WO2009132962A1 - Verfahren und vorrichtung zum lernen der ruhestellung des gaspedals eines kraftfahrzeuges - Google Patents

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Wolfgang Meier
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    • F02D11/106—Detection of demand or actuation

Definitions

  • the present invention relates to a method for learning the rest position of the accelerator pedal of a motor vehicle.
  • the accelerator pedal of a motor vehicle By pressing the accelerator pedal of a motor vehicle whose movement is determined.
  • the degree of depression of the accelerator pedal, and on the output signal from the accelerator pedal, for example, the injection rate of an injection system is controlled.
  • the accelerator pedal sensor When the accelerator pedal is not actuated, the accelerator pedal sensor normally outputs a zero signal, which corresponds, for example, to idling operation of the vehicle.
  • the accelerator pedal sensor outputs a signal or accelerator pedal tension that is greater than zero, even though the accelerator pedal is not depressed, this will result in deactivation of monitoring mechanisms so that unexpected accelerations can not be detected and avoided. This can lead to problems.
  • Deviations of an electrical nature are, for example, intermittent shunt resistances or short circuits.
  • Deviations of a mechanical kind can for example be based on the fact that the accelerator pedal, for example due to material fatigue (springs, etc.), does not completely return to the rest position (starting position).
  • a learning technique has been developed to reduce the output value (pedal voltage). of the accelerator pedal sensor corresponding to the depression degree of the accelerator pedal from zero (rest position of the accelerator pedal) to a more appropriate value corresponding to the actual rest position.
  • the lowest measured pedal tension in each drive cycle was used for each pedal track to determine the idle position of the accelerator pedal for the remainder of the drive cycle.
  • a transfer between different drive cycles did not take place.
  • a certain robustness was achieved by disregarding the starting phase, ie the learning process only became active a certain time after starting the motor vehicle.
  • the invention has for its object to provide a method for learning the rest position of the accelerator pedal of a motor vehicle, which is characterized by a particularly high robustness.
  • the determination of the lowest pedal value corresponding to the rest position of the accelerator pedal based not on the lowest measured voltage, but on the lowest voltage, which is constant over a certain time and repeated several times in the drive cycle. This constant lowest pedal voltage over a certain period is confirmed in at least one subsequent drive cycle, and a lowest pedal value is set based on this voltage and finally confirmed.
  • the plausibility check is preferably used to distinguish between electrical and mechanical drift.
  • the invention further relates to a device for learning the rest position of the accelerator pedal, comprising the following components:
  • the means for the plausibility check is preferably used to distinguish between an electrical and a mechanical drift.
  • the means for confirming and setting a lowest pedal value preferably confirms the lowest pedal voltage in a plurality of subsequent different drive cycles.
  • FIG. 1 is a diagram showing the course of the pedal clamping tion and corresponding deviation possibilities from the nominal state
  • FIG. 2 is a block diagram showing the main steps of the method according to the invention.
  • Figure 3 is a diagram showing the determination of the lowest pedal voltage
  • Figure 4 is a diagram showing the determination of the lowest pedal voltage in different drive cycles.
  • the mechanical accelerator pedal movement is reproduced in percent on the abscissa, while the corresponding pedal voltage (sensor voltage) is shown in volts on the ordinate.
  • the dashed line 1 shows the course of the pedal voltage as a function of the pedal movement.
  • the dashed lines 2 represent the maximum or minimum curve of the pedal voltage at maximum production tolerance.
  • the crossed line 4 shows the possible course of the pedal voltage at the end of the life.
  • a first step 8 the lowest pedal voltage is determined during a first drive cycle, whereby this lowest pedal voltage voltage must be constant over a certain period of time and must be repeated several times within the drive cycle.
  • the confirmation and setting of the lowest pedal value takes place during at least one subsequent drive cycle, which is preferably a plurality of subsequent different drive cycles.
  • a plausibility check of the confirmed lowest pedal value is carried out with the aid of a further pedal sensor.
  • step 11 the stored value is stored. According to step 12, the method described above can be repeated after a longer driving time of the motor vehicle.
  • the abscissa represents the time and the ordinate the pedal voltage in V.
  • the course of the pedal voltage is shown during a first drive cycle.
  • 13 indicates the lowest pedal voltage during the first drive cycle, which must be constant over a certain period of time according to the specification. With 16 in this case a case is shown, in which the lowest pedal voltage does not meet the corresponding condition due to insufficient duration.
  • the pedal voltage is shown in the various drive cycles.
  • the first drive cycle is indicated by “0”, and several consecutive different drive cycles are indicated by “1-N.”
  • the pedal voltage indicated at "14" satisfies the appropriate conditions.
  • "The pedal voltage shown at” 15 "does not meet these conditions due to temperature effects or mechanical blockages therefore out of the dashed line indicated area. If the number of confirmed drive cycles (here all cycles except cycles 5 and 7) is greater than the number of required cycles (setpoint), the subsequent plausibility check of the confirmed lowest pedal value is performed using another pedal sensor. If this is not the case, for example, the corresponding limit values can be slightly changed, and it can be checked again whether the lowest pedal value can be determined and confirmed often enough.

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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lernen der Ruhestellung des Gaspedals eines Kraftfahrzeuges beschrieben Hierbei wird die niedrigste Pedalspannung während eines ersten Antriebszyklus, die über einen bestimmten Zeitraum konstant ist und sich innerhalb des Antriebszyklus diverse Male wiederholt, ermittelt. Auf Basis der ermittelten und in mindestens einem nachfolgenden Antriebszyklus bestätigten niedrigsten Pedalspannung wird ein niedrigster Pedalwert bestätigt und eingestellt. Schließlich wird eine Plausibilitätsprüfung des bestätigten niedrigsten Pedalwertes durchgeführt Das Verfahren und die Vorrichtung zeichnen sich durch besondere Robustheit aus.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Lernen der Ruhestellung des Gaspedals eines Kraftfahrzeuges
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lernen der Ruhestellung des Gaspedals eines Kraftfahrzeuges.
Durch die Betätigung des Gaspedals eines Kraftfahrzeuges wird dessen Bewegung festgelegt. Hierbei misst beispielsweise ein Gaspedalsensor den Grad der Durchdrückung des Gaspedals, und über das vom Gaspedalsensor abgegebene Ausgangssignal wird beispielsweise der Einspritzgrad einer Einspritzanlage gesteuert. Wenn das Gaspedal nicht betätigt ist, gibt der Gas- pedalsensor normalerweise ein Nullsignal ab, das beispielsweise dem Leerlaufbetrieb des Fahrzeuges entspricht. Wird jedoch vom Gaspedalsensor ein Signal bzw. eine Gaspedalspannung abgegeben, das bzw. die größer als Null ist, obwohl das Gaspedal nicht gedrückt ist, führt dies zur Deaktivierung von Überwachungsmechanismen, so dass unerwartete Beschleunigungen nicht detektiert und vermieden werden können. Dies kann zu Problemen führen.
Derartige Abweichungen sind auf Herstelltoleranzen, aber auch auf elektrische sowie mechanische Betriebsabweichungen zurückzuführen. Solche Abweichungen elektrischer Art sind beispielsweise intermittierende Nebenschlusswiderstände bzw. Kurzschlüsse. Abweichungen mechanischer Art können beispielsweise darauf basieren, dass das Gaspedal beispielsweise in- folge von Materialermüdungen (Federn etc.) nicht mehr vollständig in die Ruhestellung (Ausgangsstellung) zurückgelangt.
Zur Behebung der vorstehend geschilderten Probleme wurde eine Lerntechnik entwickelt, um den Ausgangswert (Pedalspannung) des Gaspedalsensors entsprechend dem Niederdrückgrad des Gaspedals von Null (Ruhestellung des Gaspedals) auf einen geeigneteren Wert zu verändern, der der tatsächlichen Ruhestellung entspricht. Hierbei wurde die niedrigste gemessene Pedalspan- nung in jedem Antriebszyklus bei jeder Pedalspur zur Festlegung der Ruhestellung (Leerlaufposition) des Gaspedals für den Rest des Antriebszyklus verwendet. Eine Übertragung zwischen unterschiedlichen Antriebszyklen fand dabei nicht statt. Eine gewisse Robustheit wurde erreicht, indem die Startphase außer Acht gelassen wurde, d.h. der Lernprozess erst eine bestimmte Zeit nach dem Starten des Kraftfahrzeuges aktiv wurde.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Lerntechnik bzw. An- passungsstrategie nicht robust genug ist, um insbesondere
Verfälschungen durch die vorstehend erwähnten intermittierenden Nebenschlusswiderstände bzw. Kurzschlüsse und mechanischen Betriebsveränderungen bzw. Manipulationen zu beherrschen .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Lernen der Ruhestellung des Gaspedals eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, das sich durch eine besonders große Robustheit auszeichnet .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Lernen der Ruhestellung des Gaspedals eines Kraftfahrzeuges gelöst, das die folgenden Schritte aufweist:
a. Ermitteln der niedrigsten Pedalspannung während eines ersten Antriebszyklus, die über einen bestimmten Zeitraum konstant ist und sich innerhalb des Antriebszyklus diverse Male wiederholt; b. Bestätigen und Einstellen eines niedrigsten Pedalwertes auf Basis der ermittelten und in mindestens einem nachfolgenden Antriebszyklus bestätigten niedrigsten Pedalspannung; und
c. Durchführen einer Plausibilitätsprüfung des bestätigten niedrigsten Pedalwertes mit Hilfe mindestens eines weiteren Pedalsensors.
Im Gegensatz zum vorstehend erwähnten Stand der Technik basiert die Ermittlung des niedrigsten Pedalwertes entsprechend der Ruhestellung des Gaspedals nicht auf der niedrigsten gemessenen Spannung, sondern auf der niedrigsten Spannung, die über eine bestimmte Zeit konstant ist und sich im Antriebs- zyklus diverse Male wiederholt. Diese über einen bestimmten Zeitraum konstante niedrigste Pedalspannung wird in mindestens einem nachfolgenden Antriebszyklus bestätigt, und ein niedrigster Pedalwert wird auf der Basis dieser Spannung eingestellt und endgültig bestätigt.
Schließlich wird eine Plausibilitätsprüfung des bestätigten niedrigsten Pedalwertes mit Hilfe mindestens eines weiteren Pedalsensors durchgeführt.
Die Plausibilitätsprüfung wird vorzugsweise benutzt, um zwischen einer elektrischen und einer mechanischen Drift zu unterscheiden .
In Weiterbildung der Erfindung wird die niedrigste Pedalspan- nung in mehreren nachfolgenden unterschiedlichen Antriebszyklen bestätigt.
Mit Hilfe der durchgeführten Plausibilitätsprüfung gelingt es somit, elektrisch oder mechanisch, beispielsweise durch Fe- derermüdung, verursachte Abweichungen zu erfassen, die das Betriebsverhalten des Fahrzeuges dauerhaft beeinflussen können .
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Lernen der Ruhestellung des Gaspedals, die die folgenden Komponenten aufweist :
eine Einrichtung zum Ermitteln der niedrigsten Pedalspannung während eines ersten Antriebszyklus, die über einen bestimmten Zeitraum konstant ist und sich innerhalb des Antriebszyklus diverse Male wiederholt;
eine Einrichtung zum Bestätigen und Einstellen eines nied- rigsten Pedalwertes auf Basis der ermittelten und in mindestens einem nachfolgenden Antriebszyklus bestätigten niedrigsten Pedalspannung; und
eine Einrichtung zum Durchführen einer Plausibilitätsprüfung des bestätigten niedrigsten Pedalwertes mit Hilfe mindestens eines weiteren Pedalsensors.
Die Einrichtung für die Plausibilitätsprüfung wird vorzugsweise benutzt, um zwischen einer elektrischen und einer me- chanischen Drift zu unterscheiden. Die Einrichtung zum Bestätigen und Einstellen eines niedrigsten Pedalwertes bestätigt die niedrigste Pedalspannung vorzugsweise in mehreren nachfolgenden unterschiedlichen Antriebszyklen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Diagramm, das den Verlauf der Pedalspan- nung sowie entsprechende Abweichungsmöglichkeiten vom Nennzustand zeigt;
Figur 2 ein Blockdiagramm, in dem die Hauptschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgeführt sind;
Figur 3 ein Diagramm, in dem die Ermittlung der niedrigsten Pedalspannung dargestellt ist; und
Figur 4 ein Diagramm, das die Bestimmung der niedrigsten Pedalspannung in verschiedenen Antriebszyklen zeigt.
Im Diagramm der Figur 1 ist auf der Abszisse die mechanische Gaspedalbewegung in Prozent wiedergegeben, während auf der Ordinate die entsprechende Pedalspannung (Sensorspannung) in Volt wiedergegeben ist. Die gestrichelte Linie 1 zeigt den Verlauf der Pedalspannung in Abhängigkeit von der Pedalbewe- gung. Die gestrichelten Linien 2 geben den maximalen bzw. minimalen Verlauf der Pedalspannung bei maximaler Produktionstoleranz wieder. Die durchgestrichene Linie 4 zeigt den möglichen Verlauf der Pedalspannung am Ende der Lebensdauer. Als Abweichung der Pedalspannung von der Nennspannung sind eine entsprechende mechanische Drift 5, die beispielsweise durch die Ermüdung einer Rückzugsfeder verursacht wird, eine entsprechende elektrische Drift 6, die beispielsweise durch einen Widerstandsanstieg verursacht wird, und ein entsprechender Produktionstoleranzbereich 7 dargestellt.
In der Darstellung der Figur 2 sind die Hauptschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammengefasst . In einem ersten Schritt 8 wird die niedrigste Pedalspannung während eines ersten Antriebszyklus ermittelt, wobei diese niedrigste Pe- dalspannung über einen bestimmten Zeitraum konstant sein und sich innerhalb des Antriebszyklus diverse Male wiederholen muss. In einem zweiten Schritt 9 erfolgt die Bestätigung und Einstellung des niedrigsten Pedalwertes während mindestens eines nachfolgenden Antriebszyklus, wobei es sich hierbei vorzugsweise um mehrere nachfolgende unterschiedliche Antriebszyklen handelt. Im dritten Schritt 10, welcher auch vor dem zweiten Schritt stattfinden kann, wird eine Plausibili- tätsprüfung des bestätigten niedrigsten Pedalwertes mit Hilfe eines weiteren Pedalsensors durchgeführt. In Schritt 11 erfolgt eine Speicherung des erhaltenen Wertes. Gemäß Schritt 12 kann das vorstehend beschriebene Verfahren nach einer längeren Antriebs- bzw. Fahrzeit des Kraftfahrzeuges wiederholt werden .
In dem Diagramm der Figur 3 ist auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate die Pedalspannung in V wiedergegeben. Der Verlauf der Pedalspannung ist während eines ersten Antriebszyklus gezeigt. Mit 13 ist die niedrigste Pedalspannung wäh- rend des ersten Antriebszyklus gekennzeichnet, die entsprechend der Vorgabe über einen bestimmten Zeitraum konstant sein muss. Mit 16 ist hierbei ein Fall dargestellt, bei dem die niedrigste Pedalspannung die entsprechende Bedingung wegen nichtausreichender Dauer nicht erfüllt.
In Figur 4 ist die Pedalspannung in den verschiedenen Antriebszyklen dargestellt. Mit „0" ist der erste Antriebszyklus gekennzeichnet, während mit 1-N mehrere nachfolgende unterschiedliche Antriebszyklen dargestellt sind. Die bei 14 angedeutete Pedalspannung erfüllt die entsprechenden Bedingungen. Die bei 15 dargestellte Pedalspannung erfüllt diese Bedingungen beispielsweise aufgrund von Temperatureffekten oder mechanischen Blockaden nicht und fällt daher aus dem gestrichelt angedeuteten Bereich heraus. Wenn die Anzahl der bestätigten Antriebszyklen (hier sämtliche Zyklen außer den Zyklen 5 und 7) größer ist als die Anzahl von erforderlichen Zyklen (Sollwert) , wird die nachfol- gende Plausibilitätsprüfung des bestätigten niedrigsten Pedalwertes mit Hilfe eines weiteren Pedalsensors durchgeführt. Ist dies nicht der Fall, können beispielsweise die entsprechenden Grenzwerte geringfügig verändert werden, und es kann erneut geprüft werden, ob der niedrigste Pedalwert oft genug ermittelt und bestätigt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Lernen der Ruhestellung des Gaspedals eines Kraftfahrzeuges mit den folgenden Schritten:
a. Ermitteln der niedrigsten Pedalspannung während eines ersten Antriebszyklus, die über einen bestimmten Zeitraum konstant ist und sich innerhalb des Antriebszyklus diverse Male wiederholt;
b. Bestätigen und Einstellen eines niedrigsten Pedalwertes auf Basis der ermittelten und in mindestens einem nachfolgenden Antriebszyklus bestätigten niedrigsten Pedalspannung; und
c. Durchführen einer Plausibilitätsprüfung des bestätigten niedrigsten Pedalwertes mit Hilfe mindestens eines weiteren Pedalsensors.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plausibilitätsprüfung benutzt wird, um zwischen einer elektrischen und einer mechanischen Drift zu unterscheiden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die niedrigste Pedalspannung in mehreren nachfolgenden unterschiedlichen Antriebszyklen bestätigt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einer Einrichtung zum Ermitteln der niedrigsten Pedalspannung während eines ersten Antriebszyklus, die über einen bestimmten Zeitraum konstant ist und sich innerhalb des Antriebszyklus diverse Male wiederholt;
einer Einrichtung zum Bestätigen und Einstellen eines niedrigsten Pedalwertes auf Basis der ermittelten und in mindestens einem nachfolgenden Antriebszyklus bestätigten niedrigsten Pedalspannung; und
einer Einrichtung zum Durchführen einer Plausibili- tätsprüfung des bestätigten niedrigsten Pedalwertes mit Hilfe mindestens eines weiteren Pedalsensors.
5. Vorrichtung nach 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Durchführung einer Plausibilitätsprü- fung benutzt wird, um zwischen einer elektrischen und einer mechanischen Drift zu unterscheiden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Einrichtung zum Bestätigen und Einstellen eines niedrigsten Pedalwertes die niedrigste Pedalspannung in mehreren nachfolgenden unterschiedlichen Antriebszyklen bestätigt wird.
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