DE10065488A1 - Luftansaugmengensteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Abstract

Selbst wenn die Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angelassen wird, nachdem ein Drosselklappenbetätigungsglied oder dergleichen ausgetauscht wurde, ohne daß eine Magnetpolposition eines Rotors eines Stromrichtermotors zum Antrieb der Drosselklappe gelernt wurde, kann die Brennkraftmaschinenleistung ordnungsgemäß geregelt werden, so daß das Fahrzeug sicher fährt. Eine derartige Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine ist mit einer Drosselklappe ausgerüstet, die auf einer Drehwelle in einem Luftansaugkanal der Brennkraftmaschine angebracht ist, mit einem Motor, der einen mit der Drehwelle gekuppelten Rotor aufweist, und mit einem Drosselklappensensor zur Feststellung des Öffnungsgrades der Drosselklappe, so daß die Drosselklappe durch den Motor geregelt wird, auf der Grundlage verschiedener Arten von Brennkraftmaschinenbetriebsinformation. Die Einrichtung weist weiterhin eine Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit auf, die dazu dient, den Motor schrittweise so anzutreiben, daß eine Magnetpolposition des Rotors gelernt wird, die von dem Drosselklappensensor festgestellt wird, eine Rotormagnetpolpositions-Speichereinheit, in welcher der Rotormagnetpolpositions-Lernwert gespeichert wird, und eine Magnetpolpositions-Feststelleinheit zum Antrieb des Motors bis zu einer vorbestimmten Schrittposition auf solche Weise, daß der Magnetpolpostitions-Lernwert festgestellt wird, der in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit gespeichert ist, zusammen ...

Description

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Anmeldung Nr. 11-373810, die am 28. Dezember 1999 in Japan eingereicht wurde, und deren Inhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ansaugluftmengensteuer- oder Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine, welche die Luftansaugmenge, die der Brennkraftmaschine zugeführt wird, mit Hilfe einer Drosselklappe, die durch einen Motor zu einer Drehbewegung veranlaßt werden kann, steuern oder regeln kann.

Üblicherweise ist eine Brennkraftmaschine, die bei einem Fahrzeug vorgesehen ist, mit einer Drosselklappe in einem Luftansaugweg versehen, die entsprechend der Betätigung eines Gaspedals durch den Fahrer des Fahrzeugs geöffnet und geschlossen wird. Daher wird die Luftmenge, die von der Brennkraftmaschine angesaugt wird, entsprechend dem Ausmaß der Betätigung des Gaspedals gesteuert bzw. geregelt.

Ein derartiger Vorgang des Steuerns bzw. Regelns der Luftansaugmenge kann dadurch durchgeführt werden, daß die Drosselklappe mit dem Gaspedal über eine mechanische Kupplung verbunden wird, beispielsweise einen Gelenkmechanismus, ein Kabel oder dergleichen.

Die Steuerung bzw. Regelung der Luftansaugmenge unter Verwendung einer derartigen mechanischen Kupplung weist jedoch folgende Schwierigkeiten auf. Die Beziehung zwischen dem Ausmaß des Niederdrückens oder dem Ausmaß der Betätigung und dem Drosselklappenöffnungsgrad ist nämlich eindeutig ohne irgendeinen Freiheitsgrad festgelegt. Da der Bereich für die Beziehung zwischen dem Gaspedal und der Drosselklappe begrenzt ist, wird darüber hinaus der Freiheitsgrad in Bezug auf die Montage des mechanischen Kupplungsteils am Fahrzeug eingeschränkt.

Seit kurzem nimmt das Bedürfnis zu, die Brennkraftmaschinenleistung frei steuern bzw. regeln zu können, und zwar zum Zweck der Verbesserung eines Luftansaugmengensteuer- oder Regelgeräts für eine Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung, bei welcher Benzin direkt in die Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt wird, sowie zum Zweck der Erhöhung der Stabilität des Fahrverhaltens des Fahrzeugs, und um das Fahrgefühl bei der Beschleunigung zu verbessern. Zur Erfüllung derartiger Bedürfnisse kann ein elektronisch gesteuertes oder geregeltes Drosselklappengerät, das durch das sogenannte Verfahren "Fahren per Leitung" verwirklicht wird, eines der wirksamsten Luftansaugmengensteuer- oder Regelgeräte darstellen.

Das elektronisch gesteuerte bzw. geregelte Drosselklappengerät ist so ausgelegt, daß eine Drosselklappe unter Verwendung des Verfahrens "Fahren per Leitung" gesteuert bzw. geregelt wird, wobei das voranstehend erwähnte Gaspedalkabel wegfällt, und das Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals elektrisch festgestellt wird, so daß die Drosselklappe zu einer entsprechenden Bewegung durch den Motor veranlaßt wird. Dies führt dazu, daß die Drosselklappe unabhängig von der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer betrieben werden kann, so daß die Brennkraftmaschinenleistung frei gesteuert bzw. geregelt werden kann.

Bei einer Benzin-Direkteinspritzbrennkraftmaschine wird das Luft-Kraftstoffverhältnis über einen weiten Bereich geändert, von einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoffverhältnis (stöchiometrisches A/F-Verhältnis) bis zu einem äußerst mageren Luft-Kraftstoffverhältnis (äußerst mageres A/F-Verhältnis). Es ist allerdings ein erheblicher Unterschied zwischen dem Drehmoment, das beim Betrieb mit stöchiometrischem A/F-Verhältnis erzeugt wird, und jenem Drehmoment vorhanden, das im Betrieb mit einem äußerst mageren A/F-Verhältnis erzeugt wird, und zwar selbst beim selben Drosselklappenöffnungsgrad. Um Drehmomentänderungen zu unterdrücken, die auftreten, wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis zwischen dem äußerst mageren A/F-Verhältnis und dem stöchiometrischen A/F-Verhältnis umgeschaltet wird, ist eine Korrektur der Luftansaugmenge erforderlich.

Zur Lösung derartiger Schwierigkeiten wurde ein elektronisch gesteuertes oder geregeltes Drosselklappengerät eingesetzt.

Weiterhin beschreibt die 1993 veröffentlichte Offenlegungsschrift einer japanischen Patentanmeldung Nr. 5-240070 ein Drosselklappensteuer- oder Regelsystem, welches eine äußerst exakte Öffnungsgradsteuercharakteristik einer Drosselklappe dadurch erzielen kann, daß der Rotor eines Stromrichtermotors (eines bürstenlosen Motors) über ein Reduktionsgetriebe oder ein Untersetzungsgetriebe mit der Drehwelle der Drosselklappe gekuppelt wurde.

Bei diesem Steuer- oder Regelsystem für die Drosselklappe wird ein Detektor für die elektromotorische Gegenspannung oder ein Stromschaltdetektor vorgesehen, um eine elektromotorische Gegenspannung festzustellen, die in den Statorwicklungen (nachstehend als "Phasen" bezeichnet) des Stromrichtermotors auftritt, wenn die Phasen des Stromrichtermotors umgeschaltet werden. Dies führt dazu, daß ein teurer, hochgenauer Drehdetektor, wie er voranstehend geschildert wurde, weggelassen werden kann.

Die voranstehend geschilderte, herkömmliche Steuerung bzw. Regelung der Ansaugluftmenge einer Brennkraftmaschine zum Steuern bzw. Regeln der Drosselklappe bringt allerdings folgende Schwierigkeiten mit sich.

Erstens ist zum Umschalten der Erregerphase des Stromrichtermotors entweder der Detektor für die elektromagnetische Gegenspannung oder der Stromdetektor erforderlich, so daß es erforderlich wird, die Signaleingabeschnittstelle einer Motorsteuer- bzw. Regeleinrichtung zu vergrößern, was einen hohen Kostenaufwand bedeutet. Darüber hinaus kann in dem Detektorsystem für die elektromagnetische Gegenspannung die elektromagnetische Gegenspannung nur dann festgestellt werden, wenn der Stromrichtermotor bei einer Drehzahl betrieben wird, die nicht niedriger als eine vorbestimmte Drehzahl ist. Daher wird es schwierig, die elektromagnetische Gegenspannung in einem derartigen Zustand festzustellen, bei welchem sich die Vorgänge des Drehbetriebs bzw. Anhaltens häufig wiederholen, wie dies bei der Regelung oder Steuerung einer Drosselklappe der Fall ist.

Weiterhin kann, wenn die Erregerphase auf der Grundlage eines von einem Drosselklappensensor abgeleiteten Ausgangssignals umgeschaltet wird, eine Positionsverschiebung der Erregerphasenumschaltpositionen auftreten, hervorgerufen durch die Toleranzen der Eigenschaften des Reduktionsgetriebes und des Drosselklappensensors.

Weiterhin wird im Betrieb des Stromrichtermotors dann, wenn eine bestimmte Erregerphase auf die nächste Erregerphase auf der Grundlage des Ausgangssignals umgeschaltet wird, welches von dem Detektor für die elektromagnetische Gegenspannung abgeleitet ist, oder von dem Stromumschaltdetektor, der Strom plötzlich stark geändert, so daß in einem Fall, in welchem eine Verschiebung oder Abweichung des Ausgangssignals des betreffenden Detektors in Bezug auf die Änderung des magnetischen Flusses auftritt, der an die Phase angelegt wird, das von dem Motor erzeugte Drehmoment Sprünge aufweist. Daher tritt die Schwierigkeit auf, daß der Drosselklappenöffnungsgrad plötzlich geändert wird. Daher kann ein Erregersystem mit drei Phasen verwendet werden, bei welchem die Erregerströme, die sinusförmig sind, der Phase U, Phase V und der Phase W zugeführt werden, und zwar unabhängig voneinander. Bei einem derartigen Erregersystem mit drei Phasen tritt allerdings folgende Schwierigkeit auf. Es ist nämlich ein Detektor erforderlich, der exakt den Drehwinkel des Rotors des Motors messen kann.

Daher läßt sich das folgende Erregerphasensteuer- oder Regelsystem für die Wicklungen mit drei Phasen überlegen. Bei einem derartigen Steuer- oder Regelsystem wird dann, wenn ein Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, ein Stromrichtermotor (bürstenloser Motor) schrittweise angetrieben, so daß er eine geometrische Positionsbeziehung zwischen einer Rotormagnetpolposition und einem Stator auf der Grundlage eines Sensorausgangssignals von einem Drosselklappensensor lernt; der sich ergebende Lernwert wird in einem batterie- gepufferten Speicher gespeichert, beispielsweise einem RAM, und einem nicht-flüchtigen Speicher, beispielsweise einem EEPROM. Wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, wird ein Motorerregerphasenwinkel, bei welchem der zugehörige Motor erregt wird, auf der Grundlage sowohl des Ausgangswertes des Drosselklappensensors als auch des Lernwertes für die Rotormagnetpolposition berechnet.

Nunmehr wird ein Fall überlegt, in welchem ein derartiges Steuer- oder Regelsystem für die Erregerphase mit drei Wicklungen bei einem Betätigungsglied eingesetzt wird, bei welchem eine Drosselklappe in einer mittleren Öffnungsposition gehalten wird, wenn der Motor zur Betätigung der Drosselklappe nicht mit Strom versorgt oder erregt wird. Wenn in diesem Fall ein Wechselschalter eingeschaltet wird, um den Motor in Betrieb zu setzen, ohne daß vorher die voranstehend geschilderte Lernoperation für die Rotormagnetpolposition durchgeführt wird, nachdem gewisse Bauteile des Betätigungsgliedes ausgetauscht wurden, dann paßt der Lernwert für die Rotormagnetpolposition nicht mehr zur tatsächlichen Rotormagnetpolposition des Betätigungsgliedes, also nach dem Austausch gewisser Bestandteile des Betätigungsgliedes. Daher kann die Steuerung oder Regelung der Drosselklappenöffnung nicht durch Antrieb des Motors durchgeführt werden. Daher wird die Brennkraftmaschine angelassen, wobei sich die Drosselklappe in der mittleren Öffnungsposition befindet und dort festliegt, und daher treten Schwierigkeiten wie beispielsweise eine anomale Erhöhung der Brennkraftmaschinendrehzahl und dergleichen auf, wenn die Steuer- bzw. Regeleinrichtung diesen unkontrollierbaren Zustand der Drosselklappe nicht erkennt.

Die vorliegende Erfindung soll die voranstehend geschilderten Schwierigkeit überwinden, und daher besteht ihr Ziel in der Bereitstellung einer Steuer- oder Regeleinrichtung für die Luftansaugmenge für eine Brennkraftmaschine, welche kostengünstig ist, und hervorragende Eigenschaften in Bezug auf die Sicherheit als auch Steuer- bzw. Regelbarkeit aufweist.

Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Steuer- oder Regeleinrichtung (wobei diese beiden Begriffe nachstehend synonym gebraucht werden, falls nicht ausdrücklich anders angegeben) für die Luftansaugmenge für eine Brennkraftmaschine zur Verfügung gestellt, welche aufweist: eine Drosselklappe, die auf einer Drehwelle in einem Ansaugkanal der Brennkraftmaschine angebracht ist; einen Drosselklappensensor zur Feststellung des Öffnungsgrades der Drosselklappe; einen Motor, der einen Rotor aufweist, der mit der Drehwelle gekuppelt ist, um die Drosselklappe auf der Grundlage verschiedener Arten von Brennkraftmaschinenbetriebsinformation anzutreiben; eine Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit zum stufenweisen Antrieb des Motors auf solche Weise, daß eine Magnetpolposition des Rotors gelernt wird, die von dem Drosselklappensensor detektiert wird eine Rotormagnetpolpositions-Lernwert- Speichereinheit, in welcher die Magnetpolposition des Rotors gespeichert wird, die von der Rotormagnetpolpositions- Lerneinheit gelernt wird, und zwar als Magnetpolpositions- Lernwert; und eine Magnetpolpositions-Feststelleinheit zur Feststellung des Magnetpolpositions-Lernwertes, der in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit gespeichert ist, zusammen mit der Magnetpolposition des Motors bei der vorbestimmten, schrittweisen Position, die von dem Drosselklappensensor detektiert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Magnetpolpositions-Lernoperation der Rotormagnetpolpositions- Lerneinheit durchgeführt, wenn ein Schlüsselschalter ausgeschaltet ist.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Magnetpolpositions-Feststelloperation der Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit durchgeführt, wenn ein Schlüsselschalter eingeschaltet ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Luftansaugmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine weiterhin einen Anhaltemechanismus für einen mittleren Öffnungsgrad auf, um die Öffnungsposition der Drosselklappe auf eine Position mit mittlerem Öffnungsgrad einzustellen, unter solchen Bedingungen, wenn der Motor nicht mit Strom versorgt wird, wenn ein Schlüsselschalter eingeschaltet ist, wobei eine Magnetpolpositions- Feststelloperation der Rotormagnetpolpositions- Feststelleinheit so durchgeführt wird, daß der Rotor schrittweise angetrieben wird, von der mittleren Öffnungsgradposition aus zu einer ersten Rotormagnetpolpositions-Lernposition in Richtung auf das vollständige Schließen der Drosselklappe.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beurteilt die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit, daß der Rotormagnetpolpositions-Lernwert, der in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit gespeichert ist, nicht mit der Magnetpolposition des Motors übereinstimmt, wenn eine Abweichung zwischen dem Rotormagnetpolpositions-Lernwert und der Rotormagnetpolposition, die von dem Drosselklappensensor festgestellt wird, wenn der Motor schrittweise zu einer vorbestimmten Rotormagnetpolpositions-Lernposition bewegt wird, nachdem ein Schlüsselschalter eingeschaltet würde, größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sperrt dann, wenn die Rotormagnetpolpositions- Feststelleinheit feststellt, daß der Rotormagnetpolpositions- Lernwert nicht mit der Magnetpolposition des Motors übereinstimmt, die von dem Drosselklappensensor festgestellt wird, die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit die Ausführung der Drosselklappenöffnungsgradsteueroperation, bis der Schlüsselschalter ausgeschaltet wird, stellt fest, daß anscheinend eine Positionsrückkopplungsstörung auftritt, gibt eine Warnung aus, und stellt den Drosselklappenöffnungsgrad auf die mittlere Öffnungsgradposition ein.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Magnetpolpositions-Feststelloperation der Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit gesperrt, wenn eine Batteriespannung kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Magnetpolpositions-Feststelloperation der Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit gesperrt, wenn die Öffnungsposition der Drosselklappe außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, unmittelbar nach dem Einschalten eines Schlüsselschalters.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sperrt dann, wenn die Rotormagnetpolpositions-Lernoperation noch nicht durchgeführt wurde, die Rotormagnetpolpositions- Feststelleinheit die Ausführung der Drosselklappenöffnungsgradsteueroperation, sperrt die Drosselklappenöffnungsgradsteueroperation, bis der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, beurteilt, daß anscheinend eine Positionsrückkopplungsstörung auftritt, gibt eine Warnung aus, und stellt den Drosselklappenöffnungsgrad auf die mittlere Öffnungsgradposition ein.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit auf: einen flüchtigen Speicher, der von einer Batterie mit Strom versorgt wird, um eine Speicheroperation festzuhalten; sowie einen nicht-flüchtigen Speicher. Wenn ein Schlüsselschalter eingeschaltet wird, wobei die Batterie nicht von dem flüchtigen Speicher getrennt wurde, führt die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit eine Rotormagnetpolpositions-Feststelloperation dadurch durch, daß sie einen Magnetpolpositions-Lernwert verwendet, der in dem flüchtigen Speicher gespeichert ist, wogegen dann, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, nachdem die Batterie von dem flüchtigen Speicher getrennt wurde, die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit eine Rotormagnetpolpositions-Feststelloperation dadurch durchführt, daß sie den Magnetpolpositions-Lernwert verwendet, der in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung lernt die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit eine vollständig Position der Drosselklappe auf der Grundlage des Spannungswertes, der von dem Drosselklappensensor ausgegeben wird, wenn ein Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor ausgegeben wird, nachdem der Rotor schrittweise von der mittleren Drosselklappenöffnungsgradposition aus in Richtung auf das vollständige Schließen der Drosselklappe angetrieben wurde, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Spannungswert ist, sowie dann, wenn eine Abweichung zwischen einem ersten Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor in einer vorherigen Schrittposition der Drosselklappe ausgegeben wird, und einem zweiten Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor in einer momentanen Schrittposition der Drosselklappe ausgegeben wird, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung lernt die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit eine vollständig geöffnete Position der Drosselklappe auf der Grundlage des Spannungswertes, der von dem Drosselklappensensor ausgegeben wird, wenn ein Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor ausgegeben wird, nachdem der Rotor schrittweise von der Öffnungsgradposition der vollständig geschlossenen Drosselklappe in Richtung auf die vollständig geschlossene Drosselklappe angetrieben wurde, größer oder gleich einem vorbestimmten Spannungswert ist, sowie dann, wenn eine Abweichung zwischen einem ersten Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor in einer vorherigen Schrittposition der Drosselklappe ausgegeben wird, und einem zweiten Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor in einer momentanen Schrittposition der Drosselklappe ausgegeben wird, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dann, wenn der Drosselklappensensor entweder die vollständig geschlossene Position oder die vollständig geöffnete Position der Drosselklappe feststellt, die Richtung, in welcher der Rotor schrittweise angetrieben wird, dadurch umgekehrt, daß Erregermuster umgeschaltet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Ausbildung einer Luftansaugmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Drosselklappenbetätigungsglieds, das mit einem Anhaltemechanismus für einen mittleren Öffnungsgrad versehen ist, und bei der Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 eine detaillierte Darstellung des Aufbaus einer Motorantriebseinheit, die in der Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 4 eine Positionsbeziehung zwischen einem Magnetpol eines Stators und einem Magnetpol eines Rotors bei jeweiligen Erregungsmustern, die bei der Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß der Erfindung eingesetzt werden;

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung von Erregermustern bei schrittweisen Operationen, die von der Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß der Erfindung durchgeführt werden;

Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Schrittantriebssteuerung eines Rotors, die von der Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß der Erfindung durchgeführt wird;

Fig. 7 die Beziehung zwischen einem Strom, einem magnetischen Fluß, und einem Drehmoment in jeder Phase eines Sinuswellen-Erregersystems, das bei der Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird; und

Fig. 8 eine Tabelle, welche ein Schrittantriebsmuster erläutert, das bei der Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird.

AUSFÜHRUNGSFORM 1

Fig. 1 zeigt schematisch die Ausbildung einer Luftansaugmengensteuereinrichtung (wie voranstehend erwähnt, werden die Begriffe Steuereinrichtung und Regeleinrichtung synonym verwendet, falls nicht ausdrücklich anders angegeben) für eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Brennkraftmaschinen-Luftansaugmengensteuereinrichtung, die in Fig. 1 insgesamt mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist, dient dazu, ein Drosselklappenbetätigungsglied 10 zu steuern, welches die Menge der Ansaugluft regeln kann, die von einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) angesaugt wird, die so ausgebildet ist, daß sie auf einem Fahrzeug wie einem Kraftfahrzeug angebracht werden kann. Das Drosselklappenbetätigungsglied 10 weist eine Drosselklappe 11 auf, die fest an einer Drehwelle 12 angebracht ist, die drehbar an einem Ansaugrohr oder Ansaugkanal angebracht ist, einen Drosselklappensensor 13 zur Feststellung des Öffnungsgrads oder Öffnungswinkels der Drosselklappe 11 und zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals, eine Rückstellfeder 14, die an ihrem einen Ende mit der Drehwelle 12 und an ihrem anderen Ende mit einem ortsfesten Abschnitt der Brennkraftmaschine verbunden ist, um die Drosselklappe auf deren ursprüngliche oder mittlere, geöffnete Position vorzuspannen, und einen Stromrichtermotor (bürstenlosen Motor) 18, der mit der Drehwelle 12 über ein Drehzahluntersetzungsgetriebe gekuppelt ist, um die Drehwelle 12 und daher die Drosselklappe 11 so anzutreiben, daß sie sich zusammen drehen. Die Drosselklappe 11 wird mit Hilfe des Motors 18 zur Drehung veranlaßt, um die Öffnungsfläche des Ansaugrohrs zu ändern. Der Drosselklappensensor 13 ist an einem Ende der Drehwelle 12 vorgesehen, um den Drehwinkel (also den Drosselklappenöffnungsgrad) der Drehwelle 12 festzustellen. Die Rückstellfeder 14, die an ihrem einen Ende mit der Drehwelle 12 verbunden ist, dient dazu, die Drosselklappe 11 entweder in Öffnungsrichtung oder in Schließrichtung vorzuspannen, so daß die Drosselklappe 11 dazu veranlaßt wird, sich in ihre Ausgangslage zurückzudrehen (also eine mittlere Winkelposition). Der Stromrichtermotor (bürstenloser Motor) 18 weist einen Rotor 16 und eine Statorwicklung 17 auf. Der Rotor 16 ist über ein Reduktionsgetriebe 15 in Form eines Untersetzungsgetriebes mit der Statorwicklung 17 gekuppelt. Dieses Reduktionsgetriebe 15 ist am anderen Ende der Drehwelle 12 angeordnet.

Die Luftansaugmengensteuereinrichtung 20 zum Steuern bzw. Regeln des Drosselklappenbetätigungsgliedes 10 weist eine Sollöffungseinstellvorrichtung 21 auf, eine Motorstromberechnungseinheit 22, eine Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit 23, eine Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit 29, eine Rotordrehwinkeldetektoreinheit 24, eine Motorerregerphasenberechnungseinheit 25, eine Motorsteuerung 26, eine Motorantriebseinheit 27, eine Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28, eine Magnetpolpositions-Feststelleinheit 30, und eine Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31. Die Sollöffnungseinstelleinheit 21 berechnet einen Solldrosselklappenöffnungsgrad "θ₀" für die Drosselklappe 12, auf der Grundlage verschiedener Arten von Fahrzeugbetriebsinformation, beispielsweise der Eingabe eines Gaspedalöffnungsgradsensors (APS), einer Brennkraftmaschinendrehzahl (Umdrehungen pro Minute), einer Fahrzeuggeschwindigkeit, und einer Wassertemperatur von Wasser oder einem Kühlmittel zum Kühlen der Brennkraftmaschine. Die Motorstromberechnungseinheit 22 berechnet einen Motorphasenstrom auf der Grundlage einer Öffnungsgradabweichung "Δθ" zwischen dem Solldrosselklappenöffnungsgrad "θ₀" und einem tatsächlichen Drosselklappenöffnungsgrad "θ_r". Dieser tatsächliche Drosselklappenöffnungsgrad entspricht einem Eingangssignal, das von dem Drosselklappensensor (TPS) 13 stammt. Die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit 23 lernt eine Magnetpolpositionsbeziehung zwischen dem Stator 17 und dem Rotor 16, die von dem Drosselklappensensor 13 dadurch erfaßt wird, daß der Stromrichtermotor 18 schrittweise angetrieben wird. Die Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit 29 speichert den gelernten Wert, der von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit 23 erhalten wird. Die Rotordrehwinkeldetektoreinheit 24 erfaßt einen Drehwinkel des Rotors 16 auf der Grundlage des Sensorausgangssignals des Drosselklappensensors 13 und des Lernwertes, der in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit 29 gespeichert ist. Die Motorerregerphasenberechnungseinheit 25 berechnet getrennt Erregerverhältnisse der jeweiligen Statorwicklungen 17 unter Erregerbedingungen auf der Grundlage des Drehwinkels des Rotors, der von der Rotordrehwinkeldetektoreinheit 24 festgestellt wird. Die Motorsteuerung 26 gibt ein Impulsbreitenmodulations- Tastverhältnis entsprechend dem Strom jeder dieser Statorwicklungen 27 unter Erregerbedingungen aus, auf der Grundlage des Stromwertes der Motorstromberechnungseinheit 22 und des Erregerverhältnisses, das von der Motorerregerphasenberechnungseinheit 25 stammt. Die Motortreibereinheit 27 liefert einen Motorstrom an den Stromrichtermotor 18 in Reaktion auf das Treibersignal, das von der Motorsteuerung 26 stammt. Die Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 erregt die jeweiligen Statorwicklungen 17 des Stromrichtermotors 18 entsprechend einem vorbestimmten Erregermuster, um so den Stromrichtermotor 18 schrittweise anzutreiben. Die Magnetpolpositions-Feststelleinheit 30 stellt fest, ob eine Rotormagnetpolposition mit dem Magnetpolpositions-Lernwert übereinstimmt oder nicht, der in der Rotormagnetpolpositions- Lernwert-Speichereinheit 29 gespeichert ist. Diese Rotormagnetpolposition entspricht einem Sensorausgangssignalwert des Drosselklappensensors 13 in einem Fall, in welchem dann, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, der Rotor 16 durch die Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 bis zu einer vorbestimmten Magnetpolposition bewegt wird, die in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit 29 gespeichert ist. Die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 empfängt sowohl ein Schaltsignal für die Zündung (IG) als auch ein Brennkraftmaschinendrehzahlsignal "Ne", um so zu beurteilen, ob der Schlüsselschalter ein- oder ausgeschaltet ist. Es wird darauf hingewiesen, daß die Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit 29 mit einem flüchtigen Speicher ausgerüstet ist, der von einer Batterie gepuffert wird, um seine Speicheroperation beizubehalten, sowie mit einem nicht-flüchtigen Speicher versehen ist. Die Magnetpolpositions-Feststelleinheit 30 stellt die Magnetpolpositionen auf folgende Art und Weise fest: Wenn der Schlüsselschalter eingestellt ist, in einem Zustand, in welchem die Batterie nicht von dem flüchtigen Speicher getrennt ist, wird der Magnetpolpositions-Lernwert, der in dem flüchtigen Speicher gespeichert ist, zur Feststellung der Magnetpolpositionen verwendet, wogegen in Fällen, in welchen der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, unmittelbar nachdem die Batterie von dem flüchtigen Speicher getrennt wurde, der Magnetpolpositions-Lernwert, der in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert ist, zur Feststellung der Magnetpolpositionen verwendet wird.

Weiterhin wird darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 feststellt, daß der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, der Schalter S1 durch ein Ausgangssignal von der Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 betätigt wird, um alternativ die Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 mit der Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit 23 zu verbinden, so daß das Erregermuster, das von der Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 eingestellt wird, von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit 23 gelesen wird. Dies führt dazu, daß die Rotormagnetpolpositions- Lerneinheit 23 so arbeitet, daß die Rotormagnetpolpositions- Lernwert-Speichereinheit 29 einen derartigen Drosselklappenöffnungsgradspannungswert, welcher dem Stromrichtermotor 18 zugeführt wird, in jeder Schrittposition speichert, wenn die Drosselklappe 11 schrittweise in Richtung auf ihre vollständig geschlossene Position auf der Grundlage der Erregermuster angetrieben wird.

Weiterhin wird, wenn die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 feststellt, daß der Schlüsselschalter eingestellt wird, der Schalter S1 so umgeschaltet, daß er die Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 mit der Magnetpolpositions-Feststelleinheit 30 verbindet, so daß das Erregermuster, das von der Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 eingestellt wird, von der Magnetpolpositions-Feststelleinheit 30 ausgelesen wird. Daher stellt die Magnetpolpositions- Feststelleinheit 30 einen momentanen Magnetpolpositions- Lernwert fest, der aus der Rotormagnetpolpositions-Lernwert- Speichereinheit 29 ausgelesen wird, und am nächsten an der vollständig geschlossenen Position der Drosselklappe liegt, mit einem zugehörigen Erregermuster, welches durch den Magnetpolpositions-Lernwert hervorgerufen wird, der von der Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 ausgelesen wird.

In Bezug auf den Schalter S2 wird, wenn die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 feststellt, daß der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, der Schalter S2 so betätigt, daß er die Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 mit der Motorsteuerung 26 verbindet, um das Erregermuster von der Einheit 28 an die Motorsteuerung 26 zu liefern. Daher wird ein Motortreibersignal entsprechend dem Erregermuster von der Motorsteuerung 26 an die Motortreibereinheit 27 ausgegeben.

Weiterhin wird, wenn die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 feststellt, daß der Schlüsselschalter eingeschaltet ist, der Schalter S2 umgeschaltet, damit die Motorerregerphasenberechnungseinheit 25 mit der Motorsteuerung 26 verbunden wird, so daß die Einheit 25 an die Motorsteuerung 26 ein Impulsbreitenmodulationstastverhältnis entsprechend der Größe des Stroms ausgibt, welcher jeder der Erregerstatorwicklungen 17 zugeführt werden soll, wobei die Stärke des Stroms von der Motorerregerphasenberechnungseinheit 25 auf der Grundlage des Drehwinkels des Rotors berechnet wird, der von der Rotordrehwinkelberechnungseinheit 24 erhalten wird.

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau eines Drosselklappenbetätigungsgliedes, das mit einem Anhaltemechanismus für einen mittleren Öffnungsgrad versehen ist, und bei der Brennkraftmaschinen- Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform verwendet wird. Die Antriebskraft, die von dem Stromrichtermotor 18 erzeugt wird, wird an die Drosselklappendrehwelle 12 übertragen, um die Drosselklappe 11 über das Reduktionsgetriebe 15 anzutreiben. Ein Ventilhebel 12a ist mit der Drosselklappendrehwelle 12 gekuppelt. Eine Vorspannkraft "F1" wird an den Ventilhebel 12a durch eine Drosselklappenrückstellfeder 14a angelegt, um die Drosselklappe 11 in die vollständig geschlossene Richtung zu drücken.

Eine Drosselklappenöffnungsvorrichtung 12b arbeitet so, daß sie die Drosselklappe 11 in Richtung auf deren vollständig geöffneten Zustand zwingt, unter der Einwirkung einer Vorspannkraft "F2" einer Rückstellfeder 14b. Die Beziehung zwischen der Rückstellkraft F1 der Drosselklappenrückstellfeder 14a und der Vorspannkraft F2 der Rückstellfeder 14b ist so gewählt, daß F1 < F2 ist. Wenn der Stromrichtermotor 18 nicht mit Strom versorgt wird, wird daher die Drosselklappenöffnungsvorrichtung 12b gegen die Anschlag 19c für die Position des mittleren Öffnungsgrads durch die Vorspannkraft F2 der Rückstellfeder 14b heruntergedrückt. Daher wird die Drosselklappe 11 in der Position des mittleren Öffnungsgrads angehalten, so daß der Rückstellvorgang durchgeführt werden kann.

Zu jenen Zeiten, in welchen die Drosselklappe 11 durch den Stromrichtermotor 18 geöffnet oder geschlossen wird, wird die Drehung des Drosselklappenhebels 12a sowohl durch einen Anschlag 19a für die vollständige Öffnung als auch einen Anschlag 19b für das vollständige Schließen begrenzt, so daß sowohl eine Position einer vollständig geöffneten Drosselklappe als auch eine Position einer vollständig geschlossenen Drosselklappe festgelegt oder begrenzt werden können.

Fig. 3 zeigt Einzelheiten der Motortreibereinheit 27. Die Motortreibereinheit 27 liefert einen Strom an die Statorwicklung 17 des Stromrichtermotors 18 in Reaktion auf ein Treibersignal von der Motorsteuerung 26. Die Motortreibereinheit 27 weist eine Vorstufengruppe mit Schaltelementen 27a1 bis 27a3 auf; eine Endstufengruppe mit Schaltelementen 27b1 bis 27b3; eine stromabwärtige Gruppe mit Endstufenschaltelementen 27c1 bis 27c3; einen Stromdetektor 27b zur Feststellung der Ströme, die durch Statorwicklungen Wu, Wv und Ww fließen, sowie einen Überstromdetektor 27e zur Feststellung eines zu hohen Stroms auf der Grundlage des Stroms, der von dem Stromdetektor 27d festgestellt wird. Die Vorstufenschaltelemente 27a1 bis 27a3 dienen dazu, eine stromaufwärtige Treiberstufe einer dreiphasigen Brückenschaltung zu treiben. Ein Ausgangssignal des Überstromdetektors 27e wird der Motorsteuerung 26 zugeführt. Wenn der Überstromdetektor 27e einen zu hohen Strom feststellt, schaltet der Überstromdetektor 27e das Motortreibersignal aus, um das Auftreten eines derartigen, zu hohen Stroms zu verhindern. Die Statorwicklungen Wu, Wv und Ww des Stromrichtermotors 18 sind über die Endstufengruppe der Schaltelemente 27b1 bis 27b3 und die stromabwärtige Endstufengruppe der Schaltelemente 27c1 bis 27c3 zwischen eine Batterie B und Masse geschaltet.

Im Betrieb veranlaßt die Motorsteuerung 26, daß die Vorstufenschaltelemente 27a1 und 27a2 leitend werden, damit die Endstufenschaltelemente 27b1 und 27b2 eingeschaltet werden. Weiterhin schaltet die Motorsteuerung 26 die stromabwärtigen Endstufenschaltelemente 27c3 in Reaktion auf das von der Motorsteuerung 26 gelieferte Steuersignal ein, so daß ein Strom von der U-Phasenwicklung Wu zur W-Phasenwicklung Ww fließen kann, und ein anderer Strom von der V-Phasenwicklung Wv zur W-Phasenwicklung Ww. Daher wird die Magnetfeldverteilung innerhalb des Stromrichtermotors 18 geändert, so daß der Rotor 16 zur Drehung um einen vorbestimmten Winkel veranlaßt wird.

Daraufhin veranlaßt die Motorsteuerung 26, daß das Vorstufenschaltelement 27a1 leitend wird, damit das Endstufenschaltelement 27b1 eingeschaltet wird. Weiterhin schaltet die Motorsteuerung 26 die stromabwärtigen Endstufenschaltelemente 27c2 und 27c3 in Reaktion auf das von der Motorsteuerung 26 gelieferte Steuersignal ein, so daß ein Strom von der U-Phasenwicklung Wu zur W-Phasenwicklung Ww fließen kann, und ein anderer Strom von der U-Phasenwicklung Wu zur V-Phasenwicklung Wv fließen kann. Dies führt dazu, daß die Magnetfeldverteilung innerhalb des Stromrichtermotors 18 geändert wird, so daß der Rotor 16 zu einer weiteren Drehung um einen vorbestimmten Winkel veranlaßt wird.

Weiterhin veranlaßt die Motorsteuerung 26, daß die Vorstufenschaltelemente 27a1 und 27a3 leiten, damit die Endstufenschaltelemente 27b1 und 27b3 eingeschaltet werden. Darüber hinaus schaltet die Motorsteuerung 26 das stromabwärtige Endstufenschaltelement 27c2 in Reaktion auf das von der Motorsteuerung 26 gelieferte Steuersignal ein, so daß ein Strom von der W-Phasenwicklung Ww zur V-Phasenwicklung Wv fließen kann, und ein anderer Strom von der W-Phasenwicklung Ww zur V-Phasenwicklung Wv. Daher wird die Magnetfeldverteilung innerhalb des Stromrichtermotors 18 geändert, so daß der Motor 16 zu einer weiteren Drehung um einen vorbestimmten Winkel veranlaßt wird.

Da wie voranstehend geschildert die Vorgänge des Durchschaltens oder Leitens der jeweiligen Schaltelementgruppen zu vorbestimmten Zeitpunkten umgeschaltet werden, um die Richtungen der Ströme zu ändern, welche durch die Wicklungen der jeweiligen Phasen fließen, wird die Magnetfeldverteilung innerhalb des Motors 10 geändert. Dies führt dazu, daß der Rotor 10 dazu veranlaßt wird, sich wiederholt schrittweise zu drehen, und zwar jedesmal um einen vorbestimmten Winkel.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß die Motortreibereinheit 27 unter Verwendung üblicher Steuerschaltungen für Stromrichtermotoren aufgebaut ist, und daher erfolgt keine weitere Beschreibung von Einzelheiten, da die Motortreibereinheit 27 insoweit für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist.

Nunmehr wird ein Regelvorgang oder Steuervorgang der Brennkraftmaschinen-Luftansaugmengensteuer- oder Regeleinrichtung gemäß dieser ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.

Zuerst wird ein Lernvorgang für die Position eines mittleren Öffnungsgrades der Drosselklappe 11 erläutert.

Wenn bei der Brennkraftmaschinen- Luftansaugmengensteuereinrichtung 20 sich das Zündschaltersignal im Zustand "Aus" befindet, und auch die Brennkraftmaschinendrehzahl "Ne" gleich 0 ist, so beurteilt dies die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 so, daß der nicht dargestellte Schlüsselschalter ausgeschaltet ist. Wenn eine Drosselklappenöffnungsgradspannung, welche den Öffnungsgrad der Drosselklappe 11 angibt, in einem vorbestimmten Öffnungsgradspannungsbereich liegt (beispielsweise 0,8 V bis 1,8 V), so wird das Treiber- oder Ausgangssignal der Motorsteuerung 26 in den Zustand "Aus" geschaltet, oder ausgeschaltet, und wird die Drosselklappe 11 in die Position des mittleren Öffnungsgrades infolge der Vorspannkräfte zurückgestellt, die von der Rückstellfeder 14a und der Rückstellfeder 14b ausgeübt werden. In einem derartigen Zustand, in welchem sich die Drosselklappe 11 in der Position des mittleren Öffnungsgrades mit ausreichender Stabilität befindet, wird eine Öffnungsgradspannung VS0, die von dem Drosselklappensensor 13 ausgegeben wird, als Lernwert für die Position des mittleren Öffnungsgrades gespeichert. Dieser stabile Zustand kann beispielsweise nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit (beispielsweise 0,5 Sekunden) seit jenem Zeitpunkt, an welchem eine Änderung der Öffnungsgradspannung kleiner oder gleich 20 mV wurde, mit einem Abtastzeitraum von etwa 15 ms aktualisiert werden. Nachdem die Operation zum Lernen der Position des mittleren Öffnungsgrades durchgeführt wurde, geht es mit einer Lernoperation für die Position eines Rotormagnetpols weiter. Wenn die Lernoperation für den mittleren Öffnungsgrad noch nicht beendet wurde, wird allerdings ein Übergang von diesem Lernvorgang zum Lernvorgang für die Position des Rotormagnetpols gesperrt.

Als nächstes wird eine Lernoperation beschrieben, welche eine Rotormagnetpolposition betrifft.

Wenn bei der Brennkraftmaschinen- Luftansaugmengensteuereinrichtung 20 sich das Zündschaltersignal im Zustand "Aus" befindet, und auch die Brennkraftmaschinendrehzahl "Ne" gleich 0 ist, so beurteilt dies die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 so, daß der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist. Danach geht es, wenn der Lernvorgang für die Position des mittleren Öffnungsgrades der Drosselklappe abgeschlossen ist, mit dem Lernvorgang für die Rotormagnetpolposition weiter.

Die Motorsteuerung 26 gibt einen PWM-Tastverhältniswert entsprechend einem Phasenstrom aus, der durch jede der Statorerregerwicklungen 17 fließt, an die Motortreibereinheit 27, und zwar sowohl auf der Grundlage eines konstanten PWM- Tastverhältniswertes (beispielsweise 50%) als auch eines Erregerverhältnisses. Dieser konstante PWM-Tastverhältniswert wird dazu verwendet, einen Motorphasenstrom zu liefern, welcher einem Antriebsdrehmoment entspricht, das dazu benötigt wird, den Rotor 16 des Stromrichtermotors 18 schrittweise anzutreiben. Dieses Erregerverhältnis wird durch Erregermuster (beispielsweise, sechs unterschiedliche Arten von Erregermustern) festgelegt, die von der Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 geliefert werden. Daher legt die Motorsteuerung 26 fest, daß diese Erregermuster hintereinander geschaltet werden, und zwar in einer Richtung, um von der Position des mittleren Öffnungsgrades aus die Drosselklappe 11 zu schließen. Bei der Ausführung dieser Operation wird der Motor 16 des Stromrichtermotors 18 wiederholt schrittweise gedreht (beispielsweise wird der Schrittvorgang mit einem Rotordrehwinkel von 30 Grad durchgeführt), in Reaktion auf den Vorgang des Schaltens der jeweiligen Erregermuster.

Eine in Fig. 8 dargestellte Tabelle 1 gibt die Beziehung zwischen Erregermustern Nr. 1 bis Nr. 6, Magnetpolen, die in den jeweiligen Phasen erzeugt werden, und Drosselklappenantriebsrichtungen in einem Fall an, in welchem der Rotor 16 des Stromrichtermotors 18 mit drei Phasen und vier Polen schrittweise angetrieben wird. Eine Erregerphase, in welcher ein Phasenstrom der Statorerregerwicklung 17 zugeführt wird, ist durch einen S-Pol bezeichnet (stromaufwärtige Seite), wogegen eine Erregerphase, in welcher ein Phasenstrom von der Statorerregerwicklung 17 stammt, durch einen N-Pol (stromabwärtige Seite) bezeichnet ist.

Fig. 4 zeigt die Magnetpolpositionsbeziehung zwischen dem Stator 17 und dem Rotor 16, wenn die Schrittantriebspositionen des Rotors 16 schrittweise entsprechend dem jeweiligen Erregermuster Nr. 1 bis Nr. 6 gedreht werden, von der mittleren Position aus, bei welcher sich die Drosselklappe 11 in der Position ihres mittleren Öffnungsgrades befindet, wobei der Zusammenbauzustand so ist, daß die Positionsbeziehung zwischen dem Stator und dem Rotor, wenn die Drosselklappe 11 in die Position des mittleren Öffnungsgrades zurückgestellt wird, wenn sich die Statorwicklung des Stromrichtermotors 18 im nicht erregten Zustand befindet, so gewählt ist, daß eine Rotormagnetpolgrenzlinie M1 und eine Stator-U-Phasenbezugslinie M2 miteinander übereinstimmen.

Bei dem Erregermuster Nr. 6 wird der Rotor 6 schrittweise von der ursprünglichen Zusammenbauposition aus (der Position mit mittlerem Öffnungsgrad der Drosselklappe) um einen Rotordrehwinkel von 15 Grad in Richtung auf die vollständig geschlossene Drosselklappe angetrieben, so daß seine Position hierdurch festgelegt ist. Dann wird bei dem Erregermuster Nr. 5 der Rotor 16 weiter schrittweise angetrieben, um den Rotor 16 in einer Position festzulegen, die um 45 Grad gegenüber der ursprünglichen Zusammenbauposition gedreht ist. Entsprechend wird, wenn das Erregermuster nacheinander von dem Erregermuster Nr. 4 auf das Erregermuster Nr. 1 umgeschaltet wird, der Rotor 16 jedesmal schrittweise um einen Drehwinkel von 30 Grad angetrieben, um die Drosselklappe 11 in den vollständig geschlossenen Zustand zu bewegen.

Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen dem jeweiligen Erregermuster, den jeweiligen Phasenströmen, welche den jeweiligen Statorwicklungen für die Phase U, die Phase V und die Phase W zugeführt werden, den jeweiligen Phasenmagnetpolmustern, den Schrittdrehpositionen des Rotors 16, den Drosselklappenöffnungsgraden, und den TPS-Spannungen bei dem jeweiligen Erregermuster in einem Fall, in welchem der Rotor 16 des Stromrichtermotors 18 schrittweise während des Lernvorgangs für die Rotormagnetpolposition angetrieben wird.

Im Zustand ohne Stromzufuhr befindet sich die Drosselklappe 11 in der Position des mittleren Öffnungsgrades, und weist der TPS-Spannungswert dieselbe Spannung auf wie der Lernwert VS0 für die Spannung für den mittleren Öffnungsgrad. Beim Anlegen des Erregermusters Nr. 6 fließen Phasenströme in die Phase U und die Phase V so, daß ein S-Pol ausgebildet wird, und fließt ein Phasenstrom von der Phase W aus so, daß ein N-Pol ausgebildet wird, so daß der Rotor 16 schrittweise durch Anziehungskräfte angetrieben wird, die zwischen diesen N/S-Polen und den Magnetpolen des Rotors 16 hervorgerufen werden, und dann wird der Rotor 16 an einer Position entsprechend einem TPS-Spannungswert von VS1 angehalten oder festgelegt.

Entsprechend führt das Anlegen des Erregermusters Nr. 5 dazu, daß ein Phasenstrom in die Phase U fließt, so daß ein S-Pol ausgebildet wird, und Phasenströme von der Phase V und der Phase W aus fließen, so daß ein N-Pol ausgebildet wird, so daß der Rotor 16 schrittweise durch Anziehungskräfte angetrieben wird, die zwischen den N/S-Polen und den Magnetpolen des Rotors 16 erzeugt werden, so daß dann der Rotor 16 an einer Position entsprechend einem TPS-Spannungswert von VS2 angehalten oder festgelegt wird.

Da die Positionsbeziehung zwischen der Magnetpolposition des Motorrotors 16 und der Statorwicklung 17 nach dem Zusammenbau nicht eingestellt wird, gibt es keine feste Vorgabe für einen ersten Schrittvorgang. Daher ist unbekannt, welches Erregermuster von der Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 auf den ersten Schrittvorgang folgt. Entsprechend würde sich die Schrittdrehposition des Rotors 16 infolge dessen Antriebs um einen ersten Schritt in Abhängigkeit sowohl von der Zusammenbaupositionsbeziehung zwischen der Magnetpolposition des Motorrotors 16 und der Statorwicklung 17 ändern, als auch in Abhängigkeit von einem ersten Erregermuster (beispielsweise dem Erregermuster Nr. 6) des Schrittantriebs. Es wäre daher unmöglich, festzustellen, ob diese Schrittdrehposition, ausgehend von der Position des mittleren Öffnungsgrades aus, auf der Seite des vollständig geöffneten oder der Seite des vollständig geschlossenen Zustands liegt. Daher wird in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert- Speichereinheit 29 der Magnetpolpositions-Lernwert VS1 für jene Schrittposition gespeichert, die an der Seite des vollständig geschlossenen Zustands liegt, und am nächsten an der Position des mittleren Öffnungsgrades (Lernwert VS0 für die Spannung für den mittleren Öffnungsgrad), und entsprechend dem Erregermuster, das zum Bewegen des Rotors 16 in diese Position eingesetzt wurde (im vorliegenden Fall, Erregermuster Nr. 6).

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Lernvorgangs für die Position des mittleren Öffnungsgrades der Drosselklappe und eines Lernvorgangs für die Rotormagnetpolposition, wenn der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, sowie zur Erläuterung eines Rotormagnetpolpositions-Feststell- oder Bestätigungsvorgangs, der unmittelbar nach Einschalten des Schlüsselschalters durchgeführt wird.

In einem Schritt S101 beurteilt die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 auf der Grundlage eines vorbestimmten Wertes, der in dem RAM gespeichert ist, ob der Schlüsselschalter unmittelbar nach Abtrennen der Batterie eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Wenn festgestellt wird, daß die Batterie einmal abgetrennt ist, dann werden im Schritt S101 aus dem EEPROM der Rotormagnetpolpositions-Lernwert, der Lernwert (VS0) für die Spannung entsprechend der Position des mittleren Öffnungsgrades, der Magnetpolpositions-Lernwert VS1 der Schrittposition, die sich an der Seite des vollständig geschlossenen Zustands und am nächsten an der Position des mittleren Öffnungsgrades befindet, und das Erregermuster ausgelesen, das zum Bewegen des Rotors zu dieser Schrittposition verwendet wurde (also beim vorliegenden Beispiel das Erregermuster Nr. 6).

Wenn die Batterie nicht abgetrennt ist, beurteilt im Schritt S102 die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31, ob der Schlüsselschalter eingeschaltet ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, geht die Steuerung zum Schritt S103 über, in welchem eine Initialisierungsprozeßoperation durchgeführt wird. Wenn eine Initialisierungsprozeßendmarke im Schritt S103 eingestellt ist, geht der Steuervorgang mit dem vorherigen Schritt S102 weiter, in welchem eine ähnliche Prozeßoperation durchgeführt wird. Im Gegensatz hierzu wird, wenn die Initialisierungsprozeßendmarke nicht gesetzt ist, der Initialisierungsprozeß gemäß Schritt S104 durchgeführt.

In dem Initialisierungsprozeß gemäß Schritt 104 wird der Stromrichtermotor 18 zuerst nicht mit Strom versorgt, sodaß die Drosselklappenöffnungsvorrichtung 12b gegen den Anschlag 19c für die Position des mittleren Öffnungsgrades durch die Vorspannkraft S2 der Rückstellfeder 14b heruntergedrückt wird, um so die Drosselklappe 11 in die Position des mittleren Öffnungsgrades zurückzustellen. Dann wird der Lernvorgang für die Spannung (nämlich die Spannung VS0 in Fig. 5) für die Position des mittleren Öffnungsgrades durchgeführt, auf der Grundlage der Ausgangsspannung des Drosselklappensensors 13 nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums (beispielsweise 0,5 Sekunden), in welchem die Drosselklappenöffnungsgradposition ausreichend stabil geworden ist.

Nachdem der Lernvorgang für die Spannung für die Position des mittleren Öffnungsgrades durchgeführt wurde, wird der Stromrichtermotor 18 schrittweise dadurch angetrieben, daß hintereinander die in der voranstehend geschilderten Tabelle 1 angegebenen Erregermuster von dem Erregermuster Nr. 6 auf das Erregermuster Nr. 1 umgeschaltet werden, in Richtung auf den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe. Sowohl der Magnetpolpositions-Lernwert (also VS1 bei dem Vorgang gemäß Fig. 5) in Richtung auf den vollständig geschlossenen Zustand hin, der am nächsten an dem Lernwert für die Spannung für die Position des mittleren Öffnungsgrades liegt (VS0 bei dem Vorgang gemäß Fig. 5), als auch das Erregermuster (also das Erregermuster Nr. 6 bei dem Vorgang gemäß Fig. 5), das zum Bewegen des Stromrichtermotors 18 in dieser Magnetpolposition verwendet wurde, werden in der Magnetpolpositions-Lernwert- Speicherschaltung 29 gespeichert. Weiterhin wird der Rotor 16 des Stromrichtermotors 18 schrittweise in Richtung auf die Seite der vollständig geschlossenen Drosselklappe entsprechend dem Erregermuster angetrieben, das von der Schrittantriebserregermustereinstelleinheit 28 zu jeder vorbestimmten Erregerzeit t1 (beispielsweise 75 ms) geliefert wird. Dann werden die jeweiligen Schrittpositionen als die Drosselklappenöffnungsgradspannungen (VS2, VS3, VS4, . . .) gespeichert.

Wenn ein Schrittpositionsänderungsbetrag (|VSn - VSn - 1|) zwischen einer vorherigen Schrittposition VSn - 1 und einer momentanen Schrittposition VSn während des Schrittantriebsvorgangs des Motors 16 kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert Vsr ist, und wenn der Drosselklappenöffnungsgradspannungswert kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist (beispielsweise 0,7 V), beurteilt dies die Magnetpolpositions-Feststelleinheit 30 so, daß die Drosselklappe 11 die vollständig geschlossene Position erreicht hat, und daher wird eine Schrittposition Vc1s (also VS7 bei dem Vorgang gemäß Fig. 5) als ein Lernwert für die vollständig geschlossene Position der Drosselklappe gespeichert, und wird darüber hinaus das voranstehend geschilderte Erregermuster auf ein derartiges Erregermuster umgeschaltet, daß die Drosselklappe geöffnet wird (es wird nämlich das Erregermuster Nr. 6 auf das Erregermuster Nr. 1 umgeschaltet, von dort aus auf das Erregermuster Nr. 2, . . ., bei dem Beispiel von Fig. 5), der Rotor 16 wird schrittweise in Richtung auf den vollständig geöffneten Zustand der Drosselklappe angetrieben, und dann werden die Drosselklappenöffnungsgradspannungswerte an den jeweiligen Schrittpositionen als Magnetpolpositions-Lernwerte gespeichert.

Wenn ein Schrittpositionsänderungsbetrag (|VSn - VSn - 1|) zwischen einer vorherigen Schrittposition VSn - 1 und einer momentanen Schrittposition VSn während des Schrittantriebsvorgangs des Rotors 16 kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert Vsr ist, und wenn der Drosselklappenöffnungsgradspannungswert kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist (beispielsweise 4,0 V), dann beurteilt dies die Magnetpolpositions-Feststelleinheit 30 so, daß die Drosselklappe 11 die vollständig geöffnete Position erreicht hat, und daher wird eine Schrittposition Vwot (nicht bei dem Vorgang von Fig. 5 gezeigt) als Lernwert für die vollständig geöffnete Position der Drosselklappe gespeichert, und darüber hinaus das voranstehend erläuterte Erregermuster auf ein derartiges Erregermuster umgeschaltet, daß die Drosselklappe geöffnet wird (bei dem Beispiel von Fig. 5 wird, wenn das Erregermuster in der vollständig geöffneten Position das Erregermuster Nr. 1 ist, dann das Erregermuster auf das Erregermuster Nr. 6 umgeschaltet, und von dort aus auf das Erregermuster Nr. 5, . . .), der Rotor 16 wird schrittweise in Richtung auf die vollständig geschlossene Drosselklappe angetrieben, und dann werden die Drosselklappenöffnungsgradspannungswerte an den jeweiligen Schrittpositionen als Magnetpolpositions-Lernwerte gespeichert.

Im Schritt S105 stellt die Rotormagnetpolpositions- Lerneinheit 23 fest, ob die Schrittposition während des Initialisierungsvorgangs von der Position des mittleren Öffnungsgrades der Drosselklappe über die vollständig geschlossene Position der Drosselklappe und die vollständig geöffnete Position der Drosselklappe zu der Position des mittleren Öffnungsgrades der Drosselklappe zurückgekehrt ist (also VS0 bei dem Vorgang gemäß Fig. 5). Wenn die Schrittposition nicht in die Position des mittleren Öffnungsgrades zurückgekehrt ist, wird der Initialisierungsvorgang gemäß Schritt S104 fortgesetzt. Wenn dagegen die Schrittposition in die Position entsprechend dem mittleren Öffnungsgrad zurückgekehrt ist, beurteilt dies die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit 23 so, daß der Rotormagnetpolpositions-Lernvorgang beendet wurde. Dann wird der Magnetpolpositions-Lernwert in den gepufferten RAM im Schritt S106 eingeschrieben, und wird eine Initialisierungsbearbeitungsendmarke gesetzt. Dann geht der Prozeßvorgang mit dem Schritt S102 weiter, in welchem ein entsprechender Prozeßvorgang durchgeführt wird.

Im Gegensatz hierzu stellt, wenn die Schlüsselschaltereinschalt/Ausschaltbeurteilungseinheit 31 feststellt, daß der Schlüsselschalter eingeschaltet ist, die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit 23 fest, ob der Magnetpolpositions-Lernvorgang in einen Zustand, in welchem kein Lernen stattfindet, übergegangen ist, und zwar durch Überprüfung einer Marke im Schritt S107. Wenn der Magnetpolpositions-Lernvorgang in den Zustand ohne Lernen übergegangen ist, wird der Prozeßvorgang im Schritt S112 durchgeführt.

Falls der Magnetpolpositions-Lernvorgang durchgeführt wurde, liest dann im Schritt S108 die Magnetpolpositions- Feststelleinheit 30 den Magnetpolpositions-Lernwert aus der Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit 29 aus, und werden sowohl der Magnetpolpositions-Lernwert (also VS1 bei dem Vorgang gemäß Fig. 5) in Richtung auf den vollständig geschlossenen Zustand, welcher jener Wert ist, der am nächsten an dem Spannungslernwert für die Position des mittleren Öffnungsgrades liegt (VS0 bei dem Vorgang von Fig. 5), also auch das Erregermuster (also das Erregermuster Nr. 6 bei dem Vorgang gemäß Fig. 5), das zum Antrieb des Rotors 16 in dieser Magnetpolposition verwendet wurde, hieraus ausgelesen.

Dann wird der Stromrichtermotor 18 schrittweise unter Verwendung dieses Erregermusters (also des Erregermusters Nr. 6 bei dem Vorgang gemäß Fig. 5) angetrieben, und wenn eine Absolutwertabweichung zwischen der Drosselklappenöffnungsgradspannung VS in der Schrittposition zu diesem Zeitpunkt und dem Magnetpolpositions-Lernwert (also VS1 bei dem Vorgang von Fig. 5) in Richtung auf den vollständig geschlossenen Zustand, welcher jener Wert ist, der am nächsten an dem Spannungslernwert für die Position entsprechend dem mittleren Öffnungsgrad liegt (VS0 bei dem Vorgang von Fig. 5), nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 0,1 V) ist, so stellt die Magnetpolpositions-Feststelleinheit 30 fest, daß der Magnetpolpositions-Lernwert nicht mit der Rotormagnetpolposition des Stromrichtermotors 18 übereinstimmt.

In einem nächsten Schritt S112 wird infolge der Tatsache, daß kein Antriebssteuervorgang der Drosselklappe 11 durch den Stromrichtermotor 18 durchgeführt wird, die Zufuhr elektrischer Energie zum Stromrichtermotor 18 durch ein Relais (nicht dargestellt) unterbrochen, so daß die Drosselklappe 11 in die Position des mittleren Öffnungsgrades zurückgestellt wird, und wird eine Positions-F/B-Fehlfunktionsmarke gesetzt. Bis der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, wird der Drosselklappenöffnungsgradsteuervorgang gesperrt, und wird ebenfalls eine Warnleuchte (nicht gezeigt) eingeschaltet.

Dann wird in einem Schritt S113 ein Rückstellbearbeitungsvorgang durchgeführt. Dieser Rückstellbearbeitungsvorgang dient dazu, eine derartige Brennkraftmaschinenleistungssteuerung bzw. -regelung durchzuführen (bei welcher beispielsweise die Gesamtanzahl der Brennkraftmaschinenzylinder, in denen eine Verbrennung stattfindet, entsprechend dem Ausmaß der Betätigung des Gaspedals gesteuert wird) durchgeführt, wie dies für die Rückstellbewegung in der Position des mittleren Öffnungsgrades der Drosselklappe geeignet ist.

Wenn die Magnetpolpositions-Feststelleinheit 30 feststellt, daß der Magnetpolpositions-Lernwert mit der Rotormagnetpolposition des Stromrichtermotors 18 übereinstimmt, so stellt die Magnetpolpositions- Feststelleinheit 30 im Schritt S109 fest, ob der Magnetpolpositions-Lernwert in den EEPROM eingeschrieben ist oder nicht, also ob beispielsweise die Gesamtanzahl an Initialisierungsbearbeitungsvorgängen eine vorbestimmte Anzahl erreicht hat. Falls festgestellt wird, daß der Magnetpolpositions-Lernwert in den EEPROM eingeschrieben ist, so wird ein anderer Magnetpolpositions-Lernwert, der in dem Puffer-RAM gespeichert ist, in den EEPROM im Schritt S110 eingeschrieben, und dann wird im Schritt S111 der normale Drosselklappenöffnungsgradsteuervorgang durchgeführt, der nachstehend noch genauer erläutert wird.

Es wird darauf hingewiesen, daß das (nicht dargestellte) Stromversorgungsrelais einem Relais entspricht, das zum Liefern elektrischer Energie an die Luftansaugmengensteuereinrichtung für die Brennkraftmaschine verwendet wird, und so eingestellt ist, daß es nach einem vorbestimmten Zeitraum (beispielsweise 7 Sekunden) nach Abschalten des Schlüsselschalters abgeschaltet wird.

AUSFÜHRUNGSFORM 2

Nunmehr erfolgt die Beschreibung einer Brennkraftmaschinen- Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Sowohl die Ausbildung als auch der Betriebsablauf der Brennkraftmaschinen-Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß dieser Ausführungsform sind im wesentlichen ebenso wie jene, die bezüglich der voranstehend geschilderten ersten Ausführungsform erläutert wurden. Allerdings wird bei der zweiten Ausführungsform die voranstehend erläuterte Polpositionsfeststellung der Rotormagnetpolpositions- Feststelleinheit 30 gesperrt, wenn ein Batteriespannungsmeßwert, der von einer Batteriespannungsdetektoreinheit (nicht gezeigt) festgestellt wird, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Spannungswert (beispielsweise 10 V) ist, und daher führt die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit 30 nicht die Magnetpolpositions-Feststell/Beurteilungsvorgänge durch, wenn ein Zustand mit instabiler Batteriespannung vorhanden ist, beispielsweise beim Anlassen der Brennkraftmaschine.

AUSFÜHRUNGSFORM 3

Nunmehr erfolgt die Beschreibung einer Brennkraftmaschinen- Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Sowohl der Aufbau als auch der Betriebsablauf der Brennkraftmaschinen- Luftansaugmengensteuereinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform sind im wesentlichen ebenso wie jene, die bezüglich der voranstehend erläuterten ersten Ausführungsform beschrieben wurden. Allerdings wird bei der dritten Ausführungsform der voranstehend geschilderte Magnetpolpositions-Feststellvorgang gesperrt, wenn die Drosselklappenöffnungsgradspannung unmittelbar nach dem Einschalten des Schlüsselschalters nicht in einem vorbestimmten Öffnungsgradspannungsbereich liegt, der auf der Grundlage sowohl der Positionierungstoleranz des Anhaltemechanismus für die Position des mittleren Öffnungsgrades als auch der Eigenschaftstoleranz des Drosselklappensensors 13 festgelegt wird.

Als nächstes wird der normale Drosselklappenöffnungsgradvorgang beschrieben, der durchgeführt wird, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird.

Falls ein Magnetpolpositions-Lernwert mit einer Rotormagnetpolposition des Stromrichtermotors 18 übereinstimmt, infolge der Tatsache, daß ein Rotormagnetpolpositions-Feststellvorgang durchgeführt wird, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, stellt die Sollöffnungseinstelleinheit 21 einen Solldrosselklappenöffnungsgrad "θ₀" ein, der für verschiedene Arten von Fahrzeuginformation geeignet ist, beispielsweise den Betätigungsgrad des Gaspedals, die Brennkraftmaschinendrehzahl (Umdrehungen pro Minute), die Fahrzeuggeschwindigkeit, usw. Dann berechnet die Motorstromberechnungseinheit 22 eine Öffnungsgradabweichung "Δθ" gemäß folgender Formel (1). Die berechnete Öffnungsgradabweichung wird in die Motorsteuerung 26 eingegeben. Diese Öffnungsgradabweichung "Δθ" ist gleich der Differenz zwischen dem tatsächlichen Drosselklappenöffnungsgrad "θ_r", der von dem Drosselklappensensor (TPS) 13 erfaßt wird, und dem Solldrosselklappenöffnungsgrad "θ₀".

Δθ = θ₀ - θ_r (1)

Die Motorstromberechnungseinheit 22 führt folgendermaßen einen Motorstromsteuervorgang durch. Wenn die Öffnungsgradabweichung Δθ positiv ist, ist der tatsächliche Drosselklappenöffnungsgrad kleiner als der Sollöffnungsgrad, so daß die Motorstromberechnungseinheit 22 den Phasenstrom des Stromrichtermotors 18 erhöht. Andererseits überschreitet, wenn die Öffnungsgradabweichung Δθ negativ ist, der tatsächliche Drosselklappenöffnungsgrad den Sollöffnungsgrad, so daß die Motorstromberechnungseinheit 22 den Phasenstrom für den Stromrichtermotor 18 verringert.

Wenn ein Motorphasenstrom aus der Öffnungsgradabweichung Δθ berechnet wird, wird normalerweise ein PID-Regelgerät verwendet.

Ein Motorphasenstrom Im, der von diesem PID-Regelgerät berechnet wird, wird durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt, und daher wird das PID-Regelgerät so betrieben, daß es den Phasenstrom so regelt, daß die Öffnungsgradabweichung Δθ gleich Null wird. Dann wird der Motorphasenstrom Im, der auf die voranstehend geschilderte Art und Weise berechnet wurde, der Motorsteuerung 26 zugeführt:

Im = K_P . Δθ + K_I . ΣΔθdt + K_D . Δθ/dt (2)

wobei:
"Im" einen mittels PID berechneten Motorphasenstrom bezeichnet;
"K_P" eine Proportionalverstärkung bezeichnet;
"K_I" eine Integralverstärkung bezeichnet; und
"K_D" eine differentielle Verstärkung bezeichnet.

Weiterhin berechnet die Rotordrehwinkelberechnungseinheit 24 einen Rotordrehwinkel oder Drehwinkel des Rotors 16 auf der Grundlage eines Drosselklappenöffnungsgradausgangssignals und eines Rotormagnetpolpositions-Lernwertes, und berechnet getrennt die Motorerregerphasenberechnungseinheit 25 das Erregerverhältnis der jeweiligen Erregerstatorwicklungen 17 auf der Grundlage des Rotordrehwinkels, der von der Rotordrehwinkeldetektoreinheit 24 erfaßt wird. Die Motorsteuerung 26 berechnet einen PWM-Tastverhältniswert entsprechend einem Strom Is, der durch jede der Statorerregerwicklungen 17 fließt, und zwar auf der Grundlage sowohl des Stromwertes Im, der von der Motorphasenstromberechnungseinheit 22 erhalten wird, als auch des Erregerverhältnisses, das von der Motorerregerphasenberechnungseinheit 25 erhalten wird. Dann liefert die Motorsteuerung 26 das berechnete PWM-Tastverhältnis an die Motortreibereinheit 27.

Die Motortreibereinheit 27 führt eine solche Steuerung durch, daß sie das jeweilige Schaltelement ein- und ausschaltet, in Reaktion auf das PWM-Tastverhältnistreibersignal, welches dem Strom IS jeder der Statorerregerwicklungen 17 entspricht, so daß ein Strom einer gewünschten Phase zugeführt werden kann.

Als nächstes wird ein Erregersystem mit drei Phasen beschrieben.

Fig. 7 zeigt die Beziehungen zwischen den jeweiligen Phasenströmen, einem magnetischen Fluß, und dem Drehmoment in einem Sinussignal-Erregersystem. Hierbei wird zu dem Zeitpunkt, an welchem sich die jeweiligen Wicklungen mit dem magnetischen Fluß des Sinussignals durch Drehen eines Rotors eines Stromrichtermotors schneiden, wenn jeder Phase ein sinusförmiger Strom Is zugeführt wird, der dieselbe Phase hat wie eine Magnetflußdichte "ϕ" sowie eine gleiche Signalform, ein Drehmoment "Ts", das durch diese Erregung in jeder Phase erzeugt wird, durch folgende Formel (3) ausgedrückt:

Ts = K × ϕ × Is (3)

wobei "K" eine Konstante bezeichnet.

Das Rotordrehmoment des Stromrichtermotors wird als zusammengesetztes Drehmoment ausgedrückt, das durch Vereinigung des in der Phase U erzeugten Drehmoments Ts, des in der Phase V erzeugten Drehmoments Ts, und des in der Phase W erzeugten Drehmoments Ts erhalten wird. Theoretisch kann ein Ausgangsdrehmoment erhalten werden, welches keine Drehmomentbrummkomponente in Bezug auf den Rotordrehwinkel aufweist.

Das voranstehend erläuterte Erregersystem wird als Sinussignalerregersystem bezeichnet. Im allgemeinen muß, da die Erregerströme, welche der jeweiligen Phase zugeführt werden, sinusförmig in Bezug auf den Rotordrehwinkel geändert werden müssen, dieser Rotordrehwinkel exakt festgestellt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann das Sinussignalerregersystem dadurch verwirklicht werden, daß sowohl der Rotormagnetpolpositions-Lernwert als auch das Ausgangssignal des Drosselklappenöffnungsgradsensors eingesetzt werden.

Die Beziehung zwischen den PWM-Tastverhältniswerten und den Rotordrehwinkeln können durch die folgenden Formeln (4), (5) und (6) ausgedrückt werden:

PWM duty 1 = PWM duty × sin 2 γ (4)

PWM duty 2 = PWM duty × sin 2 γ (γ - 60°) (5)

PWM duty 3 = PWM duty × sin 2 γ (γ + 60°) (6)

wobei "duty" für "Tastverhältnis" steht, und γ den Rotordrehwinkel bezeichnet.

Wie voranstehend erläutert wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Luftansaugmengensteuereinrichtung für Brennkraftmaschinen eine Drosselklappe vorgesehen, die auf einer Drehwelle in einem Luftansaugkanal der Brennkraftmaschine angebracht ist, ein Motor, der einen mit der Drehwelle gekuppelten Rotor aufweist, und mit ortsfesten Windungen versehen ist, sowie ein Drosselklappensensor zur Feststellung des Öffnungsgrades der Drosselklappe. Die Drosselklappe wird durch den Motor auf der Grundlage verschiedener Arten von Fahrzeug- oder Brennkraftmaschinenbetriebsinformation gesteuert bzw. geregelt. Die Brennkraftmaschinen- Luftansaugmengensteuereinrichtung weist weiterhin auf: eine Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit zum schrittweisen Antrieb des Motors so, daß eine Magnetpolposition des Rotors gelernt wird, die von dem Drosselklappensensor festgestellt wird; eine Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit zum Speichern der Magnetpolposition des Rotors, die von der Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit gelernt wird, als Rotormagnetpolpositions-Lernwert; und eine Magnetpolpositions-Feststelleinheit, die dazu dient, mit Hilfe eines vorbestimmten schrittweisen Antriebs des Motors den Magnetpolpositions-Lernwert festzustellen, der in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit gespeichert ist, mit der Magnetpolposition des Motors, die von dem Drosselklappensensor festgestellt wird. Wenn ein Schlüsselschalter eingeschaltet wird, wird der Magnetpolpositions-Lernwert, der in der Luftansaugmengensteuereinrichtung gespeichert ist, durch die Magnetpolposition des Drosselklappenbetätigungsgliedes festgestellt. Die Luftansaugmengensteuereinrichtung stellt fest, ob die Drosselklappensteuerung oder -regelung durchgeführt werden kann, auf der Grundlage des Feststellbeurteilungsergebnisses, und steuert bzw. regelt die Brennkraftmaschinenleistung dann entsprechend dem Beurteilungsergebnis in Bezug auf den Drosselklappenregelvorgang. Daher können folgende Auswirkungen erzielt werden. Selbst dann, wenn die Brennkraftmaschine nach Austausch von Bauteilen wie beispielsweise eines Drosselklappenbetätigungsgliedes und dergleichen angelassen wird, ohne den Rotormagnetpolpositions-Lernvorgang durchzuführen, kann die Luftansaugmengensteuereinrichtung die Brennkraftmaschinenleistung ordnungsgemäß steuern bzw. regeln, und kann einen sicheren Fahrbetrieb aufrechterhalten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann infolge der Tatsache, daß ein Magnetpolpositions-Lernvorgang durch die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit durchgeführt wird, wenn der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, ein Rotormagnetpolpositions-Lernvorgang während des Betriebs der Brennkraftmaschine verhindert werden, und können daher verschiedene gefährliche Zustände vermieden werden, beispielsweise ein anomales Ansteigen der Brennkraftmaschinendrehzahl, eine anomale Beschleunigung des Fahrzeugs, usw.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es aufgrund der Tatsache, daß ein Magnetpolpositions-Feststellvorgang der Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit durchgeführt wird, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet ist, möglich, zu bestätigen, ob der Drosselklappenregelvorgang verfügbar ist, bevor die Brennkraftmaschine angelassen wird, und kann auch die Brennkraftmaschinenleistung ordnungsgemäß entsprechend der Tatsache gesteuert bzw. geregelt werden, ob der Drosselklappenregelvorgang verfügbar ist oder nicht. Daher kann ein sicherer Fahrbetrieb durchgeführt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Luftansaugmengensteuereinrichtung weiterhin einen Anhaltemechanismus für einen mittleren Öffnungsgrad auf, zum Einstellen der Drosselklappenöffnungsgradposition auf eine mittlere Öffnungsgradposition in einem derartigen Zustand, in welchem der Motor nicht mit Strom versorgt wird, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, wobei eine Magnetpolpositions-Feststelloperation der Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit dadurch durchgeführt wird, daß der Rotor schrittweise von einer mittleren Öffnungsgradposition zu einer ersten Rotormagnetpolpositions- Lernposition in Richtung auf die vollständig geschlossene Drosselklappe bewegt wird. Daher kann die Magnetpolpositions- Feststelloperation innerhalb eines kurzen Zeitraums durchgeführt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung beurteilt die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit, daß der Rotormagnetpolpositions-Lernwert, der in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit gespeichert ist, nicht mit der Magnetpolposition des Motors übereinstimmt, wenn eine Abweichung zwischen einem ersten Rotormagnetpolpositions-Lernwert und einer zweiten Rotormagnetpolposition, die von dem Drosselklappensensor festgestellt wird, wenn der Rotor schrittweise zu einer vorbestimmten Rotormagnetpolpositions-Lernposition nach Einschalten des Schlüsselschalters bewegt wird, größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Dies führt zu solchen Auswirkungen, daß sofort bestätigt werden kann, ob der Drosselklappenregelvorgang verfügbar ist oder nicht, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sperrt, wenn die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit beurteilt, daß der Rotormagnetpolpositions-Lernwert nicht mit der Magnetpolposition des Motors übereinstimmt, die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit die Ausführung des Drosselklappenöffnungsgradregelvorgangs bis zu jenem Zeitpunkt, an welchem der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, stellt fest, daß eine Positionsrückkopplungsstörung auftritt, gibt eine Warnung ab, und stellt den Drosselklappenöffnungsgrad auf eine mittlere Öffnungsgradposition ein. Daher kann eine Warnung in Bezug auf die nicht Verfügbarkeit der Drosselklappenregelung an den Fahrer des Fahrzeugs abgegeben werden, und kann auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringert werden, so daß die Fahrsicherheit sichergestellt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Batteriespannung kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, der Magnetpolpositions-Feststellvorgang gesperrt. Daher ist es möglich, fehlerhafte Beurteilungen der Magnetpolpositions-Feststellung bei niedriger Batteriespannung zu vermeiden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Magnetpolpositions- Feststellvorgang in einem Fall gesperrt, bei welchem die Drosselklappenöffnungsgradposition unmittelbar nach dem Einschalten des Schlüsselschalters nicht in einem vorbestimmten Wertebereich liegt. Selbst wenn die Drosselklappe mechanisch verriegelt ist, ist daher nicht das Risiko vorhanden, daß die Magnetpolpositions-Feststellung fehlerhaft erfolgt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sperrt, wenn der Rotormagnetpolpositions-Lernvorgang nicht durchgeführt wird, die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit die Ausführung des Magnetpolpositions-Feststellvorgangs, sperrt den Drosselklappenöffnungsgradregelvorgang, bis der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, stellt fest, daß eine Positionsrückkopplungsstörung auftritt, gibt eine Warnung ab, und stellt den Drosselklappenöffnungsgrad auf die mittlere Öffnungsgradposition ein. Daher kann eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs abgegeben werden, daß die Drosselklappenregelung nicht verfügbar ist, und kann auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringert werden, wobei die Fahrsicherheit sichergestellt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit mit einem flüchtigen Speicher versehen, der von einer Batterie mit Strom versorgt wird, um einen Speichervorgang aufrechtzuerhalten, sowie mit einem nicht-flüchtigen Speicher. Wenn der Schlüsselschalter in einem derartigen Zustand eingeschaltet wird, in welchem die Batterie nicht von dem flüchtigen Speicher getrennt ist, führt die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit den Rotormagnetpolpositions-Feststellvorgang so durch, daß sie den Magnetpolpositions-Lernwert verwendet, der in dem flüchtigen Speicher gespeichert ist, wogegen dann, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, nachdem die Batterie soeben von dem flüchtigen Speicher getrennt wurde, die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit den Rotormagnetpolpositions-Feststellvorgang so durchführt, daß sie den Magnetpolpositions-Lernwert verwendet, der in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert ist. Dies ergibt den Vorteil, daß die Magnetpolpositions-Feststellung immer ordnungsgemäß durchgeführt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung lernt die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit die vollständig geschlossene Position der Drosselklappe auf der Grundlage des Spannungswertes, der von dem Drosselklappensensor ausgegeben wird, wenn der Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor ausgegeben wird, nachdem der Rotor schrittweise von der mittleren Öffnungsgradposition der Drosselklappe in Richtung auf die vollständig geschlossene Position der Drosselklappe bewegt wurde, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Spannungswert ist, und wenn eine Abweichung zwischen dem Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor in der vorherigen Schrittposition der Drosselklappe ausgegeben wurde, und jenem Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor in der momentanen Schrittposition der Drosselklappe ausgegeben wird, kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist. Daher kann die vollständig geschlossene Position der Drosselklappe einfach gelernt werden, und kann der Befehlswert für die vollständig geschlossene Drosselklappe, wenn der Sollöffnungsgrad eingestellt wird, korrekt gewählt werden, so daß ein unnötiges Anlegen von Strom an den Motor vermieden werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung lernt die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit die vollständig geöffnete Position der Drosselklappe auf der Grundlage des Spannungswertes, der von dem Drosselklappensensor ausgegeben wird, wenn der Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor ausgegeben wird, nachdem der Rotor schrittweise von der Position der vollständig geschlossenen Drosselklappe aus in Richtung auf die vollständig geöffnete Drosselklappe bewegt wurde, größer oder gleich einem vorbestimmten Spannungswert ist, und wenn eine Spannungsabweichung zwischen dem Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor in der vorherigen Schrittposition der Drosselklappe ausgegeben wurde, und jenem Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor in der momentanen Schrittposition der Drosselklappe ausgegeben wird, kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist. Daher kann die vollständig geöffnete Position der Drosselklappe einfach gelernt werden, und kann der korrekte Vorgabewert für die vollständig geöffnete Drosselklappe erhalten werden, wenn ein Sollöffnungsgrad eingestellt wird, so daß ein unnötiges Anlegen von Strom an den Motor vermieden werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Verlauf des Magnetpolpositions-Lernvorgangs dann, wenn entweder die vollständig geschlossene oder die vollständig geöffnete Position der Drosselklappe festgestellt wird, die Schrittantriebsrichtung dadurch umgekehrt, daß Erregermuster umgeschaltet werden. Dadurch kann der Vorgang der Verringerung der Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine vermieden werden, der anderenfalls hervorgerufen würde, wenn die Drosselklappe gegen einen Anschlag für ihren vollständig geschlossenen bzw. vollständig geöffneten Zustand anschlägt, während der Rotor schrittweise bewegt wird, und kann auch der Magnetpolpositions-Lernvorgang sicher durchgeführt werden.

Claims (13)

1. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine, wobei vorgesehen sind:
eine Drosselklappe (11), die auf einer Drehwelle (12) in einem Ansaugkanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist;
ein Drosselklappensensor (13) zur Feststellung des Öffnungsgrades der Drosselklappe (11);
ein Motor (18), welcher einen Rotor (16) aufweist, der mit der Drehwelle (12) zum Antrieb der Drosselklappe (11) auf der Grundlage verschiedener Arten von Brennkraftmaschinenbetriebsinformation gekuppelt ist;
eine Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit (23) zum Antrieb des Motors (18) schrittweise auf solche Weise, daß eine Magnetpolposition des Rotors (16) gelernt wird, die von dem Drosselklappensensor (13) festgestellt wird;
eine Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit (29), die zum Speichern einer Magnetpolposition des Rotors (16) dient, der von der Rotormagnetpolpositions- Lerneinheit (23) als Magnetpolpositions-Lernwert gelernt wird; und
eine Magnetpolpositions-Feststelleinheit (30) zum Antrieb des Motors (18) bis zu einer vorbestimmten Schrittposition auf solche Weise, daß der Magnetpolpositions-Lernwert festgestellt wird, der in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit (29) gespeichert ist, mit der Magnetpolposition des Motors (18) bei der vorbestimmten Schrittposition, die von dem Drosselklappensensor (13) festgestellt wird.

2. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetpolpositions-Lernvorgang der Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit (23) durchgeführt wird, wenn ein Schlüsselschalter ausgeschaltet ist.

3. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetpolpositions-Feststellvorgang der Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit (30) durchgeführt wird, wenn ein Schlüsselschalter eingeschaltet ist.

4. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Anschlagmechanismus (19c) für den mittleren Öffnungsgrad vorgesehen ist, um die Öffnungsposition der Drosselklappe (11) auf eine mittlere Öffnungsgradposition einzustellen, und zwar in einem derartigen Zustand, in welchem der Motor (18) nicht mit Strom versorgt wird, wenn ein Schlüsselschalter eingeschaltet wird, wobei ein Magnetpolpositions- Feststellvorgang der Rotormagnetpolpositions- Feststelleinheit (30) so durchgeführt wird, daß der Rotor (18) schrittweise von der mittleren Öffnungsgradposition zu einer ersten Rotormagnetpolpositions-Lernposition bewegt wird, in Richtung auf den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe.

5. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit (30) feststellt, daß der Rotormagnetpolpositions-Lernwert, der in der Rotormagnetpolpositions-Lernwert- Speichereinheit (29) gespeichert ist, nicht mit der Magnetpolposition des Motors (18) übereinstimmt, wenn eine Abweichung zwischen dem Rotormagnetpolpositions- Lernwert und der Rotormagnetpolposition, die von dem Drosselklappensensor (13) festgestellt wird, wenn der Rotor (16) schrittweise in eine vorbestimmte Rotormagnetpolpositions-Lernposition bewegt wird, nachdem ein Schlüsselschalter eingeschaltet wurde, größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

6. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit (30) feststellt, daß der Rotormagnetpolpositions-Lernwert nicht mit der Magnetpolposition des Motors (18) übereinstimmt, die von dem Drosselklappensensor (13) festgestellt wird, die Rotormagnetpolpositions- Feststelleinheit (30) die Durchführung des Drosselklappenöffnungsgradregelvorgangs sperrt, bis der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, feststellt, daß eine Positionsrückkopplungsstörung auftritt, eine Warnung ausgibt, und den Drosselklappenöffnungsgrad auf die mittlere Öffnungsgradposition einstellt.

7. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetpolpositions-Feststellvorgang der Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit (30) gesperrt wird, wenn die Batteriespannung kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

8. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetpolpositions-Feststellvorgang der Rotormagnetpolpositions-Feststelleinheit (30) gesperrt wird, wenn die Öffnungsposition der Drosselklappe (11) außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, unmittelbar nach Einschalten eines Schlüsselschalters.

9. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Rotormagnetpolpositions-Lernvorgang noch nicht durchgeführt wurde, die Rotormagnetpolpositions- Feststelleinheit (30) die Ausführung des Drosselklappenöffnungsgradregelvorgangs sperrt, den Drosselklappenöffnungsgradregelvorgang solange sperrt, bis der Schlüsselschalter ausgeschaltet ist, feststellt, daß eine Positionsrückkopplungsstörung auftritt, eine Warnung ausgibt, und den Drosselklappenöffnungsgrad auf die mittlere Öffnungsgradposition einstellt.

10. Luftansaugmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotormagnetpolpositions-Lernwert-Speichereinheit (29) aufweist:
einen flüchtigen Speicher, der von einer Batterie mit Strom versorgt wird, um einen Speichervorgang aufrechtzuerhalten; und
einen nicht-flüchtigen Speicher;
wobei dann, wenn ein Schlüsselschalter eingeschaltet wird, und die Batterie nicht von dem flüchtigen Speicher getrennt wurde, die Rotormagnetpolpositions- Feststelleinheit (30) einen Rotormagnetpolpositions- Feststellvorgang dadurch durchführt, daß ein Magnetpolpositions-Lernwert verwendet wird, der in dem flüchtigen Speicher gespeichert ist, wogegen dann, wenn der Schlüsselschalter eingeschaltet wird, unmittelbar nachdem die Batterie von dem flüchtigen Speicher getrennt wurde, die Rotormagnetpolpositions- Feststelleinheit (30) einen Rotormagnetpolpositions- Feststellvorgang dadurch durchführt, daß sie den Magnetpolpositions-Lernwert einsetzt, der in dem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert ist.

11. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit (23) eine vollständig geschlossene Position der Drosselklappe (11) auf der Grundlage des Spannungswertes lernt, der von dem Drosselklappensensor (13) ausgegeben wird, wenn ein Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor (13) ausgegeben wird, nachdem der Rotor (16) schrittweise von der mittleren Öffnungsgradposition der Drosselklappe in Richtung auf die vollständig geschlossene Richtung der Drosselklappe bewegt wurde, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Spannungswert ist, sowie dann, wenn die Abweichung zwischen einem ersten Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor (13) in einer vorherigen Schrittposition der Drosselklappe (11) ausgegeben wurde, und einem zweiten Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor (13) in einer momentanen Schrittposition der Drosselklappe (11) ausgegeben wird, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

12. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotormagnetpolpositions-Lerneinheit (23) eine vollständig geöffnete Position der Drosselklappe (11) auf der Grundlage des Spannungswertes lernt, der von dem Drosselklappensensor (13) ausgegeben wird, wenn der Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor (13) ausgegeben wird, nachdem der Rotor schrittweise von der Position mit vollständig geschlossenem Öffnungsgrad der Drosselklappe in Richtung der vollständig geöffneten Drosselklappe bewegt wurde, größer oder gleich einem vorbestimmten Spannungswert ist, und wenn eine Abweichung zwischen einem ersten Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor (13) in einer vorherigen Schrittposition der Drosselklappe (11) ausgegeben wird, und einem zweiten Spannungswert, der von dem Drosselklappensensor (13) in einer momentanen Schrittposition der Drosselklappe (11) ausgegeben wird, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

13. Ansaugluftmengensteuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Drosselklappensensor (13) entweder die vollständig geschlossene Position oder die vollständig geöffnete Position der Drosselklappe (11) feststellt, die Richtung, in welcher der Rotor (16) schrittweise angetrieben wird, durch Umschaltung von Erregermustern umgekehrt wird.