DE4339569A1

DE4339569A1 - Einrichtung zur Überwachung einer Spannung

Info

Publication number: DE4339569A1
Application number: DE19934339569
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl Ing Goebels; Juergen Braeuninger; Hans Dipl Ing Guettler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-11-19
Filing date: 1993-11-19
Publication date: 1995-05-24

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Überwachung einer Spannung und Anzeige einer Fehlfunktion nach der Gattung des Haupt anspruchs, beispielsweise der an einem Regelsystem bei einer Brenn kraftmaschine liegenden Versorgungsspannung.

In Kraftfahrzeugen regelt das Steuergerät nicht nur den Motorbe trieb, sondern es steuert auch die Spannungsversorgung einzelner elektrischer bzw. elektronischer Bauelemente. Bei Kraftfahrzeugen, die mit ABS oder ASR ausgestattet sind, benötigen die Bremsdruck steuerventile eine eigene Spannungsversorgung, die mit Hilfe des Steuergerätes aus der eigentlichen Versorgungsspannung ableitbar ist.

Da bei solchen Sicherheitssystemen eine Fehlererkennung sehr wesent lich ist, wird beispielsweise in der EP 0 376 983 B1 ein System an gegeben, bei dem elektromagnetische Ventile, beispielsweise Brems drucksteuerventile, von einem Steuergerät angesteuert werden. Das zugehörige Regelsystem wird vom Steuergerät in Abhängigkeit von zuvor abgespeicherten Zuständen geregelt. Damit beim Vorliegen eines Fehlers keine falschen Informationen abgespeichert werden, sind Fehlererkennungsmöglichkeiten vorgesehen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine Spannungsversorgung für die Elemente eines Regelkreises, die mit Hilfe eines von einem Steu ergerät angesteuerten Relais erfolgt, zuverlässig überwacht wird und eine Fehlfunktion, insbesonders eine Unterspannung, die während kri tischer Betriebszustände auftreten kann, nicht zwangsweise als Fehler abgespeichert wird.

Erzielt wird dieser Vorteil, indem die an den Regelelementen anlie gende Versorgungsspannung während des Betriebs des Steuergerätes laufend überwacht wird und ein auftretender Fehler in einen nicht flüchtigen Speicher eingetragen wird, daß jedoch während einer be stimmten Zeitspanne während des Abschaltens des Steuergerätes eine Fehlereinschreibung unterdrückt wird.

Diese Unterdrückung einer Speicherung einer Fehlererkennung während der Abschaltphase des Steuergerätes hat den Vorteil, daß irrtümlich erkannte Fehler, die als Folge von unterschiedlich schnell abfallen den Spannungen auftreten können, nicht als Fehler abgespeichert wer den. Besonders vorteilhaft ist, daß die Zeitspanne, während der die Fehlerabspeicherung unterdrückt wird, in Abhängigkeit von zu erwar tenden Spannungsabfällen erfolgt.

Weitere Vorteile der Erfindung lassen sich mit den in den Unteran sprüchen aufgezeigten Maßnahmen erzielen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen dabei im einzelnen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systemes, Fig. 2 ein Spannungs-Zeitdiagramm und Fig. 3 ein Flußdiagramm, das die einzelnen Schritte der Span nungsüberwachung und Fehlererkennung verdeutlicht.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist mit 10 das Steuergerät einer Brennkraftmaschine be zeichnet. Es liegt zwischen der an Klemme Z zugeführten Versorgungs spannung UZ und Masse. Das Steuergerät 10 umfaßt einen Transistor 11, über den ein Relais 12 angesteuert wird. Dieses Relais 12, des sen Schaltteil mit 13 bezeichnet ist, stellt die schaltbare Versor gungsspannung (UVR-Spannung) beispielsweise für die nicht darge stellten Bremsdrucksteuerventile bei einer Brennkraftmaschine mit Antiblockiersystem ABS bzw. Antriebsschlupfregelung ASR bereit.

Diese Spannung UVR soll vom Steuergerät 10 überwacht werden. Es soll eine Anzeige dann erfolgen, wenn die Spannung UVR während des Nor malbetriebes unterhalb einem vorgebbaren Wert absinkt. Es wird dazu die Spannung UVR dem Steuergerät 10 über die Verbindung 14 zuge führt, dieses löst bei erkannter Unterspannung eine Anzeige über entsprechende Anzeigemittel 15 aus und speichert die erkannte Unter spannung bzw. den erkannten Fehler in einem nicht flüchtigen Spei cher 16, der Bestandteil des Steuergerätes 10 ist, ab.

Neben dem erwähnten Speicher 16 weist das Steuergerät auch noch Mit tel zur Zeitmessung bzw. einen Zeitzähler, der mit 17 bezeichnet ist, auf, beide sind in Fig. 1 schematisch als Bestandteil des Steuergerätes 10 dargestellt.

Im Normalbetrieb überwacht das Steuergerät 10 die UVR-Spannung, indem diese Spannung mit einem Grenzwert verglichen wird. Bei Unter schreiten dieses Grenzwertes wird ein unzulässiger Ausfall der UVR-Spannung erkannt, es kann eine Anzeige des Ausfalls erfolgen, weiterhin wird im Fehlerspeicher 16 eine Fehlererkennung permanent abgespeichert. Die Überwachung der UVR-Spannung auf einen unzulas sigen Ausfall wird problematisch, sobald das Steuergerät abgeschal tet wird. Es geht in diesem Fall die Spannung UZ gegen Null. Es soll dann die UVR-Spannung ebenfalls abgeschaltet werden und keine wei tere Überwachung erfolgen. Der genaue Verlauf der Spannung UZ von Betriebsspannung auf 0 Volt ist im Abschaltvorgang des Steuergerätes nicht definiert, er kann maximal eine Zeit T1 dauern.

In Fig. 2 ist ein Verlauf der Versorgungsspannung UZ über der Zeit t aufgetragen. Nach dem Abschalten des Steuergerätes bei t=0 sinkt die Versorgungsspannung UZ von ihrem üblichen Wert innerhalb der Zeit T1 auf Null.

Unterschreitet die Versorgungsspannung UZ die Haltespannung des Relais 12, fällt dieses Relais ab, d. h. der Schalter 13 öffnet und unterbricht die Verbindung zwischen dem Punkt, an dem Uz zugeführt wird und dem Punkt, an dem UVR bereitstehen soll und das Steuergerät 10 erkennt, daß die UVR-Spannung zu gering wird. Es würde dann ein Fehler erkannt.

Dieser erkannte Fehler ist jedoch kein wirklicher Fehler, da er nicht im normalen Betrieb sondern nach Abschalten des Steuergerätes 10 aufgetreten ist. Es ist daher erforderlich, diesen Fehler von den tatsächlichen Fehlern zu unterscheiden und nicht abzuspeichern.

Damit ein solcher nach der Abschaltung des Steuergerätes auftreten der Fehler nicht als tatsächlicher Fehler erkannt und abgespeichert wird, wird berücksichtigt, daß nach dem Abschalten des Steuergerätes nach einer Zeit T3 die minimale Relaishaltespannung erreicht wird. Nach der Zeit T3 fällt also das Relais 12 ab und die UVR-Spannung bricht ein.

Zwischen dem Abfall der UVR-Spannung und dem Abfall der Versorgungs spannung UZ kann nur eine maximale Zeit Tmax liegen. Diese Zeit Tmax wird bestimmt durch den Zeitpunkt, zu dem die minimale Relaishalte spannung unterschritten wird und ihr Ende tritt beim Steuergeräte reset nach T2 auf.

Wird nun innerhalb der Zeit Tmax, während der das Steuergerät an sich noch funktionsfähig ist und Daten abspeichern kann, und der Zeit, zu der ein Steuergerätereset stattfindet, keine Fehlerabspei cherung durchgeführt, ist sichergestellt, daß die Fehler bzw. Unter spannungen der UVR-Spannung, die als Folge der Steuergeräteabschal tung auftreten, nicht zu einer unerwünschten Fehlererkennung und Fehlerabspeicherung führen.

In Fig. 3 ist ein Flußdiagramm dargestellt, das diese Vorgehens weise verdeutlichen soll. Die einzelnen Schritte dieses Flußdiagram mes laufen dabei im Steuergerät 10 bzw. einer entsprechenden Rechen einrichtung als Programm ab, ihre Bedeutung ist wie folgt:

Im ersten Schritt S1 wird geprüft, ob ein Steuergerätereset statt gefunden hat. Ist dies nicht der Fall, wird dieser Schritt nochmals durchlaufen.

Wird dagegen vom Steuergerät 10 erkannt, daß ein Steuergerätereset stattgefunden hat, wird im Schritt S2 geprüft, ob die Spannung UVR kleiner als ein Schwellwert ist, weiterhin wird im Schritt S2 ge prüft ob ein sonstiger Fehler vorliegt. Ist dies nicht der Fall, springt das Programm wieder zum Schritt S1. Wird dagegen im Schritt S2 erkannt, daß die Spannung UVR unter einem Schwellwert liegt oder daß ein sonstiger Fehler vorliegt, wird im Schritt S3 ein Fehler gespeichert und ein Zeitzähler, der Bestandteil des Steuergerätes ist, gestartet.

Im Schritt S4 wird geprüft, ob die Zeitdauer Tmax überschritten wird. Ist dies nicht der Fall, springt das Programm wieder zu Schritt S1. Ist die Zeit Tmax dagegen überschritten, wird ein Fehler im Schritt S5 im Permanentspeicher 16 abgespeichert.

Durch diese Vorgehensweise wird sichergestellt, daß die permanente Speicherung eines Fehlers erst nach einer Zeit Tmax erfolgt. Es wird daher der bei der Steuergeräteabschaltung irrtümlich als Fehler erkannte Zustand im permanenten Fehlerspeicher abgespeichert. Es wird das Steuergerät 10 vor der permanenten Abspeicherung in einen Reset gezwungen, so daß eine Fehlerabspeicherung nicht mehr möglich ist.

Mit Schritt S6 wird die Anzeige, daß ein Fehler bzw. eine Unter spannung aufgetreten ist, ausgelöst. Das Steuergerät 10 aktiviert dann die Anzeigemittel 15.

Claims

1. Einrichtung zur Überwachung einer Spannung, insbesondere der an einem Regelsystem bei einer Brennkraftmaschine liegenden Versor gungsspannung, die von einer Steuereinrichtung mittels eines Schalt mittels ein- bzw. abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei erkannter Unterspannung eine Fehlermeldung abgegeben und abgespei chert wird, wobei während einer Zeitspanne (Tmax), die mit dem Abschaltvorgang der Steuereinrichtung korreliert ist, keine Fehlerabspeicherung durchgeführt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung das Steuergerät (10) einer Brennkraftmaschine ist und das Schaltmittel ein vom Steuergerät (10) angesteuertes Relais (12), (13) ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne (Tmax), während der die Fehlerabspeicherung unterdrückt wird, aus einem Vergleich der möglichen Spannungsverläufe der zu überwachenden Spannung und der Versorgungsspannung nach Abschalten der Steuereinrichtung ermittelt wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitspanne (Tmax), während der eine Fehlerabspeicherung unterdruckt wird, ermittelt wird in Abhängigkeit vom Erreichen der minimalen Relaishaltespannung und der Spannung, bei der ein Steuergerätereset durchgeführt wird.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erkennung einer Unterspannung die Spannung (UVR) im Steuergerät (10) mit einem Grenzwert verglichen wird und bei Unterschreitung des Grenzwertes eine Fehlererkennung ausgelöst wird und in einen Speicher (16) eingetragen wird.