DE102013214091B4

DE102013214091B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Startermotors

Info

Publication number: DE102013214091B4
Application number: DE102013214091.6A
Authority: DE
Inventors: Alfons Fisch; Ralf Förster; Andreas Wirsing
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2017-07-13
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: DE102013214091A1; CN104295428A; CN104295428B

Abstract

Verfahren zum Ansteuern eines Startermotors (10) eines Fahrzeuges, bei dem durch eine Steuereinheit (40) des Startermotors (10), welche den Startermotor (10) in Reaktion auf ein Steuersignal (OC, OC_L) einer Recheneinheit (30) ein- oder ausschaltet, beim Erhalt oder nach dem Erhalt eines Reset-Signals (NRES) überprüft wird, welchen Zustand ein Abschaltsignal (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) zeitlich vor oder zeitlich mit dem Erhalt des Reset-Signals (NRES) eingenommen hat oder einnimmt, wobei das Abschaltsignal (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) durch eine die Recheneinheit (30) überwachende Überwachungseinheit (22) oder die Recheneinheit (30) des Fahrzeugs erzeugt wird und der Steuereinheit (40) über eine dedizierte Leitung zugeführt wird, wobei in Abhängigkeit des Ergebnisses der Überprüfung auf das Vorliegen einer Unterspannung oder einen Fehler geschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Startermotors eines Fahrzeuges.
In modernen Fahrzeugen werden sog. Start-Stop-Systeme eingesetzt, durch die in Standphasen, z. B. bei einem Ampelstopp, eine Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs ausgeschaltet wird. Z. B. durch die Betätigung des Kupplungspedals oder des durch Lösen des Bremspedals bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe wird die Verbrennungskraftmaschine mittels eines Startermotors wieder angeschaltet. Die Betätigung des Startermotors führt in der Regel zu einem Einbruch der Versorgungsspannung des Bordnetzes im Fahrzeug. Dabei kann die Spannung unter bestimmten Umständen einen vorgegebenen Grenzwert (sog. unterer Spannungsgrenzwert) unterschreiten, wodurch infolgedessen ein sog. Unterspannungs-Reset ausgeführt wird.
Bei einem Unterspannungs-Reset werden die Steuergeräte des Fahrzeugs, einschließlich einer Steuereinheit des Starter-Motors, zurückgesetzt. Um dennoch das Starten der Verbrennungskraftmaschine zu ermöglichen, wird beim Empfang des Reset-Signals durch die Steuereinheit des Starter-Motors ein Timer gestartet, der während des Zurücksetzens der Steuergeräte die Aktivierung des Starter-Motors für eine vorgegebene Zeit sicherstellt. Nachteilig hieran ist, dass während des Zurücksetzens der Steuergeräte keine Kontrolle über den aktivierten Starter-Motor möglich ist.
Die DE 100 05 778 A1 offenbart ein Verfahren zum Ansteuern eines Startermotors eines Fahrzeuges, bei dem durch eine Steuereinheit des Startermotors, welche den Startermotor in Reaktion auf ein Steuersignal einer Recheneinheit ein- oder ausschaltet, beim Erhalt oder nach dem Erhalt eines Reset-Signals überprüft wird, welchen Zustand ein Abschaltsignal zeitlich vor oder zeitlich mit dem Erhalt des Reset-Signals eingenommen hat oder einnimmt, wobei das Abschaltsignal durch die Recheneinheit des Fahrzeugs erzeugt wird und der Steuereinheit über eine dedizierte Leitung zugeführt wird.
Die DE 199 63 214 A1 behandelt ein Hochfahren eines Steuergerätes z. B. nach einem Unterspannungs-Reset. Ein vor dem Reset begonnener Startvorgang wird dabei nach dem Reset fortgeführt.
Die DE 10 2004 033 836 B3 zeigt ein nicht-flüchtiges Abspeichern von Betriebszustandsdaten wie einem Startvorgang in einem nicht-flüchtigen Speicher.
Die DE 39 24 943 C2 beschreibt ein Sichern von Daten vor einem Unterspannungs-Reset einer Motorsteuerung.
Die DE 101 56 389 A1 und die DE 101 03 638 A1 behandeln ein Aufrechterhalten eines Startvorgangs während eines Unterspannungs-Resets des Steuergerätes.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche eine verbesserte Überwachung des Starter-Motors ermöglichen. Es ist weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Computer-Programm-Produkt anzugeben.
Diese Aufgaben werden gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruches 1, ein Computerprogrammprodukt gemäß den Merkmalen des Anspruches 10 und eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 11.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ansteuern eines Startermotors eines Fahrzeuges wird durch eine Steuereinheit des Startermotors, welche den Startermotor in Reaktion auf ein Steuersignal einer Recheneinheit ein- oder ausschaltet, beim Erhalt oder nach dem Erhalt eines Reset-Signals überprüft, welchen Zustand ein Abschaltsignal zeitlich vor oder zeitlich mit dem Erhalt des Reset-Signals eingenommen hat oder einnimmt, wobei das Abschaltsignal durch eine die Recheneinheit überwachende Überwachungseinheit oder die Recheneinheit des Fahrzeugs erzeugt wird und der Steuereinheit über eine dedizierte Leitung zugeführt wird, wobei in Abhängigkeit des Ergebnisses der Überprüfung auf das Vorliegen einer Unterspannung oder einen Fehler geschlossen wird.
Hierdurch kann in einem Fehlerfall der Startvorgang des Startermotors und damit der Verbrennungskraftmaschine auch dann unterbrochen werden, wenn aufgrund des Fehlers ein Reset der Steuergeräte (d. h. der Recheneinheit, der Steuereinheit und der Überwachungseinheit) des Fahrzeugs durchgeführt wird. Dadurch können ein unerwünschter Motorstart sowie eine Bewegung des Fahrzeugs durch Motorstart unterbunden werden.
Ermöglicht wird diese Überwachung durch das zusätzlich vorgesehene Abschaltsignal und dessen Auswertung in Verbindung mit dem Reset-Signal. Wird das Abschaltsignal aktiviert (d. h. ein Fehler wurde detektiert) bevor das Reset-Signal zur Behebung des Fehlers erzeugt wird, so kann die Steuereinheit des Startermotors zwischen einem Reset aufgrund von Unterspannung und einem Reset aufgrund eines aufgetretenen Fehlers unterscheiden, wodurch die eingangs beschriebene Timer-Aktivierung außer Kraft gesetzt werden kann.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird beim Vorliegen eines Fehlers das Abschaltsignal durch die Überwachungseinheit oder die Recheneinheit des Fahrzeugs in einen den Fehler repräsentierenden Zustand versetzt und an die Steuereinheit übertragen. Ferner wird das Reset-Signal erzeugt und zeitlich verzögert an die Steuereinheit übertragen. Das Versetzen des Abschaltsignals in einen Fehler repräsentierenden Zustand bedeutet, dass das Abschaltsignal einen Wert annimmt, welcher den Fehler indiziert, um dadurch – unabhängig von dem beschriebenen und durch das Reset-Signal gestarteten Timer – den Startermotor ausschalten zu können.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird beim Vorliegen einer Unterspannung durch die Energiequelle das Reset-Signal erzeugt und an die Steuereinheit übertragen, wobei das Abschaltsignal durch die Energiequelle oder die Motorsteuerung des Fahrzeugs in einen keinen Fehler repräsentierenden Zustand versetzt ist. Das Abschaltsignal weist hier seinen Grundzustand (Default-Wert) auf.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung werden zum Zeitpunkt des Empfangs des Reset-Signals das Abschaltsignal und/oder das Steuersignal deren Zustände zeitlich digital verlängert. Hierdurch wird die Auswertung des Zustands des Abschaltsignals, das sich mit dem Empfang des Reset-Signals ändern kann, ermöglicht.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird zum Zeitpunkt des Empfangs des Reset-Signals eine Auswertung des Abschaltsignals durchgeführt. Dabei wird überprüft, ob zeitlich zuvor ein Abschaltsignal, das einen Fehler repräsentiert, empfangen wurde. Der zeitliche Versatz des Empfangs des Abschaltsignals und des Reset-Signals ergibt sich aus der bereits erwähnten Laufzeitverzögerung des Reset-Signals nach dem Erzeugen und Aussenden des Abschaltsignals.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird zum Zeitpunkt des Empfangs des Reset-Signals ein Timer gestartet, wobei dessen Zustand das Steuersignal steuert. Genauer wird durch den Timer im Fall eines Unterspannungsresets sichergestellt, dass der Startermotor trotz des Zurücksetzens der Steuergeräte die Verbrennungskraftmaschine aktivieren kann.
Dabei kann vorgesehen sein, dass beim Vorliegen eines Fehlers der Timer beendet wird, wodurch der Startermotor deaktiviert wird. Die Deaktivierung erfolgt als Folge des Abschaltsignals, das einen Fehler repräsentiert. Hierdurch kann ein unerwünschter Start der Verbrennungskraftmaschine oder eine Bewegung des Fahrzeugs durch die Verbrennungskraftmaschine vermieden werden.
Beim Vorliegen einer Unterspannung kann demgegenüber der Zustand des Timers beibehalten werden, wodurch bis zum Ablauf des Timers oder bis zum Verändern des Steuersignals nach dem Neustart der Motorsteuerung der Startermotor aktiviert bleiben. Hierdurch ist trotz des Zurücksetzens der Steuergeräte des Fahrzeugs ein Start der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet.
Es ist zweckmäßig, wenn eine Auswertung der Flanken des Abschaltsignals und des Reset-Signals erfolgt.
Es wird weiter ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Computers, insbesondere die Steuergeräte des Fahrzeugs, geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Computer läuft.
Es wird weiter eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Startermotors eines Fahrzeuges vorgeschlagen, die eine Energiequelle, eine Recheneinheit, eine die Recheneinheit überwachende Überwachungseinheit, und eine Steuereinheit des Startermotors umfasst. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, den Startermotor in Reaktion auf ein Steuersignal der Recheneinheit (z. B. in Gestalt eines Motorsteuergeräts) ein- oder auszuschalten, und beim Erhalt oder nach dem Erhalt eines Reset-Signals zu überprüfen, welchen Zustand ein Abschaltsignal zeitlich vor oder zeitlich mit dem Erhalt des Reset-Signals eingenommen hat oder einnimmt, wobei das Abschaltsignal durch die Überwachungseinheit oder die Recheneinheit des Fahrzeugs erzeugt wird und der Steuereinheit über eine dedizierte Leitung zuführbar ist, und wobei in Abhängigkeit des Ergebnisses der Überprüfung auf das Vorliegen einer Unterspannung oder einen Fehler geschlossen werden kann.
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ansteuern eines Startermotors;
2 ein Timing-Diagramm der durch eine Steuereinheit des Startermotors verarbeiteten Signale im Falle einer Unterspannungserkennung; und
3 ein Timing-Diagramm der durch die Steuereinheit des Startermotors verarbeiteten Signale im Falle eines Fehlers.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ansteuern eines Startermotors 10. Die Vorrichtung umfasst einen Energiequelle 20, eine Recheneinheit 30 sowie eine Steuereinheit 40 des Startermotors 10.
Die Steuereinheit 40 dient dazu, den Startermotor 10 in Reaktion auf ein Steuersignal OC der Recheneinheit 30 mittels eines Steuersignals GD ein- oder auszuschalten. Das Steuersignal OC wird hierzu im Betrieb der Vorrichtung an einen Steuereingang 42 der Steuereinheit 40 angelegt oder per Kommunikationsschnittstelle übertragen. Das Steuersignal GD für den Startermotor 10 wird an einem Ausgang 45 bereitgestellt und ist z. B. mit einem Steueranschluss eines nicht dargestellten steuerbaren Schaltelements des Startermotors 10 verbunden. Die Steuereinheit 40 umfasst darüber hinaus einen ersten sog. Disable-Eingang 41, einen Reset-Eingang 43 und einen zweiten Disable-Eingang 44. An den Reset-Eingang 43 wird im Betrieb der Vorrichtung von der Energiequelle 20 ein Reset-Signal NRES angelegt, wenn eine Unterspannung erkannt wurde oder durch die Überwachungseinheiten 22, 33 in der Energiequelle 20 und/oder in der Recheneinheit 30 ein Fehler festgestellt wird. Wurde durch die Energiequelle 20 oder die Recheneinheit 30 ein Fehler festgestellt, so wird an den jeweiligen Disable-Eingang 41 und/oder 44 ein Abschaltsignal DIS bzw. NDIS übertragen, wodurch der Fehler angezeigt wird.
Die Energiequelle 20 stellt z. B. die Versorgung des Motorsteuergerätes (die sog. Electronic Control Unit ECU) dar. Die Energiequelle 20 umfasst eine Einheit 21 zur Erkennung einer Unterspannung sowie die Überwachungseinheit 22 zur Erkennung von Fehlern der Recheneinheit. Die Einheit 21 zur Erkennung einer Unterspannung sowie die Überwachungseinheit 22 können integraler Bestandteil der Energiequelle 20 sein. Die Einheit 21 zur Erkennung einer Unterspannung sowie die Überwachungseinheit 22 können externe Komponenten sein.
Die Einheit 21 zur Erkennung einer Unterspannung ist über ein ODER-Gatter 25 mit einem Reset-Ausgang 26 der Energiequelle 20 gekoppelt. Im Falle einer durch die Einheit 21 erkannten Unterspannung wird über das ODER-Gatter 25 des Reset-Signals NRES an den Reset-Ausgang 26 angelegt und an die Recheneinheit 30 und die Steuereinheit 40 übertragen. Das Reset-Signal NRES steht an der Recheneinheit 30 an einem Eingang 38 und an der Steuereinheit 40 an dem Eingang 43 zur Verarbeitung zur Verfügung. Beim Empfang des Reset-Signals NRES werden die Recheneinheit 30 und die Steuereinheit 40 in bekannter Weise zurückgesetzt, so dass deren Funktionalität während des Zeitraums des Zurücksetzens grundsätzlich nicht zur Verfügung steht.
Die Überwachungseinheit 22 ist über eine Verzögerungseinheit 24 mit dem ODER-Gatter 25 gekoppelt. Stellt die Überwachungseinheit 22 einen Fehler fest, so wird durch diese ebenfalls ein Reset-Signal erzeugt, welches über die Verzögerungseinheit 24 zeitlich verzögert an dem ODER-Gatter 25 und dem Ausgang 26 anliegt. In einem Fehlerfall erzeugt die Überwachungseinheit 22 ferner ein Abschaltsignal NDIS, das an einem Disable-Ausgang 27 zur Verfügung steht und im Betrieb der Vorrichtung an den Disable-Eingang 44 der Steuereinheit 40 übertragen wird. Da die Überwachungseinheit 22 direkt, d. h. ohne Verzögerungseinheit, mit dem Disable-Ausgang 27 verbunden ist, kommt das Abschaltsignal NDIS zeitlich vor dem Reset-Signal NRES bei der Steuereinheit 40 an. In einem Fehlerfall nimmt das Abschaltsignal NDIS einen den Fehler repräsentierenden Zustand, z. B. logisch Low „L” an. Liegt kein Fehler vor, nimmt das Abschaltsignal NDIS einen Zustand, z. B. logisch High „H” an, welcher den Default-Zustand (kein Fehler) repräsentiert.
Die Recheneinheit 30 stellt z. B. einen Microcontroller des Motorsteuergerätes dar. Die Recheneinheit 30 umfasst neben einer Zentralrecheneinheit 31 eine Überwachungseinheit 33. Die Zentralrecheneinheit 31 umfasst eine Einheit 32 zur Generierung eines Resets. Diese Einheit kann als Software auf der Zentralrecheneinheit ablaufen. Die Einheit 32 ist über ein ODER-Gatter 34 mit einem Reset-Ausgang 35 verbunden. Der Reset-Ausgang 35 ist mit einem Reset-Eingang 28 der Energiequelle 20 verbunden. Der Reset-Eingang 28 der Energiequelle ist wiederum über eine Verzögerungseinheit 23 mit dem ODER-Gatter 25 verbunden. Stellt die Einheit 32 zur Ermittlung eines Resets einen Fehler fest, so wird durch diese ein Reset-Signal erzeugt, welches über die Verzögerungseinheit 23 zeitlich verzögert an dem ODER-Gatter 25 und dem Ausgang 26 der Energiequelle 20 anliegt und in der oben beschriebenen Weise an die Recheneinheit 30 und die Steuereinheit 40 übertragen wird.
Die Überwachungseinheit 33 ist ebenfalls mit dem ODER-Gatter 34 gekoppelt. Stellt die Überwachungseinheit 33 einen Fehler fest, so wird durch diese ebenfalls ein Reset-Signal erzeugt, welches über das ODER-Gatter 34 an den Ausgang 35 angelegt wird. In einem Fehlerfall der Überwachungseinheit 33 erzeugt die Überwachungseinheit 33 ferner ein Abschaltsignal DIS, das an einem Disable-Ausgang 37 zur Verfügung steht und im Betrieb der Vorrichtung an den Disable-Eingang 41 der Steuereinheit 40 übertragen wird. Da die Überwachungseinheit 33 direkt, d. h. ohne Verzögerungseinheit, mit dem Disable-Ausgang 41 verbunden ist, kommt das Abschaltsignal DIS zeitlich vor dem von der Energiequelle abgegebenen Reset-Signal NRES bei der Steuereinheit 40 an. Das Steuersignal OC wird durch die Zentralrecheneinheit 31 erzeugt und an einen Steuerausgang 36 angelegt, der mit dem Steuereingang 42 der Steuereinheit 40 verbunden ist. In einem Fehlerfall nimmt das Abschaltsignal DIS einen den Fehler repräsentierenden Zustand, z. B. logisch High „H” an. Liegt kein Fehler vor, nimmt das Abschaltsignal DIS einen Zustand, z. B. logisch Low „L” an, welcher den Default-Zustand (kein Fehler) repräsentiert.
Soll ein Reset (Zurücksetzen) der Recheneinheit 30 und der Steuereinheit 40 erfolgen, nimmt das Reset-Signal NRES einen das Zurücksetzen repräsentierenden Zustand, z. B. logisch Low „L” an. Im Default-Zustand, nimmt das Reset-Signal NRES dann logisch High „H” an.
Die Funktionsweise der Vorrichtung wird nachfolgend näher unter Bezugnahme auf die in den 2 und 3 gezeigten Timing-Diagramme erläutert, wobei 2 das Timing-Diagramm der durch die Steuereinheit 40 des Startermotors 20 verarbeiteten Signale OC, DIS, NDIS, NRES, LBT und GD im Falle einer Unterspannungserkennung und 3 das Timing-Diagramm der durch die Steuereinheit 40 des Startermotors 10 verarbeiteten Signale OC, DIS, NDIS, NRES, LBT und GD im Falle eines Fehlers zeigt.
Der Verständlichkeit halber wird die Funktion der oben bereits beschriebenen Signale nachfolgend nochmals erläutert.
GD, das am Steuerausgang 45 der Steuereinheit 40 anliegt, stellt ein Steuersignal für den Startermotor 10 dar. Mittels des Steuersignals GD wird z. B. ein Steueranschluss eines nicht dargestellten steuerbaren Schaltelements des Startermotors 10 angesteuert, um den Startermotor ein- oder auszuschalten. Ist GD logisch Low „L”, so ist der Startermotor 10 nicht aktiviert. Ist GD logisch High „H”, so ist der Startermotor 10 aktiviert. Der Default-Wert des Steuersignals GD ist logisch „L”.
Ob das Steuersignal GD „L” oder „H” geschaltet wird, wird anhand des Steuersignals OC für den Betriebsmodus des Startermotors 10 durch die Steuereinheit 40 bestimmt. Das Steuersignal OC wird durch die Recheneinheit 30 erzeugt, beispielsweise, um nach einem Ampelstop die Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs mittels des Startermotors 10 wieder zu starten. Ist OC logisch Low „L”, so ist der Startermotor 10 nicht zu aktivieren, ist OC logisch High „H”, so ist der Startermotor 10 durch die Steuereinheit 40 zu aktivieren. Der Default-Wert des Steuersignals OC ist logisch L”.
Mittels des von der Energiequelle 20 abgegebenen Reset-Signals NRES wird ein Zurücksetzen der Recheneinheit 30 und der Steuereinheit 40 ausgelöst. Ist NRES logisch High „H”, so ist kein Reset (Zurücksetzen) durchzuführen. Ist NRES logisch Low „L”, so ist durch die Recheneinheit 30 und die Steuereinheit 40 ein Reset durchzuführen. Im Normalzustand ist der Default-Wert des Reset-Signals NRES ist logisch „H”.
Die Signale DIS und NDIS stellen Abschaltsignale dar, die aufgrund eines detektierten Fehlers entweder durch die Überwachungseinheit 22 (NDIS) oder die Recheneinheit 30 (DIS) erzeugt werden. Liegt kein Fehler vor, so nimmt das Abschaltsignal DIS den Wert logisch Low „L” an. Wurde durch die Recheneinheit 30 ein Fehler detektiert, nimmt das Abschaltsignal DIS den Wert logisch High „H” an. Dies ist der Default-Wert des Abschaltsignals DIS. Für das Abschaltsignal NDIS verhält es sich umgekehrt. Liegt kein Fehler vor, so nimmt das Abschaltsignal NDIS den Wert logisch High „H” an. Wurde durch die Energiequelle 20 ein Fehler detektiert, nimmt das Abschaltsignal NDIS den Wert logisch Low „L” an. Dies ist der Default-Wert des Abschaltsignals NDIS.
LBT stellt den sog. „Low Battery”-Timer dar. Der Timer ist aktiv („running”), wenn LBT logisch High „H” ist. Der Timer ist inaktiv, wenn LBT logisch Low „L” ist. Wurde der Timer durch die Steuereinheit 40 mit dem Empfang eines Reset-Signals NRES aktiviert, so ist er grundsätzlich für eine vorgegebene Zeitdauer aktiv und wird dann wieder inaktiv. Per Default ist LBT logisch L”.
In den Timing-Diagrammen der 2 und 3 sind noch Signale OC_L, DIS_L und NDIS_L eingetragen. Der Appendix „_L” steht für „long” (d. h. lang) und bedeutet, dass die entsprechenden Signale OC, DIS, NDIS beim Empfang eines Reset-Signals in der Steuereinheit 40 digital verlängert werden, um den vor dem Reset-Signal eingenommen Zustand beibehalten zu können und dadurch eine Auswertung in der nachfolgend beschriebenen Weise zu ermöglichen. Bis zum Zeitpunkt des aktivierten Reset-Signals NRES entsprechen die Signale OC_L, DIS_L und NDIS_L damit den Signalen OC, DIS, NDIS.
In den Timing-Diagrammen der 2 und 3 weisen die oben aufgeführten Signale vor dem Zeitpunkt t₁ jeweils ihren Default-Wert auf, d. h. OC=”L”, DIS=”L”, NDIS=”H”, NRES”H”, LBT=”L” und GD=”L”. Zum Zeitpunkt t₁ wird durch die Recheneinheit 30 das Signal OC auf logisch „H” gesetzt, um den Startermotor 10 zu aktivieren. Zum gleichen Zeitpunkt verändern die Signale OC_L und GD ebenfalls ihren Zustand auf logisch „H”. Aufgrund GD=”H” wird der Startermotor 10 aktiviert.
Zum Zeitpunkt t₂ wird im Ausführungsbeispiel gemäß 2 durch die Einheit 21 der Energiequelle 20 eine Unterspannung detektiert, infolge dessen das Reset-Signal NRES von „H” auf „L” geändert wird. Gleichzeitig mit dem Ändern von NRES werden die Zustände der Signale OC, DIS und NDIS mithilfe der Signale OC_L, DIS_L und NDIS_L digital bis zum Zeitpunkt t₃ verlängert. Demgegenüber nehmen die Signale OC, DIS und NDIS wieder ihre Default-Werte an. Ebenfalls gleichzeitig mit dem Ändern von NRES wird der Low-Battery-Timer gestartet, d. h. LBT verändert sich zum Zeitpunkt t₂ von LBT=”L” auf LBT=”H”.
Zum Zeitpunkt t₂ erfolgt mit dem Eingang des Reset-Signals NRES=”L” eine Auswertung der Zustände der digital verlängerten Signale DIS_L und NDIS_L. Zum Zeitpunkt t2 waren im Ausführungsbeispiel gemäß 2 DIS_L=”L” und NDIS_L=”H”, was bedeutet, dass kein Fehler in der Energiequelle 20 und/oder der Recheneinheit 30 vorliegt. Der Timer LBT kann dadurch seinen Zustand LBT=”H” einnehmen und die Aktivierung des Startermotors 10 trotz des Zurücksetzens von Recheneinheit 30 und Steuereinheit 40 ausführen.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 wird vor dem Zeitpunkt t₂ und nach dem Zeitpunkt t₁ ein Fehler durch die Recheneinheit 30 detektiert, infolge dessen das Abschaltsignal DIS von „L” auf „H” geändert wird. Gleichzeitig mit dem Ändern von DIS wird der Zustand von OC=”H” auf OC=”L” geändert, wodurch auch GD=”L” wird und der zu diesem Zeitpunkt aktive Startermotor 10 deaktiviert wird. Gleichzeitig mit dem Ändern von DIS werden die Zustände der Signale OC und DIS mithilfe der Signale OC_L und DIS_L digital verlängert. Der durch die Recheneinheit 30 detektierte Fehler wird über den Ausgang 35 an die Energiequelle 20 übertragen, welche dann das Reset-Signal NRES erzeugt.
Das Reset-Signal NRES wird zeitverzögert zum Zeitpunkt t₂ von „H” auf „L” geändert. Die Zeitverzögerung zwischen dem Empfang des geänderten Signals DIS und dem Reset-Signal bestimmt sich durch die Verzögerungseinheit 23. Gleichzeitig mit der Änderung von NRES wird der Zustand des Signals NDIS mithilfe des Signals NDIS_L digital bis zum Zeitpunkt t₃ verlängert. Da zum Zeitpunkt t₃, zu dem das Reset-Signal NRES empfangen wird, ein Fehler vorliegt, wird der Low-Battery-Timer LBT nicht gestartet, d. h. dieser bleibt LBT=”L”. Ein Einschalten des Startermotors 10 im Fehlerfall ist dadurch nicht möglich.
Die Auswertung der Signale erfolgt bevorzugt durch die Auswertung der Flanken der betreffenden Signale.
Bezugszeichenliste

10: Startermotor
20: Energiequelle
21: Einheit zur Erkennung einer Unterspannung
22: Überwachungseinheit
23: erste Verzögerungseinheit
24: zweite Verzögerungseinheit
25: Gatter
26: Reset-Ausgang
27: Disable-Ausgang
28: Reset-Eingang
30: Recheneinheit
31: Zentralrecheneinheit
32: Einheit zur Ermittlung eines Resets
33: Überwachungseinheit
34: Gatter
35: Reset-Ausgang
36: Steuerausgang für den Betriebsmodus des Startermotors
37: Disable-Ausgang
38: Reset-Eingang
40: Steuereinheit
41: Disable-Eingang (DIS/DIS_L)
42: Steuereingang (OC/OC_L)
43: Reset-Eingang (NRES)
44: Disable-Eingag (NDIS/NDIS_L)
45: Steuerausgang
DIS/DIS_L: Abschaltsignal
OC/OC_L: Steuersignal für den Betriebsmodus des Startermotors
NDIS/NDIS_L: Abschaltsignal
NRES: Reset-Signal
LBT: Unterspannungstimer-Signal
GD: Steuersignal für Startermotor

Claims

Verfahren zum Ansteuern eines Startermotors (10) eines Fahrzeuges, bei dem durch eine Steuereinheit (40) des Startermotors (10), welche den Startermotor (10) in Reaktion auf ein Steuersignal (OC, OC_L) einer Recheneinheit (30) ein- oder ausschaltet, beim Erhalt oder nach dem Erhalt eines Reset-Signals (NRES) überprüft wird, welchen Zustand ein Abschaltsignal (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) zeitlich vor oder zeitlich mit dem Erhalt des Reset-Signals (NRES) eingenommen hat oder einnimmt, wobei das Abschaltsignal (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) durch eine die Recheneinheit (30) überwachende Überwachungseinheit (22) oder die Recheneinheit (30) des Fahrzeugs erzeugt wird und der Steuereinheit (40) über eine dedizierte Leitung zugeführt wird, wobei in Abhängigkeit des Ergebnisses der Überprüfung auf das Vorliegen einer Unterspannung oder einen Fehler geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem beim Vorliegen eines Fehlers das Abschaltsignal (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) durch die Energiequelle (20) oder die Recheneinheit (30) des Fahrzeugs in einen den Fehler repräsentierenden Zustand versetzt wird und an die Steuereinheit (40) übertragen wird, sowie das Reset-Signal (NRES) erzeugt und zeitlich verzögert an die Steuereinheit (40) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem beim Vorliegen einer Unterspannung durch die Energiequelle (20) das Reset-Signal (NRES) erzeugt und an die Steuereinheit (40) übertragen wird, wobei das Abschaltsignal (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) durch die Energiequelle (20) oder die Motorsteuerung (30) des Fahrzeugs in einen keinen Fehler repräsentierenden Zustand versetzt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zum Zeitpunkt des Empfangs des Reset-Signals (NRES) das Abschaltsignal (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) und/oder das Steuersignal (OC, OC_L) deren Zustände zeitlich digital verlängert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zum Zeitpunkt des Empfangs des Reset-Signals (NRES) eine Auswertung des Abschaltsignal (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zum Zeitpunkt des Empfangs des Reset-Signals (NRES) nur im Falle eines Unterspannungsresets ein Timer (LBT) gestartet wird, wobei dessen Zustand das Steuersignal (GD) steuert.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem beim Vorliegen eines Fehlers der Timer (LBT) nicht gestartet wird, wodurch der Startermotor (10) deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem beim Vorliegen einer Unterspannung der Zustand des Steuersignals (GD) beibehalten wird, wodurch bis zum Ablauf des Timers (LBT) oder bis zum Verändern des Steuersignals (OC, OC_L) nach dem Neustart der Motorsteuerung (30) der Startermotor (10) aktiviert bleibt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Auswertung der Flanken des Abschaltsignals (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) und des Reset-Signals (NRES) erfolgt.
Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen die Schritte gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt werden, wenn das Produkt auf einem Computer läuft.
Vorrichtung zum Ansteuern eines Startermotors (10) eines Fahrzeuges, umfassend eine Energiequelle (20), eine Recheneinheit (30), eine die Recheneinheit (30) überwachende Überwachungseinheit (22) und eine Steuereinheit (40) des Startermotors (10), wobei die Steuereinheit (40) dazu ausgebildet ist, den Startermotor (10) in Reaktion auf ein Steuersignal (OC, OC_L) einer Recheneinheit (30) ein- oder auszuschalten, und beim Erhalt oder nach dem Erhalt eines Reset-Signals (NRES) zu überprüfen, welchen Zustand ein Abschaltsignal (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) zeitlich vor oder zeitlich mit dem Erhalt des Reset-Signals (NRES) eingenommen hat oder einnimmt, wobei die Abschaltsignale (DIS, DIS_L; NDIS, NDIS_L) durch die Überwachungseinheiten (22, 33), insbesondere in der Energiequelle (20), oder in der Recheneinheit (30) erzeugt werden und der Steuereinheit (40) über eine dedizierte Leitung zuführbar ist, und wobei in Abhängigkeit des Ergebnisses der Überprüfung auf das Vorliegen einer Unterspannung oder eines Fehlers geschlossen werden kann.