DE3322074A1 - Notlaufeinrichtung fuer mikrocomputergesteuerte systeme - Google Patents
Notlaufeinrichtung fuer mikrocomputergesteuerte systemeInfo
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Description
3322U1M
R. 182:3
8.11. 1982 Wt/Hm
8.11. 1982 Wt/Hm
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
Notlaufeinrichtung für mikrocomputergesteuerte
Systeme
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Hotlaufeinrichtung nach
der Gattung des Hauptanspruches.
Ss ist bekannt, zur Steuerung von Systemfunktionen Mikrocomputer
zu verwenden, die aus einem oder mehreren Betriebsparametern
des Systems Steuersignale zum Betätigen von Stellgliedern ableiten. In Kraftfahrzeugen werden
ierartige Einrichtungen beispielsweise zum Betreiben von Einspritzanlagen, Zündanlagen, Getriebesteuerungen oder
einer Leerlauffüllungsregelung verwendet.
In dem SAE-Technical Paper "Ir. 310157 ist eine mikrojomputergesteuerte
Brennkraftmaschinenregelung beschrieben/
Der dabei verwendete Mikrocomputer erzeugt regelmäßige Xontrollimpuls e, die in einer Speicherschaltung
auf regelmäßiges Auftreten untersucht werden. Gleichzeitig ijt eine monostabile Kippstufe vorgesehen, deren
18 256
Ausgangssignal der Einspritzanlage und der Zündeinrichtung
zuführbar ist. Unterhalb einer vorbestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine werden die regelmäßigen Kontrcllimpulse
unterdrückt, insbesondere bei der Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine. Die Speicherschaltung sorgt
dann dafür, daß der Einspritzanlage bzv. der Zündeinrichtung
nicht die von der üblichen Regelung ermittelten Steuerwerte sondern eine Impulsfolge der monostabilen
Kippstufe zugeführt wird.
Bei der bekannten Einrichtung wird jedoch keine Not-· lauffunktion dargestellt, da die Überwachung der regelmäßigen
Impulse im wesentlichen unter einer Drehzahl wirksam ist,.die niedriger als die Leerlaufdrehzahl
ist. Tritt jedoch eine .Fehlfunktiön während der Fahrt
auf, müßte bei der.bekannten Einrichtung erst die
niedrige Drehzahl wieder unterschritten werden und die Umschaltung auf die monostabile Kippstufe müßte
durch einen erneuten Start der Brennkraftmaschine aufgehoben werden.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Notlaufeinrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß eine ständige Überwachung
der Mikrocomputersteuerung durchgeführt wird und bei Verschwinden der Störung in jedem möglichen Betriebszustand
wieder auf die normale Regelung übergegangen wird.
Von der erfindungsgemäßen Einrichtung wird einmal ein
Steuersignal für den üblichen Betrieb, zum anderen ein Notlauf signal für den Notlauf betrieb und schließlich
A 8 ?
f2074
-8.
ein Failsafe-Signal zur Erkennung eines Notfalles erzeugt. Durch unterschiedliche logische Verknüpfungen
dieser Signale können unterschiedliche Vorteile für verschiedene Anwendungsfalle realisiert werden.
Bei einer ersten Ausführungsform einer logischen Verknüpfung
werden bei normalen Betrieb gleichzeitig das Steuersignal und das Notlauf signal ■weitergeleitet,
so daß wenigstens eines der Signale zum Betrieb des Systemes herangezogen werden kann, wenn das jeweils
andere Signal nicht vorhanden ist und die Failsafe-Schaltung ebenfalls nicht ordnungsgemäß arbeitet.
Bei einer zweiten Variante einer erfindungsgemäßen logischen Verknüpfung wird hingegen das Notlaufsignal
nur alternativ dann weitergeleitet, wenn die Failsafe-Schaltung einen Notfall erkennt. Hierdurch wird eine
erhöhte Sicherheit in anderen Betriebsfällen erzielt und es ist wesentlich einfacher möglich, das Notlaufsignal
seinerseits von Betriebsparametern abhängig zu machen, während es bei der vorstehend geschilderten
ersten Variante aus Sicherheitsgründen stets kleiner sein muß als das Steuersignal für den üblichen Betrieb.
Schließlich ist noch eine dritte Variante einer erfindungsgemäßen logischen Verknüpfung vorgesehen, bei der
die gesamte logische Verknüpfung durch lediglich eine einzige Diode realisiert wird, so daß ein besonders
einfacher Aufbau möglich ist.
Bildet man das ote.uersignal und das Notlaufsignal jeweils
als regelmäßige Impulsfolge aus, ist ein gleichzeitiges Wirksamwerden beider Signale dann unkritisch,
wenn das Tastverhältnis des Notlaufsignales wesentlich
kleiner als das des Steuersignales ist, so daß bei
. 3-
gleichzeitigem Auftreten das Steuersignal stets Priorität
hat.
Werden Steuersignal und Notlau/signal mit einer logischen
ODER-Verknüpfung zusammengeschaltet, kann eine Störung
dann eintreten, wenn der das Steuersignal liefernde Ausgang des Mikrocomputers im Störungsfall Kurzschluß
nach Masse hat. Diesem möglichen Fehlerfall kann dadurch begegnet werden, daß in die Zuleitung des
Steuersignales ein weiterer Komparator geschaltet wird, der den Masseschluß kompensiert..
Besonders bei alternativem Weiterschalten des Steuersignales oder des Notlaufsignales. - etwa entsprechend
der zweiten Varianten einer erfindungsgemäßen logischen
Verknüpfung - ist es zweckmäßig, das Notlaufsignal seinerseits in Abhängigkeit von Betriebsparametern
des Systems, beispielsweise der Luftmenge, der'Temperatur
oder der Drehzahl einer Brennkraftmaschine einzustellen.
Dann bleiben auch im Notfallbetrieb die positiven Regelungseigenschaften erhalten.
Besonders einfach und zweckmäßig ist die Erzeugung des Notlaufsignales mit einem Notlauf-Funktionsgenerator,
der als monostabile Kippstufe aufgebaut ist, die von
einem Bezugssignal des Systems, beispielsweise einem
Zündsignal .einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges
gesteuert wird. Dann kann die Standzeit der monostabilen Kippstufe in besonders einfacher Weise
von Betriebsparametern des Kraftfahrzeuges abhängig
gemacht werden.
Steuert man die Failsafe-Schaltung über einen Kondensator
an, bleibt die Oszillator-Funktion oder auch automatische Rücksetzfunktion der Failsafe-Schaltung
auch dann erhalten, wenn infolge einer weiteren Störung die Zuleitung der Failsafe-3chaltung einen Kurzschluß
nach Masse oder ein Bezugspotential aufweist.
Schließlich wird eine besonders gute Wirkung dadurch erzielt, daß bei Auftreten eines Notfalles das Failsafe-Signal
den Ausgang des Mikrocomputers, der die Kontrollimpulse liefert, auf ein Bezugspotential, beispiels
weise Masse, schaltet.
Entkoppelt man schließlich den Eingang der Failsafe-Schaltung mit einer Diode, wirkt sich der Innenwiderstand
des zugehörigen Ausganges des Mikrocomputers nicht auf die Schaltzeit der Singangsstufe -der Failsafe-Schaltung
aus, die üblicherweise aus einem RC-Glied mit nachgeschaltetem Transistor besteht. Dadurch kann
ein genügender Sicherheitsabstand zwischen den im normalen Betrieb auftretenden Regelspielen des Transistors
und dem Erreichen der Schaltschwellen beim Ausbleiben der Kontrollimpulse bei gleichzeitig niedriger
Reaktionszeit der Umschaltung im Notfall erzeugt werden·
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Zeichnung
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen Figur 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Notlaufeinrich-
IP 25 β
■ ^L^ Ϊ«Μ *^^^ ^MF
tung; Figur 2 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführung sform einer erfindungsgemäßen Notlaufeinrichtung;
Figur 3 Impulsdiagramme zur Erläuterung der in Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen; ·
Figur h ein detailliertes Schaltbild zur zweiten Ausführungsform
gemäß Figur 2; Figur 5 eine Variation eines Notlauf-Funktionsgenerators mit Beeinflussung
durch Betriebsparameter; Figur 6 Zeitverläufe von Signalen zur Erläuterung der Anordnung gemäß Figur 5;
Figur T ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Notlaufeinrichtung; Figur 8.
ein Schaltbild einer vierten Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Notlaufeinrichtung; Figur 9 ein
Detailschaltbild für die Eingangsbeschaltung einer Failsafe-Schaltung; Figur TO Zeitverläufe von Signalen
zur Erläuterung der Anordnung gemäß Figur 9.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist 10 ein Mikrocomputer, der zur Steuerung
eines Systems, beispielsweise einer Leerlauffüllungsregelung
in einem Kraftfahrzeug dient. Der Mikrocomputer
10 verfügt über einen Eingang 11 sowie zwei Ausgänge 12 und 13. Am Eingang 1 1 werden dem Mikrocomputer
1O über eine Datenleitung 1H Signale zugeführt,
die von Betriebsparametern des Systems abhän-
- gen. Bei dem genannten beispielhaften Anwendungsfall
einer - Leerlauffüllungsregelung eines Kraftfahrzeuges
können .diese Betriebsparameter beispielsweise die - Luf-cmenge Q, die Drehzahl η oder die Temperatur ·& sein
Am Signalausgang 12 erzeugt der Mikrocomputer 10 Steuersignale U., die zum Ansteuern von Stellglieder
des Systems dienen.'Demgegenüber werden an dem wei-
teren Ausgang 13 Failsafe-Impulse U erzeugt, deren
regelmäßiges Auftreten ein Kriterium für die ordnungsgemäße Funktion des Mikrocomputers 10 ist.
Die Steuersignale U. werden über ein ODER-Gatter 15
und ein UND-Gatter 16 sowie ein weiteres QDSR-Gatter
'1T auf eine Klemme 18 geführt, die an eine Endstufe
19s ä.ie die Stellglieder symbolisieren soll, angeschlossen
ist.
Die Failsafe-Impulse U gelangen auf eine Failsafe-Schaltung
20, die dann ein Failsafe-Signal U„„ erzeugt,
wenn die Failsafe-Impulse ü nicht regelmäßig auftreten.
Die Failsafe-Impulse U werden nur ausgegeben, wenn der
Mikrocomputer 10 sein Programm einwandfrei durcharbeitet. Dazu sind an mehreren wichtigen Programmstellen Kontrollabfragen
eingebaut, die alle positiv abgearbeitet werden müssen. Auf diese Weise wird ein Selbsttest durchgeführt,
wobei ein Ausbleiben der Failsafe-Impulse U ein Maß dafür ist, daß das Programm des Mikrocomputers 10 nicht
mehr regelmäßig arbeitet oder daß der Mikrocomputer 10 selbst unter Umständen ausgefallen ist. Wie das Symbol U^1-
bereits andeutet, wird das Auftreten einer Störung bei den geschilderten Ausführungsbeispielen.durch ein logisches
L-Signal angezeigt. Dieses Signal gelangt auf einen Reset-Eingang
21 des Mikrocomputers 10, dessen Logik so gewählt ist, daß bei Anliegen eines L-3ignales der Mikrocomputer
10 zurückgesetzt wird.
Sin No-tlauf-Funktionsgenerator 2U erzeugt ein NOtlaufsignal
U,T in Form einer Impulsfolge, wobei dieses Rotlaufsignal
U„ zum einen dem anderen Eingang des ODER-Gatters 15
und zum. anderen einem Eingang eines 'JND-Gatters 23 zugeführt
wird, dessen Ausgang mit lern anderen Eingang des ODER-
1825
Gatters 17 verbunden ist. Schließlich ist das Failsafe-Signal U__ einmal auf den anderen Eingang des UND-Gatters
16 sowie über einen Inverter 22 auf den anderen Eingang des UND-Gatters 23 geführt. Die Ausgangssignale
der UND-Gatter 16, 23 sind mit U1 bzv. U bezeichnet.
Die aus den logischen Elementen 15» 1ö, 1T5 22 und 23
bezeichnete Schaltungsanordnung in Figur 1'wird gesamthaft
als Logik 30 bezeichnet.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1
weist das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 eine abweichende
Logik 31 insoweit auf, als die ODER-Verknüpfung durch das ODER-Glied 1.5 fehlt. Das Steuersignal
U. ist vielmehr direkt dem UND-Gatter 16 zugeführt.
Die Logik 30 in Figur 1 sorgt dafür, daß entweder das
UND-Gatter 16 (störungsfreier Betrieb) oder das UND-Gatter
23 (Notlauf) durchgesteuert ist. Im ersten Falle werden über das ODER-Gatter 15 gleichzeitig
das Steuersignal U. und das Notlaufsignal U„ wirksam,
während im zweiten Fall lediglich das Notlaufsignal U„ wirksam ist. Die Verknüpfung über das ODER-Gatter
15 von Steuersignal U. und Notlauf s'ignal U„ hat jedoch
den Vorteil,' daß in einem denkbaren Störfall, in dem
die Failsafe-Impulse U vorhanden sind, so daß kein Failsafe-Signal U„_ erzeugt wird, jedoch kein Steuersignal
U. erzeugt wird, trotzdem das Notlaufsignal U„
über das durchgesteuerte UND-Gatter 16 zum Ausgang gelangt. Diesem Vorteil steht jedoch der Nachteil gegenüber,
daß der genannte mögliche Störungsfall systematisch auch im Schubbetrieb bei Fahrzeugen mit Schubabschaltung
auftreten kann, da dann der Mikrocomputer TO ordnungsgemäß arbeitet und Failsafe-Impulse U abgibt.
Andererseits werden bei der Schubabschaltung jedoch die
3322Ü74
18 9 5 fi
- Ai+-
Steuerimpulse U- unterdrückt. Es müssen daher bei der
Variante gemäß Figur 1 weitere Schaltmaßnahmen getroffen werden, die im Falle der Schubabschaltung das
Notlaufsignal U unterdrücken, damit die gewünschte
Schubabschaltung nicht durch das Durchschalten des Notlaufsignales über das UND-Gatter 16 zunichte gemacht
wird. Diese Unterdrückung der Notlaufimpulse kann jedoch in einem echten Störungsfall ebenfalls fehlerhaft
ansprechen, so daß kein Notlaufbetrieb möglich ist.
Dieser mögliche Nachteil ist bei der Variante gemäß Figur 2 ausgeschlossen, da das Notlaufsignal U„ lediglich
direkt zum UND-Gatter 23 geführt wird, das nur im Notfall über den Inverter 22 durchgeschaltet wird.
Die Variante gemäß Figur 2 hat zusätzlich den Vorteil, daß das Notlaufsignal U in Abhängigkeit von Betriebsparametern eher beeinflußt werden kann, als dies bei
der Variante gem.äß Figur 1 der Fall ist. Wie aus Figuren
1 und 2 ersichtlich ist, ist die Datenleitung lh in
einer alternativen Ausgestaltung auf einen Eingang des Notlauf-Funktionsgenerators 2l· geführt, damit auch
im.Notbetrieb eine echte Regelung des Systems vorgenommen werden kann. Bei der Variante gemäß Figur 1 kann dies
jedoch aus den nachstehend noch zu Figur 3 geschilderten Gründen infolge der ODER-Verknüpfung im Gatter 15 zu
Schwierigkeiten führen. Demgegenüber besteht bei der
Variante gemäß Figur 2 eine wesentlich breitere Variationsmöglichkeit,
so daß in weiten Bereichen auch das Notlaufsignal U von Betriebsparametern beeinflußt
werden kann.
In Figur 3a ist las Failsafe-Signal U^_ dargestellt.
if D
Wie aus dem Stand der Technik bekannt, bewirkt das Auftreten einer Störung zum Zeitpunkt t. zunächst das
Auftreten einer Sperrphase der Dauer t,. Nach deren
Ablauf schließt sich zum Zeitpunkt .to eine kürzere
Freigabephase' der Dauer t„ an, die "bis zum Zeitpunkt
t- dauert.
Figur 3b zeigt das Notlaufsignal U„ , das als Impulsfolge
mit einem Tastverhältnis T1ZT erzeugt wird.
Figur 3c zeigt das Steuersignal U.. Wie man an der mit 26 bezeichneten Stelle erkennt, ist die Impulsbreite
des Steuersignales U. wesentlich größer als die des
N'otlauf signales U„. Dies ist insbesondere bei der Variante gemäß Figur.1 erforderlich, da die beiden
Signale im ODER-Gatter 15 miteinander verknüpft werden und bei Auftreten des Steuersignales U. dieses die
Priorität haben soll. Ist jedoch die Impulsbreite des Notlaufsignales IL. stets wesentlich kleiner, macht
das Notlauf signal U-„ sich im normalen Fahrbetrieb
nicht bemerkbar. Es könnten jedoch Schwierigkeiten dann eintreten, wenn man bei- der Variante gemäß Figur
1 auch das Notlaufsignal abhängig von Betriebsparametern
variieren würde, da dann unter Umständen die Impulsbreite des Notlaufsignales U„ die des Steuersignales
U. überschreiten könnte, so daß eine Fehlfunktion
im normalen Fahrbetrieb möglich wäre. Dies ist der Grund dafür, warum bei der Variante gemäß
Figur 2 in weit größerem Maße die Möglichkeit besteht, das Notlaufsignal U„ von Betriebsparametern abhängig
zu machen.
Tritt zum Zeitpunkt t die Störung ein, geht das Failsafe
Signal \J„„ von logisch H auf L. Dann wird das UND-Gatter
Γ D
16 gesperrt und das UND-Gatter 23 durchgeschaltet.
Entsprechend geht die Spannung U am Ausgang des UND-Gatters 16 auf logisch L, während die Spannung '1 o am
έΔΌ Ι
182
Ausgang des UND-Gatters 2 3 nun das Notlauf signal U wiedergibt.
Während der Freigabephase zwischen der Zeit t und t entsteht dabei
ein Undefinierter Zustand, da das Steuersignal U. sowohl logisch H wie L sein kann.
In Anbetracht des Tastverhältnisses T = T /T des Notlauf signale s
IN X Cd
und des Tastverhältnisses t /(t +t ) des Failsafe-Signales üpo er-
ISi Fo
gibt sich durch den kurzen Undefinierten Zustand in der Freigabephase
ein Fehler des Tastverhältnis se s bei einer Rechner-Dauerstörung von
'NOT t + t.
s f
s f
In einem praktischen Anwendungsfall ist das Tastverhältnis des Notlauf signale s beispielsweise 0., 35, t beträgt 10 ms und t be-
Λ. Ο
trägt 140 ms. Dann ergibt sich ein effektives Tastverhältnis i^
des resultierenden Notlauf signale s von O1 35 + 0, 04. Diese Abweichung
ist jedoch niedrig und kann für den Notlauffall ohne weiteres in Kauf genommen werden.
Die genannte Formel gilt lediglich nähe rungs weise. Berücksichtigt
man das im Störungsfall tatsächlich einstellende Rechnersignal U. (Fig. 3c), dann ergibt sich
CNOT l b t
T2(ts + V
mit t = (T2 - T1) . tfJ U. = high, bzw.
t = - T . t., U. = low.
χ y ί ι
χ y ί ι
Fig. 4 zeigt ein detailliertes Schaubild einer Ausführungsform einer
erfindungs ge mäßen Notlaufeinrichtung, wie sie im Blockschaltbild
etwa der Variante {.emäß Fig. 2 entspricht. Gleiche Baugruppen sind
insoweit mit gleichen Bezugszeichen versehen. So erkennt man insbesondere im oberen Teil die mit 20 bezeichnete Failsafe-Schaltung,
im linken unteren Teil den Notlauf-Funktionsgenerator 24 und im rechten Teil die Logik 31.
Der Failsafe-Ausgang 13 des Mikrocomputers 10 ist mit
einem Signal "aktiv low" versehen, d.h. die Impulsfolge wechselt von logisch H bei Auftreten eines Signales
nach logisch L. Im Störungsfalle ist der Failsafe-Ausgang
13 logisch H. Die Failsafe-Impulse U gelangen auf den nichtinvertierenden Eingang eines !Comparators
K , dessen invertierender Eingang mit einer Bezugsspannung U-Q-, "beispielsweise 1,5 V "beschältet ist. Der
ü C.
Ausgang des !Comparators K. führt zur Failsafe-Schaltung
20. Dabei ist er ü"ber einen Widerstand R^ mit dem invertierenden
Eingang eines weiteren Komparators K? verbunden.
Dessen Ausgang ist mit einem Widerstand R_ mit einer Bezugsspannung U„ Λ , beispielsweise 5 V verbunden.
rs Ί
Von der .Bezugsspannung U-, 1 führt weiterhin ein Konden-
ΰ ι
sator C. zum invertierenden Eingang und ein Widerstand
R " zum nichtinvertierenden Eingang des Komparators K ,
der weiterhin über einen Widerstand R- mit dem Ausgang
gekoppelt ist. Der Ausgang des Komparators K ist weiter
über einen Widerstand R sowie dazu parallel die Reihenschaltung eines Widerstandes R? und einer Diode D1 gegen
den invertierenden Eingang gekoppelt. Schließlich ist der nichtinvertierende Eingang noch mit einem Widerstand
Ri an Masse angeschlossen.
Die Failsafe-Schaltung 20 besteht demnach aus einem
hysteresebehafteten Schwellwertschalter, der durchschaltet,
wenn die Failsafe-Impulse Ur den Kondensator
C laden bzw. nicht mehr laden. Das Tastverhält-
T ■
nis τ— wird durch die unterschiedlichen Lade- bzw.
Entladezweige erzeugt, ia für die Ladung des Kondensators
C in der einen Richtung die Parallelschaltung der Widerstände R1, R^ und in der anderen Richtung wegen der
Diode D lediglich der Widerstand R wirksam ist. Der Spannungsteiler R /R //R^ gibt dabei die statische untere
Schalt schwelle, z.B. 1 V an und der Spannungsteiler
18^56
R_//R,-/R. bestimmt die statische obere Schaltschwelle,
z.B. 2 V. Damit wird ein großer Sicherheitsabstand gegen Störspannungen und Spitzen erreicht, was insbesondere bei
Anwendungen im Kraftfahrzeug wichtig ist.
Insgesamt ergibt sich am Ausgang des !Comparators K2 ein
Failsafe-Signal U-,,,, das im störungsfreien Betrieb bei
geladenem Kondensator C logisch H und im Störfalle bei
nicht mehr geladenem Kondensator C. auf logisch L wechselt.
Bei Dauerstörung (Failsafe-Impulse U fehlen dauernd)
arbeitet der Failsafe als Oszillator mit dem Tastverhältnis
TPS*v (tf + ts)
da der Rechner im Reset auf logisch H geht und Komparator K2 als OPEN-Kollektor-Ausgang die Failsafe-Schaltung
nicht beeinflußt.
Das Failsafe-Signal ϋ_σ wird einmal dem Reset-Eingang 21
Γ Q
des Mikrocomputers 10 und zum anderen der Logik 31 zugeführt.
Wie mit dem Symbol R im Mikrocomputer 10 angedeutet, reagiert der Reset-Eingang 21 auf Signale mit
logisch L, so daß im Störfall, wenn U logisch L ist, der Mikrocomputer 10 zurückgesetzt wird. Dabei geht der
Failsafe-Ausgang 13 auf logisch H.
Der Notlauf-Funktionsgenerator 2U ist im Ausführungsbeispiel
gemäß Figur k als freischwingender Oszillator ausgebildet.
Hierzu ist ein Komparator K vorgesehen, der mit einem Widerstand R.. Q mitgekoppelt und mit einem Widerstand
R.o gegengekoppelt ist,, wobei vom Widerstand
R noch ein Kondensator C0 nach Masse geschaltet ist.
Der Ausgang des Komparators Κ-, ist mit einem Wider-
^Wb oo 18
stand R und sein nichtinvertierender Eingang mit
einem Widerstand R3 an das Bezugspotential U1 ange-
O öl
schlossen; der nichtinvertierende Eingang ist weiter über einen Widerstand RQ an Masse angeschlossen. Durch
geeignete Dimensionierung der Bauteile ergibt sich damit ein Notlaufsignal U„, das eine Impulsfolge darstellt,
die zwischen einer Spannung 0,k V und U, 2 V
hin- und herschaltet.
Das"Notlaufsignal U^ wird ebenso wie das Failsafe-Signal
UFS der Logik 31 augeführt,
Die Logik 31 besteht im wesentlichen aus zwei Köfflparatoren
K^, K "> wobei der Ausgang des Komparators K^
an. den nichtinvertii3?ende"n lingäng des Komparators
K angeschlossen ist. gern Komparator K>
wird das Failsafe-Sigaal \] über einen Widerstand R1, an den
nichtinvertierenden Eingang und das Notlaufsignal Ujy über einen Widerstand Ii ^ ää den invertierenden
Eingang zugeführt-. Der nie'iiliav'eptiei'ende Eingang ist
mit einem Widerstaa^Sy an das Bezugspot§niial Ußl und
der invertieTexTde Eingang ist über einen Widerstand
R.jg an Masse angesoliloiiSß. ßi© Ausgänge der Komparatoren
K^, K sind mit Wldif§täSäiü R^« bzw. R1Q ebenfalls
an uas BesugSgetential U131 angeschlossen". - Während
bei einer ersten Variante das SteuersTgStEi^-U-^ vom S.ignalausgang
12 des Mikrocomputers 1-0. direkt dem nichtinvertierenden Eingang des Komparators K zugeführt
wird, dessen invertierender liflfääf äfl das Bezugspotential
Ug2 angeschlossen,ist, sind in einer weiteren
Variante zwei weitere Komparatoren K^-, K in der Zuleitung
des Steuersignals rJ.. TOigösehen. Dabei ist
ein Widerstand RpQ zwischen den Signalausgang 12 und
den nichtinvertierenden Eingang des Komparators Kg geschaltet, dessen Ausgang mit dem nichtinvertieren-
3J22074
18256
den Eingang des Comparators K1- und über einen Widerstand
R1 mit einem Bezugspotential verbunden ist.
Der weitere Komparator K ist an seinem nichtinvertierenden Eingang mit dem Bezugspotential U_. und
an seinem invertierenden Eingang mit dem Failsafe-Signal U-,;, beschaltet. Der Ausgang des Komparators
K_ führt über eine Diode D zum nichtinvertierenden
Eingang des Komparators K^ sowie über einen Widerstand
R91 an ein Bezugspotential.
Das Notlaufsignal U^. wird über die Widerstände R ,
R1^ auf einen Wert 0,2 V bzw. 3 V heruntergeteilt.
Demgegenüber wird das Failsafe-Signal U- über den
J? ο
Spannungsteiler R , , ^1c» äer zum Bezugspotential
U-,.. führt, angehoben, derart, daß sich im Störungsfall
am nichtinvertierenden Eingang des Komparators K. eine Spannung von beispielsweise 1,5 V ergibt.
Dann taktet der Komparator Ki mit der Frequenz des Notlauf-Funktionsgenerators 2k und am nichtinvertierenden
Eingang des Komparators K1. stellt sich ein
Spannungsverlauf ein, wie er in Figur 3e aufgezeichnet ist.
Die Komparatoren K^, K dienen dazu, den theoretisch
denkbaren Störfall abzudecken, daß der Signalausgang 12 einen Kurzschluß nach Masse aufweist. Da bei direktem
Ansteuern des Komparators K1. in diesem Falle auch
das Notlaufsignal unterdrückt würde, ist zusätzlich der Komparator K„ vorgesehen, der vom Failsafe-Signal
U„„ betätigt wird. Ist das Failsafe-Signal U„„ logisch
ro ro
L, schaltet der Komparator K auf logisch H, da sein η icht invert ierender Eingang mit dem Potential U130
beschaltet ist. Dann wird jedoch auch der Komparator Κ,- entsprechend auf logisch H geschaltet, unabhängig
davon, ob der Signalausgang 12 ies Mikrocomputers 10
aus Masse liegt oder nicht.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
Hotlauf-Funktionsgenerators 2Ua. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird eine monostabile Kippstufe verwendet, die in Abhängigkeit von einem Systemparameter
angestoßen wird.
Im Eingang des Notlauf-Funktionsgenerators 2Ua ist
ein Komparator K„ angeordnet, dessen nichtinvertierender
Eingang mit einem Signal U7 beschaltet ist1,
daß beispielsweise von einer Zündanlage einer Brennkraftmaschine
eines Kraftfahrzeuges abgeleitet wird.
^ An den invertierenden Eingang des Komparators K„ ist
demgegenüber das Bezugspotential υΏΟ gelegt. Der Aus-
JD C.
gang des Komparators Kn ist mit dem nichtinvertierenden
Eingang eines Komparators KQ verbunden. Von diesem nichtinvertierenden Eingang führt ein Kondensator C_
an dem eine Spannung Up abfällt, nach Masse und ein
Widerstand Rol zum Bezugspotential U-,... Der Ausgang
des' Komparators KQ ist mit einem Widerstand R ,- ebenfalls
an das Bezugspotential UO1 angeschlossen. Vom
JD I
invertierenden Eingang des Komparators K führt ein Widerstand R9P an Masse und ein Widerstand Rp_ einmal
über einen Widerstand R01 zu einem Bezugspotential U13
von beispielsweise 8 V und zum anderen ein Widerstand - Rpo zum j-.'hgriff eines Potentiometers R0Q , das in
Reihe mit Widerständen E1 R „ zwischen dem Bezugspotential υΏ_ und Masse liegt.
In weiterer Ausgestaltung der Anordnung gemäß Figur 5 ist dem invertierenden Eingang des Komparators K_ über
einen Widerstand Rot- auch ein Signal U-h zuführbar.
Das Signal U17 gibt beispielsweise die obere Totpunktlage
OT eines Kolbens einer Brennkraftmaschine wieder. Das Signal U ist, wie aus Figur 6a ersichtlich ist,
"aktiv low" und hat beispielsweise eine Standzeit von 150 - 20 ,us. Damit eignet sich dieses Signal besonders
als Interrupt-Signal für handelsübliche Mikroprozessoren.
Das Potentiometer R in Figur 5 repräsentiert z.B. die
Potentiometerschleifbahn eines Luftmengenmessers. Damit
liegt an der Verbindung der Widerstände R.n, R^1 mit
dem Widerstand Ro_ ein Signal U~ an, das die Luftmenge
wiedergibt. Die Widerstände RpQ5 R^1 dienen dabei zur
Anhebung des Signales UQ im Leerlauf- und Teillastbereich.
Dies setzt voraus, daß die Widerstände Rn und R_ sehr viel größer als der Widerstand R_ sind. Auf
diese Weise wird die Standzeit der monostabilen Kippstufe in Abhängigkeit von der Luftmenge und bei der
alternativen Ausführungsform mit dem Temperatursignal
U φ zusätzlich noch in Abhängigkeit von der Temperatur
eingestellt. Die temperaturabhängige Einstellung ergibt dabei besonders günstige Warmlaufeigenschaften.
Sobald das in Figur 6a dargestellte Signal U17 auf logisch
H geht, lädt sich der Kondensator C- auf, wie man aus
Figur 6b erkennt. Die Zeitkonstante beträgt dabei R-, C Der Kondensator C, lädt sich dabei bis zum Erreichen
des Bezugspotentials U1 beispielsweise 5 V auf. Die
Schaltschwelle des Komparators K wird durch das an seinem invertierenden Eingang wirksame Potential festgelegt.
Dies hängt jedoch von der Stellung des Luftmengenmessers, d.h. des Potentiometers R?Q ab. Bei
den verschiedenen Betriebs fällen Vollast (VL), Teillast
(TL) und Leerlauf (LL) ergeben sich die in Figur 6b aufgetragenen Schalt schwellen, so daß der Durchschaltbereich
des Kondensators KQ zu einem Notlaufsignal UjiLL>
u NtiL bzw· (J :iVL führt, wie dies in
Figur oc bis e dargestellt ist. Man erkennt, daß die Impulsbreite bei konstanter Frequenz von Leerlauf zu
Vollast hin zunimmt, wobei die Impulsbreite so bemessen
ist, daß bei Einspritzimpulsen für Brennkraftmaschinen
und einem H-Zylinder-Motor bei jedem wirksamen Zündimpuls jeweils die halbe Menge eingespritzt
wird.
Insgesamt ergibt sich damit eine in Abhängigkeit von der Luftmenge und gegebenenfalls der Temperatur sowie
möglicherweise noch weiteren Betriebsparametern variierte Standzeit der monostabilen Kippstufe und damit
ein betriebsspezifisch geregeltes Verhalten des Systems
auch im Notbetrieb.
In Figur T ist eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen
Notlaufeinrichtung dargestellt.
Das Zusammenwirken von Mikrocomputer 10, Failsafe-Schaltung 20 sowie Notlauf-Funktionsgenerator 2k entspricht
dabei den vorstehend geschilderten Ausführungsbeispielen, insoweit sind gleiche Bezugszeichen verwendet
.
Im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 1,
2, k und 5 wird im Ausführungsbeispiel gemäß Figur T
eine stari, vereinfachte Logik 32 verwendet. Die Logik
32 besteht nämlich lediglich aus einer Diode D , die zwischen dem Ausgang der Failsafe-Schaltung 20 und dem
Eingang des Notlauf-Funktionsgenerators 2k angeordnet ist, wobei die die Stellglieder des Systems repräsentierende
Endstufe 19 gleichzeitig vom Notlaufsignal Uw und dem Steuersignal U. angesteuert wird. Im störungsfreiem
Betrieb ist das Failsafe-Signal U1-,,, auf
logisch H3 so daß der als Notlauf-Funktionsgenerator
2k wirkende freischwingende Oszillator mit dem Komparator
K_ über die Diode D_ abgeschaltet wird. Der Ausgang des Komparators K nimmt dann einen Zustand
;t8256
logisch H ein, da er üblicherweise mit einem offenen Kollektor ausgestattet ist. Um das Schaltverhalten
in diesem Falle zu verbessern, ist in Ergänzung zu der in Figur h insoweit identisch verwendeten Oszillatorschaltung
parallel zum Kondensator C0 noch ein
Widerstand R. angeordnet, der am invertierenden Eingang des Komparators K_ eine eindeutige Differenz-·
spannung erzeugt, so daß der Ausgang bei durchgesteuerter Diode D sauber auf logisch H schaltet.
Im Störungsfall nimmt das Failsafe-Signal U-,- den
Zustand logisch L ein und die Diode D_ sperrt, so daß der Oszillator des Notlauf-Funktionsgenerators 2.\
frei schwingen und der Endstufe das Notlaufsignal U„
zuführen kann.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 das vom Notlauf-Funktionsgenerator
2h erzeugte Notlaufsignal U„
in den Mikrocomputer 10 programmiert, damit beim Übergang vom Störfall in den wieder störungsfreien Betrieb
das System zunächst mit dem dan.β programmierten vorliegenden
Notlaufsignal U. = U„ weitergeregelt wird, da
im Störungsfall die Register des Mikrocomputers gelöscht
waren und daher beispielsweise keine Drehzahlinformation
vorliegt. Bei dem Anwendungsfall der Regelung von Brennkraftmaschinen
ist; jedoch die Drehzahlinformation nach
zwei Zündimpulsen wieder vorhanden, so daß der Mikrocomputer 10 die korrekte Drehzahl ermitteln und damit
wieder auf die eigene Ermittlung der Steuersignale U. übergehen kann.
Eine besonders gute Wirkung kann auch dadurch erzielt werden, daß allgemein das vom Mikrocomputer 10 ermittelte
Tastverhältnis für das Steuersignal U. auf
Plausibilität überprüft wird. Verläuft dieser Test (Selbsttest) negativ, wird dabei ebenfalls die Failsafe-Schaltung
20 angesteuert und die Notfunktion aktiviert (z.B. bei Abfall bzw. Ausbleiben der Drehzahlinformation).
Beim weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 liegt
eine Besonderheit zunächst darin, daß der Failsafe-Ausgang 13 des Mikrocomputers 10 mit dem Eingang der
Failsafe-Schaltung 20 über die Reihenschaltung einer
Diode D, und eines Kondensators Ci verbunden ist, wobei der Verbindungspunkt der Elemente D., C, über
einen Widerstand R_^ an das Bezugspotential U131 an-
-5c.
B I
geschlossen ist. Außerdem ist der Ausgang der Failsafe-Schaltung
20 über die Reihenschaltung einer Diode D^ und eines Widerstandes R^ an den Failsafe-Ausgang
angeschlossen und der Verbindungspunkt der Elemente D^,
R-.,- ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines
Comparators K1n verbunden, von dem ein Widerstand R_
an Bezugspotential führt. Der invertierende Eingang
des !Comparators K1n ist mit dem Abgriff eines Spannungsteilers
R-, Ri verbunden, der im Ausgang des Notlauf-Funktionsgenerators 2U angeordnet ist". Der
Ausgang des Komparators K^, führt zur Endstufe 19·
Die Anko^Olung der Failsafe-Schaltung 20 über den
Kondensator Ci dient zur Erhöhung der Betriebssicherheit.
Tritt nämlich am Failsafe-Ausgang 13 ein Dauerkursschluß nach Masse oder U infolge einer Störung
auf, führt dies infolge der Gleichstromentkopplung durch den Kondensator C, nicht zum Aufheben des Reset-Zustandes ,
da die Failsafe-Schaltung 20 davon nicht beeinflußt wird.
Im Störungsfalle, wenn das Failsafe-Signal U„.„ logisch
Γ D
L ist, wird der Failsaf e-Ausgang 13 über die Diode D^-
und den Widerstand R^^ abgeschaltet, indem die an dem
Verbindungspunkt der Elemente D,-, R^ wirkende Spannung
U^ 1,2 V geklammert wird. Der Widerstand R sorgt
auch dann für einen Spannungsabfall an Dg5 wenn der
Failsafe-Ausgang 13 den vorstehend erwähnten Dauerkurzschluß
nach Masse hat.
Im Störungsfalle erzeugt der Notlauf-Funktionsgenerator
2h das Notlaufsignal U„, das über den Spannungsteiler
R__, R-i auf die Spannung U_ heruntergeteilt wird und
beispielsweise zwischen 0,3 V und 3 V hin- und herschaltet
.
Die Funktion der im Eingang der Failsafe-Schaltung
noch vorgesehenen Diode D, soll nachstehend anhand von Figur 9 und 10 erläutert werden.
Figur 9 zeigt dabei einen Ausschnitt aus der Schaltung gemäß Figur 8. Der Eingang der Failsafe-Schaltung
besteht dabei aus einem Transistor to, dessen Basis kit dem Ableitwiderstand R_7 gegen Masse beschaltet
ist. An der Schaltstrecke des Transistors i+0 fällt eine Spannung U__, ab. Vom Kollektor des Transistors
u-0 führt ein Widerstand R,- zu einem invertierenden
Eingang eines Komparators YL , an dem eine Spannung
UT/. anliegt. Vom invertierenden Eingang des Komparators
κ.
K? führt der Kondensator C an 3ezugspotential. Die
sonstige Beschaltung entspricht Figur U.
Die Failsafe-Impulse U sowie die Spannungen U _, und
U„ aus Figur 9 sind in ihrem zeitlichen Verlauf in
κ.
Figur 10a, b und c dargestellt.
Die Failsafe-Impulse Up bewirken, wie man aus Figur
10b -erkennt, eine regelmäßige Aufladung und plötzliche
Entladung ' des Kondensators C1,, wobei die Zeitkonstante
dieses Vorganges durch die Widerstände R^p' Ro sowie
den Kondensator Ci bestimmt ist. Um eine Verfälschung
dieser Zeitkonstante durch den Innenwiderstand des Failsafe-Ausganges R zu vermeiden, ist die Diod.e D,
vorgesehen, die insoweit eine Entkopplung bewirkt. Die in Figur 10b wiedergegebenen regelmäßigen Lade- bzw.
Entladevorgänge übertragen sich in Gestalt der Spannung Όν auf den invertierenden Eingang des !Comparators
K-, wie man aus Figur 10c erkennt. Der Abstand Δ U zwischen den Spitzenwerten der im Normalbetrieb regelmäßig
schwankenden Spannung U^ und der Schaltschwelle
U ist kennzeichnend für die Reaktionszeit ΤΏ des
s R
Systems. Einerseits muß dieser Abstand Δ U groß gehalten
werden, um Fehlauslösungen zu vermeiden, andererseits
ist man jedoch an einem relativ geringen Abstand Δ U interessiert, um eine .möglichst geringe
Reaktionszeit ΤΏ zu erhalten. Es ist daher von besonderem
Vorteil, den Innenwiderstand des Failsafe-Ausganges 13 von beispielsweise 10 ... 60 k Si. mit
der Diode 'Di abzukoppeln, um bei ansonsten eng tolerierten
Bauelementen einen möglichst geringen Abstand Λ U und damit eine geringe Reaktionszeit Tn reali-
si eren zu können.
Durch Ausschalten dieser Störeinflüsse kann nämlich
der Abstand Δ U gering gehalten werden, ohne daß das
Auftreten von Fehlauslösungen befürchtet werden muß.
In der Darstellung der Fig. 1 und 2 ist schließlich noch die Möglichkeit
durch gestrichelte Linienführung angegeben, das Ausgangssignal der Failsafe-Schaltung 20 auch unmittelbar der
Klemme 18 zuzuführen, was dann Bedeutung hat, wenn es die
Failsafe-Schaltung 20 selbst ist, die bei von ihr erfaßter Rechner
störung in einen ge takteten Notbetrieb übergeht.
Claims (1)
18258 ^ü-üb-öo
8.11.1982 Wt/Hm
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
Ansprüche
Notlaufeinrichtung für mikrocomputergesteuerte
Systeme, insbesondere eine Leerlauffüllungsregelung
in einem Kraftfahrzeug, bei dem der Mikrocomputer
(TO) Eingänge für Betriebsparametern (Q, n, -O* )
entsprechende Signale, einen Signalausgang (12) zur Abgabe von vom Mikrocomputer (10) erzeugten Steuersignalen
(U.) sowie einen weiteren Ausgang (13) zur Abgabe von regelmäßigen Impulsen bei normalem Betrieb
des Systems aufweist, wobei die Impulse in einer Schaltung (20) auf regelmäßiges Auftreten überprüft
werden, wobei ferner ein Funktionsgenerator vorgesehen ist, der ebenfalls Steuersignale abgibt und
eine Logik (30, 31, 32) in Abhängigkeit von der Schaltung (20) dem System die Steuersignale (U.)
des Mikrocomputers (10) oder" die Steuersignale des Funktionsgenerators zuleitet, dadurch gekennzeichnet,
daß die regelmäßigen Impulse als Failsafe-Impulse (Up) zur ständigen Überwachung der Steuerung
dienen, daß die Schaltung als Failsafe-3chaltung (20)
außer der Logik (30, 31, 32) einen Reset-Eingang (21) des Mikrocomputers (10) im Störungsfalle mit einem
Failsafe-Signal (υπο) ansteuert und die Steuersignale
des als Notlauf-Funktionsgenerators (2k) verwendeten Funktionsgenerators als Hotlaufsignale (U„) dem
System zugeführt werden.
2. Notlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die L nach der Beziehung:
zeichnet, daß die Logik (30) die Signale (U., U,T, !!„„)
1 JM ro
(UFSA(UiVUN)) V ( UNA UFS}
verknüpft.
3. Notlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die L nach der Beziehung:
zeichnet, daß die Logik (31) die Signale (U., U.T,
1 JN
(U. A U) V (U Λ U)
1 VO Li VO
verknüpft.
h. Notlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Logik (32) die Signale (U., U„, U7,-,
1 JN Jb'
nach der Beziehung:
verknüpft.
5. Notlaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Notlaufsignal
(U) und das Steuersignal (U.) regelmäßige Impulsfolgen sind, wobei das Tastverhältnis des
Notlaufsignales (U^) kleiner als das des Steuer-
s ignals (U. ) ist.
6. Notlaufeinrichtung nach einem der Ansprüche
bis 5 j dadurch gekennzeichnet, daß die ODER-Verknüpfung
von Steuersignal (1J.) und Notlaufsignal ■ i'Jj durch eine gemeinsame Ansteuerung eines Einganges
eines Konparators (K_) dargestellt wird,
wobei in der Zuleitung des Steuersignales (U.) ein weiterer Komparator (K,-) angeordnet ist, der bei
Auftreten des Failsafe-Signales (U„o) auf positives
Γ ο
logisches Signal schaltet.
T. liotlaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 5
oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Notlauf-Funktionsgenerator (2U) in seinem Tastverhältnis
in Abhängigkeit von Betriebsparametern (Q, η, α** )
entsprechenden Signalen einstellbar ist.
8. Notlauf einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Notlauf-Funktionsgenerator
(2U) eine synchron mit einem Bezugssignal des Systems, insbesondere eines Zündsignales
eines Kraftfahrzeuges, gesetzte, monostabile
Kippstufe ist.
■9· Notlaufeinrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Standzeit der monostabilen Kippstufe einstellbar ist.
10. Notlaufeinrichtung nach Anspruch 95 dadurch
gekennzeichnet, daß die monostabile Kippstufe einen mitgekop^elten Komparator (K-) aufweist, dessen
nichtinverGierender Eingang einmal über einen Kondensator (C) an Masse und zum anderen an
den Ausgang eines Komparators (Ko) angeschlossen
ist, dem eine Bezugsspannung ('U130) sowie, ein 3ezugssignal
(U17) des Systems zugeführt werden und dessen invertierender Eingang mit einer betriebsparameterabhängigen
Spannung ' UQ , U1^) beschaltet
ist .
332207A
18 2 5
11. Notlaufeinrichtung nach einem der Ansprüche h bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Logik (32) durch eine Diode (D ) zwischen Failsafe-Schaltung (20) und Notlauf-Funktionsgenerator
(2U) gebildet wird, wobei der Signalausgang
(12) des Mikrocomputers (1O) mit dem Ausgang
des Notlauf-Funktionsgenerators 62U) verbunden ist.
12. Notlaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Failsafe-Schaltung (20) über einen Kondensator (C, ) vom weiteren
Ausgang (13) des Mikrocomputers angesteuert wird.
13. Notlaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Ausgang (13) des Mikrocomputers (10) beim Auftreten des
Failsafe-Signales (LL·^) auf Bezugspotential schaltbar
Γ D
1U. Notlaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Failsafe-Schaltung
(20) im Eingang ein RC-Glied (R 2, R /C^)
aufweist, das an den Steuereingang eines Schalttransistors (UO)- angeschlossen ist, über den ein
Kondensator (C ) im Eingang eines !Comparators (K?)
Kondensator (C ) im Eingang eines !Comparators (K?)
über einen Widerstand (R,-) aufladbar ist und daß
der Eingang der Failsafe-Schaltung (20) mit einer
Diode (D1 ) gegenüber dem zugehörigen weiteren Ausgang (13) des Mikrocomputers (1O) entkoppelt ist.
Diode (D1 ) gegenüber dem zugehörigen weiteren Ausgang (13) des Mikrocomputers (1O) entkoppelt ist.
15· Notlaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übergang
vom Notbetrieb (Reset) auf regulärem Betrieb das System zunächst noch mit einem dem zuletzt vorliegenden ITo tlauf signal (rJ) entsprechenden Steuersignal (U.) betrieben wird, ΌΪ3 der Mikrocomputer (10) wieder alle Registerwerte aus den aktuellen Betriebsparametern (Q1, η., η}1 ) ermittelt hat.
vom Notbetrieb (Reset) auf regulärem Betrieb das System zunächst noch mit einem dem zuletzt vorliegenden ITo tlauf signal (rJ) entsprechenden Steuersignal (U.) betrieben wird, ΌΪ3 der Mikrocomputer (10) wieder alle Registerwerte aus den aktuellen Betriebsparametern (Q1, η., η}1 ) ermittelt hat.
- J.. r.
337207/;
10. N-ot Lauf einrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Mikrocomputer
(10) erzeugte Steuersignal (1J. ) auf Plausibilität
überprüft wird und bei niehtplausbi lern SignaL U.) die Fails.afe-Schaltung (20) aktiviert wird.
17. Notlaufeinrichtung nach einem der Ansprüche lh bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß die Faiisafe-Schaltung
(20) aufgrund der dynamischen Ankopplung (Ci) nicht nur
bei Störungen anspricht, sondern auch bei Rechnerdefekt,
wenn der Failsaf e-Ausgang (13) Dauerkur zscTiTluS äli\(UD1)
oder Masse hat, und dann als freischvingender Oszillator
arbeitet, dessen Tastverhältnis (TTTC, = t-„/(t, + t ) so
ι* ο I X S
bemessen ist, daß ein zufriedenstellender Notlaufbetrieb
möglich ist.
18. Notlaufeinrichtung. nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Failsafe-Schaltung (20)
unmittelbar mit dem Eingang (Klemme 18) der Endstufe (19) verbunden ist.
19. Notlaufeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß das Failsafe-Ausgangssignal als Notlauf signal unmittelbar der
Endstufe zugeführt ist. ■.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833322074 DE3322074A1 (de) | 1982-07-23 | 1983-06-20 | Notlaufeinrichtung fuer mikrocomputergesteuerte systeme |
US06/515,238 US4584645A (en) | 1982-07-23 | 1983-07-19 | Emergency operation device for microcomputer-controlled systems |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3227546 | 1982-07-23 | ||
DE19833322074 DE3322074A1 (de) | 1982-07-23 | 1983-06-20 | Notlaufeinrichtung fuer mikrocomputergesteuerte systeme |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3322074A1 true DE3322074A1 (de) | 1984-01-26 |
Family
ID=25803246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833322074 Withdrawn DE3322074A1 (de) | 1982-07-23 | 1983-06-20 | Notlaufeinrichtung fuer mikrocomputergesteuerte systeme |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4584645A (de) |
DE (1) | DE3322074A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3514079A1 (de) * | 1984-04-19 | 1985-11-07 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | Ausfallsicherungskreis fuer ein steuerungssystem |
DE3522220A1 (de) * | 1985-06-21 | 1987-01-02 | Licentia Gmbh | Anordnung zur ausgabe von steuersignalen an stellelemente eines prozesses |
EP0257181A2 (de) * | 1986-08-22 | 1988-03-02 | VDO Adolf Schindling AG | Anordnung zur Betätigung eines Stellgliedes |
DE3928651A1 (de) * | 1989-08-30 | 1991-03-07 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Elektronische schaltung zur ueberwachung eines endverstaerkers und seiner last |
DE4111072A1 (de) * | 1990-04-05 | 1991-10-10 | Zexel Corp | Verfahren zum feststellen einer stoerung in einem mikrocomputersystem |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4685052A (en) * | 1985-02-19 | 1987-08-04 | American Standard Inc. | Pulse train presence detector |
DE3510524A1 (de) * | 1985-03-22 | 1986-10-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zur eigenueberwachung einer schaltungsanordnung mit einem mikrocomputer |
JPH0663471B2 (ja) * | 1986-02-13 | 1994-08-22 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の補助空気量制御装置 |
US4786862A (en) * | 1986-06-09 | 1988-11-22 | Niagara Mohawk Power Corporation | Watchdog circuit for transmission line sensor module |
DE3720255A1 (de) * | 1987-06-19 | 1988-12-29 | Bosch Gmbh Robert | System zur einstellung des drosselklappenwinkels |
JPS6461830A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Aisin Seiki | Protecting device for automobile microcomputer |
JPS6469775A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Nippon Denso Co | Ignitor for internal combustion engine |
JP2822381B2 (ja) * | 1988-01-27 | 1998-11-11 | 松下電器産業株式会社 | アクチュエータの制御信号監視装置並びその装置を用いた自動車用定速走行装置 |
JPH03233160A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-17 | Mitsubishi Electric Corp | エンジンの制御装置 |
JPH0510201A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車輌の制御方法 |
US5363317A (en) * | 1992-10-29 | 1994-11-08 | United Technologies Corporation | Engine failure monitor for a multi-engine aircraft having partial engine failure and driveshaft failure detection |
GB2328714A (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-03 | Factor 1 Ltd | Automotive diagnostic apparatus allowing manual control of electronically controlled fuel injectors |
WO2000005630A1 (fr) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | Hitachi, Ltd. | Organe de commande a securite integree |
DE10011410A1 (de) * | 2000-03-09 | 2001-09-20 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur sicheren Signalerzeugung |
JP5370115B2 (ja) * | 2009-12-14 | 2013-12-18 | 株式会社デンソー | 車載装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3111126A1 (de) * | 1980-03-24 | 1982-01-14 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | "pruef- und sicherungseinrichtung fuer elektronische steuersysteme, insbesondere in kraftfahrzeugen" |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5458110A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-10 | Hitachi Ltd | Automobile controller |
US4245315A (en) * | 1978-02-27 | 1981-01-13 | The Bendix Corporation | Ignition limp home circuit for electronic engine control systems |
US4242728A (en) * | 1978-02-27 | 1980-12-30 | The Bendix Corporation | Input/output electronic for microprocessor-based engine control system |
US4328547A (en) * | 1978-02-27 | 1982-05-04 | The Bendix Corporation | Failure system for internal combustion engine |
US4255789A (en) * | 1978-02-27 | 1981-03-10 | The Bendix Corporation | Microprocessor-based electronic engine control system |
DE2838619A1 (de) * | 1978-09-05 | 1980-03-20 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum steuern von betriebsparameterabhaengigen und sich wiederholenden vorgaengen fuer brennkraftmaschinen |
FR2458106A1 (fr) * | 1979-05-31 | 1980-12-26 | Thomson Csf | Circuit electronique de commande pour electrovanne |
DD159511A3 (de) * | 1980-03-06 | 1983-03-16 | Rolf Sobadky | Sicherheitsvorrichtungen fuer impulsgesteuerte elektronische brennstoffeinspritzvorrichtungen,insbesondere an brennkraftmaschinen |
JPS56135201A (en) * | 1980-03-24 | 1981-10-22 | Nissan Motor Co Ltd | Pulse generator for engine control |
JPS582469A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | Nec Home Electronics Ltd | エンジン点火制御回路 |
JPS5810246A (ja) * | 1981-07-13 | 1983-01-20 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用ディジタル制御装置 |
US4491112A (en) * | 1982-01-13 | 1985-01-01 | Nissan Motor Company, Limited | Failsafe for an engine control |
-
1983
- 1983-06-20 DE DE19833322074 patent/DE3322074A1/de not_active Withdrawn
- 1983-07-19 US US06/515,238 patent/US4584645A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3111126A1 (de) * | 1980-03-24 | 1982-01-14 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | "pruef- und sicherungseinrichtung fuer elektronische steuersysteme, insbesondere in kraftfahrzeugen" |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3514079A1 (de) * | 1984-04-19 | 1985-11-07 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa | Ausfallsicherungskreis fuer ein steuerungssystem |
DE3522220A1 (de) * | 1985-06-21 | 1987-01-02 | Licentia Gmbh | Anordnung zur ausgabe von steuersignalen an stellelemente eines prozesses |
EP0257181A2 (de) * | 1986-08-22 | 1988-03-02 | VDO Adolf Schindling AG | Anordnung zur Betätigung eines Stellgliedes |
EP0257181A3 (de) * | 1986-08-22 | 1989-06-07 | VDO Adolf Schindling AG | Anordnung zur Betätigung eines Stellgliedes |
DE3928651A1 (de) * | 1989-08-30 | 1991-03-07 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | Elektronische schaltung zur ueberwachung eines endverstaerkers und seiner last |
US5205619A (en) * | 1989-08-30 | 1993-04-27 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen Gmbh | Electronic circuit for surveillance of final amplifier and its load |
DE4111072A1 (de) * | 1990-04-05 | 1991-10-10 | Zexel Corp | Verfahren zum feststellen einer stoerung in einem mikrocomputersystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4584645A (en) | 1986-04-22 |
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---|---|---|
DE3322074A1 (de) | Notlaufeinrichtung fuer mikrocomputergesteuerte systeme | |
EP0101850B1 (de) | Sicherheits-Notlaufeinrichtung für den Leerlaufbetrieb von Kraftfahrzeugen | |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |