DE10209551B4

DE10209551B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Abzugssperre eines Zündschlüssels eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10209551B4
Application number: DE2002109551
Authority: DE
Inventors: Jens Dr.-Ing. Luhmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: DE10209551A1

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Abzugssperre (6) eines Zündschlüssels eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der Stellung einer Gangwahlvorrichtung (1) des Kraftfahrzeugs, wobei die Abzugssperre (6) nur entriegelt wird, wenn die Gangwahlvorrichtung (1) sich in einer Parkstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zweier getrennter Vorrichtungen zum Erfassen der Stellung der Gangwahlvorrichtung (1) eine erste und eine zweite Stellungskennung gesteuert wird, wobei im fehlerfreien Fall die erste Stellungskennung ständig und die zweite Stellungskennung nur bei bestimmten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs, in denen eine außerhalb dieser Betriebsbedingungen zurückgesetzte Gültigkennung gesetzt ist, korrekt anzeigt, ob sich die Gangwahlvorrichtung (1) in oder außerhalb der Parkstellung befindet, und die Abzugssperre (6) bei gesetzter Gültigkennung nur entriegelt wird, wenn die zweite Stellungskennung anzeigt, dass die Gangwahlvorrichtung (1) sich in der Parkstellung befindet, und die Abzugssperre (6) bei zurückgesetzter Gültigkennung nur entriegelt wird, wenn die erste Stellungskennung anzeigt, dass die Gangwahlvorrichtung (1) sich in der Parkstellung befindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Steuerung einer Abzugssperre eines Zündschlüssels eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der Stellung einer Gangwahlvorrichtung des Kraftfahrzeugs, wobei die Abzugssperre nur entriegelt wird, wenn die Gangwahlvorrichtung sich in einer Parkstellung befindet.
Die DE 100 25 651 A1 und die DE 696 08 235 T2 offenbaren ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise durch die EP 0 619 446 A1 bekannt, in der eine Abziehsperre für den Zündschlüssel von Kraftfahrzeugen beschrieben ist, die einen vom Gangwahlhebel des Kraftfahrzeugs gesteuerten Schalter und eine elektromagnetische Abziehverriegelung aufweist. Ein Anschluss des Schalters liegt auf Masse und der andere Anschluss ist elektrisch mit einem Anschluss der Abziehsperre verbunden, deren weiterer Anschluss mit Bordspannung beaufschlagt ist. Die Abziehsperre kann so eingerichtet sein, dass sie den Zündschlüssel entweder nur im stromdurchflossenen oder im stromlosen Zustand freigibt. Die Abhängigkeit des Schaltzustands des Schalters von der Stellung des Gangwahlhebels und die Einrichtung der Abzugssperre sind so aufeinander abgestimmt, dass sich der Zündschlüssel nur abziehen lässt, wenn der Gangwahlhebel sich in der Parkstellung befindet. Nachteiligerweise kann bei diesem Verfahren nicht unterschieden werden, ob der Schalter geschlossen ist oder der nicht an Masse angeschlossene Anschluss des Schalters durch einen Defekt einen Kurzschluss nach Masse aufweist. Ebenso kann der offene Zustand des Schalters nicht von einem Fehlerfall unterschieden werden, in dem die Verbindungsleitung zwischen dem Schalter und der Abzugssperre unterbrochen ist. Weiterhin ist es bei der Vorrichtung gemäß EP 0 619 446 A1 nicht möglich, einen Defekt des Schalters festzustellen, so dass in einem solchen Fehlerfall die Gefahr besteht, dass die Abzugssperre falsch angesteuert wird.
Weiterhin ist durch die DE 42 06 251 A1 eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe und einem Lenkschloss beschrieben, in der ein Gangwahlhebel auf einen Schalter wirkt, der den Stromfluss durch eine Abzugssperre steuert. Sobald der Gangwahlhebel aus der Parkstellung herausbewegt wird, wird der Schalter geschlossen und der Zündschlüssel gegen Abziehen verriegelt. Auch in diesem Fall kann ein Kurzschluss der Verbindungsleitung zwischen dem Schalter und der Verriegelungsschaltung nicht von der ordnungsgemäßen Offenstellung oder Geschlossenstellung des Schalters unterschieden werden. Ein Kurzschluss der Verbindungsleitung würde auch in diesem Fall zu einem fehlerhaften Verhalten der Verriegelung führen. Auch bei dieser Sicherheitsvorrichtung kann nicht erkannt werden, ob der Schalter defekt ist. Wie im zuvor beschriebenen Fall besteht auch bei dieser Sicherheitsvorrichtung die Gefahr, dass bei einem fehlerhaften Schalter die Abzugssperre falsch angesteuert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Steuerung einer Abzugssperre eines Zündschlüssels der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die Fehleranfälligkeit verringert ist und eine Möglichkeit zur Erkennung von Fehlern besteht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 6 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 oder 17 gelöst. Die Unteransprüche definieren jeweils bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Bei einer erfindungsgemäßen Lösung wird mit Hilfe von zwei getrennten Vorrichtungen erfasst, ob sich die Gangwahlvorrichtung in Parkstellung oder außerhalb der Parkstellung befindet und davon abhängig eine erste und eine zweite Stellungskennung gesteuert. Die Stellungskennungen können beispielsweise die Informationsinhalte von Informationsträgern in einer Getriebesteuerung sein. Diese Informationsträger sind insbesondere Digitalinformationsträger wie beispielsweise Status-Bits.
Von diesen beiden Stellungskennungen wird eine priorisiert, d. h., dass die Abzugssperre in Abhängigkeit davon angesteuert wird, ob die priorisierte Stellungskennung anzeigt, ob die Gangwahlvorrichtung sich in oder außerhalb der Parkstellung befindet, wobei die priorisierte Stellungskennung nur in bestimmten Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs korrekt die Stellung der Gangwahlvorrichtung wiedergibt. Außerhalb dieser Betriebsbedingungen wird auf die andere nicht priorisierte Stellungskennung zurückgegriffen und die Abzugssperre in Abhängigkeit davon angesteuert, ob die nicht priorisierte Stellungskennung angibt, ob sich die Gangwahlvorrichtung in oder außerhalb der Parkstellung befindet.
Die Gangwahlvorrichtung ist allgemein eine Vorrichtung zum Einstellen des Gangs insbesondere eines Automatikgetriebes des Kraftfahrzeugs und ist insbesondere ein Gangwahlhebel. Die Parkstellung bezeichnet eine Stellung der Gangwahlvorrichtung, in der es allein dem Benutzer möglich sein soll, den Zündschlüssel abzuziehen, wobei die Parkstellung vorzugsweise eine Stellung ist, in der das Fahrzeug gegen Wegrollen gesichert ist.
Vorteilhafterweise werden die beiden Stellungskennungen miteinander verglichen, wenn die Gültigkennung gesetzt ist bzw. anzeigt, dass die zweite Stellungskennung korrekt die Stellung der Gangwahlvorrichtung anzeigt, und abhängig vom Vergleich der beiden Stellungskennungen eine Fehlerkennung gesteuert. Sobald eine Abweichung zwischen den beiden Stellungskennungen auftritt, wird die Fehlerkennung gesetzt, wodurch ein Fehler im System angezeigt wird. Dabei ist zusätzlich vorgesehen, dass bei gesetzter Fehlerkennung und rückgesetzter Gültigkennung die Abzugssperre unabhängig von der ersten Stellungskennung verriegelt bleibt. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Abzugssperre auf Grund der ersten Stellungskennung entriegelt wird, obwohl bereits ein Fehler bzw. eine Diskrepanz zwischen den beiden Stellungskennungen aufgetreten ist. Dabei ist es für einen Benutzer des Kraftfahrzeugs jedoch weiterhin möglich, den Zündschlüssel abzuziehen, indem der Benutzer insbesondere mit Hilfe des Zündschlüssels das Kraftfahrzeug in eine der Betriebsbedingungen versetzt, in denen die Gültigkennung gesetzt wird, wodurch die Abzugssperre wieder in Abhängigkeit der zweiten Stellungskennung angesteuert wird. So kann der Benutzer durch Verändern der Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs ein Setzen der Gültigkennung erreichen und durch Bewegen der Gangwahlvorrichtung in die Parkstellung bewirken, dass die zweite Stellungskennung anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung in der Parkstellung befindet, so dass auf Grund der gesetzten Gültigkennung die Abzugssperre entriegelt wird und der Benutzer den Zündschlüssel abziehen kann.
Die beiden Stellungskennungen müssen grundsätzlich nur anzeigen, ob sich die Gangwahlvorrichtung in oder außerhalb der Parkstellung befindet. Dies ist grundsätzlich auch mit einem einfachen Schalter mit zwei Stellungen möglich. Dabei kann ein derartiger Schalter abhängig davon, ob sich die Gangwahlvorrichtung in oder außerhalb der Parkstellung befindet, einen Stromkreis unterbrechen oder schließen. Darüber hinaus können die Stellungskennungen auch mittels eines Stellungsanzeigers erzeugt werden, der so eingerichtet ist, dass er anzeigen kann, in welcher von mehreren Stellungen sich die Gangwahlvorrichtung befindet. Derart weitgehende Informationen sind zwar zur Ansteuerung der Abzugssperre nicht erforderlich, können jedoch für weitere Anwendungszwecke, beispielsweise zum Ansteuern eines Automatikgetriebes, verwendet werden. So kann zur Steuerung der Abzugssperre ein ohnehin vorhandener Stellungsanzeiger für die Stellung der Gangwahlvorrichtung zur Erzeugung der zweiten Stellungskennung und ein zusätzlicher Kontrollschalter zur Erzeugung der ersten Stellungskennung verwendet werden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der Stellungsanzeiger ein Ausgangssignal erzeugt, das über eine erste serielle Datenübertragungsleitung übertragen wird, die insbesondere ein CAN-Bus ist. Die erste serielle Datenübertragungsleitung ist mit einer zweiten seriellen Datenübertragungsleitung, die ebenfalls ein CAN-Bus sein kann, mittels einer Koppeleinrichtung, die insbesondere ein Gateway ist, verbunden. Die Koppeleinrichtung erzeugt in der zweiten Datenübertragungsleitung die zweite Stellungskennung in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Stellungsanzeigers auf der ersten Datenübertragungsleitung. Dabei kann die erste Datenübertragungsleitung bzw. der erste CAN-Bus für antriebsrelevante Daten verwendet werden, die mit einer hohen Geschwindigkeit übertragen werden, wohingegen die zweite Datenübertragungsleitung bzw. der zweite CAN-Bus für nicht antriebsrelevante und insbesondere lediglich Komfortzusatzfunktionen betreffende Daten verwendet wird, die auch langsam übertragen werden können. Dabei kann vorgesehen sein, dass die erste Datenübertragungsleitung bzw. der erste CAN-Bus bei Ausschalten eines Motors des Kraftfahrzeugs stillgelegt wird, so dass der Stellungsanzeiger kein Ausgangssignal mehr liefert und die zweite Stellungskennung auf der zweiten seriellen Datenübertragungsleitung nicht mehr zuverlässig die Stellung der Gangwahlvorrichtung wiedergibt. In diesem Fall wird bei Stillegung der ersten Datenübertragungsleitung die Gültigkennung rückgesetzt, um anzuzeigen, dass die zweite Stellungskennung nicht mehr zuverlässig die Stellung der Gangwahlvorrichtung anzeigt.
Bei einer erfindungsgemäßen Lösung wird zur Steuerung der Abzugssperre des Zündschlüssels die an der Leitung anliegende Spannung erfasst und ausgewertet, um sicherzustellen, dass der Zündschlüssel nur abgezogen werden kann, wenn die Gangwahlvorrichtung sich in ihrer Parkstellung befindet.
Die Leitung führt in dem Fall, in dem die Gangwahlvorrichtung sich in der Parkstellung befindet, eine Signalspannung, die ungleich der Betriebsspannung und ungleich der an Masse anliegenden Spannung ist und somit eine eindeutige Unterscheidung zu einem Kurzschluss auf der Leitung ermöglicht.
Zur Steuerung der ersten Stellungskennung und somit der Abzugssperre wird von der Steuervorrichtung überprüft, ob die Spannung auf der Leitung einen der Signalspannung entsprechenden Wert besitzt. Da die Signalspannung auch im fehlerfreien Fall gewissen Schwankungen unterworfen ist, beispielsweise auf Grund von Schwankungen der Betriebsspannung oder durch einen Masseversatz zwischen zwei verschiedenen Massepunkten, ist die Steuervorrichtung derart eingerichtet, dass sie, wenn die Spannung auf der Leitung sich in einem bestimmten Bereich bewegt, in dem im fehlerfreien Fall sich die Signalspannung bewegen kann, die erste Stellungskennung so gesteuert wird, dass sie anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung in der Parkstellung befindet.
In einer Ausführungsform kann die Spannung auf der Leitung auch im Bezug auf das Über- oder Unterschreiten eines Grenzwerts überwacht werden. Dies bietet zwar eine verringerte Sicherheit, erfordert aber zur Durchführung einen geringeren Aufwand.
Vorteilhafterweise ist die gesamte Schaltung so eingerichtet, dass die Spannung auf der Leitung sowohl im Fall einer Unterbrechung als auch im Fall eines Kurzschlusses nach Masse oder zur Betriebsspannung von der Signalspannung verschieden ist, so dass in keinem der beiden Fehlerfällen die Steuervorrichtung irrtümlich zum Schluss kommen könnte, die Gangwahlvorrichtung würde sich in der Parkstellung befinden.
Weiterhin ist es möglich, Spannungsbereiche zu definieren, in denen sich die an der Leitung anliegende Spannung im fehlerfreien Fall unter keinen Umständen bewegen kann. Sobald sich die Spannung dennoch in einem dieser Bereiche befindet, kann ein Warnsignal zur Mitteilung des Fehlers erzeugt werden.
Vorteilhafterweise wird die Spannung auf der Leitung durch einen Spannungsteiler erzeugt, der zwei in Reihe geschaltete Widerstände aufweist, von denen einer gegen Masse und der andere gegen eine von Masse verschiedene Spannung, insbesondere die Betriebsspannung, geschaltet ist, wobei der Strompfad durch einen der beiden Widerstände in Abhängigkeit der Stellung der Gangwahlvorrichtung unterbrochen werden kann. Vorzugsweise ist in einem solchen Fall der Strompfad durch die Reihenschaltung aus Widerständen unterbrochen, wenn die Gangwahlvorrichtung sich in der Parkstellung befindet, um in diesem Zustand keinen Strom durch die Reihenschaltung fließen zu lassen. Dadurch kann verhindert werden, dass eine Batterie des Kraftfahrzeugs in der Parkstellung belastet wird.
In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird die Abzugssperre zum Verriegeln mit Strom beaufschlagt und wird der durch die Abzugssperre im verriegelten Zustand fließende Strom erfasst und überwacht. Sobald der durch die Abzugssperre im verriegelten Zustand fließende Strom einen bestimmten Grenzwert unterschreitet oder überschreitet, kann dies als Zeichen für eine fehlerhafte Funktion der Abzugssperre gewertet werden und beispielsweise ein Warnsignal erzeugt werden. Die Erfassung des Stroms durch die Abzugssperre kann beispielsweise mit einem Stromfühlerwiderstand erfolgen, indem die an diesem Stromfühlerwiderstand abfallende Spannung gemessen wird.
Vorzugsweise wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Mikrocontroller eingesetzt, der über Digitalausgänge und Digitaleingänge verfügt. Zur Auswertung der an der Leitung anliegenden Spannung und ggf. zur Erfassung eines durch die Abzugssperre fließenden Stroms können Analogeingänge des Mikrocontrollers verwendet werden, wohingegen zur Ansteuerung der Abzugssperre ein Digitalausgang verwendet werden kann. Wenn die Spannung auf der Leitung durch einen Spannungsteiler erzeugt wird, wird vorteilhafterweise der nach Plus geschaltete Widerstand in der Nähe der Steuereinrichtung angeordnet, die ohnehin mit dem Pluspol einer Versorgungsspannung verbunden ist. Von der Steuereinrichtung und dem nach Plus geschalteten Widerstand des Spannungsteilers erstreckt sich die Leitung zu der Gangwahlvorrichtung und muss dort nur noch abhängig von der Stellung der Gangwahlvorrichtung über einen Widerstand nach Masse geschaltet werden. Dies erfordert keine zusätzliche Leitung, da die Masse in einem Kraftfahrzeug an jedem Punkt der Karosserie abgegriffen werden kann.
Bei Verwendung eines Spannungsteilers zur Erzeugung der Signalspannung kann in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Leitung mit einem Widerstand fest mit einem Pol der Betriebsspannung und mit einem weiteren Widerstand fest mit dem anderen Pol der Betriebsspannung verbunden ist und abhängig von der Stellung der Gangwahlvorrichtung ein dritter mit der Leitung verbundener Widerstand mit einem der beiden Pole der Betriebsspannung verbunden wird. In diesem Fall nimmt im fehlerfreien Fall die Spannung auf der Leitung zwei verschiedene Werte ein, die beide von Null bzw. der vollen Betriebsspannung verschieden sind. In diesem Fall ist es möglich, sowohl einen Kurzschluss der Leitung nach Masse oder zur Betriebsspannung hin als auch eine Unterbrechung der Leitung festzustellen. Diese Variante besitzt jedoch den Nachteil, dass durch die beiden fest verschalteten Widerstände ständig ein Strom fließt, der zu einer Entladung der Batterie führen könnte. Um diesem Nachteil abzuhelfen, kann vorgesehen sein, dass die Reihenschaltung der beiden fest verschalteten Widerstände nur zeitweise mit Spannung beaufschlagt wird. Dazu kann einer der beiden Widerstände fest mit Masse verbunden sein und der andere Widerstand entweder mit einem Digitalausgang eines Mikrocontrollers oder über einen Treiber mit der positiven Betriebsspannung verbunden sein, wobei der Treiber von einem Mikrocontroller angesteuert werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
1 zeigt den schematischen Aufbau einer Schaltungsanordnung zur Erkennung der Stellung einer Gangwahlvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
2 zeigt den Aufbau einer Schaltungsanordnung zur Ansteuerung einer Abzugssperre für einen Zündschlüssel eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In 1 ist der Teil der Vorrichtung dargestellt, der zum Erkennen der Stellung einer Gangwahlvorrichtung 1 dient. Dazu ist in einem Lenksäulensteuermodul 2, das in der Lenksäule in der Nähe eines Zündschlosses eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, ein Mikrocontroller 4 mit einem Analogeingang 15 angeordnet. Das Lenksäulensteuermodul 2 ist über eine Leitung 7 mit der Gangwahlvorrichtung 1 verbunden.
Die Gangwahlvorrichtung 1 weist einen Widerstand 8 und einen damit in Reihe geschalteten Schalter 3 auf, der nur geöffnet ist, wenn sich die Gangwahlvorrichtung in einer Parkstellung befindet, in der das Fahrzeug gegen Wegrollen gesichert ist. Die Leitung 7 ist mit dem Analogeingang 15 des Mikrocontrollers 4 über einen Vorwiderstand 10 zum Schutz des Analogeingangs 15 verbunden. Zwischen dem Analogeingang 15 und der Masse des Kraftfahrzeugs ist weiterhin ein Kondensator 11 geschaltet, um den Schalter 3 zu entprellen. In dem Lenksäulensteuermodul 2 ist weiterhin ein Pull-Up-Widerstand 9 vorgesehen, der zwischen der positiven Betriebsspannung und der Leitung 7 geschaltet ist.
Der Pull-Up-Widerstand 9 in dem Lenksäulensteuermodul 2 bildet zusammen mit dem Widerstand 8 einen Spannungsteiler, wenn der Schalter 3 geschlossen ist. Dazu ist der Schalter 3 zwischen den Widerstand 8 in der Gangwahlvorrichtung 1 und Masse geschaltet.
Wenn die Gangwahlvorrichtung 1 sich in der Parkstellung befindet und der Schalter 3 geöffnet ist, ist die Leitung 7 über den Widerstand 9 mit der positiven Betriebsspannung verbunden, so dass die Leitung Betriebsspannung führt. Der Mikrocontroller 4 misst regelmäßig die an seinem Analogeingang 15 anliegende Spannung und erfasst so die Stellung des Schalters 3 bzw. der Gangwahlvorrichtung 1. Wenn die Leitung 7 Betriebsspannung führt, ist dies für den Mikrocontroller 4 das Zeichen, dass sich die Gangwahlvorrichtung 1 in Parkstellung befindet. Der Mikrocontroller 4 steuert dann eine erste Stellungskennung so, dass sie anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung 1 in Parkstellung befindet.
Sobald die Gangwahlvorrichtung aus der Parkstellung heraus bewegt wird, wird der Schalter 3 geschlossen und der Widerstand 8 nach Masse geschaltet. Der Widerstand 8 bildet in diesem Fall zusammen mit dem Pull-Up-Widerstand 9 einen Spannungsteiler, so dass die Spannung auf der Leitung 7 je nach dem Verhältnis des Widerstands 8 zum Pull-Up-Widerstand 9 einen Wert zwischen Null und der Betriebsspannung annimmt. In dem Mikrocontroller 4 ist für diesen Fall ein Spannungsbereich definiert, in dem sich die Spannung auf der Leitung 7 bewegen kann, wenn der Schalter 3 geschlossen ist. Sobald die am Analogeingang 15 gemessene Spannung innerhalb dieses Bereiches liegt, erkennt der Mikrocontroller 4 auf einen geschlossenen Schalter 3 bzw. auf eine außerhalb der Parkstellung befindliche Gangwahlvorrichtung und steuert die erste Stellungskennung so, dass sie anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung außerhalb der Parkstellung befindet.
Tritt bei dieser Schaltung auf Leitung 7 ein Kurzschluss gegen Masse auf, so wird in diesem Fall ebenso wie bei geschlossenem Schalter 3 die Leitung 7 eine unterhalb der Versorgungsspannung liegende Spannung führen. Allerdings wird in diesem Fehlerfall die Spannung auf der Leitung 7 durch den Kurzschluss bis nach Masse oder zumindest auf einen sehr kleinen Wert gezogen, so dass die Spannung auf der Leitung 7 außerhalb des Spannungsbereichs liegt, der für den geschlossenen Schalter 3 im fehlerfreien Fall definiert ist. Der Mikrocontroller 4 kann auf diese Weise einen Kurzschluss der Leitung 7 nach Masse erkennen und ein entsprechendes Warnsignal erzeugen.
Die Schaltungsanordnung zur Ansteuerung der Abzugssperre 6 ist in 2 dargestellt. Dazu wird ein Digitalausgang 16 des Mikrocontrollers 4 verwendet, der einen mit der positiven Betriebsspannung verbundenen Treiber 5 ansteuert. Der Treiber 5 ist vorzugsweise kurzschlussfest und mit einem Anschluss der Abzugssperre 6 verbunden. Der andere Anschluss der Abzugssperre 6 ist über zwei Stromfühlerwiderstände 12 mit Masse verbunden, denen eine Zenerdiode 13 parallel geschaltet ist. Parallel zu der Abzugssperre 6 ist weiterhin eine Freilaufdiode 14 geschaltet, um beim Ausschalten der Abzugssperre 6 Überspannungen zu vermeiden. Der mit den beiden Stromfühlwiderständen 12 verbundene Anschluss der Abzugssperre 6 ist weiterhin mit einem Analogeingang 17 des Mikrocontrollers 4 verbunden. Durch Messung der Spannung am Analogeingang 17 des Mikrocontrollers 4 kann der Spannungsabfall an den beiden Stromfühlwiderständen 12 und somit der durch die Abzugssperre 6 fließende Strom gemessen werden.
Sobald der Mikrocontroller 4 zum Verriegeln der Abzugssperre 6 mit Hilfe des Digitalausgangs 16 den Treiber 5 ansteuert, wird gleichzeitig durch Spannungsmessung am Analogeingang 17 der durch die Abzugssperre 6 fließende Strom ermittelt. Wenn trotz Ansteuerung des Treibers 5 kein, ein zu geringer Strom oder ein zu hoher Strom durch die Abzugssperre 6 fließt, kann dies als Hinweis auf eine Funktionsstörung der Abzugssperre 6 verwendet werden. Der Mikrocontroller 4 erzeugt in diesem Fall ein entsprechendes Warnsignal.
In dem Kraftfahrzeug ist weiterhin ein von einem CAN-Bus gebildeter Antriebsbus vorgesehen, der antriebsrelevante Daten, die beispielsweise den Motor und das Getriebe betreffen, führt. Weiterhin ist in dem Kraftfahrzeug ein Komfortbus, der ebenfalls als CAN-Bus ausgestaltet ist, vorgesehen, der insbesondere Zusatzfunktionen betreffende Informationen führt. Auf dem Antriebsbus werden die Daten mit einer höheren Übertragungsrate übertragen als auf dem Komfortbus. Weiterhin sind der Antriebsbus und der Komfortbus mittels eines Gateways verbunden, das zumindest einige der auf dem Antriebsbus übertragene Daten in den Komfortbus spiegelt, so dass sie auch an dem Komfortbus empfangbar sind. Unter anderem wird auf dem Antriebsbus auch eine die Stellung der Gangwahlvorrichtung 1 wiedergebende Information übertragen, die von einem mit der Gangwahlvorrichtung 1 zusammenwirkenden Stellungsanzeiger gesteuert wird. Abhängig von dieser Information erzeugt das Gateway auf dem Komfortbus eine zweite Stellungskennung, die anzeigt, ob sich die Gangwahlvorrichtung 1 in oder außerhalb der Parkstellung befindet.
Dabei ist der Antriebsbus so ausgestaltet, dass er nur bei laufendem Motors des Kraftfahrzeugs Daten überträgt und bei ausgeschaltetem Motor stillgelegt wird. Bei ausgeschaltetem Motor wird somit nur auf dem Komfortbus die zweite Stellungskennung übertragen, die jedoch nicht notwendigerweise die tatsächliche Stellung der Gangwahlvorrichtung 1 wiedergibt, da die der zweiten Stellungskennung zu Grunde liegende Information auf dem Antriebsbus in diesem Fall nicht vorhanden ist. Daher wird bei stillgelegtem Antriebsbus bzw. ausgeschaltetem Motor eine Gültigkennung rückgesetzt, die auf diese Weise anzeigt, dass die zweite Stellungskennung nicht notwendigerweise die Stellung der Gangwahlvorrichtung anzeigt.
In dem Mikrocontroller 4 ist weiterhin eine Fehlerkennung vorgesehen, die gesetzt wird, wenn die beiden Stellungskennungen bei gesetzter Gültigkennung, d. h. wenn die zweite Stellungskennung korrekt die Stellung der Gangwahlvorrichtung 1 wiedergibt, voneinander abweichende Informationen liefern.
Zum Ansteuern der Abzugssperre 6 ist der Mikrocontroller 4 so eingerichtet, dass er die beiden Stellungskennungen und die Fehlerkennung auf die folgende Weise auswertet. Grundsätzlich wird die zweite Stellungskennung als zuverlässiger eingestuft und daher bei der Auswertung priorisiert. Dies kann jedoch nur dann geschehen, wenn die Gültigkennung gesetzt wird, da nur in diesem Fall die zweite Stellungskennung zuverlässig anzeigt, ob die Gangwahlvorrichtung 1 sich in oder außerhalb der Parkstellung befindet. Dazu ist der Mikrocontroller 4 so eingerichtet, dass bei gesetzter Gültigkennung die Abzugssperre 6 dann entriegelt wird, wenn die zweite Stellungskennung anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung 1 in der Parkstellung befindet, und dann verriegelt wird, wenn die zweite Stellungskennung anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung (1) außerhalb der Parkstellung befindet. Zusätzlich wird bei gesetzter Gültigkennung die zweite Stellungskennung mit der ersten Stellungskennung verglichen und bei einer Abweichung die Fehlerkennung gesetzt, so dass diese das Auftreten eines Fehlers bzw. eine Abweichung zwischen den beiden Stellungskennungen anzeigt.
Bei nicht gesetzter Gültigkennung, d. h. wenn die zweite Stellungskennung nicht notwendigerweise die Stellung der Gangwahlvorrichtung korrekt wiedergibt, wird die Abzugssperre 6 in Abhängigkeit der ersten Stellungskennung gesteuert, wobei dies jedoch nur der Fall ist, solange die Fehlerkennung nicht gesetzt ist. Bei nicht gesetzter Fehlerkennung und nicht gesetzter Gültigkennung wird demnach die Abzugssperre 6 entriegelt, wenn die erste Stellungskennung anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung 1 in der Parkstellung befindet, und wird die Abzugssperre 6 verriegelt, wenn die erste Stellungskennung anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung 1 außerhalb der Parkstellung befindet.
Wenn bei nicht gesetzter Gültigkennung zusätzlich die Fehlerkennung gesetzt ist, wird dies als Zeichen dafür gewertet, dass die erste Stellungskennung nicht korrekt ist und wird die Abzugssperre 6 unabhängig von der ersten Stellungskennung verriegelt.

Somit ergeben sich für die Ansteuerung der Abzugssperre 6 folgende Regeln: In der folgenden Tabelle gibt der Eintrag Parkstellung an, dass die entsprechende Stellungskennung anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung 1 in der Parkstellung befindet, und gibt der Eintrag Fahrtstellung an, dass die jeweilige Stellungskennung anzeigt, dass sich die Gangwahlvorrichtung 1 außerhalb der Parkstellung befindet. Eine gesetzte Gültigkennung bedeutet, dass der Antriebsbus aktiv ist und somit die zweite Stellungskennung korrekt die Stellung der Gangwahlvorrichtung 1 wiedergibt. Eine gesetzte Fehlerkennung zeigt an, dass ein Fehler aufgetreten ist, nämlich dass bei gesetzter Gültigkennung die beiden Stellungskennungen voneinander abgewichen sind.

erste Stellungskennung	zweite Stellungskennung	Gültigkennung	Fehlerkennung	Ansteuerung der Abzugssperre 6/Setzen der Fehlerkennung (nur wenn angegeben)
Parkstellung	Parkstellung	gesetzt	nicht gesetzt	freigeben
Parkstellung	Fahrtstellung	gesetzt	nicht gesetzt	sperren/Fehlerkennung setzen
Fahrtstellung	Parkstellung	gesetzt	nicht gesetzt	freigeben/Fehlerkennung setzen
Fahrtstellung	Fahrtstellung	gesetzt	nicht gesetzt	sperren
Parkstellung	Parkstellung	nicht gesetzt	nicht gesetzt	freigeben
Parkstellung	Fahrtstellung	nicht gesetzt	nicht gesetzt	freigeben
Fahrtstellung	Parkstellung	nicht gesetzt	nicht gesetzt	sperren
Fahrtstellung	Fahrtstellung	nicht gesetzt	nicht gesetzt	sperren
Parkstellung	Parkstellung	gesetzt	gesetzt	freigeben
Parkstellung	Fahrtstellung	gesetzt	gesetzt	sperren
Fahrtstellung	Parkstellung	gesetzt	gesetzt	freigeben
Fahrtstellung	Fahrtstellung	gesetzt	gesetzt	sperren
Parkstellung	Parkstellung	nicht gesetzt	gesetzt	sperren
Parkstellung	Fahrtstellung	nicht gesetzt	gesetzt	sperren
Fahrtstellung	Parkstellung	nicht gesetzt	gesetzt	sperren
Fahrtstellung	Fahrtstellung	nicht gesetzt	gesetzt	sperren

Anstatt der Gültigkennung kann auch eine dazu komplementäre Veraltetkennung herangezogen werden, die anzeigt, dass die vom Antriebsbus mittels des Gateways auf den Komfortbus gespiegelten Daten veraltet sind, da der Antriebsbus stillgelegt ist. In diesem Fall entspricht eine gesetzte Gültigkennung einer nicht gesetzten Veraltetkennung und umgekehrt.
Bezugszeichenliste

1: Gangwahlvorrichtung
2: Lenksäulensteuermodul
3: Schalter
4: Steuereinrichtung
5: Treiber
6: Abzugssperre
7: Leitung
8: erster Widerstand
9: zweiter Widerstand
10: Vorwiderstand
11: Kondensator
12: Stromfühlerwiderstände
13: Zenerdiode
14: Freilaufdiode

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Abzugssperre (6) eines Zündschlüssels eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der Stellung einer Gangwahlvorrichtung (1) des Kraftfahrzeugs, wobei die Abzugssperre (6) nur entriegelt wird, wenn die Gangwahlvorrichtung (1) sich in einer Parkstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zweier getrennter Vorrichtungen zum Erfassen der Stellung der Gangwahlvorrichtung (1) eine erste und eine zweite Stellungskennung gesteuert wird, wobei im fehlerfreien Fall die erste Stellungskennung ständig und die zweite Stellungskennung nur bei bestimmten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs, in denen eine außerhalb dieser Betriebsbedingungen zurückgesetzte Gültigkennung gesetzt ist, korrekt anzeigt, ob sich die Gangwahlvorrichtung (1) in oder außerhalb der Parkstellung befindet, und die Abzugssperre (6) bei gesetzter Gültigkennung nur entriegelt wird, wenn die zweite Stellungskennung anzeigt, dass die Gangwahlvorrichtung (1) sich in der Parkstellung befindet, und die Abzugssperre (6) bei zurückgesetzter Gültigkennung nur entriegelt wird, wenn die erste Stellungskennung anzeigt, dass die Gangwahlvorrichtung (1) sich in der Parkstellung befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei gesetzter Gültigkennung die beiden Stellungskennungen verglichen werden und bei Auftreten eines Unterschiedes zwischen ihnen in Bezug darauf, ob die Gangwahlvorrichtung (1) sich in oder außerhalb der Parkstellung befindet, eine Fehlerkennung gesetzt wird, und bei gesetzter Fehlerkennung und rückgesetzter Gültigkennung die Abzugssperre (6) unabhängig von der ersten Stellungskennung verriegelt bleibt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stellungskennung mittels eines mit der Gangwahlvorrichtung (1) zusammenwirkenden Schalters (3) erzeugt wird, der abhängig davon, ob sich die Gangwahlvorrichtung (1) in oder außerhalb der Parkstellung befindet, einen Stromkreis unterbricht oder schließt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stellungskennung in Abhängigkeit eines mit der Gangwahlvorrichtung (1) zusammenwirkenden Stellungsanzeigers erzeugt und über eine serielle Datenübertragungsleitung übertragen wird, wobei der Stellungsanzeiger derart eingerichtet ist, dass er erfassen kann, in welcher von mehreren Stellungen sich die Gangwahlvorrichtung (1) befindet.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellungsanzeiger eine erste Datenübertragungsleitung mit einem von der Stellung der Gangwahlvorrichtung abhängigen Ausgangssignal beaufschlagt, eine Koppeleinrichtung abhängig vom Ausgangssignal eine zweite Datenübertragungsleitung mit der zweiten Stellungskennung beaufschlagt und die Gültigkennung nur gesetzt ist, solange auf der ersten Datenübertragungsleitung das Ausgangssignal des Stellungsanzeiger übertragen wird.
Verfahren zur Steuerung einer Abzugssperre (6) eines Zündschlüssels eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der Stellung einer Gangwahlvorrichtung (1) des Kraftfahrzeugs, wobei die Abzugssperre (6) nur entriegelt wird, wenn die Gangwahlvorrichtung (1) sich in einer Parkstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Leitung (7), wenn die Gangwahlvorrichtung (1) sich in der Parkstellung befindet, mit einer Signalspannung beaufschlagt wird, die eine Spannungsdifferenz sowohl in Bezug auf die Masse des Kraftfahrzeugs als auch in Bezug auf eine Bordspannung des Kraftfahrzeugs aufweist, die an der Leitung (7) anliegende Spannung erfasst wird, eine erste Stellungskennung, die anzeigt, ob sich die Gangwahlvorrichtung (1) in oder außerhalb der Parkstellung befindet, abhängig davon gesteuert wird, ob die erfasste Spannung eine bestimmte Entriegelbedingung erfüllt, und die Abzugssperre (6) abhängig von der ersten Stellungskennung entriegelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stellungskennung abhängig davon gesteuert wird, ob die erfasste Spannung einen Grenzwert über- oder unterschreitet.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Warnsignal erzeugt wird, wenn die Spannungsdifferenz der erfassten Spannung in Bezug auf die Masse oder in Bezug auf die Bordspannung des Kraftfahrzeugs eine bestimmte Grenze unterschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (7) mit einer am Mittelpunkt einer Reihenschaltung zweier Widerstände (8, 9) abgegriffenen Spannung beaufschlagt wird, wobei die Reihenschaltung der Widerstände (8, 9) mit einer Spannung beaufschlagt wird und der Strompfad einer der beiden Widerstände (8, 9) in Abhängigkeit der Stellung der Gangwahlvorrichtung (1) unterbrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenschaltung der beiden Widerstände (8, 9) nur zeitweise mit Spannung beaufschlagt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugssperre (6) zum Verriegeln mit Strom beaufschlagt wird, der durch die Abzugssperre (6) fließende Strom erfasst und ein Warnsignal erzeugt wird, wenn bei verriegelter Abzugssperre (6) der durch die Abzugssperre (6) fließende Strom eine bestimmte Grenze unterschreitet oder überschreitet.
Vorrichtung zur Steuerung einer Abzugssperre (6) eines Zündschlüssels eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der Stellung einer Gangwahlvorrichtung (1) des Kraftfahrzeugs, wobei die Abzugssperre (6) nur entriegelt wird, wenn die Gangwahlvorrichtung (1) sich in einer Parkstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Gangwahlvorrichtung (1) zwei getrennte Vorrichtungen zum Erfassen der Stellung der Gangwahlvorrichtung (1) zugeordnet sind, die derart eingerichtet sind, dass sie eine erste und eine zweite Stellungskennung steuern, wobei im fehlerfreien Fall die erste Stellungskennung ständig und die zweite Stellungskennung nur bei bestimmten Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeugs, in denen eine außerhalb dieser Betriebsbedingungen zurückgesetzte Gültigkennung in der Vorrichtung gesetzt ist, korrekt anzeigt, ob sich die Gangwahlvorrichtung (1) in oder außerhalb der Parkstellung befindet, und die Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass sie die Abzugssperre (6) bei gesetzter Gültigkennung nur entriegelt, wenn die zweite Stellungskennung anzeigt, dass die Gangwahlvorrichtung (1) sich in der Parkstellung befindet, und die Abzugssperre (6) bei zurückgesetzter Gültigkennung nur entriegelt, wenn die erste Stellungskennung anzeigt, dass die Gangwahlvorrichtung (1) sich in der Parkstellung befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass sie bei gesetzter Gültigkennung die beiden Stellungskennungen vergleicht und bei Auftreten eines Unterschiedes zwischen ihnen in Bezug darauf, ob die Gangwahlvorrichtung (1) sich in oder außerhalb der Parkstellung befindet, eine Fehlerkennung setzt, und bei gesetzter Fehlerkennung und rückgesetzter Gültigkennung die Abzugssperre (6) unabhängig von der ersten Stellungskennung verriegelt.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Erzeugen der ersten Stellungskennung eine mit der Gangwahlvorrichtung (1) zusammenwirkenden Schalters (3) aufweist, der derart eingerichtet ist, dass er abhängig davon, ob sich die Gangwahlvorrichtung (1) in oder außerhalb der Parkstellung befindet, einen Stromkreis unterbricht oder schließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Erzeugen der zweiten Stellungskennung einen mit der Gangwahlvorrichtung (1) zusammenwirkenden Stellungsanzeiger aufweist, der derart eingerichtet ist, dass er erfassen kann, in welcher von mehreren Stellungen sich die Gangwahlvorrichtung (1) befindet, und dem Stellungsanzeiger eine Einrichtung zum Übertragen der zweiten Stellungskennung über eine serielle Datenübertragungsleitung zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung eine zweite Datenübertragungsleitung aufweist, die mit der ersten Datenübertragungsleitung mittels einer Koppeleinrichtung verbunden ist, die derart eingerichtet ist, dass sie abhängig von einem Ausgangssignal des Stellungsanzeigers die zweite Datenübertragungsleitung mit der zweiten Stellungskennung beaufschlagt, und die Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass sie die Gültigkennung nur gesetzt hält, solange auf der ersten Datenübertragungsleitung das Ausgangssignal des Stellungsanzeiger übertragen wird.
Vorrichtung zur Steuerung einer Abzugssperre (6) eines Zündschlüssels eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit der Stellung einer Gangwahlvorrichtung (1) des Kraftfahrzeugs, wobei die Abzugssperre (6) nur entriegelt wird, wenn die Gangwahlvorrichtung (1) sich in einer Parkstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Gangwahlvorrichtung (1) Spannungserzeugungsmittel (3, 8) zugeordnet sind, die derart eingerichtet sind, dass sie, wenn die Gangwahlvorrichtung (1) sich in der Parkstellung befindet, eine Leitung (7) mit einer Signalspannung beaufschlagen, die eine Spannungsdifferenz sowohl in Bezug auf die Masse des Kraftfahrzeugs als auch in Bezug auf eine Bordspannung des Kraftfahrzeugs aufweist, und die Vorrichtung eine Steuervorrichtung (4) aufweist, die derart eingerichtet ist, dass sie die an der Leitung (7) anliegende Spannung erfasst, eine erste Stellungskennung, die anzeigt, ob sich die Gangwahlvorrichtung (1) in oder außerhalb der Parkstellung befindet, abhängig davon steuert, ob die erfasste Spannung eine bestimmte Entriegelbedingung erfüllt, und die Abzugssperre (6) abhängig von der ersten Stellungskennung entriegelt.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungserzeugungsmittel einen ersten Widerstand (8) und einen Schalter (3) zur Unterbrechung des Strompfads des ersten Widerstands (8) aufweisen, wobei die Gangwahlvorrichtung (1) derart eingerichtet ist, dass sie den Schalter (3) in Abhängigkeit ihrer Stellung steuert, und der erste Widerstand (8) zusammen mit einem zweiten Widerstand (9) zu einer Reihenschaltung verschaltet ist, die mit einer Spannung beaufschlagt ist und deren Mittelpunkt mit der Leitung (7) elektrisch verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Widerstand (9) mit der Leitung (7) an deren dem ersten Widerstand (8) entgegengesetzten Ende elektrisch verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 11 eingerichtet ist.