DE4327455A1 - System for controlling an actuator for adjusting the air supply to a motor vehicle engine - Google Patents

System for controlling an actuator for adjusting the air supply to a motor vehicle engine

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Peter Overmann
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Description

System zur Ansteuerung eines Stellgliedes zur Einstellung der Luftzufuhr eines Kraftfahrzeugmotors, mit einem Fahrpedal, mit mindestens einem Fahrpedalpositionssensor zur Sensierung der aktuellen Fahrpedalposition und mit einer ersten elektronischen Baugruppe zur Aufbereitung der Signale des mindestens einen Fahrpedalpositionssensors und mit einem Stellglied zur Einstellung der Luftzufuhr eines Kraftfahrzeugmotors, mit einem Aktuator zur Betätigung des Stellgliedes, mit einem Positionssensor zur Sensierung der aktuellen Position des Stellgliedes, mit einer zweiten elektronischen Baugruppe, welche den Aktuator ansteuert und die Signale des Positionssensors auswertet oder aufbereitet.System for controlling an actuator for adjustment the air supply of a motor vehicle engine, with a Accelerator pedal, with at least one accelerator pedal position sensor Sensing the current accelerator pedal position and with a first electronic module for processing the signals of the at least one accelerator pedal position sensor and with one Actuator for adjusting the air supply to a Motor vehicle engine, with an actuator for actuating the Actuator, with a position sensor for sensing the current position of the actuator, with a second electronic assembly that controls the actuator and evaluates or processes the signals from the position sensor.

Für Kraftfahrzeuge sind seit langem Systeme zur Ansteuerung eines Stellgliedes zur Einstellung der Luftzufuhr des Fahrzeugmotors bekannt, bei denen die Ansteuerung und Betätigung des Stellgliedes auf elektrischem Wege erfolgt. Hierzu werden zumeist Signale von einem mit dem Fahrpedal verbundenen Sensor einem Steuergerät zugeführt, welches aufgrund dieser Signale einen Stellmotor ansteuert, der ein zumeist als Drosselklappe ausgeführtes Stellglied betätigt. Oftmals ist dabei eine Sensierung und Rückmeldung der Stellgliedposition an das Steuergerät vorgesehen.Control systems have long been available for motor vehicles an actuator for adjusting the air supply to the Vehicle engine known in which the control and Actuation of the actuator takes place electrically. For this purpose, mostly signals from one with the accelerator pedal connected sensor supplied to a control unit, which controls a servomotor based on these signals mostly actuated as a throttle valve. Often there is a sensation and feedback from the Actuator position provided to the control unit.

In modernen Kraftfahrzeugen sind oft verschiedenartige Geräte, beziehungsweise in Geräte integrierte Funktionen vorgesehen, die die Steuerung des Stellgliedes mit beeinflussen. Dieses sind zum Beispiel Geräte zur Motorsteuerung, die neben Einspritzung und Zündung des Kraftstoffs im Fahrzeugmotor auch die Stellgliedposition beeinflussen. Weiterhin können auch Antriebsschlupfregelungen oder Geschwindigkeitsregler verändernd auf die Stellgliedposition zugreifen. In modern motor vehicles there are often different types Devices, or functions integrated in devices provided that the control of the actuator with influence. These are, for example, devices for Engine control, in addition to injection and ignition of the Fuel in the vehicle engine also the actuator position influence. Furthermore can also Traction control or speed controller access the actuator position by changing.  

Diese beispielhafte Aufzählung zeigt, daß die Verwirklichung verschiedener Funktionen entweder zu einem sehr komplex aufgebauten Steuergerät führt oder, bedingt durch die gegenseitige Beeinflussungsmöglichkeit, zu vielen auf sehr komplexe Weise verschalteten Geräten.This exemplary list shows that the realization different functions either to a very complex built control unit leads or, due to the mutual influence, too many on a lot complex way interconnected devices.

Die Entwicklung geht dabei zu einem modular aufgebauten System aus verschiedenen Einzelkomponenten, die über einen Kommunikationskanal oder ein Bussystem verknüpft sind. Hierdurch können anwendungsbezogen mehr oder weniger komplexe Steuerungssysteme aufgebaut werden, ohne daß an der Verkabelung zumindest wesentliche Änderungen vorgenommen werden müßten. Damit ist ein solches System leicht aufbaubar und bei Bedarf auch leicht erweiterungsfähig.The development goes to a modular one System made up of various individual components, which Communication channel or a bus system are linked. This allows more or less depending on the application complex control systems can be built without the Wiring made at least significant changes should be. Such a system is therefore easy to set up and easily expandable if necessary.

Nachteilig an einem solchen System ist, daß jede an den Kommunikationskanal oder das Bussystem angeschlossene Baugruppe eine eigene Schnittstelle aufweisen muß.A disadvantage of such a system is that each of the Communication channel or the bus system connected Module must have its own interface.

Da zudem die in Kraftfahrzeugen verwendeten Kommunikationskanäle oder Bussysteme verschiedenartig ausgeführt sein können und eine einheitliche Normierung nicht existiert, erfordert die Anpassung von einzelnen Baugruppen an verschiedene Kommunikationskanäle oder Bussysteme einen erheblichen Entwicklungsaufwand, wodurch der Aufbau solcher Systeme erheblich verteuert wird.Since also used in motor vehicles Communication channels or bus systems of different types can be carried out and uniform standardization does not exist, requires adjustment by individuals Assemblies to different communication channels or Bus systems a considerable development effort, whereby the construction of such systems is considerably more expensive.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung ein Grundsystem zur Ansteuerung eines Stellgliedes zu schaffen, das möglichst einfach und kostengünstig aufgebaut, sehr sicher in seiner Funktion und auf möglichst einfache und kostengünstige Weise an verschiedene Arten von Kommunikationskanälen oder Bussystemen anpaßbar ist.It is therefore the object of the invention to provide a basic system Actuation of an actuator to create that as possible constructed simply and inexpensively, very safe in its Function and in the simplest and cheapest possible way to different types of communication channels or Bus systems is adaptable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste und zweite elektronische Baugruppe mittels einer Kommunikationsleitung in Verbindung stehen und daß eine der Baugruppen über einen Kommunikationskanal mit mindestens einer weiteren Baugruppe in Verbindung steht. This object is achieved in that the first and second electronic assembly by means of a Communication line and that one of the Assemblies via a communication channel with at least is connected to another module.  

Hierdurch wird vorteilhafterweise ein besonders einfaches Grundsystem zur Ansteuerung eines Stellgliedes zur Beeinflussung der Luftzufuhr eines Kraftfahrzeugmotors geschaffen, welches sich zudem leicht auf modulare Weise erweitern läßt.This advantageously makes it particularly simple Basic system for controlling an actuator for Influencing the air supply of a motor vehicle engine created, which is also easily modular lets expand.

Dieses Grundsystem wird von zwei Baugruppen gebildet, wobei die Aufteilung der den Baugruppen zugeordneten Funktionen vorteilhafterweise derart erfolgt, daß die elektrische Verbindung zwischen den Baugruppen möglichst einfach ausgeführt sein kann.This basic system is made up of two assemblies, whereby the division of the functions assigned to the modules is advantageously carried out in such a way that the electrical Connection between the modules as simple as possible can be executed.

Die erste Baugruppe ist weiterhin mit dem Fahrpedal verbunden und stellt außerdem über einen Kommunikationskanal oder ein Bussystem die Verbindung zur wenigstens einer weiteren Baugruppe her, während die zweite Baugruppe die Kontrolle des Stellgliedes durchführt. Eine solche Aufteilung ist besonders zweckmäßig, da sich gleich mehrere Vorteile damit erzielen lassen:
Die mit dem Fahrpedal verbundene erste Baugruppe kann zentral alle Eingangssignale kontrollieren, die die Betätigung des Stellgliedes beeinflussen. Dieses sind zum einen die vom Fahrpedalsensor erzeugten Signale, welche direkt von der ersten Baugruppe ausgewertet werden und alle anderen Signale, die von anderen Baugruppen (Motorsteuerung, Antriebsschlupfregelung, Geschwindigkeitsregler usw.) erzeugt werden und über das Bussystem an die erste Baugruppe gelangen.The first assembly is also connected to the accelerator pedal and also establishes the connection to at least one additional assembly via a communication channel or a bus system, while the second assembly carries out the control of the actuator. Such a division is particularly useful, since it can achieve several advantages:
The first assembly connected to the accelerator pedal can centrally control all input signals that influence the actuation of the actuator. These are, on the one hand, the signals generated by the accelerator pedal sensor, which are evaluated directly by the first module, and all other signals, which are generated by other modules (engine control, traction control, speed controller, etc.) and reach the first module via the bus system.

Vorteilhaft ist auch, daß die erste Baugruppe auf einfache Weise die Signale der Fahrpedalsensoren auf das Bussystem geben kann, damit diese von weiteren Baugruppen genutzt werden können.It is also advantageous that the first assembly is simple Way the signals of the accelerator pedal sensors on the bus system can give, so that it is used by other modules can be.

Ein wichtiger Vorteil ist darin zu sehen, daß für das erfindungsgemäße Ansteuerungssystem nur ein Anschluß an das Bussystem benötigt wird. Daher ist eine Adaption an unterschiedliche Bussysteme verschiedener Fahrzeugtypen auf besonders einfache Weise durch Anpassung von nur einer Schnittstelle möglich.An important advantage can be seen in the fact that for the control system according to the invention only a connection to the Bus system is required. Therefore an adaptation is on different bus systems of different vehicle types  particularly simple way by adapting only one Interface possible.

Weiterhin ist vorteilhaft, daß der wesentliche Anteil der Rechenleistung, insbesondere die die zur Signalverarbeitung bei der Kommunikation von Bussystemen benötigt wird, der ersten Baugruppe zugeordnet werden kann. Da nämlich die mit dem Stellglied verbundene zweite Baugruppe möglichst kurze Zuleitungen zum Stellgliedaktuator und zum Positionssensor aufweisen soll, üblicherweise im Motorraum angeordnet ist, ist durch die dort herrschenden extremen Betriebsbedingungen die erste Baugruppe im allgemeinen störanfälliger oder durch den Einsatz von unempfindlicheren und belastbareren Bauteilen zumindest vergleichsweise kostenaufwendiger als die erste Baugruppe. Daher ist es vorteilhaft, komplexe Funktionen, soweit möglich, der ersten Baugruppe zuzuordnen.It is also advantageous that the major part of the Computing power, especially that for signal processing is required for the communication of bus systems can be assigned to the first assembly. Because with that second actuator connected to the actuator as short as possible Cables to the actuator actuator and to the position sensor is usually arranged in the engine compartment, is due to the extreme operating conditions prevailing there the first assembly is generally more prone to failure or by the use of less sensitive and more resilient Components at least comparatively more expensive than the first assembly. Therefore, it is advantageous to be complex As far as possible, assign functions to the first module.

Besonders vorteilhaft, hinsichtlich Verkabelungsaufwand und Störsicherheit, kann die erste Baugruppe ausgestaltet werden, indem die Fahrpedalsensoren mit dieser ersten Baugruppe eine Baueinheit bilden.Particularly advantageous in terms of cabling and Interference immunity, the first assembly can be designed by using the accelerator pedal sensors with this first Assembly form a structural unit.

Bezüglich der ersten und zweiten Baugruppe sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen möglich, die sich aus den Unteransprüchen und auch aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels ergeben.Regarding the first and second assemblies are advantageous Refinements and training possible the subclaims and also from the description of the Embodiment result.

So ist es beispielsweise besonders vorteilhaft, die Kommunikation zwischen der ersten und zweiten Baugruppe mit Hilfe der in heutigen Standard-Mikrocontrollern eingebauten seriellen Schnittstelle durchzuführen. Dadurch kann der Aufwand an der zweiten Baugruppe beträchtlich gesenkt werden. Demgegenüber werden bei Bussystemen in der Regel aufwendige Buscontroller verwendet, die zudem noch eine komplexe Software zur Ansteuerung benötigen.So it is particularly advantageous, for example, that Communication between the first and second assembly with Help of those built into today's standard microcontrollers serial interface. This allows the Significantly reduced effort on the second assembly become. In contrast, bus systems are usually elaborate bus controller used, which also one need complex software for control.

Der Aufwand zur Anpassung an die jeweiligen Anwenderwünsche ist dann durch Anpassung einer Schnittstelle leicht durchführbar. Weiterhin ist die sicherheitsrelevante Kommunikation zwischen der ersten und zweiten Baugruppe von Änderungen, Erweiterungen oder Fehlern am Bussystem nicht betroffen.The effort to adapt to the respective user requirements is then easy by adapting an interface feasible. Furthermore, the security is relevant  Communication between the first and second assemblies from No changes, extensions or errors to the bus system affected.

Besonders vorteilhaft ist, wenn zu den an das Bussystem angeschlossenen Baugruppen eine Motorsteuerung gehört, welche Zündung und Einspritzung des Kraftfahrzeugmotors steuert. Eine solche Motorsteuerung kann abhängig von Fahrpedalsignalen auch Signale zur Steuerung des Stellgliedes erzeugen, welche über das Bussystem an die erste Baugruppe gelangen und von dieser, eventuell in aufbereiteter Form, über die Kommunikationsleitung an die zweite Baugruppe zur Ansteuerung des Stellgliedes gegeben werden können. Hierbei liegt ein besonderer Vorteil darin, daß der aktuelle Motorbetriebszustand bei der Steuerung des Stellgliedes berücksichtigt wird.It is particularly advantageous if the bus system a motor controller belongs to connected modules, what ignition and injection of the motor vehicle engine controls. Such a motor control can depend on Accelerator pedal signals also control signals Generate actuator, which via the bus system to the get first assembly and from this, possibly in processed form, via the communication line to the given second module for controlling the actuator can be. A particular advantage here is that that the current engine operating condition when controlling the Actuator is taken into account.

Vorteilhaft ist auch, sowohl in der ersten als auch in der zweiten Baugruppe Überwachungs- und Notsteuerungsfunktionen vorzusehen, welche bei Ausfall oder Fehlfunktionen einer Baugruppe einen Not-Betrieb des Fahrzeuges ermöglicht. Hierzu kann auch eine gegenseitige Überwachung der Funktionen der ersten und zweiten Baugruppe über die Kommunikationsleitung vorgesehen werden. Weiterhin kann auch innerhalb jedes Bausteins eine redundante Auslegung einzelner Funktionen realisiert sein, beispielsweise die redundante Auswertung von vorzugsweise mehreren Positionssensoren, beispielsweise am Fahrpedal.It is also advantageous, both in the first and in the second assembly monitoring and emergency control functions to be provided, which in the event of failure or malfunction of a Assembly enables emergency operation of the vehicle. Mutual monitoring of the Functions of the first and second assembly via the Communication line are provided. Furthermore can also a redundant design within each module individual functions, for example the redundant evaluation of preferably several Position sensors, for example on the accelerator pedal.

Ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Ansteuerungssystem ist in der Zeichnung dargestellt und soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert werden.An embodiment for an inventive Control system is shown in the drawing and should are explained below with reference to the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Ansteuerungssystems; Fig. 1 is a block diagram of a control system of the invention;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der ersten Baugruppe; Fig. 2 is a block diagram of the first assembly;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der zweiten Baugruppe. Fig. 3 is a block diagram of the second assembly.

Die Fig. 1 zeigt eine zweite Baugruppe (4), welche einen als Stellmotor ausgeführten Aktuator (7) zur Betätigung des Stellgliedes (6) zur Einstellung der Luftzufuhr eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugmotors ansteuert. Fig. 1 shows a second assembly ( 4 ) which controls an actuator ( 7 ) designed as an actuator to actuate the actuator ( 6 ) for adjusting the air supply of a motor vehicle engine, not shown.

Mit dem Stellglied (6) verbunden ist ein Positionssensor (8), welcher der zweiten Baugruppe (4) Signale zuführt, welche die aktuelle Position des Stellgliedes (6) repräsentieren.Connected to the actuator ( 6 ) is a position sensor ( 8 ) which supplies the second module ( 4 ) with signals which represent the current position of the actuator ( 6 ).

Die zweite Baugruppe (4) ist über eine als bidirektionale Datenleitung ausgeführte Kommunikationsleitung (5) mit einer ersten Baugruppe (3) verbunden.The second module ( 4 ) is connected to a first module ( 3 ) via a communication line ( 5 ) designed as a bidirectional data line.

Des weiteren erhält die erste Baugruppe (3) Signale von mindestens einem mit einem Fahrpedal (1) verbundenen Sensor (2).Furthermore, the first assembly ( 3 ) receives signals from at least one sensor ( 2 ) connected to an accelerator pedal ( 1 ).

Die erste Baugruppe (3) ist über einen Kommunikationskanal an eine weitere Baugruppe (10) oder über ein Bussystem (9) an mehrere weitere Baugruppen (10, 11, 12) angeschlossen. Dieses sind eine Baugruppe zur Motorsteuerung (10), welche insbesondere die Zündung und die Einspritzung des Kraftfahrzeugmotors steuert, sowie weitere Baugruppen (11, 12) die Fahrzustandssonderfunktionen ausführen, wie zum Beispiel eine Antriebsschlupfregelung, ein Geschwindigkeitsregler und/oder ein elektronisch gesteuertes Automatikgetriebe.The first module ( 3 ) is connected to a further module ( 10 ) via a communication channel or to several further modules ( 10 , 11 , 12 ) via a bus system ( 9 ). These are a module for engine control ( 10 ), which controls in particular the ignition and injection of the motor vehicle engine, as well as further modules ( 11 , 12 ) that perform special driving state functions, such as traction control, a speed controller and / or an electronically controlled automatic transmission.

Der Aufbau der ersten und zweiten Baugruppe soll im folgenden anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert werden.The structure of the first and second assembly will be explained in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.

Die Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der ersten Baugruppe (3). Dieser Baugruppe werden die Signale von zwei mit dem Fahrpedal (1) verbundenen Positionssensoren (2a, 2b) zugeführt. Die Positionssensoren (2a, 2b) können beispielsweise als zwei Potentiometer oder als ein Potentiometer und ein Schalter ausgeführt sein, wobei der zweite Sensor (2b) zur Funktionsüberwachung des ersten Sensors (2a) herangezogen wird. Besonders vorteilhaft bezüglich einer großen Lebensdauer und einer geringen Störanfälligkeit ist es, wenn wenigstens einer der Fahrpedalpositionssensoren (2a, 2b) als kontaktloser Sensor ausgeführt ist. Fig. 2 shows a block diagram of the first assembly ( 3 ). The signals from two position sensors ( 2 a, 2 b) connected to the accelerator pedal ( 1 ) are fed to this module. The position sensors ( 2 a, 2 b) can be designed, for example, as two potentiometers or as a potentiometer and a switch, the second sensor ( 2 b) being used to monitor the function of the first sensor ( 2 a). It is particularly advantageous with respect to a long durability and a low susceptibility to failure is when at least one of the accelerator position sensors (2 a, 2 b) is designed as a contactless sensor.

Die Signale der Fahrpedalpositionssensoren (2a, 2b) werden über Signalaufbereitungsbausteine (18a, 18b) einem Mikrocomputer (13a) zugeführt. Dieser Mikrocomputer steht im Datenaustausch mit einem Kommunikationscontroller (13b) bzw. übernimmt (bei entsprechender Rechenleistung des Mikrocomputers) selber diese Funktion.The signals from the accelerator pedal position sensors ( 2 a, 2 b) are fed to a microcomputer ( 13 a) via signal processing modules ( 18 a, 18 b). This microcomputer is in data exchange with a communication controller ( 13 b) or takes over (with the corresponding computing power of the microcomputer) this function itself.

Der Kommunikationscontroller (13b) wiederum gibt und erhält über die Schnittstelle (14b) Daten von dem Kommunikationskanal oder dem Bussystem (9). Die Kommunikationsleitung (5) ist sehr einfach aufgebaut und kann über die Schnittstelle (14a) direkt vom Mikrocomputer (13a) angesteuert werden. Da die Schnittstelle (14b) die einzige Verbindung der Baugruppen (3, 4) zum Kommunikationskanal oder Bussystem (9) darstellt, muß zur Anpassung dieser Baugruppen (3, 4) an verschiedenartige Kommunikationskanäle oder Bussysteme lediglich eine Anpassung des Kommunikationscontrollers (13b) und/oder der Schnittstelle (14b) vorgenommen werden, was nur einen vergleichsweise geringfügigen Aufwand bedeutet. Die übrigen Bauteile beider Baugruppen (3, 4) sind dagegen universell verwendbar.The communication controller ( 13 b) in turn gives and receives data from the communication channel or the bus system ( 9 ) via the interface ( 14 b). The communication line ( 5 ) is very simple and can be controlled directly by the microcomputer ( 13 a) via the interface ( 14 a). Since the interface ( 14 b) is the only connection of the modules ( 3 , 4 ) to the communication channel or bus system ( 9 ), all that is required to adapt these modules ( 3 , 4 ) to different types of communication channels or bus systems is to adapt the communication controller ( 13 b) and / or the interface ( 14 b) can be made, which means only a comparatively minor effort. The other components of both assemblies ( 3 , 4 ), however, can be used universally.

Zur Spannungsversorgung bzw. Spannungsstabilisierung weist die Baugruppe (3) einen Spannungsversorgungsbaustein (15) auf, welcher über den Zündschalter (17) an das Fahrzeugbordnetz (16) geschaltet ist.The module ( 3 ) has a voltage supply module ( 15 ) for voltage supply or voltage stabilization, which is connected to the vehicle electrical system ( 16 ) via the ignition switch ( 17 ).

Die in der Fig. 3 dargestellte zweite Baugruppe (4) weist einen zur ersten Baugruppe (3) vergleichbaren Aufbau auf. The second assembly ( 4 ) shown in FIG. 3 has a structure comparable to that of the first assembly ( 3 ).

Auch hier ist der zentrale Baustein ein Mikrocomputer (22). Dieser ist hier mit nur einem Schnittstellenbaustein (20) verbunden und stellt die Datenverbindung zur Kommunikationsleitung (5) her.Here, too, the central component is a microcomputer ( 22 ). This is connected to only one interface module ( 20 ) and establishes the data connection to the communication line ( 5 ).

Über diese Kommunikationsleitung (5) erhält die Baugruppe (4) Signale zur Betätigung des Stellgliedes (6). Andererseits gibt die Baugruppe (4) ebenfalls über die Kommunikationsleitung (5) Signale über die aktuelle Position des Stellgliedes (6) an die Baugruppe (3).The module ( 4 ) receives signals for actuating the actuator ( 6 ) via this communication line ( 5 ). On the other hand, the module ( 4 ) also sends signals about the current position of the actuator ( 6 ) to the module ( 3 ) via the communication line ( 5 ).

Zur Betätigung des Stellgliedes (6) steuert und überwacht der Mikrocomputer (22) die steuerbare Spannungsversorgung (23) für den Aktuator (7) zur Betätigung des Stellgliedes (6). Der mit dem Stellglied (6) verbundenen Positionssensor (8) gibt Signale über die aktuelle Stellgliedposition über den Signalaufbereitungsbaustein (19) an den Mikrocomputer (22).To actuate the actuator ( 6 ), the microcomputer ( 22 ) controls and monitors the controllable voltage supply ( 23 ) for the actuator ( 7 ) for actuating the actuator ( 6 ). The position sensor ( 8 ) connected to the actuator ( 6 ) sends signals about the current actuator position to the microcomputer ( 22 ) via the signal processing module ( 19 ).

Zum Abschluß soll die grundlegende Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ansteuerungssystems anhand der Zeichnung näher erläutert werden.In conclusion, the basic functioning of the control system according to the invention with reference to the drawing are explained in more detail.

Der mindestens eine Fahrpedalpositionssensor (2, 2a, 2b) gibt ein der Betätigung des Fahrpedals (1) entsprechendes Signal an die erste Baugruppe (3), welche ein diesem Signal entsprechendes Signal oder Datum auf den Kommunikationskanal oder das Bussystem (9) gibt. Dieses Signal oder Datum gelangt so an die Baugruppen für die Motorsteuerung (10) und an die Baugruppen für die Fahrzustandssonderfunktionen (11, 12).The at least one accelerator pedal position sensor ( 2 , 2 a, 2 b) sends a signal corresponding to the actuation of the accelerator pedal ( 1 ) to the first module ( 3 ), which outputs a signal or date corresponding to this signal to the communication channel or the bus system ( 9 ) . This signal or date is sent to the modules for the engine control ( 10 ) and to the modules for the special driving state functions ( 11 , 12 ).

In den Baugruppen für Fahrzustandssonderfunktionen (11, 12) werden aufgrund der Eingangsdaten dieser Funktionen der im Fahrpedalsignal enthaltene Fahrerwunsch interpretiert und in möglicherweise modifizierter Form auf dem Kommunikationskanal oder dem Bussystem weitergeleitet. Dieser Fahrerwunsch wird in der Motorsteuerungsbaugruppe (10) anhand von Kennlinien oder Kennfeldern bzw. Rechenvorschriften in ein Ansteuerungssignal zur Einstellung des Stellgliedes (6) umgerechnet.In the modules for special driving state functions ( 11 , 12 ), the driver's request contained in the accelerator pedal signal is interpreted on the basis of the input data of these functions and is forwarded in a possibly modified form on the communication channel or the bus system. This driver request is converted into a control signal for setting the actuator ( 6 ) in the engine control module ( 10 ) on the basis of characteristic curves or maps or calculation rules.

Dieses Anforderungssignal gelangt über den Kommunikationskanal oder das Bussystem (9) an die erste Baugruppe (3) welche ein diesem Anforderungssignal entsprechendes serielles Signal über die Kommunikationsleitung (5) an die zweite Baugruppe (4) weitergibt, welche wiederum daraufhin den Aktuator (7) des Stellgliedes (6) diesen Signalen entsprechend steuert.This request signal is sent via the communication channel or the bus system ( 9 ) to the first module ( 3 ), which forwards a serial signal corresponding to this request signal via the communication line ( 5 ) to the second module ( 4 ), which in turn then sends the actuator ( 7 ) to the Actuator ( 6 ) controls these signals accordingly.

Der Positionssensor (8) erzeugt ein Rückmeldesignal über die aktuelle Position des Stellgliedes (6), welches die zweite Baugruppe (4) über die Kommunikationsleitung (5) an die erste Baugruppe (3) zur Überprüfung der Korrektheit der erfolgten Stellgliedbetätigung zurückmeldet.The position sensor ( 8 ) generates a feedback signal about the current position of the actuator ( 6 ), which signals the second module ( 4 ) back to the first module ( 3 ) via the communication line ( 5 ) to check the correctness of the actuator actuation.

Die Baugruppen (3, 4) beinhalten für das Fahrzeug besonders sicherheitsrelevante Aufgaben. Für einen überprüfbar sicheren Betrieb des Fahrzeugs können in den Programmen der Mikrocomputer (13a, 22) Funktionen zur gegenseitigen Überprüfung vorgesehen sein, wobei die Baugruppen (3, 4) zum Zweck dieser Überprüfung Prüfsignale über die Kommunikationsleitung (5) austauschen.The assemblies ( 3 , 4 ) contain tasks that are particularly safety-relevant for the vehicle. Functions for mutual checking can be provided in the programs of the microcomputers ( 13 a, 22 ) for verifiable safe operation of the vehicle, the modules ( 3 , 4 ) exchanging test signals via the communication line ( 5 ) for the purpose of this check.

Von besonderem Vorteil ist es hierbei, daß diese Prüfsignale nicht von der Belastung des Bussystems (9) beeinflußt werden können.It is particularly advantageous here that these test signals cannot be influenced by the load on the bus system ( 9 ).

In jeder der beide Baugruppen (3, 4) können zudem Notlauffunktionen implementiert sein, welche bei Ausfall von Baugruppen (3, 4, 10) oder Kommunikationsleitungen (5, 9) einen Notbetrieb des Fahrzeuges ermöglichen.Emergency running functions can also be implemented in each of the two modules ( 3 , 4 ), which enable emergency operation of the vehicle if modules ( 3 , 4 , 10 ) or communication lines ( 5 , 9 ) fail.

BezugszeichenlisteReference list

1 Fahrpedal
2, 2a, 2b Fahrpedalpositionssensoren
3 erste Baugruppe
4 zweite Baugruppe
5 Kommunikationsleitung
6 Stellglied
7 Aktuator
8 Positionssensor
9 Bussystem
10 Baugruppe zur Motorsteuerung
11, 12 Baugruppen für Fahrzustandssonderfunktionen
13a Mikrocomputer
13b Kommunikationscontroller
14a, 14b Schnittstellen
15 Spannungsversorgungsbaustein
16 Fahrzeugbordnetz
17 Zündschalter
18a, 18b, 19 Signalaufbereitungsbausteine
20 Schnittstelle
21 Spannungsversorgungsbaustein
22 Mikrocomputer
23 steuerbare Spannungsversorgung 1 accelerator pedal
2 , 2 a, 2 b accelerator position sensors
3 first assembly
4 second assembly
5 communication line
6 actuator
7 actuator
8 position sensor
9 bus system
10 Motor control assembly
11 , 12 modules for special driving status functions
13 a microcomputer
13 b Communication controller
14 a, 14 b interfaces
15 power supply module
16 Vehicle electrical system
17 ignition switch
18 a, 18 b, 19 signal processing modules
20 interface
21 power supply module
22 microcomputers
23 controllable power supply

Claims (21)

1. System zur Ansteuerung eines Stellgliedes zur Einstellung der Luftzufuhr eines Kraftfahrzeugmotors, mit einem Fahrpedal (1), mit mindestens einem Fahrpedalpositionssensor (2, 2a, 2b) zur Sensierung der aktuellen Fahrpedalposition und mit einer ersten elektronischen Baugruppe (3) zur Aufbereitung der Signale des mindestens einen Fahrpedalpositionssensors (2, 2a, 2b) und mit einem Stellglied (6) zur Einstellung der Luftzufuhr eines Kraftfahrzeugmotors, mit einem Aktuator (7) zur Betätigung des Stellgliedes (6), mit einem Positionssensor (8) zur Sensierung der aktuellen Position des Stellgliedes (6), mit einer zweiten elektronischen Baugruppe (4), welche den Aktuator (7) ansteuert und die Signale des Positionssensors (8) auswertet oder aufbereitet, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite elektronische Baugruppe (3, 4) mittels einer Kommunikationsleitung (5) in Verbindung stehen und daß eine der Baugruppen (3) über einen Kommunikationskanal mit mindestens einer weiteren Baugruppe (10) in Verbindung steht.1. System for controlling an actuator for adjusting the air supply to a motor vehicle engine, with an accelerator pedal ( 1 ), with at least one accelerator pedal position sensor ( 2 , 2 a, 2 b) for sensing the current accelerator pedal position and with a first electronic module ( 3 ) for processing the signals of the at least one accelerator pedal position sensor ( 2 , 2 a, 2 b) and with an actuator ( 6 ) for adjusting the air supply of a motor vehicle engine, with an actuator ( 7 ) for actuating the actuator ( 6 ), with a position sensor ( 8 ) Sensing the current position of the actuator ( 6 ) with a second electronic assembly ( 4 ) which controls the actuator ( 7 ) and evaluates or processes the signals from the position sensor ( 8 ), characterized in that the first and the second electronic assembly ( 3 , 4 ) by means of a communication line ( 5 ) and that one of the modules ( 3 ) is connected via a communication channel is connected to at least one further module ( 10 ). 2. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe (3) mit der weiteren Baugruppe (10) in Verbindung steht.2. Control system according to claim 1, characterized in that the first assembly ( 3 ) with the further assembly ( 10 ) is connected. 3. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommunikationsleitung (5) als bidirektionale Datenleitung ausgeführt ist.3. Control system according to claim 1, characterized in that the communication line ( 5 ) is designed as a bidirectional data line. 4. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommunikationskanal als bidirektionales Bussystem (9) ausgeführt ist.4. Control system according to claim 1, characterized in that the communication channel is designed as a bidirectional bus system ( 9 ). 5. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine weitere Baugruppe eine Baugruppe (10) zur Steuerung des Kraftfahrzeugmotors ist. 5. Control system according to claim 1, characterized in that the at least one further assembly is an assembly ( 10 ) for controlling the motor vehicle engine. 6. Ansteuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe zur Motorsteuerung (10) die Zündung und Einspritzung des Kraftfahrzeugmotors steuert.6. Control system according to claim 5, characterized in that the module for engine control ( 10 ) controls the ignition and injection of the motor vehicle engine. 7. Ansteuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Baugruppe zur Motorsteuerung (10) eine Kennlinie, ein Kennfeld und/oder eine Rechenvorschrift abgespeichert ist, die den Zusammenhang zwischen der Position des Fahrpedales (1) und der Position des Stellgliedes (6) darstellt.7. Control system according to claim 5, characterized in that a characteristic, a map and / or a calculation rule is stored within the module for engine control ( 10 ), which shows the relationship between the position of the accelerator pedal ( 1 ) and the position of the actuator ( 6 ) represents. 8. Ansteuerungssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Baugruppe zur Motorsteuerung (10) auch Fahrzustandssonderfunktionen realisiert sind.8. Control system according to claim 5 or 6, characterized in that in the module for motor control ( 10 ) driving state special functions are also realized. 9. Ansteuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an das Bussystem (9) mindestens eine weitere Baugruppe (11, 12) angeschlossen ist, welche Fahrzustandssonderfunktionen realisiert.9. Control system according to claim 4, characterized in that at least one further module ( 11 , 12 ) is connected to the bus system ( 9 ), which implements special driving state functions. 10. Ansteuerungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Fahrzustandssonderfunktionen eine Antriebsschlupfregelung gehört.10. Control system according to claim 8 or 9, characterized characterized that to the driving state special functions belongs to a traction control system. 11. Ansteuerungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Fahrzustandssonderfunktionen ein Geschwindigkeitsregler gehört.11. Control system according to claim 8 or 9, characterized characterized that to the driving state special functions heard a speed control. 12. Ansteuerungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Baugruppen durch ein elektronisch gesteuertes Automatikgetriebe ausgebildet ist.12. Control system according to claim 8 or 9, characterized characterized in that one of the modules by a electronically controlled automatic transmission is. 13. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die erste Baugruppe (3) als auch die zweite Baugruppe (4) einen Mikrocomputerbaustein (13a, 22) aufweisen. 13. Control system according to claim 1, characterized in that both the first assembly ( 3 ) and the second assembly ( 4 ) have a microcomputer module ( 13 a, 22 ). 14. Ansteuerungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich beide Mikrocomputerbausteine (13a, 22) gegenseitig überwachen.14. Control system according to claim 13, characterized in that the two microcomputer modules ( 13 a, 22 ) monitor each other. 15. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe (3) über die Kommunikationsleitung (5) Signale an die zweite Baugruppe (4) gibt, welche die vom Stellglied (6) einzustellende Position oder Positionsänderung repräsentieren.15. Control system according to claim 1, characterized in that the first assembly ( 3 ) via the communication line ( 5 ) gives signals to the second assembly ( 4 ) which represent the position or change in position to be set by the actuator ( 6 ). 16. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baugruppe (4) über die Kommunikationsleitung (5) Signale an die erste Baugruppe (3) gibt, die die aktuelle Position des Stellgliedes (6) repräsentieren.16. Control system according to claim 1, characterized in that the second assembly ( 4 ) via the communication line ( 5 ) gives signals to the first assembly ( 3 ) which represent the current position of the actuator ( 6 ). 17. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Baugruppen (3, 4) von der Motorsteuerung (10) unabhängige Notlauffunktionen zur Betätigung des Stellgliedes (6) im Fehlerfall realisiert sind.17. Control system according to claim 1, characterized in that in the modules ( 3 , 4 ) of the engine control ( 10 ) independent emergency operation functions for actuating the actuator ( 6 ) are implemented in the event of a fault. 18. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe die Signale von mindestens zwei mit dem Fahrpedal (1) gekoppelten Sensoren (2, 2a, 2b) auswertet.18. Control system according to claim 1, characterized in that the first assembly evaluates the signals from at least two sensors ( 2 , 2 a, 2 b) coupled to the accelerator pedal ( 1 ). 19. Ansteuerungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Fahrpedalsensoren (2, 2a, 2b) als kontaktloser Sensor ausgeführt ist.19. Control system according to claim 18, characterized in that at least one of the accelerator pedal sensors ( 2 , 2 a, 2 b) is designed as a contactless sensor. 20. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Stellglied (6) gekoppelte Positionssensor (8) als kontaktloser Sensor ausgeführt ist. 20. Control system according to claim 1, characterized in that the with the actuator ( 6 ) coupled position sensor ( 8 ) is designed as a contactless sensor. 21. Ansteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrpedalsensoren (2, 2a, 2b) mit der ersten Baugruppe (3) eine Baueinheit bilden.21. Control system according to claim 1, characterized in that the accelerator pedal sensors ( 2 , 2 a, 2 b) form a structural unit with the first assembly ( 3 ).
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