DE3735005A1 - Verfahren und anordnung zur eingabe eines eichwertes in ein steuergeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Anordnungen zur Eingabe eines Eichwertes in ein Steuergerät, ins­ besondere für die Leistungssteuerung einer Brenn­ kraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wobei dem Steu­ ergerät anstelle einer zu erfassenden Größe eine mit der zu erfassenden Größe im Zusammenhang stehende Eingangsgröße zugeführt wird.

Bei Steuerungs- bzw. Regelanlagen ist eine Erfassung verschiedener Größen - beispielsweise als Istwert - erforderlich. Häufig ist die Erfassung der betreffen­ den Größe selbst nur mit vermehrtem technischen Auf­ wand möglich, wobei andere Größen, welche zu der erfassenden Größe in einem Zusammenhang stehen, be­ reits in einer Form vorliegen, die von einem Steuer­ gerät verarbeitet werden kann.

So ist es beispielsweise bei Steuer- bzw. Regelanla­ gen in Kraftfahrzeugen bekannt, anstelle eines die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Motordrehzahl dar­ stellenden Signals den der Ausgangsspannung des Gene­ rators überlagerten Wechselspannungsanteil auszuwer­ ten.

Da jedoch das Verhältnis zwischen der Drehzahl der Brennkraftmaschine und des Generators ebenso wie das Verhältnis zwischen den Drehzahlen der Räder und der Brennkraftmaschine vom Fahrzeugtyp abhängig ist, wird bei Steuergeräten, welche für mehrere Fahrzeug­ typen einsetzbar sind, eine Möglichkeit zur Eingabe eines Eichwertes vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine sol­ che Eingabe in einfacher Weise mit geringem techni­ schen Aufwand zu ermöglichen. Dabei soll insbesonde­ re eine solche Eingabe, das heißt eine Anpassung eines Steuergerätes an einen Fahrzeugtyp, bei be­ reits in das Fahrzeug eingebautem Steuergerät mög­ lich sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein in einem Speicher des Steuergerä­ tes abgelegtes Programm zur Eingabe des Eichwertes gestartet wird, daß die zu erfassende Größe auf einen vorgegebenen Wert gebracht wird und daß bei Erreichen des vorgegebenen Wertes der zu erfassenden Größe die Eingangsgröße in den Eichwert umgerechnet wird und daß der Eichwert in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine ein­ fache Eingabe eines Eichwertes ohne die Verwendung eines speziellen Programmiergerätes möglich.

Gemäß Weiterbildungen der Erfindung kann das Steuer­ gerät, welchem als Eingangsgröße Impulse von einem mit der Brennkraftmaschine gekoppelten Generator oder Impulse von einem mit dem Getriebe gekoppelten Sensor zugeführt werden, zur Erfassung der Drehzahl der Brennkraftmaschine oder zur Erfassung der Fahr­ zeuggeschwindigkeit geeicht werden.

Gemäß einer anderen Weiterbildung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß ferner ein Pro­ gramm zur Speicherung eines Wertes, welcher einem ausgewählten Wert der auszuwertenden Größe ent­ spricht, gestartet wird, daß die auszuwertende Größe auf den ausgewählten Wert gebracht wird und daß derjenige Wert der Eingangsgröße gespeichert wird, der bei Erreichen des ausgewählten Wertes vorhanden ist.

Diese Weiterbildung ermöglicht mit nur einem weite­ ren Bedienelement die Speicherung eines ausgewählten Wertes, beispielsweise eines Wertes für eine höchst­ zulässige Geschwindigkeit.

Eine vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Steuergerät ein Mikrocomputer vorge­ sehen ist, welchem ein Nur-Lese-Speicher und ein nichtflüchtiger Schreib-Lese-Speicher zugeordnet sind, daß in dem Nur-Lese-Speicher ein Programm zur Eingabe des Eichwertes abgelegt ist und daß minde­ stens ein Bedienelement zum Starten des Programms und zur Festlegung des Zeitpunktes des Einlesens der Eingangsgröße vorgesehen ist. Dabei kann nur ein Bedienelement - beispielsweise eine Taste - vorge­ sehen sein, welches bei einem ersten Bedienvorgang (Drücken) zum Starten des Programms und bei einem zweiten Bedienvorgang (Loslassen) zur Festlegung des Zeitpunktes des Einlesens der Eingangsgröße dient.

Zur weiteren Speicherung eines ausgewählten Wertes kann eine Anordnung zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens derart ausgebildet sein, daß das Steuergerät einen Mikrocomputer enthält, welchem ein Nur-Lese-Speicher und ein nichtflüchtiger Schreib- Lese-Speicher zugeordnet sind, daß in dem Nur-Lese- Speicher ein erstes Programm zur Eingabe des Eichwer­ tes und ein zweites Programm zur Eingabe des ausge­ wählten Wertes abgelegt sind, daß ein erstes Bedien­ element zum Start des Programms zur Eingabe des Eich­ wertes und zur Eingabe des Zeitpunktes des Einlesens der Eingangsgröße vorgesehen ist, daß ein zweites Bedienelement zum Start des Programms zur Eingabe des ausgewählten Wertes und zur Eingabe des Zeitpunk­ tes des Einlesens der Eingangsgröße vorgesehen ist.

Bei Bedarf kann eine Weiterbildung einer erfindungs­ gemäßen Anordnung derart ausgebildet sein, daß bei Betätigung beider Bedienelemente der Eichwert und/ oder der ausgewählte Wert gelöscht werden.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der erfindungsge­ mäßen Anordnung sind die Bedienelemente mit Einrich­ tungen versehen, die eine unbefugte Betätigung mög­ lichst verhindern und/oder feststellbar machen. Mit Hilfe dieser Weiterbildung wird eine unberechtigte Manipulation an dem Steuergerät vermieden, die bei­ spielsweise darin bestehen könnte, daß ein Geschwin­ digkeitsbegrenzer auf eine höhere höchstzulässige Geschwindigkeit programmiert wird.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist schematisch in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und nachfolgend be­ schrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei­ spiels,

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines für ein Steuergerät vorgesehenen Programms in stark verallgemei­ nerter Form,

Fig. 3 den Zusammenhang zwischen der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Frequenz der vom Generator abgegebenen Impulse und

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Programms zum Eingeben eines Eichwertes.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird das erfindungsge­ mäße Verfahren am Beispiel einer elektronischen Gas­ pedalanlage erläutert. Dabei wird die Stellung einer Drosselklappe 1 mit Hilfe eines Gaspedals 2 eines elektronischen Steuergerätes 3 gesteuert. Dazu ist in dem Gaspedal ein Potentiometer vorgesehen, wel­ ches eine der Winkelstellung des Gaspedals entspre­ chende Spannung abgibt und dem Steuergerät 3 als Sollwert zuführt. Über einen Multiplexer 4 und einen Analog/Digital-Wandler 5 wird dieser Sollwert einem Mikrocomputer 6 zugeführt und dort mit einem Istwert verglichen, welcher von einem Stellungsgeber 7, der mit der Drosselklappe 1 gekoppelt ist, abgegeben wird. In an sich bekannter Weise enthält der Mikro­ computer unter anderem einen Nur-Lese-Speicher (ROM) zur Speicherung des Programms.

Bei dem Istwertsignal handelt es sich ebenfalls um eine Gleichspannung, die über den Multiplexer 4 und den Analog/Digital-Wandler 5 dem Mikrocomputer zuge­ führt wird. Ein Ausgang des Mikrocomputers 6 ist über eine Endstufe 8 mit einem Antrieb 9 für die Drosselklappe 1 verbunden. Das Steuergerät 3 wirkt somit als Regler für die Stellung der Drosselklappe 1, so daß die Drosselklappe 1 möglichst genau den Bewegungen des Gaspedals 3 folgt. Die Stellung der Drosselklappe 1 beeinflußt die Leistung einer schema­ tisch dargestellten Brennkraftmaschine 10, an welche über einen Keilriemen 11 ein Generator 12 angeschlos­ sen ist.

Bekannte elektronische Gaspedalanlagen dienen nicht nur dazu, eine starre Verbindung zwischen der Dros­ selklappe 1 und dem Gaspedal 2 auf elektronischem Wege herzustellen, sondern ermöglichen auch Eingrif­ fe in diese Verbindung, beispielsweise zur Begren­ zung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges oder der Motordrehzahl. Zu derartigen Zwecken wird dem Steuer­ gerät 3 die zu erfassende Größe zugeführt. Im Einzel­ fall erfordert dieses jedoch weitere Geber, wie bei­ spielsweise einen Geber zur Ableitung eines Geschwin­ digkeitssignals oder eines Drehzahlsignals. Ein der­ artiger Geber kann jedoch entfallen, wenn - wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel - vom Generator 12 Impulse abgenommen und einem Eingang des Mikrocom­ puters 6 zugeführt werden. Die Frequenz dieser Im­ pulse ist proportional zur Drehzahl des Motors und zur Fahrgeschwindigkeit, letzteres jedoch nur bei konstantem Übersetzungsverhältnis des Getriebes.

Von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp ist jedoch das Über­ setzungsverhältnis zwischen der Kurbelwelle des Motors und dem Läufer des Generators unterschied­ lich, was eine individuelle Anpassung des Steuergerä­ tes 3 an den jeweiligen Fahrzeugtyp erfordert. Wie eingangs erläutert, bietet das erfindungsgemäße Ver­ fahren hierzu eine einfache und preiswerte Möglich­ keit. Es wird danach wie folgt vorgegangen. Das noch nicht dem jeweiligen Fahrzeugtyp angepaßte Steuerge­ rät wird in das Fahrzeug eingebaut, worauf der Motor gestartet wird. Danach wird eine mit einem Eingang des Mikrocomputers 6 verbundene Taste 13 gedrückt, worauf im Mikrocomputer 6 ein im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutertes Programm gestartet wird.

Der Motor 10 wird dann mit Hilfe des Gaspedals 2 auf eine vorgegebene Drehzahl gebracht, was mit einem Drehzahlmesser kontrolliert wird. Bis zum Erreichen der vorgegeben Drehzahl wird die Taste 13 gedrückt gehalten. Der bei der Freigabe der Taste 13 gemesse­ ne Wert für die Frequenz der vom Generator 12 abge­ gebenen Impulse wird mit dem für die Drehzahl vorge­ gebenen Wert verglichen. Das Vergleichsergebnis wird als Korrekturfaktor in einem nichtflüchtigen Spei­ cher 15 abgelegt. Damit ist das spezielle "Eichpro­ gramm" beendet und während des Betriebes kann die Frequenz der vom Generator 12 abgegebenen Impulse laufend in die tatsächlich vorhandene Drehzahl umge­ rechnet werden.

Soll nun bei einer bestimmten Drehzahl der Mikrocom­ puter 6 einen bestimmten Vorgang auslösen, beispiels­ weise die Leistung der Brennkraftmaschine 10 begren­ zen, so wird dieser ausgewählte Wert der Drehzahl dadurch eingegeben, daß die Drehzahl der Brennkraft­ maschine 10 auf diesen ausgewählten Wert gebracht wird und dabei eine weitere Taste 16 gedrückt wird.

In an sich bekannter Weise können die Tasten 13 und 16 vor einem unerlaubten Zugriff geschützt werden. Dieses kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß sie nur mit Hilfe eines Spezialschlüssels zu bedienen sind. Auch eine Verblombung der Tasten 13 und 16 ist möglich.

Das Flußdiagramm gemäß Fig. 3 zeigt einen gesamten Ablauf des Mikrocomputers 6 (Fig. 1) dargestellten Programms.

Das in Fig. 2 dargestellte Programm beginnt nach einer Initialisierung bei 21 mit dem Einlesen der Eingangsgrößen wie beispielsweise Frequenz der Impul­ se an Klemme W des Generators und der Stellungen der Drosselklappe und des Gaspedals. Diese eingelesenen Größen werden bei 23 überprüft. Im Programmteil 24 erfolgt eine Informationsverknüpfung, wie sie zur Erfüllung der jeweiligen Aufgabe des Steuergerätes erforderlich ist. Bei 25 werden die Ausgangsgrößen überprüft und bei 26 ausgegeben. Das Programm wird danach bei 22 mit dem Einlesen neuer Eingangsgrößen wiederholt.

Fig. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen der Drehzahl n der Brennkraftmaschine und der Frequenz f der vom Generator abgegebenen Impulse. Je nach Übersetzungs­ verhältnis zwischen der Kurbelwelle und dem Genera­ torläufer weisen die in Fig. 3 dargestellten Geraden verschiedene Steigungen auf. Die Frequenzen fmin und fmax kennzeichnen den Frequenzbereich, innerhalb dessen eine Programmierung möglich ist. Der Wert fx kennzeichnet einen beliebigen Wert zwischen diesen Extremwerten.

Soll nun ein Steuergerät über die Frequenz f auf die Drehzahl geeicht werden, so wird das in Fig. 4 dar­ gestellte Programm aktiviert. Dieses Programm ist ein Unterprogramm der Informationsverknüpfung 24 (Fig. 2). Es wird bei jedem Durchlauf des in Fig. 2 dargestellten Programms angesprochen. Ist jedoch nach einem Start bei 31 weder die Taste 13 (Fig. 1) gedrückt noch ein Programmierflag PF gesetzt, so erfolgt ohne weitere Funktionen bei 32 eine Rückkehr in das Hauptprogramm. Ist jedoch die Taste 13 ge­ drückt, so wird nach der Verzweigung 33 ein zunächst variabler Wert fp der Frequenz auf den Wert fmax gesetzt. Danach wid bei 35 ein Programmierflag ge­ setzt, worauf über 32 in das Hauptprogramm zurückge­ kehrt wird.

Die Taste 13 wird nun so lange gedrückt gehalten, bis durch Gasgeben die Drehzahl auf den Wert fp gebracht ist. Dieses wird durch Ablesen eines Dreh­ zahlmessers festgestellt, worauf die Taste 13 losge­ lassen wird. Bei dem darauffolgenden Durchlauf des in Fig. 4 dargestellten Programms wird das Loslassen der Taste bei 33 festgestellt und bei 36 abgefragt, ob das Programmierflag gesetzt ist. Da dieses durch den vorherigen Tastendruck gesetzt wurde, schließen sich die Programmschritte 37 und 38 an, in welchen geprüft wird, ob die Frequenz außerhalb des auswert­ baren Bereichs liegt. Ist dieses der Fall (Ausgang nein der Verzweigung 37 oder Ausgang ja der Verzwei­ gung 38), so wird das Unterprogramm nach Fig. 3 been­ det.

Befindet sich jedoch die Frequenz innerhalb des ver­ wertbaren Bereiches, so wird bei 39 fp=fx, nämlich der gerade vorhandenen Frequenz, gesetzt. Daraufhin wid bei 40 das Programmierflag gelöscht.

Der Wert fp kann nun direkt im nichtflüchtigen Spei­ cher 15 (Fig. 1) abgelegt werden; es kann jedoch auch ein Korrekturfaktor k=np/fp gebildet werden, welcher der Steigung der Geraden 28 (Fig. 3) ent­ spricht (Programmschritt 41). Der Korrekturfaktor k wird dann bei 42 im nichtflüchtigen Speicher 15 (Fig. 1) abgelegt, worauf das Unterprogramm beendet ist.

In ähnlicher Weise wie der Korrekturfaktor k kann durch die Bedienung der weiteren Taste 16 (Fig. 1) ein ausgewählter Wert, beispielsweise die höchstzu­ lässige Drehzahl, gespeichert werden.

Claims (10)

1. Verfahren zur Eingabe eines Eichwertes in ein Steuergerät, insbesondere für die Leistungssteuerung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wo­ bei dem Steuergerät anstelle einer zu erfassenden Größe eine mit der zu erfassenden Größe im Zusammen­ hang stehende Eingangsgröße zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem Speicher des Steuer­ gerätes abgelegtes Programm zur Eingabe des Eichwer­ tes gestartet wird, daß die zu erfassende Größe auf einen vorgegebenen Wert gebracht wird und daß bei Erreichen des vorgegebenen Wertes der zu erfassenden Größe die Eingangsgröße in den Eichwert umgerechnet wird und daß der Eichwert in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem dem Steuer­ gerät als Eingangsgröße Impulse von einem mit der Brennkraftmaschine gekoppelten Generator zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Starten des Programms zur Eingabe des Eichwertes die Dreh­ zahl der Brennkraftmaschine auf eine vorgegebene Größe gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dem Steuergerät als Eingangsgröße Impulse von einem mit der Brenn­ kraftmaschine gekoppelten Generator zugeführt wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Start des Programms zur Eingabe des Eichwertes die Fahrzeug­ geschwindigkeit auf eine vorgegebene Größe gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dem Steuergerät als Eingangsgröße Impulse von einem mit einem Getrie­ be gekoppelten Sensor zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Start des Programms zur Eingabe des Eichwertes die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vorgegebene Größe gebracht wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Programm zur Speicherung eines Wertes, welcher einem ausge­ wählten Wert der auszuwertenden Größe entspricht, gestartet wird, daß die auszuwertende Größe auf den ausgewählten Wert gebracht wird und daß derjenige Wert der Eingangsgröße gespeichert wird, der bei Erreichen des ausgewählten Wertes vorhanden ist.

6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steuergerät (3) ein Mikrocomputer vorgese­ hen ist, welchem ein Nur-Lese-Speicher und ein nicht­ flüchtiger Schreib-Lese-Speicher (15) zugeordnet sind, daß in dem Nur-Lese-Speicher ein Programm zur Eingabe des Eichwertes abgelegt ist und daß minde­ stens ein Bedienelement (13) zum Starten des Pro­ gramms und zur Festlegung des Zeitpunktes des Einle­ sens der Eingangsgröße vorgesehen ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Bedienelement vorgesehen ist, welches bei einem ersten Bedienvorgang zum Starten des Pro­ gramms und bei einem zweiten Bedienvorgang zur Fest­ legung des Zeitpunktes des Einlesens der Eingangs­ größe dient.

8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerge­ rät (3) einen Mikrocomputer (6) enthält, welchem ein Nur-Lese-Speicher und ein nichtflüchtiger Schreib- Lese-Speicher (15) zugeordnet sind, daß in dem Nur- Lese-Speicher ein erstes Programm zur Eingabe des Eichwertes und ein zweites Programm zur Eingabe des ausgewählten Wertes abgelegt sind, daß ein erstes Bedienelement (13) zum Start des Programms zur Ein­ gabe des Eichwertes und zur Eingabe des Zeitpunktes des Einlesens der Eingangsgröße vorgesehen ist, daß ein zweites Bedienelement (16) zum Start des Pro­ gramms zur Eingabe des ausgewählten Wertes und zur Eingabe des Zeitpunktes des Einlesens der Eingangs­ größe vorgesehen ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Betätigung beider Bedienelemente (13, 16) der Eichwert und/oder der ausgewählte Wert ge­ löscht werden.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienelemente (13, 16) mit Einrichtungen versehen sind, die eine unbe­ fugte Betätigung möglichst verhindern und/oder fest­ stellbar machen.