DE3731109C3

DE3731109C3 - Verfahren und Einrichtung zur Meldung eines Defektes an der Technik einer elektronischen Motorleistungssteuerung

Info

Publication number: DE3731109C3
Application number: DE19873731109
Authority: DE
Inventors: Ralf M Dipl Ing Bartke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-09-16
Filing date: 1987-09-16
Publication date: 1996-04-11
Anticipated expiration: 2007-09-17
Also published as: GB2209854A; DE3731109A1; JPS6490834A; GB2209854B; DE3731109C2; GB8821581D0

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Meldung eines Defektes an der Technik einer elektronischen Motorleistungssteuerung.

Eine solche Warneinrichtung ist aus der DE-OS 35 10 321 bekannt. Dort wird ein diagnostizierter Fehler in der Technik des Kraftfahr zeugs dadurch signalisiert, daß ein bestimmter Betriebszustand des Kraftfahrzeugs außerhalb des Fahrbetriebes abnormal verändert wird, d. h. der Leerlauf wird moduliert. Die Möglichkeit einer Leistungsbe grenzung ist dort nicht vorgesehen. Das Fahrzeug muß auch erst in den Betriebszustand des Leerlaufs übergehen, damit der Fahrer auf grund der unnatürlichen Leerlaufdrehzahlschwankungen auf den Fehler fall aufmerksam gemacht wird. Dadurch wird der Kraftfahrer nicht ge zwungen eine Werkstatt aufzusuchen. In der DE-PS 23 01 354 (Ein richtung zum Regeln des Kraftstoff-Luftverhältnisses bei Brennkraft maschinen) wird beschrieben, daß bei Ausfall der Sonde ein mageres Gemisch zugemessen wird, um Katalysator und Umwelt zu entlasten. Da mit ist gleichzeitig ein Leistungsabfall der Brennkraftmaschine ver bunden.

Die EP 0 190 429 A1 beschreibt eine Einrichtung zur elektronischen Fehleranzeige, wobei bei einem in der Motorelektronik des Kraftfahrzeugs auftretender Fehlerzustand eine codierte Anzeige dieses Fehlers im Anzeigeteil eines Bordrechners erfolgt. In diesem Zusammenhang wird die Möglichkeit genannt, zusätzlich zur optischen und akustischen Warnung, Schaltmaßnahmen zu ergreifen, um schädliche Folgen dieser Fehler zu vermeiden. Als Beispiel für derartige Schaltmaßnahmen wird ein Notfahrbetrieb genannt. Auf eine spezielle Ausgestaltung dieses Notfahrbetriebs wird in der Entgegenhaltung nicht eingegangen.

Ein solcher Notfahrbetrieb stellt hinsichtlich der Fehlerübermittlung keine optimale Lösung dar, da ein Notfahrbetrieb zur Verminderung schädlicher Folgen unter Umständen ein möglichst normales, komfortables Fahrverhalten aufrechthält, und so manche Defekte nicht erkennbar werden.

Weiterhin wird die Kenntnis des Prinzips der elektronischen Motor steuerung vorausgesetzt, z. B. Kolberg, G. "Elektronische Motor steuerung für Kraftfahrzeuge", Motortechnische Zeitschrift, Stuttgart, 4, 1985.

Diese Veröffentlichung beschreibt eine elektronische Motorleistungssteuerung für Kraftfahrzeuge, wobei der Fahrer durch die Stellung des Fahrpedals über eine elektronische Steuer-/Regeleinrichtung die Stellung der Drosselklappe vorgibt. Ferner eröffnet diese elektronische Motorleistungssteuerung auch die Möglichkeit, die Leistung der Brennkraftmaschine trotz anstehendem Fahrerwunsch zu reduzieren, beispielsweise bei Antriebsschlupfregelung oder verbrauchsoptimierter Fahrregelung. Ferner wird vorgeschlagen, bei Fehlverhalten oder Störungen der elektronischen Motorleistungssteuerung die Leistung der Brennkraftmaschine unabhängig vom Fahrerwunsch zu reduzieren. Dabei ist darauf zu achten, daß das Fahrzeug nicht unnötig stillgesetzt wird, sondern daß eine Notfahrmöglichkeit vorhanden ist, die dem Fahrer trotz des Defektes eine eingeschränkte Bewegungsmöglichkeit eröffnet. Ausführungsformen dieser Notfahrmöglichkeit sind nicht angegeben.

Die Veröffentlichung "Flug- und Modelltechnik 360-1/86, Seiten 50 bis 52" wird eine Möglichkeit zur Meldung eines entladenen Energiespeichers des Flugzeugmodells mit Notfahrmöglichkeit vorgeschlagen. In Abhängigkeit der Akkuspannung ändert sich das Steuerverhalten des Modells. Die Referenzspannung für die Ansteuersignalbildung des Steuersystems wird dabei derart verändert, daß der Einsatzpunkt des elektrischen Motors bei ca. einem Drittel des Steuerknüppelweges liegt.

Aus der nicht vorveröffentlichte EP-A 1 269 780 ist bekannt, zur Meldung eines Defekts an der Technik einer elektronischen Motorleistungssteuerung das elektronische Motorleistungs steuersystem abzuschalten und eine Motorleistungssteuerung über einen mechanischen Übertragungsweg zu aktivieren. Dieser weist am Anfang des Fahrpedalwegs einen Leerweg auf, der die Wirksamkeit der Leistungssollwertvorgabe zur Fehlermeldung ändert.

Aus der EP-A 1 123 731 ist eine elektronische Motorleistungs steuerung bekannt, bei der im Fehlerfall das elektronische Motorleistungssteuersystem abgeschaltet und zur Motorleistungs steuerung ein mechanischer Übertragungsweg zwischen Leistungssollwertvorgabe und Leistungsstellglied aktiviert wird. Dabei ist im mechanischen Übertragungsweg ein Spiel vorgesehen, um Zusatzfunktionen wie Drehzahl- oder Geschwindig keitsbegrenzung bzw. Geschwindigkeitsregelung zu realisieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Meldung eines Defekts an der Technik einer elektronischen Motorleistungssteuerung zu schaffen, welches eine klare Fehlerzustandsmeldung an den Fahrer übermittelt, die den Fahrer zwingt eine Werkstatt aufzusuchen zwecks Beseitigung des Defekts und die dennoch einen sicheren Betrieb des elektronischen Motorleistungssteuersystems erlaubt.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei einem festgestellten Defekt an der Technik der elektronischen Motorleistungssteuerung die Abhängigkeit zwischen Leistungssollwertvorgabe und Leistungserzeugung bzw. -abgabe zur Meldung des Defekts durch geänderte Wirksamkeit dieser Sollwertvorgabe mittels eines Leerwegs am Anfang des Fahrpedalweges oder mittels eines stufenförmigen Verlaufs der Sollwertvorgabecharakteristik modifiziert wird.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Warnverfahren bzw. -Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs bietet den Vorteil, daß bei Auftreten eines Defekts die Warnung durch Störung einer normalen Funktion bzw. Fahrverhaltens des Fahrzeugs erfolgt, so daß der Defekt mit Sicher heit nicht unbemerkt bleibt. Dabei liegt der Vorteil des Verfahrens darin, daß der Fahrer einerseits gezwungen ist, eine Werkstatt auf zusuchen, andererseits das Fahrzeug aber mit eigener Kraft eine solche Werkstatt aufsuchen kann. Das erfindungsgemäße Warnverfahren eignet sich somit insbesondere zum Melden von Defekten, die anderen falls ein Liegenbleiben des Fahrzeugs nach sich ziehen würden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteil hafte Weiterbildungen und Verbesserungen zum erfindungsgemäßen Warn verfahren möglich. In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Warnverfahren dabei für einen Notfahrbetrieb des Kraftwagens einge setzt werden, insbesondere bei Ausfall oder Defekt der E-Gas-Ein richtung.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt das Zusammenwirken der Komponenten bei dem erfindungsgemäßen Warnverfahren, Fig. 2 zeigt ein Blockschema des erfindungsgemäßen Warnverfahrens, Fig. 3 zeigt die Charakteristik des Fahrpedals im Warn- bzw. Notfahrbetrieb.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 handelt es sich um ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine 13 als Antrieb. Dem Fahrer steht ein Leistungsollwertgeber für den Antriebsmotor in Form eines Fahrpedals 10 zur Verfügung. Der mechanische Sollwert (Winkel α) wird über einen Stellwiderstand 10a in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dieses Signal wird einer elektrischen Regelungs einrichtung 11 zugeführt, die aber auch weitere Parameter wie Motor temperatur, Zusatzlasten, Motordrehzahl N etc. über Signaleingang 15 erfassen kann.

Diese Regeleinrichtung 11 erstellt ein Steuersignal für einen elek trischen Antrieb 12, der die Drosselklappe 12a der Brennkraftma schine 13 bewegt. Eine derartige Anordnung ist als "Elektronische Motorsteuerung für Kraftfahrzeuge" z.B. aus Kolberg, G., Motor technische Zeitschrift, Stuttgart, 4, 1985 bekannt.

Weiterhin umfaßt das Steuersystem eine Vorrichtung bzw. Diagnose schaltungsanordnung 11b die wenigstens einen Fehler im technischen System des Kraftfahrzeuges durch Überwachung erkennen kann und/oder als Signal über externe Eingänge zugeführt bekommen kann. Diese Vor richtung gibt im Fehlerfall im Ausführungsbeispiel ein optisches Signal 14 und/oder akustisches Signal an den Fahrer. Das Signal darf aber auch fehlen. Erfindungsgemäß verändert diese Vorrichtung aber die Charakteristik zwischen Sollwertvorgabe und Motorleistung in signifikanter Weise.

Dieser Ablauf ist in Fig. 2 dargestellt. Der Leistungssollwertgeber 10 ist mechanisch mit dem Stellwiderstand 10a verbunden, der den mechanischen Sollwert in einen elektrischen in Form einer Spannung umwandelt. Dieser Sollwert kann über zwei Wege 17, 18 mit zwei Regelprogrammen 20, 21 dem elektrischen Antrieb 12 der Drosselklappe 12a zugeführt werden.

Die Diagnoseschaltungsanordnung 11b funktioniert wie oben beschrie ben. Im Normalfall d.h., wenn kein Fehler vorliegt, gibt die Diagno seschaltung 11b mit der Fehlerzustandserkennung 11c den Weg 18 zur normalen Antriebsregelung (Regelprogramm) 21 frei, die über den elektrischen Antrieb 12 die Drosselklappe 12a betätigt. Wird ein Fehler festgestellt, so wird anstelle des Weges 18 über die normale Regelung der Weg 17 über eine modifizierte Regelung bzw. Steuerung freigegeben, die ebenfalls über den elektrischen Antrieb 12 die Drosselklappe 12a betätigt.

Die so modifizierte Regelung bzw. Steuerung wirkt im bevorzugten Ausführungsbeispiel wie in Fig. 3 angegeben. Anstelle des im Normalfall gewünschten Verlaufs zwischen Sollwert und Wirkung an der Antriebsmaschine existiert nun ein Leerweg am Anfang des Sollwert gebers, der ca. 75% der möglichen Wegstrecke umfaßt und keinerlei Reaktion des Motors erkennen läßt. Darauf folgt bis zum Endanschlag des Sollwertgebers ein annähernd linearer Verlauf zwischen Pedal wertgeberwinkel und Motorleistung, wobei die Motorleistungsabgabe ein Maximum von etwa 30% möglichen Motorhöchstleistung erreicht.

Selbstverständlich sind auch andere Kurvenverläufe denkbar, z.B. daß der Leerweg sich am Ende des linearen Teils, der dann am Anfang liegt, anschließt oder generell stufenförmige Verläufe.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Einrichtung auch als Notfahr steuerung Verwendung finden, wenn z.B. die Hauptsollwertregelung wegen eines Defektes ausgefallen ist. In jedem Fall wird der Fahrer jedoch auf den Fehler aufmerksam gemacht und gezwungen eine Werk statt aufzusuchen.

Ebenso ist die Erfindung aber auch auf Kraftfahrzeuge mit anderen Antriebssystemen wie z.B. Elektromotoren anwendbar. Weiterhin ist die Erfindung nicht an Motorleistungssollwertgeber in Form eines Fahrpedals gebunden, sondern kann auch in sonstwie zweckdienlicher Form ausgeführt sein, z.B. ein Drehgriff bei Zwei- und Dreirad fahrzeugen.

Claims

1. Verfahren zur Meldung eines Defektes an der Technik einer elektronischen Motorleistungssteuerung,

- mit einer Regeleinrichtung, welche abhängig von einer Lei stungssollwertvorgabe mittels eines Fahrpedals ein Steuersignal für einen elektrischen Antrieb eines die Motorleistung beeinflussenden Stellglieds erstellt,
- wobei die Meldung von Defekten in einer für den Fahrer klar erkennbaren Weise durch Modifizierung der für den Fahrer bekannten bzw. gewohnten Abhängigkeit zwischen der Leistungssollwertvorgabe und der Leistungserzeugung bzw. -abgabe erfolgt,
bestehend aus den Schritten:
- Feststellen eines Defektes an der Technik einer elektro nischen Motorleistungssteuerung,
- Freigabe einer modifizierten Regelung bzw. Steuerung anstelle der normalen Regelung, wenn ein Fehler vorliegt, die ebenfalls mit einem Regelprogramm über den elektrischen Antrieb das Stellglied betätigt, wobei die Abhängigkeit zwischen Leistungssollwertvorgabe und Lei stungserzeugung bzw. -abgabe modifiziert ist zur Meldung des Defektes durch geänderte Wirksamkeit dieser Sollwertvorgabe mittels eines Leerwegs am Anfang des Fahrpedalwegs oder mittels eines stufenförmigen Verlaufs der Sollwertvorgabecharakteristik.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerweg sich zwischen 0% und ca. 75% des möglichen Fahrpedalweges erstreckt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschinenhöchstleistung auf etwa 30% reduziert ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Fehlermeldung über die modifizierte Wirkung des Leistungssollwertgebers wenigstens ein getrenntes Warnsignal für den Fahrer erkennbar wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wei tere Warnsignal ein optisches und/oder akustisches Signal ist.

6. Einrichtung zur Meldung eines Defektes an der Technik einer elektronischen Motorleistungssteuerung,

- mit einem Fahrpedal zur Leistungssollwertvorgabe,
- mit einer Regeleinrichtung, welche abhängig von einer Lei stungssollwertvorgabe ein Steuersignal für einen elektrischen Antrieb eines die Motorleistung beeinflussenden Stellglieds erstellt,
- mit Mitteln, die einen Defekt an der Technik einer elek tronischen Motorleistungssteuerung erkennen und in einer für den Fahrer klar erkennbaren Weise melden,
- und mit Mitteln, die bei Vorliegen eines Fehlers eine modifizierte Regelung bzw. Steuerung anstelle der normalen Regelung freigeben, die ebenfalls mit einem Regelprogramm über den elektrischen Antrieb das Stellglied betätigt und die für den Fahrer bekannte bzw. gewohnte Abhängigkeit zwischen der Leistungssollwertvorgabe und Leistungs erzeugung bzw. -abgabe zur Meldung des Defekts durch geänderte Wirksamkeit der Sollwertvorgabe mittels eines Leerwegs am Anfang des Fahrpedalwegs oder mittels eines stufenförmigen Verlaufs der Sollwertvorgabecharakteristik modifizieren.