DE102006016527A1

DE102006016527A1 - Verfahren zum Erfassen eines Ausfalls eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors

Info

Publication number: DE102006016527A1
Application number: DE102006016527A
Authority: DE
Inventors: Jeffery Scott Farmington Hills Hawkins; Hugh Joseph Warren Cairns
Original assignee: Detroit Diesel Corp
Current assignee: Detroit Diesel Corp
Priority date: 2005-05-04
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2006-11-09
Also published as: GB2426833A; GB0608648D0; US7286917B2; US20060253236A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Erfassen eines Ausfalls eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors angegeben. Das Verfahren verhindert oder unterdrückt eine Manipulation an einem System zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Das Verfahren umfasst Schritte, in denen bestimmt wird, ob das Getriebe neutral ist oder ob sich das Getriebe in einem Wandlungsmodus befindet, um unter bestimmten Umständen eine falsche Angabe eines Ausfalls eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors zu verhindern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Diagnosetechnik zum Erfassen eines Ausfalls eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors.
In der Lastkraftwagenbranche besteht ein allgemeines Interesse dafür, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu begrenzen, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern. Insbesondere können Lastwagenflotten die Kosten reduzieren und einen sicheren Fahrbetrieb fördern, indem die maximal zulässige Geschwindigkeit der Fahrzeuge begrenzt wird. Die Fahrer widersetzen sich allgemein der Verwendung von Systemen zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit, weil diese die zum Transportieren von Lieferungen erforderliche Zeitdauer verlängern, wodurch die Effizienz der Fahrer etwas eingeschränkt wird. Es ist bekannt, dass Fahrer manchmal versuchen, die Vorrichtungen und Systeme zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu deaktivieren, indem die diese Vorrichtungen und Systeme beschädigen, abtrennen oder modifizieren.
Es wurden Steuereinrichtungen für die Begrenzung der Geschwindigkeit vorgeschlagen, die mit Fahrzeug-Kraftstoffsystemen integriert sind, um die Menge des zum Fahrzeugmotor zugeführten Kraftstoffs zu begrenzen. Diese Systeme können einfach entfernt oder neu kalibriert werden, sodass sie nicht mehr wirksam sind.
Mit der Einführung von elektronisch gesteuerten Motoren wurden komplexere Ansätze für die Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit entwickelt. Es wurden Algorithmen für derartige Steuersysteme vorgeschlagen, die eine effektive Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit vorsehen, ohne die Motorgeschwindigkeit zu begrenzen, sodass die vollständige Motorleistung in den niedrigen Gängen verfügbar ist. Diese komplexen Systeme erfordern mehrere Eingaben, sodass es schwieriger ist, diese Systeme zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu deaktivieren oder zu umgehen.

Ein Ansatz für Systeme zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit ist in dem US-Patent Nr. 5,896,083 (Weisman) des vorliegenden Anmelders beschrieben. Das System zur Begrenzung der Geschwindigkeit von Weisman überwacht die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motorgeschwindigkeit, das Getriebe und den gewählten Gang, um ein System zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit vorzusehen, das einfach in elektronisch gesteuerten Motoren implementiert werden kann. Ein Problem bei der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass das System bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten fälschlicherweise eine Betriebsunfähigkeit oder eine Manipulation angeben kann.

Ein weiterer Ansatz zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit ist in dem US-Patent Nr. 6,573,827 (McKenzie) des vorliegenden Anmelders angegeben. Dieses Patent schlägt die Verwendung eines GPS-Systems vor, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu überwachen. Ein erstes GPS-Signal zu der Fahrzeugposition wird geprüft und dann innerhalb einer folgenden vorbestimmten Zeitperiode mit einem zweiten GPS-Signal verglichen. Wenn die für die Fahrt zwischen der ersten GPS-Position und der zweiten GPS-Position erforderliche Zeitdauer darauf hinweist, dass das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die höher als die maximal zulässige Geschwindigkeit ist, kann die Motorsteuerung verwendet werden, um die Motorgeschwindigkeit zu begrenzen, damit das Fahrzeug nicht mit einer Geschwindigkeit fahren kann, die größer als die maximal zulässige Geschwindigkeit ist. Dabei handelt es sich jedoch um ein kompliziertes System, das die Verwendung von GPS-Signalen erfordert, die mit dem GPS-System des Fahrzeugs kommunizieren. Es kann außerdem falsche Angaben zu einer Manipulation oder ähnlichem machen, wenn das GPS-Signal einer Signalstörung unterworfen ist.

Eine falsche Protokollierung einer nicht zulässigen Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch aufgrund von Serviceprozeduren am Fahrzeug auftreten. Wenn ein Fehler durch ein Motorsteuersystem protokolliert wird, muss die Fehlerquelle bestimmt werden, für die zusätzliche Serviceprozeduren erforderlich sind. Zum Beispiel kann ein Test durchgeführt werden, in dem der Motor geprüft wird, um zu bestimmen, ob der Motor die Nennleistung erzeugt. Während des Tests wird der Motor betrieben, wobei sich das Getriebe im Wandlungsmodus befindet, um zu bestimmen, ob ein Zielgeschwindigkeitsbereich innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode erreicht werden kann. Wenn ein Test an einem Fahrzeug durchgeführt wird, kann eine falscher Fahrzeuggeschwindigkeits-Fehlercode in dem Motorsteuersystem protokolliert werden.

Eine weitere Serviceoperation, die eine Protokollierung eines falschen Fahrzeuggeschwindigkeits-Fehlercodes zur Folge haben kann, ist ein Luftbeschränkungstest für den Motor.

Luftbeschränkungstests können verwendet werden, um den korrekten Motorbetrieb nach Abschluss einer Serviceprozedur zu verifizieren. Nachdem ein Luftfilter ersetzt wurde, kann die Servicewerkstatt den Beschränkungstest durchführen, wobei das Getriebe zu neutral geschaltet wird, während der Motor mit einer spezifizierten Motorgeschwindigkeit betrieben wird. In Übereinstimmung mit der Prozedur des Luftbeschränkungstests wird der Motor mit der spezifizierten Geschwindigkeit betrieben, um einen Motordiagnoseparameter zu aktivieren, sodass auf einen Straßentest zur Verifizierung der erfolgreichen Serviceoperation verzichtet werden kann. Beim Durchführen von Beschränkungstests können falsche Fahrzeuggeschwindigkeits-Fehlercodes für das System zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit protokolliert werden.

Falsche Fehlercodes des Systems zur Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit können auch erzeugt werden, wenn das Fahrzeug in einem Wandlungsmodus betrieben wird (wenn der Drehmomentwandler nicht gesperrt ist). Dies kann der Fall sein, wenn ein Fahrzeug unter schlechten Untergrundsbedingungen gefahren wird, wobei Sand, Schnee, Eis oder Schlamm dazu führen, dass die Räder durchdrehen, was wiederum dazu führt, dass das Getriebe in den Wandlungsmodus versetzt wird. In dem Wandlungsmodus können die Motorgeschwindigkeit und die Kraftstoffzufuhrrate ausreichen, um eine falsches Fehlerprotokoll auszulösen, obwohl sich die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem vorbestimmten Wert befindet.

Diese und andere Probleme werden durch die Erfindung des Anmelders gelöst, die im Folgenden zusammengefasst wird.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erfassen eines Ausfalls eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors angegeben. Das Verfahren umfasst mehrere Schritte, die in verschiedenen Reihenfolgen durchgeführt werden können. In einem Schritt wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem maximalen Geschwindigkeits-Schwellwert ist. In einem anderen Schritt wird bestimmt, ob die Kraftstoffzuführrate über einem minimalen Kraftstoffzufuhr-Schwellwert ist. Die Motorgeschwindigkeit kann mit einem minimalen Motorgeschwindigkeits-Schwellwert (U/min) verglichen werden. Das Verfahren kann auch einen Schritt umfassen, in dem bestimmt wird, ob das Fahrzeuggetriebe neutral ist. Wenn das Getriebe nicht neutral ist, kann das System einen Fehlercode protokollieren, der die Geschwindigkeit begrenzt.

Wenn alternativ dazu bestimmt wird, dass das Fahrzeuggetriebe neutral ist, kann das Verfahren einen Schritt umfassen, in dem bestimmt wird, ob sich der Getriebe-Drehmomentwandler im Wandlungsmodus befindet. Das Verfahren kann auch beide Schritte zum Bestimmen des neutralen Zustands des Fahrzeuggetriebe und zum Bestimmen des Wandlungsmodus des Fahrzeuggetriebes umfassen, bevor ein Fehlercode protokolliert wird.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird das Verfahren wenigstens zwei Mal wiederholt, bevor ein Fehlercode protokolliert wird. Dies kann bewerkstelligt werden, indem ein Zähler verwendet wird, der für jede Wiederholung des Algorithmus inkrementiert wird. Es kann aber auch ein Timer verwendet werden, der zu Beginn gesetzt wird und dann während des Verlaufs der folgenden Wiederholung des Algorithmus geprüft wird, um zu bestimmen, ob die Fehlerbedingung für eine ausreichende Zeitdauer gegeben ist, um den Fehlercode zu protokollieren.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, kann das System Ausgaben zum Protokollieren eines Fehlercodes vorsehen, anhand derer eine Warnanzeige wie etwa eine Warnleuchte oder ein akustischer Alarm aktiviert wird. Das Verfahren kann auch eine Begrenzung der maximalen Motorgeschwindigkeit umfassen, wobei zum Beispiel die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors auf einen Wert begrenzt wird, sodass der Motor im höchsten Gang des Fahrzeugs die maximale zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit nicht überschreitet.

Diese und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die beigefügten Zeichnungen und die folgende ausführliche Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verdeutlicht.
1 ist ein Flussdiagramm zu einem Verfahren zum Erfassen eines Ausfalls eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In 1 ist ein Flussdiagramm zu einem Algorithmus für ein Verfahren zum Erfassen eines Ausfalls eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors gezeigt. Es ist zu beachten, dass die Reihenfolge der Schritte geändert werden kann, einige Schritte ausgelassen werden können und zusätzliche Schritte hinzugefügt werden können.
In der gezeigten Ausführungsform beginnt der Algorithmus in Schritt 10 damit, zu bestimmen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einem maximalen Schwellwert ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Algorithmus neu begonnen. Wen die Geschwindigkeit in Schritt 10 unter einem maximalen Schwellwert ist, schreitet der Algorithmus zu Schritt 12 fort, in dem bestimmt wird, ob die Kraftstoffzufuhrrate größer als ein minimaler Schwellwert ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Algorithmus neu begonnen. Wenn dies der Fall ist, schreitet der Algorithmus zu Schritt 14 fort, in dem bestimmt wird, ob die Motorgeschwindigkeit (U/min) größer als ein minimaler Schwellwert ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Algorithmus neu begonnen. Wenn dies der Fall ist, schreitet der Algorithmus zu Schritt 16 fort, wo er bestimmt, ob das Getriebe neutral ist. Wenn dies der Fall ist, wird der Algorithmus neu begonnen. Wenn dies nicht der Fall ist, testet der Algorithmus, ob sich das Getriebe im Wandlungsmodus befindet. Wenn sich das Getriebe im Wandlungsmodus befindet, wird der Algorithmus neu begonnen. Wenn sich das Getriebe nicht im Wandlungsmodus befindet und etwa gesperrt ist, fährt der Algorithmus damit fort, zu bestimmen, ob das Timer-/Zählerlimit erreicht wurde. Wenn das Timer-/Zählerlimit nicht erreicht wurde, weist dies darauf hin, dass die Bedingung nicht für eine ausreichende Zeitdauer bestand, um eine Korrekturaktion zu rechtfertigen, wobei der Algorithmus den Timer/Zähler inkrementiert und der Algorithmus neu begonnen wird. Wenn in Schritt 20 das Timer-/Zählerlimit nicht erreicht wurde, sieht der Algorithmus in Schritt 24 entsprechende Ausgabe vor.
Das System kann in Schritt 24 eine oder mehrere der folgenden Aufgaben durchführen: Protokollieren eines Fehlers, Aktivieren eines Warnsignals oder Begrenzen der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn ein Fehler protokolliert wird, zeichnet das elektronische Steuersystem in dem Systemspeicher durch den Algorithmus bereitgestellte Details zu dem Fehler auf. Wenn das Warnsignal aktiviert wird, kann eine Motorprüfleuchte, ein Warnsummer oder ein anderer Alarm aktiviert werden, um den Fahrer über einen Ausfall des Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zu warnen. Das System kann die maximale Motorgeschwindigkeit begrenzen, um zu verhindern, dass der Motor über die zum Bewegen des Fahrzeugs mit der maximal zulässigen Fahrzeuggeschwindigkeit im höchsten Gang erforderliche Motorgeschwindigkeit hinaus betrieben wird.
Es wurden Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Die Beschreibung ist beispielhaft und nicht einschränkend, wobei verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.

Claims

Verfahren zum Erfassen eines Ausfalls eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, mit folgenden Schritten: Bestimmen, ob ein Fahrzeuggeschwindigkeitswert unter einem maximalen Geschwindigkeits-Schwellwert ist, Bestimmen, ob eine Kraftstoffzufuhrrate über einem minimalen Kraftstoffzufuhr-Schwellwert ist, Bestimmen, ob ein Motorgeschwindigkeitswert über einem minimalen Umdrehungs-Schwellwert ist, Bestimmen, ob das Fahrzeuggetriebe neutral ist, und Protokollieren eines Fehlercodes.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Status jedes Bestimmungsschrittes wenigstens zwei Mal verifiziert wird, bevor der Fehlercode protokolliert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verifizieren der Bestimmungsschritte ein Zähler inkrementiert wird, wenn alle Bedingungen der Bestimmungsschritte erfüllt werden, wobei dann jeder Bestimmungsschritt in einer Sequenz wiederholt wird und der Zähler inkrementiert wird, bis eine vorbestimmte Anzahl von Inkrementen erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verifizieren der Bestimmungsschritte ein Timer inkrementiert wird, wenn alle Bedingungen der Bestimmungsschritte erfüllt werden, wobei dann jeder Bestimmungsschritt in einer Sequenz wiederholt wird und der Timer inkrementiert wird, bis eine vorbestimmte Anzahl von Inkrementen erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Schritt zum Bestimmen, ob sich das Getriebe im Wandlungsmodus befindet, bevor der Schritt zum Protokollieren des Fehlercodes durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Protokollieren eines Fehlercodes weiterhin das Aktivieren einer Warnanzeige umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Protokollieren eines Fehlercodes weiterhin das Begrenzen der maximalen Motorgeschwindigkeit umfasst.
Verfahren zum Erfassen eines Ausfalls eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors, das folgende Schritte umfasst: Bestimmen, ob ein Fahrzeuggeschwindigkeitswert unter einem maximalen Geschwindigkeits-Schwellwert ist, Bestimmen, ob eine Kraftstoffzufuhrrate über einem minimalen Kraftstoffzufuhr-Schwellwert ist, Bestimmen, ob ein Motorgeschwindigkeitswert über einem minimalen Umdrehungs-Schwellwert ist, Bestimmen, ob sich das Fahrzeuggetriebe im Neutralmodus befindet, und Protokollieren eines Fehlercodes und Begrenzen der maximalen Motorgeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Protokollieren eines Fehlers weiterhin das Begrenzen der maximalen Motorgeschwindigkeit umfasst.
Verfahren zum Erfassen eines Ausfalls eines Motorgeschwindigkeitssensors, das folgende Schritte umfasst: Bestimmen, ob ein Fahrzeuggeschwindigkeitswert unter einem maximalen Geschwindigkeits-Schwellwert ist, Bestimmen, ob ein Motorgeschwindigkeitswert über einem minimalen Umdrehungs-Schwellwert ist, Bestimmen, ob das Fahrzeuggetriebe neutral ist, und Bestimmen, ob sich das Fahrzeuggetriebe im Wandlungsmodus befindet, und Protokollieren eines Fehlercodes in der Motorsteuereinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Protokollieren eines Fehlercodes auch das Begrenzen der maximalen Motorgeschwindigkeit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, weiterhin gekennzeichnet durch einen Schritt zum Bestimmen, ob ein Kraftstoffzufuhrwert über einem minimalen Kraftstoffzufuhr-Schwellwert ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass verifiziert wird, ob die in den Bestimmungsschritten bestimmten Bedingungen für eine minimale Schwellwert-Zeitdauer gegeben sind.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verifizieren der Bestimmungsschritte ein Zähler inkrementiert wird, wenn alle Bedingungen der Bestimmungsschritte erfüllt werden, wobei dann jeder Bestimmungsschritt in einer Sequenz wiederholt wird und der Zähler inkrementiert wird, bis eine vorbestimmte Anzahl von Inkrementen erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verifizieren der Bestimmungsschritte ein Timer inkrementiert wird, wenn alle Bedingungen der Bestimmungsschritte erfüllt werden, wobei dann jeder Bestimmungsschritt in einer Sequenz wiederholt wird und der Timer inkrementiert wird, bis eine vorbestimmte Anzahl von Inkrementen erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Protokollieren eines Fehlercodes weiterhin das Aktivieren einer Warnanzeige umfasst.