DE102008041534A1 - Controller unit for use in motor vehicle, has drive assembly-downtime module i.e. freely-programmable micro-controller, attached to control module of motor vehicle, and comprising interface for simulating control module - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuergeräteeinheit für ein Kraftfahrzeug, das ein Steuergerät aufweist, welches einen Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein aufweist oder dem ein Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein zugeordnet ist.The The invention relates to a control unit for a motor vehicle, the control unit comprising, which has a drive unit Abstellzeitbaustein or to which a drive unit stop time module is assigned.
Stand der TechnikState of the art
Im
Geltungsbereich von On-Board-Diagnosesystemen OBD-II wird verlangt,
dass Motorsteuergeräte
auch dann Diagnosen am Fahrzeug, insbesondere von Fahrzeugsystemen
und Aufnehmern an solchen, durchführen können, wenn das Fahrzeug beziehungsweise
dessen Antriebsaggregat abgestellt ist, insbesondere also dann,
wenn Klemme
In
aktuellen Steuergeräten
wird zur Durchführung
von Diagnosen im abgestellten Zustand des Antriebsaggregats ein
Abstellzeitzähler
eingesetzt. Nach dem Spannungsfreischalten von Klemme
Bei Steuergeräten, die bislang keine OBD-II-Funktionalität aufweisen, weil OBD-II auf bestimmten Märkten nicht verlangt wird und nicht vorgeschrieben ist, lassen sich derartige Lösungen mit bestehenden Systemen nicht implementieren. Insbesondere ist die aktuelle Lösung durch ihre hohe Anzahl von elektronischen Bauteilen platzintensiv und kann nicht in bislang ohne OBD-II-Funktionalität gebaute Steuergeräte implementiert werden.at Control devices, which have no OBD II functionality so far, because OBD II on certain markets is not required and is not prescribed, can be such solutions do not implement with existing systems. In particular the current solution space-intensive due to their high number of electronic components and can not be built in previously without OBD-II functionality ECUs be implemented.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuergeräteeinheit bereitzustellen, die Diagnosen, wie sie beispielsweise unter Geltung von OBD-II gefordert werden, bei abgestellter Antriebseinheit ermöglicht und hierzu einen Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein bereitstellt, der auch in Nicht-OBD-II-Lösungen eingesetzt werden kann und wobei die Weckfähigkeit eines Spannungsreglerbausteins nicht Bedingung ist.task The invention is to provide a control unit, the diagnoses required, for example, under OBD-II, when parked drive unit allows and this purpose a drive unit stop time module which also used in non-OBD II solutions can be and the awakening ability of a Voltage regulator module is not a requirement.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Hierzu wird eine Steuergeräteeinheit für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das ein Steuergerät aufweist, welches einen Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein aufweist oder dem ein Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein zugeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass der Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein als frei programmierbarer Mikrocontroller ausgebildet ist. Die Verwendung eines frei programmierbaren Mikrocontrollers als Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein hat gegenüber bestehenden Lösungen den Vorzug, dass eine universelle Programmierung erfolgen kann, ohne dass auf bestehende, spezialisierte elektronische Baueinheiten zurückgegriffen werden muss. Hierbei kann prinzipiell jeder Mikrocontroller mit 4 Bit oder 8 Bit verwendet werden, der die Bedingungen erfüllt, die in Kraftfahrzeugen vorgefunden werden. Er sollte insbesondere in einem Temperaturbereich von –40°C bis 125°C funktionsfähig sein, ein sehr kleines Gehäuse, beispielsweise SOT23, aufweisen, wobei seine Gesamtfläche vorzugsweise < 10 mm2, insbesondere < 8 mm2 ist. Er sollte einen internen Oszillator aufweisen, dessen Genauigkeit besser als 5% ist, und der keine Zusatzschaltung erfordert. Die freie Programmierbarkeit sollte auch eine Re-Programmierung vorsehen. Die Stromaufnahme sollte minimal sein, vorzugsweise etwa 175 μA bei 2 V Eingansspannung am Mikrocontroller, wobei bei geeigneter Spannungsversorgung, beispielsweise 3,3 V, eine Pegelkompatibilität mit dem Hauptprozessor (Tricore-Rechner) gegeben sein muss. Ein solcher frei programmierbarer Mikrocontroller mit sehr geringem Stromverbrauch benötigt gegenüber bestehenden Lösungen keinen aufwendigen Spannungsregelbaustein, so dass eine einfache Regelung mit Längswiderstand, Zenerdiode und Pufferkondensator als Spannungsversorgung ausreicht, was den peripheren Bauteilaufwand erheblich reduziert. Zum Schutz vor ESD-Problemen kann diese Spannungsstabilisierung noch um zwei antiparallel geschaltete Zenerdioden mit 24 V erweitert werden.For this purpose, a control unit for a motor vehicle is proposed, which has a control unit which has a drive unit Abstellzeitbaustein or the drive unit Abstellzeitbaustein is assigned. It is provided that the drive unit Abstellzeitbaustein is designed as a freely programmable microcontroller. The use of a freely programmable microcontroller as a drive unit Abstellzeitbaustein has over existing solutions has the advantage that a universal programming can be done without having to resort to existing, specialized electronic assemblies. In principle, any 4-bit or 8-bit microcontroller that meets the conditions found in motor vehicles can be used. It should in particular be functional in a temperature range from -40 ° C to 125 ° C, have a very small housing, for example SOT23, wherein its total area is preferably <10 mm 2 , in particular <8 mm 2 . It should have an internal oscillator whose accuracy is better than 5% and requires no additional circuitry. The free programmability should also provide a re-programming. The current consumption should be minimal, preferably about 175 uA at 2 V input voltage at the microcontroller, with a suitable power supply, for example, 3.3 V, a level compatibility with the main processor (Tricore computer) must be given. Such a freely programmable microcontroller with very low power consumption compared to existing solutions no complex voltage control block, so that a simple control with series resistance, Zener diode and buffer capacitor is sufficient as a power supply, which significantly reduces the peripheral component complexity. To protect against ESD problems, this voltage stabilization can be extended by two antiparallel Zener diodes with 24 V.
Weiter
wird vorgeschlagen, dass der Mikrocontroller mit dem Steuergerät mittels
einer einfachen Low- oder High-Pegel-Information kommuniziert. Low-
oder High-Pegel-Informationen
lassen sich einfach darstellen, ohne dass es eines bestimmten Signal-
oder Nachrichtenformates bedarf, einfach durch Anlegen von Spannungen
oberhalb oder unterhalb vorgegebener Grenzwerte. Wird beispielsweise der
vorgeschlagene Mikrocontroller zur Feststellung verwendet, wann
ein Kaltstart oder Warmstart vorliegt, wird hierbei durch den Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein
erfasst, wie lange das Antriebsaggregat bereits abgestellt ist,
vereinfacht ausgedrückt wird
die Standzeit des Motors, nämlich
seit Stromlosschalten von Klemme
Hierzu wird vorgeschlagen, dass der Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein das Überschreiten einer vorgegebenen Abstellzeit meldet, wenn ein frei programmierbarer Zeitraum nach Inbetriebnahme des Mikrocontrollers verstrichen ist. Die Inbetriebnahme des Mikrocontrollers in diesem Sinne ist ein solcher Start, der die Zählschleife startet, nach deren Durchlaufen beziehungsweise Überschreiten einer vorgegebenen Zeitschwelle von einem Kaltstart des Antriebsaggregats gesprochen werden kann, wenn dieses nach dieser Zeitschwelle in Betrieb genommen wird.For this It is proposed that the drive unit stop time module the crossing a predetermined stop time reports, if a freely programmable Period after commissioning of the microcontroller has elapsed. The commissioning of the microcontroller in this sense is one such Start, the counting loop starts after passing through or exceeding a predetermined Time threshold spoken by a cold start of the drive unit if this is put into operation after this time threshold becomes.
Es
wird weiter vorgeschlagen, dass der Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein
gestartet wird, wenn ein Antriebsaggregat-Abschaltsignal gesendet wird.
Das Antriebsaggregat-Abschaltsignal
kann in Form einer bekannten, nachrichtentechnischen Signalisierung
erfolgen, beispielsweise durch den Steuergeräte-Controller, oder durch Sensieren
des Spannungspotentials an Klemme
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Power-Fail-Erkennung. Hierdurch wird eine Differenzierung ermöglicht nach solchen Zuständen, die eine zuverlässige Diagnose nicht zulassen. Eine Diagnose ist nämlich nur dann zuverlässig, wenn sie regulär initiiert wurde, insbesondere nach regulärem Ablaufen des Antriebsaggregat-Abstellzeitbausteins und hierdurch erfolgenden Start des Steuergeräts beziehungsweise hiernach erfolgende Diagnoseausführungen. Nur dann ist sichergestellt, dass tatsächlich die vorgegebene Zeitspanne seit Abschalten des Antriebsaggregats verstrichen ist. Wird der Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein von der Spannungsversorgung getrennt, können die von ihm gelieferten Werte nämlich falsch sein.In a preferred embodiment there is a power-fail detection. This is a differentiation allows after such conditions, the a reliable one Do not allow diagnosis. A diagnosis is only reliable if she regular was initiated, in particular after regular expiry of the drive unit stop time module and thereby starting the controller or hereafter performing diagnostic runs. Only then is it ensured that actually the given time span has elapsed since switching off the drive unit. Will the Drive unit stop time module from the power supply separated, can namely, the values supplied by him to be wrong.
Bevorzugt erfolgt die Power-Fail-Erkennung dadurch, dass eine Initialisierung der Steuergeräteeinheit beziehungsweise des Steuergeräte-Controllers erkannt wird, ohne dass zuvor der Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein gestartet wurde. Der Steuergeräte-Controller wird demzufolge initiiert (beispielsweise durch Wecken), dies ist aber nicht vom Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein veranlasst, sondern durch eine Rückkehr des zuvor unerwünschtermaßen abgestellten Spannungspotentials an der Spannungsversorgung des Steuergeräte-Controllers. Erfolgt eine solche Initialisierung, so kann nicht auf einen definierten Betriebszustand des Antriebsaggregats im Sinne von Warmstart oder Kaltstart geschlossen werden, es sind insbesondere keine Aussagen darüber möglich, nach welcher Zeit die Initialisierung seit Abstellen des Antriebsaggregats erfolgt ist. Derartige Bedingungen werden verworfen und führen nicht zur Einleitung von Diagnosen, die nur bei abgestelltem Antriebsaggregat durchführbar sind.Prefers The power fail detection is done by doing an initialization the control unit or the controller controller is detected without first the drive unit stop time module was started. The controller controller is therefore initiated (for example, by awakening), this is but not caused by the drive unit stop time module, but by a return the previously unwanted parked Voltage potential at the voltage supply of the control unit controller. If such an initialization, so can not on a defined Operating condition of the drive unit in terms of warm start or Cold start to be closed, in particular, there are no statements about that possible, after which time the initialization takes place since the drive unit has been switched off is. Such conditions are discarded and do not result for the initiation of diagnoses, which are only with the drive unit switched off are feasible.
Der Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein wird zu seiner Diagnose und zu seinem Abgleich in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem unabhängigen Zähler verglichen. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein zuverlässig funktioniert, insbesondere die Zählintervalle die erforderliche Genauigkeit aufweisen. Auf diese Weise lässt sich sicherstellen, dass voreingestellte Zeiträume, die vom Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein zur Meldung ihres Ablaufs an den Steuergeräte-Controller gemessen werden sollen, zuverlässig eingehalten werden.Of the Drive unit stop time module is to his diagnosis and compared to its comparison in a preferred embodiment with an independent counter. This ensures that the drive unit shutdown time module is working reliably, in particular the counting intervals have the required accuracy. That way you can Make sure that preset periods of time from the drive unit stop time module be measured to report their execution to the ECU controller should, reliable be respected.
Bevorzugt
ist der unabhängige
Zähler
ein Steuergeräte-Controller
während
seines aktiven Zustandes, insbesondere im Betrieb des Antriebsaggregats,
oder im Nachlauf des Steuergeräte-Controllers. Der
Steuergeräte-Controller,
der zum Abgleich verwendet wird, ist während dieses Abgleichs in einem aktiven
Zustand. Ein solcher liegt insbesondere dann vor, wenn das Antriebsaggregat
in Betrieb ist, oder wenn der Steuergeräte-Controller im Nachlauf ist, also
zwar nach Abschalten des Antriebsaggregats (Spannungsfreischaltung
von Klemme
Bevorzugt weist der Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein eine Schnittstelle zum Wecken des Steuergerätes oder des Steuergeräte-Controllers auf. Diese Schnittstelle kann beispielsweise in einem eigenen Pin des Antriebsaggregat-Abstellzeitbausteins (Zählcontrollers) ausgebildet sein, oder über eine geeignete Treiberschaltung. Dies ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn bestimmte Ausführungsformen von Diagnoseroutinen, beispielsweise Tankleckdiagnosen, ein gezieltes Wecken des Steuergerätes nach einer vorgegebenen Zeitspanne erfordern.Prefers the drive unit stop time module has an interface for waking up the control unit or the controller controller. This interface can for example be in a separate pin of the Drive unit Abstellzeitbausteins (counting controller) trained be, or about one suitable driver circuit. This is useful, for example, if certain embodiments of diagnostic routines, such as tank leak diagnostics, a targeted Wake up the control unit after a specified period of time.
In
einer weiteren Ausführungsform
erfolgt das Wecken über
eine Simulation der Einschaltung der Zündung. Ist das Spannungsversorgungsmodul des
Steuergerätes
oder des Steuergeräte-Controllers
nicht auf Dauerversorgung ausgelegt und daher nicht weckfähig, kann
das Wecken über
Klemme
In einer Ausführungsform erfolgt das Wecken zur Durchführung einer Tankleckdiagnose. Hierbei wird typischerweise im Tank ein Über- oder Unterdruck erzeugt, der mehrfach zu verschiedenen Zeitpunkten gemessen wird, um bei gegebenem Druckabfall gegenüber einem erwarteten Wert eine Leckwarnung ausgeben zu können. Solche Messungen werden bevorzugt bei abgestelltem Antriebsaggregat vorgenommen, was entweder über einen sehr langen Nachlauf (mehr als eine Stunde), was zu einer entsprechenden Belastung der Fahrzeugbatterie führt, oder über das beschriebene Wecken des Steuergerätes geschehen kann. In der vorgeschlagenen Ausführung erfolgt das Wecken des Steuergerätes zu einem oder mehreren vorgegebenen Zeitpunkten, wobei diese durch den Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein zum Zwecke des Weckens signalisiert werden.In an embodiment the awakening is carried out for execution a tank leak diagnosis. This is typically in the tank over or Negative pressure generated, measured several times at different times is at a given pressure drop to an expected value one To issue a leak warning. Such measurements are preferably made with the drive unit off, which either over a very long tail (more than an hour), resulting in a corresponding load of the vehicle battery leads, or about the described awakening of the control unit can happen. In the proposed embodiment, the awakening of the control unit at one or more predetermined times, these by the drive unit stop time module for the purpose of awakening be signaled.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Mikro-Chip ein PIC10F200. Dieser Baustein ist durch seine Spezifikation in sehr hohem Maße für den Einsatz in Kraftfahrzeugen geeignet, insbesondere Automotive-tauglich. Er weist ein sehr kleines Gehäuse mit nur sechs Pins und einer Gesamtfläche von etwa 8 mm2 einschließlich dieser Pins auf. Zusätzlich ist er recht kostengünstig und pegelkompatibel mit dem Hauptprozessor.In a preferred embodiment, the micro-chip is a PIC10F200. This module is by its specification to a very high degree suitable for use in motor vehicles, especially suitable for automotive use. It has a very small case with only six pins and a total area of about 8 mm 2 including these pins. In addition, it is quite inexpensive and level compatible with the main processor.
Zur Ausbildung komplexerer Kommunikation oder zur Vereinfachung der Kommunikationswege kann der Mikrocontroller mit dem Steuergerät über ein Bussystem kommunizieren. Dies ist insbesondere dann vorzusehen, wenn Diagnosen und gegebenenfalls zukünftige Steuergeräte-Controller-Funktionen genauere Informationen über die abgelaufene Abstellzeit des Antriebsaggregats benötigen.to Training of more complex communication or to simplify the Communication paths, the microcontroller with the control unit via a Communicate bus system. This should be provided in particular if diagnoses and possibly future ECU controller functions more detailed information about need the expired shutdown time of the drive unit.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass über das Bussystem zur Ausbildung eines komplexeren Kommunikationssystems mehrere Steuergeräte-Controller- und/oder Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein-Schnittstellen (Pins) verbunden sind. Neben den bereits beschriebenen Informationen lassen sich dann insbesondere auch Daten austauschen über Änderungen der Schwellwerte im Antriebsaggregat-Abstellzeitbaustein mittels Steuergeräte-Controller-Befehl, versenden der genauen Abstellzeit nach Anfrage oder in zyklischen Abständen, Übergabe von Einstellungsparametern vom Steuergeräte-Controller an Algorithmen des Antriebsaggregat-Abstellzeitbausteins, insbesondere als applizierbare Größen; dies vereinfacht und erleichtert die Adaption beispielsweise an die in verschiedenen Märkten gegebenen Betriebsbedingungen, unter denen das Kraftfahrzeug betrieben werden soll, und erlaubt dadurch eine stärkere Eingrenzung der Parameter und genauere Auswertungen, bezogen auf die jeweiligen Betriebsbedingungen.Prefers is provided that over the bus system for forming a more complex communication system several ECU controller and / or prime mover shutdown time module interfaces (Pins) are connected. In addition to the information already described In particular, data can also be exchanged about changes the threshold values in the drive unit stop time module by means of ECU controller command, send the exact stop time on request or in cyclic Intervals, transfer of setting parameters from the controller controller to algorithms of the drive unit stop time module, in particular as applicable sizes; this simplifies and facilitates the adaptation, for example, to those given in different markets Operating conditions under which the motor vehicle is operated should, and thereby allows a stronger limitation of the parameters and more precise evaluations, based on the respective operating conditions.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bussystem ein I2C-Bus, wodurch die Lösung schnittstellenneutral zu bisherigen Lösungen wird; die Verwendung des I2C-Busses lässt eine Implementierung mit im Stand der Technik bestehenden Lösungen zu, so dass mit diesbezüglichen Zusatzkosten nicht zu rechnen ist und eine universelle Anwendung ermöglicht wird.In a preferred embodiment the bus system is an I2C bus, making the solution interface-neutral to previous solutions becomes; the use of the I2C bus involves an implementation in the prior art solutions to, so with respect thereto Additional costs can not be expected and a universal application allows becomes.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ohne aber hierauf beschränkt zu sein.The Invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments, but not limited to this to be.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigenIt demonstrate
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) the invention
In
einer zweiten Spalte
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810041534 DE102008041534A1 (en) | 2008-08-26 | 2008-08-26 | Controller unit for use in motor vehicle, has drive assembly-downtime module i.e. freely-programmable micro-controller, attached to control module of motor vehicle, and comprising interface for simulating control module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810041534 DE102008041534A1 (en) | 2008-08-26 | 2008-08-26 | Controller unit for use in motor vehicle, has drive assembly-downtime module i.e. freely-programmable micro-controller, attached to control module of motor vehicle, and comprising interface for simulating control module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008041534A1 true DE102008041534A1 (en) | 2010-03-04 |
Family
ID=41605825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200810041534 Withdrawn DE102008041534A1 (en) | 2008-08-26 | 2008-08-26 | Controller unit for use in motor vehicle, has drive assembly-downtime module i.e. freely-programmable micro-controller, attached to control module of motor vehicle, and comprising interface for simulating control module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008041534A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012024721A1 (en) | 2012-12-18 | 2013-08-01 | Daimler Ag | Method for controlling electronic data transmission between component of motor car and external communication device, involves switching bus system between conditions based on operating condition of electrical activation device |
DE102011109305B4 (en) | 2010-08-11 | 2019-07-18 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Method for an alarm test of an engine control module |
-
2008
- 2008-08-26 DE DE200810041534 patent/DE102008041534A1/en not_active Withdrawn
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