DE19702411C2 - Steuersystem mit Regensensor für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Steuersystems gemäß den Merkmalen des jeweiligen Oberbegriffes der unabhängigen Patentansprüche.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE 195 46 815 A1 ist ein Steuersystem bekannt, bei dem erfaßte Betriebsparameter in einer Steuereinheit zu Steuerparametern zur Steuerung und/oder Regelung eines Prozesses verarbeitet werden, die dann zur weiteren Übermittlung auf einen Datenbus geschickt werden. Gemäß DE 43 29 983 A1 erfasst ein Sensor ein Maß für die Feuchtigkeit auf der Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges, wobei in Abhängigkeit dessen als Prozess die Steuerung des Scheibenwischers gesteuert wird.

Aus der DE 39 39 292 A1 ist ein Verbundregelsystem für Kraftfahrzeuge bekannt, bei welchem Steuergeräte für Fahrwerksregelung und ABS und/oder ASR Komponenten über gemeinsame Sensoren verfügen. Ein Kontroll- bzw. Steuerungssystem für Fahrzeuge ist aus der DE 41 26 449 A1 bekannt, wobei die Sensoren an einen Datenbus angeschlossen sind und deren Signale mehreren Steuereinheiten zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Steuersystem derart zu verbessern, daß der von der Steuereinheit gesteuerte und/oder geregelte Prozeß unter Berücksichtigung von Umgebungsparametern optimiert wird.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Es wird ein Steuersystem für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, bei welchem das Ausgangssignal des Regensensors für die Steuerung der Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges berücksichtigt wird und sich somit eine exakte Motorsteuerung ergibt. Damit können in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Regensensors Funktionen der Motorsteuerung (wie zumindest die Einspritzung und/oder die Zündung) an die ermittelte Feuchtigkeit angepasst werden. Darüber hinaus ist es weiterhin möglich, Temperaturmodelle oder Nachbildungen einer der Brennkraftmaschine nachgeschalteten Abgasnachbehandlung - und/oder Abgasreinigungseinrichtung wie zum Beispiel eines Katalysators oder eines Dieselpartikelföters mit zu berücksichtigen und auch in Abhängigkeit der ermittelten Feuchtigkeit zu verändern oder zu korrigieren, da die Katalysatortemperatur wesentlich durch Spritzwasser, das den Katalysator unerwünscht kühlt, beeinflusst wird.

In Weiterbildung der Erfindung können die Ausgangssignale des Regensen­ sors, die bisher einzig und allein der Steuerung der Scheibenwaschanlage zu­ geführt worden sind, auch für weitere Steuerungs- und/oder Regelungszwecke herangezogen werden. Bezüglich der Steuerung und/oder der Regelung der Funktion der Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges kann eine Vorsteuerung bei einer Antischlupfregelung (ASR) vorgenommen werden. Weiterhin ist es denkbar, eine Kraftstoffaufheizung in Abhängigkeit der ermittelten Feuchtigkeit zu korrigieren, da beispielsweise der Kraftstofftank des Fahrzeuges im Sommer durch Spritzwasser gekühlt wird.

Fahrzeugbetreffend sind folgende Ausgestaltungen in Abhängigkeit des Aus­ gangssignales des Regensensors denkbar:

• - An den Fahrer des Fahrzeuges kann ein Hinweissignal abgegeben wer­ den, damit dieser bei einer bestimmten Regenintensität die Geschwin­ digkeit reduziert. Dazu ist beispielsweise das Kombiinstrument des Fahr­ zeuges an dem Datenbus angeschlossen.
• - Wenn das Ausgangssignal des Regensensors mit einem Ausgangs­ signal eines Temperaturfühlers verknüpft wird und ein vorgebbarer Grenzwert (bespielsweise 0°C) unterschritten wird, ist die Abgabe eines Warnhinweises an den Fahrer denkbar, daß mit einer Eisbildung zu rechnen ist.
• - Weiterhin ist es denkbar, daß der Fahrer über das Kombiinstrument auf­ gefordert wird, das Fahrzeuglicht einzuschalten; selbstverständlich ist auch eine automatische Einschaltung des Fahrzeuglichtes denkbar.
• - Ist ein Klima-Steuergerät ebenfalls über den Datenbus vernetzt, kann auch in Abhängigkeit des Ausgangssignales des Regensensors die Kli­ maanlage eingeschaltet und deren Funktionen in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Regensensors gesteuert bzw. geregelt werden, um wirksam zumindest ein Beschlagen der Fahrzeugscheiben zu verhin­ dern.
• - Weiterhin ist es denkbar, bei Vernetzung von Automatikgetriebe- Steuergeräten sowie Fahrwerks-Steuergeräten und auch bei ABS- Steuersystemen in Abhängigkeit des Ausgangssignales des Regensen­ sors und gegebenenfalls weiterer Sensoren (z. B. eines Temperatursen­ sors) Vorsteuerungen vorzunehmen. Bei einem Automatikgetriebe kön­ nen beispielsweise in Abhängigkeit von Regenintensität oder Eisbildung Schaltpunkte verändert werden. Bei einem aktiven Fahrwerk ist eine ent­ sprechende Änderung bzw. Einstellung der Feder- bzw. Dämpfungscha­ rakteristik denkbar, wobei bei einem ABS-System entsprechende Vor­ steuerungen ebenfalls vorgenommen werden können.
• - Bei einer Abstandsregelung, bei der der Abstand zwischen zwei Fahr­ zeugen auf eine vorgegebene Distanz geregelt wird, kann die Distanz in Abhängigkeit des Ausgangssignales des Regensensors und gegebenen­ falls weiterer Sensoren (z. B. eines Temperatursensors) verändert, ins­ besondere bei Nässe oder Eis vergrößert werden.
• - Ebenso ist es alternativ oder ergänzend zu den bisher genannten Punk­ ten denkbar, daß das Ausgangssignal des Regensensors über den Da­ tenbus an Steuergeräte und Aktuatoren weitergegeben werden, die ins­ besondere bei Regen Türen, Heckklappen, Scheiben, das Schiebedach oder auch das Verdeck eines Kabrioletts im Sinne eines Schließvorgan­ ges betätigen.

Ein Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist, ist im fol­ genden beschrieben und in der einzigen Fig. 1 gezeigt.

Mit der Bezugsziffer 1 ist eine Steuereinheit bezeichnet, die zur Regelung der Leistung einer in einem Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine ausgebil­ det ist. Die Steuereinheit 1 weist eine Schnittstelle 1.1 zum Austausch von Da­ ten, Parametern und dergleichen mit anderen Steuereinheiten auf. Weiterhin ist die Steuereinheit 1 mit einem oder mehreren Sensoren 1.2 sowie einem oder mehreren Aktuatoren 1.3 verschaltet. Die Parameter, die über die Schnittstelle 1.1 und/oder die über die Sensoren 1.2 an die Steuereinheit 1 gelangen, wer­ den in geeigneter Weise in einer Recheneinheit 1.5 in Steuersignale umge­ setzt, wobei diese Steuersignale über eine Ausgabeeinheit 1.6 an die Aktuato­ ren 1.3 gelangen. Darüber hinaus können die Sensor-Eingangssignale, die Si­ gnale, die über die Schnittstelle 1.1 eingegangen sind sowie die in der Re­ cheneinheit 1.5 errechneten Signale über eine Diagnoseschnittstelle 1.7 aus­ gegeben werden.

Mit der Bezugsziffer 2 ist vereinfacht eine Getriebesteuereinheit bezeichnet, die ebenfalls eine Schnittstelle 2.1 aufweist und die Eingangssignale von Sensoren 2.2 erhält und Aktuatorsignale an Aktuatoren 2.3 zur Beeinflussung des Getrie­ bes abgibt.

Mit der Bezugsziffer 3 ist eine ebenfalls eine Schnittstelle 3.1 aufweisende Scheibenwischer-Steuereinheit bezeichnet, die zumindest einen Scheibenwi­ schermotor 3.2 und/oder weitere Aktuatoren ansteuert, die für die Reinigung von Windschutzscheiben, Heckscheiben, Streuscheiben oder dergleichen des Fahrzeuges erforderlich sind.

Die Steuereinheiten 1 bis 3 und gegebenenfalls weitere Steuereinheiten (beispielsweise auch zur Steuerung/Regelung der Fahrdynamik des Fahrzeu­ ges) sind über ihre Schnittstellen 1.1 bis 3.1 an einem Datenbus 4 angeschlos­ sen, an dem auch ein Regensensor 5 über seine Schnittstelle 5.1 angeschlos­ sen ist. Die Schnittstellen haben im übrigen die Aufgabe, die vom Datenbus 4 kommenden bzw. die auf den Datenbus 4 gegebenen Signale, Parameter oder dergleichen in eine für alle Teilnehmer an dem Datenbus 4 verständliche Form zu konvertieren und den korrekten zyklischen Datenaustausch zwischen den Teilnehmern zu organisieren und überwachen.

Der Regensensor 5 gibt somit sein Ausgangssignal an den Datenbus 4 zur weiteren Verarbeitung einer an dem Datenbus 4 angeschlossenen Steuerein­ heit oder mehrerer Steuereinheiten ab. Darüber hinaus kann das Ausgangs­ signal des Regensensors 5 auch direkt über eine weitere Leitung 5.2 zur weite­ ren Verarbeitung an eine solche Steuereinheit oder an solche Steuereinheiten abgegeben werden, die nicht an den Datenbus 4 angeschlossen sind.

Claims (6)

1. Steuersystem eines Kraftfahrzeuges, mit mindestens einer an einer Datenübertragungseinheit (Datenbus 4) angeschlossenen Steuereinheit (1) zur Steuerung und/oder Regelung eines für das Fahren des Fahrzeuges erforderlichen Betriebs - Prozesses sowie Mittel zum Erfassen mindestens der für die Steuerung und/oder Regelung erforderlichen Parameter, wobei als Mittel zum Erfassen eines Parameters wenigstens ein Regensensor (5) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit eines Ausgangssignales des Regensensors (5) als Betriebs - Prozess der Betrieb einer im Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine regelbar ist.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regensensor (5) an dem Datenbus (4) angeschlossen ist.

3. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regensensor (5) über den Datenbus (4) an eine Getriebesteuereinheit, eine Steuereinheit zur Steuerung/Regelung eines aktiven Fahrwerkes, eine Bremssteuereinheit und eine Scheibenwischersteuereinheit angeschlossen ist, wobei in Abhängigkeit des von dem Regensensor (5) gelieferten Signales wenigstens zwei Prozesse im Kraftfahrzeug geregelt werden.

4. Steuersystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regensensor (5) über Verbindungsleitungen an den Datenbus (4) oder an zumindest eine Steuereinheit angeschlossen ist.

5. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regensensor (5) auf einem Teilbereich einer Außenfläche, insbesondere einer Scheibe, des Fahrzeuges angeordnet ist.

6. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Steuereinheit (1) zur Regelung des Betriebes einer im Fahrzeug angeordneten Brennkraftmaschine ausgebildet ist.