Einrichtung zur elektronischen Fehleranzeige, insbesondere einer Motorelektronik in Kraftfahrzeugen

Abstract

 In einer Einrichtung zur elektronischen Fehleranzeige, insbesondere einer Motorelektronik in Kraftfahrzeugen, sind eine Fehlererkennungsschaltungsanordnung (11) und ein Fehlercodierer (13) vorgesehen, der Ausgangssignale der Fehlererkennungsschaltungsanordnung in anzeigbare Fehlerzahlen codiert. Zur Fehleranzeige wird eine Bordrechner (7) mit einem Anzeigeteil (8) verwendet, der normalerweise zur Anzeige von Betriebsdaten des Fahrzeugs, wie Drehzahl oder Kraftstoffverbrauch, dient. Zur Fehleranzeige kann der Bordrechner auf einen Umsetzer (15) umgeschaltet werden, der die codierten Fehlersignale in simmulierte, in dem Bordrechner verarbeitbare und anzeigbare Betriebssignale umsetzt. Normalerweise ist hingegen der Bordrechner auf den Ausgang des Betriebssignal- und Stellgrößenbilders (5) geschaltet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektronischen Fehleranzeige, insbesondere einer Motorelektronik in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Zur elektronischen Fehleranzeige ist es bereits bekannt, in einer Motorelektronik einen Mikrocomputer so auszubilden, daß er seine Ein- und Ausgangssignale selbst prüfen und Abweichungen von den Sollwerten feststellen kann. Die erkannten Fehler können gespeichert und es können Schaltmaßnahmen zum Vermindern schädlicher Folgen dieser Fehler, beispielsweise durch einen Notfahrbetrieb, eingeleitet werden. Die erkannten Fehler können auch angezeigt werden, wozu sich beispielsweise Leuchtdioden anbieten, von denen je eine für einen bestimmten Fehler eingeschaltet werden kann Dies würde bedeuten, daß die Fehler in einem (1 aus n)-Code codiert sind, wobei n die Anzahl der Leuchtdioden ist.

[0003] Zur Erkennung von Fehlern der Motorelektronik in Kraftfahrseparat zeugen sind auch v verwendbare Meßgeräte und Diagnoserechner bekannt, die in Werkstätten an die Motorelektronik zur Fehlererfassung angeschlossen werden können. Diese Meßgeräte und Diagnoserechner sind aber verhältnismäßig aufwendig, so daß sie in kleineren Werkstätten nicht immer angetroffen werden können.

[0004] Andererseits nimmt der Bedarf, Fehler der Motorelektronik zu erfassen, mit dem Einsatz komplexerer oder mehrerer Mikroprozessoren und einer erhöhten Anzahl Sensoren, welche Betriebsgrößen des Motors erfassen, ständig zu.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Gattung zur elektronischen Fehleranzeige so auszubilden, daß unter Verzicht auf separate Meßgeräte und Diagnoserechner,die in Werkstätten willkürlich an zu prüfende Fahrzeuge anzuschließen sind, eine große Vielzahl von Fehlern erkannt und mit verhältnismäßig wenig aufwendigen Anzeigemitteln angezeigt werden können.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung der Einrichtung mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

[0007] Erfindungsgemäß wird zur Fehleranzeige der Anzeigeteil des Bordrechners verwendet, der in der Regel als alphanumerische Anzeige ausgebildet ist und infolgedessen ohne großen Aufwand die Anzeige einer Vielzahl differenzierter Fehler gestattet. Je nach der Art des Fehlers erscheint eine spezielle fest zugeordnete Zahl, die sonst einem Betriebsdatum des Fahrzeugs entsprechen würde. Die Fehleranzeige kann dadurch von der Betriebsdatenanzeige unterschieden werden, daß den Fehlern Zahlen zugeordnet werden, die als Betriebsdaten nicht in Betracht kommen, beispielsweise bei einer Drehzahl als Betriebsdatum eine Fehleranzeige von 30.000. Weiterhin bietet sich als stimuliertes Betriebsdatum für die Fehleranzeige der Verbrauch in Liter pro Stunde bevorzugt an.

[0008] Erfindungsgemäß werden die Fehlersignale in der gleichen Weise wie die Betriebssignale von der Motorelektronik in den Bordrechner übertragen, beispielsweise als Impulsfolge, die in dem Bordrechner auszuzählen und anzuzeigen ist. Bei der Anzeige der normalen Betriebsdaten, beispielsweise des Stunde Verbrauchs in Liter pro 1st die anzuzeigende Verbrauchsgröße proportional der Impulszahl der Impulsfolge oder einem anderen Modulationsinhalt des von der Motorelektronik zu dem Bordrechner übertragenen Signals.

[0009] Bei der angegebenen Anzeige von Fehlern mit dem Bordrechner genügt es, den für die normalen Betriebsdaten unüblichen WertEn spezifische Fehler fest zuzuordnen, die von dem Personal, beispielsweise nach einer vorgegebenen Liste, erkannt werden können.

[0010] Es ist statt dessen auch denkbar, daß die Fehler mit den gleichen Zahlenwerten wie die normalen Betriebsdaten in dem Bordrechner angezeigt werden, daß jedoch ein zusätzliches angezeigtes Signal die Fehleranzeige signalisiert, so daß keine Verwechslungen zwischen normalen Betriebsdaten und Fehlern vorkommen können.

[0011] Die erfindungsgemäße Einrichtung zeichnet sich durch einen besonders geringen zusätzlichen Aufwand aus, da einerseits die Erzeugung der die Fehler angebenden, simmulierten Betriebssignale wenigstens teilweise mit dem oder den ohnehin in der Motorelektronik vorgesehenen Mikrocomputer(n) erfolgen kann,und da andererseits der Bordrechner zur Fehleranzeige im wesentlichen unverändert verwendet werden kann.

[0012] Mit dem zusätzlichen Fehlerspeicher in der nach Anspruch 2 charakterisierten Struktur können auch solche Fehler ermittelt und in einer Werkstatt angezeigt werden, die sich nur während der Fahrt, beispielsweise durch Plausibilitätsprüfung der von den Sensoren abgegebenen Werte, feststellen lassen. Die Fehlersignale oder die codierten Fehlerzahlen werden also während der Fahrt des Fahrzeugs festgestellt und in dem Fehlerspeicher gespeichert, aus dem sie auch im Stand, insbesondere in einer Werkstatt, ausgelesen werden können. Damit ist es auch kleineren wirtschaftlich weniger leistungsfähigen Werkstätten möglich, die elektronische Fehleranzeige eines Fahrzeugs weitgehend zu prüfen.

[0013] Damit kann ein während der Fahrt auftretender Fehler stets auch im fahrenden Fahrzeug angezeigt werden, beispielsweise im Multiplexbetrieb mit den normalen Betriebsdaten, oder aber im Fehlerfall hierarchisch bevorzugt, und außerdem bei stehendem Fahrzeug, wenn ein vorteilhaft in Verbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 vorgesehender Umschalter von Normalanzeige auf Diagnoseanzeige umgelegt und damit der Inhalt des Fehlerspeichers zur Anzeige in dem Bordrechner ausgegeben wird.

[0014] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung, die ein Blockschaltbild der Einrichtung zur elektronischen Fehleranzeige darstellt, erläutert:

Der konventionelle Teil der Einrichtung umfaßt zunächst Sensoren 1 bis 4, von denen beispielsweise ein Sensor 1 ein Luftmengensensor ist und Sensor 2 ein Verbrauchssensor, der den Kraftstoffdurchfluß mißt. Von den Sensoren führen Leitungen zu einer allgemein mit 10 bezeichneten Motorelektronik, die einen oder mehrere Mikrocomputer enthält.

[0015] Im einzelnen werden in einem Betriebssignal- und Stellgrößenbilder 5 aufgrund der Sensorsignale Stellgrößen gebildet, die an einem Anschluß 6 zu Stellgliedern führen, beispielsweise einem Bypass zur Leerlaufdrehzahlregelung. Ein weiterer Anschluß 6a führt über eine Leitung zu einem Bordrechner 7.

[0016] Der Bordrechner 7 besteht im wesentlichen aus einer alphanumerischen Anzeige 8 sowie einem hier nicht näher interessierenden Bedienteil 9, welcher Tasten zur Aktivierung einer von mehreren möglichen Anzeigen dient.

[0017] In dem Betriebssignalbilder 5 werden normale Betriebssignale als Impulsfolgen gebildet, die in dem Bordrechner, zu dem sie übertragen werden, ausgewertet, d.h. ausgezählt und in der alphanumerischen Anzeige 8 dargestellt werden.

[0018] Die ordnungsgemäße Betriebsweise des Betriebssignal- und Stellgrößenbilders 5 sowie der Sensoren 1 bis 4, insbesondere der Leistungsausgänge zur Stellgrößenbildung, wird mit einer Schaltungsanordnung 11 zur Fehlererkennung überprüft, die in üblicher Weise aufgrund von Plausibilitätskriterien arbeitet. Diese können zumeist während der Fahrt des Fahrzeugs festgestellt werden, in welches die Motorelektronik 10 und der Bordrechner 7 eingebaut sind. Hierzu wird die Schaltungsanordnung zur Fehlererkennung außer von den Sensoren 1 bis 4 von einem Ausgang des Betriebssignal- und Stellgrößenbilders 5 über eine Verbindung 12 gespeist.

[0019] Das mit der Schaltungsanordnung 11 erkannte Fehlersignal wird einem nachgeschalteten Fehlercodierer 13 zugeführt, der aus dem Fehlersignal eine Fehlerzahl codiert, die entweder in dem Fehlercodierer selbst oder aber gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel in dem Fehlerspeicher 14 gespeichert wird.

[0020] Der gespeicherte codierte Fehler kann ebenfalls mit dem Bordrechner 7, und zwar mit der Anzeige 8, dargestellt werden Hierzu wird die codierte Fehlerzahl mit einem Umsetzer 15 in simmulierte Betriebssignale umgesetzt, die von dem Bordrechner 7 ohne weiteres verarbeitet und angezeigt werden können.

[0021] Die simmulierten Betriebssignale werden in der in der Zeichnung dargestellten Schaltstellung einer Umschalteinrichtung 16 von dem Umsetzer in den Bordrechner 7 übertragen. Eine solche Übertragung erfolgt vorzugsweise während dem Stand des Fahrzeugs, wobei die angezeigten Fehler in Ruhe abgelesen und beispielsweise mit einer Liste entschlüsselt werden können.

[0022] Während des Fahrbetriebs ist hingegen die Umschalteinrichtung in die nicht dargestellte Schaltlage gebracht, wodurch die von dem Betriebssignal- und Stellgrößenbilder 5 abgegebenen Betriebssignale, beispielsweise des momentanen Kraftstoffdurchflusses, über die Umschalteinrichtung 16 zu dem Bordrechner 7 übertragen und dort umgerechnet auf Liter pro 100 km angezeigt werden können.

[0023] Die Umschaltung der Umschalteinrichtung 16 zwischen Normalbetrieb, d.h. Fahrbetrieb, und Anzeige der Betriebssignale einerseits oder Diagnose, d.h. Fehleranzeige der in dem Fehlerspeicher gespeicherten codierten Zahlen andererseits erfolgt durch manuelle Betätigung eines Schalters 17, der - wie mit der unterbrochenen Linie angedeutet - auf die Umschalteinrichtung 16 einwirkt.

[0024] So kann beispielsweise während einer Probefahrt die Motorelektronik 10 einen Fehler des Luftmengensensors 1 erkennen und durch den Fehlercodierer 13 codiert eine für den Fehler kennzeichnende Zahl in den Fehlerspeicher 14 einspeichern. Diese Zahl kann beispielsweise einer Verbrauchsanzeige von 10,1 Liter pro km entsprechen. Am Ende der Probefahrt wird durch Umschaltung des Schalters 17 von Normal auf Diagnose die in dem Fehlerspeicher 14 gespeicherte Zahl in ein Betriebssignal durch den Umsetzer 15 umgesetzt, welches dann in dem Bordrechner 7 wieder als momentane Verbrauchsanzeige Stunde von 10,1 Liter pro angezeigt wird.

[0025] Wenn der Anzeigeteil 8 zu wenige Stellen hat, um sämtliche Fehler mit einer individuellen Zahl anzuzeigen, ist es auch möglich, die codierte Fehlerzahl sequentiell umzusetzen und zu dem Bordrechner zu übertragen. Dann erscheint beispielsweise die Kennzeichnung eines bestimmten Fehlers als Folge zweier Zahlen von je 3 Stellen in dem Anzeigeteil 8.

[0026] In keinem Fall sind zur Fehlerdiagnose weitere externe Meßgeräte oder Diagnoserechner erforderlich.

Ansprüche

1. Einrichtung zur elektronischen Fehleranzeige, insbesondere einer Motorelektronik in Kraftfahrzeugen, mit einer Fehlererkennungsschaltungsanordnung und mit einem Fehlercodierer, der Ausgangssignale der Fehlererkennungsschaltungsanordnung in anzeigbare Fehlerzahlen codiert, dadurch gekennzeichnet , daß zur Fehleranzeige ein Bordrechner (7) einschließlich einem Anzeigeteil (8),der normalerweise zur Anzeige von Betriebsdaten des Fahrzeugs (z.B. Drehzahl, Kraftstoffverbrauch) eingerichtet ist, verwendet wird, daß der Bordrechner (7) umschaltbar (Umschalteinrichtung 16) von einem Betriebssignalbilder (5) der Motorelektronik (10) beaufschlagbar ist oder von einem Umsetzer (15) beaufschlagbar ist, der die codierte Fehlersignale in simmulierte, in dem Bordrechner (7) verarbeitbare und anzeigbare Betriebssignale umsetzt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Fehlererkennungsschaltung (11) und/oder dem Fehlercodierer (13) in Verbindung stehender Fehlerspeicher (14) vorgesehen ist, in dem in einer ersten Stellung eines zur Umschaltung verwendeten Schalters (Umschalteinrichtung 16), manuell betätigbarer Schalter 17) Fehlersignale oder codierte Fehlerzahlen während der Fahrt des Fahrzeugs einspeicherbar sind und aus dem in der zweiten Schalterstellung insbesondere im Stand des Fahrzeugs diese Fehlersignale oder codierte Fehlerzahlen ausgegeben werden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Fehlererkennungsschaltungsanordnung (11), der Fehlercodierer (13) und der Fehlerspeicher (14) Bestandteile eines Mikrocomputers der Motorelektronik (10) sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Mittel zur sequentiellen Ausgabe von codierten, einem bestimmten Fehler zugeordneten Zahlen aus dem Fehlercodierer.

Zeichnung