Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
mit einem elektronischen Steuergerät, das Informationen über den
Zustand der Brennkraftmaschine mittels Sensoren erfasst und die
Brennkraftmaschine steuert und regelt, wobei eine in dem Steuergerät abgelegte
Software aus den Informationen unter Einhaltung der maximal zulässigen Leistung
zum Schutz von Brennkraftmaschinenkomponenten und zur Einhaltung
der Abgasgesetzgebung die maximale Kraftstoffmenge berechnet, wodurch
die maximale Momentanleistung und das maximale Momentandrehmoment
der Brennkraftmaschine bestimmt wird.The
The invention relates to a method for operating an internal combustion engine
with an electronic control unit that has information about the
State of the internal combustion engine detected by sensors and the
Internal combustion engine controls and regulates, with one stored in the control unit
Software from the information in compliance with the maximum permissible performance
for the protection of engine components and compliance
exhaust gas legislation calculates the maximum amount of fuel, thereby
the maximum instantaneous power and the maximum instantaneous torque
the internal combustion engine is determined.
Ein
derartiges Verfahren beziehungsweise Vorgehen ist bekannt und wird
standardmäßig zum Betreiben
einer Brennkraftmaschine verwendet. Dabei ist zu beachten, dass
zumindest sehr ähnliche Brennkraftmaschinen
einer Baureihe für
unterschiedliche zulässige
Leistungen vom Hersteller der jeweiligen Brennkraftmaschine freigegeben
sind. Die jeweilige Freigabe hängt
von dem jeweiligen Einsatz der Brennkraftmaschine ab, gegebenenfalls
unter zusätzlicher
Berücksichtigung
der für
den jeweiligen Einsatz einzuhaltenden Abgasgesetzgebung. Beispielsweise
werden Brennkraftmaschinen, die bei bestimmungsgemäßem Einsatz
häufig
im Bereich der jeweiligen maximal zulässigen Leistung eingesetzt
werden, mit einer geringeren zulässigen
maximalen Leistung freigegeben als bei der gleichen Brennkraftmaschine,
die bei bestimmungsgemäßem Einsatz
ganz überwiegend
im Bereich von Teillast eingesetzt wird. Ein Beispiel für den ersteren
Fall ist die Verwendung bzw. der Einsatz der Brennkraftmaschine
bei einem landwirtschaftlichem Gerät, insbesondere einem Schlepper.One
Such method or procedure is known and will
standard for operation
an internal combustion engine used. It should be noted that
at least very similar internal combustion engines
a series for
different allowed
Services released by the manufacturer of the respective internal combustion engine
are. The respective release hangs
from the respective use of the internal combustion engine, if necessary
under additional
consideration
the for
the respective use to be respected emissions legislation. For example
be internal combustion engines, when used as intended
often
used in the range of the respective maximum permissible power
be, with a lower allowable
maximum power released than in the same internal combustion engine,
when used as intended
quite predominantly
is used in the range of part load. An example of the former
Case is the use or the use of the internal combustion engine
in an agricultural implement, in particular a tractor.
Die
in dem Steuergerät
abgelegten Informationen sind gegen einen unberechtigten Zugriff
gesichert, so dass diese normalerweise nicht verändert oder sogar manipuliert
werden können.
Es ist aber denkbar, dass die mittels Sensoren erfassten Informationen
beispielsweise durch Einschaltung von Manipulatoren verfälscht werden.
Beispiele hierfür
sind gemessene Temperaturen oder Drücke, deren tatsächlich gemessenen
Werte durch einen Manipulator verringert werden. Dadurch wird dem
Steuergerät unterstellt,
dass beispielsweise eine eingestellte Grenze, die durch eine beispielsweise
Bauteiltemperatur oder beispielsweise einen Raildruck vorgegeben
ist, noch nicht erreicht ist. Dies hat zur Folge, dass beispielsweise
der Raildruck weiter erhöht
wird und somit die maximale Leistung der Brennkraftmaschine angehoben
wird.The
in the control unit
stored information is against unauthorized access
secured, so that these are usually not changed or even manipulated
can be.
However, it is conceivable that the information acquired by means of sensors
be falsified for example by using manipulators.
Examples of this
are measured temperatures or pressures whose actual measured
Values can be reduced by a manipulator. This will be the
Controller is assumed,
that, for example, a set limit by an example
Component temperature or specified, for example, a rail pressure
is not yet reached. As a result, for example
the rail pressure further increased
is and thus increases the maximum power of the internal combustion engine
becomes.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche geschilderte Manipulation
zu verhindern.Of the
Invention is the object of such a described manipulation
to prevent.
Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass das Ausgangssignal des Sensors verschlüsselt an das Steuergerät gesendet
wird. Dadurch wird eine Manipulation der Ausgangssignale ausgeschlossen,
da der Verschlüsselungscode
dem möglichen
Manipulator unbekannt ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist die Verschlüsselung
in dem Steuergerät
und dem Sensor beziehungsweise einer dem Sensor zugehörigen Sensoraufbereitungselektronik
abgelegt. Dabei ist die Verschlüsselung
so angelegt, dass diese sich bevorzugt selbsttätig ändert, so dass überhaupt
keine Manipulationsmöglichkeit
mehr gegeben ist. Wird dennoch eine Manipulation versucht, wird kein
oder ein ungültiges
Ausgangssignal respektive ein ungültiger Messwert von dem Steuergerät empfangen.
Dies führt
je nach Wichtigkeit des Messwerts zu einem Fehlereintrag in einen
entsprechenden Speicher, zu einer Einstellung eines leistungsreduzierten
Notbetriebs oder einer (verzögerten)
Abstellung der Brennkraftmaschine.These
Task is solved by
that the output signal of the sensor is sent encrypted to the control unit
becomes. This prevents manipulation of the output signals,
because the encryption code
the possible
Manipulator is unknown. In a further embodiment of the invention
is the encryption
in the control unit
and the sensor or sensor sensor electronics associated with the sensor
stored. Here is the encryption
designed so that this preferably changes automatically, so that at all
no possibility of manipulation
more is given. Nevertheless, if a manipulation is attempted, no
or an invalid one
Output signal or an invalid measured value received by the controller.
this leads to
depending on the importance of the measured value to an error entry in a
corresponding memory, to a setting of a reduced power
Emergency operation or one (delayed)
Shutdown of the internal combustion engine.
In
Weiterbildung der Erfindung kommuniziert der Sensor bzw. die Sensoraufbereitungselektronik mit
dem Steuergerät
der Brennkraftmaschine über insbesondere
einen CAN-Bus. Der besondere Vorteil eines CAN-Busses ist es, dass über einen
einzigen Kabelstrang eine Vielzahl von Sensordaten übermittelt
werden können.
Der Nachteil ist aber, dass die Ausgangssignale als solche direkte
Rückschlüsse zu entsprechenden
Messwerten zulassen und daher einfach zu manipulieren sind. Daher
ist im Zusammenhang mit einem CAN-Bus die Erfindung besonders vorteilhaft
einsetzbar.In
Further development of the invention communicates with the sensor or the sensor processing electronics
the control unit
the internal combustion engine in particular
a CAN bus. The special advantage of a CAN bus is that over one
single harness transmits a variety of sensor data
can be.
The disadvantage is, however, that the output signals as such direct
Conclusions to appropriate
Allow readings and therefore easy to manipulate. Therefore
is in connection with a CAN bus, the invention particularly advantageous
used.
In
weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, zusätzlich zu den verschlüsselten
Ausgangssignalen die gleichen Ausgangssignale unverschlüsselt an das
Steuergerät
zu senden. Dies ist dann sinnvoll, wenn für die Steuerung und Regelung
der Brennkraftmaschine eine sehr schnelle Übermittlung von Ausgangssignalen
und daran anschließend
eine sofortige Aufbereitung beziehungsweise Auswertung in dem Steuergerät erfolgt.
Um hierbei gegebenenfalls auftretende Verzögerungen durch eine verschlüsselte Übertragung
zu vermeiden, wird zunächst
die Steuerung bzw. Regelung der Brennkraftmaschine mit den unverschlüsselt übermittelten
Ausgangssignalen vorgenommen, dann anschließend werden aber die entsprechenden
verschlüsselten
und unverschlüsselten
Ausgangssignale miteinander verglichen und bei Auftreten von einer
Differenz größer einem
vorgegebenen Grenzwert wird ein Fehlereintrag in einen entsprechenden
Speicher eingeschrieben und/oder eine Leistungsreduzierung der Brennkraftmaschine
eingestellt und/oder eine Stillsetzung der Brennkraftmaschine veranlasst.
Dabei ist es nicht erforderlich, jeden verschlüsselten Wert mit dem jeweiligen
unverschlüsselten
Wert zu vergleichen (aber selbstverständlich möglich), sondern es ist ausreichend,
in geeigneten Zeitabständen
einen ”stichprobenartigen” Vergleich
durchzuführen.
Die verschlüsselte Übertragung
erfolgt bevorzugt über
den CAN-Bus, während
die unverschlüsselte Übermittlung über normale
(schnelle) Datenleitung erfolgt.In a further embodiment, it is provided to send the same output signals in unencrypted to the control unit in addition to the encrypted output signals. This makes sense if the control and regulation of the internal combustion engine involves very rapid transmission of output signals and, subsequently, immediate processing or evaluation in the control unit. In order to avoid any possible delays caused by an encrypted transmission, the control or regulation of the internal combustion engine is initially made with the unencrypted transmitted output signals, but then subsequently the corresponding encrypted and unencrypted output signals are compared and when a difference greater than a predetermined limit an error entry is written into a corresponding memory and / or set a power reduction of the internal combustion engine and / or causes a shutdown of the internal combustion engine. It is not necessary to compare each encrypted value with the respective unencrypted value (but of course possible), but it is sufficient at appropriate intervals a "stitch pro benartigen "comparison. The encrypted transmission preferably takes place via the CAN bus, while the unencrypted transmission takes place via normal (fast) data transmission.
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung
zu entnehmen, in der ein in der Figur dargestelltes Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher
beschrieben ist.Further
advantageous embodiments of the invention are the drawing description
can be seen in the illustrated in the figure embodiment
closer to the invention
is described.
Die
einzige Figur zeigt einen Sensor 1, der über eine
Datenleitung 2 mit einer Sensoraufbereitungselektronik 3 verschaltet
ist. Die Sensoraufberei tungselektronik 3 ist ihrerseits über eine
serielle Datenschnittstelle 4 in Form eines CAN-Busses
mit dem elektronischen Steuergerät 5 der
Brennkraftmaschine verschaltet. In der Sensoraufbereitungselektronik 3 erfolgt
eine Verschlüsselung
der von dem Sensor 1 übermittelten
Messwerte, die dann verschlüsselt
an das Steuergerät 5 weitergeleitet
werden. Das Steuergerät 5 kennt
den Verschlüsselungskode
und kann folglich die verschlüsselten
Daten wieder in die ursprünglichen
Messwerte zurückwandeln
und auswerten.The single figure shows a sensor 1 that is over a data line 2 with a sensor processing electronics 3 is interconnected. The sensor processing electronics 3 is in turn via a serial data interface 4 in the form of a CAN bus with the electronic control unit 5 the internal combustion engine interconnected. In the sensor processing electronics 3 an encryption is performed by the sensor 1 transmitted measured values, which are then encrypted to the control unit 5 to get redirected. The control unit 5 knows the encryption code and can therefore convert the encrypted data back into the original measured values and evaluate.
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11
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Sensorsensor
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22
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Datenleitungdata line
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33
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SensoraufbereitungselektronikSensor conditioning electronics
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44
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DatenschnittstelleData Interface
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55
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Steuergerätcontrol unit