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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Erfassung eines veränderlichen
Betriebsparameters gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Eine derartige Vorrichtung zur Erfassung
eines veränderlichen
Betriebsparameters, insbesondere zur Winkelmessung bei Brennkraftmaschinen,
mit wenigstens zwei, den Betriebsparamter erfassenden Meßeinrichtungen
ist aus der
EP 118 247
B1 bekannt. Die wenigstens zwei Meßeinrichtungen erzeugen dabei
jeweils Signalgrößen, die
den zu erfassenden Betriebsparameter repräsentieren. Für eine der Meßeinrichtungen
ist eine linear vom zu erfassenden Parameter abhängige Charakteristik vorgegeben, während eine
andere Meßeinrichtung
diese lineare Charakteristik nur in ausgewählten Signalgrößenbereichen
zeigt und außerhalb
dieser Bereiche keine Signalgröße erzeugt
wird. Diese Signalgrößenbereiche
sind dabei mit Blick auf eine Funktionsüberwachung der Meßeinrichtungen
und/oder des Systems durch Plausibilitätsvergleiche der Signalgrößen der Meßeinrichtungen
vorgegeben.
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Da die Messeinrichtungen über eine
gemeinsame Spannungsversorgung verfügen, führen Unregelmäßigkeiten,
insbesondere Betragsschwankungen, in der Spannungsversorgung zu
fehlerhaften Messergebnissen und somit zu Fehlfunktionen der Brennkraftmaschine
und/oder des mit den Messeinrichtungen verbundenen Systems, die
von der oben skizzierten Plausibilitätsüberwachung nicht erkennbar
sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, Maßnahmen
anzugeben, die die Betriebssicherheit einer Vorrichtung zur Erfassung
eines veränderlichen
Betriebsparameters einer Brennkraftmaschine und/oder eines Kraftfahrzeugs
verbessern. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Charakteristiken
der wenigstens zwei Messeinrichtungen zur Erfassung des Betriebsparameters
wenigstens außerhalb
der Extremwertbereiche des Betriebsparameters über den Wertebereich des Betriebsparameters
linear sind, wobei die Steigung wenigstens einer Charakteristik
von den oder der jeweils anderen abweicht. Dies ermöglicht ein
Erkennen von Unregelmäßigkeiten
im Bereich der Spannungsversorgung der Messeinrichtungen.
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Die
DE 35 10 173 A1 beschreibt die Anwendung
einer derartigen Vorrichtung zur Positionserfassung bei einer elektronischen
Motorleistungssteuerung. Bei derartigen, sicherheitsrelevanten Systemen sind
die oben geschilderten Nachteile. aufgrund von Unregelmäßigkeiten
in der Spannungsversorgung der Positionserfassungsorgane von besonderem Nachteil,
da in Abhängigkeit
der Signalgrößen der Positionserfassungsorgane
die Leistung der Brennkraftmaschine beeinflusst wird.
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Die
DE 3739 613 A1 beschreibt eine Vorrichtung
zur Erfassung des Betätigungsgrades
eines Fahrpedals oder einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine,
doch weist diese Erfassungsvorrichtung lediglich ein Potentiometer
auf, von welchem über
zwei Schleifer, die in einem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet
sind, die Messwerte abgenommen werden.
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Aus der
DE 37 42 592 C2 ist ein
Verfahren zur Tarierung eines Stellungsrückmelde-Signalwertes bekannt,
bei dem das Stellelement in eine durch einen vorbestimmten Stellelement-Lagerückmelde-Signalwert bestimmte
Position gebracht wird, dem Stellelement in dieser Position das
Steuerelement mechanisch in Bezug auf einen vorgegebenen Wert einer
Steuergröße zugeordnet
wird, der Steuerelement-Stellungsrückmelde-Signalwert erfasst
wird und zusammen mit dem Stellelement-Signalwert einer Auswertevorrichtung
zugeführt
wird, wobei bei nachfolgendem Betrieb zu jeder Position des Stellelementes
bzw. jedem Lagerückmelde-Signalwert eine
Zuordnung des Stellungsrückmelde- Signalwertes erst
nach Tarierung auf einen durch eine Kennlinie festgelegten Wert
durch Addition eines Tarierwertes erfolgt, sodass mindestens auf
den Kennlinienwert angehoben wird. Der
DE 37 42 592 C2 liegt dabei
folgende Überlegung
zu Grunde: bei Verstellung der Drosselklappe durch den Drosselansteller
ergeben sich für
jeden einzelnen Vergaser Kennlinien des Drosselstellungs-Potentiometerwertes,
aufgetragen über
dem Lagerückmelde-Potentiometerwert,
die im Bereich des Einstellpunktes der Drosselklappe bei fest positioniertem
Drosselansteller einen geringsten Abstand zueinander aufweisen,
aber mit unterschiedlicher Steilheit verlaufen können.
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Beim Gegenstand der
DE 37 42 592 C2 erfasst
das eine Potentiometer die Position des Drosselanstellers und das
andere Potentiometer die Position der Drosseleinrichtung. Beim Gegenstand
der
DE 37 42 592 C2 wird
aus den Signalwerten der beiden Potentiometer eine einzige Kennlinie
gewonnen und Kennlinien unterschiedlicher Steigung werden nicht
für einen
sondern für
verschiedene Vergaser zur Veranschaulichung der Exemplarstreuung
gezeigt.
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Die aus der
DE 34 33 585 C3 bekannten
Potentiometer, die auch an einer gemeinsamen Spannungsversorgung
anliegen, überlappen
sich in ihren angezeigten Wertebereichen der erfassten Betätigung nur
in sehr geringem Maße,
denn es wird jeweils von einem Potentiometer zu einem anderen umge
schaltet, wobei nur ein Potentiometer pro Bereich genutzt wird.
Eine Überlappung
der Wertebereiche über
die Gesamtheit der möglichen
Betätigung des
Stellgliedes ist jedoch nicht gegeben, denn alle Potentiometer bis
auf ein einziges können
jeweils nur Teilbereiche der Betätigung
erfassen und mit einem linearen Signal anzeigen.
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Vorteile der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Vorgehensweise verbessert
die Betriebssicherheit einer Vorrichtung zur Erfassung eines Betriebsparameters
und des mit dieser Vorrichtung versehenen Steuerungssystems im Bereich
einer Brennkraftmaschine und/oder eines Kraftfahrzeugs. Ein beson derer
Vorteil ist bei aus mehreren Meßeinrichtungen
zur Erfassung desselben Betriebsparameters bestehenden Vorrichtungen mit
gemeinsamer Spannungsversorgung zu erkennen. Dort ermöglicht es
die erfindungsgemäße Vorgehensweise,
Unregelmäßigkeiten
in der Spannungsversorgung, wie beispielsweise Spannungseinbrüche, Drifterscheinungen
oder kurzzeitige oder langzeitige Nebenschlüsse zu Masse oder Bordnetz, erkennbar
zu machen.
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Besondere Bedeutung erlangt diese
Tatsache bei Mehrfachpotentiometern zur Messung der Stellung eines
leistungsbestimmenden Elements einer Brennkraftmaschine bzw. eines
Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements
oder eines Leistungsstellgliedes, insbesondere bei elektronischen
Motorleistungssteuerungssystemen, da dort die auftretenden Auswirkungen
von Unregelmäßigkeiten
in der Spannungsversorgung sicherheitskritische Folgen haben können. Die
erfindungsgemäße Vorgehensweise
trägt zu einer
Verbesserung der Betriebssicherheit derartiger Systeme bei.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus
den Unteransprüchen
in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand
der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. 1 stellt die Einbindung
der Meßeinrichtungen
in eine Motorsteuerung, insbesondere eine elektronische Motorleistungssteuerung,
dar, während die 2 bzw. 3 Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung zur Erfassung eines Betriebsparameters, insbesondere
einer Stellung, in Form von Mehrfachpotentiometern zeigen, die eine
Kennliniencharakteristik gemäß 4 aufweisen. Das Flußdiagramm
nach 5 stellt in Verbindung
mit dem Kennliniendiagramm nach 6 eine
mögliche
Ausführungsform zur
Erkennung von Unregelmäßigkeiten
im Versorgungsspannungsbereich der Erfassungsvorrichtung vor.
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Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
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Das im folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung der Stellung eines
leistungsbestimmenden Elements einer Brennkraftmaschine bzw. eines Kraftfahrzeugs,
insbesondere in Verbindung mit einem elektronischen Motorleistungssteuerungssystem.
In 1 ist mit 10 ein
leistungsbestimmendes Element einer Brennkraftmaschine und/oder
eines Kraftfahrzeugs bezeichnet. Dabei handelt es sich vorzugsweise
um ein Leistungsstellglied (Drosselklappe oder Regelstange). Das
leistungsbestimmende Element 10 ist über einen Übertragungsweg 12 mit
einer Erfassungsvorrichtung 14 für die Stellung des leistungsbestimmenden
Elements verbunden. Die Vorrichtung 14 umfaßt wenigstens
zwei Stellungsmeßeinrichtungen 16 bis 18,
die im folgenden als Sensoren bezeichnet werden. Jeder dieser Sensoren
ist mit dem Übertragungsweg 12 gekoppelt. Ferner
ist die Vorrichtung 14 bzw. jeder der Sensoren oder Meßeinrichtungen 16 bis 18 über Verbindungsleitungen 20 bzw. 22 mit
einem positiven Pol 24 sowie einem negativen Pol 26 der
Versorgungsspannung verbunden.
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In analoger Weise ist eine derartige
Anordnung auch für
ein vom Fahrer betätigbares
Bedienelement, insbesondere ein Fahrpedal, zur Erfassung dessen
Stellung vorgesehen. Aus Vereinfachungsgründen ist in 1 die dem Fahrpedal 11 über den Übertragungsweg 13 zugeordnete
Vorrichtung zur Stellungserfassung 15 nicht näher ausgestaltet.
Ihr Aufbau ergibt sich jedoch aus der Anordnung der Vorrichtung 14.
Die folgenden Ausführungen
bezüglich
der Vorrichtung 14 gelten daher ebenfalls für die Vorrichtung 15.
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Die von den Sensoren 16 bis 18 in
Abhängigkeit
der Stellung des leistungsbestimmenden Elements 10 gemäß ihrer
Charakteristik bzw. Kennlinie gebildeten Signalgrößen für die Position
des leistungsbestimmenden Elements 10 werden über Verbindungsleitungen 28 bis 30 an
ein Steuer- und Regelsystem 32 weitergeleitet. Die Verbindungsleitungen 28 bis 30 verbinden
dabei die Vorrichtung 14 bzw. die Sensoren 16 bis 18 mit
dem Steuer- bzw. Regelsystem 32. Die Verbindungsleitungen 28 bis 30 sind
im Steuer- bzw. Regelsystem 32 auf Eingangsschaltungen 34 bis 36 geführt. Diese
bestehen zumindest aus A/D-Wandlern zur Erzeugung digitaler Positionswerte. Über die
Leitungen 40, die beispielsweise in Form eines Datenbus
aufgebaut sind, werden die digitalen Werte an ein Rechenelement 42 abgegeben,
in dem die Steuer- bzw. Regelfunktion des elektronischen Motorleistungssteuerungssystems und
die weiter unten beschriebene Funktionsüberprüfung der Vorrichtung 14 ausgeführt werden.
Das Rechenelement 42 ist über eine Leitung 44,
eine Endstufe 46 sowie eine Ansteuerleitung 48 mit
dem Leistungsstellglied 10 verbunden.
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In analoger Weise ist die dem Fahrpedal
zugeordnete Vorrichtung 15 über Leitungen 31,
deren Anzahl entsprechend der Anzahl der Sensoren der Vorrichtung 15 vorgegeben
wird, auf Eingangsschaltungen 37 des Steuer- und Regelsystems 32 geführt, deren
Ausgänge
die oben erwähnten
Leitungen 40 bilden.
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Die von den einzelnen Sensoren erzeugten, die
Stellung des ihnen zugeordneten Elements repräsentierenden Signalgrößen, werden über die
Leitungen 28 bis 30 bzw. 31 von den Vorrichtungen 14 bzw. 15 an
das Steuer- und Regelsystem zur Weiterverarbeitung abgegeben. Zur
Steuerung der Motorleistung führt
das Steuer- und Regelsystem eine Lageregelung des Leistungsstellgliedes
auf der Basis der Positionswerte der leistungsbestimmenden Elemente 10 und 11 durch.
Dabei wird der von dem Element 11 vorgebenene Sollwert
mit dem vom Element 10 abgenommenen Istwert verglichen
und das Leistungsstellglied zur Verringerung der Soll-Istwert-Differenz über die
Leitung 48 angesteuert. Diese Regelung kann dabei sowohl
auf der Basis einer einzelnen Sensorsignalgröße als auch auf der Basis eines
aus mehreren Sensorsignalgrößen gebildeten
Mittelwerts oder eines Minimalwertes der von den Sensoren erzeugten
Signalgrößen durchgeführt werden.
In einem Ausführungsbeispiel
dient wenigstens eine der Sensorsignalgrößen zur Überwachung der Funktion der
jeweils anderen Sensoren, wobei die Auswertung der Signalgrößen zu Überwachungszwecken
im Steuer- und Regelsystem, insbesondere im Rechenelement 42,
durchgeführt
wird.
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In bekannter Weise sind dem Rechenelement 42 weitere
Betriebsparameter von entsprechenden, in 1 nicht dargestellten Meßeinrichtungen
zugeführt.
die zu Steuerungs- und Regelungszwecken weiterverarbeitet werden.
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Das Steuer- bzw. Regelsystem 32 umfaßt bekannterweise
weitere Ein- und
Ausgänge,
die zur Durchführung
der Funktionen Motorleistungssteuerung, Leerlaufdrehzahlregelung,
Kraftstoffzumessung, Zündzeitpunktsbestimmung,
etc. notwendig sind und in 1 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht
dargestellt sind.
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Die Vorrichtung 14, die
oben am Beispiel einer elektronischen Motorleistungssteuerung beschrieben
ist, kann auch im Zusammenhang mit anderen im Bereich von Brennkraftmaschine
und Kraftfahrzeug ausgeführten
Steuerungsaufgaben zur Bestimmung einer Position oder Lage angewendet
werden, wie beispielsweise bei der Messung der zuströmenden Luftmenge
oder der Positionsbestimmung der Sitze der Insassen des Kraftfahrzeugs
zur Sitzverstellung, etc.
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Zur Beseitigung der eingangs genannten Nachteile
der Vorrichtung 14 werden in 2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung am Beispiel eines Doppelpotentiometers beschrieben,
wobei die Einzelpotentiometer voneinander abweichende, in 4 dargestellte Charakteristiken
aufweisen und so die Erkennung von Unregelmäßigkeiten im Versorgungsspannungsbereich
ermöglichen.
Die aus 1 bekannte Vorrichtung 14 bzw. 15 umfaßt gemäß 2 im wesentlichen zwei Sensoren 16 bzw. 18.
Der Sensor 16 besteht aus einer Widerstandsbahn 100 und
einem Schleifer 102, der fest mit dem Übertragungsweg 12 verbunden
ist. Ferner ist die Widerstandsbahn 100 über die
Verbindungsleitung 20 an den positiven Pol 24 und über die
Verbindungsleitung 22 an den negativen Pol 26 der
Versorgungsspannung angeschlossen. Der Schleifer 102 des Sensors 16 ist
an eine Leitung 104 angeknüpft, die auf einen Widerstand 106 geführt ist.
Der zweite Anschluß des
Widerstands 106 ist mit der Verbindungsleitung 28 beaufschlagt,
die die Vorrichtung 14 mit dem Steuer- und Regelsystem 32 verbindet.
Dort ist am Verknüpfungspunkt 108 an
die Verbindungsleitung 28 ein gegen den Pol 26 der
Versorgungsspannung geschalteter Widerstand 110 angeschlossen. Die
Leitung 28 führt
dabei über
den Verknüpfungspunkt 108 an
die in 2 nicht dargestellte
Eingangsschaltung 34.
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In analoger Weise umfaßt der zweite
Sensor 18 eine Widerstandsbahn 112 sowie einen
mit dem Übertragungsweg 12 verbundenen
Schleifer 114. Die Widerstandsbahn 112 ist über die
Leitung 116 mit der Leitung 20 verbunden, die
zum positiven Pol 24 der Versorgungsspannung geführt ist.
Das zweite Ende der Widerstandsbahn 112 ist über die
Leitung 118 an die Leitung 22 des negativen Pols 26 der
Versorgungsspannung angeschlossen. Ferner ist der Schleifer 114 über die
Leitung 120 und den Widerstand 122 an die Leitung 30 angeknüpft, die über den Verknüpfungspunkt 124,
an dem ein Widerstand 126 gegen den Pol 26 der
Versorgungsspannung geschaltet ist, zu der in 2 nicht dargestellte Eingangsschaltung 36 führt.
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Die beiden, mit dem Übertragungsweg 12 gleichermaßen verbundenen
Schleifer 102 bzw. 114 der Sensoren 16 bzw. 18 bewegen
sich in Abhängigkeit
der Stellung des leistungsbestimmenden Elements 10 des
Kraftfahrzeugs, die über
den Übertragungsweg 12 auf
die Schleifer 102 bzw. 114 übertragen wird, gleichsinnig über die
Widerstandsbahnen 100 bzw. 112. Durch die starre
Kopplung der Schleifer an den Übertragungsweg 12 und
somit zueinander, ist die Position der beiden Schleifern zueinander grundsätzlich unverrückbar. Über die
Leitungen
104 bzw. 120 werden von den Schleifern
Signalgrößen abgenommen,
die die jeweilige Stellung des leistungsbestimmenden Elements 10 repräsentiert.
Diese Signalgrößen werden über die
Widerstände 106 und 110 bzw. 122 und 126 in
Spannungswerte zur Weiterverarbeitung im Rechenelement 42 umgewandelt.
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Der Zusammenhang der von den Schleifern 102 bzw. 114 abgenommenen
Signalgröße und der über den Übertragungsweg 12 weitergegebenen Stellung
des leistungsbestimmenden Elementes 10 ist, zumindest außerhalb
des Extremwertbereiches, linear. Die Signalgröße ergibt sich dabei direkt
aus der Position der Schleifer 102 bzw. 114 aufgrund
des vom Schleifer auf den Widerstandsbahnen 100 bzw. 112 gebildeten
Spannungsteiler. Durch die unterschiedlich gewählte Länge der Widerstandsbahnen 100 und 112 ergeben
sich jedoch infolge des für
die Positionen der Schleifer 102 und 114 jeweils
unterschiedlichen Teilerverhältnisse
voneinander abweichende Steigungen der Charakteristiken bzw. Kennlinien
der Sensoren 16 und 18. Dabei ist die Steigung der
Kennlinie mit der längeren
Widerstandsbahn im allgemeinen kleiner als die des mit der kürzeren Widerstandsbahn
ausgestatteten Sensors. Dieser Zusammenhang ist in 4 dargestellt. Dort beschreibt die horizontale
Achse den zu messenden Betriebsparameter der Brennkraftmaschine
bzw. des Kraftfahrzeugs, im Falle des Ausführungsbeispieles der Stellung
des leistungsbestimmenden Elements, der in seinem Wertebereich zwischen
einem minimalen (min) und einem maximalen (max) Wert, die beispielsweise
jeweils den Anschlägen
des leistungbestimmenden Elements entsprechen können, variierbar ist. Auf der
horizontalen Achse sind die von den Schleifern 102 und 114 abgenommenen
Signalgrößen aufgetragen.
Diese Signalgrößen bewegen
sich innerhalb eines Signalbereichs zwischen einer dem minimalen
Wert des Betriebsparameters zugeordneten minimalen Signalgröße (min1, 2) und einer maximalen,
dem maximalen Wert des Betriebsparameters zugeordneten Signalgröße (max1/2).
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Diese beschriebene Zuordnung steht
in Abhängigkeit
zum Spannungsabfall über
der jeweiligen Widerstandsbahn, ist somit direkt abhängig von
der Versorgungsspannung. Änderungen
in der Versorgungsspannung führen
damit zu einer Änderung
der oben dargestellten Zuordnung.
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Die nach 2 vorgesehenen Widerstandsbahnen unterschiedlicher
Länge führen zu
unterschiedlichen Signalbereichen der jeweiligen Sensorsignalgrößen. In 4 ist die dem Sensor 18 zugeordnete
Kennlinie 200 sowie die dem Sensor 16, der mit
einer gegenüber
der Widerstandsbahn 112 längeren Widerstandsbahn 100 ausgestattet
ist, zugeordnete Kennlinie 202 dargestellt. Beide Kennlinien
weisen voneinander verschiedene Steigungen auf. Der Wertebereich
der Signalgröße des Sensors 16 ist demnach
gegenüber
dem Sensor 18 verändert,
in 4 verringert.
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Da die Zuordnung Stellung-Signalgröße in Abhängigkeit
zum Spannungsabfall über
der jeweiligen Widerstandsbahn steht und somit direkt abhängig von
der Versorgungsspannung ist, führen Änderungen
in der Versorgungsspannung zu Änderungen der
in 4 dargestellten Kennlinien.
Diese Tatsache wird zur Fehlerauswertung von Unregelmäßigkeiten
im Versorgungsspannungsbereich gemäß der weiter unten dargestellten
Vorgehensweise nach 5 und 6 ausgenützt.
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Eine weitere Möglichkeit, die in 4 dargestellten Charakteristiken
zu erzeugen, besteht in schaltungstechnischen Maßnahmen gemäß der Anordnung nach 3. In 3 sind die Elemente, die bereits anhand 2 aufgeführt und beschrieben worden
sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht näher erwähnt. Die
in 3 dargestellten Widerstandsbahnen 300 des
Sensors 16 bzw. 302 des Sensors 18 weisen
im Gegensatz zu 2 gleiche
Längen
auf. Zur Erzeugung des Verhaltens gemäß 4 wird beispielsweise in der Versorgungsspannungszuleitung 116 der
Widerstandsbahn 302 des Sensors 18 ein widerstandsbehaftetes
Element, insbesondere ein Widerstand 304, eingefügt. Wie
eine Verlängerung
einer der Wider standsbahnen gemäß 2, führt diese Maßnahme dazu,
daß für jede Position
der Schleifer der die Signalgröße bildende
Spannungsabfall zwischen Schleifer und negativem Pol bzw, der Spannungsabfall
vom positiven Pol der Versorgungsspannung zu den Schleifern betragsmäßig unterschiedlich,
d.h. für
die mit den widerstandsbehafteten Element 304 versehenen
Widerstandsbahn kleiner ist als für die jeweils anderen Bahnen.
Ein Kennlinienverhalten gemäß 4 ist auf diese Weise zu
erreichen. Dabei ist zu beachten, daß in 3 die dem Sensor 18 zugeordnete
Charakteristik eine Form gemäß der Kennlinie 202 in 4 annimmt, während die
dem Sensor 16 zugeordnete Charakteristik die Form der Kennlinie 200 besitzt.
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In den Ausführungsbeispielen nach den 2 und 3 wurden die beschriebenen Maßnahmen jeweils
im Bereich des positven Anschlusses der Sensoren vorgenommen. Die
gleiche Wirkung ohne Beeinträchtigung
des Kerngedankens läßt sich
auch mit den erwähnten
Maßnahmen
im Bereich des negativen Pols erreichen.
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Ferner ist anzumerken, daß in einem
Ausführungsbeispiel
die vom Steuer- und Regelsystem durchgeführte Lageregelung eines Leistungsstellgliedes
in Abhängigkeit
des Sensors erfolgt, dem eine Kennlinie gemäß 200 zugeordnet ist.
Der andere Sensor, mit einer Kennlinie geringerer Steigung, dient
zur Funktionsüberwachung
dieses Sensors.
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Unregelmäßigkeiten in der Versorgungsspannung
der Sensoren, insbesondere solche, die eine betragmäßige Änderung
des Signalbereichs der Sensorsigralgrößen zur Folge haben, führen zur
Verschiebung der Kennlinien 200 und 202, wie es
strichliert in 4 beispielhaft
für eine
betragsmäßige Vergrößerung der
Signalbereiche anhand der Kennlinien 200a und 202a dargestellt
ist.
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Betrachtet man die Signalgrößen der
beiden Sensoren, so besteht zwischen ihnen ein fester linearer Zusammenhang,
der in 5 beispielhaft
durch die durchgezogene Linie 310 verdeutlicht ist. Dabei ist
auf der horizontalen Achse nach 5 die
Signalgröße des einen,
auf der vertikalen Achse die Signalgröße des oder der jeweils anderen
Sensoren aufgetragen.
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Eine Änderung der Versorgungsspannung beispielsweise
infolge von Spannungseinbrüchen und/oder
Drifterscheinungen gegenüber
dem Normalzustand gemäß Kennlinie 310 führt zu einer
Verschiebung der Kennlinie im Diagramm nach 5. Eine Erhöhung der Versorgungsspannung
und die daraus resultierende Verschiebung der Kennlinie 310 ist
durch die strichliert aufgetragene Kennlinie 312 in 5 dargestellt. Bei einer
Erhöhung
der Versorgungsspannung findet eine Verschiebung der Kennlinie derart
statt, daß die
Kennlinienpunkte mit unterschiedlicher Größe im Diagramm der 5 nach oben mit einer Tendenz
nach rechts verschoben werden.
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Diese Tatsache wird zur Auswertung
der Funktionsfähigkeit
der Erfassungsvorrichtung, wie es im Flußdiagramm nach 6 verdeutlicht ist, verwendet. Nach Start
des Programmteils werden die Signalgrößen (Ui,j)
der einzelnen Sensoren gemäß Schritt 400 eingelesen.
Danach wird in Schritt 402 die Signalgröße (Ujt)
eines oder mehrerer Sensoren in Abhängigkeit der Signalgröße (Ui) des oder der jeweils anderen Sensoren
mittels eines vorgegebenen, den Normalzustand repräsentierenden
Kennfelds gemäß 5 (310) bestimmt.
Im darauffolgenden Abfrageschritt 404 werden dieser bzw.
diese aus dem Kennfeld für
den Normalzustand ausgelesenen, theoretischen Signalgrößen (Ujt) mit den tatsächlich erfaßten Signalgrößen (Uj) der betroffenen Sensoren verglichen und
abgefragt, ob theoretischer und tatsächlicher Wert sich zueinander
in einem vorgegebenen Toleranzband befinden. Beispielsweise kann dies
durch Bildung des Betrags der Differenz zwischen theoretischem und
tatsächlichem
Wert und der Abfrage, ob die Differenz einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet,
vorgenommen werden. Ist letzteres der Fall, so wird auf eine Fehlfunktion
der Sensoren durch Unregelmäßigkeiten
im Versorgungsspannungsbereich geschlossen (Schritt 406), während bei
einem negativen Ergebnis der Abfrage in Schritt 404 die
Sensoren als funktionstüchtig
bewertet werden. Nach den Schritten 408, bzw. im Fehlerfall 406,
wird der Programmteil nach 3 beendet
und gegebenenfalls erneut gestartet.
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Zusammenfassend ist festzustellen,
daß durch
die erfindungsgemäße Vorgehensweise
bei einer einen Betriebsparameter der Brennkraftmaschine und/oder
des Kraftfahrzeugs erfassenden Vorrichtung mit mehreren, den Betriebsparameter
erfassenden Meßeinrichtungen,
die über
eine gemeinsame Spannungsversorgung verfügen, eine Überprüfung auf Unregelmäßigkeiten
im Bereich dieser gemeinsamen Spannungsversorgung in jedem Betriebspunkt, während des
Betriebszyklus der Brennkraftmaschine ermöglicht wird. Die dargestellte
Vorgehensweise ist im Rahmen der schaltungstechnischen Maßnahmen nach 3 auch auf andere Sensorsysteme
zur Erfassung eines Betriebsparameters mit gemeinsamer Spannungsversorgung
anwendbar.