DE4004086C2

DE4004086C2 -

Info

Publication number: DE4004086C2
Application number: DE4004086A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Kuettner; Joachim Dipl.-Ing. 7065 Winterbach De Berger; Reinhard Dipl.-Ing. 7260 Calw De Fenchel; Klaus Dipl.-Ing. 6227 Oestrich-Winkel De Bleuel; Dieter Dr.-Ing. 7129 Ilsfeld De Seher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-02-10
Filing date: 1990-02-10
Publication date: 1992-07-30
Also published as: DE4004086A1; US5170769A; GB2242037A; GB9102185D0; JPH04214940A; JP3286637B2; GB2242037B

Description

Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Steuerung bzw. Rege lung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges System ist aus der DE-OS 36 21 937 bekannt. Dort wird eine elektronische Steuereinrichtung in einem Kraftfahrzeug be schrieben, die mit einer Überwachungseinrichtung für Betriebsparame ter der Brennkraftmaschine und/oder des Kraftfahrzeugs erfassende Meßeinrichtungen ausgestattet ist. Diese werden durch Auswertung der von ihnen abgegebenen Signalgrößen auf ihre Funktion überprüft. Durch Vergleich der von den Meßeinrichtungen abgegebenen Signal größen mit vorgegebenen Grenzwerten werden Fehlerzustände der jewei ligen Meßeinrichtung erkannt. Es findet dabei lediglich eine Über prüfung der Signalgröße mit ihren durch die Versorgungsspannung ge gebenen Grenzwerten statt. Die Überprüfung wird am Beispiel eines elektronischen Gaspedals erläutert.

Eine derartige Vorgehensweise hat den Nachteil, daß beispielsweise Nebenschlüsse der Signalleitung der Meßeinrichtung zu den Polen der Versorgungsspannungen, Unterbrechungen mit parasitären Übergangswi derständen zu den Polen der Versorgungsspannungen und Nichtlineari täten der Meßeinrichtung nicht erkennbar sind und somit eine Be triebssicherheit eines mit einer derartigen Meßeinrichtung ausge statteten Systems nicht gewährleistet werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, die eine umfassende Betriebssicherheit und Verfügbarkeit eines derartigen Systems gewährleisten. Dies wird dadurch erreicht, daß Meßeinrichtungen vorgesehen sind, die aus mehreren Sensoren bestehen, die jeweils eine Betriebsgröße der Brennkraftmaschine, beispielsweise die Stellung eines ihnen zugeordneten leistungsbeeinflussenden Elements, erfassen. Einem Steuer- und/oder Regelsystem zur Steuerung und/oder Regelung der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit wenigstens eines dieser Signalwerte werden diese Signalwerte über entsprechende Signalwege zugeleitet. Das Steuer- und/oder Regelsystem umfaßt dabei Mittel, die anhand der Signalwerte der Sensoren Funktionsstörungen erkennen, die die Meßeinrichtung bzw. wenigstens einen der Sensoren betreffen. Ferner umfaßt das Steuer- und/oder Regelsystem Mittel, welche bei erkannter Funktionsstörung aus der Beobachtung der Signalwerte heraus feststellen, welche der Sensoren nicht von der Funktionsstörung betroffen sind, und die die Steuerung und/oder Regelung der Brennkraftmaschine auf der Basis der Signalwerte dieses oder dieserSensoren fortführen.

Aus der DE-OS 35 10 173 ist eine Überwachungseinrichtung für eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe in einem Kraftfahrzeug be kannt, wobei insbesondere mit dem Fahrpedal eines elektronischen Gaspedalsystems Meßeinrichtungen verbunden sind, welche in einem der Ausführungsbeispiele aus einem Stellungsgeberpotentiometer und einem Überwachungspotentiometer bestehen. Das vom Stellungsgeberpotentio meter gelieferte Stellungssignal wird in einer Logikeinheit mit aus dem Signal des Überwachungspotentiometers ermittelten Schwellwerten verglichen und anhand der Signalgröße des Stellungsgeberpotentiome ters im Vergleich zu den Schwellwerten die Funktion der Meßeinrich tung überprüft. Diese Vorgehensweise gewährleistet jedoch lediglich die Überwachung der Meßeinrichtung in einem Punkt ihres Wertebe reichs, wobei insbesondere Nichtlinearitäten und/oder Nebenschlüsse zwischen Stellungsgeber- und Überwachungspotentiometer bzw. den Ver sorgungsspannungen nicht zu erkennen sind.

Ferner wird in der DE-OS 35 10 173 beschreiben, mit dem Fahrpedal eines elektronischen Gaspedalsystems einen Doppelsensor in Form eines Doppelpotentiometers zu verbinden. Dabei wird zur Fehlererkennung die Signaldifferenz zwischen den beiden Einzelsensoren mit einem vorgegebenen Maximalwert verglichen und eine Fehlergröße gebildet, wenn die Signaldifferenz diesen vorgegebenen Maximalwert überschreitet. Maßnahmen zur Erkennung des im Fehlerfall möglicherweise funktionstüchtigen Einzelsensors werden in der DE-OS 35 10 173 nicht beschrieben.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise bei der Überprüfung der Funk tionsfähigkeit der Sensoren durch Auswertung der von ihnen erzeug ten, jeweils einen Betriebsparameter, beispielsweise eine Stellung, repräsentierenden Signalwerte, hat den Vorteil, daß eine umfassende Betriebssicherheit der Meßeinrichtung und des mit ihr verbundenen Steuer- bzw. Regelsystems gewährleistet werden kann. Der gegensei tige Vergleich der Signalwerte der Sensoren auf ein vorgegebenes To leranzband, der im gesamten Signalbereich der Sensoren vorgenommen wird, ermöglicht die Erkennung von Nebenschlüsse der Signalleitung der Meßeinrichtung zu den Polen der Versorgungsspannungen, Unterbre chungen mit parasitären Übergangswiderständen zu den Polen der Ver sorgungsspannungen und/oder Nichtlinearitäten der Meßeinrichtung. Als Nebenschluß wird in diesem Zusammenhang eine kurzschlußartige Verbindung mit endlichem Übergangswiderstand bezeichnet.

Die fälschliche Erkennungen von Fehlfunktionen wenigstens eines der Sensoren wird dadurch vermieden, daß eine vorgegebene Anzahl von Überprüfungen der Signalwerte mit erkanntem Fehlerzustand in vorge gebener Zeit stattgefunden haben muß, bis ein derartiger Fehlerzu stand festgestellt wird. Eine Fehlererkennung und die damit ggf. verbundene Notfahrmaßnahme für die Brennkraftmaschine erfolgt daher nur dann, wenn die entsprechende Fehlfunktion mit einer gewissen Häufigkeit pro Zeitintervall auftritt.

Ferner besteht die Möglichkeit, durch den Vergleich der Signalwerte neben der Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Sensoren anhand dieser Signalwerte festzustellen, welcher der Sensoren von einer Funktionsstörung betroffen ist, und die Systemfunktion aufgrund der nicht betroffenen Sensoren fortzuführen. Dies geschieht besonders vorteilhaft dadurch, daß die Signalwerte jedes Sensors mit einem oberen und einem unteren Schwellwert in der Nähe der Wertebereichs rand verglichen werden und bei Erreichen bzw. Überschreiten der bei den Schwellwerte der jeweilige Sensor als funktionstüchtig festge stellt wird.

Eine vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise er gibt sich insbesondere in Verbindung mit den Stellungsgebern für Leistungsstellglied und/oder einem vom Fahrer betätigbaren Bedien element.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Schilde rung eines Ausführungsbeispiels.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung darge stellten Ausführungsform erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 eine bei spielhafte Schaltungsanordnung einer Stellungsmeßeinrichtung zusam men mit einem Blockschaltbild eines Steuer- bzw. Regelsystems einer Brennkraftmaschine. Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm, welches die Vor gehensweise zur Überprüfung der Meßeinrichtung beschreibt, während Fig. 3 ein beispielhaftes Flußdiagramm zur Bestimmung der funk tionstüchtigen Sensoren vorstellt.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Meßeinrichtung 10 zur Erfassung der Stellung ei nes leistungsbeeinflussenden Elements in einem Kraftfahrzeug, insbe sondere eines Fahrpedals oder einer Drosselklappe bzw. Regelstange eines elektronischen Gaspedalsystems, sowie ein Steuerungs- bzw. Re gelungssystem 60.

Die Meßeinrichtung 10 umfaßt im bevorzugten Ausführungsbeispiel ei nen ersten, die Stellung des Elements ermittelnden Sensor 12, der über seine Anschlußleitungen 14 und 16 an die beiden Pole 18 und 20 einer Versorgungsspannung angeschlossen ist und einen zweiten, die Stellung desselben Elements ermittelnden Sensor 22, der über seine Anschlußleitungen 24 bzw. 26 an die Pole 28 bzw. 30 einer Versor gungsspannung angebunden ist. Bei den beiden Sensoren handelt es sich vorzugsweise um zwei Einzelpotentiometer darstellende Wider standsbahnen. Die beiden Sensoren verfügen ferner über bewegliche, mit dem jeweiligen leistungsbestimmenden Element verbundene Schlei ferabgriffe 32 bzw. 34, die über die Leitung 36 für den ersten, über die Leitung 38 für den zweiten Sensor mit Widerständen 40 bzw. 42 verbunden sind.

Der Widerstand 40 ist ferner über die Anschlußleitung 44 auf den Verbindungspunkt 45 geführt, an dem einerseits ein Widerstand 46 ge gen den Pol 20 der Versorgungsspannung geschaltet ist, andererseits eine Leitung 48 angeschlossen ist, die die Meßeinrichtung 10 mit dem Steuersystem 60 verbindet. In analoger Weise ist der Widerstand 42 über die Leitung 50 auf den Verknüpfungspunkt 52 geführt, an den ei nerseits der Widerstand 54 angebunden ist, der ferner auf den Pol 30 der Versorgungsspannung geführt ist, andererseits die Leitung 56 an geschlossen ist, die die Meßeinrichtung 10 mit Steuersystem 60 ver bindet.

Die Verbindungsleitungen 48 bzw. 56 sind auf die Eingänge 62 bzw. 64 des Steuersystems 60 geführt, wobei dem Eingang 62 ein erster A/D-Wandler 66, dem Eingang 64 ein zweiter A/D-Wandler 68 zugeordnet ist. Beide A/D-Wandler sind über die Leitung 70 auf eine Re chen- oder Verarbeitungseinheit 72 geführt. Diese hat als eine ihrer Ausgangsleitungen die Leitung 74, die die Recheneinheit 72 mit einer Endstufen- bzw. Ausgangsschaltung 76 verbindet. Die Schaltung 76 ist ferner über die Ansteuerleitung 78 mit einer Einrichtung 80 ver knüpft. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel einer elektronischen Mo torleistungssteuerung stellt die Einrichtung 80 eine mit einem elektrisch betätigbaren Stellglied versehene Drosselklappe bzw. Regelstange dar.

Die Aufteilung zwischen Meßeinrichtung 10 und Steuersystem 60 kann neben der in Fig. 1 dargestellten Weise auch auf andere Art erfol gen. Beispielsweise können die A/D-Wandler und/oder die Rechenein heit 72 eine physikalische Baueinheit mit der Meßeinrichtung 10 bil den, indem die Widerstände 40, 42, 46, 54 dem Steuersystem 60 zuge ordnet werden können. In einem Ausführungsbeispiel ist die Auftei lung derart ausgeführt, daß die Widerstände 46, 54 im Steuersystem 60 angebracht sind. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Sen soren der Meßeinrichtung 10 in digitaler Form als Inkrementgeber auszubilden.

Das Steuersystem 60 umfaßt neben der im Ausführungsbeispiel be schriebenen Motorleistungssteuerung weitere Funktionen (Kraftstoff zumessung, Zuändungssteuerung), auf die aus Übersichtlichkeitsgründen bei der Darstellung nach Fig. 1 verzichtet wurde.

Die Funktionsbeschreibung der in Fig. 1 dargestellten Anordnung er folgt beispielhaft an einem elektronischen Gaspedalsystem, wobei die Meßeinrichtung 10 als Pedalwertgeber dient, d. h. die Stellung des vom Fahrer betätigbaren Bedienelement erfaßt. Eine analoge Meßein richtung kann auch für die Drosselklappe bzw. Regelstange der Brenn kraftmaschine vorgesehen sein.

Die mit dem Fahrpedal verbundenen Schleifer 32 bzw. 34 des ersten bzw. zweiten Sensors 12, 22 bewegen sich gleichsinnig in Abhängig keit der Stellungsänderung des Fahrpedals. Dabei wird von den Schleifern 32 bzw. 34 die Stellung des Fahrpedals repräsentierende Spannungswerte aufgenommen und auf den Leitungen 36, 44 bzw. 38, 50 über die Widerstände 40 bzw. 42 auf die Verbindungspunkte 45 bzw. 52 geführt. Die am Widerstand 46 bzw. 54 abfallende Spannung bildet auf der Leitung 48 bzw. 56 die Signalgröße der Meßeinrichtung 10. Diese analoge Signalgröße ist ein direktes Maß für die Stellung des Fahr pedals.

Die analoge Signalgröße wird in den A/D-Wandlern in eine digitale Stellungsgröße des Fahrpedals gewandelt und über die Leitung 70 an die Recheneinheit 72 des Steuersystems 60 weitergegeben. Diese Re cheneinheit 72 führt neben den in Fig. 2 und 3 beschriebenen Schritten Berechnungen zur Steuerung der Leistung der Brennkraftma schine durch. Dabei werden in Abhängigkeit der vom ersten bzw. zwei ten Sensor 12, 22 gelieferten Stellungsgrößen und in Abhängigkeit weiterer, in Fig. 1 nicht dargestellten Meßgrößen der Brennkraft maschine, die beispielsweise Drehzahl, Drosselklappen- bzw. Regel stangenstellung, Batteriespannung, ASR/MSR-Meßgrößen, usw., ein Aus gangssignal erzeugt, das auf Leitung 74 durch die Schaltung 76 zur Ansteuerung der Einrichtung 80 dient, in der Weise, daß die Motor leistung, bzw. die Stellung von Drosselklappe oder Regelstange, die vom Fahrer gewünschte Position einnimmt. Die Berechnung der An steuergröße findet dabei entweder in Abhängigkeit des Stellungssig nals des ersten Sensors, oder einer Minimumauswahl oder eines Mit telwerts aus den Stellungssignalen beider Sensoren, oder aus dem Stellungssignal des zweiten Sensors statt.

Um die Sicherheit eines derartigen Steuersystems zu gewährleisten, ist es notwendig, die Meßeinrichtung 10 bzw. die beiden Sensoren 12, 22 auf ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Ein Fehlverhalten der Meßeinrichtung 10 kann beispielsweise zur ungewollten Beschleunigung des Kraftfahrzeugs führen.

Die zur Überprüfung nötigen Schritte, die in der Recheneinheit 72 ausgeführt werden, sind in Verbindung mit den daraus zu treffenden Maßnahmen in den Fig. 2 und 3 beschrieben. Dabei ist die dort be schriebene Vorgehensweise auch auf andere Betriebsparameter erfas sende Sensoren anwendbar.

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm zur Auswertung der Signalgrößen der Sensoren. Nach Start des Programmteils werden in Schritt 100 die Signalgrößen der Sensoren eingelesen und nacheinander mit oberen bzw. unteren zulässigen Grenzwerten verglichen und bei Erreichen oder Überschreiten dieser Grenzwerte ein Signal-Bereichsfehler des jeweiligen Sensors erkannt und entsprechende Marken gesetzt. Ferner ist es möglich, den Fehlerzustand mittels einer Warnlampe anzuzeigen und/oder abzuspeichern. In Schritt 101 wird ein Zähler Z auf seinen Startwert, insbesondere 0, gesetzt und im Abfrageschritt 102 wird überprüft, ob im Schritt 100 ein Signal-Bereichsfehler für einen oder beide Sensoren festgestellt wurde. Ist dies der Fall, wird mit Schritt 104 fortgefahren und abgefragt, ob, bei zwei Sensoren im Schritt 100 sowohl für den ersten als auch für den zweiten ein Feh lerzustand erkannt wurde. Für diesen Fall werden nach Schritt 106 Notlaufmaßnahmen ergriffen, die das ausgewertete Stellungssignal der Sensoren 12, 22 auf Nullposition setzen und eine erhöhte Leerlauf drehzahl vorgeben. Danach wird der Programmteil beendet und ggf. wiederholt.

Sind nicht beide Sensoren defekt, wird nach Schritt 104 mit Schritt 108 und der Abfrage, ob beispielsweise der erste Sensor defekt ist, fortgefahren. In einem derartigen Fall wird entsprechend 110 eine Notlaufmaßnahme unter Umschaltung auf den zweiten Sensor vorgenommen und die Funktion des Steuersystems 60 erfolgt ausschließlich in Ab hangigkeit der Signalgröße des zweiten Sensors. Nach Einleiten der Notlaufmaßnahmen nach Schritt 110 wird der Programmteil beendet und ggf. wiederholt. Ist nach Schritt 108 der erste Sensor funktions tüchtig, so folgt, daß der zweite Sensor defekt sein muß. Dies führt entsprechend Schritt 112 zu der Notlaufmaßnahme, daß die Funktion des Steuersystems 60 in Abhängigkeit des funktionstüchtigen ersten Sensors erfolgt. Nach Schritt 112 wird der Programmteil ebenfalls beendet und in einer vorgegebenen Zeit wiederholt.

Wird nach der Signal-Bereichsfehlerprüfung entsprechend Schritt 100 im Abfrageschritt 102 die Entscheidung getroffen, daß kein Sig nal-Bereichsfehler vorliegt, fährt der Programmteil mit Schritt 114 fort. Dort wird überprüft, ob der Betrag der Differenz zwischen den Signalwerten des ersten und zweiten Sensors außerhalb einer vorgege benen Schwelle liegt. Dadurch ist es möglich, Nichtlinearitäten in Folge von Widerstandsänderungen der Widerstandsbahnen oder bei star ken Kennlinienverformungen, Kurz- bzw. Nebenschlüssen und Unterbre chungen mit parasitären Übergangswiderständen im Bereich des jewei ligen Sensors zu erkennen. Ist entsprechend Schritt 114 der Betrag der Differenz größer als die vorgegebene Schwelle, d. h. liegt diese innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbandes, wird in Schritt 116 der Zähler Z um einen vorgegebenen Betrag erhöht und der Zählerstand im Abfrageschritt 118 mit einem vorgegebenen Maximalwert verglichen. Bei Überschreiten des Maximalwertes durch den Zählerstand wird in Schritt 120 ein Fehler der Meßeinrichtung erkannt und eine entspre chende Marke gesetzt. Überschreitet der Zählerstand nicht den vorge gebenen Maximalwert, wird im Programmteil entsprechend der Vor gehensweise nach Schritt 118 fortgefahren.

Nach Schritt 120, bzw. 118 im Falle einer Nein-Entscheidung, wird ein Programmsegment eingeleitet, welches mit dem Abfrageschritt 122 beginnt. In Schritt 122 wird die Abfrage durchgeführt, ob eine vor gegebene Zeit, die wesentlich länger ist als ein Programmdurchlauf, abgelaufen ist. Ist dies der Fall, wird im Schritt 124 der Zähler stand, sofern er nicht 0 ist, dekrementiert. Ist die vorgegebene Zeitspanne nicht abgelaufen, wird direkt mit dem Abfrageschritt 126 fortgefahren. Dort wird demgemäß überprüft, ob entsprechend Schritt 120 ein Fehlerzustand der Meßeinrichtung erkannt wurde. Ist dies der Fall, wird in Schritt 128 der Programmteil nach Fig. 3 unter Ini tialisierung seiner Parameter aufgerufen und der Programmteil nach Fig. 2 beendet. Ist entsprechend Schritt 126 kein Fehlerzustand vorhanden, wird mit Schritt 130 fortgefahren. Schritt 130 stellt die Funktionstüchtigkeit der Meßeinrichtung 10 fest und zeigt dem Steuersystem an, daß Normalbetrieb vorliegt. Danach wird der Pro grammteil beendet.

Wird in Schritt 114 festgestellt, daß der Betrag der Differenz zwi schen den Signalwerten der beiden Sensoren unterhalb der vorgegebe nen Schwelle liegt, so wird mit Schritt 130 entsprechend obiger Be schreibung fortgefahren und der Programmteil beendet.

Durch die Auswertung der Signalwerte entsprechend der Verfahrens weise nach Fig. 2 ist es möglich, sowohl Signal-Bereichsfehler der jeweiligen Sensoren entsprechend den Schritten 100 bis 112 zu erken nen und entsprechend zu reagieren, als auch bei Nichtlinearität oder Nebenschlüssen eine Fehlererkennung durchzuführen, die nur dann ei nen Fehlerzustand erkennt, wenn eine vorgegebene Anzahl von Überprü fungen des Differenzbetrags mit erkanntem Fehlerzustand in vorgege bener Zeit stattgefunden hat, d. h. der Fehler innerhalb einer gewis sen Zeit mit vorgegebener Häufigkeit aufgetreten ist.

Eine weitere Verbesserung der Fehlererkennung ergibt sich in diesem Zusammenhang durch unterschiedliche Wahl der Widerstandswerte der Widerstände 46 und 54. Bei gleichartigen Fehlern an beiden Sensoren, beispielsweise Nebenschlüsse der Schleiferleitungen nach einem Pol der Versorgungsspannungen, ermöglicht dies eine Fehlererkennung nach der Vorgehensweise entsprechend Fig. 2. Ferner kann auch hier eine Anzeige des Fehlerzustandes über eine Warnlampe und/oder eine Spei cherung des erkannten Fehlerzustandes vorgesehen sein.

Ergibt sich ein Fehlerzustand entsprechend den Schritten 114 bis 128 so wird der Programmteil nach Fig. 3 eingeleitet, mit dessen Hilfe der funktionsfähige Sensor festgestellt werden kann.

Nachdem im Schritt 128 des Programmteils nach Fig. 2 ein Start des Programmteils nach Fig. 3 unter Initialisierung der Parameter, ins besondere ein Setzen der Marken VL1, 2 und LL1, 2 auf den Wert 0, eingeleitet wurde, werden in Schritt 200 die Signalgrößen der Senso ren eingelesen. Im Abfrageschritt 202 wird beispielsweise die Sig nalgröße des ersten Sensors mit einem vorgegebenen Schwellwertebe reich verglichen. Dieser Schwellwertebereich repräsentiert einen Wertebereich, der beispielsweise bei einem Stellungsgeber eines lei stungsbeeinflussenden Elements der Brennkraftmaschine und/oder des Kraftfahrzeugs in der Nähe des Vollastwertes oder im oberen Teil lastbereich liegt, und ausgehend von einem Einzelwert um die tole rierbaren Abweichungen zwischen den beiden Sensorsignalgrößen ver breitert ist. Hat die Signalgröße des ersten Sensors diesen Schwell wertbereich erreicht oder überschritten, wird im Schritt 204 die erste Marke VL1 zu 1 gesetzt. Befindet sich die Signalgröße unter halb des Schwellwertebereichs, wird der Programmteil nach Schritt 204 mit Schritt 206 weitergeführt.

Im Schritt 206 wird in analoger Weise mit der Signalgröße des zwei ten Sensors verfahren. Ist diese Signalgröße oberhalb des vorgegebe nen Schwellbereichs, wird in Schritt 208 die Marke VL2 zu 1 gesetzt. Liegt die Signalgröße des zweiten Sensors unterhalb des vorgegebenen Schwellwertbereichs wird nach Schritt 208 mit Schritt 210 fortgefah ren.

Im Abfrageschritt 210 wird abgefragt, ob einer der beiden VL-Marken 1 ist. Ist dies nicht der Fall, wird der Programmteil beendet und erneut gestartet. Wurde jedoch in den Schritten 202 bis 208 einer der beiden Signalgrößen als oberhalb der Schwelle liegend erkannt, wird im Abfrageschritt 212 beispielsweise die Signalgröße des ersten Sensors mit einem entsprechenden Schwellwertebereich in der Nähe des unteren, im Ausführungsbeispiel des Stellungsgebers in der Nähe des Leerlaufwertes, verglichen. Liegt die Signalgröße dieses Sensors un terhalb dieses Schwellwertbereichs, wird die Marke LL1 im Schritt 214 1 gesetzt. Ist die Signalgröße des ersten Sensors oberhalb des unteren Schwellwertbereichs, so wird nach Schritt 214 mit Abfrage schritt 216 fortgefahren. Dort wird analog Schritt 212 mit der Sig nalgröße des jeweils anderen Sensors, im Falle des Ausführungsbei spiels des zweiten, vorgegangen. Ergibt die Abfrage im Schritt 216, daß die Signalgröße des zweiten Sensors unterhalb des unteren Schwellwertbereichs liegt, wird in Schritt 218 die Marke LL2 1 ge setzt. Im anderen Fall, wird nach Schritt 218 mit Schritt 220 fort gefahren.

Die Abfragen der Schritte 210 bis 218 dient zur Erkennung, ob die Signalgröße des jeweiligen Sensors in die Nähe ihres unteren Signal bereichs, d. h. im bevorzugten Ausführungsbeispiel ihres Leerlaufwer tes, gelangt. Daraus, zusammen mit den Ergebnissen der Schritte 202 bis 208, wird auf die Funktionstüchtigkeit bzw. -untüchtigkeit der jeweiligen Sensoren geschlossen.

In den auf den Schritt 218 folgenden Programmschritten wird festge stellt, welcher Sensor funktionstüchtig ist und entsprechende Maß nahmen ergriffen. So wird im Abfrageschritt 220 abgefragt, ob alle Marken VL1, 2 und LL1, 2 den Wert 1 angenommen haben. Ist dies der Fall, so ist entsprechend Schritt 222 keine Entscheidung möglich. Nach Schritt 222 wird der Programmteil unter Nullsetzen der Marken beendet und ggf. erneut gestartet.

Sind nicht alle Marken entsprechend der Abfrage in Schritt 220 1, so wird im Schritt 224 abgefragt, ob für den ersten Sensor sowohl die Marke VL1 als auch die Marke LL1 den Wert 1 angenommen haben. Ist dies der Fall, so kann der erste Sensor als funktionstüchtig ange nommen werden und die Funktion des Steuersystems wird entsprechend Schritt 226 aufgrund der Signalgröße des ersten Sensors fortgeführt.

Wurde in Schritt 224 festgestellt, daß die dort gestellte Bedingung für den Sensor 1 nicht erfüllt ist, so wird in Schritt 228 für den zweiten Sensor überprüft, ob die Marken VL2 und LL2 den Wert 1 ange nommen haben. Wenn dem so ist, wird die Funktion des Steuerungssy stems anhand der Signalgröße des zweiten Sensors entsprechend 230 vorgenommen, im gegenteiligen Fall ist keine Entscheidung zu treffen und der Programmteil wird beendet und ggf. neu gestartet.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß die erfindungsgemäße Vorge hensweise aus folgenden Schritten besteht. Zu Beginn findet eine Überprüfung auf Signal-Bereichsfehler der einzelnen Sensoren der Meßeinrichtung 10 statt, die im Falle eines Fehlerzustandes eines Sensors zu Notlaufmaßnahmen in Abhängigkeit des jeweils anderen oder der jeweils anderen Sensoren führen, während im Falle eines Fehler zustandes aller Sensoren ein erhöhter Leerlaufwert als Notlaufzu stand angenommen wird. Liegt kein Signal-Bereichsfehler vor, so sind anhand der Signalgrößen, insbesondere des Betrags ihrer Differenz, weitere Fehlerarten feststellbar, wobei nach einer vorgegebenen An zahl stattgefundener Abfragen mit dem Ergebnis eines Fehlerzustandes in einer vorgegebenen Zeitspanne ein zweiter Programmteil aufgerufen wird, der überprüft, welcher Sensor funktionstüchtig und welcher Sensor fehlerbehaftet ist. Dazu werden bei einem Stellungsgeber für die die Leistung beeinflussenden Elemente Schwellwerte im Bereich der Leerlaufposition und einer Teillast- bzw. Vollastposition des mit der Meßeinrichtung verbundenen Elements gebildet, ansonsten in den unteren bzw. den mittleren/oberen Sensorsignalbereichen, und ein Sensor dann als funktionstüchtig anerkannt, wenn die Signalgröße dieses Sensors jeweils den unteren und oberen Schwellwert un ter- bzw. überschritten hat. Notlaufmaßnahmen finden in Abhängigkeit des funktionstüchtigen Sensors durch Umschaltung auf den jeweils funktionstüchtigen Sensor statt. Die Umschaltung findet dabei vor zugweise dann statt, wenn der funktionstüchtige Sensor seine Leer laufstellung erreicht hat.

Das Ausführungsbeispiel beschränkt sich auf ein sogenanntes Doppel potentiometer, d. h. eine Meßeinrichtung mit zwei Sensoren. Die er findungsgemäße Vorgehensweise kann jedoch durch Abwandlung auch auf Meßeinrichtungen angewendet werden, die aus mehreren, insbesondere drei Sensoren besteht.

Claims

1. System zur elektronischen Steuerung bzw. Regelung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs

- mit wenigstens einer Meßeinrichtung, welche aus wenigstens zwei Sensoren besteht,
- und diese Sensoren Signalwerte erzeugen, die jeweils ein Maß für eine einzige Betriebsgröße der Brennkraftmaschine und/oder des Kraftfahrzeugs darstellen,
- mit einem Steuer- und/oder Regelsystem zur Steuerung und/oder Regelung der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit wenigstens eines dieser Signalwerte, dem diese Signalwerte über entsprechende Signalwege zugeleitet werden,
- wobei das Steuer- und/oder Regelsystem Mittel umfaßt, die anhand der Signalwerte der Sensoren die Meßeinrichtung bzw. wenigstens einen der Sensoren betreffende Funktionsstörungen erkennen,

dadurch gekennzeichnet,

- das Steuer- und/oder Regelsystem ferner Mittel umfaßt, welche bei erkannter Funktionsstörung aus der Beobachtung der Signalwerte der jeweiligen Sensoren heraus feststellen, welche der Sensoren nicht von der Funktionsstörung betroffen sind,
- und die die Steuerung und/oder Regelung der Brennkraftmaschine auf der Basis der Signalwerte dieses oder dieserSensoren fortführen.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebs parameter die Stellung eines die Leistung der Brennkraftmaschine be einflussendes Elements, wie Leistungsstellglied und/oder Fahrpedal, ist.

3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Funktionsunfähigkeit eines der Sensoren durch ei nen Vergleich des Betrags der Differenz der Signalwerte mit einem vorgegebenen Schwellwert erkannt wird.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Funktionsunfähigkeit nur dann festgestellt wird, wenn eine vorgegebene Anzahl von Überprüfungen des Differenzbetrages mit erkanntem Fehlerzustand stattgefunden hat.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erkennung einer Fehlfunktion eines der Sensoren nur dann erfolgt, wenn dieser Fehlerzustand innerhalb einer vorgege benen Zeit mit einer gewissen Häufigkeit auftritt.

6. System nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei erkannter Fehlfunktion Schritte eingeleitet werden, mittels deren das Erreichen bzw. Überschreiten von vorgegebenen Schwellwerten bzw. -bereichen im Bereich der unteren und/oder mittleren bzw. maximalen Signalbereiche der Sensoren festgestellt wird.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Sensor dann als funktionstüchtig erkannt wird, wenn die Signalwerte des jeweiligen Sensors wenigstens einmal sowohl den unteren als auch den oberen Schwellwert bzw. -bereich erreicht oder überschritten haben.

8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die oberen und unteren Schwellwerte als Wertebereiche ausgestaltet sind, die aus einem fest vorgegebenen Wert und einem aus den tolerierbaren Abweichungen der Sensorsignalgrößen gebildetem Band abgeleitet sind.

9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß bei erkanntem Fehlerzustand die Steuerung bzw. Rege lung der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit des oder der als funk tionstüchtig erkannten Sensorsignalen erfolgt.

10. System mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 5, 8 und folgenden Schritten:

- Ermittlung einer Fehlfunktion der von der wenigstens einen Meßein richtung umfaßten Sensoren durch Vergleich vorzugsweise des Be trags der Differenz der Signalwerte mit einer Schwelle,
- Ermittlung der funktionstüchtigen Sensoren im Falle einer erkann ten Fehlfunktion,
- Steuerung des Steuer- bzw. Regelsystems in Abhängigkeit der funk tionstüchtigen Sensoren bei erkannter Fehlfunktion und wenigstens einem funktionstüchtigen Sensor durch Umschalten auf die als funk tionstüchtig festgestellten Sensoren.

11. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Sensoren um Stellungsgeber handelt, die einem leistungsbeein flussenden Element der Brennkraftmaschine und/oder des Kraftfahr zeugs zugeordnet sind, und die Umschaltung im Bereich des Leerlauf wertes des oder der funktionstüchtigen Sensoren erfolgt.

12. System nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Funktionsunfähigkeit aller Sensoren deren Signalwerte auf Null ge setzt werden und die Brennkraftmaschine mit erhöhter Leerlaufdreh zahl betrieben wird.