JPH07166909A - 自動車の駆動動力を制御する装置 - Google Patents
自動車の駆動動力を制御する装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車の駆動動力の制御、または駆動動力の
制御と組合わせた少なくとも１つのオペレータ制御要素
に対する位置検出装置の制御のための装置を提供する。 【構成】 機関の動力位置決め要素を動作させるアクチ
ュエータの１つを駆動するための電気回路が、少なくと
も１つのオペレータ制御要素に接続された位置検出装置
内に一体化される。
制御と組合わせた少なくとも１つのオペレータ制御要素
に対する位置検出装置の制御のための装置を提供する。 【構成】 機関の動力位置決め要素を動作させるアクチ
ュエータの１つを駆動するための電気回路が、少なくと
も１つのオペレータ制御要素に接続された位置検出装置
内に一体化される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の駆動動力を制
御する装置、かつそれとの組合わせにおいて少なくとも
１つのオペレータが制御する要素のための位置検出装置
に関する。
御する装置、かつそれとの組合わせにおいて少なくとも
１つのオペレータが制御する要素のための位置検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｇ．Ｋｏｌｂｅｒｇの論文「Ｅｌｅｋｔ
ｒｏｎｉｓｃｈｅ Ｍｏｔｏｒｓｔｅｕｅｒｕｎｇ ｆ
ｕｒ ｋｒａｆｔｆａｈｒｚｅｕｇｅ」（Ｍｏｔｏｒｔ
ｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ、第４６
巻、第４部、１９８５年発行、１２９〜１３３）から、
構成および位置検出装置は公知である。このような位置
検出装置はまた、図１にも示される。
ｒｏｎｉｓｃｈｅ Ｍｏｔｏｒｓｔｅｕｅｒｕｎｇ ｆ
ｕｒ ｋｒａｆｔｆａｈｒｚｅｕｇｅ」（Ｍｏｔｏｒｔ
ｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ、第４６
巻、第４部、１９８５年発行、１２９〜１３３）から、
構成および位置検出装置は公知である。このような位置
検出装置はまた、図１にも示される。
【０００３】まず図１において、位置検出装置（いわゆ
る、ペダル位置トランスジューサ１４）の形態における
第１の構成要素が、運転者により操作される少なくとも
１つのオペレータ制御要素１０の位置を検出するため提
供される。このペダル位置トランスジューサ１４は、機
械的結線１２を介して、望ましくは加速ペダルであり位
置センサ１６として少なくとも１つのポテンショメータ
を含むオペレータ制御要素１０に接続されている。この
ポテンショメータが、オペレータ制御要素１０の位置に
対する測定値を決定して、この測定値を信号線１８を介
して送出する。
る、ペダル位置トランスジューサ１４）の形態における
第１の構成要素が、運転者により操作される少なくとも
１つのオペレータ制御要素１０の位置を検出するため提
供される。このペダル位置トランスジューサ１４は、機
械的結線１２を介して、望ましくは加速ペダルであり位
置センサ１６として少なくとも１つのポテンショメータ
を含むオペレータ制御要素１０に接続されている。この
ポテンショメータが、オペレータ制御要素１０の位置に
対する測定値を決定して、この測定値を信号線１８を介
して送出する。
【０００４】公知の制御システムにおいては、ペダル位
置トランスジューサの出力信号が印加される制御装置２
０が更に設けられている。路面速度コントローラに対す
るオペレータ制御要素２２は、この要素の信号線２４を
経て制御装置２０と接続されている。公知のシステムに
おいては、制御装置２０は、少なくとも１つのコンピュ
ータ・ユニット２６と、このコンピュータ・ユニット２
６の下流側に接続された出力段２８とを含んでいる。こ
こでは、この出力段２８は、完全ブリッジ出力段であ
る。
置トランスジューサの出力信号が印加される制御装置２
０が更に設けられている。路面速度コントローラに対す
るオペレータ制御要素２２は、この要素の信号線２４を
経て制御装置２０と接続されている。公知のシステムに
おいては、制御装置２０は、少なくとも１つのコンピュ
ータ・ユニット２６と、このコンピュータ・ユニット２
６の下流側に接続された出力段２８とを含んでいる。こ
こでは、この出力段２８は、完全ブリッジ出力段であ
る。
【０００５】制御装置２０は、内燃機関の動力調整要素
３６を操作するための位置決め装置３０を制御する。動
力調整要素３６は、スロットル・フラップまたはディー
ゼルの噴射ポンプであることが望ましい。この位置決め
装置３０は、主として、機械的結線３４を介して動力調
整要素３６に接続され、また動力調整要素３６の位置を
検出するための位置トランスジューサ３８に接続される
位置決め電動機３２を含む。この位置決め電動機３２の
位置は、制御の目的のため回線４０を経て制御装置２０
へ送られる。
３６を操作するための位置決め装置３０を制御する。動
力調整要素３６は、スロットル・フラップまたはディー
ゼルの噴射ポンプであることが望ましい。この位置決め
装置３０は、主として、機械的結線３４を介して動力調
整要素３６に接続され、また動力調整要素３６の位置を
検出するための位置トランスジューサ３８に接続される
位置決め電動機３２を含む。この位置決め電動機３２の
位置は、制御の目的のため回線４０を経て制御装置２０
へ送られる。
【０００６】更に、機関および（または）自動車の更に
他の動作変数が、信号線４６乃至４８およびバス・シス
テム５０（例えば、ＣＡＮ）の各々を介して、測定装置
４２乃至４４から制御装置２０へ送られる。これらの動
作変数は、運転者の指令、アイドリング制御、路面速度
制御、回転数制限、路面速度制限、駆動車輪の滑りの減
少、などに従って、動力調整要素の位置の制御の如き制
御機能を実施するために設けられる。このような電子機
関制御システムは、従来のシステムにおいては、燃料の
計測、点火、あるいは自動変速機の制御を行う少なくと
も１つの別の制御装置５２（図１参照、出力線５４、燃
料噴射弁５６、出力線５８、点火装置６０、出力線６
２、制御装置６４）に接続されている。
他の動作変数が、信号線４６乃至４８およびバス・シス
テム５０（例えば、ＣＡＮ）の各々を介して、測定装置
４２乃至４４から制御装置２０へ送られる。これらの動
作変数は、運転者の指令、アイドリング制御、路面速度
制御、回転数制限、路面速度制限、駆動車輪の滑りの減
少、などに従って、動力調整要素の位置の制御の如き制
御機能を実施するために設けられる。このような電子機
関制御システムは、従来のシステムにおいては、燃料の
計測、点火、あるいは自動変速機の制御を行う少なくと
も１つの別の制御装置５２（図１参照、出力線５４、燃
料噴射弁５６、出力線５８、点火装置６０、出力線６
２、制御装置６４）に接続されている。
【０００７】ペダル位置トランスジューサ１４からの位
置信号は、アクセル・ペダル１０の操作に従って制御装
置２０へ送られる。この位置信号は、コンピュータ・ユ
ニット２６において処理され、少なくとも２つの支援点
間で内挿および正規化によって位置の数値へ変換され
る。測定装置３８の位置信号は、対応する方法で処理さ
れる。
置信号は、アクセル・ペダル１０の操作に従って制御装
置２０へ送られる。この位置信号は、コンピュータ・ユ
ニット２６において処理され、少なくとも２つの支援点
間で内挿および正規化によって位置の数値へ変換され
る。測定装置３８の位置信号は、対応する方法で処理さ
れる。
【０００８】所要の位置の数値は、必要に応じて、機関
の回転数、機関の温度および（または）歯車比を勘案し
ながらアクセル・ペダル１０に対する位置の値から形成
される。この実際の位置の値は、位置決め電動機３２に
対する出力段２８を介して与えられる駆動信号により、
ディジタルまたはアナログの位置コントローラによって
所要の値に調整される。アクセル・ペダルが解放される
と、制御装置２０はアイドリング回転数制御を実施す
る。回転数コントローラが、機関温度、バッテリ電圧な
どの如き別の動作変数に応じて所要のアイドリング回転
数を決定し、かつアイドリング回転数から位置コントロ
ーラにより調整されるべき所要の位置の値を決定する。
更にまた、制御装置２０は路面速度コントローラを含
み、これにおいては、オペレータ制御要素２２の動作に
従って、動作モード（例えば、加速、減速、設定、再
開、など）が選定され、運転者により予め与えられた所
定の速度が、位置の制御を介して路面速度コントローラ
により所定の位置の値を入力することにより調整され
る。
の回転数、機関の温度および（または）歯車比を勘案し
ながらアクセル・ペダル１０に対する位置の値から形成
される。この実際の位置の値は、位置決め電動機３２に
対する出力段２８を介して与えられる駆動信号により、
ディジタルまたはアナログの位置コントローラによって
所要の値に調整される。アクセル・ペダルが解放される
と、制御装置２０はアイドリング回転数制御を実施す
る。回転数コントローラが、機関温度、バッテリ電圧な
どの如き別の動作変数に応じて所要のアイドリング回転
数を決定し、かつアイドリング回転数から位置コントロ
ーラにより調整されるべき所要の位置の値を決定する。
更にまた、制御装置２０は路面速度コントローラを含
み、これにおいては、オペレータ制御要素２２の動作に
従って、動作モード（例えば、加速、減速、設定、再
開、など）が選定され、運転者により予め与えられた所
定の速度が、位置の制御を介して路面速度コントローラ
により所定の位置の値を入力することにより調整され
る。
【０００９】前述のこととは別に、制御装置５２は、燃
料の計測、点火に対する噴射弁に対する駆動信号、およ
び他の実施例においては、自動変速機のクラッチに対す
る駆動信号を形成する。これらの駆動信号は、機関の負
荷、機関の回転数などの如き動作変数に従って形成され
る。制御装置２０の故障の場合には、バス・システム５
０を介する緊急動作が、予め定めた機関回転数以上、あ
るいは運転者制御要素１０の位置に応じてシリンダの予
め定めた数に対する燃料計測を遮断することにより実行
される。
料の計測、点火に対する噴射弁に対する駆動信号、およ
び他の実施例においては、自動変速機のクラッチに対す
る駆動信号を形成する。これらの駆動信号は、機関の負
荷、機関の回転数などの如き動作変数に従って形成され
る。制御装置２０の故障の場合には、バス・システム５
０を介する緊急動作が、予め定めた機関回転数以上、あ
るいは運転者制御要素１０の位置に応じてシリンダの予
め定めた数に対する燃料計測を遮断することにより実行
される。
【００１０】更に、図１の従来システムを評価すると、
機関全体の制御のために２つの複雑な構成の制御装置２
０、５２が必要とされ、これら制御装置が部分的に冗長
であることが明らかになる。
機関全体の制御のために２つの複雑な構成の制御装置２
０、５２が必要とされ、これら制御装置が部分的に冗長
であることが明らかになる。
【００１１】更にまた、機械的構成要素（ペダル位置ト
ランスジューサ１４、位置決め装置３０）が電気的また
は電子的構成要素（制御装置２０、５２）から厳重に切
離されることが明らかである。公知システムが技術的に
複雑であり大きな組込み空間を必要とすることが判る。
この２つの制御装置（２０および５２）の１つの制御装
置への一体化は、機械的構成要素（ペダル位置トランス
ジューサ１４、位置決め装置３０、など）の交換が行わ
れる時、このような複雑な制御装置の設定面積の著しい
変更が要求される短所をもたらすことになる。従って、
システムの柔軟性および制御性が減殺される。
ランスジューサ１４、位置決め装置３０）が電気的また
は電子的構成要素（制御装置２０、５２）から厳重に切
離されることが明らかである。公知システムが技術的に
複雑であり大きな組込み空間を必要とすることが判る。
この２つの制御装置（２０および５２）の１つの制御装
置への一体化は、機械的構成要素（ペダル位置トランス
ジューサ１４、位置決め装置３０、など）の交換が行わ
れる時、このような複雑な制御装置の設定面積の著しい
変更が要求される短所をもたらすことになる。従って、
システムの柔軟性および制御性が減殺される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、機能
に影響を及ぼすことなく柔軟性および制御性を増すと同
時に、複雑さと据付けに要する空間とを低減する如き駆
動装置のための制御システムの提供にある。
に影響を及ぼすことなく柔軟性および制御性を増すと同
時に、複雑さと据付けに要する空間とを低減する如き駆
動装置のための制御システムの提供にある。
【００１３】米国特許第４，８０８，９３５号は、機械
的な所要値トランスジューサおよび信号処理回路が単一
の構成要素を画成するように、信号処理のための電子回
路が一体化される制御装置の電気的な所要値トランスジ
ューサ（ペダル位置トランスジューサ）を開示してい
る。
的な所要値トランスジューサおよび信号処理回路が単一
の構成要素を画成するように、信号処理のための電子回
路が一体化される制御装置の電気的な所要値トランスジ
ューサ（ペダル位置トランスジューサ）を開示してい
る。
【００１４】ドイツ国特許第３，４０５，９３５号は、
位置固定電子回路（特に、入力段、位置制御ループおよ
び位置決め電動機を駆動する出力段）が一体化されて位
置決め装置の機械的構成要素と共に単一の構成要素を画
成するスロットル・フラップに対する位置決め装置を開
示している。ペダル位置トランスジューサおよび位置決
め装置における電子素子の設置は、制御装置を軽減す
る。しかし、両方の示唆は、ペダル位置トランスジュー
サおよび位置決め装置に対する電子回路の配分が構成要
素の冗長性を生じて、必要な組込み空間の増加が特に位
置決め装置において生じる結果となるため、先に述べた
目的を実現するものではない。
位置固定電子回路（特に、入力段、位置制御ループおよ
び位置決め電動機を駆動する出力段）が一体化されて位
置決め装置の機械的構成要素と共に単一の構成要素を画
成するスロットル・フラップに対する位置決め装置を開
示している。ペダル位置トランスジューサおよび位置決
め装置における電子素子の設置は、制御装置を軽減す
る。しかし、両方の示唆は、ペダル位置トランスジュー
サおよび位置決め装置に対する電子回路の配分が構成要
素の冗長性を生じて、必要な組込み空間の増加が特に位
置決め装置において生じる結果となるため、先に述べた
目的を実現するものではない。
【００１５】公知の制御システムについては、システム
機能の監視手段および測定装置、ならびに劣化およびド
リフトの補償のための位置の検出に関する学習法が知ら
れている。
機能の監視手段および測定装置、ならびに劣化およびド
リフトの補償のための位置の検出に関する学習法が知ら
れている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】自動車の駆動動力に対す
る制御システムの場合は、本発明により提供される手順
が複雑さおよび必要な組込み空間を低減し、かつ異なる
機関および自動車の形式への適合に関するシステムの柔
軟性を改善する。
る制御システムの場合は、本発明により提供される手順
が複雑さおよび必要な組込み空間を低減し、かつ異なる
機関および自動車の形式への適合に関するシステムの柔
軟性を改善する。
【００１７】更にまた、本発明は、本発明により提供さ
れる試みにより電子構成要素数を減殺することができる
ため、制御システムの信頼性を増すと同時にコストを低
減する。
れる試みにより電子構成要素数を減殺することができる
ため、制御システムの信頼性を増すと同時にコストを低
減する。
【００１８】ペダル位置トランスジューサにおける位置
決め装置の駆動部の一体化は、電子回路およびペダル位
置トランスジューサの機械要素が一体的な構成要素を形
成するため特に有利である。このように、位置決め装置
における組込み空間が節減される。信号処理のため、あ
るいは駆動のために１つのコンピュータが必要とされる
に過ぎない故に、信号処理がペダル位置トランスジュー
サに一体化される時構成要素数は更に低減され、機関制
御装置と対応する節減が実現される。
決め装置の駆動部の一体化は、電子回路およびペダル位
置トランスジューサの機械要素が一体的な構成要素を形
成するため特に有利である。このように、位置決め装置
における組込み空間が節減される。信号処理のため、あ
るいは駆動のために１つのコンピュータが必要とされる
に過ぎない故に、信号処理がペダル位置トランスジュー
サに一体化される時構成要素数は更に低減され、機関制
御装置と対応する節減が実現される。
【００１９】ペダル位置トランスジューサにおいて一体
化された電子回路を、バス・システムを介して、動力作
動要素を制御するための制御機能ならびに点火などのた
め燃料を計測する手段を含む機関制御装置に接続するこ
とにより、特に有利な結果が生じる。
化された電子回路を、バス・システムを介して、動力作
動要素を制御するための制御機能ならびに点火などのた
め燃料を計測する手段を含む機関制御装置に接続するこ
とにより、特に有利な結果が生じる。
【００２０】位置決め装置あるいは位置コントローラの
位置トランスジューサの信号処理がペダル位置トランス
ジューサの電子素子に割当てられることにおいて、複雑
さおよび組込み空間に関する更なる改善が得られる。
位置トランスジューサの信号処理がペダル位置トランス
ジューサの電子素子に割当てられることにおいて、複雑
さおよび組込み空間に関する更なる改善が得られる。
【００２１】位置決め装置を駆動するための一体化され
た完全なブリッジ出力段構成要素の使用は、少なくとも
１つのオペレータ制御要素に対する位置検出装置におけ
るその組込みの如く特に有利である。
た完全なブリッジ出力段構成要素の使用は、少なくとも
１つのオペレータ制御要素に対する位置検出装置におけ
るその組込みの如く特に有利である。
【００２２】更に、路面速度を制御するためのオペレー
タ制御要素が同様に、その信号処理が行われるペダル位
置トランスジューサへ割当てられること、および路面速
度制御の機能が制御装置において計算されることは有利
である。
タ制御要素が同様に、その信号処理が行われるペダル位
置トランスジューサへ割当てられること、および路面速
度制御の機能が制御装置において計算されることは有利
である。
【００２３】更にまた、位置検出装置において処理され
る測定信号をバス・システムを介して制御装置へ供給で
きることは特に有利であり、このバス・システムは位置
決め装置に対する計算された所要の位置の値を位置検出
装置へ送る。この位置検出装置は、実際の値を所要の値
に近似化させる方向に位置決め電動機の駆動を惹起させ
る。
る測定信号をバス・システムを介して制御装置へ供給で
きることは特に有利であり、このバス・システムは位置
決め装置に対する計算された所要の位置の値を位置検出
装置へ送る。この位置検出装置は、実際の値を所要の値
に近似化させる方向に位置決め電動機の駆動を惹起させ
る。
【００２４】位置検出装置における唯一つのコンピュー
タ・ユニット、従って、位置の検出ならびに位置決め装
置の駆動のために唯一つの電子素子グループを用いるこ
とによって、制御システムの信頼性および制御性が増大
されるのである。
タ・ユニット、従って、位置の検出ならびに位置決め装
置の駆動のために唯一つの電子素子グループを用いるこ
とによって、制御システムの信頼性および制御性が増大
されるのである。
【００２５】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面に関して
記述する。
記述する。
【００２６】図２は、本発明による制御システムの全体
的概略ブロック図である。図１に関して既に述べた要素
は、図２において同じ参照番号が付与されている。図２
は、バス・システム５０およびコンピュータ・ユニット
１０４に対するインターフェース位置１０２を特に含む
制御装置１００を示している。制御装置１００は、燃料
の計測、点火、自動変速機および（または）自動車のブ
レーキ装置を制御し、電子機関動力制御システムの少な
くとも所要位置の値を決定する。更に、少なくとも１つ
のオペレータ制御要素、いわゆるペダル位置トランスジ
ューサに対する位置検出装置１０６が設けられ、この装
置は制御装置１００のインターフェース１０２にバス・
システム５０を介して接続されている。運転者により操
作されるオペレータ制御要素は、機械的結線１２を介し
て位置検出装置１０６に接続され、路面速度コントロー
ラのオペレータ制御要素（操作レバー）２２は、機械的
に、あるいは電気信号線を介して位置検出装置１０６に
接続されている。オペレータ制御要素は、アクセル・ペ
ダルであることが望ましい。更に、位置決め装置３０の
位置測定装置３８からの入力線１０８は、位置検出装置
１０６に接続されている。
的概略ブロック図である。図１に関して既に述べた要素
は、図２において同じ参照番号が付与されている。図２
は、バス・システム５０およびコンピュータ・ユニット
１０４に対するインターフェース位置１０２を特に含む
制御装置１００を示している。制御装置１００は、燃料
の計測、点火、自動変速機および（または）自動車のブ
レーキ装置を制御し、電子機関動力制御システムの少な
くとも所要位置の値を決定する。更に、少なくとも１つ
のオペレータ制御要素、いわゆるペダル位置トランスジ
ューサに対する位置検出装置１０６が設けられ、この装
置は制御装置１００のインターフェース１０２にバス・
システム５０を介して接続されている。運転者により操
作されるオペレータ制御要素は、機械的結線１２を介し
て位置検出装置１０６に接続され、路面速度コントロー
ラのオペレータ制御要素（操作レバー）２２は、機械的
に、あるいは電気信号線を介して位置検出装置１０６に
接続されている。オペレータ制御要素は、アクセル・ペ
ダルであることが望ましい。更に、位置決め装置３０の
位置測定装置３８からの入力線１０８は、位置検出装置
１０６に接続されている。
【００２７】本発明の望ましい実施態様によれば、位置
決め装置３０の位置測定装置３８は、信号線１０８が位
置検出装置１０６へ２つの手動冗長位置信号を供給する
２つの信号線を持つように、望ましくはポテンショメー
タまたは無接触センサである２つの位置センサを含む。
決め装置３０の位置測定装置３８は、信号線１０８が位
置検出装置１０６へ２つの手動冗長位置信号を供給する
２つの信号線を持つように、望ましくはポテンショメー
タまたは無接触センサである２つの位置センサを含む。
【００２８】バス・システム５０に対する接続に加え
て、位置検出装置１０６は、位置決め装置３０の位置決
め電動機３２に接続される出力線１１０を有する。位置
決め装置３０は、図１に関して記載したもので、図２に
示される制御システムの第３の構成要素を画成する。第
１および第２の構成要素は、それぞれ制御装置１００と
位置検出装置１０６とである。位置検出装置１０６およ
び制御装置１０４は、バス・システム５０に接続されて
いる。更に、測定装置４２乃至４６もまた、バス・シス
テム５０に接続され、機関温度、車両の路面速度、機関
回転数、バッテリ電圧、などの如き機関または自動車の
他の動作変数を検出するために設けられる。例えば、自
動変速機またはアンチ・ブロック保護装置の制御を規定
する別の制御装置をバス・システム５０に対して接続す
ることができる。バス・システム５０に対するこのよう
な他の接続は、明瞭にするために図２に単に略図的に示
される。
て、位置検出装置１０６は、位置決め装置３０の位置決
め電動機３２に接続される出力線１１０を有する。位置
決め装置３０は、図１に関して記載したもので、図２に
示される制御システムの第３の構成要素を画成する。第
１および第２の構成要素は、それぞれ制御装置１００と
位置検出装置１０６とである。位置検出装置１０６およ
び制御装置１０４は、バス・システム５０に接続されて
いる。更に、測定装置４２乃至４６もまた、バス・シス
テム５０に接続され、機関温度、車両の路面速度、機関
回転数、バッテリ電圧、などの如き機関または自動車の
他の動作変数を検出するために設けられる。例えば、自
動変速機またはアンチ・ブロック保護装置の制御を規定
する別の制御装置をバス・システム５０に対して接続す
ることができる。バス・システム５０に対するこのよう
な他の接続は、明瞭にするために図２に単に略図的に示
される。
【００２９】図３は、位置検出装置１０６の望ましい実
施例を示す。図２に関して述べた要素は、同じ参照番号
を付して図３に示され、これ以上説明されない。位置検
出装置１０６は、バス・システム５０に対するインター
フェース２００を含んでいる。このインターフェース
は、他のバス・システムとの関連において公知のＣＡＮ
インターフェース構成要素などを含むことができる。こ
のインターフェース構成要素は更に、各方向に対する２
つの回線システム２０２および２０４を介してコンピュ
ータ・ユニット２０６に接続される。位置検出装置１０
６はまた、直流電動機を駆動するため一体化完全ブリッ
ジ出力段２０８を含んでいる。更にまた、機械的結線１
２を介してオペレータ制御要素１０に接続され、かつ２
つのポテンショメータまたは２つの無接触センサの如き
２つの位置センサを含む測定装置２１０が設けられてい
る。バス・システム５０は、位置検出装置１０６に接続
され、入力線１０８は位置検出装置１０６内部でコンピ
ュータ・ユニット２０６に対して接続され、測定装置２
１０からの線２１２がコンピュータ・ユニット２０６と
接続され、路面速度コントローラのオペレータ制御要素
２２からの入力線２１４もまたコンピュータ・ユニット
２０６に図示の如く接続されている。バス・システム５
０に対する接続に加えて、位置検出装置１０６には、位
置決め装置３０に接続された駆動線１１０が設けられて
いる。コンピュータ・ユニット２０６は実質的に、線１
０８および２１２が接続されたアナログ／ディジタル・
コンバータ２０６ａと、オペレータ制御要素２２の信号
が処理され、線２１４が接続される評価域２０６ｂと、
一体化完全ブリッジ出力段２０８に対する駆動信号に対
するパルスの負荷時間率（ｄｕｔｙ−ｆａｃｔｏｒ）が
所定の位置の値と実際の位置の値とから形成される位置
制御域２０６ｃとを含んでいる。コンピュータ・ユニッ
ト２０６の出力線２１６は、一体化完全ブリッジ出力段
２０８まで伸びている。更に、コンピュータ・ユニット
は、計算動作と記憶動作とが行われる領域２０６ｄを含
んでいる。
施例を示す。図２に関して述べた要素は、同じ参照番号
を付して図３に示され、これ以上説明されない。位置検
出装置１０６は、バス・システム５０に対するインター
フェース２００を含んでいる。このインターフェース
は、他のバス・システムとの関連において公知のＣＡＮ
インターフェース構成要素などを含むことができる。こ
のインターフェース構成要素は更に、各方向に対する２
つの回線システム２０２および２０４を介してコンピュ
ータ・ユニット２０６に接続される。位置検出装置１０
６はまた、直流電動機を駆動するため一体化完全ブリッ
ジ出力段２０８を含んでいる。更にまた、機械的結線１
２を介してオペレータ制御要素１０に接続され、かつ２
つのポテンショメータまたは２つの無接触センサの如き
２つの位置センサを含む測定装置２１０が設けられてい
る。バス・システム５０は、位置検出装置１０６に接続
され、入力線１０８は位置検出装置１０６内部でコンピ
ュータ・ユニット２０６に対して接続され、測定装置２
１０からの線２１２がコンピュータ・ユニット２０６と
接続され、路面速度コントローラのオペレータ制御要素
２２からの入力線２１４もまたコンピュータ・ユニット
２０６に図示の如く接続されている。バス・システム５
０に対する接続に加えて、位置検出装置１０６には、位
置決め装置３０に接続された駆動線１１０が設けられて
いる。コンピュータ・ユニット２０６は実質的に、線１
０８および２１２が接続されたアナログ／ディジタル・
コンバータ２０６ａと、オペレータ制御要素２２の信号
が処理され、線２１４が接続される評価域２０６ｂと、
一体化完全ブリッジ出力段２０８に対する駆動信号に対
するパルスの負荷時間率（ｄｕｔｙ−ｆａｃｔｏｒ）が
所定の位置の値と実際の位置の値とから形成される位置
制御域２０６ｃとを含んでいる。コンピュータ・ユニッ
ト２０６の出力線２１６は、一体化完全ブリッジ出力段
２０８まで伸びている。更に、コンピュータ・ユニット
は、計算動作と記憶動作とが行われる領域２０６ｄを含
んでいる。
【００３０】図３に示される実施態様においては、位置
検出装置１０６が、オペレータ制御要素１０の位置を検
出するための、ポテンショメータまたは無接触センサで
あり、位置を表わす測定信号を生じる位置センサを含ん
でいる。望ましい実施例においては、２つの冗長な位置
センサが設けられる。この２つの測定信号値は、位置検
出装置１０６において少なくともディジタルの位置の値
へ変換され、バス・システム５０を介して制御装置１０
０へ送られる。同じように、信号線１０８を介して与え
られる測定装置３８の測定信号値は、位置検出装置１０
６により処理される。装置１０６におけるアナログ／デ
ィジタル変換に加えて、正規化あるいは内挿、ならびに
位置決め装置３０またはオペレータ制御要素１０の終了
点を含む学習プロセスは、装置１０６において実施する
ことができる。この学習プロセスは、測定された信号値
の補正に供することができる。この望ましい実施態様で
は、理想的な位置の値が制御装置１００へ送られる。
検出装置１０６が、オペレータ制御要素１０の位置を検
出するための、ポテンショメータまたは無接触センサで
あり、位置を表わす測定信号を生じる位置センサを含ん
でいる。望ましい実施例においては、２つの冗長な位置
センサが設けられる。この２つの測定信号値は、位置検
出装置１０６において少なくともディジタルの位置の値
へ変換され、バス・システム５０を介して制御装置１０
０へ送られる。同じように、信号線１０８を介して与え
られる測定装置３８の測定信号値は、位置検出装置１０
６により処理される。装置１０６におけるアナログ／デ
ィジタル変換に加えて、正規化あるいは内挿、ならびに
位置決め装置３０またはオペレータ制御要素１０の終了
点を含む学習プロセスは、装置１０６において実施する
ことができる。この学習プロセスは、測定された信号値
の補正に供することができる。この望ましい実施態様で
は、理想的な位置の値が制御装置１００へ送られる。
【００３１】路面速度コントローラのオペレータ制御要
素２２の動作信号は、原則として、電圧的にコード化さ
れて位置検出装置１０６に対して送られる。これらの動
作信号は、位置検出装置１０６において評価され、バス
・システム５０を介して周知の方法でオペレータ制御要
素からの入力に従って路面速度制御を行う制御装置１０
０へ送られる。位置検出装置１０６で利用できるコンピ
ュータはまた、この望ましい実施例では位置信号値に関
して故障監視手順、例えば、２つの位置信号値またはオ
ペレータ制御要素１０およびアクチュエータの位置信号
値の比較をも実施する。故障の場合は、対応する信号が
バス・システム５０を介して制御装置１００へ送られ
る。
素２２の動作信号は、原則として、電圧的にコード化さ
れて位置検出装置１０６に対して送られる。これらの動
作信号は、位置検出装置１０６において評価され、バス
・システム５０を介して周知の方法でオペレータ制御要
素からの入力に従って路面速度制御を行う制御装置１０
０へ送られる。位置検出装置１０６で利用できるコンピ
ュータはまた、この望ましい実施例では位置信号値に関
して故障監視手順、例えば、２つの位置信号値またはオ
ペレータ制御要素１０およびアクチュエータの位置信号
値の比較をも実施する。故障の場合は、対応する信号が
バス・システム５０を介して制御装置１００へ送られ
る。
【００３２】制御装置１００は更に、燃料の計測、点火
時間点の調整、などに関する諸機能を含む。更に、制御
装置１００は、公知の電子的な機関動力制御のための手
段を含んでいる。オペレータ制御要素１０の与えられた
信号値は、動力調整要素３６に対する、即ち位置決め装
置３０に対する位置の所要値へ変換される。この変換
は、必要に応じて、機関の回転数、変速機の比、などを
勘案することにより起生する。同様に、位置の所要値
は、制御装置１００における路面速度制御、アイドリン
グ回転数制御、回転数および（または）路面速度の制限
の関連において形成される。所要の位置の値は、当該望
ましい実施例においては、バス・システム５０を介して
位置検出装置１０６へ送られる。ここで、この所要値
は、信号線１０８を介して送られた実際の値と比較さ
れ、偏差は位置コントローラ、例えばＰＩＤ（比例積分
微分）コントローラによって、一体化された出力段に対
するパルス形駆動信号に対するパルスの負荷時間率へ変
換される。この出力段は、直流電動機として構成された
位置決め電動機３２を介して電流を制御し、従ってアク
チュエータの所要の位置がその平均値に調整する。この
電流は、パルス負荷時間率によって表わされる。これ
は、図２において線１１０によって示される。このよう
に、動力調整要素３６あるいは位置決め装置３０は、制
御装置１００によって予め与えられる所要の位置の値に
制御されるのである。
時間点の調整、などに関する諸機能を含む。更に、制御
装置１００は、公知の電子的な機関動力制御のための手
段を含んでいる。オペレータ制御要素１０の与えられた
信号値は、動力調整要素３６に対する、即ち位置決め装
置３０に対する位置の所要値へ変換される。この変換
は、必要に応じて、機関の回転数、変速機の比、などを
勘案することにより起生する。同様に、位置の所要値
は、制御装置１００における路面速度制御、アイドリン
グ回転数制御、回転数および（または）路面速度の制限
の関連において形成される。所要の位置の値は、当該望
ましい実施例においては、バス・システム５０を介して
位置検出装置１０６へ送られる。ここで、この所要値
は、信号線１０８を介して送られた実際の値と比較さ
れ、偏差は位置コントローラ、例えばＰＩＤ（比例積分
微分）コントローラによって、一体化された出力段に対
するパルス形駆動信号に対するパルスの負荷時間率へ変
換される。この出力段は、直流電動機として構成された
位置決め電動機３２を介して電流を制御し、従ってアク
チュエータの所要の位置がその平均値に調整する。この
電流は、パルス負荷時間率によって表わされる。これ
は、図２において線１１０によって示される。このよう
に、動力調整要素３６あるいは位置決め装置３０は、制
御装置１００によって予め与えられる所要の位置の値に
制御されるのである。
【００３３】図４は、コンピュータ・ユニット２０６の
動作の概要が示される全体的なフローチャートを示す。
予め与えられた時点におけるサブプログラムの始動後
に、位置検出装置１０６へ与えられる下記の動作変数が
第１のステップ３００において読込まれる。即ち、α１
およびα２（位置決め装置３０に対する位置の信号
値）、β１およびβ２（オペレータ制御要素１０に対す
る位置の信号値）、オペレータ制御要素２２のおそらく
は存在するスイッチング信号ＦＧＲ、ならびに下記にお
いて適用し得る動作変数、である。最後に述べた動作変
数は、インターフェースを介してバス・システム５０に
読込まれる。その後、ステップ３０２において、４つの
位置信号のアナログ／ディジタル変換、ならびに予め与
えられた値の範囲に対する信号値の内挿および（また
は）正規化が行われる。下記の照合ステップ３０４にお
いて、位置決め装置３０あるいはオペレータ制御要素２
２に対する停止の学習を実施するための条件が存在する
かどうかについて検査が行われる。もしこれが、例えば
始動前、保持相（機関の遮断後あるいはオーバーランに
おける）において存在するならば、それ自体は公知であ
る以降のステップ３０６において学習動作が行われる。
位置決めの停止を学習するため必要である位置決め要素
の運動は制御装置１００により開始される、信号の評価
および信号の記憶（即ち、記憶された終端値との比較）
が、位置検出装置１０６によって行われる。学習動作が
終了するかあるいは学習動作に対する条件が存在しなけ
れば、次のステップ３０８において、位置の信号値が故
障について監視されるべきかどうかについて検査が行わ
れる。これは、例えば、下記の１つに従って起生する。
即ち、動作状態、動作の期間、あるいは位置の値自体。
もしそうであれば、ステップ３１０において、信号値α
１およびα２、ならびにβ１およびβ２が妥当性につい
て相互に比較される、即ち、２つの値の差の量が予め与
えられた公差値と比較されるのである。
動作の概要が示される全体的なフローチャートを示す。
予め与えられた時点におけるサブプログラムの始動後
に、位置検出装置１０６へ与えられる下記の動作変数が
第１のステップ３００において読込まれる。即ち、α１
およびα２（位置決め装置３０に対する位置の信号
値）、β１およびβ２（オペレータ制御要素１０に対す
る位置の信号値）、オペレータ制御要素２２のおそらく
は存在するスイッチング信号ＦＧＲ、ならびに下記にお
いて適用し得る動作変数、である。最後に述べた動作変
数は、インターフェースを介してバス・システム５０に
読込まれる。その後、ステップ３０２において、４つの
位置信号のアナログ／ディジタル変換、ならびに予め与
えられた値の範囲に対する信号値の内挿および（また
は）正規化が行われる。下記の照合ステップ３０４にお
いて、位置決め装置３０あるいはオペレータ制御要素２
２に対する停止の学習を実施するための条件が存在する
かどうかについて検査が行われる。もしこれが、例えば
始動前、保持相（機関の遮断後あるいはオーバーランに
おける）において存在するならば、それ自体は公知であ
る以降のステップ３０６において学習動作が行われる。
位置決めの停止を学習するため必要である位置決め要素
の運動は制御装置１００により開始される、信号の評価
および信号の記憶（即ち、記憶された終端値との比較）
が、位置検出装置１０６によって行われる。学習動作が
終了するかあるいは学習動作に対する条件が存在しなけ
れば、次のステップ３０８において、位置の信号値が故
障について監視されるべきかどうかについて検査が行わ
れる。これは、例えば、下記の１つに従って起生する。
即ち、動作状態、動作の期間、あるいは位置の値自体。
もしそうであれば、ステップ３１０において、信号値α
１およびα２、ならびにβ１およびβ２が妥当性につい
て相互に比較される、即ち、２つの値の差の量が予め与
えられた公差値と比較されるのである。
【００３４】更にまた、信号値α１およびβ１、および
（または）α２およびβ２が、対応する方法において妥
当性について相互に比較される。次の照合ステップ３１
２において誤りに違いないとする決定がなされるなら
ば、ステップ３１４において、対応する故障データがイ
ンターフェース２００を介して制御装置１００へ送ら
れ、この制御装置が緊急処置を開始する。位置の信号値
の誤りの場合には、例えば機関負荷値による他の妥当性
検査の関連において、制御装置１００が正しい信号を決
定することができる。対応するデータが位置検出装置１
０６へ送られ、システム機能が正しい値に基いて実施さ
れる。誤りがステップ３１２において検出されなけれ
ば、誤りデータが出された後あるいは監視が開始されな
い場合のように、プログラムはステップ３１６で続けら
れ、ここで位置の値がインターフェース２００を介して
制御装置１００へ送られる。ステップ３１６の後、ステ
ップ３１８において動作信号ＦＧＲが存在するかどうか
について検査が行われる。もし存在するならば、ステッ
プ３２０において、電圧コード化信号が評価され、即
ち、どの動作モードが運転者により要求されるかについ
て判定が行われる。次のステップ３２２において、対応
するデータがインターフェース２００を介して制御装置
１００へ送られる。その後、ステップ３２４に従って、
所要の位置の値αｄｅｓまたは対応する緊急データが制
御装置１００へ読込まれる。この所要値は、動作状態に
従って制御装置１００により決定され、バス・システム
５０を介して位置検出装置１０６へ送出される。位置検
出装置１０６は、次のステップ３２６において、所要の
値と位置決め装置３０の２つの位置信号値の一方と対応
する実際の値とに基いて駆動信号のパルス負荷時間率を
決定する。次のステップ３２８においては、パルス負荷
時間率がブリッジ出力段２０８へ送出される。その後、
サブプログラムが終了し、予め与えられた時間で反復さ
れる。
（または）α２およびβ２が、対応する方法において妥
当性について相互に比較される。次の照合ステップ３１
２において誤りに違いないとする決定がなされるなら
ば、ステップ３１４において、対応する故障データがイ
ンターフェース２００を介して制御装置１００へ送ら
れ、この制御装置が緊急処置を開始する。位置の信号値
の誤りの場合には、例えば機関負荷値による他の妥当性
検査の関連において、制御装置１００が正しい信号を決
定することができる。対応するデータが位置検出装置１
０６へ送られ、システム機能が正しい値に基いて実施さ
れる。誤りがステップ３１２において検出されなけれ
ば、誤りデータが出された後あるいは監視が開始されな
い場合のように、プログラムはステップ３１６で続けら
れ、ここで位置の値がインターフェース２００を介して
制御装置１００へ送られる。ステップ３１６の後、ステ
ップ３１８において動作信号ＦＧＲが存在するかどうか
について検査が行われる。もし存在するならば、ステッ
プ３２０において、電圧コード化信号が評価され、即
ち、どの動作モードが運転者により要求されるかについ
て判定が行われる。次のステップ３２２において、対応
するデータがインターフェース２００を介して制御装置
１００へ送られる。その後、ステップ３２４に従って、
所要の位置の値αｄｅｓまたは対応する緊急データが制
御装置１００へ読込まれる。この所要値は、動作状態に
従って制御装置１００により決定され、バス・システム
５０を介して位置検出装置１０６へ送出される。位置検
出装置１０６は、次のステップ３２６において、所要の
値と位置決め装置３０の２つの位置信号値の一方と対応
する実際の値とに基いて駆動信号のパルス負荷時間率を
決定する。次のステップ３２８においては、パルス負荷
時間率がブリッジ出力段２０８へ送出される。その後、
サブプログラムが終了し、予め与えられた時間で反復さ
れる。
【００３５】別の望ましい実施態様においては、位置検
出装置１０６の関連における諸機能の１つを省くことが
でき、制御装置１００において実施することができる。
例えば、学習動作および監視動作は、制御装置１００に
おいて起生してもよい。
出装置１０６の関連における諸機能の１つを省くことが
でき、制御装置１００において実施することができる。
例えば、学習動作および監視動作は、制御装置１００に
おいて起生してもよい。
【００３６】これまでの記述が本発明の望ましい実施態
様の記述であること、および頭書の特許請求の範囲に記
載される如き本発明の趣旨および範囲から逸脱すること
なく種々の変更および修正が可能であることが理解され
よう。
様の記述であること、および頭書の特許請求の範囲に記
載される如き本発明の趣旨および範囲から逸脱すること
なく種々の変更および修正が可能であることが理解され
よう。
【図１】従来の制御システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の制御装置を示すブロック回路図であ
る。
る。
【図３】制御システムまたは位置検出要素の望ましい実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図４】位置検出要素と関連する電子回路において実行
されるコンピュータ・プログラムを示すフローチャート
である。
されるコンピュータ・プログラムを示すフローチャート
である。
１０ オペレータ制御要素（アクセル・ペダル） １２ 機械的結線 １４ ペダル位置トランスジューサ １６ 位置センサ １８ 信号線 ２０ 制御装置 ２２ オペレータ制御要素 ２６ コンピュータ・ユニット ２８ 出力段 ３０ 位置決め装置 ３２ 位置決め電動機 ３４ 機械的結線 ３６ 動力調整要素 ３８ 位置測定装置（位置トランスジューサ） ４０ 回線 ４２〜４４ 測定装置 ５０ バス・システム ５２ 制御装置 ５４ 出力線 ５６ 燃料噴射弁 ５８ 出力線 ６０ 点火装置 ６２ 出力線 ６４ 制御装置 １００ 制御装置 １０２ インターフェース １０４ 制御装置（コンピュータ・ユニット） １０６ 位置検出装置 １０８ 信号線 １１０ 駆動線 ２００ インターフェース ２０２ 回線システム ２０４ 回線システム ２０６ コンピュータ・ユニット ２０６ａ アナログ／ディジタル・コンバータ ２０６ｂ 評価域 ２０６ｃ 位置制御域 ２０６ｄ 計算／記憶領域 ２０８ 一体化完全ブリッジ出力段 ２１０ 測定装置 ２１４ 入力線 ２１６ 出力線
Claims (12)
- 【請求項１】 自動車の駆動動力を制御する装置におい
て、 前記自動車の駆動動力を変更するため取付けられた調整
要素と、 前記調整要素を動作させるため電気的に動作される位置
決め装置と、 位置が移動可能な少なくとも１つのオペレータ制御要素
と、 前記オペレータ制御要素の位置を検出する位置検出手段
であって、前記オペレータ制御要素の前記位置を検出し
て、該位置を表わす位置信号を送出する少なくとも１つ
の測定装置を含む前記位置検出手段と、 前記位置決め装置を電気的に動作させる回路手段と、を
備え、前記位置検出手段が、前記測定装置と前記回路手
段とを一体に画成するように含むことを特徴とする自動
車の駆動動力を制御する装置。 - 【請求項２】 前記位置検出手段が、前記位置信号を処
理するコンピュータ・ユニットを含むことを特徴とする
請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記位置検出手段が、前記位置決め装置
に対する所要の位置の値を受取り、該位置決め装置を前
記所要の位置の値に近似させるように動作させるコンピ
ュータ・ユニットを含むことを特徴とする請求項１記載
の装置。 - 【請求項４】 制御装置とバス・システムとを更に備
え、前記位置検出手段が該バス・システムを介して前記
制御装置に接続されることを特徴とする請求項３記載の
装置。 - 【請求項５】 動作変数を検出する測定装置を更に備
え、前記制御装置が、前記動作変数に基いて前記所要の
位置の値を形成する手段を含むことを特徴とする請求項
４記載の装置。 - 【請求項６】 前記自動車が路面速度コントローラを備
え、前記位置検出手段が、位置信号を処理しかつ処理さ
れた信号を前記路面速度コントローラへ送出する手段を
含むことを特徴とする請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 前記調整要素の位置を検出して、該位置
を表わす位置信号を提供する測定装置を更に備え、前記
位置検出手段が前記位置信号を処理する手段を含むこと
を特徴とする請求項５記載の装置。 - 【請求項８】 前記位置検出手段が、前記制御装置によ
る処理のため前記の処理された信号を前記バス・システ
ムへ供給する手段を含むことを特徴とする請求項６記載
の装置。 - 【請求項９】 電気的に動作可能な調整要素と組合わせ
て、自動車の駆動動力を制御するための少なくとも１つ
のオペレータ制御要素に対する位置検出装置において、 前記オペレータ制御要素の位置を検出する測定装置と、 前記の電気的に動作可能な調整要素を駆動する電子構成
要素とを備え、前記測定装置および前記電子構成要素
が、前記位置検出装置内の固定位置に配置されることを
特徴とする位置検出装置。 - 【請求項１０】 バス接続、コンピュータ・ユニットお
よび前記調整要素を駆動する切換え装置に対する少なく
とも１つのインターフェースを更に備えることを特徴と
する請求項９記載の位置検出装置。 - 【請求項１１】 路面速度コントローラに対するオペレ
ータ制御要素の指令信号、前記調整要素の位置を検出す
る少なくとも１つの測定装置の位置信号、および前記調
整要素を調整するため前記バス・システムを介する所要
の調整信号が、前記位置検出装置に対して供給されるこ
とを特徴とする請求項１０記載の位置検出装置。 - 【請求項１２】 信号が前記インターフェースを介して
制御装置へ供給され、前記位置検出装置が、供給された
信号値の信号処理、該信号値に対する誤り検出手順、位
置制御、一体化された出力段に対する駆動信号の形成、
および前記オペレータ制御要素および（または）前記調
整要素に対する停止学習プロセスの諸機能の少なくとも
１つを実施するコンピュータ・ユニットを含むことを特
徴とする請求項１１記載の位置検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19934334963 DE4334963C2 (de) | 1993-10-13 | 1993-10-13 | Einrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs bzw. Stellungserfassungsorgan für wenigstens ein Bedienelement in Verbindung mit einer Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs |
| DE4334963.3 | 1993-10-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166909A true JPH07166909A (ja) | 1995-06-27 |
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