DE4106205A1 - Steuervorrichtung fuer ein fahrzeug zur steuerung einer darin angebrachten einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug zur Steuerung einer darin angebrachten Einrichtung.

Fig. 4 zeigt ein typisches Beispiel einer bekannten Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, die einen auf einem Lüfter (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs befestigten Temperatursensor 1 und eine Steuereinheit enthält, die allgemein als Bezugszeichen 14 bezeichnet wird, zur Steuerung der am Fahrzeug angebrachten Einrichtung 16 basierend auf dem Ausgang des Temperatursensors 1. Die Einrichtung 16 besitzt die Form eines elektrischen Gebläsemotors zur Luftkühlung des Radiators. Die Steuereinheit 14 hat einen ersten Eingangsanschluß 2, der mit dem Temperatursensor 1 verbunden ist, einen zweiten Eingangsanschluß 3, der durch einen Schlüsselschalter 17 mit einer Gleichstrom-Leistungsquelle 18 wie einer Batterie verbunden ist, und einen mit einem Relais 15 verbundenen Ausgangsanschluß 13, der mit dem elektrischen Gebläsemotor 16 und einem Knoten zwischen dem zweiten Eingangsanschluß 3 und dem Schlüsselschalter 17 verbunden ist. Die Steuereinheit 14 enthält des weiteren eine Hauptsteuerung 6 in der Form eines Mikrocomputers, der an den ersten Eingangsanschluß 2 und den zweiten Eingangsanschluß 3 über eine Rücksetzeinrichtung 5 in der Form eines Einschalt-Rücksetzelementes verbunden ist, eine Abnormalitäts-Erfassungseinrichtung 7, die mit dem Mikrocomputer 6 zur Erfassung einer Abnormalität desselben verbunden ist, eine Hilfssteuerung 9 zum Steuern des elektrischen Gebläsemotors 16 in dem Fall, daß der Mikrocomputer 6 abnormal arbeitet, eine Schalteinrichtung 8 mit an den Mikrocomputer 6, die Abnormalitäts-Erfassungseinrichtung 7 und die Hilfssteuerung 9 angeschlossenen Eingangsanschlüssen, und ein Ausgangsanschluß ist über einen Transistor 12 mit dem Ausgangsanschluß 13 der Steuereinheit 14 verbunden. Die Basis des Transistors 12 ist über einen Widerstand 11 an den Ausgangsanschluß der Schalteinrichtung 8 angeschlossen, der Emitter ist an Masse und der Kollektor an den Ausgangsanschluß 13 angeschlossen. Ein Ende des Widerstandes 4 ist mit der internen 5-Volt-Versorgung der Steuereinheit 14 verbunden und das andere Ende desselben ist mit einem Knoten zwischen dem ersten Eingangsanschluß 2 und dem Mikrocomputer 6 verbunden.

Wenn bei der wie oben aufgebauten konventionellen Steuervorrichtung Kühlwasser in dem nicht dargestellten Radiator einen vorgeschriebenen Pegel während des normalen Betriebes des Mikrocomputers 6 überschreitet, erfaßt der Mikrocomputer 6 diese Situation von der Ausgabe des Temperatursensors 1 und erzeugt eine Ausgabe, welche durch den Widerstand 11 auf die Basis des Transistors 12 gegeben wird, um diesen einzuschalten. Dadurch wird das Relais 15 eingeschaltet, um den elektrischen Gebläsemotor 16 mit der Gleichstrom- Leistungsversorgung 18 über den Schlüsselschalter 17 zu verbinden, so daß der Gebläsemotor 16 mit der Erzeugung eines Luftstroms zur Kühlung des Radiators beginnt. Wenn auf der anderen Seite der Mikrocomputer 6 nicht normal funktioniert, erfaßt die Abnormalitäts- Erfassungseinrichtung 7 diese Situation und erzeugt eine Ausgabe an die Schalteinrichtung 8, welche dadurch umgeschaltet wird, so daß die Verbindung zwischen dem Mikrocomputer 6 und dem Transistor 12 unterbrochen und statt dessen die Hilfssteuerung 9 mit dem Transistor 12 verbunden wird. Dadurch wird daraufhin der Gebläsemotor 16 durch die Hilfssteuerung 9 über das Relais 15 gesteuert.

Bei der oben beschriebenen konventionellen Steuervorrichtung dient die Abnormalitäts- Erfassungseinrichtung 7 zur Feststellung, ob der Mikrocomputer 6 normal oder abnormal funktioniert, und auf der anderen Seite arbeitet die Einschaltrücksetz- Einrichtung 5 zum Rücksetzen des Mikrocomputers 6 nach Einschalten des Schlüsselschalters 17 für eine bestimmte Zeit, nach der dieser mit dem normalen Betrieb beginnt. Demgemäß erfaßt die Abnormalitäts-Erfassungseinrichtung 7 eine Abnormalität des Mikrocomputers 6 bei der Startperiode desselben zusätzlich zu dem Fall, in welchem der Mikrocomputer 6 tatsächlich abnormal funktioniert. Daher wird beim Startzeitpunkt des Mikrocomputers 6 die Schalteinrichtung 8 durch die Abnormalitäts- Erfassungseinrichtung 7 in einen Zustand umgeschaltet, in dem die Hilfssteuerung 9 mit dem Relais 15 verbunden ist, wodurch der elektrische Gebläsemotor 16 angetrieben wird. Falls der Schlüsselschalter 17 durch den Fahrer eines Fahrzeuges, in welchem die Steuervorrichtung eingebaut ist, eingeschaltet wird, wird dadurch der Gebläsemotor 16 für eine bestimmte Betriebsperiode angetrieben, die durch die Einschaltrücksetz-Einrichtung 5 festgelegt ist, wodurch ein unangenehmer Eindruck beim Fahrer hervorgerufen wird.

Daher soll die vorliegende Erfindung das oben beschriebene Problem der bekannten Steuervorrichtung für ein Fahrzeug vermeiden und hat die Aufgabe, eine neue und verbesserte Steuervorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die in der Lage ist, einen unnötigen Betrieb einer Einrichtung wie einen in einem Fahrzeug angebrachten elektrischen Gebläsemotor zu vermeiden, um so eine unangenehme Empfindung für den Fahrer beim Einschalten des Schlüsselschalters zu vermeiden.

Zur Lösung der obigen Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug zur Steuerung einer darin angebrachten Einrichtung vorgesehen, die aufweist:
eine Hauptsteuervorrichtung zur Steuerung der Einrichtung;
eine Rücksetzeinrichtung zum Rücksetzen der Hauptsteuervorrichtung für eine bestimmte Zeit, nachdem der Schlüsselschalter des Fahrzeuges eingeschaltet ist;
eine Hilfssteuervorrichtung zur Steuerung der Einrichtung anstelle der Hauptsteuervorrichtung, falls die Hauptsteuervorrichtung abnormal funktioniert;
eine Schalteinrichtung zum Durchführen eines Umschaltens zwischen einem ersten Zustand, in dem die Einrichtung durch die Hauptsteuervorrichtung gesteuert wird und einem zweiten Zustand, in dem die Einrichtung durch die Hilfssteuervorrichtung gesteuert wird;
eine Einrichtung zur Erfassung einer Abnormalität der Hauptsteuervorrichtung und zum Umschalten der Schalteinrichtung in den zweiten Zustand, wenn eine Abnormalität der Hauptsteuervorrichtung vorliegt; und
eine Abschalteinrichtung zum Abschalten der Hilfssteuervorrichtung während der Zeit, in der die Hauptsteuervorrichtung durch die Rücksetzeinrichtung zurückgesetzt ist.

Die Hauptsteuervorrichtung ist vorzugsweise ein Mikrocomputer, und die Abschalteinrichtung weist ein UND-Gatter auf, welches einen mit der Rücksetzeinrichtung verbundenen ersten Eingangsanschluß hat, einen mit der Schalteinrichtung verbundenen zweiten Eingangsanschluß und einen mit der Einrichtung verbundenen Ausgangsanschluß.

Die obige und andere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen deutlich werden. In den Figuren zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaus einer Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ein Flußdiagramm des Betriebsablaufs der Steuervorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 eine Zeittabelle des Betriebszeitablaufs der verschiedenen Elemente aus Fig. 1 und

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, wobei aber eine bekannte Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gezeigt wird.

Gleiche Teile sind in den Zeichnungen mit den gleichen Symbolen bezeichnet.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. In Fig. 1 ist die dargestellte Vorrichtung im wesentlichen ähnlich im Aufbau wie die bekannte Vorrichtung, auf die vorher Bezug genommen wurde unter Bezugnahme auf die Fig. 4, außer daß eine Abschalteinrichtung 10 zum Abschalten des Ausgangs der Hilfssteuervorrichtung 9 vorgesehen ist, während der Zeit, in der die Hauptsteuervorrichtung 6 durch die Rücksetzeinrichtung 5 zurückgesetzt ist. Die Abschalteinrichtung 10 weist ein UND-Gatter auf, dessen erster Eingangsanschluß mit der Einschalt- Rücksetzeinrichtung 5 verbunden ist, dessen zweiter Eingangsanschluß mit dem Ausgangsanschluß der Schalteinrichtung 8 verbunden ist und dessen Ausgangsanschluß mit der Basis des Transistors 12 über den Widerstand 11 verbunden ist.

Nun wird der Betrieb der Steuervorrichtung für ein Fahrzeug, die wie oben aufgebaut ist, im Detail beschrieben, wobei auf das Flußdiagramm aus Fig. 2 und die Zeitablauftabelle der Fig. 3 Bezug genommen wird. Zunächst wird, wie in Fig. 3 durch (a) gezeigt wird, falls der Schlüsselschalter 17 durch den Fahrer des Fahrzeuges eingeschaltet wird, die Ausgabe der Einschalt- Rücksetzeinrichtung 5 auf dem niedrigen Pegel für eine vorbestimmte Zeit gehalten, wie durch (b) in Fig. 3 gezeigt, wodurch der Mikrocomputer 6 zurückgesetzt wird. Zu diesem Zeitpunkt erfaßt die Abnormalitäts- Erfassungseinrichtung 7 den Nicht-Betriebszustand des Mikrocomputers 6 und erzeugt eine Niedrigpegel-Ausgabe (das heißt, eine Abnormalitäts-Erfassungsausgabe) wie durch (f) in Fig. 3 dargestellt, welche der Schalteinrichtung 8 eingegeben wird. Dadurch wird die Schalteinrichtung 8 durch die Niedrigpegel-Ausgabe der Abnormalitäts-Erfassungseinrichtung 7 zur Verbindung der Hilfssteuervorrichtung 9 umgeschaltet, welche eine konstante Hochpegel-Ausgabe wie durch (e) in Fig. 3 gezeigt zur Basis des Transistors 12 gibt. Weil die Ausgabe der Einschalt-Rücksetzeinrichtung 5 auf dem Niedrigpegel bleibt, wird auch der Ausgang des UND-Gatters 10 noch auf dem Niedrigpegel gehalten, wie durch (g) in Fig. 3 dargestellt wird, so daß der Transistor 12 nicht leitend gehalten wird, und das Relais 15 in einem AUS-Zustand bleibt. Als Konsequenz bleibt der elektrische Gebläsemotor 16 in einem stromlosen Zustand, wie durch (h) in Fig. 3 gezeigt, wobei die alternative Strichpunktlinie die Betriebsweise der vorher erwähnten bekannten Steuervorrichtung der Fig. 4 anzeigt. Wenn folglich das Rücksetzen der Einschalt-Rücksetzeinrichtung 5 freigegeben wird und die Ausgabe derselben auf einen Hochpegel geändert wird, beginnt der Mikrocomputer 6 mit dem Betrieb und daher wird die Ausgabe der Abnormalitäts- Erfassungseinrichtung 7 in einen Hochpegel geändert, der den normalen Betrieb des Mikrocomputers 6 anzeigt, wodurch die Schalteinrichtung 6 in einen Zustand gesetzt wird, in welchem der Mikrocomputer 6 mit der Basis des Transistors 12 verbunden ist. Wenn auf der anderen Seite der Widerstand des Temperatursensors 1, der mit dem ersten Eingangsanschluß der Steuereinheit 14 verbunden ist, abhängig von der Temperatur des Kühlwassers in dem nicht gezeigten Radiator des Fahrzeugs verändert wird, so daß die Ausgangsspannung der internen Versorgungsspannung geteilt durch den Temperatursensor 1 und den Widerstand 4 in den Mikrocomputer 6 eingegeben wird. Dementsprechend wird der Mikrocomputer 6 in einem Schritt 101 in Fig. 2 initialisiert und im Schritt 102 entscheidet dieser, ob die Temperatur des Kühlwassers (das heißt, die Eingangsspannung am ersten Eingangsanschluß 2 des Mikrocomputers 6) gleich oder höher als ein vorgeschriebener Pegel α ist. Wenn die Wassertemperatur wie durch (c) in Fig. 3 gezeigt gleich oder höher als der vorgeschriebene Pegel α wird, erzeugt der Mikrocomputer 6 eine Hochpegel-Ausgabe im Schritt 103 in Fig. 2. In dieser Verschaltung wird, da die Ausgabe der Einschalt- Rücksetzeinrichtung 5 ebenfalls hoch ist, die Ausgabe des UND-Gatters 10 ebenfalls hoch, so daß der Transistor 12 leitend wird, um das Relais 15 einzuschalten. Dadurch wird der elektrische Gebläsemotor 16 bestromt, so daß die Kühlung des Radiators beginnt. Falls auf der anderen Seite die Wassertemperatur niedriger als der vorgeschriebene Pegel α ist, wird im Schritt 104 die Ausgabe des Mikrocomputers 6 niedrigpegelig, wodurch der Transistor 12 ausgeschaltet wird. Falls darüber hinaus im Fall eine Abnormalität in dem Mikrocomputer 6 auftritt, wird die Ausgabe der Abnormalitäts-Erfassungseinrichtung 7 niedrigpegelig, so daß die Schalteinrichtung 8 zur Verbindung der Hilfssteuervorrichtung 9 mit der Basis des Transistors 12 umgeschaltet wird. Weil die Ausgabe der Hilfssteuervorrichtung 9 immer hochpegelig und die Ausgabe der Einschalt-Rücksetzeinrichtung 5 ebenfalls hochpegelig ist, erzeugt das UND-Gatter 10 eine hochpegelige Ausgabe, wodurch der Gebläsemotor 16 unter Berücksichtigung der Temperatur des Kühlwassers angetrieben wird.

Wie vorhergehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Rücksetzzustand des Mikrocomputers 6 die Ausgabe der Abnormalitäts-Erfassungseinrichtung 7 abgeschaltet, so daß die Möglichkeit für den elektrischen Gebläsemotor 16, der durch die Steuereinheit 14 gesteuert wird, durch den Mikrocomputer 6 sowie durch die Hilfssteuervorrichtung 9 aktiviert zu werden nicht mehr besteht, wodurch verhindert wird, daß der Fahrer des Fahrzeugs einen unangenehmen Eindruck erfährt, weil der Gebläsemotor 16 unnötigerweise betrieben wird.

Claims (5)

1. Steuervorrichtung für ein Fahrzeug zur Steuerung einer darin angebrachten Einrichtung, mit:

• - einer Hauptsteuervorrichtung (6) zur Steuerung der Einrichtung (16);
• - einer Rücksetzeinrichtung (5) zum Rücksetzen der Hauptsteuervorrichtung (6) für eine bestimmte Zeit, nachdem ein Schlüsselschalter (17) des Fahrzeuges eingeschaltet worden ist;
• - einer Hilfssteuervorrichtung (9) zur Steuerung der Einrichtung (16) anstelle der Hauptsteuervorrichtung (6), falls die Hauptsteuervorrichtung abnormal funktioniert;
• - einer Schalteinrichtung (8) zum Umschalten zwischen einem ersten Zustand, in dem die Einrichtung (16) durch die Hauptsteuervorrichtung (6) gesteuert wird, und einem zweiten Zustand, in dem die Einrichtung (16) durch die Hilfssteuervorrichtung (9) gesteuert wird;
• - einer Einrichtung (7) zur Erfassung einer Abnormalität der Hauptsteuervorrichtung und zum Umschalten der Schalteinrichtung (8) in den zweiten Zustand, wenn eine Abnormalität der Hauptsteuervorrichtung vorhanden ist; und
• - einer Abschalteinrichtung (10) zum Abschalten der Ausgabe der Hilfssteuervorrichtung während der Zeit, während der die Hauptsteuervorrichtung durch die Rücksetzeinrichtung (5) zurückgesetzt wird.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuervorrichtung ein Mikrocomputer ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschalteinrichtung (8) ein UND-Gatter (10) aufweist, welches einen mit der Rücksetzeinrichtung verbundenen ersten Eingangsanschluß, einen mit der Schalteinrichtung verbundenen zweiten Eingangsanschluß und einen mit der Einrichtung (16) verbundenen Ausgangsanschluß aufweist.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsanschluß des UND-Gatters mit der Einrichtung (16) über einen Transistor (12) und ein Relais (15) verbunden ist.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, weiter gekennzeichnet durch einen Temperatursensor (1) zur Erfassung der Temperatur eines Kühlmittels, welches eine Maschine des Fahrzeugs kühlt und eine Ausgabe erzeugt, wenn die erfaßte Temperatur des Kühlmittels oberhalb eines vorgeschriebenen Pegels ist, wobei die Hauptsteuervorrichtung (6) basierend auf der Ausgabe des Temperatursensors (1) ein Ausgangssignal erzeugt.