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EP1056942B1 - Steuersystem für eine brennkraftmaschine mit einem sensor und einer schnittstelle zur digitalisierung der messwerte - Google Patents

Steuersystem für eine brennkraftmaschine mit einem sensor und einer schnittstelle zur digitalisierung der messwerte Download PDF

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Publication number
EP1056942B1
EP1056942B1 EP99934326A EP99934326A EP1056942B1 EP 1056942 B1 EP1056942 B1 EP 1056942B1 EP 99934326 A EP99934326 A EP 99934326A EP 99934326 A EP99934326 A EP 99934326A EP 1056942 B1 EP1056942 B1 EP 1056942B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
control system
interface
analysis unit
connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99934326A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1056942A1 (de
Inventor
Stephan Bolz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP1056942A1 publication Critical patent/EP1056942A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1056942B1 publication Critical patent/EP1056942B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493—Details
    • F02D41/1494—Control of sensor heater
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6683—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor

Definitions

  • the invention relates to a control system for an internal combustion engine with an engine control unit and a sensor, the one Has interface to the engine control unit, as well as a Sensor unit, which comprises a sensor and an evaluation unit, as defined in claim 1, first part.
  • a very high resolution of the measured values is increasingly necessary.
  • An example of this is the operation of a storage catalytic converter, the nitrogen oxide in the lean operation of the engine with excess oxygen ( ⁇ > 1) attaches.
  • the nitrogen oxide concentration increases at the outlet of the catalytic converter, they must be in the storage catalytic converter accumulated nitrogen oxides by adjusting the Fuel mixture can be reduced to ⁇ 1 again.
  • ⁇ 1 the concentration of 10 ppm can. This means that measuring currents are of the order of magnitude of 50 nA must be evaluated.
  • US 4,428,348 describes a digital control system for an internal combustion engine with sensors for monitoring the operating conditions.
  • the sensors give analog Signals from using an A / D converter to digital signals be implemented.
  • a microprocessor receives the digital Signals to control the operation of the internal combustion engine.
  • the analog sensor signals are sent to a microcomputer unit directed. To mutual interference of the analog signals to eliminate, filters are installed upstream of the microcomputer unit.
  • US 4,337,745 relates to a control system for an internal combustion engine with a control unit and an oxygen sensor for monitoring the exhaust gases. To certain sensor characteristics to eliminate, the sensor signal in Control unit compensated.
  • the control unit includes a heater control for the exhaust gas probe, a Current detection circuit for detecting one from the exhaust gas probe detected current, an analog / digital converter for conversion of the detected current into a digital signal and a microprocessor for processing sensor signals and for control an internal combustion engine. Because of one in the engine compartment Motor vehicle occurring electromagnetic interference and due to parasitic conductivities and capacitances only signals of the exhaust gas probe are evaluated, the one exceed a certain level.
  • a hot film air mass sensor is from the German utility model G 89 10 740 known with a bracket in which a sensor chip together with an evaluation circuit as one Sensor unit is arranged in the air flow to be measured.
  • the sensor and the evaluation unit are functional Unit summarized.
  • An already necessary connector for the sensor can a housing to accommodate the evaluation unit has been expanded become.
  • the sensor with the evaluation unit integrated in the interface has an "intelligent interface" there is communication between the engine control unit and the evaluation unit via a system bus.
  • a system bus To one System sensors can also be connected to the system bus have an evaluation unit on site.
  • the system bus allows a reduction in the number of connecting lines to the engine control unit. This also results in a reduction the number of connector pins on the engine control unit, which can consequently be made more compact.
  • the evaluation unit comprises a microprocessor or a computing unit, so can be a particularly simple in manufacturing Calibration of the sensor is done. There is also a software update possible with a vehicle that is already delivered to the customer was delivered.
  • the one integrated in the interface is preferably located Evaluation unit as close as possible to the sensor, however spaced from it so that hostile environmental conditions no malfunction in the area of the sensor the evaluation unit.
  • the Evaluation unit can regulate the sensor, for example a Heating the sensor, and thus relieve the engine control. Furthermore, the evaluation unit can function locally diagnose the sensor. In the event of a malfunction, the Unit consisting of sensor and interface, including the integrated Evaluation unit, can be easily replaced without that a comparison with the engine control unit would be necessary.
  • the figure shows a control system with a control unit and a sensor unit.
  • An engine control unit 1 is provided with a sensor is an exhaust gas probe 2 and more precisely a nitrogen oxide probe, connected via an interface 21.
  • the interface 21 consists of a connector, a electrically conductive housing 23 for the connector and an evaluation unit integrated in this connector housing 211.
  • the housing 23 has a metallic cooling surface 231 on, which can be designed as a cooling flange.
  • the cooling surface 231 is via a thermal path 232 to the surface a power component 212 connected.
  • the evaluation unit 211 is together with the ends of signal-carrying connecting lines 22 with plastic, for example silicone, potted so that an optimal seal against moisture is achieved.
  • the thermal path 232 along with the Cooling surface 231, despite the potting, sufficient heat dissipation ready.
  • the sensor and the evaluation unit form a functional one Unit, namely a sensor unit.
  • a water-repellent (hydrophobic) membrane in the housing 23 allows an air supply through connecting lines 11 leading to Guide engine control unit 1.
  • the supply of the exhaust gas probe 2 with an oxygen reference takes place via a connecting line 22, which serves to heat the exhaust gas probe 2, since this in contrast to a signal line under the connecting lines 22, not together with the evaluation unit 211 is shed.
  • the connecting lines 22 between the exhaust gas probe and the Interface 21 are about 0.15 m to 0.5 m long.
  • the connecting lines 11 between the interface 21 and the engine control unit 1 are about 1.5 m to 5 m long.
  • a cheap one Length for the connecting lines 22 to the probe 2, in which on the one hand, the electronics of the evaluation unit 211 far enough is arranged from the heat-generating exhaust tract without too high parasitic effects on the signal-carrying connecting lines 22 would occur is about 0.3 m. typically, is then the length of the connecting lines 11 between the interface 21 and the engine control unit 1 approximately 2 m.
  • the connecting lines 22 Because of the short distance between the interface 21 and the exhaust gas probe 2, the connecting lines 22 easily sealed against moisture and safe against kinking To run. Therefore, only extremely small parasitic occur Conductance values or leakage resistances in the range of more than 10 M ⁇ on. Because of the short distance between the exhaust gas probe 2 and the interface 21, and more precisely the evaluation unit 211 the connecting lines 22 are not very sensitive to electromagnetic Disorders. The electromagnetic compatibility can be further improved if the connecting lines 22 are shielded. This is due to the short distance that requires little flexibility easily and inexpensively possible.
  • the evaluation unit 211 according to the invention can be used without problems Detect measuring currents of 50 nA without noise or interference prevent a usable measurement result.
  • Central component of the measurement and control electronics of the Evaluation unit 211 is a microprocessor and more precisely one Microcontroller with a non-volatile memory and few Hardware components.
  • the latter include a voltage regulator to operate the microcontroller, few active electronic Components and finally the exhaust gas probe 2.
  • the evaluation unit 211 has an impedance converter for adaptation the high-resistance signals of the exhaust gas probe 2 to the impedance an analog / digital converter integrated in the microcontroller on. Via a digital / analog converter are those at the interface 21 to the connecting lines 22 signals to be output again measured to control signals for the operation of the exhaust gas probe and a reference signal produce.
  • the evaluation unit 211 further comprises a generator for generation a test signal that is used for the indirect determination of the Probe temperature by determining the probe impedance.
  • the evaluation unit 211 also includes a power component to control the heating of the exhaust gas probe by means of pulse width modulation (PWM).
  • PWM pulse width modulation
  • the microcontroller controls this Power device the pulse width such that the probe temperature remains within the permissible operating range. This is typically 750 ° C for a nitrogen oxide probe up to 850 ° C.
  • a mating connector 12 connects that as a connector trained interface 21 with an energy source and over a system bus 111 with the engine control unit 1.
  • the system bus 111 is designed as a CAN bus.
  • microprocessor Due to the use of a microprocessor in the evaluation unit 211 permanently results in a high accuracy of the Electronics. In addition, the microprocessor's main memory Manufacturing data of the exhaust gas probe 2 to correct the Measured and control variables are saved.
  • connecting lines 11 Due to the digital interface 21 to the engine control unit 1 can the number of connecting lines 11 to the engine control unit be significantly reduced. For example, it can Connection lines for the probe heating can be dispensed with. Two connecting lines 11 are sufficient as a system bus. In addition, several units can be made up of sensors with evaluation units can be connected to a single system bus. The Evaluation units must each have a bus controller. This function can be carried out by the microprocessor of the evaluation unit 211 are taken over.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Motorsteuergerät und einem Sensor, der eine Schnittstelle zum Motorsteuergerät aufweist, sowie eine Sensoreinheit, die einen Sensor und eine Auswerteeinheit umfaßt, wie es im Anspruch 1, erster Teil definiert ist.
Zum Steuern von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen werden häufig Meßwerte von Abgassonden benötigt. Aufgrund der hohen Abgastemperaturen befindet sich die Auswerteeinheit für die Meßwerte regelmäßig nicht unmittelbar an der Abgassonde, sondern im Motorsteuergerät.
Zunehmend ist eine sehr hohe Auflösung der Meßwerte nötig. Ein Beispiel hierfür ist der Betrieb eines Speicherkatalysators, der Stickoxid im Magerbetrieb des Motors bei Sauerstoffüberschuß (λ>1) anlagert. Steigt die Stickoxidkonzentration am Ausgang des Katalysators an, so müssen die im Speicherkatalysator angelagerten Stickoxide durch Einstellung des Kraftstoffgemisches auf λ≤1 wieder reduziert werden. Hierzu ist eine extrem genaue, hochauflösende und zuverlässige Abgasmessung nötig, die eine Konzentration von 10 ppm noch registrieren kann. Dies bedeutet, daß Meßströme in der Größenordnung von 50 nA ausgewertet werden müssen.
Die Patentschrift US 4,428,348 beschreibt ein digitales Steuersystem für eine Brennkraftmaschine mit Sensoren zur Überwachung der Betriebsbedingungen. Die Sensoren geben analoge Signale aus, die mit einem A/D-Konverter in digitale Signale umgesetzt werden. Ein Mikroprozessor empfängt die digitalen Signale, um den Betrieb der Brennkraftmaschine zu steuern. Die analogen Sensorsignale werden an eine Mikrocomputereinheit geleitet. Um gegenseitige Störungen der analogen Signale zu eliminieren, sind der Mikrocomputereinheit Filter vorgeschaltet.
Die Patentschrift US 4,337,745 betrifft ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät und einem Sauerstoffsensor zur Überwachung der Abgase. Um bestimmte Sensorcharakteristika zu beseitigen, wird das Sensorsignal im Steuergerät kompensiert.
Aus der Offenlegungsschrift DE 195 22 178 A1 ist eine Erfassungsvorrichtung für eine Sauerstoffkonzentration mit einer Abgassonde und einem Motorsteuergerät bekannt. Das Steuergerät umfaßt eine Heizungssteuerung für die Abgassonde, einen Stromerfassungskreis zum Detektieren eines von der Abgassonde erfaßten Stroms, einen Analog-/Digitalwandler zum Umsetzen des erfaßten Stroms in ein digitales Signal und einen Mikroprozessor zum Verarbeiten von Sensorsignalen und zur Steuerung einer Brennkraftmaschine. Aufgrund der im Motorraum eines Kraftfahrzeugs auftretenden elektromagnetischen Störungen und infolge von parasitären Leitwerten und Kapazitäten können lediglich Signale der Abgassonde ausgewertet werden, die einen gewissen Pegel überschreiten.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 89 10 740 ist ein Heißfilm-Luftmassensensor mit einer Halterung bekannt, bei dem ein Sensor-Chip zusammen mit einer Auswerteschaltung als eine Sensoreinheit in dem zu messenden Luftstrom angeordnet ist.
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine und eine Sensoreinheit bereitzustellen, die eine besonders exakte Steuerung oder Regelung einer Brennkraftmaschine in Bezug auf die Einhaltung von definierten Abgasgrenzwerten erlauben.
Dieses Ziel wird mit einem Steuersystem nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die Integration der Auswerteeinheit in die Schnittstelle des Sensors lassen sich als Voraussetzung für eine präzise Messung hohe Leckwiderstände erzielen. Der Signalpfad von dem Sensor bis hin zur Auswerteeinheit läßt sich problemlos und dauerhaft gegen das Eindringen von Feuchtigkeit schützen, so daß das Auftreten von parasitären Leitwerten und Kapazitäten minimierte werden kann.
Der Sensor und die Auswerteeinheit sind zu einer funktionalen Einheit zusammengefaßt.
Ein ohnehin notwendiger Steckverbinder für den Sensor kann um ein Gehäuse zur Unterbringung der Auswerteeinheit erweitert werden.
Die zur Verbindung von Sensor und Schnittstelle notwendigen Verbindungsleitungen können problemlos wasserdicht gestaltet, mit Zugentlastung und Knickschutz versehen werden.
Da der Sensor mit der in die Schnittstelle integrierten Auswerteeinheit eine "intelligente Schnittstelle" aufweist, bietet sich eine Kommunikation zwischen dem Motorsteuergerät und der Auswerteeinheit über einen Systembus an. An einen solchen Systembus können weitere Sensoren angeschlossen sein, die ebenfalls eine Auswerteeinheit vor Ort aufweisen. Der Systembus erlaubt eine Verminderung der Zahl der Verbindungsleitungen zum Motorsteuergerät. Dadurch ergibt sich ferner eine Reduzierung der Zahl der Steckerstifte an dem Motorsteuergerät, das sich infolgedessen kompakter aufbauen läßt.
Durch die Übertragung digitaler Signale zwischen der Schnittstelle des Sensors und dem Motorsteuergerät erhöht sich die Unempfindlichkeit des Systems gegenüber elektromagnetischen Störungen.
Umfaßt die Auswerteeinheit einen Mikroprozessor oder eine Recheneinheit, so kann in der Fertigung eine besonders einfache Kalibrierung des Sensors erfolgen. Außerdem ist ein Software-Update bei einem Fahrzeug möglich, das bereits an den Kunden ausgeliefert wurde.
Vorzugsweise befindet sich die in die Schnittstelle integrierte Auswerteeinheit möglichst nahe an dem Sensor, ist aber in einem Abstand zu dieser angeordnet, so daß feindliche Umgebungsbedingungen im Bereich des Sensor keine Funktionsstörung der Auswerteeinheit verursachen.
Durch die Integration des Sensors und der Elektronik (Auswerteeinheit) kann ein individueller Abgleich des Sensors und der Elektronik zur Erhöhung der Meßgenauigkeit erfolgen. Die Auswerteeinheit kann den Sensor regeln, beispielsweise eine Heizung des Sensors, und somit die Motorsteuerung entlasten. Ferner kann die Auswerteeinheit lokal die Funktionsfähigkeit des Sensors diagnostizieren. Bei einer Fehlfunktion kann die Einheit aus Sensor und Schnittstelle, einschließlich der integrierten Auswerteeinheit, einfach ausgetauscht werden, ohne daß ein Abgleich mit dem Motorsteuergerät notwendig wäre.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
Die Figur zeigt ein Steuersystem mit einem Steuergerät und einer Sensoreinheit.
Ein Motorsteuergerät 1 ist mit einem Sensor, bei dem es sich um eine Abgassonde 2 und genauer um eine Stickoxid-Sonde handelt, über eine Schnittstelle 21 verbunden.
Die Schnittstelle 21 besteht aus einem Steckverbinder, einem elektrisch leitendem Gehäuse 23 für den Steckverbinder und einer in dieses Steckergehäuse integrierten Auswerteeinheit 211. Das Gehäuse 23 weist eine metallische Kühlfläche 231 auf, die als Kühlflansch ausgebildet sein kann. Die Kühlfläche 231 ist über einen thermischen Pfad 232 mit der Oberfläche eines Leistungsbauelement 212 verbunden. Die Auswerteeinheit 211 ist zusammen mit den Enden von signalführenden Verbindungsleitungen 22 mit Kunststoff, beispielsweise Silikon, vergossen, so daß eine optimale Abdichtung gegen Feuchtigkeit erzielt wird. Der thermische Pfad 232 stellt zusammen mit der Kühlfläche 231, trotz des Vergusses, eine ausreichende Wärmeableitung bereit.
Der Sensor und die Auswerteeinheit bilden eine funktionale Einheit, nämlich eine Sensoreinheit.
Eine wasserabweisende (hydrophobe) Membran im Gehäuse 23 erlaubt eine Luftzufuhr durch Verbindungsleitungen 11, die zum Motorsteuergerät 1 führen. Die Versorgung der Abgassonde 2 mit einer Sauerstoffreferenz erfolgt über eine Verbindungsleitung 22, die zur Beheizung der Abgassonde 2 dient, da diese, im Gegensatz zu einer Signalleitung unter den Verbindungsleitungen 22, nicht zusammen mit der Auswerteeinheit 211 vergossen ist.
Die Verbindungsleitungen 22 zwischen der Abgassonde und der Schnittstelle 21 sind etwa 0,15 m bis 0,5 m lang. Die Verbindungsleitungen 11 zwischen der Schnittstelle 21 und dem Motorsteuergerät 1 sind etwa 1,5 m bis 5 m lang. Eine günstige Länge für die Verbindungsleitungen 22 zur Sonde 2, bei der einerseits die Elektronik der Auswerteeinheit 211 weit genug von dem wärmeerzeugenden Abgastrakt angeordnet ist, ohne daß zu hohe parasitäre Effekte auf den signalführenden Verbindungsleitungen 22 auftreten würden, ist etwa 0,3 m. Typischerweise beträgt dann die Länge der Verbindungsleitungen 11 zwischen der Schnittstelle 21 und dem Motorsteuergerät 1 etwa 2 m.
Wegen der geringen Entfernung zwischen der Schnittstelle 21 und der Abgassonde 2 lassen sich die Verbindungsleitungen 22 problemlos dicht gegen Feuchtigkeit und sicher gegen Abknicken ausführen. Es treten daher nur extrem geringe parasitäre Leitwerte oder Leckwiderstände im Bereich von mehr als 10 MΩ auf. Wegen der kurzen Entfernung zwischen der Abgassonde 2 und der Schnittstelle 21, und genauer der Auswerteeinheit 211 sind die Verbindungsleitungen 22 wenig empfindlich gegen elektromagnetische Störungen. Die elektromagnetische Verträglichkeit kann zusätzlich verbessert werden, wenn die Verbindungsleitungen 22 abgeschirmt werden. Dies ist aufgrund der kurzen Entfernung, die nur wenig Flexibilität erfordert, problemlos und kostengünstig möglich.
Die erfindungsgemäße Auswerteeinheit 211 kann problemlos Meßströme von 50 nA detektieren, ohne daß Rauschen oder Störungen ein brauchbares Meßergebnis verhindern. Der Meßbereich der Stickoxidsonde reicht bis 10 ppm herab.
Zentraler Bestandteil der Meß- und Regelungselektronik der Auswerteeinheit 211 ist ein Mikroprozessor und genauer ein Mikrocontroller mit einem nichtflüchtigen Speicher und wenigen Hardware-Komponenten. Letztere umfassen einen Spannungsregler zum Betrieb des Mikrocontrollers, wenige aktive elektronische Bauteile und schließlich die Abgassonde 2. Ferner weist die Auswerteeinheit 211 einen Impedanzwandler zur Anpassung der hochohmigen Signale der Abgassonde 2 an die Impedanz eines in den Mikrocontroller integrierten Analog/Digital-Wandlers auf. Über einen Digital-/Analog-Wandler werden die an der Schnittstelle 21 an die Verbindungsleitungen 22 auszugebenden Signale nochmals gemessen, um Steuersignale für den Betrieb der Abgassonde und ein Referenzsignal zu erzeugen.
Ferner umfaßt die Auswerteeinheit 211 einen Generator zur Erzeugung eines Prüfsignals, das zur indirekten Ermittlung der Sondentemperatur durch Bestimmung der Sondenimpedanz dient. Außerdem umfaßt die Auswerteeinheit 211 ein Leistungsbauelement zum Steuern der Heizung der Abgassonde mittels Pulsbreitenmodulation (PWM). Der Mikrocontroller steuert über das Leistungsbauelement die Pulsbreite derart, daß die Sondentemperatur innerhalb des zulässigen Betriebsbereichs bleibt. Dieser beträgt bei einer Stickoxidsonde typischerweise 750 °C bis 850 °C.
Ein Gegensteckverbinder 12 verbindet die als Steckverbinder ausgebildete Schnittstelle 21 mit einer Energiequelle und über einen Systernbus 111 mit dem Motorsteuergerät 1. Der Systembus 111 ist als CAN-Bus ausgeführt.
An der Schnittstelle 21 werden digitale Signale oder pulsbreitenmodulierte (PWM) Signale, die als digitale Signale im Sinne der Erfindung betrachtet werden, ausgegeben. Diese digitalen Signale können im Gegensatz zu den Meßsignalen der Abgassonde 2 problemlos über längere Strecken in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs geführt werden.
Aufgrund des Einsatzes eines Mikroprozessors in der Auswerteeinheit 211 ergibt sich dauerhaft eine hohe Genauigkeit der Elektronik. Daneben können im Arbeitsspeicher des Mikroprozessors Fertigungsdaten der Abgassonde 2 zur Korrektur der Meß- und Regelgrößen gespeichert werden.
Aufgrund der digitalen Schnittstelle 21 zum Motorsteuergerät 1 kann die Zahl der Verbindungsleitungen 11 zum Motorsteuergerät deutlich reduziert werden. Es kann beispielsweise auf Verbindungsleitungen für die Sondenheizung verzichtet werden. Es reichen zwei Verbindungsleitungen 11 als Systembus aus. Zudem können mehrere Einheiten aus Sensoren mit Auswerteeinheiten an einem einzigen Systembus angeschlossen werden. Die Auswerteeinheiten müssen jeweils einen Buscontroller aufweisen. Diese Funktion kann von dem Mikroprozessor der Auswerteeinheit 211 übernommen werden.

Claims (13)

  1. Steuersystem für eine Brennkraftmaschine, mit einem Sensor (2) und einer Verbindungsleitung (22) zur Übertragung von Messwerten des Sensors über eine Schnittstelle (21) zu einer Auswerteeinheit (211) zur Digitalisierung der Messwerte, und mit einer Verbindungsleitung (11) zur Übertragung der digitalisierten Messwerte von der Auswerteeinheit (211) zu einem Motorsteuergerät (1),
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (21) ein Steckverbinder ist, in dessen Gehäuse (23) die Auswerteeinheit (211) integriert ist.
  2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder ein elektrisch leitendes Gehäuse (23) zur Schirmung der Auswerteeinheit (211) aufweist.
  3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (21) oder ein mit ihm korrespondierender Gegensteckverbinder (12) einen Kühlflansch (231) oder eine Kühlfläche mit einer thermischen Verbindung (232) zu wenigstens einem Leistungsbauelement (212) der Auswerteeinheit (211) aufweist.
  4. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2) eine Abgassonde ist.
  5. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (21) und die elektrische Verbindungsleitung (22) zum Sensor feuchtigkeitsdicht sind.
  6. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (22) zwischen dem Sensor (2) und der Schnittstelle (21) elektromagnetisch geschirmt ist.
  7. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (11) zum Motorsteuergerät (1) ein Systembus (111) ist.
  8. Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass über den Systembus (111) eine Mehrzahl von Sensoren (2) mit dem Steuergerät (1) verbunden ist.
  9. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (211) einen Mikroprozessor aufweist.
  10. Steuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor mit Software individuell auf den Sensor (2) abstimmbar ist.
  11. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizung des Sensors durch die Auswerteeinheit (211) regelbar ist.
  12. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (211) durch die Motorsteuerung (1) mit Betriebsdaten einstellbar ist.
  13. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (21) näher zum Sensor (2) als zum Motorsteuergerät (1) angeordnet ist.
EP99934326A 1998-02-20 1999-01-18 Steuersystem für eine brennkraftmaschine mit einem sensor und einer schnittstelle zur digitalisierung der messwerte Expired - Lifetime EP1056942B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE19807215A DE19807215C2 (de) 1998-02-20 1998-02-20 Steuersystem für eine Brennkraftmaschine
PCT/DE1999/000100 WO1999042717A1 (de) 1998-02-20 1999-01-18 Steuersystem für eine brennkraftmaschine mit einem sensor und einer schnittstelle zur digitalisierung der messwerte

Publications (2)

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EP99934326A Expired - Lifetime EP1056942B1 (de) 1998-02-20 1999-01-18 Steuersystem für eine brennkraftmaschine mit einem sensor und einer schnittstelle zur digitalisierung der messwerte

Country Status (10)

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US (1) US7050902B1 (de)
EP (1) EP1056942B1 (de)
JP (1) JP2002504648A (de)
KR (1) KR100687960B1 (de)
CN (1) CN1114755C (de)
BR (1) BR9908092A (de)
CA (1) CA2321501A1 (de)
DE (2) DE19807215C2 (de)
ES (1) ES2183580T3 (de)
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