DE4221065A1 - Control circuit for vehicle electronic throttle setting - has self-analysis with programmed control function and with error level signals - Google Patents

Control circuit for vehicle electronic throttle setting - has self-analysis with programmed control function and with error level signals

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DE4221065A1
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Abstract

The throttle is set wrt the throttle control by an electronic circuit which generates drive signals for the servo drive for the throttle. The failure monitoring circuit has a programmed function which monitors the feedback signal wrt time and computes expected values for the feedback signal. If the monitored signals exceed set levels, then a failure is indicated. The system monitors the dynamic response of the control circuit and compares it with expected values. If a failure mode is detected then the control program operates on a failsafe standby mode. ADVANTAGE - No additional monitoring systems required; simple processor control.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Überwachungsein­ richtung für eine elektronisch gesteuerte Drossel­ klappeneinrichtung für Fahrzeug-Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention is based on a surveillance direction for an electronically controlled throttle flap device for vehicle internal combustion engines according to the preamble of the claim.

Eine derartige Überwachungseinrichtung ist bei­ spielsweise Gegenstand der DE 35 10 173 A1, diese beschränkt sich jedoch im wesentlichen auf die Überwachung der Soll- und Istwerte der Drosselklap­ penstellung bzw. des Regelkreises.Such a monitoring device is at for example the subject of DE 35 10 173 A1, this is essentially limited to the Monitoring of the target and actual values of the throttle valve position or the control loop.

Üblicherweise werden diese Signale der Steuerungs­ elektronik als Analogspannungen angeboten und immer dann auf Plausibilität getestet, wenn sie sicher­ heitsrelevant sind. Zum Beispiel läßt sich ohne weiteres testen, wann eine Analogspannung bestimmte Vergleichswerte über- oder unterschreitet, was zum Beispiel durch Kurzschluß im Anschlußkabel gegen Fahrzeugmasse bzw. Batterieplus geschehen kann.Usually these signals are the control electronics offered as analog voltages and always then tested for plausibility if it is safe are relevant to safety. For example, without further test when an analog voltage determined Comparative values exceed or fall below what the Example by short circuit in the connecting cable against Vehicle mass or battery plus can happen.

Nun reicht jedoch bei heutigen komplexen Lösungen für elektronisch gesteuerte Drosselklappeneinrich­ tungen die einfache Überwachung derartiger Analog­ spannungen nicht mehr aus, vielmehr werden soge­ nannte redundante Überwachungseinrichtungen gefor­ dert.Now, however, with today's complex solutions for electronically controlled throttle valve system the simple monitoring of such analogs tensions no longer, so-called called redundant monitoring devices gefor different.

Hiervon ausgehend stellt sich daher die Erfindungs­ aufgabe, eine gattungsgemäße Überwachungseinrich­ tung derart zu gestalten, daß die Überwachungssi­ cherheit erhöht wird.Proceeding from this, the invention therefore arises task, a generic surveillance device tion in such a way that the surveillance si security is increased.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst wor­ den. This task is characterized by the Features specified resolved wor the.  

Die Erfindung geht aus von der Überlegung, daß eine Drosselklappeneinrichtung der angegebenen Art ein System darstellt, bei dem auf bestimmte Eingangs­ größen, z. B. einem Drosselklappenstellungs-Soll­ wert, nach einer gewissen Zeit eine bestimmte Aus­ gangsgröße, z. B. der Drosselklappenstellungs-Ist­ wert, ausgegeben wird.The invention is based on the consideration that a Throttle valve device of the specified type System represents where certain input sizes, e.g. B. a throttle valve position target worth a certain exit after a certain time aisle size, e.g. B. the throttle valve position is worth is spent.

Diese Funktion läßt sich mathematisch darstellen über eine Funktion
M = f (t, X), wobei
M = Ausgangsgröße
t = Zeit
X = Eingangsgröße bedeuten.This function can be represented mathematically by a function
M = f (t, X), where
M = output variable
t = time
X = input variable.

Diese Funktion ist beliebig komplex darzustellen, sie läßt sich jedoch für den vorliegenden Anwen­ dungsfall auf die Funktion
m = f (t, X) reduzieren,
so daß sie ohne weiteres in einer Steuerungselek­ tronik berechnet/vollzogen werden kann.This function can be represented as complex as desired, but it can be used for the present application on the function
reduce m = f (t, X),
so that it can be easily calculated / executed in a control electronics.

Mit der Funktion m (t, X) ist es nun möglich, den normalen Verlauf der Drosselklappenstellung über der Zeit darzustellen, wenn ein bestimmtes An­ steuersignal bzw. eine bestimmte Eingangsgröße vor­ liegt.With the function m (t, X) it is now possible to normal course of the throttle valve position the time when a certain type control signal or a certain input variable lies.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol­ gend beschrieben.An embodiment of the invention will follow described below.

Eine bekannte Brennkraftmaschine weist eine elek­ tronisch gesteuerte Drosselklappeneinrichtung auf, die nach Maßgabe des Fahrzeugführers durch Betäti­ gen eines Gaspedals sowie eines in einer Steue­ rungselektronik abgelegten Betriebsprogrammes durch elektrische Signale gesteuert wird. Hierbei werden in der Steuerungselektronik Signale eines Sollwert- und Istwertgebers der Drosselklappenstellung sowie weitere Signale eines Brennkraftmaschinen-Drehzahl­ gebers und/oder Fahrzeuggeschwindigkeitsgebers usw. erfaßt und verarbeitet.A known internal combustion engine has an elek tronically controlled throttle valve device, according to the instructions of the driver by the operator accelerator pedal and one in a steering wheel electronics stored in the operating program electrical signals is controlled. Here are in the control electronics signals of a setpoint  and actual value transmitter of the throttle valve position as well further signals of an internal combustion engine speed encoder and / or vehicle speed sensor etc. recorded and processed.

In der Steuerungselektronik ist eine Überwachungs­ einrichtung vorgesehen, die einmal die Überwachung der Soll- und Istwertsignale sowie der gesamten Re­ gelung durchgeführt und bei fehlerhaftem Betrieb ein Fehlersignal für den Fahrzeugführer oder für ein Notlaufprogramm der Steuerungselektronik bereitstellt.There is a monitoring in the control electronics facility provided that once monitoring the setpoint and actual value signals as well as the entire re carried out and in case of faulty operation an error signal for the driver or for an emergency program of the control electronics provides.

Erfindungsgemäß umfaßt nun die Einrichtung darüber hinaus ein Überwachungsprogramm zur Kontrolle der realen, über den Istwertgeber erfaßten Drosselklap­ penstellung, das wie folgt arbeitet:According to the invention, the device now includes it a monitoring program to control the real throttle valve detected by the actual value transmitter position that works as follows:

Auf eine Fahrpedalbetätigung, die als Sollwertpo­ tentiometerwert der Steuerungselektronik zur Verfü­ gung steht, gibt die Software der Steuerungselek­ tronik eine bestimmte Soll-Drosselklappenstellung vor. Ein Lageregler der Steuerungselektronik gibt über Rückkoppelung eines der realen Drosselklappen­ stellung entsprechenden Istwertpotentiometerwertes ein Stellsignal X aus, das über eine Leistungsend­ stufe an die Drosselklappeneinrichtung ausgegeben wird. Dieses Stellsignal bewirkt nun eine Änderung der Drosselklappenstellung, die als Änderung des Ist-Potentiometerwertes erfaßt wird. Gleichzeitig mit der Ausgabe des Stellsignals X an die Drosselklappeneinrichtung wird das Stellsignal X, welches in der Steuerelektronik als Zahl zur Verfü­ gung steht, an eine Funktion m (t, X) weitergege­ ben. Die Funktion m (t, X) berechnet nun die erwar­ tete Ist-Drosselklappenstellung der Einrichtung für den zeitlich nächsten Abtastpunkt, zu dem die aktuelle Ist-Drosselklappenstellung betrachtet wird. Ist die Differenz zwischen der erwarteten Ist-Drosselklappenstellung und der realen Ist-Dros­ selklappenstellung sehr groß, dann erkennt die Steuerungselektronik einen Fehler und stellt, wie bereits erwähnt, ein Fehlersignal für den Fahrzeug­ halter oder für ein Notlaufprogramm der Steuerungs­ elektronik bereit.On accelerator pedal actuation, which acts as a setpoint po Tentiometer value of the control electronics available the control electronics software a certain target throttle valve position in front. A position controller of the control electronics there via feedback of one of the real throttle valves position corresponding actual value potentiometer value an actuating signal X from a power end output to the throttle valve device becomes. This control signal now causes a change the throttle position, which is a change in the Actual potentiometer value is detected. At the same time with the output of the control signal X to the Throttle valve device, the control signal X, which is available as a number in control electronics supply is passed to a function m (t, X) ben. The function m (t, X) now calculates the expected tete actual throttle valve position of the device for the next sampling point at which the current actual throttle valve position considered becomes. Is the difference between the expected Actual throttle valve position and the real actual throttle  selflap position very large, then detects the Control electronics made a mistake and how already mentioned, an error signal for the vehicle holder or for an emergency program of the control electronics ready.

Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung ermög­ licht die Detektion von Meß- oder Sensorikfehlern, verursacht durch Alterung, Verschleiß oder elektri­ schen/mechanischen Fehlern an der Drosselklappen­ einrichtung.The monitoring device according to the invention enables light the detection of measurement or sensor errors, caused by aging, wear or electri mechanical / mechanical errors on the throttle valves Facility.

Claims (1)

Überwachungseinrichtung für eine elektronisch ge­ steuerte Drosselklappeneinrichtung für Fahrzeug- Brennkraftmaschinen, die unter Auswertung von Soll- und Istsignalen über die Drosselklappenstellung bei fehlerhaftem Betrieb ein Fehlersignal für einen Fahrzeugführer bzw. die Steuerungselektronik be­ reitstellt, dadurch gekennzeichnet, daß darüber hinaus ein Überwachungsprogramm zur Kontrolle der realen Ist-Drosselklappenstellung vorgesehen ist, das eine erwartete Ist-Drosselklappenstellung nach der Funktion
m (t, X) berechnet, worin
m = erwarteter Istwert
t = Zeit bis zur nächsten Abtastung
X = Stellsignal an Drosselklappeneinrichtung bedeuten, einen Vergleich der erwarteten lst-Dros­ selklappenstellung mit der realen Ist-Drosselklap­ penstellung der nächsten Abtastung sowie eine Ent­ scheidung über Tolerierbarkeit der Abweichung durchführt und bei Untolerierbarkeit das Fehler­ signal bereitstellt.Monitoring device for an electronically controlled throttle valve device for vehicle internal combustion engines, which provides an error signal for a vehicle driver or the control electronics by evaluating target and actual signals via the throttle valve position in the event of faulty operation, characterized in that, in addition, a monitoring program for checking the real ones Actual throttle valve position is provided, which is an expected actual throttle valve position after the function
m (t, X) calculated, where
m = expected actual value
t = time until the next scan
X = control signal on the throttle valve device, a comparison of the expected actual throttle valve position with the actual actual throttle valve position of the next scan and a decision on the tolerance of the deviation is carried out and the error signal is provided if it is intolerable.
DE19924221065 1992-06-26 1992-06-26 Control circuit for vehicle electronic throttle setting - has self-analysis with programmed control function and with error level signals Withdrawn DE4221065A1 (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4231432A1 (en) * 1992-09-19 1994-03-24 Vdo Schindling Digitally controlling power output of IC engine - using register latch set to predetermined non-critical value for PWM upon microprocessor failure
DE19850107A1 (en) * 1998-10-30 2000-05-04 Bosch Gmbh Robert Method for operating an internal combustion engine

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Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

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