DE3624456C2 - Elektronisches System für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektronisches System für ein Kraftfahrzeug mit mehreren elektronischen Steuergeräten für verschiedene Aggregate.

Aggregate eines Kraftfahrzeugs, wie Motor oder Getriebe, sind hinsichtlich ihrer mechanischen Ausgestaltung für Fahrzeuge einer Typenreihe in der Regel sehr ähnlich. Sie unterscheiden sich lediglich hinsichtlich ihrer elektronischen Steuerung, die durch ein elektronisches Steuergerät vorgenommen wird. Derartige Unter­ schiede sind z. B. durch die Ausrüstung bzw. fehlende Ausrüstung eines Kfz mit einem Katalysator bedingt. Die Unterschiede bestehen dabei hinsichtlich der durchzuführenden Programmschritte der in der Regel vorgesehenen Steuerungsprogramme und der zugehörigen Festgrößen. Unter Festgrößen sind dabei sowohl Einzelwerte, als auch Folgen von Einzelwerten zu verstehen, wie sie beispielsweise in Form einer Kennlinie oder eines Kennfelds vorgegeben sind. Derartige Folgen ermöglichen, aus den Ausgangssignalen von in der Regel für die jeweiligen Typenreihe einheitlichen Sensoren die fahrzeugspezifischen Festgrößen zu gewinnen und diese im Rahmen des Steuerprogramms einzuführen.

Es ist zwar bekannt mit Hilfe einer zentralen Steuereinheit die fahrzeugspezifischen Festgrößen zu gewinnen. Dabei wird jedes Ausgangssignal des Sensors mit Hilfe der zentralen Steuereinheit in die zum jeweiligen Fahrzeug gehörende Festgröße umgesetzt. Dieses System stößt dann an seine Grenzen, wenn beispielsweise sehr viele Kennfelder angesteuert werden müssen und/oder diese An­ steuerung mit hoher Frequenz erfolgen muß. Beispiele hierfür sind bei einem Zündungs- oder Einspritzsteuergerät gegeben. Dort sind aus den zugehörigen Sensorsignalen mit großer Frequenz die jeweiligen Werte für die Zündung bzw. die Einspritzung aus zuge­ hörigen Kennfeldern zu entnehmen. Bei dem bekannten System bedeutet dies für jede Änderung der maßgeblichen Zündungs- bzw. Einspritzwerte aufgrund von Änderungen der Sendersignale die begleitende Tätigkeit der zentralen Steuereinheit. Dies ist ohne starke Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit (vgl. DE-OS 33 09 802). Weiter ist es bekannt, für die verschiedenen Fahr­ zeugtypen einer Typenreihe auch verschiedene Steuergeräte bzw. verschieden eingestellte Steuergeräte vorzusehen. Dazu wird in jedem Steuergerät beispielsweise durch Codierschalter oder durch ein einmalig einzustellendes Potentiometer eine Kalibrierung der Verbindung zwischen Sensorsignal und Festgröße bzw. auszu­ wählendem Programmschritt vorgenommen. Dies erfordert pro Steuergerät einen Bearbeitungs- bzw. Herstellungsvorgang und hat darüber hinaus den Nachteil einer hohen Fehlerrate. Schließlich ist es auch noch bekannt, für jeden Fahrzeugtyp ein eigenes Steuer­ gerät vorzusehen, das sich von dem eines anderen Typen lediglich hinsichtlich der unterschiedlichen Festgrößen und Programmschritte unterscheidet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches System der eingangs genannten Art zu schaffen, das auf her­ stellungstechnisch günstige Weise eine eindeutige Zuordnung der elektronischen Steuergeräte zu ihren Aggregaten gewährleistet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Wesentlich an der Erfindung ist die Überlegung, die von Fahr­ zeugtyp zu Fahrzeugtyp unterschiedlichen variablen Festgrößen bzw. Programmschritte zunächst in jedem elektronischen Steuer­ gerät vorzusehen. Mit Hilfe der zentralen Steuereinheit wird die Zuordnung zwischen dem Steuergerät und dem fahrzeugspezifischen Aggregat individuell getroffen. Dabei bleiben die für mehrere Fahrzeugtypen gleichen Festgrößen bzw. Programmschritte unbe­ rührt. Sie können daher einheitlich in den Steuergeräten vorge­ sehen sein. Der individuelle Programmablauf ergibt sich somit mit Hilfe der zentralen Steuereinheit lediglich durch Auswahl der spezifischen variablen Festgrößen und Programmschritte.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die ausgewählten fahrzeugindividuellen Programmschritte und Festgrößen in einem Arbeitsspeicher des jeweiligen Steuergeräts abgelegt sind. Die Steuergeräte verfügen somit zu jedem Zeitpunkt ihres Betriebs über das komplette individuelle Steuerprogramm bzw. die individuellen Festgrößen und sind damit unabhängig von anderen elektrischen Bauteilen, wie Sensoren, Netzwerke, Da­ tenbusse und dergleichen. Sie können somit selbst jeder Zeit ihr Steuerprogramm durchführen bzw. Änderungen des Steuerprogramms berücksichtigen, wenn beispielsweise Unterbrechungen der Strom­ versorgung auftreten. Die Individualisierung der Steuergeräte kann dabei durch die zentrale Steuereinheit mit Hilfe einer Co­ dierung erfolgen, die in einem flüchtigen Speicher des Steuerge­ räts abgelegt wird. Die Individualisierung des Kraftfahrzeugs selbst kann mit Hilfe einer Codierung einer zentralen Steuereinheit vorgenommen werden, die dort nicht-flüchtig gespeichert wird.

Eine schaltungstechnisch besonders einfache Verbindung der Steuergeräte mit der zentralen Steuereinheit kann mit Hilfe einer seriellen Schnittstelle vorgenommen werden, über die die Steuer­ geräte auch untereinander verbunden sind. Damit können sie auch untereinander Signale austauschen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt.

In einem Kraftfahrzeug befinden sich mehrere elektronische Steuergeräte 1, 2, . . ., denen eine zentrale Steuereinheit 3 zu­ geordnet ist. Die Steuergeräte dienen beispielsweise zum Durch­ führen von Programmen für eine elektronische Getriebesteuerung, eine elektronische Motorsteuerung, oder dgl. Sie besitzen jeweils einen Rechner 4, 5, einen lösch- und programmierbaren Festwert­ speicher 6, 7 und einen flüchtigen Schreib/Lesespeicher 8, 9.

Jedes der Steuergeräte enthält in seinem Festwertspeicher sämtliche zu gleichartigen Aggregaten, z. B. elektronischen Getrieben bzw. Motoren gehörenden Programmschritte und Festgrößen sowie die bei diesen Aggregaten gleichen Programmschritte und Festgrößen.

Zur Individualisierung werden die Steuergeräte bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs und/oder in regelmäßigen zeitlichen Abschnitten durch die zentrale Steuereinheit 3 angesteuert und diese Indivi­ dualisierung nach Art einer Codierung im flüchtigen Speicher 8 oder 9 eingegeben. Der zugehörige Rechner 4 oder 5 wählt dann die zu dem jeweils eingesetzten Aggregat gehörenden individuellen Programmschritte und Festgrößen sowie die gleichbleibenden Pro­ grammschritte und Festgröße aus und führt das jeweilige Be­ triebsprogramm für jedes Aggregat individuell durch.

Zur Individualisierung der Steuergeräte 1 und 2 besitzt die zen­ trale Steuereinheit 3 ebenfalls einen Rechner 10 mit zugehörigem Festspeicher (ROM) sowie einen weiteren elektrisch löschbaren Festwertspeicher 11 sowie einen flüchtigen Speicher 12. Die Indi­ vidualisierung des Kraftfahrzeugs erfolgt nun durch eine indi­ viduelle Codierung, die im Festwertspeicher 11 abgelegt ist und die durch den Rechner 10 zu den angegebenen Bedingungen an die Steuergeräte 1 und 2 weitergegeben wird. Mit einem * ist der Speicherort der Codierung angegeben. Es handelt sich bei der zentralen Steuereinheit dabei um den nicht-flüchtigen Speicher 11 und bei den Steuergeräten 1 und 2 um die flüchtigen Speicher 8 und 9.

Damit ist es möglich, trotz einer Vielzahl von unterschiedlich anzusteuernden Aggregaten mit einheitlichen Steuergeräten und einer einheitlichen zentralen Steuereinheit diese Aggregate indi­ viduell, d. h. entsprechend den kraftfahrzeugspezifischen Gegeben­ heiten, anzusteuern.

Claims (3)

1. Elektronisches System für ein Kraftfahrzeug mit mehre­ ren elektronischen Steuergeräten für verschiedene Aggregate, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steuer­ gerät die zu mehreren gleichartigen Aggregaten ge­ hörenden entsprechenden unterschiedlichen Programm­ schritte und Festgrößen enthält, daß die Steuergeräte mit einer zentralen Steuereinheit verbunden sind und daß die zentrale Steuereinheit die Steuergeräte bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs und/oder in regel­ mäßigen Abständen ansteuert und die zum vorliegenden Aggregat gehörenden spezifischen Programmschritte und Festgrößen auswählt.

2. Elektronisches System nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ausgewählten Programmschritte und Festgrößen in einen Arbeitsspeicher des jeweiligen Steuergeräts abgelegt sind.

3. Elektronisches System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergeräte über eine serielle Schnittstelle mit der zentralen Steuereinheit verbunden sind.