DE10040246A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines VerbrauchersInfo
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers, insbesondere eines Verbrauchers zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine, beschrieben. Durch Überwachung wenigstens eines Stromwertes und/oder eines Spannungswertes wird ein Fehler erkannt. Bei einem erkannten Fehler erfolgt kontinuierlich eine erneute Überwachung des Stromwertes und/oder des Spannungswertes.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers, insbesondere
eines Verbrauchers zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in
einer Brennkraftmaschine, gemäß den Oberbegriffen der
unabhängigen Ansprüche.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung
wenigstens eines Verbrauchers ist bspw. aus der
DE 36 16 975-A1 bekannt. Bei der dort beschriebenen
Vorgehensweise werden zur Fehlererkennung im Bereich des
Lastwiderstandskreises die Spannungswerte eines
Verbindungspunktes zwischen einem Schaltmittel und dem
Verbraucher ausgewertet. Eine entsprechende Vorgehensweise
ist auch aus der DE 40 12 109-A1 bekannt. Diese Einrichtung
erkennt insbesondere einen Kurzschluß des Verbrauchers, ein
Kurzschluß über das Schaltmittel und eine
Leitungsunterbrechung. Hierzu wird das Ansteuersignal eines
Schaltmittels mit der Spannung an dem Verbindungspunkt
zwischen dem Schaltmittel und dem Verbraucher ausgewertet.
Problematisch bei diesen Vorgehensweisen ist, dass
üblicherweise bei einem erkannten Defekt der Verbraucher
endgültig abgeschaltet wird. Bei einer Brennkraftmaschine
führt dies dazu, dass die Verbraucher außer Betrieb gesetzt
werden bzw. dass nur noch ein Notfahrbetrieb möglich ist.
Aus der DE 195 39 071 ist ein Verfahren einer Vorrichtung
zur Ansteuerung mehrerer elektromagnetischer Verbraucher
bekannt. Dort werden die Verbraucher in wenigstens zwei
Gruppen aufgeteilt. Bei einem Defekt eines der Verbraucher
oder der dazugehörigen Komponenten ist ein Notfahrbetrieb
dadurch möglich, dass diese Gruppe, bei der der Defekt
aufgetreten ist, abgeschaltet und die zweiten nicht defekte
Gruppe weiter betrieben wird.
Bestimmte Fehler treten nur kurzzeitig oder sporadisch auf.
Solche Fehler führen bei der Vorgehensweise gemäß dem Stand
der Technik zu einer ständigen Abschaltung oder einem
ständigen Notfahrbetrieb. Dadurch ist nur ein
eingeschränkter Betrieb der Brennkraftmaschine möglich.
Dadurch dass bei erkanntem Fehler kontinuierlich eine
erneute Überwachung des Stromwertes und/oder des
Spannungswertes erfolgt, ist es möglich einen Entfall des
Fehlers zu erkennen und wieder zum Normalbetrieb
überzugehen. Dadurch ist ein wesentlich komfortabler Betrieb
möglich. Ein Notfahrbetrieb oder eine Abschaltung der
Brennkraftmaschine ist nur dann erforderlich, wenn
tatsächlich für längere Zeiträume ein Fehler vorliegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsformen erläutert. So zeigt Fig. 1
ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorgehensweise und
Fig. 2 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorgehensweise am
Beispiel eines Verbrauchers beschrieben. Die Vorgehensweise
ist dabei nicht auf die Verwendung bei einem Verbraucher
beschrankt. Sie wird bevorzugt eingesetzt, bei der
Überwachung von mehreren Verbrauchern. Insbesondere bei der
Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine
mit mehreren Zylindern werden solche Verbraucher eingesetzt.
Desweiteren ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise nicht
auf elektromagnetische Verbraucher beschränkt sie kann auch
bei anderen elektrischen Verbrauchern eingesetzt werden.
In Fig. 1 ist der Verbraucher mit 100 bezeichnet. Er steht
mit seinem ersten Anschluß mit einer Versorgungsspannung 105
in Verbindung. Der zweite Anschluß des Verbrauchers 100
steht über ein Schaltmittel 110 und einen Widerstand 115 mit
einem Masseanschluß 120 in Verbindung. Die Anordnung des
Verbrauchers, des Schaltmittels und des Widerstands 115 sind
nur beispielhaft gewählt. So können noch weitere
Schaltmittel vorgesehen und/oder die Elemente in anderer
Reihenfolge angeordnet sein. Desweiteren kann bei einer
vereinfachten Ausgestaltung der Widerstand 115 weggelassen
werden.
Das Schaltmittel 110 wird von einer Ansteuerung 140 mit
Ansteuersignalen A beausschlagt. Die Ansteuerung 140 wird
mit Signalen von einer Steuerung 130 beausschlagt. Einer
Überwachung werden Ausgangssignale der Ansteuerung 140,
Spannungswerte U und/oder Stromwerte I zugeführt, die den
Zustand des Verbrauchers, der Schaltmittel 110 und/oder der
Zuleitungen charakterisieren.
Die Steuerung 130 berechnet ausgehend von nicht
dargestellten Eingangsgrößen Signale, die bspw. die
einzuspritzende Kraftstoffmenge charakterisieren. Ausgehend
von diesen Signalen berechnet die Ansteuerung
Ansteuersignale A zur Beausschlagung der Schaltmittel 110.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Strom I, der durch den
Verbraucher 100 fließt mittels des Widerstandes 115 erfaßt
und auf vorgegebene Werte eingeregelt wird.
Üblicherweise ist vorgesehen, dass die Funktionsfähigkeit
der Vorrichtung, insbesondere des Verbrauchers 100, des
Schaltmittels 110, der Zuleitungen und Verbindungsleitungen
zwischen den einzelnen Elementen überwacht wird. Hierzu
wertet die Überwachung 150 vorzugsweise die Spannung am
Verbindungspunkt zwischen dem Schaltmittel 110 und dem
Verbraucher 100 aus und vergleicht diese mit dem
Ansteuersignal A. Ausgehend von diesem Vergleich können
verschiedene Fehlerzustände wie bspw. ein Kurzschluß des
Verbrauchers 100, ein Kurzschluß des Schaltmittels 110 oder
Leitungsunterbrechungen zwischen den einzelnen Elementen
erkannt werden. Solche Vorgehensweisen sind aus dem Stand
der Technik, wie bspw. aus der DE 40 12 109 oder der
DE 36 16 975 bekannt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist
vorgesehen, dass nicht sofort bei einem unplausiblen Wert
der Spannung und/oder des Stromes auf Fehler erkannt wird
sondern, dass die Unplausibilitäten gezählt bei
Überschreitung einer gewissen Anzahl auf Fehler erkannt
wird.
Wird ein Fehler erkannt, erfolgt wird in einen
Notfahrbetrieb übergegangen. Dies bedeutet es erfolgt eine
Deaktivierung des entsprechenden Verbrauchers. Wenn mehrere
Verbraucher zu einer Gruppe von Verbrauchern zusammengefaßt
werden, so kann vorgesehen sein, dass die ganze Gruppe
deaktiviert wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn
ein Schaltmittel gemeinsam mehrere Verbraucher ansteuert und
der jeweilige Verbraucher durch ein zweites Schaltmittel
ausgewählt wird. In diesem Fall wird durch entsprechendes
ansteuern des ersten Schaltmittels die gesamte Gruppe von
Verbrauchern deaktiviert.
Bei deaktivierten Verbrauchern ist keine Überwachung auf
Fehler mehr möglich. Dies gilt insbesondere für Fehler, die
nur bei aktivem Verbraucher erkennbar sind. Erfindungsgemäß
ist deshalb vorgesehen, dass bei erkanntem Fehler
kontinuierlich eine erneute Überwachung der Stromwerte
und/oder der Spannungswerte erfolgt. Hierzu ist vorgesehen,
dass die Deaktivierung des entsprechenden Verbrauchers
und/oder der entsprechenden Gruppe von Verbrauchern
zeitweise zurückgenommen wird. Es erfolgt vorzugsweise in
festen, vorgegebenen und/oder konstanten Zeitabständen. Dies
bedeutet in bestimmten Zeitabschnitten erfolgt eine erneute
Überprüfung, ob der Fehler noch vorliegt. Wird erkannt, dass
kein Fehlerart vorliegt, so wird der Verbraucher wieder wie
im Normalbetrieb angesteuert.
Eine entsprechende Vorgehensweise ist in Fig. 2 als
Flußdiagramm dargestellt. In einem ersten Schritt 200
erfolgt eine Überwachung des Verbrauchers. Eine solche
Überwachung ist aus dem Stand der Technik bekannt und
erfolgt vorzugsweise durch Plausibilisierung verschiedener
Strom und/oder Spannungswerte. Erkennt die Abfrage 210, dass
keine Unplausibilität vorliegt, so wird in Schritt 215 ein
Fehlerzähler mit 0 gesetzt. Anschließend erfolgt erneut die
Überwachung 200. Erkennt die Abfrage 210, dass eine
Unplausibilität vorliegt, so wird in Schritt 220 der
Fehlerzähler F um 1 erhöht. Die anschließende Abfrage 230
überprüft, ob der Fehlerzähler F größer als ein
Schwellenwert FS ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt
erneut die Überwahung 200. Ist dies der Fall, d. h. die
Unplausibilität wurde in Schritt 210 mehrmals erkannt, so
wird in Schritt 240 ein Notfahrbetrieb eingeleitet.
Der Notfahrbetrieb ist bspw. derart gestaltet, dass eine
Gruppe von Verbrauchern deaktiviert wird. Im einfachsten
Ausführungsbeispiel ist der Notfahrbetrieb so gestaltet,
dass der als fehlerhaft erkannte Verbraucher deaktiviert
wird. D. h. das alle Ansteuersignale für die Schaltmittel
des Verbrauchers so gewählt werden, dass kein Stromfluß
durch den Verbraucher erfolgt. Desweiteren wird in Schritt
240 ein Schwellenwert ZS für einen Zeitzähler vorgegeben.
Dieser Schwellenwert ZS bestimmt die Häufigkeit mit der die
Intaktüberprüfung erfolgt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass
dieser Wert abhängig von der Art des Fehlers vorgebbar ist
dies bedeutet, bei unterschiedlichen Fehlern wie Kurzschluß
oder Leitungsunterbrechung werden unterschiedlicher Abstände
gewählt, innerhalb der die Intakterkennung erfolgt.
Anschließend in Schritt 250 wird ein Zeitzähler Z auf 0
gesetzt. Im anschließenden Schritt 260 wird dieser um 1
erhöht. Die Abfrage 270 überprüft, ob der Zeitzähler größer
als der Schwellenwert ZS ist. Erkennt die Abfrage 270, dass
der Zeitzähler Z den Schwellenwert ZS noch nicht
überschritten hat, so wird das normale Notfahrprogramm
abgearbeitet und es folgt erneut Schritt 260.
Erkennt der Zeitzähler 270, dass der Schwellenwert ZS
überschritten ist, wird in der Abfrage 280 eine
Intakterkennung durchgeführt. Dies bedeutet, die Endstufe
wird zur Fehlerüberwachung entsprechend wie in Schritt 200
angesteuert und auf das Vorliegen von Unplausibilitäten
überprüft. Erkennt die Intakterkennung 280, dass der Fehler
weiterhin vorliegt, so wird der Zeitzähler Z in Schritt 250
auf 0 zurückgesetzt und das übliche Notfahrprogramm
abgearbeitet. Erkennt die Intakterkennung 280 das kein
Fehler mehr vorliegt, so wird in Schritt 215 des
Fehlerzähler F wieder auf 0 gesetzt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Intakterkennung
ist vorgesehen, dass erst dann auf fehlerfreien Betrieb
erkannt wird, wenn mehrmals kein Defekt erkannt wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist
vorgesehen, dass in Schritt 215 der Fehlerzähler nicht auf 0
zurückgesetzt sondern um einen bestimmten Wert verringert
wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn abhängig von der Art des
Fehlers unterschiedliche Reaktionen erfolgen. So kann
vorgesehen sein, dass bei bestimmten Fehlern lediglich der
bestimmte Verbraucher abgeschaltet und bei anderen Fehlern
die gesamte Gruppe von Verbrauchern deaktiviert wird. Ferner
kann vorgesehen sein, dass die Intakterkennung nur bei
bestimmten Fehlern durchgeführt wird. Dies bedeutet, bei
bestimmten Fehlern, beispielsweise bei sicherheitskritischen
Fehlern, erfolgt sofort eine Abschaltung des Verbrauchers
und/oder der gesamten Brennkraftmaschine. Bei anderen
Fehlern ist dagegen eine Intakterkennung möglich.
Bei einer vereinfachten Ausführungsform ist vorgesehen, dass
bei jedem Defekt auf Fehler erkannt wird, d. h. die Schritte
220 und die Abfrage 230 weggelassen werden.
Bei einer vereinfachten Ausführungsform ist vorgesehen, dass
der Schwellenwert ZS für alle Fehlerarten fest vorgegeben
ist.
Wesentlich ist, dass bei einem erkannten Fehler ständig in
bestimmten Zeitabständen überprüft wird, ob der Fehler noch
vorliegt.
Anstelle fester Zeitabständen können auch feste
Winkelabstände gewählt werden. Dies bedeutet die
Intakterkennung erfolgt nach einer bestimmten Anzahl von
Einspritzungen oder Motorumdrehungen.
Claims (5)
1. Verfahren zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers,
insbesondere eines Verbrauchers zur Steuerung der
Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine, wobei
durch Überwachung wenigstens eines Stromwertes und/oder
eines Spannungswertes ein Fehler erkannt wird, dadurch
gekennzeichnet, dass bei einem erkannten Fehler
kontinuierlich eine erneute Überwachung des Stromwerts
und/oder des Spannungswerts erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die erneute Überwachung in festen Zeitabständen und/oder
in festen Winkelabständen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem erkannten Fehler ein Notfahrbetrieb
erfolgt.
4. Verfahren nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dass
der Notfahrbetrieb aufgehoben wird, wenn bei der erneuten
Überwachung kein Fehler erkannt wird.
5. Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines
Verbrauchers, insbesondere eines Verbrauchers zur
Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine
Brennkraftmaschine, mit Mitteln die durch Überwachung
wenigstens eines Stromwertes und/oder eines
Spannungswertes einen Fehler erkennen, dadurch
gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die bei
einem erkannten Fehler kontinuierlich eine erneute
Überwachung des Stromwerts und/oder des Spannungswerts
durchführen.
Priority Applications (1)
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