EP0536461B1 - Verfahren zum Überwachen und Verstellanordnung für die Betätigung eines Verstellorgans einer Steuerung einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Überwachen und Verstellanordnung für die Betätigung eines Verstellorgans einer Steuerung einer Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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EP0536461B1
EP0536461B1 EP92100399A EP92100399A EP0536461B1 EP 0536461 B1 EP0536461 B1 EP 0536461B1 EP 92100399 A EP92100399 A EP 92100399A EP 92100399 A EP92100399 A EP 92100399A EP 0536461 B1 EP0536461 B1 EP 0536461B1
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EP
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force
adjusting element
sensor
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Klaus Bluhm
Manfred Pfalzgraf
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Mannesmann VDO AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring the actuation of an adjusting member of a control of an internal combustion engine, in which the adjusting member is moved against a restoring force, and an adjusting arrangement for the actuation of an adjusting member of a control of an internal combustion engine with a handle and a mechanical connection between the handle and the adjusting member forming linkage, which together form a power transmission line.
  • the engine In motor vehicles, the engine is usually not arranged in the immediate vicinity of the driver. If the driver wants to accelerate or decelerate the vehicle using the engine, he must influence the performance of the engine. This is done, for example, by adjusting the throttle valve. Because the driver has the throttle valve or other adjustment elements, such as an injection pump, which cannot be operated directly, is usually adjusted via a linkage or a Bowden cable or a combination thereof. An adjusting member is arranged at one end thereof, while a handle which can be actuated by the driver, usually an accelerator pedal or an accelerator, is arranged at the other end. The force exerted by the driver on the handle is then transmitted to the adjusting element via the mechanical connection formed by the linkage and / or the Bowden cable, whereby the adjusting element is adjusted.
  • the adjusting element no longer acts directly on the internal combustion engine, but with the interposition of electro-mechanical or pneumatic actuators.
  • electro-mechanical or pneumatic actuators With the introduction of these actuators, it became necessary to carry out monitoring and plausibility checks. For example, electrical signals for controlling the actuator are monitored for plausibility.
  • a switch is arranged on the accelerator pedal, which switch is closed when the driver actuates the accelerator pedal.
  • a switch is provided on the actuator, which opens when the actuator is moved out of its rest position. If the actuator is now moved to a higher position, ie the actuator switch opens without the switch on the accelerator pedal being closed, it can be assumed that there is an error. In this case, the control will handle an emergency program.
  • the error control is limited to the rest position of the accelerator pedal.
  • the invention has for its object to obtain more information on monitoring and engine control.
  • the force required to adjust the adjusting element Since the force required to adjust the adjusting element is known, information about whether the adjusting element is working correctly or not can be obtained by monitoring the force actually applied. For example, if the force required to move the adjusting element is less than a setpoint, this is a sign that the restoring force has decreased. If the required force is greater than it should be, this is a sign that the adjusting element or the linkage is too stiff.
  • the monitoring is not limited to one of the two end positions of the adjusting element. Rather, the force can be continuously monitored over the entire movement path of the adjusting element.
  • the force is measured in the area of the introduction at the beginning of the force transmission path.
  • the power transmission path is also included in the monitoring. Difficulties in the power transmission line are recognized immediately. A break in the force transmission path, which means that practically no force can be transmitted, can also be detected.
  • the force required to move the adjusting member increases. If the increase in force does not meet the requirements, i.e. if the force does not increase to the extent or to a greater extent than it should be, this indicates an error. You can then, for example, generate a warning in the fault routine or, if the fault is more serious, run an emergency driving program.
  • the force sensor measures the force that is introduced by the driver into the force transmission path via the handle. If this force increases very quickly, for example, the information can be obtained from this that the driver wants to bring about a rapid increase in engine performance.
  • permanent monitoring of the force flowing through the force transmission path can determine whether the forces change on average over time. This would be a sign that the linkage or the adjusting element are becoming stiffer. A warning can then be generated so that errors that occur can be remedied in good time without further damage being the result.
  • the handle is designed as an accelerator pedal and the force sensor is arranged in the accelerator pedal.
  • the arrangement of the force sensor in the accelerator pedal ensures that the force applied by the driver is measured. This results in the clear assignment that the detected force is applied by the driver.
  • the entire power transmission path can be reliably monitored. There is practically no area of the power transmission path that is not monitored by the force sensor.
  • the accelerator pedal has an actuating surface and the force sensor is arranged under the actuating surface.
  • the actuation area is the location on the accelerator pedal on which the driver's force acts directly. It is also generally designed to be relatively flat, which greatly facilitates the attachment of a force sensor.
  • the force sensor is preferably designed as a strain gauge sensor or as a piezo sensor. Both sensors directly deliver electrical signals that can be easily transmitted and evaluated.
  • the path-dependent counterforce can be, for example, a simple one Spring are generated. With increasing deflection of this spring, an increasing force is required. Since the connection between force and deflection is known, it can be determined by monitoring this connection whether any part of the force transmission path is jammed or stiff. If, for example, a higher force is required for the deflection of the adjusting member than would correspond to the position of the adjusting member, this is a sign that forces are acting on the linkage which are not provided in the course of the transmission path. In this case, an error message can be generated.
  • the processing device advantageously has a memory in which the target relationship is stored as a characteristic field.
  • the processing device can then compare the input values, that is to say the actual relationship, very quickly and without major computational effort with the target values.
  • the displacement sensor advantageously simultaneously generates a setpoint signal for the control.
  • This setpoint depends on the position of the adjusting element, for example its deflection. However, since the information about the position already exists, this information can also be used very easily for the control.
  • the processing device calculates the position of the adjusting member on the output signal of the force sensor when the displacement sensor is defective.
  • the relationship between force and path is known, which is predetermined by the path-dependent counterforce. If the displacement sensor is defective, ie can no longer provide information about the position of the adjusting element and thus about the setpoint, this position can be calculated backwards from the force measured by the force sensor. Of course, this will only be possible with a relatively low accuracy, since the connection between distance and force is subject to a certain tolerance. However, the information obtained is sufficient for emergency operation.
  • An adjusting device 1 has an accelerator pedal 2, which is connected to an adjusting element or actuator 4 via a linkage designed as a linkage 3. Instead of the linkage 3, a cable or a hydraulic connection between the accelerator pedal 2 and the actuator 4 can also be produced for the articulation, if it is ensured that a force exerted on the accelerator pedal 2 leads to an adjustment of the actuator 4.
  • a displacement-dependent counterforce acts on the actuator 4, which is generated by two springs 5, 6. When the accelerator pedal is depressed toward a base 7, the actuator 4 is shifted to the left.
  • the accelerator pedal 2 has an actuating surface 9, under which a force sensor 8 is arranged. A force that acts on the actuating surface 9 is detected by the force sensor 8. Such a force can be generated, for example, by a driver's foot.
  • a processing device 10 is connected to the force sensor 8 and receives from it electrical signals which contain information about the force exerted on the actuating surface 9 of the accelerator pedal 2.
  • the processing facility 10 is also connected to a potentiometer 11 adjustable by the actuator 4.
  • This potentiometer 11 generates an electrical signal that contains the information about the position of the actuator 4.
  • the signal generated by the potentiometer 11 is a setpoint signal for the actuation of a throttle valve 12.
  • the throttle valve 12 itself is actuated by a motor 13. Their position is determined using a schematically represented potentiometer 14.
  • the motor 13 is started by the processing device 10 to adjust the throttle valve 12 until the actual value taken from the potentiometer 14 with the setpoint specified on potentiometer 11 corresponds.
  • Fig. 2 the relationship between the deflection angle or the distance traveled by the actuator 4 and the force which is necessary for this deflection is shown schematically.
  • the relationship between force and travel in a spring should be linear, a range is given in the present case.
  • the springs 5, 6 are subject to certain temperature influences, on the other hand, other forces, in particular frictional forces, act on the linkage 3 within permissible limits, which can change under different operating conditions, in particular temperature changes. The larger the deflection angle, the greater the force F to be applied.
  • FIG. 3 shows schematically the relationship between the deflection angle and the signal SS emitted by the potentiometer. This relationship is shown linearly in the present example. With increasing deflection of the actuator 4, the signal SS increases.
  • the characteristic curve field shown in FIG. 4 can be determined by a combination of the relationships shown in FIGS. 2 and 3, which represents the relationship between the force F and the desired value generated by the potentiometer 11.
  • the setpoint SS simultaneously provides information about the position of the actuator 4.
  • the force sensor 8 must measure a force between FA and FB in the case of a setpoint signal SS of size S1. If he measures an overlying force, this is a sign that the linkage 3 is too stiff, that is, there is a fault in the linkage, if he measures a force that is below it, this is a sign that one of the two springs 5, 6 is defective is. In both cases, the processing device 10 can initiate a corresponding error reaction, for example generate a warning or switch over to emergency driving mode.
  • the field of characteristics shown in FIG. 4 can be stored in a memory 15 which is connected to the processing device 10.
  • the potentiometer 11 If the potentiometer 11 emits a signal which indicates that the actuator 4 is in a "full throttle position", but on the other hand the force sensor 8 indicates that no force is acting on the accelerator pedal, there is also a defect.
  • the relationship between the output signal of the force sensor 8 and the output signal of the potentiometer 11 thus also serves to check the plausibility.
  • the motor would normally no longer be operable, since it is no longer possible to specify a setpoint.
  • the output signal of the force sensor can be used within certain limits for emergency operation.
  • the diagram according to FIG. 4 is used in reverse.
  • a force FC is then specified, which is then assigned a setpoint between the two limits S2 and S3, for example their mean value. The vehicle can then drive on its own to at least the next workshop.
  • the embodiment shown can vary in many respects.
  • the linkage 3 can be replaced, for example, by a Bowden cable or a hydraulic transmission.
  • the two potentiometers 11 and 14 can be replaced by other displacement or angle-dependent sensors.
  • the relationship between the setpoint and the adjustment angle or the adjustment angle and the force need not be linear.
  • the force sensor 8 can also be arranged at another point on the linkage 3, for example at the transition point between accelerator pedal 2 and linkage 3.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen der Betätigung eines Verstellorgans einer Steuerung einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem das Verstellorgan gegen eine Rückstellkraft bewegt wird, und eine Verstellanordnung für die Betätigung eines Verstellorgans einer Steuerung einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Handhabe und einer eine mechanische Verbindung zwischen Handhabe und Verstellorgan bildenden Anlenkung, die zusammen eine Kraftübertragungsstrecke bilden.
  • In Kraftfahrzeugen ist der Motor in der Regel nicht in unmittelbarer Nähe des Fahrers angeordnet. Wenn der Fahrer das Fahrzeug beschleunigen oder mit Hilfe des Motors abbremsen will, muß er die Leistung des Motors beeinflußen. Dies geschieht beispielsweise über eine Drosselklappenverstellung. Da der Fahrer die Drosselklappe oder andere Verstellelemente, wie beispielsweise eine Einspritzpumpe, nicht direkt bedienen kann, erfolgt die Verstellung in der Regel über ein Gestänge oder einen Bowdenzug oder eine Kombination davon. An einem Ende davon ist ein Verstellorgan angeordnet, während am anderen Ende eine vom Fahrer betätigbare Handhabe, in der Regel ein Fahrpedal oder ein Gasgriff, angeordnet ist. Die vom Fahrer auf die Handhabe ausgeübte Kraft wird dann über die durch das Gestänge und/oder den Bowdenzug gebildete mechanische Verbindung auf das Verstellorgan übertragen, wodurch das Verstellorgan verstellt wird. In modernen Kraftfahrzeugen wirkt das Verstellorgan nicht mehr direkt auf den Verbrennungsmotor, sondern unter Zwischenschaltung von elektro-mechanischen oder pneumatischen Stellgliedern. Mit Einführung dieser Stellglieder wurde es notwendig, Überwachungen und Plausibilitätskontrollen durchzuführen. Beispielsweise werden elektrische Signale für die Ansteuerung des Stellgliedes auf Plausibilität überwacht. In einem speziellen Beispiel ist an dem Fahrpedal ein Schalter angeordnet, der geschlossen wird, wenn der Fahrer das Fahrpedal betätigt. Ferner ist am Stellglied ein Schalter vorgesehen, der öffnet, wenn das Stellglied aus seiner Ruhestellung herausbewegt wird. Wenn nun das Stellglied in eine höhere Stellung verfahren wird, d.h. der Stellgliedschalter öffnet, ohne daß der Schalter am Fahrpedal geschlossen wird, ist davon auszugehen, daß ein Fehler vorliegt. Die Steuerung wird in diesem Fall ein Notprogramm abwickeln. Die Fehlerkontrolle ist dabei auf die Ruhestellung des Fahrpedals beschränkt.
  • Aus der EP-A1-355 967 ist ein Gaspedal mit Potentiomotor und Dehnungsmeßstreifen bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mehr Informationen zur Überwachung und Motorsteuerung zu erhalten.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Anspruch 1 gelöst.
  • Da die zum Verstellen des Verstellorgans benötigte Kraft bekannt ist, läßt sich über die Überwachung der tatsächlich aufgebrachten Kraft Information darüber gewinnen, ob das Verstellorgan richtig arbeitet oder nicht. Ist beispielsweise die zum Bewegen des Verstellorgans notwendige Kraft kleiner als ein Sollwert, ist dies ein Zeichen dafür, daß die Rückstellkraft nachgelassen hat. Ist die benötigte Kraft größer als sie sein sollte, ist dies ein Zeichen dafür, daß das Verstellorgan oder die Anlenkung zu schwergängig ist. Hierbei ist die Überwachung nicht auf eine der beiden Endstellungen des Verstellorgans beschränkt. Vielmehr läßt sich die Kraft über den gesamten Bewegungsweg des Verstellorgans kontinuierlich überwachen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Kraft über eine Kraftübertragungsstrecke übertragen wird, wird die Kraft im Bereich der Einleitung am Beginn der Kraftübertragungsstrecke gemessen. Dies hat den Vorteil, daß auch die Kraftübertragungsstrecke in die Überwachung miteinbezogen wird. Schwergängigkeiten in der Kraftübertragungsstrecke werden unmittelbar erkannt. Auch ein Bruch in der Kraftübertragungsstrecke, der dazu führt, daß praktisch keine Kraft mehr übertragen werden kann, kann detektiert werden.
  • Mit zunehmender Auslenkung des Verstellorgans wird die zum Bewegen des Verstellorgans notwendige Kraft größer. Entspricht der Kraftanstieg nicht den Vorgaben, d.h. nimmt die Kraft nicht in dem Maße oder in einem stärkeren Maße zu, als dies sein sollte, läßt dies auf einen Fehler schließen. Man kann dann in der Fehlerroutine beispielsweise eine Warnung erzeugen oder, falls der Fehler schwerwiegender sein sollte, ein Notfahrprogramm abwickeln.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Verstellanordnung nach dem Anspruch 3 gelöst.
  • Der Kraftsensor mißt die Kraft, die vom Fahrer über die Handhabe in die Kraftübertragungsstrecke eingeleitet wird. Wenn diese Kraft beispielsweise sehr schnell ansteigt, läßt sich daraus die Information gewinnen, daß der Fahrer eine schnelle Leistungssteigerung des Motors bewirken will. Andererseits läßt sich durch eine permanente Überwachung der durch die Kraftübertragungsstrecke fließenden Kraft ermitteln, ob sich die Kräfte im Lauf der Zeit im Mittel ändern. Dies wäre ein Zeichen dafür, daß die Anlenkung oder das Verstellorgan schwergängiger werden. Man kann dann eine Warnung erzeugen, so daß auftretende Fehler frühzeitig behoben werden können, ohne daß weitergehende Beschädigungen die Folge sind.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Handhabe als Fahrpedal ausgebildet und der Kraftsensor ist im Fahrpedal angeordnet. Durch die Anordnung des Kraftsensors im Fahrpedal ist sichergestellt, daß die durch den Fahrer aufgebrachte Kraft gemessen wird. Es ergibt sich hierbei die eindeutige Zuordnung, daß die erfaßte Kraft durch den Fahrer aufgebracht wird. Mit dieser Konstruktion kann also die gesamte Kraftübertragungsstrecke zuverlässig überwacht werden. Es gibt praktisch keinen Bereich der Kraftübertragungsstrecke, der vom Kraftsensor nicht überwacht wird.
  • Hierbei ist bevorzugt, daß das Fahrpedal eine Betätigungsfläche aufweist und der Kraftsensor unter der Betätigungsfläche angeordnet ist. Die Betätigungsfläche ist der Ort am Fahrpedal, auf den die Kraft des Fahrers unmittelbar wirkt. Sie ist zudem in der Regel relativ eben ausgebildet, wodurch die Anbringung eines Kraftsensors sehr erleichtert wird.
  • Bevorzugterweise ist der Kraftsensor als Dehnungsmeßstreifen-Sensor oder als Piezo-Sensor ausgebildet. Beide Sensoren liefern unmittelbar elektrische Signale, die leicht übertragen und ausgewertet werden können.
  • Die wegabhängige Gegenkraft kann beispielsweise über eine einfache Feder erzeugt werden. Mit zunehmender Auslenkung dieser Feder ist eine zunehmende Kraft erforderlich. Da der Zusammenhang zwischen Kraft und Auslenkung bekannt ist, läßt sich durch eine Überwachung dieses Zusammenhangs ermitteln, ob irgendein Teil des Kraftübertragungsweges klemmt oder schwergängig ist. Ist beispielsweise eine höhere Kraft für die Auslenkung des Verstellorgans notwendig, als es der Stellung des Verstellorgans entsprechen würde, ist dies ein Zeichen dafür, daß im Verlauf der Übertragungsstrecke Kräfte auf die Anlenkung wirken, die nicht vorgesehen sind. In diesem Fall läßt sich eine Fehlermeldung erzeugen.
  • Mit Vorteil weist die Verarbeitungseinrichtung einen Speicher auf, in dem der Soll-Zusammenhang als Kennlinienfeld gespeichert ist. Die Verarbeitungseinrichtung kann dann die Eingangswerte, also den Ist-Zusammenhang, sehr schnell und ohne größeren Rechenaufwand mit den Soll-Werten vergleichen.
  • Vorteilhafterweise sind zur Erzeugung der Gegenkraft mehrere Federn vorgesehen. Dies erhöht einerseits die Sicherheit, da auch bei Ausfall einer Feder gewährleistet ist, daß das Verstellorgan noch in seine Null- oder Neutralstellung zurückgeholt werden kann. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung hat dies darüber hinaus den Vorteil, daß der Bruch einer Feder zuverlässig erkannt werden kann. Wenn eine Feder ausfällt, wirkt sie nicht mehr als Gegenkraft auf die Anlenkung. Dies wird vom Kraftsensor sofort ermittelt und kann von der Verarbeitungseinrichtung zur Einleitung entsprechender Federreaktionen verwendet werden.
  • Vorteilhafterweise erzeugt der Wegsensor gleichzeitig ein Sollwertsignal für die Steuerung. Dieser Sollwert ist abhängig von der Stellung des Verstellorgans, beispielsweise seiner Auslenkung. Da die Information über die Stellung aber bereits vorhanden ist, läßt sich diese Information auch sehr einfach für die Steuerung verwenden.
  • Hierbei ist bevorzugt, daß die Verarbeitungseinrichtung bei defektem Wegsensor die Stellung des Verstellorgans auf dem Ausgangssignal des Kraftsensors errechnet. Bekannt ist der Zusammenhang zwischen Kraft und Weg, der durch die wegabhängige Gegenkraft vorgegeben ist. Wenn der Wegsensor defekt ist, also keine Informationen mehr über die Stellung des Verstellorgans und damit über den Sollwert geben kann, läßt sich diese Stellung rückwärts aus der vom Kraftsensor gemessenen Kraft errechnen. Dies wird natürlich nur mit einer relativ geringen Genauigkeit möglich sein, da der Zusammenhang zwischen Weg und Kraft mit einer gewissen Toleranz behaftet ist. Für einen Notfahrbetrieb ist die gewonnene Information jedoch ausreichend.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht einer Verstelleinrichtung,
    Fig. 2
    den schematischen Zusammenhang zwischen der Auslenkung eines Verstellorgans und der Kraft,
    Fig. 3
    den schematischen Zusammenhang zwischen einem Sollwert und der Auslenkung und
    Fig. 4
    den schematischen Zusammenhang zwischen der aufgebrachten Kraft und dem Sollwert.
  • Eine Verstelleinrichtung 1 weist ein Fahrpedal 2 auf, das über eine als Gestänge 3 ausgebildete Anlenkung mit einem Verstellorgan oder Betätigungsglied 4 verbunden ist. Anstelle des Gestänges 3 kann für die Anlenkung auch ein Seilzug oder eine hydraulische Verbindung zwischen Fahrpedal 2 und Betätigungsglied 4 hergestellt werden, wenn sichergestellt ist, daß eine auf das Fahrpedal 2 ausgeübte Kraft zu einer Verstellung des Betätigungsgliedes 4 führt. Auf das Betätigungsglied 4 wirkt eine wegabhängige Gegenkraft, die durch zwei Federn 5, 6 erzeugt wird. Wenn das Fahrpedal in Richtung auf eine Basis 7 hinunter gedrückt wird, wird das Betätigungsglied 4 nach links verschoben.
  • Das Fahrpedal 2 weist eine Betätigungsfläche 9 auf, unter der ein Kraftsensor 8 angeordnet ist. Eine Kraft, die auf die Betätigungsfläche 9 wirkt, wird vom Kraftsensor 8 erfaßt. Eine derartige Kraft kann beispielsweise durch den Fuß eines Fahrers erzeugt werden.
  • Eine Verarbeitungseinrichtung 10 ist mit dem Kraftsensor 8 verbunden und empfängt von ihm elektrische Signale, die eine Information über die auf die Betätigungsfläche 9 des Fahrpedals 2 ausgeübte Kraft enthält. Die Verarbeitungseinrichtung 10 ist weiterhin mit einem vom Betätigungsglied 4 verstellbaren Potentiometer 11 verbunden. Dieses Potentiometer 11 erzeugt ein elektrisches Signal, das die Information über die Stellung des Betätigungsgliedes 4 enthält. Gleichzeitig ist das vom Potentiometer 11 erzeugte Signal ein Sollwertsignal für die Betätigung einer Drosselklappe 12. Die Drosselklappe 12 selbst wird von einem Motor 13 betätigt. Ihre Stellung wird über ein schematisch dargestelltes Potentiometer 14 ermittelt. Nach der Verstellung des Sollwerts am Potentiometer 11 durch das Betätigungsglied 4, die durch die Verarbeitungseinrichtung 10 ermittelt wird, wird der Motor 13 durch die Verarbeitungseinrichtung 10 in Gang gesetzt, um die Drosselklappe 12 solange zu verstellen, bis der am Potentiometer 14 abgenommene Istwert mit dem am Potentiometer 11 vorgegebenen Sollwert übereinstimmt.
  • In Fig. 2 ist schematisch der Zusammenhang zwischen dem Auslenkwinkel oder der zurückgelegten Wegstrecke des Betätigungsgliedes 4 und der Kraft, die zu dieser Auslenkung notwendig ist, dargestellt. Obwohl der Zusammenhang zwischen Kraft und Weg bei einer Feder linear sein sollte, ist im vorliegenden Fall ein Bereich angegeben. Zum einen unterliegen die Federn 5, 6 gewissen Temperatureinflüssen, zum anderen wirken in zulässigen Grenzen weitere Kräfte, insbesondere Reibungskräfte, auf das Gestänge 3, die sich unter verschiedenen Betriebsbedingungen, insbesondere Temperaturänderungen, verändern können. Je größer der Auslenkungswinkel ist, desto größer ist auch die aufzubringende Kraft F.
  • Fig. 3 zeigt schematisch den Zusammenhang zwischen dem Auslenkungswinkel und dem vom Potentiometer abgegebenen Signal SS. Dieser Zusammenhang ist im vorliegenden Beispiel linear dargestellt. Mit zunehmender Auslenkung des Betätigungsgliedes 4 wächst das Signal SS an. Durch eine Kombination der in Fig. 2 und 3 dargestellten Zusammenhänge läßt sich das in Fig. 4 dargestellte Kennlinienfeld ermitteln, daß den Zusammenhang zwischen der Kraft F und dem vom Potentiometer 11 erzeugten Sollwert darstellt. Der Sollwert SS liefert gleichzeitig die Information über die Stellung des Betätigungsgliedes 4.
  • Wie aus Fig. 4 hervorgeht, muß der Kraftsensor 8 bei einem Sollwertsignal SS der Größe S1 eine Kraft zwischen FA und FB messen. Mißt er eine darüberliegende Kraft, ist dies ein Zeichen dafür, daß das Gestänge 3 zu schwergängig ist, also ein Fehler im Gestänge vorliegt, mißt er eine Kraft, die darunterliegt, ist dies ein Zeichen dafür, daß eine der beiden Federn 5, 6 defekt ist. In beiden Fällen kann die Verarbeitungseinrichtung 10 eine entsprechende Fehlerreaktion einleiten, also beispielsweise eine Warnung erzeugen oder auf Notfahrbetrieb umschalten. Das in Fig. 4 dargestellte Kennlinienfeld kann in einem Speicher 15 abgelegt sein, der mit der Verarbeitungseinrichtung 10 verbunden ist. Solange sich der Zusammenhang zwischen Sollwert SS und Kraft auf einen quasi linearen Zusammenhang beschränkt, kann es auch ausreichen, die vier Eckpunkte des Kennlinienfeldes abzuspeichern. Da aber in der Regel zumindest teilweise ein nicht linearer Zusammenhang vorgesehen ist, ist die Abspeicherung eines gesamten Kennlinienfeldes empfehlenswert.
  • Gibt das Potentiometer 11 ein Signal ab, das anzeigt, daß sich das Betätigungsglied 4 in einer "Vollgasstellung" befindet, zeigt aber andererseits der Kraftsensor 8 an, daß keine Kraft auf das Fahrpedal wirkt, liegt ebenfalls ein Defekt vor. Der Zusammenhang zwischen dem Ausgangssignal des Kraftsensors 8 und dem Ausgangssignal des Potentiometers 11 dient also auch zur Plausibilitätskontrolle.
  • Wenn das Potentiometer 11 ausfällt, würde normalerweise der Motor nicht mehr betätigbar sein, da kein Sollwert mehr vorgegeben werden kann. In diesem Fall läßt sich aber das Ausgangssignal des Kraftsensors in gewissen Grenzen für einen Notfahrbetrieb nutzen. In diesem Fall wird das Diagramm nach Fig. 4 umgekehrt genutzt. Vorgegeben wird dann eine Kraft FC, der dann ein Sollwert zwischen den beiden Grenzen S2 und S3, beispielsweise deren Mittelwert, zugeordnet wird. Das Fahrzeug kann dann zumindest bis zur nächsten Werkstätte aus eigener Kraft fahren.
  • Von der dargestellten Ausführungsform kann in vielerlei Hinsicht abgewichen werden. Das Gestänge 3 kann beispielsweise durch einen Bowdenzug oder eine hydraulische Übertragung ersetzt werden. Die beiden Potentiometer 11 und 14 können durch andere weg- oder drehwinkelabhängige Sensoren ersetzt werden. Der Zusammenhang zwischen dem Sollwert und dem Verstellwinkel bzw. dem Verstellwinkel und der Kraft muß nicht linear sein. Der Kraftsensor 8 kann auch an einer anderen Stelle des Gestänges 3, beispielsweise am Übergangspunkt zwischen Fahrpedal 2 und Gestänge 3 angeordnet sein.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Überwachen der Betätigung eines Verstellorgans einer Steuerung einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem ein Verstellorgan (4) mittels eines Verstellgliedes (2) gegen eine Rückstellkraft bewegt wird, wobei die zum Bewegen des Verstellorgans (4) benötigte Kraft und neben der Kraft auch die Bewegung des Verstellorgans gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ist-Zusammenhang zwischen der gemessenen Kraft und der Bewegung des Verstellorgans (4) mit einem entsprechend vorgegebenen Soll-Zusammenhang verglichen wird, wobei eine Fehlerroutine durchgeführt wird, wenn der Ist-Zusammenhang nicht mit dem Soll-Zusammenhang übereinstimmt oder in einem vorgegebenen Toleranzbereich um den Soll-Zusammenhang herumliegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Kraft über eine Kraftübertragungsstrecke zwischen dem Verstellglied und dem Verstellorgan übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft im Bereich der Einleitung am Beginn der Kraftübertragungsstrecke gemessen wird.
  3. Verstellanordnung für die Betätigung eines Verstellorgans einer Steuerung einer Verbrennungskraftmaschine mit einer Handhabe (2) und einer eine mechanische Verbindung zwischen Handhabe und einem Verstellorgan (4) bildenden Anlenkung (3), die zusammen eine Kraftübertragungsstrecke bilden, in deren Verlauf ein Kraftsensor (8) angeordnet und ein Wegsensor (11) für das Verstellorgan (4) vorgesehen ist, wobei das Verstellorgan (4) von einer wegabhängigen Gegenkraft belastet ist und der Kraftsensor (8) und der Wegsensor (11) mit einer Verarbeitungseinrichtung (16) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (10) aus Ausgangssignalen des Kraftsensors (8) und des Wegsensors (11) einen Ist-Zusammenhang bildet und vergleicht, ob dieser Ist-Zusammenhang einem vorgegebenen Soll-Zusammenhang entspricht.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Handhabe als Fahrpedal (2) ausgebildet ist und der Kraftsensor (8) im Fahrpedal (2) angeordnet ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrpedal (2) eine Betätigungsfläche (9) aufweist und der Kraftsensor (8) unter der Betätigungsfläche (9) angeordnet ist.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftsensor (8) als Dehnmeßstreifen-Sensor oder Piezo-Sensor ausgebildet ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (10) einen Speicher (15) aufweist, in dem der Soll-Zusammenhang als Kennlinienfeld (Fig. 4) gespeichert ist.
  8. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Gegenkraft mehrere Federn (5, 6) vorgesehen sind.
  9. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor (11) gleichzeitig ein Sollwertsignal (SS) für die Steuerung erzeugt.
  10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (10) bei defektem Wegsensor (11) die Stellung des Verstellorgans (4) aus dem Ausgangssignal des Kraftsensors (8) errechnet.
EP92100399A 1991-07-24 1992-01-13 Verfahren zum Überwachen und Verstellanordnung für die Betätigung eines Verstellorgans einer Steuerung einer Verbrennungskraftmaschine Revoked EP0536461B1 (de)

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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2685667B1 (fr) * 1991-12-26 1994-07-29 Landerretche Alain Dispositif d'assistance au controle de la puissance de vehicules equipes d'un moteur a combustion interne.
US5429090A (en) * 1994-02-28 1995-07-04 Coltec Industries Inc. Fail safe throttle positioning system
JPH08270488A (ja) * 1995-02-02 1996-10-15 Nippondenso Co Ltd エンジン制御装置
US5562081A (en) * 1995-09-12 1996-10-08 Philips Electronics North America Corporation Electrically-controlled throttle with variable-ratio drive
DE19810923B4 (de) * 1998-03-13 2008-11-06 Zf Sachs Ag Verfahren zum Steuern der Stellbewegung eines Bauteils und nach diesem Verfahren steuerbare Kupplung
AU726946C (en) * 2000-05-19 2002-11-07 Erland George Olofsson Accelerator pedal with braking action
JP4743948B2 (ja) * 2000-10-10 2011-08-10 株式会社ミクニ アクセルペダル装置
US6874470B2 (en) 2003-03-04 2005-04-05 Visteon Global Technologies, Inc. Powered default position for motorized throttle
US7114487B2 (en) * 2004-01-16 2006-10-03 Ford Motor Company Ice-breaking, autozero and frozen throttle plate detection at power-up for electronic motorized throttle
DE102006007664A1 (de) * 2006-02-18 2007-08-23 Bayerische Motoren Werke Ag Fahrpedalsystem
JP4651588B2 (ja) * 2006-07-14 2011-03-16 株式会社デンソー バルブ開閉制御装置
DE102006046216B3 (de) 2006-09-29 2008-05-29 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
ITBO20100302A1 (it) * 2010-05-13 2011-11-14 Magneti Marelli Spa Metodo di controllo della dinamica di un veicolo in funzione della posizione di un comando dell'acceleratore e veicolo provvisto di un comando dell'acceleratore
EP2717299B1 (de) 2011-05-26 2016-07-27 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. Glaszusammensetzung zum schutz einer halbleiterverbindung, herstellungsverfahren für eine halbleitervorrichtung und halbleitervorrichtung
US9006113B2 (en) 2011-08-29 2015-04-14 Shindengen Electric Manufacturing Co. Ltd. Glass composition for protecting semiconductor junction, method of manufacturing semiconductor device and semiconductor device
US8706358B2 (en) 2011-10-21 2014-04-22 Honda Motor Co., Ltd. Method of controlling braking in a vehicle
CN102384846B (zh) * 2011-10-31 2012-12-26 中联重科股份有限公司 油门标定方法、装置、系统以及车辆
US9056617B2 (en) 2011-12-02 2015-06-16 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for detecting accelerator pedal failure
KR101326949B1 (ko) 2011-12-07 2013-11-20 주식회사 동희산업 차량용 페달의 답력 조절장치
CN103403846B (zh) 2012-01-31 2016-07-06 新电元工业株式会社 半导体接合保护用玻璃复合物、半导体装置的制造方法及半导体装置
CN106289126A (zh) * 2016-08-04 2017-01-04 怀宁县断天自动化设备有限公司 转轴确定零位的装置
CN112319847B (zh) * 2020-11-24 2021-06-08 北京天创凯睿科技有限公司 一种飞行器油门杆的测试装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3602044A (en) * 1970-05-13 1971-08-31 Gen Motors Corp Pedal test instrument
DE3238218A1 (de) * 1982-10-15 1984-04-19 Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt Einrichtung zum elektrischen steuern der fahrgeschwindigkeit
US4640248A (en) * 1985-12-23 1987-02-03 General Motors Corporation Failsafe drive-by-wire engine controller
GB2214305B (en) * 1987-12-29 1992-01-08 Crystalate Electronics Pedal return arrangement
JPH01162055U (de) * 1988-04-30 1989-11-10
US4881502A (en) * 1988-08-24 1989-11-21 General Motors Corporation Pedal force responsive engine controller
US4920939A (en) * 1989-02-27 1990-05-01 Ford Motor Company Position sensor monitoring system
WO1991004400A1 (en) * 1989-09-21 1991-04-04 Robert Bosch Gmbh Supervisory system for a vehicle accelerator pedal travel transducer
US4970486A (en) * 1989-10-06 1990-11-13 Quadrastat Corporation Foot operated control producing electrical signals
GB9007012D0 (en) * 1990-03-29 1990-05-30 Eaton Corp Throttle error detection logic

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Publication number Publication date
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