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EP0464041A1 - Process for determining at least one end position of an adjusting device in a motor vehicle. - Google Patents

Process for determining at least one end position of an adjusting device in a motor vehicle.

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Publication number
EP0464041A1
EP0464041A1 EP19900904243 EP90904243A EP0464041A1 EP 0464041 A1 EP0464041 A1 EP 0464041A1 EP 19900904243 EP19900904243 EP 19900904243 EP 90904243 A EP90904243 A EP 90904243A EP 0464041 A1 EP0464041 A1 EP 0464041A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adjusting device
end position
control
control variable
stored
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP19900904243
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0464041B1 (en
Inventor
Gerhard Kolberg
Karl-Heinrich Preis
Joerg Holzberg
Stefan Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6377235&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0464041(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to AT90904243T priority Critical patent/ATE82364T1/en
Publication of EP0464041A1 publication Critical patent/EP0464041A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0464041B1 publication Critical patent/EP0464041B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409—Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2412—One-parameter addressing technique
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28—Interface circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/106—Detection of demand or actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/16—End position calibration, i.e. calculation or measurement of actuator end positions, e.g. for throttle or its driving actuator

Definitions

  • the invention relates to a method for determining at least one end position of an adjusting device in a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a method for determining at least one end position of an adjusting device in a motor vehicle is known from DE OS 31 49 361.
  • An adjusting device for controlling the motor power with two end positions is described there, the adjusting device first being driven in the direction of the first end position for determining and storing these two end positions of the adjusting device and the position of the adjusting device being stored as the end position after a predetermined adjustment time has elapsed becomes.
  • the adjusting device is then driven in the direction of the second end position, the position of the adjusting device being stored as the second end position after a further predetermined period of time.
  • the actuating variable of the adjusting device can be increased and thus the adjusting device can be destroyed or damaged.
  • the invention is therefore based on the object of avoiding the abovementioned disadvantages in a method of the type mentioned at the outset. This object is achieved by the features characterized in claim 1.
  • the method according to the invention is not only limited to its use for determining end positions of the power actuator of an internal combustion engine / but can be used wherever there are controllable adjusting devices, the end positions of which have to be determined for further information.
  • FIG. 1 denotes a block representation of an exemplary embodiment selected for reasons of clarity, in which the method shown in FIGS. 2-4 can be used on the basis of flow diagrams.
  • the adjusting device is also understood below to mean the electrically actuable injection pump mechanism, the method according to the invention being of particular importance as a result of the flexible actuating motor stops.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine 10 with an intake pipe 12 and an electrically actuable adjusting device 14.
  • This adjusting device 14 comprises a throttle valve 16 located in the intake pipe 12, which has a symbolically illustrated lower end position 18 and a likewise symbolically illustrated upper end position ⁇ lung 20 has.
  • the lower end position 18 corresponds to the idle position of the throttle valve, while the upper end position 20 corresponds to the full load position of the throttle valve.
  • the adjusting device 14 comprises an electrically actuated servomotor 22, which is connected to the throttle valve 16 via a connecting piece 24 such that it changes the position of the throttle valve as a function of a control variable.
  • the adjusting device 14 consists of a position sensor 26, with the aid of which the position of the servomotor 22 and / or the throttle valve 16 can be detected.
  • the adjusting device 14 essentially has an input 28 and an output line 30.
  • the adjusting device 14 is supplied with the control variable formed by a control device 32 as a function of operating parameters via its input 28.
  • the output line 30 returns a signal formed by the position sensor 26 to the control unit 32 and corresponds to the respective position of the adjusting device.
  • the control unit 32 has the control variable via its input 34, the position signal of the adjusting device 14 via the input 36, the position of an accelerator pedal 40 via the input 38, and further operating parameters, such as engine temperature, speed, driving speed and / or input, via the inputs 39 ⁇ gear, etc., depending on which the control variable, which is output from the control unit via its output 42 to the adjusting device 14, is formed and a start signal is fed via the input 44, which is connected to an ignition switch 46.
  • the control device 32 receives a start signal via its input 44, which initiates the circuit elements of the control device and starts the method according to the invention.
  • the control device 32 forms a control variable via the output 42 determines the direction of movement or the position of the adjusting device 14 and thus controls the power actuator, in the case of the exemplary embodiment the throttle valve.
  • control variable described above is the motor current, the direction of movement of the adjusting device 14 being determined by the current direction, or one of the control voltage or, if the servomotor is designed accordingly a control variable provided a duty cycle, an average of this control variable also being able to be used as the feedback control variable.
  • FIG. 2 shows a flowchart which shows the method in context.
  • the process is started.
  • function block 50 all the measures are summarized which serve for initialization or for loading the electronic switching elements of the control device 32.
  • the lower stop of the power actuator is approached in function block 52 and, after storing the starting value of the actuator position, the position is determined in accordance with the method according to the invention.
  • the query block 54 After execution of the function block 52 and commencement of normal driving of the motor vehicle, it is determined in the query block 54 whether the power actuator is in the vicinity of its full load position. This query is repeated until, in driving operation, the power actuator approximately assumes its full load position in accordance with the driver's request. This full load position is then approached in function block 56 and, after the starting value has been stored, the position of the adjustment device 14 determines.
  • the start-up value can also be saved and the position can be determined exclusively in accordance with the method according to the invention.
  • FIGS. 3 and 4 can also be used individually, regardless of the integration in FIG. 2.
  • the method according to the invention is presented using the example of the lower stop of an electrically actuable throttle valve.
  • the control variable is monitored and compared with a predetermined threshold value, which is derived from an allowable limit value of the control variable. If the motor current is used as the control variable, this limit value results from the maximum permissible current. Similar limit values can also be formed for the other possible control variables obtained from voltage or duty cycle.
  • function block 60 of FIG. 3 it is checked whether the respective control variable has reached the predetermined threshold value and has held it for a predetermined period of time. If this is not the case, the query is repeated. However, if the control variable has assumed the predetermined value and held it for a predetermined time, it is checked in function block 62 whether the adjusting device 14 is in the region of its lower end position.
  • a query can be made on the one hand by comparing the measured position of the adjusting device with a threshold value, and on the other hand by comparing a stop switch (eg idle or full load switch of the throttle valve) with the position of the Adjustment device 14 can be realized.
  • a stop switch eg idle or full load switch of the throttle valve
  • the current position of the adjusting device 14 is stored as the lower end position in the step of the function block 66. However, if one of the query conditions is not met, the steps shown in FIG. 3 can be repeated. The method shown in FIG. 3 can take place after the previously running, known from the prior art approach to the lower end position and storage of the corresponding position value.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the method according to the invention using the example of the upper stop of the power actuator of an internal combustion engine, in particular a throttle valve or an injection pump.
  • the upper stop is approached during driving operation or also immediately after the determination of the lower stop before the start of the operating cycle and can be determined in accordance with the method shown in FIG.
  • the first approach to the upper stop takes place with high torque to ensure that the upper stop is reached. If this upper stop is made of flexible material, it is e.g. B. around a rubber buffer, the position value adopted when moving off for the first time is too large.
  • function block 70 of FIG. 3 when the throttle valve reaches the full load position, it is checked whether a run has already taken place during the operating cycle.
  • step 74 it is determined in function block 72 whether the upper stop has already been reached for the first time. If not, this is done in step 74. If this has already happened, the control variable is set to a pre-defined certain value that is derived from the permissible limit minus the tolerance values. As a result, the adjusting device 14 is brought into a defined position, in particular if the stop consists of flexible material which resets the adjusting device. Flexible material can also be understood to mean the usual return spring.
  • query block 78 it is determined whether the position of the adjusting device 14 is in the vicinity of the upper stop, that is, whether the position of the adjusting device 14 exceeds a certain limit value or that the position of the adjusting device 14 reaches a certain limit value when the full-load switch is confirmed Has. If this is not the case, the limitation of the control variable is withdrawn and the steps outlined above are repeated (function block 79). If the position of the adjusting device 14 is in the area of the end position, it is checked in function block 80 whether a predetermined time has expired.
  • the methods according to the invention can, if desired, also be carried out several times during an operating cycle, e.g. B. to compensate for a temperature drift.

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Abstract

Selon un procédé pour déterminer au moins une position terminale d'un dispositif d'ajustement (14) dans un véhicule automobile, le dispositif d'ajustement (14) peut être commandé dans la direction de ses positions terminales. Afin de déterminer les positions terminales du dipositif d'ajustement (14), le dispositif d'ajustement (14) est amené jusqu'à la position terminale en question et lorsqu'il atteint cette position terminale, sa position est enregistrée pour représenter ladite position terminale. La position du dispositif d'ajustement correspondant à chaque position terminale est enregistrée lorsque la valeur de commande du dispositif d'ajustement atteint un niveau prédéterminé, et/ou lorsqu'elle se maintient à ce niveau pendant une durée prédéterminée. On applique ce procédé de manière avantageuse afin de déterminer les positions terminales d'un organe de réglage de la puissance du moteur à combustion interne d'un véhicule automobile.According to a method for determining at least one end position of an adjustment device (14) in a motor vehicle, the adjustment device (14) can be controlled in the direction of its end positions. In order to determine the end positions of the adjustment device (14), the adjustment device (14) is brought to the end position in question and when it reaches this end position, its position is recorded to represent said position terminal. The position of the adjustment device corresponding to each end position is recorded when the control value of the adjustment device reaches a predetermined level, and / or when it is maintained at this level for a predetermined duration. This method is advantageously applied in order to determine the end positions of a member for adjusting the power of the internal combustion engine of a motor vehicle.

Description

Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer Endstellung einer Verstelleinrichtunσ in einem KraftfahrzeugMethod for determining at least one end position of an adjusting device in a motor vehicle
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer Endstellung einer Versteileinrichtung in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for determining at least one end position of an adjusting device in a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Ein solches Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer Endstellung einer VerStelleinrichtung in einem Kraftfahrzeug ist durch die DE OS 31 49 361 bekannt. Dort wird eine VerStelleinrichtung zur Steuerung der Motorleistung mit zwei Endstellungen beschrieben, wobei zur Bestimmung und Speicherung dieser beiden Endstellungen der Versteileinrichtung die Versteileinrichtung zuerst in Richtung der ersten Endstellung angetrieben wird und nach Ablauf einer vorbe¬ stimmten Verstellzeit die Position der Versteileinrichtung als End¬ stellung abgespeichert wird. Danach wird die Versteileinrichtung in Richtung der zweiten Endstellung angetrieben, wobei nach Ablauf einer weiteren vorbestimmten Zeitspanne die Position der Versteil¬ einrichtung als zweite Endstellung abgespeichert wird. Bei dieser Vorgehensweise ist es jedoch möglich, daß es zum einen z. B. bedingt durch die Flexibilität des Anschlages zum Erfassen einer falschen Endstellungsposition, zum anderen infolge von mechanischen bzw. elektrischen Toleranzen oder durch die oben erwähnte Flexibilität des Anschlages zu einer Erhöhung der Ansteuergröße der Versteilein¬ richtung und somit zur Zerstörung bzw. Beschädigung der VerStellein¬ richtung kommen kann.Such a method for determining at least one end position of an adjusting device in a motor vehicle is known from DE OS 31 49 361. An adjusting device for controlling the motor power with two end positions is described there, the adjusting device first being driven in the direction of the first end position for determining and storing these two end positions of the adjusting device and the position of the adjusting device being stored as the end position after a predetermined adjustment time has elapsed becomes. The adjusting device is then driven in the direction of the second end position, the position of the adjusting device being stored as the second end position after a further predetermined period of time. With this procedure, however, it is possible that, for one, z. B. due to the flexibility of the attack to detect a wrong one End position, on the other hand, as a result of mechanical or electrical tolerances or due to the abovementioned flexibility of the stop, the actuating variable of the adjusting device can be increased and thus the adjusting device can be destroyed or damaged.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfah¬ ren der eingangsgenannten Art die obengenannten Nachteile zu vermei¬ den. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichne¬ ten Merkmale gelöst.The invention is therefore based on the object of avoiding the abovementioned disadvantages in a method of the type mentioned at the outset. This object is achieved by the features characterized in claim 1.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die im folgenden dargestellte Vorgehensweise beseitigt die oben genannten Nachteile des Standes der Technik dadurch, daß beim Anfah¬ ren der jeweiligen Endstellung die Ansteuergröße der VerStellein¬ richtung abgefragt wird und die Position der VerStelleinrichtung dann als die jeweilige Endstellung gespeichert wird, wenn diese Ansteuergröße der VerStelleinrichtung einen jeweils vorbestimmten Wert zumindest eingenommen hat. Dieses Verfahren kann insbesondere bei der Bestimmung der Endstellungen eines elektrisch steuerbaren Leistungsstellgliedes, insbesondere der Drosselklappe einer Brenn¬ kraftmaschine oder der Einspritzpumpe eines Dieselmotors eines Kraftfahrzeuges vorteilhaft angewendet werden. Durch die im kenn¬ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmale ist es möglich, daß einerseits bei flexiblen Anschlägen, wie es z. B. die Gummipuffer am Vollastanschlag einer Einspritzpumpenmechanik dar¬ stellen, die VerStelleinrichtung in ihre korrekte Lage gedrückt wird, andererseits eine Zerstörung bzw. Beschädigung der Versteil¬ einrichtung durch ein Ansteuersignal, das seine zulässigen Grenzen verlassen hat, verhindert wird. Dadurch wird eine genaue Bestimmung der Endstellungen der VerStelleinrichtung erreicht und die Lebens¬ dauer der Versteileinrichtung erhöht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur auf seine Verwendung zur Bestimmung von Endstellungen des Leistungsstellgliedes einer Brennkraftmaschine beschränkt/ sondern kann überall dort eingesetzt werden, wo steuerbare Versteileinrichtungen vorhanden sind, deren Endstellungen zur weiteren Information bestimmt werden müssen.The procedure described below eliminates the above-mentioned disadvantages of the prior art in that when the respective end position is approached, the actuating variable of the adjusting device is queried and the position of the adjusting device is stored as the respective end position when this actuating variable of the adjusting device has at least assumed a predetermined value. This method can be used particularly advantageously when determining the end positions of an electrically controllable power actuator, in particular the throttle valve of an internal combustion engine or the injection pump of a diesel engine of a motor vehicle. Due to the features described in the characterizing part of claim 1, it is possible that, on the one hand, with flexible stops, as z. B. represent the rubber buffers at the full-load stop of an injection pump mechanism, the adjusting device is pressed into its correct position, and on the other hand, destruction or damage to the adjusting device is prevented by a control signal that has left its permissible limits. As a result, an exact determination of the end positions of the adjusting device is achieved and the service life of the adjusting device is increased. The method according to the invention is not only limited to its use for determining end positions of the power actuator of an internal combustion engine / but can be used wherever there are controllable adjusting devices, the end positions of which have to be determined for further information.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.Further advantages result from the subclaims in connection with the following description of an exemplary embodiment.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung wird nachstehend anhand den in der Zeichnung darge¬ stellten Ausführungsformen erläutert. Dabei bezeichnet Figur 1 eine aus Übersichtlichkeitsgründen gewählte Blockdarstellung eines Aus¬ führungsbeispiels, bei dem das in den Figuren 2 - 4 anhand von Flu߬ diagrammen dargestellten Verfahren eingesetzt werden kann.The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawing. Here, FIG. 1 denotes a block representation of an exemplary embodiment selected for reasons of clarity, in which the method shown in FIGS. 2-4 can be used on the basis of flow diagrams.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Obwohl das folgende Ausführungsbeispiel lediglich die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf VerStelleinrichtungen mit einer Drosselklappe beschreibt, wird im folgenden unter Verstelleinrich- tung auch die elektrisch betätigbare Einspritzpumpenmechanik ver¬ standen, wobei dort infolge der flexiblen Stellmotoranschläge dem erfindungsgemäßen Verfahren besondere Bedeutung zukommt.Although the following exemplary embodiment merely describes the application of the method according to the invention to adjusting devices with a throttle valve, the adjusting device is also understood below to mean the electrically actuable injection pump mechanism, the method according to the invention being of particular importance as a result of the flexible actuating motor stops.
Figur 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 10 mit einem Ansaugrohr 12 und einer elektrisch betätigbaren VerStelleinrichtung 14. Diese Ver¬ steileinrichtung 14 umfaßt eine sich im Ansaugrohr 12 befindliche Drosselklappe 16, die eine symbolisch dargestellte, untere Endstel¬ lung 18 sowie eine ebenfalls symbolisch dargestellte, obere Endstel¬ lung 20 besitzt. Dabei entspricht die untere Endstellung 18 der Leerlaufposition der Drosselklappe, während die obere Endstellung 20 der Vollaststellung der Drosselklappe entspricht. Ferner umfaßt die VerStelleinrichtung 14 einen elektrisch betätigbaren Stellmotor 22, der über ein Verbindungsstück 24 mit der Drosselklappe 16 derart verbunden ist, daß er in Abhängigkeit einer Steuergröße die Stellung der Drosselklappe verändert. Des weiteren besteht die VerStellein¬ richtung 14 aus einem Positionssensor 26, mit dessen Hilfe die Posi¬ tion des Stellmotors 22 und/oder der Drosselklappe 16 erfaßt werden kann.FIG. 1 shows an internal combustion engine 10 with an intake pipe 12 and an electrically actuable adjusting device 14. This adjusting device 14 comprises a throttle valve 16 located in the intake pipe 12, which has a symbolically illustrated lower end position 18 and a likewise symbolically illustrated upper end position ¬ lung 20 has. The lower end position 18 corresponds to the idle position of the throttle valve, while the upper end position 20 corresponds to the full load position of the throttle valve. Furthermore, the adjusting device 14 comprises an electrically actuated servomotor 22, which is connected to the throttle valve 16 via a connecting piece 24 such that it changes the position of the throttle valve as a function of a control variable. Furthermore, the adjusting device 14 consists of a position sensor 26, with the aid of which the position of the servomotor 22 and / or the throttle valve 16 can be detected.
Die VerStelleinrichtung 14 besitzt im wesentlichen einen Eingang 28 sowie eine Ausgangsleitung 30. Dabei wird der Versteileinrichtung 14 über ihren Eingang 28 die von einem Steuergerät 32 in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen gebildete Steuergröße zugeführt. Die Aus¬ gangsleitung 30 führt ein der jeweiligen Position der VerStellein¬ richtung entsprechendes vom Positionssensor 26 gebildetes Signal an das Steuergerät 32 zurück. Dem Steuergerät 32 werden über seinen Eingang 34 die Steuergröße, über den Eingang 36 das Positionssignal der Versteileinrichtung 14, über den Eingang 38 die Stellung eines Fahrpedals 40, über die Eingänge 39 weitere Betriebskenngrößen, wie Temperatur des Motors, Drehzahl, Fahrgeschwindigkeit und/oder einge¬ legter Gang, etc., in deren Abhängigkeit die Steuergröße, die vom Steuergerät über seinen Ausgang 42 an die VerStelleinrichtung 14 abgegeben wird, gebildet wird und über den Eingang 44, der mit einem Zündschalter 46 in Verbindung steht, ein Startsignal zugeführt.The adjusting device 14 essentially has an input 28 and an output line 30. The adjusting device 14 is supplied with the control variable formed by a control device 32 as a function of operating parameters via its input 28. The output line 30 returns a signal formed by the position sensor 26 to the control unit 32 and corresponds to the respective position of the adjusting device. The control unit 32 has the control variable via its input 34, the position signal of the adjusting device 14 via the input 36, the position of an accelerator pedal 40 via the input 38, and further operating parameters, such as engine temperature, speed, driving speed and / or input, via the inputs 39 ¬ gear, etc., depending on which the control variable, which is output from the control unit via its output 42 to the adjusting device 14, is formed and a start signal is fed via the input 44, which is connected to an ignition switch 46.
Zur Funktionsweise der in Figur 1 dargestellten Einrichtung sei gesagt, daß das Steuergerät 32 bei Schließen des Zündschalters 46 über seinen Eingang 44 ein Startsignal erhält, das die Schaltungs¬ elemente des Steuergeräts initialisiert und das erfindungsgemäße Verfahren startet. Das Steuergerät 32 bildet in Abhängigkeit von über seine Eingänge 39 zugeführte Betriebskenngrößen, sowie in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung, die über den Eingang 38 vom Fahrpedal 40 eingegeben wird, eine Steuergröße, die über den Ausgang 42 die Bewegungsrichtung bzw. die Position der VerStelleinrichtung 14 bestimmt und somit das Leistungsstellglied, im Falle des Aus¬ führungsbeispiels die Drosselklappe, steuert.Regarding the functioning of the device shown in FIG. 1, it should be said that when the ignition switch 46 is closed, the control device 32 receives a start signal via its input 44, which initiates the circuit elements of the control device and starts the method according to the invention. Depending on the operating parameters supplied via its inputs 39 and the accelerator pedal position, which is input from the accelerator pedal 40 via the input 38, the control device 32 forms a control variable via the output 42 determines the direction of movement or the position of the adjusting device 14 and thus controls the power actuator, in the case of the exemplary embodiment the throttle valve.
Je nach Ausführung der VerStelleinrichtung 14 bzw. des Stellmotors 22 handelt es sich bei der oben beschriebenen Steuergröße um den Motorstrom, wobei die Bewegungsrichtung der Versteileinrichtung 14 durch die Stromrichtung bestimmt wird, oder um eine aus der Ansteuerspannung oder bei entsprechender Ausgestaltung des Stell¬ motors aus einem Tastverhältnis bereitgestellte Steuergröße, wobei als rückgeführte Steuergröße auch ein Mittelwert dieser Steuergröße verwendet werden kann.Depending on the design of the adjusting device 14 or the servomotor 22, the control variable described above is the motor current, the direction of movement of the adjusting device 14 being determined by the current direction, or one of the control voltage or, if the servomotor is designed accordingly a control variable provided a duty cycle, an average of this control variable also being able to be used as the feedback control variable.
Entsprechende Ausführungen gelten für die Einspritzpumpenmechanik (Regelstange) eines Dieselmotors.Corresponding statements apply to the injection pump mechanism (control rod) of a diesel engine.
Figur 2 zeigt ein Flußdiagramm, welches das Verfahren im Zusammen¬ hang darstellt. Bei Schließen des Zündschalters, also zu Beginn eines Betriebszyklus wird das Verfahren gestartet. In Funktionsblock 50 sind alle die Maßnahmen zusammengefaßt, die zur Initialisierung bzw. zum Laden der elektronischen Schaltelemente des Steuergeräts 32 dienen. Ist dieser Vorgang abgeschlossen, so wird in Funktionsblock 52 der untere Anschlag des Leistungsstellgliedes angefahren und nach Speicherung des Anfahrwerts der Stellgliedposition die Position ent¬ sprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmt. Nach Abarbeitung des Funktionsblocks 52 und Aufnahme des normalen Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs wird im Abfrageblock 54 festgestellt, ob sich das Leistungsstellglied in der Nähe seiner Vollaststellung befindet. Diese Abfrage wird solange wiederholt bis im Fahrbetrieb entspre¬ chend des Fahrerwunsches das Leistungstellglied seine Vollaststel¬ lung ungefähr einnimmt. Dann wird in Funktionsblock 56 diese Vollaststellung angefahren und nach Speicherung des Anfahrwerts ent¬ sprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren die Position der Verstell- einrichtung 14 bestimmt. Dabei kann die Speicherung des Anfahrwerts auch unterbleiben und die Position ausschließlich entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmt werden.FIG. 2 shows a flowchart which shows the method in context. When the ignition switch is closed, i.e. at the beginning of an operating cycle, the process is started. In function block 50 all the measures are summarized which serve for initialization or for loading the electronic switching elements of the control device 32. When this process is complete, the lower stop of the power actuator is approached in function block 52 and, after storing the starting value of the actuator position, the position is determined in accordance with the method according to the invention. After execution of the function block 52 and commencement of normal driving of the motor vehicle, it is determined in the query block 54 whether the power actuator is in the vicinity of its full load position. This query is repeated until, in driving operation, the power actuator approximately assumes its full load position in accordance with the driver's request. This full load position is then approached in function block 56 and, after the starting value has been stored, the position of the adjustment device 14 determines. The start-up value can also be saved and the position can be determined exclusively in accordance with the method according to the invention.
Die in den Figuren 3 und 4 im folgenden vorgestellten Ausführungs¬ formen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind auch jede für sich, unabhängig von der Einbindung in Figur 2, anwendbar.The embodiments of the method according to the invention presented below in FIGS. 3 and 4 can also be used individually, regardless of the integration in FIG. 2.
In Figur 3 ist das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel des unte¬ ren Anschlag einer elektrisch betätigbaren Drosselklappe vorge¬ stellt. Nach der Initialisierung des Steuergeräts und dem Anfahren des Anschlags wird die Steuergröße überwacht und mit einem vorgege¬ benen Schwellwert verglichen, der aus einem zulässigen Grenzwert der Steuergröße abgeleitet ist. Wird als Steuergröße der Motorstrom verwendet, so ergibt sich dieser Grenzwert aus dem maximal zuläs¬ sigen Strom. Ähnliche Grenzwerte lassen sich auch für die weiteren, möglichen aus Spannung gewonnenen oder Tastverhältnis Steuergrößen bilden. In Funktionsblock 60 der Figur 3 wird nun überprüft ob die jeweilige Steuergröße den vorbestimmten Schwellwert erreicht und diesen eine vorbestimmte Zeitdauer lang gehalten hat. Ist dies nicht der Fall, wird die Abfrage wiederholt. Hat die Steuergröße jedoch den vorbestimmten Wert angenommen, und diesen eine vorbestimmte Zeit gehalten, so wird im Funktionsblock 62 überprüft, ob sich die Ver¬ steileinrichtung 14 im Bereich ihrer unteren Endstellung befindet.In FIG. 3, the method according to the invention is presented using the example of the lower stop of an electrically actuable throttle valve. After the initialization of the control device and the starting of the stop, the control variable is monitored and compared with a predetermined threshold value, which is derived from an allowable limit value of the control variable. If the motor current is used as the control variable, this limit value results from the maximum permissible current. Similar limit values can also be formed for the other possible control variables obtained from voltage or duty cycle. In function block 60 of FIG. 3 it is checked whether the respective control variable has reached the predetermined threshold value and has held it for a predetermined period of time. If this is not the case, the query is repeated. However, if the control variable has assumed the predetermined value and held it for a predetermined time, it is checked in function block 62 whether the adjusting device 14 is in the region of its lower end position.
Dadurch soll verhindert werden, daß eine Speicherung der Position der VerStelleinrichtung 14 als Endstellung des Leistungstellgliedes vorgenommen wird, wenn die Steuergröße den vorbestimmten Schwellwert infolge einer Verklemmung des Leistungsstellgliedes erreicht. Eine derartige Abfrage kann zum einen durch einen Vergleich der gemesse¬ nen Position der VerStelleinrichtung mit einem Schwellwert, zum anderen durch einen Vergleich eines Anschlagschalters (z. B. Leer¬ lauf- oder Vollastschalter der Drosselklappe) mit der Position der VerStelleinrichtung 14 realisiert werden. In Funktionsblock 64 wird überprüft, ob die VerStelleinrichtung 14 in diesem Moment gegen die untere Endstellung gesteuert wird. Wird als Steuergröße der Motor¬ strom bezeichnet, so kann diese Abfrage über die Stromrichtung geschehen. Sind alle die Abfragebedingungen der Funktionsblöcke 60 bis 64 erfüllt, so wird im Schritt des Funktionsblocks 66 die aktuelle Position der VerStelleinrichtung 14 als untere Endstellung abgespeichert. Ist jedoch eine der Abfragebedingungen nicht erfüllt, so können die in Figur 3 dargestellten Schritte wiederholt werden. Das in Figur 3 dargestellte Verfahren kann im Anschluß an das zuvor ablaufende, aus dem Stand der Technik bekannte Anfahren der unteren Endstellung und Speichern des entsprechenden Positionswertes statt¬ finden.This is to prevent the position of the adjusting device 14 from being stored as the end position of the power actuator when the control variable reaches the predetermined threshold value as a result of jamming of the power actuator. Such a query can be made on the one hand by comparing the measured position of the adjusting device with a threshold value, and on the other hand by comparing a stop switch (eg idle or full load switch of the throttle valve) with the position of the Adjustment device 14 can be realized. In function block 64 it is checked whether the adjusting device 14 is currently being controlled against the lower end position. If the motor current is referred to as the control variable, this query can take place via the current direction. If all of the query conditions of the function blocks 60 to 64 are met, the current position of the adjusting device 14 is stored as the lower end position in the step of the function block 66. However, if one of the query conditions is not met, the steps shown in FIG. 3 can be repeated. The method shown in FIG. 3 can take place after the previously running, known from the prior art approach to the lower end position and storage of the corresponding position value.
In Figur 4 wird eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel des oberen Anschlags des Leistungsstellglieds einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Drosselklappe oder Ein¬ spritzpumpe, dargestellt. Nachdem die Bestimmung des unteren Anschlages abgeschlossen ist, wird während des Fahrbetriebs oder auch unmittelbar nach Bestimmung des unteren Anschlages vor Beginn des Betriebszyklus der obere Anschlag angefahren und kann entspre¬ chend dem in Figur 4 dargestellten Verfahren bestimmt werden. Das erste Anfahren des oberen Anschlages geschieht dabei mit hohem Dreh¬ moment, um sicherzugehen, daß der obere Anschlag erreicht wird. Besteht dieser obere Anschlag aus flexiblem Material, handelt es sich z. B. um einen Gummipuffer, so ist der bei erstmaligem Anfahren übernommene Positionswert zu groß. Im Funktionsblock 70 von Figur 3 wird bei Erreichen der Vollastposition der Drosselklappe überprüft, ob während des Betriebszyklus bereits ein Durchlauf stattgefunden hat. Ist dies nicht der Fall, wird im Funktionsblock 72 festge¬ stellt, ob der obere Anschlag bereits erstmalig angefahren wurde. Falls nicht, wird dies im Schritt 74 durchgeführt. Ist dies bereits geschehen, wird im Funktionsblock 76 die Steuergröße auf einen vor- bestimmten Wert begrenzt, der aus dem zulässigen Grenzwert abzüglich der Toleranzwerte abgeleitet ist. Dadurch wird die Verstelleinrich- tung 14 in eine definierte Stellung gebracht, insbesondere wenn der Anschlag aus flexiblem Material besteht, welches die VerStellein¬ richtung zurückstellt. Unter flexiblem Material kann auch die üb¬ liche Rückstellfeder verstanden werden. Im Abfrageblock 78 wird festgestellt, ob die Position der VerStelleinrichtung 14 in der Nähe des oberen Anschlages sich befindet, das heißt, ob die Position der VerStelleinrichtung 14 einen bestimmten Grenzwert überschreitet oder daß bei bestätigtem Vollastschalter die Position der VerStellein¬ richtung 14 einen bestimmten Grenzwert erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, wird die Begrenzung der Steuergröße zurückgenommen und die oben dargestellten Schritte wiederholt (Funktionsblock 79). Befindet sich die Position der Versteileinrichtung 14 im Bereich der Endstel¬ lung, so wird in Funktionsblock 80 überprüft, ob eine vorgegebene Zeit abgelaufen ist.FIG. 4 shows a further embodiment of the method according to the invention using the example of the upper stop of the power actuator of an internal combustion engine, in particular a throttle valve or an injection pump. After the determination of the lower stop has been completed, the upper stop is approached during driving operation or also immediately after the determination of the lower stop before the start of the operating cycle and can be determined in accordance with the method shown in FIG. The first approach to the upper stop takes place with high torque to ensure that the upper stop is reached. If this upper stop is made of flexible material, it is e.g. B. around a rubber buffer, the position value adopted when moving off for the first time is too large. In function block 70 of FIG. 3, when the throttle valve reaches the full load position, it is checked whether a run has already taken place during the operating cycle. If this is not the case, it is determined in function block 72 whether the upper stop has already been reached for the first time. If not, this is done in step 74. If this has already happened, the control variable is set to a pre-defined certain value that is derived from the permissible limit minus the tolerance values. As a result, the adjusting device 14 is brought into a defined position, in particular if the stop consists of flexible material which resets the adjusting device. Flexible material can also be understood to mean the usual return spring. In query block 78, it is determined whether the position of the adjusting device 14 is in the vicinity of the upper stop, that is, whether the position of the adjusting device 14 exceeds a certain limit value or that the position of the adjusting device 14 reaches a certain limit value when the full-load switch is confirmed Has. If this is not the case, the limitation of the control variable is withdrawn and the steps outlined above are repeated (function block 79). If the position of the adjusting device 14 is in the area of the end position, it is checked in function block 80 whether a predetermined time has expired.
Dies dient dazu, stabile Zustände zu schaffen. Ist die Zeit abgelau¬ fen, so wird die aktuelle Position der VerStelleinrichtung 14 als obere Endstellung der Versteileinrichtung 14 in Funktionsblock 82 abgespeichert und die Begrenzung der Steuergröße aufgehoben. Ferner wird in Funktionsblock 84 eine Markierung gesetzt, daß die Endstel¬ lung in diesem Betriebszyklus bestimmt wurde. Sollte in den Abfrageblöcken 70, 72 und 80 die zweite, in der obigen Beschreibung nicht dargelegte Möglichkeit auftreten, so werden die Schritte wiederholt.This serves to create stable states. If the time has elapsed, the current position of the adjusting device 14 is stored as the upper end position of the adjusting device 14 in function block 82 and the limitation of the control variable is canceled. In addition, a mark is set in function block 84 that the end position has been determined in this operating cycle. If the second possibility, not set out in the above description, occurs in query blocks 70, 72 and 80, the steps are repeated.
Die obige Beschreibung der Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren geht von nur einer Anwendung der Verfahren pro Betriebs- Zyklus aus.The above description of the embodiments of the methods according to the invention is based on only one application of the methods per operating cycle.
Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Verfahren, wenn gewünscht, auch mehrere Male während eines Betriebszyklus durchge¬ führt werden, z. B. zur Kompensation eines Temperaturdrift. Of course, the methods according to the invention can, if desired, also be carried out several times during an operating cycle, e.g. B. to compensate for a temperature drift.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer Endstellung einer Ver- stelleinrichtung in einem Kraftfahrzeug, die in Richtung ihrer End¬ stellungen steuerbar ist, wobei zur Bestimmung der jeweiligen End¬ stellung die Versteileinrichtung in diese Endstellung gesteuert wird und bei Erreichen dieser Endstellung die Position der Versteilein¬ richtung als die Endstellung repräsentierend gespeichert wird, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Positon der Versteileinrichtung dann als die jeweilige Endstellung gespeichert wird, wenn die Steuergröße der Versteileinrichtung einen jeweils vorbestimmten Wert erreicht hat.1. A method for determining at least one end position of an adjusting device in a motor vehicle which can be controlled in the direction of its end positions, the adjusting device being controlled into this end position to determine the respective end position and the position of the adjusting device when this end position is reached ¬ direction is stored as representing the end position, characterized in that the position of the adjusting device is stored as the respective end position when the control variable of the adjusting device has reached a respectively predetermined value.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergröße den jeweils vorbestimmten Wert eine vorbestimmte Zeit¬ dauer lang eingenommen hat.2. The method according to claim 1, characterized in that the control variable has assumed the respective predetermined value for a predetermined period of time.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Position der VerStelleinrichtung nur dann speicherbar ist, wenn sich die VerStelleinrichtung im Bereich der jeweiligen Endstellung befindet.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized gekennzeich¬ net that the position of the adjusting device can only be stored when the adjusting device is in the region of the respective end position.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Versteileinrichtung dann gespeichert wird, wenn zuvor eine Bestimmung dieser Endstellung erfolgt ist.4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that the position of the adjusting device is stored when a determination of this end position has been made beforehand.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Versteileinrichtung dann gespeichert wird, wenn die Steuergröße einen vorbestimmten Wert überschreitet.5. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that the position of the adjusting device is stored when the control variable exceeds a predetermined value.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Versteileinrichtung dann gespeichert wird, wenn die Steuergröße einen vorbestimmten Begrenzungswert erreicht hat. 6. The method according to any one of claims 1-5, characterized in that the position of the adjusting device is stored when the control variable has reached a predetermined limit value.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die VerStelleinrichtung, insbesondere eine elektrisch betätig¬ bares Leistungstellglied einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahr¬ zeuges, mit einem elektronischen Steuergerät, zwischen den End¬ stellungen steuerbar ausgebildet ist.7. The method according to any one of claims 1-7, characterized in that the adjusting device, in particular an electrically actuatable power actuator of an internal combustion engine of a motor vehicle, is designed to be controllable between the end positions with an electronic control device.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergröße die von der elektronischen Steuereinheit abgege¬ benen Ansteuersignal zu Steuerung der Versteileinrichtung in Rich¬ tung der Endstellungen umfaßt.8. The method according to any one of claims 1-7, characterized in that the control variable comprises the control signal given by the electronic control unit to control the adjusting device in the direction of the end positions.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuersignal in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine gebildet wird.9. The method according to any one of claims 1-8, characterized in that the control signal is formed as a function of operating parameters of the internal combustion engine.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeich¬ net, daß als Steuergröße der Ansteuerstrom verwendet wird, wobei bei einer positiven Veränderung des Ansteuerstroms die Versteileinrich¬ tung in die eine Endstellung und bei negativer Veränderung des Ansteuerstroms in die andere Endstellung geführt wird.10. The method according to any one of claims 1-9, characterized gekennzeich¬ net that the control current is used as the control variable, with the positive change of the control current, the adjusting device in one end position and with a negative change in the control current in the other end position becomes.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Steuergröße über eine Ansteuerspannung, ein Ansteuer¬ tastverhältnis bei einer getaktet angesteuerten VerStelleinrichtung, ein Freguenzsignal, oder ein Mittelwertsignal aus Strom, Spannung, Tastverhältnis oder Frequenz bereitgestellt wird.11. The method according to any one of claims 1-10, characterized gekennzeich¬ net that the control variable is provided via a control voltage, a Ansteuer¬ duty cycle in a clocked controlled adjusting device, a frequency signal, or an average signal from current, voltage, duty cycle or frequency.
12. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der jeweiligen Endstellung durch Vergleich der Position der VerStelleinrichtung mit einem vorbestimmten Schwellwert allein oder durch Betätigung eines Anschlagschalters in Verbindung mit einem Vergleich der Position der VerStelleinrichtung mit einem vorbe¬ stimmten Schwellwert festgestellt wird. 12. The method according to claim 3, characterized in that the range of the respective end position is determined by comparing the position of the adjusting device with a predetermined threshold value alone or by actuating a stop switch in connection with a comparison of the position of the adjusting device with a predetermined threshold value.
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