DE4302925A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Fehlermeldung bei Fahrzeugen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Fehlermeldung bei FahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feh
lermeldung bei Fahrzeugen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen.
Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung ist aus ei
ner Vielzahl von Veröffentlichungen bekannt. Beispielsweise wird in
der DE-OS 35 10 321 (US-PS 4 960 087) vorgeschlagen, einen Fehler an
der Technik eines Fahrzeugs gegebenenfalls neben oder anstelle einer
Warnlampe dadurch dem Fahrer zu melden, daß ein Betriebszustand
außerhalb des Fahrbetriebs abnormal verändert wird. Dabei geht der
Vorschlag dahin, bei einem vorliegenden Fehler die Leerlaufdrehzahl
des Motors zu modulieren. Durch diese Maßnahme wird ein auftretender
Fehler, der auch im Ausfall einer Warnlampe bestehen kann, zwar dem
Fahrer gemeldet, außerhalb des Leerlaufzustandes verfügt der Fahrer
jedoch trotz des vorliegenden Fehlerzustandes über die volle Lei
stungsfähigkeit des Motors.
Daher wurde in der DE-OS 37 31 109 (GB-A 2 209 854) vorgeschlagen,
bei einem auftretenden Fehlerzustand eine Leistungsbegrenzung des
Motors vorzunehmen. Dies wird dadurch erreicht, daß die vom Fahrer
gewohnte Charakteristik der Leistungsvorgabe derart modifiziert
wird, daß bei Betätigung des Fahrpedals sich ein Leerweg ohne An
sprechen des Motors z. B. am Anfang der Betätigung und/oder am Ende
der Betätigungsstrecke des Fahrpedals ergibt. Ziel des vorgestellten
Verfahrens ist eine Leistungsbegrenzung des Motors auf einen gewis
sen Prozent-Satz, z. B. 30% der Maximalleistung des Motors. Eine Mo
torleistungsbegrenzung erlaubt jedoch in bestimmten Betriebszuständen
(z. B. in niedrigen Gangstufen) hohe Geschwindigkeiten des Fahrzeugs,
so daß z. B. Fehlerzustände in einer elektronischen Bremsanlage, die
durch keine oder nur geringe Beeinträchtigungen des Fahrverhaltens
gekennzeichnet sind, dem Fahrer zwar in ausreichender Weise gemel
det, die daraus resultierende Beeinträchtigung der Betriebssicher
heit des Fahrzeugs jedoch nicht immer berücksichtigt wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Meldung von Fehlerzuständen bei einem Fahrzeug anzugeben,
bei dem sowohl eine ausreichende Meldung des Fehlers an den Fahrer
erreicht als auch die Betriebssicherheit des Fahrzeugs gewährleistet
wird.
Dies wird dadurch erreicht, daß bei auftretendem Fehler eine Begren
zung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs vorgenommen wird.
Aus der DE-OS 32 44 250 ist bekannt, Warnlampen zur überwachen und
deren Ausfall zu erkennen.
Aus der US-PS 4 493 210 sind Maßnahmen zur Fehlererkennung in Brems
systemen bekannt.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise hat Vorteil, daß ein Fehlerzu
stand in Bereich des Fahrzeugs, insbesondere bei Systemen, bei wel
chen ein Fehlerzustand nicht unmittelbar zu einer Beeinträchtigung
des Fahrbetriebs führt, dem Fahrer in eindeutiger Weise gemeldet und
die Betriebssicherheit dennoch gewährleistet ist.
Insbesondere bei Fehlern oder Defekten in ABS/ASR-Systemen oder
elektrischen Bremsanlagen ohne mechanische Redundanz führt ein Feh
ler nicht unbedingt zu einer Beeinträchtigung des Fahrbetriebs des
Fahrzeugs wie ein Fehler im Bereich der Motorsteuerung selbst, er
führt jedoch zu einer für die Betriebssicherheit des Fahrzeugs kri
tischen Verschlechterung des Systemsverhaltens. Insbesondere kann
durch Fehler in elektrischen Bremsanlagen ein weitgehender Verlust
der Bremsfähigkeit des Fahrzeugs die Folge sein. Eine Fehlermeldung
mittels Warnlampe wird jedoch vom Fahrer oft nicht beachtet, ebenso
wie bei einem Ausfall der Warnlampe der Fahrer vom Fehlerzustand des
Systems nichts erfährt. Durch den erfindungsgemäßen Eingriff in die
Fahrzeuggeschwindigkeit wird diese auf eine kleinere Geschwindigkeit
begrenzt, was zum einen eine Fehlermeldung darstellt, die Betriebs
sicherheit gewährleistet und ein Erreichen einer Werkstatt oder ei
ner Abstellmöglichkeit des Fahrzeugs erlaubt.
Insbesondere wird durch die Begrenzung der Geschwindigkeit ein Teil
des Risikos, daß von einer veränderten Bremsleistung ausgeht, kom
pensiert, da eine erhöhte Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht mehr
erreicht werden kann. Bei Geschwindigkeiten unterhalb der Grenzge
schwindigkeit steht dem Fahrer jedoch die volle Motorleistung zur
Verfügung, so daß eine eingeschränkte Verfügbarkeit gewährleistet
ist.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Grenzwert der Geschwindigkeit
sich mit zunehmender Betriebsdauer des Fahrzeugs, während der der
Fehlerzustand vorliegt, verringert wird.
Besonders vorteilhaft ist ferner, den Geschwindigkeitsgrenzwert ab
hängig von der Schwere des auftretenden Fehlers zu wählen.
Eine besonders vorteilhafte Anwendung besteht auch im Zusammenhang
mit der Fehlermeldung beim Ausfall einer Warmlampe oder im Zusammen
hang mit vorgeschriebenen Inspektions- oder sonstigen Untersuchungs
zeiträumen, die dem Fahrer durch zunehmende Begrenzung der Geschwin
digkeit angezeigt wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungs
beispielen und aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsformen näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein
Übersichtsblockschaltbild eines Steuersystems für ein Fahrzeug am
Beispiel einer elektronischen Bremsanlage und einer Motorsteuerung.
In Fig. 2 ist anhand eines Flußdiagramms die erfindungsgemäße Vor
gehensweise skizziert.
Fig. 1 zeigt ein Übersichtsblockschaltbild eines Steuersystems für
ein Fahrzeug. Die beispielshaft gezeigte Steuereinheit 10 besteht
aus einer Motorsteuerung 12 und eine Steuereinheit 14 zur elektroni
schen Beeinflussung der Bremsen. Bei der Steuereinheit 12 kann es
sich beispielsweise um ein elektronisches Gaspedalsystem oder um ei
ne Steuereinheit zur Beeinflussung von Luftzufuhr, Kraftstoffzufuhr
und/oder Zündung oder um eine elektronische Dieselregelung handeln.
Bei der Steuereinheit 14 kann es sich in einem bevorzugten Aus
führungsbeispiel um ein ABS-Steuergerät oder um eine elektronische
Bremse handeln, bei der abhängig von der Bremspedalbetätigung das
Ausmaß des Bremseneingriffs vorzugsweise ohne mechanische Redundanz
bestimmt wird. Die Steuereinheit 12 steht über die Leitung 16 mit
wenigstens einer, die Leistung des Motors beeinflussenden Stellein
richtung 18 in Verbindung, während die Steuereinheit 14 über eine
Leitung 20 mit Stelleinrichtungen 22 zur Beeinflussung der Bremsen
des Fahrzeugs in Verbindung steht. Ferner weist, wie in Fig. 1 an
deutungsweise dargestellt ist, die Steuereinheit 14 eine Fehlerer
kennungseinrichtung 24 auf, vorzugsweise als Teil eines Rechners,
welche Fehlerzustände im Bereich der Steuereinheit 14 oder der Peri
pherie erkennt. Diese Fehlererkennungseinrichtung ist über eine Lei
tung 26 mit einer Warnlampe 28 verbunden, wobei zur Ausfallerkennung
der Warnlampe 28 gegebenenfalls von der Leitung 26 eine Leitung 30
zur Fehlererkennungseinrichtung 24 zurückführt. Die Steuereinheiten
12 und 14 sind über ein Leitungssystem 32 zum gegenseitigen Da
ten- und Informationsaustausch verbunden, wobei das Leitungssystem
32 ferner auf eine symbolisch dargestellte Eingabeeinheit 34 führt,
welche die Eingangsleitungen zusammenfaßt. Daher sind auf die Einga
beeinheit 34 die Eingangsleitungen 36-38 geführt, welche die Einga
beeinheit 34 mit den Meßeinrichtungen 40-42 zur Erfassung von Be
triebsgrößen von Motor und/oder Fahrzeug verbinden.
Neben den dargestellten Elementen kann das Steuersystem 10 selbst
verständlich über die aus dem Stand der Technik bekannten Elemente
beispielsweise zur Steuerung von Kraftstoffzumessung und Zündzeit
punkt, zur Steuerung eines automatischen Getriebes und zur Durchfüh
rung weiterer, bei herkömmlichen Fahrzeugen vorhandenen Steueraufga
ben verfügen.
Die Motorsteuereinheit 12 stellt die Stelleinrichtung zur Beeinflus
sung der Motorleistung 18 im Sinne des Fahrerwunsches ein. Dazu wird
von einer der Meßeinrichtungen 40-42 die Stellung eines vom Fahrer
betätigbaren Bedienelements erfaßt und an die Steuereinheit 12 über
mittelt. Diese bildet daraus im Falle der Steuerung der Luftzufuhr
eine Sollposition für die Stelleinrichtung 18 und stellt diese bei
spielsweise im Rahmen einer Lageregelung ein. In Sonderbetriebszu
ständen, wie im Leerlaufzustand, wird die Stelleinrichtung 18 im
Sinne einer Regelung der Motordrehzahl auf eine vorgegebene Soll
drehzahl eingestellt.
Die Steuereinheit 14 empfängt im Ausführungsbeispiel einer
ABS-Steuereinheit von den Meßeinrichtungen 40-42 Raddrehzahlsignale,
wobei bei Bremsbetätigung im Falle eines zum Blockieren neigenden
Rades der entsprechende Bremsdruck abgebaut und auf dieser Weise das
Blockieren des Rades verhindert wird. Im Falle eines durchdrehenden
Antriebsrades wird die Drehzahl dieses Rades derart begrenzt, daß
sich ein vorbestimmter Schlupf einstellt. Dabei kann auch ein Ein
griff in die Motorleistung vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel
einer elektrischen Bremse wird von einer der Meßeinrichtungen 40-42
der Bremsfahrerwunsch aus der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren
Bedienelements abgeleitet und die Bremsdrücke in den Bremsen auf
elektrischem Wege auf der Basis des ermittelten Fahrerwunsches sowie
gegebenenfalls weiterer Betriebsgrößen wie Motordrehzahl, Fahrge
schwindigkeit, Getriebestellung, etc. eingestellt.
Die Fehlererkennungseinheit 24 überprüft im Rahmen der aus dem Stand
der Technik bekannten Methoden die Funktionsfähigkeit der Steuerein
heit 14. Dabei ist die Fehlererkennungseinheit 24 in der Lage, so
wohl die Funktionsweise der Steuereinheit 14 als auch die korrekte
Arbeitsweise der Messeinrichtungen 40-42 und Aktuatoren 18 und 22 zu
überprüfen. Dabei teilt die Fehlererkennungseinheit 24 bei erkanntem
Fehler diese in unterschiedliche Gruppen ein. Ein schwerer Fehler
ist beispielsweise der Ausfall eines der in der Regel vorhandenen
zwei Rechner der Steuereinheit 14, während ein vergleichsweise
leichter Fehler der Ausfall der Warnlampe 28 darstellt, die eben
falls auf die aus dem Stand der Technik bekannten Methoden überprüf
bar ist. Ferner ist die Fehlererkennungseinheit 24 in einem bevor
zugten Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, daß nach erkanntem
Fehler ein Zähler aktiviert wird, der die nach Erkennen des Fehlers
ablaufende Betriebsdauer des Fahrzeugs bestimmt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann neben der gezeigten
Bremsanlage eine Zusatzbremse, z. B. ein Retarder, vorhanden sein.
Über die Verbindungsleitung 32 werden die von der Fehlererkennungs
einheit 24 erfaßten Informationen über das Vorliegen eines Fehlers,
dessen Schwere sowie die seit Erkennen des Fehlers abgelaufenen Be
triebsdauer an die Steuereinheit 12 übermittelt. Diese verarbeitet
die Informationen und bestimmt einen Grenzwert für die Fahrgeschwin
digkeit, der in Abhängigkeit der Schwere des Fehlers gewählt wird
und mit zunehmender Betriebsdauer seit Auftreten des Fehlers be
tragsmäßig kleiner wird. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein,
daß bei leichten Fehlern eine Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs bei PKWs auf 70 km/h, bei LKWs auf 50 km/h vorgenommen
wird, während bei schweren Fehlern eine Begrenzung bei PKWs auf 30,
bei LKWs auf 20 km/h erfolgt. Ferner kann die Fahrgeschwindigkeits
begrenzung mit zunehmender Betriebsdauer seit Auftreten des Fehlers
verringert werden. Dabei ist beispielsweise an eine Betriebsdauer im
Stundenbereich gedacht, um beispielsweise bei PKWs die Begrenzung
der Fahrgeschwindigkeit von 70 km/h auf 30 km/h zurückzuführen.
Das zur Durchführung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise in der
Steuereinheit 12 ablaufende Programm ist in Fig. 2 dargestellt.
Nach Start des Programmteils zu vorgegebenen Zeitpunkten wird in ei
nem ersten Schritt 100 beispielsweise anhand einer von der Steuer
einheit 14 abgegebenen Marke überprüft, ob ein Fehlerzustand vor
liegt. Ist dies nicht der Fall, wird gemäß Schritt 102 die Stellein
richtung 18 gemäß dem ermittelten Fahrerwunsch oder im Falle des
Leerlaufzustandes entsprechend der Leerlaufsolldrehzahl eingestellt.
Danach wird Programmteil zur gegebenen Zeit wiederholt.
Wird ein Fehlerzustand im Schritt 100 erkannt, so wird im darauffol
genden Schritt 104 die Fahrgeschwindigkeit Vist, ein Maß für die
Schwere des Fehlers S und die seit Auftreten des Fehlers abgelaufene
Betriebszeit Z eingelesen und im darauffolgenden Schritt 106 die
Grenzfahrgeschwindigkeit Vgrenz auf der Basis der Schwere des Feh
lers S und der Zeit nach Auftreten des Fehlers Z bestimmt. Danach
wird im Abfrageschritt 108 überprüft, ob die gemessene Istgeschwin
digkeit größer als die vorgegebene Grenzgeschwindigkeit ist. Ist
dies nicht der Fall, wird mit Schritt 102 weitergefahren und die
Stelleinrichtung 18 auf der Basis des Fahrerwunsches angestellt. Ist
die Fahrgeschwindigkeit größer als die Grenzgeschwindigkeit, so wird
gemäß Schritt 110 die Geschwindigkeit unter Rücknahme der Leistung
des Motors durch Rückführen der Stelleinrichtung 18 reduziert, der
Programmteil beendet und zur gegebener Zeit wiederholt.
Die Reduzierung der Geschwindigkeit wird dabei in einem bevorzugtem
Ausführungsbeispiel durch Zurückführen der Stelleinrichtung 18 um
einen vorgegebenen Betrag durchgeführt. Bei vollständig geschlosse
ner Stelleinrichtung 18 wird in einem bevorzugtem Ausführungsbei
spiel in die dann vorhandene Zusatzbremse, der Retarder, eingegrif
fen, wenn die Fahrgeschwindigkeit weiterhin die Grenzgeschwindigkeit
überschreitet. Ferner kann an eine Zurücknahme der Zündung oder eine
Abschaltung der Kraftstoffzufuhr gedacht werden.
Neben der Begrenzung der Geschwindigkeit auf der Basis des Geschwin
digkeitssignals kann eine Begrenzung der Geschwindigkeit auf der Ba
sis des Motordrehzahlsignals unter Berücksichtigung der Über
setzungsverhältnisse des Antriebstrangs durchgeführt werden. Dies
ist besonders vorteilhaft als Ergänzung der Begrenzung der Geschwin
digkeit auf der Basis des Fahrgeschwindigkeitssignals, für den Fall,
daß das Fahrgeschwindigkeitssignal zur Aufhebung der Geschwindig
keitsbegrenzung manipuliert wird.
Claims (10)
1. Verfahren zur Fehlermeldung bei Fahrzeugen,
- - mit einer ersten Steuereinheit (12) zur Beeinflussung der Motor leistung des Fahrzeugs,
- - mit einer Fehlerermittlungseinheit (24) zur Erfassung von Fehler zuständen,
- - wobei die Steuereinheit (12) derart ausgestattet ist, daß bei auf
tretendem Fehler in die Motorleistung eingegriffen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß - - die Steuereinheit (12) derart ausgestattet ist, daß bei auftreten dem Fehler eine Begrenzung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feh
lererkennungseinheit (24) Fehler im Bereich einer zweiten Steuerein
heit (14) erkennt, welche in die Betätigung der Bremsen des Fahr
zeugs eingreift.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Fehlererkennungseinheit (24) die Funktionsweise
der Steuereinheit (14), die Funktionsweise der zugeordneten Meßein
richtungen und/oder Stelleinrichtungen und/oder die Funktionsfähig
keit von Warnlampen überprüft und bei Auswahl oder Funktionsunfähig
keit der entsprechenden Elemente eine Fehlermeldung erzeugt, vor
zugsweise die erkannten Fehler bzgl. ihrer Schwere eingruppiert und
eine Zeitmessung startet, welche die Betriebsdauer des Fahrzeugs
nach Auftreten des Fehlers repräsentiert.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Fahrgeschwindigkeitsgrenzwert abhängig von der
Schwere des Fehlers und/oder abhangig von der Betriebsdauer des
Fahrzeugs seit Auftreten des Fehlers vorgegeben wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung auf der Basis
des Fahrgeschwindigkeitssignals erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung auf der Basis
des Motordrehzahlsignals, vorzugsweise unter Berücksichtigung der
Übersetzungsverhältnisse des Antriebstrangs, erfolgt.
7. Vorrichtung zur Fehlermeldung bei Fahrzeugen,
- - mit einer ersten Steuereinheit (12) zur Beeinflussung der Motorlei stung,
- - mit einer Fehlererkennungseinheit (24) zur Erfassung von Fehlerzu ständen,
- - wobei die Steuereinheit (12) leistungsreduzierend auf den Motor ein
wirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß - - die Steuereinheit (12) bei erkanntem Fehler eine Begrenzung der Ge schwindigkeit des Fahrzeugs vornimmt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die er
ste Steuereinheit (12) eine elektronische Motorleistungssteuerung oder
eine elektronische Dieselregelung darstellt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fehlererkennungseinheit (24) Fehler im Bereich einer zweiten
Steuereinheit (14) erkennt, welche auf die Bremsbetätigung des Fahr
zeugs einwirkt und ein ABS-Steuergerät oder ein elektrisches Brems
system darstellt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeich
net, daß die Steuereinheit (12) derart ausgestaltet ist, daß der
Grenzwert der Fahrgeschwindigkeit abhängig von der Schwere des Feh
lers und/oder von der seit Auftreten des Fehlers abgelaufenen Betriebsdauer des Fahrzeugs ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4302925A DE4302925C2 (de) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Fehlermeldung bei Fahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4302925A DE4302925C2 (de) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Fehlermeldung bei Fahrzeugen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4302925A1 true DE4302925A1 (de) | 1994-08-11 |
DE4302925C2 DE4302925C2 (de) | 1998-09-24 |
Family
ID=6479465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4302925A Expired - Fee Related DE4302925C2 (de) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Fehlermeldung bei Fahrzeugen |
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