DE10345407A1 - Verfahren und System für die Beherrschung von Motordrehmomentübergängen zwischen geschlossenen und teilweise geschlossenen Gaspedalstellungen - Google Patents

Verfahren und System für die Beherrschung von Motordrehmomentübergängen zwischen geschlossenen und teilweise geschlossenen Gaspedalstellungen Download PDF

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Abstract

Verfahren und System für die Steuerung einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe eines Innenverbrennungsmotors. Das vom Fahrer angeforderte Drehmoment жdd¶ wird bestimmt. Ausgehend von dem genannten bestimmten, vom Fahrer angeforderte Drehmoment, wird die zeitbezogenen Veränderungsrate d(жdd¶)/dt des so bestimmten, vom Fahrer angeforderte Drehmoments bestimmt. An die elektronisch gesteuerte Drosselklappe wird ein Steuersignal Ð abgegeben, wobei das abgegebene Signal eine Funktion von folgendem ist: eines vorher an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe ж0¶ abgegebenen Steuersignals; eines Versatzes DELTAÐ des vorher abgegebenen Steuersignals ж0¶ gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment жdd¶ - ж0¶ und der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(жdd¶)dt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Steuersysteme für Innenverbrennungsmotoren und insbesondere auf Steuersysteme für Motoren, welche elektronisch gesteuerte Drosselklappen aufweisen.
  • Wie dem Fachmann bekannt ist, werden die Steuerstrategien für Innenverbrennungsmotoren, die ursprünglich rein elektromechanisch wirkende Strategien waren, durch immer komplexere elektronische oder computergesteuerte Strategien ersetzt. Bei fremdgezündeten Innenverbrennungsmotoren wurde in der Vergangenheit der Luftdurchsatz als primärer Steuerparameter herangezogen, welcher durch eine mechanische Verbindung zwischen einem Drosselklappenventil und einem Gaspedal gesteuert wurde. Kraftstoffmenge und Zündzeitpunkt, die ursprünglich mechanisch gesteuert wurden, wurden auf elektronische Steuerung umgestellt, um die Kraftstoffökonomie, die Emissionen und die Motorgesamtleistung zu verbessern. Es wurden elektronische Drosselklappensteuersysteme entwickelt, um die Wirkung des Motorsteuergeräts weiter zu verbessern, was zu noch besserer Motorleistung führte.
  • Die elektronische Drosselklappensteuerung ersetzt die traditionelle mechanische Verbindung zwischen dem Gaspedal und dem Drosselklappenventil durch eine „elektronische" Verbindung über das Motor- oder das Antriebsstrangsteuergerät. Wegen dieser elektrischen oder elektronischen Verbindung wird diese Art von Strategie häufig als „Drive-by-wire"-System bezeichnet. Ein Sensor wird verwendet, um die Stellung des Gaspedals zu bestimmen, die in das Steuergerät eingegeben wird. Das Steuergerät bestimmt den erforderlichen Luftdurchsatz und sendet ein Signal an einen Stellmotor, welcher die Öffnung des Drosselklappenventils steuert. Steuerstrategien, welche das mechanische Drosselklappensystem durch Steuern der Öffnung des Drosselklappenventils im wesentlichen auf der Grundlage der Gaspedalstellung imitieren, werden häufig als „Pedal-follower"-Systeme bezeichnet. Die Fähigkeit des Steuergerätes, die Drosselklappenstellung unabhängig von der Gaspedalstellung anzupassen, bietet jedoch eine Reihe potentieller Vorteile hinsichtlich Emissionen, Kraftstoffökonomie und Gesamtleistung.
  • Eine Motorsteuerstrategie umfaßt typischerweise eine Anzahl von Betriebsmodi, wie z.B. Leerlauf, Überlandfahrt, Motordrehzahlbegrenzung, Drosselklappendämpfung, Fahren mit gleichmäßiger Geschwindigkeit usw. Die verschiedenen Steuerungsmodi können, müssen aber nicht, die gleichen oder ähnliche primäre Steuerparameter verwenden. Darüber hinaus verwenden die Betriebsmodi häufig unterschiedliche Steuerstrategien, welche möglicherweise Steuerstrategien im offenen Regelkreis und/oder geschlossenen Regelkreis bzw. auf tatsächlichen Werten/auf angenommenen Werten beruhende Steuerstrategien umfassen. Analog können verschiedene Strategien proportionale, integrale und/oder abgewandelte Steuerungen mit auf bestimmte Anwendungen oder Betriebsbedingungen abgestimmten Parametern verwenden.
  • Um optimalen Fahrkomfort und eine robuste Steuerung des Motors unter unterschiedlichen Bedingungen sicherzustellen, ist es wünschenswert, sanfte Übergänge zwischen Steuerungsmodi herbeizuführen. Insbesondere ist es wünschenswert, sanfte oder ruckfreie Übergänge zwischen dem Leerlaufregelmodus, bei dem das Gaspedal nicht niedergetreten wird, und einem normalen Fahrmodus, bei dem das Gaspedal niedergetreten wird, zu liefern. Drehmomentbasierte ETC-Systeme (elektronische Drosselklappensteuerungssysteme) planen typischerweise eine Drosselklappenstellung auf der Grundlage der vom Fahrer gewählten Gaspedalstellung, indem zunächst ein Kennfeld für die Pedalstellung verbunden mit Variablen, wie z.B. Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit, einem äquivalenten Drehmomentbedarf zugeordnet wird. Dieser sogenannte auf der Fahreranforderung beruhende Drehmomentbedarf wird dann herangezogen, um die Drosselklappenplattenstellung, das Luft-/Kraftstoffverhältnis, den Zündzeitpunkt und andere das Drehmoment beeinflussende Aktuatoren (beispielsweise CMCV, VCT) in einer optimalen Weise zu planen, um dieses Drehmoment dem Antriebsstrang zuzuführen. Wenn der Fahrer das Gaspedal bis zur Null- oder geschlossenen Pedalstellung losläßt, gibt dieses System mit teilweise geöffneter Gaspedalstellung die Steuerung an ein oder mehrere Steuergeräte ab, die darauf abzielen, akzeptable Verzögerungsraten und Leerlaufdrehzahlregelung zu liefern. Insgesamt werden diese Lösungen als Steuerung bei geschlossenem Pedal bezeichnet. Wenn der Fahrer erneut das Gaspedal niedertritt, kommt es zu einem Übergang zwischen der aktiven Steuerung bei geschlossenem Pedal und der Steuerung aufgrund der vom Fahrer angeforderten, teilweise geöffneten Pedalstellung.
  • Das von der vorliegenden Erfindung behandelte Problem ist das folgende: Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrer das Gaspedal erneut niedertritt, entspricht ein im Kennfeld vorhandenes, vom Fahrer angefordertes Drehmoment möglicherweise nicht dem Drehmoment, das der Motor bei geschlossenem Pedal abgab, was zu einer ruckartigen Veränderung bei dem vom Motor abgegebenen Drehmoment führt. Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren geliefert, um einen Ersatz für das vom Fahrer angeforderte Drehmoment in der Weise zu liefern, daß das anfängliche, auf der teilweise geöffneten Stellung des Gaspedals beruhende Drehmoment dem Drehmoment bei geschlossenem Pedal entspricht, und so, daß innerhalb eines minimalen Zeitraums das von der teilweise geöffneten Gaspedalstellung unabhängige Drehmoment dem Ausgangswert einer auf der Fahreranforderung beruhenden Tabelle angeglichen wird.
  • Nach einem Erfindungsmerkmal wird ein Verfahren für die Steuerung einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe eines Innenverbrennungsmotors geliefert. Das Verfahren umfaßt die Bestimmung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments τdd. Die zeitbezogene Veränderungsrate d(τdd)/dt bei einem solchen bestimmten, vom Fahrer angeforderten Drehmoment wird ausgehend von dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment τdd bestimmt. Es wird ein Steuersignal τ an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe bereitgestellt, wobei das genannte Steuersignal τ eine Funktion von folgendem ist: eines vorher an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe τ0 abgegebenen Steuersignals; eines Versatzes Δτ des vorher abgegebenen Steuersignals τ0 gegenüber dem bestimmten, vom Fahrer angeforderten Drehmoment, (τdd – τ0) und der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt.
  • Bei einer Ausführungsform wird das Drehmoment so berechnet, daß die Form des der teilweise geöffneten Gaspedalstellung entsprechenden Drehmoments im wesentlichen derjenigen des vom Fahrer angeforderten Drehmoments folgt. Bei dieser Ausführungsform wird das Steuersignal τ dadurch geliefert, daß das vorangegangene Steuersignal τ0 mit einem Term τ' summiert wird, wobei dieser Term τ'
    • (A) relativ klein ist (z.B. 0 < τ' < d(τdd)/dt), wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt positiv ist, und (b) das Steuersignal τ größer ist als das aktuell ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd,
    • (B) relativ klein ist (z.B. d(τdd)/dt < τ' < 0), wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt negativ ist, und (b) das Steuersignal τ niedriger liegt als das aktuell ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd,
    • (C) relativ groß ist (z.B. 0 < d(τdd)/dt < τ'), wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt positiv ist, und (b) das Steuersignal τ niedriger liegt als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd, und
    • (D) relativ groß ist (z.B. τ' < d(τdd)/dt < 0), wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt negativ ist, und (b) das Steuersignal τ größer ist als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd.
  • Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Term τ' durch die Bestimmung eines Faktors α geliefert, wobei der genannte Faktor α eine Funktion eines Versatzes Δτ zwischen dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment τdd und dem Steuersignal τ (d.h. Δτ = τ0 – τdd ) und der Erfassung (d.h. also dem Vorzeichen oder der Polarität) der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt ist. Das vorangegangene Steuersignal τ0 wird mit dem Produkt des ermittelten Faktors α und Δτdd multipliziert, um das Steuersignal τ zu ermitteln, d.h. τ = τ0 + αΔτdd = τ0 + αd(τdd)/dt Δτ.
  • Bei einer Ausführungsform ist α 1 + f(Δτ), wenn die Erfassung der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt positiv ist (d.h. eine Beschleunigung angefordert wird) und wobei α 1 – f(Δτ) ist, wenn die Erfassung der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt negativ ist (d.h. eine Verzögerung angefordert wird), und wobei: f(Δτ) = –M, wenn (Δτ) < –B = +M, wenn (Δτ) > +B, und = (M/B)(Δτ), wenn –B > (Δτ) > +B,wobei M und B Konstanten sind und die Größe von M kleiner oder gleich 1 und B größer als 0 ist.
  • Weitere erfindungswesentliche Merkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein Diagramm eines Motorsystems nach der Erfindung;
  • 2 und 2A für das Verständnis der Erfindung nützliche Diagramme;
  • 3 eine Kurve einer Funktion f als Funktion einer Differenz zwischen einem erfindungsgemäß produzierten Drehmomentsteuersignal τ und dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment;
  • 3A einen Faktor α als Funktion der Differenz zwischen dem von der Erfindung genutzten Drehmomentsteuersignal τ, wenn eine Beschleunigung angefordert wird;
  • 3B einen Faktor α als Funktion der Differenz zwischen dem von der Erfindung genutzten Drehmomentsteuersignal τ, wenn eine Verzögerung angefordert wird;
  • 4A eine Kurve mit der Darstellung eines Drehmoments, das entsprechend der Erfindung ermittelt wurde, sowie eines exemplarischen angeforderten Drehmoments;
  • 4B eine Kurve, welche die Differenz zwischen einem durch die Erfindung produzierten Drehmoment und dem angeforderten Drehmoment unter den in 4A verwendeten Bedingungen zeigt;
  • 5 ein Flußdiagramm eines zur Steuerung eines bei dem Motor nach 1 entsprechend der Erfindung zur Steuerung einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe verwendeten Prozesses;
  • 6A und 6B Kurven mit der Darstellung der Auswirkung von Abweichungen beim Faktor α auf das erfindungsgemäß abgegebene Drehmoment bei einem beispielhaften, vom Fahrer angeforderten Drehmoment;
  • 7A und 7B Kurven mit der Darstellung der Auswirkung von Abweichungen beim Faktor α auf das erfindungsgemäß abgegebene Drehmoment bei einem beispielhaften, vom Fahrer angeforderten Drehmoment;
  • Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen geben gleiche Elemente an.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Blockdiagramm beschrieben, das den Betrieb eines Systems oder eines Verfahrens für die Sicherung sanfter Übergänge zwischen Modussteuergeräten nach der Erfindung erläutert. Das System 10 umfaßt einen Innenverbrennungsmotor, der allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet wird und mit einem Steuergerät 14 in Verbindung steht. Verschiedene Sensoren sind vorgesehen, um die Motorbetriebszustände zu überwachen. Die Sensoren können einen Luftmassendurchsatzsensor (MAF) 16 umfassen, der die durch das Ansaugrohr 18 passierende Luft überwacht. Ein Drosselklappenventil 20 regelt den Lufteintritt in den Motor 12, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Ein Drosselklappenstellungssensor (TPS) 22 liefert ein entsprechendes Signal an das Steuergerät 14, um den Drosselklappenwinkel oder die Stellung des Drosselklappenventils 20 zu überwachen. Ein entsprechender Aktuator, wie z.B. ein mechanisches oder elektronisches Gaspedal 24, wird dazu verwendet, die Fahreranforderungen festzustellen, welche wiederum für die Steuerung der Stellung des Drosselklappenventils 20 verwendet werden.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das System 10 ein elektronisches Drosselklappensteuerungssystem, welches einen Pedalstellungssensor (PPS) 26 verwendet, um ein Signal zu liefern, das für die Position eines Gaspedals 24 charakteristisch ist. Das Steuergerät 14 verwendet das Pedalstellungssensorsignal in Verbindung mit verschiedenen anderen, für aktuelle Motorbetriebsbedingungen charakteristischen Signalen, um die Stellung des Drosselklappenventils 20 über einen geeigneten Stellmotor oder sonstigen Aktuator 23 zu steuern. Diese elektronischen Drosselklappensteuerungs- oder „Drive-by-wire"-Systeme sind dem Fachmann an sich bekannt.
  • Der Motor 12 kann verschiedene weitere Sensoren aufweisen, wie z.B. einen Motordrehzahlsensor (RPM) 28, einen Motortemperatur- oder Motorkühlmitteltemperatursensor (TMP)30-Signal STET, einen Krümmerabsolutdruck(MAP)sensor 32, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (VSS) 34 und ähnliche.
  • Der Prozessor 14 erhält Signale aus den verschiedenen Sensoren über Eingangsanschlüsse 36, welche gegebenenfalls in an sich bekannter Weise Signalbearbeitung, -umwandlung und/oder Fehlererfassung ausführen. Der Eingangsanschluß 36 steht über einen Daten-Steuerbus 40 mit dem Prozessor 38 in Verbindung. Der Prozessor 14 implementiert die Steuerlogik in Form von Hardware- und/oder Softwarebefehlen, die möglicherweise in computerlesbaren Speichermitteln 42 zur Durchführung der Steuerung des Motors 12 abgespeichert werden. Die computerlesbaren Mittel können verschiedene Typen von flüchtigen und nicht flüchtigen Speichern, wie z.B. Direktzugriffsspeicher (RAM) 44, Festwertspeicher (ROM) 46 und batteriestrom-gestützter Speicherchip (KAM) 48, aufweisen. Diese „funktionalen" Klassifizierungen der Speicher können durch eine oder mehrere unterschiedliche physische Vorrichtungen, wie z.B. PROMs, EPROMs, EEPROMs, Blitzspeicher und ähnliche, je nach der bestimmten Anwendungsform, implementiert werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform führt der Prozessor 38 Anweisungen aus, die in den computerlesbaren Speichermitteln 42 abgespeichert sind, um ein Verfahren zur Steuerung des Motors 12 umzusetzen. Das Verfahren liefert eine Methode für den graduellen Übergang zwischen dem Drehmoment bei geschlossenem Pedal und dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment bei teilweise geöffnetem Pedal. Vom Standpunkt der Kundenzufriedenheit aus ist es wichtig, daß das modifizierte Drehmoment in der gleichen Weise und zur gleichen Zeit auf die Pe dalstellung reagiert, wie das vom Fahrer angeforderte Basisdrehmoment, und daß dieses Drehmoment sich rasch dem vom Fahrer abgerufenen Drehmoment annähert. Ziel ist die Umwandlung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments in der Weise, daß der Übergang vom geschlossenen Pedal zum teilweise geöffneten Pedal in der Weise kontinuierlich erfolgt, daß der Kunde keinerlei Veränderung bei der Pedalstellung entsprechend dem Drehmomentkennfeld bemerkt. Wenn z.B. der Algorithmus lange Zeit benötigte, um zu der vom Fahrer abgerufenen Tabelle zurückzukehren, kann der Fahrer feststellen, daß eine bestimmte Pedalstellung nicht immer die gleiche Fahrzeugreaktion ergibt. Ein weiteres Beispiel: Wenn die resultierende Drehmomentreaktion eine Verzögerung gegenüber der Tabelle der Fahreranforderung zeigt, dann wird der Fahrer ein „Beschleunigungsloch" spüren, bei dem eine bestimmte Pedalbewegung dem Anschein nach keine Beschleunigungsreaktion des Fahrzeuges auslöst.
  • Die Erfordernisse für die Änderung des Drehmoments ausgehend von der Tabelle der Fahreranforderung können präziser dargestellt werden:
    • 1. Das neue Drehmoment muß ursprünglich gleich dem Drehmoment bei geschlossenem Pedal sein.
    • 2. Das neue Drehmoment muß sich an das vom Fahrer angeforderte Drehmoment annähern.
  • Die Neigung der Kurve des neuen Drehmoments muß immer das gleiche Vorzeichen haben wie die Drehmomentkurve der Fahreranforderung. τ repräsentiere das Steuersignal, das anstelle des vom Fahrer angeforderten Drehmoments dem ETC zugeführt wird, und τdd repräsentiere das vom Fahrer angeforderte Drehmoment. Die gewählte Vorgehensweise ist die Definition von τ unter Verwendung der Neigung der Kurve des vom Fahrer angeforderten Drehmoments in einer solchen Weise, daß die Neigung der beiden Kurven immer das gleiche Vorzeichen hat, und auf diese Weise wird sich die neue Kurve, wie in 2A gezeigt, an das vom Fahrer angeforderte Drehmoment annähern. Es ist möglich, daß das Drehmoment bei geschlossenem Pedal entweder größer oder kleiner ist als das vom Fahrer angeforderte Drehmoment, somit gibt es fünf mögliche Fälle (es wird hierzu auf 2 Bezug genommen):
    Figure 00100001
  • Es kann gezeigt werden, daß die folgende Konstruktion all diesen Erfordernissen gerecht wird. Es wird
    Figure 00100002
    gesetzt, wobei
    Figure 00100003
    worin τ0 das vorangegangene Steuersignal, Δτ = τdd – τ0 die Differenz oder der Versatz zwischen dem vorangegangenen Steuersignal τ0 und dem vorangegangenen vom Fahrer angeforderten Drehmoment ist, und die zunehmende Funktion f muß zwischen -minus eins und eins liegen und f(0) muß null sein. Ein Beispiel einer solchen Funktion wird in 3 gezeigt.
  • Gegeben sei eine beliebige solche Funktion f, α wird dann immer positiv sein, wie dies in 3A für den Fall gezeigt wird, in dem eine Beschleunigungsanforderung vorliegt, und in 3B für den Fall, bei dem eine Verzögerungsanforderung vorliegt, so daß die Neigungen von τ und immer das gleiche Vorzeichen haben. Des weiteren werden in den Fällen 1 und 4 (2) die Kurven flacher sein, und in den Fällen 2 und 3 werden sie steiler sein. Es wird auf die 4A und 4B Bezug genommen. Die Wirkung der Veränderung der Form der Funktion f auf die Konvergenz zwischen dem modifizierten Drehmoment und dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment wird bewiesen.
  • In 5 wird ein Flußdiagramm eines in den Speichermitteln 42 abgespeicherten und von dem Steuergerät 14 ausgeführten Programms gezeigt. Das Verfahren umfaßt eine periodische Bestimmung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments τdd(k), worin k das k. ermittelte Beispiel des vom Fahrer angeforderten Drehmoments ist, und eine Feststellung ausgehend von dem periodisch vom Fahrer angeforderten Drehmoment τdd als Funktion der Gaspedalstellung und der Motorbetriebsbedingungen, Schritt 100. Es erfolgt auch eine Bestimmung hinsichtlich der Drehmomentanforderung aufgrund einer geschlossenen Gaspedalstellung bei den genannten Motorbetriebsbedingungen, Schritt 102. Wenn das Gaspedal geschlossen ist (d.h. der Fahrer kein Motordrehmoment abruft), Schritt 104, ist das Steuersignal, das der elektronisch gesteuerten Drosselklappe zugeführt wird, das Drehmoment für das geschlossene Pedal, τ(k), Schritt 106. Wenn jedoch im Schritt 104 das angeforderte Drehmoment nicht auf einer geschlossenen Gaspedalstellung beruht, erfolgt eine Berechnung der zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt in solchen periodisch festgestellten, vom Fahrer angeforderten Drehmo menten (dτdd/dt) = {τdd(k) – τdd(k – 1)}/Δt, worin Δt das Zeitintervallbeispiel des angeforderten Drehmoments ist, Schritt 107.
  • Im Schritt 108 wird die Differenz oder der Versatz Δτ zwischen dem vorangegangenen Steuersignal τ0 = τ(k – 1) und dem vorangegangenen vom Fahrer abgerufenen Drehmoment τdd(k – 1) berechnet: Δτ = τdd(k – 1) – τ(k – 1). Es erfolgt eine Feststellung, ob die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt positiv oder negativ ist (d.h. also, ob die Anforderung auf Beschleunigung oder Verzögerung zielt), Schritt 110. In jedem Fall wird ein Faktor α ermittelt. Wenn die Erfassung der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt positiv ist, ist α 1 + f(Δτ), Schritt 112, und α ist 1 – f(Δτ), wenn die Erfassung der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt negativ ist, Schritt 114.
  • In beiden Fällen f(Δτ) = –M, wenn (Δτ) < –B = +M, wenn (Δr) > +B, und = (M/B)(Δτ), wenn -B > (Δτ) > +B,worin M (der maximale Wert von f(Δτ)) und B (der Kippunkt in f(Δτ)), wie in 3 gezeigt wird, sind. Es wird angemerkt, daß M und B Konstanten sind und daß der Wert von M kleiner oder gleich 1 und B größer als null ist.
  • Im Schritt 116 wird das Steuersignal an das elektronisch gesteuerte Drosselklappenventil berechnet als τ(k) = τ(k – 1) + α·d(τdd)/dt·Δt.
  • Nun wird auf die 6A und 6B Bezug genommen. Der Effekt der verschiedenen Kippunkte B wird für eine beispielhafte Fahreranforderung gezeigt. Unter Bezugnahme auf die 7A und 7B werden die Wirkungen verschiedener Maximalwerte M für eine beispielhafte Fahreranforderung gezeigt.
  • Eine Anzahl von Ausführungsformen der Erfindung wurde beschrieben. Es dürfte jedoch klar sein, daß verschiedene Änderungen angebracht werden können, ohne Geist und Umfang der Erfindung zu verlassen. Dementsprechend fallen weitere Ausführungsbeispiele in den Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Steuerung einer elektronisch gesteuerten Drosselklappe eines Innenverbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt: das Bestimmen eines vom Fahrer angeforderten Drehmoments τdd; das Bestimmen der zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt bei einem solchen vom Fahrer angeforderten Drehmoment ausgehend von dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment, Lieferung eines Steuersignals τ an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe, wobei das abgegebene Steuersignal τ eine Funktion von folgendem ist: eines vorher an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe τ0 abgegebenen Steuersignals, eines Versatzes Δτ des vorher abgegebenen Steuersignals τ0 gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment τdd – τ0 und der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lieferung des Steuersignals τ umfaßt: Kombinieren des vom Fahrer angeforderten Drehmoments τdd mit einem Term τ', wobei der Term τ' (A) relativ klein ist, wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt positiv ist, und (b) das Steuersignal τ größer ist als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd, (B) relativ klein ist, wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt negativ ist, und (b) das Steuersignal τ niedriger liegt als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd, (C) relativ groß ist, wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt positiv ist, und (b) das Steuersignal τ größer ist als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd, und (D) relativ groß ist, wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt negativ ist, und (b) das Steuersignal τ größer ist als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Liefern des Steuersignals τ umfaßt: Bestimmen eines Faktors α, wobei dieser Faktor eine Funktion des Versatzes Δτ und der Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Veränderungsrate (τdd)/dt ist, und Summieren des vorher abgegebenen Steuersignals τ0 mit dem Produkt des bestimmten Faktors α und der Veränderungsrate d(τdd)/dt, um das Steuersignal τ zu produzieren.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß α 1 + f(Δτ) ist, wenn die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt positiv ist, und α 1 – f(Δτ) ist, wenn die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt negativ ist, und daß f(Δτ) = –M, wenn (Δτ) < –B = +M, wenn (Δτ) > +B, und = (M/B)(Δτ), wenn –B > (Δτ) > +B,wobei M und B Konstanten sind und die Größe von M kleiner oder gleich 1 und B größer als 0 ist.
  5. Computerlesbare Speichermittel, in denen Daten gespeichert sind, welche durch einen Computer ausführbare Befehle darstellen, um die elektronisch ge steuerte Drosselklappe eines Innenverbrennungsmotors zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel umfassen: Befehle für das periodische Bestimmen von vom Fahrer angefordertem Drehmoment τdd, Befehle für das Bestimmen ausgehend vom genannten bestimmten vom Fahrer angeforderten Drehmoment der zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt bei diesem bestimmten vom Fahrer angeforderten Drehmoment, Liefern eines Steuersignals τ an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe, wobei das abgegebene Steuersignal eine Funktion von folgendem ist: eines vorher an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe τ0 abgegebenen Steuersignals; eines Versatzes Δτ des vorher abgegebenen Steuersignals τ0 gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment τdd – τ0 und der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt und Befehle für die Lieferung eines Steuersignals τ an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe.
  6. Speichermittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befehle für die Lieferung des Steuersignals τ umfassen: Befehle für das Bestimmen eines Faktors α, wobei dieser Faktor eine Funktion des Versatzes Δτ und der Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Veränderungsrate (τdd)/dt ist, und Befehle für das Summieren des vorher abgegebenen Steuersignals τ0 mit dem Produkt des bestimmten Faktors α und der Veränderungsrate d(τdd)/dt, um das Steuersignal τ zu produzieren.
  7. System für die Steuerung eines Innenverbrennungsmotors, welches System dadurch gekennzeichnet ist, daß es umfaßt: eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe für die Steuerung des Luftdurchsatzes zu den Zylindern dieses Motors, ein System für die Bestimmung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments τdd, und einen Prozessor für die Bestimmung ausgehend von dem genannten bestimmten vom Fahrer angeforderten Drehmoment der zeitbezogenen Veränderungsrate (d(τdd)/dt des so bestimmten vom Fahrer angeforderten Drehmoments, Lieferung eines Steuersignals τ an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe, wobei das abgegebene Signal eine Funktion von folgendem ist: eines vorher an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe τ0 abgegebenen Steuersignals; eines Versatzes Δτ des vorher abgegebenen Steuersignals τ0 gegenüber dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment τdd – τ0 und der ermittelten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt.
  8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal τ umfaßt: das Kombinieren des vom Fahrer angeforderten Drehmoments mit einem Term τ', wobei der Term τ': (A) relativ klein ist, wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt positiv ist, und (b) das Steuersignal τ größer ist als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd, (B) relativ klein ist, wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt negativ ist, und (b) das Steuersignal τ niedriger liegt als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd, (C) relativ groß ist, wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt positiv ist, und (b) das Steuersignal τ niedriger liegt als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd, und (D) relativ groß ist, wenn (a) die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Rate der Veränderung d(τdd)/dt negativ ist, und (b) das Steuersignal τ größer ist als das ermittelte, vom Fahrer angeforderte Drehmoment τdd.
  9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der das Steuersignal τ abgebende Prozessor: einen Faktor α bestimmt, wobei dieser Faktor eine Funktion des Versatzes Δτ und der Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Veränderungsrate (τdd)/dt ist, und das vorher abgegebene Steuersignal τ0 mit dem Produkt des bestimmten Faktors α und der Veränderungsrate d(τdd)/dt summiert, um das Steuersignal τ zu produzieren.
  10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß α 1 + f(Δτ) ist, wenn die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt positiv ist, und α 1 – f(Δτ) ist, wenn die Erfassung der bestimmten zeitbezogenen Veränderungsrate d(τdd)/dt negativ ist, und daß f(Δτ) = –M, wenn (Δτ) < –B = +M, wenn (Δr) > +B, und = (M/B)(Δτ), wenn –B > (Δτ) > +B,wobei M und B Konstanten sind und die Größe von M kleiner oder gleich 1 und B größer als 0 ist.
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