DE69737234T2

DE69737234T2 - Regeleinrichtung für fahrzeuge

Info

Publication number: DE69737234T2
Application number: DE69737234T
Authority: DE
Inventors: c/o Mitsubishi Denki K. K. Shinichi KOHGE; c/o Mitsubishi Denki K. K. Yuji KISHIMOTO
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2017-07-01
Also published as: EP0922626B1; EP0922626A4; EP0922626A1; DE69737234D1; US6212447B1; JP3396036B2; WO1999000287A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug, das in der Lage ist, die Varianz oder Dispersion der Eigenschaften einzustellen, die intrinsisch sind für individuelle Steuerungseinheiten, und im Genaueren auf ein Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug, für das eine Reduktion in den Herstellungskosten realisiert werden kann, ohne die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen, durch Verbessern eines internen Einstellungsmechanismus.
HINTERGRUNDTECHNIKEN
So wie für ein Servolenkungssystem, ein Motoreinspritzsteuerungssystem und andere, ist ein Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug, das ausgelegt ist zum Korrigieren eines Fehlers, der dem System eigen ist, durch Zurückgreifen auf die Verwendung von Lernfunktionen in der Technik bekannt, und ist beispielsweise offenbart in der japanischen nicht geprüften Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 47471/1991 (JP-A-3-47471). Jedoch ist es in dem Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug, das mit solch einer Lernfunktion ausgestattet ist, schwierig, die Zuverlässigkeit für die Korrektursteuerung mit einer hohen Genauigkeit zu gewährleisten, aufgrund der Schwierigkeit, der bei der Einstellung der Bedingungen für das Lernen begegnet wird.
Unter diesen Bedingungen wurden eine Vielzahl von Vorrichtungen vorgeschlagen zum Einstellen der Varianzen der Eigenschaften der individuellen Systeme im Zuge des Aufstellens auf der Produktionslinie zum Gewährleisten der Zuverlässigkeit der Korrektur mit einer hohen Genauigkeit.
Im Folgenden wird die Einstellung der Dispersion oder Varianz der Charakteristik bzw. Eigenschaft des Steuerungssystems für das Kraftfahrzeug, wie dieses ausgeführt wird auf der Produktionslinie und das vordem bekannt ist, beschrieben durch Bezugnehmen auf ein Beispiel eines motorangetriebenen Servolenkungssteuerungssystems.
7 ist ein Schaltkreisdiagramm, das ein konventionelles motorangetriebenes Servolenkungssteuerungssystem mit mehreren Teilen zeigt, die in Blöcken dargestellt sind.
Bezugnehmend auf 7 wird ein Lenkungsaufwandassistenzmotor 40 (Ausgabeeinheit) elektrisch angetrieben, und diesem wird ein Motorstrom IM von einer Batterie 41 zugeführt, um dadurch ein Assistenzdrehmoment zu erzeugen, das an das Lenkrad (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs angelegt wird.
Welligkeitskomponenten des Motorstroms IM werden durch einen Kondensator 42 mit einer großen Kapazität absorbiert (in der Größenordnung von 1000 μF bis 3600 μF), wobei der Motorstrom IM detektiert wird durch eine Einrichtung eines Abzweig-Widerstandes 43. Ein Anschluss des Kondensators 42 ist mit dem Massenpotential durch einen Drahtleiter L1 verbunden.
Darüber hinaus wird der Motorstrom IM geändert in Abhängigkeit der Größe und Richtung des Assistenzdrehmoments durch Mittel eines Brückenschaltkreises 44, der gebildet ist durch eine Vielzahl von Halbleiterschaltelementen (z. B. FETs) Q1 bis Q4.
Die Halbleiterschaltelemente Q1 bis Q4 kooperieren, um den Brückenschaltkreis 44 zu bilden, der in Form eines Brückenschaltkreises durch Drahtleitermuster P1 und P2 verbunden ist.
Der Brückenschaltkreis 44 ist mit dem Abzweig-Widerstand 43 über die Drahtleitungsmuster P1 und P2 verbunden. Darüber hinaus ist der Ausgangsanschluss des Brückenschaltkreises 44 realisiert durch ein Drahtleitermuster P3.
Der Motor 40 und die Batterie 41 sind mit dem Brückenschaltkreis 44 durch einen Verbinder 45 verbunden, der eine Vielzahl von Leitungsanschlüssen aufweist. Der Motor 40, die Batterie 41 und der Verbinder 45 sind durch externe Drahtleiter L2 verbunden. Der Motorstrom IM kann unterbrochen werden durch eine normalerweise geöffnetes Relais 46, wenn es der Anlass erfordert.
Das Relais 46, der Kondensator 42 und der Abzweig-Widerstand 43 sind durch ein Drahtleitungsmuster P4 miteinander verbunden. Der Verbinder 45 ist mit dem Massenpotential durch ein Drahtleitungsmuster P5 verbunden. Das Drahtleitungsmuster P3, das die Ausgangsanschlüsse des Brückenschaltkreises 44 bildet, ist mit dem Verbinder 45 verbunden.
Der Motor 40 wird durch einen Antriebsschaltkreis 47 über den Brückenschaltkreis 44 angetrieben. Der Antriebschaltkreis 47 ist mit einer Anregungsspule des Relais 46 über ein Drahtleiter L3 zum Antreiben des Relais 46 verbunden. Ferner ist der Antriebsschaltkreis 47 mit dem Brückenschaltkreis 44 über Drahtleiter L4 verbunden.
Der Motorstrom IM wird detektiert durch eine Motorstromdetektierungseinrichtung 41 als eine Spannung, die über dem Abzweig-Widerstand 43 auftritt. Der Antriebsschaltkreis 42 und die Motorstromdetektierungseinrichtung 48 bilden periphere Schaltkreiselemente eines Mikrocomputers 55, die im Folgenden beschrieben werden.
Ein Lenkdrehmoment T, das auf das Lenkrad angewendet wird, wird detektiert durch einen Drehmomentsensor 50, während eine Geschwindigkeit V eines Kraftfahrzeugs detektiert wird durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 51.
Der Mikrocomputer 55 bildet eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) in Verbindung mit Eingabe/Ausgabe-Steuerungseinheiten (Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen) zum arithmetischen Bestimmen des Assistenzdrehmoments auf der Basis des Lenkdrehmoments T und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, während ein Rotationsrichtungsbefehl Do und eine Stromsteuerungsquantität Io zum Steuern des Brückenschaltkreises 44 erzeugt werden als ein Antriebssignal, das mit dem Assistenzdrehmoment korrespondiert, und das abgeleitet wird von einem Rückkoppelsignal, das den Motorstrom IM anzeigt, wobei der Rotationsrichtungsbefehl Do und die Stromsteuerungsmenge Io zu dem Antriebsschaltkreis 47 ausgegeben werden.
Der Mikrocomputer 55 beinhaltet eine Motorstrombestimmungseinrichtung 56, eine Subtraktionseinrichtung 57 und eine PID-(Proportional-Integral-Differenzial) Arithmetikeinrichtung 58.
Die Motorstrombestimmungseinrichtung 56 ist ausgelegt zum Erzeugen des Drehrichtungsbefehls Do für den Lenkaufwandassistenzmotor 40 und eines Motorstrombefehls Im, das äquivalent ist mit dem Assistenzdrehmoment, während die Subtraktionseinrichtung 57 ausgelegt ist zum arithmetischen Bestimmen einer Stromabweichung ΔI des Motorstroms IM von dem Motorstrombefehl Im.
Die PID-Arithmetikeinrichtung 58 bestimmt jeweils Korrekturquantitäten für den P- (Proportional) Ausdruck, den I-(Integral) Ausdruck und den D-(Differenzial) Ausdruck auf der Basis der Stromabweichung ΔI, um dadurch eine Stromsteuerungsquantität Io zu erzeugen, die einer PWM-(Pulsbreitenmodulation, Englisch: Pulse-Width Modulation) Einschaltdauer entspricht.
Ferner enthält zusätzlich zu einem A/D-Konverter ein PWM-Zeitgeberschaltkreis und andere der Mikrocomputer 55 eine Selbstdiagnosefunktion, die an sich bekannt ist, zum Ausführen von konstanter Selbstdiagnose, ob das System normal arbeitet, wobei bei Auftreten einer Abnormalität das Relais 46 geöffnet wird durch den Antriebsschaltkreis 47, wodurch der Motorstrom IM unterbrochen wird. Der Mikrocomputer 55 ist mit dem Antriebsschaltkreis 47 durch Drahtleiter L5 verbunden.
Als nächstes wird die Beschreibung gerichtet zum Betrieb des konventionellen motorangetriebenen Servolenkungssteuerungssystems, das in 7 gezeigt ist.
Als erstes ruft der Mikrocomputer 45 das Lenkdrehmoment T und die Fahrzeuggeschwindigkeit V aus den Ausgaben des Drehmomentsensors und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 51 ab, während der Motorstrom IM von dem Abzweig-Widerstand 43 als eine Rückkoppeleingangsquantität angerufen wird, wodurch arithmetisch der Rotationsrichtungsbefehl Do und die Stromsteuerungsquantität Io entsprechend der Größe des Assistenzdrehmoments für die Servolenkung auf der Basis des Steuerdrehmoments T, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Motorstrom IM bestimmt wird, wobei der Rotationsrichtungsbefehl Do und die Stromsteuerungsquantität Io zu dem Antriebsschaltkreis 47 über die Drahtleiter L5 ausgegeben werden.
In dem dauerhaften Antriebszustand ist das normalerweise geöffnete Relais 46 durch den Antriebsschaltkreis 47 in Reaktion auf den Befehl geschlossen, der über den Drahtleiter L3 zugeführt wird. Bei Eingabe des Rotationsrichtungsbefehls Do und der Stromsteuerquantität Io werden die PWM-Antriebssignale erzeugt, um an die jeweiligen Schaltelemente Q1 bis Q4 des Brückenschaltkreises 44 über die Drahtleiter L4 angelegt zu werden.
Daher wird der Motorstrom IM dem Motor 40 von der Batterie 41 über die externen Drahtleiter L2, den Verbinder 45, das Relais 46, das Drahtleitermuster P4, den Abzweig-Widerstand 43, das Drahtleitermuster P1, den Brückenschaltkreis 44, das Drahtleitungsmuster P3, den Verbinder 45 und den externen Drahtleiter L2 zugeführt. Der Motor 40 wird dann angetrieben durch den Motorstrom IM, um ein Assistenzdrehmoment von gewünschter Größe in der gewünschten Richtung zu erzeugen.
In diesem Fall wird der Motorstrom IM detektiert über das Medium des Abzweig-Widerstandes 43 und der Motorstrom-Detektierungseinrichtung 48, um zurückgespeist zu werden zu der Subtraktionseinrichtung 47, die eingebettet ist in dem Mikrocomputer 55, wodurch der Motorstrom IM so gesteuert wird, um mit dem Motorstrombefehl Im überein zu stimmen. Der Motorstrom IM beinhaltet Welligkeitskomponenten aufgrund von Schaltoperationen, die in dem PWM-Betreiben der Brückenschaltung 44 involviert sind. Jedoch werden die Welligkeitskomponenten unterdrückt durch den Glättungskondensator 42, der eine große Kapazität aufweist, um den Motorstrom zu glätten.
Bei dieser Verbindungsstelle sollte erwähnt werden, dass der Wert des Motorstroms IM, der gesteuert wird durch das motorangetriebene Servolenkungssteuerungssystems von diesem Typ, relativ groß ist in der Größenordnung von 25 Ampere selbst in dem Fall eines Kraftfahrzeugs mit wenigen PS und im Bereich von 60 bis 80 Ampere in dem Fall eines kleinen Kraftfahrzeugs. Um Variationen oder Fluktuationen des Assistenzdrehmoments zu unterdrücken, ist eine hohe Genauigkeit für die Steuerung des Stromwertes von Nöten.
Aufgrund der Varianz der Charakteristiken des Abzweig-Widerstandes 43 und den Teilen, die die Motorstromdetektierungseinrichtung 48 bilden, kann die geforderte Genauigkeit des Stromwertes nicht realisiert werden, ohne auf die Einstellung zurückzugreifen. Unter diesen Umständen wurde bis dahin die genaue Anordnung durchgeführt durch Einstellen des Motorstroms IM über einen Motorstromeinstellungsprozess auf einer Produktionslinie auf einer Fahrzeug für Fahrzeug Basis.
Als nächstes wird durch Bezugnahme auf ein Schaltkreisdiagramm, das in 8 gezeigt ist, zusammen mit 7 die Beschreibung der Einstellungsoperation oder Prozedur des Motorstroms IM beschrieben, der bisher durchgeführt wurde.
8 zeigt eine konkrete Schaltkreisanordnung der Motorstromdetektierungseinrichtung 48, die in 7 gezeigt ist.
Bezugnehmend auf 8 ist die Motorstromdetektierungseinrichtung 48 zusammengesetzt aus einem Vergleicher CM zum Vergleichen der Spannung, die über dem Abzweig-Widerstand 43 auftritt, einem Widerstand R1 der mit einem Eingangseinschluss des Vergleichers CM verbunden ist, einem Einstellungswiderstand RA, der parallel mit dem Widerstand R1 verbunden ist, einem Transistor TR, der in Reaktion auf das Ausgangsniveau des Vergleichers CM arbeitet, und einem Ausgangswiderstand Ro, der zwischen dem Kollektor des Transistors TR und dem Massenpotential eingesetzt ist, wobei ein Detektierungssignal, das dem Motorstrom IM entspricht, erzeugt wird auf der Basis der Spannung, die über dem Abzweig-Widerstand 43 auftritt, die auszugeben ist.
Zum Einstellen des Motorstroms IM weden eine Messeinheit und eine Motorstromeinstelleinheit (beide nicht dargestellt) verwendet, die separat von dem Mikrocomputer 55 bereitgestellt sind. Zum Ausführen des Einstellens des Motorstroms wird ein vorbestimmtes Pseudo-Signal in den Mikrocomputer 55 von dem Drehmomentsensor 50 über den relevanten Eingangsanschluss eingegeben, so dass ein vorbestimmter Motorstrom (z. B. 25 Ampere) fließen kann. Zu dieser Zeit wird der Strom, der über den Stromaufwandassistenzmotor 40 fliest, aktuell durch die Einrichtung der Messeinheit gemessen. Des weiteren ist die Motorstromeinstelleinheit so ausgelegt, dass diese eine Einstellung des Motorstroms durchführt durch sequentielles Auswählen der Werte des Einstellwiderstandes RA, der eingebettet ist in der Motorstromdetektierungseinrichtung 48, so dass der tatsächlich gemessene Motorstromwert, der durch die Messeinheit gemessen wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereiches (z. B. ± 1 Amperes) relativ zu dem vorbestimmten Motorstrom (25 Amperes) liegt.
9 ist ein Strukturdiagramm, das ein konventionelles Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug zeigt, das einen internen Einstellungsmechanismus zeigt, und im Genaueren ein Motorsteuerungssystem zeigt, das ausgelegt ist zum Schützen eines Abgassystems in Reaktion auf eine Abnormalität der Abgastemperatur. Bezugnehmend auf 9 ist ein Abgastemperatursensor 100 ausgelegt zum Detektieren der Temperatur des Abgases des Motors und funktioniert als eine Eingabeeinheit für eine Steuerungseinheit 101. Der Abgastemperatursensor kann gebildet werden durch ein Thermoelement, so wie z. B. einem Chrom-Aluminium-Thermoelement (im Folgenden auch abkürzend als CA bezeichnet).
Das Ausgangssignal des Abgastemperatursensors 100 wird in eine Steuerungseinheit 101 eingegeben, die einen Mikrocomputer als eine Steuerungseinrichtung beinhaltet.
Die Steuerungseinheit 101 ist zusammengesetzt aus einem Verstärker 200, der ausgelegt ist zum Verstärken des Ausgangssignals des Abgastemperatursensors 100, bevor dieses eingegeben wird in den Mikrocomputer 300, und der an sich in der Technik bekannt ist, einen Widerstand R21, der eingesetzt ist bei einer Eingangsseite des Verstärkers 200, einen Einstellwiderstand RA1, der parallel mit dem Widerstand R21 verbunden ist, widerständen R11 und R12 zum Bestimmen der Verstärkung G des Verstärkers 200, und einen Alarmantriebsschaltkreis 400, der eingesetzt ist auf der Ausgangsseite des Mikrocomputers 300.
Eine Offset-Spannung Ve des Verstärkers 200 kann eingestellt werden mit Hilfe des Widerstandes R21 und dem Einstellwiderstand RA1.
Der Mikrocomputer 300 beinhaltet einen A/D-(Analog/Digital) Konverter 300 zum Konvertieren des Ausgangssignals des Verstärkers 200 in ein entsprechendes digitales Signal und eine CPU (Zentralbearbeitungseinheit, Englisch: central processing unit) 320, in der das Ausgangssignal A/D-Konverters 310 eingegeben wird.
Der Alarmantriebsschaltkreis 400 kann beispielsweise implementiert sein durch einen Leistungstransistor und dient als eine Ausgangssteuerungseinheit (Ausgangsschnittstelle) für den Mikrocomputer 300. Der Alarmantriebsschaltkreis 400 reagiert auf das Ausgangssignal des Mikrocomputers 300 zum Antreiben einer Alarmlampe 500, die mit der Steuerungseinheit 101 verbunden ist. Die Alarmlampe 500 dient als eine Ausgabeeinheit für die Steuerungseinheit 101.
Als nächstes wird die Beschreibung gerichtet zum Betrieb des konventionellen Steuerungssystems für das Kraftfahrzeug, das in 9 dargestellt ist.
Im Allgemeinen ist das Spannungsniveau des Ausgangssignals des Abgastemperatursensors, das gebildet wird durch den CA, lediglich in der Größenordnung von ca. 45 mV für die Temperaturdifferenz von 1200 °C von einem Referenzpunkt.
Andererseits ist das LSB (Bit mit dem niedrigsten Stellenwert, Englisch: least significant bit) des A/D-Konverters 310, der in dem Mikrocomputer 300 eingebettet ist, in etwa 19,5 mV mit einer Auflösung von 8 Bits und etwa 4,9 mV mit einer Auflösung von 10 Bits, wenn dieser bei einem gewöhnlichen Spannungsniveau von 5 Volts betrieben wird.
Solange der Detektierungswert der Abgastemperatur verstärkt wird, ist der Mikrocomputer 300 folglich lediglich in der Lage, die Temperatur durch eine Skaleneinheit von 130 °C zu detektieren, selbst wenn die Auflösung 10 Bits ist. Selbst wenn die Alarmlampe 500 so eingestellt ist, dass diese nicht unter geeigneten Bedingungen angeht, wird als ein Ergebnis davon eine Abnormalität der Abgastemperatur detektiert, wodurch es unmöglich wird, eine Sicherung des Abgassystems zu realisieren.
Unter diesen Umständen ist der Verstärker 200 bereitgestellt zum Gewährleisten einer genügend hohen Detektierungsauflösung, wie in 9 gezeigt. In diesem Zusammenhang, wenn ein kommerziell zu kaufender Operationsverstärker beispielsweise als der Verstärker 200 verwendet wird, taucht beispielsweise eine Eingangs-Offset-Spannung Ve von ca. 7 mV maximal auf, die einen Detektierungsfehler von 187 °C verursacht.
Auf das Kompensieren eines solchen Offset-Fehlers des Operationsverstärkers (Verstärker 200) wurde daher eine Anordnung bis hierher so angepasst, dass der Einstellwiderstand RA1 in jeder Steuerungseinheit 101 (siehe 9) eingesetzt werden kann.
Wenn eine Einstellung in der in 9 dargestellten Anordnung durchgeführt wird, wird der Offset-Fehler zuerst in dem Zustand gemessen, indem der Widerstand R21 tatsächlich verbunden ist, worauf der geeignete Widerstandswert des Einstellwiderstandes RA1 arithmetisch bestimmt wird, und dann wird der Einstellwiderstand RA1, der auf den bestimmten Widerstandswert eingestellt ist, parallel mit dem Widerstand R21 verbunden.
Da der Einstellwiderstand RA1 im Allgemeinen diskrete Widerstandswerte aufweist, ist es jedoch praktisch unmöglich, die Einstellung mit hoher Genauigkeit zu realisieren.
Weiterhin ist ein Raum zum Anordnen des Einstellwiderstandes RA1 von Nöten, der im voraus reserviert werden muss. Des weiteren ist ein Schritt zum Verbinden des Einstellwiderstandes RA1 zusätzlich involviert. Diese Faktoren sind daher die Gründe für die Vergrößerung der Herstellungskosten der Steuerungseinheit 101.
Natürlich kann der Einstellwiderstand RA1 gebildet sein durch einen variablen Widerstand vom quasi-starren Typ oder alternativ durch einen Widerstandsfilm, der auf einem keramischen Chip abgeschieden ist, so dass dieser getrimmt werden kann unter Verwendung eines Laserstrahls. In diesem Fall ist jedoch nicht lediglich nur der Widerstand an sich teuer, sondern es werden auch teuere Einstellvorrichtungen benötigt, geschweige denn von der vielen benötigten Zeit für die Einstellung. Folglich werden die Herstellungskosten der Steuerungseinheit 101 weiter erhöht.
Zudem ist anzumerken, dass mit der konventionellen Anordnung die Anzahl der Einstellungsteile sich im Wesentlichen proportional zu der Anzahl der Einstellungen erhöht, was natürlich einhergeht mit einer Erhöhung der benötigten Zeit für die Einstellung. Daher steigen die Herstellungskosten beträchtlich, was einen großen Nachteil darstellt.
Wie aus dem Vorangehenden ersichtlich wird, wird in dem konventionellen Steuerungssystem für bekannte Kraftfahrzeuge die Einstellung ausgeführt durch Messen des Motorstroms IM, der durch den Lenkungsaufwandassistenzmotor 40 in dem Zustand fliest, in dem lediglich der Widerstand R1 einen Teil der Motorstromdetektierungseinrichtung 48 bildet, eingebaut ist, wobei der Einstellwiderstand RA, der auf den geeigneten Widerstandswert in der parallelen Verbindung mit dem Widerstand RA in dem in 7 und 8 gezeigten System, eingestellt wurde.
In dem Fall des in 9 gezeigten Systems wird auf eine ähnliche Art und Weise der Offset-Fehler gemessen in dem Zustand, in dem lediglich der Widerstand R21, der einen Teil der Steuerungseinheit 101 bildet, eingesetzt wurde, worauf der Einstellwiderstand RA1, der einen geeigneten Wert aufweist, der arithmetisch bestimmt wurde, parallel mit dem Widerstand R21 verbunden ist.
Jedoch weisen in jedem der oben erwähnten Fälle die Einstellwiderstände RA und RA1 diskrete Widerstandswerte auf. Folglich kann die Einstellung nicht mit gewünschter Genauigkeit realisiert werden, wodurch ein Problem entsteht.
Da ein Raum zum befestigen des Einstellwiderstandes RA oder RA1 im voraus gesichert werden muss, muss darüber hinaus die Vorrichtung mit einem großen Raum implementiert werden.
Darüber hinaus ist ein zusätzlicher Schritt zum Verbinden des Einstellwiderstandes RA oder RA1 von Nöten. Daher werden die Herstellungskosten weiter erhöht, wodurch ein weiteres Problem entsteht.
Darüber hinaus ist die Vorrichtung zum Einstellen intrinsisch sehr teuer und benötigt eine menge Zeit für die Einstellung, was ultimativ in der Erhöhung der Herstellungskosten Besteuerungssystems als Ganzes resultiert, wodurch ein weiteres anderes Problem entsteht.
US-4 609 292 beschreibt gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen einer Temperaturdifferenz. Ein zwei Metalle umfassendes Thermoelement ist in dem Ansaugrohr des Motors bereitgestellt, und die Temperaturdifferenz zwischen den zwei Anschlüssen des Thermoelements wird auf der Basis der thermoelektrischen Kraft bestimmt. Zum Kompensieren eines Offsets wird die folgende Operation durchgeführt. Unter einer Bedingung, in der es keine Temperaturdifferenz zwischen den zwei Anschlüssen des Thermoelementes gibt, wird der Ausgangswert eines Bearbeitungsschaltkreises, der die elektromotorische Kraft bestimmt, in einem Speicher als Referenzwert gespeichert. Dann wird während des normalen Betriebs der Referenzwert im Speicher subtrahiert von dem momentanen Messwert der thermoelektrischen Kraft.
Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt zum Lösen der zuvor beschriebenen Probleme und hat das Ziel des Bereitstellens eines Steuerungssystems für ein Kraftfahrzeug, das ausgestattet ist mit einer günstigen und präzisen Einstelleinrichtung.
Offenbarung der Erfindung
Das obere Ziel wird gelöst durch ein Steuerungssystem nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Das Steuerungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann deshalb umfassen eine nichtflüchtige Speichervorrichtung, eine Steuereinrichtung zum arithmetischen Bestimmen einer gewünschten Steuerungsgröße für das Kraftfahrzeug durch Verwenden von Information, die in der Speichervorrichtung gespeichert ist, und eine Eingabesteuerungseinheit und eine Ausgabesteuerungseinheit, die bereitgestellt sind in Verbindung mit der Steuerungseinheit, wobei intrinsische Information der Steuerungseinheit, die die Varianz in dessen Charakteristik anzeigt, in der Speichervorrichtung gespeichert ist. Die Steuerungseinrichtung umfasst ferner eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren der gewünschten Steuerungsgröße auf der Basis der intrinsischen Information. Die gewünschte Steuerungsgröße ist ein Stromwert, und die Korrektur umfasst eine Multiplikation mit einem Korrekturkoeffizienten.
Ferner kann die intrinsische Information, die in der Speichervorrichtung des Steuerungssystems für das Kraftfahrzeug gespeichert ist, gemäß der vorliegenden Information bezüglich der Charakteristik von mindestens einer der Eingabesteuerungseinheit und der Ausgabesteuerungseinheit enthalten.
Ferner kann die intrinsische Information, die in der Speichervorrichtung des Steuerungssystems für das Fahrzeug gespeichert ist, gemäß der vorliegenden Erfindung einen Absolutwert der Steuerungsgröße enthalten, die unter vorbestimmten Bedingungen gemessen wurde.
Ferner kann die intrinsische Information, die in der Speichervorrichtung des Steuerungssystems für das Kraftfahrzeug gespeichert ist, gemäß der vorliegenden Erfindung eine Abweichung von der intrinsischen Charakteristik der Steuerungseinheit von der Standardcharakteristik enthalten.
Ferner kann in dem Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens ein Teil der Steuerungssoftware für die Steuerungseinrichtung in der Speichervorrichtung gespeichert sein.
Ferner kann das Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug gemäß der vorliegende Erfindung eine Speicherergänzungseinheit enthalten, die mit der Steuerungseinheit verbunden ist, wobei die Speicherergänzungseinheit verwendet wird zum Speichern der intrinsischen Information in der Speichervorrichtung, die in der Steuerungseinheit inkorporiert ist.
Ferner kann die Speichervorrichtung des Steuerungssystems für das Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Flash-Speicher gebildet sein.
Ferner kann die Speichervorrichtung des Steuerungssystems für das Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet sein durch einen elektrisch löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher oder EEPROM.
Ferner umfasst das Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung eine Steuerungseinheit, die eine nichtflüchtige Speichervorrichtung, eine Steuerungseinrichtung zum arithmetischen Bestimmen einer gewünschten Steuerungsgröße für das Kraftfahrzeug durch Verwenden von Information, die in der Speichervorrichtung gespeichert ist, und eine Eingabesteuerungseinheit und eine Ausgabesteuerungseinheit, die bereitgestellt sind im Zusammenhang mit der Steuerungseinrichtung, eine Eingabeeinheit, die verbunden ist mit der Steuerungseinrichtung durch die Eingabesteuerungseinheit, und eine Ausgabeeinheit, die verbunden ist mit der Steuerungseinrichtung durch die Ausgabesteuerungseinrichtung, umfasst, wobei die intrinsische Information, die eine Charakteristik von mindestens der Steuerungseinrichtung, der Eingabesteuerungseinheit, der Ausgabesteuerungseinheit, der Eingabeeinheit und der Ausgabeeinheit enthält, in der Speichervorrichtung gespeichert ist.
Ferner kann die intrinsische Information, die in der Speichervorrichtung des Steuerungssystems für das Kraftfahrzeug gespeichert ist, gemäß der vorliegenden Erfindung eine Abweichung oder eine Differenz zwischen der intrinsischen Charakteristik von mindestens der Steuerungseinrichtung, der Eingabesteuerungseinheit, der Ausgabesteuerungseinheit, der Eingabeeinheit und der Ausgabeeinheit und einer Standardcharakteristik enthalten.
Aufgrund der oben beschriebenen Anordnungen kann die intrinsische Information, die Varianzen in den Charakteristiken der individuellen Einheiten anzeigt, zuvor gespeichert werden in einer günstigeren Speichervorrichtung durch simple Prozessprozeduren, wobei das Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug, das exzellente Leistungsfähigkeiten aufweist, mit niedrigen Kosten realisiert werden kann, das es ermöglicht, eine akkurate Einstellung zu realisieren über einen vereinfachten Einstellungsschritt, während ein belangloser Raum zum Einstellen der Varianz ohne Bedarf der Verwendung von hochpräzisen und teueren Teilen reduziert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das eine Anordnung eines motorangetriebenen Servolenkungssteuerungssystems gemäß eines ersten Implementierungsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt, und einen Fall zeigt, wo die Einstellung eines Motorstroms durchgeführt wird.
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Bearbeitungsprozedur zum Einstellen des Motorstroms in dem motorangetriebene Servolenkungssteuerungssystems gemäß dem ersten Implementierungsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm, das eine gewöhnliche Steuerungsoperation des motorangetriebenen Servolenkungssteuerungssystems für das Kraftfahrzeug gemäß dem ersten Implementierungsmodus der vorliegenden Erfindung nach der Einstellung des Motorstroms zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Anordnung eines Motorsteuerungssystems für ein Kraftfahrzeug zeigt, das eine Einstellungseinrichtung beinhaltet.
5 ist ein Flussdiagramm zum Illustrieren der Einstellungsprozedur in dem Motorsteuerungssystem für das Kraftfahrzeug gemäß dem Beispiel aus 4.
6 ist ein Flussdiagramm zum Illustrieren von Operationen des Motorsteuerungssystems für das Kraftfahrzeug gemäß dem Beispiel aus 4.
7 ist ein Diagramm, das eine Anordnung eines konventionellen motorangetriebenen Servolenkungssteuerungssystems darstellt, das bereits bekannt ist.
8 ist ein Schaltkreisdiagramm, das konkret eine exemplarische Anordnung einer Motorstromdetektierungseinrichtung, die in 7 gezeigt ist, zeigt.
9 ist ein Strukturdiagramm, das ein konventionelles Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug zeigt, das einen internen Einstellungsmechanismus beinhaltet.
BESTE IMPLEMENTIERUNGSMODI ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Implementierungsmodus 1
1 ist ein Strukturdiagramm, das einen ersten Implementierungsmodus der vorliegenden Erfindung zeigt, und zeigt an einem Beispiel ein motorangetriebenes Servolenkungssteuerungssystem, in dem ein Motorstrom IM einzustellen ist, ähnlich dem zuvor beschriebenen Fall (siehe 7).
Bezugnehmend auf 7 ist das hier gezeigte System identisch mit dem zuvor beschriebenen (siehe 7) mit der Ausnahme, dass eine Eingangssteuerungseinheit 52, eine Motorstromkorrektureinrichtung 59, eine Messeinheit 60, eine Speicherergänzungseinheit 70 und eine Speichervorrichtung zusätzlich bereitgestellt sind, wobei ähnliche Komponenten zu den oben beschriebenen durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und eine detaillierte Beschreibung von diesen weggelassen wird.
Ein Mikrocomputer 55, der als eine Steuereinrichtung dient, bildet eine elektronische Steuerungseinheit in Kooperation mit peripheren Schnittstellen, wie in dem Fall des oben beschriebenen Systems.
Eine Steuerungseinheit 102, die einen Hauptteil des motorangetriebenen Servolenkungssteuerungssystems bildet, beinhaltet eine Eingabesteuerungseinheit 52, die an der Eingangsseite des Mikrocomputers 55A eingesetzt ist, an dem Sensorsignale T und V eingeben werden, und eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 80, die an der Eingangsseite des Mikrocomputers 55A eingesetzt ist, an der zurück gekoppelte Daten eingegeben werden.
Der Mikrocomputer 55A ist ausgestattet mit einer Motorstromkorrektureinrichtung 59, wobei die Motorstromkorrektureinrichtung 59 eingesetzt ist zwischen der Speichervorrichtung 80 und der Subtraktionseinrichtung 57, wobei ein Motorstrom korrigierter wert IMB in die Subtraktionseinheit 57 eingeben wird.
Der Lenkaufwandsassistenzmotor 40 wird bereitgestellt mit einer Messeinheit 60 zum Messen eines tatsächlichen Wertes IMS des Motorstroms IM.
Ferner ist mit der Messeinheit 60 eine Speicherergänzungseinheit 70 verbunden, die als eine Informationsschreibeinrichtung dient, wobei die Speicherergänzungseinheit 70 so ausgelegt ist, Datenwerte basierend auf dem tatsächlichen Motorstromwert IMS in der Speichervorrichtung 80 als die intrinsische Information für die individuelle Steuerungseinheiten 102, die eingesetzt werden, zu speichern.
Anzumerken ist, dass die Messeinheit 60 und die Speicherergänzungseinheit 70 lediglich bei der Einstellung des Motorstroms IM verwendet werden. In diesem Zusammenhang kann die Funktion der Messeinheit 60 inkorporiert werden in der Speicherergänzungseinheit 70.
Als nächstes wird mit Bezug auf die Flussdiagramme in 2 und 3 die Operation des Systems gemäß dem ersten Implementierungsmodus der vorliegenden Erfindung, die in 1 gezeigt ist, beschrieben.
2 zeigt eine Bearbeitungsprozedur für die Einstellung des Motorstroms, und 3 zeigt eine Bearbeitungsprozedur für eine gewöhnliche Steuerung.
Für die Einstellung des Motorstroms (siehe 2) wird zuerst ein Pseudo-Signal in die Steuerungseinheit 102 von einem Eingangsanschluss eingegeben, der für den Drehmomentsensor 50 bereitgestellt ist, so dass ein vorbestimmter Motorstrom IMmax, der einem Maximalwert entspricht (z. B. IMmax = 25 A), fließen kann (Schritt S1).
Diese Pseudo-Signal wird in den Mikrocomputer 45A durch die Eingangssteuerungseinheit 52 eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird der Strom, der durch den Motor 40 fließt, als der tatsächliche Motorstromwert IMS durch die Messeinheit 60 gemessen (Schritt S2).
Schließlich wird der tatsächliche Wert IMS des Motorstroms IM in der Speichervorrichtung 80 unter Verwendung der Speicherergänzungseinheit 70 gespeichert (Schritt S3), worauf die Motorstromeinstellroutine, die in 2 dargestellt ist, zu einem Ende kommt.
Als nächstes wird eine Beschreibung einer gewöhnlichen Steuerungsoperation nach der komplettierten Einstellung des Motorstroms gegeben. In diesem Fall wird weder die Messeinheit 60 noch die Speicherergänzungseinheit 70 in Betrieb genommen.
Bezugnehmend auf 3 ruft die Motorstrombestimmungseinrichtung 56, die in dem Mikrocomputer 55A eingebaut ist, zuerst das Lenkdrehmoment T ab, das detektiert wurde durch den Drehmomentsensor 50, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 51 gemessen wurde (Schritt S11), wodurch der Motorstrombefehl Im, der dem Lenkdrehmoment T entspricht, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V in die Subtraktionseinrichtung 57 ausgegeben werden (Schritt S12).
Andererseits detektiert die Motorstromdetektierungseinrichtung 48 den tatsächlichen Motorstromwert IMA der dem Motorstrombefehl Im entspricht, mit der Hilfe des Abzweig-Widerstandes 43 (Schritt S13), woraufhin der tatsächliche Motorstromwert IMA eine Analog/Digital-Konvertierung durchläuft, um anschließend in die Motorstromkorrektureinrichtung 59 eingegeben zu werden, die in den Mikrocomputer 55A eingebaut ist.
Anschließend wir der tatsächliche Motorstromwert IMA, der die A/D-Konvertierung durchlaufen hat, multipliziert mit einem Motorstromkorrekturkoeffizienten K (= IMS/IMmax) für die proportionale Korrektur des tatsächlichen Motorstromwertes IMA durch die Motorstromkorrektureinrichtung 59, um dadurch einen korrigierten wert IMB zu bestimmen in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung (1) (Schritt S14), wobei der korrigierte Wert IMB in die Subtraktionseinrichtung 57 eingeben wird. IMB = IMA·K = IMA·IMS/IMmax (1)
Somit wird die Abweichung ΔI (= Im – IMB) zwischen dem Motorstrombefehl Im und dem korrigierten Motorstromwert IMB bestimmt durch die Subtraktionseinrichtung 57, die anschießend in die PID-Arithmetikeinrichtung 58 einzugeben ist.
Anschließend führt die PID-Arithmetikeinrichtung 58 die Rückkoppelungssteuerung des Motorstroms IM durch, so dass der Motorstrom IM gleich wird zu dem Motorstrombefehl Im (Schritt S15), woraufhin die gewöhnliche Steuerungsroutine, die in 3 gezeigt ist, endet.
Durch Bereitstellen der nichtflüchtigen Speichervorrichtung 80 im Inneren der Steuerungseinheit 102 und durch Speichern in der Speichervorrichtung 80 der intrinsischen Charakteristiken des Abzweig-Widerstandes 43, und der Motorstromdetektierungseinrichtung 48, die eingebaut ist in der Steuerungseinheit 102 durch das Medium der Speicherergänzungseinheit 70, ist aus dem Vorangegangen ersichtlich, dass ein präzises Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug mit niedrigen Kosten und ohne den Bedarf für irgendeinen speziellen Teil zum Einstellen und ohne irgendeinen speziellen Einstellungsschritt realisiert werden kann.
Als die nichtflüchtige Speichervorrichtung wird gewöhnlicherweise ein günstiger Flash-Speicher eingesetzt, der die Speicherbearbeitung vereinfachen kann. Jedoch muss nicht erwähnt werden, dass ein EEPROM anstelle des Flash-Speichers verwendet werden kann mit der im Wesentlichen ähnlichen Wirkung. Wenn der EEPROM verwendet wird, kann das Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug mit niedrigeren Kosten realisiert werden, obwohl die Speicherkapazität reduziert wird verglichen mit dem Flash-Speicher.
In dem Fall des oben beschriebenen ersten Implementierungsmodus wird die vorliegende Erfindung angewendet auf ein motorangetriebenes Servolenkungssteuerungssystem als ein Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung eines Motorsteuerungssystems für ein Kraftfahrzeug zum Einstellen des Offset-Fehlers des Verstärkers 200 wie oben beschrieben zeigt.
Bezugnehmend auf 4 ist das darin gezeigte System identisch mit dem hiervor Beschriebenen (siehe 9) mit der Ausnahme, dass eine Messeinrichtung 600, eine Speicherergänzungseinheit 700 und eine Speichervorrichtung 800 zusätzlich bereitgestellt sind, und dass der Einstellwiderstand RA1 weggelassen ist, wobei ähnliche Komponenten durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind und detaillierte Beschreibung von diesen weggelassen wird.
In dem vorliegenden Beispiel beinhaltet eine Steuerungseinheit 103, die einen Hauptteil des Motorsteuerungssystems für das Kraftfahrzeug bildet, eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 800, die eingesetzt ist an der Eingangsseite eines Mikrocomputers 300A, an der die rückgekoppelten Daten eingegeben werden.
Ferner enthält eine CPU 320A, die in dem Mikrocomputer 300 eingebaut ist, eine Korrektureinrichtung (nicht dargestellt), die ähnlich der Motorstromkorrektureinrichtung 59 ist, die zuvor beschrieben wurde (siehe 1), wobei die Korrektureinrichtung der CPU 320A ausgelegt ist zum Korrigieren einer gewünschten Steuerungsgröße für eine Alarmlampe 500 (Ausgabeeinheit) auf der Basis der Information, die in der Speichervorrichtung 800 gespeichert ist.
Eine Speicherergänzungseinheit 700, die extern von der Steuerungseinheit 103 bereitgestellt ist, dient als Funktion zum Speichern des gemessenen Wertes, der von der Messeinheit 600 ausgegeben wird in die Speichervorrichtung 800 als die intrinsische Information der Steuerungseinheit 103. An dieser Verbindungsstelle sollte erwähnt werden, dass die Speicherergänzungseinheit 700 so ausgelegt sein kann, dass diese zusätzlich als die Funktion der Messeinheit 600 dient.
Bezugnehmend auf die Flussdiagramme, die in 5 und 6 gezeigt sind, wird als nächstes der Betrieb des Systems gemäß des aktuellen Beispiels, das in 4 gezeigt ist, beschrieben.
5 illustriert die Bearbeitungsprozedur bei Einstellung der intrinsischen Charakteristik und 6 illustriert die Bearbeitungsprozedur für eine gewöhnliche Steuerung nach der Speicherung der intrinsischen Information.
Als erstes wird für die Einstellung des gemessenen Offset-Wertes (siehe 5) eine bekannte Referenzspannung Vs eingegeben in den Verstärker 200, der intern von der Steuerungseinheit 103 bereitgestellt ist, über einen Eingabeanschluss, der an der Seite des Abgastemperatursensors 100 (Eingabeeinheit) lokalisiert ist (Schritt S21).
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass der Verstärker 200 eine intrinsische Eingangs-Offset-Spannung Ve aufweist, wie zuvor erwähnt, und dass die Verstärkung G des Verstärkers 200 bestimmt wird auf der Basis der Widerstände R11 und R12 in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung (2): G = (R11 + R12)/R11 (2)
Somit verstärkt der Verstärker 200 die Referenzspannung Vs und die Eingangs-Offset-Spannung Ve um eine Faktor, der gleich der Verstärkung G ist, um dadurch eine Spannung G·(Vs + Ve) dem A/D-Konverter 310 zuzuführen (Schritt S22).
Die Messeinheit 600 misst die Ausgangsspannung G·(Vs + Ve) des Verstärkers 200, woraufhin der gemessene Wert einer A/D-Konvertierung durchläuft, um anschließend in die Speicherergänzungseinheit 700 eingegeben zu werden (Schritt S23).
Die Speicherergänzungseinheit 700 bestimmt arithmetisch eine Abweichung oder Differenzspannung (= G·Ve) zwischen dem gemessenen Spannungswert G·(Vs + Ve), der in der Messeinheit 600 erzeugt wird, und einer bekannten Standardspannung (= G·Vs) (Schritt S24), woraufhin die Abweichungsspannung (= G·Ve) in die Speichervorrichtung 800 als die intrinsische Information gespeichert wird (Schritt S25).
An dieser Verbindungsstelle sollte erwähnt werden, dass die Standardspannung G·Vs gekannt ist aus der Ausgabecharakteristik des Verstärkers 200, und dass die Abweichungsspannung G·Ve (= G·(Vs + Ve) – G·Vs) zwischen dem gemessenen Spannungswert G·(Vs + Ve) und der Standardspannung G·Vs mit der Eingangs-Offset-Spannung Ve des Verstärkers 200 korrespondiert.
Folglich wird in Schritt S25 ein digitaler wert der Abweichungsspannung G·Ve, die der Eingangs-Offset-Spannung Ve des Verstärkers 200 entspricht, in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung 800 gespeichert.
Nun endet die Offset-Einstellungsroutine, die in 5 dargestellt ist.
Als nächstes wird die Beschreibung in die Richtung einer gewöhnlichen Steuerungsoperation nach der Beendigung der Offset-Einstellungsbearbeitungsprozedur gerichtet. In diesem Fall werden weder die Messeinheit 600 noch die Speicherergänzungseinheit 700 in Betrieb genommen.
6 stellt eine gewöhnliche Steuerungsoperation dar, die durch die Steuerungssoftware durchgeführt wird, die durch die Steuerungseinheit 103 ausgeführt wird. Im Genaueren ist eine Bearbeitungsprozedur zum Durchführen der gewöhnlichen Steuerung dargestellt durch Verwenden der Abweichungsspannung G·Ve (intrinsische Information), die in der Speichervorrichtung 800 gespeichert ist.
Als erstes verstärkt der Verstärker 200, der in der Steuerungseinheit 103 eingebaut ist, die Abgastemperatur Vo (Ausgabespannung) von dem Abgastemperatursensor 100 (Eingabeeinheit), woraufhin die verstärkte Spannung G·(Vo + Ve) eingeben wird in den A/D-Konverter 310, der intern von dem Mikrocomputer 300A bereitgestellt ist.
Daher wird die verstärkte Spannung G·(Vo + Ve), die einer A/D-Konvertierung durch den A/D-Konverter 310 unterzogen wurde (Schritt S31), in die CPU 320A eingegeben, wie in 6 gezeigt.
Andererseits subtrahiert die in der CPU 320A intern bereitgestellte Korrektureinrichtung die Abweichungsspannung G·Ve, die in der Speichervorrichtung 800 gespeichert ist (die mit der Eingangs-Offset-Spannung des Verstärkers 200 korrespondiert) von der verstärkten Spannung G·(Vo + Ve), die einer A/D-Konvertierung unterzogen wurde (Schritt S32).
Im Nachfolgenden wird der digitale Wert der verstärkten Spannung G·Vo, der aus der Verstärkung der Ausgangsspannung Vo mit der Verstärkung G resultiert, verglichen mit einer Entscheidungsreferenzspannung Vk, um dadurch eine Entscheidung durchzuführen, ob die verstärkte Spannung G·Vo die Entscheidungsreferenzspannung Vk übersteigt (was einer abnormalen Temperatur entspricht) (Schritt S33).
Wenn die detektierte Temperatur, die von dem Abgastemperatursensor 100 ausgegeben wird, niedrig ist, und daher in Schritt S33 entschieden wird, dass G·Vo ≤ VK (d. h. „NEIN"), wird die Alarmlampe 500 ausgeschaltet (Schritt S34), woraufhin der Schritt S31 fortgeführt wird.
Wenn andererseits die detektierte Temperatur, die von dem Abgastemperatursensor 100 ausgegeben wird, das normale Niveau übersteigt, und daher entschieden wird, dass G·Vo > VK (d. h. „JA") ist, dann wird die Alarmlampe 500 eingeschaltet, um ein Alarmbetriebsbearbeitung zu bestätigen (Schritt S35), woraufhin zu Schritt S31 zurückgekehrt wird.
In der oberen Beschreibung, die auf das aktuelle Beispiel gerichtet ist, wurde die Abweichungsspannung G Ve, die der Offset-Spannung Ve des Verstärkers 200 entspricht, als die intrinsische Information verwendet, die in der Speichervorrichtung 800 zu speichern ist über das Medium der Speicherergänzungseinheit 700 zum Einstellen des Offsets. Jedoch kann der Absolutwert des gemessenen Spannungswertes G (Vs + Ve) an sich gleich verwendet werden als die intrinsische Information.
In diesem Fall können in der Speichervorrichtung 800 nicht lediglich nur der Absolutwert des gemessenen Spannungswertes G (Vs + Ve), sondern auch die Standardspannung G·Vs als ein Teil des Steuerungsprogramm, das durch den Mikrocomputer 300A auszuführen ist, gespeichert werden.
Ferner fügt in Schritt 532, der in 6 dargestellt ist, die CPU 320A, die in den Mikrocomputer 300A eingebaut ist, die Standardspannung G·Vs zu dem Spannungswert G (Vo + Ve) hinzu, der einer A/D-Konvertierung unterzogen wurde, vor der Subtraktion des absoluten Wertes G (Vs + Ve), der in der Speichervorrichtung 800 gespeichert ist.
Durch diese Prozedur kann der Wert, der äquivalent ist zu der Detektierungsspannung G·Vo, mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden, ähnlich zu dem zuvor beschriebenen Fall, wobei die Entscheidung in Schritt S33 mit einer hohen Zuverlässigkeit durchgeführt werden kann.
Ferner wird in dem zuvor beschriebenen Beispiel die Referenzspannung Vs eingegeben unabhängig von der Ausgangsspannung Vo des Abgastemperatursensors 100, der gebildet ist durch den CA in Schritt S21 für die Offset-Einstellung. Jedoch kann als eine Alternative die Atmosphäre eingestellt werden auf eine vorbestimmte Referenztemperatur (z. B. Raumtemperatur von 25 °C), die mit hoher Genauigkeit in dem Zustand gesteuert wird, wenn der Abgastemperatursensor 100 (Eingabeeinheit) tatsächlich verbunden wurde.
In diesem Fall ist es durch Messen der Ausgangsspannung des Verstärkers 200 in dem Zustand, wo die vorbestimmte Referenztemperatur vorherrscht, und dann Speichern in der Speichervorrichtung 800 eines Fehlers oder Differenz zwischen der tatsächlichen Ausgangsspannung des Verstärkers 200 und der bekannten Spannung basierend auf der Referenztemperatur über das Medium der Speicherergänzungseinheit 700, möglich die Einstellung nicht lediglich nur der Offset-Komponente des Verstärkers 200 sondern auch der Fehlerkomponente der Eingabeeinheit 100 zu realisieren.
Ferner wird in dem zuvor beschriebenen Beispiel die Alarmlampe 500, die mit der Steuerungseinheit 103 verbunden ist, als die Ausgabeeinheit eingesetzt, wobei die Ausgabespannung des Verstärkers 200 gemessen wird zum Einstellen der Steuerungsgröße für die Alarmlampe 500. Jedoch kann als eine Alternative der Antriebszustand der Ausgabeeinheit gemessen werden.
In dem Fall, wo die Ausgabeeinheit als eine lineare Spule (nicht dargestellt) gewählt ist, kann die Weg-(Position) Charakteristik der linearen Spule gemessen werden als eine Funktion des Spulenstroms, um dadurch in der nichtflüchtigen Speichervorrichtung 800 die Fehlerkomponente der Positionscharakteristik relativ zu dem linearen Spulenstrom zu speichern. In diesem Fall kann die Fehlerkomponente der Ausgabeeinheit ausgelöscht werden.
Wie aus dem Vorangegangenen ersichtlich, kann durch Speichern der intrinsischen Information der Charakteristiken der Eingangs/Ausgangs-Steuerungseinheiten (so wie dem Verstärker 200, dem Alarmantriebsschaltkreis 400 etc.), die in der Steuerungseinheit 103 eingebaut sind, als auch die Charakteristiken der Eingabe/Ausgabe-Einheiten (so wie der Abgastemperatursensor 100, die Alarmlampe 500, etc.), die definitiv mit den Eingangs/Ausgangseinheiten verbunden sind, ein günstiges und präzises Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug realisiert werden, ohne die Verbindung eines spezifischen Teils zum Einstellen oder spezieller Einstellschritte realisiert werden.
In dem oben beschriebenen Implementierungsmodus ist das Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug implementiert als ein motorangetriebenes Servolenkungssteuerungssystem (siehe 1). Jedoch muss nicht erwähnt werden, dass die Erfindung identisch angewendet werden kann auf andere Steuerungssysteme für das Kraftfahrzeug, das ausgestattet ist mit geeigneten Eingangseinheiten und Ausgangseinheiten zum Durchführen einer ähnlichen Einstellung mit Bezug auf die Steuerungsgröße einer gegebenen Ausgangseinheit, mit im Wesentlichen gleichen Aktionen und Wirkungen wie die oben beschriebenen.
In dem oben beschriebenen Implementierungsmodus wird die intrinsische Information, die der Varianz der Charakteristik entspricht, in der Speichervorrichtung 80 gespeichert. Jedoch kann eine solche intrinsische Information gespeichert werden als ein Teil oder Teile des Steuerungsprogramms (z. B. Programm für die Einstellung), das ausgeführt wird durch den Mikrocomputer 55A (Steuerungseinrichtung).
Durch vorheriges Speichern der Inhalte der intrinsischen Information und der Bearbeitungsprozedur in der Speichervorrichtung 80 als das Steuerungsprogramm für die Einstellung, kann in dem Fall der Mikrocomputer 55A intrinsische Informationsschreiboperation für die Speichervorrichtung 80 durchführen durch Auslesen des Steuerungsprogramms von der Speichervorrichtung 80 über das Medium der Speicherergänzungseinheit 70 für die Einstellung.
In diesem Fall kann die Speicherergänzungseinheit 70 mit dem Mikrocomputer 55A verbunden sein.
Andererseits kann durch Verwenden eines Flash-Speichers als die Speichervorrichtung 80 die intrinsische Information und das Steuerungsprogramm unverzögert geschrieben werden.
Zusätzlich kann ein EEPROM verwendet werden als eine nichtflüchtige Speichervorrichtung 80 anstelle des Flash-Speichers mit der im Wesentlichen gleichen Wirkung.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie aus der vorangegangen Beschreibung ersichtlich kann durch Bereitstellen einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung 80, so wie einem Flash-Speicher, und Messen der intrinsischen Information, die einen Detektierungsfehler enthält, aufgrund von Varianzen der Charakteristik der Motorstromdetektierungseinrichtung 48, dem Verstärker 200 oder dergleichen, Speichern der gemessenen Werte in der Speichervorrichtung 80 durch das Medium der Speicherergänzungseinheit 70 und Ausführen von arithmetischen Operationen durch Verwenden von Software, die in den Mikrocomputer 55A enthalten ist, in der gewöhnlichen Steuerung die Steuerungsgröße mit einer hohen Genauigkeit eingestellt werden.
Da die intrinsische Information, die Varianzen in den Charakteristiken der individuellen Einheiten repräsentiert, unterschiedlich im voraus in der kostengünstigen Speichervorrichtung 80 durch simple Bearbeitungsprozeduren gespeichert werden kann, kann das Steuerungssystem für das Kraftfahrzeug, das eine exzellente Leistungsfähigkeit aufweist, kostengünstig realisiert werden, da die Einstellung der charakteristischen Varianz durchgeführt werden kann durch einen vereinfachten Einstellungsschritt, ohne hochpräzise und teure spezifische Teile zu benötigen, und im Genaueren ohne Einstellungsprozesse oder dergleichen zum Bereitstellen von extra zugeordneten Raum zu benötigen.

Claims

Ein Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Steuerungseinheit (102), umfassend eine nichtflüchtige Speichervorrichtung (80), Steuerungseinrichtung (59) zum arithmetischen Bestimmen einer gewünschten Steuerungsgröße (IM) für das Kraftfahrzeug durch Verwenden von Information, die in der Speichervorrichtung (80) gespeichert ist, und eine Eingabesteuerungseinheit und eine Ausgabesteuerungseinheit, die bereitgestellt sind in Verbindung mit der Steuerungseinheit (59), wobei intrinsische Information der Steuerungseinheit (102), die die Varianz in dessen Charakteristik anzeigt, in der Speichervorrichtung (80) gespeichert ist, wobei die Steuerungseinrichtung (59) eine Korrektureinrichtung umfasst zum Korrigieren der gewünschten Steuerungsgröße (IM) auf der Basis der intrinsischen Information, dadurch gekennzeichnet, dass die gewünschte Steuerungsgröße ein Stromwert (IM) ist, und die Korrektur Multiplikation mit einem Korrekturkoeffizienten (K) umfasst, der die intrinsische Information enthält.
Ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Speichervorrichtung (80) gespeicherte intrinsische Information Information bezüglich der Charakteristik von mindestens einer der Eingabesteuerungseinheit und der Ausgabesteuerungseinheit enthält.
Ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die intrinsische Information einen Absolutwert der Steuerungsgröße enthält, die unter vorbestimmten Bedingungen gemessen wurde.
Ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Speichervorrichtung (80) gespeicherte intrinsische Information eine Abweichung von der intrinsischen Charakteristik der Steuerungseinheit (102) von der Standardcharakteristik enthält.
Ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Steuerungssoftware für die Steuerungseinrichtung (59) in der Speichervorrichtung (80) gespeichert ist.
Ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Speicherergänzungseinheit (70) umfasst, die mit der Steuerungseinheit (102) verbunden ist, und dass die Speicherergänzungseinheit (70) zum Speichern der intrinsischen Information in der in der Steuerungseinheit (102) inkorporierten Speichervorrichtung (80) dient.
Ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichervorrichtung (80) durch einen Flash-Speicher gebildet ist.
Ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichervorrichtung (80) durch einen elektrisch zu löschenden, programmierbaren Festwertspeicher gebildet ist.
Ein Steuerungssystem für ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend eine Eingabeeinheit, die mit der Steuerungseinheit (59) durch die Eingabesteuerungseinheit verbunden ist, und eine Ausgabeeinheit, die mit der Steuerungseinheit (59) durch die Ausgabesteuerungseinheit verbunden ist, wobei die intrinsische Information die Charakteristik mindestens einer von der Steuerungseinrichtung, der Eingabesteuerungseinheit, der Ausgabesteuerungseinheit, der Eingabeeinheit und der Ausgabeeinheit enthält.