DE4003582A1 - METHOD FOR PROVIDING ELECTRICAL INFORMATION SIZES - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereit stellung von mehreren Informationen über den Be triebszustand einer Brennkraftmaschine, insbeson dere einer mit Steuergerät versehenen Brennkraftma schine, wobei die Erzeugung einer ersten, insbeson dere ein Tastverhältnis aufweisenden Information und mindestens einer weiteren, zweiten, insbeson dere impulsförmigen, periodischen Information er folgt und die Informationen in einem einzigen, elektrischen Kombinationssignal vereinigt werden.The invention relates to a ready method Providing more information about the Be driving state of an internal combustion engine, in particular one with a control unit provided with internal combustion engine machine, the generation of a first, in particular whose information has a duty cycle and at least one further, second, in particular their pulse-shaped, periodic information follows and the information in a single, electrical combination signal can be combined.
Für die Anzeige und/oder Verarbeitung von Informa tionen über den momentanen Betriebspunkt einer Brennkraftmaschine sind entsprechende elektrische Signale zu übertragen. Weist die Brennkraftmaschine ein Steuergerät auf, so gibt dieses z. B. Ver brauchs- und Drehzahlinformationen über mit elek trischer Steckvorrichtung versehene Leitungen zum Empfangsort. Dieser kann z. B. ein Armaturenbrett sein, das eine Kraftstoffverbrauchsanzeige sowie einen Drehzahlmesser aufweist. Für die Bereitstel lung bzw. Übertragung zweier Informationen, wie Verbrauch und Drehzahl, sind zwei Leitungen mit den dazugehörigen Steckkontakten der Steckvorrichtung erforderlich.For the display and / or processing of informa tion over the current operating point of a Internal combustion engines are corresponding electrical Transmit signals. Instructs the internal combustion engine a control unit, this gives z. B. Ver consumption and speed information about with elek tric connector provided lines to Place of receipt. This can e.g. B. a dashboard be a fuel consumption gauge as well has a tachometer. For the ready development or transmission of two pieces of information, such as Consumption and speed are two lines with the associated plug contacts of the plug device required.
Aus der DE-OS 20 34 067 ist bekannt, für ein elek tronisches Kraftstoffverbrauchs-Meßgerät einen Im pulsgeber zu verwenden, von dem mindestens zwei Be triebswerte, nämlich die Impulsfolgefrequenz und die Höhe der Impulse oder die Impulsfolgefrequenz und die Breite (Dauer) der Impulse oder die Höhe und die Breite der Impulse in Abhängigkeit von den elektrischen Meßgrößen (Informationen) verändert werden. Insbesondere soll in Abhängigkeit der Motordrehzahl die Folgefrequenz des Impulsgebers und in Abhängigkeit vom Druck im Ansaugsystem die Breite jedes vom Impulsgeber gelieferten Impulses verändert werden. Die zwei Informationen beinhal tende Impulsfolge kann somit über eine elektrische Leitung übertragen werden. Fällt jedoch eine Infor mation aus oder wird ihr Wert "Null", so entfällt auch die andere Information, denn Impulse der Breite "Null" besitzen keine Folgefrequenz bzw. die Frequenz "Null" führt zur Impulsbreite "Null" oder "Unendlich".From DE-OS 20 34 067 is known for an elek tronic fuel consumption meter an Im pulse generator to use, of which at least two Be drive values, namely the pulse repetition frequency and the level of the pulses or the pulse repetition frequency and the width (duration) of the pulses or the height and the width of the pulses depending on the electrical measured quantities (information) changed will. In particular, depending on the Motor speed the repetition frequency of the pulse generator and depending on the pressure in the intake system Width of each pulse delivered by the pulse generator to be changed. The two information included The pulse sequence can thus be electrical Line are transferred. However, an info falls mation or if its value becomes "zero", is omitted also the other information, because impulses of Width "zero" have no repetition frequency or the Frequency "zero" leads to pulse width "zero" or "Infinite".
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den im Haupt anspruch genannten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß für die Bereitstellung und Übertragung zweier Informationen ebenso lediglich eine Leitung sowie ein Steckkontakt erforderlich ist, wobei je doch das Ausbleiben einer der beiden Informationen nicht dazu führt, daß der Informationsinhalt der anderen Information verlorengeht. Die Informationen der verschiedenen Signale werden in einem einzigen Kombinationssignal vereinigt, indem die den Infor mationen zugeordneten Impulsbreiten je Kombina tionssignal-Periode addiert werden. Fällt die erste Information z. B. kurzzeitig weg, so verringert sich lediglich in dieser Ausfallzeit die Impulsbreite des Kombinationssignals um den Betrag der ausgefal lenen Information. Die erste Information ist vor zugsweise einem elektrischen Signal zugeordnet, dessen Informationsinhalt durch ein Tastverhältnis bestimmt wird. Es handelt sich also um eine Impuls folge. Eine weitere, zweite Information, liegt vor zugsweise in Form eines impulsförmigen, periodi schen, zweiten elektrischen Signals vor, wobei die Information in der Frequenz des zweiten Signals steckt.The inventive method with the main In contrast, the features mentioned have the Advantage that for the provision and transfer two pieces of information just one line and a plug contact is required, each but the absence of one of the two pieces of information does not mean that the information content of the other information is lost. The information of the different signals are in a single Combination signal combined by the Infor pulse widths per combination tion signal period can be added. The first falls Information z. B. away for a short time, so decreases the pulse width only during this downtime of the combination signal by the amount of the failed read information. The first information is before assigned to an electrical signal, its information content through a duty cycle is determined. So it is an impulse episode. Another, second piece of information is available preferably in the form of an impulsive, periodi second electrical signal, the Information in the frequency of the second signal plugged.
Vorzugsweise ist die erste Information eine Ver brauchsinformation, deren Tastverhältnis von der Größe des Kraftstoffverbrauchs der Brennkraftma schine abhängt. Die zweite Information ist eine Drehzahlinformation der Brennkraftmaschine. Mithin erfordert eine Kraftstoffverbrauchs- und eine Dreh zahlanzeige am Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs nur eine zum Steuergerät der Brennkraftmaschine führende Leitungsverbindung. The first information is preferably a ver need information, whose duty cycle of the Size of the fuel consumption of the internal combustion engine depends on the machine. The second information is one Speed information of the internal combustion engine. Hence requires a fuel economy and a spin number display on the dashboard of a motor vehicle only one to the control unit of the internal combustion engine leading line connection.
Die Erfindung ist nicht auf die Verbrauchsinforma tion beschränkt, sondern kann auch mit anderen, insbesondere kurbelwellensynchronen Signalen reali siert werden. Vorzugsweise ist dieses kurbelwellen synchrone Signal das Ausgangssignal eines Motor steuergeräts.The invention is not based on the consumption information tion, but can also be shared with others, in particular crankshaft synchronous signals reali be settled. This is preferably crankshafts synchronous signal the output signal of a motor control unit.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Ver brauchsinformation eine deren Impulsdauer ver längernde Drehzahlinformation überlagert wird. Bei der Verbrauchsinformation handelt es sich - wie be reits erwähnt - um eine Impulsfolge mit dem Ver brauch entsprechendem Tastverhältnis. Die Dreh zahlinformation wird nun derart überlagert, daß sich die Impulsdauer der Verbrauchsinformation ver größert; mithin eine Veränderung des Tastverhält nis′ eintritt. Es entsteht das Kombinationssignal. Insbesondere wird die Impulsdauer der Verbrauchsin formation um eine konstante Zeitdauer vergrößert. Zur Bestimmung des Verbrauchs ist es am Empfangsort erforderlich, von dem Kombinationssignal diese kon stante Zeitdauer zum Erhalt des ursprünglichen Tastverhältis′ wieder abzuziehen. Einerseits liegt dann das den Verbrauch bestimmende Tastverhältnis und andererseits die die Drehzahl bestimmende Fre quenz vor. Die erfindungsgemäße Methode hat den Vorteil, daß selbst dann, wenn eine Schubabschal tung im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine er folgt, also kein Kraftstoffverbrauch während der Dauer des Schubbetriebs vorliegt, dennoch eine Drehzahlinformation übertragen wird. Im Stand der Technik, bei dem auf einer Leitung die Drehzahlin formation als Drehzahlsignal und auf einer anderen Leitung die Verbrauchsinformation als Verbrauchs signal übertragen werden, kann daher das Ver brauchssignal nicht gleichzeitig als Drehzahlsignal herangezogen werden, obwohl - im Normalbetrieb der Brennkraftmaschine - kurbelwellensynchrone Impuls folgen vorliegen, da während des Schubbetriebs die Verbrauchsinformation fortfällt und somit auch keine Drehzahlinformation mehr zur Verfügung stehen würde. Durch die erfindungsgemäße Überlagerung durch Vergrößern der Impulsdauer der Verbraucherin formation wird es möglich, mit einem einzigen Signal, nämlich dem Kombinationssignal, auszukom men.According to the invention it is provided that the Ver need information ver a pulse duration prolonged speed information is superimposed. At the consumption information is - as be already mentioned - for a pulse train with the Ver need corresponding duty cycle. The spin Number information is now superimposed in such a way that the pulse duration of the consumption information ver enlarges; hence a change in the duty cycle nis ′ occurs. The combination signal is generated. In particular, the pulse duration of the consumption formation increased by a constant amount of time. It is at the place of reception to determine consumption required from the combination signal this con constant time to receive the original Deduct duty cycle 'again. On the one hand lies then the duty cycle that determines consumption and on the other hand the Fre determining the speed quenz before. The method according to the invention has the Advantage that even if a thrust shutter tion in overrun mode of the internal combustion engine follows, so no fuel consumption during the The duration of the overrun is present, but one Speed information is transmitted. In the state of Technology in which the speed in formation as a speed signal and on another Management of the consumption information as consumption signal can be transmitted, the Ver consumption signal not simultaneously as a speed signal be used, although - in normal operation the Internal combustion engine - crankshaft synchronous pulse follow because the Consumption information disappears and therefore also no more speed information is available would. Through the overlay according to the invention by increasing the pulse duration of the consumer formation becomes possible with a single Signal, namely the combination signal, get along men.
Nach einer Ausführungsform kann als Drehzahlinfor mation ein periodisches Nadelimpulssignal verwendet werden. Mithin wird der Verbrauchsinformation das Nadelimpulssignal überlagert, wodurch sich die Im pulsdauer der Verbrauchsinformation nur unwesent lich vergrößert, so daß die Verbrauchsinformation so gut wie nicht verfälscht wird. Ist der auftre tende Fehler der Verbrauchsanzeige vernachlässig bar, so kann die am Empfangsort vorzunehmende Sub traktion des Drehzahlsignals vom Kombinationssignal entfallen.According to one embodiment, the speed information mation uses a periodic needle pulse signal will. Therefore, the consumption information is Needle impulse signal superimposed, whereby the Im pulse duration of the consumption information only insignificant Lich enlarged so that the consumption information is hardly falsified. Is that coming negligible errors in the consumption display bar, the sub traction of the speed signal from the combination signal omitted.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the figures explained in more detail. Show it:
Fig. 1 ein Impulsdiagramm, daß die bisherige In formationsübertragung auf mehreren Lei tungen darstellt und Fig. 1 is a timing diagram that shows the previous information transfer in lines on several lines and
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Impulsdiagramm, daß zur Informationsübertragung ein Kombina tionssignal verwendet, welches lediglich eine Leitung benötigt. Fig. 2 shows a pulse diagram according to the invention that uses a combination signal for information transmission, which only requires one line.
In der Kraftfahrzeugelektronik erfolgt die Ausgabe von Informationen eines Motorsteuergeräts über eine geeignete Steckverbindung, die an eine der Zahl der Informationen entsprechende Anzahl von elektrischen Leitungen angeschlossen ist. Es sei hier eine erste, ein Tastverhältnis aufweisende Information und eine zweite, impulsförmige, periodische Infor mation betrachtet, wobei die erste Information eine Verbrauchsinformation TVB und die zweite Informa tion eine Drehzahlinformation TD ist. Das Tastver hältnis - bezogen auf eine Periodendauer ts - der Verbrauchsinformation TVB entspricht dem momentanen Kraftstoffverbrauch einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs. Die Verbrauchsinformation wird von dem Motorsteuergerät über die bereits angesprochene Leitungsverbindung zum Armaturenbrett (Kraftstoff verbrauchsanzeige) übertragen wird. Die zweite In formation bezieht sich auf die Drehzahl n der Brennkraftmaschine. Auch diese wird von einem Dreh zahlmesser des Armaturenbretts angezeigt und muß daher vom Motorsteuergerät über eine Leitung über tragen werden.The output takes place in the automotive electronics information from an engine control unit about a suitable connector that connects to one of the number of Information corresponding number of electrical Lines is connected. There is one here first information having a duty cycle and a second, pulse-shaped, periodic information mation considered, the first information a Consumption information TVB and the second informa tion is a speed information TD. The Tastver Ratio - based on a period ts - of Consumption information TVB corresponds to the current one Fuel consumption of an internal combustion engine Vehicle. The consumption information is from the Engine control unit via the one already mentioned Line connection to the dashboard (fuel consumption indicator) is transmitted. The second in formation refers to the speed n of the Internal combustion engine. This too is from a spin counter of the dashboard displayed and must therefore from the engine control unit via a line will wear.
Dieser bekannte Aufbau ist in der Fig. 1 mit Hilfe von Signalverläufen verdeutlicht. Mit BM ist eine der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zugeordnete Bezugsmarke gekennzeichnet. Sie weist eine Periode von 360° Kubelwellenwinkel auf.This known structure is illustrated in FIG. 1 with the aid of signal profiles. BM is a reference mark assigned to the crankshaft of the internal combustion engine. It has a period of 360 ° cube shaft angle.
Darunter ist ein Zündsignal Zdg dargestellt, das der Ansteuerung der Zündendstufe der Brennkraftma schine dient. Es folgt dann die bereits beschrie bene Drehzahlinformation TD mit der Periodendauer ts. Es ist erkennbar, daß die Impulsfolge des Zünd signals Zdg synchron zur Impulsfolge der Dreh zahlinformation TD verläuft.An ignition signal Zdg is shown below it the control of the ignition output stage of the internal combustion engine machine serves. Then follows the one already described Level speed information TD with the period ts. It can be seen that the pulse sequence of the Zünd signals Zdg synchronous to the pulse sequence of the rotation number information TD runs.
Unter der Drehzahlinformation TD ist - in Fig. 1 - die Verbrauchsinformation TVB wiedergegeben, die ebenfalls synchron zum Zündsignal Zdg bzw. zur Drehzahlinformation TD verläuft. Sie besteht daher aus einer periodischen Impulsfolge. Die Impuls breite tKVA stellt - bezogen auf die Periodendauer ts - ein Tastverhältnis dar, daß dem Kraftstoffver brauch der Brennkraftmaschine entspricht. Je größer also die Impulsbreite tKVA, desto größer ist der Kraftstoffverbrauch. Allerdings besteht hinsicht lich der Synchronität der Verbrauchsinformation TVB zur Drehzahlinformation TD eine Ausnahme. Dies ist in der Fig. 1 durch gestrichelte Linien gekenn zeichnet. Im Schubbetrieb Sch wird bei modernen Brennkraftmaschinen kein Kraftstoff verbraucht; man spricht hier von "Schubabschaltung". Dies hat zur Folge, daß für die Zeit des Schubbetriebs keine Verbrauchsinformation TVB auftritt. Da die Brenn kraftmaschine im Schubbetrieb jedoch - je nach Be triebspunkt - eine entsprechende Drehzahl n auf weist, bleibt die Drehzahlinformation TD trotz Weg fall der Verbrauchsinformation TVB erhalten. Mithin sind für die Übertragung der Verbrauchs- und der Drehzahlinformation zwei Leitungen mit entsprechen den Steckkontakten usw. erforderlich. Nach dem be kannten Verfahren gemäß Fig. 1 ergibt sich die Drehzahl n zu:The speed information TD - in FIG. 1 - shows the consumption information TVB, which likewise runs synchronously with the ignition signal Zdg or with the speed information TD. It therefore consists of a periodic pulse train. The pulse width t KVA represents - based on the period ts - a duty cycle that corresponds to the fuel consumption of the internal combustion engine. The larger the pulse width t KVA , the greater the fuel consumption. However, there is an exception with regard to the synchronicity of the consumption information TVB with the speed information TD. This is marked in Fig. 1 by dashed lines. In overrun mode Sch, no fuel is consumed in modern internal combustion engines; one speaks here of "overrun cutoff". As a result, no consumption information TVB occurs during the period of overrun operation. However, since the internal combustion engine in overrun mode has a corresponding speed n, depending on the operating point, the speed information TD is retained despite the loss of the consumption information TVB. Therefore two lines with the corresponding plug contacts etc. are required for the transmission of the consumption and speed information. According to the known method according to FIG. 1, the speed n results in:
wobei Zylza gleich der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine ist.where Zylza is equal to the number of cylinders of the Internal combustion engine is.
Der Verbrauch VB ergibt sich aus dem Verbrauchs signal TVB aus folgender Beziehung:The consumption VB results from the consumption signal TVB from the following relationship:
wobei KD eine Durchflußkonstante bezeichnet. Diese beträgt zum Beispielwhere KD denotes a flow constant. These is for example
Im Gegensatz zu Fig. 1, die eine Anordnung des Standes der Technik zeigt, wird in der Fig. 2 das erfindungsgemäße Verfahren verdeutlicht. Der obere Signalverlauf zeigt wiederum die Bezugsmarke BM, die eine Periode von 360° aufweist. Unterhalb der Bezugsmarke BM ist ein Zündsignal Zdg dargestellt. Darunterliegend ist das erfindungsgemäße Kombina tionssignal TD/VB wiedergegeben. Es beinhaltet zwei Informationen und zwar eine erste Information, die eine Verbrauchsinformation TVB darstellt, sowie eine zweite Information, nämlich eine Drehzahlin formation TD. Das Kombinationssignal weist die Pe riodendauer ts auf und besitzt eine Impulsbreite tKVB. Innerhalb jeder Periodendauer ts erfolgt eine Überlagerung der Verbrauchsinformation TVB mit der Drehzahlinformation TD, indem die Impulsbreiten der jeweiligen Informationen addiert werden. In der Im pulsbreite tKVB ist somit die als Tastverhältnis vorgegebene Verbrauchsinformation TVB und in der Periodendauer ts die Drehzahlinformation TD enthal ten, die von entsprechenden impulsförmigen Signalen gebildet wird. Sofern also eine Schubabschaltung erfolgt, bei der kein Kraftstoffverbrauch vorliegt und demgemäß die Verbrauchsinformation TVB ent fällt, bleibt dennoch das Kombinationssignal TD/VB und damit die Drehzahlinformation erhalten. Dieses ist in der Fig. 2 mit Sch gekennzeichnet. Dort liegt demgemäß lediglich die zweite, nämlich die Drehzahlinformation TD vor.In contrast to FIG. 1, which shows an arrangement of the prior art, the method according to the invention is illustrated in FIG. 2. The upper signal curve again shows the reference mark BM, which has a period of 360 °. An ignition signal Zdg is shown below the reference mark BM. The combination signal TD / VB according to the invention is shown underneath. It contains two pieces of information, namely a first piece of information, which represents consumption information TVB, and a second piece of information, namely a speed information TD. The combination signal has the period ts and has a pulse width t KVB . Within each period ts, the consumption information TVB is overlaid with the speed information TD by adding the pulse widths of the respective information. In the pulse width t KVB , the consumption information TVB specified as the pulse duty factor and in the period ts the speed information TD, which is formed by corresponding pulse-shaped signals. If there is a fuel cut-off in which there is no fuel consumption and accordingly the consumption information TVB is omitted, the combination signal TD / VB and thus the speed information are still retained. This is marked with Sch in FIG. 2. Accordingly, there is only the second, namely the speed information TD.
Sofern man also aus dem Kombinationssignal TD/VB die Verbrauchsinformation erhalten möchte, ist es lediglich erforderlich, die Impulsbreite der Dreh zahlinformation TD vom Kombinationssignal TD/VB ab zuziehen. So if you use the combination signal TD / VB want to get the consumption information, it is only required the pulse width of the rotation Number information TD from the combination signal TD / VB move.
Insbesondere ist die Impulsdauer der der Drehzahl zugeordneten zweiten Information konstant.In particular, the pulse duration is that of the speed assigned second information constant.
Die Drehzahl n läßt sich bestimmen nach der Bezie hung:The speed n can be determined according to the relation hung:
Für die Funktion eines Drehzahlmessers ist es meist notwendig, daß die Impulsbreite tKVB des Kombina tionssignals TD/VB eine gewisse Zeit nicht unter schreitet, beispielsweise immer größer 1 ms ist, also:For the function of a tachometer, it is usually necessary that the pulse width t KVB of the combination signal TD / VB does not fall below a certain time, for example always greater than 1 ms, that is:
tKVB 1 ms.t KVB 1 ms.
Ebenso ist es für die Funktion des Drehzahlmessers meist notwendig, daß die Differenz von Pe riodendauer ts und Impulsdauer tKVB eine gewisse Zeit nicht unterschreitet, beispielsweise ebenfalls immer größer 1 ms ist, also:Likewise, it is usually necessary for the function of the tachometer that the difference between the period ts and the pulse duration t KVB does not fall below a certain time, for example, is also always greater than 1 ms, i.e.
ts-tKVB 1 ms.ts-t KVB 1 ms.
Die letzte Gleichung zeigt, daß innerhalb einer Pe riode hinreichend Zeit für den erfindungsgemäßen "Offset" von 1 ms für die Drehzahlinformation zur Verfügung stehen muß. The last equation shows that within a Pe period sufficient time for the invention "Offset" of 1 ms for the speed information for Must be available.
Der Verbrauch läßt sich aus folgender Beziehung be stimmen:The consumption can be calculated from the following relationship vote:
wobei KDB eine Durchflußkonstante darstellt.where KDB is a flow constant.
Der Zusammenhang zwischen tKVB und tKVA ergibt sich damit zu:The relationship between t KVB and t KVA is thus:
wobei ts min die Periodendauer bei maximaler Dreh zahl und tKVA max die Impulsbreite bei maximalem Kraftstoffverbrauch ist.where ts min is the period at maximum speed and t KVA max is the pulse width at maximum fuel consumption.
Damit ergibt sich als Durchflußkonstante für die erfindungsgemäße Ausbildung:This results in the flow constant for the Training according to the invention:
Claims (7)
- - Erzeugung einer ersten, insbesondere ein Tastverhältnis aufweisenden Information,
- - Erzeugung mindestens einer weiteren, zweiten, insbesondere impulsförmigen, periodischen In formation,
- - wobei die Informationen in einem einzigen, elektrischen Kombinationssignal vereinigt werden,
- Generating a first piece of information, in particular a duty cycle,
- Generation of at least one further, in particular pulse-shaped, periodic information,
- the information is combined in a single electrical combination signal,
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |