EP0081630A2 - Elektrisches Gaspedal - Google Patents

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EP0081630A2
EP0081630A2 EP82107426A EP82107426A EP0081630A2 EP 0081630 A2 EP0081630 A2 EP 0081630A2 EP 82107426 A EP82107426 A EP 82107426A EP 82107426 A EP82107426 A EP 82107426A EP 0081630 A2 EP0081630 A2 EP 0081630A2
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EP
European Patent Office
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end position
accelerator pedal
time
pedal according
electric
Prior art date
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EP82107426A
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English (en)
French (fr)
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EP0081630B1 (de
EP0081630A3 (en
EP0081630B2 (de
Inventor
Manfred Pfalzgraf
Kurt Probst
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Mannesmann VDO AG
Original Assignee
Mannesmann VDO AG
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Publication date
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Publication of EP0081630A3 publication Critical patent/EP0081630A3/de
Publication of EP0081630B1 publication Critical patent/EP0081630B1/de
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    • 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
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602—Pedal position
    • 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 an electric accelerator pedal for motor vehicles, with a setpoint generator, from which an electronic setpoint signal can be fed to an electronic controller unit, with an actuator which can be controlled by electrical signals from the controller unit and is adjustable in a maximum possible setpoint setting range limited by a first and a second end position , by means of which an adjustment device adjustable in an actual setting range limited by a first and a second end position can be mechanically actuated via a transmission unit for controlling the motor power.
  • Such an electric accelerator pedal is known. If such a motor is installed in a motor vehicle or if parts, in particular mechanical transmission parts, are exchanged on an already installed unit, manual adjustment of the entire unit is always necessary due to the manufacturing tolerances. This also applies if there is no longer an optimal setting due to changes in the game after long driving.
  • the maximum possible target setting range is greater than the actual setting range, that in the first end position and in the second end position of the adjusting device, the position of the actuator can be detected by an adjusting device and can be stored as an effective target setting range in the controller unit.
  • any mechanical adjustment work can be completely dispensed with, since in the fully installed unit the lower and upper end positions actually present on the adjusting device are defined and sin-programmed as an effective target setting range in the controller unit.
  • the controller unit then only works in the effective setpoint range.
  • the actuator can consist of an electric motor mechanically coupled to the adjusting device and an actual value generator generating an electrical signal corresponding to the current position of the adjusting device.
  • the adjustment can be carried out in a simple manner in that the electric motor can be driven into the one end position of the adjusting device and a signal corresponding to this end position from the actual value transmitter can be generated, and that the electric motor can then be driven into the second end position of the adjusting device and an electrical signal corresponding to this end position can be generated by the actual value transmitter.
  • the actual value transmitter is a potentiometer and the electrical signal is a voltage signal.
  • the effective target setting range can be recorded and saved within a certain setting time.
  • This preferably consists of a lower response time for recording and storing the first end position and an upper response time for recording and storing the second end position.
  • the response time can include a start time and reset time following the upper response time for resetting the electric motor to its lower end position.
  • the electric motor can be driven into the first or second end position for a time which corresponds to at least the maximum adjustment time required to adjust the actuator from one end position to the other. This ensures that, with all conceivable tolerances and from every conceivable position of the adjustment device, the electric motor actually travels to the position of the adjustment device in its two absolute end positions.
  • the counting time can consist of an effective counting time and a safety time and the counting time can be longer than the maximum possible effective counting time.
  • the adjusting device can e.g. be a stationary device which can be connected to corresponding connections of the controller unit for adjustment. Such a stationary device can then be present at the motor vehicle manufacturer and at repair shops.
  • the adjusting device is arranged fixedly in the motor vehicle and the electrical regulator unit is connected to the setpoint generator. Since only an integrated circuit is required for the conventional system, this requires little installation space.
  • the setting device can be switched on by the ignition switch of the motor vehicle, an adjustment is carried out automatically with each starting process, which can be completed within one to two seconds.
  • the switch-on of the adjusting device can preferably be blocked during engine operation.
  • the controllability of the electronic controller unit can be blocked by the setpoint device.
  • the switchability of the starter for the motor of the motor vehicle can preferably be blocked during the adjustment time.
  • FIG. 1 there is a setpoint generator 1 designed as a potentiometer, which can be adjusted by an accelerator pedal 2.
  • An electrical setpoint signal can be fed from the setpoint generator 1 to an electronic controller unit 3.
  • the controller unit 3 controls an actuator 4 1, through which an adjusting device for controlling the motor power can be mechanically actuated via a transmission unit 5.
  • the adjusting device is a throttle valve 6.
  • the throttle valve 6 can be pivoted in an actual setting range, the first end position of which is fixed by a stop 7 and the second end position of which is fixed by a stop 8.
  • the pivot lever 9 of the actuator 4, which drives the transmission unit 5, can be adjusted between a first and a second end position I and II, which are shown by the dash-dotted lines, in a desired setting range.
  • the maximum possible setting range is greater than the actual setting range of the throttle valve 6.
  • This actual setting range is shown with broken lines both on the throttle valve 6 and on the swivel lever 9.
  • the target setting range of the pivot lever 9 shown by the dash-dotted lines is so large that even taking into account all possible tolerances on the pivot lever 9, transmission unit 5, throttle valve 6 and the stops 7 and 8, the pivot range of the pivot lever 9 represented by the broken line is always within of the target setting range shown in broken lines.
  • FIG. 1 there is also an ignition switch 10 and an adjusting device 11 enclosed by a broken line.
  • One input of an AND element 12 can be connected to the positive pole 13 of a battery via the ignition switch 10.
  • the second input of the AND gate 12 is negated and connected to an engine speed sensor 14. If the engine speed is 0, a signal is applied to the AND gate 12 from the engine speed sensor 14 due to the negation. If the ignition switch 10 is also closed, the AND gate 12 emits an output signal which is fed to a timing element 15.
  • the timer 15 controls a further timer 16 and a control unit 17 for a lower response time a.
  • the control unit 17 then controls a positioner 18 of the actuator 4, which drives the drive 19 of the actuator 4 in the direction. its first end position I drives.
  • an adjustment time b which corresponds at least to the maximum adjustment time required to adjust the actuator 4 from the second end position II to the first end position I, does the timing element 16 controlled by the timing element 15 transmit a signal to a pulse counter 20
  • the frequency of its pulses is converted into a voltage in a frequency / voltage converter 21 and stored in a correction memory 22.
  • the correction memory 22 then forwards its storage value to an adder 23.
  • a further value is fed to this adder 23 and added to the stored value.
  • This further value is supplied by a position indicator 24 of the actuator 4 and corresponds to the distance from the second end position II to the position into which the actuator 4 can be moved closest to the first end position I.
  • This total value is stored as a fixed value in a fixed value memory 25 and is present at one input of a comparator 26. If the output value of the adder 23 present at the second input of the comparator reaches the value of the read-only memory 25, the comparator 26 emits a signal.
  • This signal acts on the pulse counter 20 and stops it.
  • the final memory value of the correction memory 22 is thus also fixed and is supplied by the latter via a connection 49 to the electronic controller unit 3 and stored there as the lower end position of the effective setpoint adjustment range.
  • the output signal of the comparator 26 is also fed to an input of an AND gate 27.
  • a second negated input of the AND gate 27 is connected to the output of a comparator 28, which has the same function as the comparator 26 and does not yet emit a signal at this time.
  • the output of the timing element 15 is connected to a third negated input of the AND element 27.
  • the timer 15 After the setting time a, the timer 15 no longer emits a signal, so that then at the two negated inputs of the und- Link 27 no signals and a signal from comparator 26 is present.
  • the AND gate 27 emits a signal and sets a timer 29 in motion for a response time a '.
  • a control unit 30 and a timer 31 are connected to the timer 29.
  • the control unit 30 then controls the position controller 18 of the actuator 4, which drives the drive 19 of the actuator 4 in the direction of its second end position II.
  • This pulse counter 32, a correction memory 34 adjoining it via a frequency / voltage converter 33 and an adder 35 work with a read-only memory 36 and the comparator 28 in the same way as pulse counter 20, frequency / voltage converter 21, correction memory 22, adder 23, read-only memory 25 and comparator 26.
  • the value determined at the correction memory 34 is fed via the connection 37 to the electronic controller unit 3 and is stored there as the upper end position of the effective target setting range.
  • the output signal of the comparator 28 not only stops the pulse counter 32, but also acts on the one negated input of the AND gate 27, so that it is blocked.
  • the output signal of the comparator 28 is also present at an input of an AND gate 38.
  • a second input of the AND gate 38 is connected to the output of the AND gate 12, a third negated input connected to the output of the timing element 15 and a fourth also negated input connected to the output of the timing element 29.
  • a timer 39 is actuated by this.
  • the timing element 39 sends a signal to a control unit 40, the output 41 of which controls the positioner in such a way that the control element 4 moves into its lower end position determined in the correction memory 22. This position corresponds to the idle position of setpoint generator 1.
  • the output signal of the timing element 39 continues to apply an input to an AND element 42.
  • the second input of the AND gate 42 is connected to the ignition switch 10 and is thus subjected to a signal.
  • the output signal of the timing element 39 likewise emits a signal from the AND element 42 and feeds it to a timing element 43, the input of which is negated.
  • the timer 43 does not emit an output signal for a reset time e ".
  • This reset time e " is shorter than the start time e '. However, it is so long that the actuator 4 has definitely moved into the lower end position before it expires.
  • the timer 43 gives a signal to a starter lock switch 44.
  • the starter lock switch 44 receives another from an engine speed sensor 45 at a speed of 0 Signal and switches a starter 46 of the engine upon presentation of these two signals so that it is started.
  • the starter switch 44 receives a signal of an existing engine speed from the engine speed sensor 45 and switches off the starter 46.
  • An input of an AND element 47 is also acted upon by the output signal of the timing element 43.
  • the signal from the setpoint generator 1 present and previously blocked at the second input of the AND element 47 is thus fed to the electronic controller unit 3 via the output of the AND element 47.
  • the effective setpoint adjustment range is stored in the controller unit, which corresponds exactly to the actual adjustment range actually present on the drive 19 of the adjustment device for controlling the motor power.
  • the system of the electric accelerator pedal is thus readjusted with every starting process. A separate manual adjustment when installing such a system is no longer necessary.
  • the position of the actuator 9 of the electric accelerator pedal from FIG. 1 is plotted over time in a diagram in FIG. From this it can be seen that after closing the ignition switch 10, the setting time a for determining the lower limit of the effective target setting range of the control unit 3 and the setting time b begin. During the adjustment time b, the actuator 9 is moved from any initial position towards its first end position I. After the adjustment time b has elapsed, the counting process is carried out on the pulse counter 20 during the effective counting time c. A subsequent safety time d ensures that the counting process is completed with certainty, be before the setting time a for determining the upper limit of the effective target setting range of the controller unit 3 begins. In principle, the procedure is the same.
  • the actuator 9 moves from its lowest position closest to the end position I to the position closest to the end position II.
  • the adjustment time b ' is followed by a counting time c', while the counting process takes place on the pulse counter 32, and a safety time d '.
  • both the reset time e "and the start time e' begin to run.
  • the actuator moves back to its lowest position next to the end position I, so that the actuator does not move in one position during the subsequent starting process Full throttle position found.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gaspedal für Kraftfahrzeuge mit einem Sollwertgeber (1), von dem einer elektronischen Reglereinheit (3) ein Sollwertsignal zuleitbar ist. Die Reglereinheit (3) steuert durch elektrische Signale ein Stellglied (4), welches über eine Verstelleinrichtung die Motorleistung steuert. Um auf einfache und billige Weise eine optimale Einjustierung dieses elektrischen Gaspedals zu ermöglichen, wird der effektiv mögliche Iststellbereich der Verstelleinrichtung ermittelt und als effektiver Sollstellbereich der Reglereinheit (3) in dieser gespeichert.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Gaspedal für Kraftfahrzeuge, mit einem Sollwertgeber, von dem einer elektronischen Reglereinheit ein elektrisches Sollwertsignal zuleitbar ist, mit einem durch elektrische Signale der Reglereinheit steuerbaren, in einem durch eine erste und eine zweite Endstellung begrenzten maximal möglichen Sollstellbereich verstellbaren Stellglied, durch das über eine Übertragungseinheit eine in einem durch eine erste und eine zweite Endstellung begrenzten Iststellbereich verstellbare Verstelleinrichtung zur Steuerung der Motorleistung mechanisch betätigbar ist.
  • Ein derartiges elektrisches Gaspedal ist bekannt. Wird ein solches in ein Kraftfahrzeug eingebaut oder werden an einem bereits eingebauten Aggregat Teile insbesondere mechanische Übertragungsteile ausgetauscht, so ist aufgrund der Fertigungstoleranzen immer eine manuelle Einjustierung des gesamten Aggregats erforderlich. Dies auch, wenn nach längerem Fahrbetrieb durch Spielveränderungen keine optimale Einstellung mehr vorhanden ist.
  • Diese Einjustierung ist sehr Arbeitszeit-und Kostenintensiv.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein elektrisches Gaspedal nach dem Oberbegriff zu schaffen, das auf einfache und billige Weise eine optimale Einjustierung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der maximal mögliche Sollstellbereich größer ist als der Iststellbereich, daß in der ersten Endstellung und in der zweiten Endstellung der Verstelleinrichtung durch eine Einstellvorrichtung jeweils die Lage des Stellglieds erfaßbar und als effektiver Sollstellbereich in der Reglereinheit speicherbar ist. Auf diese Weise kann auf jegliche mechanische Justierarbeit vollständig verzichtet werden, da bei dem fertig eingebauten Aggregat die tatsächlich an der Verstelleinrichtung vorhandene untere und obere Endstellung als effektiver Sollstellbereich in der Reglereinheit festgelegt und sinprogrammiert wird. Die Reglereinheit arbeitet dann immer nur noch in dem effektiven Sollstellbereich.
  • Alle irgendmöglichen Toleranzen werden bei der Justierung vollständig erfaßt und berücksichtigt. Es macht dabei keinen Unterschied, ob die Verstelleinrichtung durch eine Drosselklappe oder eine Verstellpumpe gebildet wird.
  • Das Stellglied kann aus einem mit der Verstelleinrichtung mechanisch gekuppelten Elektromotor und einem ein elektrisches Signal entsprechend der momentanen Stellung der Verstelleinrichtung erzeugenden Istwertgeber bestehen.
  • Auf einfache Weise die seither schon vorhandenen Bauteile ausnutzend, kann die Einjustierung dadurch erfolgen, daß der Elektromotor in die eine Endstellung der Verstelleinrichtung antreibbar und vom Istwertgeber ein dieserEndstellung entsprechendes Signal erzeugbar ist,und daß anschließend der Elektromotor in die zweite Endstellung der Verstelleinrichtung antreibbar und vom Istwertgeber ein dieser Endstellung entsprechendes elektrisches Signal erzeugbar ist. Dies ist auch der Fall, wenn der Istwertgeber ein Potentiometer und das elektrische Signal ein Spannungssignal ist.
  • Die Erfassung und Speicherung des effektiven Sollstellbereichs kann inerhalb einer bestimmten Einstellzeit erfolgen.
  • Diese besteht vorzugsweise aus einer unteren Einstellzeit zur Erfassung und Speicherung der ersten Endstellung und aus einer oberen Einstellzeit zur Erfassung und Speicherung der zweiten Endstellung.
  • Damit das Stellglied nach einem Justiervorgang nicht in seiner Vollgasstellung verbleibt, kann die Einstellzeit eine sich an die obere Einstellzeit anschließende Startzeit und Rückstellzeit zum Zurückstellen des Elektromotors in seine untere Endstellung beinhalten. Dadurch wird das Stellglied erst in seine Leerlaufstellung verstellt ehe eine wirksame Ansteuerung vom Sollwertgeber her erfolgen kann.
  • Der Elektromotor ist für eine Zeit in die erste bzw. zweite Endstellung antreibbar die mindestens der maximal erforderlichen Verstellzeit zum Verstellen des Stellglieds aus der einen in die andere Endstellung entspricht. Damit wird sichergestellt, daB bei allen denkbaren Toleranzen und aus jeder denkbaren Position der Verstelleinrichtung der Elektromotor tatsächlich bis zur Anlage der Verstelleinrichtung in ihren beiden absoluten Endstellungen fährt.
  • Nach der maximal erforderlichen Verstellzeit des Stellglieds während einer Zählzeit kann das der jeweiligen Endstellung entsprechendeelektrische Signal erzeugbar sein. Um auf jeden Fall den Zählvorgang abzuschließen und nicht abzubrechen, kann die Zählzeit aus einer effektiven Zählzeit und einer Sicherheitszeit bestehen und die Zählzeit größer sein als die maximal mögliche effektive Zählzeit.
  • Die Einstellvorrichtung kann z.B. eine stationäre Vorrichtung sein, die zur Einjustierung an entsprechende Anschlüsse der Reglereinheit anschließbar ist. Eine solche stationäre Vorrichtung kann dann beim Kraftfahrzeughersteller sowie bei Reparaturwerkstätten vorhanden sein.
  • Einfacher ist es aber, wenn die Einstellvorrichtung fest im Kraftfahrzeug angeordnet und an den Sollwertgeber die elektrische Reglereinheit angeschlossen ist. Da zu der herkömmlichen Anlage nur eine integrierte Schaltung erforderlich ist, benötigt diese nur wenig Einbauraum.
  • Ist-dabei die Einstellvorrichtung durch den Zündschalter des Kraftfahrzeugs einschaltbar, so wird automatisch bei jedem Startvorgang eine Einjustierung vorgenommen, die innerhalb von ein bis zwei Sekunden abgeschlossen sein kann.
  • Zur Vermeidung von Verkehrsgefährdungen ist vorzugsweise die Einschaltbarkeit der Einstellvorrichtung während des Motorbetriebs blockierbar. Während der Einstellzeit ist die Ansteuerbarkeit der elektronischen Reglereinheit durch den Sollwertgeber blockierbar. Desgleichen ist vorzugsweise die Einschaltbarkeit des Anlassers für den Motor des Kraftfahrzeugs während der Einstellzeit blockierbar.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
    • Figur 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen elektrischen Gaspedals
    • Figur 2 ein Diagramm der Funktion des elektrischen Gaspedals nach Figur 1
  • In Figur 1 ist ein als Potentiometer ausgebildeter Sollwertgeber 1 vorhanden, der durch ein Gaspedal 2 verstellbar ist. Vom Sollwertgeber 1 ist einerelektronischen Reglereinheit 3 ein elektrisches Sollwertsignal zuleitbar. Entsprechend dem jeweiligen elektrischen Sollwertsignal steuert die Reglereinheit 3 ein Stellglied 41durch das über eine Übertragungseinheit 5 eine Verstelleinrichtung zur Steuerung der Motorleistung mechanisch betätigbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verstelleinrichtung eine Drosselklappe 6.
  • Die Drosselklappe 6 ist in einem Iststellbereich verschwenkbar, dessen erste Endstellung durch einen Anschlag 7 und dessen zweite Endstellung durch einen Anschlag 8 festgelegt ist.
  • Der die Übertragungseinheit 5 antreibende Schwenkhebel 9 des Stellglieds 4 ist zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung I und II, die durch die strichpunktierten Linien dargestellt sind, in einem Sollstellbereich verstellbar. Dabei ist diesermaximal mögliche Sollstellbereich größer als der Iststellbereich der Drosselklappe 6. Dieser Iststellbereich ist sowohl an der Drosselklappe 6 als auch am Schwenkhebel 9 mit unterbrochenen Linien dargestellt. Dabei ist der durch die strichpunktierten Linien dargestellte Sollstellbereich des Schwenkhebels 9 so groß, daB auch bei Berücksichtigung aller möglichen Toleranzen an Schwenkhebel 9, Übertragungseinheit 5, Drosselklappe 6 sowie der Anschläge 7 und 8 der durch die unterbrochene Linie dargestellte Schwenkbereich des Schwenkhebels 9 sich immer innerhalb des strichpunktiert dargestellten Sollstellbereichs befindet.
  • In Figur 1 ist weiterhin ein Zündschalter 10 sowie eine durch eine unterbrochene Linie umschlossene Einstellvorrichtung 11 vorhanden.
  • Über den Zündschalter 10 ist der eine Eingang eines Und-Gliedes 12 an dem Pluspol 13 einer Batterie anschließbar. Der zweite Eingang des Und-Gliedes 12 ist negiert und mit einem Motordrehzahlfühler 14 verbunden. Ist die Motordrehzahl 0 so liegt vom Motordrehzahlfühler 14 her durch die Negierung ein Signal am Und-Glied 12 an. Ist auchder Zündschalter 10 geschlossen, gibt das Und-Glied 12 ein Ausgangssignal ab, das einem Zeitglied 15 zugeleitet wird.
  • Das Zeitglied 15 steuert für eine untere Einstellzeit a ein weiteres Zeitglied 16 sowie eine Ansteuereinheit 17 an. Von der Ansteuereinheit 17 wird sodann ein Stellungsregler 18 des Stellglieds 4 angesteuert, welches den Antrieb 19 des Stellglieds 4 in Richtung. seiner ersten EndstEllung I antreibt.
  • Durch die Negation seines Ausgangs gibt erst nach Ablauf einer Verstellzeit b,die mindestens der maximal erforderlichen Verstellzeit zum Verstellen des Stellgliedes 4 aus der zweiten Endstellung II in die erste Endstellung I entspricht, das vom Zeitglied 15 angesteuerte Zeitglied 16 ein Signal weiter an einen Impulszähler 20. Die Frequenz von dessen Impulsen wird in einem Frequenz/Spannungswandler 21 in eine Spannung umgesetzt und in einem Korrekturspeicher 22 gespeichert. Seinen Speicherwert gibt der Korrekturspeicher 22 dann an einen Addierer 23 weiter. Diesem Addierer 23 wird noch ein weiterer Wert zugeleitet und mit dem Speicherwert addiert. Dieser weitere Wert wird von einem Stellungsrückmelder 24 des Stellglieds 4 geliefert und entspricht dem Abstand von der zweiten Endstellung II zu der Stellung, in die das Stellglied 4 am nächsten an die erste Endstellung I heranfahrbar ist.
  • Da dieser Wert bereits am Addierer 23 anliegt, bevor dieser Speicherwerte vom Korrekturspeicher zugeleitet bekommt, werden die Speicherwerte zu dem bereits vorhandenen Wert hinzuaddiert. Dieser Vorgang dauert solange an bis der Ausgangswert des Addierers 23 dem Wert entspricht, der den gesamten Verstellweg zwischen der ersten Endstellung I und der zweiten Endstellung II des Stellglieds 4 repräsentiert.
  • Dieser Gesamtwert ist als Festwert in einem Festwertspeicher 25 gespeichert und liegt an dem einen Eingang eines Vergleichers 26 an. Erreicht der an dem zweiten Eingang des Vergleichers anliegende Ausgangswert des Addierers 23 den Wert des Festwertspeichers 25, so gibt der Vergleicher 26 ein Signal ab.
  • Dieses Signal wirkt auf den Impulszähler 20 und stoppt diesen.
  • Damit liegt auch der endgültige Speicherwert des Korrekturspeichers 22 fest und wird von diesem über einen Anschluß 49 der elektronischen Reglereinheit 3 zugeleitet und dort als untere Endstellung des effektiven Sollstellbereichs gespeichert.
  • Das Ausgangssignal des Vergleichers 26 wird auch einem Eingang eines Und-Gliedes 27 zugeleitet.
  • Ein zweiter negierter Eingang des Und-Gliedes 27 ist an den Ausgang eines Vergleichers 28 angeschlossen, der eine gleiche Funktion wie der Vergleicher 26 hat und zu diesem Zeitpunkt noch kein Signal abgibt.
  • An einem dritten negierten Eingang des Und-Gliedes 27 ist der Ausgang des Zeitgliedes 15 angeschlossen.
  • Nach Ablauf der Einstellzeit a gibt das Zeitglied 15 kein Signal mehr ab, so daß dann an den beiden negierten Eingängen des Und-Gliedes 27 keine Signale und vom Vergleicher 26 her ein Signal anliegt.
  • Somit gibt das Und-Glied 27 ein Signal ab und setzt ein Zeitglied 29 für eine Einstellzeit a' in Gang.
  • In gleicher Weise und zu gleicher Funktion wie an das Zeitglied 15 sind an das Zeitglied 29 eine Ansteuereinheit 30 und ein Zeitglied 31 angeschlossen. Durch die Ansteuereinheit 30 wird sodann der Stellungsregler 18 des Stellglieds 4 angesteuert, welches den Antrieb 19 des Stellgliedes 4 in Richtung seiner zweiten Endstellung II antreibt.
  • Durch die Negation seines Ausgangs gibt das Zeitglied 31 in gleicher Weise wie das Zeitglied 16 erst nach einer Verstellzeit b' ein Ausgangssignal an einen Impulszähler 32 ab. Dieser Impulszähler 32, ein sich über einen Frequenz/Spannungswandler 33 daran anschließender Korrekturspeicher 34 sowie ein Addierer 35 arbeiten mit einem Festwertspeicher 36 und den Vergleicher 28 auf die gleiche Weise wie Impulszähler 20, Frequenz/Spannungswandler 21, Korrekturspeicher 22, Addierer 23, Festwertspeicher 25 und Vergleicher 26. Der dabei am Korrekturspeicher 34 ermittelte Wert wird über den Anschluß 37 der elektronischen Reglereinheit 3 zugeleitet und dort als obere Endstellung des effektiven Sollstellbereichs gespeichert.
  • Das Ausgangssignal des Vergleichers 28 stoppt aber nicht nur den Impulszähler 32,sondern beaufschlagt auch den einen negierten Eingang des Und-Glieds 27, so daß dieses blockiert ist.
  • Weiterhin liegt das Ausgangssignal des Vergleichers 28 auch an einem Eingang eines Und-Glieds 38 an.
  • Ein zweiter Eingang des Und-Glieds 38 ist mit dem Ausgang des Und-Glieds 12, ein dritter negierter Eingang mit dem Ausgang des Zeitglieds 15 und ein vierter ebenfalls negierter Eingang mit dem Ausgang des Zeitglieds 29 verbunden.
  • Dies führt dazu, daß nach Ablauf der Einstellzeit a', nach der das Zeitglied 29 kein Signal mehr abgibt, das Und-Glied 38 ein Ausgangssignal abgibt.
  • Von diesem wird ein Zeitglied 39 angesteuert. Für eine Startzeit e' gibt das Zeitglied 39 ein Signal an eine Ansteuereinheit 40, deren Ausgang 41 den Stellungsregler so ansteuert, daB das Stellglied 4 in seine dem Korrekturspeicher 22 ermittelte untere Endstellung fährt. Diese Stellung entspricht der Leerlaufstellung des Sollwertgebers 1.
  • Von dem Ausgangssignal des Zeitglieds 39 wird weiterhin ein Eingang eines Und-Glieds 42 beaufschlagt. Der zweite Eingang des Und.-Glieds 42 ist mit dem Zündschalter 10 verbunden und somit mit einem Signal beaufschlagt.
  • Durch das Ausgangssignal des Zeitglieds 39 wird von dem Und-Glied 42 ebenfalls ein Signal abgegeben und einem Zeitglied 43 zugeleitet, dessen Eingang negiert ist.
  • Das Zeitglied 43 gibt für eine Rückstellzeit e" kein Ausgangssignal ab.
  • Diese Rückstellzeit e" ist kürzer als die Startzeit e'. Sie ist aber so lange, daB vor ihrem Ablauf das Stellglied 4 mit Sicherheit in die untere Endstellung gefahren ist.
  • Nach Ablauf der Rückstellzeit e" gibt das Zeitglied 43 ein Signal an einen Anlaßsperrschalter 44. Der Anlaßsperrschalter 44 erhält von einem Motordrehzahlfühler 45 bei einer Drehzahl 0 ein weiteres Signal und schaltet bei Vorlage dieser beiden Signale einen Anlasser 46 des Motors, so daß dieser gestartet wird.
  • Sobald der Motor läuft, erhält der Anlaßschalter 44 ein Signal einer vorhandenen Motordrehzahl vom Motordrehzahlfühler 45 und schaltet den Anlasser46 aus. Von dem Ausgangssignal des Zeitglieds 43 wird auch ein Eingang eines Und-Glieds 47 beaufschlagt.
  • Damit wird das am zweiten Eingang des Und-Glieds 47 anliegende und bisher blockierte Signal des Sollwertgebers 1 über den Aus- - gang des Und-Glieds 47 der elektronischen Reglereinheit 3 zugeleitet. Diese steuert nun auf herkömmliche Weise über ihren zum Stellglied 4 führenden Ausgang 48 das Stellglied 4 an.
  • Durch die an den Anschlüssen 37 und 49 eingegebenen Speicherwerte ist in der Reglereinheit der effektive Sollstellbereich gespeichert, der genau dem tatsächlich vorhandenen Iststellbereich an dem Antrieb 19 der Verstelleinrichtung zur Steuerung der Motorleistung entspricht. Es erfolgt somit bei jedem Startvorgang eine erneute Einjustierung der Anlage des elektrischen Gaspedals. Eine separate manuelle Einjustierung beim Einbau einer solchen Anlage ist nicht mehr erforderlich.
  • In Figur 2 ist in einem Diagramm die Stellung des Stellglieds 9 des elektrischen Gaspedals aus Figur 1 über der Zeit aufgetragen. Daraus ist zu erkennen, daß nach dem Schließen des Zündschalters 10 die Einstellzeit a zur Bestimmung der unteren Grenze des effektiven Sollstellbereichs der Reglereinheit 3 sowie die Verstellzeit b beginnen. Während der Verstellzeit b wird das Stellglied 9 aus einer beliebigen Anfangsstellung in Richtung auf seine erste Endstellung I gefahren. Nach Ablauf der Verstellzeit b wird während der effektiven Zählzeit c der Zählvorgang am Impulszähler 20 durchgeführt. Eine sich daran anschließende Sicherheitszeit d sorgt dafür, daß der Zählvorgang mit Sicherheit beendet ist, bevor die Einstellzeit a zur Bestimmung der oberen Grenze des effektiven Sollstellbereichs der Reglereinheit 3 beginnt. Hierbei wird im Prinzip gleich verfahren. Während der Verstellzeit b fährt das Stellglied 9 aus seiner untersten der Endstellung I nähest möglichen Stellung in die der Endstellung II nähest mögliche Stellung. An die Verstellzeit b' schließt sich wieder eine Zählzeit c', während der Zählvorgang am Impulszähler 32 erfolgt, und eine Sicherheitszeit d' an.
  • Nach Ablauf der Einstellzeit a' beginnt sowohl die Rückstellzeit e" als auch die Startzeit e' zu laufen. Während der Rückstellzeit e" fährt das Stellglied wieder in seine unterste der Endstellung I nächste Stellung,damit bei dem anschließenden Startvorgang das Stellglied sich nicht in einer Vollgasposition hefindet.
  • Während der Startzeit e', aber erst nach Ablauf der Rückstellzeit e'', wird der Anlasser 46 gestartet.
  • Sobald der Motor selbstständig läuft, ist die gesamte Einstellzeit A abgelaufen und die Ansteuerung des Stellglieds 4 erfolgt auf herkömmliche Weise vom Sollwertgeber 1 über die Reglereinheit 3.

Claims (15)

1. Elektrisches Gaspedal für Kraftfahrzeuge, mit einem Sollwertgeber, von dem einer elektronischen Reglereinheit ein elektrisches Sollwertsignal zuleitbar ist, mit einem durch elektrische Signale der Reglereinheit steuerbaren, in einem durch eine erste und eine zweite Endstellung begrenzten maximal möglichen Sollstellbereich verstellbaren Stellglied, durch das über eine Übertragungseinheit eine in einem durch eine erste und eine zweite Endstellung begrenzten Iststellbereich verstellbare Verstelleinrichtung zur Steuerung der Motorleistung mechanisch betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der maximal mögliche Sollstellbereich größer ist als der Iststellbereich, daß in der ersten Endstellung und in der zweiten Endstellung der Verstelleinrichtung durch eine Einstellvorrichtung (11) jeweils die Lage des Stellglieds (4) erfaßbar und als effektiver Sollstellbereich in der Reglereinheit (3) speicherbar ist.
2. Elektrisches Gaspedal nach Anspruch 1, dadurch oekennzeichnet, daß das Stellglied (4) aus einem mit der Verstelleinrichtung mechanisch gekuppelten Elektromotor und einem ein elektrisches Signal entsprechend der momentanen Stellung der Verstelleinrichtung erzeugenden Istwertgeber (24) besteht.
3. Elektrisches Gaspedal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB der Elektromotor in die eine Endstellung der Uerstelleinrichtung antreibbar und vom Istwertgeber (24) ein dieser Endstellung entsprechendes elektrisches Signal erzeugbar ist,und daß anschließend der Elektromotor in die zweite Endstellung der Verstelleinrichtung antreibbar und vom Istwertgeber (24) ein dieser Endstellung entsprechendes elektrisches Signal erzeugbar ist.
4. Elektrisches Gaspedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwertgeber (24) ein Potentiometer und das elektrische Signal ein Spannungssignal ist.
5. Elektrisches Gaspedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassung und Speicherung des effektiven Sollstellbereichs innerhalb einer bestimmten Einstellzeit (A) erfolgt.
6. Elektrisches Gaspedal nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daB die Einstellzeit (A) aus einer unteren Einstellzeit (a ) zur Erfassung und Speicherung der ersten Endstellung und aus einer oberen Einstellzeit (a') zur Erfassung und Speicherung der zweiten Endstellung besteht.
7. Elektrisches Gaspedal nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daB die Einstellzeit (A) eine sich an die obere Einstellzeit (a') anschließende Startzeit (e') und Rückstellzeit (e") zum Zurückstellen des Elektromotors in seine untere Endstellung beinhaltet.
8. Elektrisches Gaspedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor für eine Zeit in die erste bzw. zweite Endstellung antreibbar ist, die mindestens der maximal erforderlichen Verstellzeit (b bzw. b') zum Verstellen des Stellglieds (4)-aus der einen in die andere Endstellung (I und II) entspricht.
9. Elektrisches Gaspedal nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach der maximal erforderlichen Verstellzeit (b bzw. b') des Stellglieds (4) während einer Zählzeit das der jeweiligen Endstellung entsprechende elektrische Signal erzeugbar ist.
10. Elektrisches Gaspedal nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählzeit aus einer effektiven Zählzeit (c bzw. c') und einer Sicherheitszeit (d bzw. d') besteht und die Zählzeit gößer ist als die maximal mögliche effektive Zählzeit (c bzw. c').
11. Elektrisches Gaspedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (11) fest im Kraftfahrzeug angeordnet und an den Sollwertgeber (1) und die elektronische Reglereinheit (3) angeschlossen ist.
12. Elektrisches Gaspedal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung (11) durch den Zündschalter (10) des Kraftfahrzeuges einschaltbar ist.
13. Elektrisches Gaspedal nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltbarkeit der Einstellvorrichtung (11) während des Motorbetriebs blockierbar ist.
14. Elektrisches Gaspedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerbarkeit der elektronischen Reglereinheit (3) durch den Sollwertgeber (1) während der Einstellzeit der Einstellvorrichtung (11) blockierbar ist.
15. Elektrisches Gaspedal nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daB die Einschaltbarkeit des Anlassers (46) für den Motor des Kraftfahrzeuges während der Einstellzeit blockierbar ist.
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