DE102007025125B3

DE102007025125B3 - Steuerungssystem eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102007025125B3
Application number: DE200710025125
Authority: DE
Inventors: Klaus Kobold
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2027-05-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem eines Kraftfahrzeugs mit mehreren über einen Datenbus gekoppelten Steuergeräten, wobei die Steuergeräte (11, 12, 13, 14, 15) zwischen einem Kraftfahrzeugfahrmodus, in welchem das Kraftfahrzeug im Straßenverkehr betrieben wird, und einem Kraftfahrzeugrollenmodus, in welchem das Kraftfahrzeug auf einem Rollenprüfstand betrieben wird, überführbar sind.
Erfindungsgemäß ist zur Überführung der Steuergeräte (11, 12, 13, 14, 15) zwischen dem Kraftfahrzeugfahrmodus und dem Kraftfahrzeugrollenmodus zentral ein für alle Steuergeräte gültiges, über den Datenbus bereitstellbares Rollenmodusdatensignal aktivierbar oder deaktivierbar, wobei jedes der beteiligten Steuergeräte das Rollenmodusdatensignal überprüft und abhängig hiervon automatisch entweder den Kraftfahrzeugfahrmodus oder den Kraftfahrzeugrollenmodus einnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem eines Kraftfahrzeugs.
Ein Steuerungssystem eines Kraftfahrzeugs verfügt über mehrere Steuergeräte, die über einen Datenbus gekoppelt sind und über den Datenbus Daten austauschen. Zu den Steuergeräten eines Steuerungssystems eines Kraftfahrzeugs gehören beispielsweise getriebeseitige Steuergeräte und fahrwerksseitige Steuergeräte, wobei zu den getriebeseitigen Steuergeräten insbesondere eine Getriebesteuerungseinrichtung und zu den fahrwerksseitigen Steuergeräten im wesentlichen eine ABS- und/oder eine ESP-Steuereinrichtung, eine Altrad-Steuereinrichtung sowie eine Wankstabilisierungssteuereinrichtung zählt.
All diese Steuergeräte sind an einem vorzugsweise als CAN-Bus ausgebildeten Datenbus angeschlossen und tauschen über diesen Datenbus Daten aus. Ein sogenanntes Gateway-Steuergeräte des Steuerungssystems übernimmt dabei die Koordination des Datenaustauschs zwischen den einzelnen Steuergeräten.
Die Steuergeräte eines Kraftfahrzeugs können abhängig vom Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Funktionalitäten freigeben bzw. sperren. Zu den Betriebsmodi eines Kraftfahrzeugs zählen zumindest ein sogenannter Kraftfahrzeugfahrmodus, in welchem das Kraftfahrzeug im Straßenverkehr betrieben wird, sowie ein sogenannter Kraftfahrzeugrollenmodus, in welchem das Kraftfahrzeug auf einem Rollenprüfstand betrieben wird. Die Steuergeräte des Steuerungssystems eines Kraftfahrzeugs müssen zwischen diesen Betriebsmodi zuverlässig überführt werden können. Bislang sind keine Steuerungssysteme bekannt, mit Hilfe derer die Steuergeräte zwischen dem Kraftfahrzeugfahrmodus und dem Kraftfahrzeugrollenmodus sicher und einfach überführt werden können.
Aus der DE 43 30 312 C3 ist eine Prüfanordnung aus vernetzten Steuergeräten bekannt, einschließlich eines Datenbus, die auf einfache Weise getestet werden kann.
Die EP 1 672 348 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges auf einem Rollenprüfstand, wobei auf die Steuerung des Getriebes Einfluss genommen wird, um vorgegebene Fahrzyklen mit definierten Schaltpunkten auf dem Rollenprüfstand abzufahren.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde ein neuartiges Steuerungssystem eines Kraftfahrzeugs zu schaffen.
Dieses Problem wird durch ein Steuerungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist zur Überführung der Steuergeräte zwischen dem Kraftfahrzeugfahrmodus und dem Kraftfahrzeugrollenmodus zentral ein für alle beteiligten Steuergeräte gültiges, über den Datenbus bereitstellbares Rollenmodusdatensignal aktivierbar oder deaktivierbar, wobei jedes Steuergerät das Rollenmodusdatensignal überprüft und abhängig hiervon automatisch entweder den Kraftfahrzeugfahrmodus oder den Kraftfahrzeugrollenmodus einnimmt.
Durch eine derartige zentrale Aktivierung bzw. Deaktivierung des Rollenmodusdatensignals kann sicher sowie einfach gewährleistet werden, dass abhängig vom gewünschten Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs die Steuergeräte entweder den Kraftfahrzeugfahrmodus oder den Kraftfahrzeugrollenmodus automatisch einnehmen.
Vorzugsweise ist das Rollenmodusdatensignal über einen an den Datenbus anschließbaren, kraftfahrzeugexternen Diagnosetester aktivierbar oder deaktivierbar. Dann, wenn das Rollenmodusdatensignal aktiviert ist und jedes der beteiligten Steuergerät den Kraftfahrzeugrollenmodus einnimmt, überwacht das Steuerungssystem eine messtechnisch erfassbare Größe, insbesondere eine Querbeschleunigung, des Kraftfahrzeugs, wobei dann, wenn diese Größe einen definierten Wert überschreitet, das Rollenmodusdatensignal automatisch deaktivierbar ist, um jedes Steuergerät automatisch in den Kraftfahrzeugfahrmodus zu überführen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Das erfindungsgemäße Verfahren wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Steuerungssystems eines Kraftfahrzeugs.
1 zeigt ein stark schematisiertes Blockschaltbild eines Steuerungssystems eines Kraftfahrzeugs, wobei das Steuerungssystem mehrere Steuergeräte umfasst. So ist in 1 ein sogenanntes Gateway-Steuergerät 10 dargestellt, an welches als fahrwerksseitiges Steuergerät eine ABS- und ESP-Steuereinrichtung 12, eine Allrad-Steuereinrichtung 13 sowie eine Wankstabilisierungssteuereinrichtung 14 und als getriebeseitiges Steuergerät eine Getriebesteuerungseinrichtung 15 angeschlossen sind. Sämtliche Steuergeräte 11, 12, 13, 14 und 15 sind über einen Datenbus, vorzugsweise einen CAN-Bus, an das Gateway-Steuergerät 10 angeschlossen und tauschen über dasselbe Daten aus.
Weiterhin ist über den CAN-Bus an das Gateway-Steuergerät 10 ein kraftfahrzeuginternes, nämlich cockpitseitiges, Bedien- und Anzeigeelement 16 angeschlossen, wobei ein solches Bedien- und Anzeigeelement 16 auch als Kombiinstrument bezeichnet wird. Zur Durchführung von Wartungsarbeiten bzw. Diagnosearbeiten ist über den CAN-Bus an das Gateway-Steuergerät 10 ein sogenannter kraftfahrzeugexterner Diagnosetester 17 anschließbar.
Die Steuergeräte des Steuerungssystems sind zwischen mindestens zwei Betriebsmodi überführbar, nämlich zumindest zwischen einem Kraftfahrzeugmodus, in welchem das Kraftfahrzeug im Straßenverkehr betrieben wird, und einem Kraftfahrzeugrollenmodus, in welchem das Kraftfahrzeug auf einem Rollenprüfstand betrieben wird.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist zur Überführung der Steuergeräte zwischen dem Kraftfahrzeugfahrmodus und dem Kraftfahrzeugrollenmodus zentral ein für alle Steuergeräte gültiges, über den Datenbus bereitstellbares Rollenmodussignal aktivierbar oder deaktivierbar. Jedes der beteiligten Steuergeräte überprüft für sich das Rollenmodusdatensignal und nimmt abhängig hiervon automatisch entweder den Kraftfahrzeugfahrmodus oder den Kraftfahrzeugrollenmodus ein.
Bei dem Rollenmodusdatensignal, welches für alle Steuergeräte zentral deaktiviert oder aktiviert werden kann, handelt es sich um ein logisches Datensignal, welches über den CAN-Bus übertragen wird, wobei das Rollenmodusdatensignal dann, wenn dasselbe deaktiviert ist, den logischen Wert 0 annimmt, und dann, wenn das Rollenmodusdatensignal aktiviert ist, den logischen Wert 1 annimmt.
Dann, wenn das Rollenmodusdatensignal den logischen Wert 0 annimmt, nimmt jedes Steuergerät automatisch den Kraftfahrzeugfahrmodus ein. Dann hingegen, wenn das Rollenmodusdatensignal den logischen Wert 1 annimmt, nimmt jedes Steuergerät automatisch den Kraftfahrzeugrollenmodus ein.
Nach einer ersten, bevorzugten Alternative der hier vorliegenden Erfindung ist das Rollenmodusdatensignal zentral über den an den Datenbus bzw. das Gateway-Steuergerät 10 anschließbaren Diagnosetester 17 aktivierbar oder deaktivierbar. Dies hat den Vorteil, dass ausschließlich über den Diagnosetester das Rollenmodusdatensignal aktiviert werden kann, so dass eine ungewollte Aktivierung ausgeschlossen werden kann.
Nach einer zweiten Alternative der hier vorliegenden Erfindung ist das Rollenmodusdatensignal über ein kraftfahrzeuginternes Bedienelement, insbesondere über eine definierte Tastenkombination am cockpitseitigen Kombiinstrument 16, aktivierbar und deaktivierbar.
Wie bereits erwähnt, überprüft jedes Steuergerät für sich das am CAN-Bus anliegende Rollenmodusdatensignal und nimmt abhängig hiervon entweder automatisch den Kraftfahrzeugfahrmodus oder den Kraftfahrzeugrollenmodus ein, wobei hierzu automatisch Funktionen des Steuergeräts aktiviert oder deaktiviert werden.
Dann, wenn das Rollenmodusdatensignal den logischen Wert 1 annimmt, also aktiviert ist, schaltet die Wankstabilisierungssteuereinrichtung 14 die Wankstabilisierungsfunktion automatisch aus. In der Getriebesteuerungseinrichtung 15 wird bei aktiviertem Rollenmodusdatensignal automatisch die Auswertung eines Längsbeschleunigungssignals, sowie einer Achsschlupffunktion deaktiviert. In der Allrad-Steuerungseinrichtung 13 wird bei aktiviertem Rollenmodusdatensignal ein fester Sperrgradwert gewählt. Abhängig von dem aktivierten oder auch deaktivierten Rollenmodusdatensignal können allen Steuerungseinrichtungen Funktionen aktiviert oder deaktiviert werden. In der ABS- und ESP-Steuereinrichtung 12 wird bei aktiviertem Rollenmodusdatensignal die ESP-Funktion und ABS-Funktion automatisch deaktiviert.
Dann, wenn am CAN-Bus ein aktiviertes Rollenmodusdatensignal anliegt, wird vorzugsweise weiterhin im sogenannten Kombi-Instrument 16 eine Meldung angezeigt, dass der Kraftfahrzeugrollenmodus aktiviert ist.
Weiterhin können zusätzliche Meldungen generiert werden, z. B. dass eine ESP-Funktion, ABS-Funktion sowie Wankstabilisierungsfunktion ausgeschaltet sind. Dann, wenn das Rollenmodusdatensignal deaktiviert ist, werden diese Anzeigen gelöscht bzw. zurückgesetzt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass dann, wenn das Rollenmodusdatensignal aktiviert ist und demnach jedes Steuergerät den Kraftfahrzeugrollenmodus einnimmt, vom Steuerungssystem eine messtechnisch erfassbare Größe, insbesondere eine Querbeschleunigung, des Kraftfahrzeugs dahingehend überwacht wird, ob diese Größe einen definierten Wert überschreitet. Dann, wenn festgestellt wird, dass diese zu überwachende Größe den definierten Wert überschreitet, ist vom Steuerungssystem automatisch das Rollenmodusdatensignal deaktivierbar, um so jedes Steuergerät automatisch in den Kraftfahrzeugfahrmodus zu überführen. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass dann, wenn nach erfolgter Prüfung des Kraftfahrzeugs auf einem Rollenprüfstand die Deaktivierung des Rollenmodusdatensignals vergessen wird, die Steuergeräte selbsttätig bzw. automatisch den Kraftfahrzeugrollenmodus verlassen und in den Kraftfahrzeugfahrmodus überführt werden, um sicherheitskritische Fahrzustände zu vermeiden.

Claims

Steuerungssystem eines Kraftfahrzeugs mit mehreren über einen Datenbus gekoppelten Steuergeräten, wobei die Steuergeräte zwischen einem Kraftfahrzeugfahrmodus, in welchem das Kraftfahrzeug im Straßenverkehr betrieben wird, und einem Kraftfahrzeugrollenmodus, in welchem das Kraftfahrzeug auf einem Rollenprüfstand betrieben wird, überführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überführung der Steuergeräte zwischen dem Kraftfahrzeugfahrmodus und dem Kraftfahrzeugrollenmodus zentral ein für alle Steuergeräte gültiges, über den Datenbus bereitstellbares Rollenmodusdatensignal aktivierbar oder deaktivierbar ist, wobei jedes Steuergerät das Rollenmodusdatensignal überprüft und abhängig hiervon automatisch entweder den Kraftfahrzeugfahrmodus oder den Kraftfahrzeugrollenmodus einnimmt.
Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenmodusdatensignal über einen an den Datenbus anschließbaren, kraftfahrzeugexternen Diagnosetester (17) aktivierbar und/oder deaktivierbar ist.
Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenmodusdatensignal über ein kraftfahrzeuginternes Bedienelement (16), insbesondere über eine definierte Tastenkombination an einem cockpitseitigen Bedienelement, aktivierbar oder deaktivierbar ist.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenmodusdatensignal ein logisches Signal ist, wobei dann, wenn das Rollenmodusdatensignal deaktiviert ist, dasselbe den logischen Wert 0 annimmt und jedes der beteiligten Steuergeräte automatisch den Kraftfahrzeugfahrmodus einnimmt.
Steuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Rollenmodusdatensignal aktiviert ist, dasselbe den logischen Wert 1 annimmt und jedes Steuergerät automatisch den Kraftfahrzeugrollenmodus einnimmt.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der beteiligten Steuergeräte das Rollenmodusdatensignal überprüft und abhängig hiervon automatisch Funktionen aktiviert oder deaktiviert.
Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Rollenmodusdatensignal aktiviert ist, jedes der beteiligten Steuergeräte den Kraftfahrzeugrollenmodus einnimmt, und dass dann, wenn eine messtechnisch erfassbare Größe, insbesondere eine Querbeschleunigung, des Kraftfahrzeugs einen definierten Wert überschreitet, das Rollenmodusdatensignal automatisch deaktivierbar ist, um jedes Steuergerät automatisch in den Kraftfahrzeugfahrmodus zu überführen.
Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein eingestellter Modus, über einen Zündungswechsel, wobei hier das Ein- und Ausschalten der Zündung zu verstehen ist, hinaus, aktiv bleibt.
Steuerungssystem nach einem Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem kraftfahrzeuginternen Anzeigeelement abhängig davon, ob das Rollenmodusdatensignal aktiviert oder deaktiviert ist, Anzeigen visualisierbar sind.