[0001] Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät für Kraftfahrzeuge, dessen
Grundausstattung insbesondere eine Zentraleinheit, einen Programmspeicher, einen Datenspeicher
sowie eine Ein-/Ausgabe-Einheit mit mehreren Ein- und Ausgabekanälen umfaßt.
[0002] Elektronische Steuersysteme von Kraftfahrzeugen dienen in der Praxis der Erfüllung
einer Vielzahl unterschiedlichster Aufgaben, wobei je nach Fahrzeugtyp, Antriebsaggregat
sowie Grund- und Zusatzausstattungen bzw. -aggregaten lediglich eine bestimmte Kombination
aus allen insgesamt möglichen Aufgabenbereichen zur Abdeckung der individuellen Kraftfahrzeug-Ausführungsvariante
erforderlich ist.
[0003] Eine unterschiedliche Sensorik und Aktuatorik erfordert in der Regel unterschiedliche
Ein- und Ausgangsschaltkreise in der Steuergerätehardware.
[0004] Zur Erfüllung der unterschiedlichen Anforderungen und Anpassungen bei gleicher Steuergerätehardware
ist es üblich, für jede Abstimmungs- und/oder Funktionsvariante bzw. Kraftfahrzeug-Ausführungsvariante
eine spezifische Software bestehend aus einem spezifischen Programm und/oder einen
spezifischen Datensatz vorzusehen.
[0005] In der Praxis führt die Anpassung eines solchen elektronischen Steuersystems an
die individuelle Kraftfahrzeug-Ausführungsvariante zu einer Vielzahl von Steuergeräte-Ausführungsvarianten.
[0006] Entsprechend kompliziert gestaltet sich die Lagerhaltung und die Handhabung in der
Produktion und im Kundendienst.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Steuergerät der eingangs
genannten Art zu schaffen, das so wohl in der Produktion als auch im Service auf
einfache Weise möglichst vielen unterschiedlichen Ausführungsvarianten von Kraftfahrzeugen
schnell und zuverlässig angepaßt werden kann.
[0008] Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der gleichzeitig für mehrere
unterschiedliche individuelle Ausführungsvarianten auslegbaren Grundausstattung ein
Codespeicher für wenigstens ein Codewort zur Bestimmung der jeweiligen individuellen
Ausführungsvariante zugeordnet ist und daß die zugehörigen Programmabschnitte, Datensätze,
Ein- und/oder Ausgabekanäle in Abhängigkeit vom jeweiligen Inhalt des Codespeichers
ansteuerbar sind. Die Ein- und/oder Ausgabekanäle können hierbei beispielsweise durch
besondere Schaltkreise realisiert sein.
[0009] Aufgrund dieser Ausbildung kann das elektronische Steuergerät bei entsprechender
Bestückung für alle in Betracht kommenden unterschiedlichen Ausführungsvarianten
eine einheitliche Hardware, ein einheitliches Programm und/oder einheitliche Datensätze
aufweisen. Für eine gegebenenfalls vorzunehmende Erweiterung der in Anspruch genommenen
Funktionen bzw. Ein-/Ausgabeschaltkreise sind zusätzliche, raumbeanspruchende Komponenten
nicht erforderlich.
[0010] Eine Ausweitung der Ausführungsvarianten und Anpassung an den Ausrüstungsstand des
betreffenden Fahrzeugs ist kurzfristig möglich, da hierzu lediglich das betreffende
Codewort geändert werden muß. Bei dieser Arbeit entfallen besondere Montagezeiten.
Insbesondere sind auch einfachste Programmiereinrichtungen ausreichend, die selbst
für kleinere Werkstätten in Frage kommen. Mit der Verwendung des genannten Codewortes
ist auf besonders vorteilhafte Weise insbesondere auch die Möglichkeit geschaffen,
dieses Codewort beispielsweise in ein Diagnosesystem auszulesen und mit ein und demselben
Codewort auch Programmverzweigungen in einem jeweiligen Prüfprogramm vorzunehmen.
[0011] Da ferner gegebenenfalls lediglich ein Codewort geändert werden muß, ist der im
allgemeinen in Kraftfahrzeug-Werkstätten durchgeführte Kundendienst völlig unproblematisch.
[0012] Aufgrund des Umstands, daß beispielsweise in der betreffenden Werkstatt nur ganz
wenige Daten zu programmieren bzw. umzuprogrammieren sind, ist die Gefahr von Übertragungsfehlern
praktisch ausgeschlossen. Grundsätzlich genügt eine Umprogrammierung des Codewortes,
welches in der Regel aus einem einzigen Byte bestehen kann.
[0013] Beim verwendeten Codewort legen beispielsweise unterschiedliche Logikwerte der Binärstellen
jeweils unterschiedliche Funktions- und/oder Abstimmungsvarianten fest. Denkbar wären
beispielsweise die folgenden Kombinationsmöglichkeiten:
[0014] Das erste Bit 0 steuert alternativ eine Laststeuerung über einen Absolutdrucksensor
bzw. eine Laststeuerung über ein Lastsignal vom Luftmengenmesser der Einspritzanlage
an. Das zweite Bit 1 des Codewortes aktiviert alternativ eine Leerlaufsteuerung mit
einer drehzahl- und lastabhängigen Leerlaufkennlinie bzw. eine Leerlaufsteuerung
mit einer Leerlaufkennlinien-Kontaktanwahl. Bit 2 des Codewortes bestimmt, ob eine
Schubabschaltsteuerung vorzugsweise mit einer Zündwinkeländerungsbegrenzung aktiviert
werden soll oder nicht. Bit 3 des Codewortes sieht eine alternative Wahl zwischen
einer Zündsteuerung mit zwei Kennfeldern (16 x 16) mit lastgradientabhängiger Umschaltung
und einer Zündsteuerung mit einem Kennfeld (32 x 16) mit zugeordneter Leerlaufkennlinie
vor. Bit 4 bestimmt, ob eine Steuerung mit Getriebeeingriff oder ohne Getriebeeingriff
erfolgen soll. Mit einem Logikpegel 1 des Bits 5 ist eine Funktionsvariante mit elektronischer
Ab gasrückführung aktivierbar. Das Codewort-Bit 6 bestimmt, ob eine Dynamikanpassung
durchgeführt wird oder nicht. Schließlich kann das letzte Bit 7 des Codewortes angeben,
ob zur Drehzahlbestimmung eine Hallauslösung oder eine induktive Kurbelwellenauslösung
herangezogen wird. Die restlichen Funktionen sind beim geschilderten Beispiel unabhängig
vom jeweiligen Codewort stets aktiviert.
[0015] Die Steuergeräte können hardwaremäßig für mehrere, jedoch nur für einen Teil der
insgesamt möglichen Ausführungsvarianten bestückt sein. Bei einer solchen Bestückung
sind beispielsweise die Ausführungsvarianten berücksichtigt, die in der betreffenden
Produktionsstraße vom Band laufen. Hierbei können die an das Band gelieferten Steuergeräte
entweder am Band - d.h. in der Nähe des Bandes, jedoch unabhängig von der Taktzeit
- mit den möglichen Datensätzen programmiert werden. Sie können aber auch betriebsfertig
programmiert angeliefert werden.
[0016] Zum Zeitpunkt des Einbaus in das Fahrzeug oder auch später wird das für die Fahrzeugausführungsvariante
spezifische Codewort in den Codespeicher eingegeben, um damit die passende spezielle
Steuergeräteausführung anzusteuern bzw. freizugeben.
[0017] Eine solche Hardware-Teilbestückung läßt insbesondere einen optimalen Kompromiß zwischen
dem sich ergebenden Kostenaufwand und einer einfachen Verbauungsart zu. Hierdurch
wird die Gefahr einer Verwechslung reduziert und ein schnelles Programmieren in der
Taktzeit ermöglicht.
[0018] Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann das verwendete Codewort beispielsweise
das folgende Zündsystem erzeugen:
- Lasterfassung über einen Drucksensor
- Drehzahlerfassung über einen Hall-Sensor
- Zwei Zündwinkelkennfelder z.B. für zwei von außen anwählbare Kraftstoffqualitäten
- Schubabschaltungssteuerung
- Keine Abgasrückführungssteuerung
- Keine elektrische Saugrohrbeheizung
- Datensatz Nr. 2 aktiv
- Leerlaufkennlinie im Kennfeld integriert.
[0019] Es kann jedoch auch eine Vollbestückung, d.h. eine Bestükkung des Steuergeräts für
alle vorgesehenen Ausführungsvarianten, vorgesehen sein.
[0020] Diese Variante eignet sich besonders für den Kundendienst als Ersatzsteuergerät oder
zu Testzwecken, da nur ein Steuergerät benötigt wird bzw. auf Lager gehalten werden
muß, mit dem alle möglichen, bzw. alle im Feld befindlichen Fahrzeug-Ausführungsvarianten
gewartet werden können. Insbesondere bei exotischen Ländervarianten ist dies von besonderem
Vorteil.
[0021] Die Software, d.h. das Programm und/oder die Daten, wird entweder für alle Ausführungsvarianten
bereitgestellt, oder aber, falls die Datenmenge doch zu umfangreich werden sollte,
in sinnvollen Varianten-Paketen zusammengestellt und als Baustein zum nachträglichen
Einbau zur Verfügung gestellt. Es besteht praktisch keine Einschränkung der Datensatzgröße.
[0022] In der Werkstatt muß lediglich der spezielle Codespeicher geladen bzw. zusätzlich
ein Baustein oder Variantenpaket gesteckt werden. Das Laden des speziellen Codespeichers
bzw. das Einschreiben des gewünschten Codeworts bzw. der gewünschten Codeworte kann
mit einfachsten Programmiereinrichtungen durchgeführt werden.
[0023] Da nur wenig programmiert werden muß, sind auch die Fehlerquellen gering.
[0024] Von Vorteil ist auch, daß die mehrere unterschiedliche Ausführungsvarianten umfassenden
Programme und Datensätze in im Vergleich zu reversiblen EEPROM-Speicherplätzen kostengünstigeren
ROM-Speichern abgelegt werden können. Unabhängig vom jeweiligen Umfang des betreffenden
Programms und der betreffenden Datensätze bleibt die beim Kundendienst erforderliche
Programmierzeit gleich und äußerst gering, da stets nur das Codewort entsprechend
zu ändern ist.
[0025] Schließlich ist auch ein besserer Schutz vor Übertragungsfehlern der Steuerprogramme
und Datensätze gegeben, da nur noch komplette Datensätze und Programmzusammenstellungen
über das bzw. die Codebytes angewählt werden können.
[0026] Vorteilhafterweise ist der das Codewort aufnehmende Codespeicher dem Datenspeicher
zugeordnet und vorzugsweise in diesem integriert. Das Codewort ist zweckmäßigerweise
Bestandteil der bandendeprogrammierbaren Daten. Es kann auch eine Zweiteilung der
Bandprogrammierung vorgesehen sein. Bei diesen bevorzugten Ausführungsformen sind
keine zusätzlichen Anschlüsse im Stecker erforderlich. Zusätzliche Kabel fallen nicht
an. Es sind auch keine zusätzlichen Stecker und/oder Brücken erforderlich.
[0027] Das im Codespeicher aufgenomme Codewort umfaßt bevorzugt mehrere Binärstellen, wobei
unterschiedliche Logikwerte der Binärstellen jeweils unterschiedliche individuelle
Ausführungsvarianten festlegen. In jedem Bit kann demnach eine Art Ja-Nein-Entscheidung
getroffen sein, um in Abhängigkeit davon den einen Programmabschnitt oder den anderen
zu aktivieren oder wahlweise einen betreffenden Programmabschnitt anzusteuern oder
nicht. Dasselbe gilt für die Datensätze und die Ein-/Ausgabe-Kanäle der Grundausstattung.
[0028] Der Codespeicher kann Teil eines internen Speichers eines intelligenten Bausteins,
z.B. eines Mikrocontrollers sein. Hierbei kann als interner Speicher ein PROM (Programable
Read Only Memory), ein E-PROM (Erasable ROM) oder ein EE-PROM (Electrical Erasable
PROM) vorgesehen sein.
[0029] Der Codespeicher kann auch einen Teil eines externen Speichers bilden. Der externe
Speicher kann ein Speicherbaustein außerhalb des intelligenten Bausteins, z.B. Mikroprozessors
bzw. -controllers sein, aber noch im Steuergerät als PROM, E-PROM oder EE-PROM vorliegen.
Dieser externe Speicher kann auch den Programm- und/oder Datenspeicher umfassen.
[0030] Grundsätzlich ist auch ein spezieller Speicher im Steuergerät, z.B. ein Code-PROM
oder ein Code-EE-PROM denkbar.
[0031] Der Codespeicher kann auch außerhalb des Steuergerätegehäuses liegen.
[0032] Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsvarianten umfaßt die Grundausstattung
einen Diagnose- und/oder Testeranschluß. Zweckmäßigerweise kann die Grundausstattung
auch eine Ausgabe des Codewortes an ein elektronisches Prüfsystem umfassen.
[0033] Das Codewort kann demnach von einem elektrischen Test- und/oder Prüfsystem ausgelesen
werden und in diesem dann wiederum zur Ansteuerung bzw. zum Zusammenstellen von Prüfprogrammen
dienen. Dadurch läßt sich auch in einem solchen Test- und/oder Prüfsystem ein einheitliches
Prüfprogramm für unterschiedliche Ausführungsvarianten realisieren, was im Service
zu einer wesentlichen Vereinfachung der Überprüfung und zur Reduzierung der Fehlerquellen
führt.
[0034] Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0035] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektronischen Steuergeräts mit zugeordneten
Eingangs- und Ausgangskanälen,
Fig. 2 ein Blockdiagramm des einen Codespeicher aufweisenden elektronischen Steuergeräts,
Fig. 3 ein Flußdiagramm mit Programmschritten zur vom Codewort abhängigen Leerlauf-Kennlinienanwahl,
Fig. 4 ein Flußdiagramm mit Programmschritten zur vom Codewort abhängigen Kennfeldanwahl,
und
Fig. 5a - 5i ein Flußdiagramm der bei einer anderen Ausführungsvariante des Steuergeräts
in Abhängigkeit vom Codewort durchgeführten Programmschritte.
[0036] In Fig. 1 ist schematisch ein insbesondere für Kraftfahrzeuge vorgesehenes elektronisches
Steuergerät 10 dargestellt, dem Eingangskanäle l2 - 30 und Ausgangskanäle 32 - 44
zugeordnet sind.
[0037] Diese Eingangs- bzw. Eingabe- und Ausgangs- bzw. Ausgabekanäle sind durch zumindest
eine Ein- /Ausgabeeinheit 58 des elektronischen Kraftfahrzeug-Steuergeräts 10 realisiert
und können in Abhängigkeit von einem in einem Codespeicher 52 aufgenommenen Codewort
freigegegben bzw. aktiviert werden (Fig. 2).
[0038] Den durch die Ein- /Ausgabe-Einheit 58 realisierten Eingangskanälen 12 - 30 sind
unter anderem mehrere Detektoren oder Sensoren 60 zugeordnet, die entweder direkt
oder über entsprechende Wandler 62 auf die Ein- /Ausgabe-Einheit 58 des elektronischen
Steuergeräts 10 zugreifen.
[0039] Andererseits können den Ausgangskanälen 32 - 44 insbesondere Stellglieder 66 zugeordnet
sein, die entweder über Endstufen 64 oder direkt mit der Ein- /Ausgabe-Einheit 58
verbunden sind.
[0040] Der Ein-/Ausgabe-Einheit 58 zugeführte Eingangssignale können beispielsweise von
einem Kurbelwinkelsensor, Luftmassensensor, Maschinen-Temperatursensor, einem Zündschalter,
Getriebe-Wahlschalter und auch einer Eingabeeinheit stammen. Ausgangsseitig können
beispielsweise ein Drosselklappen-Stellglied, Leerlaufluftmassen-Stellglied, ein
Einspritzventil, ein Verteiler, ein Abgasrückführungs-Stellglied, Getriebe-Stellglieder,
Spannungsquellen-Relais, eine Ausgabedaten-Anzeigeeinheit, eine Ausgabe- und/oder
Eingabeeinheit und auch Kommunikationskanäle von und/oder zu anderen Steuergeräten
vorgesehen sein.
[0041] Die dem elektronischen Steuergerät 10 zugeführten Eingangssignale werden zur Steuerung
verschiedener Funktionsabläufe in der Brennkraftmaschine wie beispielsweise der Zumessung
von Kraftstoff, der Leerlauf-Luftmenge, dem Zündzeitpunkt und dergleichen herangezogen.
[0042] Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Ein- /Ausgabe-Einheit 58 über einen Systembus
56 mit einer Zentraleinheit 46 des elektronischen Steuergeräts 10 verbunden.
[0043] Dem Systembus 56 sind ferner ein Programmspeicher 48, ein Datenspeicher 50 sowie
der zur Aufnahme wenigstens eines Codewortes dienende Codespeicher 52 zugeordnet.
Ein Taktgeber 54 liefert der Zentraleinheit 46 die erforderlichen Taktimpulse.
[0044] Die die Zentraleinheit 46, den Systembus 56, die Eingabe/Ausgabe-Einheit 58, den
Taktgeber 54, den Programmspeicher 48 sowie den Datenspeicher 50 umfassende Grundausstattung
des elektronischen Kraftfahrzeugsteuergeräts ist gleichzeitig für mehrere unterschiedliche
individuelle Ausführungsvarianten ausgelegt.
[0045] Im Codespeicher 52 ist ein im vorliegenden Beispiel aus einem Codebyte bestehendes
Codewort abgelegt, welches die jeweilige individuelle Ausführungsvariante bestimmt.
Die zur gewählten individuellen Ausführungsvariante gehörenden Programmabschnitte,
Datensätze, Ein- und/oder Ausgabekanäle 12 - 30; 32 - 44 sind In Abhängigkeit vom
im Codespeicher 52 enthaltenen Codewort aktivierbar bzw. ansteuerbar.
[0046] In dieser Grundausstattung des elektronischen Steuergeräts 10 können insbesondere
auch unterschiedliche Hardwareausführungen wie beispielsweis unterschiedliche Bestückungsvarianten
berücksichtigt sein. Die erforderliche Abstimmung der Ausführungsvariante mit einer
realisierten Hardwareausstattung erfolgt ebenfalls über das im Codespeicher 52 enthaltene
Codewort.
[0047] Im Programmspeicher 48 ist ein Standardprogramm mit mehreren Unterprogrammen enthalten,
die bzw. deren Kombination durch ein entsprechendes Codewort aktiviert werden.
[0048] Das elektronische Steuergerät 10 kann als bandendeprogrammierbares Gerät ausgebildet
sein, wobei der Codespeicher 52 vorzugsweise ein Teil der bandendeprogrammierbaren
Speichereinheiten darstellt.
[0049] Der Codespeicher 52 kann insbesondere dem Datenspeicher 50 zugeordnet und in diesem
integriert sein.
[0050] Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel umfassen die durch das Codewort festlegbaren
Ausführungs- bzw. Abstimmungsvarianten insbesondere die Zündsteuerung, eine Schubabschaltung,
Eigendiagnose, eine PTC (positiver Temperatur-Koeffizent)-Ansteuerung sowie eine
elektronische Abgasrückführung.
[0051] Hierzu ist dem Eingangskanal 12 des elektronischen Steuergeräts 10 ein Hall-Drehzahlsensor
und dem Eingangskanal 14 ein induktiver Drehzahlsensor zugeordnet. Bei der jeweils
realisierten Funktionsvariante ist hierbei im Regelfall nur einer der beiden Sensoren
vorgesehen, wobei die entsprechende Abstimmung über das zugeordnete Codewort erfolgt.
[0052] Beim Hall-Drehzahlsensor handelt es sich beispeilsweise um einen im Zündverteiler
vorgesehenen Drehzahlgeber. Dagegen wird der induktive Drehzahlsensor im Bereich der
Kurbelwelle vorgesehen sein.
[0053] Ferner ist dem Eingangskanal 16 des Steuergeräts 10 ein Öltemperatursensor, und
dem Eingangskanal 18 ein Oktanzahlstecker zugeordnet. Über einen solchen Oktanzahlstecker
ist beispielsweise eine Oktanzahlanpassung über externe Widerstände oder zwei Widerstände
und ein zweites Codebyte für eine solche Oktanzahlanpassung in wenigstens acht Stufen
über wenigstens acht Kennlinien möglich.
[0054] Der Eingangskanal 20 ist für einen Drucksensor vorgesehen, der insbesondere ein Absolutdurcksensor
zur Lasterkennung sein kann.
[0055] Es kann ferner ein Kanal für einen Luftmassen-Mengenmesser vorgesehen sein. Beim
Eingangskanal 28 handelt es sich um einen digitalen Lasteingang zur Lasterkennung
bei einer Einspritzvariante. Statt dessen kann auch ein Kommunikationskanal vorgesehen
sein, um Lastinformationen von einem Einspritzsystem zu erhalten.
[0056] Der Eingangskanal 22 ist für einen digitalen Codierstecker bestimmt.
[0057] Dem Eingangskanal 24 sind zwei gegen Masse legbare Schalter zur Leerlauf/Vollast-Sigalisierung
zugeordnet.
[0058] Der Eingangskanal 26 ist ein Getriebeeingang zur Aufnahme von vom Getriebe stammenden
Signalen (hier vom elektronischen Steuergerät)
[0059] Der Eingangskanal 30 ist schließlich einer Diagnoseleitung bzw. Diagnose-Reizleitung
zugeordnet.
[0060] Die Ausgangskanäle 32 - 44 des elektronischen Steuergeräts 10 liefern beim beschriebenen
Ausführungsbeispiel ein Drehzahl-Signal, Zündsignal, Schubabschaltungs-Signal, Abgasrückführungs-Signal
und ein PTC (positiver Temperaturkoeffizient)-Signal, während der Ausgangskanal 44
einer bidirektionalen Diagnoseleitung (Ein/Ausgabe) zugeordnet ist.
Diese Ausgangssignale können zumindest teilweise Stellglieder 66 beaufschlagen.
[0061] Das in den Codespeicher 52 einschreibbare Codewort ist als Codebyte mit 8 Bit dargestellt,
wobei unterschiedliche Logik werte der Binärstellen jeweils unterschiedliche Funktions-
und/oder Abstimmungsvarianten festlegen. In Abhängigketi von den Logikwerten dieser
Bits werden demnach die entsprechenden Eingangskanäle 12 - 30 und/oder Ausgangskanäle
32 - 44, Programmteile und/oder Datensätze aktiviert.
[0062] So steuert das erste Bit 0 des im Codespeicher 52 enthaltenen Codebytes bzw. Codeworts
alternativ eine Laststeuerung über einen Absolutdrucksensor bzw. eine Laststeuerung
über ein Lastsignal vom Luftmengenmesser der Einspritzanlage an.
[0063] Das zweite Bit 1 des Codeworts aktiviert alternativ eine Leerlaufsteuerung mit einer
drehzahl- und lastabhängigen Leerlaufkennlinie bzw. eine Leerlaufsteuerung mit einer
Leerlaufkennlinien-Kontaktanwahl.
[0064] Bit 2 des Codeworts bestimmt, ob eine Schubabschaltsteuerung vorzugsweise mit einer
Zündwinkeländerungsbegrenzung aktiviert werden soll oder nicht.
[0065] Bit 3 des Codeworts sieht eine alternative Wahl zwischen einer Zündsteuerung mit
zwei Kennfeldern (16 x 16) mit lastgradientabhängiger Umschaltung und einer Zündsteuerung
mit einem Kennfeld (32 x 16) mit zugeordneter Leerlaufkennlinie vor.
[0066] Bit 4 des im Codespeicher 52 enthaltenen Codeworts bestimmt, ob eine Steuerung mit
Getriebeeingriff (Logikpegel 1) oder ohne Getriebeeingriff erfolgen soll.
[0067] Mit einem Logikpegel 1 des Bits 5 des Codeworts ist eine Funktionsvariante mit elektronischer
Abgasrückführung aktivierbar.
[0068] Das Codewort-Bit 6 bestimmt, ob eine Dynamikanpassung durchgeführt wird oder nicht.
[0069] Das letzte Bit 7 des Codeworts gibt schließlich an, ob zur Drehzahlbestimmung eine
Hallauslösung oder eine induktive Kurbelwellenauslösung herangezogen wird.
[0070] Die restlichen Funktionen sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel unabhängig
vom jeweiligen Codewort stets aktiviert.
[0071] In Fig. 3 sind einzelne, vom elektronischen Steuergerät 10 durchgeführte Programmschritte
zur Leerlauf-Kennlinienanwahl gezeigt.
[0072] Nach dem Start des betreffenden Kraftfahrzeugs wird zunächst das Codewort-Bit 1 abgefragt.
Weist dieses Bit einen Logikpegel 0 auf, so erfolgt zunächst eine Überprüfung daraufhin,
ob die erforderliche Leerlaufbedingung erfüllt ist. Ist dies der Fall, so wird eine
drehzahl- und lastabhängige Leerlauf-Kennlinie angewählt. Anderenfalls erfolgt ein
Übergang zu einem anderen Programmteil.
[0073] Ergibt sich, daß das Codewort-Bit 1 den Logikpegel 1 aufweist, so wird das Codewort-Bit
3 überprüft. In jedem Falle erfolgt zunächst wiederum eine Überprüfung der Leerlaufbedingung,
um gegebenenfalls wiederum in einen anderen Programmteil überzugehen. Anderenfalls
wird bei Vorliegen eines Logikpegels 1 für das Codewort-Bit 3 eine kontaktgesteuerte
Leerlauf-Kennlinie ohne Umschaltung angesteuert. Ist dieser Logikpegel 0, so erfolgt
eine Temperaturumschaltung zwischen zwei kontaktgesteuerten Leerlauf-Kennlinien 1
und 2. Die Auswahl der einen bzw. der anderen Leerlauf-Kennlinie erfolgt hierbei
in Abhängigkeit von der Öltemperatur.
[0074] Die Programmschleife führt schließlich zurück zum Start, um erneut das Codewort-Bit
1 abzufragen.
[0075] In Fig. 4 sind einzelne Programmschritte des elektronischen Steuergeräts 10 zur Kennfeldanwahl
gezeigt.
[0076] Nach dem Start erfolgt zunächst eine Überprüfung daraufhin, ob die Kennfeld-Bedingung
erfüllt ist. Ist dies nicht der Fall, so wird auf einen anderen Programmteil zugegriffen.
[0077] Anderenfalls wird das Codewort-Bit 3 überprüft. Weist dieses Codewort-Bit 3 den Logikpegel
1 auf, so wird ein Kennfeld (32 x 16) ohne Umschaltung angesteuert.
[0078] Ist der Logikpegel dieses Codewort-Bits 3 dagegen 0, so erfolgt zum Beispiel eine
lastgradientabhängige Umschaltung zwischen zwei Kennfeldern 1 und 2. Die Auswahl des
betreffenden Kennfeldes erfolgt in Abhängigkeit von der Druckdifferenz bzw. Lastsignaldifferenz.
[0079] Schließlich führt die Programmschleife wiederum zum Start zurück, um erneut das Vorliegen
der Kennfeld-Bedingung zu prüfen.
[0080] In den Fig. 5a bis 5i ist ein Flußdiagramm der bei einer weiteren Ausführungsvariante
des Steuergeräts in Abhängigkeit von einem betreffenden Codewort durchgeführten Programmschritte
gezeigt.
[0081] Gemäß dieser Ausführungsvariante soll eine Zündanlage folgenden Funktionsumfang
erhalten und für die folgenden Ausführungsvarianten verwendbar sein.
Funktionsumfang:
[0082] - Kennfeldzündwinkelsteuerung (Drehzahl-, last- und temperaturabhängig), wobei die
Drehzahl- und Lasterfassung wahlweise durch je zwei unterschiedliche Prinzipien erfolgen
kann, z.B. Hall-Induktive Drehzahlerfassung bzw. Unterdruck-/Digitale Lasterfassung.
- Die Zündwinkelsteuerung soll wahlweise über ein Kennfeld oder zwei extern anwählbare
Kennfelder, z.B. für zwei alternative Kraftstoffe, erfolgen.
- Zusätzlich sollen folgende Funktionen ansteuerbar sein:
- Schubabschaltung
- Abgasrückführung
- elektrische Saugrohrvorwärmung.
[0083] Darüber hinaus sind beispielsweise mehrere, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei, Abstimmungsvarianten (Datensätze) wahlweise anwählbar.
[0084] Das Steuergerät ist mit einer Eigendiagnose ausgerüstet.
[0085] Den Binärstellen des Steuerbytes kommt jeweils folgende Bedeutung zu:
Bit 0
[0086] Zustand 0: Lasterfassung über Drucksensor
Zustand 1: Lasterfassung Digitalsignal
Bit 1
[0087] Zustand 0: Drehzahlerfassung Hall-Sensor
Zustand 1: Drehzahlerfassung induktiver Sensor
Bit 2
[0088] Zustand 0: ein Zündwinkelkennfeld
Zustand 1: zwei Zündwinkelkennfelder, extern anwählbar
Bit 3
[0089] Zustand 0: Schubabschaltung aktiv
Zustand 1: keine Schubabschaltung
Bit 4
[0090] Zustand 0: Abgasrückführung aktiv
Zustand 1: keine Abgasrückführung
Bit 5
[0091] Zustand 0: elektrische Saugrohrvorwärmung aktiv
Zustand 1: keine elektrische Saugrohrvorwärmung
Bit 6:
[0092] Zustand 0: LL-Kennlinie im Kennfeld integriert
Zustand 1: LL-Kennlinien Kontaktanwahl
Bit 7:
[0093] Zustand 0: Datensatz 1 aktiv
Zustand 1: Datensatz 2 aktiv.
[0094] Die zweite Variante des Steuergeräts ist für alle möglichen soft- und hardwaremäßigen
Ausführungsvariangen ausgelegt. Die Aktivierung des Datensatzes und der Funktionen
für die gewünschte Ausführungsvariante erfolgt wiederum über das oder die sogenannten
Steuerbytes.
[0095] Im konkreten Fall hat das verwendete Steuerbyte die folgende Struktur:
Bit: |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
Zustand: |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
[0096] Das in den Fig. 5a bis 5i gezeigte Flußdiagramm läßt die einzelnen, für das vorliegende
Ausführungsbeispiel bezeichnenden Programmschritte erkennen, wobei die jeweils mit
einem Doppelpfeil markierten Pfade den Programmablauf entsprechend dem genannten Steuerbyte
angeben. Bis zur Schnittstelle 5 erfolgt die Abfrage einmalig beim Start des Motors.
[0097] Wie dem Flußdiagramm gemäß den Fig. 5a bis 5i entnommen werden kann, erzeugt das
verwendete Codebyte bzw. Codewort das folgende Zündsystem:
- Lasterfassung über einen Drucksensor
- Drehzahlerfassung über einen Hall-Sensor
- Zwei Zündwinkelkennfelder z.B. für zwei von außen anwählbare Kraftstoffqualitäten
- Schubabschaltungssteuerung
- Keine Abgasrückführungssteuerung
- Keine elektrische Saugrohrbeheizung
- Datensatz Nr. 2 aktiv
- Leerlaufkennlinie im Kennfeld integriert.
1. Elektronisches Steuergerät für Kraftfahrzeuge, dessen Grundausstattung insbesondere
eine Zentraleinheit, einen Programmspeicher, einen Datenspeicher sowie eine Ein-/Ausgabe-Einheit
mit mehreren Ein- und Ausgabekanälen umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gleichzeitig für mehrere unterschiedliche individuelle Ausführungsvarianten
auslegbaren Grundausstattung ein Codespeicher (52) für wenigstens ein Codewort zur
Bestimmung der jeweiligen individuellen Ausführungsvariante zugeordnet ist und daß
die zugehörigen Programmabschnitte, Datensätze, Ein- und/oder Ausgabekanäle (12 -
30; 32 - 44) in Abhangigkeit vom jeweiligen Inhalt des Codespeichers (52) ansteuerbar
sind.
2. Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Zentraleinheit, den Programmspeicher (48), den Datenspeicher (50) sowie
die Ein- /Ausgabe-Einheit (58) umfassende Grundausstattung auf unterschiedliche Hardwareausführungen
abgestimmte, jeweils vom Codewort des Codespeichers (52) ansteuerbare Funktions-
bzw. Abstimmungsvarianten umfaßt.
3 Elektronisches Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Programmspeicher (48) zur Aufnahme eines Standardprogramms mit mehreren
Programmverzweigungen und/oder Unterprogrammen ausgelegt und die Programmverzweigungen
und/oder das jeweilige Unterprogramm bzw. die jeweilige Unterprogrammkombination
vom Codewort des Codespeichers (52) ansteuerbar bzw. aktivierbar ist.
4. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der das Codewort aufnehmende Codespeicher (52) dem Datenspeicher (50) zugeordnet
und vorzugsweise in diesem integriert ist.
5. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Codespeicher (52) ein interner Speicher ist.
6. Elektronisches Steurgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Codespeicher (52) ein externer Speicher ist.
7. Elektronisches Steurgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Codespeicher (52) außerhalb des Steuergerätegehäuses angeordnet ist.
8. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Codespeicher (52) ein irreversibler Speicher wie insbesondere ein PROM-Speicher
ist.
9. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Codespeicher (52) ein reversibler Speicher wie insbesondere ein E-PROM-Speicher
(Erasable Prom) oder ein EE-PROM-Speicher (Electrical Erasable Prom) ist.
10. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das im Codespeicher (52) aufgenommene Codewort mehrere Binärstellen umfaßt
und unterschiedliche Logikwerte der Binärstellen jeweils unterschiedliche individuelle
Ausführungsvarianten festlegen.
11. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet daß der Codespeicher (52) als Codestecker oder Codeschalter ausgebildet ist.
12. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein externer Codestecker bzw. Codeschalter vorgesehen ist.
13. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung als alternativ vom Codewort des Codespeichers (52) ansteuerbare
individuelle Ausführungsvarianten eine Laststeuerung über einen Absolutdrucksensor
(20) und eine Laststeuerung über Teillast- /Vollast-Kennlinien umfaßt.
14. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung als alternativ vom Codewort des Codespeichers (52) ansteuerbare
individuelle Ausführungsvariante eine drehzahl- und lastabhängige Leerlaufsteuerung
und eine Kontaktanwahl der Leerlaufkennlinie umfaßt.
15. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung als vom Codewort des Codespeichers (52) wahlweise ansteuerbare
individuelle Ausführungsvariante eine Schubabschaltsteuerung vorzugsweise mit einer
Zündwinkeländerungsbegrenzung umfaßt.
16. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung als alternativ vom Codewort des Codespeichers (52) ansteuerbare
individuelle Ausführungsvarian ten eine Zündsteuerung mit zwei Kennfeldern mit Umschaltung
und eine Zündsteuerung mit einem Kennfeld mit zugeordneter Leerlaufkennlinie umfaßt.
17. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung als vom Codewort wahlweise ansteuerbare individuelle Ausführungsvariante
eine Steuerung mit Getriebeeingriff umfaßt.
18. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung als vom Codewort des Codespeichers (52) wahlweise ansteuerbare
individuelle Ausführungsvariante eine elektronische Abgasrückführung umfaßt.
19. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung als vom Codewort des Codespeichers (52) wahlweise ansteuerbare
individuelle Ausführungsvariante eine Steuerung mit einer Dynamikanpassung umfaßt.
20. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung einen Hall-Drehzahlsensor (l2) und/oder einen induktiven
Drehzahlsensor (l4) umfaßt und daß diese Sensoren (12, 14) alternativ vom Codewort
des Codespeichers (52) ansteuerbar sind.
21. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung einen Diagnose- und/oder Testeranschluß umfaßt.
22. Elektronisches Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundausstattung eine Ausgabe des Codewortes an ein elektronisches Prüfsystem
umfaßt.