DE3226195A1 - Mehrfach-mikrocomputersystem mit gegenseitiger ueberwachung und funktionssicherung fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents
Mehrfach-mikrocomputersystem mit gegenseitiger ueberwachung und funktionssicherung fuer ein kraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein zentralisiertes elektronisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit
einem einen Mikrocomputer verwendenden Motorsteuersy- · stern, das den Motorbetrieb steuert, und mit einem einen
weiteren Mikrocomputer verwendenden Informationssystem über den Fahrzeugbetriebs- oder -laufzustand, das einen
Fahrzeuginsassen über sich ändernde Zustände von verschiedenen Einrichtungen des Fahrzeugs unterrichtet,
wobei das eine Mxkrocomputersystem das andere Mikrocomputersystem überwacht, um zu prüfen, ob das Partnersystem
normal arbeitet oder nicht, und wobei im Fall eines nicht normalen Betriebs des einen Systems dann
das Partnersystem jenes eine System sicherstellt, d.h. gleichsam als Ausweichgerät für dieses arbeitet. Beide
Mikrocomputer sind zusätzlich zu ihren normalen Steuerprogrammen mit Hilfs- oder Zusatzsteuersektionen ausgestattet,
um wenigstens einige der Funktionen des Partner-
systems im Fall dessen Störung oder Versagens auszuführen.
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein elektronisches Steuersystem
für ein Kraftfahrzeug, das ein mit Hilfe eines
Mikrocomputers arbeitendes Motorsteuersystem sowie ein
mit Hilfe eines anderen Mikrocomputers arbeitendes Fahrzeugbetrieb-Informationssystem,
das Messungen vornimmt und verschiedene Informationen über den Fahrzeugbetrieb sichtbar aufzeigt, aufweist, zu schaffen, wobei in jedem
Mirkocomputer ein Sicherstellungs- oder Reserveprogramm
zusammengestellt ist, um b.ei Feststellen eines Versagens
oder einer Störung im Partnersystem Hauptfunktionan, für die jenes Partnersystem vorgesehen ist, sicherzustellen;
diese Hauptfunktionen stellen die Mindestanforderungen für eine Fortsetzung eines sicheren Fahrzeugbetriebs dar.
Die Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden
aus der folgenden, in Verbindung mit den Zeichnungen gegebenen Beschreibung deutlich. Die Zeichnungen, in
denen gleiche Bezugszeichen einander en {sprechende Elemente
bezeichnen, zeigen in:'.
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagra.mm des in einem
Kraftfahrzeug angeordneten Steuersystems, das
° zwei Mikrocomputer, die getrennte Funktionen ausführen, enthält;
Fig« 2(A) und 2(B) die Gesamtanordnung eines dem in Fig.l
gezeigten Steuersystem zugeordneten Motorsteuersystems ; . . .
Fig. 3(A), 3(B) und 3(C) schematische Blockdiagramme des
inneren Aufbaus des in Fig. 2(B) gezeigten Steuersystems iOOO;
Fig. k ein schematische Blockdiagramm des inneren Aufbaus eines Inform dtions-Anzeigesystems 2500 für den
Fig. k ein schematische Blockdiagramm des inneren Aufbaus eines Inform dtions-Anzeigesystems 2500 für den
Fahrbetrieb, das in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 5(A) und 5(B) Beispiele für Programmablaufplane für
eine BrennstoffeinspritzetGuerung, die für das
in den Fig. 1, 2(B) oder 3(A), 3(B) und 3(C) gezeigte Motorsteuersystem, wenn dieses System
ausfällt, ausgeführt werden;
Fig. 6 ein Schaltbild der in Fig. 1 gezeigten Betätigungsschaltung 1625.
Die Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines gemäß der Erfindung
ausgebildeten Dual-Mikrocomputersystems mit der Möglichkeit der Mitüberwachung und ersatzweisen Sicherstellung
von Funktionen für ein Kraftfahrzeug.
In einem Steuersystem 1000 für eine Brennkraftmaschine,
das im folgenden mit E/C abgekürzt wird, werden durch
einen Mikrocomputer Einstellungen für Zündzeitpunkt, Brennstoffeinspritzung und Abgasrückführung in einem Teilnehmerbetrieb
in Abhängigkeit von unterschiedlichen, während des. Motorbetriebs erfaßten Zuständen gesteuert, wodurch
der Energieumwandlungswirkungsgrad, Brennstoffersparnis
sowie Drehmoment auf Bestwerte und die Emission von Schadstoffen auf Minimalwerte gebracht werden. Ein
Infqrmations-Anzeigesystem 2500, das im folgenden mit
D/C abgekürzt wird, dient dazu, verschiedene Fahrzeugbetriebszustände an einem Anzeigegerät im Instrumentenbrett
sichtbar darzustellen. Zusätzlich können zahlreiche andere, Mikrocomputer verwendende Systeme, z.B. ein automatisches
Temperaturregelsystem für eine Klimaanlage des Fahrzeugs, ein Reglersystem für die Wahl sowie Abstimmung
von Wellen'von Rundfunkstationen und verschiedene (vokalische)
Warnsysteme, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, vorhanden sein. Derartige Systeme werden in naher Zukunft
mit ansteigender Häufigkeit in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen.
Das D/C-System 2500 empfängt verschiedene, nochWDxter zu
beschreibende, Fahrzeugbetriebszustände kennzeichnende
Eingangssignale 2531, 2532, 2533 und 2534. Einige dieser Eingangssignale, z.B. das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 253^, werden auch, dem E/C-System 1000 eingegeben, das
andererseits verschiedene Eingangssignale 201, 211, 231, 261 und 27I empfängt, von denen einige, z.B. das Motordrehzahlsignal (REF) 201, das Kühlwassertemperatursignal (Tw) 231 usw., ebenfalls in das D/C-System 2500 eingegeben werden. In einem Anzeigegerät 2510 (s. Fig. 2(B))
sind der Tachometer (S/M) 2527 und der Kilometerzähler
(0/M) 2528 untergebracht. Für den Tachometer (S/M) 2527 und den Kilometerzähler (0/M) 2528 sind Betätigungsschaltungen (A/C) 2523 bzw. 2524 vorhanden. Brennstoff-Einspritzven-
Eingangssignale 2531, 2532, 2533 und 2534. Einige dieser Eingangssignale, z.B. das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 253^, werden auch, dem E/C-System 1000 eingegeben, das
andererseits verschiedene Eingangssignale 201, 211, 231, 261 und 27I empfängt, von denen einige, z.B. das Motordrehzahlsignal (REF) 201, das Kühlwassertemperatursignal (Tw) 231 usw., ebenfalls in das D/C-System 2500 eingegeben werden. In einem Anzeigegerät 2510 (s. Fig. 2(B))
sind der Tachometer (S/M) 2527 und der Kilometerzähler
(0/M) 2528 untergebracht. Für den Tachometer (S/M) 2527 und den Kilometerzähler (0/M) 2528 sind Betätigungsschaltungen (A/C) 2523 bzw. 2524 vorhanden. Brennstoff-Einspritzven-
° tilen ist eine Brennstoffeinspritzsteuerschaltung
(EGI) 110, einer Zündspule ist eine Zündzeitsteuerschaltung (IGN) 120 zugeordnet, und für diese Schaltungen sind
jeweils B'etätigungsschaltungen (A/C) I625 bzw. 1626 vorgesehen.
Betätigungssignale 25^2 bis 25^5, 1511, 1512,
1548 und 1549 dienen der Betätigung des S/M 2527, des
0/M 2528, der EGl'110 und der IGN 120.'
1548 und 1549 dienen der Betätigung des S/M 2527, des
0/M 2528, der EGl'110 und der IGN 120.'
Das E/C-System 1000 und D/C-System 25ΟΟ haben im wesentlichen
den gleichen Aufbau, d.h. eine Ein-/Ausgabeschnittstelle (Ί/0-Interface), eine Zentraleinheit CPU, einen
Festwertspeicher ROM und einen Direktzugriffsspeicher RAM.. Der Grund dafür, daß das E/C- und D/C-System 100 bzw. 25ΟΟ nicht einen einzigen Mikrocomputer für den allgemeinen
Festwertspeicher ROM und einen Direktzugriffsspeicher RAM.. Der Grund dafür, daß das E/C- und D/C-System 100 bzw. 25ΟΟ nicht einen einzigen Mikrocomputer für den allgemeinen
Zweck einer Steuerung des Fahrzeugs und einer sichtbaren
30
Anzeige über dieses verwenden, sondern daß statt dessen zwei getrenrte Mikrocomputer für die einzelnen Zwecke zur
Anwendung kommen, liegt darin, daß, wenn die Systeme
integriert würden, der Umfang des Schaltungsaufbaus auf-
integriert würden, der Umfang des Schaltungsaufbaus auf-
grund des größeren Bere-chnungsbereichs und der größeren
35
Verarbeitungsfähiglceiten, die nötig wären, orwoitort würde»
Damit würde die Leistung im Verhältnis zu den Kosten,
die Montierbarkeit und die Zuverlässigkeit des integrier-
S
-ν-
ton Mikrocoinputersystoms herabgesetzt. Dieser Grund wird
im folgonden näher erläutert.
1. Wenn alle Funktionen zentralisiert wurden, so würde die
Zahl der Ein~/Ausgabesignalleitungen erhöht. In diesem Fall würde eine Vergrößerung der Verbindungskabelabmessung
eine Erhöhung der auf die Ein-VAusgangsanschlüsse
des Mikrocomputers wirkenden Kraft herbeiführen, was eine
Verformung und einen schadhaften Kontakt der Ein-/Ausgangsanschlüsse
oder -stecker mit dem Mikrocomputer zur Foige haben kann. Ferner wird zwischen den Ein-/Ausgangssignalleitungen
ein Störgeräusch übertragen, so daß ein fehlerhafter Betrieb dieser sehr leicht auftreten kanu.
2. Wenn die Zahl der Schaltungsbauteile erhöht wird, so wird demzufolge auch die Fehlerquote erhöht. Bei Integration
der Systeme in einem einzigen Milcrocomputer würde der
Ausfall eines einzigen Schaltungsbauteils auf die anderen Bauteile einwirken oder diese beeinflussen, was den Ausfa.ll
des gesamten integrierten Mikrocomputers nach sich
zieht. Im Fall der Anwendung von getrennten Mikrocomputern für die Systeme hat solch ein Ausfall nur den Ausfall
eines der Mikrocomputersysteme zum Ergebnis.
3. Da die Anzahl der Stifte in jedem Ein-ZAusgangsverbinder
erhöht würde, würde das gesamte System mehr Raum einnehmen.
Das wäre nachteilig im Hinblick auf den Einbau des Mikrocomputers an der in Übereinstimmung mit den
Systemfunktionen stehenden günstigsten und wirksamsten Stelle. Die Montier- oder Einbaubarkeit würde insofern
vermindert.
4. Obwohl ein zentralisiertes System im allgemeinen billiger
ist als sein örtlich oder räumlich getrenntes Gegenstück, so wird die Zentralisation (oder Integration) technisch
dann schwierig, wenn der Grad der Znntralisation eine bestimmte Grenze überschreitet und für die Herstel-»
lung der integrierten Schaltungen besondere Fertigungstechniken erforderlich werden. Damit würde der Produktionsausstoß
verschlechtert, was folglich zu einer schnellen Steigerung der Herstellungskosten führen würde.
5· Wenn auch der Mikrocomputer eine Vielzahl von Tätigkeiten
(Funktionen) im Teilnehmerbetrieb bearbeitet, so wird das Durchschnittsintervall der Ausführungszeit von
der einen Routine zu einer folgenden mit Anstieg der Zahl der Tätigkeiten kürzer. Wenn das Zeitintervall kurzer ist
als das zur Durchführung einer bestimmten Tätigkeit erforderliche, so ist es für das System erforderlich,
a) entweder eine Verteilung vorzusehen oder b) die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Der letztgenannte Weg
igt wegen der der Hardware eigenen Charakteristika technisch
schwieriger und wird, falls or ronliaiorbnr ist,
teuerer.
. 6. Die technischen Daten und/oder Abmessungen des E/C-
und D/C-Systems variieren in Abhängigkeit von der Art des Kraftfahrzeugs und von der Brennkraftmaschine. Beide Systeme
können sich wegen der völligen Trennung in der Punktion zugleich oder unabhängig voneinander ändern. Wenn
beispielsweise das E/C-System drei Spezifikationen und
das D/C-System vier Spezifikationen hat, so wird das zentralisierte
System zwölf Spezifikationen (3 χ zi = 12)
haben. Im Hinblick auf die Hardware ist es im allgemeinen kostengünstig, ein einzelnes integrales System zu bauen.
Im Hinblick auf die Software ist es jedoch teuerer, ein
integriertes System zu batten, da die logischen Anforderungen multipliziert werden. Auf Grund der Notwendigkeit,
die Spezifikationsmodifizierungeh zu erleichtern, ist es
deshalb von Nachteil, das E/C- und D/C-System zu zentralisieren. Insofern verwenden diese E/C- und D/C-Systeme ge-
trennte Mikrocomputer, so daß diese unabhängig voneinander
arbeiten-können.
Fig. | 1 | • | W · * · · | M | - | einzelnen | 3226195 | |
10 | ||||||||
-T- | im | eingegangen | ||||||
Auf die | wird | später noch | ||||||
worden. | ||||||||
Die Ausbildung des E/C-Systems 1000 ist in den Fig. 2(A)
und 2(B) dargestellt.
Das E/C-System kommt hier bei einem Viertakt-Sechszylindermotor zur Anwendung. Die Motorbetriebsparameter-Steuersignale
umfassen:
10
10
1. ein Brennstoffeinspritzmengensteuersignal 110 zur Steuerung
eines ÖffnungsIntervalls und eines Startzeitpunkts,
für welches und zu welchem jedes Einspritzventil 10 in jedem Motorzylinder geöffnet werden, um Brennstoff in den
!5 Motor einzuspritzen.
2. ein Zündsteuersignal (IGN) 120 zur Steuerung des intermittierenden
Stromflusses durch die Primärwindung 21
der Zündspule 20;
20
20
3. ein Abgasrückführsteuersignal (EGR) 130 zur Steuerung
eines Abgasrückführventils 30 mittels eines über ein Unterdrucksteuerung-Modulationsventil (VCM) 40. geregelten
Unterdrucks;
25
25
4. ein Leerlaufdrehzahlsteuersignal (ISC) 150 zur Steuerung
der Stellung eines Zusatzluft-Steuerventils (AAC-Ventil) 50 mit Hilfe eines über das Unterdrucksteuerung-Modulationsventil
(VCM) 40 geregelten Unterdrucks, so daß die die Drosselklappe 510 durch einen Zusatzluftkanal
umgehende Luftmenge geregelt wird;
5. ein An-/Aus-Stouersignal (P/P) l6o zur Steuerung einer
Brennstoffpumpe 530 über ein 'Brennstoffputnpenrelais 60;
35
6. einen Ausgang (FCM) 170, der Angaben über den Brennstoffverbrauch
für ein darauf bezogenes Meßgerät 70 liefert;
7· eine Selbstdiagnose des E/C-Systems und einen Datenaustausch (CHECK) mit einem Prüfgerät 2000 bzw. einem
Fahrzustand-Informationssystem, d.h. dom D/C-System 2500;
8. einen Ausgang (ALARM) 180, um entsprechend den Ergebnissen
der Selbstdiagnose die Alarmlampe 80 zu betätigen;
9. ein Anzeigesignal (MONITOR) zur DarstelLung des Diagnoseergebnisses
an einem Anzeigegerät 1900 (s. Fig. 3(C)).
Die nachstehend aufgeführten Eingangsdaten des E/C-Systeras
1000 werden von verschiedenen Teilen des Fahrzeugs, wie folgt, empfangen:
1. ein REF-Signal 201, das immer dann hochgeht, wenn der
Motor einen Winkel von 120° durchläuft, und von einem Kurbelwinkelfühler 200 erzeugt wird,, der beispielsweise
innerhalb eines Verteilers 520 angeordnet ist und'die*
Drehung der Motorlcurbelwolle erfaßt;
2^ 2. ein POS-Signal 202, das eine einer Kurbelwellendrehung
"von 1 entsprechende Impulsbreite hat;
3« ein Einlaßluftmengenfühlersignal (AFM) 211 von einem
Luftströmungsmeßgerät 210, das die Menge Qa der in den Motor strömenden Luft erfaßt (die Luftmenge Qa ist zum
Spannungspegel des AFM-Signals umgekehrt proportional);
4. ein Sauerstoff-Konzentrationssignal (0„) 221, das von
einem Sauerstoff-Fühler 220 erzeugt wird und sich mit
dor 00_Konzontration im Abgas ändert;
5· ein Spannungssignal (Tw) 23I, das von einem Wassertem
poraturfühlor 230 die Motortetnperatur triedergibt;
6« die Speise-Gleichspannung 24:2, die von einer Fahrzeugbatterie
2*10 beiden Steuersystemen zugeführt wird;
7· ein Batteriespannungssignal (VR) 24l über ein Relais
wodurch Änderungen in der Batterie-Speisespannung zur Verwendung bei' der Korrektur der Brennstoffeinspritzmenge
wiedergegeben werden (es ist zu bemerken, daß, da dor "An"-Anschluß des Zündschalters 26o ebenfalls die Battoriespannung
empfängt, wenn der Zündschalter in der START-Stellung ist, die Battoriespannung 24l dem E/C-System
1000 während des Anlassens des Motors zugeführt wird);
8. ein Fahrzeug-Geschwindiglceitssignal (VSP) 251, das
eine zur Fahrzeuggeschwindigkeit proportionale Periode hat;
9. ein Motor-Startsignal (START) 26l, das das E/C-System 1000 vom Motorarilassen unterrichtet, wenn der Zündschaltor
260 zum Starten des Motors in die START-Stellung gedreht wird;
10. ein An/Aus-Signal (IDLE) 271, das das Schließen/
Offnen eines benachbart zur Drosselklappe 510 angeordneten
Drosselklappenschalters 270 erfaßt bzw. anzeigt;
11. ein Klimaanlagen-Betriebsspannung-"Ein"-Signal (A/C)
28l, das das E/C-System 1000 darüber unterrichtet, daß
die Klimaanlage in Betrieb ist;
12. ein Neutrallagensignal (NEUT) 29-1 von einem Neutral-Schaltor
290,der geschlossen wird, wenn ein Getriebe-Schalthebel in einer Neutral- oder Parkstellung ist.
Die Fig. 3(A), 3(B), 3(C) zeigen zusammen den inneren
Schaltungsaufbau des E/C-Steuersystems 1000.
-ναι Eine Signalformungsschaltung 1100 (Fig. 3(A)) empfängt
verschiedene Eingangssignale vom Motor sowie von anderen
Fahrzeugelementen und formt die Wcllenfortnon, um Geräuschkomponenten
und Spannungsstöße in diesen Signaion zu dämpfen bzw. abzuschwächen, wodurch das E/C-System 1000
gegen fehlerhaften Betrieb sowie Zerstörung geschützt wird, und um verschiedene Eingangssignale für den korrekten
Betrieb eines Eingangs-Schnittsteilenkreises 1200 umzuwandeln.
Dieser Schnittstellen-(Interface-)Kreis 1200 wandelt verschiedene von der Signalformungsschaltung 1100
geformte Eingangssignale in digitale Bit-Signale um und zählt die Anzahl deren Impulse für eine vorbestimmte Zeitdauer,
so daß bit-codierte Signale (bitparallel, byteweise) erzeugt und zeitweise in einem der im Kreis 1200 vorgese-Register
gespeichert werden. Die Zentraleinheit (CPU) 13OO arbeitet synchron mit einem Taktsignal, das auf einem Oszillationssignal
I3II von einem Quarz-Oszillator 1310 beruht,
und sie ist mit den anderen Schaltungsblöcken über einen gemeinsamen Verbindungsweg (Bus) 1320 verbunden.
Das £n einem Maskenlesespeicher (Masken-ROM) l4lO und in
einem programmierbaren Lesespeicher (PROM) 1420 einer Speichereinheit l400 gespeicherte Px-ogramm wird ausgeführt,
so daß aus jedem Regster Eingabedaten gelesen, bestimmte arithmetische Operationen auf der BasLs der Eingabedaten
^" ausgeführt und die Ausgabedaten zu einem bestimmten Zeitpunkt
ausgeschickt werden. Die Speichereinheit l40O wird für das Speichern von Daten, die der Masken-ROM 14:10,
der PROM l420, der RAM 1430 und der HilfSsp eicher 144:0 enthalten,
benutzt. Der Masken-ROM l4lO xfird mit einer Reihe
von Programmschritten, die in ihm assembliert sind und
von dor CPU I3OO ausgeführt werden sollen, sowie mit Pormanentdaten,
die zu, verwenden sind, wenn die CPU I3OO
das Programm ausführt, gefertigt. Programme und den im Masken-ROM l4lO gespeicherten Daten gleichartige Daten
,
werden im PROM 1420, der nach Art des Fahrzeugs und Motors leichter zu modlfizioron iat, fostgehalton. Dor RAM 1430
ist eine Speichereinrichtung, die zeitweise Zwischendaten
voii der CPU I3OO während arithmetischer Operationen oder
an einem Ausgangs-Schnittstellen-(interface-)Kreis I5OO
abzugebende Ergebnisdaten halten kann. Der Inhalt des RAM ΙΛ30 ist flüchtig, d.h. nicht-permanent, und kann golöscht
werden, wenn der Zündschalter 26O ausgeschaltet und die Hauptenergiezufuhr 24l unterbrochen wird. Der Inhalt
des Hilfsspeichers l44O ist nicht-flüchtig, d.h.
permanent, und nicht zu löschen, auch wenn der Zündschalter 260 auf "Aus" geschaltet wird, d.h., wenn der Motor
nicht in Betrieb ist.
Ein arithmetischer Zoitgeborschaltkreis 1350, der die
Funktion der CPU I3OO verstärkt, hat eine Multiplizierschaltung
für eine arithmetische Bearb-eitung mit hoher Geschwindigkeit, einen Intervall-Zeitgeber, der ein Unterbrochungssignal
an die CPU I3OO schickt, um das im Ausführen
befindliche Programm zu unterbrechen, wann immer ein vorbostimmtes Zeitintervall verflossen ist, und einen
frei laufenden Zähler, der der CPU I3OO die von einem
vorgegebenen Ereignis zu einem folgenden Ereignis verstrichene Zeit und die Zeit des Auftretens eines Ereignisses
angibt. Der Ausgangs-Schnittstellenkreis I5OO empfängt
von der CPU I3OO die. Aus gangs defceia an einem der in ihm vorgosehonon
Ausgangsregister, erzeugt ein Impulssignal mit
einer vorbestimmten Frequenz und Impulsdauer im Ansprechen auf.den Ausgangswert von der CPU I3OO und gibt ein
Befehlssignal in Form eines binären Schaltsignals an eine
Betätigungsschaltung (A/C) I6OO. Diese A/C I6OO umfaßt
einen Leistungsverstärker, der eine Spannung oder einen
30
Strom bei Empfang vom Ausgangs-Schnittstellenkreis 15ΟΟ
verstärkt, treibt verschiedene Stellglieder und Anzeigegeräte , diagnostiziert das E/C-Steuersystera 1000 über
den Verbinder 2010 (s. Fig. 2(B)) und gibt an das Prüfge-
rät 2000 ein Ausgangssignal zur Darstellung des Diagnose-00
ergebnisses.
-yt-
Ein Energieversorgungskreis l8OO führt dom Eingangs-Schnittstellenkreis
1200, der CPU 1300, dor Speicherein-*
heit ldOO, dem Ausgangs-Schnittstellenkreis 1500 und der
arithmetischen Zeitgeberschaltung 1350 eine konstante
Spannung Vcc von 5 V zu. Dieser Versorgungskreis I800
verteilt auch ein Zündschalter-An-/Aus-Signal (IGNSW)
I83O zum Eingangs-Schnittstellenkreis 1200, ein Rückstellsignal
(RESET) l84O zum Bus 1320, ein Stop-Signal (ΤΪΛΤ7Γ)
I850, das den Betrieb der CPU I3OO beendet, ein Koiistant-Spannungssignal
(AVcc) i860 mit 8 V zur Analog/Digital-Umwandlung und ein Konstant-Spannungssignal (V.DQ) I87O
für die Signalformungsschaltung 1100 sowie die Betätigungsschaltung
1600. Der Energieversorgungskreis I800 gibt ferner eine Konstant-Spannung (VDM) I88O mit 5 V
!5 an den HilJSspeicher l44o.
Es wird nun auf das in Fig. 4 gezeigte Bloclcdiagramm
des D/C-Systems. 25OO eingegangen.
Dies~es D/C-System 25OO gibt eine Vielzahl von auf den
Fahrzustand des Fahrzeugs bezogenen Daten von verschiedenen, getrennt im Fahrzeug eingebauton Fühlern ein, berechnet
arithmetisch diese Fahrzeug-Basisdaten, um die notweixBge
Fahrinformation über das Fahrzeug zu erhalten,
und zeigt das gemessene Ergebnis an einem Anzeigegerät 2550, das ein schaltbares und ein exclusives Sichtg-erät
aufweist, an. Das D/C-System 2500 führt auch eine selbsttätige Wahl einer Rundfunkstation und eine Alarmregelung
unter Verwendung einer Alarrafunktion aus. 30
Durch eine Eingabeeinrichtung 2520 (Fig. li) , die beispielsweise
aus einem Tastenfeld bestehen kann, kann die Bedienungsperson zusätzliche Angaben über das jeweilige Fahrzeug
in das D/C-System 2500 eingeben. Die Eingabeeinrich-35
tung 2520 kann auch mit dom E/C-Systcm 1000 odor anderon
Einrichtungen verbunden sein.
Das in Fig. k gezeigte D/C-Systom 2500 hat die folgenden
Funktionen:
1. Festlegen eines Run df unkprogramrns Die Eingabeeinrichtung 2520 gibt in das D/C-Systetn 2500
eine gewünschte Zeit und Sendestation ein, das D/C-System 25ΟΟ verglei cht die gespeicherte Zeiteingabe mit der
(von einer Uhr eingegebenen) gegenwärtigen Zeit und gibt ein Defohlssignal (mit einem Einschaltsignal) an das Radio,
so daß dieses angeschaltet und die gewünschte Stati on gewählt wird, wenn beide Zeiten übereinstimmen. Das Anzeigegerät
255Ο hat eine Zeitanzeige, die die gespeicherte
Zeit in Stunden sowie Minuten sichtbar macht, und zeigt
die Sendestation in kHz-Angaben an. 15
2. Alarm
Mit der in der gleichen Weise, wie vorstehend zu 1. beschrieben wurde, gespeicherten gewünschten Zeit wird ein
Summton erzeugt, wenn die Zeit abgelaufen ist, d.h., v/enn
die gegenwärtige Zeit mit der gespeicherten übereinstimmt»
Das Anzeigegerät 2550 kann die gespeicherte Alarmzeit .in
Abhängigkeit von einem Befehl von der CPU an das D/C-System 25ΟΟ sichtbar machen.
3. Reisemeßgerät
Die Strecke, die das Fahrzeug insgesamt zurückgelegt hat, wird auf der Grundlage des Ausgangs eines Fahrzeug-Fahrtstreckenfühlers
gemessen. Das Anzeigegerät 2550 kann geschaltet werden, um die Strecke für eine einzige,
"
gerade erfolgende Fahrt anzuzeigen. Die Messung der Fahrtstrocke
wird begonnen, wenn eine Freigabetaste am Tastenfeld 2520 gedrückt wird.
\ 4. Navigier-Meßgorät
Wenn durch das Tastenfeld 2520 eine durchschnittliche
Fahrgeschwindigkeit Vs eingegeben wird, werden die Fahrtstrecke D vom Reisemeßgerät und die bei der gerade erfolgenden Fahrt verstrichene Zeit T geraessen, so daß eine tatsächliche Fahrzeug-Durchschnittgeschwixidigkeit (DIT), der Unterschied zwischen der geschätzten verstrichenen
Zeit auf der Grundlage der veranschlagten Durchschnittsgeschwindigkeit Vs und der verstrichenen Zeit der gegenwärtigen Fahrt (D/Vs-T) und der Unterschied zwischen der tatsächlichen Strecke D der gegenwärtigen Fahrt von der
veranschlagten Reisestrocke D-Vs/Τ) durch das Anzeigogorät erkennbar aufgezeigt v/erden.
Fahrgeschwindigkeit Vs eingegeben wird, werden die Fahrtstrecke D vom Reisemeßgerät und die bei der gerade erfolgenden Fahrt verstrichene Zeit T geraessen, so daß eine tatsächliche Fahrzeug-Durchschnittgeschwixidigkeit (DIT), der Unterschied zwischen der geschätzten verstrichenen
Zeit auf der Grundlage der veranschlagten Durchschnittsgeschwindigkeit Vs und der verstrichenen Zeit der gegenwärtigen Fahrt (D/Vs-T) und der Unterschied zwischen der tatsächlichen Strecke D der gegenwärtigen Fahrt von der
veranschlagten Reisestrocke D-Vs/Τ) durch das Anzeigogorät erkennbar aufgezeigt v/erden.
5· Brennstoffverbrauch
Die während der laufenden Fahrt verbrauchte Brennstoffmenge wird auf dem Schirm sichtbar gemacht. Die Messung
des Brennstoffverbrauchs -wird begonnen, wenn die Freigabetaste am Tastenfeld gedrückt wird.
des Brennstoffverbrauchs -wird begonnen, wenn die Freigabetaste am Tastenfeld gedrückt wird.
6. Brennstoffverbrauchsquotenmessung
Ein Brennstoff-Nutzleistungswert, der den Brennstoffverbrauch'
mit Bezug auf die Fahrtstrecke angibt, wird periodisch berechnet und angezeigt.
25
25
7· Tachometer
Die Fahrgeschwindigkeit wird gemessen und periodisch
an einem exclusiven Sichtfeld innerhalb des Anzeigeräts
2550 aufgezeigt.
30
30
8. Kilometerzähler
Die Gesamt-Fahrtstrecke, die das Fahrzeug zurückgelegt
hat, wird gemessen und an einem besonderen Sichtfeld,
das ein ursprüngliches Standard-Ausrüstungsteil in allen Kraftfahrzeugen ist, angezeigt. Das gemessene Ergebnis
kann nicht zurückgestellt werden.'
hat, wird gemessen und an einem besonderen Sichtfeld,
das ein ursprüngliches Standard-Ausrüstungsteil in allen Kraftfahrzeugen ist, angezeigt. Das gemessene Ergebnis
kann nicht zurückgestellt werden.'
-yr-
9· Fahrbcroich
Dor im Bronnstofftank enthaltene Rost—Brennstoff wird
gemessen und mit der oben unter 6. beschriebenen Brenn- ..
Stoffverbrauchsquote multipliziert, um eine Abschätzung
für die Strecke, die das Fahrzeug mit dem Rest-Brennstoff noch zurücklegen .könnte, abzugeben.
10. Drohzahlmesser
Die Zahl der Motorumdrehungon pro Zeiteinheit wird geraessen
und am Anzeigegerät 2530 dargestellt·
11. Sonstiges
WüLkürliche Zahlen können gespeichert und an einem
"Notizblock" sichtbar gemacht werden, und als elektronischer Rechner können Addition, Subtraktion, Multiplikation
und Division ausgeführt werden.
Verschiedene Hilfe- und Eingabeeinrichtungen des D/C-Systems
25ΟΟ werden nachstehend aufgeführt:
. ' '
1. Uhr
Eine Quelle von Taktsignalen, die auch laufende Zeitangaben
in einer seriellen Impulsfolge ausgibt.
2. Wegstreckenfühler
Ein Fühler, der immer dann.einen Impuls abgibt, wenn das
Fahrzeug eine vorbestimmte Strecke fährt. Der Impuls wird durch einen Elektromagneten erhalten, der entsprechend
der Drohung der Antriebswelle dreht. 30
3. Brennstoffverbrauchsfühler
Dieser Fühler gibt einen Impuls ab, tvann immer eine vorbestimmte
Brennstoffmenge im Motor verbraucht worden ist. Es wird also, mit anderen V/orten gesagt, ein Impuls immer
dann abgegeben, wenn die Gesamtmenge an eingespritztem Brennstoff, die durch Summierung der Einspritzzeit der
/5
Brennstoffeinspritzventile im Brennstoffeinspritzsteuerteil
EGI des E/C-Systems 1000 erhalten wird, einen vorgegebenen
Wert erreicht. .
lim Radioausrüstung (mit elektronischer Abstimmung)
Ein Radiosystem, wobei der Netzschalter, ein AM/FM-Schalter und ein selbsttätiger Abstimmkreis durch äußere
elektrische Signale aktiviert worden.
5. Wamsumraer
Dieser ist Standardausrüstung.
6. Rest-Brennstoffmengenfühler
Dies ist ein übliches Brennstoffmeßgerät, auf das
noch eingegangen werden wird.
7. Motordrehzahlfühler
Die Motordrehzahl pro Zeiteinheit kann durch Zündimpulse oder einen Fühler für die Kurbelwellenumdrehungen erfaßt
*w werden.
8. Anzeigegerät 2550
Der Fahrzeug-Geschwindigkeitsmesser (Tachometer) ist eine digitale Anzeige mit drei Stellen, um ausschließlich.
die gegenwärtige Fahrgeschwindigkeit darzustellen, und hat drei 7-Segment-Anzeigeelemente mit dynamischem Antrieb.
Der Kilometerzähler ist eine digitale Anzeige mit sieben Stellen, um ausschließlich die Gesamt-Fahrtstrecke darzustellen;
und hat sieben 7-Segment-Anzeigeeleraente mit
dynamischem Antrieb. Die schaltbare Anzeige kann verschiedene aktuelle Angaben, nämlich die oben aufgeführten Angaben
1. bis 6., 9· und. 10.·, mit unterschiedlichen Anzeigeelement-Einheiten, z.B. Stunde (h), km usw. darstellen.
IO
-vt-
9· Eingabeeinrichtung (Tastenfeld) 2^20
Ist ein Drucktastenblock mit Tasten sowohl für Anzeigebefehle itfie für Dateneingabe.
Der herausragende Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß innerhalb eines digitalen, multiplen
Mikrocomputersystems für ein Kraftfahrzeug ein normal
arbeitendes System, d.h. entweder das E/C- oder das D/C-Sysiem, ein Partnersystem, wenn dieses gestört ist,
sicherstellt, d.h., das normal arbeitende System führt nuntolla cloa goatörtcm Sys tains eine Hauptötouertätiglceit
aus, um zu ermöglichen, daß das Fahrzeug sicher weiterfahren kann, und zwar wenigstens über eine solche Mindeststrecke,
die zum Erreichen eines Wartungsdienstes ausreichend ist.
Solche E/C- und D/C-Systeme werden üblicherweise mit einem unbesetzten Speicherplatz hergestellt, der, um
spätere funktioneile Erweiterungen zu bewältigen, oder einfach aus Gründen einer Massenproduktion vorhanden ist.
Deshalb wird gewöhnlich ein besonderer, ungenutzter Speicherbereich
vorhanden sein, der zur Speicherung eines Untorbrοchungsprograrams dienen kann. Obwohl weder das
Ii/C-Systoin, noch das D/C-System das andere System völlig
ersetzen kann, so ist es möglich, alternativ die entscheidenden Funktionen des anderen Systems mit vermindertem
Aufwand auszuführen.
Wenngleich boide Systeme komplizierte Steuertätigkeiten
ausführen, so sind nur relativ wenig Funktionen erforderlich, um eine Fortsetzung der Fahrt des Fahrzeugs zu
einer Servicestation oder Reparaturwerkstatt zu ermöglichen. In diesem Fall können andere Steuerfähiglceiten vermindert
werden. Steuerfunktionen, die zum Aufrechterhalten
des Fahrz-ustands des Fahrzeugs notwendig sind, umfassen beispielsweise im Fall des E/C-Systems 1000 die Brennstoffeinspritzung,
die Zündung sowie den Brennstoffpumpen-
betrieb und im Fall dos D/C-Systems 2500 den Geschwindigkeitsmesser
(S/M) für die Anzeige der Fahrgeschwindigkeit sowie den Kilometerzähler (-0/M) für die Anzeige der bisher
bewältigten Fahrtstrecke.
Zur näheren Beschreibung des Erfindungsgegenstandes wird auf die Fig. 1 Bezug genommen.
Ein Signal 104l ist ein Impulssignal, das cmsgogeben wird,
wenn das E/C-System 1000 normal arbeitet, und es hat eine innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegende Frequenz
(!Periode). Das impulssignal 10^1 wird vom E/C-System 1000
über dessen Ausgangs-.Schnittstelle (Interface) durch ein in vorgegebenen Intervallen ausgeführtes Unterbrechungsprogramm
ausgegeben, und zwar nach Bestätigung des Endes der Ausführung des Unterbrochungsprogratnins. Ein von der
CPU I3OO in den Bus I320 abgegebenes Lese- oder Schreibsignal
kann ebenfalls als das Impulssignal 104l verwendet
werden. Ein solches Impulssignal, wie oben beschrieben,
ist in der GB-Patentanmeldung 2 035 633 A erläutert.
Das D/C-System 2500 prüft auf der Grundlage des Empfangs des Impulssignals 10dl, um herauszufinden, ob das E/C-System
1000 normal arbeitet. In gleichartiger Weise prüft das E/C-System 1000 auf der Grundlage eines anderen Im-
^5 pulssignals 25^0, das die gleiche Funktion hat wie das
Signal 104l, um herauszufinden, ob das D/C-System 2500 normal arbeitet.
Das D/C-System 25OO empfängt normalerweise verschiedene
Eingangssignale, führt entsprechend verschiedenen, in ihm gespeicherten Befehlsreihen verschiedene arithmetische
sowie logische Operationen aus und gibt gemäß den Ergebnissen dieser arithmetischen sowie logischen Operationen
verschiedene Befehlssignale aus. Zur gleichen Zeit nimmt das D/C-System 25OO deis Impulssignal 10'jtl vom
E/C-System 1000 auf, um festzustellen, ob die Frequenz
oder"Periode dieses Signals 104l im vorbestimmten Bereich
-19-
liegt, so daß der Betrieb des E/C-Systems 1000 geprüft wird.
Wenn, die Frequenz in den vorbestimmten Bereich fällt,
so bestätigt das D/C-System 2500, daß das E/C-System 1000 normal arbeitet. Auf diese Bestätigung hin unternimmt
das D/C-System 2500 keine Sicherstellung des E/C-Systems 1000, sondern gibt die üblichen Betätigungssignale 2542
und 25^3 an die jexieilige Betätigungsschaltung 2523 und
2524 für den S/M 2527 und 0/M 2528. Das D/C-System 2500
gibt, zu dieser Zeit ein 11O"- oder "!"-Signal als Normalbetrieb-Kennzeichen
an die Betätigungsschaltungen 1625 sowie 1626 anstelle der Betätigungssignale 2544 sowie
2545 zur Anzeige, daß das D/C-System seine Sicherstel- ·
lunge funktionon nicht ausführt, ab. In gleichartiger
Weise nimmt das E/C-System 1000 das Impulssignal 25-40
vom D/C-System 2500 auf, um festzustellen, ob die Frequenz
oder Periode dieses Signals 2540 in den vorbestimmten
Bereich fällt, so daß der Betrieb des D/C-
v ' - ·
Systems 2500 überwacht wird.
Wenn die Frequenz (Periode) in den vorbestimmten Bereich
fällt,dann bestätigt das E/C-System 1000 das normale Arbeiten
des D/C-Systems 2500. In diesem Fall stellt auch das E/C-Sysbem 1000 nicht das D/C-System 25OO sicher,
sondern gibt die üblichen Betätigungssignale I51I sowie
I512 ab. Das E/C-System 1000 gibt auch ein "0"- oder
"!"-Signal anstelle der Betätigungssignale 1548 sowie
1549 an die Betätigungsschaltungen 2523 sowie 2524.
30
Wenn eines der Impulssignalo 1041 oder 2540 nicht in
seinen vorbestimmten Bereich fällt, so leitet das dann jeweils angemessene D/C- oder E/C-System die Mindesisteuerfunlctionen
ein, die für den sicheren Fahrzeugbetrieb notwendig sind, vind zwar zusätzlich zu den üblichen
Steuerfunlctionen, die das System liefert, oder mit dem
Teil der üblichen Steuerfunlctionen, die für den sicheren
Betrieb des nicht ganz in Ordnung befindlichen Fahrzeugs nicht notwendig sind.
Der Betrieb des D/C-Systems 2500 während der Ausführung
der Brennstoffeinspritzsteuerung EGI, wenn das E/C-System
1000 ausgefallen ist, wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5(A) und 5(B) beschrieben.
Das auf dem in Fig. 5(A) gezeigten Ablaufplan beruhende
Programm wird ausgeführt, wann immer die Motorkurbelwelle sich um einen vorbestimmten Winkel gedroht hat (im Fall
eines Sechszylindermot-ors beträgt der vorbestimmte Kurbelwinkel 1202).
Bei Schritt 401 prüft das D/C-System 2500, um festzustellen,
ob das E/C-System 1000 schadhaft ist, wie es durch das Signal 104l angegeben wird. Wenn das D/C-System
2500 ermittelt, daß das E/C-System 1000 normal arbeitet,
so geht das D/C-System 25ΟΟ zum Schritt 402 ^ weiter, um den Ausgang des Betätigungssignals 2544 unmöglich
zu machen, und es hört mit dem in Fig. 5(A) gezeigten Sonderprogramm auf. Wenn das D/C-System 25ΟΟ
feststellt, daß das E/C-System lOOO ausgefallen ist, so
geht es zum Schritt 4O3 xireiter, in dem das D/C-System
den die Drehwinkellage der Kurbelwelle darstellenden Wert ECXL inkrementiert. Bei Schritt 4θ4 prüft das
D/C-System 25ΟΟ, um festzustellen, ob der Dateninhalt
ECYL größer als oder gleich 3 ist (ECYL^ 3)· Ist er kleiner als 3» so beendet das D/C-System 2500 das Sonder-
programm. Ist er jedoch größer als 3i so geht die Programmsteuerung
zum Schritt 405, in dem das Signal 2544
gleich "1" gesetzt und der Betätigungsschaltung 1625
zugeführt wird, um durch die Brennstoffeinspritzschal-
tung (EGI) 110 die Brennstoffeinspritzung auszulösen.
35
Anschließend stellt das D/C-System 25ΟΟ den Wort von ECYL auf "0" zurück. Mit anderen Worten gesagt, wird der
Wert ECYL um Eins inkrementiert, wann immer der Motor
ti
-Μ
Ι um 120 gedreht hat, und auf Null zurückgestellt, wann immer ECYL = 3 ist (was einer Motorumdrehung entspricht).
Doshalb wird das Signal 2544 immer ausgegeben, wenn der Motor um 3600 dreht. Dann wird im Schritt 407 der Wert
von TEGI auf Null zurückgestellt (TEGI dient dazu, das Öffnungsintervall der Einspritzventile 10 zu zählen)..
Im Schritt 4θ8 worden die Angaben über die Wassertemperatur
dazu benutzt, den Wert TEGIR, der der über eine herkömmliche Tabellenablesung gewünschten Einspritzdauer
entspricht, zu berechnen.
Das in Fig. 5(B) gezeigte Programm wird mit festem Zeitintervall (z.B. 1 ras) wiederholt ausgeführt. Bei Schritt
45I prüft das D/C-System 2500, ob das E/C-System 1000
1^ normal arbeitet. Ist das nicht der Fall, so prüft das
D/C-System 2500 im Schritt 452, ob der Steuerausgang des
EGI-Signals 2544 auf "1" ist. Ist der Ausgang 2544 auf
auf "0", so endet das l-ms-Unterbrechungsprogramm, weil der EGI-Antrieb vorher beendet worden ist.
■
Wenn andererseits der Ausgang 2544 auf "1" ist, so
fährt das D/C-System 2500 im Programm von Fig. 5(B) fort, weil die Brennstoffeinspritzung in Gang ist. Zuerst
wird im Schritt 453 der Wert TEGI um Eins inkreraentiert.
Der Wert von TEGI wird immer dann zurückgesetzt, wenn die Brennstoffeinspritzung, wie oben beschrieben
wurde, ausgelöst wird, und bei jeder Unterbrechungsperiode (z.B. 1 ms) inkrementiert. Bei Schritt 454 werden die
Daten von TEGI mit denjenigen von TEGIR verglichen. Wenn TEGIjS TEGIR ist, dann wird der Steuerausgang 2544
auf "0" zurückgesetzt, und das D/C-System 2500 beendet das Brennstoffeinspritzprogramm. Ist TEGI <
TEGIR, so endet das Brennstoffeinspritzprogramm unmittelbar.
'
-9A-
Wenn, wie oben beschrieben wurde, das E/C-Systom 1000
ausfällt, wird, wann immer der Motor 360 durchläuft,
ein Brennstoffeinspritzimpuls mit einer Periode von 1 ms
und einer der Kühlwassertemperatur 'entsprechenden Breite ausgegeben.
Die Fig. 6 zeigt die Ausbildung der Betätigungsschal— tung 1625.
^q Bei dieser Schaltung wird das Steuer-Ausgangssignal
vom D/C-System 25ΟΟ einem ersten Kondensator C., einem
ersten Widerstand R1 und einer ersten Diode D , die
zusammen einen positiv getriggerten Impulsgenerator bilden, zugeführt. Dieser Impulsgenerator zündet an der vorlaufenden
Flanke des Steuersignals 25zi'i, um einen Einspritzventilbetätigungstransistor
T. anzuschalten. Andererseits'
wird das Steuersignal I5II vom E/C-Systom 1000
einem zweiten. Kondensator Cg, einem zweiten Widerstand R„
und einer zweiten Diode D0 zugeführt, die zusammen einen
weiteren positiv getriggerten Impulsgenerator bilden, der an .der vorlaufenden Flanke des Steuersignals I5II
zündet, um den Einspritzventilbetätigungstransistor T.
anzuschalten.
Wenn das. D/C-System 25ΟΟ einen konstanten Betätigungsausgang
2544 abgibt, wird der Transistor T1 nur durch den
Steuerausgang 1511 vom E/C-System 1000 betätigt. Wenn
das E/C-System 1000 einen konstanten Betätigungsausgang I5II abgibt, dann wird in diesem Fall der Transistor T.
nur vom Steuerausgang 25^4 des D/C-Systems 2500 betätigt.
Arbeitet das E/C-System 1000 normal, so wird das Betätigungssignal
15II vom E/C-System normalerweise der Betätigung
sschaltung I625 zugeführt, wobei das Steuersignal
2544 entweder auf 11O" oder "1" bleibt, um den Transistor
T. zu schalten. Die Brennstoffeinspritzung setzt nahezu
sofort nach dem Schalten des Transistors T-. ein. Der
-Vtf-
Zeichnung kann entnommen werden, daß das EGI-Ausgangsteil 11, das eine Mehrzahl von Brennstoffeinspritzventilen
aufweist., mit dem Kollektor des Transistors T. verbunden ist. Wenn das E/C-System 1000 ausfällt und somit das
Steuersignal 1511 unwirksam wird, dann wird anstelle des Steuersignals 1511 das Steuersignal 25Vl vom D/C-Systom
25OO die Betätigungsschaltung 1625 steuern.
Es dürfte klar sein, daß das E/C-System 1000 andere Steuer- und Anzeigefunktionen des defekten D/C-Systems
25OO und daß das D/C-System 2500 andere notwendige Steuerfunktionen des E/C-Systems 1000 sicherstellen können.
Beispielsweise wird in der Zündsteuerungssektion (IGI) I^ die Energiezufuhr zur Zündspule 20 unterbrochen, so daß
eine der Zündkerzen Energie erhält, wann immer der Motor 120° durchläuft. Für den Tachometer S/M und den Kilometerzähler
0/M kann die Anzeigebetätigung durch das E/C-System 1000 anstelle des defekten D/C-Systems 2500 ausge-
^ führt wordon. Da der Wert des Geschwindigkeitsmessers 2527
auf der Grundlage der Periode oder Frequenz des Fahrgeschwindigkextssignals 253^ berechnet wird und da auch
der Wert des Kilometerzählers auf der Grundlage der Gesamtimpulse dos Fahrgeschwindigkextssignals 2534 berechnet
wird, können die Sicherstellungsprogramme für den Tachometer 2527 und Kilometerzähler 2528 in gleichartiger
Weise zu den in Fig. 5(A) und 5(B) gezeigten eingeleitet werden. Der Schaltungsaufbau der Betätigungsschaltungen
1626, 2523 und 2524 wird dem in Fig. 6 gezeigten
gleichartig sein. Wenn die Signale, wie das Eintrittsluftmengensignal
211, das Startschaltersignal 26l, das An-/Aus-Signal (IDLE) 271 usw., auch in das D/C-System
25OO eingegeben werden, kann eine genauere Steuerung der
Bronnstoffeinspritzung erreicht werden.
35
V*
Es ist ersichtlich, daß eine derartige Sicherstellungssteuerung
unter Verwendung von besonderen, freien Speichern, durchgeführt.werden kann. Da solche Sicherstelf
lungssteuerprogracime lediglich kritische Funktionen für
den Fahrbetrieb ausführen, kann eine solche Sicherstellungssteuerung
mit Steuerfunktionen, die nicht notwendigerweise
für einen sicheren Fahrzeugbetrieb erforderlich sind, wenn das Fahrzeug nur zeitweise nicht in Ordnung
ist, verrichtet werden. Solche Steuerfunktionen schließen die Funktionen 3., k. und 6. bis 9. des E/C-Systonis
1000 ein. Unkritische Steuarfunktionen des D/C-Systems
25ΟΟ sind die Funktionen 1. bis 6., 10. und 11. Eines
oder beide Steuersysteme 1000 und 25ΟΟ kann bzw. können
nicht-kritische Normalfunktionen zu Gunsten von kritisehen
Sicher stellungsf unkt ionon in Übereinstimmung mit
den Zeiterfordernissen der Sicherstellungsfunktionen zusätzlich zu normalen kritischen Funktionen unterbrechen.
Eine alternative Art der Prüfung, um festzustellen, ob
das Partnersystem (entweder E/C- oder D/C-System) normal
arbeitet, besteht darin, aufzufinden, ob eines der Ausgangssignale vom Partnersystem normal ist. Beispielsweise
kann das Vorliegen oder Fehlen des Brennstoffeinspritzbetätigungssignals
(EGI) 1511 vom E/C-System 1000 aus
seiner Periode oder Frequenz bestimmt werden, um das Arbeiten des E/C-Systems 1000 zu überwachen.
Da, wie vorstehend erlä\itert wurde, gemäß der Erfindung
Mehrfach-Mikrocomputersysseme mit der Möglichkeit der
30
Funktionssicherstellung für ein Kraftfahrzeug wesentliche oder Haupt-Funktionen des Partnersystems, wenn dieses
ausfällt, sicherstellen, sind besondere Schaltungen für diesen Zweck nicht notwendig, wodurch die llerstel-
lungskosten vermindert werden können. Der Inhalt des
35
Sicherstellungsprogramms kann nach eigenem Willen festgelegt werden, so daß die Anpassungsfähigkeit der Sicherstellungssteuerung
gesteigert wird.
Zf
Leerseite
Claims (2)
- Pat entansprücheElektronisches Steuersystem für ein Kraftfahrzeug, wobei wenigstens zwei Mikrocomputer getrennte Fahrzeugsteuer- und/oder Überwachungsfunktionen ausführen, gekennzeichneta) durch für jeden der Mikrocomputer vorgesehene Einrichtungen (1041, 25^0), die eine Anzeige über ein mögliches Fehlverhalten des Mikrocomputers abgeben,b) durch in jedem Mikrocomputer angeordnete sowieauf die Anzeigeeinrichtungen (10zil, 25'iO) des anderen Mikrocomputers oder anderer Mikrocomputer ansprechende Einrichtungen, die ein Fehlvorhalten des anderen oder eines anderen Mikrocomputers wahr η elin en, un dc) durch für jeden Mikrocomputer vorgesehene, auf die entsprechenden Wahrnehmeeinrichtungen ansprechende Einrichtungen, die. Funktionen eines anderen Mikrocomputers, dessen Fehlverhalten anerkannt worden ist^ ausführen, wobei jederMikrocomputer des elektronischen Steuersystems den anderen oder andere Mikrocomputer des Steuersystems in Funktionen sicherstellt.
- 2. Verfahren zur Gewährleistung des Betriehs eines elektronischen Steuersystems für ein Kraftfahrzeug,, wobei zwei Mikrocomputer in dem System getrennte Fahrzeugsteuer- und/oder Überwachungsfunktionen ausführen,gekennzeichneta) durch Ausgeben eines ersten, ein mögliches Fehlverhalten des Mikrocomputers kennzeichnenden Signals,b) durch Überwachen des ersten Signals des anderen Mikrocomputers und Feststellen eines möglichenFehlverhaltens des anderen Mikrocomputers,c) durch Ausführen der Funktionen des anderen Mikrocomputers, bei Anerkennung dessen Fehlverhaltens und^ d) durch übereinstimmende Ausführung der Schritte a) bis c) seitens beider Mikrocomputer. .3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g je Ic e η η ζ· e i c h η et, daß bei Feststellung· des Fehlverhaltens eines ersten Mikrocomputers derzweite Mikrocomputer lediglich diejenigen Funktionen dos ersten Mikrocomputers ausführt, die für die Fortsetzung eines sicheren Fahrzeugbetriebs notwendig sind.
35h. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellung des Fehlverhaltens eines ersten Mikrocomputers der zweite Mikrocomputer lediglich diejenigen Funktionen des ersten sowie zweiten Mikrocomputers ausführt, die für die Fortsetzung eines sicheren Fahrzeugbetrxebs notwendig sind.5· Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Mikrocomputer ein Steuerprogramm mit in einen vorbestimmten Bereich fallenden Intervallen ausführt, daß die Ausgabe des ersten Signals am Ende eines jeden Steuerprograinms bei jeder Ausführung dieses Programms erfolgt und . daß ein Fehlverhalten des anderen Mikr ο computers aus der Überwachung der Periode des ausgegebenen ersten Signals festgestellt wird, wobei das Fehlverhalten . des anderen Mikrocomputers erkannt wird, wenn diePeriode des ausgegebenen ersten Signals nicht in den ^O vorbestimmten Bereich fällt. ·
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56108091A JPS5810246A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 車両用ディジタル制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3226195A1 true DE3226195A1 (de) | 1983-02-10 |
DE3226195C2 DE3226195C2 (de) | 1988-01-28 |
Family
ID=14475637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823226195 Granted DE3226195A1 (de) | 1981-07-13 | 1982-07-13 | Mehrfach-mikrocomputersystem mit gegenseitiger ueberwachung und funktionssicherung fuer ein kraftfahrzeug |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4532594A (de) |
JP (1) | JPS5810246A (de) |
CA (1) | CA1194236A (de) |
DE (1) | DE3226195A1 (de) |
GB (1) | GB2104247B (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |