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Dokumentenidentifikation DE19930009A1 23.11.2000
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs
Anmelder Robert Bosch GmbH, 70469 Stuttgart, DE
Erfinder Denz, Helmut, 70184 Stuttgart, DE
DE-Anmeldedatum 30.06.1999
DE-Aktenzeichen 19930009
Offenlegungstag 23.11.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.11.2000
IPC-Hauptklasse B60K 26/00
IPC-Nebenklasse B60K 28/00   B60K 41/00   F02D 41/08   F02D 41/22   
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei wenigstens zwei zueinander redundante Meßgrößen erfaßt, die mit Schwellenwerten verglichen werden. In Abhängigkeit des Verhältnisses wenigstens einer der Meßgröße zu wenigstens einem der Schwellenwerten wird eine Fuktion der Steuerung der Antriebseinheit aktiviert bzw. deaktiviert. Dabei wird jede Meßgröße mit wenigstens einem Schwellenwert verglichen, das Über- bzw. Unterschreiten kennzeichnende Signale erzeugt und die Funktion aktiviert bzw. deaktiviert, wenn eine vorgegebene Kombination dieser Signale vorliegt.

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs.

Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 199 13 272.0 vom 24.03.1999 ist eine Überwachungsstrategie für eine Antriebseinheit eines Fahrzeugs bekannt, bei welchem bei erkanntem losgelassenen Fahrpedal (Leerlaufwunsch) eine nicht zu überschreitende Maximaldrehzahl vorgegeben wird und die Drehzahl der Antriebseinheit auf diese Maximaldrehzahl ggf. begrenzt wird. Dadurch wird sichergestellt, daß bei einem Leerlaufwunsch des Fahrers ein vorbestimmter Drehzahlgrenzwert nicht überschritten wird. Bei Vorliegen eines Fehlers befindet sich die Steuerung der Antriebseinheit durch diese Maßnahme auf der sicheren Seite. Wesentlich ist die zuverlässige Erkennung des losgelassenen Fahrpedals, für die ggf. auch eine Veränderung der entsprechenden Meßgröße adaptiert werden muß.

Letzteres gilt nicht nur für diesen sogenannten Überwachungsdrehzahlbegrenzer, sondern auch für andere Funktionen, welche bei Vorliegen einer Meßgröße in einem vorgegebenen Wertebereich aktiviert werden (z. B. durch Erkennen des Loslassen des Fahrpedals bzw. umgekehrt durch Betätigen des Fahrpedals wie die Begrenzung des Drehmoments, eine Leerlaufdrehzahlregelung, etc). Die genannten Funktionen ( einschließlich Überwachungsdrehzahlbegrenzer) werden je nach Ausführung einzeln oder in beliebiger Kombination eingesetzt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, mit denen das Erreichen eines vorgegebenen Wertebereichs einer Meßgröße, insbesondere des Leerlaufbereich einer den Fahrerwunsch zur Steuerung einer Antriebseinheit repräsentierenden Meßgröße, zuverlässig erkannt wird.

Dies wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche erreicht.

Aus der DE 197 19 518 A1 ist bekannt, aus von zwei redundanten Meßeinrichtungen erfaßten Meßgrößen Grenzwerte abzuleiten, deren Unterschreiten das Erreichen des Leerlaufbereichs anzeigen.

Vorteile der Erfindung

Durch die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise wird eine zuverlässige Erkennung des Erreichens eines vorgegebenen Wertebereichs einer Meßgröße, insbesondere des Leerlaufbereich einer den Fahrerwunsch zur Steuerung einer Antriebseinheit repräsentierenden Meßgröße, bereitgestellt, weil durch die geeignete Kombination von auf verschiedene Weise gebildeten, das Erreichen anzeigenden Signalen auch unter ungünstigen Betriebszuständen eine Erkennung sichergestellt ist. Insbesondere werden auch Veränderungen im Bereich der die Meßgröße erfassenden Meßeinrichtung berücksichtigt.

Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der beschriebenen Maßnahmen in Verbindung mit einem Drehzahlbegrenzer bzw. Momentenbegrenzer, welcher bei Leerlaufwunsch des Fahrers aktiviert wird. Durch die zuverlässige und exakte Erkennung des Leerlaufwunsches bzw. des Erreichens den Leerlaufbereich repräsentierenden Wertebereich wenigstens einer Meßgröße für den Fahrerwunsch wird ein Ausbleiben der Aktivierung des Drehzahlbegrenzers bzw. ein ungewolltes Aktivieren des Drehzahlbegrenzers, welches die Funktion der Steuerung der Antriebseinheit beeinträchtigen würde, wirksam vermieden.

Vorteilhaft ist, wenn die beschriebene Vorgehensweise in Verbindung mit einer Lösung eingesetzt wird, welche das Verlassen des Leerlaufbereiches bei einem vorgegebenen Grenzwert der den Fahrerwunsch repräsentierenden Meßgröße erkennt, wobei bereits bei einem früheren Grenzwert eine geringe Erhöhung des Drehmoments der Antriebseinheit zur Vorbereitung des folgenden Fahrbetriebs erfolgt. In diesem Fall gewährleistet die beschriebene Vorgehensweise, daß keine Überschneidungen zwischen der Begrenzung und der Drehmomentenaufsteuerung stattfinden. Dies deshalb, weil die Begrenzung nur bei tatsächlichem Erkennen des Leerlaufbereichs erfolgt, somit bei Beginn der Aufsteuerung aufgehoben ist.

Besonders vorteilhaft ist bei der Verwendung von Potentiometern zur Fahrerwunschermittlung (Fahrpedalstellung), bei denen ein Verfälschen der Meßgröße durch erhöhten Übergangswiderstand zwischen Potentiometerbahn und Potentiometerschleifer stattfinden kann, daß das Erkennen des Leerlaufbereichs und damit die Aktivierung des Begrenzers auch im Falle einer schnellen Rücknahme des Fahrpedals durch den Fahrer abgesichert ist.

Besonders vorteilhaft ist, daß stetige Momentenübergänge im Leerlaufwunschbereich bei Aktivieren und Deaktivieren des Begrenzers gewährleistet sind.

Von besonderem Vorteil ist, daß der Begrenzer immer dann bei tatsächlich losgelassenem Fahrpedal einsetzt, wenn durch die Aktivierung des Drehzahlbegrenzers keine für den Fahrer unerwartete Momentenänderungen der Antriebseinheit sich ergibt, und der Begrenzer deaktiviert wird, wenn der Fahrer eine Erhöhung des Drehmoments über das Fahrpedal fordert. In vorteilhafter Weise wird dabei das Drehmoment ausgehend vom aktuellen Wert des Begrenzers über eine Filterfunktion aufgesteuert und der Erhöhungswunsch des Fahrers über viele Zusatzbedingungen abgesichert.

Vorteilhaft ist der Einsatz der nachfolgend beschriebenen Vorgehensweise in Verbindung mit anderen Meßgrößen, z. B. mit Meßgrößen, die den Bremswunsch des Fahrers repräsentieren und anhand derer z. B. das Vorliegen des Bremswunsches Null ermittelt wird.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt dabei ein Übersichtsblockschaltbild einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine. In den Fig. 2 und 3 sind Ablaufdiagramme am Beispiel von den Fahrerwunsch repräsentierenden Meßgrößen dargestellt, welche bevorzugte Ausführungsbeispiele zur Adaption des Minimalwerts der Meßgrößen und die Ermittlung von Signalen darstellen, anhand derer das Erkennen bzw. Verlassen des Leerlaufwunschbereichs angezeigt wird. In den Fig. 4, 5, 6 und 7 sind verschiedene vorteilhafte Vorgehensweisen zur Verknüpfung dieser Signale zur Aktivierung der betroffenen Funktion, z. B. eines Begrenzers, dargestellt. In Fig. 8 schließlich ist die Wirkungsweise der bevorzugten Ausführung anhand eines Zeitdiagramms verdeutlicht.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt eine elektronische Steuereinheit 10, die wenigstens über eine Eingangsschaltung 12, wenigstens eine Rechnereinheit (incl. Speicherelemente, z. B. Mikrocomputer) 14 und wenigstens eine Ausgangsschaltung 16 verfügt. Eingangsschaltung, Mikrocomputer und Ausgangsschaltung sind über ein Kommunikationssystem 18 zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verbunden. Der Eingangsschaltung 12 werden die folgenden Eingangsleitungen zugeführt. Eingangsleitungen 20 und 24 von einer ersten und einer zweiten Meßeinrichtung 22 und 26 zur Erfassung einer ersten und einer zweiten Meßgröße (wped1, wped2) für die Fahrpedalstellung, und Eingangsleitungen 36 bis 40 von Meßeinrichtungen 42 bis 46, welche weitere Betriebsgrößen der Antriebseinheit und/oder des Fahrzeugs, die zur Durchführung der von der Steuereinheit 10 durchgeführten Funktionen benötigt werden, wie beispielsweise im Falle einer Brennkraftmaschinensteuerung die zugeführte Luftmasse, die Motordrehzahl, die Ansauglufttempereratur, der Umgebungsdruck, etc. Über die Ausgangsschaltung 16 steuert die elektronische Steuereinheit 10 Stellelemente nach Maßgabe der erfaßten Meßgrößen, insbesondere nach Maßgabe wenigstens einer der von den Meßeinrichtungen 22 und/oder 26 ermittelten Meßgrößen an. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Brennkraftmaschinensteuerung wird die Füllung der Brennkraftmaschine durch Beeinflussung der Luftzufuhr der Brennkraftmaschine über eine Drosselklappe 48 gesteuert, ferner der Zündzeitpunkt (50) eingestellt, die Kraftstoffzumessung (52) beeinflußt und/oder ein Turbolader (54) gesteuert.

Die redundant erfaßte Meßgröße, im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Stellung wped eines Fahrpedals, wird bei der von der Steuereinheit 10 durchgeführten Steuerung ausgewertet. Dabei wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Stellelement zur Motorsteuerung von der Steuereinheit 10 auf der Basis einer der Meßgrößen gesteuert, während die andere der Überwachung der Korrektheit der der Steuerfunktion zugrundeliegenden Meßgröße dient. In anderen Ausführungsbeispielen wird das Stellelement abhängig von einem aus beiden Größen abgeleiteten Wert (Mittelwert, Maximal- oder Minimalwert) gesteuert. Wesentlich ist, daß sich beide Meßgrößen zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert verändern können. Zumindest einer der Extremwerte ist abhängig von äußeren Bedingungen wie Temperatur, Alterung, etc. veränderlich. Bei der Auswertung der Meßgrößen zur Steuerung ist daher mit Blick auf die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Meßgrößenerfassung eine genaue Kenntnis wenigstens eines der Extremwerte der Meßgrößen erforderlich. Besondere Bedeutung hat dies bei der Erfassung der Fahrpedalstellung, Bremspedalstellung und/oder der Stellung eines betätigbaren Stellelements (Drosselklappe, Ladungsklappe, elektromotorischer Bremsensteller, etc.).

Eine ungenaue Anpassung der ausgewerteten Meßgröße z. B. an den veränderlichen unteren Extremwert (im Beispiel der Meßgröße bei losgelassenem Fahrpedal) führt in der Regel zu einem vergrößerten Totweg, wenn die Meßgröße aus dem Signal der Meßeinrichtung erst gebildet wird, wenn dieses den unteren Extremwert überschreitet. Dieser Totbereich kann noch vergrößert sein, wenn zur Überwachung der Meßgröße eine zweite Meßeinrichtung vorgesehen ist, welche die Meßgröße redundant, aber ebenfalls toleranzbehaftet zur Verfügung stellt, wenn aus den Meßgrößen unter Berücksichtigung der in den Meßsignalen enthaltenen Toleranzen eine Information abgeleitet wird (z. B. Vorliegen des Leerlaufbereiches, Ermittlung des losgelassenen Fahrpedals). Durch Adaption der unteren Extremwerte der Meßgrößen wird dieser Totbereich verringert.

Werden als Meßeinrichtungen Potentiometer eingesetzt, ist zusätzlich zu berücksichtigen, daß sich im Umkehrpunkt des Potentiometers (z. B. Anschlagspunkt) Abrieb der Potibahn und somit ein überhöhter Übergangswiderstand zwischen Bahn und Schleifer bilden kann, der zu einem temporären Absinken des Spannungswertes führt. Eine Adaption dieses Wertes als unterer Extremwert würde dazu führen, daß der Adaptionswert zu niedrig ist und die aus der Meßgröße abgeleitete Information (z. B. losgelassenes Fahrpedal) nicht mehr gebildet werden kann, wenn der Übergangswiderstand sich wieder verringert.

Die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise wird in Verbindung mit der Erfassung aller Meßgrößen bei einem Fahrzeug eingesetzt, die durch wenigstens einen veränderlichen Extremwert charakterisiert sind, der zur Bildung einer Infomation für die Fahrzeugssteuerung ausgewertet wird. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches im folgenden ohne Einschränkung der Allgemeinheit geschildert wird, wird die Vorgehensweise in Verbindung mit Potentiometern oder berührungslosen Winkelgebern eingesetzt, wobei bei letzteren die Problematik des überhöhten Übergangswiderstandes nicht auftritt. Diese Geber erfassen die Stellung eines Bedienelements (z. B. Fahrpedal, Bremspedal) und/oder die Stellung eines Stellelements im Fahrzeugs (z. B. Drosselklappe, Ladungsklappe, Bremsensteller, etc.).

In Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, welches eine bevorzugte Vorgehensweise zur Adaption eines Extremwerts beschreibt. Das Ablaufdiagramm zeigt eine bevorzugte Realisierung als Programm des Mikrocomputers 14.

Der Extremwert der Meßgröße wird dabei durch einen Integrator in Tiefpaßschaltung adaptiert. Die Adaption wird zugelassen, wenn der adaptierte Extremwert bis auf einen vorgegebenen offset-Wert erreicht ist oder unabhängig davon, ob das Bremspedal betätigt ist. Die bei der Tiefpaßfilterung auftretenden Minimalwerte werden in einen Minimalwertspeicher übernommen, wo sie den adaptierten Extremwert der Meßgröße repräsentieren. Der gespeicherte Minimalwert wird bei Betätigen des Bremspedals auf den aktuellen Wert, der somit auch größer sein kann, angehoben, wodurch eine schnelle Adaption in von dem Extremwert wegführenden Richtung ermöglicht ist. Zusätzlich dazu oder alternativ wird bei Verlassen des adaptierten Extremwertbereichs, beispielsweise bei Überschreiten eines vorgegebenen offset-Wertes vom adaptierten Extremwert, der adaptierte Extremwert um einen geringen Betrag angehoben, so daß auch ohne Betätigung des Bremspedals eine Aufwärtsadaption ermöglicht ist.

Bei einer redundanten Meßgrößenerfassung werden die Extremwerte der beiden Meßgrößen auf diese Weise unabhängig voneinander adaptiert.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 werden die beiden Meßgrößen UP1 und UP2 eingelesen. Die beiden Meßgrößen werden bei Vorliegen wenigstens einer der nachfolgend beschriebenen Bedingungen jeweils einem Adaptionsalgorithmus 100 bzw. 100a zugeführt, indem im wesentlichen die oben dargestellten Maßnahmen zur Ermittlung und Speicherung des adaptierten Extremwerts der jeweiligen Meßgröße mittels eines als Tiefpaß geschalteten Integrators durchgeführt werden. Zur Bildung der adaptierten Meßgröße sind jeweils Verknüpfungsstellen 102 und 102a vorgesehen, in der jeweils gespeicherte Extremwerte mit der erfaßten Meßgröße UP1 bzw. UP2 verknüpft, vorzugsweise von dieser subtrahiert wird. Auf diese Weise wird die adaptierte Meßgröße UP1AD bzw. UP2AD gebildet. Ferner wird auf der Basis der adaptierten Meßgröße ein Statussignal B_L1AD bzw. B_L2AD ermittelt, welches ein Maß für das Erreichen des Extremwertbereichs durch die Meßgröße ist. Dazu wird die adaptierte Meßgröße jeweils einem Vergleicher 104 bzw. 104a zugeführt, in der die adaptierte Meßgröße mit einem vorbestimmten Grenzwert, der in der Speicherzelle 106 bzw. 106a gespeichert ist, verglichen wird. Bei Unterschreiten dieses Grenzwertes wird das Statussignal gesetzt, bei Überschreiten zurückgesetzt. Es wird ferner in einer Oder-Verknüpfung 105 das adaptierte Gesamtstatussignal B_lad gebildet.

Der Adaptionsalgorithmus 100 bzw. 100a wird unter vorbestimmten Bedingungen aktiviert. Dies ist in Fig. 2 durch das Schaltelement 108 bzw. 108a bzw. durch den direkten Zugriff eines Aktivierungssignals auf den Adaptionsalgorithmus 100 bzw. 100a (vgl. gestrichelte Verbindung 110, 110a) symbolisiert. Die Adaption wird zugelassen, wenn zumindest auf der Basis einer Meßgröße das Erreichen des Extremwertsbereich festgestellt wurde und/oder wenn das Bremspedal betätigt ist und/oder wenn die Abweichung zwischen den beiden Meßgrößen UP1 und UP2 einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet und/oder wenn der Gradient wenigstens einer Meßgröße einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet. Ein Aktivierungssignal wird beispielsweise in der Oder-Verknüpfung 112 gebildet. Dieses Signal dient zur Aktivierung der Adaption beider Meßgrößen. Danach ist die Adaption aktiv, wenn entweder ein die Betätigung des Bremspedals repräsentierendes Signal S_BR vorhanden ist oder wenigstens eine der Leerlaufbedingungen B_L1AD bzw. B_L2AD, die auf der Basis der adaptierten Meßgrößen ermittelt werden, erfüllt ist oder wenn die Differenz zwischen den beiden Meßgrößen einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. In der Oder- Verknüpfung 114 werden die beiden Extremwertsbereichssignale B_L1AD und B_L2AD verknüpft, wobei bei Vorliegen wenigstens eines dieser Signale ein Aktivierungssignal der Oder-Verknüpfung 112 zugeführt wird. Zur Überprüfung der letztgenannten Bedingung wird in der Vergleichsstelle 116 die Abweichung zwischen den beiden Meßgrößen UP1 und UP2 und in einem Betragsbilder 118 der Betrag dieser Abweichung gebildet. Im Vergleicher 120 wird der Betrag der Abweichung mit dem vorgegebenen Grenzwert, der in der Speicherzelle 122 gespeichert ist, verglichen. Ein Signal wird vom Vergleicher 120 erzeugt, wenn der Betrag der Abweichung den Grenzwert unterschreitet.

Eine weitere Bedingung, die zusätzlich oder alternativ zu den obengenannten Bedingungen überprüft wird, und die ebenfalls zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Adaption führt, ist eine Gradientenüberwachung der Meßgröße. Zu diesem Zweck wird von jeder Meßgröße in einem Gradientenbilder 124 bzw. 124a eine Größe gebildet, die die zeitliche Änderung der Meßgröße beschreibt und einem Betragsbilder 126 bzw. 126a zugeführt wird. In einem Vergleicher 128 bzw. 128a wird der Betrag des Gradienten mit einem in der Speicherzelle 130 bzw. 130a abgespeicherten Grenzwert verglichen. Ist der Betrag der zeitlichen Änderung des jeweiligen Signalwertes kleiner als der Grenzwert, wird über die Oder-Verknüpfung 132 bzw. 132a die Adaption aktiviert bzw. bei Überschreiten des Grenzwertes durch den Gradienten die Adaption angehalten.

Bei Vorliegen wenigstens einer der obengenannten Bedingungen wird die Adaption freigegeben. Sie ist gesperrt, wenn die wenigstens eine Bedingungen (oder eine Kombination der Bedingungen) nicht vorliegt. Dabei wird bevorzugt nur die Abwärtsadaption, nicht die Aufwärtsadaption bei Betätigen des Bremspedals oder bei Verlassen des Extremwertsbereich gesperrt.

Die Adaption wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel erst dann wieder zugelassen, nachdem wenigstens einmal der Extremwertsbereich verlassen wird, so daß die Adaption erst beim nächsten Eintritt in den Extremwertsbereich wieder möglich wird. Als Grenzwert für diese Einschränkung der Zulassung der Adaption wird nicht der adaptierte Grenzwert B_L1AD bzw. B_L2AD verwendet, sondern ein vorgegebener Grenzwert, mit dem die nicht adaptierten Meßgröße UP1 bzw. UP2 verglichen wird.

Allen genannten Aktivierungsvoraussetzungen ist gemeinsam, daß bei ihrem Vorliegen davon ausgegangen werden kann, daß die Meßgröße mit großer Wahrscheinlichkeit unbeeinflußt von die Adaption störenden Faktoren (Fehlerzustände, Gasgeben, etc.) ist.

Die Adaption erfolgt im bevorzugten Ausführungsbeispiel durch einen Integrator, dessen Ausgang vom Eingangssignal abgezogen wird, wodurch sich ein Tiefpaßverhalten ergibt. Wird, wenn eine der vorstehenden Bedingungen nicht mehr erfüllt ist, das Eingangssignal dieses Tiefpasses auf den Wert Null gesetzt, bleibt der Wert des Tiefpasses stehen. Die Integrationszeitkonstante des Integrators ist dabei veränderlich. Bei Bremspedalbetätigung wird von einer langsameren auf eine schnellere Zeitkonstante umgeschaltet, da dann von einem nicht betätigten Gaspedal ausgegangen wird. Ferner ist der Integrator nach unten auf einen minimalen Toleranzwert, nach oben auf einen maximalen Toleranzwert begrenzt.

Im Rahmen der Adaption wird in einem Minimalwertspeicher der kleinste Wert des Integrators abgespeichert. Bei Aktivieren des Systems (Urstart) wird dieser Wert auf einen vorgegebenen Maximalwert gesetzt. Liegt ein Bremspedalbetätigungssignal vor, wird der gespeicherte Wert auf den aktuellen Wert des Integrators gesetzt. Zusätzlich oder alternativ wird der adaptierte Wert erhöht, vorzugsweise auf einen aus der adaptierten Meßgröße abgeleiteten Wert gesetzt, wenn die adaptierte Meßgröße ausgehend von kleineren Werten größer geworden ist und einen vorgegebenen Schwellenwert (z. B. Verlassen des Nullpunksbereichs) überschritten hat. Dies wird erst nach erneutem Erreichen des adaptierte Extremwertsbereichs erneut zugelassen, um ein unerwünschtes Hochlernen zu verhindern.

Neben der adaptierten Leerlaufbedingung und der adaptierten Meßgröße wird in anderen Ausführungsbeispielen zusätzlich die absolute Leerlaufbedingung B_L1, B_L2, die von der Meßgröße durch Vergleich mit einem vorgegebenen Grenzwert abgeleitet werden, und die (nicht adaptierte) Meßgröße selbst geliefert (vgl. Speicher 140, 140a, Vergleicher 142, 142a). Die Steuerung des Fahrzeugs, insbesondere die Fahrerwunschberechnung im Falle von Meßgrößen, die die Fahrpedalstellung repräsentieren, wird dann abhängig von Betriebsbedingungen auf Basis der adaptierten und/oder der nicht adaptierten Größen durchgeführt.

Werden als Meßeinrichtungen Potentiometer eingesetzt, kann in einigen Ausführungsbeispielen durch Bildung eines überhöhten Übergangswiderstandes zwischen Potentiometerbahn und Schleifer infolge von Abrieb folgende Problematik sich ergeben. Es kann vorkommen, daß die Meßgröße des Potentiometers (Überwachungspotentiometer), mit dessen Hilfe die Korrektheit des anderen Potentiometers überwacht wird, an der unteren, die Meßgröße des anderen Potentiometers ( Steuerpotentiometer), dessen Meßgröße der Steuerfunktion zugrundeliegt, an der oberen Toleranzgrenze liegt. Dies führt dazu, daß durch die Meßgröße des Überwachungspotentiometers bereits bei einer Stellung das Erreichen des Extremwertbereiches signalisiert wird, bei dem die Meßgröße des Steuerpotentiometers noch relativ große Werte anzeigt. Dieses Verhalten ist unerwünscht, da unter Umständen (z. B. bei erhöhten Übergangswiderständen) ein Erreichen des Extremwertebereichs erkannt wird, wenn tatsächlich dieser Bereich noch nicht erreicht ist.

Um dies zu vermeiden, wird, wie anhand des Ablaufdiagramms der Fig. 3 in einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, als Extremwert für die Meßgröße eines der Potentiometer (vorzugsweise des Überwachungspotentiometers) die obere Grenze des Extremwertbereichs der anderen Meßgröße ( vorzugsweise des Steuerpotentiometers) ermittelt und aus diesem Wert ein eng tolerierter Extremwertbereich B_L2L1 für die Meßgröße des einen Potentiometers gebildet, der sich nicht auf eine Adaption stützt, die durch Übergangswiderstände verfälscht werden kann.

Bei Über- bzw. Unterschreiten eines voreingestellten Schwellenwertes durch die Meßgröße UP1 des ersten Potentiometers wird ein Schaltsignal B_L1 gesetzt, bei dessen positiver oder negativen Flanke (vgl. 200) der Wert der Meßgröße UP2 des zweiten Potentiometers gespeichert. Liegt dann die aktuelle Meßgröße des zweiten Potentiometers unterhalb dieses gespeicherten Wertes, ist die Leerlaufbedingung B_L2L1 erfüllt. Dadurch können die obengenannten Diskrepanzen infolge von Übergangswiderständen im Bereich des zweiten Potentiometers nicht mehr auftreten, so daß auch hier eine Adaption zugelassen wird, wenn die Meßgröße mit großer Wahrscheinlichkeit unbeeinflußt von die Adaption störenden Faktoren (hier Übergangswiderstände, etc.) ist.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Meßgrößenwert des zweiten Potentiometers in einem Sample-and-Hold-Element 222 erfaßt. Dazu werden in Gradientenbilder 202 bzw. 204 die Gradienten der Meßgrößen UP2 bzw. UP1 gebildet, in den Betragsbilder 206 bzw. 208 der Betrag dieser Größen ermittelt und in den Vergleichern 210 bzw. 212 mit in Speicherzellen 214 bis 216 abgespeicherten Grenzwerten verglichen. Unterschreiten beide (vgl. Und-Verknüpfung 218) Gradienten den vorbestimmten Grenzwert und (Und-Verknüpfung 220) liegt eine positive oder negative Flanke des Schaltsignal B_L1 vor (Meßgröße des ersten Potentiometers hat Extremwertbereich gerade erreicht oder verlassen), wird die aktuelle Meßgröße UP2 im Sample-and-Hold-Element 222 gehalten. Der gehaltene Wert ist der Wert der Meßgröße des zweiten Potentiometers, der beim Erreichen oder Verlassen des (nicht adaptierten Extremwertebereichs) durch die Meßgröße des ersten Potentiometers vorliegt. Bei Vorliegen der obengenannten Bedingungen wird der gehaltene Wert in einem z. B. als Tiefpaß geschalteten Integrator (226) gespeichert. Der gespeicherte Extremwert wird dann mit dem Meßsignalwert UP2 verglichen (vgl. Vergleicher 224), wobei bei Unterschreiten des Grenzwertes der Extremwertebereichstatus B_L2L1 gesetzt wird. Wird zur Speicherung des Wertes ein Integrator verwendet, wird dieser nach unten auf den minimalen Toleranzwert des zweiten Potentiometers begrenzt, der obere Maximalwert sowie der Initialisierungswert werden auf einen Wert gelegt, der aus der maximalen Toleranz des zweiten und der minimalen Toleranz des ersten Potentiometers gebildet wurde. Auf diese Weise wird bei noch nicht eingeschwungener Adaption eine sichere Leerlauferkennung durch das zweite Potentiometer erreicht.

Eine andere Realisierung besteht darin, daß anstelle des Flankenwechsels des Schaltsignals abgefragt wird, ob sich die Meßgröße UP1 des ersten Potentiometers in einem vorbestimmten Bereich um dessen maximalen Extremwert befindet. Ist dies erkannt und sind die weiteren oben geschilderten Bedingungen erfüllt, wird die Adaption der Meßgröße über den oben beschriebenen Integrator freigegeben. Dies führt bei quasi konstanter Fahrpedalstellung in der Nähe des Maximalwertes des Nullbereichs des ersten Potentiometers zu einem schnelleren Einschwingverhalten.

Durch diese Art der beschriebenen Adaption ist der Einfluß von Übergangswiderständen am zweiten Potentiometer weitestgehend ausgeschlossen, da der gelernte Extremwert in der Regel nicht am eigentlichen Extremwert und somit am Wendepunkt, an dem vermehrt Abrieb auftritt, liegt.

Ein Restrisiko der Verfälschung der Extremwertsadaption besteht noch, wenn aufgrund der obersten Toleranzlage bei dem den Nullbereich begrenzenden Maximalwert der Meßgröße des ersten Potentiometers der tatsächliche Extremwert erreicht ist. Dann kann durch Übergangswiderstände am zweiten Potentiometer der adaptierte Wert absinken. Bei späterem Verschwinden dieses Übergangswiderstandes wird eine Leerlaufbedingung nicht mehr erkannt. Dies wird dadurch vermieden, daß der Extremwert des zweiten Potentiometers nicht direkt im maximalen Extremwert des ersten Potentiometers gelernt wird, sondern etwas höher. Dazu wird bei dem oben zuletzt geschilderten Verfahren die Abfrage auf einen oberhalb dem maximalen Extremwert liegenden Wertebereich durchgeführt.

Letztlich wird die Zuverlässigkeit der Extremwertsadaption dadurch hergestellt, daß das Statussignal über das Erreichen des Nullbereichs aus einer Oder-Schaltung der adaptierten Extremwerte beider Meßgrößen gebildet wird, so daß ein Doppelfehler von zwei gleichartigen Übergangswiderständen auf beiden Potentiometern vorliegen muß, die beim nächsten Erreichen des Nullbereichs nicht mehr vorliegen, um die Bildung des Statussignals zu verhindern. Für diesen Fall ist die schnelle Aufwärtsadaption bei betätigter Bremse vorgesehen, die ein Erreichen des Extremwertes zuverlässig sicherstellt.

Durch die vorstehend beschriebene Vorgehensweise werden verschiedene Grenzwerte für den Extremwertsbereich bereitgestellt. Funktionen können demnach abhängig von absoluten Schwellen, von adaptierten Schwellen oder vom eingeengten Schwellenwert für das zweite Potentiometer aktiviert werden, so daß eine verbesserte, zuverlässigere Erkennung des Erreichens des Extremwertbereichs (Leerlauferkennung) erreicht wird.

Insbesondere bei einem berührungslosen Geber, aber auch bei einem zuverlässigen Potentiometer, bei denen bei der Adaption des Minimalwertes keine Ungenauigkeiten infolge zu hoher Übergangswiderstände zu befürchten sind, oder falls sich im Einzelfall die oben dargestellte Absicherung gegen einen erhöhten Übergangswiderstand als ausreichend zur Vermeidung solcher Ungenauigkeiten erweist, wird die bei Erreichen des Leerlaufbereichs bzw. Verlassen des Leerlaufbereichs aktivierte Funktion, insbesondere der Drehzahlbegrenzer, nach Maßgabe der Kombination der einzelnen auf der Basis wenigstens einer Meßgröße durch Grenzwertvergleich ermittelten Statussignale gemäß Fig. 4 aktiviert. Das Ablaufdiagramm repräsentiert dabei ein Programm des Mikrocomputers 14.

Die Funktion 200 wird freigegeben (B_nbeg gesetzt), wenn anhand der adaptierten ersten Meßgröße oder anhand der adaptierten zweiten Meßgröße (B_LAD gesetzt) das Erreichen des vorgegebenen Wertebereiches für die adaptierte Meßgröße erkannt wurde oder (ODER-Verknüpfung 202) wenn das Bremspedal betätigt ist (B_BR gesetzt) und (UND-Verknüpfung 204) anhand einer oder (ODER-Verknüpfung 206) beider nicht adaptierten Meßgrößen das Erreichen des Wertebereich erkannt wurde (B_L1 oder B_L2 gesetzt). Diese Lösung wird bevorzugt immer eingesetzt, da sie auch für den sehr unwahrscheinlichen Fall des Verlernens der Adaption beider Meßgrößen durch erhöhte Übergangswiderstände und danach gleichzeitigen Weggang der erhöhten Übergangswiderstände beider Potentiometer bei Eintritt in den Leerlauf zumindest bei getretener Bremse das Moment auf das Leergasmoment reduziert.

Eine zweite Version der Aktivierungsbedingungen für eine der oben beschriebenen Funktionen, beispielsweise den Drehzahlbegrenzer, die gegen erhöhte Übergangswiderstände abgesichert ist, wird anhand des Ablaufdiagramms nach Fig. 5 gezeigt. Auch dieses stellt ein Programm des Mikrocomputers 14 dar. Die Funktion 200 wird aktiviert (B_nbeg gesetzt), wenn die adaptierte Leerlaufbedingung B_LAD (siehe oben) gesetzt ist oder (ODER-Verknüpfung 208) das Bremspedal betätigt ist (B_BR gesetzt) und (UND-Verknüpfung 210) die nicht adaptierte zweite Meßgröße den Grenzwert unterschritten hat (B_L2 gesetzt). Zusätzlich wird der Begrenzer aktiviert, wenn eine der Bedingungen B_L1 und B_L2L1 gesetzt sind, deren Bildung oben dargestellt ist. Durch die Verwendung der absoluten Leerlaufbedingung B_L1 für die erste Meßgröße ist ein Einfluß von überhöhten Übergangswiderständen im Bereich der ersten Meßeinrichtung ausgeschlossen. Dies deshalb, weil der fest vorgegebene Grenzwert zur Leerlauferkennung ausreichend außerhalb des durch erhöhte Übergangswiderstände gefährdeten Bereiches liegt. Durch den Einsatz der an Übergangswiderstände im Bereich der zweiten Meßeinrichtung angepaßten maximalen Wertes für den Leerlaufbereich der zweiten Meßgröße (Bedingung B_L2L1) ist ein möglicher Einfluß durch erhöhte Übergangswiderstände im Bereich dieser zweiten Meßeinrichtung ebenfalls weitestgehend ausgeschlossen.

Besonders vorteilhaft ist, wenn im bevorzugten Ausführungsbeispiel die Fahrerwunschermittlung zur Steuerung des Moments der Antriebseinheit weiterhin über das nicht adaptierte Fahrerwunschsignal UP1 und nicht über das adaptierte Fahrerwunschsignal UP1AD durchgeführt wird und die oben dargestellte Anfahrrampe (Momentenaufsteuerung) erhalten bleibt. In diesem Fall wird eine vollständige Absicherung der Momentenvorgabe erhalten, die nicht durch mögliche Fehladaptionen im adaptierten Signal verfälscht werden kann. Besonders vorteilhaft ist diese Lösung dann, wenn zusätzlich eine Überwachung des Drehmoments der Antriebseinheit stattfindet, die auch auf den leerlauf- und leerlaufnahen Bereich beschränkt sein kann.

Ist jedoch der Drehzahlbegrenzer die einzige eingesetzte Überwachungsmaßnahme, sind bei der Verwendung wenigstens eines Potentiometers als Meßeinrichtung zur Erfassung der Meßgröße(n) in einigen Ausführungsbeispielen zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um eine Beeinträchtigung des Drehzahlbegrenzers durch erhöhte Übergangswiderstände an dem wenigstens einen Potentiometer sicher auszuschließen. Dies vor allem in Ausführungsbeispielen, in denen die auf den Leerlaufgrenzwert der ersten Meßgröße adaptierten Leerlaufbedingung der zweiten Meßgröße (B_L2L1) nicht vorhanden ist.

In diesem Fall wird ein anhand der Fig. 6 und 7 dargestelltes Verfahren eingesetzt, welches eine Hysterese aufweist. Der Drehzahlbegrenzer ist bei diesem Verfahren bei Vorliegen der absoluten Leerlaufbedingung der ersten Meßgröße (B_L1) oder (ODER-Verknüpfung 220) bei Vorliegen der absoluten Leerlaufbedingung der zweiten Meßgröße (B_L2) aktiv (B_nbeg gesetzt), wenn diese Meßgröße von größeren Werten her in den Leerlaufbereich zurückkehrt. Der Begrenzer ist nur dann bei Vorliegen der Leerlaufbedingung der zweiten Meßgröße nicht aktiv, wenn zusätzliche Ausschlußkriterien erfüllt sind (B_LON gesetzt, UND-Verknüpfung 222). Der Begrenzer ist ferner dann aktiv, wenn der adaptierte Bereich einer der beiden Meßgrößen erreicht ist (B_LAD gesetzt). Er wird abgeschaltet, wenn der adaptierte Bereich verlassen wird und eine Bewegung der Führungssignalgröße, d. h. der ersten Meßgröße, erkannt wurde.

Entsprechend der Darstellung des Ablaufdiagramms in Fig. 6 wird also der Drehzahlbegrenzer aktiviert, wenn das absolute Leerlaufsignal der ersten Meßgröße B_L1 oder das Leerlaufsignal aufgrund einer adaptierten Meßgröße B_LAD vorliegt. Zusätzlich ist er aktiv, wenn das absolute Leerlaufsignal der zweiten Meßgröße B_L2 vorliegt und die Bedingung für Leerlauf ohne Drehzahlbegrenzer B_LON nicht gesetzt ist. Ferner kann hier zusätzlich bei Betätigen des Bremspedals B_BR eine Aktivierung des Drehzahlbegrenzers vorgesehen sein, wenn ferner das absolute Leerlaufsignal auf der Basis der zweiten Meßgröße vorliegt (B_L2, UND-Verknüpfung 224). Somit wird bei Betätigen des Bremspedals und erreichen des Leerlaufbereichs durch die zweite Meßgröße der Drehzahlbegrenzer auch dann aktiviert, wenn die Bedingung für einen Leerlauf ohne Drehzahlbegrenzer gesetzt ist.

Letztere wird, um eine Beeinträchtigung im Fahrverhalten durch Momentenänderungen zu vermeiden, entprellt, damit bei Wechsel der Zusatzbedingungen nach einmalig aktiviertem Drehzahlbegrenzer dieser nicht wieder abgeschaltet werden kann. Diese Entprellung sowie die Bildung der den Begrenzer deaktivierenden Zusatzbedingungen sind im unteren Teil des Ablaufdiagramms der Fig. 6 dargestellt. Zunächst werden die beiden Meßgrößen UP1 und UP2 eingelesen, in dem Vergleicher 300 die Abweichung zwischen den beiden Meßgrößen gebildet, in dem Betragsbilder 302 der Betrag der Abweichung ermittelt und im Vergleicher 304 der Betrag der Abweichung mit einem im Speicher 306 abgespeicherten Grenzwert verglichen. Ist der Betrag der Abweichung kleiner als dieser Grenzwert, wird die Bedingung B_GLE gesetzt, die einen im Rahmen der vorgegebenen Toleranz befindlichen Gleichlauf der Meßgrößen anzeigt. Ferner werden die Gradienten der beiden Meßgrößen bzw. der daraus abgeleiteten Fahrerwunschwerte in den Gradientenbilder 308 und 310 gebildet, in den Vergleichern 312 und 314 mit in Speicherzellen 316 und 318 abgeleiteten, negativen Grenzwerten verglichen und bei Unterschreiten des jeweiligen Grenzwertes durch den jeweiligen Gradienten entsprechende Bedingungssignale erzeugt, die angeben, daß der Gradient nicht über der vorgegebenen Schwelle liegt, d. h. keine schnelle Rücknahme des Pedals vorliegt. Ferner wird die adaptierte Leerlaufbedingung B_LAD sowie die auf den absoluten Meßgrößen basierenden Leerlaufbedingungen B_L2 und B_L1 eingelesen. In der UND-Verknüpfung 320 wird ein Ausgangssignal B_LON1 ermittelt, wenn die Gleichlaufbedingung erfüllt ist, die Leerlaufbedingung auf der Basis des absoluten Wertes der zweiten Meßgröße gesetzt ist, die Gradientenbedingungen erfüllt sind und die Leerlaufbedingungen für die adaptierten Meßgrößen und für die absolute erste Meßgröße nicht gesetzt sind. Die Bedingung B_LON1 zeigt an, daß Leerlauf vorliegt, ohne daß der Drehzahlbegrenzer aktiv ist. Sollte diese Bedingung verschwinden, während die absolute Leerlaufbedingung B_L2 für die zweiten Meßgröße gesetzt bleibt, darf sie kein zweites Mal aktiviert werden. Dazu dient die folgende Entprellung. Es ist ein Flip-Flop 322 vorgesehen, welches anzeigt, daß die Bedingung B_LON1 noch nicht gesetzt wurde (B_LON2). Dieses Flip-Flop 322 wird resettiert, wenn gemäß der Und-Verknüpfung 324 keine der Leerlaufbedingungen B_L1 und B_L2 vorliegt oder (vgl. Oder- Verknüpfung 326) eine weitere Bedingung B_LADE vorliegt, deren Bildung nachfolgend beschrieben ist. Ist das Flip-Flop 322 im resettierten Zustand und ist die Bedingung B_LON1 gesetzt, wird über die Und-Verbindung 328 ein Flip-Flop 330 gesetzt, dessen Ausgang die den Begrenzer deaktivierende Bedingung B_LON darstellt. Ist diese Bedingung gesetzt, wird auch das Entprell-Flip-Flop 322 gesetzt. Ein erneutes Setzen der Bedingung B_LON ist wegen der Rückkopplung über die UND-Verbindung 328 nicht möglich. Rückgesetzt wird das Flip-Flops 330 und die Bedingung B_LON dann, wenn die Bedingung B_LON1 nicht mehr vorliegt. Dann ist ein Rücksetzen des Flip-Flops 322 und somit ein erneutes Setzen von B_LON wieder möglich.

Insgesamt wird auf diese Weise sichergestellt, daß der Drehzahlbegrenzer bei Vorliegen der absoluten Leerlaufbedingung B_L2 auf der Basis der zweiten Meßgröße nur dann wirkt, wenn die Gradienten der Meßgrößen klein sind und der Gleichlauf zwischen den beiden Meßgrößen erfüllt ist. Sollte also aufgrund eines früher aufgetretenen gleichmäßigen Drifts beider Meßgrößen der adaptierte Leerlaufbereich beim erneuten Anfahren nicht mehr erkannt werden können, so wird mit Setzen der absoluten Leerlaufbedingung B_L2 der Drehzahlbegrenzer aktiviert, wenn der Fahrer den Fuß schnell vom Gaspedal nimmt, was im Fehlerfall die natürliche Reaktion eines Fahrers ist.

Wurde einmal der adaptiere Leerlaufbereich B_LAD erkannt und dann wieder verlassen, was durch Setzen der Bedingung B_LADE repräsentiert wird, wird das Entprell-Flip-Flop 322 ebenfalls zurückgesetzt. Ist nun die Leerlaufbedingung ohne aktiven Drehzahlbegrenzer B_LON1 erfüllt, wird der Drehzahlbegrenzer gesperrt, auch wenn die Bedingung B_L2 gesetzt ist. Dies bedeutet, daß beim Gasgeben nach vollständigem Loslassen des Gaspedals der Drehzahlbegrenzer nach Verlassen des Leerlaufbereichs des absoluten Wertes der ersten Meßgröße B_L1 nicht mehr wirkt. Damit wird ein Entgegenwirken des Drehzahlbegrenzers gegen den Fahrerwunsch im fehlerfreien Betrieb vermieden.

Ein Beispiel für die Erzeugung der Leerlaufbedingung B_LADE ist anhand des Ablaufdiagramms der Fig. 7 dargestellt. Das Eintreten in den adaptierten Leerlaufbereich wird durch Setzen eines Flip-Flops 400 als die Bedingung B_LADSP gespeichert. Sind nun die adaptiven Leerlaufbedingungen B_L1AD und B_L2AD nicht mehr erfüllt und ist das Flip-Flop 400 gesetzt und liegt die nachfolgend beschriebene Bedingung B_BP12L vor (Und-Verknüpfung 402), wird durch Setzen eines zweiten Flip- Flop 404 die Bedingung B_LADE gesetzt. Gleichzeitig wird das erste Flip-Flop 400 zurückgesetzt (Rückführen des Ausgangs der UND-Verknüpfung 402 zum Reset-Eingang des Flip-Flops 400) und für ein erneutes Setzen der Speicherbedingung bei Eintritt in den adaptierten Leerlaufbereich B_LAD (B_L1A. D oder B_L2AD gesetzt) vorbereitet. Falls B_LAD auftritt, wird das Flip-Flop 404 zurückgesetzt (Oder-Verknüpfung 408). Das Rücksetzen erfolgt auch dann, wenn die absoluten Leerlaufbereiche durch die Meßgrößen (B_L1 und B_L2 rückgesetzt) verlassen werden (Und-Verknüpfung 406).

Die Bedingung B_BP12E stellt die Bewegungserkennung der Meßgrößen dar. Wird der adaptierte Leerlaufbereich der ersten Meßgröße verlassen (erkennen der negativen Flanke in B_L1AD, 410), so werden die Meßgrößen UP1 und UP2 in den samplehold-Schaltungen 412 und 414 gespeichert. Daraufhin werden die Abweichung DUP1 und DUP2 in den Vergleichern 416 bzw. 418 von dem gespeicherten Wert gebildet. Die Abweichung der ersten Meßgröße wird im Vergleicher 420 mit dem im Speicher 424 abgelegten Grenzwert verglichen und bei Überschreiten dieses Grenzwertes (positive Flanke erkannt, 426) wird die Abweichung der zweiten Meßgröße von ihrem gespeicherten Wert von der sample- und hold-Schaltung 422 gespeichert. Dieser gespeicherte Wert wird dann im Vergleicher 428 mit dem im Speicher 430 abgelegten Grenzwert verglichen, wobei bei Überschreiten des Grenzwertes durch den gespeicherten Wert die Bedingung als erfüllt gilt, d. h. die zweite Meßeinrichtung sich bewegt hat und diese Bewegung erkannt wurde.

Im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels wird die Beendigung der Aktivierung des Drehzahlbegrenzers nach erfolgter Bewegungserkennung nicht nur an das Verlassen des adaptierten oder des absoluten Leerlaufbereichs der ersten Meßgröße gehängt, sondern es wird bei einer einmaligen Aktivierung des Drehzahlbegrenzers im absoluten Leerlaufbereich die Drehzahlbegrenzung wieder deaktiviert, wenn ein Minimum im Signalverlauf der ersten Meßgröße erkannt und um den Wert des adaptiven Leerlaufbereichs überschritten und eine Bewegung beider Meßeinrichtungen in Richtung einer Zunahme der Meßgröße (Betätigen des Gaspedals) erkannt wurde. Dadurch muß nach Auslösen des Drehzahlbegrenzers im absoluten Leerlaufbereich ohne Erreichen des adaptierten Leerlaufbereichs für die Beendigung des Drehzahlbegrenzers nicht gewartet werden, bis der absolute Bereich verlassen wird, sondern nur, bis die Bewegungserkennung nach dem Minimum des Signalverlaufs der ersten Meßgröße abgeschlossen ist.

In Fig. 8 ist die vorstehend beschriebene Vorgehensweise anhand von Zeitdiagrammen dargestellt. Dabei zeigt Fig. 8a den Verlauf des Drehmoments der Antriebseinheit, gestrichelt der Verlauf des von Fahrer vorgegebenen Sollmoments, während in Fig. 8b der Verlauf der ersten und zweiten Meßgröße dargestellt ist. Eingetragen sind in Fig. 8b die absoluten Grenzwerte für den Leerlaufbereich der ersten Meßgröße UP1LMX sowie der zweiten Meßgröße UP2LMX. Der Fahrer läßt das Gaspedal los, das Drehmoment fällt ebenso wie die Meßgrößen UP2 und UP1. Zum Zeitpunkt T0 unterschreitet die erste Meßgröße den Maximalwert für die zweite Meßgröße, so daß die Bedingung B_L12 gesetzt wird. Ab diesem Zeitpunkt wird das Fahrerwunschmoment entsprechend dem Fahrpedalkennfeld unterhalb dem zugehörigen Fahrpedalwinkel weiter reduziert.

Zum Zeitpunkt T1 unterschreitet die zweite Meßgröße den Maximalwert, so daß die Bedingung B_L2 gesetzt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Drehzahlbegrenzer aktiviert. Der Drehzahlbegrenzer steuert das Drehmoment der Antriebseinheit auf den Minimalwert nach Maßgabe einer vorgegebenen Änderungsbegrenzung. Zum Zeitpunkt T2 unterschreitet die erste Meßgröße ihren Grenzwert, so daß die Bedingung B_L1 gesetzt wird. In diesem Fall ist, wie in Fig. 8a anhand der gestrichelten Linie dargestellt, das aus der ersten Meßgröße abgeleitete Sollmoment Null. Zum Zeitpunkt T3 unterschreitet die zweite Meßgröße den adaptierten Leerlaufgrenzwert, so daß die Bedingung B_L2AD gesetzt wird und auch zu diesem Zeitpunkt der adaptierte Leerlaufbereich B_LAD erreicht ist. Entsprechend wird zum Zeitpunkt T4 durch Unterschreiten des adaptierten Grenzwertes durch die erste Meßgröße die Bedingung B_L1AD gesetzt. Zum Zeitpunkt T5 ist, wie in Fig. 8a dargestellt, das minimale Drehmoment erreicht. Zum Zeitpunkt T6 überschreitet die erste Meßgröße den adaptierten Grenzwert, so daß die Bedingung B_LAD1 zurückgesetzt wird. Zum Zeitpunkt T7 erfolgt die gleiche Maßnahme in Bezug auf die zweite Meßgröße. Zum Zeitpunkt T8 wird die Bewegung der Meßgröße erkannt, d. h. die Bedingung B_BP12E gesetzt. Damit wird auch die Bedingung B_LADE gesetzt. Zum Zeitpunkt T9 überschreitet die erste Meßgröße den Absolutgrenzwert, so daß die Bedingung B_L1 zurückgesetzt wird. Der Drehzahlbegrenzer wird deaktiviert, wenn die adaptierte Leerlaufbedingung B_LAB zurückgesetzt, die Bewegungserkennung durchgeführt ist, die Leerlaufbedingung für die erste Meßgröße zurückgesetzt und der Gleichlauf der beiden Meßgrößen in Ordnung ist. In diesem Fall steigt das Drehmoment über das Fahrpedalkennfeld wieder an, es wird jedoch nicht schlagartig erreicht, sondern es wird durch eine Lastwechselschlagdämpfung über eine zeitliche Rampe, ausgehend vom Mdmin-Wert des Drehzahlbegrenzers angefahren. Zum Zeitpunkt T10 überschreitet die zweite Meßgröße den absoluten Grenzwert, während zum Zeitpunkt T11 auch die erste Meßgröße den absoluten Grenzwert der zweiten Meßgröße überschreitet, so daß zu diesem Zeitpunkt auch der Bereich der flacheren Anfahrrampe des Fahrpedalkennfeldes verlassen ist.

Die vorstehend beschriebene Vorgehensweise wird in vorteilhafter Weise bei alle den Steuerungen eingesetzt, die das Drehmoment einer Antriebseinheit (Dieselmotor, Ottomotor, Elektromotor, etc.) auf der Basis eines auf der Basis von zwei Meßgrößen ermittelten Fahrerwunsches steuern. Darüber hinaus läßt sich die dargestellte Vorgehensweise auch auf andere redundant erfaßte Meßgrößen anwenden, bei denen eine entsprechende Problematik bezüglich der Aktivierung und Deaktivierung von Funktionen abhängig von veränderlichen Schwellenwerten sich ergibt.

Im Fehlerfall einer Meßgröße wird der Vergleich der anderen Meßgröße mit dem absoluten Schwellenwert anstelle des Vergleichs der adaptierten Meßgröße mit dem adaptierten Schwellenwert verwendet.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs, wobei wenigstens zwei zueinander redundante Meßgrößen erfaßt, die mit Schwellenwerten verglichen werden, wobei in Abhängigkeit des Verhältnisses wenigstens einer der Meßgrößen zu wenigstens einem der Schwellenwerte eine Funktion der Steuerung der Antriebseinheit aktiviert bzw. deaktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Meßgröße mit wenigstens einem Schwellenwert verglichen wird und das Über- bzw. Unterschreiten kennzeichnende Signale erzeugt werden und diese Funktion aktiviert bzw. deaktiviert wird, wenn eine vorgegebene Kombination dieser Signale vorliegt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgrößen die Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements repräsentieren.
  3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenwerte derart gewählt sind, daß ihr Unterschreiten den Leerlaufbereich der Antriebseinheit repräsentiert.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwellenwerte absolute Schwellenwerte in Bezug auf die Meßgrößen und/oder adaptierte Schwellenwerte in Bezug auf adaptierte Meßgrößen vorgesehen sind.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Funktion auf der Basis einer Oder-Verknüpfung der Signale erfolgt, die das Über- bzw. Unterschreiten von adaptierten Schwellenwerten durch die adaptierten Meßgrößen repräsentieren.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorliegender Bremspedalbetätigung eine Aktivierung der Funktion erfolgt, wenn wenigstens eines der Signale ein Unterschreiten der absoluten Schwellenwerte durch die nicht adaptierten Meßgrößen anzeigt.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion eine Drehzahlbegrenzung ist.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Funktion die Momentenfreigabe aus einem Fahrpedalkennfeld ist.
  9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei verletzter Gleichlaufbedingung der wenigstens zwei Meßgrößen zueinander bei Vorliegen wenigstens eines ein Unterschreiten der absoluten Schwellenwerte durch die nicht adaptierten Meßgrößen anzeigenden Signals eine Oder-Verknüpfung der Signale, die ein Unterschreiten der absoluten Schwellenwerte durch die nicht adaptierten Meßgrößen anzeigen, zur Deaktivierung bzw. Aktivierung verwendet wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei erkanntem großem Gradienten einer der beiden Meßgrößen, wenn wenigstens eine der Meßgrößen sich unterhalb ihres absoluten Schwellenwerts befindet, die Funktion aktiviert wird und daß, wenn keine großen Signalgradienten vorliegen, die Funktion erst dann eingeschaltet wird, wenn wenigstens eine der adaptierten Meßgrößen ihren adaptierten Schwellenwert unterschreitet.
  11. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einmaliger Auslösung der Funktion die Funktion erst dann wieder deaktiviert wird, wenn wenigstens eine Meßgröße ihren absoluten Schwellenwert überschritten hat oder wenigstens eine Meßgröße ihren adaptierten Schwellenwert unter- und dann wieder überschritten hat.
  12. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer einmaligen Auslösung der Funktion die Funktion erst dann wieder aktiviert wird, wenn ein Minimum im Verlauf einer Meßgröße erkannt, dieses Minimum um einen bestimmten Wert wieder überschritten ist und eine Bewegung beider Meßgrößen in Richtung einer Zunahme erkannt wurde.
  13. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Fehlerfall einer Meßgröße der Vergleich der anderen Meßgröße mit dem absoluten Schwellenwert anstelle des Vergleichs der adaptierten Meßgröße mit dem adaptierten Schwellenwert verwendet wird.
  14. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus wenigstens einer Meßgröße der Fahrerwunsch abgeleitet wird, in dessen Abhängigkeit die Steuerung des Drehmoments der Antriebseinheit und/oder die Begrenzung des Drehmoments erfolgt.
  15. 15. Vorrichtung zur Steuerung der Antriebseinheit eines Fahrzeugs, mit einer Steuereinheit, die wenigstens zwei zueinander redundante Meßgrößen erfaßt, die wenigstens ein Stellelement im Rahmen wenigstens einer aktivierbaren bzw. deaktivierbaren Funktion betätigt, wobei die Funktion aktiviert bzw. deaktiviert wird abhängig vom Verhältnis wenigstens einer der Meßgrößen zu wenigstens einem vorgegebenen Schwellenwert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit Mittel umfaßt, welche jede Meßgröße mit wenigstens einem Schwellenwert vergleichen und das Über- bzw. Unterschreiten kennzeichnende Signale erzeugen und diese Funktion aktivieren bzw. deaktivieren, wenn eine vorgegebene Kombination dieser Signale vorliegt.






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