DE4221060A1

DE4221060A1 - Vehicle erroneous processor signals filtering device - has signals derived from monitors passed thorough line of filters with signal processed through monitoring circuit after each tapping

Info

Publication number: DE4221060A1
Application number: DE4221060A
Authority: DE
Inventors: Adolf Freytag; Berthold Radermacher
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-01-05

Abstract

The electronic control for the vehicle comprises electronic control of the throttle setting and a monitoring circuit to ensure correct signal levels are applied. The signals from the monitors are passed through a line of filters with the signal derived after each tapping, and processed through a monitoring circuit. Deviations from a programmed pattern initiates a failsafe control program. The digital signals are processed through the filters and the tappings passed through a delay line and an addition stage to generate the corrected control signals. ADVANTAGE - Accurate control signals, filtered out noise from sensors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Filte rung von gestörten Prozeßsignalen einer automati ven, digitalen Steuerungselektronik nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for filters tion of disturbed process signals of an automat ven, digital control electronics according to the Ober Concept of claim 1.

Eine Einrichtung zur Filterung von gestörten Pro zeßsignalen ist beispielsweise aus der DE 32 09 463 A1 bekannt, und zwar im Zusammenhang mit einer Schaltungsanordnung zur Steuerung der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine. Bei dieser Schaltungsan ordnung ist in einer elektrischen Verbindungslei tung von einem Fahrpedal-Potentiometer zu einem Stellglied bzw. zu einem elektronischen Steuergerät ein elektrisches Filter eingeschaltet. Dieses Fil ter soll eine Schwingfrequenz von 2 - 3 Hertz unter drücken.A device for filtering disrupted Pro zeßsignalen is for example from DE 32 09 463 A1 known, in connection with a Circuit arrangement for controlling the throttle valve an internal combustion engine. With this circuit order is in an electrical connection line from one accelerator pedal potentiometer to one Actuator or to an electronic control unit an electrical filter turned on. This fil ter should have an oscillation frequency of 2 - 3 Hertz to press.

Nun spielt es insbesondere bei digital aufgebauten Steueregeräten eine sehr große Rolle, die einer Steuerelektronik zugeführten, gestörten digitalen Signale von Fahrzeug-Geschwindigkeit- und/oder Brennkraftmaschinen-Drehzahlsensoren zu filtern, da ein fehlerhafter Betrieb der Brennkraftmaschine bzw. der elektronisch gesteuerten Drosselklappeneinrichtung u. a. auch aus fehlerhaf ten Signalen der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Brennkraftmaschinen-Drehzahl resultieren kann, die durch Störeinstrahlung, Laufunruhe usw. bedingt sind.Now it plays especially with digitally built Control units a very big role that one Control electronics fed, disturbed digital Signals from vehicle speed and / or Filter engine speed sensors because incorrect operation of the internal combustion engine or the electronically controlled Throttle valve device u. a. also from faulty vehicle speed signals and / or the engine speed may result, caused by interference, uneven running, etc. are.

Hierfür bietet sich zwar eine bekannte gleitende Mittelwertbildung über eine gewisse Anzahl von zeitlich hintereinander liegenden Signalen an, diese ist jedoch für höhere Filtergrade zeit- und speicherplatzintensiv.There is a well-known sliding for this Averaging over a certain number of signals lying one after the other, however, this is time and for higher filter levels memory-intensive.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine im Oberbegriff des Pa tentanspruchs 1 angegebene Einrichtung derart zu gestalten, daß eine hohe Filtersteilheit bei gleichzeitig geringerem Speicherplatzaufwand er reicht werden kann.Proceeding from this, the invention is therefore the Task based on one in the preamble of Pa Tent claims 1 specified such shape that a high filter slope at the same time it takes up less space can be enough.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst wor den. Vorteilhafte Weiterbildungen sind mit den Merkmalen der Unteransprüche angegeben.This task is characterized by the Features specified claim 1 solved wor the. Advantageous further developments are with the Characteristics of the subclaims specified.

Mit der Erfindung liegt eine Lösung für eine Filterung von gestörten Prozeßsignalen vor, die für jede Steuerungselektronik von Brennkraftmaschinen anwendbar ist, bei der gepulste Signale der Elektronik als Frequenz angeboten werden, wobei insbesondere durch Kaskadierung bzw. eine größere Anzahl von Filterstufen eine hohe Filterrate/-steilheit erreicht werden kann.With the invention is a solution for Filtering of disturbed process signals prior to every control electronics of internal combustion engines is applicable, with the pulsed signals of the Electronics are offered as frequency, whereby especially by cascading or a larger one Number of filter stages a high filter rate / steepness can be reached.

Dadurch, daß nach jeder Einzelfilterstufe auf deren Signalausgang zurückgegriffen werden kann, besteht die Möglichkeit, selbst bei festgelegtem Zeit rahmen, sehr schnell auf Regelabweichungen reagie ren zu können, wobei die Filterrate/-steilheit je doch dann geringer ist.The fact that after each filter stage on their Signal output can be used the possibility even at a fixed time frame, react very quickly to system deviations ren, the filter rate / steepness depending but then less.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol gend beschrieben.An embodiment of the invention will follow described below.

Eine bekannte Brennkraftmaschine ist in ein Fahr zeug eingebaut und weist eine elektronisch gesteu erte Drosselklappeneinrichtung auf, die nach Maß gabe des Fahrzeugführers durch Betätigen eines Gaspedals sowie eines in einer Steuerungselektronik abgelegten Betriebsprogrammes durch elektrische Signale gesteuert wird. Hierbei werden in der Steuerungselektronik Signale eines Sollwert- und Istwertgebers der Drosselklappenstellung sowie Signale eines Brennkraftmaschinen-Drehzahlgebers und/oder Fahrzeuggeschwindigkeitsgebers erfaßt und verarbeitet.A known internal combustion engine is in a driving Stuff installed and has an electronic control throttle valve device made to measure the driver by pressing a Accelerator pedals and one in control electronics stored operating program by electrical Signals is controlled. Here, in the Control electronics signals of a setpoint and Actual value generator of the throttle valve position as well Signals from an engine speed sensor and / or vehicle speed sensor detected and processed.

In der Steuerungselektronik ist eine Überwachungs einrichtung vorgesehen, die einmal die Überwachung der Soll- und Istwertsignale sowie die gesamte Re gelung durchführt und bei fehlerhaftem Betrieb ein Fehlersignal für den Fahrzeugführer oder für ein Notlaufprogramm der Steuerungselektronik bereit stellt.There is a monitoring in the control electronics facility provided that once monitoring the setpoint and actual value signals as well as the entire re carried out and in the event of incorrect operation Error signal for the driver or for a Emergency operation program of the control electronics ready poses.

Diese Einrichtung erfaßt auch Signale über die Fahrgeschwindigkeit und/oder der Brennkraftma schinen-Drehzahl, wobei die Signaleingänge in die Steuerelektronik über eine beliebige Anzahl von Einzelfilterstufen geführt werden, die nach folgen dem Algorithmus arbeiten:
S out = (S in + S out i - 1) / 2, worin bedeutet:
S in = Signaleingang
S out = Signalausgang
i = 1 . . . Anzahl Stufen.This device also detects signals about the vehicle speed and / or the engine speed, the signal inputs to the control electronics being routed via any number of individual filter stages, which operate according to the algorithm:
S out = (S in + S out i - 1) / 2, where:
S in = signal input
S out = signal output
i = 1. . . Number of steps.

Wie bereits erwähnt, ist es der Steuerelektronik möglich, daß nach jeder Einzelfilterstufe auf den Signalausgang zugegriffen werden kann und vorgese hen, daß der Signaleingangswert (S in) und der Signalausgangswert (S out i - 1) über eine Verzöge rungsstufe (T) einem Addierglied zugeführt wird und dessen Ausgangswert einem Multiplizierglied, an dessen Ausgang der gefilterte Signalausgangswert (S out) abgegriffen werden kann.As already mentioned, it is the control electronics possible that after each individual filter stage on the Signal output can be accessed and vorese hen that the signal input value (S in) and the Signal output value (S out i - 1) via a delay tion stage (T) is supplied to an adder and its output value to a multiplier whose output is the filtered signal output value (S out) can be tapped.

Da in digitalen Steuerungselektroniken die Ein gangsgrößen quantifiziert bzw. ausgezählt werden, ergeben sich immer von der tatsächlichen Signal größe abweichende Zählergebnisse, d. h. der erwar tete Endwert wird nie ganz erreicht. Aus diesem Grunde werden vorteilhafte Aufrundungen in die Signalwerterfassung eingeführt, die nach folgendem Algorithmus ausgeführt werden.
Filterstufe (o) = S in
Filterstufe (i) = (Filterstufe (i - 1 ) + Filterstufe (i)/2
Filterstufe (i) = gerundete Filterstufe (i).Since the input variables are quantified or counted in digital control electronics, the results of the count always deviate from the actual signal variable, ie the expected final value is never fully achieved. For this reason, advantageous roundings are introduced into the signal value acquisition, which are carried out according to the following algorithm.
Filter stage (o) = S in
Filter stage (i) = (filter stage (i - 1) + filter stage (i) / 2
Filter stage (i) = rounded filter stage (i).

Mit der vorliegenden Erfindung wird mit geringem Aufwand eine bessere Filterung und damit ein ruhi geres Regelverhalten einer Steuerungselektronik er reicht.With the present invention, with little Effort a better filtering and thus a quiet lower control behavior of control electronics enough.

Claims

1. Device for filtering disturbed process signals of an automatic, digital control electronics with signaling inputs for the internal combustion engine speed, vehicle speed and their gradients (change per unit time), characterized in that the inputs are carried over any number of individual filter stages that work according to the following algorithm:
S out = (S in + S out i - 1) / 2, where:
S in = signal input
S out = signal output
i = 1. . . Number of steps.

2. Device according to claim 1, characterized ge indicates that after each individual filter stage whose signal output can be used.

3. Device according to claim 1 or 2, there characterized in that the signal input value (S in) and the signal output value (S out i - i) via a delay stage (T) an adder and its output value is a multipli ornamental element, at the output of which the filtered signal output value (S out) can be tapped.

4. Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the tax electronics for controlling a throttle valve direction of a vehicle internal combustion engine turned on is set.