DE4216963C2 - Steuereinrichtung für eine Verstelleinrichtung in einem Fahrzeug - Google Patents
Steuereinrichtung für eine Verstelleinrichtung in einem FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Verstellein
richtung in einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
Im Zusammenhang mit Steuereinrichtungen für Fahrzeuge werden oft die
Signale eines mit einer Verstelleinrichtung verbundenen Schaltele
ments zur Auslösung vorbestimmter Funktionen oder zu Überwachungs
zwecken ausgewertet.
Beispielsweise wird eine Leerlaufregelung in manchen Ausführungsbei
spielen abhängig vom Schaltzustand eines mit der Drosselklappe ver
bundenen Schaltelements aktiviert.
Ferner ist beispielsweise aus der EP 109 478 A1 ein
elektronisches Gaspedalsystem, bei welchem aus Gründen der Betriebs
sicherheit mit der Verstelleinrichtung, dem Stellmotor oder der
Drosselklappe eines Kraftfahrzeugs, ein Schaltelement verbunden ist,
welches in der Umgebung einer vorgegebenen Position der Verstellein
richtung seinen Schaltzustand ändert, das heißt welches in der Umge
bung dieser Position geöffnet bzw. geschlossen wird. Der Schaltzu
stand dieses Schaltelements wird mit dem Meßsignal eines die Posi
tion der Verstelleinrichtung erfassenden Gebers verglichen, wobei
bei Abweichungen nach Ablauf einer Filterzeit ein Alarmsignal er
zeugt und gegebenenfalls ein Notfahrbetrieb eingeleitet wird.
Bei Schaltelementen kann es infolge eines erhöhten elektrischen
Übergangswiderstandes zwischen den Kontakten des Schaltelements zu
elektrischen Kontaktproblemen kommen, so daß das Schaltelement elek
trisch geöffnet ist, obwohl es mechanisch geschlossen ist. Der dann
erwartete Schaltzustand liegt also nicht vor.
Daher können ungewollte Zustände auftreten, im zweitgenannten Fall
kann demnach ungewollt ein Alarmsignal erzeugt werden bzw. ein Not
fahrbetrieb eingeleitet werden, was möglicherweise die Verfügbarkeit
des Fahrzeugs beeinträchtigt.
Aus der DE 40 36 329 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung für ein elek
tronisches Gaspedalsystem bekannt, bei dem durch mit der Verstell
einrichtung verbundenen Schaltelementen eine unzulässige Beschleuni
gung bei ungewolltem Öffnen der Drosselklappe vermieden werden soll.
Auch bei einer derartigen Konstruktion treten, wie nachfolgend be
schrieben, die obengenannten Probleme auf.
Aus der DE 37 22 633 A1 ist ein elektrisches Gaspedal be
kannt, bei welchem bei Überschreiten eines vorgegebenen
Drehzahlschwellwertes, ohne daß eine entsprechende Fahrer
vorgabe vorliegt, die Verstelleinrichtung in eine Position
zurückgeführt wird, in der der ihr zugeordnete Sicherheits
kontakt geschaltet haben muß. Maßnahmen zur Vermeidung von
Fehlerreaktionen infolge von schlechten elektrischen Kontak
ten bzw. zur Beseitigung der elektrischen Kontaktprobleme
werden nicht beschrieben.
Aus der DE 36 43 946 A1 ist ein elektrischer Sollwertgeber
für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem zwei voneinander
unabhängige Meßelemente eingesetzt werden. Eines dieser Me
ßelemente ist als Schaltelement ausgeführt. Ein Fehlerzu
stand wird durch Vergleich der Positionssignale der beiden
Meßelemente erkannt. Maßnahmen zur Vermeidung von Fehlerre
aktionen infolge von schlechten elektrischen Kontakten bzw.
zur Beseitigung der elektrischen Kontaktprobleme werden
nicht gezeigt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, welche un
gewollte Zustände infolge von schlechten elektrischen Kontakten ei
nes Schaltelements möglichst vermeiden bzw. die elektrischen Kon
taktprobleme beseitigen.
Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 erreicht.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden ungewollte Zustände in
folge von schlechten elektrischen Kontakten eines Schaltelements
vermeiden und elektrischen Kontaktprobleme bei Schaltelementen be
seitigt. Die Funktionsfähigkeit der Steuereinrichtung wird dadurch
deutlich verbessert.
Ferner wird eine ungewollte Erzeugung eines Alarmsignals infolge von
schlechten elektrischen Kontakten eines Schaltelements wirksam ver
mieden.
Eine Fehlerreaktion infolge eines isoliert auftretenden, schlechten
elektrischen Kontakts eines mechanischen Schaltelements wird wirksam
vermieden.
Dadurch wird die Verfügbarkeit der Steuereinrichtung erheblich ver
bessert, ohne die Betriebssicherheit der Einrichtung zu gefährden.
Durch eine Filterzeit, innerhalb derer die erfindungsgemäße Vorge
hensweise durchgeführt wird, wird bei einem herrschenden Fehlerzu
stand eine Reaktion im Sinne eines Notfahrbetriebs gewährleistet.
Insbesondere in Verbindung mit einem elektronischen Gaspedalsystem
bei Motoren mit zwei bzw. mehrerer Zylinderbänken, wie 12-Zylin
der-Motoren, durch eine kompensierende Steuerung der zweiten oder
weiteren Verstelleinrichtung die durch die erfindungsgemäße Vorge
hensweise im Zusammenhang mit einer ersten Verstelleinrichtung Be
einträchtigungen des Fahrkomforts vermieden werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein
Übersichtsblockschaltbild einer Steuereinrichtung für eine Verstell
einrichtung. Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm zur Durchführung der er
findungsgemäßen Vorgehensweise, während in Fig. 3 eine Verstell
einrichtung gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 40 36 329 darge
stellt ist. Fig. 4 schließlich skizziert ein Flußdiagramm zur
Durchführung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise bei einer Ver
stelleinrichtung gemäß Fig. 3.
In Fig. 1 wird mit 10 eine Steuereinrichtung für eine Verstellein
richtung 12 dargestellt. Der Steuereinrichtung 10 werden über die
Eingangsleitungen 14 bis 16 von entsprechenden Meßelementen 18 bis
20 Betriebsgrößen zugeführt, welche zur Durchführung einer oder
mehrerer vorbestimmter Steuerfunktionen ausgewertet werden. Ferner
verbindet eine Leitung 22 die Steuereinrichtung 10 mit einem mecha
nischen Schaltelement 24, welches andererseits über eine Leitung 26
mit einem Betriebsspannungspol 28 verbunden ist. Die Ausgangsleitung
30 der Steuereinrichtung 10 führt auf die Verstelleinrichtung 12,
dort auf ein elektrisch betätigbares Stellelement 32, welches über
eine mechanische Verbindung 34 mit einem beweglichen Element 36 der
Verstelleinrichtung 12 verbunden ist. Ferner ist die Verstellein
richtung (Stellelement 32, bewegliches Element 36) über die mechani
sche Verbindung 34 mit dem Schaltelement 24 derart verbunden, daß
bei Betätigung der Verstelleinrichtung 12 in einer vorbestimmten Po
sition der Verstelleinrichtung 12 das Schaltelement 24 seinen
Schaltzustand vom gezeichneten offenen in den geschlossenen Schalt
zustand überführt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die in Fig. 1 beschrie
bene Steuereinrichtung ein elektronisches Gaspedalsystem dar. Dabei
werden über die Eingangsleitungen 14 bis 16 von den Meßelementen 18
bis 20 die Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements,
eines Fahrpedals, übermittelt sowie weitere Betriebsgrößen des Mo
tors bzw. des Fahrzeugs, wie Motordrehzahl, Motortemperatur, Fahrge
schwindigkeit, Eingriffsignale einer Antriebsschlupfregelung bzw.
einer Motorschleppmomentregelung, die Stellung der Verstelleinrich
tung 12, etc. Ferner wird der Steuereinrichtung 10 über die Leitung
22 der Schaltzustand des Schaltelements 24 und damit ebenfalls ein
Maß für die Stellung der Verstelleinrichtung 12 zugeführt. Aus den
eingelesenen Signalen, insbesondere aus der Stellung des Bedienele
ments, wird in der Steuereinrichtung 10 ein Sollwert für die Stel
lung der Verstelleinrichtung 12 gegebenenfalls unter Berücksichti
gung der weiteren Betriebsgrößen ermittelt. Dieser Sollwert wird
entweder im Rahmen einer offenen Steuerkette oder im Rahmen einer
Stellungsregelung, wobei der Sollwert zu dem Istwert der Stellung
der Verstelleinrichtung 12 in Beziehung gesetzt wird, zur Einstel
lung der Verstelleinrichtung 12 ausgewertet. Es wird ein Ansteuer
signal gebildet, das über die Ausgangsleitung 30 an die Verstellein
richtung 12 übermittelt wird. Durch das Ansteuersignal wird der
Stellmotor 12, welcher in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein
Schrittmotor ist, in anderen Ausführungsbeispielen als Gleichstrom
motor oder als Drehsteller ausgeführt ist, entsprechend betätigt,
wodurch das bewegliche Element 36, eine Drosselklappe oder die Re
gelstange einer Einspritzpumpe, entsprechend dem Fahrerwunsch einge
stellt wird.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt, dient der Schaltzustand des
mechanischen Elements 24 zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der
Steuereinrichtung 10. Insbesondere wird der Schaltzustand auf Plau
sibilität mit der erfaßten Stellung des Bedienelements und/oder mit
der erfaßten Stellung der Verstelleinrichtung verglichen.
Weichen Schaltzustand und Stellung des Bedienelements bzw. der Ver
stelleinrichtung 12 voneinander ab, so wird von einem Fehlerzustand
ausgegangen und ein Alarmsignal, insbesondere ein Notlaufbetrieb,
eingeleitet. Ein derartiger Fehlerzustand tritt beispielsweise dann
auf, wenn das mechanische Schaltelement 24 eine größere Position der
Verstelleinrichtung 12 anzeigt, als vom Bedienelement vorgegeben
bzw. vom Stellungsgeber für die Stellung der Verstelleinrichtung 12
angezeigt wird.
Durch die eingangs erwähnten Kontaktprobleme kann daher ein Alarm
signal bzw. ein Notfahrbetrieb ungewollt eingeleitet werden.
Daher werden gemäß Fig. 2 Maßnahmen ergriffen, welche vor Einleiten
eines Notfahrbetriebs bzw. vor Erzeugung eines Alarmsignals versu
chen, Fehlfunktionen aufgrund von Kontaktproblemen im mechanischen
Schaltelement 24 zu beseitigen. Eine entsprechende Vorgehensweise
wird nun anhand des Flußdiagramms nach Fig. 2 verdeutlicht.
Nach Start des Programmteils wird in einem ersten Abfrageschritt 100
überprüft, ob der Schaltzustand des mechanischen Schaltelements 24
und die Stellung des Bedienelements bzw. die Stellung der Verstell
einrichtung 12 im Rahmen von vorgegebenen Toleranzen zueinander
plausibel sind. Dies bedeutet im bevorzugten Ausführungsbeispiel,
daß bei einem geschlossenen Schaltelement 24 die Verstelleinrichtung
12 bzw. das Bedienelement sich in einer Stellung befinden müßten,
welche eine Betätigung außerhalb des Leerlaufbetriebsbereichs reprä
sentiert. In diesem fehlerfreien Zustand, wird gemäß Schritt 102 der
Normalzustand des Systems angenommen.
Ist das Bedienelement betätigt bzw. die Verstelleinrichtung ausge
lenkt, und zeigt das Schaltelement 24 einen geöffneten Wert an, so
wird von einem Fehlerzustand ausgegangen. Wird im Schritt 100
dieser Fehlerzustand erkannt, so kann der entweder einen tatsächli
chen Fehlerzustand anzeigen oder aufgrund von elektrischen Kontakt
schwierigkeiten des mechanischen Schaltelements 24 beruhen. In
letzterem Fall wäre die nachfolgende Fehlerreaktion ungewollt.
Zur Vermeidung dieser ungewollten Fehlerreaktion wird die folgende
Erkenntnis angewendet. In der Regel kann ein schlechter elektrischer
Kontakt häufig dadurch behoben werden, daß das entsprechende Schalt
element kurz mechanisch geöffnet und anschließend wieder geschlossen
wird. Dadurch erfolgt in der Regel die Berührung der Kontakte meist
an einer etwas anderen Stelle als zuvor, so daß die aufgrund eines
hohen elektrischen Übergangswiderstandes zwischen den Kontaktpaaren
entstandenen Kontaktprobleme behoben sind. Wird nunmehr aufgrund des
geöffneten Schaltzustands des Schaltelements 24 gemäß Schritt 100
ein Fehlerzustand erkannt, so wird in Schritt 104 zum einen eine
Filterzeit T gestartet, zum anderen die Verstelleinrichtung derart
betätigt, daß die Verstelleinrichtung 12 in eine Position überführt
wird, in der das Schaltelement auf jeden Fall geöffnet ist. Im be
vorzugten Ausführungsbeispiel würde dies eine Betätigung der Ver
stelleinrichtung 12 in Richtung ihrer geschlossenen, das heißt mini
malen Stellung (α₀), insbesondere bis in den Bereich ihres mechani
schen Endanschlags bedeuten. Durch diese Betätigung wird das Schalt
element geöffnet. Danach wird gemäß Schritt 106 die Verstelleinrich
tung wieder in ihre vorige Position (α) betätigt. Dadurch wird der
Schaltpunkt des Schaltelements bei fehlerfreiem Zustand überschrit
ten, das elektrische Schaltelement geschlossen. Erfolgt die Berüh
rung an einer anderen Stelle, so findet ein elektrischer Kontakt
statt. In diesem Fall wird gemäß dem darauffolgenden Abfrageschritt
108 der fehlerfreie Zustand der Steuereinrichtung erkannt, da
Schaltzustand und Stellung der Verstelleinrichtung bzw. des Bedien
elements zueinander plausibel sind. In diesem Fall wird gemäß
Schritt 102 der Normalzustand der Steuereinrichtung angenommen.
Wird nach der Bewegung gemäß den Schritten 104 und 106 im Abfrage
schritt 108 weiterhin ein Fehlerzustand erkannt, so kann auf einen
tatsächlich vorhandenen Fehler geschlossen werden, der selbstver
ständlich auch auf einer Fehlfunktion des Schaltelements beruhen
kann. In diesem Fall folgt auf den Schritt 108 der Schritt 112, in
dem überprüft wird, ob die in Schritt 104 gestartete Filterzeit ab
gelaufen ist. Nach Ablauf der Filterzeit gemäß Schritt 110 wird ge
mäß Schritt 112 ein Alarmsignal erzeugt und gegebenenfalls ein Not
fahrbetrieb eingeleitet. Dieser kann darin bestehen, daß oberhalb
einer vorgegebenen Motordrehzahl die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet
wird.
Danach ist der Programmteil beendet.
Selbstverständlich wird die dargestellte Vorgehensweise auch bei ei
ner umgekehrten Signallogik vorteilhaft angewendet, d. h. wenn der
geschlossenen Schaltelementestellung eine Stellung der Verstellein
richtung in der Nähe ihres minimalen Anschlags zugeordnet ist. Dies
bedeutet, daß bei erkanntem Fehlerfall zuerst eine Bewegung der Ver
stelleinrichtung in Richtung ihrer maximalen Stellung erfolgt, um
das Schaltelement zu öffnen, dann eine Bewegung in Richtung ihrer
minimalen Stellung, um das Schaltelement wieder zu schließen erfolgt.
Die Steuerung der Verstelleinrichtung gemäß den Schritten 104 und
106 wird in einem Ausführungsbeispiel durch Eingriff in den Sollwert
realisiert. Dabei kann ausgehend von der aktuellen Position ein
Sollwert vorgegebenen werden, der einer Stellung entspricht, bei der
das Schaltelement sicher geöffnet ist. Ferner kann diese Position
durch eine zeitliche Veränderung des Sollwert gemäß einer vorgegebe
nen Zeitfunktion angefahren werden. In analoger Weise wird dann die
Verstelleinrichtung wieder in ihre vor dem Eingriff aktuelle Posi
tion bzw. die aufgrund der aktuellsten Betriebsgrößen berechnete Po
sition geführt.
Eine andere Art der Einflußnahme ist der Eingriff in das Ansteuer
signal selbst.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich im Zusammen
hang mit Motoren mit zwei Zylinderbänken und zwei Verstelleinrich
tungen 12, wie z. B. 12-Zylinder-Motoren. Wird die beschriebene Vor
gehensweise an einer Zylinderbank durchgeführt, so kann mittels der
anderen Zylinderbank die durch die Bewegung gemäß Fig. 2 auftreten
de Leistungsänderung des Motors durch eine gleichzeitige, entgegen
gesetzte Bewegung der Verstelleinrichtung der zweiten Zylinderbank
kompensiert werden. Dies bedeutet daß, wenn die Verstelleinrichtung
12 in Richtung ihrer minimalen Stellung betätigt wird, daß die Ver
stelleinrichtung 12 der zweiten Zylinderbank in diesem Fall in Rich
tung ihrer maximalen Stellung betätigt wird, wobei das Ausmaß der
Verstellung derart vorgegebenen werden muß, daß die Leistungser
niedrigung durch die Bewegung der Verstelleinrichtung der ersten
Zylinderbank gerade kompensiert wird.
Die beschriebene Vorgehensweise ist nicht auf Leistungsstellelemente
beschränkt, sondern kann im Zusammenhang mit allen Verstelleinrich
tungen im Fahrzeug angewendet werden, bei der ein Schaltelement
Funktionen auslöst. Dies gilt z. B. bei Steuersystemen, welche ein
Schaltelement zur Festlegung des Leerlaufzustandes aufweisen. Die
Einleitung der vorstehend beschriebenen Bewegung kann gemäß Schritt
100 in diesem Fall beispielsweise durch Unterschreiten einen vorge
gebenen Drehzahlwerts oder Luftzufuhrwerts, etc. erfolgen, ohne daß
das Schaltelement seinen Zustand wechselte.
In Fig. 3 ist eine Verstelleinrichtung gemäß der deutschen Offenle
gungsschrift 40 36 321 dargestellt, bei der aus Betriebssicherheits
gründen ein spezielles Schaltelement verwendet wird. Dies wird nach
folgend kurz beschrieben.
Die in Fig. 1 bezeichneten Elemente sind dabei bei gleicher Bedeu
tung mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 3 ist ein Fahrpedal 200 dargestellt, welches über einen
Bowdenzug 202 mit einem ersten Verbindungsstück 204 verbunden ist.
Ferner ist das Fahrpedal 200 über eine mechanische Verbindung 206
mit einem Stellungsgeber 208 verbunden, dessen Ausgangsleitung 210
auf die Steuereinrichtung 10 geführt ist.
Die Ausgangsleitung 30 der Steuereinrichtung 10 ist auf einen Stell
motor 32 geführt, der mit der Welle 212 einer Drosselklappe 36 ver
bunden ist. Die Drosselklappe 36 ist dabei in einem Gehäuse 214 an
gebracht. Mit der Welle 22 ist ein Stellungsgeber 216 zur Erfassung
der Position der Drosselklappe 36 verbunden. Die Ausgangsleitung 218
des Stellungsgebers 216 ist auf die Steuereinrichtung 10 geführt.
Zwischen Gehäuse 214 und Welle 212 ist eine Feder 220 vorgesehen,
welche derart vorgespannt ist, daß bei antriebslosem Stellmotor 32
die Drosselklappe 36 in Richtung ihres minimalen Anschlags, das
heißt in Richtung ihrer geschlossenen Stellung geführt wird. Zwi
schen dem ersten Verbindungsstück 204 und Welle 212 befindet sich
ein sogenanntes Zwischenstück 222. Dieses ist über eine zweite Feder
224 wie in Fig. 3 gezeigt, gegen das Verbindungsstück 204 vorge
spannt. Die Drosselklappenwelle 212 kann durch den Stellmotor 32 im
Rahmen eines von dem Zwischenstück 222 begrenzten Arbeitsbereichs
226 elektrisch betätigt werden. In stromlosen Zustand des Stellmo
tors 32 kann die Drosselklappe 36 durch Betätigung des Fahrpedals
200 über die Verbindung 202, das Verbindungsstück 204 die Feder 224
sowie den Anschlag 228 des Zwischenstücks 222 und den Anschlag 230
der Drosselklappenwelle 212 auf mechanischem Wege eingestellt werden.
Zur Sicherstellung der Betriebssicherheit des Systems ist ein
Schaltelement 24 vorgesehen. An der Drosselklappenwelle 212 ist ein
erstes Kontaktelement 232 sowie ein zweites Kontaktelement 234 ange
bracht. Ferner ist ein feststehendes Kontaktelement 236 vorgesehen.
Das Kontaktelement 234 verfügt über eine erste Kontaktstelle 238,
welcher eine entsprechende Kontaktstelle 240 des ersten Schaltele
ments 232 zugeordnet ist (MSK) und über eine zweite Kontaktstelle
242, welcher eine Kontaktstelle 244 des feststehenden Kontaktele
ments 236 gegenübersteht (LSK). Vom Kontaktelement 234 führt eine
Leitung 246 zur Steuereinrichtung 10, vom Kontaktelement 232 eine
Leitung 248 sowie vom Kontaktelement 236 eine Leitung 250 zur
Steuereinrichtung 10.
Während das Kontaktelement 236 feststeht, werden die Kontaktelemente
232 und 234 entsprechend der Drosselklappenwelle 212 mitgeführt. Da
bei ist das Kontaktelement 232 derart ausgebildet, daß es mit einem
Anschlag 252 des Zwischenstücks 222 in Wirkverbindung treten kann.
Dadurch wird eine Sicherheitsfunktion realisiert.
Bei nahezu geschlossener Drosselklappe, diese Situation ist in Fig.
3 dargestellt, ist über die Kontaktstelle 242 des Kontaktelements
234 und die Kontaktstelle 244 des Kontaktelements 236 der Stromkreis
geschlossen. Durch das Schließen dieses Kontakts werden durch eine
entsprechende mechanische Konstruktion die Kontaktstellen 238 und
240 der Kontaktelemente 234 und 232 auseinanderbewegt, so daß dieses
Schaltelement als geöffnet gilt. Gibt der Fahrer Gas, so wird die
Drosselklappe in Öffnungsrichtung bewegt, das heißt die in Fig. 3
dargestellte Anordnung bewegt sich nach rechts. Dadurch wird der
Druck des Kontaktelements 236 auf das Kontaktelement 234 geringer,
so daß sich die Kontaktstellen 238 und 240 annähern, bis diese sich
berühren und somit einen weiteren Stromkreis schließen. Dadurch ist
der sogenannte mitgeführte Sicherheitsschalter geschlossen. In einem
vorgegebenen Überlappungsbereich sind beide Kontakte geschlossen.
Wird die Drosselklappe weiter geöffnet, so öffnet sich der durch die
Kontaktstellen 242 und 244 gebildete Kontakt, der von den Stellen
238 und 240 gebildete Kontakt bleibt geschlossen. Würde die Drossel
klappe über die Fahrervorgabe hinaus durch den Stellmotor 42 geöff
net, so stößt der Anschlag 252 des Zwischenstücks 222 gegen das Kon
taktelement 232. Dadurch wird auch der von den Kontaktstellen 238
und 240 gebildete Kontakt geöffnet. Sind beide Kontakte geöffnet, so
erkennt die Steuereinrichtung 10 auf einen Fehlerfall. Im fehler
freien Fall muß immer mindestens ein Kontakt geschlossen sein. Wenn
im Fehlerfall beide Kontakte gleichzeitig geöffnet sind, so wird ab
einer bestimmten Drehzahl von der Steuereinrichtung 10 nach einer
gewissen Filterzeit in der Einspritzung eine Schubabschaltung ausge
löst. Dadurch wird eine ungewollte Beschleunigung vermieden.
Ein derartiger Fehlerzustand kann auch bei schlechtem elektrischen
Kontakt erkannt werden. Daher sind hier entsprechende Maßnahmen zu
ergreifen. Eine entsprechende Vorgehensweise ist anhand des Flußdia
gramms in Fig. 4 erläutert.
In einem ersten Schritt 300 werden die Signalzustandswerte der Kon
taktelemente 232 und 234 (MSK) und der Kontaktelemente 234 und 236
(LSK) eingelesen. Im ersten Abfrageschritt 302 wird überprüft, ob
sowohl der MSK als auch der LSK geöffnet sind. Ist dies nicht der
Fall, so arbeitet das System fehlerfrei, was im Schritt 304 festge
stellt wird. Sind beide Kontakte offen, so wird gemäß Schritt 306
eine Filterzeit T gestartet, im darauffolgenden Schritt 308 die Ver
stelleinrichtung (DK) derart betätigt, daß sie sich in Richtung
ihres minimalen Anschlags, das heißt in Richtung ihrer Leerlaufpo
sition (LL) gesteuert wird. Dies geschieht so schnell wie möglich,
wobei gemäß der oben dargestellten Konstruktion sich der MSK durch
den LSK mechanisch geöffnet wird. Im darauffolgenden Schritt 310
wird die Drosselklappe wieder in ihre ursprüngliche Position ge
steuert, worauf sich der MSK wieder mechanisch schließen müßte. Nun
besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß der MSK nach dem erneuten
mechanischen Schließen auch elektrisch geschlossen ist. Daher wird
im Abfrageschritt 312 überprüft, ob weiterhin beide Kontakte geöff
net sind. Ist dies nicht der Fall, arbeitet das System gemäß Schritt
304 fehlerfrei, während bei zwei geöffneten Kontakten ein Fehlerzu
stand angenommen werden muß. In diesem Fall wird im darauffolgenden
Schritt 314 überprüft, ob die Filterzeit abgelaufen ist. Ist dies
der Fall, so wird gemäß Schritt 316 ein Notlaufbetrieb durch Kraft
stoffabschaltung oberhalb einer vorbestimmten Drehzahl eingeleitet.
Nach den Schritten 316 bzw. 304 wird der Programmteil beendet.
Die Ausführung der Betätigung und weitere Einzelheiten, die im Zu
sammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurden, finden in Verbindung mit
Fig. 4 ebenfalls vorteilhafte Anwendung.
Wie bereits anhand Fig. 2 erwähnt, wird bei Motoren mit zwei unab
hängigen Zylinderbänken und zwei Drosselklappen eine weitere Verbes
serung erreicht. Wird die in den Schritten 308 und 310 skizzierten
Betätigung der Drosselklappe im Teillastbereich vorgenommen, so wird
bei der Steuerung der Drosselklappe einer Zylinderbank in Richtung
ihrer Leerlaufstellung eine synchrone entsprechende Öffnung der
Drosselklappe der anderen Zylinderbank entgegengesetzt, so daß der
Leistungseinbruch auf der einen Zylinderbank durch eine entsprechen
de Leistungserhöhung auf der anderen Zylinderbank kompensiert wird.
Dadurch kann im Teillastbereich ein Kontaktproblem im Bereich des
Schaltelements ohne kurzfristige Leistungsreduzierung behoben wer
den, so daß keine Beeinträchtigung des Fahrkomforts auftritt.
Im allgemeinen wurde festgestellt, daß die in den Schritten 308 und
310 beschriebene Betätigung der Drosselklappe in einem Zeitbereich
von 100 bis 200 Millisekunden stattzufinden hat.
Ferner findet die dargestellte Vorgehensweise auch in Verbindung mit
einer Einspritzpumpe einer Dieselbrennkraftmaschine Anwendung, bei
der Schaltelemente in Verbindung mit der Regelstange vorgesehen sein
können.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann vorteilhaft vorgesehen
sein, die Bewegung mehrmals, z. B. durch sinusförmige Modifikation
des Ansteuersignals, durchzuführen, bis die Unplausibilität behoben
ist.
Claims (9)
1. Steuereinrichtung für eine Verstelleinrichtung in einem
Fahrzeug,
- - mit Mitteln (10, 30, 32, 34) zur Betätigung dieser Ver stelleinrichtung (12)
- - mit wenigstens zwei voneinander unabhängig wirkenden Meße lementen (18-20, 24), welche die Stellung der Verstellein richtung repräsentierende Größen erfassen,
- - wobei wenigstens eines der Meßelemente (24) in der Umge bung einer vorgegebenen Stellung der Verstelleinrichtung (12) einen Schaltzustand ändert,
- - mit Mitteln (10), die auf eine Fehlfunktion bei unter schiedlichen Ergebnissen der Meßelemente hinsichtlich der Stellung der Verstelleinrichtung schließen, wenn der Schalt zustand nicht dem erwarteten entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - Mittel (10) vorgesehen sind, welche bei einer Fehlermel dung die Verstelleinrichtung (12) zunächst in eine Richtung entgegen des erwarteten Schaltzustandes und dann in Richtung des zu erwartenden Schaltzustandes betätigen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß dann, wenn das Schaltelement geschlossen sein
müßte, als Schaltzustand der geöffnete Zustand erfaßt wird, die Ver
stelleinrichtung zuerst im Sinne eines Öffnen des Schaltelements,
dann eines Schließen des Schaltelements betätigt wird.
3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß dann, wenn das Schaltelement geschlossen sein
müßte, als Schaltzustand der geöffnete Zustand erfaßt wird, ein Not
fahrbetrieb, insbesondere die Abschaltung der Kraftstoffzufuhr ober
halb einer vorbestimmten Motordrehzahl, eingeleitet wird.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Betätigung der Verstelleinrichtung zwischen
dem Erkennen des fehlerhaften Schaltzustandes und der Einleitung des
Notfahrbetriebs, vorzugsweise innerhalb einer Filterzeit, erfolgt.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung wenigstens zwei Schaltele
mente aufweist, wobei die Betätigung der Verstelleinrichtung dann
eingeleitet wird, wenn beide Schaltelemente geöffnet sind.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Schaltelement nach der Betätigung der Ver
stelleinrichtung nicht den erwarteten Schaltzustand aufweist, ein
Notfahrbetrieb eingeleitet wird.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei Motoren mit wenigstens zwei Zylinderbänken und
wenigstens zwei elektrisch betätigbaren Verstelleinrichtungen die
Betätigung der einen durch entgegengesetzte, gleichzeitige Betäti
gung der oder den anderen im Sinne einer unveränderten Leistungsab
gabe kompensiert wird.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung vorzugsweise eine elek
trisch betätigbare Drosselklappe oder eine Einspritzpumpe darstellt,
die Betätigung der Verstelleinrichtung durch Beeinflussung des Soll
werts eines Positionssteuerung der Verstelleinrichtung, insbesondere
in Verbindung mit einer elektronischen Motorleistungssteuerung, er
folgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924216963 DE4216963C2 (de) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Steuereinrichtung für eine Verstelleinrichtung in einem Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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