專利名稱:用于控制汽車組件運行的電子控制設備和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及按權利要求1或8的前序部分的一種控制設備以及一種方法,用于控制汽車組件的運行,尤其是汽車的內燃機或變速箱的運行。
這類的控制設備和控制方法本身是公開的(DE 40 04 427 A1,DE42 31 432 A1,DE 44 38 714 A1),并且在此情況下,通過通常稱為“控制器”的電子組件來實現(xiàn),在該電子組件中匯總了電子或電氣組件的多種多樣的控制功能和/或監(jiān)控功能。有關這種控制設備的功能性的、在過去持續(xù)提高的要求已導致了,當今所希望的功能絕大部分通過微控制器的采用來執(zhí)行。在此情況下,“微控制器”的概念表示了一種電子程控的控制設備,該控制設備典型地像PC那樣具有CPU,RAM,ROM和I/O端口,但是與PC相反,是為了很專門的用途設計的。
由控制設備要控制的組件,除了要直接分配給內燃機的諸如燃油泵、節(jié)流閥、注油器或λ探測器的組件之外,也可以是車輛的另外的組件。在輸入方給控制設備輸入用于控制所需要的傳感器信號或測量參量,例如涉及曲軸轉速和曲軸位置、發(fā)動機溫度、進氣溫度和進氣量、駕駛踏板位置等等。要控制的或要探測的組件的這種列舉,無論如何不是終結性的,并且僅僅用來說明控制設備的許多可設想的功能。
由于微控制器或其I/O端口,由技術決定地大多不適用于直接控制這里所關注的汽車組件,這些組件通常由所分配的輸出級來控制,為此目的,這些輸出級在輸入方獲得微控制器的相應的控制信號,并且在輸出方提供用于激活和去激活組件所必要的電壓或電流,例如壓電操縱的燃油噴入閥的充電電流和放電電流。尤其是在安全性重要的功能方面,通常除了控制信號之外,也給輸出級輸送數(shù)字的所謂的釋放信號,借助該釋放信號按照釋放信號狀態(tài)來用信號通知阻斷或釋放所述激活。在此情況下,由釋放控制設備給出與輸出級的本身的控制無關的釋放,該釋放控制設備在公知的控制設備中集成在監(jiān)控設備中,該監(jiān)控設備監(jiān)控微控制器的按照規(guī)定的運行,以便在故障的情況下采取合適的措施,例如使微控制器復位,和/或將一個或多個釋放信號設置到第一釋放信號狀態(tài)上,用該釋放信號狀態(tài)來阻斷或關斷每個所分配的輸出級。
在此情況下,這種常常稱為“看門狗”的監(jiān)控設備集成在微控制器中,或與該微控制器分離地布置。這種監(jiān)控設備的功能例如基于,該設備不時地給微控制器提出任務,并且借助由微控制器返回提供的結果來查明微控制器是否正確工作。
被設置用于向重要的輸出級傳輸釋放信號的電連接(關斷路徑),可以出于提高的安全性原因而多重(冗余)地設計。還可以借助在非激活的系統(tǒng)狀態(tài)下的自測試,來檢驗用于借助數(shù)字的釋放信號關斷輸出級的能力,即每個使用循環(huán)至少一次。但是運行條件有故障地偏離允許的范圍,尤其是在微控制器之內的某些故障,包括有差錯的軟件所引起的故障,在系統(tǒng)的激活的運行中是最有可能的。
如果在系統(tǒng)的激活的運行中出現(xiàn)了應該由監(jiān)控設備識別的故障,并且應借助數(shù)字的釋放信號將輸出級置于規(guī)定為“安全”的狀態(tài)下,則在公知的控制設備中卻在實際上產(chǎn)生了不足之處。
尤其可能出現(xiàn)的是,在故障情況下,因此不將釋放信號置于促使阻斷所分配的輸出級的第一信號狀態(tài)下,因為在監(jiān)控設備本身中或在其釋放控制設備中存在故障,或故障損害了上述這些設備的按照規(guī)定的功能。
為了解決監(jiān)控的常常不足的安全性的問題,雖然可以設想進一步提高監(jiān)控的冗余性,并且在由于過壓(例如由于短路)產(chǎn)生的故障方面更魯棒地實施冗余。但是這種解決方案是較昂貴的,有可能減小了正常運行中的可靠性,并且在實際上可能又局限于將它們?yōu)橹O計的或多或少專門的故障情況。
所以本發(fā)明的任務是提供一種控制設備以及一種方法,用于在故障情況下用較好的性能來控制汽車內燃機的運行。
用按照權利要求1的控制設備或按照權利要求8的發(fā)動機控制方法來解決該任務。從屬權利要求涉及本發(fā)明的有利的改進方案。
本發(fā)明控制設備的特征在于具有一種調制設備,用于周期性調制由釋放控制設備所提供的釋放信號,并且在于具有一種分析處理設備,用于在周期性調制方面來分析被輸送給輸出級的釋放信號,并用于在缺失周期性調制時,將輸出級置于預先確定的故障情況狀態(tài)下。
通過調制由釋放控制設備所提供的釋放信號,并通過在該調制方面分析處理被引向輸出級的釋放信號,確??煽康?借助調制的缺失)來識別,由于在釋放信號生成和/或釋放信號傳輸?shù)姆秶械墓收隙嬖诘墓收?。因此在這種情況下,也可以可靠地將有關的輸出級置于預先確定的故障情況狀態(tài)下,所述故障情況狀例如被規(guī)定為輸出級的關斷狀態(tài)或復位狀態(tài)。
尤其是將在其中釋放信號靜態(tài)(持續(xù))地據(jù)有兩個釋放信號狀態(tài)中的某個狀態(tài)的故障,可靠且準確地識別為故障。
因此,用本發(fā)明實現(xiàn)了提高系統(tǒng)安全性的“防故障關斷路徑”。
在一種優(yōu)選的實施形式中,調制設備包括-脈沖發(fā)生器,用于生成調制脈沖的周期性的序列,和-連接在釋放控制設備后面的調制級,由釋放控制設備給該調制級輸入釋放信號,以及由脈沖發(fā)生器輸入調制脈沖的周期性的序列,并且該調制級至少在存在第二釋放信號狀態(tài)時,分別將釋放信號逆轉調制脈沖的持續(xù)時間。
在此情況下,分析處理設備可以包括連接在輸出級前面的分析處理級,由調制級給該分析處理級輸入釋放信號,并且該分析處理級在按照調制脈沖序列所逆轉的釋放信號段的存在方面,分析所輸入的釋放信號,并且當存在該逆轉的釋放信號段時將釋放信號轉交到輸出級上,并且當缺失該逆轉的釋放信號段時,將輸出級置于預先確定的故障情況狀態(tài)下。
在一種優(yōu)選的實施形式中,如此來設置分析處理設備,使得在所輸入的釋放信號從一種釋放信號狀態(tài)向另一種釋放信號狀態(tài)過渡時,只有當由分析處理設備可以排除僅僅由于調制而實現(xiàn)了所輸入信號的過渡,即不通過由釋放控制設備所提供的釋放信號的相應的過渡已引起時,才讓被轉交到輸出級上的釋放信號過渡。在所輸出的釋放信號狀態(tài)變換之前,分析處理設備的該檢驗有時要求某個時間,這在實際上卻常常是可以接受的。于是替代地只有當釋放信號從第一釋放信號狀態(tài)變換到第二釋放信號狀態(tài)下,或從第二釋放信號狀態(tài)變換到第一釋放信號狀態(tài)下時,才安排分析處理設備的這種通常與延遲相關聯(lián)的檢驗。
優(yōu)選如此來構成分析處理設備,使得去除所輸入釋放信號的調制,即被輸出到輸出級上的釋放信號不含有這種調制。但是,如果在時間的信號曲線中比較短時的調制段沒有顯著損害了有關輸出級的控制,或在輸出級中濾波除去了調制,則也可以設想讓調制留在釋放信號中。
可以與調制級一起,例如集成在監(jiān)控設備中地來設置脈沖發(fā)生器,即尤其是與監(jiān)控設備的其余的電路部分一起設置在共同的集成電路中,該集成電路必要時也可以納入微控制器。
釋放控制設備優(yōu)選集成在監(jiān)控設備(諸如開始時提及的看門狗)中,該監(jiān)控設備監(jiān)控微控制器的按照規(guī)定的運行,并且只有在查明按照規(guī)定的運行時,才提供第二釋放信號狀態(tài)下的釋放信號。在許多應用情況下,例如當應該采用商業(yè)上可獲得的微控制器芯片時,有利的是,將包括釋放控制設備以及包括至少一部分調制設備(例如沒有下面還將說明的脈沖發(fā)生器)的監(jiān)控設備,設置在共同的集成電路中,該集成電路與微控制器芯片分離地布置在電子組件(控制設備)中。
分析處理設備優(yōu)選集成在含有輸出級的輸出級設備中,即尤其是實施在共同的集成電路中。不考慮分析處理設備的成本低的實現(xiàn)(例如沒有附加的電子組件)的優(yōu)點,在實際上從中產(chǎn)生了另一極其重要的優(yōu)點,該優(yōu)點與過壓監(jiān)控有關,或與在過壓的特定故障情況下的整個系統(tǒng)的“防故障”特性有關。
該優(yōu)點需要詳細的闡述僅僅在由技術決定的有限的運行范圍之內,可以確保采用于控制設備中的組件的各種特性。一旦離開了該范圍,例如在系統(tǒng)的某個位置上存在不允許高的電壓時,釋放信號的各種任意的配置是可以設想的。
當監(jiān)控設備超出了某種復雜性時,則在實際上經(jīng)濟上合宜的是,以不同于輸出級的技術,也就是合理地以低壓技術(諸如微控制器)來實施該設備,所述輸出級中大多是功率輸出級。
如果現(xiàn)在該監(jiān)控設備也承擔了過壓識別的任務,因為通常不能達到在要關斷的功率輸出級中的為此必要的精度,則可能出現(xiàn)以下的情況,即當輸出級還在它的允許的范圍中工作時,就超出了監(jiān)控設備的允許的電壓范圍,以至于不再能確保過渡到所希望的預先確定的故障情況狀態(tài)下。
但是如果分析處理設備擁有,比微控制器或控制設備的用于提供釋放信號所需要的那些電路部分更高的耐壓強度(Spannungsfestigkeit),即分析處理設備例如集成在具有較高耐壓強度的含有輸出級的輸出級設備中,則仍然可以在微控制器的或監(jiān)控設備的或釋放控制設備的范圍中,可靠地識別過壓決定的失效,只要過壓不引起輸出級設備的失效。但是后者可以通過輸出級的耐壓強度的相應的尺寸設計容易地來確保,該輸出級在實際上無論如何常常必須至少被設計用于車輛的車上電源電壓,外加某種安全裕度。
根據(jù)本發(fā)明所采用的釋放信號的調制應盡可能少損害系統(tǒng)的正常運行。就這一點而論,有利的是,如此來規(guī)定調制的周期,使得最高與對于監(jiān)控設備專門規(guī)定的故障反應時間一樣大地(優(yōu)選小于該故障反應時間)來選擇該周期。在汽車的內燃機的和/或變速箱的控制設備中,例如少于100ms的周期通常是良好適用的。也有利的是,如果調制的占空比(Tastverhaeltnis)小于10%,例如在1%的數(shù)量級上。如果像上面已經(jīng)提及的那樣,分別將釋放控制設備的釋放信號逆轉或中斷一個調制脈沖的持續(xù)時間,則與周期相比較,應該較小地選擇脈沖持續(xù)時間,并且周期本身應該對于有關的應用同樣是足夠短的,以便在考察預先給定的故障反應時間之內的所有允差的情況下確保在故障情況下的分析處理設備的反應。
如果分析處理設備已查明調制的缺失和因此已查明故障情況,則例如將處于第一釋放信號狀態(tài)下的釋放信號輸出到下一個輸出級或下一批輸出級上,以便阻斷所控制的組件的激活(至少只要調制缺失,和/或至少對于預先給定的持續(xù)時間)。與所控制的組件的類型有關地,但是不是從原則上排除了,應將輸出級置于其中的故障情況狀態(tài)剛好在于將激活進行釋放。決定性的是,在由于調制的缺失而探測到的故障的情況下,將有關的輸出級置于預先給定的故障情況狀態(tài)下。因此,盡管在大多數(shù)的輸出級中,為此目的將釋放信號持續(xù)地置于規(guī)定的狀態(tài)下,但是替代或附加地可以以另外的方式,例如通過某種方式的諸如為有關輸出級所規(guī)定的復位信號的故障情況信號,有針對性地來影響輸出級的狀態(tài)。最后在檢測故障情況時,也可以將這報告到控制設備的另外的電路部分上,尤其是到微控制器和/或具有復位功能的供電單元上,該供電單元在控制設備投入運行時,首先以規(guī)定的方式復位或啟動各個設備組件。
以下借助實施例,根據(jù)附圖來詳細闡述本發(fā)明。
圖1為用于控制汽車噴油式發(fā)動機運行的發(fā)動機控制設備的示意的電路框圖,以及圖2為在按照圖1的發(fā)動機控制設備中出現(xiàn)的不同信號的時間曲線的圖示。
圖1示出了汽車直噴發(fā)動機的整體上用10表示的發(fā)動機控制設備的主要組件,包括微控制器12,用于提供用于控制在未示出的內燃機的運行中要控制的燃油噴入設備的控制信號S;釋放單元14,用于提供數(shù)字的釋放信號b,借助該釋放信號b通過第一邏輯的釋放信號狀態(tài)“低“(L)用信號通知阻斷,而通過第二邏輯的釋放信號狀態(tài)“高“(H)用信號通知釋放燃油噴入設備的激活;和輸出級16,用于基于控制信號S,通過考慮輸入給該輸出級16的釋放信號d,來激活和去激活要控制的組件,這里為燃油噴入設備。在常規(guī)的發(fā)動機控制設備中,將由釋放單元14輸出的釋放信號b直接輸入給輸出級16,或者信號b和d是等同的。在所示出的控制設備10中不是如此,像下面還要說明的那樣。
只有當輸入給輸出級16的釋放信號d是在H狀態(tài)下時,輸出級16才通過將相應的控制信號輸出到不同的燃油注入器上(在圖1的右邊緣上畫入的信號線路表示四個燃油注入器的控制)來起動燃油噴入。在此情況下,基本上通過由微控制器12輸出的控制信號S來決定噴入定時和噴入量。為了描述簡單起見,這里僅通過線路象征性表示控制信號S的傳輸。實際上按照要控制的輸出級而定,該連接可以實施為更復雜的線路裝置。此外,在圖1的圖示中,略去了控制設備10的對于理解本發(fā)明不主要的和可以以常規(guī)方式設計的所有的電路部分(例如電壓供應裝置,在用于接受各種不同傳感器信號的微控制器上的輸入信號,在車輛組件控制的或發(fā)動機控制的范圍內需要這些傳感器信號)。
所示出的控制設備10的特點在于一種特別的釋放信號的生成、傳輸和應用,并且以下借助燃油噴入設備用的僅僅應該示范性地理解的輸出級16來闡述。發(fā)動機控制設備10當然在實際上具有用于控制其它車輛組件的(尤其是發(fā)動機組件的)其它的輸出級,特別“安全的”釋放信號的以下所說明的方法同樣可以采用于所述輸出級。
由調制級18和脈沖發(fā)生器20形成的調制設備,直接連接在釋放單元14后面,并且負責由釋放控制設備所提供的釋放信號b的周期性的調制。如果例如在監(jiān)控設備中安排了像所示出的釋放單元14那樣的多個釋放單元,則可以有利地將一個共同的脈沖發(fā)生器應用于調制各個釋放信號。
圖2中最上方的(第一)曲線示出了由脈沖發(fā)生器20生成的調制脈沖信號a。該信號a由矩形的調制脈沖的周期性序列組成,這些調制脈沖具有周期T脈沖和脈沖持續(xù)時間t脈沖。
圖2中的第二曲線示范性示出了由釋放單元14輸出的釋放信號b,該釋放信號b在時刻t1從L變換到H上,而在時刻t2重新返回變換到L上。
將信號a和b輸入給調制級18,以便從中形成“調制的”釋放信號c,在圖2中同樣示出了該釋放信號c的曲線。從中可以看出,調制級18周期性地通過較短的調制脈沖來中斷H狀態(tài),該H狀態(tài)用信號通知釋放燃油噴入設備的激活,在該較短的調制脈沖期間,信號c在某種程度上用信號阻斷噴入設備激活。在所示出的實例中,僅僅在信號b在其中是在H狀態(tài)下的信號段中,實現(xiàn)了該周期性的調制。
分析處理級22直接連接在輸出級16前面,該分析處理級22以像輸出級16那樣的相同的技術(這里在同一芯片上)來實現(xiàn),并且與該輸出級16一起形成輸出級設備24。
輸入給分析處理級22的釋放信號c,由分析處理級22鑒于在信號c中存在周期性的調制,而進行分析,并且簡而言之,只有當在所輸入的信號c中檢測到調制時,才作為釋放信號d轉交到輸出級16上。與此相對地,分析處理級22將調制的缺失判讀為故障情況,并且于是將輸出級16置于事先規(guī)定的故障情況狀態(tài)下。在所示出的實施例中,這通過持續(xù)地輸出在L狀態(tài)下的釋放信號d來實現(xiàn),而且與信號c的狀態(tài)無關。由此在所示出的實例中,也與控制信號S無關地強制性終止燃油噴入。
圖2中的最下方的曲線示出了在按照規(guī)定的運行中轉交到輸出級16上的釋放信號d。從中可以看出,在時刻t1進行的從L到H上的信號過渡(在信號c中),不直接轉交到輸出級上(在信號d中),而是在固定地預先給定的上升延遲Δt1的結束之后才被轉交到輸出級上(在信號d中)。這所以如此,因為分析處理級22在所示出的實例中首先排除了以下的情況,即通過在信號c中的(或為此所安排的傳輸線路的)“靜態(tài)的”故障已引起該過渡。為此目的,等候持續(xù)時間Δt1,以便查明調制脈沖的到達。只有當也真正探測到該脈沖時,分析處理級22也才讓信號d過渡到H狀態(tài)下。在此情況下,Δt1稍微大于脈沖周期T脈沖,并且是固定地預先給定的。
以類似的方式,在時刻t2在信號c中進行的從H到L上的過渡,不直接地,而是在某一時間延遲(下降延遲Δt2)之后才反映在輸出信號d中。這所以如此,因為在本實例中分析處理級22首先排除了以下的情況,即僅僅通過調制脈沖的到達引起了該過渡。與此相對應地,等候Δt2長的持續(xù)時間。只有當在該持續(xù)時間之內信號c不重新變換到H上時,分析處理級22才讓信號d過渡到L上。該下降延遲Δt2在這里也是固定地預先給定的,并且稍微大于脈沖寬度t脈沖。
應該按照重要的系統(tǒng)要求來適當?shù)剡x擇脈沖周期T脈沖、脈沖寬度t脈沖、以及“濾波器時間”Δt1,Δt2。占空比(t脈沖/T脈沖)在大多的應用情況下應是盡可能小的,例如小于10%,尤其是小于1%。另一方面,就分析處理級22的短的故障反應時間而言,盡可能短的周期T脈沖是有利的。在燃油噴入的所示出的實例中,例如在約10ms的數(shù)量級上的T脈沖是可以設想的。
分析處理級22借助某些準則例如可以引起信號d的H狀態(tài)(使能)或L狀態(tài)(禁止)-信號c是在H狀態(tài)下,并隨即采集了完全長度(脈沖寬度t脈沖)的第一調制脈沖。(->使能)-信號c長于最大可期待的脈沖寬度地處在L狀態(tài)下。(->禁止)-信號c是在H狀態(tài)下,并且在雙倍的要等候的周期T脈沖之內,調制脈沖保持缺失。(->禁止)-信號c具有不確定的電平。這可能例如由在釋放信號生成的范圍中的偏低電壓來引起。(->禁止)對于大多的應用優(yōu)選的是,相對于向H(使能)的過渡,將優(yōu)先權給予向L(禁止)的過渡。
在一種可以設想的改進方案中可以規(guī)定,分析處理級22在采集到信號中的脈沖時,也隨即檢驗相繼跟隨的脈沖的時間間隔,該間隔是否與預先給定的調制周期相吻合。因此可以將按照規(guī)定的調制脈沖序列,例如更準確地與通過干擾所引起的脈沖序列隔開。
釋放單元14以本身公開的方式包含在監(jiān)控設備26中,該監(jiān)控設備26通過通信連接28與微控制器12進行通信,以便尤其是監(jiān)控該微控制器12的按照規(guī)定的運行,并且與該監(jiān)控的結果有關地,例如相應地設置釋放信號b。
在所示出的實例中,分析處理級22由于該分析處理級22微電子地被集成在輸出級設備24的范圍中,而擁有與微控制器12和/或與監(jiān)控設備26相比較由技術決定的較高的耐壓強度(例如36V)。因此,如果通過過壓損害或破壞了控制設備10的參與提供釋放信號的電路部分,分析處理級22則有利地也還可以可靠地采取故障情況措施,尤其是阻斷或關斷輸出級16。因此,由于調制,整個系統(tǒng)的防故障特性不僅是特別可靠的,而且是在某種程度上自主的,這關系到像微控制器那樣的邏輯模塊的由于過壓所引起的失效。一旦識別了傳輸信號c所述傳輸?shù)年P斷路徑的靜態(tài)的狀態(tài),在輸出級設備24中的附加的邏輯電路就引起輸出級16的自動的持久的關斷。在所述的解決方案中,只有在無故障的系統(tǒng)運行中才必須生成所要求的動態(tài)性能,使得當僅僅關斷路徑有故障,而不是檢查邏輯電路有故障時,使有限制的運行模式成為可能。在故障情況下,在緊急的運行條件下,輸出級表現(xiàn)為對此所詳細規(guī)定的那樣。
有利地得到釋放信號或關斷信號的保證,從控制在釋放控制設備中的信號驅動器,直至由功率輸出級的輸入比較器來讀取該信號為止(即例如完全從一個IC到另一個IC)。只應該確保(在故障情況下)在功率輸出級之內的功能本身。本發(fā)明的解決方案覆蓋了有故障的關斷路徑的任何的基本原因。為了實現(xiàn),不是絕對地需要附加的、尤其是離散附加的部件,這在成本和故障率方面是有利的??梢赃B續(xù)地確保運行中的保險的有效性,其中,如果僅僅一個關斷線路是失效的,某些邏輯功能可以保持可用。在監(jiān)控設備或監(jiān)控模塊方面,可以與常規(guī)的輸出級向下兼容地(必要時用微小的匹配措施)來實現(xiàn)本發(fā)明的解決方案。從監(jiān)控設備的不允許的運行范圍倒退到允許的運行范圍中,在根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的有關關斷路徑的關斷的效率上,沒有任何改變。
總之,在控制內燃機運行時,在采用具有用于控制發(fā)動機組件的所分配的輸出級的微控制器的情況下,除了本來的控制信號之外,也給輸出級輸送了數(shù)字的釋放信號,借助該釋放信號,按照信號狀態(tài)而定,用信號通知阻斷或釋放輸出級。因此在微控制器范圍中的故障情況下可以關斷輸出級。通過調制釋放信號并分析處理被引向輸出級的釋放信號,確保了借助調制的缺失來識別在釋放信號生成的和/或釋放信號傳輸?shù)姆秶械墓收?,并且可以在故障情況下很可靠地關斷輸出級。
權利要求
1.用于控制汽車組件的運行、尤其是汽車的內燃機的或變速箱的運行的電子控制設備,包括-微控制器(12),用于提供至少一個控制信號(S),所述控制信號(S)用于控制至少一個在汽車運行中要控制的組件,-監(jiān)控設備(26),用于監(jiān)控所述微控制器(12)的按照規(guī)定的運行,-釋放控制設備(14),用于提供數(shù)字的釋放信號(b),借助該釋放信號(b)在由所述的監(jiān)控設備(26)確定微控制器(12)的不按照規(guī)定的運行時,通過第一釋放信號狀態(tài)(L)來用信號通知阻斷對要控制組件的激活,并且在由所述的監(jiān)控設備(26)確定微控制器(12)的按照規(guī)定的運行時,通過第二釋放信號狀態(tài)(H)來用信號通知釋放對要控制組件的激活,和-輸出級(16),用于基于所述的控制信號(S),在考慮所述的釋放信號(b,c,d)的情況下,激活和去激活要控制的組件,其中,所述的控制設備還包括-調制設備(18,20),用于周期性調制由所述的釋放控制設備(14)所提供的釋放信號(b),和-分析處理設備(22),用于在周期性調制方面來分析向輸出級(16)輸送的釋放信號(c),以及用于在缺失周期性調制時將輸出級(16)置于預先確定的故障情況狀態(tài)下。
2.按權利要求1所述的控制設備,其中,所述的調制設備(18,20)包括-脈沖發(fā)生器(20),用于生成調制脈沖的周期性的序列,和-連接在所述的釋放控制設備(14)后面的調制級(18),由所述的釋放控制設備(14)給該調制級(18)輸入釋放信號(b),以及由所述的脈沖發(fā)生器(20)給該調制級(18)輸入調制脈沖的周期性的序列,并且該調制級(18)至少在存在第二釋放信號狀態(tài)(H)時,分別將所述的釋放信號逆轉一個調制脈沖的持續(xù)時間(t脈沖),并且其中,所述的分析處理設備(22)被構造為連接在輸出級(16)前面的分析處理級,由所述的調制級(18)給該分析處理級輸入釋放信號(c),并且該分析處理級在按照調制脈沖序列所逆轉的釋放信號段的存在方面,分析所輸入的釋放信號(c),并且當存在該逆轉的釋放信號段時,將釋放信號(d)轉交到輸出級(16)上,并且當缺失該逆轉的釋放信號段時,將所述的輸出級(16)置于預先確定的故障情況狀態(tài)下。
3.按權利要求1或2所述的控制設備,其中,所述的釋放控制設備(14)集成在所述的監(jiān)控設備(26)中。
4.按權利要求1,2或3所述的控制設備,其中,所述的分析處理設備(22)集成在含有輸出級(16)的輸出級設備(24)中。
5.按權利要求4所述的控制設備,其中,所述的分析處理設備(22)具有比所述的監(jiān)控設備(26)和/或微控制器(12)更高的耐壓強度。
6.按以上權利要求之一所述的控制設備,其中,預先給定調制的周期(T脈沖),使得該周期(T脈沖)最高與為所述控制設備的監(jiān)控設備(26)專門規(guī)定的故障反應時間一樣大,優(yōu)選小于為所述控制設備的監(jiān)控設備(26)專門規(guī)定的故障反應時間。
7.按以上權利要求之一所述的控制設備,其中所述調制的占空比(t脈沖/T脈沖)小于10%。
8.用于借助控制設備來控制汽車組件的,尤其是汽車的內燃機的或變速箱的運行的方法,該控制設備包括-微控制器(12),用于提供至少一個控制信號(S),所述控制信號(S)用于控制至少一個在汽車運行中要控制的組件,-監(jiān)控設備(26),用于監(jiān)控所述微控制器(12)的按照規(guī)定的運行,-釋放控制設備(14),用于提供數(shù)字的釋放信號(b),借助該釋放信號(b)在由所述的監(jiān)控設備(26)確定微控制器(12)的不按照規(guī)定的運行時,通過第一釋放信號狀態(tài)(L)來用信號通知阻斷對要控制組件的激活,并且在由所述的監(jiān)控設備(26)確定微控制器(12)的按照規(guī)定的運行時,通過第二釋放信號狀態(tài)(H)來用信號通知釋放對要控制組件的激活,和-輸出級(16),用于基于所述的控制信號(S),在考慮所述的釋放信號(b,c,d)的情況下,激活和去激活要控制的組件,其中,所述方法包括-周期性地調制由所述的釋放控制設備(14)所提供的釋放信號(b),-在周期性調制方面分析向輸出級(16)所輸送的釋放信號(c),以及-如果所述的周期性的調制缺失,則將所述的輸出級(16)置于預先確定的故障情況狀態(tài)下。
全文摘要
在采用具有用于組件控制的所分配的輸出級的微控制器(12)時,除了本來的控制信號(S)之外,也給輸出級(16)輸送數(shù)字的釋放信號(b,c,d),借助該釋放信號(b,c,d),按照信號狀態(tài)而定,用信號通知阻斷或釋放輸出級(16)。因此,在微控制器(12)范圍中的故障的情況下,可以關斷輸出級(16)。通過釋放信號(b)的調制和引向輸出級(16)的釋放信號(c)的分析處理,確保了借助調制的缺失,來識別釋放信號生成的和/或釋放信號傳輸?shù)姆秶械墓收?。因此可以在故障情況下很可靠地關斷輸出級(16)。
文檔編號F02D41/24GK1946924SQ200580013334
公開日2007年4月11日 申請日期2005年3月21日 優(yōu)先權日2004年4月27日
發(fā)明者N·馬倫科 申請人:西門子公司