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| DE2824190A1 | 1979-12-06 | |||
| DE1082947B | 1960-06-09 | |||
| EP0072000B1 | 1988-10-19 | |||
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| US4401949A | 1983-08-30 | |||
| DE2554775A1 | 1977-06-16 | |||
| US4017841A | 1977-04-12 |
| 1. | Verfahren zur Überprüfung von Steuergeräten, insbe¬ sondere in Kraftfahrzeugen, die in Abhängigkeit von Gebersignalen Funktionen ausführen und bei Fehlerer¬ kennung ein entsprechendes Datum speichern, wobei zur Fehlerausgabe das Datum in ein Signal oder eine zeit¬ liche Folge von Signalen umgewandelt wird, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß wenigstens zwei mit einer Reizleitung (61) verbundene Steuergeräte (1, 2, 3) zum Zwecke der Überprüfung durch ein an der Reizleitung anzulegendes Reizsignal angeregt .werden, die Fehlerausgabe in einer durch eine vorgegebene Prioritätsverteilung festgeleg¬ ten Reihenfolge durchzuführen, wobei eine das Ende ei¬ ner Fehlerausgabe betreffende Mitteilung erfolgt, um das Steuergerät mit der nächstniederen Priorität zur Fehlerausgabe zu veranlassen. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteilung durch das Steuergerät erfolgt, das zuletzt eine Fehlerausgabe durchgeführt hat. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteilung durch ein mit den Steuergeräten in Verbindung stehendes Testgerät (6) erfolgt. |
| 4. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteilung über die Reizleitung erfolgt. |
| 5. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Reizsignal die¬ jenigen Steuergeräte, die noch kein^e Fehlerausgabe durchgeführt haben, ein Prioritä ssignal an die Reiz¬ leitung anlegen, dessen zeitliche Dauer proportional zur Priorität des anliegenden Steuergerätes ist, und daß dasjenige Steuergerät die Fehlerausgabe beginnt, dessen Prioritätssignale als letztes an der Reizlei¬ tung anliegt. *. |
| 6. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fehlerausgabe durch ein Reizsignal an der Reizleitung unterbrochen wird. |
| 7. | Verfahren nach Anspruch 6, 'dadurch gekennzeichnet, daß nach der Unterbrechung die Fehlerausgabe wieder¬ holt wird. |
| 8. | Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Unterbrechung die Fehlerausgabe abgebrochen wird und die das Ende einer Fehlerausgabe betreffende Mitteilung erfolgt. |
| 9. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anlegen der Ver¬ sorgung an die Steuergeräte eine Initialisierung für die Überprüfung durchgeführt wird. |
| 10. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät mit der höchsten Prioritä szuteilung die Fehlerausgabe durch¬ führt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeit nach dem Reizsignal kein anderes Steuergerät eine Fehlerausgabe durc führt . |
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Überprü¬ fung von Steuergeräten, insbesondere in Kraftfahrzeugen, nach der Gattung des Hauptanspruches.
Aus der PCT/DE 82/00 149 ist bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Selbstüberprüfung von mikrore.chner- gesteuerten Schaltgeräten, insbesondere in Kraf f hrzeu¬ gen, bekannt. -Die Schaltgeräte führen in Abhängigkeit von angelegten GeberSignalen vorgegebene Funktionen aus und speichern bei Fehlererkeπnung ein entsprechendes Daten¬ wort ab. Zur Fehlerausgabe wird das Datenwort in einer Signalfolge oder Spannung umgewandelt und durch Span¬ nungsmessung erfaßt. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß ein Prüfadapter zwischen die Geberleitungen und das Schaltgerät geschaltet wird. An diesem Prüfadapter ist ein Voltmeter anschließbar, das diese Signalfolge oder Spannung anzeigt. Ξiner bestimmten Spannung ist dabei eine bestimmte Fehlerart zugeordnet. Dadurch kann mit
einem einfachen, handelsüblichen Voltmeter eine beliebig ausführliche Diagnose eines komplizierten Systems ausge¬ führt werden. Es ist weiterhin bekannt, diese Signalfolge durch Blinkcodes optisch anzuzeigen, so daß eine Diagnose ohne Voltmeter möglich ist.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überprüfung von Steuer¬ geräten mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptan¬ spruches hat demgegenüber den Vorteil, daß durch eine ein¬ malige Anregung der an der Reizleitung angeschlossenen Steuergeräte durch das Reizsignal eine Kommunikation mit einem Diagnosetester bzw. zur Ausgabe eines Blinkcodes an ein Fehlerausgabegerät veranlaßt wird, ohne daß sich die Steuergeräte dabei gegenseitig behindern.
In den Unteransprüchen sind besonders vorteilhafte Aus¬ gestaltungen der Erfindung angegeben. Der Aufruf des näch¬ sten Steuergerätes kann durch eine Mitteilung vom letzten Steuergerät erfolgen, das zuletzt eine Fehlerausgabe durchgeführt hat. Damit ist eine automatische Überprüfung des nächsten Steuergerätes ohne Eingriff einer Testperson gegeben. Es ist aber auch vorteilhaft, daß die Testperson am Testgerät oder am Fehlerausgabegerät das nächste Steuergerät zur Fehlerausgabe aufruf , um damit anzuzei¬ gen, daß seine Fehlerdiagnose für das erste Steuergerät beendet ist. Sin besonders vorteilhaftes, weil besonders einfaches Verfahren zur Prioritätsverteilung unter den Steuergeräten besteht darin, daß jedes Steuergerät vor der Fehlerausgabe ein Prioritätssignal an die Reizleitung anlegt, dessen zeitliche Dauer proportional zur vorgege¬ benen Priorität des Steuergerätes ist. Damit erkennt das-
jenige Steuergerät mit der höchsten Priorität, daß es als letztes sein Prioritätssignal an der Reizleitung anliegen hat und beginnt darauf mit- der Fehlerausgabe. Für dieses Verfahren ist daher keine Datenübertragung zwischen den Steuergeräten oder dem Testgerät erforder¬ lich, weiterhin ' ist damit nur wenig zusätzlicher Hard¬ wareaufwand verbunden. Während der Fehlerausgabe ist die Reizleitung unbenutzt, so daß sie zur Unterbrechung des Steuergerätes dienen kann, das derzeit der eine Feh¬ lerausgabe ausführt. Besonders vorteilhaft ist es ' dabei, wenn durch ein Reizsignal an der Reizleitung das nächste Steuergerät zur Fehlerausgabe veranlaßt wird.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich¬ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur 1 zeigt hierfür ein Struktur¬ diagramm, die Figur 2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise.und die Figur 3 ein Schaltdiagramm für einen Anschluß der Reizleitung an ein Steuergerät.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Figur 1 sind drei Steuergeräte 1, 2, 3 dargestellt, die an eine Brennkraf maschine h mit Verbindungsleitun¬ gen 11, 12, 13 angeschlossen sind. Die Verbindungslei¬ tungen stellen Signalleitungen von den Steuergeräten zur Brennkraftmaschine sowie Übertragungsieitungen von an der Brennkraf maschine k angeordneten GeberSignalen zu den Steuergeräten dar. So kann beispielsweise das Steuergerät 1 den Zündzeitpunkt für die 3renn raftma- schine berechnen und dafür von einem Klopfsensor ein
- h -
Gebersignal erhalten. Das Steuergerät 2 kann entspre¬ chend für eine Getriebesteuerung verantwortlich sein, also einen Schaltvorgang im Getriehe auslösen, wenn dafür ein Gebersignal von einem an der Brennkraftma¬ schine 4 angeordneten Lastgeber ausreicht. Das Steuer¬ gerät 3 kann entsprechend für eine Einspritzung zu¬ ständig sein, also Einspritzzeiten zur Ansteuerung von an der Brennkraftmaschine k angeordneten Einspritzven¬ tilen berechnen, und hierfür etwa Drehzahlsignale von einem an der Brennkraftmaschine k angeordneten Dreh¬ zahlgeber erhalten. Derartige Strukturen von Steuerge¬ räten an Brennkraftmaschinen, aber auch an anderen Ma¬ schinen wie etwa numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen, sind aus dem Stand der Technik bekannt und daher zur Vereinfachung der Darstellung -hier nicht näher erläutert.
An die Steuergeräte 1, 2, 3 ist eine Fehleranzeigelampe 5 über eine Übertragungsleitung 51 angeschlossen. Die Fehleranzeigelampe 5 dient zur Anzeige von Blinkcodes. Ein Testgerät 6 ist an die Steuergeräte 1 , 2, 3 eben¬ falls über die Übertragungsleitung 51 angeschlossen. Das Testgerät 6 weist wenigstens eine Anzeige 63 sowie eine Eingabetastatur 64 auf. Jedes Steuergerät ist mit einer Reizleitung 61 verbunden, die zu einem gemeinsa¬ men Reizschalter 62 führt. Bei geschlossenem Reizschal¬ ter 62 ist dabei die Reizleitung 61 an die elektrische Masse gelegt.
Die Brennkraf maschine k ist in einem Kraftfahrzeug un¬ tergebracht. Durch den Kraftfahrzeughersteller haben die an die Brennkraf maschine h angeschlossenen Steuergeräte 1, 2, 3 eine jeweils unterschiedliche Priorität zugeteilt bekommen, in deren Reihenfolg sie bei einer Überprüfung
ihre Fehlerausgabe durchführen. Innerhalb der Steuerge¬ räte 1, 2, 3 äußern sich jeweils die zugeteilten Prio¬ ritäten in zeitlich unterschiedlich langen Impulsen, die über die Reizleitung 61 ausgesendet werden. Das Steuergerät mit der höchsten Priorität sendet also den längsten Impuls aus.
In Figur 2 ist ein Signaldiagramm über eine Zeitachse t au- getragen. Das Signaldiagramm stellt dabei den logi¬ schen Spannungspegel an der Reizleitung 61 dar. Zur Über¬ prüfung der Steuergeräte 1, 2, 3 ist die Fehleranzeige¬ lampe 5 an die Steuergeräte 1, 2, 3 angeschlossen. In besonders vorteilhaf er Ausgestaltung ist die Fehleran¬ zeigelampe 5 und der Reizschalter 62 gemeinsam an einer Stelle im Kraftfahrzeug fest angebracht, wobei sie zur Diagnose in einer Kraftfah zeugwerkstatt herangezogen werden. Die Testperson betätigt nun den Reizschalter 62, so daß die Reizleitung 61 zum Zeitpunkt to für eine Zeit T_ auf logisch Null gesetzt wird. Dieser Impuls an der Reizleitung 61 wird von den Steuergeräten 1 , 2, 3 er¬ kannt. Nach Ablauf der Zeit T_π " schließt sich eine Warte- zeit T TJ an, nach der zum Zeitpunkt t1 sämtliche Steuer¬ geräte 1, 2, 3 ihrerseits nun die Reizleitung 6l auf logisch Null setzen. Hieran schließt sich für jedes Steuergerät der ihm durch die vorgegebene Priorität zu¬ geteilte Impuls unterschiedlicher Dauer an. Zum Zeit¬ punkt t2 koppelt sich also das Steuergerät mit der nied¬ rigsten Priorität von der Reizleitung β l ab. Da es nach der Abkopplung erkennt, daß das Potential auf der Reiz¬ leitung 61 trotz der Abkopplung auf logisch Null bleibt, führt es seine Fehlerausgabe nicht aus. Zum Zeitpunkt t3 koppelt sich das Steuergerät mit der nächst niederen Priorität ab etc. Zum Zeitpunkt tn koppelt sich nun das Steuergerät mit der höchsten Priorität von der Reizlei-
leitg ab. Damit ist die Reizleitung 61 weder vom Reizschal¬ ter 62 noch von einem Steuergerät auf logisch Null bezogen und geht daher auf logisch Eins. Diese positive Flanke wird vom Steuergerät mit der höchsten Priorität erkannt, worauf dieses während der Zeit T S_n mit der Fehlerausg °abe über die Übertragungsleitung 51 zur Fehleranzeigelampe 5 geginnt.
Vom Steuergerät mit der höchsten Priorität wird die Feh¬ leranzeigelampe 5 betätigt, so daß die Testperson am 31inkcode den Fehler erkennen kann. Nach der Fehlerausgabe wird die Reizleitung 61 wieder für eine Zeit T_ auf Null gesetzt, womit nach der Prioritätserkennung das Steuerge¬ rät mit der zweithöchsten Priorität seine Fehlerausgabe beginn .
An die Übertragungsleitung 51 kann ein Testgerät 6 ange¬ schlossen werden, das eine komfortable Diagnose ermög¬ licht. Die Steuergeräte 1, 2, 3 können über die Eingabe¬ tastatur 64 so programmiert werden, daß am Ende einer Fehlerausgabe das zuletzt ausgebende Gerät von sich aus die Reizleitung 61 betätigt, worauf automatisch das Steuergerät mit der nächst niederen Priorität die Feh-- lerausgabe durchführt. Weiterhin kann über die Eingabe¬ tastatur 64 die laufende Fehlerausgabe unterbrochen werden und das nächste Steuergerät zur Fehlerausgabe ver¬ anlaßt werden. Das ist aber auch möglich, wenn während einer Fehleranzeige der Reizschalter 62 betätigt wird.
In Figur 3 ist ein Schaltdiagramm dargestellt, das den Anschluß der Reizleitung 61 an das Steuergerät J zeigt. Der Anschluß an die anderen Steuergeräte ist im wesent¬ lichen identisch auf ebaut.
- T -
Das Steuergerät 1 ist zwischen eine Leitung 71 mit der Versorgungsspannung U_ und eine an Masse liegende Lei¬ tung 72 geschaltet. Ein erster Spannungsteiler - be¬ stehend aus zwei Widerständen 73 » 7 - ist mit der Reiz¬ leitung 61. verbunden. Ein Widerstand 75 führt vom Ver¬ bindungspunkt auf einen elektronischen Schalter 76. Ein zweiter Spannungsteiler, - bestehend aus zwei Widerstän¬ den 77. 78 - ist über ~ einen Widerstand 79 mit dem Aus¬ gang und direkt mit dem Minus-Eingang eines Operations¬ verstärkers 80 verbunden. Eine Leitung 81 führt auf den Steuereingang des Schalters 76.
Damit ist das Steuergerät 1 in der Lage, mit Hilfe des als Schmitt-Trigger geschalteten Operationsverstärker 80 die logischen Zustände auf der Reizleitung 61 zu erken¬ nen. Durch Ansteuerung des Schalters 76 kann es das Po¬ tential auf der Reizleitung 61 selbst auf logisch Null ziehen, wenn es seinen Prioritätsimpuls aussendet. Der Widerstand 73 ist ein Pull-Up-Widerstand ; der Widerstand 74 dient als Leitungsabschluß. Es liegt jedoch im Rah¬ men der Erfindung, die gleiche Funktionsweise mit ande¬ ren Mitteln zu realisieren, etwa durch Transistoren.
Eine Initialisierung des gesamten Prüfablau es , d.h. ei¬ ne Bereitstellung auch des Steuergerä es mit der höch¬ sten Priorität, folgt automatisch mit dem Anlegen der Versorgungsspannung, d.h.. mit Betätigen der Zündung im Kraftfahrzeug. Es ist aber auch möglich, das Steuerge¬ rät so zu programmieren, daß es mit der Fehlerausgabe beginnt, wenn nach der Zeit w die Reizleitung 61 nicht auf Masse gezogen, wird.