DE19930009B4 - Method and device for controlling the drive unit of a vehicle - Google Patents
Method and device for controlling the drive unit of a vehicle Download PDFInfo
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- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0644—Engine speed
- B60W2710/065—Idle condition
Abstract
Verfahren zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs, wobei wenigstens zwei zueinander redundante Messgrößen erfaßt werden, die mit Schwellenwerten verglichen werden, wobei in Abhängigkeit des Verhältnisses wenigstens einer der Messgrößen zu wenigstens einem der Schwellenwerte eine Funktion der Steuerung der Antriebseinheit aktiviert oder deaktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Messgröße mit wenigstens einem Schwellenwert verglichen wird und dass Über- bzw. Unterschreiten kennzeichnende Signale erzeugt werden und diese Funktion aktiviert oder deaktiviert wird, wenn eine vorgegebene Kombination dieser Signale vorliegt.A method for controlling the drive unit of a vehicle, wherein at least two mutually redundant measured variables are detected, which are compared with threshold values, wherein a function of the control of the drive unit is activated or deactivated depending on the ratio of at least one of the measured quantities to at least one of the threshold values, characterized in that each measured variable is compared with at least one threshold value and that signals which are above or below are generated and this function is activated or deactivated when a predetermined combination of these signals is present.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs.The invention relates to a method and a device for controlling the drive unit of a vehicle.
Aus der nicht vorveröffentlichten
Letzteres gilt nicht nur für diesen sogenannten Überwachungsdrehzahlbegrenzer, sondern auch für andere Funktionen, welche bei Vorliegen einer Meßgröße in einem vorgegebenen Wertebereich aktiviert werden (z. B. durch Erkennen des Loslassen des Fahrpedals bzw. umgekehrt durch Betätigen des Fahrpedals wie die Begrenzung des Drehmoments, eine Leerlaufdrehzahlregelung, etc). Die genannten Funktionen (einschließlich Überwachungsdrehzahlbegrenzer) werden je nach Ausführung einzeln oder in beliebiger Kombination eingesetzt.The latter applies not only to this so-called monitoring speed limiter, but also to other functions which are activated in the presence of a measured variable in a predetermined value range (eg by detecting the release of the accelerator pedal or vice versa by actuating the accelerator pedal such as the limitation of the torque, an idling speed control, etc). The functions mentioned (including monitoring speed limiter) are used individually or in any combination, depending on the version.
Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, mit denen das Erreichen eines vorgegebenen Wertebereichs einer Meßgröße, insbesondere des Leerlaufbereich einer den Fahrerwunsch zur Steuerung einer Antriebseinheit repräsentierenden Meßgröße, zuverlässig erkannt wird.It is an object of the invention to provide measures with which the achievement of a predetermined range of values of a measured variable, in particular the idling range of the driver request for controlling a drive unit representing measured variable, is reliably detected.
Dies wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht. Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This is achieved by the features of the independent claims. Further developments are the subject of the dependent claims.
Aus der
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Durch die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise wird eine zuverlässige Erkennung des Erreichens eines vorgegebenen Wertebereichs einer Meßgröße, insbesondere des Leerlaufbereich einer den Fahrerwunsch zur Steuerung einer Antriebseinheit repräsentierenden Meßgröße, bereitgestellt, weil durch die geeignete Kombination von auf verschiedene Weise gebildeten, das Erreichen anzeigenden Signalen auch unter ungünstigen Betriebszuständen eine Erkennung sichergestellt ist. Insbesondere werden auch Veränderungen im Bereich der die Meßgröße erfassenden Meßeinrichtung berücksichtigt.By the procedure described below, a reliable detection of the achievement of a predetermined range of values of a measured variable, in particular the idling range of the driver request for controlling a drive unit representing measured variable, provided because formed by the appropriate combination of formed in different ways, the achievement indicating signals even under unfavorable Operating conditions detection is ensured. In particular, changes in the range of the measuring variable detecting measuring device are taken into account.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der beschriebenen Maßnahmen in Verbindung mit einem Drehzahlbegrenzer bzw. Momentenbegrenzer, welcher bei Leerlaufwunsch des Fahrers aktiviert wird. Durch die zuverlässige und exakte Erkennung des Leerlaufwunsches bzw. des Erreichens den Leerlaufbereich repräsentierenden Wertebereich wenigstens einer Meßgröße für den Fahrerwunsch wird ein Ausbleiben der Aktivierung des Drehzahlbegrenzers bzw. ein ungewolltes Aktivieren des Drehzahlbegrenzers, welches die Funktion der Steuerung der Antriebseinheit beeinträchtigen würde, wirksam vermieden.Particularly advantageous is the application of the measures described in connection with a speed limiter or torque limiter, which is activated when the driver idles. Due to the reliable and exact detection of the idling desire or reaching the idle range representing range of at least one measure for the driver's request is a failure of the activation of the rev limiter or unintentional activation of the rev limiter, which would affect the function of the control of the drive unit, effectively avoided.
Vorteilhaft ist, wenn die beschriebene Vorgehensweise in Verbindung mit einer Lösung eingesetzt wird, welche das Verlassen des Leerlaufbereiches bei einem vorgegebenen Grenzwert der den Fahrerwunsch repräsentierenden Meßgröße erkennt, wobei bereits bei einem früheren Grenzwert eine geringe Erhöhung des Drehmoments der Antriebseinheit zur Vorbereitung des folgenden Fahrbetriebs erfolgt. In diesem Fall gewährleistet die beschriebene Vorgehensweise, daß keine Überschneidungen zwischen der Begrenzung und der Drehmomentenaufsteuerung stattfinden. Dies deshalb, weil die Begrenzung nur bei tatsächlichem Erkennen des Leerlaufbereichs erfolgt, somit bei Beginn der Aufsteuerung aufgehoben ist.It is advantageous if the described procedure is used in conjunction with a solution which recognizes the leaving of the idling range at a predetermined limit of the measured variable representing the driver's request, whereby a small increase of the torque of the drive unit already prepares the following driving operation at an earlier limit value , In this case, the procedure described ensures that there are no overlaps between the limitation and the torque control. This is because the limitation occurs only when the idle range is actually detected, and thus is canceled when the triggering starts.
Besonders vorteilhaft ist bei der Verwendung von Potentiometern zur Fahrerwunschermittlung (Fahrpedalstellung), bei denen ein Verfälschen der Meßgröße durch erhöhten Übergangswiderstand zwischen Potentiometerbahn und Potentiometerschleifer stattfinden kann, daß das Erkennen des Leerlaufbereichs und damit die Aktivierung des Begrenzers auch im Falle einer schnellen Rücknahme des Fahrpedals durch den Fahrer abgesichert ist.It is particularly advantageous in the use of potentiometers for driver input determination (accelerator pedal position), in which a falsification of the measured variable by increased contact resistance between potentiometer and Potentiometerschleifer can take place, that the detection of the idle range and thus the activation of the limiter in the event of rapid withdrawal of the accelerator pedal the driver is secured.
Besonders vorteilhaft ist, daß stetige Momentenübergänge im Leerlaufwunschbereich bei Aktivieren und Deaktivieren des Begrenzers gewährleistet sind.It is particularly advantageous that steady torque transitions in the idle desired range are ensured when activating and deactivating the limiter.
Von besonderem Vorteil ist, daß der Begrenzer immer dann bei tatsächlich losgelassenem Fahrpedal einsetzt, wenn durch die Aktivierung des Drehzahlbegrenzers keine für den Fahrer unerwartete Momentenänderungen der Antriebseinheit sich ergibt, und der Begrenzer deaktiviert wird, wenn der Fahrer eine Erhöhung des Drehmoments über das Fahrpedal fordert. In vorteilhafter Weise wird dabei das Drehmoment ausgehend vom aktuellen Wert des Begrenzers über eine Filterfunktion aufgesteuert und der Erhöhungswunsch des Fahrers über viele Zusatzbedingungen abgesichert.It is of particular advantage that the limiter always starts when the accelerator pedal is actually released, if the activation of the rpm limiter does not result in any torque changes of the drive unit that are unexpected for the driver, and if the limiter is deactivated Driver requests an increase in torque via the accelerator pedal. In an advantageous manner, the torque is controlled starting from the current value of the limiter via a filter function and the increase request of the driver is secured over many additional conditions.
Vorteilhaft ist der Einsatz der nachfolgend beschriebenen Vorgehensweise in Verbindung mit anderen Meßgrößen, z. B. mit Meßgrößen, die den Bremswunsch des Fahrers repräsentieren und anhand derer z. B. das Vorliegen des Bremswunsches Null ermittelt wird.Advantageously, the use of the procedure described below in conjunction with other variables, eg. B. with measured variables that represent the braking request of the driver and by means of which z. B. the presence of the braking request zero is determined.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.Further advantages will become apparent from the following description of exemplary embodiments or from the dependent claims.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
Die redundant erfaßte Meßgröße, im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Stellung wped eines Fahrpedals, wird bei der von der Steuereinheit
Eine ungenaue Anpassung der ausgewerteten Meßgröße z. B. an den veränderlichen unteren Extremwert (im Beispiel der Meßgröße bei losgelassenem Fahrpedal) führt in der Regel zu einem vergrößerten Totweg, wenn die Meßgröße aus dem Signal der Meßeinrichtung erst gebildet wird, wenn dieses den unteren Extremwert überschreitet. Dieser Totbereich kann noch vergrößert sein, wenn zur Überwachung der Meßgröße eine zweite Meßeinrichtung vorgesehen ist, welche die Meßgröße redundant, aber ebenfalls toleranzbehaftet zur Verfügung stellt, wenn aus den Meßgrößen unter Berücksichtigung der in den Meßsignalen enthaltenen Toleranzen eine Information abgeleitet wird (z. B. Vorliegen des Leerlaufbereiches, Ermittlung des losgelassenen Fahrpedals). Durch Adaption der unteren Extremwerte der Meßgrößen wird dieser Totbereich verringert.An inaccurate adaptation of the evaluated measured variable z. B. to the variable lower extreme value (in the example of the measured variable with released accelerator pedal) usually leads to an increased dead travel when the measured variable is formed from the signal of the measuring device only when this exceeds the lower extreme value. This dead band can still be increased when a second measuring device is provided for monitoring the measured variable, which provides the measured variable redundant, but also tolerant available when information is derived from the measured variables taking into account the tolerances contained in the measured signals (eg Presence of the idling range, determination of the released accelerator pedal). By adapting the lower extreme values of the measured variables, this dead band is reduced.
Werden als Meßeinrichtungen Potentiometer eingesetzt, ist zusätzlich zu berücksichtigen, daß sich im Umkehrpunkt des Potentiometers (z. B. Anschlagspunkt) Abrieb der Potibahn und somit ein überhöhter Übergangswiderstand zwischen Bahn und Schleifer bilden kann, der zu einem temporären Absinken des Spannungswertes führt. Eine Adaption dieses Wertes als unterer Extremwert würde dazu führen, daß der Adaptionswert zu niedrig ist und die aus der Meßgröße abgeleitete Information (z. B. losgelassenes Fahrpedal) nicht mehr gebildet werden kann, wenn der Übergangswiderstand sich wieder verringert. If potentiometers are used as measuring devices, it must also be taken into account that abrasion of the potentiometer and thus an excessive contact resistance between the web and the wiper can form at the point of inversion of the potentiometer (eg stop point), which leads to a temporary drop in the voltage value. An adaptation of this value as a lower extreme value would mean that the adaptation value is too low and the information derived from the measured variable (eg released accelerator pedal) can no longer be formed if the contact resistance decreases again.
Die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise wird in Verbindung mit der Erfassung aller Meßgrößen bei einem Fahrzeug eingesetzt, die durch wenigstens einen veränderlichen Extremwert charakterisiert sind, der zur Bildung einer Infomation für die Fahrzeugssteuerung ausgewertet wird. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches im folgenden ohne Einschränkung der Allgemeinheit geschildert wird, wird die Vorgehensweise in Verbindung mit Potentiometern oder berührungslosen Winkelgebern eingesetzt, wobei bei letzteren die Problematik des überhöhten Übergangswiderstandes nicht auftritt. Diese Geber erfassen die Stellung eines Bedienelements (z. B. Fahrpedal, Bremspedal) und/oder die Stellung eines Stellelements im Fahrzeugs (z. B. Drosselklappe, Ladungsklappe, Bremsensteller, etc.).The procedure described below is used in conjunction with the detection of all measured variables in a vehicle, which are characterized by at least one variable extreme value, which is evaluated to form an information for the vehicle control. In the preferred embodiment, which is described below without limiting the generality, the procedure is used in conjunction with potentiometers or non-contact angle encoders, wherein in the latter the problem of excessive contact resistance does not occur. These encoders detect the position of an operating element (eg accelerator pedal, brake pedal) and / or the position of an actuating element in the vehicle (eg throttle flap, cargo flap, brake plate, etc.).
In
Der Extremwert der Meßgröße wird dabei durch einen Integrator in Tiefpaßschaltung adaptiert. Die Adaption wird zugelassen, wenn der adaptierte Extremwert bis auf einen vorgegebenen offset-Wert erreicht ist oder unabhängig davon, ob das Bremspedal betätigt ist. Die bei der Tiefpaßfilterung auftretenden Minimalwerte werden in einen Minimalwertspeicher übernommen, wo sie den adaptierten Extremwert der Meßgröße repräsentieren. Der gespeicherte Minimalwert wird bei Betätigen des Bremspedals auf den aktuellen Wert, der somit auch größer sein kann, angehoben, wodurch eine schnelle Adaption in von dem Extremwert wegführender Richtung ermöglicht ist. Zusätzlich dazu oder alternativ wird bei Verlassen des adaptierten Extremwertbereichs, beispielsweise bei Überschreiten eines vorgegebenen offset-Wertes vorn adaptierten Extremwert, der adaptierte Extremwert um einen geringen Betrag angehoben, so daß auch ohne Betätigung des Bremspedals eine Aufwärtsadaption ermöglicht ist.The extreme value of the measured variable is thereby adapted by an integrator in Tiefpaßschaltung. The adaptation is permitted when the adapted extreme value is reached up to a predetermined offset value or irrespective of whether the brake pedal is actuated. The minimum values occurring during the low-pass filtering are taken over into a minimum value memory, where they represent the adapted extreme value of the measured variable. When the brake pedal is actuated, the stored minimum value is raised to the current value, which can thus also be greater, so that a rapid adaptation in the direction away from the extreme value is made possible. In addition to this or alternatively, when leaving the adapted extreme value range, for example when a predefined offset value of the adapted extreme value is exceeded, the adapted extreme value is increased by a small amount, so that an upward adaptation is also possible without actuation of the brake pedal.
Bei einer redundanten Meßgrößenerfassung werden die Extremwerte der beiden Meßgrößen auf diese Weise unabhängig voneinander adaptiert.In a redundant Meßgrößenerfassung the extreme values of the two measured variables are adapted independently of each other in this way.
Im Ausführungsbeispiel nach
Der Adaptionsalgorithmus
Eine weitere Bedingung, die zusätzlich oder alternativ zu den obengenannten Bedingungen überprüft wird, und die ebenfalls zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Adaption führt, ist eine Gradientenüberwachung der Messgröße. Zu diesem Zweck wird von jeder Messgröße in einem Gradientenbilder
Bei Vorliegen wenigstens einer der obengenannten Bedingungen wird die Adaption freigegeben. Sie ist gesperrt, wenn die wenigstes eine Bedingungen (oder eine Kombination der Bedingungen) nicht vorliegt. Dabei wird bevorzugt nur die Abwärtsadaption, nicht die Aufwärtsadaption bei Betätigen des Bremspedals oder bei Verlassen des Extremwertsbereich gesperrt.If at least one of the above conditions is present, the adaptation is released. It is locked if at least one condition (or a combination of conditions) is not present. In this case, preferably only the downward adaptation, not the upward adaptation when the brake pedal is actuated or when leaving the extreme value range is blocked.
Die Adaption wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel erst dann wieder zugelassen, nachdem wenigstens einmal der Extremwertsbereich verlassen wird, so daß die Adaption erst beim nächsten Eintritt in den Extremwertsbereich wieder möglich wird. Als Grenzwert für diese Einschränkung der Zulassung der Adaption wird nicht der adaptierte Grenzwert B_L1AD bzw. B_L2AD verwendet, sondern ein vorgegebener Grenzwert, mit dem die nicht adaptierte Meßgröße UP1 bzw. UP2 verglichen wird.In the preferred embodiment, the adaptation is only allowed again after the extreme value range has been left at least once, so that the adaptation becomes possible again only on the next entry into the extreme value range. The limit value used for this restriction of the approval of the adaptation is not the adapted limit value B_L1AD or B_L2AD but a predetermined limit value with which the unadapted measured variable UP1 or UP2 is compared.
Allen genannten Aktivierungsvoraussetzungen ist gemeinsam, daß bei ihrem Vorliegen davon ausgegangen werden kann, daß die Meßgröße mit großer Wahrscheinlichkeit unbeeinflußt von die Adaption störenden Faktoren (Fehlerzustände, Gasgeben, etc.) ist.All mentioned activation requirements have in common that it can be assumed in their presence that the measured variable is likely to be uninfluenced by the adaptation disturbing factors (fault conditions, accelerating, etc.).
Die Adaption erfolgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel durch einen Integrator, dessen Ausgang vom Eingangssignal abgezogen wird, wodurch sich ein Tiefpaßverhalten ergibt. Wird, wenn eine der vorstehenden Bedingungen nicht mehr erfüllt ist, das Eingangssignal dieses Tiefpasses auf den Wert Null gesetzt, bleibt der Wert des Tiefpasses stehen. Die Integrationszeitkonstante des Integrators ist dabei veränderlich. Bei Bremspedalbetätigung wird von einer langsameren auf eine schnellere Zeitkonstante umgeschaltet, da dann von einem nicht betätigten Gaspedal ausgegangen wird. Ferner ist der Integrator nach unten auf einen minimalen Toleranzwert, nach oben auf einen maximalen Toleranzwert begrenzt.The adaptation takes place in the preferred embodiment by an integrator whose output is subtracted from the input signal, resulting in a low-pass behavior. If one of the above conditions is no longer met, the input signal of this low-pass filter is set to the value zero, the value of the low-pass filter stops. The integration time constant of the integrator is variable. In brake pedal operation is switched from a slower to a faster time constant, since then is assumed by a non-actuated accelerator pedal. Further, the integrator is limited down to a minimum tolerance value, up to a maximum tolerance value.
Im Rahmen der Adaption wird in einem Minimalwertspeicher der kleinste Wert des Integrators abgespeichert. Bei Aktivieren des Systems (Urstart) wird dieser Wert auf einen vorgegebenen Maximalwert gesetzt. Liegt ein Bremspedalbetätigungssignal vor, wird der gespeicherte Wert auf den aktuellen Wert des Integrators gesetzt. Zusätzlich oder alternativ wird der adaptierte Wert erhöht, vorzugsweise auf einen aus der adaptierten Meßgröße abgeleiteten Wert gesetzt, wenn die adaptierte Meßgröße ausgehend von kleineren Werten größer geworden ist und einen vorgegebenen Schwellenwert (z. B. Verlassen des Nullpunksbereichs) überschritten hat. Dies wird erst nach erneutem Erreichen des adaptierten Extremwertbereichs erneut zugelassen, um ein unerwünschtes Hochlernen zu verhindern.As part of the adaptation, the smallest value of the integrator is stored in a minimum value memory. When the system is activated (original start), this value is set to a specified maximum value. If a brake pedal actuation signal is present, the stored value is set to the current value of the integrator. Additionally or alternatively, the adapted value is increased, preferably set to a value derived from the adapted measured variable, if the adapted measured variable has become larger starting from smaller values and has exceeded a predetermined threshold value (eg leaving the zero-point range). This is only permitted again after the adapted extreme value range has been reached again in order to prevent unwanted high learning.
Neben der adaptierten Leerlaufbedingung und der adaptierten Meßgröße wird in anderen Ausführungsbeispielen zusätzlich die absolute Leerlaufbedingung B_L1, B_L2, die von der Meßgröße durch Vergleich mit einem vorgegebenen Grenzwert abgeleitet werden, und die (nicht adaptierte) Meßgröße selbst geliefert (vgl. Speicher
Werden als Meßeinrichtungen Potentiometer eingesetzt, kann in einigen Ausführungsbeispielen durch Bildung eines überhöhten Übergangswiderstandes zwischen Potentiometerbahn und Schleifer infolge von Abrieb folgende Problematik sich ergeben. Es kann vorkommen, daß die Meßgröße des Potentiometers (Überwachungspotentiometer), mit dessen Hilfe die Korrektheit des anderen Potentiometers überwacht wird, an der unteren, die Meßgröße des anderen Potentiometers (Steuerpotentiometer), dessen Messgröße der Steuerfunktion zugrundeliegt, an der oberen Toleranzgrenze liegt. Dies führt dazu, daß durch die Messgröße des Überwachungspotentiometers bereits bei einer Stellung das Erreichen des Extremwertbereiches signalisiert wird, bei dem die Messgröße des Steuerpotentiometers noch relativ große Werte anzeigt. Dieses Verhalten ist unerwünscht, da unter Umständen (z. B. bei erhöhten Übergangswiderständen) ein Erreichen des Extremwertebereichs erkannt wird, wenn tatsächlich dieser Bereich noch nicht erreicht ist.If potentiometers are used as measuring devices, the following problem may arise in some embodiments due to the formation of an excessive contact resistance between the potentiometer track and the wiper as a result of abrasion. It may happen that the measurand of the potentiometer (monitoring potentiometer), with the help of the correctness of the other potentiometer is monitored, at the lower, the measured variable of the other potentiometer (control potentiometer), the measured variable is based on the control function, at the upper tolerance limit. As a result, the reaching of the extreme value range is already signaled by the measured variable of the monitoring potentiometer at one position which the measured variable of the control potentiometer still displays relatively large values. This behavior is undesirable, as under certain circumstances (eg in the case of increased contact resistance) reaching of the extreme value range is recognized, if in fact this range has not yet been reached.
Um dies zu vermeiden, wird, wie anhand des Ablaufdiagramms der
Bei Über- bzw. Unterschreiten eines voreingestellten Schwellenwertes durch die Messgröße UP1 des ersten Potentiometers wird ein Schaltsignal B_L1 gesetzt, bei dessen positiver oder negativen Flanke (vgl.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Meßgrößenwert des zweiten Potentiometers in einem Sample-and-Hold-Element
Eine andere Realisierung besteht darin, daß anstelle des Flankenwechsels des Schaltsignals abgefragt wird, ob sich die Meßgröße UP1 des ersten Potentiometers in einem vorbestimmten Bereich um dessen maximalen Extremwert befindet. Ist dies erkannt und sind die weiteren oben geschilderten Bedingungen erfüllt, wird die Adaption der Meßgröße über den oben beschriebenen Integrator freigegeben. Dies führt bei quasi konstanter Fahrpedalstellung in der Nähe des Maximalwertes des Nullbereichs des ersten Potentiometers zu einem schnelleren Einschwingverhalten.Another realization is that interrogated instead of the edge change of the switching signal, whether the measured variable UP1 of the first potentiometer is in a predetermined range around its maximum extreme value. If this is recognized and the other conditions described above are met, the adaptation of the measured variable is enabled via the integrator described above. This results in a quasi-constant accelerator pedal position in the vicinity of the maximum value of the zero range of the first potentiometer to a faster transient response.
Durch diese Art der beschriebenen Adaption ist der Einfluß von Übergangswiderständen am zweiten Potentiometer weitestgehend ausgeschlossen, da der gelernte Extremwert in der Regel nicht am eigentlichen Extremwert und somit am Wendepunkt, an dem vermehrt Abrieb auftritt, liegt.By this type of adaptation described the influence of contact resistance on the second potentiometer is largely excluded, since the learned extreme value is usually not at the actual extreme value and thus at the turning point at which increased abrasion occurs.
Ein Restrisiko der Verfälschung der Extremwertsadaption besteht noch, wenn aufgrund der obersten Toleranzlage bei dem den Nullbereich begrenzenden Maximalwert der Meßgröße des ersten Potentiometers der tatsächliche Extremwert erreicht ist. Dann kann durch Übergangswiderstände am zweiten Potentiometer der adaptierte Wert absinken. Bei späterem Verschwinden dieses Übergangswiderstandes wird eine Leerlaufbedingung nicht mehr erkannt. Dies wird dadurch vermieden, daß der Extremwert des zweiten Potentiometers nicht direkt im maximalen Extremwert des ersten Potentiometers gelernt wird, sondern etwas höher. Dazu wird bei dem oben zuletzt geschilderten Verfahren die Abfrage auf einen oberhalb dem maximalen Extremwert liegenden Wertebereich durchgeführt.A residual risk of adulteration of the extreme value adaptation still exists if the actual extreme value is reached due to the uppermost tolerance position at the maximum value of the measured variable of the first potentiometer which limits the zero range. Then, by means of contact resistances at the second potentiometer, the adapted value can decrease. If this contact resistance disappears later, an idle condition is no longer detected. This is avoided in that the extreme value of the second potentiometer is not learned directly in the maximum extreme value of the first potentiometer, but somewhat higher. For this purpose, in the method described last above, the query is carried out to a value range lying above the maximum extreme value.
Letztlich wird die Zuverlässigkeit der Extremwertsadaption dadurch hergestellt, daß das Statussignal über das Erreichen des Nullbereichs aus einer Oder-Schaltung der adaptierten Extremwerte beider Meßgrößen gebildet wird, so daß ein Doppelfehler von zwei gleichartigen Übergangswiderständen auf beiden Potentiometern vorliegen muß, die beim nächsten Erreichen des Nullbereichs nicht mehr vorliegen, um die Bildung des Statussignals zu verhindern. Für diesen Fall ist die schnelle Aufwärtsadaption bei betätigter Bremse vorgesehen, die ein Erreichen des Extremwertes zuverlässig sicherstellt.Finally, the reliability of the extreme value adaptation is produced by forming the status signal by reaching the zero range from an OR circuit of the adapted extreme values of both measured quantities, so that a double error of two identical contact resistances must exist on both potentiometers the next time the zero range is reached no longer exist to the formation of the status signal to prevent. In this case, the fast upward adaptation is provided with the brake applied, which ensures reliable reaching of the extreme value.
Durch die vorstehend beschriebene Vorgehensweise werden verschiedene Grenzwerte für den Extremwertbereich bereitgestellt. Funktionen können demnach abhängig von absoluten Schwellen, von adaptierten Schwellen oder vom eingeengten Schwellenwert für das zweite Potentiometer aktiviert werden, so daß eine verbesserte, zuverlässigere Erkennung des Erreichens des Extremwertbereichs (Leerlauferkennung) erreicht wird.The procedure described above provides various limits for the extreme value range. Functions can thus be activated as a function of absolute thresholds, of adapted thresholds or of the narrowed threshold value for the second potentiometer, so that an improved, more reliable detection of reaching the extreme value range (idle detection) is achieved.
Insbesondere bei einem berührungslosen Geber, aber auch bei einem zuverlässigen Potentiometer, bei denen bei der Adaption des Minimalwertes keine Ungenauigkeiten infolge zu hoher Übergangswiderstände zu befürchten sind, oder falls sich im Einzelfall die oben dargestellte Absicherung gegen einen erhöhten Übergangswiderstand als ausreichend zur Vermeidung solcher Ungenauigkeiten erweist, wird die bei Erreichen des Leerlaufbereichs bzw. Verlassen des Leerlaufbereichs aktivierte Funktion, insbesondere der Drehzahlbegrenzer, nach Maßgabe der Kombination der einzelnen auf der Basis wenigstens einer Meßgröße durch Grenzwertvergleich ermittelten Statussignale gemäß
Die Funktion
Eine zweite Version der Aktivierungsbedingungen für eine der oben beschriebenen Funktionen, beispielsweise den Drehzahlbegrenzer, die gegen erhöhte Übergangswiderstände abgesichert ist, wird anhand des Ablaufdiagramms nach
Besonders vorteilhaft ist, wenn im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Fahrerwunschermittlung zur Steuerung des Moments der Antriebseinheit weiterhin über das nicht adaptierte Fahrerwunschsignal UP1 und nicht über das adaptierte Fahrerwunschsignal UP1AD durchgeführt wird und die oben dargestellte Anfahrrampe (Momentenaufsteuerung) erhalten bleibt. In diesem Fall wird eine vollständige Absicherung der Momentenvorgabe erhalten, die nicht durch mögliche Fehladaptionen im adaptierten Signal verfälscht werden kann. Besonders vorteilhaft ist diese Lösung dann, wenn zusätzlich eine Überwachung des Drehmoments der Antriebseinheit stattfindet, die auch auf den leerlauf- und leerlaufnahen Bereich beschränkt sein kann.It is particularly advantageous if, in the preferred exemplary embodiment, the driver request determination for controlling the torque of the drive unit continues to be carried out via the unadapted driver request signal UP1 and not via the adapted driver request signal UP1AD and the startup ramp (torque activation) illustrated above is maintained. In this case, a complete safeguard of the torque specification is obtained, which can not be falsified by possible incorrect adaptations in the adapted signal. This solution is particularly advantageous if, in addition, a monitoring of the torque of the drive unit takes place, which may also be limited to the no-load and no-load areas.
Ist jedoch der Drehzahlbegrenzer die einzige eingesetzte Überwachungsmaßnahme, sind bei der Verwendung wenigstens eines Potentiometers als Meßeinrichtung zur Erfassung der Meßgröße(n) in einigen Ausführungsbeispielen zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um eine Beeinträchtigung des Drehzahlbegrenzers durch erhöhte Übergangswiderstände an dem wenigstens einen Potentiometer sicher auszuschließen. Dies vor allem in Ausführungsbeispielen, in denen die auf den Leerlaufgrenzwert der ersten Meßgröße adaptierte Leerlaufbedingung der zweiten Meßgröße (B_L2L1) nicht vorhanden ist.However, if the speed limiter is the only monitoring measure used, additional measures are necessary in the use of at least one potentiometer as a measuring device for detecting the measured variable (s) in some embodiments to safely exclude an impairment of the speed limiter by increased contact resistance at the at least one potentiometer. This is especially true in embodiments where the idle condition of the second measurand (B_L2L1) adapted to the idling limit of the first measurand is absent.
In diesem Fall wird ein anhand der
Entsprechend der Darstellung des Ablaufdiagramms in
Letztere wird, um eine Beeinträchtigung im Fahrverhalten durch Momentenänderungen zu vermeiden, entprellt, damit bei Wechsel der Zusatzbedingungen nach einmalig aktiviertem Drehzahlbegrenzer dieser nicht wieder abgeschaltet werden kann. Diese Entprellung sowie die Bildung der den Begrenzer deaktivierenden Zusatzbedingungen sind im unteren Teil des Ablaufdiagramms der
Insgesamt wird auf diese Weise sichergestellt, daß der Drehzahlbegrenzer bei Vorliegen der absoluten Leerlaufbedingung B_L2 auf der Basis der zweiten Meßgröße nur dann wirkt, wenn die Gradienten der Meßgrößen klein sind und der Gleichlauf zwischen den beiden Meßgrößen erfüllt ist. Sollte also aufgrund eines früher aufgetretenen gleichmäßigen Drifts beider Meßgrößen der adaptierte Leerlaufbereich beim erneuten Anfahren nicht mehr erkannt werden können, so wird mit Setzen der absoluten Leerlaufbedingung B_L2 der Drehzahlbegrenzer aktiviert, wenn der Fahrer den Fuß schnell vom Gaspedal nimmt, was im Fehlerfall die natürliche Reaktion eines Fahrers ist.Overall, it is ensured in this way that the speed limiter in the presence of the absolute no-load condition B_L2 on the basis of the second measured variable only acts when the gradients of the measured variables are small and the synchronization between the two measured variables is met. If, therefore, due to an earlier occurring uniform drift of both measured variables, the adapted idling range can not be recognized when restarting, the speed limiter is activated when the absolute idling condition B_L2 is set if the driver quickly takes his foot off the accelerator pedal, which is the natural reaction in the event of a fault a driver is.
Wurde einmal der adaptiere Leerlaufbereich B_LAD erkannt und dann wieder verlassen, was durch Setzen der Bedingung B_LADE repräsentiert wird, wird das Entprell-Flip-Flop
Ein Beispiel für die Erzeugung der Leerlaufbedingung B_LADE ist anhand des Ablaufdiagramms der
Die Bedingung B_BP12E stellt die Bewegungserkennung der Meßgrößen dar. Wird der adaptierte Leerlaufbereich der ersten Meßgröße verlassen (erkennen der negativen Flanke in B_L1AD,
Im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels wird die Beendigung der Aktivierung des Drehzahlbegrenzers nach erfolgter Bewegungserkennung nicht nur an das Verlassen des adaptierten oder des absoluten Leerlaufbereichs der ersten Meßgröße gehängt, sondern es wird bei einer einmaligen Aktivierung des Drehzahlbegrenzers im absoluten Leerlaufbereich die Drehzahlbegrenzung wieder deaktiviert, wenn ein Minimum im Signalverlauf der ersten Meßgröße erkannt und um den Wert des adaptiven Leerlaufbereichs überschritten und eine Bewegung beider Meßeinrichtungen in Richtung einer Zunahme der Meßgröße (Betätigen des Gaspedals) erkannt wurde. Dadurch muß nach Auslösen des Drehzahlbegrenzers im absoluten Leerlaufbereich ohne Erreichen des adaptierten Leerlaufbereichs für die Beendigung des Drehzahlbegrenzers nicht gewartet werden, bis der absolute Bereich verlassen wird, sondern nur, bis die Bewegungserkennung nach dem Minimum des Signalverlaufs der ersten Meßgröße abgeschlossen ist.In the context of a further embodiment, the termination of the activation of the rev limiter after the motion detection is not only dependent on leaving the adapted or the absolute idling range of the first measured variable, but it is deactivated in a single activation of the rev limiter in the absolute idling range, the speed limit again when a Minimum detected in the waveform of the first measured variable and exceeded by the value of the adaptive idling range and a movement of both measuring devices was detected in the direction of an increase in the measured variable (pressing the accelerator pedal). As a result, after triggering the speed limiter in the absolute no-load range without reaching the adapted idling range for the termination of the rev limiter, it is not necessary to wait until the absolute range is left, but only until motion detection has been completed after the minimum of the signal flow of the first measured variable.
In
Zum Zeitpunkt T1 unterschreitet die zweite Meßgröße den Maximalwert, so daß die Bedingung B_L2 gesetzt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Drehzahlbegrenzer aktiviert. Der Drehzahlbegrenzer steuert das Drehmoment der Antriebseinheit auf den Minimalwert nach Maßgabe einer vorgegebenen Änderungsbegrenzung. Zum Zeitpunkt T2 unterschreitet die erste Meßgröße ihren Grenzwert, so daß die Bedingung B_L1 gesetzt wird. In diesem Fall ist, wie in
Die vorstehend beschriebene Vorgehensweise wird in vorteilhafter Weise bei alle den Steuerungen eingesetzt, die das Drehmoment einer Antriebseinheit (Dieselmotor, Ottomotor, Elektromotor, etc.) auf der Basis eines auf der Basis von zwei Meßgrößen ermittelten Fahrerwunsches steuern. Darüber hinaus läßt sich die dargestellte Vorgehensweise auch auf andere redundant erfaßte Meßgrößen anwenden, bei denen eine entsprechende Problematik bezüglich der Aktivierung und Deaktivierung von Funktionen abhängig von veränderlichen Schwellenwerten sich ergibt.The procedure described above is used advantageously in all the controls that control the torque of a drive unit (diesel engine, gasoline engine, electric motor, etc.) on the basis of a determined on the basis of two measured variables driver's request. In addition, the illustrated procedure can also be applied to other redundant measured variables in which a corresponding problem with respect to the activation and deactivation of functions depending on varying thresholds results.
Im Fehlerfall einer Meßgröße wird der Vergleich der anderen Meßgröße mit dem absoluten Schwellenwert anstelle des Vergleichs der adaptierten Meßgröße mit dem adaptierten Schwellenwert verwendet.In case of error of a measured variable, the comparison of the other measured variable with the absolute threshold value is used instead of the comparison of the adapted measured variable with the adapted threshold value.
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