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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung eines Fahrpedals
im Fahrbetrieb, bei dem die mechanische Stellung des Fahrpedals über
zumindest ein Potentiometer in einen elektrischen Signalwert gewandelt
und von einem elektronischen Motorsteuergerät eingelesen
wird.
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Der
Betriebspunkt einer Brennkraftmaschine ist über ein Fahrpedal
vorgebbar. Die mechanische Position des Fahrpedals wird über
mindestens ein Potentiometer, üblich sind drei Potentiometer,
in einen elektrischen Signalwert gewandelt und von einem elektronischen
Motorsteuergerät eingelesen. Temperatureinflüsse
und mechanische Dejustierung bewirken eine Veränderung
in der Zuordnung von mechanischer Position des Fahrpedals zum elektrischen
Signalwert der angeschlossenen Potentiometer. Zudem sind bei der
Verwendung von mehreren Potentiometern an einem Fahrpedal die Signalwerte nicht
identisch, beispielsweise in der Leerlaufstellung.
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Die
DE 36 12 904 A1 beschreibt
ein Verfahren zur Kalibrierung eines Fahrpedals im Fahrbetrieb über
ein Lernprogramm. In einem ersten Schritt werden die aktuellen Signalwerte
der Potentiometer mit einem Leerlauf- und Volllast-Grenzwert auf
Zulässigkeit verglichen. Bei zulässigen Signalwerten
wird dann in einem zweiten Schritt der aktuelle Signalwert mit dem
vorhergehenden verglichen. Ist beispielsweise der aktuelle Leerlauf-Signalwert
kleiner als der vorhergehende Leerlauf-Signalwert für dieses
Potentiometer, so wird der aktuelle Leerlauf-Signalwert als maßgeblicher
Wert für die Leerlaufstellung des Fahrpedals gesetzt. Der
Leerlauf-Signalwert wird also in Richtung kleinerer Werte gelernt.
Entsprechend wird der Volllast-Signalwert in Richtung größerer
Werte gelernt und der gelernte Wert als maßgeblich für
die Volllaststellung des Fahrpedals gesetzt. Zur Fehlerabsicherung
ist ein Zeitglied vorgesehen, über welches die Signalwerte
auf den jeweiligen Leerlauf- oder Volllast-Grenzwert zurückgesetzt
werden, wenn beispielsweise der aktuelle Leerlauf-Signalwert dauerhaft
bei einem größeren Wert als dem gelernten Leerlauf-Signalwert
liegt. In der Praxis ist die Bordnetzspannung häufig von
Stör-Spannungsimpulsen (Spike, Load Dump) überlagert,
welche bei dem beschriebenen Kalibrierungsverfahren einen beispielsweise
zu kleinen gelernten Leerlauf-Signalwert vortäuschen können.
Dies bedeutet, dass trotz nicht betätigtem Fahrpedal das
elektronische Motorsteuergerät elektrisch ein betätigtes
Fahrpedal erkennt. Für den gelernten Volllast-Signalwert
gilt dies sinngemäß. Kritisch ist also, dass die
Leerlauf- und Volllast-Stellung durch das elektronische Motorsteuergerät
im Fahrbetrieb temporär nicht mehr erkannt und die Signalwerte
dazwischen falsch interpretiert werden.
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Zur
Lösung des Problems der falsch gelernten Leerlauf-Signalwerte
sieht die
DE 196 28
162 A1 vor, die Leerlauf-Stellung der Potentiometer des Fahrpedals
bei einem Werkstattbesuch oder am Bandende der Fahrzeugproduktion
zu kalibrieren. Hierbei wird der aktuelle Leerlauf-Signalwert auf
Zulässigkeit geprüft und mit einem Start-Signalwert
verglichen. Weichen die beiden Signalwerte nur im geringen Maß voneinander
ab, so wird als Leerlauf-Signalwert der Start-Signalwert plus ein
Offset gesetzt. Wird eine Signaldrift festgestellt, so wird der
Leerlauf-Signalwert auf einen Ersatzwert gesetzt. Im Fahrbetrieb
wird dieser Leerlauf-Signalwert entsprechend der in der
DE 36 12 904 A1 beschriebenen Vorgehensweise
in Richtung kleiner Werte gelernt. Bei festgestellter Signaldrift
wird auch hier ein Ersatzwert verwendet. Maßnahmen für
die Volllast-Stellung sind bei dieser Fundstelle nicht vorgesehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Fahrpedal-Kalibrierungsverfahren
im Fahrbetrieb bereit zu stellen, welches robust ist und bei dem
sowohl die Leerlaufstellung als auch die Volllaststellung gelernt
werden.
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Die
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch
1 gelöst. Die Ausgestaltungen sind in den abhängigen
Ansprüchen dargestellt.
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Bei
diesem Kalibrierungsverfahren werden, wie aus dem Stand der Technik
bekannt, als Startwerte ein Leerlauf-Grenzwert für eine
Leerlaufstellung des Fahrpedals sowie ein Volllast-Grenzwert für eine
Volllaststellung des Fahrpedals gesetzt. Danach wird für
jedes Potentiometer ein Leerlauf-Signalwert, welcher kleiner als
der oder gleich dem Leerlauf-Grenzwert ist, in einem potentiometerbezogenen Leerlauf-Datenspeicher
abgelegt. Aus den gespeicherten Leerlauf-Signalwerten wird dann
ein repräsentativer Leerlauf- Signalwert über Maximalwertauswahl
bestimmt und dieser potentiometerbezogen als maßgebliche
Leerlaufstellung des Fahrpedals gesetzt. Ergänzend wird
für jedes Potentiometer ein Volllast-Signalwert, welcher
größer als der oder gleich dem Volllast-Grenzwert
ist, in einem potentiometerbezogenen Volllast-Datenspeicher abgelegt. Aus
den gespeicherten Volllast-Signalwerten wird ein repräsentativer
Volllast-Signalwert über Minimalwertauswahl bestimmt und
dieser potentiometerbezogen als maßgebliche Volllaststellung
des Fahrpedals gesetzt.
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Über
den Datenspeicher wird der Vorteil erzielt, dass nur gesicherte
Leerlauf- und Volllast-Signalwerte zur Festlegung der Leerlauf-
und Volllaststellung verwendet werden. Die Speichertiefe wiederum
definiert die Betriebssicherheit des Systems, da nur mehrfach bestätigte
Signalwerte den repräsentativen Signalwert bilden.
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Bei
Verwendung von mehreren Potentiometern sieht eine Ausführungsform
die Bestimmung eines Referenz-Potentiometers vor. Als Referenz-Potentiometer
wird dasjenige Potentiometer gesetzt, dessen repräsentativer
Leerlauf-Signalwert minimal ist. Danach wird ein Offset des repräsentativen
Leerlauf-Signalwerts des weiteren Potentiometers zum repräsentativen
Leerlauf-Signalwert des Referenz-Potentiometers berechnet. Nachdem
der Offset berechnet wurde, wird für das Referenz-Potentiometer
dessen repräsentativer Volllast-Signalwert auf den Volllast-Grenzwert
gesetzt. Für das weitere Potentiometer wird dessen repräsentativer
Volllast-Signalwert berechnet, indem zum Volllast-Grenzwert der Offset
addiert wird und als maßgebliche Volllaststellung des Fahrpedals
gesetzt wird. Gestartet werden kann das Verfahren, wenn ein repräsentativer
Leerlauf-Signalwert der angeschlossenen Potentiometer kleiner als
der Leerlauf-Grenzwert wird. Von Vorteil ist bei dieser Ausführungsform,
dass der Volllast-Signalwert sicher erreicht wird, da vor Erreichen
der Volllaststellung ein geschätzter Wert vorliegt.
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Eine
weitere Verbesserung der Betriebssicherheit besteht darin, den repräsentativen
Volllast-Signalwert zu begrenzen und ergänzend den repräsentativen
Leerlauf-Signalwert sowie den repräsentativen Volllast-Signalwert
um einen vorgebbaren Sicherheitsabschlag zu verringern.
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In
den Figuren sind die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt.
Es zeigen:
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1 eine
Systemschaubild,
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2 den
Leerlauf-Datenspeicher über der Zeit,
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3 den
Volllast-Datenspeicher über der Zeit,
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4 ein
Spannungs-Fahrpedaldiagramm eines Potentiometers,
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5 ein
Diagramm zum Potentiometer-Hub,
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6 ein
Diagramm für drei Potentiometer,
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7 einen
Programm-Ablaufplan
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8 ein
Unterprogramm UrLL zu einer Ausführungsform,
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9 ein
Unterprogramm UrVL zu einer ersten Ausführungsform und
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10 ein
Unterprogramm UrVL zu einer zweiten Ausführungsform.
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Die 1 zeigt
ein Systemschaubild einer elektronisch gesteuerten Brennkraftmaschine 1.
Als Einspritzsystem ist ein Common-Railsystem mit Einzelspeichern
dargestellt. Bekanntermaßen umfasst das Common-Railsystem
als mechanische Komponenten eine Niederdruckpumpe 3 zur
Kraftstoffförderung aus einem Tank 2, eine Saugdrossel 4 zur
Festlegung des Kraftstoff-Volumenstroms, eine Hochdruckpumpe 5 zur
Kraftstoffförderung unter Druckerhöhung in ein
Rail 6 und Injektoren 7 zum Einspritzen von Kraftstoff
in die Brennräume der Brennkraftmaschine 1. Beim
dargestellten Common-Railsystem ist in jedem Injektor 7 ein
Einzelspeicher 8 integriert. Ein Common-Railsystem mit
Einzelspeicher unterscheidet sich von einem konventionellen Common-Railsystem
dadurch, dass die für die Einspritzung notwendige Energie
unter Ausnutzung der Volumenelastizität des Kraftstoffs
vom Einzelspeicher bereitgestellt wird. Die Zulaufleitung vom Rail
zum Einzelspeicher 8 ist so dimensioniert, dass zu Beginn
einer neuen Einspritzung der Einzelspeicher 8 wieder vollständig
gefüllt ist.
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Der
Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 wird über
ein elektronisches Motorsteuergerät 10 (ECU) in
Abhängigkeit der Eingangsgrößen festgelegt.
Als Eingangsgrößen sind dargestellt: ein Raildruck
pCR, welcher über einen Drucksensor 9 detektiert
wird, ein Einzelspeicherdruck pE, die Motordrehzahl nMOT, die Stellung
eines Fahrpedals 11 und ein Signal EIN, welches stellvertretend
für die weiteren Eingangssignale, beispielsweise die Öltemperatur, steht.
Als Ausgangsgrößen des elektronischen Motorsteuergeräts 10 zur
Ansteuerung der Brennkraftmaschine 1 sind dargestellt:
ein Signal PWM zur Einstellung des Öffnungsquerschnitts
der Saugdrossel 4, ein Signal ve, welches stellvertretend
den Spritzbeginn sowie das Spritzende kennzeichnet, und ein Signal
AUS, welches die weiteren Steuerungssignale umfasst, beispielsweise
das Zuschaltsignal für einen zweiten Abgasturbolader. Das
Fahrpedal ist zwischen einer Leerlaufstellung LL und einer Volllaststellung
VL verstellbar. Erfasst wird die mechanische Position des Fahrpedals 11 über
zumindest ein Potentiometer, üblich sind drei. Deren elektrische
Signalwerte werden über eine Signalleitung 12 oder mehrere
Signalleitungen vom elektronischen Motorsteuergerät 10 eingelesen,
beispielsweise als analoges Signal oder mittels CAN-Bus.
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In
der 2 ist in Leerlauf-Datenspeicher 13 über
der Zeit mit entsprechenden Datenwerten dargestellt. Typischerweise
ist dieser als Ringspeicher ausgeführt, bei dem die Daten
zyklisch überschrieben werden. Jedem mit dem Fahrpedal 11 verbundenen
Potentiometer sind ein Leerlauf-Datenspeicher 13 und ein
Volllast-Datenspeicher 14 (3) zugeordnet.
Der dargestellte Leerlauf-Datenspeicher 13 beinhaltet vier
Speicherplätze SP1 bis SP4. Die Anzahl der Speicherplätze
ist jedoch nicht ausschließend zu betrachten. Nach der
Initialisierung des elektronischen Motorsteuergeräts werden
zum Zeitpunkt t1 alle Speicherplätze des Leerlauf-Datenspeichers 13 mit
einem Leerlauf-Grenzwert LLGW von beispielsweise 1 V belegt. Danach
wird über Maximalwertauswahl der repräsentative
Leerlauf-Signalwert UrLL bestimmt. Zum Zeitpunkt t1 ist daher UrLL
= 1 V. Das weitere Verfahren besteht darin, dass jeder erfasste
Leerlauf-Signalwert ULL mit dem Leerlauf-Grenzwert LLGW verglichen
wird. Ist der Leerlauf-Signalwert ULL kleiner/gleich dem Leerlauf-Grenzwert
LLGW, dann wird der Leerlauf-Signalwert ULL in den Leerlauf-Datenspeicher 13 übernommen.
Anderenfalls wird der Datenwert verworfen.
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Zum
Zeitpunkt t2 wurde ein Leerlauf-Signalwert von 0.5 V detektiert
und auf dem ersten Speicherplatz SP1 abgelegt. Da die Werte auf
den weiteren Speicherplätzen SP2–SP3 immer noch
mit dem Leerlauf-Grenzwert LLGW = 1 V belegt sind, berechnet sich
der repräsentative Leerlauf-Signalwert zu UrLL = 1 V. Beim
dargestellten Beispiel wird zum Zeitpunkt t3 ein Leerlauf-Signalwert
von ULL = 0.2 V erfasst und auf dem zweiten Speicherplatz SP2 abgelegt.
Der repräsentative Leerlauf-Signalwert bleibt unverändert
bei UrLL = 1 V. Bei der weiteren Darstellung wurde davon ausgegangen,
dass zum Zeitpunkt t4 ein Leerlauf-Signalwert von UrLL = 0.5 V und
zum Zeitpunkt t5 ein Leerlauf-Signalwert von UrLL = 0.5 V gemessen
wurden. Diese wurden auf den Speicherplätzen SP3 und SP4
abgelegt. Der Maximalwert der Speicherplätze SP1 bis SP4
ist zum Zeitpunkt t5 gleich 0.5 V. Der repräsentative Leerlauf-Signalwert zum Zeitpunkt
t5 ist daher UrLL = 0.5 V. Dieser potentiometerbezogene Leerlauf-Signalwert
UrLL = 0.5 V wird als maßgebliche Leerlaufstellung LL des
Fahrpedals gesetzt. Mit anderen Worten: Erkennt das elektronische
Motorsteuergerät einen Spannungspegel von 0.5 V, so wird
dies als ein nicht betätigtes Fahrpedal interpretiert.
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In
der 3 ist der Volllast-Datenspeicher 14 über
der Zeit mit entsprechenden Datenwerten dargestellt. Dieser ist
ebenfalls als Ringspeicher ausgeführt, bei dem die Daten
zyklisch überschrieben werden. Jedem mit dem Fahrpedal 11 verbundenen
Potentiometer sind ein Leerlauf-Datenspeicher 13 und ein
Volllast-Datenspeicher 14 zugeordnet. Der dargestellte
Volllast-Datenspeicher 14 beinhaltet vier Speicherplätze
SP1 bis SP4. Die Anzahl der Speicherplätze ist jedoch nicht
ausschließend zu betrachten. Nach der Initialisierung des
elektronischen Motorsteuergeräts werden zum Zeitpunkt t1
alle Speicherplätze des Volllast-Datenspeichers 14 mit
einem Volllast-Grenzwert VLGW von beispielsweise 4 V belegt. Danach
wird über Minimalwertauswahl der repräsentative
Volllast-Signalwert UrVL bestimmt. Zum Zeitpunkt t1 ist daher der
repräsentative Volllast-Signalwert UrVL = 4 V. Das weitere
Verfahren besteht darin, dass jeder erfasste Volllast-Signalwert
UVL mit dem Volllast-Grenzwert LLGW verglichen wird. Ist der Volllast-Signalwert
UVL größer/gleich dem Volllast-Grenzwert LLGW,
dann wird der Volllast-Signalwert UVL in den Volllast-Datenspeicher 14 übernommen.
Anderenfalls wird der Datenwert verworfen.
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Zum
Zeitpunkt t2 wurde ein Leerlauf-Signalwert von 4.5 V detektiert
und auf dem ersten Speicherplatz SP1 abgelegt. Da die Werte auf
den weiteren Speicherplätzen SP2–SP3 immer noch
mit dem Volllast-Grenzwert VLGW = 4 V belegt sind, berechnet sich
der repräsentative Volllast-Signalwert zu UrVL = 4 V. Beim
dargestellten Beispiel wird zum Zeitpunkt t3 ein Volllast-Signalwert
von UVL = 4.5 V erfasst und auf dem zweiten Speicherplatz SP2 abgelegt.
Der repräsentative Volllast-Signalwert bleibt zum Zeitpunkt
t3 unverändert bei UrVL = 4 V. Bei der weiteren Darstellung
wurde davon ausgegangen, dass zum Zeitpunkt t4 ein Volllast-Signalwert
von 4.5 V erfasst und auf dem dritten Speicherplatz SP3 abgelegt
wurde. Zum Zeitpunkt t5 wurde ein Volllast-Signalwert UVL = 4.6
V detektiert und auf dem vierten Speicherplatz SP4 abgelegt. Der
repräsentative Volllast-Signalwert zum Zeitpunkt t5 ist
daher UrVL = 4.5 V. Dieser potentiometerbezogene Volllast-Signalwert UrVL
= 4.5 V wird als maßgebliche Volllaststellung VL des Fahrpedals
gesetzt. Mit anderen Worten: Erkennt das elektronische Motorsteuergerät
einen Spannungspegel von 4.5 V, so wird dies als ein vollständig
betätigtes Fahrpedal interpretiert.
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Die 4 zeigt
ein Diagramm einer an einem Potentiometer gemessenen Signalspannung. Auf
der Abszisse ist die detektierte Signalspannung U in Volt und auf
der Ordinate ist die zugeordnete Fahrpedalstellung FP in Prozent
aufgetragen. Zur besseren Darstellung wurde der Ordinaten-Nullpunkt aus
dem Ursprung in Richtung positiver Fahrpedalwerte verschoben. Null
Prozent Fahrpedalstellung (FP = 0%) entspricht einem unbetätigten
Fahrpedal, also der Leerlaufstellung LL. Eine hundert Prozent Fahrpedalstellung
(FP = 100%) entspricht einem voll betätigten Fahrpedal,
also der Volllaststellung VL. Zu diesem Diagramm korrespondieren
die Datenwerte der 2 und 3.
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Im
Ausgangszustand, also dem Zeitpunkt t1 in den 2 und 3,
ist der repräsentative Leerlauf-Signalwert UrLL = 1 V.
Dies entspricht dem Punkt A. Der repräsentative Volllast-Signalwert
beträgt UrVL = 4 V. Dies entspricht dem Punkt B. Über die
Punkte A und B ist eine positive Gerade 15 definiert, welche
in der Figur strichpunktiert eingezeichnet ist. Wird nun zum Beispiel
ein Signalwert von 2 V detektiert, so wird diesem über
den Arbeitspunkt E auf der Geraden 15 ein Fahrpedalwert
von circa. 35% zugeordnet. Zum Zeitpunkt t5 beträgt der
repräsentative Leerlauf-Signalwert UrLL = 0.5 V. Dies entspricht dem
Punkt C. Der repräsentative Volllast-Signalwert beträgt
UrVL = 4.5 V. Dies entspricht dem Punkt D. Über die Punkte
C und D ist eine positive Gerade 16 definiert. Wie dargestellt,
wurde der repräsentative Leerlauf-Signalwert UrLL zu kleineren
Signalwerten gelernt, während der repräsentative
Volllast-Signalwert UrVL zu größeren Signalwerten
gelernt wurde. Wird nun ein Signalwert von 2 V detektiert, so wird diesem über
den Arbeitspunkt F auf der Geraden 16 ein Fahrpedalwert
von circa 39% zugeordnet. Das betrachtete Potentiometer wurde somit
auf die Leerlaufstellung LL und die Volllaststellung VL geeicht.
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In
der 5 ist als Diagramm der Potentiometer-Hub von drei
verwendeten Potentiometern dargestellt. Zu Grunde gelegt wurden
Potentiometer mit einem einheitlichen Potentiometer-Hub von 4 V. Jedem
Potentiometer sind sowohl ein Leerlauf- als auch ein Volllast-Datenspeicher
zugeordnet. Die Bestimmung der potentiometerbezogenen repräsentativen
Leerlauf- und Volllast-Signalwerte erfolgt für jedes Potentiometer,
entsprechend dem in den 2 und 3 beschriebenen
Verfahren, getrennt. Zu den in der 5 dargestellten
Potentiometer-Hüben gehören die in der 6 dargestellten
Signalverläufe, welche die Fahrpedalstellung FP zur gemessenen Signalspannung
U zeigt. Die weitere Erläuterung erfolgt für beide
Figuren gemeinsam.
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Auf
der Ordinate der 5 ist die Signalspannung U in
Volt aufgetragen. Für ein erstes Potentiometer P(1) ergibt
sich ein repräsentativer Leerlauf-Signalwert UrLL = 0.5
V, Punkt C. Der dazu gehörige Volllast-Signalwert ist UrVL
= 4.5 V, Punkt D. Der Potentiometer-Hub 17 des ersten Potentiometers
P(1) entspricht der Strecke CD. Die berechneten Leerlauf- und Volllast-Signalwerte
entsprechen damit dem in den 2, 3 und 4 dargestellten
Potentiometer. Für ein zweites Potentiometer P(2) ergibt
sich ein repräsentativer Leerlauf-Signalwert UrLL = 0.3
V, Punkt G. Der dazu gehörige Volllast-Signalwert ist UrVL
= 4.3 V, Punkt H. Der Potentiometer-Hub 18 des zweiten
Potentiometers P(2) entspricht daher der Strecke GH. Für
ein drittes Potentiometer P(3) ergibt sich ein repräsentativer
Leerlauf-Signalwert UrLL = 0.8 V, Punkt J. Der dazu gehörige
repräsentative Volllast-Signalwert ist UrLL = 4.8 V, Punkt
K. Der Potentiometer-Hub 19 für das dritte Potentiometer
P(3) entspricht der Strecke JK. Schraffiert eingezeichnet ist ein
Minimum-Fehlerbereich 20 und ein Maximum-Fehlerbereich 21 mit
jeweils einer Bandbreite von zum Beispiel 0.2 V. Werte innerhalb des
Bereichs werden verworfen. Die dargestellten Potentiometer liegen
alle im zulässigen Bereich. Zur Verbesserung der Betriebssicherheit
kann auch noch vorgesehen sein, dass der jeweiligen repräsentativen Leerlauf-
und Volllast-Signalwert um einen Sicherheitsabschlag dU, zum Beispiel
0.05 V, verändert wird. Einer detektierten Signalspannung
von 2.8 V am ersten Potentiometer P(1) wird, wie in der 6 dargestellt, über
die Gerade 16 eine Fahrpedalstellung FP von 60% zugeordnet.
Einer Signalspannung von 2.5 V am zweiten Potentiometer P(2) wird über die
Gerade 22 ebenfalls eine Fahrpedalstellung FP von 60% zugeordnet.
Einer Signalspannung von 3 V am dritten Potentiometer P(3) wird über
die Gerade 23 ebenso eine Fahrpedalstellung FP von 60%
zugeordnet. Damit zeigt die 6 deutlich,
dass unterschiedlichen Signalwerten der drei Potentiometer die gleiche
Fahrpedalstellung zugeordnet wird.
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In
der 5 ist ein Offset OFF des Punkts J zum Punkt G
dargestellt. Der Offset wird in Verbindung mit der Beschreibung
zum Referenz-Potentiometer in 10 erläutert.
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In
der 7 ist ein Programm-Ablaufplan für ein
Hauptprogramm dargestellt. Bei S1 wird der Leerlauf-Grenzwert LLGW
und der Volllast-Grenzwert VLGW für das mindestens eine
Potentiometer gesetzt. Bei Verwendung von drei Potentiometern an
einem Fahrpedal sind dies also jeweils zwei Grenzwerte. Danach werden
bei S2 die Signalwerte eingelesen und bei S3 diese auf Zulässigkeit
geprüft. Ein nicht zulässiger Signalwert liegt
dann vor, wenn dieser im Minimum- oder Maximum-Fehlerbereich liegt
(5: 20, 21). Sind diese nicht
zulässig, Abfrageergebnis S3: nein, so wird bei S4 das
betreffende Potentiometer deaktiviert, für dieses Potentiometer
ein Ersatzwert gesetzt und der Programmablauf bei S5 fortgesetzt.
Sind die erfassten Signalwerte zulässig: Abfrageergebnis
S3: ja, so verzweigt bei S5 der Programmablauf. Soll der Leerlauf
LL betrachtet werden, dann wird der Programmteil S6 bis S10 durchlaufen. Bei
der Betrachtung der Volllast VL wird der Programmteil S11 bis S15
durchlaufen.
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Bei
S6 wird geprüft, ob der aktuelle Leerlauf-Signalwert ULL
kleiner/gleich dem Leerlauf-Grenzwert LLGW ist. Ist dies nicht der
Fall, Abfrageergebnis S6: nein, so wird bei S7 der erfasste Leerlauf-Signalwert
ULL verworfen und der Programmablauf ist beendet. Bei einem Leerlauf-Signalwert ULL,
der kleiner/gleich dem Leerlauf-Grenzwert LLGW ist, Abfrageergebnis
S6: ja, wird dieser bei S8 im Leerlauf-Datenspeicher abgelegt. Danach
wird bei S9 in ein Unterprogramm zur Berechnung des repräsentativen
Leerlauf-Signalwerts UrLL verzweigt. Das Unterprogramm ist in der 8 dargestellt
und wird in Verbindung mit dieser erklärt. Nach der Berechnung
des repräsentativen Leerlauf-Signalwerts UrLL wird bei
S10 dem repräsentativen Leerlauf-Signalwert UrLL die Leerlaufstellung
LL, also eine Fahrpedalstellung FP von 0%, zugeordnet und der Programmdurchlauf
beendet.
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Soll
die Volllast betrachtet werden, so verzweigt der Programmdurchlauf
bei S5 zu S11. Bei S11 wird geprüft, ob der erfasste Volllast-Signalwert UVL
größer/gleich dem Volllast-Grenzwert VLGW ist. Ist
dies nicht der Fall, Abfrageergebnis S11: nein, so wird bei S12
der erfasste Volllast-Signalwert UVL verworfen und der Programm-Ablauf
beendet. Ist der Volllast-Signalwert UVL größer/gleich
dem Volllast-Grenzwert VLGW, Abfrageergebnis S11: ja, so wird bei
S13 der Volllast-Signalwert UVL im Volllast-Datenspeicher abgelegt
und bei S14 in ein Unterprogramm zur Berechnung des repräsentativen Volllast-Signalwerts
UrVL verzweigt. Die verschiedenen Ausführungsformen des
Unterprogramms sind in den 9 und 10 dargestellt
und werden in Verbindung mit diesen erklärt. Nachdem auch
der repräsentative Volllast-Signalwert UrVL berechnet wurde, wird
bei S15 dem repräsentativen Volllast-Signalwert UrVL die
Volllaststellung VL, also eine Fahrpedalstellung von 100%, zugeordnet.
Damit ist das Hauptprogramm beendet.
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In
der 8 ist eine Ausführungsform eines Unterprogramms
zur Berechnung des repräsentativen Leerlauf-Signalwerts
UrLL dargestellt. Bei S1 wird eine Laufvariable j auf den Wert 1
gesetzt. Die Laufvariable j kennzeichnet das zu betrachtende Potentiometer
P(j). Der Endwert n kennzeichnet die Anzahl der am Fahrpedal angeschlossenen
Potentiometer. Sind beispielsweise drei Potentiometer angeschlossen,
so ist n = 3. Bei S2 werden die im Leerlauf-Datenspeicher abgelegten
Leerlauf-Signalwerte ULL(i) des zu betrachtenden Potentiometers
eingelesen. Hierin bedeutet i eine Laufvariable, welche für den
Speicherplatz steht. Werden wie in der 2 dargestellt
vier Speicherplätze verwendet, so durchläuft die
Variable i den Wertebereich 1 bis 4. Danach wird bei S3 aus den
Leerlauf-Signalwerten ULL(i) der Maximalwert MAX ermittelt und bei
S4 der potentiometerbezogene repräsentative Leerlauf-Signalwert UrLL
auf den Wert MAX gesetzt. Bei S5 wird geprüft, ob für
alle angeschlossenen Potentiometer der repräsentative Leerlauf-Signalwert
UrLL berechnet wurde. Ist nur ein Potentiometer zu prüfen,
so ist der Endwert n = 1 erreicht und es wird in das Hauptprogramm der 7 zurück
verzweigt. Ist der Endwert n noch nicht erreicht, Abfrageergebnis
S5: nein, so wird bei S6 die Laufvariable j um 1 erhöht
und der Programmablauf bei S2 fortgesetzt. Werden zum Beispiel drei Potentiometer
verwendet, so wird für jedes Potentiometer an Hand des
ihm zugeordneten Leerlauf-Datenspeichers ein potentiometerbezogener
repräsentativer Leerlauf-Signalwert bestimmt. Für
die in den 5 und 6 dargestellten
Beispiele ist dies UrLL = 0.5 V für das erste Potentiometer
P(1), UrLL = 0.3 V für das zweite Potentiometer P(2) und
UrLL = 0.8 V für das dritte Potentiometer P(3). Danach
wird in das Hauptprogramm der 7 zurück
verzweigt.
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In
der 9 ist eine erste Ausführungsform eines
Unterprogramms zur Berechnung des repräsentativen Volllast-Signalwerts
UrVL dargestellt. Bei S1 wird eine Laufvariable j auf den Wert 1
gesetzt. Die Laufvariable j kennzeichnet das zu betrachtende Potentiometer.
Der Endwert n kennzeichnet die Anzahl der am Fahrpedal angeschlossenen
Potentiometer. Sind beispielsweise drei Potentiometer angeschlossen,
so ist n = 3. Bei S2 werden die im Volllast-Datenspeicher abgelegten
Volllast-Signalwerte UVL(i) des zu betrachtenden Potentiometers
eingelesen. Hierin bedeutet i eine Laufvariable, welche für den
Speicherplatz steht. Werden wie in der 2 dargestellt
vier Speicherplätze verwendet, so durchläuft die
Variable i den Wertebereich 1 bis 4. Danach wird bei S3 aus den
Volllast-Signalwerten UVL(i) der Minimalwert MIN ermittelt und bei
S4 der potentiometerbezogene repräsentative Volllast-Signalwert
UrVL auf den Wert MIN gesetzt. Bei S5 wird geprüft, ob
für alle angeschlossenen Potentiometer der repräsentative
Volllast-Signalwert UrVL berechnet wurde. Ist nur ein Potentiometer
zu prüfen, so ist der Endwert n = 1 erreicht und es wird
in das Hauptprogramm der 7 zurück verzweigt.
Ist der Endwert n noch nicht erreicht, Abfrageergebnis S5: nein,
so wird bei S6 die Laufvariable j um 1 erhöht und der Programmablauf bei
S2 fortgesetzt. Werden zum Beispiel drei Potentiometer verwendet,
so wird für jedes Potentiometer an Hand des ihm zugeordneten
Volllast-Datenspeichers ein potentiometerbezogener repräsentativer
Volllast-Signalwert bestimmt. Für die in den 5 und 6 dargestellten
Beispiele ist dies UrVL = 4.5 V für das erste Potentiometer
P(1), UrVL = 4.3 V für das zweite Potentiometer P(2) und
UrvL = 4.8 V für das dritte Potentiometer P(3). Danach
wird in das Hauptprogramm der 7 zurück
verzweigt.
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In
einer nicht dargestellten Ausgestaltung zu den Programmabläufen
der 8 und 9 kann es vorgesehen sein, dass
vom potentiometerbezogenen repräsentativen Leerlauf- und
Volllast-Signalwert ein Sicherheitsabschlag dU, zum Beispiel 0.05
V, abgezogen wird, siehe 5.
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In
der 10 ist eine zweite Ausführungsform eines
Unterprogramms zur Berechnung des repräsentativen Volllast-Signalwerts
UrVL dargestellt. Der Programmteil mit den Programmschritten S1
bis S6 ist identisch zur 9. Wird bei S5 festgestellt, dass
alle Potentiometer betrachtet wurden, Abfrageergebnis 85:
ja, so wird bei S7 ein Referenz-Potentiometer PR bestimmt. Als Referenz-Potentiometer PR
wird dasjenige Potentiometer gesetzt, dessen repräsentativer
Leerlauf-Signalwert UrLL minimal ist. Für die in den 5 und 6 dargestellten
Beispiele ist dies das zweite Potentiometer P(2) mit einem repräsentativen
Leerlauf-Signalwert UrLL = 0.3 V.
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Bei
S8 wird ein Offset über Differenzbildung des zu betrachtenden
Potentiometers zum repräsentativen Leerlauf-Signalwert
UrLL des Referenz-Potentiometers PR berechnet. Der Offset des ersten Potentiometers
P(1) zum Referenz-Potentiometer, hier: P(2), beträgt OFF
= 0.2 V. Der Offset OFF des dritten Potentiometers P(3) zum zweiten
Potentiometer P(2) beträgt OFF = 0.5 V. Siehe hierzu 5.
Bei S9 wird dann der repräsentative Volllast-Signalwert UrVL
des Referenz-Potentiometers PR auf den Wert des Volllast-Grenzwerts
VLGW gesetzt, in Zahlenwerten UrVL = 4 V für das zweite
Potentiometer P(2). Für die weiteren Potentiometer wird
bei S10 der jeweilige repräsentative Volllast-Signalwert
UrVL berechnet, indem zum Volllast-Grenzwert VLGW, also 4 V, der
jeweilige Offset addiert wird. Für das erste Potentiometer
P(1) gilt daher UrVL = 4.2 V und für das dritte Potentiometer
P(3) gilt UrVL = 4.5 V. Danach wird in das Hauptprogramm der 7 verzweigt.
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In
einer nicht dargestellten Ausführungsform zur 10 ist
es vorgesehen, dass das Verfahren der 10 erst
dann gestartet wird, wenn ein repräsentativer Leerlauf-Signalwert
UrLL der angeschlossenen Potentiometer kleiner als der Leerlauf-Grenzwert
wird.
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- 1
- Brennkraftmaschine
- 2
- Tank
- 3
- Niederdruckpumpe
- 4
- Saugdrossel
- 5
- Hochdruckpumpe
- 6
- Rail
- 7
- Injektor
- 8
- Einzelspeicher
- 9
- Drucksensor
- 10
- elektronisches
Motorsteuergerät
- 11
- Fahrpedal
- 12
- Signalleitungen
- 13
- Leerlauf-Datenspeicher
- 14
- Volllast-Datenspeicher
- 15
- Gerade
- 16
- Gerade
- 17
- Hub
erstes Potentiometer P(1)
- 18
- Hub
zweites Potentiometer P(2)
- 19
- Hub
drittes Potentiometer P(3)
- 20
- Minimum-Fehlerbereich
- 21
- Maximum-Fehlerbereich
- 22
- Gerade
- 23
- Gerade
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3612904
A1 [0003, 0004]
- - DE 19628162 A1 [0004]