EP0213349B1 - Sicherheits- und Notfahrverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einrichtung zu dessen Durchführung - Google Patents

Sicherheits- und Notfahrverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einrichtung zu dessen Durchführung Download PDF

Info

Publication number
EP0213349B1
EP0213349B1 EP86109719A EP86109719A EP0213349B1 EP 0213349 B1 EP0213349 B1 EP 0213349B1 EP 86109719 A EP86109719 A EP 86109719A EP 86109719 A EP86109719 A EP 86109719A EP 0213349 B1 EP0213349 B1 EP 0213349B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
safety
signal
brake
speed
pedal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP86109719A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0213349A2 (de
EP0213349A3 (en
Inventor
Rainer Dipl.-Ing. Buck
Werner Dipl.-Ing. Fischer
Hermann Dr. Ing. Kull
Albrecht Dipl.-Ing. Sieber
Wolf Ing. Grad. Wessel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0213349A2 publication Critical patent/EP0213349A2/de
Publication of EP0213349A3 publication Critical patent/EP0213349A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0213349B1 publication Critical patent/EP0213349B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/106—Detection of demand or actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107—Safety-related aspects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F02D2041/226—Fail safe control for fuel injection pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2441—Methods of calibrating or learning characterised by the learning conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2474—Characteristics of sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/406—Electrically controlling a diesel injection pump
    • F02D41/407—Electrically controlling a diesel injection pump of the in-line type

Definitions

  • the invention is based on a method or a device according to the type of the independent claims. It is known to use electrical signal boxes controlled by electrical signals for the electronic control of the operation of self-igniting internal combustion engines (diesel engines), a central control unit generating the necessary control signals instead of mechanical fuel metering and control systems.
  • Electrical fuel metering systems in diesel engines are reliable in terms of their reliability, but they may be less and less able to take into account the multitude of different operating conditions and environmental influences today.
  • EDC electronic diesel control
  • a safety device for an internal combustion engine with auto-ignition it is known (DE-OS 33 01 742), continuously certain signals relating to the operation of the internal combustion engine, such as accelerator pedal position, calculated setpoint of the control path, speed, brake pedal position and the like. and to create a corrected control path setpoint by selecting the minimum value and supplying it to the control controller of the EDC system.
  • This corrected control path setpoint also serves to determine a control path deviation, including a feedback of the control path actual value signal. If the predetermined limits are exceeded, the known safety device either reacts by switching off the injection pump, de-energizing the output stage of the control regulator or introducing emergency operation.
  • an idle signal can be obtained by a corresponding idle contact on the accelerator pedal - but this is not valid if, for example, the internal combustion engine is equipped with a cruise control. It is also conceivable that, for whatever reason (sporty driving, warning rearward driver at high speed, etc.), a driver briefly depresses the brake pedal or even taps, but on the other hand the foot pedal remains deflected, i.e. not in the Idle position.
  • EDC electronic diesel control
  • the invention solves this problem with the features of the independent claims and has the advantage that in the event of a safety event, i.e. incompatible external operating state variables (brake and foot pedal actuated simultaneously), these signals are to be classified in a time grid and a waiting time specified and only after their expiration to reduce the injection quantity not abruptly but in a ramp over time with a given slope.
  • a safety event i.e. incompatible external operating state variables (brake and foot pedal actuated simultaneously)
  • FIG. 1 shows a simplified schematic illustration of an internal combustion engine with auto-ignition and its essential associated components including actual value transmitters
  • FIG. 2 shows a block diagram of a comprehensive safety and emergency driving device
  • FIG. 3 shows in the form of a diagram the control path specified for the emergency driving state via the speed below Inclusion of a so-called start hysteresis
  • Fig. 4 in the form of discrete gate circuits, the essential processing possibility of external operating variables for detecting the safety event in which to switch or to be adjusted according to predetermined characteristics
  • Fig. 5 in the form of a diagram of the course of the supplied injection quantity over time when a occurs 6 and in the form of a block diagram, switching options to a replacement controller with simultaneous, continuous observation of the first controller or normal controller for reusability.
  • the internal combustion engine with auto-ignition (diesel engine) is designated 10; it has an intake pipe 11 and an exhaust pipe 12.
  • a fuel injection pump 13 is connected to an injection valve 14, shown schematically here as representative of the required amount of injection valves, via a pressure line 15.
  • the injection valve 14 can comprise an injection initiator 16, which feeds a redundant speed signal to a speed signal detection and processing block 17 via a connecting line 16a indicated by dashed lines, or which conveys this speed signal to further processing blocks.
  • a speed sensor 18 is provided which, for example, the speed of the internal combustion engine via a ring gear 19 driven by its crankshaft detected and the output of which is connected to the wire number signal detection block 17.
  • the block diagram representation of FIG. 1 also shows, in addition to the speed signal N present at the output of the speed detection block 17, further means for signal acquisition.
  • the actual value of the control path RWist which is generated from the position of the control rod 13a of the fuel pump 13, for example via an actual value transmitter or converter for the control path, an accelerator pedal position signal FFG (foot pedal), for example detected by the position of a tap in a mechanical connection with the Foot pedal 21 standing potentiometer 22, from which signal an accelerator pedal idle signal FFG-LL can be derived, but which can also be generated in the same way by an idle contact switch on the foot pedal.
  • a brake contactor 24 assigned to the brake pedal 23 is also of importance, which can also operate the brake lights 25 or generates the brake signal separately.
  • a brake contactor can also be part of a switch arranged in the brake cylinder.
  • a central control unit 26 which contains a main computer and further peripheral circuits, is provided for electronic control and guidance of the injection pump 13. As indicated at 27, the control unit 26 is supplied with a large number of external operating signals, circulation signals and setpoints and the main computer contained in the control unit 26 then uses these input values to generate at least one signal for the setpoint of the control path RWsoll, which is supplied to a downstream control controller 27 which has a predetermined control behavior and is usually a so-called PID controller, which controls the actuator 28 via a current controller output stage (not shown in FIG. 1), which moves the control rod 13a into the respectively desired position.
  • a downstream control controller 27 which has a predetermined control behavior and is usually a so-called PID controller, which controls the actuator 28 via a current controller output stage (not shown in FIG. 1), which moves the control rod 13a into the respectively desired position.
  • FIG. 2 A block diagram of the safety and emergency driving device 29 is shown in detail in FIG. 2 and its structure is first explained below. Components of the central control device 26 and the safety and emergency driving device 29 are shown in an interlocking manner in FIG. 2 - the main computer is designated 30, a monitoring function (watchdog) controlling only essential functions of the main computer is designated 30a.
  • a monitoring function watchdog
  • a first speed signal N comes from a normal speed sensor 31, for example formed by a disk 32 with signal markings rotating in synchronism with the internal combustion engine, a sensor 33 responding to it, a downstream pulse shaper stage 34 to the main computer 30, which receives the speed signal and the input 35 present Accelerator pedal signal FFG, usually evaluated with further variables that are not of interest in this context and generates a control path setpoint RWsoll and supplies it to a first control controller 36 via the output line 30b.
  • a current controller 37 connected to the output of the controller 36 (PID controller) directly controls the actuator 38 for the control rod position with its output stage.
  • a feedback actual value of the control path RWist reaches line 39 to the input of the controller 36, whereby the loop is closed for the execution of the normal functions.
  • At least one auxiliary speed sensor or replacement speed sensor 31 ' is provided, which can also be a spray start sensor (SB sensor), the output signal of which can be used as a replacement speed signal if the normal speed sensor 31 fails.
  • SB sensor spray start sensor
  • the starting quantity is output as the setpoint for the signal box control, but the output only then takes place if an error in the measurement of the internal resistance of the replacement speed sensor has not been detected by a replacement speed sensor monitoring.
  • An error detection of the sensor internal resistance only leads to the release of the starting quantity when a predetermined speed threshold is reached, determined from pulses from the normal speed sensor.
  • any other speed sensor 31 ' is used, for example, as a speed sensor on the starter ring gear.
  • the pulse shaping circuit 34 ' is one Divider circuit 42 connected downstream, which is provided for the safety and emergency driving case and in this respect reduces redundant speed signals to approximately the same frequency as the SB signal.
  • the main computer 30 receives normal and substitute speed signal, but the safety and emergency driving devices are supplied with speed information by the normal speed sensor via the speed processing block 41. It is equally possible to supply the S + N device or part of it with speed information from the replacement speed sensor.
  • FIG. 2 The further safety and emergency driving arrangements of FIG. 2 are explained below in connection with the safety cases that occur in each case and the functions resulting therefrom.
  • the actual value of the control path RWist therefore reaches a comparator 43 via a branch line 39 ′, the other input of which supplies an RWmin specification relating to the respective speed from an RWmin characteristic block 44.
  • the output signal of this comparator then represents a first and necessary signal, which is included in this check.
  • EDC electronic diesel control
  • the accelerator pedal is in the LL position and nevertheless the internal combustion engine is supplied with a high injection quantity as required, which corresponds to a large control path RWist.
  • FFG-LL detection that is to say the detection and evaluation of the idle position of the pedestrian, must be prevented in the FGR vehicle speed control.
  • the linkage takes place by means of a linkage circuit 46, which consists of two AND gates 46a, 46b and a downstream OR gate 47.
  • the redundant idle signal LL * results only if there is either no vehicle speed control function (is recognized by the negation at the corresponding input of AND gate 46b) and at the same time an idle signal FFG-LL is present by the pedestrian the vehicle speed control function is available, but the brake is applied.
  • Such a combination must not occur in normal operation because the FGR function must be eliminated when the brake is actuated.
  • Both signals reach the same input via the OR gate 47 as an LL * signal to one input one switched further gate circuit, namely again an AND gate 48, which then serves to switch to a control path which is safe for the engine and driver if necessary together with the redundant idle signal LL * and the check for the RWmin signal supplied by the comparator 43.
  • the AND gate 48 is followed by a delay block 49, which only controls a downstream reaction element for immediate actuation when a predetermined time period T has expired.
  • the reaction element is shown to illustrate the function as a bistable flip-flop 50 with the inputs S / R, but can also be implemented differently in a computer (eg setting a flag).
  • the flip-flop 50 is set at its input S when the security event occurs with consequences to be explained below and is reset at its input R, as can be seen, via an OR gate 51 immediately when the redundant idle signal LL * and moreover when a signal is supplied from a start hysteresis block 52 which indicates a start process, as will be explained below.
  • the limit speed threshold concept is therefore replaced by a speed-dependent control path characteristic for minimum control path RWmin, as indicated in the characteristic block 44 in FIG. 2 and shown in detail in the diagram in FIG. 3.
  • the RWmin curve over the speed is shown in Fig. 3 in solid lines, it should be added that all the functions described in the form of characteristic curves can also be equipped with more or less complex and each and also here a minimum level that is found to be useful is described.
  • the RWmin characteristic curve over the speed consists of three branches a), b) and c), the branch a) being above a threshold speed mentioned above and specifying control paths that are below the zero load quantity requirement of the engine, but above that Control path which is output by the main computer for the idle position of the foot pedal in undisturbed operation; Branch b), which rises below the limit speed, permits idle control in emergency driving mode, but lies above the idle control characteristic curve for normal operation, while the third branch c) permits control paths that enable a cold start.
  • this RWmin characteristic curve can jeopardize an automatic start quantity control by the electronic diesel control EDC, which wants to release more start quantity (correspondingly larger control path RW) than the RWmin characteristic curve in FIG. 3 allows during a cold start.
  • this RWmin characteristic curve is provided with a hysteresis for the start case, which is recognized by block 52 in FIG. 2, which can also be responsible for the change in the RWmin curve to be explained below is shown in dashed lines in FIG. 2 as RWmin 'and causes a shift towards higher speeds when switched on for the first time.
  • the diagram in FIG. 3 also has a dash-dot line and I denotes the normal starting quantity curve over the rotational speed.
  • RWmin ' i.e. from the expanded hysteresis configuration, then resets to the normal RWmin characteristic.
  • the comparator 43 compares the RWmin value taken from the RWmin characteristic with the actual RWist value, an incorrect setting of the control path RW is found here, i.e. if RWist is greater than RWmin and the idle condition LL * occurs at the same time, then after that Delay block 49 predetermined delay time set the flip-flop 50, which, via its output FFA and a downstream OR gate 53, switches the control of the control path to a second branch, which then, when this safety event occurs, regulates the RWmin characteristic just described in detail , and at the same time, via the return line 54, notifies the main computer 30 of this security event that has occurred.
  • the input of the control regulator 36 can then be switched to the output of the RWmin characteristic curve generation block 44, which is not shown in the drawing in FIG. 2, i.e. one continues to work with the same actuator 36, or one can (alternatively) switch to a second redundant actuator 36 'by actuating a switch 55 from the output of the flip-flop 50, since defects of the normal actuator 36 are also protected in this way.
  • Such a switchover via the OR gate 53 is also carried out when it is ascertained, namely via the watchdog 30a monitoring circuit of the main computer 30, that the main computer 30 itself is not operational, that is to say is defective, has a too low voltage or the like. Then watchdog 30a also switches switch 55 via line 56.
  • the safety changeover flip-flop 50 is reset in any case if, as already mentioned, the idle condition LL * occurs again is canceled, or in order to bring the flip-flop 50 into the defined starting position via the start hysteresis block 52 under starting conditions.
  • the feedback of the switch over the line 54 to the main computer 30 is necessary because the latter itself (if necessary) carries out monitoring for system deviation or to manipulate the main computer 30 in the desired sense, since otherwise this additional redundant switch-off via an additional Actuator (e.g. shut-off valve for the fuel), even the system could shut down altogether.
  • an additional Actuator e.g. shut-off valve for the fuel
  • An additional measure for pure operation via the RWmin characteristic curve is to additionally supply the RWmin characteristic curve generation block via the partial line 57a to the line 57 from the foot transmitter of a pedestrian signal FFG, which, added to the generated RWmin signal, allows any RW position to be regulated , so that an extended emergency drive is possible in a simple manner in the event of a main computer failure or failure of the components affected by the respective security case.
  • a detection switch block 58 is provided for failure of the control transmitter; This detection circuit 58 is therefore additionally supplied with the actual value signal of the control path RWist generated and reported by the control path transmitter.
  • any input signals linked to the actual position of the control path are supplied to the detection circuit 58, the control path sensor failure detection then being carried out by a known measure of the so-called signal range check.
  • the real control path signal RWist (which is no longer applicable in this respect) is no longer reported back to the position control (the control controller 36, 36 ') or to the main computer 30, but rather a simulated signal which is generated by a Switching of a switch 59 to an RWist * generation block 60 effected by the detection circuit 58 is generated.
  • This simulated signal is derived either from the controller output, as shown in FIG. 2, or from other available variables, for example also the output of the current controller 37 connected downstream of the controller.
  • the RWist generation block is an observer for the general case Position 38.
  • an overspeed protection circuit 61 which acts directly on the output stage of the current regulator 37 past all blocks and prevents overspeeds.
  • Essential features therefore consist in the fact that, in addition to the redundant speed sensor 31 'or injection start sensor, a redundant idling signal LL * is generated, as is an RWmin characteristic curve, which can additionally be displaced by signals from the driving foot sensor for extended emergency operation.
  • the RWmin characteristic curve is supplemented by a start hysteresis function, so that in addition to the extended emergency driving mode, starting processes are still possible.
  • the switchover to emergency operation takes place either by applying a reaction element, namely the flip-flop 50 or also via the watchdog directly assigned to the computer when the flip-flop switchover is reported.
  • a redundant control controller is preferably provided, which is controlled by the RWmin characteristic curve generation for the safety case and switchover to emergency operation. Furthermore, by generating a simulated control path signal, an actual value that can be evaluated for emergency operation can be obtained.
  • the actuator behavior can also be checked by including the actuator observer according to the RWist * generation block 60 in the monitoring program.
  • Another problem for general safety and emergency operation in self-igniting internal combustion engines is that the foot pedal can jam or can no longer return to idle position or if the signal evaluation of the accelerator pedal sensor in the control unit is defective or the signal is interpreted incorrectly by the computer; In this case, there is a risk that, even though the driver has taken his foot off the accelerator pedal, that is to say that there is an FFG-LL signal, the accelerator pedal is undesirable.
  • Such unwanted accelerating can be prevented by additionally including a brake signal BS, which is then caused by the normal reaction of the driver, as a redundant safety signal, as also happened in FIG.
  • the evaluation blocks 62 and 63 shown in FIG. 4 are therefore circuit means which can detect a time assignment or a successive occurrence of events and only emit a signal if the conditions indicated in the blocks are met.
  • the safety case corresponding to the assuming high-going signal at an output gate (AND circuit 64) therefore only arises if the signal "accelerator pedal is not in idle position" is supplied to one input, while a signal is sent from the upstream OR gate 65 to the other input either according to condition 2a) or 2b) above.
  • FIG. 6 A further addition to the present invention can finally be seen in the illustration in FIG. 6. This is the possibility, already mentioned above, of arranging a second control regulator or replacement regulator, which is designated by 66 in FIG. 6. As in FIG. 2, the normal regulator bears the reference symbol 36.
  • the safety and emergency driving system in the illustration in FIG. 2 likewise has a second and therefore redundant controller 36 '; In this system, this can also be optionally provided, since in the event of a safety situation, only the control of the control path switches over to the second branch, formed from blocks 44 and 52, so that control continues with the RWmin characteristic. This second branch can also be connected to the original actuator.
  • the redundant control controller 66 which is effectively provided in accordance with FIG. 6 increases the availability of the entire system and thus also of the vehicle. The following considerations form the basis for this.
  • the injection quantity is metered via the electromagnetic actuator 38 '(see FIG. 6) with position feedback (position of the control rod - RWist encoder) and a control regulator 36 in the control unit. If one of these regulators fails, quantity metering can no longer be carried out, so that the vehicle equipped with such an internal combustion engine also stops.
  • the embodiment of the invention here provides a second substitute controller 66 or redundant controller and also provides means which recognize whether the normal actuator 36 is inoperable so that it is possible to switch to the substitute controller 66. It goes without saying that such measures can also be applied to other regulators for other sizes, for example exhaust gas recirculation rate ARF, start of injection or the like.
  • a control controller As belonging to such a controller the actual controller (PID) itself, and in extension also assigned subsequent stages including the final stage (current controller 37). Since a control controller, as already mentioned, generally contains an I component, one can assume with a functional control controller that, in the presence of a control deviation, the controller output goes to the maximum possible position to compensate for the deviation, it runs to the stop, whereby the direction the deviation and the direction of the controller are mutually assigned at the stop. This assignment and the requirement that the controller runs to the stop allow the control controller and possibly subsequent stages to be checked, taking into account the principle that if there is a control deviation and if this control deviation is present, it is possible to determine whether the controller output is correct for a given fixed time at the appropriate stop.
  • the invention provides a comparison device 67, to which the control deviation is fed at input 67a and the controller starting position at input 67b.
  • the control deviation is obtained in the usual way at a summation point 68, to which the control rod setpoint RWsoll is supplied by the main computer and the feedback of the control rod actual value is supplied by the RWist encoder.
  • the comparator switches over to the replacement controller 66 via the switch 69, which can then either continue to work with the previous setpoint (supplied via line 70) or a separate setpoint value derived from this can also be supplied from an emergency driving device via line 71 as RWsetpoint-Not (see block 44, FIG. 2).
  • a failure of the normal setting controller 36 always means a complete switchover to the emergency travel branch in the latter case, which in some circumstances represents a simplification of the logic.
  • the target input of controller 36 (initially recognized as defective) switched to a fixed setpoint, likewise from the output of comparator 67 by actuating a switching device 72, this fixed setpoint preferably being in the middle of the normal operating range.
  • the comparator 67 continues to monitor the output of the normal controller 36.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren bzw. einer Einrichtung nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche. Es ist bekannt, zur elektronischen Regelung des Betriebs von selbstzündenden Brennkraftmaschinen (Dieselmotoren) mit elektrischen Signalen angesteuerte, elektrische Stellwerke einzusetzen, wobei anstelle von mechanischen Kraftstoffzumeß- und Regelsystemen ein zentrales Steuergerät die erforderlichen Stellsignale erzeugt. Mechanische Kraftstoffzumeßsysteme bei Dieselmotoren sind zwar bezüglich ihrer Fehlersicherheit als zuverlässig anzusehen, sie sind aber unter Umständen zunehmend weniger in der Lage, der Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsbedingungen und Umwelteinflüssen heutzutage Rechnung zu tragen.
  • Der Einsatz elektronischer Komponenten in Verbindung mit einer elektronischen Dieselregelung (EDC) macht auch dann umfassende Sicherheits-, Überwachungs- und Notfahrmaßnahmen wünschenswert, wenn die einzelnen Baugruppen für sich gesehen schon Möglichkeiten zur Fehlererkennung und gegebenenfalls -Heilung aufweist.
  • Bei einer Sicherheitseinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung ist es bekannt (DE-OS 33 01 742), fortlaufend bestimmte, den Betrieb der Brennkraftmaschine betreffende Signale wie etwa Fahrpedalstellung, errechneter Sollwert des Regelwegs, Drehzahl, Bremspedalstellung u.dgl. zu erfassen und durch Minimalwertauswahl einen korrigierten Regelwegsollwert zu erstellen und dem Stellregler der EDC-Anlage zuzuführen. Dieser korrigierte Regelwegsollwert dient gleichzeitig der Feststellung einer Regelwegabweichung unter Einbeziehung eines rückgemeldeten Regelwegistwertsignals. Bei Überschreiten vorgegebener Grenzen reagiert die bekannte Sicherheitseinrichtung dann entweder mit einem Abschalten der Einspritzpumpe, Stromlosschalten der Endstufe des Stellreglers oder Einführung eines Notfahrbetriebs. Bei dieser bekannten Sicherheitseinrichtung können sich aber unter Umständen Probleme ergeben, weil nicht alle denkbaren Randbedingungen bei der Erfassung der Sicherheitsbedingungen einbezogen sind. So läßt sich zwar durch einen entsprechenden Leerlaufkontakt am Fahrpedal ein Leerlaufsignal gewinnen - dies ist aber dann nicht gültig, wenn beispielsweise die Brennkraftmaschine mit einer Fahrgeschwindigkeitsregelung ausgerüstet ist. Außerdem ist denkbar, daß, aus welchen Gründen auch immer (sportliches Fahren, Warnen rückwärtiger Fahrer bei hoher Geschwindigkeit u.dgl.), ein Fahrer kurz das Bremspedal betätigt oder auch nur antippt, andererseits aber das Fußfahrpedal ausgelenkt bleibt, sich also nicht in der Leerlaufstellung befindet.
  • Es ist daher die Aufgabe vorliegender Erfindung, bei einer elektronischen Dieselregelung (EDC) eine umfassende Sicherheits- und Notfahreinrichtung zu schaffen, die unter allen Umständen ein Durchgehen des Motors einerseits verhindert, andererseits einen Notbetrieb des Fahrzeugs weitgehend ermöglicht und auch dem Auftreten peripherer, an sich nicht zu erwartender Randbedingungen (beispielsweise also gleichzeitiges Betätigen von Brems- und Gaspedal) noch ordnungsgemäß Rechnung trägt.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigem Ansprüche und hat den Vorteil, daß bei Auftreten eines Sicherheitsfalls, also unvereinbarer äußerer Betriebszustandsgrößen (Brems- und Fehrpedal gleichzeitig betätigt) diese Signale in ein zeitliches Raster einzuordnen und eine Wartezeit vorzugeben und erst nach deren Ablauf die Einspritzmenge nicht abrupt, sondern rampenförmig über der Zeit mit vorgegebener Steigung zu reduzieren.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 in vereinfachter schematischer Darstellung eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und ihren wesentlichen zugeordneten Komponenten einschließlich Istwertgebern, Fig. 2 ein Blockschaltbild einer umfassenden Sicherheits-und Notfahreinrichtung, Fig. 3 in Form eines Diagramms den für den Notfahrzustand vorgegebenen Regelweg über der Drehzahl unter Einschluß einer sogenannten Starthysterese, Fig. 4 in Form diskreter Gatterschaltungen die wesentliche Verarbeitungsmöglichkeit externer Betriebsgrößen zur Erfassung des Sicherheitsfalls, bei dem umzuschalten oder entsprechend vorgegebenen Kennlinien abzuregeln ist, Fig. 5 in Form eines Diagramms den Verlauf der zugeführten Einspritzmenge über der Zeit bei Auftreten eines Sicherheitsfalls und Fig. 6 in Form eines Blockschaltbilds Umschaltmöglichkeiten auf einen Ersatzregler bei gleichzeitiger, durchlaufend erfolgender Beobachtung des ersten Reglers oder Normalreglers auf Wiederverwendbarkeit.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Fig. 1 ist die Brennkraftmaschine mit Selbstzündung (Dieselmotor) mit 10 bezeichnet; sie hat ein Ansaugrohr 11 und ein Abgasrohr 12. Eine Kraftstoff einspritzpumpe 13 steht mie einem hier stellvertretend für die jeweils benötigte Menge von Einspritzventilen schematisch dargestelltem Einspritzventil 14 über eine Druckleitung 15 in Verbindung. Das Einspritzventil 14 kann einen Spritzbeginngeber 16 umfassen, der über eine gestrichelt angegebene Verbindungsleitung 16a ein redundantes Drehzahlsignal einem Drehzahlsignalerfassungs- und Verarbeitungsblock 17 zuführt oder der dieses Drehzahlsignal gesonderten Weiterverarbeitungsblöcken vermittelt.
  • Zur Drehzahlgewinning ist ein Drehzahlgeber 18 vorgesehen, der die Drehzahl der Brennkraftmaschine über einen von deren Kurbelwelle angetriebenen Zahnkranz 19 beispielsweise erfaßt und dessen Ausgang mit dem Drahzahlsignal-Erfassungsblock 17 verbunden ist. Es versteht sich, daß die Art der Gewinnung der für das erfindungsgemäße Sicherheitssystem verwendeten Signale in Fig. 1 und den nachfolgenden Figuren lediglich beispielhaft dargestellt ist; die jeweils verwendeten Signale können auch auf andere Art und Weise aus den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine abgeleitet werden. Ferner wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die in den Zeichnungen dargestellten, die Erfindungen anhand diskreter Schaltstufen angebenden Blockschaltbilder die Erfindung nicht beschränken, sondern insbesondere dazu dienen, die funktionellen Grundwirkungen der Erfindung zu veranschaulichen und spezielle Funktionsabläufe in einer möglichen Realisierungsform anzugeben. Es versteht sich, daß einzelne Bausteine und Blöcke in analoger, digitaler oder auch hybrider Technik aufgebaut sein können, oder auch, ganz oder teilweise zusammengefaßt, entsprechende Bereiche von programmgesteuerten digitalen Systemen, beispielsweise Mikroprozessoren, Mikrorechner, digitale oder analoge Logikschaltungen u.dgl. umfassen können. Die im folgenden angegebene Beschreibung der Erfindung ist daher lediglich als bevorzugtes Ausführungsbeispiel bezüglich des funktionellen Gesamt- und Zeitablaufs, der durch die jeweils besprochenen Blöcke erzielten Wirkungsweisen und bezüglich des jeweiligen Zusammenwirkens der durch die einzelnen Komponenten dargestellten Teilfunktionen zu werten, wobei die Hinweise auf die einzelnen Schaltungsblöcke aus Gründen eines besseren Verständnisses erfolgen.
  • Grob schematisiert zeigt die Blockschaltbild darstellung der Fig. 1 ferner noch ergänzend zu dem am Ausgang des Drehzahlerfassungsblocks 17 anstehenden Drehzahlsignal N weitere Mittel zur Signalgewinnung. Der Istwert des Regelwegs RWist, der aus der Position der Regelstange 13a der Kraftstoffpumpe 13 beispielsweise über einen Istwertgeber oder Wandler für den Regelweg erzeugt wird, ein Fahrpedal-Stellungssignal FFG (Fußfahrpedal), beispielsweise erfaßt durch die Position eines Abgriffs eines in mechanischer Verbindung mit dem Fußfahrpedal 21 stehenden Potentiometers 22, aus welchem Signal auch ein Fahrpedal-Leerlaufsignal FFG-LL abgeleitet werden kann, welches aber in gleicher Weise auch durch einen Leerlaufkontaktschalter am Fußfahrpedal erzeugt werden kann.
  • Ferner ist die Gewinnung eines Bremssignals BS über einen geeigneten, dem Bremspedal 23 zugeordneten Kontaktgeber 24 noch von Bedeutung, der im übrigen auch die Bremslichter 25 bedienen kann oder separat das Bremssignal erzeugt. Ein solcher Bremskontaktgeber kann auch Teil eines im Bremszylinder angeordneten Durchschalters sein.
  • Zur elektronischen Steuerung und Führung der Einspritzpumpe 13 ist ein zentrales Steuergerät 26 vorgesehen, welches einen Hauptrechner und weitere periphere Schaltungen enthält. Dem Steuergerät 26 werden, wie bei 27 angedeutet, eine Vielzahl äußerer Betriebssignale, Umwälzsignale und Sollgrößen zugeführt und aus diesen Eingangsgrößen erstellt dann der im Steuergerät 26 enthaltene Hauptrechner mindestens ein Signal für den Sollwert des Regelwegs RWsoll, welches einem nachgeschalteten Stellregler 27 zugeführt ist, der ein vorgegebenes Regelverhalten aufweist und meist ein sogenannter PID-Regler ist, der über eine in Fig. 1 nicht dargestellte Stromreglerendstufe den Steller 28 ansteuert, der die Regelstange 13a in die jeweils gewünschte Position verschiebt.
  • Sämtliche oder ein Teil der hier erwähnten Signale gehen, abgesehen davon, daß sie bei 27 auch das zentrale Steuergerät 26 beaufschlagen, zu einer Sicherheits- und Notfahreinrichtung geführt, die, wie es sich versteht, auch Teil des zentralen Steuergeräts 26 sein kann, beispielsweise also als zusätzlicher Programmblock im Hauptrechner enthalten sein kann oder auf sonstige, beliebige Art und Weise realisiert ist.
  • Ein Blockschaltbild der Sicherheits- und Notfahreinrichtung 29 ist in Fig. 2 im einzelnen dargestellt und wird im folgenden zunächst ihrem Aufbau nach erläutert. Dabei sind in Fig. 2 zum zentralen Steuergerät 26 und zur Sicherheits- und Notfahreinrichtung 29 gehörende Komponenten ineinandergreifend dargestellt - der Hauptrechner ist mit 30 bezeichnet, eine wesentliche Funktionen des Hauptrechners kontrollierende, nur diesem zugeordnete Überwachungsschaltung (Watchdog) mit 30a bezeichnet. Ein erstes Drehzahlsignal N gelangt von einem Normaldrehzahlgeber 31, beispielsweise gebildet von einer sich zum synchron mit der Brennkraftmaschine drehenden Scheibe 32 mit Signalmarkierungen, einem auf dieser ansprechenden Geber 33, einer nachgeschalteten Impulsformerstufe 34 zum Hauptrechner 30, der das Drehzahlsignal und das im Eingang 35 anstehende Fahrpedalsignal FFG, üblicherweise mit weiteren, in diesem Zusammenhang nicht interessierenden Größen auswertet und einen Regelweg-Sollwert RWsoll erzeugt und über die Ausgangsleitung 30b einem ersten Stellregler 36 zuführt. Ein an den Ausgang des Stellreglers 36 (PID-Regler) geschalteter Stromregler 37 steuert mit seiner Endstufe unmittelbar das Stellglied 38 für die Regelstangenposition an. Ein rückgeführter Istwert des Regelwegs RWist gelangt über die Leitung 39 zum Eingang des Stellreglers 36, wodurch für den Ablauf der Normalfunktionen die Schleife geschlossen ist.
  • Es ist mindestens ein Hilfsdrehzahlgeber oder Ersatzdrehzahlgeber 31' vorgesehen, der auch ein Spritzbeginngeber (SB-Geber) sein kann, dessen Ausgangssignal als Ersatzdrehzahlsignal bei Ausfall des Normaldrehzahlgebers 31 verwendbar ist. Es gelten folgende Bedingungen für Startvorgang, Überprüfung auf Vorhandensein dieses Ersatzdrehzahlgebers und Verwendung desselben:
  • Bei Einschalten der Spannung wird die Startmenge als Sollwert für die Stellwerkregelung ausgegeben, wobei die Ausgabe jedoch nur dann erfolgt, wenn von einer Ersatzdrehzahlgeberüberwachung keine Fehler bei der Messung des Innenwiderstands des Ersatzdrehzahlgebers erkannt worden ist. Eine Fehlererkennung des Sensorinnenwiderstandes führt erst dann zur Freigabe der Startmenge bei Erreichen einer vorgegebenen Drehzahlschwelle, ermittelt aus Impulsen des Normaldrehzahlgebers.
  • Wird als Ersatzdrehzahlgeber der SB-Geber verwendet, so ändern sich für die Mengen- und Spritzbeginnregelung bei Ausfall des Normaldrehzahlgebers folgende Funktionen:
    • 1. Als Startmengen-Abwurfdrehzahl (also als Drehzahl, bei welcher die zuzuführende Kraftstoffmenge nicht mehr aufgrund von Startbedingungen bestimmt wird, sondern aus normalen äußeren Betriebsbedingungen) wird eine feste Abwurfdrehzahl vorgegeben;
    • 2. es wird auf ein geändertes Fahrverhalten-Kennfeld umgeschaltet, wobei bei der Auslegung dieses Kennfelds folgendes gilt:
      • a) für die Fahrpedalstellung O ist eine Restmenge für die Einspritzmenge vorzugeben, die bei jeder Drehzahl im Nutzbereich eine sichere SB-Auswertung zuläßt (auch über die Abregelung hinaus sowie bei Drehzahl 0). Diese Restmenge liegt unterhalb des Null-Lastbedarfs des Motors
      • b) die Vollastmenge wird über die oberste Kennlinie des Fahrverhalten-Kennfelds definiert, sie muß deutlich unter der Saugmotorvollast liegen. Auch die Abregeldrehzahl wird (als Bestandteil des Fahrverhalten-Kennfelds) deutlich herabgesetzt
      • c) die Leerlaufdrehzahlregelung wird über das Fahrverhalten-Kennfeld bei Leerlauf (Fußfahrgeber = 0 - FFG = 0) realisiert. Es wird eine gegenüber Normalbetrieb erhöhte Leerlaufdrehzahl vorgegeben.
    • 3. Falls normalerweise SB-Regelung durchgeführt wird, wird Umschaltung auf SB-Steuerung vorgenommen.
  • Wird anstelle des Spritzbeginnsensors SBS ein beliebiger anderer Drehzahlsensor 31', wie weiter vorn schon erwähnt, verwendet, dann kann dieser beispielsweise als Drehzahlsensor am Anlasserzahnkranz eingesetzt sein. Um hier auf bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen übliche Drehzahlsignale zu gelangen (der Spritzbeginnsensor erzeugt ein Signal beispielsweise nur alle zwei Kurbelwellenumdrehungen) und um durch die bei der Impulserfassung über den Anlasserdrehkranz bewirkte hohe Frequenz der Drehzahlimpulse den Hauptrechner 30 nicht zu überlasten, ist der Impulsformerschaltung 34' eine Teilerschaltung 42 nachgeschaltet, die diese für den Sicherheits- und Notfahrfall vorgesehen und insoweit redundaten Drehzahlsignale in etwa auf die gleiche Frequenz wie beim SB-Signal herabsetzt. In Fig. 2 ist dargestellt, daß der Hauptrechner 30 Normal- und Ersatzdrehzahlsignal zugeführt bekommt, die Sicherheits- und Notfahreinrichtungen über den Drehzahl-Aufbereitungsblock 41 aber vom Normaldrehzahlgeber mit Drehzahlinformation versorgt werden. Es ist genauso gut möglich, die S + N-Einrichtung oder einen Teil davon mit Drehzahlinformationen aus dem Ersatzdrehzahlgeber zu versorgen.
  • Die weiteren Sicherheits- und Notfahranordnungen der Fig. 2 werden im folgenden in Verbindung mit den jeweils auftretenden Sicherheitsfällen und den sich hierdurch ergebenden Funktionen erläutert.
  • Um bei einer erfaßten Leerlaufpositionsstellung des Fahrpedals (FFG-LL-Signal) zu überprüfen, ob sich der Regelistweg RWist unterhalb einer vorgegebenen Größe RWmin befindet, kann jedenfalls dann keine einfache Verknüpfung dieser Größen vorgenommen werden, wenn die Brennkraftmaschine mit einer Fahrgeschwindigkeitsregelung FGRT betrieben wird, die vom Hauptrechner 30 in ihrer Steuerfunktion ausgeht.
  • Daher gelangt der Istwert des Regelwegs RWist über eine Verzweigungsleitung 39' zu einem Vergleicher 43, dessen anderem Eingang von einem RWmin-Kennlinienblock 44 eine die jeweilige Drehzahl betreffende RWmin-Angabe zuführt. Das Ausgangssignal dieses Vergleichers stellt dann ein erstes und notwendiges Signal dar, welches in diese überprüfung einbezogen wird. Bei einer Fahrgeschwindigkeitsregelung, die in Verbindung mit einer elektronischen Dieselregelung (EDC) realisiert wird, befindet sich das Fahrpedal in der LL-Stellung und trotzdem wird der Brennkraftmaschine eine je nach Bedarf hohe Einspritzmenge, was einem größen Regelweg RWist entspricht, zugeführt.
  • Daher muß bei der Fahrgeschwindigkeitsregelung FGR die vom Rechner üblicherweise realisierte FFG-LL-Erkennung, also die Erfassung und Auswertung der Leerlaufposition des Fußfahrgebers, unterbunden werden.
  • Es ist ein wichtiges merkmal, über das am Eingang 45 zugeführte Bremssignal BS und ein Fahrgeschwindigkeits-Regelungssignal (FGR-Signal) ein sogenanntes redundantes, also zusätzliches Leerlaufsignal LL* zu schaffen, und zwar durch die in der Fig. 2 oben Mitte dargestellte Verknüpfung, die so arbeitet, daß eine mögliche Farhgeschwindigkeits-Regelungsfunktion FGR nicht zu einer fehlerhaften Leerlauf-Positiönserkennung führt.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Verknüpfung mittels einer Verknüpfungsschaltung 46, die aus zwei UND-Gliedern 46a, 46b und einem nachgeschalteten ODER-Glied 47 besteht. Am Ausgang dieses ODER-Glieds ergibt sich dann das redundante Leerlaufsignal LL* nur dann, wenn entweder keine Fahrgeschwindigkeits-Regelungsfunktion vorliegt (wird durch die Negation am entsprechenden Eingang des UND-Gatters 46b erkannt) und gleichzeitig vom Fußfahrgeber ein Leerlaufsignal FFG-LL vorliegt oder die Fahrgeschwindigkeits-Regelungsfunktion zwar vorhanden ist, aber die Bremse betätigt wird. Eine solche Kombination darf im Normalbetrieb nicht auftreten, da bei Betätigen der Bremse die FGR-Funktion eliminiert werden muß. Beide Signale gelangen gleichwertig über das ODER-Gatter 47 als LL*-Signal auf den einen Eingang einer nachgeschalteten weiteren Gatterschaltung, nämlich wiederum ein UND-Gatter 48, das dann dazu dient, mit dem redundanten Leerlaufsignal LL* zusammen und der Überprüfung auf das vom Vergleicher 43 gelieferte RWmin-Signal erforderlichenfalls auf einen für Motor und Fahrer ungefährlichen Regelweg umzuschalten.
  • Da hier unter Umständen mit einer Rechnerverzögerung oder Signallaufzeitverzögerung oder Steller-Verzögerung gerechnet werden muß, ist dem UND-Gatter 48 ein Verzögerungsblock 49 nachgeschaltet, der erst dann ein nachgeschaltetes Reaktionsglied zur unmittelbaren Betätigung ansteuert, wenn eine vorgegebene Zeitdauer T abgelaufen ist. Das Reaktionsglied ist zur Verdeutlichmachung der Funktion als bistabiles Flipflop 50 mit den Eingängen S/R dargestellt, kann aber in einem Rechner auch anders realisiert sein (z.B. Setzen einer Flag). Das Flipflop 50 wird an seinem Eingang S gesetzt, wenn der Sicherheitsfall eintritt mit weiter unten noch zu erläuternden Folgen und wird an seinem Eingang R rückgesetzt, und zwar, wie erkennbar, über ein ODER-Gatter 51 unmittelbar bei Wegfall des redundanten Leerlaufsignals LL* und außerdem dann, wenn von einem Starthystereseblock 52 ein Signal zugeführt wird, welches einen Startvorgang angibt, wie noch erläutert wird.
  • Gibt man in diesem Zusammenhang einen minimalen Regelweg RWmin bei fester unterer Grenzdrehzahlschwelle vor, dann ergeben sich Probleme auch für den Notfahrbetrieb, da sich an dieser Grenzdrehzahl dann bei fehlerhaften, vom Rechner vorgegebenen Mengensignal scharfe Drehmomentsprünge ergeben können. Entsprechend einem Merkmal vorliegender Erfindung wird daher die Grenzdrehzahl-Schwellenkonzeption durch eine drehzahlabhängige Regelwegkennlinie für minimalen Regelweg RWmin ersetzt, wie dies im Kennlinienblock 44 der Fig. 2 angedeutet und in dem Diagramm der Fig. 3 detailliert dargestellt ist. Der RWmin-Verlauf über der Drehzahl ist in Fig. 3 in durchgezogener Linienführung gezeigt, wobei hinzuzufügen ist, daß alle in Form von Kennlinien beschriebenen Funktionen auch mehr oder weniger komplex ausgestattet sein können und jeweils und auch hier im folgenden ein sich als sinnvoll ergebender Minimalstand beschrieben wird.
  • Die RWmin-Kennlinie über der Drehzahl besteht aus drei Ästen a), b) und c), wobei der Ast a) oberhalb einer schon erwähnten Schwellendrehzahl ngrenz liegt und Regelwege vorgibt, die unterhalb des Nullast-Mengenbedarfs des Motors liegen, aber oberhalb des Regelwegs, der vom Hauptrechner bei ungestörtem Betrieb für die Leerlaufstellung des Fußfahrpedals ausgegeben wird; der unterhalb der Grenzdrehzahl ansteigende Ast b) erlaubt eine Leerlaufregelung im Notfahrbetrieb, liegt aber oberhalb der Leerlaufregelkennlinie für den Normalbetrieb, während der dritte Ast c) Regelwege erlaubt, die einen Kaltstart ermöglichen.
  • Andererseits kann ein solcher RWmin-Kennlinienverlauf eine automatische Startmengensteuerung durch die elektronische Dieselregelung EDC gefährden, die bei Kaltstart mehr Startmenge (entsprechend größerem Regelweg RW) freigeben will als die RWmin-Kennlinie in Fig. 3 erlaubt. Es wird deshalb in einer Ausgestaltung vorliegender Erfindung diese RWmin-Kennlinie für den Startfall, der vom Block 52 in Fig. 2 erkannt wird, der auch für die gleich noch zu erläuternde Änderung des RWmin-Verlaufs verantwortlich sein kann, mit einer Hysterese versehen, die in Fig. 2 gestrichelt als RWmin' dargestellt ist und beim ersten Einschalten eine Verschiebung in Richtung auf höhere Drehzahlen hin bewirkt. Dabei ist im Diagramm der Fig. 3 noch strichpunktiert und mit I bezeichnet der normale Startmengenverlauf über der Drehzahl angegeben.
  • Nach erstmaligem Überschreiten der normalen Startabwurfdrehzahl (zuzüglich einem Sicherheitsabstand) wird dann von RWmin', also aus der aufgeweiteten Hysteresekonfiguration, wieder auf die normale RWmin-Kennlinie zurückgesetzt.
  • Der Komparator 43 vergleicht den aus der RWmin-Kennlinie entnommenen RWmin-Wert mit dem tatsächlichen RWist-Wert wird hierbei eine fehlerhafte Einstellung des Regelwegs RW festgestellt, ist also RWist größer als RWmin und tritt gleichzeitig die Leerlaufbedingung LL* auf, dann wird nach der vom Verzögerungsblock 49 vorgegebenen Verzögerungszeit das Flipflop 50 gesetzt, welches über seinen Ausgang FFA und über ein nachgeschaltetes ODER-Glied 53 die Stellregelung des Regelwegs auf einen zweiten Zweig umschaltet, der dann, also bei Eintreten dieses Sicherheitsfalls, auf die soeben ausführlich geschilderte RWmin-Kennlinie regelt, und gleichzeitig über die Rückleitung 54 diesen eingetretenen Sicherheitsfall dem Hauptrechner 30 mitteilt.
  • Um auf die RWmin-Kennlinie im eingetretenen Sicherheitsfall für den Notfahrbetrieb regeln zu können, kann dann entweder, was in der Zeichnung der Fig. 2 nicht dargestellt ist, der Eingang des Stellreglers 36 auf den Ausgang des RWmin-Kennliniengenerierungsblock 44 geschaltet werden, d.h. man arbeitet mit dem gleichen Stellregler 36 weiter oder man kann (alternativ) auf einen zweiten redundanten Stellregler 36' umschalten, und zwar durch Betätigung eines Schalters 55 vom Ausgang des Flipflops 50 aus, da auf diese Weise auch Defekte des Normalstellreglers 36 abgesichert sind.
  • Eine solche Umschaltung über das ODER-Glied 53 wird auch dann vorgenommen, wenn festgestellt wird, nämlich über die Überwachungsschaltung Watchdog 30a des Hauptrechners 30, daß dieser selbst nicht betriebsfähig ist, also beispielsweise defekt ist, eine zu niedrige Spannung aufweist o.dgl. Dann schaltet der Watchdog 30a über die Leitung 56 den Schalter 55 ebenfalls um.
  • Die Rücksetzung des Sicherheits-Umschaltflipflops 50 erfolgt in jedem Fall, wenn, wie schon erwähnt, die Leerlaufbedingung LL* wieder aufgehoben ist, oder um über den Starthystereseblock 52 das Flipflop 50 bei Startbedingungen in die definierte Ausgangslage zu bringen.
  • Die Rückmeldung der Umschaltung über die Leitung 54 zum Hauptrechner 30 ist deshalb erforderlich, weil dieser selbst (gegebenenfalls) eine Überwachung auf Regelabweichung durchführt bzw. um den Hauptrechner 30 im gewünschten Sinn zu manipulieren, da dieser sonst, bei dieser ergänzenden redundanten Abschaltung über einen zusätzlichen Steller (z.B. Absperrventil für den Kraftstoff), selbst das System insgesamt abschalten könnte.
  • Eine zusätzliche Maßnahme zum reinen Betrieb über die RWmin-Kennlinie besteht darin, dem RWmin-Kennliniengenerierungsblock ergänzend noch über die Teilleitung 57a der Leitung 57 vom Fußfahrgeber ein Fußfahrgebersignal FFG zuzuführen, welches, zum erzeugten RWmin-Signal hinzugefügt, jede beliebige RW-Lage einzuregeln erlaubt, so daß auf einfache Weise bei Hauptrechnerausfall oder Ausfall der beim jeweiligen Sicherheitsfall betroffenen Komponenten eine erweiterte Notfahrt möglich ist.
  • Eine weitere Ausgestaltung vorliegender Erfindung besteht darin, daß ein Erkennungsschaltblock 58 für Ausfall des Regelweggebers vorgesehen ist; dieser Erkennungsschaltung 58 wird daher das vom Regelweggeber erzeugte und rückgemeldete Istwertsignal des Regelwegs RWist ergänzend zugeführt.
  • Der Erkennungsschaltungs 58 werden beliebige, mit der Istposition des Regelwegs verknüpfte Eingangssignale zugeführt, wobei die Regelweggeber-Ausfallerkennung dann durch eine für sich bekannte Maßnahme des sogenannten Signal-Range-Check durchgeführt wird. Bei festgestelltem Ausfall des Regelweggebers wird dann entsprechend einem Merkmal nicht mehr das echte (insofern aber nicht mehr zutreffende) Regelwegsignal RWist an die Positionsregelung (der Stellregler 36, 36') bzw. an den Hauptrechner 30 zurückgemeldet, sondern ein simuliertes Signal, welches durch eine von der Erkennungsschaltung 58 bewirkte Umschaltung eines Schalters 59 auf einen RWist*-Generierungsblock 60 erzeugt wird. Dieses simulierte Signal wird entweder aus dem Stellreglerausgang, wie in Fig. 2 dargestellt, abgeleitet, oder auch aus anderen verfügbaren Größen, beispielsweise auch Ausgang des dem Stellregler nachgeschalteten Stromreglers 37. Insofern ist aber auch der RWist-Generierungsblock für den allgemeinen Fall ein Beobachter des Stellers 38.
  • Es versteht sich, daß, wie für sich gesehen bekannt, ergänzend zu den bisher getroffenen Maßnahmen noch eine überdrehschutzschaltung 61 vorgesehen ist, die an allen Blöcken vorbei direkt auf die Endstufe des Stromreglers 37 einwirkt und überdrehzahlen verhindert.
  • Wesentliche Merkmale bestehen daher darin, daß zusätzlich zu dem redundanten Drehzahlgeber 31' bzw. Spritzbeginnsensor ein redundantes Leerlaufsignal LL* generiert wird, desgleichen ein RWmin-Kennlinienverlauf, welcher ergänzend durch Signale des Fahrfußgebers eine Verschiebung für erweiterten Notfahrbetrieb erfahren kann.
  • Eine ergänzende Erweiterung erfährt die RWmin-Kennlinie durch eine Starthysteresefunktion, so daß neben dem erweiterten Notfahrbetrieb auch Startvorgänge noch möglich sind. Die Umschaltung auf den Notbetrieb erfolgt wahlweise durch Beaufschlagung eines Reaktionselements, nämlich des Flipflops 50 oder auch über den dem Rechner unmittelbar zugeordneten Watchdog bei Rückmeldung der Flipflop-Umschaltung. Es ist vorzugsweise ein redundanter Stellregler vorgesehen, der für den Sicherheitsfall und Umschaltung auf Notfahrbetrieb von der RWmin-Kennliniengenerierung angesteuert wird. Ferner läßt sich durch Erzeugung eines simulierten Regelwegsignals eine für den Notfahrbetrieb auswertbare Istwertgröße gewinnen. Durch die Einbeziehung des Stellerbeobachters entsprechend dem RWist*-Generierungs- block 60 in das Überwachungsprogramm kann auch das Stellerverhalten überprüft werden.
  • Ein weiteres Problem für den allgemeinen Sicherheits- und Notfahrbetrieb bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen besteht darin, daß der Fußfahrpedal klemmen oder nicht mehr in Leerlaufstellung zurückgehen kann oder wenn im Steuergerät die Signalauswertung des Fahrpedalgebers defekt oder dessen Signal vom Rechner falsch interpretiert wird; in diesem Fall besteht die Gefahr, daß, obwohl der Fahrer den Fuß vom Fahrpedal genommen hat, also ein FFG-LL-Signal vorliegt, unerwünscht Gas gegeben wird. Zwar kann man ein solches unerwünschtes Gasgeben dann verhindern, wenn man zusätzlich ein dann durch die normale Reaktion des Fahrers bewirktes Bremssignal BS als redundantes Sicherheitssignal, wie auch in Fig. 2 geschehen, mit einbezieht, trifft allerdings dann auf Probleme, wenn unter bestimmten, eingangs schon erwähnten Fällen des Fahrbetribs beispielsweise bei schnellem Fahren kurzzeitig auf die Bremse getreten wird, wobei das Fahrpedal sich nicht in Leerlaufposition befindet oder wenn, beispielsweise zur Annäherung einer Art Antischlupfregelung oder bei sehr sportlichem Fahren gelegentlich gleichzeitig Gas und Bremse betätigt werden.
  • Wenn dann die Einspritzmenge abrupt weggenommen und entweder auf einen mit Sicherheit Einspritzmenge 0 liefernden Regelweg geregelt oder sogar die Endstufe für das Pumpenstellwerk gesperrt wird, können sich deshalb gefährliche Fahrzustände ergeben, weil in letzterwähntem Fall der Stellregler des Stellwerks an den Anschlag läuft, beim Wiedereinschalten nach Aufheben des Sicherheitsfalls dann unerwünscht lange dauernde Einschwingvorgänge mit zum Teil erheblichen Einspritzmengen-Überschwingungen auftreten können und das abrupte Abschalten bzw. Wegnehmen der Einspritzmenge im Fahrbetrieb auf jeden Fall erhebliche Verzögerung des Fahrzeugs hervorruft.
  • Entsprechend einem bevorzugten Merkmal wird daher für den Fall der Bremsbetätigung so vorgegangen, daß ein abruptes Wegnehmen der Einspritzmenge für die geschilderten Fälle vermieden wird, wobei entsprechend der Darstellung der Fig. 4 das Auslösen eines Sicherheitsfalls für den Rechner nur dann gegeben ist, wenn
    • 1. die Fahrpedalstellung nicht Leerlauf ist (FFG-LL) und
    • 2a) entweder zuerst das Fahrpedal nicht in Leerlaufstellung ist und zeitlich nachfolgend das Bremsbetätigungssignal BS auftritt oder
    • 2b) zuerst die Bremse betätigt wird (Signal BS) und zeitlich nachfolgend das Fahrpedal nicht in Leerlaufstellung ist und für diesen Fall ferner die Fahrgeschwindigkeit größer als eine vorgegebene Mindestsicherheits geschwindigkeit ist, also V < Vsmin.
  • Es versteht sich, daß diese Bedingungen nicht allein statisch zu betrachten sind. Zwar soll der Sicherheitsfall wieder aufgehoben werden, wenn LL-Stellung des Fahrpedals erkannt wird oder die Bremse wieder gelöst wird, nicht jedoch beispielsweise wenn nach ausgelöstem Sicherheitsfall und Weiterbestand der Bedingungen "Bremse gedrückt, FFG = LL" die eventuell zum Auslösen noch erforderliche Geschwindigkeitsbedingung wegfällt.
  • Die in der Fig. 4 dargestellten Bewertungsblöcke 62 und 63 sind daher Schaltungsmittel, die eine zeitliche Zuordnung oder ein zeitlich aufeinanderfolgendes Auftreten von Ereignissen erfassen können und nur dann ein Signal abgeben, wenn die in den Blücken angegebenen Bedingungen erfüllt sind. Der Sicherheitsfall entsprechend angenommenem hochgehenden Signal an einem Ausgangsgatter (UND-Schaltung 64) ergibt sich also nur dann, wenn dem einen Eingang das Signal "Fahrpedal befindet sich nicht in Leerlaufstellung" zugeführt wird, während dem anderen Eingang vom vorgeschalteten ODER-Gatter 65 ein Signal entweder nach der weiter vorn genannten Bedingung 2a) oder 2b) zugeführt wird.
  • Sobald dieser Sicherheitfall auftritt, erfolgt eine Verarbeitung entsprechend dem Diagramm der Fig. 5,' welches die zugeführte Einspritzmenge über der Zeit darstellt. Es wird daher bei Eintreten des Sicherheitsfalls zunächst eine Wartezeit Tw gestartet und nach Ablauf der Wartezeit wird die Einspritzmenge nicht abrupt, sondern rampenförmig über der Zeit mit vorgegebener Steigung DF/ DT reduziert und dabei auf eine vorgebbare Sicherheitsdrehzahl Ns geregelt. Für die Regelung können die üblichen Leerlaufregelparameter gelten.
  • Sofort nach Aufhebung des Sicherheitsfalls, (wobei Aufhebung heißt: Eine der beiden Bedingungen "Bremse betätigt" bzw. "FFG = LL" entfällt) also in der Zeichnung der Fig. 4 zum Zeitpunkt t2, wenn der Sicherheitsfall zum Zeitpunkt t0 eingetreten, zum Zeitpunkt t1 die Wartezeit abgelaufen und zum Zeitpunkt t2* die Sicherheitsdrehzahl erreicht worden ist, wird die Einspritzmenge wieder rampenförmig über der Zeit mit vorgegebener Steigung DR/DT auf die Menge erhöht, die durch die normalen Eingabegrößen des Steuergeräts (FFG, FGR ...) vorgegeben ist.
  • Hierdurch ist der sonst auftretende Konflikt "Bremse/Fahrpedal" gelöst, es werden harte Mengenstöße vermieden, wobei man durch die zusätzliche Einführung der Geschwindigkeits-Sicherheitsschwelle Ns einen weiteren Auslegungsfreiheitsgrad erzielt. Wesentlich ist auch, daß bei einer solchen Sicherheitsfall-Auslegung der oder die Stellregler nicht an den Anschlag laufen.
  • Da für dieses spezielle Sicherheitsproblem lediglich die Eingangsgrößen des Fahrpedalgebers FFG sowie des Bremsschalters BS benötigt werden, die entsprechend der Darstellung der Fig. 2 ohnehin dem Hauptrechner zugeführt sind, ergibt sich der weitere Vorteil, daß diese gesamte Sicherheitsfunktion in den Hauptrechner 30 verlagert, dieser also entsprechend ausgelegt werden kann, so daß auch ein wesentlich geringerer Schaltungsaufwand resultiert.
  • Eine weitere Ergänzung vorliegender Erfindung, läßt sich schließlich noch der Darstellung der Fig. 6 entnehmen. Es handelt sich hierbei um die weiter vorn schon angesprochene Möglichkeit der Anordnung eines zweiten Stellreglers oder Ersatzreglers, der in Fig. 6 mit 66 bezeichnet ist. Der Normalregler trägt, wie in Fig. 2 das Bezugszeichen 36.
  • Zwar verfügt das Sicherheits- und Notfahrsystem in der Darstellung der Fig. 2 ebenfalls über einen zweiten und daher redundanten Regler 36'; dieser kann bei diesem System aber auch wahlweise vorgesehen sein, da im Sicherheitsfall auch lediglich die Stellregelung des Regelwegs auf den zweiten Zweig, gebildet aus den Blöcken 44 und 52 umschaltet, so daß mit der RWmin-Kennlinie weitergeregelt wird. Diese Aufschaltung des zweiten Zweigs kann auch auf den ursprünglichen Stellregler vorgenommen werden. Im Gegensatz hierzu erhöht der entsprechend der Fig. 6 effektiv vorgesehene redundante Stellregler 66 die Verfügbarkeit des ganzen Systems und damit auch des Fahrzeugs. Dabei liegen folgende überlegungen zugrunde. Bei EDC-Systemen wird die Einspritzmenge über den elektromagnetischen Steller 38' (siehe Fig. 6) mit Positionsrückmeldung (Stellung der Regelstange - RWist-Geber) und einem Stellregler 36 im Steuergerät zugemessen. Bei Ausfall dieses einen Stellreglers kann auf keinen Fall mehr eine Mengenzumessung durchgeführt werden, so daß auch das mit einer solchen Brennkraftmaschine ausgerüstete Fahrzeug stehenbleibt.
  • Die Ausgestaltung der Erfindung sieht hier einen zweiten Ersatzstellregler 66 oder redundanten Regler vor und stellt ferner Mittel zur Verfügung, die erkennen, ob der normale Stellregler 36 funktionsunfähig ist, damit auf den Ersatzstellregler 66 umgeschaltet werden kann. Es versteht sich, daß solche Maßnahmen auch bei anderen Stellreglern für andere Größen, beispielsweise Abgasrückführrate ARF, Spritzbeginn oder ähnliches angewendet werden können.
  • Als zu einem solchen Stellregler gehörig kann der eigentliche Regler (PID) selbst, und in Erweiterung auch noch zugeordnete nachfolgende Stufen einschließlich Endstufe (Stromregler 37) angesehen werden. Da ein Stellregler, wie schon erwähnt, allgemein einen I-Anteil enthält, kann man bei funktionsfähigem Stellregler davon ausgehen, daß bei Vorhandensein einer Regelabweichung der Reglerausgang auf die zur Ausregelung der Abweichung maximal mögliche Position geht, er läuft an den Anschlag, wobei die Richtung der Abweichung und die Richtung des Reglers am Anschlag einander sinngemäß zugeordnet sind. Diese Zuordnung und die Forderung, daß der Regler an den Anschlag läuft, erlauben eine Überprüfung des Stellreglers und eventuell nachfolgender Stufen unter Beachtung des Grundsatzes, daß bei vorhandener Regelabweichung und bei Vorliegen dieser Regelabweichung für eine vorgegebene Festzeit die Feststellung möglich ist, ob der Reglerausgang sich am sinngemäßen Anschlag befindet. Ist dies nicht der Fall, dann muß auf den Ersatzstellregler 66 umgeschaltet werden. Die Erfindung sieht entsprechend Fig. 6 eine Vergleichseinrichtung 67 vor, der am Eingang 67a die Regelabweichung und am Eingang 67b die Reglerausgangslage zugeführt sind. Die Regelabweichung wird dabei in üblicher Weise an einem Summationspunkt 68 gewonnen, dem vom Hauptrechner der Regelstangensollwert RWsoll und vom RWist-Geber der rückgeführte Regelstangenistwert zugeführt ist. Wird festgestellt, daß nach Ablauf der vorgegebenen Festzeit T die Reglerausgangslage nicht dem Anschlag entspricht, dann schaltet der Vergleicher über den Schalter 69 auf den Ersatzregler 66 um, der dann entweder ebenfalls mit dem bisherigen Sollwert weiterarbeiten kann (zugeführt über die Leitung 70) oder dem auch aus einer Notfahreinrichtung ein von dieser abgeleiteter, separater Sollwert über die Leitung 71 als RWsoll-Not (s.Block 44, Fig. 2) zuführbar ist. Ein Ausfall des Normalstellreglers 36 bedeutet im letzteren Fall immer vollständiges Umschalten auf den Notfahrzweig, was unter Umständen eine Vereinfachung der Logik darstellt.
  • Da ein solches Umschalten auch durch eine einmalige Störung ausgelöst werden kann und mit den bisher erläuterten Mitteln eine Rückschaltung aus dem Notfahrbetrieb nicht mehr möglich ist, obwohl gegebenenfalls die Funktionsfähigkeit des Normalreglers 36 nicht oder nicht weiter gestört ist, wird entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung der Solleingang des (zunächst) als defekt erkannte Regler 36 auf einen Festsollwert umgeschaltet, ebenfalls vom Ausgang des Vergleichers 67 durch Betätigung einer Schalteinrichtung 72, wobei dieser Festsollwert vorzugsweise in der Mitte des Normalbetriebsbereichs liegt. Dabei wird vom Vergleicher 67 weiter der Ausgang des Normalreglers 36 beobachtet.
  • Da mit dem Ersatzstellregler 66 weiterhin mit den sich im Fahrbetrieb ergebenden wechselnden Sollwerten RWsoll oder RWsoll-Not gearbeitet wird, wird der Normalregler 36 notwendigerweise wechselnd positive und negative Regelabweichungen bezüglich seines Festsollwerts sehen, da ihm die RWist-Angabe weiter zugeführt wird. Bei wieder geheiltem, also funktionsfähigem Stellregler 36 müßte dann im Wechsel von ihm der eine bzw. der andere Anschlag angefahren werden.
  • Es ist dann möglich, eine vorgegebene Anzahl von Anschlagwechseln zu bestimmen, die die Vergleichseinrichtung 67 erfassen kann und woraufhin sie dann wieder auf die Normalfunktion zurückschalten kann, so daß aus der Notfahrfunktion wieder abgegangen werden kann mit den sich hierdurch ergebenden Vorteilen und dem weiteren Vorteil, daß die Notfahrfunktion wieder für einen Einsatz zur Verfügung steht.

Claims (5)

1. Sicherheits- und Notfahrverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung, wobei zur übergeordneten Systemüberwachung fortlaufend wenigstens eines der Betriebszustandssignale der Brennkraftmaschine wie Fahrpedalstellung (FFG-LL), Drehzahl (N), Bremspedalstellungs- oder Bremslichtsignal (BS), Ist-Wert der Regelstangenposition (RWist) erfaßt und ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung einer Abschaltung oder Einspritzmengenreduzierung, gegebenenfalls bis auf Sicherheitsmenge 0 bei gleichzeitigem Auftreten eines Bremssignals (BS) sowie eines sich außerhalb des Leerlaufbereichs befindenden Fahrpedalsignals (FFG-LL) diese beiden Signale zueinander in eine zeitliche Bedingungsabhängigkeit gebracht werden, derart, daß auf einen Sicherheitsfall nur dann erkannt wird, wenn bei fehlendem Leerlaufsignal (FFG-LL) entweder das Fahrpedal (21) sich zuerst nicht in der Leerlaufstellung befindet und zeitlich nachfolgend die Bremse (23) betätigt wird, oder wenn zuerst die Bremse (23) betätigt wird und zeitlich nachfolgend das Fahrpedal (21) nicht in die Leerlaufstellung gelangt und gleichzeitig die Fahrgeschwindigkeit größer als eine vorgegebene Mindestsicherheitsgeschwindigkeit ist.
2. Sicherheits- und Notfahrverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Eintritt des Sicherheitsfalls eine Wartezeit (Tw) gestartet und erst nach Ablauf der Wartezeit die zugeführte Einspritzmenge durch entsprechende Beaufschlagung des Hauptrechners oder nachgeschalteter Komponenten rampenförmig über der Zeit mit vorgegebener Steigung reduziert und anschließend auf eine vorgegebene Sicherheitsdrehzahl (Ns) geregelt wird.
3. Sicherheits- und Notfahrverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufheben des Sicherheitsfalls die Einspritzmenge rampenförmig über der Zeit mit vorgegebener größerer Steigung auf die durch die normalen Eingabegrößen des Steuergeräts vorgegebene Menge erhöht wird.
4. Sicherheits- und Notfahreinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung, mit Mitteln, die fortlaufend wenigstens eines der Betriebszustandssignale, Fahrpedalstellung (22), Drehzahl (17) oder Bremspedalstellungs- oder Bremslichtsignal (24) erfaßt, und einer Sicherheits- und Notfahreinrichtung (29) die zu übergeordneten Systemüberwachung diese Betriebszustandssignale vergleicht und zur Einleitung der Brennkraftmaschinenabschaltung oder des Notfahrbetriebs auswertet, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung des Auftretens eines Sicherheitsfalls bei gleichzeitiger Brems- und Fahrpedalbetätigung Mittel (62, 63) vorgesehen sind, die das zeitlich aufeinanderfolgende Auftreten von Brems- und Fahrpedalsignalen erfassen, wobei die Mittel derart ausgebildet sind, daß auf einen Sicherheitsfall nur dann erkannt wird, wenn bei fehlendem Leerlaufsignal (FFG-LL) entweder das Fahrpedal (21) sich zuerst nicht in der Leerlaufstellung befindet und zeitlich nachfolgend die Bremse (23) betätigt wird, oder wenn zuerst die Bremse (23) betätigt wird und zeitlich nachfolgend das Fahrpedal (21) nicht in die Leerlaufstellung gelangt und gleichzeitig die Fahrgeschwindigkeit größer als eine vorgegebene Mindestsicherheitsgeschwindigkeit ist.
5. Sicherheits- und Notfahreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen Eingang eines an seinem Ausgang ein Sicherheitsfall - signalerzeugenden UND-Gatter (64) ein nicht Leerlaufposition betreffendes Fahrpedalstellungssignal und dem anderen Eingang von Zeitordnungsblöcken (62, 63) beeinflußte Signal zugeführt sind und daß Schaltungsmittel vorgesehen sind und die nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit (Tw) die Einspritzmenge rampenfömig bis zur Erreichung einer vorgegebenen Sicherheitsdrehzahl reduzieren, auf diese Sicherheitsdrehzahl so lange regeln, bis nach Aufhebung des Sicherheitsfalls rampenförmig auf die Normaleinspritzmenge hochgeregelt wird, wobei diese Schaltungsmittel einschließlich des Sicherheitsfalls-Erkennungsmittels (62, 63, 64, 65) innerhalb des Hauptrechners (30) realisiert wird.
EP86109719A 1985-08-31 1986-07-16 Sicherheits- und Notfahrverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einrichtung zu dessen Durchführung Expired - Lifetime EP0213349B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853531198 DE3531198A1 (de) 1985-08-31 1985-08-31 Sicherheits- und notfahrverfahren fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung und einrichtung zu dessen durchfuehrung
DE3531198 1985-08-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP89116695.1 Division-Into 1989-09-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0213349A2 EP0213349A2 (de) 1987-03-11
EP0213349A3 EP0213349A3 (en) 1988-03-02
EP0213349B1 true EP0213349B1 (de) 1990-04-11

Family

ID=6279870

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19890116695 Expired - Lifetime EP0350082B1 (de) 1985-08-31 1986-07-16 Sicherheits- und Notfahrverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einrichtung zu dessen Durchführung
EP86109719A Expired - Lifetime EP0213349B1 (de) 1985-08-31 1986-07-16 Sicherheits- und Notfahrverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einrichtung zu dessen Durchführung

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19890116695 Expired - Lifetime EP0350082B1 (de) 1985-08-31 1986-07-16 Sicherheits- und Notfahrverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einrichtung zu dessen Durchführung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4791900A (de)
EP (2) EP0350082B1 (de)
JP (1) JP2504421B2 (de)
DE (3) DE3531198A1 (de)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743308A1 (de) * 1987-12-21 1989-06-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung eines antriebsmotorsollwertgeber
DE3804012A1 (de) * 1988-02-10 1989-08-24 Daimler Benz Ag Verfahren zum verhindern des ueberdrehens einer brennkraftmaschine
DE3808381C2 (de) * 1988-03-12 1996-07-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Sicherheitsabstellers bei Brennkraftmaschinen
EP0366658B1 (de) * 1988-04-19 1992-03-04 Robert Bosch Gmbh Bremslichtschaltung für ein kraftfahrzeug mit elektronischer dieselsteuerung
DE3832567A1 (de) * 1988-09-24 1990-03-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur sicherheitsabstellung des mengenstellwerks bei einspritzpumpen fuer dieselbrennkraftmaschinen
DE3838267C2 (de) * 1988-11-11 1997-04-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Sicherheitsabstellers bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren
WO1990006434A1 (en) * 1988-11-29 1990-06-14 Robert Bosch Gmbh Device for detecting and correcting faulty disconformity between desired and actual positions of a servo controlled regulating member
DE3844286C2 (de) * 1988-12-30 2002-03-07 Bosch Gmbh Robert Sicherheits-Notlaufverfahren und Sicherheits-Notlaufvorrichtung für Diesel-Brennkraftmaschinen
DE4002389A1 (de) * 1989-05-02 1990-11-08 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffzumesssystem mit redundanter regeleinrichtung
DE3925877C2 (de) * 1989-08-04 1998-10-08 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung bei einer Dieselbrennkraftmaschine
WO1991004400A1 (en) * 1989-09-21 1991-04-04 Robert Bosch Gmbh Supervisory system for a vehicle accelerator pedal travel transducer
US4993384A (en) * 1990-04-04 1991-02-19 Siemens Automotive L.P. Electric motor operated throttle for I.C. engine powered automotive vehicle
JPH0697007B2 (ja) * 1990-05-23 1994-11-30 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 内燃機関のスロットルバルブを調節する装置
DE4103840B4 (de) * 1991-02-08 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Fehler-Überwachungsverfahren
DE4114999C2 (de) * 1991-05-08 2001-04-26 Bosch Gmbh Robert System zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges
DE4215959C2 (de) * 1991-05-15 1997-01-16 Toyoda Automatic Loom Works Verstärkungsfaktor-Einstelleinrichtung für PID-Regler
DE4118558A1 (de) * 1991-06-06 1992-12-10 Bosch Gmbh Robert System zur steuerung einer brennkraftmaschine
EP0540218A3 (en) * 1991-11-01 1993-06-30 Lucas Industries Public Limited Company A method of and an apparatus for detecting a fault in a return system
DE4219669B4 (de) * 1992-06-16 2007-08-09 Robert Bosch Gmbh Steuergerät zur Berechnung von Steuergrößen für sich wiederholende Steuervorgänge
DE4302926C2 (de) * 1993-02-03 2003-05-15 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Fehlermeldung bei Fahrzeugen
US5713338A (en) * 1995-09-19 1998-02-03 N.S.I. Propulsion Systems, Inc. Redundant ignition system for internal combustion engine
DE19805299A1 (de) * 1998-02-10 1999-08-12 Deutz Ag Elektronische Regeleinrichtung
US5937826A (en) * 1998-03-02 1999-08-17 Cummins Engine Company, Inc. Apparatus for controlling a fuel system of an internal combustion engine
AU774763B2 (en) 1998-10-05 2004-07-08 Jeffrey E. Thomsen Ignition timing device
KR100311536B1 (ko) * 1999-06-23 2001-10-17 오세전, 차용원 자동차의 급발진 방지용 연료 제어밸브
DE10011410A1 (de) * 2000-03-09 2001-09-20 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur sicheren Signalerzeugung
JP3775220B2 (ja) * 2000-12-27 2006-05-17 株式会社デンソー 内燃機関用制御装置
KR20030022298A (ko) * 2001-05-23 2003-03-15 룩라멜렌운트쿠플룽스바우베타일리궁스카게 동력전달 시스템을 제어하기 위한 방법 및 제어 장치
GB2392512B (en) * 2002-08-31 2004-11-24 Visteon Global Tech Inc Over-ride of driver demand in a motor vehicle
DE102005045284A1 (de) * 2005-09-22 2007-03-29 Pfeiffer Vacuum Gmbh Drehzahlüberwachungsvorrichtung
US8155853B2 (en) * 2008-06-26 2012-04-10 GM Global Technology Operations LLC Mechanical time dilation algorithm for collision avoidance system
WO2011074036A1 (ja) * 2009-12-17 2011-06-23 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP5019002B2 (ja) * 2009-12-17 2012-09-05 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
EP2514953B1 (de) 2009-12-17 2019-08-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeugsteuerungsvorrichtung
WO2011080798A1 (ja) * 2009-12-28 2011-07-07 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP4915489B2 (ja) * 2009-12-28 2012-04-11 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
WO2011121637A1 (ja) * 2010-03-29 2011-10-06 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US8442741B2 (en) 2010-04-07 2013-05-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
JP5229265B2 (ja) * 2010-04-13 2013-07-03 日産自動車株式会社 内燃機関の出力制御装置
EP2674341B1 (de) 2011-02-10 2016-02-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybridfahrzeug und steuerungsverfahren für das hybridfahrzeug
JP5510399B2 (ja) 2011-06-17 2014-06-04 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US9166505B1 (en) * 2013-05-29 2015-10-20 Marvell International Ltd. Protection circuits for motors

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2735596C2 (de) * 1977-08-06 1986-09-18 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur elektronischen Einspritzmengenregelung bei Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung
US4401075A (en) * 1980-10-27 1983-08-30 The Bendix Corporation Automatic speed control for heavy vehicles
JPS57168033A (en) * 1981-04-10 1982-10-16 Nippon Denso Co Ltd Electric governor
US4491112A (en) * 1982-01-13 1985-01-01 Nissan Motor Company, Limited Failsafe for an engine control
JPS58144651A (ja) * 1982-02-22 1983-08-29 Isuzu Motors Ltd エンジン制御装置
JPS59119031A (ja) * 1982-12-24 1984-07-10 Isuzu Motors Ltd 電子ガバナ制御装置
DE3301743A1 (de) * 1983-01-20 1984-07-26 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sicherheitseinrichtung fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung
DE3301742A1 (de) * 1983-01-20 1984-07-26 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sicherheitseinrichtung fuer eine brennkraftmaschine mit selbstzuendung
JPS59153928A (ja) * 1983-02-18 1984-09-01 Toyota Motor Corp デイ−ゼル機関の燃料噴射制御装置
DE3510173C2 (de) * 1984-08-16 1994-02-24 Bosch Gmbh Robert Überwachungseinrichtung für eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe in einem Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE3531198A1 (de) 1987-03-12
DE3682510D1 (de) 1991-12-19
EP0213349A2 (de) 1987-03-11
EP0350082A2 (de) 1990-01-10
US4791900A (en) 1988-12-20
EP0350082A3 (en) 1990-04-11
JP2504421B2 (ja) 1996-06-05
EP0213349A3 (en) 1988-03-02
EP0350082B1 (de) 1991-11-13
JPS6251737A (ja) 1987-03-06
DE3670344D1 (de) 1990-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0213349B1 (de) Sicherheits- und Notfahrverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einrichtung zu dessen Durchführung
DE3301742C2 (de)
DE19833909B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur drehmomentgestützten Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung
DE3301743C2 (de)
EP1924474B1 (de) Verfahren zur steuerung einer fahrzeug-antriebseinheit
DE3828850C2 (de)
DE102005040780B4 (de) Verfahren und Motorsteuerungsgerät zur Verfügbarkeitserhöhung von Kraftfahrzeugmotoren
EP1924475A1 (de) Verfahren zur begrenzung von sollmomenten bei der motorsteuerung
DE19739564A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
WO2008003410A1 (de) Steuereinheit zum betreiben eines fahrzeugantriebes
EP0437559B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung und/oder regelung der motorleistung einer brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs
DE102008014495B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs
DE19719518B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs
DE3802770A1 (de) Sicherheitssystem fuer brennkraftmaschinen
EP0936354A2 (de) Elektronische Regeleinrichtung
DE2754439C2 (de) Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs
EP0147611B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Drehzahlregelung bei einer Brennkraftmaschine
DE4313746A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Leistung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
EP0814251A2 (de) Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug
DE4229540C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
EP0407777A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fahrgeschwindigkeitsbegrenzung
DE4017045C2 (de)
DE4303560A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung
EP1633965B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines verbrennungsmotors
DE3832567A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur sicherheitsabstellung des mengenstellwerks bei einspritzpumpen fuer dieselbrennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE FR GB

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): DE FR GB

17P Request for examination filed

Effective date: 19880728

17Q First examination report despatched

Effective date: 19890118

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB

XX Miscellaneous (additional remarks)

Free format text: TEILANMELDUNG 89116695.1 EINGEREICHT AM 16/07/86.

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
REF Corresponds to:

Ref document number: 3670344

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19900517

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20050704

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20050719

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20050916

Year of fee payment: 20

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20060715

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20