DE19510817B4

DE19510817B4 - Device for controlling an internal combustion engine

Info

Publication number: DE19510817B4
Application number: DE1995110817
Authority: DE
Inventors: Eugen Dipl.-Ing. Joos (BA)
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2015-03-25
Also published as: DE19510817A1; JPH08277745A

Abstract

Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einer Steuereinheit (100) wobei die Steuereinheit (100) wenigstens einen Eingang (141, 142, 143, 144), über den Signale in die Steuereinheit (100) gelangen, und wenigstens zwei Ausgänge (131, 132, 133, 134) umfaßt, wobei die Steuereinheit (100) wenigstens ein Diagnosemittel (121) umfasst und wobei das Diagnosemittel (121) wenigstens einem der Ausgänge (134) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Ausgang (134) mit einer Signalspannung beaufschlagbar ist und das Diagnosemittel (121) diese Signalspannung erfaßt und als Signalwert der Steuereinheit (100) zur Verfügung stellt.contraption for controlling an internal combustion engine with a control unit (100) wherein the control unit (100) has at least one input (141, 142, 143, 144) get the signals in the control unit (100), and at least two outputs (131, 132, 133, 134), wherein the control unit (100) has at least one diagnostic means (121). and wherein the diagnostic means (121) at least one of outputs (134), characterized in that this output (134) can be acted upon by a signal voltage and the diagnostic agent (121) detects this signal voltage and as a signal value of the control unit (100) provides.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Eine solche Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine umfaßt im wesentlichen eine Steuereinheit, die verschiedene Eingänge und Ausgänge umfaßt. Über die Eingänge gelangen verschiedene Signale zur der Steuereinheit und über die Ausgänge werden Verbraucher angesteuert. Bei Änderungen der Steuereinheit, insbesondere wenn weitere Sensorsignale ausgewertet werden sollen, tritt häufig das Problem auf, daß der Steuereinheit zu wenig Eingänge zur Verfügung stehen.The The invention relates to a device for controlling an internal combustion engine according to the generic term of claim 1. Such a device for controlling a Internal combustion engine includes essentially a control unit that has different inputs and outputs includes. Get over the entrances different signals to the control unit and via the outputs will be Consumer driven. In case of changes the control unit, in particular when further sensor signals evaluated to be, often occurs the problem on that the Control unit too few inputs to disposal stand.

Aus der DE 40 12 109 A1 ist eine Funktionsüberwachung eines elektrischen Verbranchers, seiner Ansteuerung und der dazugehörigen Verbindungen bekannt. Eine parallel zur Endstufe geschaltete Logikschaltung wertet verschieden Potentiale an der Endstufe aus und erkennt verschiedene Fehlerzustände.From the DE 40 12 109 A1 is a function monitoring an electrical Verbranchers, its control and the associated connections known. A logic circuit connected in parallel with the output stage evaluates different potentials at the output stage and detects various fault states.

Die DE 38 20 534 C2 beschreibt eine Schaltungsanordnung zur Fehlererkennung bei einem Regler. Diese Schaltungsanordnung wird außerhalb des Normalbetriebs mit der Steuereinheit verbunden. Diese externe Schaltung verbindet die Ausgänge mit den eingängen der Steuereinheit. Ausgehend von den simulierten Eingangsgrößen und den erfassten Ausgangsgrößen kann die Schaltung Fehler im Bereich der Steuereinheit erkennenThe DE 38 20 534 C2 describes a circuit arrangement for error detection in a controller. This circuit is connected to the control unit outside of normal operation. This external circuit connects the outputs to the inputs of the control unit. Based on the simulated input variables and the detected output variables, the circuit can detect errors in the area of the control unit

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine eine flexiblere Nutzung der Ausgänge und der Eingänge zu gewährleisten.Of the Invention is based on the object in a device for Control of an internal combustion engine a more flexible use of the outputs and the inputs to ensure.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß patentanspruch 1 gelöst.These The object is achieved with a device according to claim 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Ausgänge auch als Eingänge verwendbar sind. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The inventive device has the advantage that the outputs also as inputs are usable. Advantageous and expedient refinements and developments The invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung dargestellten Ausführungsform erläutert. Die einzige Figur zeigt, grob schematisch die wesentlichsten Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The The invention is illustrated below with reference to a drawing embodiment explained. The single figure shows, roughly the most essential elements the device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine wird am Beispiel einer Steuereinheit zur Steuerung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge beschrieben. Die Anwendung dieser Vorrichtung der Steuerung der eingespritzten Kraftstoffmenge ist aber nicht auf diese Anwendung beschränkt. Solche Steuereinheiten können auch zur Steuerung anderer Größen in Kraftfahrzeugen Verwendung finden. So können beispielsweise auch die Zündung, die Drosselklappenstellung, sowie ABS/ASR-Steuergeräte ähnlich ausgestaltet sein.The inventive device for controlling an internal combustion engine is the example of a control unit for controlling the amount of fuel to be injected. The application of this device of controlling the amount of fuel injected but is not limited to this application. Such control units can also for controlling other sizes in motor vehicles Find use. So can for example, the ignition, the throttle position, as well as ABS / ASR control devices configured similarly be.

Mit 100 ist eine Steuereinheit bezeichnet. Diese Steuereinheit umfaßt im wesentlichen einen Mikroprozessor 110, wenigstens eine Endstufe 120, verschiedene Ausgänge 131, 132, 133 und 134. Ferner sind verschiedene Eingänge 141, 142, 143 und 144 vorgesehen.With 100 is called a control unit. This control unit essentially comprises a microprocessor 110 , at least one power amplifier 120 , different outputs 131 . 132 . 133 and 134 , There are also different entrances 141 . 142 . 143 and 144 intended.

Über die Eingänge steht die Steuereinheit 100 insbesondere mit Sensoren in Verbindung. So beaufschlagt beispielsweise ein erster Sensor 151 den Eingang 141 mit einem ersten Signal und ein zweiter Sensor 152 den Eingang 142 mit einem zweiten Signal. Die Eingänge 143 und 144 stehen beispielsweise mit einer zweiten Steuereinheit 153 in Verbindung. Über die Eingänge gelangen die Signale in die Steuereinheit.About the inputs is the control unit 100 in particular with sensors in connection. For example, a first sensor acts on it 151 the entrance 141 with a first signal and a second sensor 152 the entrance 142 with a second signal. The inputs 143 and 144 stand, for example, with a second control unit 153 in connection. The signals enter the control unit via the inputs.

Die Ausgänge stehen in der Regel mit Verbrauchern in Verbindung. Der Ausgang 131 steht beispielsweise mit dem Verbraucher 161 in Verbindung. Bei dem Verbraucher 161 handelt es sich um ein Magnetventil, das zur Steuerung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge dient. Mit seinem ersten Anschluß steht der Verbraucher 161 mit einer Versorgungsspannung Ubat in Kontakt. Mit einem zweiten Anschluß steht er mit dem Ausgang 131 der Steuereinheit in Kontakt. Der Ausgang 131 ist mit der Endstufe 120 verbunden.The outputs are usually connected to consumers. The exit 131 is, for example, with the consumer 161 in connection. At the consumer 161 it is a solenoid valve, which is used to control the amount of fuel to be injected. With its first connection is the consumer 161 in contact with a supply voltage Ubat. With a second connection he stands with the output 131 the control unit in contact. The exit 131 is with the power amplifier 120 connected.

Der Mikroprozessor empfängt Signale, die über die Eingänge 141, 142, 143 und 144 zu der Steuereinheit 100 gelangen. Der Mikroprozessor 110 wiederum beaufschlagt die Endstufe 120 mit Ansteuersignalen A1, A2, A3 und A4.The microprocessor receives signals through the inputs 141 . 142 . 143 and 144 to the control unit 100 reach. The microprocessor 110 in turn, the power amplifier is applied 120 with drive signals A1, A2, A3 and A4.

Des weiteren steht der Mikroprozessor 110 und die Endstufe 120 über eine Diagnoseleitung D1 und Diagnoseleitung D2 in Verbindung.Furthermore, there is the microprocessor 110 and the power amp 120 via a diagnostic line D1 and diagnosis line D2 in conjunction.

Die Endstufe 120 umfaßt verschiedene Schaltmittel, die abhängig von den Ansteuersignalen A1 bis A4, einen der Ausgänge 131, 132, 133 und 134 mit Masse verbinden. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß bei Vorliegen des Ansteuersignals, der dem Ansteuersignal zugeordnete Ausgang mit Masse verbunden wird.The final stage 120 comprises various switching means which, depending on the drive signals A1 to A4, one of the outputs 131 . 132 . 133 and 134 connect to ground. It is preferably provided that in the presence of the drive signal, the output associated with the drive signal is connected to ground.

Die Endstufe 120 umfaßt ferner eine Diagnoseeinrichtung 121, die verschiedene Fehler erkennen kann. Hierzu überwacht die Diagnoseeinrichtung 121 das am Ausgang anliegende Potential.The final stage 120 further comprises a diagnostic device 121 that can detect various errors. For this purpose, the diagnostic device monitors 121 the potential applied to the output.

Liegt das Potential am Ausgang innerhalb eines vorgebbaren Wertebereichs, liegt kein Fehler vor. Liegt das Potential am Ausgang außerhalb des vorgegebenen Wertebereichs, so übermittelt die Endstufe 120 über die Diagnoseleitung D2 ein entsprechendes Signal an den Mikroprozessor 110.If the potential at the output lies within a predefinable value range, there is no error in front. If the potential at the output is outside the specified value range, the power amplifier transmits 120 via the diagnostic line D2 a corresponding signal to the microprocessor 110 ,

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Endstufe 120 die Überprüfung nur dann durchführt, wenn über die Leitung D1 eine Diagnoseaufforderung übermittelt wird. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Diagnoseaufforderung über die Leitung D1 in einem festen Zeittakt angefordert wird.In one embodiment of the invention can be provided that the power amplifier 120 the check is only carried out when a diagnosis request is transmitted via the line D1. Preferably, it is provided that the diagnosis request is requested via the line D1 in a fixed time clock.

Der Ausgang 134 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Eingang beschaltet. Der Ausgang 134 steht mit Mitteln in Verbindung, die eine vorgebbare Spannung an den Ausgang anlegen. Hierzu steht der Ausgang 134 beispielsweise über einen Widerstand 170 mit der Versorgungsspannung Ubat in Verbindung.The exit 134 is connected in the illustrated embodiment as an input. The exit 134 communicates with means which apply a predeterminable voltage to the output. This is the exit 134 for example, via a resistor 170 connected to the supply voltage Ubat.

Ferner steht der Ausgang 134 über eine Leitung mit einem weiteren Steuergerät 180 in Verbindung. In diesem Steuergerät 180 steht die Leitung, die mit dem Ausgang 134 verbunden ist, über ein Schaltmittel 185 mit Masse in Kontakt. Das Schaltmittel 185 kann von einer Ansteuerung 187 mit Ansteuersignalen beaufschlagt werden.There is also the exit 134 via a line with another control unit 180 in connection. In this controller 180 the line is connected to the output 134 is connected via a switching means 185 in contact with mass. The switching means 185 can be from a drive 187 be acted upon with drive signals.

Abhängig von den Werten der Sensorsignale, die über die Eingänge 141, 142, 143 und 144 dem Mikroprozessor 110 zugeleitet werden, berechnet dieser die Ansteuersignale, die über die Ansteuerleitungen A1, A2, A3 und A4 an die Endstufe 120 übermittelt werden. Abhängig von diesen Ansteuersignalen verbindet die Endstufe den entsprechenden Ausgang 131, 132, 133 und 134 und damit die zugeordnete Endstufe mit Masse.Depending on the values of the sensor signals coming through the inputs 141 . 142 . 143 and 144 the microprocessor 110 be fed, this calculates the drive signals via the drive lines A1, A2, A3 and A4 to the power amplifier 120 be transmitted. Depending on these control signals, the power amplifier connects the corresponding output 131 . 132 . 133 and 134 and thus the assigned power amplifier with ground.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist lediglich vorgesehen, daß der Ausgang 131 mit dem Verbraucher 161 verbunden ist. Die Ausgänge 132 und 133 werden nicht benötigt.In the illustrated embodiment, it is merely provided that the output 131 with the consumer 161 connected is. The exits 132 and 133 are not needed.

Der Ausgang 134 wird erfindungsgemäß als Eingang verwendet. Dadurch, daß der Ausgang 134 über einen Widerstand 170 mit der Versorgungsspannung Ubat in Verbindung steht, wird erreicht, daß das Potential am Ausgang 134 innerhalb des vorgebbaren Wertebereichs liegt.The exit 134 is used according to the invention as an input. Because of the output 134 about a resistance 170 is connected to the supply voltage Ubat, it is achieved that the potential at the output 134 within the predefinable value range.

Das Schaltmittel 185 kann von der Ansteuerung 187 mit Ansteuersignalen beaufschlagt werden. So lange das Schaltmittel 185 sperrt, liegt der Ausgang 134 auf einem Potential innerhalb des vorgebbaren Wertebereichs. In diesem Fall wird über die Diagnoseleitung D2 ein Signal an den Mikroprozessor übermittelt, das anzeigt, daß kein Fehler vorliegt. Steuert die Ansteuerung 187 das Schaltmittel 185 derart an, daß es schließt, so nimmt das Potential am Ausgang 134 einen Wert an, der außerhalb des vorgebbaren Wertebereichs liegt. In diesem Fall übermittelt die Endstufe 120 ein Signal über die Diagnoseleitung D2 an den Mikroprozessor 110, das anzeigt, daß ein Fehler vorliegt. Abhängig vom Schaltzustand des Schaltmittels 185 nimmt das Signal in der Diagnoseleitung D2 unterschiedliche Werte an. Diese Information kann vom Mikroprozessor 110 entsprechend ausgewertet werden. Mittels eines geeigneten Programms erkennt der Mikroprozessor 110, ob das Schaltmittel 185 geschlossen oder geöffnet ist. Somit kann eine digitale Information über den Ausgang 134 in die Steuereinheit 100 übermittelt werden.The switching means 185 can be controlled by the driver 187 be acted upon with drive signals. As long as the switching means 185 locks, is the exit 134 at a potential within the predefinable value range. In this case, a signal is transmitted to the microprocessor via the diagnostic line D2, indicating that there is no error. Controls the drive 187 the switching means 185 such that it closes, the potential at the output decreases 134 a value that lies outside the predefinable value range. In this case, the power amplifier transmits 120 a signal via the diagnostic line D2 to the microprocessor 110 indicating that there is an error. Depending on the switching state of the switching device 185 assumes the signal in the diagnostic line D2 different values. This information may be from the microprocessor 110 be evaluated accordingly. By means of a suitable program the microprocessor recognizes 110 whether the switching means 185 closed or opened. Thus, digital information about the output 134 in the control unit 100 be transmitted.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ausgang 134 über ein vom Fahrer, bedienbares Schaltmittel 190 beispielsweise mit Masse verbindbar ist. Mit dieser Ausführungsform kann der Mikroprozessor 110 anhand des Diagnosesignal der Endstufe 120 erkennen, ob das Schaltmittel 190 in seinem geschlossenen oder seinem geöffneten Zustand ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the output 134 via an operator-controllable switching device 190 for example, is connectable to ground. With this embodiment, the microprocessor 110 based on the diagnostic signal of the power amplifier 120 recognize if the switching means 190 is in its closed or open state.

Bei den dargestellten Ausführungsformen sind Mittel in der Steuereinrichtung 100 vorgesehen, die an den Ausgang ein Signal anlegen, das die Diagnoseeinrichtung als Fehler interpretiert. Über externe Mittel kann der Ausgang mit einem Potential beaufschlagt werden, das einen Wert annimmt, der von der Diagnoseeinrichtung als ordnungsgemäße Betrieb interpretiert wird. Entsprechend kann auch vorgesehen sein, daß Mittel in der Steuereinrichtung vorgesehen sind, die an den Ausgang ein Signal anlegen, das von der Diagnoseeinrichtung als ordnungsgemäßer Betrieb interpretiert wird. über externe Mittel kann der Ausgang mit einem Potential beaufschlagt werden, das von der Diagnoseeinrichtung als Fehler interpretiert wird.In the illustrated embodiments, means are in the controller 100 provided that apply to the output a signal that interprets the diagnostic device as an error. Via external means, the output can be supplied with a potential which assumes a value which is interpreted by the diagnostic device as proper operation. Accordingly, it can also be provided that means are provided in the control device, which apply a signal to the output, which is interpreted by the diagnostic device as proper operation. External means can be used to apply a potential to the output which is interpreted as a fault by the diagnostic device.

Der Ausgang 134 ist so beschaltet, daß ausgehend von dem an ihm anliegenden Potential mit Hilfe der Diagnoseeinrichtung zwei verschiedene Zustände unterscheidbar sind. Der Ausgang 134 ist mit einer Signalspannung beaufschlagbar. Das Diagnosemittel erfaßt diese Signalspannung und stellt der Steuereinheit ein entsprechenden Signalwert zur Verfügung.The exit 134 is connected so that, starting from the potential applied to it with the aid of the diagnostic device, two different states are distinguishable. The exit 134 is acted upon by a signal voltage. The diagnostic means detects this signal voltage and provides the control unit with a corresponding signal value.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Diagnose der Endstufe 120 unterschiedliche Fehlersignale abhängig vom Potentialwert am Ausgang 134 bereitstellt. In diesem Fall kann durch Beaufschlagung des Punktes 134 über ein externes Steuergerät 180 unterschiedliche Signalwerte übermittelt werden.In a particularly advantageous embodiment can be provided that the diagnosis of the power amplifier 120 different error signals depending on the potential value at the output 134 provides. In this case, by applying the point 134 via an external control unit 180 different signal values are transmitted.

Claims

Device for controlling a combustion force Machine with a control unit ( 100 ) wherein the control unit ( 100 ) at least one input ( 141 . 142 . 143 . 144 ), via the signals in the control unit ( 100 ), and at least two outputs ( 131 . 132 . 133 . 134 ), wherein the control unit ( 100 ) at least one diagnostic agent ( 121 ) and wherein the diagnostic agent ( 121 ) at least one of the outputs ( 134 ), characterized in that this output ( 134 ) can be acted upon with a signal voltage and the diagnostic agent ( 121 ) detects this signal voltage and as the signal value of the control unit ( 100 ).

Device according to claim 1, characterized in that means ( 170 . 190 . 185 ) are provided which apply to the output a signal voltage which can assume at least two signal values.

Device according to claim 2, characterized in that a first means ( 170 ), which provides a first signal value, within the control unit ( 100 ) is arranged.

Device according to claim 2, characterized in that a second means ( 190 . 185 ), which provides a second signal value, outside the control unit ( 100 ) is arranged.

Device according to claim 4, characterized in that that the second means is a switching means.

Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the second means of a second control device ( 180 ), a sensor or a control element can be controlled.