DE10306553A1

DE10306553A1 - Steuervorrichtung für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE10306553A1
Application number: DE2003106553
Authority: DE
Inventors: Dietmar Vogt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-18
Also published as: DE10306553B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung, wobei die Steuervorrichtung eine elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung zumindest einer Funktion in einem Kraftfahrzeug und einen Spannungsregler zur Regelung einer von einem elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeuges aufrechzuerhaltenden Versorgungsspannung der Steuereinrichtung aufweist. Der Spannungsregler ist ausgestaltet, bei Abfall der Versorgungsspannung auf oder unter einen Grenzwert die Steuereinrichtung zurückzusetzen. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, einen Kondensator (38) vor dem Zurücksetzen mit einer auszuwertenden Bordnetz-Spannung aufzuladen und den Kondensator (38) beim Zurücksetzen von der Bordnetz-Spannung zu trennen, insbesondere durch Öffnen eines ersten Analogschalter (36). Ein Spannungssignal des Kondensators (38) kann dann nach dem Schließen eines zweiten Analogschalters (37) ausgewertet werden, um die Ursache des Zurücksetzens festzustellen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung mit einer elektronischen Steuereinrichtung zur Steuerung zumindest einer Funktion in einem Kraftfahrzeug und einem Spannungsregler zur Regelung einer von einem elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeuges aufrechtzuerhaltenden Versorgungsspannung der Steuereinrichtung, wobei der Spannungsregler ausgestaltet ist, bei Abfall der Versorgungsspannung auf oder unter einen Grenzwert die Steuereinrichtung zurückzusetzen.

Bei motorbetriebenen Kraftfahrzeugen, zu denen im Rahmen vorliegender Erfindung auch sog. Off-Road-Fahrzeuge zu zählen sind, werden in zunehmendem Maße elektronische Steuereinrichtungen vorgesehen. Aufgabe dieser Einrichtungen ist es, den Betrieb von Komponenten des Fahrzeuges, wie z. B. des Getriebes, des Motors oder des Fahrwerks, zu steuern. Die Steuereinrichtungen der genannten Art sind jeweils mit einem Spannungsregler kombiniert, der die Versorgungsspannung auf einen den Spezifikationen der Steuereinrichtung entsprechenden Spannungsbereich einregelt. Während des Betriebes des Kraftfahrzeuges kann die Bordnetz-Spannung jedoch kurzzeitig zusammenbrechen, so dass auch die Versorgungsspannung abfällt.

Derartige Betriebszustände können beispielsweise dann auftreten, wenn bei schwacher Batterie ein Kaltstart ausgeführt wird. Das Betätigen und insbesondere das wiederholte Betätigen des Anlassers führt in diesem Fall jeweils zu einem Spannungseinbruch, so dass die Batterie-Spannung nicht mehr hoch genug ist, um eine ausreichende Versorgungsspannung aufrechtzuerhalten. Bei Fahrzeugen mit schwacher Batterie, die mit elektrisch betätigbaren Komfort-Funktionen, wie beispielsweise einer Klimaanlage oder einer elektrischen Sitzhöhen- bzw.

Sitzlehneneinstellung ausgestattet sind, kann ein ähnlicher Spannungseinbruch auch während der Fahrt auftreten.

Bei einem Abfall der Versorgungsspannung auf oder unter einen kritischen Wert generiert der Spannungsregler daher ein Reset-Signal, welches die Steuereinrichtung, bzw. dessen Micro-Controller, zurücksetzt. Dies stellt sicher, dass die Steuereinrichtung nicht bei Versorgungsspannungen betrieben wird, mit denen ein zuverlässiger Betrieb nicht gewährleistet ist. Ferner wird auch Fehlfunktionen vorgebeugt, die durch den Spannungseinbruch ausgelöst werden könnten und auch nach dem Wiederansteigen der Versorgungsspannung auftreten könnten.

In der Regel erholt sich die Bordnetz-Spannung kurzfristig, so dass die Versorgungsspannung wieder den für den Betrieb der elektronischen Steuereinrichtung erforderlichen Bereich erreicht. Für den Reset der Steuereinrichtung vergeht dabei eine Zeit in der Größenordnung von 50 ms und für die anschließende Initialisierung der Steuereinrichtung eine Zeit von etwa 80 ms. Nach der Initialisierung steht meist wieder eine ausreichende Versorgungsspannung zur Verfügung.

Bei einer firmenintern bekannten Steuervorrichtung führt jeder Reset-Vorgang zu einem Fehlereintrag in einem der Steuereinrichtung zugeordneten Fehlerspeicher. Bei wiederholten Fehlereinträgen wird dabei auf einen Fehler der Steuervorrichtung geschlossen. Insbesondere nach einer Mehrzahl von unterspannungsbedingten Reset-Vorgängen kann daher eine Feh lermeldung generiert werden, die besagt, dass die Steuereinrichtung defekt ist.

Die nachteilige Folge hiervon ist, dass der Fahrzeughalter sein Fahrzeug in die Werkstatt bringen und Service-Leistung in Anspruch nehmen muss. Das Auslesen der Fehlereinträge aus dem Speicher der Steuereinrichtung durch die Werkstatt offenbart in vorliegendem Fall dann jedoch nur, dass die Fehlermeldung auf Grund wiederholter Reset-Vorgänge generiert wurde.

Hiervon ausgehend ist es eine Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, durch deren Anwendung derartige Fehlermeldungen vermieden werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen nach Patenanspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Bei der Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe erweist sich als ein primäres Problem, dass es unterschiedliche Ursachen für das Zurücksetzen der elektronischen Steuereinrichtung gibt. Beispielsweise kann eine aus Sicherheitsgründen vorgesehene „Watchdog"-Einrichtung beim Ausbleiben eines erwarteten Signals ebenfalls einen Reset-Vorgang der Steuereinrichtung zur Folge haben.

Ein Kerngedanke der Erfindung besteht daher darin, durch Unterspannung hervorgerufenen Reset-Vorgänge von den übrigen Reset-Vorgängen unterscheidbar zu machen. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht daher eine Schaltungsanordnung zur Auswertung einer unmittelbar vor dem Reset vorhandenen Bordnetz-Spannung vor. Die Bordnetz-Spannung kann an geeigneter Stelle im Bordnetz abgegriffen werden, etwa am Pluspol einer Fahrzeugbatterie gegen Masse. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die auszuwertende Bordnetz-Spannung jedoch auch die Versorgungsspannung der elektronischen Steuereinrichtung sein oder an einem Eingang des Spannungsreglers abgegriffen werden.

Die Kernelemente der Schaltungsanordnung sind

– ein Kondensator,
– ein Schalter
– und Mittel zum Betätigen des Schalters.

Dabei ist der Kondensator so angeordnet, dass er über den Schalter mit der auszuwertenden Bordnetz-Spannung aufladbar ist. Darüber hinaus sind die Mittel zum Betätigen des Schalters so ausgeführt, dass der Schalter beim Reset der Steuereinrichtung geöffnet wird. Die am Kondensator nach dem Reset abgreifbare Spannung gibt daher den Wert der Bordnetz-Spannung wieder, der unmittelbar vor dem Reset vorgelegen hat.

Liegt dieser Wert z. B. unterhalb eines für unterspannungsbedingte Resets typischen Grenzwertes, lässt sich eindeutig eine Zuordnung des vorliegenden Resets zu dessen Ursache (einer Unterspannung) herstellen. Mit Hilfe entsprechender Auswerte- und Verarbeitungseinheiten lassen sich somit unterspannungsbedingte Reset-Vorgänge von sonstigen Reset-Vorgängen unterscheiden. Damit ist die Möglichkeit gegeben, beispielsweise einen entsprechenden Fehlereintrag im Speicher der Steuereinrichtung zu kennzeichnen oder zu vermeiden.

Die vorteilhafte Folge hiervon ist, dass sämtliche bisher im Zusammenhang mit jenem Fehlverhalten der Steuereinrichtung stehenden Rückführ-, Tausch- oder Reparaturaktionen für die betroffenen Kraftfahrzeuge entfallen. Der bisher hiermit verbundene Aufwand an Zeit und Kosten und der hierdurch verursachte Ärger bei Fahrzeuginhabern wird durch die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung vermieden.

Bei einer Weiterbildung vorliegender Erfindung ist vorgesehen, die Schaltungsanordnung mit einem zweiten Schalter und mit Mitteln zum Betätigen des zweiten Schalters auszustatten. Hierbei ist der Kondensator mit einem Anschluss des zweiten Schalters verbunden und die Mittel zum Betätigen des zweiten Schalters sind so ausgestaltet, dass durch entsprechende Ansteuerung der Mittel der zweite Schalter geschlossen wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht am Ausgang des zweiten Schalters einen Abgriff der am Kondensator anliegenden Spannung nach dessen Trennung von der Bordnetz-Spannung.

Insbesondere ist eine Einheit zur Erfassung und/oder Auswertung eines Spannungssignals des Kondensators vorgesehen, die über den zweiten Schalter mit dem Kondensator verbunden ist, sodass die Einheit nur bei geschlossenem zweitem Schalter das Spannungssignal des Kondensators empfängt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist diese Einheit ausgestaltet, die Spannung am Kondensator zu erfassen und einen Vergleich der erfassten Spannung mit einem Vergleichswert durchzuführen. Der Vergleichswert entspricht hierbei einen für unterspannungsbedingte Resets typischen Grenzwert. Ergibt der Vergleich, dass die am Kondensator erfasste Spannung kleiner oder gleich diesem Grenzwert ist, kommt als Ursache für den vorliegenden Reset ausschließlich eine Unterspannung in Betracht.

Insbesondere ist ein Datenspeicher zur Speicherung von Fehlermeldungen in Zusammenhang mit dem Betrieb der elektronischen Steuereinrichtung vorgesehen. Vorzugsweise werden in dem Datenspeicher in vorteilhafter Weise nur Fehlermeldungen abgelegt, welche nicht durch Unterspannungen der Versorgungsspannung der Steuereinrichtung ausgelöst werden.

Alternativ oder zusätzlich kann für den Fall, dass die vom Kondensator erfasste Spannung kleiner oder gleich einem für unterspannungsbedingte Resets typischen Grenzwert ist, ein Signal erzeugt werden. Zweck dieses Signals ist es, den zugeordneten Reset-Vorgang kenntlich zu machen. Hierzu können Mittel vorgesehen sein, welche das erzeugte Signal mit dem zugeordneten Reset-Vorgang verknüpfen. Die Verknüpfung kann dabei beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Signal und der zugeordnete Reset-Vorgang datentechnisch in einem Datensatz zusammengefasst werden. Die Mittel können z. B. Teil der Steuereinrichtung selbst sein oder einer zugeordneten, u. U. für mehrere Steuereinrichtungen zentralen, Einrichtung sein. Die Mittel können durch Hardware und/oder Software realisiert sein.

Vorzugsweise sind die Mittel zum Betätigen des ersten Schalters und die Mittel zum Betätigen des zweiten Schalters derart ausgestaltet und kombiniert, dass in einem Normalzustand vor dem Zurücksetzen der erste Schalter geschlossen und der zweite Schalter geöffnet ist und dass nach dem Zurücksetzen und nach dem Schließen des zweiten Schalters der erste Schalter zunächst geöffnet bleibt, bevor die Schalter wieder in den Normalzustand zurückgeschaltet werden. Um zu verhindern, dass während des Wiederherstellens des Normalzustandes wieder ein Spannungssignal des Kondensators erfasst und/oder ausgewertet wird, ist es zweckmäßig, wenn beide Schalter gleichzeitig oder der zweite Schalter vor dem ersten zurückgeschaltet wird.

Bei einer Ausgestaltung der Schaltungsanordnung weisen die Mittel zum Betätigen des zweiten Schalters einen Generator zur Erzeugung zumindest eines logischen Signals und einen logischen Invertierer auf, wobei ein Eingang des Invertierers mit dem vom Generator erzeugten Signal beaufschlagbar ist und ein Ausgang des Invertierers mit einem Steuereingang des zweiten Schalters verbunden ist.

Auf diese Weise kann das logische Signal des Generators genutzt werden, um die Schaltzustände des ersten und des zweiten Schalters gleichzeitig zu steuern.

Bei einer weiteren Ausgestaltung weisen die Mittel zum Betätigen des ersten Schalters einen Generator zur Erzeugung zumindest eines logischen Signals und ein Und-Gatter auf, wobei ein erster Eingang des Und-Gatters mit dem zumindest einen logischen Signal des Generators beaufschlagbar ist, wobei ein zweiter Eingang des Und-Gatters mit einem von dem Spannungsregler erzeugten zweiten logischen Signal beaufschlagbar ist und wobei ein Ausgang des Und-Gatters mit dem ersten Schalter verbunden ist.

Dies erlaubt es, insbesondere wenn das zweite logische Signal ein von dem Spannungsregler erzeugtes Reset-Signal zum Steuern des Zurücksetzens der Steuereinrichtung ist, den ersten Schalter über das zweite logische Signal zu öffnen und ihn abhängig von beiden logischen Signalen wieder zu schließen.

Insbesondere in Kombination mit der zuvor beschriebenen Ausgestaltung hat diese Ausgestaltung den Vorteil, dass selbst ein undefinierter Zustand des (ersten) logischen Signals des Generators während des Reset-Vorganges nicht relevant ist. Somit liegt bei einem durch einen Spannungseinbruch verursachten Reset zuverlässig die den Reset auslösende Bordnetz-Spannung an dem Kondensator an und kann ausgewertet werden.

Im Normalbetrieb hat z. B. ein am zweiten Eingang des Und-Gatters anliegendes Reset-Signal den Wert "high" und hat ein am ersten Eingang des Und-Gatters anliegendes Steuersignal ebenfalls den Wert "high". Wird der Pegel des Reset-Signals beim Beginn eines Reset-Vorganges von "high" auf "low" gesetzt, nimmt der Ausgang des Und-Gatters damit ebenfalls den Wert "low" an und als Folge davon wird der erste Schalter geöffnet, während der zweite Schalter in geöffnetem Zustand verharrt. Der Kondensator wird somit von der zu überwachenden Bordnetz-Spannung abgekoppelt. Der zweite Schalter verhindert davor ein Abfließen von Ladung aus dem Kondensator.

Zur Erfassung der Spannung am Kondensator wird frühestens mit dem Öffnen des ersten Schalters und vorzugsweise erst danach der Pegel des vom Generator erzeugten Signals vom Wert "high" auf den Wert "low" gesetzt. Hierdurch wird der Kondensator insbesondere mit der Einheit zur Erfassung und/oder Auswertung von Spannungssignalen verbunden.

Nach der Erfassung und/oder Auswertung werden das Reset-Signal und das vom Generator erzeugte Signal wieder auf "high" gesetzt, wodurch der erste Schalter geschlossen und der zweite Schalter geöffnet wird. Dabei gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder wird zuerst das Reset-Signal auf "high" gesetzt oder das Reset-Signal wird gleichzeitig mit dem Set zen des vom Generator erzeugten Signals auf "high" gesetzt. In diesem ersten Fall werden beide Schalter gleichzeitig in den Normalzustand zurückgeschaltet. Oder (vorzugsweise) wird das Reset-Signal nach dem Setzen des vom Generator erzeugten Signals auf "high" gesetzt. Dann wird der erste Schalter erst nach dem Öffnen des zweiten Schalters wieder geschlossen.

Neben der oben beschriebenen Vorrichtung wird auch ein Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung mit einer elektronischen Steuereinrichtung vorgeschlagen. Die Steuereinrichtung dient der Steuerung zumindest einer Funktion in einem Kraftfahrzeug. Die Steuervorrichtung weist außerdem einen Spannungsregler zur Regelung einer von einem elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeuges aufrechtzuerhaltenden Versorgungsspannung der Steuereinrichtung auf, wobei der Spannungsregler ausgestaltet ist, bei Abfall der Versorgungsspannung auf oder unter einen Grenzwert die Steuereinrichtung zurückzusetzen.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kondensator vor dem Reset mit einer auszuwertenden Bordnetz-Spannung aufgeladen wird und der Kondensator beim Reset von der Bordnetz-Spannung getrennt wird. Die Bordnetz-Spannung ist wie oben definiert.

Die Vorteile des Verfahrens wurden bereits am Beispiel der oben genannten Steuervorrichtung und ihren Ausgestaltungen und Weiterbildungen beschrieben.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass nach dem Trennen des Kondensators von der Bordnetz-Spannung die an seinen Anschlüssen anliegende Spannung ausgewertet wird und abhängig von dem Auswertungsergebnis entschieden wird, ob ein Fehler der Steuervorrichtung vorliegt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Elemente. Im einzelnen zeigen:
1: eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung einschließlich daran angeschlossener Einrichtungen,
2: eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung zur Auswertung einer Bordnetz-Spannung,
3: ein Schaltbild eines in 2 dargestellten Invertierers,
4: ein Schaltbild einer in 2 dargestellten Und-Logik,
5: ein Schaltbild einer in 2 dargestellten Einheit zur Erfassung und Auswertung von Spannungen und
6: ein Gesamtschaltbild der in 2 dargestellten Schaltungsanordnung zur Auswertung einer Bordnetz-Spannung.
In 1 ist eine Steuervorrichtung 1 wiedergegeben, welche einen Spannungsregler 2, eine mit einem Micro-Controller 3 ausgestattete elektronische Steuereinrichtung 4 zur Steuerung einer Funktion in einem Kraftfahrzeug und eine Schaltungsanordnung 5 zur Auswertung einer Bordnetz-Spannung aufweist. Wie man der 1 entnehmen kann, ist die Schaltungsanordnung 5 an deren Ausgang 5.4 mit einer weiteren Einheit 14 verbunden, deren Aufgabe in der Erfassung und Auswertung von Spannungen besteht.
Die Schaltungsanordnung und/oder die Einheit zur Erfassung und Auswertung von Spannungen können auch Teil der elektronischen Steuereinrichtung und/oder des Spannungsreglers sein.
Der Regler 2 liefert die Versorgungsspannung für die elektronische Steuereinrichtung 4, welche über die Leitung 6 der Einrichtung 4 zugeführt wird. Der Regler 2 ist eingangsseitig mit dem Pluspol 7 einer Fahrzeugbatterie 8 verbunden. Das Verhalten der Versorgungsspannung wird bei vorliegender Ausführungsform anhand einer Bordnetz-Spannung überwacht. Sie wird an der Klemme 9 bereitgestellt und am Eingang 5.1 der Schaltungsanordnung 5 zugeführt. Bei Abfall der Bordnetz-Spannung auf oder unter einen zulässigen Grenzwert erzeugt der Spannungsregler 2 ein Reset-Signal zum Zurücksetzen der elektronischen Steuereinrichtung 4, welches an Eingang 5.2 der Schaltungsanordnung 5 zur Verfügung gestellt wird. An einem weiteren Eingang 5.3 der Steueranordnung 5 liegt ein vom Micro-Controller 3 erzeugbares Signal an. Versorgungsleitungen 10 für die Bauelemente 5 und 14 sind in vorliegender Figur nicht näher ausgeführt.
2 gibt die Schaltungsanordnung 5 und daran angeschlossener Einrichtungen in einem höheren Detaillierungsgrad wieder. Wesentliche Elemente der Schaltungsanordnung sind:

– ein Invertierer 11, dem ein vom Micro-Controller 3 erzeugbares Signal zugeleitet wird,
– eine Und-Logik 12, welche das am ersten Eingang 12.1 anliegende Signal vom Micro-Controller und das am zweiten Eingang 12.2 anliegende Reset-Signal logisch verknüpft,
– ein Spannungshalteglied 13, an dessen ersten Eingang 13.1 die an der Klemme 9 abgegriffene Bordnetz-Spannung anliegt, dessen zweiter Eingang 13.2 mit dem am Ausgang 12.3 der Und-Logik zur Verfügung gestellten Signal und dessen dritter Eingang 13.3 mit dem am Ausgang 11.2 des Invertierers zur Verfügung gestellten Signal angesteuert wird,
– und ein Pufferverstärker 14, welcher am Ausgang 13.4 an das Spannungshalteglied 13 angeschlossen ist.

Das am Eingang 12.2 der Und-Logik 12 anliegende Reset-Signal kann dabei durch den Spannungsteiler 2 oder durch andere der Steuervorrichtung 1 zugeordnete Elemente erzeugt werden.
Will man von unterschiedlichen Quellen erzeugte Reset-Signale am Eingang 12.2 zur Verfügung stellen, sind weitere technische Maßnahmen erforderlich. Derartige dem Fachmann an sich bekannte Maßnahmen können beispielsweise ein dem Eingang 12.2 vorgeschaltetes weiteres Und-Glied umfassen. Das weitere Und-Glied weist so viele Eingänge auf, wie unterschiedliche Quellen für Reset-Signale vorhanden sind, wobei dessen Ausgang mit dem Eingang 12.2 verbunden ist. Durch genannte technischen Maßnahmen ist gewährleistet, dass die durch unterschiedliche Reset-Signale ausgelösten Reset-Vorgänge mittels der Schaltungsanordnung abgeprüft und nach deren Ursache hin differenziert werden können.
Das weitere Und-Glied einschließlich der jeweiligen Quelle eines Reset-Signals ist in 2 mit dem Bezugszeichen 2' bezeichnet. In den folgenden Ausführungen wird dieses Element 2' als "Resetsignal-Quelle" und das an dessen Ausgang anliegende Signal als Reset-Signal bezeichnet.
Vor Beginn der eigentlichen Auswertung weisen das Reset-Signal und das vom Micro-Controller 3 erzeugte Steuersignal jeweils den Pegel "high" auf. Dies hat zur Folge, dass das am Eingang 13.2 des Spannungshaltegliedes 13 anliegende Signal ebenfalls den Wert "high" besitzt und somit den Analogschalter 36 in geschlossener Stellung hält. Der Invertierer 11 hingegen bewirkt, dass am Eingang 13.3 des Spannungshaltegliedes ein Signal mit dem Pegel "low" anliegt, mit der Folge, dass der Analogschalter 37 geöffnet ist. Die zu überwachende Bordnetz-Spannung liegt dementsprechend über den geschlossenen Analogschalter 36 am Kondensator 38 an. Solange der Analogschalter 36 geschlossen bleibt, entspricht die Spannung am Kondensator in jedem Zeitpunkt der Bordnetz-Spannung.
Fällt die Bordnetz-Spannung an Klemme 9 auf oder unter einen bestimmten Grenzwert ab, erzeugt der Spannungsregler 2 ein Reset-Signal. Dem Regler 2 fällt hierbei gemäß 2 die Aufgabe einer Resetsignal-Quelle 2' zu. An deren Ausgang, am Eingang 12.2 der Und-Logik und damit auch am Eingang 13.2 des Spannungshaltegliedes wird hierdurch der Pegel von "high" auf "low" gesetzt. Als Folge davon wird der Analogschalter 36 geöffnet und die Bordnetz-Spannung vom Kondensator 38 getrennt. Da der Schalter 37 unverändert in geöffnetem Zustand verharrt, entspricht der Spannungspegel am Kondensator 38 dem Wert der Bordnetz-Spannung, welcher zum Zeitpunkt des Eintrittes des Reset-Vorgangs angelegen hatte.
Vor dem Neustart des Micro-Controllers 3 wird das vom Micro-Controller erzeugte Steuersignal per Software auf den Pegel "low" geschaltet. Das Steuersignal am Eingang 13.3 des Spannungshaltegliedes 13 nimmt dementsprechend den Wert "high" an und bewirkt hierdurch ein Schließen des Analog-Schalters 37. Damit wird die auf dem Kondensator gehaltene Bordnetz-Spannung, welche den Reset ausgelöst hat, zur weiteren Verarbeitung an den Pufferverstärker 14 und schließlich an einen (nicht dargestellten) A/D Wandler des Micro-Controllers geleitet.
Nach dem Reset der elektronischen Steuereinrichtung nimmt das Reset-Signal wieder einen Pegel "high" an, während der Pegel des vom Micro-Controller 3 erzeugten Steuersignals per Software wieder auf "high" geschaltet wird. Als Folge davon wird der Analogschalter 36 geöffnet, während der Analog-Schalter 37 geschlossen wird. Damit ist der Ausgangszustand der beiden Schalter 36, 37 wieder hergestellt, so dass erneut eine Auswertung der Bordnetz-Spannung durchgeführt werden kann.
Die Einheit 11 aus 2 kann z. B. nach einer Schaltung ausgeführt werden, die in 3 dargestellt ist. Diese Einheit enthält die Invertier-Logik, dessen wesentliches Element ein Transistor 34 ist. Das dem Eingang 11.1 zugeführte, vom Micro-Controller 3 erzeugte Signal liegt an einer Seite eines Widerstandes 35 an, während dessen andere Seite mit der Basis des Transistors 34 verbunden ist. Der Emitter von Transistor 34 ist an eine Versorgungseinheit VCC angeschlossen. Sein Kollektor definiert den Ausgang 11.2 und ist mit einer Seite eines Widerstandes 33 verbunden, dessen andere Seite an Masse anliegt. Der Widerstand 33 hält den Ausgang 11.2 definiert auf einem Nullpegel, wenn der Transistor 34 gesperrt ist In 4 ist eine Schaltung angegeben, nach der die Einheit 5 aus 2 ausgeführt werden kann. Diese Einheit enthält ein UND-Glied in Komplementär-Transistor-Logik, mit zwei Transistoren 28 und 29. Das dem Eingang 12.2 zugeleitete Reset-Signal liegt an einer Seite eines Widerstandes 31 an, dessen andere Seite mit der Basis des Transistors 29 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 29 ist über einen Widerstand 30 mit der Basis des Transistors 28 verbunden. Am E mitter des Transistors 28 liegt das über den Eingang 12.1 eingeleitete Steuersignal vom Micro-Controller an, während dessen Kollektor mit dem Ausgang 12.3 verbunden ist. Zwischen dem Kollektor des Transistors 29 und dem Ausgang 12.3 ist ein Widerstand 27 angeordnet, der den Ausgang 12.3 definiert auf einem Nullpegel hält, wenn der Transistor 28 gesperrt ist.
5 zeigt eine mögliche Schaltung für das Spannungshalteglied 13 (Einheit 13 aus 2). Diese Einheit enthält zwei Analogschalter 36 und 37 und den Kondensator 38. Die zu überwachende, am Eingang 13.1 zur Verfügung gestellte Bordnetz-Spannung liegt am Eingang des Analogschalters 36 an. Der Ausgang des Analogschalters 36 ist mit dem Kondensator 38 und dem Eingang des Analogschalters 37 verbunden. An einem Enable-Eingang des Analogschalters 36 liegt das vom Ausgang 12.3 der Und-Logik 12 zur Verfügung gestellte Ausgangssignal an, während das vom Ausgang 11.1 des Invertierers 11 zur Verfügung gestellte Ausgangssignal einem Enable-Eingang des Analogschalters 37 zugeleitet wird.
6 gibt ein Gesamtschaltbild der Schaltungsanordnung 5 zur Auswertung einer Bordnetz-Spannung wieder. Kernelemente dieser Schaltungsanordnung sind der Invertierer 11, die Und-Logik 12 und das Spannungshalteglied 13. Wie der Figur zu entnehmen ist, weist die Schaltungsanordnung drei Eingänge auf, einen ersten (5.1) für die Bordnetz-Spannung, einen zweiten (5.2) für das Reset-Signal und einen dritten (5.3) für das vom Micro-Controller erzeugte Signal. Sie stellt am Ausgang 5.4 die den Reset-Vorgang auslösende Spannung zur Verfügung.

Claims

Steuervorrichtung mit – einer elektronischen Steuereinrichtung (4) zur Steuerung zumindest einer Funktion in einem Kraftfahrzeug und – einem Spannungsregler (2) zur Regelung einer von einem elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeuges aufrechtzuerhaltenden Versorgungsspannung der Steuereinrichtung (4), wobei der Spannungsregler (2) ausgestaltet ist, bei Abfall der Versorgungsspannung auf oder unter einen Grenzwert die Steuereinrichtung zurückzusetzen, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung (5) zur Auswertung einer unmittelbar vor dem Zurücksetzen (Reset) vorhandenen Bordnetz-Spannung, wobei die Schaltungsanordnung (5) – einen Kondensator (38), – einen ersten Schalter (36) und – Mittel (12) zum Betätigen des ersten Schalters (36) aufweist, wobei der Kondensator (38) so angeordnet ist, dass er über den ersten Schalter (36) mit der Bordnetz-Spannung aufladbar ist, und wobei die Mittel (12) zum Betätigen des ersten Schalters (36) derart ausgestaltet sind, dass der erste Schalter (36) beim Zurücksetzen geöffnet wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (5), – einen zweiten Schalter (37) und – Mittel (11) zum Betätigen des zweiten Schalters (37) umfasst, wobei der Kondensator (38) mit einem Anschluss des zweiten Schalters (37) verbunden ist und wobei die Mittel (11) zum Betätigen des zweiten Schalters (37) derart ausgestaltet sind, dass durch entsprechende Ansteuerung der Mittel (11) der zweite Schalter (37) geschlossen wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12) zum Betätigen des ersten Schalters (36) und die Mittel (11) zum Betätigen des zweiten Schalters (37) derart ausgestaltet und kombiniert sind, dass in einem Normalzustand vor dem Zurücksetzen der erste Schalter (36) geschlossen und der zweite Schalter (37) geöffnet ist und dass nach dem Zurücksetzen und nach dem Schließen des zweiten Schalters (37) der erste Schalter zunächst geöffnet bleibt, bevor die Schalter (36, 37) wieder in den Normalzustand zurückgeschaltet werden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Betätigen des zweiten Schalters (37) einen Generator (3) zur Erzeugung zumindest eines logischen Signals und einen logischen Invertierer (11) umfassen, wobei ein Eingang (11.1) des Invertierers (11) mit dem vom Generator (3) erzeugten Signal beaufschlagbar ist und ein Ausgang (11.2) des Invertierers (11) mit einem Steuereingang (13.3) des zweiten Schalters (37) verbunden ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Betätigen des ersten Schalters (36) einen Generator (3) zur Erzeugung zumindest eines logischen Signals und ein Und-Gatter (12) umfassen, wobei ein erster Eingang (12.1) des Und-Gatters (12) mit dem zumindest einen logischen Signal des Generators (3) beaufschlagbar ist, wobei ein zweiter Eingang (12.2) des Und-Gatters (12) mit einem von dem Spannungsregler (2) erzeugten zweiten logischen Signal beaufschlagbar ist und wobei ein Ausgang (12.3) des Und-Gatters (12) mit dem ersten Schalter (36) verbunden ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einheit (14) zur Erfassung und/oder Auswertung eines Spannungssignals des Kondensators (38) vorgesehen ist und dass die Einheit (14) über den zweiten Schalter (37) mit dem Kondensator (38) verbunden ist, sodass die Einheit (14) nur bei geschlossenem zweitem Schalter (37) das Spannungssignal des Kondensators (38) empfängt.
Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung, wobei die Steuervorrichtung – eine elektronische Steuereinrichtung (4) zur Steuerung zumindest einer Funktion in einem Kraftfahrzeug – und einen Spannungsregler (2) zur Regelung einer von einem elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeuges aufrechtzuerhaltenden Versorgungsspannung der Steuereinrichtung (4), aufweist und wobei der Spannungsregler (2) ausgestaltet ist, bei Abfall der Versorgungsspannung auf oder unter einen Grenzwert die Steuereinrichtung (4) zurückzusetzen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kondensator (38) vor dem Zurücksetzen (Reset) mit einer auszuwertenden Bordnetz-Spannung aufgeladen wird und der Kondensator (38) beim Zurücksetzen von der Bordnetz-Spannung getrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trennen des Kondensators (38) von der Bordnetz-Spannung die an seinen Anschlüssen anliegende Spannung ausgewertet wird und abhängig von dem Auswertungsergebnis entschieden wird, ob ein Fehler der Steuervorrichtung vorliegt.