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    Diagnosevorrichtung, die zur Verwendung in einer Steuereinheit für Kraftfahrzeuge geeignet ist und einen Stromversorgungsanschluss, der eine Referenzspannung führt, eine Abtastschaltung und eine Referenzspannungsdiagnose-Schaltung umfasst. Die Abtastschaltung ist mit dem Stromversorgungsanschluss gekoppelt und besitzt einen Ausgangsanschluss, der Abtastwerte der Referenzspannung liefert. Die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung besitzt einen Eingangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss der Abtastschaltung gekoppelt ist. Die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung behält für eine vorgegebene Zeitspanne einen früheren Wert der Referenzspannung, vergleicht einen momentanen Abtastwert der Referenzspannung mit dem früheren Wert und gibt in Reaktion darauf, dass sich der momentane Abtastwert von dem früheren Wert um mehr als eine vorgegebene Schwelle unterscheidet, einen Fehler in der Referenzspannung an.A diagnostic device suitable for use in a control unit for motor vehicles, comprising a power supply terminal carrying a reference voltage, a sense circuit, and a reference voltage diagnostic circuit. The sense circuit is coupled to the power supply terminal and has an output terminal that provides samples of the reference voltage. The reference voltage diagnostic circuit has an input terminal coupled to the output terminal of the sampling circuit. The reference voltage diagnostic circuit maintains a previous value of the reference voltage for a predetermined period of time, compares a current sample of the reference voltage with the previous value, and returns an error in response to the instantaneous sample being different from the previous value by more than a predetermined threshold in the reference voltage.
    公开号:DE102004029301A1
    申请号:DE200410029301
    申请日:2004-06-17
    公开日:2005-01-20
    发明作者:Paul A. Fenton Bauerle；Vivek Bloomfield Hills Mehta；Bruce A. Novi Rogers；Cheryl A. Ann Arbor Williams
    申请人:Motors Liquidation Co；
    IPC主号:F16H61-12
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich allgemein auf das Diagnostizieren fehlerhafterVersorgungsspannungen und insbesondere auf eine Vorrichtung undein Verfahren füreine Referenzspannungsdiagnose, die zur Verwendung in einer Steuereinheitfür Kraftfahrzeugewie etwa in einem Kraftübertragungs-Steuermodulgeeignet ist.TheThe invention generally relates to diagnosing defective onesSupply voltages and in particular to a device anda procedure fora reference voltage diagnostic for use in a control unitfor motor vehiclessuch as in a power transmission control modulesuitable is.
    [0002] Steuersystemefür Kraftfahrzeugewerden überelektrische Schaltungen und Sensoren betrieben. Beispielsweise empfängt einKraftübertragungs-Steuersystemvon mehreren Sensoren Signale, die in einem elektronischen Steuermodulverarbeitet werden. Die Sensoren und die Schaltungen in dem Kraftübertragungs-Steuermodulwerden mit einer Referenzspannung gespeist, die einen Wert von beispielsweise5 Volt besitzt und kleiner als die Batteriespannung ist.control systemsfor motor vehiclesbe overoperated electrical circuits and sensors. For example, one receivesPowertrain control systemof multiple sensors signals in an electronic control moduleare processed. The sensors and the circuits in the power transmission control moduleare fed with a reference voltage having a value of, for example5 volts and is less than the battery voltage.
    [0003] DasKraftübertragungs-Steuermodulumfasst einen Mikrocontroller, in dem ein Anwendungsprogramm abläuft, dasdie Kraftübertragungin Reaktion auf die Sensorsignale steuert. Das Anwendungsprogrammumfasst üblicherweiseeine Diagnose, die zum Erkennen eines Fehlers von verschiedenen Komponentenin dem Kraftübertragungs-Steuersystem dient.Nach dem Erfassen eines Fehlers speichert die Diagnose einen odermehrere Diagnose-Fehlercodes in einem nichtflüchtigen Speicher. Die Diagnose-Fehlercodeskönnenspätervon einem Wartungstechniker gelesen und als Grundlage für die Ausführung vonInstandsetzungen durch Austausch von fehlerhaften Komponenten verwendetwerden.ThePowertrain control moduleincludes a microcontroller running an application program thatthe power transmissionin response to the sensor signals. The application programusually includesa diagnosis that helps to detect a bug from various componentsin the power transmission control system.After detecting an error, the diagnosis stores an orseveral diagnostic error codes in a nonvolatile memory. The diagnostic error codescanlaterread by a maintenance technician and as a basis for the execution ofRepairs used by replacement of faulty componentsbecome.
    [0004] EinProblem tritt auf, wenn der Fehler durch einen Verlust der Referenzspannungbedingt ist. Die herkömmlicheReferenzspannungsdiagnose vergleicht die Referenzspannung mit festenoberen und unteren Schwellenwerten. Um einen möglichen Referenzspannungsfehlerinfolge eines Kurzschlusses der Referenzspannungsleitung mit derhöherenBatteriespannung zu erfassen, muss die Referenzspannung auf einentieferen Wert verkleinert werden. Dieses Verkleinern kann durcheinen Spannungsteiler mittels Widerständen erfolgen. Jedoch ändert sich derWert der Widerständestark, wenn sich die Temperatur im Motorraum ändert. Die Schaltung, die den verkleinertenWert abtastet, kann ebenfalls fehlerbehaftet sein, und die Referenzspannungselbst kann zeitlich schwanken. Somit müssen die Schwellen weit gesetztsein, um allen normalen Betriebsbedingungen während der Nutzungsdauer desFahrzeugs gerecht zu sein und ein irrtümliches Erfassen von Fehlernzu vermeiden.OneProblem occurs when the error is due to a loss of the reference voltageis conditional. The conventionalReference voltage diagnosis compares the reference voltage with fixedupper and lower thresholds. To a possible reference voltage errordue to a short circuit of the reference voltage line with thehigherTo detect battery voltage, the reference voltage must be at alower value can be reduced. This shrinking can be done bya voltage divider using resistors done. However, that changesValue of the resistorsstrong when the temperature in the engine compartment changes. The circuit that the downsizedScans value, can also be faulty, and the reference voltageitself can vary in time. Thus, the thresholds must be set widebe to all normal operating conditions during the service life of theVehicle to be fair and an erroneous detection of errorsto avoid.
    [0005] DasVerwenden dieser weit gesetzten Schwellen führt zu Problemen, falls dieDiagnose eigentliche Referenzspannungsfehler nicht schnell genugerfasst. Wenn die Referenzspannung falsch ist, können andere Komponenten alsfehlerhaft erscheinen, obwohl der einzige Grund für eine Fehleranzeigeist, dass ihre Versorgungsspannung abweicht. Wenn derjenige Teilder Diagnose, der einen Referenzspannungsfehler erfasst, nicht ausreichend empfindlichist, kann ein Fehler nicht erkannt werden, solange kein Fehler anweiteren Komponenten registriert wird. Somit wendet sich der Wartungstechniker, derdie Diagnose-Fehlercodes liest, dem falschen Problem zu, was zuunnötigerWartungsarbeit, die für denBesitzer teuer und zeitaufwändigist, führt.TheUsing these wide thresholds will cause problems if theDiagnostic actual reference voltage error is not fast enoughdetected. If the reference voltage is wrong, components other thanappear incorrect, although the only reason for an error messageis that their supply voltage deviates. If that partthe diagnosis, which detects a reference voltage error, not sufficiently sensitiveis, an error can not be detected, as long as no errorother components is registered. Thus, the maintenance technician, thethe diagnostic error codes read, what the wrong problemunnecessaryMaintenance work for theOwner expensive and time consumingis, leads.
    [0006] Esist daher erwünscht,eine neue Diagnose zu schaffen, die einen Referenzspannungsfehlergenauer erfasst und diesen Fehler durch Setzen eines geeignetenDiagnose-Fehlercodes berichtet, während andere Folgefehler ignoriertwerden.. Diese und andere wünschenswerteMerkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden ausder anschließendendetaillierten Beschreibung der Erfindung und den beigefügten Ansprüchen inVerbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen und diesemHintergrund der Erfindung deutlicher werden.Itis therefore desirableto create a new diagnosis that has a reference voltage errormore accurately detected and this error by setting a suitableDiagnostic error codes reported while others ignored subsequent errors.. these and other desirable onesFeatures and characteristics of the present invention will become apparentthe subsequentdetailed description of the invention and the appended claims inConnection with the accompanying drawings and thisBackground of the invention become clearer.
    [0007] Einezur Verwendung in einer Steuereinheit für Kraftfahrzeuge geeigneteDiagnosevorrichtung umfasst einen Stromversorgungsanschluss, dereine Referenzspannung führt,eine Abtastschaltung und eine Referenzspannungsdiagnose-Schaltung.Die Abtastschaltung ist mit dem Stromversorgungsanschluss gekoppeltund besitzt einen Ausgangsanschluss, der Abtastwerte der Referenzspannungliefert. Die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung besitzt einen Eingangsanschluss,der mit dem Ausgangsanschluss der Abtastschaltung gekoppelt ist. DieReferenzspannungsdiagnose-Schaltung behält für eine vorgegebene Zeitspanneeinen vorhergehenden Wert oder früheren Wert der Referenzspannung,vergleicht einen momentanen Abtastwert der Referenzspannung mitdem früherenWert und gibt in Reaktion darauf, dass sich der momentane Abtastwertum mehr als eine vorgegebene Schwelle von dem früheren Wert unterscheidet, einenFehler in der Referenzspannung an.Asuitable for use in a control unit for motor vehiclesDiagnostic device includes a power supply terminal, theleads to a reference voltage,a sampling circuit and a reference voltage diagnostic circuit.The sampling circuit is coupled to the power supply terminaland has an output terminal, the samples of the reference voltagesupplies. The reference voltage diagnostic circuit has an input terminal,which is coupled to the output terminal of the sampling circuit. TheReference voltage diagnostic circuit maintains for a predetermined period of timea previous value or value of the reference voltage,compares a current sample of the reference voltagethe formerValue and gives in response to that the current samplediffers by more than a predetermined threshold from the previous value, oneError in the reference voltage.
    [0008] Ineiner anderen Ausführungsformumfasst eine Diagnosevorrichtung zur Verwendung in einer Steuereinheitfür Kraftfahrzeugeeinen ersten Stromversorgungsanschluss, der eine erste Referenzspannungführt,und einen zweiten Stromversorgungsanschluss, der eine zweite Referenzspannungführt, eineAbtastschaltung und eine Referenzspannungsdiagnose-Schaltung. DieAbtastschaltung ist mit dem ersten und mit dem zweiten Stromversorgungsanschlussgekoppelt und besitzt einen Ausgangsanschluss, der Abtastwerte derersten und der zweiten Referenz spannung liefert. Die Referenzspannungsdiagnose-Schaltungbesitzt einen Eingangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss derAbtastschaltung gekoppelt ist. Die Referenzspannungsdiagnose-Schaltungvergleicht einen Abtastwert der ersten Referenzspannung mit einemAbtastwert der zweiten Referenzspannung und gibt in Reaktion darauf,dass die Differenz zwischen dem Abtastwert der ersten Referenzspannungund dem Abtastwert der zweiten Referenzspannung größer alseine vorgegebene Schwelle ist, einen Fehler in wenigstens einer derbeiden Referenzspannungen an.In another embodiment, a diagnostic device for use in a motor vehicle control unit includes a first power supply terminal carrying a first reference voltage and a second power supply terminal carrying a second reference voltage, a sense circuit, and a reference voltage diagnostic circuit. The sense circuit is coupled to the first and second power supply terminals and has an output terminal conclusion, the samples of the first and second reference voltage supplies. The reference voltage diagnostic circuit has an input terminal coupled to the output terminal of the sampling circuit. The reference voltage diagnostic circuit compares a sample of the first reference voltage with a sample of the second reference voltage and, in response to the difference between the sample of the first reference voltage and the sample of the second reference voltage being greater than a predetermined threshold, outputs an error in at least one of to both reference voltages.
    [0009] Außerdem istein Verfahren zum Diagnostizieren eines Fehlers in einer Referenzspannungin einer Kraftfahrzeug-Steuereinheit oder dergleichen vorgesehen.Es wird ein Momentanwert der Referenzspannung ermittelt. Der Momentanwertder Referenzspannung wird mit einem früheren Wert der Referenzspannungverglichen. Falls der Momentanwert nicht innerhalb einer vorgegebenenSchwelle um den früherenWert liegt, wird ein Referenzspannungsfehler angegeben.Besides that isa method of diagnosing a fault in a reference voltageprovided in an automotive control unit or the like.An instantaneous value of the reference voltage is determined. The instantaneous valuethe reference voltage is at an earlier value of the reference voltagecompared. If the instantaneous value is not within a given valueThreshold around the formerValue, a reference voltage error is indicated.
    [0010] Einweiteres Verfahren ist zum Diagnostizieren eines Fehlers in einervon mehreren Referenzspannungen in einer Kraftfahrzeug-Steuereinheit oderdergleichen vorgesehen. Es werden Werte der ersten und der zweitenReferenzspannung ermittelt. Daraus wird eine Differenz gebildet.Die Differenz wird mit einer vorgegebenen Schwelle verglichen. Fallsdie Differenz größer alsdie vorgegebene Schwelle ist, wird ein Fehler in einer der beidenReferenzspannungen angegeben.OneAnother method is to diagnose a mistake in oneof a plurality of reference voltages in a motor vehicle control unit orthe like provided. There are values of the first and the secondReference voltage determined. From this a difference is formed.The difference is compared with a predetermined threshold. Ifthe difference is greater thanthe predetermined threshold is an error in one of the twoReference voltages specified.
    [0011] DieErfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungenbeschrieben; in diesen zeigt:TheThe invention will be described below by way of example with reference to the drawingsdescribed; in these shows:
    [0012] 1 einen Blockschaltplaneines Kraftübertragungssystems,das eine erfindungsgemäße Referenzspannungsdiagnoseanwendet;1 a block diagram of a power transmission system, which applies a reference voltage diagnosis according to the invention;
    [0013] 2 die Steuereinheit von 1 in Form eines Blockschaltplans; 2 the control unit of 1 in the form of a block diagram;
    [0014] 3 einen Ablaufplan einerim Stand der Technik bekannten Referenzspannungsdiagnose, die mitder Steuereinheit 30 von 2 ausgeführt werdenkann; 3 a flowchart of a known in the art reference voltage diagnosis, with the control unit 30 from 2 can be executed;
    [0015] 4 einen Ablaufplan einererfindungsgemäßen Referenzspannungsdiagnose,die in der Steuereinheit 30 von 2 ausgeführt werden kann; 4 a flow chart of a reference voltage diagnosis according to the invention, in the control unit 30 from 2 can be executed;
    [0016] 5 einen Ablaufplan einerzweiten erfindungsgemäßen Referenzspannungsdiagnose;und 5 a flow chart of a second reference voltage diagnosis according to the invention; and
    [0017] 6 einen Blockschaltplaneiner modifizierten Steuereinheit zur Verwendung mit der Referenzspannungsdiagnosevon 5. 6 a block diagram of a modified control unit for use with the reference voltage diagnosis of 5 ,
    [0018] Diefolgende Beschreibung der Erfindung ist lediglich von beispielhafterArt und nicht dazu gedacht, die Erfindung oder die Anwendung undden Nutzen der Erfindung zu begrenzen. Ferner besteht nicht dieAbsicht einer Bindung an irgendeine in dem geschilderten Hintergrundder Erfindung oder in der folgenden Beschreibung der Erfindung dargelegte Theorie.TheThe following description of the invention is merely exemplaryKind and not intended, the invention or the application andto limit the utility of the invention. Furthermore, there is not theIntention of attachment to any in the background describedthe invention or in the following description of the invention set theory.
    [0019] Wiein den Zeichnungen und zunächstin 1; die einen Blockschaltplaneines Kraftübertragungssystems,das eine Referenzspannungsdiagnose gemäß der vorliegenden Erfindungwiedergibt, gezeigt ist, strömtLuft durch eine Einlass-Drosselklappe 12 in eine Brennkraftmaschine 10,wobei die Drosselklappe 12 durch ein Drosselklappen-Stellglied 13 gesteuertwird. Die Luft wird zu Luft-/Kraftstoffgemischen kombiniert undin den Motorzylindern (nicht gezeigt) verbrannt. Nach dem Verbrennender Luft in den Zylindern strömtdas Abgas durch eine Abgasleitung 16 und eine katalytischeVorrichtung 18 und wird schließlich über ein Auspuffrohr 20 andie Umgebung abgegeben. Ein Fahrpedal 14 wird in Reaktionauf die Anforderung nach Motorausgangsleistung durch eine Bedienungspersonverstellt. Das Fahrpedal 14 könnte auch die Form eines Steuerknüppels besitzen,wie er in einem Fahrzeug, das zur Bedienung durch einen Behindertenausgerüstetist, vorhanden ist.As in the drawings and first in 1 ; FIG. 11, which is a block diagram of a power transmission system that depicts a reference voltage diagnostic according to the present invention, flows air through an intake throttle 12 in an internal combustion engine 10 , where the throttle 12 through a throttle actuator 13 is controlled. The air is combined into air / fuel mixtures and burned in the engine cylinders (not shown). After the combustion of the air in the cylinders, the exhaust gas flows through an exhaust pipe 16 and a catalytic device 18 and finally gets over an exhaust pipe 20 delivered to the environment. An accelerator pedal 14 is adjusted in response to the request for engine output by an operator. The accelerator pedal 14 could also be in the form of a joystick as provided in a vehicle equipped for use by a disabled person.
    [0020] DemMotor sind verschiedene herkömmliche Sensorenzugeordnet, die an sich bekannt sind und auf die Motorsteuerungbezogene typische Signale liefern. Mit der Drosselklappe 12 istein Drosselklappen-Positionssensor(TPS) 22 gekoppelt. Die Fahrgeschwindigkeit wird von einemSensor (nicht gezeigt) ermittelt, der über ein flexibles Kabel mitder Antriebswelle 26, die sich mit einer zur Fahrgeschwindigkeitproportionalen Winkelgeschwindigkeit dreht, gekoppelt ist. Der Grad,um den das Fahrpedal 14 in Reaktion auf die Anforderungnach Motorausgangsleistung durch die Bedienungsperson verstellt wird,wird von einem Pedal-Positionssensor 28 angegeben.Associated with the engine are various conventional sensors, which are known per se and provide typical engine control related signals. With the throttle 12 is a throttle position sensor (TPS) 22 coupled. The driving speed is determined by a sensor (not shown), which has a flexible cable with the drive shaft 26 coupled with an angular velocity proportional to the vehicle speed. The degree to which the accelerator pedal 14 in response to the request for engine output by the operator is adjusted by a pedal position sensor 28 specified.
    [0021] DieMotorsteuereinheit 30 ist Bestandteil eines Kraftübertragungs-Steuermodulsund umfasst einen herkömmlichendigitalen Mikrocomputer, wie er auf dem Gebiet der Motorsteuerungverwendet wird. Die Steuereinheit 30 enthält Standardelementewie etwa eine Zentraleinheit (CPU), einen Schreib-Lese-Speicher,einen Nur-Lese-Speicher, Analog-Digital-Umsetzer,Eingabe-/Ausgabeschaltungen und Taktgeberschaltungen. Die Steuereinheit 30 wirdmit dem Einschalten der Zündungdes Motors 10 aktiviert. Die Steuereinheit 30 führt, wennsie aktiviert wird, eine Reihe von Operationen aus, die in einem Format,bei dem Befehl auf Befehl folgt, in einem Speicher für Motorsteuerungs-,Diagnose- und Wartungsoperationen gespeichert sind. Signale vonden oben erwähntenSensoren werden überPfade, die in 1 angegebensind, geleitet und dienen als Eingaben in die Steuereinheit 30.Anhand dieser Eingaben führtdie Steuereinheit 30 geeignete Berechungen aus und gibtverschiedene Signale aus. Die Steuereinheit 30 verwendetbeispielsweise den Pedal-Positionssensor 28 in einem Algorithmuszur elektronischen Drosselklappensteuerung, um ein mit "ETC" bezeichnetes Signalzur Steuerung des Drosselklappen-Stellglieds 13 zu erzeugen.Wenn das Fahrpedal 14 niedergedrückt wird, lenkt das ETC-Signaldas Drosselklappen-Stellglied 13 so, dass sich der Winkelder Drosselklappe 12 vergrößert, wodurch mehr Luft inden Motor gelangen kann und somit die Motorleistung erhöht wird.The engine control unit 30 is part of a power transmission control module and includes a conventional digital microcomputer as used in the field of engine control. The control unit 30 contains standard elements such as a central processing unit (CPU), a random access memory, a read only memory, analog to digital converters, input / output circuits and clock circuits. The control unit 30 will turn on the ignition of the engine 10 activated. The control unit 30 When activated, performs a series of operations in one Format followed by command on command stored in memory for motor control, diagnostics and maintenance operations. Signals from the above-mentioned sensors are made via paths that are in 1 are specified, routed and serve as inputs to the control unit 30 , Based on these inputs, the control unit performs 30 suitable calculations and outputs different signals. The control unit 30 uses, for example, the pedal position sensor 28 in an electronic throttle control algorithm, an "ETC" signal to control the throttle actuator 13 to create. When the accelerator pedal 14 is depressed, the ETC signal directs the throttle actuator 13 so that the angle of the throttle 12 increased, which can get more air into the engine and thus the engine power is increased.
    [0022] DieSteuereinheit 30 liefert außerdem über eine Stromversorgungsleitung 32 einemit "Vref" bezeichnete Referenzspannungan jeden der Sensoren 22, 24 und 28.Der Sensor 24 repräsentierteinen von vielen möglichen,mit der Steuereinheit 30 verbundenen Sensoren, der mitVref versorgt wird. Während des Betriebs des Fahrzeugskann ein Fehler auftreten, der Vref verfälscht. Beispielsweisekann die Stromversorgungsleitung 32 mit der Masse oderder Batteriespannung kurzgeschlossen sein, was zu Werten von etwanull Volt oder zwölfVolt, die an der Stromversorgungsleitung 32 auftreten,führt.Erfindungsgemäß umfasstdas Anwendungsprogramm der Steuereinheit 30 einen Diagnoseteil,der solche Fehler auf der Stromversorgungsleitung 32 erkennt, sodass die Steuereinheit 30 den geeigneten Diagnose-Fehlercodesetzen kann, wie weiter unten näher erläutert wird.The control unit 30 also supplies via a power supply line 32 a reference voltage labeled "V ref " to each of the sensors 22 . 24 and 28 , The sensor 24 represents one of many possible, with the control unit 30 connected sensors, which is supplied with V ref . During operation of the vehicle, an error may occur that falsifies V ref . For example, the power supply line 32 be shorted to ground or battery voltage, resulting in values of about zero volts or twelve volts connected to the power supply line 32 occur, leads. According to the invention, the application program comprises the control unit 30 a diagnostic part that detects such errors on the power supply line 32 recognizes, so the control unit 30 set the appropriate diagnostic error code, as explained in more detail below.
    [0023] 2 zeigt die Steuereinheit 30 von 1 in Form eines Blockschaltplans.Die Steuereinheit 30 enthält herkömmliche Komponen ten, jedochsind in 2 lediglichdie zum Verständnisder Erfindung relevanten Komponenten gezeigt. Die gezeigte Steuereinheit 30 enthält einenStromversorgungsblock 50, eine Dämpfungsschaltung 52,einen Analog-Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer) 54, eine Zentraleinheit 56 undeinen Speicher 58, der ein Anwendungssoftwareprogramm speichert.Die Stromversorgung 50 spricht auf eine Betriebsenergiequellewie etwa das Zündsystemoder die Fahrzeugbatterie an und liefert die Betriebsenergie für die Modulein der Steuereinheit 30. Eine dieser Spannungen ist Vref, die überdie Stromversorgungsleitung 32 an die externen Sensorengeliefert wird. Die Stromversorgungsleitung 32 ist außerdem miteinem Eingang einer Dämpfungsschaltung 52 verbunden.Die Dämpfungsschaltung 52 liefertan einem Ausgangsanschluss eine verkleinerte Version von Vref. Die Dämpfungsschaltung 52 enthält einenSpannungsteiler mittels Widerstände (nichtgezeigt), um die verkleinerte Version von Vref in dieMitte des Betriebsbereichs des A/D-Umsetzer 54 zu setzen,wenn Vref ihrem Nennwert von fünf Volt entspricht.Der A/D-Umsetzer 54 kann durch ein solches Verkleinernerfassen, wenn Vref ihren Nennwert von fünf Volt überschreitet.Der A/D-Umsetzer 54 liefert der CPU 56 periodischdigitale Abtastwerte, die dem Analogwert der verkleinerten Versionvon Vref entsprechen. Die CPU 54 führt diein dem Speicher 58 gespeicherte Anwendungssoftware ausund wirkt in Verbindung mit der Anwendungssoftware derart, dasssie eine Diagnoseschaltung bildet. Diese Anwendungssoftware umfassteine Diagnose, die Fehler in Vref erfasst,was mit Bezug auf 4 weiterunten näherbeschrieben wird. 2 shows the control unit 30 from 1 in the form of a block diagram. The control unit 30 contains conventional components, but are in 2 only the components relevant for understanding the invention are shown. The control unit shown 30 contains a power supply block 50 , a damping circuit 52 , an analog-to-digital converter (A / D converter) 54 , a central unit 56 and a memory 58 storing an application software program. The power supply 50 responds to an operating power source such as the ignition system or the vehicle battery and provides the operating power for the modules in the control unit 30 , One of these voltages is V ref , which is via the power supply line 32 is supplied to the external sensors. The power supply line 32 is also connected to an input of a snubber circuit 52 connected. The damping circuit 52 provides a reduced version of V ref at an output terminal . The damping circuit 52 contains a voltage divider by means of resistors (not shown) to the reduced version of V ref in the middle of the operating range of the A / D converter 54 when V ref equals its nominal value of five volts. The A / D converter 54 can detect by such reduction when V ref exceeds its nominal value of five volts. The A / D converter 54 delivers the CPU 56 periodically digital samples corresponding to the analog value of the reduced version of V ref . The CPU 54 leads those in the store 58 stored application software and acts in conjunction with the application software such that it forms a diagnostic circuit. This application software includes a diagnostic that detects errors in V ref , with respect to 4 will be described in more detail below.
    [0024] 3 ist ein Ablaufplan einerim Stand der Technik bekannten Referenzspannungsdiagnose 70. DieDiagnose 70 wird periodisch ausgeführt, wobei die Routine nachdem Beginn mit dem Schritt 72 im Schritt 74 denWert von Vref am Ausgang des A/D-Umsetzers 54 abliest.Danach ermittelt sie im Schritt 76, ob Vref größer alsein erster fester Wert oder kleiner als ein zweiter fester Wertist. Der obere Grenzwert kann beispielsweise 5,5 Volt sein, während deruntere Grenzwert 4,5 Volt sein kann. Wenn die Entscheidung JA lautet,dann setzt die Routine im Schritt 78 einen mit "Vref FEHLER" bezeichneten Fehlercodeauf WAHR und endet mit dem Schritt 80. Andernfalls, wenndie Entscheidung NEIN lautet, endet die Routine mit dem Schritt 80 ohneVref FEHLER auf WAHR zu setzen. 3 FIG. 13 is a flowchart of a reference voltage diagnostic technique known in the art. FIG 70 , The diagnosis 70 is executed periodically, the routine after the beginning of step 72 in step 74 the value of V ref at the output of the A / D converter 54 reads. Then she determines in step 76 whether V ref is greater than a first fixed value or less than a second fixed value. The upper limit may be 5.5 volts, for example, while the lower limit may be 4.5 volts. If the decision is yes, then the routine continues in step 78 an error code labeled "V ref ERROR" to TRUE and ends with the step 80 , Otherwise, if the decision is NO, the routine ends with the step 80 without V ref ERROR set to TRUE.
    [0025] DerzulässigeBereich fürVref ist relativ groß, um Fehler in der Einrichtungdes Systems zum Messen des wahren Wertes von Vref zu tolerieren.Es gibt mehrere Fehlerquellen, die den A/D-Umsetzer, die Änderungder elektrischen Eigenschaften der Dämpfungsschaltung in Abhängigkeitvon der Zeit und der Temperatur sowie die normalen Schwankungenvon Vref selbst umfassen. Die Schwelle mussallen Betriebsbedingungen währendder Nutzungsdauer des Fahrzeugs genügen. Im Ergebnis sind die Schwellen weitgefasst, um ein irrtümlichesSetzen von Vref FEHLER auf WAHR zu vermeiden.Dieser weite Schwellenbereich kann zu fälschlicherweise mitgeteilten Sensorfehlernund somit, wie bereits erwähnt,zu unnötigerWartungsarbeit, bei der die Sensoren ausgetauscht werden, führen.The allowable range for V ref is relatively large to tolerate errors in the system of measuring the true value of Vref. There are several sources of error including the A / D converter, the change in the electrical characteristics of the damping circuit as a function of time and temperature, and the normal variations of V ref itself. The threshold must meet all operating conditions during the service life of the vehicle. As a result, the thresholds are broad to avoid erroneously setting V ref ERROR to TRUE. This wide threshold range can lead to incorrectly reported sensor faults and thus, as already mentioned, to unnecessary maintenance work in which the sensors are replaced.
    [0026] Jedochmisst die Referenzspannungsdiagnose gemäß der vorliegenden Erfindungnicht den Absolutwert der Referenzspannung, sondern sucht nach einerplötzlichen Änderungdes Spannungspegels gegenüberseinem früherenWert. Eine solche plötzliche Änderunglässt sichdurch Temperaturschwankungen nicht erklären, da die Wärme desMotors die Eigenschaften der Komponenten im Vergleich zur Häufigkeit,mit der der frühereWert gespeichert wird, langsam beeinflusst. In dieser Weise kann dieDiagnose Fehler in der Versorgungsspannung erfassen, während Änderungen,die durch normale Veränderungder Betriebsbedin gungen wie etwa eine Temperaturzunahme oder normaleUngenauigkeiten bei den zur Spannungsmessung verwendeten Komponentenverursacht werden, ignoriert werden. Außerdem kann die Referenzspannungsdiagnose durchdiese genauere Messung erfassen, ob die Eingaben von anderen Sensorenungenau sind, wodurch falsche Fehlerberichte vermieden werden.However, the reference voltage diagnosis according to the present invention does not measure the absolute value of the reference voltage but looks for a sudden change in the voltage level from its previous value. Such a sudden change can not be explained by temperature fluctuations, as the heat of the engine slowly affects the characteristics of the components compared to the frequency with which the previous value is stored. In this way, the diagnosis can error in the supply voltage he while ignoring changes caused by normal changes in operating conditions, such as an increase in temperature or normal inaccuracies in the components used to measure the voltage. In addition, this more accurate measurement allows the reference voltage diagnostic to detect if inputs from other sensors are inaccurate, thereby avoiding false reporting errors.
    [0027] DieseReferenzspannungsdiagnose wird verständlicher, wenn auf 4, die ein Ablaufplan einerin der Steuereinheit 30 nach 2 angewandten Referenzspannungsdiagnose 100 ist,Bezug genommen wird. Die Diagnose 100 wird ebenfalls periodischausgeführt,wobei die Routine mit dem Schritt 102 beginnt und im Schritt 104 denmomentanen Abtastwert von Vref an dem Ausgangdes A/D-Umsetzers 54 abliest. Im Schritt 106 berechnetsie durch Verarbeitung des neuen Abtastwertes einen neuen früheren Wertvon Vref. In einer Ausführungsform wird der frühere Wertdurch ein Verzögerungsfiltererster Ordnung gebildet. Durch Verwendung dieses Verzögerungsfilterserster Ordnung wird der frühereWert zu dem Produkt Glättungsfaktor β mal demvorhergehenden früherenWert von Vref plus der Größe 1 minus β mal demmomentanen Abtastwert von Vref umgebildet. β wird sogewählt,dass sich der gewünschteGrad der Ansprechempfindlichkeit oder alternativ der Grad der Hystereseergibt. Somit enthältdas Verzögerungsfiltererster Ordnung eine Historie aller früheren Abtastwerte. Alternativkönnenandere Typen von früherenWerten berechnet werden. Der frühere Wertkann beispielsweise als linearer Mittelwert einer bestimmten Anzahlvorhergehender Abtastwerte von Vref berechnetwerden.This reference voltage diagnosis becomes more understandable when 4 which has a flowchart of one in the control unit 30 to 2 applied reference voltage diagnosis 100 is referenced. The diagnosis 100 is also executed periodically, the routine with the step 102 starts and in step 104 the current sample of V ref at the output of the A / D converter 54 reads. In step 106 It calculates a new previous value of V ref by processing the new sample. In one embodiment, the earlier value is formed by a first-order lag filter. By using this first-order lag filter, the earlier value to the product becomes the smoothing factor β times the previous previous value of V ref plus magnitude 1 minus β times the instantaneous sample of V ref . β is chosen to give the desired level of responsiveness or, alternatively, the degree of hysteresis. Thus, the first order lag filter contains a history of all previous samples. Alternatively, other types of previous values can be calculated. For example, the earlier value may be calculated as a linear average of a certain number of previous samples of V ref .
    [0028] Nachdemder frühereWert gebildet ist, wird im Schritt 108 ermittelt, ob dermomentane Abtastwert von Vref größer alsder frühere Wertzuzüglicheiner vorgegebenen Schwelle oder kleiner als der frühere Wertabzüglichder vorgegebenen Schwelle ist. Es sei angemerkt, dass in der gezeigtenAusführungsformdie fürdie positive und die negative Abweichung verwendeten Schwellen gleichsind, jedoch könnenin anderen Ausführungsformenverschiedene Schwellenwerte verwendet werden. Die Häufigkeit, mitder die Referenzspannungsdiagnose ausgeführt wird, ist so groß, dassdie Abweichung von dem früherenWert infolge der durch Wärmebedingten Schwankung und der normalen Schwankung bei den anderenKomponenten klein ist, wobei jede größere Abweichung zulässigerweiseals Vref. Fehler interpretiert werden darf.Wenn im Schritt 108 die Entscheidung JA lautet, dann setztdie Routine im Schritt 110 Vref FEHLERauf WAHR, indem sie einen geeigneten Fehlercode in dem nichtflüchtigenSpeicher in der Steuereinheit 30 speichert und endet mitdem Schritt 112. Andernfalls, wenn die Entscheidung NEINlautet, endet die Routine mit dem Schritt 112, ohne Vref FEHLER auf WAHR zu setzen.After the earlier value is formed, in step 108 determines whether the instantaneous sample of V ref is greater than the previous value plus a predetermined threshold or less than the previous value less the predetermined threshold. It should be noted that in the illustrated embodiment, the thresholds used for the positive and negative deviation are the same, however, different thresholds may be used in other embodiments. The frequency with which the reference voltage diagnosis is carried out is so large that the deviation from the earlier value due to the heat-related fluctuation and the normal fluctuation in the other components is small, with any larger deviation admissibly than V ref . Error may be interpreted. When in step 108 the decision is yes, then the routine is in step 110 V ref ERROR to TRUE by providing an appropriate error code in the non-volatile memory in the control unit 30 saves and ends with the step 112 , Otherwise, if the decision is NO, the routine ends with the step 112 without setting V ref ERROR to TRUE.
    [0029] Dieseneuartige Diagnose ermöglichtein engeres Festlegen von Schwellen. Wirkliche Referenzspannungsfehlerwie etwa ein Kurzschluss der Stromversorgungsleitung 32 mitMasse oder der Batteriespannung besitzen eine Zeitkonstante in der Größenordnungvon zehn Mikrosekunden und werden von dem Diagnoseprogramm erfasst,bevor ein Ausfall der Sensoren erfasst wird. Somit sorgt die Diagnosefür einegenauere Fehlererfassung.This novel diagnosis allows for narrower thresholds. Real reference voltage errors such as a short circuit in the power supply line 32 with ground or battery voltage have a time constant of the order of ten microseconds and are detected by the diagnostic program before a failure of the sensors is detected. Thus, the diagnosis ensures a more accurate error detection.
    [0030] 5 ist ein Ablaufplan einerzweiten Referenzspannungsdiagnose 120 gemäß der vorliegendenErfindung. Die Referenzspannungsdiagnose 120 ist bei einemSystem sinnvoll, das zwei mit "Vref1" und "Vref2" bezeichnete Referenzspannungenerzeugt. In 6 ist einemodifizierte Steuereinheit 140 mit zwei Einspeisungen zurVerwendung mit der Referenzspannungsdiagnose 120 von 5 gezeigt. Die Steuereinheit 140 enthält einezusätzlicheStromversorgung 142, die die Referenzspannung Vref2 liefert, und eine zusätzlicheDämpfungsschaltung 146,deren Ausgang mit einem weiteren Eingang des A/D-Umsetzers 54 verbundenist. Die anderen Merkmale sind die gleichen wie in 3. Die verschiedenen Referenzspannungenkönnenin irgendeiner Kombination an die Sensoren 22, 24 und 28 oderan andere Sensoren, die in dem in 1 gezeigten Kraftübertragungssystemvorhanden sind, geliefert werden. 5 is a flowchart of a second reference voltage diagnosis 120 according to the present invention. The reference voltage diagnosis 120 is useful in a system that generates two reference voltages labeled "V ref1 " and "V ref2 ". In 6 is a modified control unit 140 with two feeds for use with reference voltage diagnostics 120 from 5 shown. The control unit 140 contains an additional power supply 142 , which supplies the reference voltage V ref2 , and an additional attenuation circuit 146 whose output is connected to another input of the A / D converter 54 connected is. The other features are the same as in 3 , The different reference voltages may be in any combination to the sensors 22 . 24 and 28 or to other sensors in the in 1 shown power transmission system are present, are supplied.
    [0031] Zurück zu 5, die Referenzspannungsdiagnose 120 wirdperiodisch ausgeführt,wobei die Routine mit dem Schritt 122 beginnt und im Schritt 124 diemomentanen Abtastwerte von Vref1 und Vref2 an den Ausgängen des A/D-Umsetzers abliest.Im Schritt 126 berechnet sie die Differenz zwischen den beidenReferenzspannungen, indem sie den Absolutwert Vref1 – Vref2 (|Vref1 – Vre f2"|) bestimmt, undvergleicht im Schritt 128 diese Größe mit einer Schwelle. Wenndiese Größe die Schwellenicht überschreitet, dannendet die Diagnose mit dem Schritt 136. Wenn diese Größe die Schwellejedoch überschreitet,dann stellt die Referenzspannungsdiagnose fest, dass in einer derStromversorgungen ein Fehler aufgetreten ist. Der nächste Schrittbesteht darin, zu ermitteln, welche der Stromversorgungen einemFehler unterliegt.Back to 5 , the reference voltage diagnosis 120 is executed periodically, the routine with step 122 starts and in step 124 read the instantaneous samples of V ref1 and V ref2 at the outputs of the A / D converter. In step 126 It calculates the difference between the two reference voltages by determining the absolute value V ref1 - V ref2 (| V ref1 - V re f2 "|) and compares in step 128 this size with a threshold. If this size does not exceed the threshold then the diagnosis ends with the step 136 , However, if this value exceeds the threshold, the reference voltage diagnostic determines that one of the power supplies has failed. The next step is to determine which of the power supplies is faulty.
    [0032] ImSchritt 130 vergleicht die Referenzspannungsdiagnose Vref1 mit Vref2. Eswird angenommen, dass der kleinere der zwei Werte die fehlerhafteVersorgung repräsentiert.Wenn also Vref1 < Vref2, dann wirdim Schritt 132 der Diagnose-Fehlercode Vref1 FEHLERauf WAHR gesetzt. Wenn andernfalls Vref1 > Vref2,dann wird im Schritt 134 der Diagnose-Fehlercode Vref2 FEHLERauf WAHR gesetzt. Die Referenzspannungsdiagnose endet mit dem Schritt 136.In step 130 compares the reference voltage diagnosis V ref1 with V ref2 . It is assumed that the smaller of the two values represents the faulty supply. So if V ref1 <V ref2 , then in step 132 Diagnostic error code V ref1 ERROR set to TRUE. Otherwise, if V ref1 > V ref2 , then in step 134 Diagnostic error code V ref2 ERROR set to TRUE. The reference voltage diagnosis ends with the step 136 ,
    [0033] Essei angemerkt, das die Diagnose 120 ein falsches Ergebnisberichtet, wenn eine der Stromversorgungen mit der Batterie kurzgeschlossenist. Jedoch ist ein Kurzschluss mit der Batterie viel ungewöhnlicherals ein Kurzschluss mit Masse, wobei angenommen wird, dass die Wahrscheinlichkeitseines Auftretens in einer typischen Umgebung des Kraftfahrzeugsum drei Größenordnungenkleiner ist. Ferner könntedie Referenzspannungsdiagnose 120 in Verbindung mit deraus 3 bekannten Diagnose 70 angewandtwerden. In diesem Fall würdedie Referenzspannungsdiagnose 70 einen "Bereichsüberschreitung nach oben"-Code setzen, der das Setzen beider Diagnose-Fehlercodesmit sich bringen würde.Ferner erfasst die weitere Software bereits die Spannungen, wenndie Fehlercodes gesetzt sind, so dass der Wartungstechniker sehenkann, welche außerhalbdes Bereichs liegt. Die erfasste Spannung im Fall eines Kurzschlussesmit der Batterie würdeetwa 5,5 Volt betragen, da dieser Wert dem maximal verkleinertenWert entspricht. Alternativ könntedie Diagnose 120 gesperrt werden, falls eine der Referenzspannungenmomentan außerhalbdes Bereichs, und zwar überdem Bereich, liegt, was nur das Protokollieren des korrekten Codeszulassen würde.It should be noted that the diagnosis 120 a false result is reported when one of the power supplies is shorted to the battery. However, a short circuit with the battery is much more unusual than a short circuit to ground, assuming that the probability of its occurrence in a typical environment of the motor vehicle is smaller by three orders of magnitude. Furthermore, the reference voltage diagnosis could 120 in conjunction with the 3 known diagnosis 70 be applied. In this case, the reference voltage diagnosis would 70 set an "out-of-range" code that would cause the setting of both diagnostic error codes. Further, the other software already detects the voltages when the error codes are set so that the service technician can see which is out of range. The detected voltage in the case of a short circuit with the battery would be about 5.5 volts, since this value corresponds to the maximum reduced value. Alternatively, the diagnosis could be 120 if one of the reference voltages is currently out of range, above the range, which would only allow the correct code to be logged.
    [0034] DieReferenzspannungsdiagnose 120 liefert einen schnellen Indikatorfür einenStromversorgungsfehler, indem sie Informationen, die in der anderenStromversorgung enthalten sind, als Referenz verwendet. Wenn eineErwärmungeintritt, neigen die zur Erzeugung von Vref1 verwendetenKomponenten dazu, um denselben Betrag wie jene, die zur Erzeugungvon Vref2 verwendet werden, zu driften.Somit neigt unter den erwarteten Betriebsbedingungen Vref1 dazu,Vref2 zu folgen. Jegliche Differenz, diegrößer alsdie Schwelle ist, ist wahrscheinlich das Ergebnis eines Fehlersund nicht das Ergebnis einer normalen Veränderung der Betriebsbedingungen.Ferner müssenVref1 und Vref2 nichtdenselben Nennwert haben, sondern können miteinander verglichenwerden, sofern ihre jeweiligen Dämpfungsschaltungenveranlassen, dass die entsprechenden verkleinerten Werte nominellgleich sind.The reference voltage diagnosis 120 provides a quick indication of a power failure by using information contained in the other power supply as a reference. When heating occurs, the components used for the production of V ref1 tend to the same amount as those which are used to generate V ref2 to drift. Thus, under the expected operating conditions , V ref1 tends to follow V ref2 . Any difference greater than the threshold is likely the result of an error rather than the result of a normal change in operating conditions. Further, V ref1 and V ref2 need not have the same denomination, but may be compared with each other, as long as their respective attenuator circuits cause the corresponding decremented values to be nominally equal.
    [0035] Essei angemerkt, dass die hier offenbarte Referenzspannungsdiagnosenicht nur auf das Kraftübertragungs-Steuermodul,sondern auch auf andere Kraftfahrzeugmodule wie etwa das Motorsteuermodulanwendbar ist. Sie kann auch in nicht zum Kraftfahrzeugbereich gehörenden Systemenverwendet werden, die ein diagnostisches Prüfen und/oder Berichten erfordernund Versorgungsspannungen an verschiedene Vorrichtungen leiten.Die Steuereinheit könnteTeil eines größeren Systemssein oder lediglich als Diagnoseschaltung dienen. In weiteren Ausführungsformenkönntedie Diagnose die gleiche Funktion wie die den Diagnoseteil der AnwendungssoftwareausführendeCPU ausüben.In den gezeigten Ausführungsformengeben die Steuereinheiten 30 und 140 den Referenzspannungsfehleran, indem sie einen Diagnose-Fehlercode setzen und diesen in einemnichtflüchtigenSpeicher speichern, aus dem der Wartungstechniker später lesenkann. Jedoch kann die Diagnose andere Techniken verwenden, um einenReferenzspannungsfehler anzugeben, wie etwa die Aktivierung einesSignals auf einer Signalleitung.It should be noted that the reference voltage diagnosis disclosed herein is applicable not only to the power transmission control module but also to other automotive modules such as the engine control module. It may also be used in non-automotive systems requiring diagnostic testing and / or reporting and routing supply voltages to various devices. The control unit could be part of a larger system or merely serve as a diagnostic circuit. In further embodiments, the diagnosis could perform the same function as the CPU executing the diagnostic portion of the application software. In the embodiments shown, the control units give 30 and 140 the reference voltage error by setting a diagnostic error code and storing it in a non-volatile memory from which the service technician can read later. However, the diagnostic may use other techniques to indicate a reference voltage error, such as the activation of a signal on a signal line.
    [0036] Obgleichin der vorangegangenen Beschreibung zwei exemplarische Ausführungsformendargelegt worden ist, sind selbstverständlich viele Abwandlungen möglich. Diedargelegten Ausführungsformen sindlediglich Beispiele und nicht so auszulegen, dass sie den Umfang,die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise begrenzen.Stattdessen bietet die vorangegangene Beschreibung Fachleuten eineAnleitung zur Umsetzung einer dieser Ausführungsformen. Selbstverständlich können verschiedeneAbänderungenhinsichtlich der Funktion und der Anordnung von Elementen vorgenommen werden,ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen undderen gesetzlichen Äquivalentendargelegt ist, abzuweichen.Althoughin the foregoing description, two exemplary embodimentsOf course, many modifications are possible. Theset forth embodimentsmerely examples and not to be construed as limiting the scope,limit the applicability or configuration in any way.Instead, the previous description offers one to professionalsInstructions for implementing one of these embodiments. Of course, different onesamendmentsbe made regarding the function and arrangement of elements,without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims andtheir legal equivalentsset out to depart.
    [0037] Zusammengefasstbetrifft die Erfindung eine Diagnosevorrichtung, die zur Verwendungin einer Steuereinheit fürKraftfahrzeuge geeignet ist und einen Stromversorgungsanschluss,der eine Referenzspannung führt,eine Abtastschaltung und eine Referenzspannungsdiagnose-Schaltung umfasst.Die Abtastschaltung ist mit dem Stromversorgungsanschluss gekoppeltund besitzt einen Ausgangsanschluss, der Abtastwerte der Referenzspannungliefert. Die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung besitzt einen Eingangsanschluss,der mit dem Ausgangsanschluss der Abtastschaltung gekoppelt ist. DieReferenzspannungsdiagnose-Schaltung behält für eine vorgegebene Zeitspanneeinen früheren Wertder Referenzspannung, vergleicht einen momentanen Abtastwert derReferenzspannung mit dem früherenWert und gibt in Reaktion darauf, dass sich der momentane Abtastwertvon dem früheren Wertum mehr als eine vorgegebene Schwelle unterscheidet, einen Fehlerin der Referenzspannung an.SummarizedThe invention relates to a diagnostic device for usein a control unit forMotor vehicles is suitable and a power supply connection,which leads to a reference voltage,a sampling circuit and a reference voltage diagnostic circuit.The sampling circuit is coupled to the power supply terminaland has an output terminal, the samples of the reference voltagesupplies. The reference voltage diagnostic circuit has an input terminal,which is coupled to the output terminal of the sampling circuit. TheReference voltage diagnostic circuit maintains for a predetermined period of timean earlier valuethe reference voltage, compares a current sample of theReference voltage with the earlierValue and gives in response to that the current samplefrom the previous valuediffers by more than a predetermined threshold, an errorin the reference voltage.
    权利要求:
    Claims (20)
    [1]
    Diagnosevorrichtung zur Verwendung in einer Steuereinheit(30) fürKraftfahrzeuge, umfassend einen Stromversorgungsanschluss,der eine Referenzspannung (Vref) führt; eineAbtastschaltung, die mit dem Stromversorgungsanschluss gekoppeltist und einen Ausgangsanschluss besitzt, der Abtastwerte der Referenzspannung(Vref) liefert; und eine Referenzspannungsdiagnose-Schaltung,die einen Eingangsanschluss besitzt, der mit dem Ausgangsanschlussder Abtastschaltung gekoppelt ist, wobei die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung einen früheren Wertder Referenzspannung (Vref) für eine vorgegebeneZeitspanne behält,einen momentanen Abtastwert der Referenzspannung (Vref)mit dem früherenWert vergleicht und in Reaktion darauf, dass sich der momentaneAbtastwert um mehr als eine vorgegebene Schwelle von dem früheren Wert unterscheidet,einen Fehler in der Referenzspannung (Vref)angibt.Diagnostic device for use in a control unit ( 30 ) for motor vehicles, comprising a power supply terminal carrying a reference voltage (V ref ); a sense circuit coupled to the power supply terminal and having an output terminal providing samples of the reference voltage (V ref ); and a reference voltage diagnostic circuit having an input terminal coupled to the output terminal of the sampling circuit, wherein the reference voltage diagnostic circuit maintains a previous value of the reference voltage (V ref ) for a predetermined period of time, compares a current sample of the reference voltage (V ref ) with the previous value, and in response to the current sample differing from the previous value by more than a predetermined threshold indicates an error in the reference voltage (V ref ).
    [2]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Abtastschaltung umfasst: eine Dämpfungsschaltung (52)mit einem Eingangsanschluss, der mit dem Stromversorgungsanschluss gekoppeltist, um die Referenzspannung (Vref) zu empfangen,und einem Ausgangsanschluss, der eine verkleinerte Referenzspannungliefert; und einen Analog-Digital-Umsetzer (54) miteinem Eingangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss der Dämpfungsschaltung (52)gekoppelt ist, und einem Ausgangsanschluss, der den momentanen Abtastwertder Referenzspannung (Vref) liefert.Diagnostic device according to claim 1, characterized in that the sampling circuit comprises: an attenuation circuit ( 52 ) having an input terminal coupled to the power supply terminal to receive the reference voltage (V ref ) and an output terminal providing a reduced reference voltage; and an analog-to-digital converter ( 54 ) with an input terminal connected to the output terminal of the damping circuit ( 52 ), and an output terminal which provides the current sample value of the reference voltage (V ref ).
    [3]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung den Fehler angibt,indem sie einen Diagnose-Fehlercode an einer Speicherstelle speichert.Diagnostic device according to claim 1, characterizedthat the reference voltage diagnostic circuit indicates the errorby storing a diagnostic error code at a memory location.
    [4]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung umfasst: eineZentraleinheit (56), die mit dem Ausgangsanschluss derAbtastschaltung gekoppelt ist; einen Speicher (58),der mit der Zentraleinheit (56) gekoppelt ist, um ein Anwendungsprogrammmit einer zugehörigenReferenzspannungsdiagnose, die den Fehler in der Referenzspannung(Vref) selektiv angibt, zu speichern.Diagnostic device according to claim 1, characterized in that the reference voltage diagnostic circuit comprises: a central processing unit ( 56 ) coupled to the output terminal of the sampling circuit; a memory ( 58 ) connected to the central unit ( 56 ) to store an application program with an associated reference voltage diagnostic that selectively indicates the error in the reference voltage (V ref ).
    [5]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung den früheren Wertanhand des momentanen Abtastwertes unter Verwendung eines Verzögerungsfilterserster Ordnung aktualisiert.Diagnostic device according to claim 1, characterizedthat the reference voltage diagnostic circuit is the previous valuebased on the current sample using a delay filterupdated first order.
    [6]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass sie eine Stromversorgung (50) umfasst, die die Referenzspannung(Vref) an den Stromversorgungsanschlussliefert.Diagnostic device according to claim 1, characterized in that it has a power supply ( 50 ) which supplies the reference voltage (V ref ) to the power supply terminal.
    [7]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung den Fehler in der Referenzspannung(Vref) in Reaktion darauf angibt, dass entwederder momentane Abtastwert um mehr als eine erste vorgegebene Schwellegrößer alsder frühereWert ist oder der momentane Abtastwert um mehr als eine zweite vorgegebeneSchwelle kleiner als der frühereWert ist.A diagnostic device according to claim 1, characterized in that the reference voltage diagnostic circuit indicates the error in the reference voltage (V ref ) in response to either the current sample being greater than the previous value by more than a first predetermined threshold or the current sample value to more than a second predetermined threshold is less than the previous value.
    [8]
    Diagnosevorrichtung zur Verwendung in einer Steuereinheit(140) fürKraftfahrzeuge, umfassend einen ersten Stromversorgungsanschluss,der eine erste Referenzspannung (Vref1)führt,und einen zweiten Stromversorgungsanschluss, der eine zweite Referenzspannung(Vref2) führt; eine Abtastschaltung,die mit dem ersten und mit dem zweiten Stromversorgungsanschlussgekoppelt ist und einen Ausgangsanschluss besitzt, der Abtastwerteder ersten Referenzspannung (Vref1) undder zweiten Referenzspannung (Vref2) liefert;und eine Referenzspannungsdiagnose-Schaltung, die einen Eingangsanschlussbesitzt, der mit dem Ausgangsanschluss der Abtastschaltung gekoppeltist, wobei die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung einen Abtastwert der erstenReferenzspannung (Vref1) mit einem Abtastwertder zweiten Referenzspannung (Vref2) vergleichtund in Reaktion darauf, dass die Differenz zwischen dem Abtastwertder ersten Referenzspannung (Vref1) unddem Abtastwert der zweiten Referenzspannung (Vref2)größer alseine vorgegebene Schwelle ist, einen Fehler in wenigstens einerder beiden Referenzspannungen (Vref1, Vref2) angibt.Diagnostic device for use in a control unit ( 140 ) for motor vehicles, comprising a first power supply terminal carrying a first reference voltage (V ref1 ) and a second power supply terminal carrying a second reference voltage (V ref2 ); a sense circuit coupled to the first and second power supply terminals and having an output terminal that provides samples of the first reference voltage (V ref1 ) and the second reference voltage (V ref2 ); and a reference voltage diagnostic circuit having an input terminal coupled to the output terminal of the sampling circuit, the reference voltage diagnostic circuit comparing a sample of the first reference voltage (V ref1 ) with a sample of the second reference voltage (V ref2 ) and in response thereto, the difference between the sample value of the first reference voltage (V ref1 ) and the sample value of the second reference voltage (V ref2 ) is greater than a predetermined threshold, indicates an error in at least one of the two reference voltages (V ref1 , V ref2 ).
    [9]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass die Abtastschaltung umfasst: eine erste Dämpfungsschaltung(52) mit einem Eingangsanschluss, der mit dem ersten Stromversorgungsanschlussgekoppelt ist, um die erste Referenzspannung (Vref1)zu empfangen, und einem Ausgangsanschluss, der eine verkleinerteerste Referenzspannung liefert; eine zweite Dämpfungsschaltung(146) mit einem Eingangsanschluss, der mit dem zweitenStromversorgungsanschluss gekoppelt ist, um die zweite Referenzspannung(Vref2) zu empfangen, und einem Ausgangsanschluss,der eine verkleinerte zweite Referenzspannung liefert; und einenAnalog-Digital-Umsetzer (54) mit einem ersten Eingangsanschluss,der mit dem Ausgangsanschluss der ersten Dämpfungsschaltung (52)gekoppelt ist, einem zweiten Eingangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschlussder zweiten Dämpfungsschaltung(146) gekoppelt ist, und einem Ausgangsanschluss, der mitdem Eingangsanschluss der Referenzspannungsdiagnose-Schaltung gekoppeltist.Diagnostic device according to claim 8, characterized in that the sampling circuit comprises: a first attenuation circuit ( 52 ) having an input terminal coupled to the first power supply terminal to receive the first reference voltage (V ref1 ) and an output terminal providing a reduced first reference voltage; a second damping circuit ( 146 ) having an input terminal coupled to the second power supply terminal to receive the second reference voltage (V ref2 ) and an output terminal providing a reduced second reference voltage; and an analog-to-digital converter ( 54 ) having a first input terminal connected to the output terminal of the first attenuation circuit ( 52 ), a second input terminal connected to the output terminal of the second attenuation circuit ( 146 ) and an output terminal coupled to the input terminal of the reference voltage diagnostic circuit.
    [10]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung den Fehler angibt,indem sie einen Diagnose-Fehlercode an einer Speicherstelle speichert.Diagnostic device according to claim 8, characterized in thatthat the reference voltage diagnostic circuit indicates the errorby storing a diagnostic error code at a memory location.
    [11]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass die Referenzspannungsdiagnose-Schaltung umfasst: eineZentraleinheit (56), die mit dem Ausgangsanschluss derAbtastschaltung gekoppelt ist; einen Speicher (58),der mit der Zentraleinheit (56) gekoppelt ist, um ein Anwendungsprogrammmit einer zugehörigenReferenzspannungsdiagnose, die den Fehler in der ersten Referenzspannung(Vref1) und in der zweiten Referenzspannung(Vref2) selektiv angibt, zu speichern.Diagnostic device according to claim 8, characterized in that the reference voltage diagnostic circuit comprises: a central processing unit ( 56 ) coupled to the output terminal of the sampling circuit; a memory ( 58 ) connected to the central unit ( 56 ) coupled to store an application program with an associated reference voltage diagnosis, which selectively indicates the error in the first reference voltage (V ref1 ) and in the second reference voltage (V ref2 ).
    [12]
    Diagnosevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass sie eine erste Stromversorgung (50) und eine zweiteStromversorgung (142) umfasst, die die erste Referenzspannung(Vref1) bzw. die zweite Referenzspannung(Vref2) an den ersten bzw. an den zweitenStromversorgungsanschluss liefern.Diagnostic device according to claim 1, characterized in that it comprises a first power supply ( 50 ) and a second power supply ( 142 ) which supply the first reference voltage (V ref1 ) and the second reference voltage (V ref2 ) to the first and the second power supply terminal, respectively.
    [13]
    Verfahren (100) zum Diagnostizieren eines Fehlersin einer Referenzspannung (Vref) in einer Steuereinheit(30) fürKraftfahrzeuge oder dergleichen, mit den folgenden Schritten: Ermittelneines Momentanwertes der Referenzspannung (Vref);Vergleichen des Momentanwertes der Referenzspannung (Vref) miteinem früherenWert der Referenzspannung (Vref); und Angebeneines Fehlers in der Referenzspannung (Vref),falls der Momentanwert nicht innerhalb einer vorgegebenen Schwelleum den früherenWert liegt.Procedure ( 100 ) for diagnosing a fault in a reference voltage (V ref ) in a control unit ( 30 ) for motor vehicles or the like, comprising the following steps: determining an instantaneous value of the reference voltage (V ref ); Comparing the instantaneous value of the reference voltage (V ref ) with an earlier value of the reference voltage (V ref ); and indicating an error in the reference voltage (V ref ) if the instantaneous value is not within a predetermined threshold of the previous value.
    [14]
    Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,dass der Schritt, in dem der Momentanwert der Referenzspannung (Vref) ermittelt wird, die folgenden Schritteumfasst: Verkleinern der Referenzspannung (Vref),um eine verkleinerte Referenzspannung zu liefern; und Umsetzender verkleinerten Referenzspannung in einem Analog-Digital-Umsetzer(54) in ein Digitalsignal.A method according to claim 13, characterized in that the step of determining the instantaneous value of the reference voltage (V ref ) comprises the steps of: decreasing the reference voltage (V ref ) to provide a reduced reference voltage; and converting the reduced reference voltage in an analog-to-digital converter ( 54 ) into a digital signal.
    [15]
    Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,dass es den Schritt umfasst, in dem der frühere Wert anhand des Momentanwertesberechnet wird.Method according to claim 13, characterized in thatthat it includes the step in which the previous value is based on the instantaneous valueis calculated.
    [16]
    Verfahren nach Anspruch 15; dadurch gekennzeichnet,dass der Schritt, in dem der frühere Wertanhand des Momentanwertes berechnet wird, das Berechnen dieses früheren Wertesunter Verwendung eines Verzögerungsfilterserster Ordnung umfasst.The method of claim 15; characterized,that the step in which the previous valueis calculated on the basis of the instantaneous value, calculating this earlier valueusing a delay filterfirst order includes.
    [17]
    Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass der Schritt, in dem der frühere Wertanhand des Momentanwertes von berechnet wird, den Schritt umfasst,in dem übereine vorgegebene Zeitspanne aus allen Momentanwerten der Mittelwertgebildet wird.Method according to claim 15, characterized in thatthat the step in which the previous valuecalculated from the instantaneous value of, comprising the stepin the overa predetermined period of time from all instantaneous values of the mean valueis formed.
    [18]
    Verfahren (120) zum Diagnostizieren eines Fehlersin einer von mehreren Referenzspannungen in einer Kraftfahrzeug-Steuereinheit(140) oder dergleichen, mit den Schritten: Ermittelnder Werte der erste Referenzspannung (Vref1)und der zweiten Referenzspannung (Vref2); Berechnender Differenz zwischen der ersten Referenzspannung (Vref1)und der zweiten Referenzspannung (Vref2); Vergleichender Differenz mit einer vorgegebenen Schwelle; und Angebeneines Fehlers in einer der beiden Referenzspannungen (Vref1,Vref2), falls die Differenz größer als dievorgegebene Schwelle ist.Procedure ( 120 ) for diagnosing a fault in one of a plurality of reference voltages in an automotive control unit ( 140 ) or the like, comprising the steps of: determining the values of the first reference voltage (V ref1 ) and the second reference voltage (V ref2 ); Calculating the difference between the first reference voltage (V ref1 ) and the second reference voltage (V ref2 ); Comparing the difference with a predetermined threshold; and indicating an error in one of the two reference voltages (V ref1 , V ref2 ) if the difference is greater than the predetermined threshold.
    [19]
    Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass der Schritt, in dem die Werte der erste Referenzspannung (Vref1) und der zweiten Referenzspannung (Vref2) ermittelt werden, die folgenden Schritteumfasst: Verkleinern der ersten Referenzspannung (Vref1), um eine verkleinerte erste Referenzspannungzu liefern; Verkleinern der zweiten Referenzspannung (Vref2), um eine verkleinerte zweite Referenzspannungzu liefern; und Umsetzen der verkleinerten ersten Referenzspannungund der verkleinerten zweiten Referenzspannung in einem Analog-Digital-Umsetzer (54)in entsprechende Digitalsignale.A method according to claim 18, characterized in that the step in which the values of the first reference voltage (V ref1 ) and the second reference voltage (V ref2 ) are determined comprises the following steps: reducing the first reference voltage (V ref1 ) by one to provide reduced first reference voltage; Decreasing the second reference voltage (V ref2 ) to provide a reduced second reference voltage ; and converting the reduced first reference voltage and the reduced second reference voltage in an analog-to-digital converter ( 54 ) into corresponding digital signals.
    [20]
    Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass der Schritt, in dem der Fehler angegeben wird, die folgendenSchritte umfasst: Ermitteln der kleineren der beiden Referenzspannungen(Vref1, Vref2);und Setzen eines Fehlerkennzeichens entsprechend der kleinerender beiden Referenzspannungen (Vref1, Vref2).A method according to claim 18, characterized in that the step in which the error is indicated comprises the steps of: determining the smaller of the two reference voltages (V ref1 , V ref2 ); and setting an error flag corresponding to the smaller of the two reference voltages (V ref1 , V ref2 ).
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
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