DE4040636C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Meßwerterfassung einer veränderlichen Größe bei einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Meßwerterfassung einer veränderlichen Größe bei einer Brennkraftmaschine gemäß den Ober­ begriffen der unabhängigen Patentansprüche.

In der Kraftfahrzeugtechnik werden insbesondere im Zusammenhang mit der Brennkraftmaschinensteuerung veränderliche Größen über Meßeinrichtungen und/­ oder Sensoren erfaßt. Die veränderlichen Größen sind dabei, insbesondere bei Positions- oder Winkelmessun­ gen von beweglichen Elementen des Kraftfahrzeugs oder der Brennkraftmaschine, durch sie begrenzende Extremwerte charakterisiert, die einen Minimal- und/­ oder Maximalwert der veränderlichen Größe repräsen­ tieren. Bildet das Meßsignal ein absolutes Maß für die veränderliche Größe, so ist die Meßsignalgröße von der Signalgröße im bzw. in den Extremwerten der veränder­ lichen Größe abhängig. Dieser Extremwert kann jedoch im Laufe der Zeit Veränderungen erfahren, die bei­ spielsweise auf Alterungserscheinungen, Temperatur­ drift, etc. beruhen. Es ist daher notwendig, den bzw. die Extremwerte der veränderlichen Größe zumindest in gewissen Zeitabständen neu zu erfassen und sie so den Veränderungen anzupassen.

Die DE-OS 34 28 879 beschreibt ein derartiges Lern­ verfahren am Beispiel eines Stellungsgebers einer Dros­ selklappe. Unterschreitet (für den Minimalwert) bzw. überschreitet (für den Maximalwert) der Meßwert der veränderlichen Größe einen gespeicherten, den jeweili­ gen Extremwert repräsentierenden Wert, so wird der gespeicherte Wert dekrementiert bzw. inkrementiert und auf diese Weise dem Meßwert nachgeführt. Der Meßwert der veränderlichen Größe wird dann auf der Basis des gespeicherten sowie des gemessenen Wertes durch Interpolation und Normierung berechnet. Ferner sind Maßnahmen vorgesehen, die eine Erhöhung des den Minimalwert repräsentierenden, gespeicherten Werts bzw. eine Verringerung des den Maximalwert repräsentierenden gespeicherten Werts erlauben und so eine Anpassung der gespeicherten Werte in beide Ver­ änderungsrichtungen vornehmen.

Derartige Lernverfahren sind auch im Zusammen­ hang mit dem Stellungsgeber eines vom Fahrer betätig­ baren Bedienelements, beispielsweise aus der DE-OS 36 12 904 bekannt. Dort wird bei Über- bzw. Unter­ schreiten des Maximal- bzw. Minimalwertes der Maxi­ mal- bzw. Minimalwert auf den dann vorliegenden aktu­ ellen Meßwert gesetzt und im Fahrbetrieb, wenn der aktuelle Meßwert den gespeicherten eine vorgegebene Zeit lang nicht mehr erreicht hat, auf die Startwerte zurückgegangen. Das Zurückgehen auf die Startwerte im Fahrbetrieb kann zu einer Leistungsänderung der Brennkraftmaschine führen, so daß dadurch möglicher­ weise das Fahrverhalten beeinträchtigt werden kann.

Derartige Lernverfahren sollen dabei gewährleisten, daß die gespeicherten Extremwerte möglichst schnell und genau den Veränderungen angepaßt werden. Auf der anderen Seite ist es jedoch auch notwendig, die Anpassung mit Blick auf möglicherweise nur kurzfristig vorhandene Veränderungen unempfindlich zu wählen. Bei falsch gelernten Extremwerten muß ferner eine Korrekturmöglichkeit vorgesehen sein, welche mög­ lichst schnell eingreift und das Betriebsverhalten des Kraftfahrzeug nicht beeinträchtigt.

Die bekannten Lernverfahren zeigen alle in einem oder mehreren der obengenannten Punkte Schwächen. So wird sowohl bei den bekannten Verfahren nach DE-OS 34 28 879 oder nach der DE-OS 36 12 904 mit jedem Programmdurchlauf der gespeicherte mit dem gemessenen Wert verglichen und ggf. angepaßt. Dadurch wird der gespeicherte Extremwert auch bei kurzfristigen Änderungen nachgeführt.

Ferner erfolgt gemäß der Vorgehensweise nach der DE-OS 34 28 879 der Lernvorgang in Richtung kleiner(größer) werdender Extremwert beim Minimal(Maximal)Wert schneller als in entgegengesetzter Richtung. Ein fehlerhaft zu klein(groß) gelernter Extremwert wird nicht schnell genug korrigiert. Dies gilt auch für das Verfahren nach der DE-OS 36 12 904, wobei in diesem Fall das Betriebsverhalten des Kraftfahrzeugs möglicherweise beeinträchtigt wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, die einen Extremwert eines Meßsignals ausreichend schnell, genau und zuverlässig zu erfassen.

Diese Aufgabe wird in verfahrensmäßiger Hinsicht bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Schritte und bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Die von Anspruch 1 und von Anspruch 8 abhängigen Ansprüche (2 bis 7 sowie 9 und 10) geben weiterhin vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen wieder.

Übereinstimmend bzw. grundsätzlich wird bei der Erfindung (als Verfahren bzw. als Vorrichtung) also bei Über- bzw. Unterschreiten des gespeicherten Extremwertes dieser dem aktuellen Meßwert einer vorgegebenen zeitlichen Funktion folgend verzögert nachgeführt.

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise hat den Vorteil, daß durch die zeitabhängige, verzögerte Nachführung des gespeicherten Wertes eine Anpassung an zwischenzeitlich erfolgte Veränderungen nur dann stattfindet, wenn die Veränderung von Dauer ist. Dadurch wird ein ständiges Lernen vermieden, während auf der anderen Seite sichergestellt ist, daß der gespeicherte Extremwert den Veränderungen sicher angepaßt wird.

Diese Maßnahme wird durch die Vorgabe einer Filterzeit gemäß Anspruch 3 nach Unter- bzw. Überschreiten des gespeicherten Extremwertes, während der der gespeicherte und der gemessene Wert miteinander verglichen werden, zusätzlich verbessert.

Weitere Vorteile ergeben sich gemäß den Ansprüchen 5 und 6 bzw. 9 im Zusammenhang mit elektronischen Gaspedalsystemen dadurch, daß bei Stellungsgebern eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements und/oder eines leistungsbestimmenden Elements der Brennkraftmaschine fehlerhafte abgespeicherte Werte korrigiert werden, indem bei betätigtem Bremspedal, in vorteilhafter Weise verknüpft mit einem sich in Leerlaufstellung befindlichen Fahrpedal, der gespeicherte Wert sprungartig oder zeitabhängig entweder auf einen voreingestellten Wert oder im Falle des Minimalwertes auf den aktuellen Meßsignalwert geführt wird. Dadurch wird das Betriebsverhalten des Kraftfahrzeugs nicht beeinträchtigt.

Dies vermeidet bei fehlerhafter Erfassung des die Leerlaufstellung des Fahrpedals bzw. die Minimalposition der Drosselklappe repräsentierenden Minimalwerts die Gefahr von ungewollten Betriebszuständen, wenn beispielsweise der Minimalwert des Fahrpedalstellungsgebers durch eine vorübergehende elektrische Störung zu klein festgelegt worden war, und bei losgelassenem Fahrpedal und korrektem Stellungssignalwert durch die Berechnung des im Motorsteuerungssystem weiterzuverarbeitenden Signalwerts, die auf der Basis des aktuellen Meßwerts und des gespeicherten Werts durch Interpolation und Normierung erfolgt, ein ausgelenktes Fahrpedal vorgespielt wird und die die Drosselklappe durch die Steuerung in die Öffnungsrichtung verstellt wird, oder durch die Regelfunktion ein Abwürgen der Brennkraftmaschine oder ein unzulässiger Antrieb der Drosselklappe gegen ihren mechanischen Anschlag erfolgt.

Stellt man bei einem elektronischen Gaspedal den Zusammenhang zwischen Bedienelementestellung und der Stellung des leistungsbestimmenden Elements als eine gemittelte Gerade mit einer mittleren Steigung dar, so führt die obengenannte Maßnahme gemäß Anspruch 7 bzw. 10 bei Bremsbetätigung dazu, daß diese mittlere Steigung betragsmäßig größer wird, während sie infolge des Lernvorgangs betragsmäßig verkleinert wird.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsformen erläutert. Fig. 1 zeigt ein Übersichts­ blockschaltbild eines Motorsteuerungssystems, während in Fig. 2 ein Flußdiagramm als Beispiel eines die erfindungsgemäßen Maßnahmen aus­ führendes, in einem Rechner ablaufenden Programms und in Fig. 3 ein Zeitdiagramm mit den zeitlichen Signalverläufen der beteiligten Signale dargestellt ist.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt ein Motorsteuerungssystem 10 für eine nicht darge­ stellte Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, welches im wesent­ lichen aus den folgenden Baugruppen besteht. Eine Ein-/Ausgabe-Ein­ heit 12 ist über ein Leitungs- bzw. Bussystem 14 mit Speicher- und Rechenbereichen 16 und 20 verbunden.

Das Motorsteuerungssystem 10 bzw. die Ein-/Ausgabe-Einheit 12 ist über die folgenden Eingangsleitungen mit Meßeinrichtungen zur Erfas­ sung veränderlicher Größen der Brennkraftmaschine bzw. des Kraft­ fahrzeugs verbunden. Die Leitung 22 verbindet die Ein-/Ausgabe-Ein­ heit 12 mit einer Meßeinheit 24, die mit einem Bremspedal 26 gekop­ pelt ist und zur Bestimmung der Betätigung des Bremspedals 26 des Kraftfahrzeugs dient. Die Meßeinrichtung 24 ist beispielweise in be­ kannter Weise als Bremslichtschalter, Mittel zur Stellungserfassung oder zur Betätigungskrafterfassung ausgeführt. Die Leitung 28 ver­ bindet die Ein-/Ausgabe-Einheit 12 mit einem Stellungsgeber 30, wel­ cher über eine mechanische Verbindung 32 mit einem vom Fahrer betä­ tigbaren Bedienelement des Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Fahr­ pedal, verbunden ist. Die Eingangsleitungen 36 bis 38 verknüpfen die Ein-/Ausgabe-Einheit 12 des Motorsteuerungssystems 10 mit Meßein­ richtungen 40 bis 42, die im Zusammenhang mit Steuerungssystemen bei Kraftfahrzeugen bekannte Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine bzw. des Kraftfahrzeugs wie Drehzahl, Fahrgeschwindigkeit, Batteriespan­ nung, Umdrehungsgeschwindigkeiten der Fahrzeugräder, etc. erfassen.

Die mechanische Verbindung 32, die das Bedienelement 34 mit dem Stellungsgeber 30 verbindet, steht ferner mit einer Einrichtung 44 in Verbindung, deren Ausgangsleitung 46 ebenfalls mit der Ein-/Aus­ gabe-Einheit 12 verbunden ist und damit eine Eingangsleitung des Mo­ torsteuerungssystems 10 darstellt. Die Einrichtung 44 erfaßt die losgelassene Stellung des Fahrpedals. Ferner wird der Ein-/Ausga­ be-Einheit 12 eine Verbindungsleitung 48 zugeführt, die die Ein-/Ausgabe-Einheit 12 mit einem Stellungsgeber 50 für die Stellung des leistungsbestimmenden Elements der Brennkraftmaschine, insbeson­ dere einer Drosselklappe oder einer Einspritzpumpe einer Diesel­ brennkraftmaschine, verbindet. Die Ausgangsleitungen 52 bis 54 des Motorsteuerungssystems 10 bzw. der Ein-/Ausgabe-Einheit 12 verbinden diese mit ausführenden Organen 56 bis 58 für Funktionen wie Zünd­ zeitpunkteinstellung, Kraftstoffzumessung, Getriebesteuerung, etc. Die Ausgangsleitung 60 verbindet die Ein-/Ausgabe-Einheit 12 mit ei­ nem Stellorgan 62 für die Leistung der Brennkraftmaschine. Das Stellorgan 62 umfaßt einen Stellmotor 64, der über eine starre Ver­ bindung 66 mit dem leistungsbestimmenden Element 68 der Brennkraft­ maschine verbunden ist. Der Stellungsgeber 50 kann ebenfalls Be­ standteil des Stellorgans 62 sein und erfaßt die Stellung des lei­ stungsbestimmenden Elements 68 bzw. des Motors 64 oder der starren Verbindung 66.

Die Stellungsgeber 30 und 50 können dabei sowohl als Potentiometer als auch als berührungsloser Stellungssensor ausgeführt sein. Der Sensor 44 ist beispielsweise ein Schalter, der in der Leerlaufstel­ lung des Bedienelements schließt, oder als zweiter Geber neben dem Geber 30 ausgeführt. Entsprechendes gilt auch für den Stel­ lungsgeber 50.

Abhängig von den Eingangssignalen führt das Motorsteuerungssystem durch Zusammenwirken des Speicherbereichs 16 und des Rechenbereichs 20 die Motorsteuerfunktionen durch. Diese umfassen Maßnahmen zur Zündzeitpunkteinstellung, Kraftstoffzumessung, etc. und zur Lei­ stungssteuerung der Brennkraftmaschine. Letztere beinhaltet neben einer Leerlaufdrehzahlregelung eine Lageregelung des leistungsbe­ stimmenden Elements, wobei auf der Basis abhängig von der einen Sollwert vorgebenden Stellung des Bedienelements 34 das leistungsbe­ stimmende Element 68 bzw. das Stellorgan 62 eingestellt wird. Es wird eine Regelung im Sinne einer Verminderung der Differenz der über die Leitung 68 und den Stellungsgeber 50 erfaßten Stellung des Stellelements und einem vorgegebenen Sollwert für die Stellung des Stellorgans 62 durchgeführt.

Dabei stellt die Stellung des Stellorgans bzw. des vom Fahrer betä­ tigbaren Bedienelements, welche über die Meßeinrichtungen 50 bzw. 30 erfaßt werden, eine veränderliche Größe dar, welche durch zwei Ex­ tremwerte, nämlich einen unteren mechanischen Anschlag und einen oberen mechanischen Anschlag charakterisiert ist. Aus den vorgenann­ ten Gründen sind diese mechanischen Anschläge Veränderungen unter­ worfen. Im Speicherbereich 16 sind Werte abgelegt, die dem Meß­ signalwert in der jeweiligen Endstellung des jeweiligen Elements entsprechen. Die zur Durchführung der Lageregelung des Stellorgans 62 benötigten Meßwerte für die Stellung des Bedienelements 34 und des Stellorgans 62 werden im Rechenbereich 20 auf der Basis des über die Leitung 28 bzw. 48 zugeführten Stellungswertes des Bedienele­ ments 34 bzw. des Stellorgans 62 und der im Speicherbereich 16 abge­ legten Extremwerte mittels aus dem Stand der Technik bekannten Methoden gebildet. Diese gespeicherten Endwerte müssen den Verände­ rungen der mechanischen Anschläge von Bedienelement 34 und/oder Stellorgan 32 angepaßt werden. Dabei wird bei Unter- bzw. Über­ schreiten des gespeicherten Wertes durch die Meßsignalwerte eine Filterzeit gestartet, nach deren Ablauf der gespeicherte Wert einer vorgegebenen zeitlichen Funktion folgend derart verändert wird, daß er mit dem aktuellen Meßsignalwert des Stellungsgebers 30 für das Bedienelement 34 bzw. des Stellungsgebers 50 für das Stellorgan 62 in Einklang gebracht wird. Dieser neu ermittelte Endwert wird dann anstelle des jeweiligen gespeicherten Endwertes im Speicherbereich 16 abgelegt.

Die eingangs geschilderte Situation bei fehlerhaft gespeicherten Ex­ tremwerten führt bei der Berechnung des zur Durchführung der Lagere­ gelung zu verwertenden Meßsignalwerten auf der Basis von korrekt er­ faßten Meßsignalwerten zur Vorspielung eines unterhalb des tatsäch­ lichen Anschlags liegenden Extremwerts. Beim Minimalwert des Bedien­ elements ergibt sich möglicherweise bei losgelassenem Bedienelement eine Beschleunigung des Fahrzeugs. Daher wird bei betätigter Bremse, die über die Meßeinrichtung 24 angezeigt wird, gegebenfalls ergänzt um die Bedingung, daß das Bedienelement losgelassen bzw. das Stellorgan sich in Leerlaufstellung befindet, der gespeicherte Ex­ tremwert im Falle eines Minimalwertes auf den aktuellen, über die Leitung 28 eingelesenen Meßwert oder ansonsten auf einen voreinge­ stellten Meßwert zurückgeführt.

Die geschilderten Maßnahmen finden bei allen durch wenigstens einen Extremwert charakterisierten Größe im Zusammenhang mit einer Brennkraftmaschine bzw. einem Kraftfahrzeug Anwendung.

Ein Beispiel eines Rechenprogramms zur Durchführung dieser Vorge­ hensweise ist im folgenden anhand Fig. 2 skizziert.

Nachstehend werden die gemessenen und gespeicherten Werte mit den Indices i und j bezeichnet. Der Index i beschreibt dabei, ob es sich bei dem jeweiligen Wert um einem Maximal- oder um einen Minimalwert handelt, während der Index j den jeweiligen Sensor bezeichnet, bei dem es sich beispielsweise um den Stellungssensor der Drosselklappe, einen der Sensoren der Drosselklappe bei Doppel- bzw. Dreifachsenso­ ren oder entsprechende Meßeinrichtungen am Bedienelement handelt. Die nachfolgend geschilderte Vorgehensweise ist für alle Sensoren, die durch Extremwerte charakterisiert sind, entsprechend anzuwenden, vorzugsweise bei Stellungsgebern eines Bedienelements. Das in Fig. 2 beschriebene Flußdiagramm kann dabei für alle vorhandenen Kombina­ tionen i und j getrennt ausgeführt werden.

Nach Start des Programmteils werden vom Speicherbereich 16 im Schritt 100 die verschiedenen, Minimal- bzw. Maximalwert eines je­ weiligen Gebers repräsentierenden Speicherwerte eingelesen (v_memij). Diese Speicherwerte repräsentieren die Extremwerte der veränderlichen Größe "Stellung".

In einem Schritt 102 wird der von der jeweiligen Meßeinrichtung er­ faßten Meßgröße v_measi der veränderlichen Größe erfaßt. Darauffol­ gend wird im Schritt 104 dieser gemessene Werte mit dem gespeicher­ ten verglichen, ob der gemessene Wert den gespeicherten über- (im Falle des Maximalwertes) bzw. unterschreitet (im Falle des Minimal­ wertes); [V_measi < (<) V_memij].

Ist dies nicht der Fall, wird mit Schritt 106 fortgefahren, in dem die zur Weiterverarbeitung verwendete Sollgröße Vd auf der Basis des gemessenen Wertes der veränderlichen Größe und der bzw. des gespei­ cherten Extremwertes berechnet wird (Vd = f [V_memij, V_measi]). Die Berechnung stellt im wesentlichen eine Interpolation und Normie­ rung einer Geraden dar und ist dem Fachmann aus dem Stand der Tech­ nik bekannt.

Wird im Abfrageschritt 104 erkannt, daß der laufend eingelesene ge­ messene Wert den jeweils gespeicherten Endwert über- bzw. unter­ schreitet, so wird gemäß Schritt 108 eine Filterzeit T_Filter ge­ startet. Während dieser Filterzeit T_Filter wird die im Abfrage­ schritt 104 überprüfte Bedingung laufend im Rahmen eines Schrittes 110 wiederholt. Liegt der aktuelle Meßwert weiterhin unter/über dem gespeicherten Extremwert, wird im Schritt 114 geprüft, ob die Fil­ terzeit abgelaufen ist [T_Filter = max]. Bei "Nein" wird Schritt 110 wiederholt, bei "Ja" mit Schritt 116 fortgefahren und der Lern­ vorgang eingeleitet.

Eine Änderung der im Schritt 104 bzw. 110 überprüften Konstellation während der Filterzeit führt zu einer Weiterführung des Programms mit Schritt 112, welcher auf den Schritt 110 im Falle einer negati­ ven Entscheidung folgt. Die Filterzeit wird dabei Null gesetzt und mit Schritt 106 weitergegangen, der wie oben geschildert aus ge­ speicherten Extremwerten und dem Meßwert den weiterzuverarbeitenden Sensorsignalwert berechnet.

Ein Lernvorgang wird demnach erst dann eingeleitet, wenn die zu kor­ rigierende Veränderung sich als eine gewisse Zeit andauernd erwiesen hat.

Nach Ablauf der Filterzeit wird mit Schritt 116 eine weitere Zeit t gestartet und im darauffolgenden Schritt 118 der jeweilige gespei­ cherte Endwert, im Falle des Minimalwertes um 1 vermindert, das heißt dekrementiert, im Falle des Maximalwertes um 1 erhöht, das heißt inkrementiert [V_memij = V_memij - (+) 1]. Diese Maßnahme findet jeweils zu einem vorgegebenen Zeitpunkt ((t = nt) statt, das heißt nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls, welches durch die Zeitdauer (nt) bestimmt wird.

Im darauffolgenden Abfrageschritt 117 wird geprüft, ob die Nachführ­ zeit t ihren Maximalwert tmax erreicht hat. In diesem Fall wird der Lernvorgang abgebrochen, da dieser offensichtlich zu keinem Ergebnis innerhalb einer vorgegebenen Zeit geführt hat, in Schritt 119 die Zeit t Null gesetzt und das Programm mit Schritt 106 auf der Basis der vor Beginn der Lernvorgangs gespeicherten Extremwerte fortge­ führt. Diese Maßnahme verhindert, daß der Lernvorgang im Fehlerfall ständig durchgeführt wird, ohne zu einem Ergebnis zu kom­ men.

Ist in Schritt 117 erkannt worden, daß die Zeit t nicht ihren Maxi­ malwert erreicht hat, wird im Abfrageschritt 120 der gespeicherte, korrigierte Extremwert mit dem aktuellen dahingehend verglichen, ob er dem aktuellen entspricht bzw. in einem um den aktuellen Meßwert gebildeten Toleranzbereich liegt [V_memij < V_measi + (-)]. Ist dies nicht der Fall, werden die Schritte 117 bis 120 solange wieder­ holt, bis entweder wie oben beschrieben der Lernvorgang abgebrochen wird oder gemäß Schritt 120 der Lernvorgang zu einem Ergebnis ge­ führt hat und der nachgeführte, gespeicherte Extremwert dem aktuel­ len entspricht bzw. nahezu entspricht.

Die vorstehenden Maßnahmen führen zu einer verzögerten, zeitabhängi­ gen Nachführung der gespeicherten Extremwerte, die somit im Normal­ fall schnell und exakt den Veränderungen angepaßt werden.

Nach Beendigung des Lernvorgangs wird im Schritt 122 die Zeit t auf Null gesetzt und der vorliegende, nachgeführte, gespeicherte Extrem­ wert als Ausgangsposition der Berechnung des weiterzuverarbeitenden Meßwerts gemäß Schritt 106 bestimmt [V_measi = V_memij].

Die in Schritt 106 jeweils berechneten Meßwerte dienen zur Durchfüh­ rung des Steuerungs- bzw. Regelungsvorgangs.

Bei elektronischen Gaspedalsystemen besteht aus den eingangs genann­ ten Gründen im Zusammenhang mit Lernverfahren für die Endstellungen von Fahrpedal bzw. leistungsbestimmenden Element die Gefahr, daß durch fehlerhaftes Lernen der gespeicherte Extremwert zu klein (Minimalwert) oder zu groß (Maximalwert) gesetzt wurde und somit die in 106 berechneten, zur Regelung verwendeten Meßwerte die die tat­ sächlich vorhandenen verfälscht wiedergeben.

Daher wird im Abfrageschritt 124 überprüft, ob die Bremse betätigt ist. Vorteilhaft ist damit die Abfrage verbunden, ob gleichzeitig das Fahrpedal losgelassen ist bzw. die Drosselklappe sich in Leer­ laufstellung befindet. Ist dies nicht der Fall, wird der Programm­ teil beendet und gegebenenfalls wiederholt, während im gegenteiligen Fall der jeweils gespeicherte Extremwert auf einen vorgegebenen, beispielsweise den Startwert A gesetzt wird oder alternativ im Falle von Minimalwerten in vorteilhafter Weise auf den gerade gemessenen Wert des jeweiligen Sensors gesetzt wird [V_memij = A/V_measi].

Dies erlaubt die Korrektur fehlerhaft gespei­ cherter Extremwerte.

Die vorstehend geschilderte Vorgehensweise findet dabei mit allen Arten von Stellungsgebern Anwendung, bei­ spielsweise mit Potentiometern, Doppelpotentiometer, Induktivgeber, Stellungsgeber, die nach dem Wirbelstromprinzip arbeiten, optischen Geber, etc.

In Fig. 3 sind die Maßnahmen anhand eines Zeit­ diagramms bei einem Signalverlauf der veränderlichen Größe am Bei­ spiel einer unteren Endstellung eines Bedienelements vorgestellt. Dabei zeigt die durchgezogene Linie die veränderliche Größe, während die gestrichelte Linie den Verlauf des gespeicherten Extremwertes darstellt. Auf der horizontalen Achse ist die Zeit (t) aufgetragen, während auf der vertikalen Achse die entsprechenden Signalgrößen (V) aufgetragen sind.

Fig. 3 veranschaulicht vier Situation I-IV, die die Verhältnisse an einem Minimalanschlag zeigen. Situation I zeigt zum Zeitpunkt t₀ ein Abfallen kurzfristiger Natur der veränderlichen Größe unter den gespeicherten Wert. Mit dem Zeitpunkt t₀ wird die Filterzeit T_Filter gestartet, die zum Zeitpunkt t₂ beendet werden würde. Da die veränderliche Größe jedoch bereits in der Filterzeit zum Zeit­ punkt t₁ den gespeicherten Wert überschreitet, wird der Lernvor­ gang nicht eingeleitet.

II zeigt zum Zeitpunkt t₃ ein erneutes Absinken der veränderlichen Größe, d. h. des Stellungsmeßsignales, unter den gespeicherten Ex­ tremwert auf einen unteren Minimalwert. Nach Unterschreiten des ge­ speicherten Wertes durch die gemessene veränderliche Größe wird zum Zeitpunkt t₂ die Filterzeit T_F gesetzt und nach Ablauf dieser Zeit, zum Zeitpunkt t₄ der gespeicherte Extremwert stufenförmig in Zeitintervallen (nt), verzögert, einer vorgegebenen zeitlichen Funk­ tion folgend, die auch nicht linear ausgestaltet sein kann, dem gemessenen Wert der veränderlichen Größe nachgeführt.

Zum Zeitpunkt t₅ erreicht der veränderte Extremwert den ge­ messenen Wert der veränderlichen Größe und wird im folgenden gespei­ chert und festgehalten. Danach wird das Fahrpedal, bzw. die Drossel­ klappe, zum Zeitpunkt t₆ erneut ausgelenkt. Der neu gespeicherte Extremwert bleibt erhalten.

In Situation III ist ein fehlerhafter Vorgang dargestellt. Aufgrund eines elektrischen Fehlers sinkt die gemessene veränderliche Größe zum Zeitpunkt t₇ unter den gespeicherten Extremwert ab und verläßt einen vorgegebenen plausiblen Bereich. Nach Ablauf der Filterzeit T_F zum Zeitpunkt t₈ wird der gespeicherte Extremwert dennoch wie in II stufenförmig, einer vorgegebenen Funktion folgend, dem gemes­ senen Wert nachgeführt. Zum Zeitpunkt t₉ liegt der aktuelle Wert wieder in einem pausiblen Wertebereich. Der zum Zeitpunkt t₉ vor­ handene gespeicherte Extremwert wird jedoch beibehalten, so daß die vorgehend geschilderte ungewollte Situation auftritt. Eine Betäti­ gung der Bremse zum Zeitpunkt t₁₀ führt dazu, daß der gespeicherte Extremwert sprungförmig oder verzögert auf den zu diesem Zeitpunkt vorliegenden gemessenen Wert der veränderlichen Größe gesetzt wird. Dadurch wird die ungewollte Situation bereinigt.

In Situation IV wird eine Alternative vorgestellt, die darin be­ steht, daß bei Betätigung der Bremse zum Zeitpunkt t₁₁ der gespei­ cherte Wert nicht auf den aktuell gemessenen Wert, sondern auf sei­ nen Startwert sprungförmig oder verzögert zurückgeführt wird. Nach Ablauf der vom Zeitpunkt t₁₁ ausgehenden Filterzeit T_F zum Zeit­ punkt t₁₂ wird der Lernvorgang erneut gestartet, so daß zum Zeit­ punkt t₁₃ der gespeicherte Extremwert dem aktuellen Meßwert ent­ spricht.

Die vorgehend geschilderten Maßnahmen bezüglich der Betätigung der Bremse finden immer dann statt, wenn sowohl das Fahrpedal bzw. die Drosselklappe sich in Leerlaufstellung befinden, als auch die Bremse betätigt wird. Dies gilt sowohl für den Leer­ laufbereich als auch für den Schubbetrieb.

Claims (10)

1. Verfahren zur Meßwerterfassung einer verän­ derlichen Größe im Zusammenhang mit Steue­ rungssystemen bei einer Brennkraftmaschine,

• 1. mit einem Meßsignal, welches ein Maß für die von wenigstens einem Extremwert be­ grenzte veränderliche Größe darstellt,
• 2. wobei ein diesen wenigstens einen Extrem­ wert repräsentierender Wert festgehalten wird, der bei Vorliegen vorbestimmter Bedin­ gungen korrigierbar ist,
• 3. und das Steuerungssystem wenigstens auf der Basis des Meßsignalswerts und des festge­ haltenen korrigierbaren Werts einen Betriebs­ parameter der Brennkraftmaschine einstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß.

• 1. bei Über- bzw. Unterschreiten des festge­ haltenen Werts durch den Meßsignalwert der festgehaltene Wert korrigiert wird indem der festgehaltene Wert dem Meßsignalwert verzö­ gert, einer vorgegebenen Zeitfunktion folgend, nachgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Meßsignal ein Stellungsmeßsignal eines mit einem leistungsbestimmenden Element, insbesondere einem Fahrpedal oder einer Drossel­ klappe, verbundenen Stellungsgebers ist.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Über- bzw. Unterschreiten des festgehaltenen Werts durch den Meßsignalwert eine Filterzeit gestartet wird und der Korrekturvorgang abgebrochen wird, wenn während dieser Filterzeit der Meßsiginalwert den festgehaltenen unter- bzw. überschreitet.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf der Filterzeit der festgehaltene Wert dem Meßsi­ gnal Wert stufenförmig nachgeführt und beim Errei­ chen des Meßsignalwerts dieser als Extremwert festgehalten wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der festge­ haltene Wert bei Betätigung der Bremse auf einen vorbestimmten Wert zurückgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der festge­ haltene Wert bei Betätigung der Bremse und losge­ lassenem Bedienelement auf einen vorbestimmten Wert, insbesondere den aktuellen Meßsignalwert, zurückgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Motorsteuerungssystem die Steigung eines den Zu­ sammenhang zwischen der Stellung eines vom Fah­ rer betätigbaren Bedienelement und eines lei­ stungsbestimmenden Elements darstellenden mitt­ leren Geraden bei Betätigung der Bremse betrags­ mäßig vergrößert wird.

8. Vorrichtung zur Meßwerterfassung einer veränderlichen Größe im Zusammenhang mit Steuerungssystemen bei einer Brennkraftmaschine,

• 1. mit einer Meßeinrichtung (30, 44, 50), die ein Meßsignal (V_meas) erzeugt, welches ein Maß für die von wenigstens einem Extremwert begrenzten veränderli­ chen Größe darstellt,
• 2. wobei ein diesen wenigstens einen Extremwert repräsentierender Wert (V_mem) festgehalten wird, der bei Vorliegen vorbestimmter Bedingungen korrigierbar ist,
• 3. und das Steuerungssystem (10) wenigstens auf der Basis des Meßsignal­ werts (V_meas) und des festgehaltenen korrigierbaren Werts (V_mem) einen Betriebs­ parameter der Brennkraftmaschine einstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. Mittel (108-122) vorgesehen sind, die bei Über- bzw. Unterschreiten des festgehaltenen Werts (V_mem) durch den Meßsignalwert (V_meas) den festgehaltene Wert (V_mem) korrigieren, indem der festgehaltene Wert (V_mem) dem Meßsignalwert (V_meas) verzö­ gert, einer vorgegebenen Zeitfunktion folgend, nachgeführt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (30, 44, 24) zur Erfassung der Betätigung von Fahrpedal und/oder Bremse vorgese­ hen sind und der festgehaltene Wert (V_mem) bei betätigter Bremse und losge­ lassenem Fahrpedal auf einen vorbestimmten Wert zurückgeführt wird.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Mittel (124, 126) vorgesehen sind, die bei einem Motorsteue­ rungsystem die Steigung einer den Zusammenhang zwischen der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelement und eines leistungsbe­ stimmenden Elements darstellenden mittleren Geraden bei Betätigung der Bremse betragsmäßig vergrößern.