DE10063584A1 - Vehicle with electronic gas pedal has current sampling ratio of timing pulse sequence coming into use if sensor signals stop - Google Patents

Vehicle with electronic gas pedal has current sampling ratio of timing pulse sequence coming into use if sensor signals stop

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DE10063584A1 DE2000163584 DE10063584A DE10063584A1 DE 10063584 A1 DE10063584 A1 DE 10063584A1 DE 2000163584 DE2000163584 DE 2000163584 DE 10063584 A DE10063584 A DE 10063584A DE 10063584 A1 DE10063584 A1 DE 10063584A1
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    • F02D11/107—Safety-related aspects

Abstract

The vehicle has sensors producing signals (G6, G7) for the two settings of the throttle valve (3). If these signals both stop, the preset value for the actual setting of the throttle valve is supplied by the sampling ratio of the timing pulse sequence (T). The sampling ratio should preferably be converted in a conversion stage (20) into a substitute signal (Ge) for the actual setting of the throttle valve.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Fahrpedal gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a motor vehicle with an electronic accelerator pedal according to the preamble of claim 1.

Bei dem sogenannten EGAS(elektronisches Gaspedal)-System wird die mechanische Stellung des von dem Fahrer betätigten Gaspedals oder Fahrpedals zunächst durch einen Geber wie zum Beispiel ein Potentiometer in ein elektrisches Gebersignal umgesetzt. Dieses Gebersignal wird über eine Leitung zu der elektromechanischen Steuerung für die Drosselklappe im Weg des Luftstroms zum Motor übertragen und steuert dort die jeweilige Winkellage der Drosselklappe entsprechend der Vorgabe durch den Fahrer. Aus Sicherheitsgründen erfolgt diese Übertragung vom Fahrpedal zur Drosselklappe über zwei voneinander unabhängige Kanäle, die von zwei voneinander unabhängigen Signalgebern gespeist werden.In the so-called EGAS (electronic accelerator pedal) system, the mechanical Position of the accelerator pedal or accelerator pedal operated by the driver first by an encoder such as a potentiometer in an electrical encoder signal implemented. This encoder signal is sent to the electromechanical line Control for the throttle valve in the path of the air flow to the engine and transferred controls the respective angular position of the throttle valve according to the specification the driver. For safety reasons, this transmission is from the accelerator pedal to Throttle valve via two independent channels, that of two from each other independent signal generators.

Ebenfalls aus Sicherheitsgründen wird eine Information über die tatsächlich bewirkte Stellung der Drosselklappe zum Motorsteuergerät zurückübertragen. Auch diese Rückmeldung erfolgt über zwei Kanäle mit zwei unabhängig voneinander gewonnenen Gebersignalen für die Ist-Stellung der Drosselklappe. Diese beiden Signale werden auf der Seite des Fahrpedals verplausibilisiert und mit den Vorgaben durch den Fahrer verglichen. Bei Ausfall einer der beiden Gebersignale über die Ist-Stellung der Drosselklappe wird für die Aufrechterhaltung der Redundanz anstelle des ausgefallenen Gebersignals ein Ersatzsignal eingefügt. Dieses kann aus dem sogenannten Hauptlastsensor, d. h. dem Luftmassenmesser im Weg des die Drosselklappe enthaltenen Luftkanals oder durch einen Saugrohrdrucksensor ermittelt werden. Eine weitere kontrollierte Regelung der Stellung der Drosselklappe in der beschriebenen Form bleibt dann möglich, da ja noch ein Gebersignal über die Ist-Stellung der Drosselklappe vorhanden ist. Also for security reasons, information about the actually caused Transfer the position of the throttle valve back to the engine control unit. This too Feedback takes place via two channels with two independently obtained Encoder signals for the actual position of the throttle valve. These two signals will turn on the side of the accelerator pedal made plausible and with the instructions given by the driver compared. If one of the two encoder signals fails via the actual position of the Throttle is used to maintain redundancy instead of the failed one Encoder signal inserted a replacement signal. This can be done from the so-called Main load sensor, i. H. the air mass meter in the path of the throttle valve contained air duct or be determined by an intake manifold pressure sensor. A further controlled regulation of the position of the throttle valve in the form described then remains possible, since there is still an encoder signal about the actual position of the throttle valve is available.  

Wenn beide Informationen, also beide Gebersignale zur Anzeige der Ist-Stellung der Drosselklappe, ausfallen, kann die Drosselklappe zwar noch über eine Ansteuerung des Stellantriebs auf verschiedene Stellungen gefahren werden. Es ist aber kein lagegeregelter Betrieb mehr möglich, und es gibt auch keine zweikanalige Information über die eingestellte Luftmasse und den Einstellwinkel der Drosselklappe.If both information, i.e. both encoder signals to indicate the actual position of the Throttle valve, fail, the throttle valve can still be controlled by the Actuator can be moved to different positions. But it is not position-controlled operation is possible, and there is also no two-channel information the set air mass and the setting angle of the throttle valve.

Da in diesem Fall der richtige Zusammenhang zwischen der Ist-Stellung der Drosselklappe und der Vorgabe durch den Fahrer über das Fahrpedal nicht mehr gewährleistet ist, wird aus Sicherheitsgründen die Motorleistung auf einen Minimalwert oder Notbetriebswert von zum Beispiel 1.500 Upm geregelt, um zum Beispiel mit einem Automatikgetriebe noch fahren zu können. Dadurch ist die Fahrbarkeit des Kraftfahrzeugs stark eingeschränkt, wodurch wieder eine Gefährdung entstehen kann. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn das Fahrzeug wegen einer Steigung oder einer Unebenheit im Boden mit dieser Fahrleistung nicht mehr bewegt werden kann oder ein schnelles Wegfahren aus Sicherheitsgründen geboten erscheint.Since in this case the correct relationship between the actual position of the Throttle valve and the driver's specification via the accelerator pedal no longer is guaranteed, the engine power is reduced to a minimum value for safety reasons or regulated emergency operating value of, for example, 1,500 rpm, for example with a Automatic gearbox still able to drive. This makes the driveability of the Motor vehicle severely restricted, which can again pose a risk. This is the case, for example, if the vehicle is due to an incline or a Unevenness in the floor with this mileage can no longer be moved or a rapid departure appears necessary for safety reasons.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebene EGAS-Steuerung der Drosselklappe so auszubilden, daß bei Ausfall beider Gebersignale über die Ist-Stellung der Drosselklappe eine höhere Motorleistung nach den Vorgaben durch den Fahrer bei Einhaltung ausreichender Sicherheitsbedingungen möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The invention is based, the described EGAS control of the task Design the throttle valve so that if both encoder signals fail, the actual position the throttle valve has a higher engine power as specified by the driver Compliance with sufficient safety conditions is possible. This task is accomplished by solved the invention specified in claim 1. Advantageous embodiments and Developments of the invention are specified in the subclaims.

Bei der Erfindung wird somit bei Ausfall beider die Ist-Stellung der Drosselklappe anzeigenden Gebersignale als Vorgabewert für die Stellung der Drosselklappe das momentane Tastverhältnis der Taktimpulsfolge von dem die Drosselklappe steuernden Taktimpulsgenerator ausgenutzt.In the invention, the actual position of the throttle valve is thus in the event of both failing indicating encoder signals as the default value for the position of the throttle valve instantaneous duty cycle of the clock pulse sequence from the one controlling the throttle valve Clock pulse generator exploited.

Die Erfindung beruht auf folgenden Überlegungen. Wenn beide Gebersignale über die Ist-Stellung der Drosselklappe ausfallen, gibt es an der Seite des Fahrpedals keine Information mehr über die Ist-Stellung der Drosselklappe aufgrund einer Vorgabe durch den Fahrer. Die Taktimpulsfolge von dem ständig schwingenden Taktimpulsgenerator, der die Stellung der Drosselklappe steuert, ist jedoch noch vorhanden. Das Tastverhältnis der Taktimpulsfolge ist indessen definitionsgemäß ein Maß für die jeweilige Stellung der Drosselklappe, da dieses Tastverhältnis die Stromeinspeisung in den Drosselklappenmotor, damit das durch den Motor auf die Drosselklappe ausgeübte Drehmoment und damit die Stellung der Drosselklappe, also das Gleichgewicht zwischen diesem Drehmoment und einem durch eine Rückstellfeder aufgebrachten Rückstellmoment, steuert. Deshalb wird bei der Erfindung in vorteilhafter Weise dieses Tastverhältnis als Ersatzsignal über die Ist-Stellung der Drosselklappe herangezogen. Zu diesem Zweck wird somit bei Ausfall beider Gebersignale über die Ist-Stellung der Drosselklappe der die Taktimpulsfolge für den Drosselklappenmotor erzeugende Taktimpulsgenerator nicht wie bisher abgeschaltet, sondern schwingt zur Ableitung eines die Ist-Stellung der Drosselklappe anzeigenden Ersatzsignals weiter.The invention is based on the following considerations. If both encoder signals via the If the actual position of the throttle valve fails, there is none on the side of the accelerator pedal Information about the actual position of the throttle valve based on a specification by the driver. The clock pulse sequence from the constantly oscillating clock pulse generator, which controls the position of the throttle valve is still present. The Duty cycle of the clock pulse train is, however, by definition a measure of the respective position of the throttle valve, since this duty cycle the current feed in  the throttle valve motor, so that the throttle valve exerts through the engine Torque and thus the position of the throttle valve, i.e. the balance between this torque and one applied by a return spring Return torque, controls. Therefore, this is advantageous in the invention Duty cycle used as a substitute signal via the actual position of the throttle valve. To For this purpose, if both encoder signals fail, the actual position of the Throttle valve that generates the clock pulse sequence for the throttle valve motor Clock pulse generator is not switched off as before, but oscillates to derive one the replacement signal indicating the actual position of the throttle valve continues.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei Ausfall beider Gebersignale über die Ist-Stellung der Drosselklappe der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs nicht mehr auf eine sogenannte Notbetriebsleistung mit etwa 1.500 Upm zurückgefahren werden muß, wodurch insbesondere bei einem Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe Gefahrenmomente entstehen können. Vielmehr kann der Motor in diesem Fall mit einer höheren Leistung weiter betrieben werden, ohne die Fahrsicherheit zu gefährden.A major advantage of the invention is that if both encoder signals fail not the internal combustion engine of the motor vehicle about the actual position of the throttle valve more reduced to a so-called emergency operating power with about 1,500 rpm must be, in particular in a motor vehicle with an automatic transmission Moments of danger can arise. Rather, the engine can be used in this case higher performance continue to be operated without endangering driving safety.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Umsetzstufe vorgesehen, die mit der Taktimpulsfolge gespeist wird und das Tastverhältnis der Taktimpulsfolge in ein Ersatzsignal für die Stellung der Drosselklappe umsetzt.In one embodiment of the invention, a conversion stage is provided, which with the Clock pulse sequence is fed and the duty cycle of the clock pulse sequence in one Replacement signal for the position of the throttle valve is implemented.

Dieses Ersatzsignal wird dann anstelle der ausgefallenen Gebersignale für die Ist- Stellung der Drosselklappe für den Vergleich mit den Gebersignalen für die Stellung des Fahrpedals ausgenutzt. Dabei ist in der Umsetzstufe eine im Normalbetrieb ermittelte Kennlinie abgelegt, die die Abhängigkeit der Stellung der Drosselklappe von dem Tastverhältnis der Taktimpulsfolge darstellt.This replacement signal is then used instead of the failed encoder signals for the actual Position of the throttle valve for comparison with the encoder signals for the position of the Accelerator pedal used. The conversion stage is one determined in normal operation Characteristic filed, which shows the dependence of the position of the throttle valve on the Represents duty cycle of the clock pulse train.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist zur Bildung eines Ersatzsignals eine Meßeinrichtung zum Messen der Luftdurchtrittsmenge durch das die Drosselklappe enthaltende Saugrohr vorgesehen. Dabei wird das Meßergebnis mit dem Tastverhältnis der Taktimpulsfolge in einer Vergleichsstufe verglichen, deren Ausgangsspannung zur Regelung des Tastverhältnisses der Taktimpulsfolge dient. Dabei wird für eine Zweikanaligkeit ein weiteres Ersatzsignal aus der eingespritzten Kraftstoffmenge und dem gemessenen Lambda gebildet. Lambda (λ) ist dabei das Verhältnis der dem Motor zugeführten Kraftstoffmenge zu der angesaugten Luftmenge und ist im Idealfall etwa gleich 1. Die Anordnung ist dabei so ausgebildet, daß folgender Zusammenhang besteht:
According to a development of the invention, a measuring device for measuring the air passage quantity through the intake manifold containing the throttle valve is provided to form an equivalent signal. The measurement result is compared with the pulse duty factor of the clock pulse train in a comparison stage, the output voltage of which is used to regulate the pulse duty factor of the clock pulse train. For a two-channel system, a further substitute signal is formed from the injected fuel quantity and the measured lambda. Lambda (λ) is the ratio of the amount of fuel supplied to the engine to the amount of air drawn in and is ideally approximately equal to 1. The arrangement is designed such that the following relationship exists:

M Y|(HFM).k1 ≈ PSaugrohr.nMot.k2 ≈ nMot.αDK.k3 ≈ λ.MKraftst..k4,
MY | (HFM) .k 1 ≈ P intake manifold .n Mot .k 2 ≈ n Mot .α DK .k 3 ≈ λ.M Kraftst. .k 4 ,

wobei die einzelnen Symbole folgendes bedeuten:
M Y|(HFM) = Luftmassenstrom im Saugrohr, gemessen durch einen sogenannten Heizfilmluftmassenmesser
PSaugrohr = Saugrohrdruck
nMot = Motordrehzahl
αDK = Drosselklappenwinkel
MKraftst. = eingespritzte Kraftstoffmasse
k1 bis k4 = dimensionslose oder dimensionsbehaftete Korrekturfaktoren
λ = MKraftst./MLuft where the individual symbols mean the following:
MY | (HFM) = air mass flow in the intake manifold, measured by a so-called heating film air mass meter
P intake manifold = intake manifold pressure
n Mot = engine speed
α DK = throttle valve angle
M Force = injected fuel mass
k 1 to k 4 = dimensionless or dimensional correction factors
λ = M force / M air

Wenn der durch diese Gleichung gegebene Zusammenhang um eine tolerierbare Schwelle über- oder unterschritten wird, wird der Betrieb des Verbrennungsmotors auf einen Minimalwert von 1.500 Upm oder weniger gestellt.If the relationship given by this equation is a tolerable one Threshold is exceeded or fallen below, the operation of the internal combustion engine is on set a minimum value of 1,500 rpm or less.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung an einem in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert.The invention is described below with reference to the drawing of a single figure illustrated embodiment explained.

In der Figur steuert ein Drosselklappen-Gleichstrommotor 1 über eine Welle 2 die Stellung einer in einem Saugrohr im Weg der Luftzufuhr zu dem Verbrennungsmotor liegenden Drosselklappe 3. Der Welle 2 ist eine Rückstellfeder 4 zugeordnet. Der Motor 1 wird von dem Taktimpulsgenerator 5 mit einer Taktimpulsfolge T mit einer Frequenz von etwa 2 kHz gespeist. Das Tastverhältnis der Taktimpulsfolge T bestimmt das von dem Motor 1 auf die Welle 2 ausgeübte Drehmoment. Die Drosselklappe 3 stellt sich dadurch bei einem Gleichgewicht zwischen dem Drehmoment durch den Motor 1 und dem Rückstellmoment durch die Rückstellfeder 4 ein. Die Welle 2 ist außerdem mit den Schleifern von zwei Potentiometern 6, 7 gekuppelt, die durch die Welle 2 synchron mit der Drosselklappe 3 verschoben werden. Die Potentiometer 6, 7 liefern zwei voneinander unabhängige, im Idealfall im wesentlichen gleiche Gebersignale G6 und G7 über die Ist- Stellung der Drosselklappe 3, die der Vergleichsstufe 8 zugeführt werden. Die Vergleichsstufe 8 verplausibilisiert die Gebersignale G6 und G7 und wertet aus Sicherheitsgründen zum Beispiel bei einer Abweichung zwischen diesen Signalen nur das Gebersignal für den Drosselklappenwinkel mit der höheren Motorleistung aus. Die Vergleichsstufe 8 liefert am Ausgang ein einziges Gebersignal G8, das über den Umschalter 9 auf die Transformationsstufe 10 gelangt. Die Tranformationsstufe 10 transformiert das Gebersignal G8 in ein Gebersignal, das die Ist-Stellung der Drosselklappe 3 anzeigt und einem Regler 18 zugeführt wird.In the figure, a throttle valve DC motor 1 controls the position of a throttle valve 3 located in an intake manifold in the path of air supply to the internal combustion engine via a shaft 2 . A return spring 4 is assigned to the shaft 2 . The motor 1 is fed by the clock pulse generator 5 with a clock pulse sequence T with a frequency of approximately 2 kHz. The pulse duty factor of the clock pulse sequence T determines the torque exerted by the motor 1 on the shaft 2 . The throttle valve 3 thus adjusts itself to a balance between the torque from the engine 1 and the restoring torque from the restoring spring 4 . The shaft 2 is also coupled to the grinders of two potentiometers 6 , 7 , which are moved by the shaft 2 synchronously with the throttle valve 3 . The potentiometers 6 , 7 deliver two mutually independent, in the ideal case essentially identical, encoder signals G6 and G7 via the actual position of the throttle valve 3 , which are fed to the comparison stage 8 . The comparison stage 8 makes the encoder signals G6 and G7 plausible and, for safety reasons, only evaluates the encoder signal for the throttle valve angle with the higher engine output, for example if there is a deviation between these signals. The comparison stage 8 supplies a single encoder signal G8 at the output, which reaches the transformation stage 10 via the changeover switch 9 . The transformation stage 10 transforms the encoder signal G8 into an encoder signal which indicates the actual position of the throttle valve 3 and is fed to a controller 18 .

Auf ähnliche Weise betätigt das Fahrpedal 12 über die Welle 13 ebenfalls im Sinne einer Zweikanaligkeit die beiden Potentiometer 14 und 15, die daraufhin zwei unabhängige, im Idealfall gleich große Gebersignale G14 und G15 liefern, die der weiteren Vergleichsstufe 16 zugeführt werden. Die Vergleichsstufe 16 arbeitet ähnlich wie die Vergleichsstufe 8. Zum Beispiel wird, wenn die Gebersignale G14 und G15 stark unterschiedlich sind, aus Sicherheitsgründen das Gebersignal ausgewählt, das der Drosselklappenstellung mit der geringeren Motorleistung entspricht. Das Gebersignal G16 wird in der Transformationsstufe 17 in ein Gebersignal G17 umgesetzt, das die vom Fahrer vorgegebene Soll-Stellung der Drosselklappe 3 und damit die gewünschte Solleistung des Verbrennungsmotors darstellt. Das Gebersignal G8 über die Ist-Stellung der Drosselklappe 3 und das Gebersignal G17 über die Soll-Stellung der Drosselklappe 3 werden in dem Regler 18 miteinander verglichen. Aus der Abweichung zwischen den Gebersignalen G8 und G17 wird ein Steuersignal S18 gewonnen, das über die Leitung 19 das Tastverhältnis der Taktimpulsfolge T so ändert, daß die Gebersignale G8 und G17 übereinstimmen. Die Anordnung stellt somit eine geschlossene Regelschleife dar, die die Übereinstimmung zwischen der vom Fahrer vorgegebenen Soll-Stellung der Drosselklappe 3 und damit der Motorleistung und der durch die Taktimpulsfolge T eingestellten Ist-Stellung der Drosselklappe 3 und damit der Ist-Leistung des Verbrennungsmotors gewährleistet. Die Zweikanaligkeit sowohl für das Gebersignal für die Ist-Stellung der Drosselklappe 3 und die Soll-Stellung der Drosselklappe 3 erfolgt somit aus Gründen der Sicherheit.In a similar way, the accelerator pedal 12 also actuates the two potentiometers 14 and 15 via the shaft 13 in the sense of a two-channel system, which then supply two independent, ideally equally sized encoder signals G14 and G15, which are fed to the further comparison stage 16 . Comparison stage 16 works similarly to comparison stage 8 . For example, if the encoder signals G14 and G15 are very different, the encoder signal that corresponds to the throttle valve position with the lower engine power is selected for safety reasons. The encoder signal G16 is converted in the transformation stage 17 into an encoder signal G17, which represents the target position of the throttle valve 3 specified by the driver and thus the desired target power of the internal combustion engine. The encoder signal G8 via the actual position of the throttle valve 3 and the encoder signal G17 via the target position of the throttle valve 3 are compared with one another in the controller 18 . A control signal S18 is obtained from the deviation between the encoder signals G8 and G17, which changes the pulse duty factor of the clock pulse sequence T via line 19 such that the encoder signals G8 and G17 match. The arrangement thus represents a closed control loop, which ensures the correspondence between the target position of the throttle valve 3 specified by the driver and thus the engine power and the actual position of the throttle valve 3 set by the clock pulse sequence T and thus the actual power of the internal combustion engine. The two-channel system for both the encoder signal for the actual position of the throttle valve 3 and the target position of the throttle valve 3 is therefore made for safety reasons.

Wenn jeweils ein Signal der beiden Gebersignalpaare G6 und G7 bzw. G14 und G15 ausfällt, wird ein Ersatzsignal eingefügt und der beschriebene Betrieb mit dem verbleibenden Gebersignal fortgesetzt. Wenn beide Gebersignale G6 und G7 ausfallen, gibt es keine Information mehr über die Ist-Stellung der Drosselklappe 3. Deshalb wird in diesem Fall der Taktimpulsgenerator 5 abgeschaltet, so daß der Motor 1 kein Drehmoment auf die Welle 2 mehr ausübt und die Drosselklappe 3 durch die Wirkung der Rückstellfeder 4 in ihre Nullstellung gelangt, in der nur noch ein Notbetrieb oder Minimalbetrieb des Verbrennungsmotors mit einer Drehzahl von etwa 1.500 Upm möglich ist. Die soweit beschriebene Anordnung ist bekannt.If one signal from each of the two sensor signal pairs G6 and G7 or G14 and G15 fails, an alternative signal is inserted and the operation described continues with the remaining sensor signal. If both encoder signals G6 and G7 fail, there is no more information about the actual position of the throttle valve 3 . Therefore, in this case the clock pulse generator 5 is switched off, so that the motor 1 no longer exerts torque on the shaft 2 and the throttle valve 3 comes to its zero position by the action of the return spring 4 , in which only an emergency operation or minimal operation of the internal combustion engine with one Speed of about 1,500 rpm is possible. The arrangement described so far is known.

Zur Vermeidung des unerwünschten oder unter bestimmten Bedingungen gefährlichen Not- oder Minimalbetriebs ist nun der gestrichelt gezeichnete Ersatzweg vorgesehen. Wenn beide Gebersignale G6 und G7 ausfallen, betätigt die Vergleichsstufe 8 den Umschalter 9, der das ausgefallene Gebersignal G8 durch ein Ersatzsignal Ge über die Ist-Stellung der Drosselklappe 3 ersetzt. Dieses Ersatzsignal Ge wird durch den gestrichelt dargestellten Weg geliefert. Bei Ausfall beider Gebersignale G6 und G7 wird der Taktimpulsgenerator 5 nicht abgeschaltet und liefert somit weiter die Taktimpulsfolge T mit einem Tastverhältnis, das in der beschriebenen Weise der Ist-Stellung der Drosselklappe 3 entspricht. Die Taktimpulsfolge T gelangt auf die Umsetzstufe 20. Die Stufe 20 bewirkt eine Umsetzung des Tastverhältnisses der Taktimpulsfolge T in das Ersatzgebersignal Ge über die Ist-Stellung der Drosselklappe 3. Dieses Ersatzsignal Ge gelangt nunmehr über den umgelegten Umschalter 9 als Ersatzsignal für die Ist-Stellung der Drosselklappe 3 anstelle des ausgefallenen Gebersignals G8 auf den Regler 18. Die Drosselklappe 3 gelangt also nicht mehr durch Abschaltung der Taktimpulsfolge T in ihre Ruhestellung, sondern wird trotz Ausfall beider Gebersignale G6 und G7 weiter so geregelt, daß ein Fahrbetrieb mit erhöhter Motorleistung möglich ist.In order to avoid the undesired or, under certain conditions, dangerous emergency or minimal operation, the alternative route shown in dashed lines is provided. If both encoder signals G6 and G7 fail, the comparison stage 8 actuates the changeover switch 9 , which replaces the failed encoder signal G8 with a replacement signal Ge via the actual position of the throttle valve 3 . This substitute signal Ge is supplied by the path shown in dashed lines. If both encoder signals G6 and G7 fail, the clock pulse generator 5 is not switched off and thus continues to supply the clock pulse sequence T with a pulse duty factor that corresponds to the actual position of the throttle valve 3 in the manner described. The clock pulse sequence T reaches the conversion stage 20 . The stage 20 converts the pulse duty factor of the clock pulse sequence T into the replacement sensor signal Ge via the actual position of the throttle valve 3 . This substitute signal Ge now reaches the regulator 18 via the flipped switch 9 as a substitute signal for the actual position of the throttle valve 3 instead of the failed transmitter signal G8. The throttle valve 3 therefore no longer comes to its rest position by switching off the clock pulse sequence T, but is still controlled in spite of the failure of both encoder signals G6 and G7 so that driving operation with increased engine output is possible.

Dem die Drosselklappe 3 enthaltenden Saugrohr für die Luftzufuhr zum Verbrennungsmotor ist eine Meßeinrichtung 21 in Form eines sogenannten Heizfilmluftmassenmessers (HFM) zugeordnet, der ein Gebersignal G18 über den Luftmassenstrom im Saugrohr und damit die Motorleistung an die weitere Vergleichsstufe 22 liefert. Der Vergleichsstufe 22 wird außerdem die Taktimpulsfolge T zugeführt. Die Vergleichsstufe 22 vergleicht somit das Gebersignal G18 mit dem Tastverhältnis der Taktimpulsfolge T. Ein zweites Ersatzsignal wird aus dem gemessenen Lambda (λ) und der eingespritzten Kraftstoffmasse gebildet. Im einwandfreien Zustand muß der Zusammenhang gemäß der oben angegebenen Formel bestehen. Wird diese Bedingung um eine tolerierbare Schwelle über- oder unterschritten, so wird jetzt der Motorbetrieb durch Änderung des Tastverhältnisses T über die symbolisch angedeutete Stufe 23 auf einen Notbetrieb mit weniger als 1.500 Upm erzwungen. Die Stufen 21, 22, 23 bilden wieder einen geschlossenen Regelkreis, da das Tastverhältnis der Taktimpulsfolge T die Stellung der Drosselklappe 3 und damit die dem Motor zugeführte Luftmenge bestimmt, das Gebersignal G18 ein Maß für die dem Motor zugeführte Luftmenge ist und die Vergleichsstufe 22 wiederum das Tastverhältnis der Taktimpulsfolge T beeinflußt. A measuring device 21 in the form of a so-called heating film air mass meter (HFM) is assigned to the intake manifold containing the throttle valve 3 for supplying air to the internal combustion engine, which supplies an encoder signal G18 via the air mass flow in the intake manifold and thus the engine power to the further comparison stage 22 . The clock pulse sequence T is also fed to the comparison stage 22 . The comparison stage 22 thus compares the encoder signal G18 with the duty cycle of the clock pulse sequence T. A second substitute signal is formed from the measured lambda (λ) and the injected fuel mass. In perfect condition, the relationship must exist according to the formula given above. If this condition is exceeded or undershot by a tolerable threshold, engine operation is now forced to an emergency mode with less than 1,500 rpm by changing the duty cycle T via the symbolically indicated stage 23 . The stages 21 , 22 , 23 again form a closed control loop, since the pulse duty factor of the clock pulse sequence T determines the position of the throttle valve 3 and thus the amount of air supplied to the engine, the encoder signal G18 is a measure of the amount of air supplied to the engine and the comparison stage 22 in turn affects the duty cycle of the clock pulse sequence T.

LISTE DER BEZUGSZEICHENLIST OF REFERENCES

11

Drosselklappenmotor
throttle motor

22

Welle
wave

33

Drosselklappe
throttle

44

Rückstellfeder
Return spring

55

Taktimpulsgenerator
Clock pulse generator

66

Potentiometer
potentiometer

77

Potentiometer
potentiometer

88th

Vergleichsstufe
comparison stage

99

Umschalter
switch

1010

Transformationsstufe
transformation stage

1111

Vergleichsstufe
comparison stage

1212

Fahrpedal
accelerator

1313

Welle
wave

1414

Potentiometer
potentiometer

1515

Potentiometer
potentiometer

1616

Vergleichsstufe
comparison stage

1717

Transformationsstufe
transformation stage

1818

Regler
regulator

1919

Leitung
management

2020

Umsetzstufe
conversion stage

2121

Meßeinrichtung
measuring device

2222

Vergleichsstufe
comparison stage

2323

Stufe
G6-G18 Gebersignale
Ge Ersatzgebersignal
S18 Steuersignal
T Taktimpulsfolge
step
G6-G18 encoder signals
Ge substitute signal
S18 control signal
T clock pulse train

Claims (8)

1. Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Fahrpedal (12), von dem zwei die Stellung des Fahrpedals anzeigende Gebersignale (G14, G15) zu einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe (3) übertragen und zwei die Stellung der Drosselklappe (3) anzeigende Gebersignale (G6, G7) für einen Vergleich zu dem Fahrpedal (12) zurückübertragen werden, wobei die Einstellung der Drosselklappe (3) durch eine Taktimpulsfolge (T) mit variablem Tastverhältnis von einem Taktgenerator (5) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall beider die Stellung der Drosselklappe (3) anzeigenden Gebersignale (G6, G7) als Vorgabewert für die Stellung der Drosselklappe (3) das momentane Tastverhältnis der Taktimpulsfolge (T) ausgenutzt wird.1. Motor vehicle with an electronic accelerator pedal ( 12 ), of which two sensor signals (G14, G15) indicating the position of the accelerator pedal are transmitted to an electronically controlled throttle valve ( 3 ) and two sensor signals (G6, G7) indicating the position of the throttle valve ( 3 ) are transmitted back for a comparison to the accelerator pedal ( 12 ), the setting of the throttle valve ( 3 ) being carried out by a clock pulse sequence (T) with a variable pulse duty factor from a clock generator ( 5 ), characterized in that if both of them fail, the position of the throttle valve ( 3 ) indicating encoder signals (G6, G7) as the default value for the position of the throttle valve ( 3 ) the momentary duty cycle of the clock pulse sequence (T) is used. 2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umsetzstufe (20) vorgesehen ist, die mit der Taktimpulsfolge (T) gespeist wird und das Tastverhältnis der Taktimpulsfolge (T) in ein Ersatzsignal (Ge) für die Ist-Stellung der Drosselklappe (3) umsetzt und daß dieses Ersatzsignal (Ge) anstelle der ausgefallenen Gebersignale (G6, G7) für den Vergleich mit den Gebersignalen (G14, G15) über die Stellung des Fahrpedals (12) ausgenutzt wird.2. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that a conversion stage ( 20 ) is provided which is fed with the clock pulse sequence (T) and the pulse duty factor of the clock pulse sequence (T) in a replacement signal (Ge) for the actual position of the throttle valve ( 3 ) and that this substitute signal (Ge) is used instead of the failed sensor signals (G6, G7) for the comparison with the sensor signals (G14, G15) via the position of the accelerator pedal ( 12 ). 3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umsetzstufe (20) eine im Normalbetrieb ermittelte Kennlinie abgelegt ist, die die Abhängigkeit der Stellung der Drosselklappe (3) von dem Tastverhältnis der Taktspannung (T) darstellt.3. Motor vehicle according to claim 2, characterized in that a characteristic curve determined in normal operation is stored in the conversion stage ( 20 ), which represents the dependence of the position of the throttle valve ( 3 ) on the pulse duty factor of the clock voltage (T). 4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall beider Gebersignale (G6, G7) der Taktimpulsgenerator (5) in Betrieb gehalten wird. 4. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that in the event of failure of both encoder signals (G6, G7) the clock pulse generator ( 5 ) is kept in operation. 5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Ersatzsignals eine Meßeinrichtung (21) zum Messen der Luftdurchtrittsmenge durch das die Drosselklappe (3) enthaltende Saugrohr vorgesehen ist, daß das Meßergebnis mit dem Tastverhältnis der Taktimpulsfolge (T) in einer Vergleichsstufe (22) verglichen wird und deren Ausgangsspannung zur Regelung des Tastverhältnisses der Taktimpulsfolge (T) dient.5. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that a measuring device ( 21 ) for measuring the air passage through the throttle valve ( 3 ) containing intake manifold is provided to form a replacement signal that the measurement result with the duty cycle of the clock pulse sequence (T) in a comparison stage ( 22 ) is compared and its output voltage is used to regulate the duty cycle of the clock pulse sequence (T). 6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Zweikanaligkeit ein weiteres Ersatzsignal aus der angesaugten Luftmenge, der eingespritzten Kraftstoffmenge und dem gemessenen Lambda gebildet wird.6. Motor vehicle according to claim 5, characterized in that for a Two-channel another replacement signal from the intake air volume, the injected fuel quantity and the measured lambda is formed. 7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung so ausgebildet ist, daß folgender Zusammenhang besteht:
M Y|(HFM).k1 ≈ PSaugrohr.nMot.k2 ≈ nMot.αDK.k3 ≈ λ.MKraftst..k4,
wobei die einzelnen Symbole folgendes bedeuten:
M Y|(HFM) = Luftmassenstrom im Saugrohr, gemessen durch einen sogenannten Heizfilmluftmassenmesser
PSaugrohr = Saugrohrdruck
nMot = Motordrehzahl
αDK = Drosselklappenwinkel
MKraftst. = eingespritzte Kraftstoffmasse
k1-k4 = dimensionslose oder dimensionsbehaftete Korrekturfaktoren
λ = MKraftst./MLuft 7. Motor vehicle according to claim 5 and 6, characterized in that the arrangement is designed such that the following connection exists:
MY | (HFM) .k 1 ≈ P intake manifold .n Mot .k 2 ≈ n Mot .α DK .k 3 ≈ λ.M Kraftst. .k 4 ,
where the individual symbols mean the following:
MY | (HFM) = air mass flow in the intake manifold, measured by a so-called heating film air mass meter
P intake manifold = intake manifold pressure
n Mot = engine speed
α DK = throttle valve angle
M Force = injected fuel mass
k 1 -k 4 = dimensionless or dimensional correction factors
λ = M force / M air 8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Zusammenhang um eine tolerierbare Schwelle über- oder unterschritten wird, der Betrieb des Verbrennungsmotors auf einen Minimalwert von 1.500 Upm oder weniger gestellt wird.8. Motor vehicle according to claim 7, characterized in that when the Connection is exceeded or undershot by a tolerable threshold, the Operation of the internal combustion engine to a minimum value of 1,500 rpm or less is posed.
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