DE102009027243A1 - Temperature sensor signal processing device for determining temperature of oil of automatic transmission in motorvehicle, has output interface with output terminal, which is connected with sensor terminal and outputs processed sensor signal - Google Patents

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Abstract

The device (200) has a sensor interface (210) with sensor terminals (210a, 210b), where a temperature sensor (190) i.e. negative temperature coefficient sensor, is connected between the sensor terminals. A resistor (R1) is connected between a reference voltage terminal (240) and one of the sensor terminals. Another resistor (R2) is connected between the other sensor terminal and a ground (GND). An output interface (250) includes an output terminal (250a), which is connected with one of the sensor terminals and outputs a processed sensor signal. An independent claim is also included for a method for determining a temperature of transmission oil of a vehicle transmission.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufbereitung eines Sensorsignals eines Fahrzeugsensors gemäß Anspruch 1, eine Sensorvorrichtung gemäß Anspruch 9, sowie ein Verfahren zum Bestimmen einer Temperatur eines Getriebeöls eines Fahrzeuggetriebes gemäß Anspruch 11.The The present invention relates to an apparatus for processing a sensor signal of a vehicle sensor according to claim 1, a sensor device according to claim 9, as well as a A method of determining a temperature of a transmission oil a vehicle transmission according to claim 11.

Moderne Fahrzeugsysteme, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, verwenden vermehrt elektronische Komponenten um physikalische Größen zu messen und entsprechende Signale bereitzustellen. Solche Signale können dann einfach und präzise ausgewertet werden, um beispielsweise bestimmte Regelungskreise oder Steuerungsschaltungen mit entsprechenden Daten zu versorgen.modern Use vehicle systems, such as for motor vehicles Increases electronic components by physical quantities to measure and provide appropriate signals. Such signals can then be easily and precisely evaluated, for example, certain control loops or control circuits with corresponding data.

Ein Beispiel für die Bereitstellung von Sensordaten für physikalische Größen ist Messung der Temperatur eines Getriebeöls. Die Erfassung der Temperatur des Getriebeöls (beispielsweise eines Automatikgetriebes) ist erforderlich, um das Getriebe optimal zu schalten, da die Viskosität des Getriebeöls einen elementaren Einfluss hat. Um die Öltemperatur im Getriebe möglichst präzise zu erfassen, ist eine genaue Messung der aktuellen Öltemperatur erforderlich.One Example of providing sensor data for physical quantities is measurement of temperature a transmission oil. The detection of the temperature of the transmission oil (For example, an automatic transmission) is required to the Gear to switch optimally, since the viscosity of the transmission oil a has elementary influence. To the oil temperature in the gearbox to capture as precisely as possible, is an accurate Measurement of the current oil temperature required.

Eine mögliche Vorgehensweise zur Messung einer Öltemperatur eines Getriebeöls ist aus der EP 0827645 B1 bekannt. In dieser Druckschrift ist eine Auswerteschaltung offenbart, die zwar prinzipiell funktioniert, die jedoch in nicht allen Situationen eine optimale Sensorsignalaufbereitung sicherstellt. Beispielsweise kann die in der genannten Druckschrift offenbarte Auswerteschaltung für eine symmet rische Auswertung des Sensorsignals verwendet werden, wenn die Widerstände RV1 und RV2 den gleichen Wert haben. In diesem Fall kann durch eine Differenzauswertung der Widerstand eines temperaturabhängigen Widerstandssensors bestimmt werden. Dabei entspricht die Summe der beiden Spannungen, die an den Anschlusskontakten des Widerstandssensors abgegriffen werden, einer Referenzspannung, mit der der erste Widerstand RV1 verbunden ist. Ergibt die Summe der Spannungen nicht einen Wert der Referenzspannung, kann ein Fehler in der Zuleitung zum Widerstandssensor erkannt werden. Auf diese Weise ist eine Diagnose der Auswerteschaltung oder zumindest der korrekten Anbindung des Widerstandssensors möglich. Nachteilig bei einer solchen symmetrischen Auswertung erweist sich jedoch, dass jedes der auszuwertenden Spannungssignale bei Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers nur den halben Wertebereich eines solchen Wandlers nutzen kann. Durch eine Differenzbildung in einer solchen symmetrischen Auswertung können weitere Fehler hinzukommen, beispielsweise LSB-Fehler des Analog-Digital-Wandlers (LSB = least significant bit = geringst-wertiges Bit), Linearitätsfehler des Analog-Digital-Wandlers oder Spannungsabfälle an einem eventuell verwendeten Tiefpass-Filter durch Leckströme.One possible procedure for measuring an oil temperature of a transmission oil is from EP 0827645 B1 known. In this document, an evaluation circuit is disclosed, which works in principle, but which ensures optimal sensor signal conditioning in not all situations. For example, the evaluation circuit disclosed in the cited document can be used for a symmetrical evaluation of the sensor signal when the resistors RV1 and RV2 have the same value. In this case, the resistance of a temperature-dependent resistance sensor can be determined by a differential evaluation. In this case, the sum of the two voltages, which are tapped off at the connection contacts of the resistance sensor, corresponds to a reference voltage to which the first resistor RV1 is connected. If the sum of the voltages does not give a value of the reference voltage, an error in the supply line to the resistance sensor can be detected. In this way, a diagnosis of the evaluation circuit or at least the correct connection of the resistance sensor is possible. A disadvantage of such a symmetrical evaluation, however, proves that each of the voltage signals to be evaluated when using an analog-to-digital converter can use only half the range of such a converter. By forming a difference in such a symmetric evaluation, further errors may be added, for example LSB error of the analog-to-digital converter (LSB = least significant bit), linearity error of the analog-to-digital converter or voltage drops on a possibly used low-pass filter Filter due to leakage currents.

Als Alternative wurde in der vorstehend genannten Druckschrift eine unsymmetrische Auswertung vorgeschlagen, bei der beispielsweise nur ein Spannungssignal ausgewertet wird und das andere Spannungssignal vom Sensor mit einem Massepotenzial verbunden wird. Hierbei erweist sich jedoch als Nachteil, dass eine Diagnose über den Zustand der Sensorleitungen oder der Sensoranbindung nicht möglich ist und sich der Massepotenzialanschluss (der auf der beispielsweise mit dem Getriebe verbunden ist) als nicht kurzschlussfest erweist.When Alternative was in the above-mentioned document a unsymmetrical evaluation proposed in the example only one voltage signal is evaluated and the other voltage signal from the sensor is connected to a ground potential. Hereby proves However, the disadvantage that a diagnosis of the condition of Sensor cables or sensor connection not possible is and the ground potential connection (on the example connected to the transmission) proves to be not short-circuit proof.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Aufbereitung eines Sensorsignals eines Fahrzeugsensors, eine Sensorvorrichtung und eine Verfahren zum Bestimmen einer Temperatur eines Getriebeöls eines Fahrzeuggetriebes gemäß den unabhängigen Patentansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.In front In this background, the present invention provides a device for processing a sensor signal of a vehicle sensor, a sensor device and a method for determining a temperature of a transmission oil a vehicle transmission according to the independent Claims presented. Advantageous embodiments result from the respective subclaims and the following Description.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Aufbereitung eines Sensorsignals eines Fahrzeugsensors, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:

  • – eine Sensorschnittstelle mit einem ersten und einem zweiten Sensoranschluss, zwischen die ein Sensor eines Fahrzeugs schaltbar ist, um einen Widerstand bereitzustellen, der eine physikalischen Größe repräsentiert;
  • – eine Widerstandsschaltung, die einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand aufweist, wobei der erste Widerstand zwischen einem Referenzspannungsanschluss der Vorrichtung und dem ersten Sensoranschluss und der zweite Widerstand zwischen dem zweiten Sensoranschluss und einen Masseanschluss der Vorrichtung geschaltet ist und wobei der erste Widerstand um zumindest eine Größenordnung größer als der zweite Wiederstand ist; und
  • – eine Ausgabeschnittstelle zur Ausgabe eines aufbereiteten Sensorsignals, wobei die Ausgabeschnittstelle einen mit dem ersten Sensoranschluss verbunden Ausgabeanschluss zur Ausgabe des aufbereiteten Sensorsignals aufweist.
The present invention provides a device for processing a sensor signal of a vehicle sensor, the device having the following features:
  • A sensor interface having first and second sensor ports between which a sensor of a vehicle is switchable to provide a resistance representing a physical quantity;
  • A resistor circuit having a first resistor and a second resistor, wherein the first resistor is connected between a reference voltage terminal of the device and the first sensor terminal and the second resistor is connected between the second sensor terminal and a ground terminal of the device, and wherein the first resistor is at least one Order of magnitude greater than the second resistance; and
  • An output interface for outputting a processed sensor signal, the output interface having an output connection connected to the first sensor connection for outputting the conditioned sensor signal.

Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine Sensorvorrichtung mit folgenden Merkmalen;

  • – einer Vorrichtung gemäß einer vorstehend beschriebenen Ausführungsform; und
  • – einem zwischen den ersten und zweiten Sensoranschluss geschalteten Sensor, der ein temperaturabhängiges Widerstandsverhalten aufweist.
Furthermore, the present invention provides a sensor device having the following features;
  • - A device according to one above be written embodiment; and
  • - A connected between the first and second sensor terminal sensor having a temperature-dependent resistance behavior.

Auch schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen einer Temperatur eines Getriebeöls eines Fahrzeuggetriebes, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

  • – Bereitstellen einer Sensorvorrichtung gemäß einer vorstehend beschriebenen Ausführungsform;
  • – Beaufschlagen der Sensorvorrichtung mit einer Referenzspannung zwischen dem Referenzspannungsanschluss und dem Masseanschluss; und
  • – Abgreifen und Auswerten des aufbereiteten Sensorsignals, um unter Verwendung des aufbereiteten Sensorsignals die Temperatur des Getriebeöls des Fahrzeuggetriebes zu bestimmen.
Also, the present invention provides a method of determining a temperature of a transmission oil of a vehicle transmission, the method comprising the steps of:
  • Providing a sensor device according to an embodiment described above;
  • - Applying the sensor device with a reference voltage between the reference voltage terminal and the ground terminal; and
  • - Detecting and evaluating the conditioned sensor signal to determine the temperature of the transmission oil of the vehicle transmission using the processed sensor signal.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch die Verwendung einer dem Widerstandsschaltung mit einem unterschiedlich großen ersten und zweiten Widerstand eine unipolare Auswertung (das heißt eine Auswertung des Sensorsignals auf der Basis eines einzelnen Sensorsignalspannungswerts und ohne Differenzbildung) möglich ist, wodurch eine höhere Genauigkeit bei der Auswertung des Sensorsignals erreicht werden kann. Eine solche unsymmetrische Auswertung kann als Auswertung mit „hochohmiger” Sensormasse betrachtet werden, wenn insbesondere der Widerstand mit dem kleineren Widerstandswert zwischen einem Sensoranschluss und eine Massepotenzial geschaltet wird. Auf diese Weise kann bei externen Kurzschlüssen die Masse (speziell die Leiterbahnen zur Führung des Massepotenzials) gegen Zerstörung geschützt werden. Ferner wird durch die Wahl des ersten Widerstands, der vorteilhafterweise um eine Größenordnung größer als der zweite Widerstand ist, sichergestellt, dass das aufbereitete Sensorsignal sich in einem möglichst großen Spannungsbereich bewegt und somit kleine Messwertänderungen einfach erkannt werden können, so dass eine präzise und hochgenaue Auswertung dieses aufbereiteten Sensorsignals unterstützt wird. Speziell kann eine Ausführungsform der Erfindung dazu vorgesehen sein, eine präzise Erfassung der Temperatur eines Getriebeöls eines Fahrzeuggetriebes zu ermöglichen. Dazu kann der Sensor als temperaturabhängiger Widerstand, beispielsweise als NTC-Sensorelement, aufgebaut sein und zwischen den ersten und zweiten Sensoranschluss der vorstehend genannten Vorrichtung geschaltet werden.The The present invention is based on the recognition that by the Using a resistor circuit with a different one large first and second resistance a unipolar evaluation (ie an evaluation of the sensor signal on the basis a single sensor signal voltage value and without subtraction) is possible, thereby providing greater accuracy the evaluation of the sensor signal can be achieved. Such unbalanced evaluation can be used as evaluation with "high-impedance" sensor ground considered, in particular, the resistance with the smaller Resistance value between a sensor terminal and a ground potential is switched. This way, in case of external short circuits the mass (especially the tracks to guide the ground potential) protected against destruction. Furthermore, will by the choice of the first resistor, which advantageously around an order of magnitude greater than the second resistance is to ensure that the recycled Sensor signal in the largest possible voltage range moves and thus easily recognizes small measured value changes can be so precise and highly accurate Evaluation of this processed sensor signal supported becomes. Specifically, an embodiment of the invention be provided for a precise detection of the temperature to allow a transmission oil of a vehicle transmission. To the sensor can be used as a temperature-dependent resistor, for example as an NTC sensor element, be constructed and between the first and connected second sensor terminal of the above device become.

Günstig ist es, wenn die Widerstandsschaltung einen dritten Widerstand aufweist, der zwischen den ersten und zweiten Sensoranschluss geschaltet ist, wobei der dritte Widerstand um zumindest eine Größenordnung größer als der erste Widerstand ist. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass sichergestellt werden kann, dass das auszuwertende Sensorsignal in einem vorder definierten Spannungsbereich liegt. Dies erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn ein Analog-Digital-Wandler verwendet werden soll, dessen Wertebereich es möglichst optimal auszunutzen gilt. Die Wahl des Werts der dritten Widerstands, der zumindest eine Größenordnung größer als der Wert des ersten Widerstands ist, bietet dabei eine gute Wahl zur Sicherstellung, dass das auszuwertende Sensorsignal sich in diesem gewünschten vordefinierten Spannungsbereich befindet.Cheap it is when the resistance circuit has a third resistor, which is connected between the first and second sensor connection, wherein the third resistor is at least one order of magnitude greater than the first resistance. Such Embodiment of the present invention offers the advantage that it can be ensured that the sensor signal to be evaluated lies in a predefined voltage range. This proves especially advantageous when an analog-to-digital converter should be used whose range of values it is possible optimally exploit. The choice of the value of the third resistance, the at least an order of magnitude larger as the value of the first resistor is, it offers a good one Choice to ensure that the sensor signal to be evaluated is located in this desired predefined voltage range.

Um eine möglichst große Steigung des auszuwertenden Sensorsignals in einem für den Sensor üblichen Betriebstemperaturbereich sicherzustellen, kann in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der erste Widerstand um einen vordefinierten Faktor größer als der zweite Widerstand sein und der dritte Widerstand einen Wert aufweisen, der innerhalb eines Toleranzbereiches um einem Wert liegt, der aus einer Differenz aus einem Produkt des Wertes des ersten Widerstandes mit dem vordefinierten Faktor und dem Wert des zweiten Widerstandes gebildet ist. Dabei kann ein Toleranzbereich von 10% verwendet werden.Around the largest possible slope of the evaluated Sensor signal in a usual for the sensor Can ensure operating temperature range in another Embodiment of the present invention, the first resistor by a predefined factor greater than that second resistor and the third resistor have a value which lies within a tolerance range around a value that excludes a difference of a product of the value of the first resistor with the predefined factor and the value of the second resistor is formed. In this case, a tolerance range of 10% can be used.

Besonders günstig ist eine Ausführungsform der Erfindung in der die Ausgabeschnittstelle einen mit dem zweiten Sensoranschluss verbundenen zweiten Ausgabeanschluss zur Ausgabe eines Diagnosesignals aufweist. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass eine Überprüfung der Signalleitungen zum Sensor einfach vorgenommen werden kann um hierdurch die korrekte Funktion der Bereitstellung eines Sensorsignals überprüfen zu können.Especially favorable is an embodiment of the invention in the output interface one with the second sensor port connected second output terminal for outputting a diagnostic signal having. Such an embodiment of the present invention Invention offers the advantage of having a review the signal lines to the sensor can be easily made to thereby checking the correct function of providing a sensor signal to be able to.

Ferner kann auch in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der erste Widerstand um einen vorbestimmten Faktor größer als der zweite Widerstand sein und zusätzlich eine Diagnoseeinheit vorgesehen sein, die ausgebildet ist, um das aufbereitete Sensorsignal dann als gültig zu verifizieren, wenn eine Summe aus einem Spannungswert des aufbereiteten Sensorsignals und einem Produkt des Spannungswertes des Diagnosesignals mit dem vorbestimmten Faktor einem Wert der Referenzspannung entspricht. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass durch das bekannte Verhältnis zwischen dem ersten und zweiten Widerstand auch die Diagnose über den Zustand der Vorrichtung zum Aufbereiten des Sensorsignals auf technisch sehr einfache Weise durchgeführt werden kann.Further can also in a further embodiment of the invention the first resistance greater by a predetermined factor be provided as the second resistor and additionally provided a diagnostic unit which is adapted to the processed sensor signal then verify as valid if a sum of a voltage value the processed sensor signal and a product of the voltage value of the diagnostic signal having the predetermined factor a value of Reference voltage corresponds. Such an embodiment The present invention offers the advantage that by the known Ratio between the first and second resistance as well the diagnosis of the condition of the device for processing the sensor signal performed in a technically very simple manner can be.

Eine sehr günstige Wahl für den Wert des ersten und zweiten Widerstandes kann dann erzielt werden, wenn der erste Widerstand innerhalb eines Toleranzbereiches um einen Wert liegt, der um einen Faktor von zwölf größer als der Wert des zweiten Widerstands ist. Dabei kann ein Toleranzbereich von beispielsweise 10 Prozent verwendet werden. Mit diesen Werten kann insbesondere bei der Verwendung einer Referenzspannung von 5 Volt ein Spannungswert für das (aufbe reitete) Sensorsignal erhalten werden, der im Bereich zwischen 4,5 V und 0,5 Volt liegt. Dieser Wert entspricht dem üblichen Eingangswertebereich von breit verfügbaren und damit kostengünstigen Analog-Digital-Wandlern. Auf diese Weise kann durch die günstige Wahl der Werte für den ersten und zweiten Widerstand ein kostengünstiger Analog-Digital-Wandler verwendet werden.A very favorable choice for the value of the first and second resistances can be achieved if the first resistance lies within a tolerance range around a value that is around one Factor of twelve is greater than the value of the second resistor. In this case, a tolerance range of, for example, 10 percent can be used. With these values, in particular when using a reference voltage of 5 volts, a voltage value for the (prepared) sensor signal can be obtained, which is in the range between 4.5 V and 0.5 volts. This value corresponds to the usual input value range of widely available and thus low-cost analog-to-digital converters. In this way, a low-cost analog-to-digital converter can be used by the favorable choice of the values for the first and second resistor.

Auch kann zur Unterdrückung von Störungen auf den Sensorsignalleitungen die Ausgabeschnittstelle zumindest ein Tiefpassfilter aufweisen, das zwischen den ersten Sensoranschluss und den Ausgabeanschluss geschaltet ist und/oder es kann die Ausgabeschnittstelle ein weiteres Tiefpassfilter aufweisen, das zwischen den zweiten Sensoranschluss und den zweiten Ausgabeanschluss geschaltet ist.Also can suppress interference on the sensor signal lines the output interface comprise at least one low-pass filter, the connected between the first sensor port and the output port is and / or the output interface can have a further low-pass filter, that between the second sensor port and the second output port is switched.

Um ein digital einfach zu verarbeitendes Signal zu erhalten, kann auch die Ausgabeschnittstelle oder die Sensorvorrichtung einen Analog-Digital-Wandler mit einem Wandlereingang aufweisen, wobei der Wandlereingang mit dem ersten Sensoranschluss gekoppelt ist.Around It is also possible to obtain a digitally easy to process signal the output interface or the sensor device an analog-to-digital converter having a transducer input, wherein the transducer input with coupled to the first sensor port.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be exemplified with reference to the accompanying drawings explained in more detail. Show it:

1 ein Blockschaltbild eines möglichen Einsatzszenarios für ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of a possible deployment scenario for a first embodiment of the present invention;

2 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; 2 a circuit diagram of a first embodiment of the present invention;

3 ein Kennlinien-Diagramm von Spannungssignalen an einem Eingang eines Analog-Digital-Wandlers; und 3 a characteristic diagram of voltage signals at an input of an analog-to-digital converter; and

4 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren. 4 a flowchart of an embodiment of the present invention as a method.

Gleiche oder ähnliche Elemente können in den Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein, wobei auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wird. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnungen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammenge fasst werden können. Weiterhin ist die Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung unter Verwendung von unterschiedlichen Maßen und Dimensionen erläutert, wobei eine Nennung dieser Maße und Dimensionen nicht dahingehend zu verstehen ist, dass die Erfindung auf diese Maße und Dimensionen eingeschränkt ist. Umfasst ein Ausführungsbeispiel oder ein Anspruch eine „und/oder” Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweites Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweistSame or similar elements can be seen in the figures be provided with the same or similar reference numerals, wherein a repeated description is omitted. Further included the figures of the drawings, their description and the claims numerous features in combination. It is clear to a person skilled in the art that these features are also considered individually or to others, here not explicitly described combinations are summarized can. Furthermore, the invention is in the following Description using different dimensions and dimensions, with an indication of these dimensions and dimensions are not to be understood as meaning that the invention is limited to these dimensions and dimensions. Does an embodiment or claim include a "and / or" linkage between a first feature and a second feature, so may be read so that the embodiment according to a Embodiment both the first feature and the second Feature and according to another embodiment either only the first feature or only the second feature

1 zeigt ein Blockschaltbild eines möglichen Einsatzszenarios für ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 1 ist dabei ein Kraftfahrzeug 100 dargestellt, das neben Rädern 110 auch einen Antriebsmotor 120 umfasst. Der Antriebsmotor 120 treibt eine Motorwelle 130 an, die beispielsweise eine Kraftübertragung vom Antriebsmotor 120 über ein erstes Getriebe 140 und eine erste Antriebswelle 150 auf vordere Räder 110 ermöglicht. 1 shows a block diagram of a possible deployment scenario for a first embodiment of the present invention. In 1 is a motor vehicle 100 shown next to wheels 110 also a drive motor 120 includes. The drive motor 120 drives a motor shaft 130 on, for example, a power transmission from the drive motor 120 via a first transmission 140 and a first drive shaft 150 on front wheels 110 allows.

Bei einem Vierradantrieb kann die Motorwelle 130 (oder eine zweite Motorwelle) auch eine Kraftübertragung über ein zweites Getriebe 160 und eine zweite Antriebswelle 170 auf hintere Räder 110 erfolgen. Die Kraftübertragung mittels eines Automatikgetriebes erfolgt bei Vorderachsantrieb durch das Getriebe 140 zwischen Motor und Vorderachse, bei Hinterachsantrieb durch das Getriebe 160 zwischen Motor und Hinterachse. Üblicherweise ist das Getriebe fest mit dem Motorblock verbunden, wobei zum direkten Antrieb der Räder entsprechende. Drehmomentumsetzer 175 von der vorderen oder hinteren Antriebswelle auf die Antriebsräder 110 eingesetzt werden.In a four-wheel drive, the motor shaft 130 (or a second motor shaft) and a power transmission via a second transmission 160 and a second drive shaft 170 on rear wheels 110 respectively. The transmission of power by means of an automatic transmission takes place in Vorderachsantrieb by the transmission 140 between engine and front axle, with rear axle drive through the gearbox 160 between engine and rear axle. Usually, the transmission is firmly connected to the engine block, with the direct drive of the wheels corresponding. torque converter 175 from the front or rear drive shaft to the drive wheels 110 be used.

Im ersten Getriebe 140 oder im zweiten Getriebe 160 kann beispielsweise durch die Steuerung eines Ölflusses erfolgen, wenn das entsprechende Getriebe 140 oder 160 ein Automatikgetriebe ist. In einem solchen Automatikgetriebe wird durch eine mit der Motorwelle 130 gekoppelte Turbine ein Druck im Öl aufgebaut. Je nach gewählter Schaltstufe des Automatikgetriebes wird das Öl durch unterschiedliche Kanäle in dem Getriebe geleitet, so dass sich je nach Schaltstufe des Getriebes eine Kraftübertragung auf die Räder 110 mit unterschiedlichen Dreh geschwindigkeiten und entsprechenden Drehmomente der ersten Antriebswelle 150 oder der zweiten Antriebswelle 170 realisieren lässt.In the first transmission 140 or in the second gearbox 160 can be done for example by controlling an oil flow, if the corresponding gear 140 or 160 an automatic transmission is. In such an automatic transmission is by one with the motor shaft 130 coupled turbine built up a pressure in the oil. Depending on the selected shift stage of the automatic transmission, the oil is passed through different channels in the transmission, so that, depending on the switching stage of the transmission, a power transmission to the wheels 110 with different rotational speeds and corresponding torques of the first drive shaft 150 or the second drive shaft 170 can be realized.

Hierbei ist zu beachten, dass im Betrieb des Getriebes 140 oder 160 das Öl je nach Betriebsbedingung des Fahrzeugs heißer oder kälter ist. Um das Schaltverhalten des Getriebes 140 oder 160 möglichst optimal zu gestalten sollte die Temperatur des Öls in dem ersten Getriebe 140 oder dem zweiten Getriebe 160 kontinuierlich überwacht werden. Dies kann unter Verwendung von entsprechenden Überwachungseinheiten 180 erfolgen.It should be noted that during operation of the gearbox 140 or 160 the oil is hotter or colder depending on the operating condition of the vehicle. To the switching behavior of the transmission 140 or 160 The temperature should be as optimal as possible of the oil in the first transmission 140 or the second gear 160 be continuously monitored. This can be done using appropriate monitoring units 180 respectively.

Die Überwachungseinheiten 180 können einem (externen) Temperatursensor 190 umfassen, der beispielsweise als temperaturabhängiger Widerstand ausgebildet ist und mit dem Öl in thermischem Kontakt steht. Beispielsweise könnte als Temperatursensor 190 ein NTC-Sensorelement verwendet werden, welches ein Öltemperatursignal in Form eines entsprechenden Widerstands zwischen zwei Kontaktanschlüssen aufweist. Nachdem das Getriebeöl eine teilweise hohe Temperatur erreichen kann, die möglicherweise eine Beschädigung von Elektronikkomponenten verursacht, wird eine Auswerteschaltung zur Auswertung des Öltemperatursignals meist etwas entfernt von dem Getriebe oder zumindest der Wanne mit dem heißen Öl angeordnet. Hierzu wird der Temperatursensor 190 über eine Signalleitung 195 mit der eigentlichen Überwachungseinheit 180 verbunden, in der auch die Auswertung des Sensorsignals erfolgen kann.The monitoring units 180 can be an (external) temperature sensor 190 include, for example, is designed as a temperature-dependent resistor and is in thermal contact with the oil. For example, as a temperature sensor 190 an NTC sensor element may be used which has an oil temperature signal in the form of a corresponding resistance between two contact terminals. After the transmission oil can reach a partially high temperature, possibly causing damage to electronic components, an evaluation circuit for evaluating the oil temperature signal is usually placed a little away from the transmission or at least the pan with the hot oil. For this purpose, the temperature sensor 190 via a signal line 195 with the actual monitoring unit 180 connected, in which the evaluation of the sensor signal can be carried out.

Ein prinzipieller Aufbau einer Komponente zur Signalaufbereitung in der Überwachungseinheit 180 ist als Schaltbild in 2 dargestellt. Diese Komponente stellt eine Vorrichtung zur Aufbereitung eines Sensorsignals eines Fahrzeugsensors, nämlich eines Getriebeöltemperatursensors dar. Aus 2 in wird jedoch offensichtlich, dass der Fahrzeugsensor auch ein beliebiger anderer Sensor als ein Getriebeöltemperatursensor sein kann. Die vorliegende Erfindung soll vielmehr unter Verwendung eines Getriebeöltemperatursensors als Ausführungsbeispiel des Fahrzeugsensors näher dargestellt werden.A basic structure of a component for signal processing in the monitoring unit 180 is as a schematic in 2 shown. This component represents a device for conditioning a sensor signal of a vehicle sensor, namely a transmission oil temperature sensor. Off 2 however, it will be apparent that the vehicle sensor may be any other sensor than a transmission oil temperature sensor. Rather, the present invention will be described in more detail using a transmission oil temperature sensor as an embodiment of the vehicle sensor.

Gemäß dem Schaltbild aus 2 umfasst die Vorrichtung 200 zur Aufbereitung eines Sensorsignals eine Sensorschnittstelle 210 mit einem ersten Sensoranschluss 210a und einem zweiten Sensoranschluss 210b. Zwischen den ersten Sensoranschluss 210a und den zweiten Sensoranschluss 210b wird über die in 2 gestrichelt dargestellte Signalleitung 195 der Temperatursensor 190 geschaltet, der in 2 ebenfalls gestrichelt dargestellt ist. Der erste Sensoranschluss 210a ist mit einem ersten Knoten 220 verbunden und über eine erste Kapazität C1 von beispielsweise 2,2 nF mit einem Massepotenzial GND verbunden. Der zweite Sensoranschluss 210b ist mit einem zweiten Knoten 230 und über eine zweite Kapazität C2 kann beispielsweise ebenfalls 2,2 nF mit einem Massepotenzial GND verbunden. Die erste und zweite Kapazität C1 und C2 können dabei einem Schutz der Schaltung vor ESD-Einkopplung bei +/–16 kV HBM und einer Bondbarkeit und einer sicheren Verbindung mit einem Stanzgitter oder einer Flexfolie sicherstellen.According to the diagram 2 includes the device 200 for processing a sensor signal, a sensor interface 210 with a first sensor connection 210a and a second sensor port 210b , Between the first sensor connection 210a and the second sensor port 210b will about the in 2 dashed line signal line shown 195 the temperature sensor 190 switched in 2 also shown in dashed lines. The first sensor connection 210a is with a first node 220 connected and connected via a first capacitance C1 of 2.2 nF, for example, to a ground potential GND. The second sensor connection 210b is with a second node 230 and via a second capacitance C2, for example, 2.2 nF can also be connected to a ground potential GND. The first and second capacitors C1 and C2 can thereby ensure protection of the circuit from ESD coupling at +/- 16 kV HBM and bondability and a secure connection with a stamped grid or a flexible foil.

Der erste Knoten 220 ist über einen ersten Widerstand R1 mit einem Referenzspannungsanschluss 240 verbunden, der beispielsweise im Betrieb der Vorrichtung 200 mit eine Spannung von 5 Volt gegenüber dem Massepotenzial GND beaufschlagt wird. Der erste Widerstand R1 kann beispielsweise einen Wert von 1,28 kOhm bei einer Toleranz von 1% aufweisen. Ferner ist der zweite Knoten 230 über einen zweiten Widerstand R2 mit dem Massepotenzial GND verbunden. Der zweite Widerstand R2 kann einen Wert von beispielsweise 107 Ohm bei einer Toleranz von 1% aufweisen. Zwischen den ersten Knoten 220 und zweiten Knoten 230 ist gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein dritter Widerstand R3 geschaltet, der beispielsweise einen Wert von 15 kOhm ebenfalls bei einer Toleranz von 1% aufweist. Dies in 2 dargestellte Widerstandskonfiguration ermöglicht eine Angleichung der (NTC-Sensor) Kennlinie an einen Wertebereich beispielsweise eines Auswertemikrocontrollers und bietet eine großen Schutz der Schaltung vor zu hohen Injektionsströmen bei Einkopplung von Fehlspannungen am Steuergeräte-Pin Auch kann eine Angleichung der Widerstandskonfiguration an den gültigen Wertebereich des Eingangssignals (0,5 V bis 4,5 V) erfolgen, so dass eine Diagnose von externen Schlüssen nach Masse und Batterie möglich ist.The first node 220 is across a first resistor R1 with a reference voltage terminal 240 connected, for example, in the operation of the device 200 is applied with a voltage of 5 volts from the ground potential GND. The first resistor R1 may, for example, have a value of 1.28 kOhm with a tolerance of 1%. Further, the second node 230 connected via a second resistor R2 to the ground potential GND. The second resistor R2 may have a value of, for example, 107 ohms with a tolerance of 1%. Between the first node 220 and second node 230 is according to the in 2 illustrated embodiment of the present invention, a third resistor R3 connected, for example, has a value of 15 kOhm also at a tolerance of 1%. This in 2 shown resistance configuration allows an approximation of the (NTC sensor) characteristic to a range of values, for example, a Auswertemikrocontrollers and provides a great protection of the circuit from too high injection currents when coupling fault voltages on the control unit pin Also, an approximation of the resistance configuration to the valid range of the input signal ( 0.5 V to 4.5 V), so that a diagnosis of external conclusions about ground and battery is possible.

Die Vorrichtung 200 weist ferner eine Ausgabeschnittstelle 250 auf, die einen ersten Ausgabeanschluss 250a und einen zweiten Ausgabeanschluss 250b aufweist. Der erste Ausgabeanschluss 250a ist gemäß 2 über einen vierten Widerstand R4 mit dem ersten Knoten 220 verbunden, wobei der vierte Widerstand R4 beispielsweise einen Wert von 10 kOhm bei einer Toleranz von 10% aufweist. Zugleich ist der erste Ausgabeanschluss 250a über eine dritte Kapazität C3 von beispielsweise 10 nF mit einem Massepotenzialanschluss (beispielsweise des Analog-Digital-Wandlers) verbunden. Der vierte Widerstand R4 sowie die dritte Kapazität C3 bilden hierdurch ein Tiefpassfilter durch welches hochfrequente Signalstörungen am ersten Knoten 220 am ersten Ausgabeanschluss 250a unterdrückt werden.The device 200 also has an output interface 250 on, which has a first output port 250a and a second output port 250b having. The first output port 250a is according to 2 via a fourth resistor R4 to the first node 220 For example, the fourth resistor R4 has a value of 10 kOhm with a tolerance of 10%. At the same time is the first output port 250a Connected to a ground potential terminal (for example, the analog-to-digital converter) via a third capacitance C3 of, for example, 10 nF. The fourth resistor R4 and the third capacitor C3 thereby form a low-pass filter by means of which high-frequency signal interference at the first node 220 at the first output port 250a be suppressed.

Der zweite Ausgabeanschluss 250b ist gemäß 2 über einen fünften Widerstand R5 mit dem zweiten Knoten 230 verbunden, wobei der fünfte Widerstand R5 beispielsweise ebenfalls einen Wert von 10 kOhm bei einer Toleranz von 10% aufweist. Zugleich ist der zweite Ausgabeanschluss 250b über eine vierte Kapazität C4 von beispielsweise ebenfalls 10 nF mit dem Massepotenzialanschluss (beispielsweise des Analog-Digital-Wandlers) verbunden. Der fünfte Widerstand R5 sowie die vierte Kapazität C4 bilden hierdurch ein Tiefpassfilter durch welches hochfrequente Signalstörungen am zweiten Knoten 230 am zweiten Ausgabeanschluss 250b unterdrückt werden.The second output port 250b is according to 2 via a fifth resistor R5 to the second node 230 For example, the fifth resistor R5 also has a value of 10 kOhm with a tolerance of 10%. At the same time is the second output port 250b connected via a fourth capacitance C4, for example, also 10 nF to the ground potential terminal (for example, the analog-to-digital converter). The fifth resistor R5 and the fourth capacitor C4 thereby form a low-pass filter by means of which high-frequency signal interference at the second node 230 at the second output port 250b be suppressed.

Somit kann durch diese Tiefpassfilter das Frequenzverhalten des Eingangssignals an die Abtastrate eines nachfolgend anzuschließenden Mikrocontrollers angepasst werden. Außerdem kann ein Schutz des Mikrocontrollers von zu hohen Injektionsströmen bei Einkopplung von Fehlspannungen am Steuergeräte-Pin erreicht werden. Zusätzlich können Aliasing-Effekte durch die Abtastung im Mikrocontroller vermieden werden.Consequently can use this low-pass filter, the frequency response of the input signal to the sampling rate of a subsequently to be connected microcontroller be adjusted. In addition, a protection of the microcontroller of too high injection currents when coupling in faulty voltages be reached at the control unit pin. additionally can aliasing effects by sampling in the microcontroller be avoided.

Auch kann direkt am ersten Ausgabeanschluss 250a ein in 2 nicht dargestellter (analoger) Eingang eines Analog-Digital-Wandlers angeschlossen werden, an dessen (digitalem) Ausgang dann das aufbereitete Sensorsignal ausgegeben wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein zweiter (analoger) Eingang des Analog-Digital-Wandlers am zweiten Ausgabeanschluss 250b angeschlossen werden, so dass dann an einem zweiten (digitalen) Ausgang des Analog-Digital-Wandlers ein digitales Diagnosesignal ausgegeben werden kann. In diesem Fall kann der Analog-Digital-Wandler noch als Teil der Ausgabeschnittstelle 250 betrachtet werden, so dass das aufbereitete Sensorsignal und/oder das Diagnosesignal digital ausgegeben werden. Die Cue-Durchlaufzeit (Abtastzeit) sollte derart gewählt werden, dass keine unerwünschten Aliasing-Effekte auftreten.Also can be directly at the first output port 250a a in 2 not shown (analog) input of an analog-to-digital converter are connected to the (digital) output then the processed sensor signal is output. Alternatively or additionally, a second (analog) input of the analog-digital converter at the second output terminal 250b be connected so that then at a second (digital) output of the analog-to-digital converter, a digital diagnostic signal can be output. In this case, the analog-to-digital converter may still be part of the output interface 250 are considered so that the processed sensor signal and / or the diagnostic signal are output digitally. The cue sweep time (sample time) should be chosen so that no unwanted aliasing effects occur.

Wie aus der vorstehend genannten Beschreibung zu entnehmen ist, weist der erste Widerstand R1 einen Wert auf, der in etwa um den Faktor 12 größer ist, als der Wert des zweiten Widerstands R2. Dadurch, dass nun die Vorrichtung zur Aufbereitung des Sensorsignals mit einem Unterschied der Werte des ersten und zweiten Widerstandes R1 und R2 im Bereich von mindestens einer Größenordnung verwendet wird, kann am ersten Ausgabeanschluss 250a nun ein aufbereitetes Sensorsignal erhalten werden, das gegenüber dem Stand der Technik in einem deutlich größeren Wertebereich schwankt. In 3 ist ein Diagramm dargestellt, in dem Kennlinien für Spannungssignale für die die Temperaturmessung und eine Diagnose der Schaltung wiedergegeben sind. Hierbei bezeichnet die durchgezogene Linie eine Messspannung U_mess, wie sie beispielsweise am ersten Ausgabeanschluss 250a abgreifbar ist, wenn die Temperatur am Temperatursensor 190 zwischen –40°C und 150°C schwankt. Gestrichelte dargestellt ist eine Diagnosespannung U_diag, wie sie am zweiten Ausgabeanschluss 250b abgreifbar ist, wenn die Temperatur am Temperatursensor 190 ebenfalls zwischen –40°C und 150°C schwankt.As can be seen from the above description, the first resistor R1 has a value that is approximately greater by a factor of 12 than the value of the second resistor R2. By now using the device for processing the sensor signal with a difference of the values of the first and second resistors R1 and R2 in the range of at least one order of magnitude, the first output connection can be used 250a now a processed sensor signal can be obtained, which varies over the prior art in a much larger range of values. In 3 a diagram is shown in which characteristics are reproduced for voltage signals for the temperature measurement and a diagnosis of the circuit. Here, the solid line denotes a measuring voltage U_mess, as for example at the first output terminal 250a can be tapped if the temperature at the temperature sensor 190 fluctuates between -40 ° C and 150 ° C. Dashed lines show a diagnostic voltage U_diag, as on the second output port 250b can be tapped if the temperature at the temperature sensor 190 also varies between -40 ° C and 150 ° C.

Aus der Darstellung der 3 wird nun ersichtlich, dass die Messspannung U_mess als Sensorsignal in einem Bereich von 4,5 V bis 0,5 V liegt, der dem üblichen Eingangswertebereich eines geläufigen Analog-Digital-Wandlers entspricht. Somit kann der Wertebereich des Analog-Digital-Wandlers möglichst vollständig und daher optimal ausgenutzt werden. Insbesondere dadurch, dass durch das Einfügen des dritten Widerstands R3 (mit einem Wert, der günstiger Weise in einem Toleranzbereich von beispielsweise 10% um eine Größenordnung größer als der Werte des ersten Widerstands R1 ist) ist nun eine Steuerung der Steigerung der Messspannung möglich. Durch die Wahl des Wertes des dritten Widerstands R3 gemäß der vorstehenden Beschreibung kann eine Messspannung U_mess am ersten Ausgabeanschluss 250a erhalten werden. Auf diese Weise verursachen kleine Abweichungen der Temperatur des Öls in diesem Temperaturbereich eine große Spannungsänderung, so dass eine schnelle Erkennung der Temperaturabweichung möglich ist, die für eine (hier nicht dargestellte) nachfolgende Kennlinienregelung beim Gangwechsel erforderlich ist.From the representation of 3 It will now be seen that the measurement voltage U_mess as a sensor signal in a range of 4.5 V to 0.5 V, which corresponds to the usual input range of a common analog-to-digital converter. Thus, the range of values of the analog-to-digital converter can be used as completely as possible and therefore optimally. In particular, by inserting the third resistor R3 (having a value that is favorably within a tolerance range of, for example, 10% by an order of magnitude greater than the value of the first resistor R1), it is now possible to control the increase of the measurement voltage. By selecting the value of the third resistor R3 as described above, a measurement voltage U_mess at the first output terminal 250a to be obtained. In this way, small deviations of the temperature of the oil in this temperature range cause a large voltage change, so that a rapid detection of the temperature deviation is possible, which is required for a (not shown here) subsequent characteristic control during gear changes.

Ein weiterer sehr großer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass nun eine Diagnose über den Zustand der Signalleitungen 195 weiterhin sehr einfach möglich ist. Diese Diagnose kann nämlich auf Grund des definierten Spannungsteilerverhältnisses nach einer Analog-Digital-Wandlung sehr einfach Software-technisch umgesetzt werden. Hierbei sind lediglich Multiplikationen und Additionen durchzuführen. Bei einer Wahl der Widerstandswerte gemäß den Schaltbild aus 2 ist erkennbar, dass der erste Widerstand R1 um den Faktor K = 12 größer ist, als der zweite Widerstand R2. Zur Bestimmung einer Fehlerfreiheit der Signalleitung 195 kann dann die folgende Diagnosegleichung verwendet werden: U_mess + K·U_diag = Ref,wobei K gleich dem Diagnosefaktor (im vorliegenden Fall mit einem Wert von 12) und Ref gleich dem Wert der Referenzspannung (im vorliegenden Fall beispielsweise 5 V) ist.Another very great advantage of the present invention is the fact that now a diagnosis of the state of the signal lines 195 continues to be very easy. Because of the defined voltage divider ratio after an analog-to-digital conversion, this diagnosis can be implemented very simply in a software-technical manner. Here only multiplications and additions are to be carried out. For a choice of resistance values according to the wiring diagram 2 It can be seen that the first resistor R1 is larger by the factor K = 12 than the second resistor R2. To determine a correctness of the signal line 195 then the following diagnostic equation can be used: U_mess + K · U_diag = Ref, where K equals the diagnostic factor (in the present case with a value of 12) and Ref equals the value of the reference voltage (in the present case, for example, 5V).

Wird durch die Diagnose an Hand der Spannungswerte am ersten Ausgabeanschluss 250a und am zweiten Ausgabeanschluss 250b festgestellt, dass tatsächlich die vorstehend genannte Diagnosegleichung gilt, kann daraus geschlossen werden, dass kein Fehler bei der Ankopplung des Temperatursensors 190 über die Signalleitungen 195 aufgetreten ist. Der dritte Widerstand R3 kann dabei als Abgleich verwendet werden und kann einen Wert aufweisen, der sich aus einem Produkt des Wertes des ersten und Widerstands R1 mit dem Diagnosefaktor K abzüglich des Wertes des dritten Widerstands R3 (d. h. entsprechend der Gleichung R3 = R1·K – R2) ergibt. Hierdurch kann zugleich die gewünschte höchste Steilheit im Temperaturbereich von 20°C bis 60°C erreicht werden.Is diagnosed by the voltage values at the first output port 250a and at the second output port 250b determined that the above-mentioned diagnostic equation actually applies, it can be concluded that no error in the coupling of the temperature sensor 190 over the signal lines 195 occured. The third resistor R3 can be used as a balancing and can have a value which consists of a product of the value of the first and resistor R1 with the diagnostic factor K minus the value of the third resistor R3 (ie according to the equation R3 = R1 · K - R2). As a result, at the same time the desired highest slope in the temperature range of 20 ° C to 60 ° C can be achieved.

Ein weiterer Vorteil des hier vorgeschlagenen Ansatzes besteht darin, das bei externen Kurzschlüssen die Masse (bzw. die Leiterbahnen zur Führung des Massepotenzials) gegen Zerstörung weitgehend geschützt sind.Another advantage of the approach proposed here is that in external short the ground (or the tracks for guiding the ground potential) are largely protected against destruction.

Somit kann bei der Verwendung des Mikrocontrollers als Operator erstens das Spannungssignal am ersten Knoten 220 direkt zur Temperaturmessung (d. h. als aufbereitetes Sensorsignal) verwendet werden und das Spannungssignal am zweiten Knoten 230 zusammen mit dem Spannungssignal am ersten Knoten 220 gemäß einer Diagnosegleichung zur Diagnose der Sensoranbindung (d. h. als Diagnosesignal) verwendet werden. Hierdurch wird nicht nur der halbe Wertebereich des Controllers jeweils für die erste und zweite Signalleitung vom/zum Sen sor herangezogen, wie es aus der Anordnung im Stand der Technik resultiert. Ferner lassen sich auch noch bei der Differenzbildung die A/D-Wandler-Fehler vermeiden, die im Stand der Technik doppelt berücksichtigt werden, da die Signale von beiden Signalleitungen 195 für die Bestimmung der Temperatur des Öls verwendet werden müssen. Die vorliegende Erfindung bietet somit den Vorteil, dass nur das Signal einer Leitung ausgewertet werden braucht und somit nahezu oder vollständig der gesamte Eingangsspannungsbereich des Analog-Digital-Wandlers genutzt wird. Trotzdem besteht die Möglichkeit, eine Diagnose unter Verwendung der Spannungswerte von beiden Signalleitungen durchzuführen.Thus, when using the microcontroller as an operator, firstly, the voltage signal at the first node 220 be used directly for temperature measurement (ie as a processed sensor signal) and the voltage signal at the second node 230 together with the voltage signal at the first node 220 be used according to a diagnostic equation for the diagnosis of the sensor connection (ie as a diagnostic signal). As a result, not only half the value range of the controller for each of the first and second signal line from / to Sen sor used, as it results from the arrangement in the prior art. Furthermore, it is also possible to avoid the difference in the A / D converter errors, which are considered twice in the prior art, since the signals from both signal lines 195 must be used for the determination of the temperature of the oil. The present invention thus offers the advantage that only the signal of a line needs to be evaluated and thus almost or completely the entire input voltage range of the analog-to-digital converter is used. Nevertheless, it is possible to make a diagnosis using the voltage values of both signal lines.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren Aufführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, nun in Form eines Verfahrens 400 zum Bestimmen einer Temperatur eines Getriebeöls eines Fahrzeuggetriebes. Das Verfahren 400 weist einen Schritt des Bereitstellens 410 einer Sensorvorrichtung gemäß einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf. Ferner umfasst das Verfahren 400 einen Schritt des Beaufschlagens 420 der Sensorvorrichtung mit einer Referenzspannung zwischen dem Referenzspannungsanschluss und dem Masseanschluss und einen Schritt des Abgreifens 430 und Auswertens des aufbereiteten Sensorsignals, um unter Verwendung des aufbereiteten Sensorsignals die Temperatur des Getriebeöls des Fahrzeuggetriebes zu bestimmen. 4 shows a flowchart of another embodiment of the present invention, now in the form of a method 400 for determining a temperature of a transmission oil of a vehicle transmission. The procedure 400 has a step of providing 410 a sensor device according to one of the embodiments described above. Furthermore, the method comprises 400 a step of pressurizing 420 the sensor device with a reference voltage between the reference voltage terminal and the ground terminal and a step of tapping 430 and evaluating the conditioned sensor signal to determine the temperature of the transmission oil of the vehicle transmission using the conditioned sensor signal.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0827645 B1 [0004] - EP 0827645 B1 [0004]

Claims (11)

Vorrichtung (200) zur Aufbereitung eines Sensorsignals eines Fahrzeugsensors, wobei die Vorrichtung (200) die folgenden Merkmale aufweist: – eine Sensorschnittstelle (210) mit einem ersten und einem zweiten Sensoranschluss (210), zwischen die ein Sensor (190) eines Fahrzeugs (100) schaltbar ist, um einen Widerstand bereitzustellen, der eine physikalischen Größe repräsentiert; – eine Widerstandsschaltung, die einen ersten Widerstand (R1) und einen zweiten Widerstand (R2) aufweist, wobei der erste Widerstand (R1) zwischen einem Referenzspannungsanschluss (240) der Vorrichtung (200) und dem ersten Sensoranschluss (210a) und der zweite Widerstand (R2) zwischen dem zweiten Sensoranschluss (210b) und einen Masseanschluss (GND) der Vorrichtung (200) geschaltet ist und wobei der erste Widerstand (R1) um zumindest eine Größenordnung größer als der zweite Widerstand (R2) ist; und – eine Ausgabeschnittstelle (250) zur Ausgabe eines aufbereiteten Sensorsignals, wobei die Ausgabeschnittstelle (250) einen mit dem ersten Sensoranschluss (210) verbunden Ausgabeanschluss (250a) zur Ausgabe des aufbereiteten Sensorsignals (U_mess) aufweist.Contraption ( 200 ) for processing a sensor signal of a vehicle sensor, wherein the device ( 200 ) has the following features: a sensor interface ( 210 ) with a first and a second sensor connection ( 210 ) between which a sensor ( 190 ) of a vehicle ( 100 ) is switchable to provide a resistance representing a physical quantity; A resistance circuit having a first resistor (R1) and a second resistor (R2), the first resistor (R1) being connected between a reference voltage terminal (R1). 240 ) of the device ( 200 ) and the first sensor connection ( 210a ) and the second resistor (R2) between the second sensor terminal ( 210b ) and a ground terminal (GND) of the device ( 200 ) and wherein the first resistor (R1) is at least an order of magnitude larger than the second resistor (R2); and an output interface ( 250 ) for outputting a conditioned sensor signal, wherein the output interface ( 250 ) one with the first sensor connection ( 210 ) connected output terminal ( 250a ) for outputting the conditioned sensor signal (U_mess). Vorrichtung (200) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschaltung einen dritten Widerstand (R3) aufweist, der zwischen den ersten (210a) und zweiten Sensoranschluss (210b) geschaltet ist, wobei der dritte Widerstand (R3) um zumindest eine Größenordnung größer als der erste Widerstand (R1) ist.Contraption ( 200 ) according to claim 1, characterized in that the resistance circuit comprises a third resistor (R3) connected between the first (R3) 210a ) and second sensor connection ( 210b ), wherein the third resistor (R3) is larger by at least an order of magnitude than the first resistor (R1). Vorrichtung (200) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Widerstand (R1) um einen vordefinierten Faktor größer als der zweite Widerstand (R2) ist und der dritte Widerstand (R3) einen Wert aufweist, der innerhalb eines Toleranzbereiches um einem Wert liegt, der aus einer Differenz aus einem Produkt des Wertes des ersten Widerstandes (R1) mit dem vordefinierten Faktor und dem Wert des zweiten Widerstandes (R2) gebildet ist.Contraption ( 200 ) according to claim 2, characterized in that the first resistor (R1) is greater than the second resistor (R2) by a predefined factor and the third resistor (R3) has a value which is within a tolerance range of a value which is a difference of a product of the value of the first resistor (R1) is formed with the predefined factor and the value of the second resistor (R2). Vorrichtung (200) gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeschnittstelle (250) einen mit dem zweiten Sensoranschluss (210b) verbundenen zweiten Ausgabeanschluss (250b) zur Ausgabe eines Diagnosesignals (U_diag) aufweist.Contraption ( 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the output interface ( 250 ) one with the second sensor port ( 210b ) connected to the second output port ( 250b ) for outputting a diagnostic signal (U_diag). Vorrichtung (200) gemäß Anspruch 4, wobei der erste Widerstand (R1) um einen vorbestimmten Faktor größer als der zweite Widerstand (R2) ist, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Diagnoseeinheit vorgesehen ist, die ausgebildet ist, um das aufbereitete Sensorsignal (U_mess) dann als gültig zu verifizieren, wenn eine Summe aus einem Spannungswert des aufbereiteten Sensorsignals (U_mess) und einem Produkt des Spannungswertes des Diagnosesignals (U_diag) mit dem vorbestimmten Faktor einem Wert der Referenzspannung (Ref) am Referenzspannungsanschluss (240) entspricht.Contraption ( 200 ) according to claim 4, wherein the first resistor (R1) is larger by a predetermined factor than the second resistor (R2), characterized in that there is further provided a diagnostic unit, which is designed to validate the processed sensor signal (U_mess) verify when a sum of a voltage value of the processed sensor signal (U_mess) and a product of the voltage value of the diagnostic signal (U_diag) with the predetermined factor a value of the reference voltage (Ref) at the reference voltage terminal ( 240 ) corresponds. Vorrichtung (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Widerstand (R1) innerhalb eines Toleranzbereiches um einen Wert liegt, der um einen Faktor von zwölf größer als der Wert des zweiten Widerstands (R2) ist.Contraption ( 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first resistor (R1) is within a tolerance range by a value which is greater by a factor of twelve than the value of the second resistor (R2). Vorrichtung (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeschnittstelle (250) zumindest ein Tiefpassfilter (R4, C3) aufweist, das zwischen den ersten Sensoranschluss (210a) und den Ausgabeanschluss (250a) geschaltet ist und/oder dass die Ausgabeschnittstelle (250) ein weiteres Tiefpassfilter (R5, C4) aufweist, das zwischen den zweiten Sensoranschluss (210b) und einen zweiten Ausgabeanschluss (250b) geschaltet ist.Contraption ( 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the output interface ( 250 ) has at least one low-pass filter (R4, C3) connected between the first sensor terminal ( 210a ) and the output port ( 250a ) and / or that the output interface ( 250 ) has a further low-pass filter (R5, C4) which is connected between the second sensor connection ( 210b ) and a second output port ( 250b ) is switched. Vorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner die Ausgabeschnittstelle (250) einen Analog-Digital-Wandler mit einem Wandlereingang aufweist, wobei der Wandlereingang mit dem ersten Sensoranschluss (210a) gekoppelt ist.Contraption ( 200 ) according to one of the preceding claims, characterized in that furthermore the output interface ( 250 ) has an analog-to-digital converter with a converter input, wherein the converter input to the first sensor connection ( 210a ) is coupled. Sensorvorrichtung (200) mit folgenden Merkmalen; – einer Vorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; und – einem zwischen den ersten (210a) und zweiten Sensoranschluss (210b) geschalteten Sensor (190), der ein temperaturabhängiges Widerstandsverhalten aufweist.Sensor device ( 200 ) with the following characteristics; A device ( 200 ) according to one of the preceding claims; and - one between the first ( 210a ) and second sensor connection ( 210b ) switched sensor ( 190 ), which has a temperature-dependent resistance behavior. Sensorvorrichtung (200) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeschnittstelle einen Analog-Digital-Wandler mit einem Wandlereingang umfasst, wobei der Wandlereingang mit dem ersten Sensoranschluss (210a) verbunden ist und der Analog-Digital-Wandler ausgebildet ist, um ein digitales aufbereitetes Sensorsignal (U_mess) auszugeben.Sensor device ( 200 ) according to claim 9, characterized in that the output interface comprises an analog-to-digital converter with a converter input, wherein the converter input to the first sensor terminal ( 210a ) and the analog-to-digital converter is configured to output a digital conditioned sensor signal (U_mess). Verfahren (400) zum Bestimmen einer Temperatur eines Getriebeöls eines Fahrzeuggetriebes (140, 160), wobei das Verfahren (400) die folgenden Schritte aufweist: – Bereitstellen (410) einer Sensorvorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10; – Beaufschlagen (420) der Sensorvorrichtung (200) mit einer Referenzspannung zwischen dem Referenzspannungsanschluss und dem Masseanschluss; und – Abgreifen (430) und Auswerten des aufbereiteten Sensorsignals, um unter Verwendung des aufbereiteten Sensorsignals die Temperatur des Getriebeöls des Fahrzeuggetriebes zu bestimmen.Procedure ( 400 ) for determining a temperature of a transmission oil of a vehicle transmission ( 140 . 160 ), the process ( 400 ) comprises the following steps: - providing ( 410 ) a sensor device ( 200 ) according to one of claims 9 or 10; - charge ( 420 ) of the sensor device ( 200 ) with a reference voltage between the reference voltage terminal and the ground terminal; and - tapping ( 430 ) and evaluating the processed Sensor signal to determine the temperature of the transmission oil of the vehicle transmission using the processed sensor signal.
DE200910027243 2009-06-26 2009-06-26 Temperature sensor signal processing device for determining temperature of oil of automatic transmission in motorvehicle, has output interface with output terminal, which is connected with sensor terminal and outputs processed sensor signal Withdrawn DE102009027243A1 (en)

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