannung an der Klemme 50 bzw. am Eingang 17 des elektronischen Steuergeräts nur bei Erreichen bzw. Überschreiten einer Mindest­ drehzahl als Zeichen für das Beenden des Anlaßvor­ gangs gedeutet wird.

Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im folgenden anhand des in Fig. 2 dargestellten Fluß­ diagramms erläutert. Dabei bezieht sich das Flußdia­ gramm lediglich auf das Programm zum Erkennen der Art des Getriebes und wird neben anderen Programmen - beispielsweise zur Regelung der Kraftstoffzumes­ sung - zyklisch aufgerufen. In dem Programm sind folgende Merker (Flags) vorgesehen. Ein Flag AUTOMAT bezeichnet bei dem Wert "1" das Vorhandensein eines automatischen Getriebes, ein Flag STARTBIT bezeich­ net bei "0" den Zustand vor oder während des Anlas­ sens, und ein Flag FTD besagt, ob die Drehzahl bezo­ gen auf den jeweiligen Betriebszustand plausibel ist. So ist FTD = 0, wenn bei geschlossenem Anlaß­ schalter 4 die Drehzahl unterhalb eines vorgegebenen Wertes ist. Nach dem Anlaßvorgang ist FTD = 0, wenn die Drehzahl oberhalb des vorgegebenen Wertes ist. Dieser vorgegebene Wert liegt unterhalb der niedrig­ sten Leerlaufdrehzahl, jedoch oberhalb der beim Anlassen vorliegenden Drehzahl. Dadurch beinhaltet dieses Flag eine Aussage darüber, ob der Motor läuft. Das Flag FTD wird jedoch in einem anderen Programmteil erzeugt als dem in Fig. 2 dargestell­ ten.

Vor dem ersten Durchlauf des Programms nach dem Einschalten der Zündung wird der Zähler auf den Wert "0" gesetzt, die Flags AUTOMAT und STARTBIT auf logisch "0" und das Flag FTD auf logisch "1". Nach dem Start des Programms bei 21 verzweigt sich das Programm bei 22 in Abhängigkeit vom Flag AUTOMAT. Ist das Flag AUTOMAT bereits gesetzt, so wird das Programm bei 23 beendet und eines der weiteren Pro­ gramme des Mikroprozessors 11 (Fig. 1) aufgerufen, wobei durch Flag AUTOMAT = 1 das für das automati­ sche Getriebe vorgesehene Programm gewählt wird. Ist jedoch bei der Verzweigung 22 AUTOMAT = 0, so folgt eine weitere Verzweigung 24 in Abhängigkeit vom Wert des STARTBITs. Ist dieses 0 (in jedem Fall beim ersten Programmdurchlauf), wird abgefragt, ob ein Zähler den Wert N überschritten hat.

Der Vergleichswert N kann auf Werte von 0 bis 255 gesetzt werden, da für den Zähler eine 8 Bit breite Zelle im Schreib-Lese-Speicher 13 (Fig. 1) vorgese­ hen ist. Solange der Zähler den Wert N noch nicht überschritten hat, verzweigt sich das Programm bei 25 in Richtung auf eine weitere Verzweigung 26. Ist dort das Flag FTD = 0, bedeutet es, daß die Drehzahl im zu erwartenden Bereich liegt. Dieses ist beim Anlassen bei Drehzahlen von beispielsweise kleiner als 650 Umdrehungen pro Minute der Fall. Während des Anlassens ist zwar der Anlaßsperrschalter 2 geschlos­ sen, über den Anlaßschalter 4 wird jedoch der Klemme 50 positives Potential zugeführt, was als logische "1" im Steuergerät ausgewertet wird. Während der folgenden Verzweigung 27 wird daher das Programm mit dem Programmteil 28 weiter geführt, wobei der Zähler gleich 0 gesetzt wird und das Programm bei 23 been­ det wird.

Sobald der Motor läuft und der Fahrer den Zündschlüs­ sel freigibt und damit den Anlaßschalter 4 öffnet, fällt die Spannung an der Klemme 50 auf 0 V, so daß nach der Verzweigung 27 der Zähler bei 29 um 1 inkre­ mentiert wird. Dieses wiederholt sich solange bis der Zähler den Wert N (beispielsweise = 20) über­ schreitet. Bei N = 20 und bei einem Aufrufen des Programms alle 10 ms ergibt sich somit eine Zeit von 200 ms. Springt während dieser Zeit - beispielsweise infolge von Kontaktprellen - die Spannung an Klemme 50 wieder auf einen höheren Wert, so wird der Zähler 28 wieder auf 0 gesetzt, so daß die Zeit erneut gestartet wird.

Nach Ablauf dieser Zeit wird das Programm nach der Verzweigung 25 bei 30 fortgesetzt und das STARTBIT auf 1 gesetzt. Innerhalb des darauffolgenden Pro­ grammdurchlaufs wird bereits bei 24 das auf "1" gesetzte STARTBIT erkannt und das Programm mit der Verzweigung 31 fortgesetzt. Ist das Flag FTD = 1, wird das Programm bei 23 ohne weiteres beendet. Dieses ist der Fall, wenn die Drehzahl unterhalb des vorgegebenen Wertes von beispielsweise 650 Umdrehun­ gen pro Minute liegt. Läuft jedoch der Motor nach dem Anlassen ordnungsgemäß, so wird nach der Verzwei­ gung 31 das Programm nochmals bei 32 in Abhängigkeit von der Spannung an der Klemme 50 verzweigt.

Bei einem Schaltgetriebe ist wegen der Überbrückung des Anlaßsperrschalters 3 außerhalb des Anlaßvor­ gangs die Spannung an der Klemme 50 immer etwa 0 V, wodurch das Programm bei 23 beendet wird. Das anfangs auf "0" gesetzte Flag AUTOMAT bleibt weiter­ hin bei "0". Das gleiche gilt zunächst auch für Kraftfahrzeuge mit automatischem Getriebe, bis der Wählhebel in eine der Fahrstellungen gebracht wird. Dann öffnet sich der Anlaßsperrschalter 2, die Span­ nung an der Klemme 50 steigt auf den Wert der Betriebsspannung und im Programmteil 33 wird das Flag AUTOMAT auf "1" gesetzt. Damit ist das Steuer­ gerät 10 für ein Kraftfahrzeug mit automatischem Getriebe programmiert und die anderen im Steuergerät gespeicherten Programme können in entsprechender Weise ablaufen.

Claims (5)

1. Verfahren zum automatischen Erkennen, ob ein Kraftfahrzeug mit einem automatischen Getriebe oder mit einem Schaltgetriebe ausgerüstet ist, wobei ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung von Motor­ funktionen, insbesondere der Kraftstoffzumessung, und eine Reihenschaltung aus einem Anlaßschalter, einem Anlaßsperrschalter, der bei einem Schaltgetrie­ be überbrückt ist, und der Spule eines Anlaßrelais vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung am Verbindungspunkt (Klemme 50) zwischen dem Anlaßschalter und dem Anlaßsperrschalter vom Steuergerät bei laufendem Motor abgefragt wird und daß bei Verschiedenheit der Spannung von Massepoten­ tial das Vorhandensein eines automatischen Getriebes erkannt und in dem Steuergerät ein dieses Ergebnis kennzeichnender Merker gespeichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spannung beginnend mit dem Ende des Anlaßvorgangs abgefragt und ausgewertet wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung abge­ fragt und ausgewertet wird, wenn ein Mindestwert der Drehzahl des Motors erreicht oder überschritten ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung mehr­ mals abgefragt wird und daß der Merker nur dann gespeichert wird, wenn eine Mindestzahl von aufein­ anderfolgenden Abfragen eine von Massepotential ver­ schiedene Spannung ergibt.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt (Klemme 50) zwischen dem Anlaß­ schalter (4) und dem Anlaßsperrschalter (2) mit einem Eingang des elektronischen Steuergeräts (10) und über einen Widerstand (18) mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden ist und daß in dem elektronischen Steuergerät (10) ein Programm zur Abfrage und Auswertung der Spannung vorgesehen ist.