EP2148978B1 - Verfahren zur rückmeldung von zuständen einer elektrischen komponente an ein motorsteuergerät einer verbrennungskraftmaschine - Google Patents
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- EP2148978B1 EP2148978B1 EP08749777.2A EP08749777A EP2148978B1 EP 2148978 B1 EP2148978 B1 EP 2148978B1 EP 08749777 A EP08749777 A EP 08749777A EP 2148978 B1 EP2148978 B1 EP 2148978B1
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- F02D41/28—Interface circuits
Definitions
- the invention relates to a method for the feedback of states of an electrical component to an engine control unit of an internal combustion engine with a control unit of the electrical component having means for detecting errors and which is connected via a signal line to the engine control unit and receives a generated in the engine control unit PWM signal wherein the control unit pulls the signal line for feedback of data of the electrical component to the engine control unit to ground.
- Such feedback of conditions for diagnosis are known in that the component pulls the signal line to ground if there is any error. This is detected by the engine control unit, as this serves as the master. At the same time, the engine control unit measures the voltage on the signal line, so that if the engine control unit wants to output a high level, but the line remains low due to the ground connection, this is an indication that either the component is malfunctioning or not shorted the line is. In the past, therefore, the switching of the signal line to ground by the electrical component has conventionally been used to tell the engine control unit that an error has occurred, for example US2005 / 210866 ,
- a disadvantage of such an embodiment is that only at the occurrence of any error this is reported back to the engine control unit, without being able to actually identify the error. Furthermore, there are no feedbacks regarding the actual state of the electrical component.
- This object is achieved by using the duration of the ground connection to identify the fault. This means that depending on the duration of a connection of the signal line with the ground this can be assigned to exactly one error, whereby the engine control unit can identify this error. For such a solution, only a minimal adaptation to the components used is necessary. This results in a flexible diagnostic functionality, in which only minimal resources in both the control unit of the electrical component and in the external engine control unit are required, since only in the engine control unit, a corresponding comparison code with respect to the length of the transmitted signal must be stored.
- the duration of the ground connection is used in addition to the feedback of the actual value of the electrical component.
- the feedback of an error or the actual state of the electrical component can take place by definition according to successive. Accordingly, it makes sense to have such feedback regularly with you To carry out control of the electrical component.
- the coding of this actual value of the electrical component can, for example, be linear, so that an on-ground pull over a defined maximum period of for example one second would correspond to a 100% speed, half the time for example a 50% speed , As a result, a hitherto unknown feedback of an actual value of the electrical component to the engine control unit would be realized in a very simple manner.
- the signal line is pulled to ground for a predefined time in order to inform the control unit, which serves as the master, that a feedback occurs.
- the control unit which serves as the master
- the duration of the connection of the signal line to the ground serves as. Measure of the actual state of the electrical component if no error occurs, after which the connection is released from the component again. Accordingly, it could be stored in the engine control unit that there is a direct proportionality between the time duration of the ground connection in this second time block and the actual speed.
- the possible errors are classified and assigned to different groups, so that depending on the severity of the error extend the transmission times. Errors with similar consequences for the function of the electrical component are preferably combined into these groups.
- an error is determined from a group of Errors of the electrical component closed and closed during a subsequent period of time on an error from a group of errors in the system, wherein the connection of the signal line to the ground is maintained until the time defined for the occurring error with the longest identifying period of time has expired.
- a particularly favorable embodiment results when the electrical component is an electromotively operated pump, in which the group of errors leading to a reduced operation of the pump is subdivided into a time block for a first speed limit, a time block for a second speed limit, a time block for dry run detection and a time block for power limitation. These time blocks serve as the first and not so serious set of mistakes.
- the group of faults of the electrical component in the case where the electrical component is an electromotive pump includes at least one time block for an over-current pumping fault.
- This pump error thus forms a second group of errors, which is queried for the first group of errors due to the greater weighting.
- This method and the further process steps ensure feedback to the engine control unit about the state of the electrical component in a simple manner.
- By appropriate weighting of the transmitted errors it is possible to initiate any necessary measures.
- such a feedback can take place in the entire period or periodically, as long as no change in the control signal occurs.
- the actual engine status can be made available to the engine control unit. For this, the effort in the external control unit is extremely low.
- the method shown in the figures for the feedback of states of an electrical component to a control unit of an internal combustion engine are using the example of a built-in vehicle electric cooling water pump explained.
- an engine control unit is arranged, which is connected via a signal line to a control unit of the cooling water pump.
- the control unit contains various means for detecting errors of the pump or for measuring operating conditions.
- Such circuit means are known.
- the speed of a pump can be determined via non-contact sensors.
- the corresponding electrical circuits are also known, for example, for detecting overcurrent, overvoltages or the like.
- This method now offers the possibility of exchanging as much information as possible via the signal line between the control unit of the cooling water pump and the engine control unit.
- the control unit receives a pulse width modulated signal of the engine control unit, in which alternately the signal line has a high or a low level. The different duration of these times is used to control the speed of the pump.
- the control unit of the cooling water pump via a corresponding circuit to pull the signal line to ground, whereby the engine control unit only receives a low signal, as long as the ground connection of the signal line is made.
- FIG. 1 Now, a typical control 1 of the engine control unit for electric motor driven cooling water pump is shown.
- the control unit is transmitted a PWM signal 2 via the signal line from the engine control unit. If the control unit receives such a signal, the pump is operated with the resulting speed until a possibly changed PWM signal 2 is transmitted via the signal line.
- the control unit pulls the signal line to ground. This can be done at fixed intervals, which can be chosen very small. This period of time 3, during which the signal line is grounded, is used for the feedback of states, one of which is shown enlarged accordingly.
- the control unit of the pump pulls the signal line to ground.
- This ground connection is first held 100 ms to tell the engine control unit that a feedback takes place. This period of time thus forms a synchronization time block 4.
- This is followed by an example one second long time block 5 for the actual speed.
- These two time blocks 4 and 5 are at least partially output at each feedback to be performed and are summarized in a group 6, after which the transmission ends, if no error occurs.
- the sole transfer of the group 6, the pump is fine.
- This group 6 is now followed by a second group 7 for identifying a reduced operation of the pump.
- This consists in the present embodiment of four 100 ms time blocks, the time block 8 is used to detect a first speed limit, the time block 9 for detecting a second speed limit, the time block 10 for detecting a dry run and the time block 11 for detecting a power limit of the pump ,
- this group 12 in the present embodiment consists only of a time block 13 for detecting overflow or plausibility error 13, which is also 100 ms long.
- errors of a group 14 are transmitted, in which system errors are processed one after the other.
- the first time block 15 of the system error identifying an overvoltage
- the second time block 16 the detection of dry running shutdown
- the third time block 17 the detection of a temperature shutdown
- fourth time block 18 the identification of a lack of supply to the relay.
- control unit of the pump waits at least 0.5 to 1 s before another feedback takes place. This means that after the completion of the feedback, the normal connection of the signal line between the engine control unit and the control unit of the pump is restored.
- FIG. 3 is shown for further explanation of how the program runs, if from the group 12 of the pump error an overcurrent by means of the time block 13 is detected by the control unit.
- the connection of the signal line to the ground is maintained until the time duration for the time block 4, so the synchronization time block and the time block 5 for the actual speed and for the time block 8 for the first speed limit, the time block for the second speed limit, the dry run detection time block 10, the power limit time block 11 and finally the overcurrent time block 13.
- the engine control unit now recognizes that after 1.6 s, the normal connection of the signal line between the engine control unit and electrical component is restored and is able to determine from a stored in the engine control unit comparison code from this that obviously there is an overcurrent error, the on-ground Pull over a period of 1.6 s corresponds.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Steuereinheit der elektrischen Komponente, die Mittel zur Detektion von Fehlern aufweist und die über eine Signalleitung mit dem Motorsteuergerät verbunden ist und ein im Motorsteuergerät erzeugtes PWM-Signal empfängt, wobei die Steuereinheit die Signalleitung zur Rückmeldung von Daten der elektrischen Komponente zum Motorsteuergerät auf Masse zieht.
- Im Bereich der Fahrzeugtechnik wird es in neuerer Zeit immer häufiger gefordert, dass elektrische Komponenten wie Pumpen oder Aktuatoren die Fähigkeit besitzen, eine Rückmeldung von Zuständen der Komponenten an das Motorsteuergerät zurückzumelden. Üblicherweise werden diese Komponenten über das Motorsteuergerät mittels Pulsweitenmodulation angesteuert. Dies erfolgt über eine einzelne vorhandene Signalleitung, welche sowohl zur Übermittlung des Sollsignals in Form einer PWM-Codierung vom Motorsteuergerät zur Steuereinheit der Komponente dient als auch umgekehrt dazu benutzt werden soll, einen ggf. vorhandenen Fehlerzustand oder Ist-Zustand der Komponente an das Motorsteuergerät zu übermitteln.
- Derartige Rückmeldungen von Zuständen zur Diagnose sind insofern bekannt, als dass die Komponente die Signalleitung auf Masse zieht falls irgendein Fehler vorliegt. Dies wird vom Motorsteuergerät erkannt, da dieses als Master dient. Gleichzeitig misst das Motorsteuergerät die Spannung auf der Signalleitung, so dass, falls das Motorsteuergerät einen High-Pegel ausgeben will, die Leitung jedoch aufgrund der Masseverbindung auf Low-Pegel bleibt, dies ein Zeichen dafür ist, dass entweder die Komponente nicht korrekt funktioniert oder aber die Leitung kurzgeschlossen ist. In der Vergangenheit wurde daher das Schalten der Signalleitung auf Masse durch die elektrische Komponente üblicherweise dafür benutzt, dem Motorsteuergerät mitzuteilen, dass ein Fehler aufgetreten ist, siehe zum Beispiel
US2005/210866 . - Nachteilig an einer derartigen Ausführung ist es jedoch, dass lediglich bei Auftreten eines beliebiges Fehlers dieser an das Motorsteuergerät zurückgemeldet wird, ohne den Fehler tatsächlich identifizieren zu können. Des Weiteren erfolgen keinerlei Rückmeldungen bezüglich des Ist-Zustandes der elektrischen Komponente.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, mit dem ein in der elektrischen Komponente auftretender Fehler nicht nur an das Motorsteuergerät übertragen wird, sondern dieser auch im Motorsteuergerät erkannt, also identifiziert wird. Zusätzlich soll erreicht werden, dass, auch ohne Auftreten eines Fehlers, Informationen über einen Ist-Zustand der elektrischen Komponente an das Motorsteuergerät gemeldet werden können.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Dauer der Masseverbindung zur Identifizierung des Fehlers verwendet wird. Dies bedeutet, dass je nach Zeitdauer einer Verbindung der Signalleitung mit der Masse diese genau einem Fehler zugeordnet werden kann, wodurch das Motorsteuergerät diesen Fehler identifizieren kann. Für eine derartige Lösung ist nur eine minimale Anpassung bezüglich der verwendeten Bauteile notwendig. Es ergibt sich somit eine flexible Diagnosefunktionalität, bei der nur minimale Ressourcen sowohl im Steuergerät der elektrischen Komponente als auch im externen Motorsteuergerät erforderlich sind, da lediglich im Motorsteuergerät ein entsprechender Vergleichscode bezüglich der Länge des gesendeten Signals hinterlegt werden muss.
- In einer weiterführenden Ausbildung der Erfindung wird die Dauer der Masseverbindung zusätzlich zur Rückmeldung des Ist-Wertes der elektrischen Komponente verwendet. Die Rückmeldung eines Fehlers oder aber des Ist-Zustandes der elektrischen Komponente kann definitionsgemäß aufeinander folgend stattfinden. Entsprechend macht es Sinn, eine derartige Rückmeldung regelmäßig bei sich nicht ändernder Ansteuerung der elektrischen Komponente durchzuführen. Die Codierung dieses Ist-Wertes der elektrischen Komponente kann beispielsweise linear erfolgen, so dass ein Auf-Masse-ziehen über einen definierten Maximalzeitraum von beispielsweise einer Sekunde einer 100%-igen Drehzahl entsprechen würde, die Hälfte der Zeit beispielsweise einer 50%-igen Drehzahl. Hierdurch würde auf sehr einfache Weise eine bisher nicht bekannte Rückmeldung eines Ist-Wertes der elektrischen Komponente zum Motorsteuergerät realisiert.
- Vorzugsweise wird in einem ersten Zeitblock die Signalleitung für eine vordefinierte Zeit auf Masse gezogen, um dem Steuergerät, welches als Master dient, mitzuteilen, dass eine Rückmeldung erfolgt. Dies ist notwendig, um möglicherweise auftretende Störungen von einem Protokoll zur Fehler- bzw. Ist-Zustandsermittlung zu unterscheiden. Derartige Störungen sind üblicherweise deutlich kürzer als dieser Synchronisationszeitraum.
- In einem sich anschließenden zweiten Zeitblock dient die Dauer der Verbindung der Signalleitung mit der Masse als. Maß für den Ist-Zustand der elektrischen Komponente falls kein Fehler auftritt, wobei anschließend die Verbindung von der Komponente wieder freigegeben wird. Entsprechend könnte im Motorsteuergerät hinterlegt sein, dass eine direkte Proportionalität zwischen der Zeitdauer der Masseverbindung in diesem zweiten Zeitblock und der tatsächlichen Drehzahl besteht.
- Ergänzend bleibt bei Auftreten eines Fehlers die Verbindung der Signalleitung mit der Masse solange erhalten, bis eine diesen Fehler identifizierende Zeitdauer verstrichen ist. Ein von der Steuereinheit der elektrischen Komponente detektierter Fehler kann somit bei einer entsprechenden Hinterlegung eines Codes im Motorsteuergerät aufgrund der Dauer der Masseverbindung klar identifiziert werden. Jedem einzelnen über die Steuereinheit detektierbaren Fehler ist somit genau eine definierte Zeitdauer zugeordnet. Entsprechend kann mit geringstem elektronischen Aufwand eine derartige Identifizierung der Fehler über das Motorsteuergerät erfolgen.
- In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform werden die möglichen Fehler klassifiziert und unterschiedlichen Gruppen zugeordnet, so dass sich je nach Schwere des Fehlers die Übertragungszeiten verlängern. Fehler mit ähnlichen Folgen für die Funktion der elektrischen Komponente werden vorzugsweise zu diesen Gruppen zusammengefasst.
- Entsprechend wird bei Freigabe der Verbindung der Signalleitung von der Steuereinheit der Komponente während einer ersten folgenden Zeitdauer auf einen Fehler aus einer Gruppe von Fehlern, die zu einem reduzierten Betrieb der elektrischen Komponente führen, geschlossen, während einer folgenden Zeitdauer auf einen Fehler aus einer Gruppe von Fehlern der elektrischen Komponente geschlossen und während einer darauf folgenden Zeitdauer auf einen Fehler aus einer Gruppe von Fehlern im System geschlossen, wobei die Verbindung der Signalleitung mit der Masse solange erhalten bleibt, bis die für den auftretenden Fehler mit längster identifizierender Zeitdauer definierte Zeitdauer abgelaufen ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass tatsächlich der schwerste vorliegende Fehler ans Motorsteuergerät zurückgemeldet wird und entsprechende Maßnahmen getroffen werden können.
- Eine besonders günstige Ausführungsform ergibt sich, wenn die elektrische Komponente eine elektromotorisch betriebene Pumpe ist, bei der die Gruppe von Fehlern, die zu einem reduzierten Betrieb der Pumpe führen, unterteilt ist in einen Zeitblock für eine erste Drehzahlbegrenzung, einen Zeitblock für eine zweite Drehzahlbegrenzung, einen Zeitblock für eine Trockenlauferkennung und einen Zeitblock für eine Leistungsbegrenzung. Diese Zeitblöcke dienen als erste und nicht so schwerwiegende Gruppe von Fehlern.
- Vorzugsweise beinhaltet die Gruppe von Fehlern der elektrischen Komponente für den Fall das die elektrische Komponente eine elektromotorisch betriebene Pumpe ist, zumindest einen Zeitblock für einen Pumpenfehler durch Überstrom. Dieser Pumpenfehler bildet somit eine zweite Gruppe von Fehlern, welche aufgrund der größeren Gewichtung nach der erstgenannten Gruppe von Fehlern abgefragt wird.
- Ebenfalls vorteilhaft bei Verwendung einer elektromotorisch betriebenen Pumpe ist es, wenn die Gruppe von Fehlern im System zumindest einen Zeitblock für eine auftretende Überspannung, einen Zeitblock für eine Trockenlaufabschaltung und einen Zeitblock für eine Temperaturabschaltung beinhaltet. Derartige Fehler führen zu einer nicht mehr gegebenen Funktionalität des Systems, so dass eine entsprechende Rückmeldung beispielsweise an einen Fahrer eines Pkws über das Motorsteuergerät erfolgen müsste.
- Dieses Verfahren sowie die weiterführenden Verfahrensschritte stellen auf einfache Art und Weise Rückmeldungen an das Motorsteuergerät über den Zustand der elektrischen Komponente sicher. Durch eine entsprechende Gewichtung der übertragenen Fehler wird das Einleiten ggf. notwendiger Maßnahmen ermöglicht. Im Gegensatz zu bisher bekannten Ausführungen kann eine derartige Rückmeldung im gesamten Zeitraum oder aber periodisch erfolgen, solange keine Änderung des Ansteuersignals erfolgt. Auch kann dem Motorsteuergerät der tatsächliche Ist-Zustand zur Verfügung gestellt werden. Hierzu ist der Aufwand im externen Steuergerät äußerst gering.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Abbildungen im Folgenden am Beispiel einer elektromotorisch betriebenen Pumpe ausführlich beschrieben.
-
Figur 1 zeigt ein typisches Protokoll eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente am Beispiel einer Pumpe. -
Figur 2 zeigt den Ablauf des Verfahrens bei einer Nenndrehzahl der Pumpe von 50% ohne auftretende Fehler. -
Figur 3 zeigt das Protokoll bei Auftreten eines Überstromfehlers an der Pumpe. -
Figur 4 zeigt ein Verfahren zur Rückmeldung, bei dem je nach Anwendung unterschiedliche Modi wählbar sind. - Die in den Figuren dargestellten Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Steuergerät einer Verbrennungskraftmaschine werden am Beispiel einer in einem Fahrzeug eingebauten elektrischen Kühlwasserpumpe erklärt. Im Fahrzeug ist ein Motorsteuergerät angeordnet, welches über eine Signalleitung mit einer Steuereinheit der Kühlwasserpumpe verbunden ist. Die Steuereinheit enthält verschiedene Mittel zur Detektion von Fehlern der Pumpe bzw. zum Messen von Betriebszuständen. Derartige schaltungstechnische Mittel sind bekannt. So kann beispielsweise die Drehzahl einer Pumpe über berührungslose Sensoren ermittelt werden. Auch sind die entsprechenden elektrischen Schaltungen beispielsweise zur Erkennung von Überstrom, Überspannungen oder dergleichen bekannt.
- Dieses Verfahren bietet nun die Möglichkeit, über die Signalleitung zwischen der Steuereinheit der Kühlwasserpumpe und dem Motorsteuergerät möglichst viele Informationen auszutauschen.
- An der Signalleitung können lediglich zwei Zustände, dass bedeutet der Zustand High oder der Zustand Low vom Motorsteuergerät gemessen werden. Üblicherweise empfängt die Steuereinheit ein pulsweitenmoduliertes Signal des Motorsteuergerätes, bei dem abwechselnd die Signalleitung einen High- bzw. einen Low-Pegel aufweist. Die unterschiedliche Dauer dieser Zeiten dient zur Drehzahlsteuerung der Pumpe. Es ist jedoch für die Steuereinheit der Kühlwasserpumpe möglich über eine entsprechende Schaltung die Signalleitung auf Masse zu ziehen, wodurch das Motorsteuergerät lediglich ein Low-Signal empfängt, solange die Masseverbindung der Signalleitung besteht.
- In
Figur 1 ist nun eine typische Ansteuerung 1 des Motorsteuergeräts zur elektromotorisch betriebenen Kühlwasserpumpe dargestellt. Hierzu wird der Steuereinheit ein PWM-Signal 2 über die Signalleitung vom Motorsteuergerät übermittelt. Bekommt die Steuereinheit ein derartiges Signal, wird die Pumpe mit der daraus resultierenden Drehzahl betrieben, bis ein ggf. geändertes PWM-Signal 2 über die Signalleitung übermittelt wird. Es besteht nun die Möglichkeit, dass die Steuereinheit die Signalleitung auf Masse zieht. Dies kann in fest vorgegeben Abständen erfolgen, welche auch sehr klein gewählt werden können. Dieser Zeitabschnitt 3, während dessen die Signalleitung auf Masse liegt, dient zur Rückmeldung von Zuständen, von denen einer entsprechend vergrößert dargestellt ist. - Beispielsweise nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer des PWM-Signals 2 zieht nun die Steuereinheit der Pumpe die Signalleitung auf Masse. Gemäß des Beispiels nach
Figur 1 wird diese Masseverbindung zunächst 100 ms gehalten, um dem Motorsteuergerät mitzuteilen, dass eine Rückmeldung stattfindet. Diese Zeitspanne bildet somit einen Synchronisations-Zeitblock 4. Hieran schließt sich ein beispielsweise eine Sekunde langer Zeitblock 5 für die Ist-Drehzahl an. Diese beiden Zeitblöcke 4 und 5 werden bei jeder zu vollziehenden Rückmeldung zumindest teilweise ausgegeben und werden in einer Gruppe 6 zusammengefasst, nach welcher die Übertragung endet, falls kein Fehler auftritt. Somit ist bei alleiniger Übertragung der Gruppe 6 die Pumpe in Ordnung. - An diese Gruppe 6 schließt sich nun eine zweite Gruppe 7 zur Identifizierung eines reduzierten Betrieb der Pumpe an. Dieser besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus vier 100 ms dauernden Zeitblöcken, wobei der Zeitblock 8 zur Detektierung einer ersten Drehzahlbegrenzung dient, der Zeitblock 9 zur Detektierung einer zweiten Drehzahlbegrenzung, der Zeitblock 10 zur Erkennung eines Trockenlaufs und der Zeitblock 11 zur Erkennung einer Leistungsbegrenzung der Pumpe dient.
- Hieran schließt sich eine Gruppe 12 an, in dem Pumpenfehler-zusammengefasst werden, wobei diese Gruppe 12 im vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich aus einem Zeitblock 13 zur Detektion von Überstrom- bzw. Plausibilitätsfehler 13 besteht, der ebenfalls 100 ms lang ist.
- Im Anschluss an die Übertragung der Fehler der Gruppe 12 werden Fehler einer Gruppe 14 übertragen, in der Systemfehler nacheinander abgearbeitet werden. Hier besteht als erster Zeitblock 15 der Systemfehler die Identifizierung einer Überspannung, als zweiter Zeitblock 16 die Erkennung einer Trockenlaufabschaltung, als dritter Zeitblock 17 die Detektion einer Temperaturabschaltung sowie als vierter Zeitblock 18 die Identifizierung einer mangelnden Versorgung des Relais. Diese Zeitblöcke bzw. Gruppen von Zeitblöcken 4 bis 1-8 bilden somit den maximal durchgeführten Ablauf der Rückmeldung von Zuständen der Steuereinheit der Wasserpumpe an das Motorsteuergerät.
- Nach Ablauf dieses Programms wartet die Steuereinheit der Pumpe zumindest 0,5 bis 1 s bevor erneut eine Rückmeldung stattfindet. Dies bedeutet, dass nach Ablauf der Rückmeldung die normale Verbindung der Signalleitung zwischen Motorsteuergerät und Steuereinheit der Pumpe wieder hergestellt wird.
- In
Figur 2 wird nun verdeutlicht, wie der Ablauf der Rückmeldung erfolgt, falls die Pumpe mit einer Drehzahl von 50% gegenüber der Maximaldrehzahl betrieben wird. Nach Schalten der Signalleitung auf Masse wird zunächst der Sync-Zeitblock 4 übertragen, so dass das Motorsteuergerät erkennt, dass eine Rückmeldung erfolgt. Daraufhin wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel 0,5 s lang die Verbindung mit der Masse beibehalten und daraufhin wieder umgeschaltet. Dies bedeutet für das Motorsteuergerät bei Definition eines linearen Zusammenhangs, dass, da das Signal des Zeitblocks 5 der Ist-Drehzahl lediglich die Hälfte der möglichen Gesamtlänge von 1 s lang ist, dass auch die Drehzahl lediglich 50% der Maximaldrehzahl ausmacht. Da in der Steuereinheit kein Fehler detektiert worden ist, endet an dieser Stelle die Verbindung der Signalleitung zur Masse, so dass über die Signalleitung erneut das PWM-Signal 2 von dem Motorsteuergerät zur Steuereinheit der Wasserpumpe übertragen wird. - In
Figur 3 ist zur weiteren Erläuterung dargestellt, wie das Programm abläuft, falls aus der Gruppe 12 der Pumpenfehler ein Überstrom mittels des Zeitblocks 13 durch die Steuereinheit detektiert wird. In diesem Fall bleibt die Verbindung der Signalleitung zur Masse so lange erhalten, bis die Zeitdauer für den Zeitblock 4, also dem Synchronisierungs-Zeitblock als auch den Zeitblock 5 für die Ist-Drehzahl sowie für den Zeitblock 8 für die erste Drehzahlbegrenzung, den Zeitblock 9 für die zweite Drehzahlbegrenzung, den Zeitblock 10 für die Trockenlauferkennung, den Zeitblock 11 für die Leistungsbegrenzung und schließlich den Zeitblock 13 für den Überstrom abgelaufen ist. Dies bedeutet, dass die Verbindung mit der Masse für 1,6 s erhalten bleibt. Das Motorsteuergerät erkennt nun, dass nach 1,6 s die normale Verbindung der Signalleitung zwischen Motorsteuergerät und elektrischer Komponente wieder hergestellt wird und ist in der Lage, aufgrund eines im Motorsteuergerät hinterlegten Vergleichscodes hieraus festzustellen, dass offensichtlich ein Überstromfehler vorliegt, der einem Auf-Masse-ziehen über eine Zeitdauer von 1,6 s entspricht. - Es wird hieraus auch deutlich, dass falls ein Fehler auftritt, keine Ist-Drehzahl tatsächlich zurückgemeldet werden kann. Es bleibt jedoch für das Motorsteuergerät möglich, nun beispielsweise eine entsprechende Fehlermeldung an den Führer eines Fahrzeuges weiterzugeben.
- Ist ein derartiges Verfahren hinterlegt, so ist selbstverständlich auch frei wählbar, in welchen Modi ein derartiges System beispielsweise bei unterschiedlichen Fahrzeugen oder Verbrennungskraftmaschinen genutzt werden soll. So ist im ersten Fehlerfall 19, wie in
Figur 4 dargestellt ein Modus gewählt, bei dem eine Protokollversendung sowohl stattfindet, wenn die Pumpe in Ordnung ist als auch bei Auftreten eines Fehlers in der Gruppe 7 also bei reduziertem Betreib als auch bei auftreten eines Fehlers in einem der Gruppen 12, 14 also bei Pumpen- oder Systemfehlern. In der Zeile 20 ist dargestellt, dass eine Versendung nur bei einem Pumpen- bzw. Systemfehler, also bei einem relativ schwerwiegenden Fehler gemäß einer der Gruppen 12 oder 14 stattfindet. - In der folgenden Zeile 21 ist ein dritter Modus beschrieben, bei dem eine Versendung des Protokolls in jedem Fehlerfall, also sowohl bei Auftreten eines Fehlers aus der einen reduzierenden Betreib anzeigenden Gruppe 7 als auch bei einem auftretenden Pumpenfehler oder einem Systemfehler also einem Fehler aus einer der Gruppen 12 oder 14. Auch eine komplette Deaktivierung der Versendung des Protokolls gemäß Zeile 22 ist denkbar ohne Änderungen an Hard- oder Software durchführen zu müssen. Hierdurch kann auf verschiedene Kundenwünsche eingegangen werden, in dem man zwischen den verschiedenen Modi umschalten kann.
- Es wird deutlich, dass durch ein derartiges Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen eine sehr flexible Diagnosefunktionalität geschaffen wird, wobei lediglich minimale zusätzliche Ressourcen in der Komponente bzw. der Steuereinheit bzw. dem Motorsteuergerät erforderlich sind. Das Übersenden eines derartigen Protokolls, wie es im Ausführungsbeispiel beschrieben ist, bleibt kompatibel zum bekannten Stand der Technik, wobei jedoch zusätzliche Informationen, insbesondere bezüglich des Ist-Wertes übertragen werden können. Eine Protokollüberwachung ist nicht mehr notwendig. Des Weiteren wird durch eine entsprechende Gruppierung der Fehler sichergestellt, dass die Blindzeiten der Steuerung minimiert werden. Es sollte deutlich sein, dass eine Anpassung je nach verwendeter elektrischer Komponente oder auch andere Gruppeneinteilungen bzw. ein anderer Ablauf bei der Abarbeitung der möglichen Fehler gewählt werden können. Auch bleibt es dem jeweiligen Anwender überlassen, inwieweit alle verschiedenen zu definierenden Gruppen tatsächlich genutzt werden oder zusätzliche Gruppen oder Zeitblöcke definiert werden.
Claims (10)
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer Steuereinheit der elektrischen Komponente, die Mittel zur Detektion von Fehlern aufweist und die über eine Signalleitung mit dem Motorsteuergerät verbunden ist und ein im Motorsteuergerät erzeugtes PWM-Signal empfängt, wobei die Steuereinheit die Signalleitung zur Rückmeldung von Daten der elektrischen Komponente zum Motorsteuergerät auf Masse zieht, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Masseverbindung zur Identifizierung des Fehlers verwendet wird.
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Masseverbindung zusätzlich zur Rückmeldung des Ist-Wertes der elektrischen Komponente verwendet wird.
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Zeitblock (4) der Rückmeldung die Signalleitung für eine vordefinierte Zeit auf Masse gezogen wird, um dem Motorsteuergerät, welches als Master dient, mitzuteilen, dass eine Rückmeldung erfolgt.
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergeräteiner Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten variablen Zeitblock (5) die Dauer der Verbindung der Signalleitung mit der Masse als Maß für den Ist-Zustand der elektrischen Komponente dient, falls kein Fehler auftritt, wobei anschließend die Verbindung von der Steuereinheit der elektrischen Komponente wieder freigegeben wird.
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten eines Fehlers die Verbindung der Signalleitung mit der Masse so lange erhalten bleibt bis eine diesen Fehler identifizierende Zeitdauer verstrichen ist.
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die möglichen Fehler klassifiziert und unterschiedlichen Gruppen (6, 7, 12, 14) zugeordnet werden.
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Freigabe der Verbindung der Signalleitung von der Steuereinheit der Komponente während einer ersten folgenden Zeitdauer auf einen Fehler aus einer Gruppe (7) von Fehlern, die zu einem reduzierten Betrieb der elektrischen Komponente führen, geschlossen wird, während einer folgenden Zeitdauer auf einen Fehler aus einer Gruppe (12) von Fehlern der elektrischen Komponente geschlossen wird und während einer darauf folgenden Zeitdauer auf einen Fehler aus einer Gruppe (14) von Fehlern im System geschlossen wird, wobei die Verbindung der Signalleitung mit der Masse so lange erhalten bleibt bis die für den auftretenden Fehler mit längster identifizierender Zeitdauer definierte Zeitdauer abgelaufen ist.
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Komponente eine elektromotorisch betriebene Pumpe ist, bei der die Gruppe (7) von Fehlern, die zu einem reduzierten Betrieb führen, unterteilt ist in einen Zeitblock (8) für eine erste Drehzahlbegrenzung, einen Zeitblock (9) für eine zweite Drehzahlbegrenzung, einen Zeitblock (10) für eine Trockenlauferkennung und einen Zeitblock (11) für eine Leistungsbegrenzung.
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Komponente eine elektromotorisch betriebene Pumpe ist, bei der die Gruppe (12) der Fehler der elektrischen Komponente zumindest einen Zeitblock (13) für einen Pumpenfehler durch Überstrom beinhaltet.
- Verfahren zur Rückmeldung von Zuständen einer elektrischen Komponente an ein Motorsteuergerät einer Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Komponente eine elektromotorisch betriebene Pumpe ist, bei der die Gruppe (14) der Fehler im System zumindest einen Zeitblock (15) für eine auftretende Überspannung, einen Zeitblock (16) für eine Trockenlaufabschaltung und einen Zeitblock (17) für eine Temperaturabschaltung beinhaltet.
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