DE19616839A1 - Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches
Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraftfahrzeug, welches zu
mindest eine erste und eine zweite Steuer- bzw. Regeleinheit
aufweist, die unterschiedliche Steuer- bzw. Regelobjekte
steuern bzw. regeln.
Beispielsweise ist ein derartiges elektronisches Steuer- bzw.
Regelsystem für ein Kraftfahrzeug als integrierte
Steuer- bzw. Regeleinheit - wird im folgenden Steuereinheit
genannt - für einen Motor und ein Automatikgetriebe bekannt.
Bei dieser integrierten Steuereinheit ist zwischen einer
Steuereinheit für das Automatikgetriebe und einer Steuerein
heit für den Motor ein Kommunikations- bzw. Verbindungs
system angeordnet, um eine Schaltzeit-Information von der
erstgenannten Steuereinheit auf die zuletzt genannte Steuer
einheit zu übertragen. Aufgrund dieser Schaltzeit-Informa
tion wird ein Ausgangs- bzw. Antriebsmoment des Motors tem
porär verringert, um den Schaltstoß beim Umschalten des
Getriebe-Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes zu
reduzieren.
Bei bekannten elektronischen Steuer- bzw. Regelsystemen für
ein Kraftfahrzeug müssen die an die Motorsteuer- bzw. -re
gelparameter, wie etwa Versatz oder Verdrängung, angepaßten
Motorsteuer- bzw. Regeleinheiten zur Verringerung des
Schaltstoßes zusammen mit der Steuereinheit für das Automa
tikgetriebe, entsprechend einer Spezifikations- bzw. Bestim
mungsinformation, abgestimmt werden, wenn mehrere Arten von
Steuereinheiten für den Motor mit einem Steuereinheitstyp
für das Automatikgetriebe kombiniert werden. Demzufolge muß
die Einstellung der Steuereinheits-Bauteile für das Auto
matikgetriebe, welche von der Spezifikationsinformation der
Steuereinheiten des Motors abhängt, entsprechend abgeleitet
werden. Wenn beispielsweise mehrere Arten bzw. Typen einer
Speichereinrichtung (ROMs), welche Information entsprechend
der Spezifikationsinformation der Steuereinheiten für den
Motor speichert, hergestellt und wahlweise als Speicherein
richtung zusammengefügt werden, die in der Steuereinheit für
das Automatikgetriebe eingesetzt wird, ist keine Kostensen
kung für die Erstellung einer Maske bei kleinen Mengen an
ROMs zu erzielen. Zudem müssen bei der Verwaltung der Bau
teile für die elektronische Steuer- bzw. Regelschaltung
unterschiedliche Bauteile-Nummern den jeweiligen ROM-Typen
bzw. Arten zugeordnet werden, so daß sich der Verwaltungs
aufwand und die Kosten erhöhen.
Andererseits wird, wie in der offengelegten japanischen Pa
tentanmeldung Nr. 264306/1987 beschrieben, ein Auswahl
schalter für das Automatikgetriebe vorgesehen, um durch den
Schalter Spezifikationsinformation einzugeben. Hiertür muß
eine Einrichtung angeordnet werdend welche eine Gewichts- und
Größenzunahme sowie einen Kostenanstieg des kompletten
Systems bewirkt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektroni
sches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraftfahrzeug zu
schaffen, welches auf einfache Weise den Umfang der
Steuerung bzw. Regelung einer Steuer- bzw. Regeleinheit,
entsprechend der von der anderen Steuer- bzw. Regeleinheit
zugeführten Spezifikationsinformation, wechselweise zwischen
mindestens zwei Steuer- bzw. Regeleinheiten durch eine
Kommunikationseinrichtung einstellen kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombi
nation des Hauptanspruchs gelöst; die Unteransprüche zeigen
weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist
ein elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug die folgenden Elemente auf:
eine zwischen ersten und zweiten Steuer- bzw. Regeleinheiten angeordnete Kommunikationseinrichtung;
eine Spezifikationsinformation enthaltende Einrichtung, welche an der Seite der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit an geordnet ist, um die Spezifikationsinformation für die zwei te Steuer- bzw. Regeleinheit durch die Kommunikationsein richtung der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit zuzuführen;
eine Spezifikationsinformation analysierende Einrichtung, welche an der Seite der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit angeordnet ist, um die Spezifikationsinformation zu analy sieren; und
eine Steuerumfang-Einstelleinrichtung, welche an der Seite der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit angeordnet ist, um den Steuer- bzw. Regelumfang entsprechend der Spezifikations information, basierend auf dem Analyseergebnis der Spezi fikationsinformation analysierenden Einrichtung, einzu stellen.
eine zwischen ersten und zweiten Steuer- bzw. Regeleinheiten angeordnete Kommunikationseinrichtung;
eine Spezifikationsinformation enthaltende Einrichtung, welche an der Seite der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit an geordnet ist, um die Spezifikationsinformation für die zwei te Steuer- bzw. Regeleinheit durch die Kommunikationsein richtung der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit zuzuführen;
eine Spezifikationsinformation analysierende Einrichtung, welche an der Seite der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit angeordnet ist, um die Spezifikationsinformation zu analy sieren; und
eine Steuerumfang-Einstelleinrichtung, welche an der Seite der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit angeordnet ist, um den Steuer- bzw. Regelumfang entsprechend der Spezifikations information, basierend auf dem Analyseergebnis der Spezi fikationsinformation analysierenden Einrichtung, einzu stellen.
Bei dem elektronischen Steuer- bzw. Regelsystem für ein
Kraftfahrzeug wird der Umfang der Steuerung bzw. Regelung
der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit entsprechend der
Spezifikationsinformation eingestellt, welche von der ersten
Steuer- bzw. Regeleinheit zur zweiten Steuer- bzw. Regel
einheit durch den Kommunikationsbereich übertragen wird.
Bei dem elektronischen Steuer- bzw. Regelsystem kann die
erste Steuer- bzw. Regeleinheit aus einem elektronischen
Steuer- bzw. Regelsystem zum Steuern bzw. Regeln eines
Motors bestehen, die Spezifikationsinformation enthaltende
Einrichtung zumindest eine Fahrzeugart, die Bestimmungs-
Information oder die Art der Motorinformation darstellen,
und die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit eine Automatikge
triebe-Steuer- bzw. Regeleinheit zum Steuern bzw. Regeln
eines Automatikgetriebes sein. Hierdurch wird die integrier
te Steuer- bzw. Regelanordnung der Motorsteuer- bzw. Regel
einheit und die Automatikgetriebe-Steuer- bzw. Regeleinheit
optimal eingestellt.
Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Steuer- bzw. Regel
system für ein Kraftfahrzeug kann die die Spezifikations
information enthaltende Einrichtung die Spezifikations
information für eine vorgegebene Zeitdauer nach der Initi
ierung des Betriebs der ersten und zweiten Steuer- bzw.
Regeleinheiten präsentieren und die Spezifikationsinforma
tion analysierende Einrichtung kann einen Speicherbereich
zum Speichern der durch die Spezifikationsinformation ent
haltende Einrichtung präsentierten Spezifikationsinformation
aufweisen. Hierdurch kann die Übertragungszeitdauer der
Spezifikationsinformation von der ersten Steuer- bzw. Regel
einheit auf eine minimal erforderliche Zeitdauer begrenzt
werden. Zudem können im Speicherbereich der zweiten Steuer- bzw.
Regeleinheit gemeinsame ROMs integriert werden. Folg
lich kann durch eine Massenproduktion des ROM eine Kosten
senkung erzielt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Steuer- bzw. Regelsystem für ein
Kraftfahrzeug sind erste und zweite Steuer- bzw. Regelein
heiten derart aufgebaut, daß mehrere erste Steuer- bzw.
Regeleinheiten mit einer einzigen zweiten Steuer- bzw.
Regeleinheit kombinierbar sind. Hierdurch kann der Steuer- bzw.
Regelumfang der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit sehr
einfach mit Bezug auf die jeweiligen Typen der ersten
Steuer- bzw. Regeleinheiten eingestellt werden.
Die Kommunikationseinrichtung kann einen Kommunikationszeit
punkt zwischen der ersten und zweiten Steuer- bzw. Regelein
heit mit Bezug auf einen Zeitpunkt festlegen, zu welchem ein
Zündschalter des Kraftfahrzeugs eingeschaltet wird.
Die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit kann eine Einrichtung
zum Übertragen eines Kommunikationsendsignals zur ersten
Steuer- bzw. Regeleinheit durch die Kommunikationseinrich
tung aufweisen, wenn das Lesen der von der ersten Steuer- bzw.
Regeleinheit durch die Kommunikationseinrichtung dar
gestellten Spezifikationsinformation beendet ist. Die erste
Steuer- bzw. Regeleinheit kann auf das Kommunikationsend
signal von der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit zum Steuern
bzw. Regeln eines Steuer- bzw. Regelobjektes der ersten
Steuer- bzw. Regeleinheit warten.
Desweiteren kann die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit aus
einer Automatikgetriebe-Steuer- bzw. Regeleinheit zum
Steuern bzw. Regeln eines Automatikgetriebes bestehen, wobei
die Steuer- bzw. Regelumfang-Einstellvorrichtung mindestens
ein Schaltschema des Automatikgetriebes oder eine Steuer- bzw.
Regelkonstante eines Leitungsdruckes nach dem Schalten
entsprechend der durch die Kommunikationseinrichtung darge
stellten Spezifikationsinformation einstellen kann.
Zudem kann die Spezifikationsinformation darstellende Ein
richtung die Spezifikationsinformation der zweiten Steuer- bzw.
Regeleinheit durch die Kommunikationseinrichtung für
eine vorgegebene Zeitdauer nach dem Motorstart des Kraft
fahrzeugs darstellen.
Auch kann die Kommunikationseinrichtung eine analoge Sig
nalleitung aufweisen. Alternativ kann die Kommunikations
einrichtung eine digitale Signalleitung aufweisen.
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden detail
lierten Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten
Zeichnung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
ersichtlich. Die Zeichnungen und die Beschreibung dienen
nicht zur Einschränkung der Erfindung, sondern lediglich zur
Erläuterung und zum besseren Verständnis.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der kompletten Anord
nung des ersten Ausführungsbeispiels eines erfin
dungsgemäßen elektronischen Steuer- bzw. Regel
systems für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 2 ein Blockdiagramm der in Fig. 1 dargestellten
wichtigsten Bauteile einer Steuer- bzw. Regeleinheit
für einen Motor und eine Steuer- bzw. Regeleinheit
für ein Automatikgetriebe;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der in Fig. 2
dargestellten Steuer- bzw. Regeleinheit für den Motor
erläutert;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der in Fig. 2
dargestellten Steuer- bzw. Regeleinheit für das
Automatikgetriebe erläutern;
Fig. 5 ein weiteres Flußdiagramm, welches den Betrieb der
in Fig. 2 dargestellten Steuer- bzw. Regeleinheit
für das Automatikgetriebe erläutert;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der Steuer- bzw.
Regeleinheit für den Motor entsprechend eines
zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
elektronischen Steuer- bzw. Regelsystems erläutert;
Fig. 7 ein weiteres Flußdiagramm, welches den Betrieb der
Steuer- bzw. Regeleinheit für den Motor entsprechend
dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
elektronischen Steuer- bzw. Regelsystems erläutert;
Fig. 8 ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der Steuer- bzw.
Regeleinheit für das Automatikgetriebe
entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen elektronischen Steuer- bzw.
Regelsystems erläutert; und
Fig. 9 ein weiteres Flußdiagramm, welches den Betrieb der
Steuer- bzw. Regeleinheit für das Automatikgetriebe
entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen elektronischen Steuer- bzw.
Regelsystems erläutert.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
elektronischen Steuer- bzw. Regelsystems werden nachfolgend
mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Hierbei
wird das elektronische Steuer- bzw. Regelsystem als elek
tronisches Steuersystem sowie die elektronische Steuer- bzw.
Regeleinheit als elektronische Steuereinheit bezeichnet. In
der folgenden Beschreibung werden eine Anzahl spezieller
Details dargestellt, um ein besseres Verständnis für die
vorliegende Erfindung zu erzielen. Andererseits ist dem
Fachmann geläufig, daß die vorliegende Erfindung auch ohne
diese speziellen Details umsetzbar ist. Zudem werden all
gemein bekannte Anordnungen und Elemente, zumindest nicht
detailliert, aufgezeigt, um eine vereinfachte Darstellung
der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen das erste Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen elektronischen Steuersystems.
Wie in Fig. 1 dargestellt, weist das gezeigte Ausführungs
beispiel des elektronischen Steuersystems für ein Kraftfahr
zeug eine elektronischen Steuereinheit 10 (wird nachfolgend
als "ECU" bezeichnet) für einen Kraftfahrzeugmotor 1 und
eine Steuereinheit 20 (wird nachfolgend als "ATCU" bezeich
net) für ein Automatikgetriebe 2 auf. Die ECU 10 weist eine
Steuer- bzw. Regelfunktion für den Zündkerzen-Zündzeitpunkt
auf und gibt ein Zündkerzen-Zündzeitpunkt Steuer- bzw.
Regelsignal an eine Leistungstransistoreinheit 1A des Motors
1 entsprechend Erfassungssignalen von verschiedenen Sensoren
aus. Die ATCU 20 stellt eine Schaltsteuer- bzw. Regelfunk
tion zum Bestimmen eines optischen Getriebe-Übersetzungsver
hältnisses in Abhängigkeit von einem Fahrzeug-Fahrzustand
und einem Fahrzeugzustand basierend auf Erfassungssignalen
von einem Drosselklappenwinkel-Sensor 3 und einem Fahrzeug
geschwindigkeitssensor 4, von einem vorgegebenen Schalt
schema usw., bereit und gibt ein Schaltsteuer- bzw. -regel
signal zu einem Schaltsolenoiden 2a ab.
Zudem verringern die ECU 10 und die ATCU 20 den Schaltstoß
durch integrierte Steuerung bzw. Regelung. Die ATCU 20 gibt
beim bzw. nach dem Schaltvorgang ein Befehlssignal zur Dreh
momentverringerung an die ECU 10 ab, bei welchem ein Schalt
stoß auftreten kann. Die ECU 10 hängt vom Befehlssignal zur
Drehmomentabsenkung ab, so daß ein Drehmomentabsenkung zu
lassendes Ansprechsignal zum Verringern eines Ausgangsdreh
moments des Motors 1 ausgegeben wird. Die Verbindung zwi
schen der ECU 10 und der ATCU 20 wird durch eine Kommunika
tionseinrichtung, etwa ein Verbindungskabel oder dergl., ge
schaffen.
Der oben dargestellte Aufbau entspricht dem allgemein be
kannten Aufbau.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit der zwischen
der ECU 10 und der ATCU 20 bestehenden Kommunikationsein
richtung wird die später zu beschreibende Spezifikations
information von der ECU 10 zur ATCU 20 übertragen. Der
Steuer- bzw. Regelumfang bzw. Gehalt der ATCU 20 wird ent
sprechend der Spezifikations- bzw. Bestimmungsinformation
eingestellt.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm der wesentlichen Bauteile der
ECU 10 und der ATCU 20. Eine Übertragungseinrichtung 11 der
ECU 10, eine Empfangseinrichtung 21 der ATCU 20 und ein Ver
bindungskabel 30 bilden einen Teil der bestehenden Kommuni
kations- bzw. Verbindungseinrichtung.
In der ECU 10 ist eine Spezifikationsinformation darstel
lende Einrichtung 12 angeordnet. In der Spezifikationsin
formation darstellenden Einrichtung 12 wird Spezifikations
information, wie etwa die Fahrzeugart bzw. der Fahrzeugtyp,
auf welchem die ECU 10 montiert ist, das Ziel bzw. der Be
stimmungsort des Versands, die Verdrängung des Motors 1 und
dergleichen, gespeichert. Diese Spezifikationsinformation
wird von der Übertragungseinrichtung 11 zur Empfangsein
richtung 21 der ATCU 20 durch ein Verbindungskabel 30 ent
sprechend einem vorgegebenen Kommunikationsprotokoll über
tragen.
Die durch die Empfangseinrichtung 21 empfangene Spezifika
tionsinformation wird durch eine Spezifikationsinformation
analysierende Einrichtung 22 analysiert. Basierend auf dem
Analyseergebnis wählt eine Steuer- bzw. Regelumfang-Ein
stelleinrichtung 23 jeden Steuer- bzw. Regelbereich 24A, 24B
und 24C aus. Den Steuerbereichen 24A, 24B und 24C werden
eine Steuerlogik und Steuerdaten vorgegeben. Durch die Wahl
eines dieser Bereiche wird der Umfang der Steuerung bzw.
Regelung der ATCU 20 wahlweise eingestellt. Der Steuerinhalt
bzw. -umfang wird zusammen mit dem Betrieb erläutert.
Wenn der Inhalt der integrierten Steuerung bzw. Regelung
einfach ist, kann die Kommunikationseinrichtung zwischen der
ECU 10 und der ATCU 20 eine Verbindung herstellen, indem die
Spezifikationsinformation auf dem Niveau eines Analogsig
nals, selbst bei einer einzigen Verbindungsleitung, identi
fiziert wird. Hierbei wird der Kommunikationszeitpunkt auf
der ECU 10 Seite und der ATCU 20 Seite auf einen Zeitpunkt,
kurz nachdem der Zündschlüssel eingeschaltet wurde, abge
stimmt. Bei einer derart einfachen Verbindungseinrichtung
muß keine für die Kommunikation bestimmte kostenintensive
TC-Einrichtung verwendet werden.
Als nächstes wird der Betrieb bzw. die Funktionsweise er
läutert.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel initiieren die ECU
10 und die ATCU 20 die in den Fig. 3 und 4 dargestellten
Vorgänge, wenn die Energieversorgung für die ECU 10 und die
ATCU 20 entsprechend einem Einschalten des Zündschalters
eingeschaltet werden
Auf der ECU 10 Seite wird im Schritt S101 von Fig. 3 der Initiierungsvorgang der Motorsteuerschaltung in einer nor malen, auf einem Mikrocomputer basierenden, elektronischen Steuerschaltung durchgeführt. Detaillierter ausgedrückt, wird die Bestimmung des Betriebsmodus der CPU, das Prüfen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Anormalitäten des ROM, RAM als Speichereinrichtung, das Reinigen bzw. Löschen des Speicherinhalts des RAM und das Einstellen der Anfangswerte des CPU-Ausgangsanschlusses und/oder RAM und dergleichen, durchgeführt. Während dieser Zeitdauer wird ein der CPU zugeführtes Trigger-Signal eines Unterbrechungsvorgangs maskiert bzw. verdeckt und somit eine Unterbrechung unter bunden.
Auf der ECU 10 Seite wird im Schritt S101 von Fig. 3 der Initiierungsvorgang der Motorsteuerschaltung in einer nor malen, auf einem Mikrocomputer basierenden, elektronischen Steuerschaltung durchgeführt. Detaillierter ausgedrückt, wird die Bestimmung des Betriebsmodus der CPU, das Prüfen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Anormalitäten des ROM, RAM als Speichereinrichtung, das Reinigen bzw. Löschen des Speicherinhalts des RAM und das Einstellen der Anfangswerte des CPU-Ausgangsanschlusses und/oder RAM und dergleichen, durchgeführt. Während dieser Zeitdauer wird ein der CPU zugeführtes Trigger-Signal eines Unterbrechungsvorgangs maskiert bzw. verdeckt und somit eine Unterbrechung unter bunden.
Anschließend wird im Schritt S102 die vorgenannte Spezifi
kationsinformation an die ATCU 20 ausgegeben. Im Schritt
S103 wird eine Überprüfung durchgeführt, ob ein den Empfang
der Spezifikationsinformation kennzeichnendes Signal von der
ATCU 20 übertragen wurde. Die Spezifikationsinformation wird
im Schritt S102 fortwährend übertragen, bis das Signal ein
trifft. Wenn das Signal übertragen wurde, wird die Maskie
rung des Trigger-Signals für den Unterbrechungsvorgang im
Schritt S104 freigegeben.
Danach wird im Schritt S105 der Grundvorgang zur Motor
steuerung bzw. Regelung durchgeführt. Andererseits wird bei
Unterbrechung, bei allen gleichmäßig getriggerten Ereig
nissen oder in Abhängigkeit von einem Signaleingang zu einem
Unterbrechungs-Triggeranschluß der CPU, eine nicht darge
stellte Unterbrechungsvorgangs-Routine durchgeführt.
Andererseits wird im Schritt S201 von Fig. 4 in der ATCU 20
der Initiierungsvorgang einer Steuerschaltung eines Automa
tikgetriebes (AT Steuerschaltung) durchgeführt. Während
dieser Zeitdauer wird ein Trigger-Signal des der CPU zuge
führten Unterbrechungsvorgangs maskiert, um die Unterbre
chung zu verhindern. Anschließend wird im Schritt S202 die
von der EC 10 übertragene Spezifikationsinformation ausge
lesen. Danach wird im Schritt S203 eine Überprüfung durch
geführt, ob die Spezifikationsinformation diskriminiert
wurde oder nicht. Die Überprüfung im Schritt S203 kann auch
eine Überprüfung eines Endsignals des Kommunikationsproto
kolls umfassen. Der Lesevorgang der Spezifikationsinforma
tion wird wiederholt, bis die Spezifikationsinformation dis
kriminiert ist. Wenn die Spezifikationsinformation diskrimi
niert wurde, wird die Information im in der ATCU 20 als
Speichereinrichtung eingesetzten RAM gespeichert.
Anschließend wird im Schritt S205 nach der Ausgabe eines das
Ausleseende der Spezifikationsinformation kennzeichnenden
Kommunikationsendsignals an die ECU 10 die Maskierung der
Unterbrechung im Schritt S206 freigegeben. Im Schritt S207
wird der Grundvorgang der Automatikgetriebe-Steuerung bzw.
Regelung ausgeführt.
Die ATCU 20 stellt den Umfang der Steuerung, wie in Fig. 5
dargestellt, entsprechend der ausgelesenen Spezifikations
information von der ECU 10 ein. Unter der Annahme, daß eine
der aufgeführten Spezifikationsinformationen VSM ist, wird
eines der Schaltschemata 1, 2 und 3, basierend auf diesem
Wert, eingestellt.
Insbesondere werden in den Schritten S301 und S302 von Fig. 5
die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 und den
Drosselklappenwinkel-Sensor 3 erfaßte Fahrzeuggeschwindig
keit V und der erfaßten Drosselventil-Öffnungswinkel ausge
lesen. Anschließend wird im Schritt S303 der Wert der
Spezifikationsinformation VSM diskriminiert. Danach wird
jedes Schaltschema 1, 2 und 3 in den Schritten S304, S305
und S306 in Abhängigkeit von diesen Werten eingestellt.
Demzufolge bestimmt die ATCU 20 das Getriebe-Übersetzungs
verhältnis entsprechend dem Fahrzeug-Fahrzustand und dem
Fahrzeugzustand, basierend auf dem Schaltschema, welches der
Fahrzeuggeschwindigkeit V, dem Drosselventil-Öffnungswinkel
und dem Wert der Spezifikationsinformation VSM zum Steuern
bzw. Regeln des Automatikgetriebes 2 entspricht.
Als Spezifikationsinformation kann die Art des Fahrzeuges
bzw. der Fahrzeugtyp, der Bestimmungsort des Versands, die
Verdrängung des Motors 1 oder eine Kombination aus diesen
Angaben verwendet werden. Andererseits kann, basierend auf
der Spezifikationsinformation eine Steuer- bzw. Regelkon
stante des Leitungsdrucks nach dem Schalten, usw. zusätz
lich zum Schaltschema verändert werden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Kommu
nikationseinrichtung für das integrierte Steuersystem der
ECU 10 und der ATCU 20 zum Übertragen der Spezifikations
information wirkungsvoll eingesetzt. Andererseits kann die
ATCU 20 Spezifikationsinformation von mehrerer Arten von
ECUs 10, entsprechend der Art des Motors 1, wenn die gleiche
ATCU 20 mit mehreren Arten von ECUs 10 kombiniert wird,
zusammen aufweisen. Es ist nicht notwendig, eine Bauteilein
stellung der ATCU 20 entsprechend der Spezifikationsinfor
mation pro ECU 10 zu modifizieren, um eine Kostenzunahme zu
verhindern. Zusätzlich kann durch Integrieren des Speicher
inhalts des ROM in der ATCU 20 als gemeinsamen ROM eine
Absenkung der Kosten durch die Erstellung der Maske des ROM
umgesetzt werden und ein beträchtlicher Effekt hinsichtlich
der Massenproduktion erzielt werden. Zudem ist im Gegensatz
zu den bekannten Bauteilen eine Zuordnung von Bauteile
nummern unnötig, da alle ATCU 20 als identische Produkte
ausgestaltet werden, wodurch die Verwaltung vereinfacht und
eine weitere Kostensenkung ermöglicht wird.
Da nach heutiger Entwicklung der Motor zudem durch ein
elektronisches Steuersystem gesteuert bzw. geregelt wird,
selbst bei Fahrzeugen, welche ein mechanisches Automatik
getriebe oder ein manuelles Getriebe aufweisen, kann die
Stückzahl der ECU 10 mit gleicher Spezifikation erhöht
werden. Bei der ECU 10 ist die Maskierung des ROM mit der
jeweiligen Spezifikationsart leichter als bei der ATCU 20.
Demzufolge trägt dies zu einer Kostensenkung des gesamten
Fahrzeugs bei, da Spezifikationsinformation in die in großen
Stückzahlen in einer Fahrzeugart verwendeten Steuereinheit,
wie etwa ECU 10, ladbar ist. Zudem wird die Spezifikations
information zur in kleinen Stückzahlen hergestellten Steuer
einheit, wie etwa die ATCU 20, übertragen.
Die Fig. 6 bis 9 erläutern den Betrieb bzw. die Funktions
weise der ECU 10 und der ATCU 20 des zweiten Ausführungs
beispiels des erfindungsgemäßen elektronischen Steuer
systems. Die Fig. 6 und 7 sind erläuternde Darstellungen des
Betriebs der ECU 10 und die Fig. 8 und 9 sind erläuternde
Darstellungen des Betriebs der ATCU 20. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel wird eine analoge Signalleitung als
Kommunikationseinrichtung zwischen der ECU 10 und der ATCU
20 eingesetzt.
In der ECU 10 entsprechen die Schritte S401, S402 und S403
von Fig. 6 im wesentlichen den Schritten S101, S102 und S105
der oben erläuterten Fig. 3.
Die Fig. 7 zeigt eine Routine, welche gleichmäßig durch die
ECU 10 ausgeführt wird. Nach der Umwandlung der Spezifika
tionsinformation in das Analogsignal durch den nicht dar
gestellten DA-Wandler wird das Analogsignal zur ATCU 20
übertragen. Die Routine von Fig. 7 kann nicht beginnen bis
die Maskierung der Unterbrechung im Schritt S402 freigegeben
und zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt (alle 10 msec. im darge
stellten Ausführungsbeispiel) nach dem Freigabezeitpunkt
ausgeführt wird.
Zuerst wird im Schritt S501 ein E-Takt- bzw. Zeitgeber, wel
cher eine (verstrichene) Zeitfolge ermittelt bzw. zählt,
geprüft, um zu beurteilen, ob die Spezifikationsinformation
zur ATCU 20 übertragen wurde, wenn ein ermittelter bzw. ge
zählter Wert T1 des E-Taktgebers einen vorgegebenen Wert Tc1
übersteigt. Im Schritt S504 wird ein weiterer Vorgang, wel
cher die Motorsteuerung betrifft und alle 10 msec durchge
führt werden muß, ausgeführt. Andererseits wird im Schritt
S502 der ermittelte Wert T1 des E-Taktgebers erhöht, wenn
der ermittelte Wert T1 kleiner oder gleich dem vorgegebenen
Wert Tc1 ist. Anschließend wird eine der Spezifikations
information entsprechende Spannung Vs im Schritt S503 aus
gegeben. Demzufolge überträgt die ECU 10 die Spezifikations-
Information, bis die Zeitdauer den vorgegebenen Wert Tc1
nach der ersten Durchführung der Routine von Fig. 7 über
dauert hat, nämlich über eine begrenzte Zeitdauer nach dem
Start des Motors.
Die Spannung Vs wird als nachfolgende Spannung entsprechend
der Spezifikationsinformation eingestellt, wenn die Spezifi
kationsinformation eine der drei ersten, zweiten und dritten
Spezifikationen auswählt.
Die der ersten Spezifikation entsprechende Spannung VS wird
auf 0 VS VS1c, die der zweiten Spezifikation ent
sprechende Spannung VS wird auf Vs1c < VS VS2c und die der
dritten Spezifikation entsprechende Spannung VS wird auf
VS2c < VS Maximalspannung (normalerweise 5 V) (0 < VS1c <
VS2c < VS3c < Maximalspannung) eingestellt.
Eine Verarbeitung zum Zurücksetzen des E-Taktgebers auf "O"
kann während einer Zeitdauer durchgeführt werden, in welcher
das Verfahren vom Schritt S501 zum Schritt S504 weiterläuft.
Hierbei wird das Verfahren bzw. der Prozeß komplizierter, da
eine Überprüfung des Übertragungsendes zum ersten Zeitpunkt
der Routine von Fig. 7 erforderlich ist, da die Übertragung
der Spezifikationsinformation auf eine Startzeitpunkt des
Motors begrenzt ist.
Andererseits entsprechen in der ATCU 20 die Schritte S601
und S602 von Fig. 8 im wesentlichen den Schritten S201 und
S206 der zuvor erläuterten Fig. 4. Im Schritt S603 von Fig. 8
wird geprüft, ob der gezählte bzw. ermittelte Wert T2 des
AT-Taktgebers, welcher später erläutert wird, kleiner oder
gleich einem vorgegebenen Wert Tc2 ist oder nicht. Wenn der
ermittelte Wert T2 dem vorgegebenen Wert Tc2 übersteigt,
wird festgestellt, daß die Spezifikationsinformation bereits
gelesen wurde, um den Grundvorgang der Automatikgetriebe
steuerung bzw. Regelung auszuführen. Wenn andererseits der
ermittelte Wert T2 kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert
Tc2 ist, wird die Spannung VS als Spezifikationsinformation
von der ECU 10 im Schritt S604 gelesen. Anschließend wird in
den Schritten S605 und S607 eine Beurteilung des Wertes der
Spannung VS durchgeführt und der Inhalt der ersten, zweiten
oder dritten Spezifikation entsprechend dem Wert der
Spannung VS eingestellt (Schritte S606, S608 und S609).
Die Fig. 9 zeigt eine gleichmäßig alle 10 msec durch die
ATCU 20 durchgeführte Routine, um einen die verstrichene
Zeitdauer messenden AT-Taktgeber betreffenenden Vorgang
durchzuführen. D.h., im Schritt S701 wird geprüft, ob der
ermittelte Wert Ts des AT-Taktgeber kleiner oder gleich dem
vorgegebenen Wert Tc2 ist oder nicht. Wenn der ermittelte
Wert T2 den vorgegebenen Wert Tc2 übersteigt, wird fest
gestellt, daß die Spezifikationsinformation bereits gelesen
wurde. Im Schritt S703 wird ein weiterer Vorgang, welcher
die Automatikgetriebesteuerung betrifft und alle 10 msec
durchgeführt werden muß, ausgeführt. Wenn andererseits der
ermittelte Wert T2 kleiner als oder gleich dem vorgegebenen
Wert Tc2 ist, wird der ermittelte Wert T2 des AT-Taktgebers
im Schritt S702 erhöht. Demzufolge empfängt die ATCU 20 die
Spezifikationsinformation während einer Zeitdauer, bis die
Zeitdauer dem vorgegebenen Wert Tc2 nach der ersten Durch
führung der Routine in Fig. 9 entspricht, nämlich einer
begrenzten Zeitdauer nach dem Starten des Motors. Der Wert
Tc2 wird auf einen Wert eingestellt, welcher vom Wert Tc1
hinsichtlich der Zeitdifferenz abweicht, welche zum Initia
lisieren der Automatikgetriebe-Steuerschaltung und der elek
tronischen Steuerschaltung für den Motor erforderlich ist.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein elektronisches
Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer
Kommunikationseinrichtung 30, welche zwischen ersten und
zweiten Steuer- bzw. Regeleinheiten 10, 20 angeordnet ist,
einer Spezifikationsinformation darstellenden Einrichtung
12, welche an der Seite der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit
10 zur Darstellung der Spezifikationsinformation der zweiten
Steuer- bzw. Regeleinheit 20 zur zweiten Steuer- bzw. Regel
einheit 20 durch die Kommunikationseinrichtung 12 angeordnet
ist, eine Spezifikationsinformation analysierende Einrich
tung 22, welche an der Seite der zweiten Steuer- bzw. Regel
einheit 20 zum Analysieren der Spezifikationsinformaton an
geordnet ist, und eine Steuerinhalt-Einstelleinrichtung 23,
welche an der Seite der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit 20
zum Einstellen des Inhalts der Steuerung entsprechend der
Spezifikationsinformation basierend auf dem Analyseergebnis
durch die Spezifikationsinformation analysierende Einrich
tung 22 angeordnet ist. Der Umfang der Steuerung bzw.
Regelung der zweiten Steuereinheit 20 wird entsprechend der
Spezifikationsinformation eingestellt, welche von der ersten
Steuereinheit 10 zur zweiten Steuereinheit 20 durch den
Kommunikationsbereich 30 übertragen wird.
Obgleich die Erfindung mit Bezug auf die dargestellten Aus
führungsbeispiele erläutert und beschrieben wurde, ist ver
ständlich, daß die dargestellten Ausführungsbeispiele in
verschiedenen Formen verändert werden können, ohne den
Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Demzufolge stellen die erläuterten Ausführungsbeispiele
keine Einschränkung der Erfindung dar, sondern umfaßt die
Erfindung alle möglichen Ausgestaltungsformen und Äquiva
lente, welche durch die Merkmale der beigefügten Ansprüche
abgedeckt sind.
Claims (10)
1. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug, mit folgenden Bauteilen:
einer Kommunikationseinrichtung (30), welche zwischen ersten und zweiten Steuer- bzw. Regeleinheiten (10, 20) angeordnet ist;
einer Spezifikationsinformation enthaltenden Einrichtung (12), welche auf Seiten der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit (10) zur Übermittlung der Spezifikations information zur zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (20) durch die Kommunikationseinrichtung (12) angeordnet ist;
einer Spezifikationsinformation analysierende Einrich tung (22), welche auf Seiten der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (20) zum Analysieren der Spezifikations information angeordnet ist; und
einer Steuer- bzw. Regelumfang-Einstelleinrichtung (23), welche auf Seiten der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (20) zum Einstellen des Umfangs der Steuerung bzw. Regelung entsprechend der Spezifikationsinformation, basierend auf dem Analyseergebnis der Einrichtung (22), angeordnet ist.
einer Kommunikationseinrichtung (30), welche zwischen ersten und zweiten Steuer- bzw. Regeleinheiten (10, 20) angeordnet ist;
einer Spezifikationsinformation enthaltenden Einrichtung (12), welche auf Seiten der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit (10) zur Übermittlung der Spezifikations information zur zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (20) durch die Kommunikationseinrichtung (12) angeordnet ist;
einer Spezifikationsinformation analysierende Einrich tung (22), welche auf Seiten der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (20) zum Analysieren der Spezifikations information angeordnet ist; und
einer Steuer- bzw. Regelumfang-Einstelleinrichtung (23), welche auf Seiten der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (20) zum Einstellen des Umfangs der Steuerung bzw. Regelung entsprechend der Spezifikationsinformation, basierend auf dem Analyseergebnis der Einrichtung (22), angeordnet ist.
2. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Steuer- bzw. Regeleinheit (10) ein elektroni
sches Steuer- bzw. Regelsystem zum Steuern eines Motors
ist, wobei die Spezifikationsinformation enthaltende
Einrichtung (12) mindestens eine Art von Fahrzeuginfor
mation, eine Bestimmungsort-Information oder eine Art
der Motorinformation darstellt, und wobei die zweite
Steuer- bzw. Regeleinheit (20) eine Automatikgetriebe-
Steuer- bzw. Regeleinheit zum Steuern eines Automatikge
triebes ist.
3. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spezifikationsinformation enthaltende Einrich tung (12) Spezifikationsinformation für eine vorgegebene Zeitdauer nach dem Initiierungsvorgang der ersten und zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (10, 20) darstellt, und
daß die Spezifikationsinformation analysierende Einrich tung (22) einen Speicherbereich zum Speichern der durch die Spezifikationsinformation enthaltenden Einrichtung (12) dargestellten Spezifikationsinformation aufweist.
daß die Spezifikationsinformation enthaltende Einrich tung (12) Spezifikationsinformation für eine vorgegebene Zeitdauer nach dem Initiierungsvorgang der ersten und zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (10, 20) darstellt, und
daß die Spezifikationsinformation analysierende Einrich tung (22) einen Speicherbereich zum Speichern der durch die Spezifikationsinformation enthaltenden Einrichtung (12) dargestellten Spezifikationsinformation aufweist.
4. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß mehrere erste Steuer- bzw. Regelein
heiten (10) mit einer einzigen zweiten Steuer- bzw.
Regeleinheit (20) kombinierbar sind.
5. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kommunikationseinrichtung (30)
einen Kommunikationszeitpunkt zwischen den ersten und
zweiten Steuer- bzw. Regeleinrichtungen (10, 20) bezüg
lich einen Zeitpunkt bestimmt, zu welchem ein Zünd
schalter des Kraftfahrzeugs eingeschaltet ist.
6. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zweite Steuer bzw. Regeleinheit
(20) eine Einrichtung zum Übertragen eines Kommunika
tionsendsignals zur ersten Steuer- bzw. Regeleinheit
(10) durch die Kommunikationseinrichtung (30) aufweist,
wenn das Lesen der von der ersten Steuer- bzw. Regelein
heit (10) durch die Kommunikationseinrichtung (30) dar
gestellten Spezifikationsinformation beendet ist, und
daß die erste Steuer- bzw. Regeleinheit (10) auf das Kommunikationsendsignal von der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (20) zum Steuern bzw. Regeln eines Steuer- bzw. Regelobjektes der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit (10) wartet.
daß die erste Steuer- bzw. Regeleinheit (10) auf das Kommunikationsendsignal von der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (20) zum Steuern bzw. Regeln eines Steuer- bzw. Regelobjektes der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit (10) wartet.
7. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit
(20) eine Automatikgetriebe-Steuer- bzw. Regeleinheit
zum Steuern eines Automatikgetriebes ist, wobei die
Steuer- bzw. Regelumfang-Einstelleinrichtung (23)
mindestens ein Schaltschema des Automatikgetriebes oder
einer Steuer- bzw. Regelkonstanten eines Leitungsdruckes
nach einem Schaltvorgang in Abhängigkeit von der durch
die Kommunikationseinrichtung (30) dargestellten Spezi
fikationsinformation einstellt.
8. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Spezifikationsinformation darstel
lende Einrichtung (12) die Spezifikationsinformation der
zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit (20) durch die Kommu
nikationseinrichtung (30) für eine vorgegebene Zeitdauer
nach dem Start des Motors des Kraftfahrzeugs darstellt.
9. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kommunikationseinrichtung (30)
eine analoge Signalleitung aufweist.
10. Elektronisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Kraft
fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kommunikationseinrichtung (30)
eine digitale Signalleitung aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
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