DE19807057A1

DE19807057A1 - Steuerverfahren und Steuervorrichtung für Kraftfahrzeugmotoren zur Reduzierung der thermischen Beanspruchung eines Drehmomentwandlers

Info

Publication number: DE19807057A1
Application number: DE19807057A
Authority: DE
Inventors: Hirotada Muraki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1998-02-19
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: US5948037A; KR19980071578A; DE19807057B4; GB2322457A; GB2322457B; KR100304516B1; JPH10238376A; GB9802684D0; JP3596213B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung für Kraftfahrzeugmotoren von mit einem Automatikgetriebe und mit einem Drehmomentwand ler ausgerüsteten Kraftfahrzeugen.

Wenn in einem solchen Kraftfahrzeug das Fahrpedal nieder gedrückt wird, wenn das Automatikgetriebe in eine Fahr stellung (wie etwa einen D-Bereich oder dergleichen) geschaltet ist und das Fahrzeug mit der Bremse oder durch einen Bordstein zum Halten gezwungen wird, wird die Drehzahldifferenz zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Drehmomentwandlers, d. h. der Schlupf des Drehmomentwandlers, groß. Wenn dieser Zustand fort dauert, wird im Drehmomentwandler eine große Wärmemenge erzeugt, so daß der Drehmomentwandler eine thermische Beanspruchung erfährt und beschädigt werden kann oder sogar blockieren kann.

Aus der JP 60-4433-A ist ein Motorsteuersystem zur Ver hinderung einer thermischen Beanspruchung des Drehmoment wandlers bekannt. Wenn in diesem System ein Wählhebel etwa von einer Park- oder Leerlaufstellung in eine Fahr stellung bewegt wird und das Fahrpedal bei angehaltenem Fahrzeug niedergedrückt wird, wird das Drehmoment sofort (d. h. unmittelbar nach dem Schieben des Wählhebels in die Fahrstellung) reduziert, indem die Kraftstoffein spritzmenge oder die Ansaugluftmenge reduziert werden, um den Motor in den Leerlaufzustand zu versetzen.

In diesem Motorsteuersystem muß jedoch ein Bereichs- Umschaltsignal für das Automatikgetriebe in das Motor steuersystem eingegeben werden. Dadurch wird der Schal tungsaufbau kompliziert. Ferner wird die obenbeschriebene Steuerung außer Kraft gesetzt, wenn das Bereichsumschalt signal anomal ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerver fahren und eine Steuervorrichtung für Kraftfahrzeugmoto ren zur Reduzierung der thermischen Beanspruchung eines Drehmomentwandlers zu schaffen, mit denen eine zufrieden stellende und verhältnismäßig einfache Steuerung des Motors ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Steuerverfahren und durch eine Steuervorrichtung, die die in den entsprechenden unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale besitzen. Die abhängigen Ansprüche sind auf zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gerichtet.

Erfindungsgemäß wird ein Maximalmotorausgang-Kennfeld gegen ein Kennfeld mit niedrigerem Maximalmotorausgang ausgetauscht, wenn die erfaßte Fahrgeschwindigkeit unter halb eines im voraus festgelegten Wertes (z. B. 8 km/h) liegt; hier und im folgenden ist mit Motorausgang die Motorausgangsleistung und/oder das Motorausgangsdrehmo ment gemeint. Die Erfindung kann auf ein Fahrzeug mit Automatikgetriebe angewendet werden, das zwischen der Motorabtriebswelle und dem Automatikgetriebe einen Drehmomentwandler besitzt. Die erfindungsgemäße Vorrich tung umfaßt einen Fahrgeschwindigkeitsdetektor zur Erfas sung der Fahrgeschwindigkeit sowie Steuereinheiten und zugeordnete Komponenten, die den Motorausgang auf einen in bezug auf den berechneten Wert niedrigeren Wert be grenzen, wenn die erfaßte Fahrgeschwindigkeit niedriger als der im voraus festgelegte Wert ist. In einer Ausfüh rung der Erfindung wird der Wert des Motorausgangs durch Absenken des maximalen Ausgangs begrenzt, wenn die er faßte Fahrgeschwindigkeit niedriger als der im voraus gesetzte Wert ist.

Wenn hierbei die Fahrgeschwindigkeit niedriger (oder nicht größer) als der im voraus festgesetzte Wert ist (in der Nähe von 0 km/h), wird das maximale Ausgangsdrehmo ment des Motors abgesenkt, wodurch eine Drehmomentabsen kungssteuerung ausgeführt wird, die die thermische Bean spruchung des Drehmomentwandlers reduziert, wobei ledig lich ein Fahrgeschwindigkeitssignal verwendet wird. Es ist wichtig anzumerken, daß das Drehmoment nicht notwen digerweise sofort bei Erfassen eines Abfalls der Fahrge schwindigkeit reduziert wird, statt dessen wird ein Maximaldrehmoment-Kennfeld gegen ein Kennfeld mit niedri geren Maximaldrehmomenten ausgetauscht.

In einer Ausführung für einen Dieselmotor wird die Absen kung des maximalen Motordrehmoments durch Begrenzen der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge einer Kraftstoff einspritzpumpe auf einen Wert, der niedriger (oder nicht höher) als eine maximale Einspritzmenge ist, erzielt. Da hierbei das maximale Drehmoment durch Begrenzung der maximalen Einspritzmenge abgesenkt wird, treten mögliche ernste Probleme im Zusammenhang mit der Fahrzeugsteuer barkeit oder mit dem Fahrzeugantriebsverhalten selbst dann nicht auf, wenn die Steuerung aus irgendeinem Grund fehlerhaft arbeitet.

Ferner wird erfindungsgemäß eine anomale Fahrgeschwindig keitserfassung (z. B. eine Anomalie in einem Fahrge schwindigkeitssensor) diagnostiziert. Wenn eine solche Anomalie erfaßt wird, wird das maximale Motordrehmoment abgesenkt, um die Sicherheit zu verbessern. Bei dieser Diagnose kann die Anomalie unter Verwendung von Fahrge schwindigkeitsinformationen von einer Steuervorrichtung für das Automatikgetriebe, in die ein Signal von einem weiteren Fahrgeschwindigkeitssensor eingegeben wird, ausgeführt werden, um die Diagnose zu erleichtern.

Ferner wird erfindungsgemäß beim Anlassen des Motors eine Absenkung des maximalen Motordrehmoments verhindert, um eine nachteilige Wirkung auf die Motoranlaßeigenschaft zu vermeiden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 einen Blockschaltplan der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Übersichtsdarstellung einer besonderen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3 einen Ablaufplan einer Routine für die Wahl des Maximaleinspritzmengen-Kennfeldes;

Fig. 4 einen Ablaufplan einer Routine zur Begrenzung der Einspritzmenge;

Fig. 5 einen Ablaufplan einer Routine, in der entschie den wird, ob eine Diagnose begonnen werden soll;

Fig. 6 einen Ablaufplan einer Diagnoseroutine; und

Fig. 7 ein Kennfeld für die Festlegung der maximalen Einspritzmenge.

Fig. 1 ist ein Blockschaltplan der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung kommt in einem Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe zum Einsatz, das zwischen der Abtriebswelle des Motors und dem Automatikgetriebe einen Drehmomentwandler aufweist. Das Automatikgetriebe kann ein Mehrstufen-Automatikgetriebe oder ein stufenloses Automatikgetriebe sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält einen Fahrge schwindigkeit-Erfassungsabschnitt 1002 zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit sowie einen Maximalmotorausgang- Absenkabschnitt 1004 zum Absenken des maximalen Motoraus gangs, wenn die erfaßte Fahrgeschwindigkeit niedriger (oder nicht höher) als ein vorgegebener Wert ist. Der Motorausgang wird nicht notwendigerweise sofort bei Erfassung eines Abfalls der Fahrgeschwindigkeit unter den vorgegebenen Wert abgesenkt. Statt dessen wird sofort der maximal zulässige Ausgang abgesenkt (ein spezifisches Beispiel hierfür wird weiter unten in Verbindung mit der QFULLG-Kurve und der QFSVPO-Kurve in Fig. 7 beschrieben).

Der Maximalmotorausgang-Absenkabschnitt 1004 kann bei spielsweise ein Maximalmotorausgangsdrehmoment-Absenkab schnitt sein. Das maximale Motorausgangsdrehmoment kann beispielsweise durch Absenken der maximalen Kraftstoff einspritzmenge abgesenkt werden.

Ein Begrenzungsabschnitt 1006 ist dazu vorgesehen, einen geforderten oder berechneten Ausgang mit dem maximal zulässigen Ausgang des Motors zu vergleichen und den Motorausgang auf einen Wert zu begrenzen, der nicht größer als der maximale Ausgang ist. Eine solche Begren zung kann beispielsweise durch Begrenzen der Einspritz menge einer Kraftstoffeinspritzpumpe erzielt werden.

Ein Sensoranomalie-Diagnoseabschnitt 1008 diagnostiziert das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie im Fahrge schwindigkeit-Erfassungsabschnitt 1002. Wenn der Diagno seabschnitt vorgesehen ist, kann erfindungsgemäß der maximale Motorausgang abgesenkt werden, wenn entweder die erfaßte Fahrgeschwindigkeit niedriger als der vorgegebene Wert ist oder wenn der Diagnoseabschnitt 1008 angibt, daß bei der Fahrgeschwindigkeitserfassung eine Anomalie vor liegt. Die Anomalie kann beispielsweise unter Verwendung der Fahrgeschwindigkeitsinformationen von einer Steuer einheit für ein Automatikgetriebe, das ein Signal von einem weiteren Fahrgeschwindigkeitssensor empfängt, erfaßt werden. Diese Technik nutzt die Verfügbarkeit eines weiteren Fahrgeschwindigkeitssensors und leitet eine Maximalmotorausgang-Absenkung als Vorsichtsmaßnahme ein, falls die Ergebnisse der beiden Fahrgeschwindig keitssensoren nicht übereinstimmen.

Ein Maximalmotorausgang-Absenkverhinderungsabschnitt 1010 verhindert die (durch den Abschnitt 1004 bewerkstelligte) Absenkung des maximalen Motorausgangs während des Abstel lens und/oder des Anlassens des Motors.

Fig. 2 veranschaulicht eine besondere Ausführung der Erfindung. In Fig. 2 enthält ein Dieselmotor 1 eine Kraftstoffeinspritzpumpe 2 des Verteilertyps, die als Motorsteuereinrichtung dient, welche über einen Synchron riemenscheiben-/Synchronriemen-Mechanismus durch die Abtriebswelle des Motors 1 angetrieben wird. Diese Kraft stoffeinspritzpumpe 2 ist so beschaffen, daß sie mit hohem Druck beaufschlagten Kraftstoff über ein Hochdruck rohrleitungssystem an die jeweiligen Kraftstoffeinspritz düsen 3 der Motorzylinder verteilt und fördert.

In eine Motorsteuereinheit 4 werden mehrere verschiedene Signale eingegeben. Diese Signale stammen von einem Motordrehzahlsensor 11 zur Erfassung der Motordrehzahl NE, von einem Fahrpedalsensor 12 zur Erfassung des Fahr pedalniederdrückungsgrades ACC, von einem ersten Fahrge schwindigkeitssensor 13 zur Erfassung der Fahrgeschwin digkeit, von einem Anlasserschalter 15 zur Erfassung der Betätigung des Anlassers durch den Fahrer, von einem Bremspedalschalter 16 und dergleichen.

Die Motorsteuereinheit 4 ist so beschaffen, daß sie die Kraftstoffeinspritzmenge für jeden Motorzylinder in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl NE und dem Fahrpe dalniederdrückungsgrad ACC berechnet und eine elektroni sche Regelvorrichtung der Kraftstoffeinspritzpumpe 2 des Verteilertyps in Übereinstimmung mit einem Signal steu ert, wodurch eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerung verwirklicht wird.

Mit der Abtriebswelle des Motors 1 ist ein Automatikge triebe 5 verbunden. Das Automatikgetriebe 5 umfaßt einen Drehmomentwandler 6, der zwischen der Motorabtriebswelle und dem eigentlichen Automatikgetriebe 5 angeordnet ist, einen Schaltmechanismus 7, der mit dem Motor 1 über den Drehmomentwandler 6 verbunden ist, und eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 8 zur Ausführung einer Steuerung, mit der durch Einrücken und Ausrücken mehrerer verschie dener Schaltelemente im Schaltmechanismus 7 ein oder mehrere Drehmomentübertragungswege geschaffen werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch auf ein stufenlo ses Automatikgetriebe angewendet werden, falls dieses mit einem vorgeschalteten Drehmomentwandler versehen ist. Der Hydraulikbetriebsdruck für die hydraulische Betätigungs vorrichtung 8 wird in einer EIN/AUS-Steuerung über meh rere verschiedene (nicht gezeigte) elektromagnetische Ventile gesteuert. Eine solche Steuerung ist beispiels weise aus den Patenten US 5.228.368 an Yuji Kato u. a., US 5.201.250 an Yuki Kato u. a. und US 5.103.692 an Shigeki Shimanaka bekannt, wobei diese drei Patente auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung lauten und die gesamten Inhalte hiermit durch Literaturhinweis eingefügt sind.

In eine Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 zur Steuerung des Automatikgetriebes werden mehrere verschiedene Si gnale eingegeben. Eines dieser Signale stammt von einem zweiten Fahrgeschwindigkeitssensor 14, der die Fahrge schwindigkeit mit höherer Genauigkeit als der oben ge nannte Fahrgeschwindigkeitssensor 13 ermittelt. Die Steuereinheit 9 empfängt außerdem ein Ausgangssignal vom Fahrpedalsensor 12 und vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13. Der Grund, weshalb für die Steuereinheit 9 zusätzlich zu dem Fahrgeschwindigkeitssensor 13 ein zweiter Fahrge schwindigkeitssensor 14 mit höherer Genauigkeit vorgese hen ist, besteht in der Wichtigkeit der Fahrgeschwindig keitsinformationen für die Schaltsteuerung.

Der erste Fahrgeschwindigkeitssensor 13 ist gewöhnlich in der Getriebe-/Differentialeinheit installiert. Er umfaßt einen Impulsgenerator mit einem Antriebszahnrad, das seinerseits mit einer Endabtriebswelle über ein an dieser Welle koaxial angebrachtes Geschwindigkeitsmesser-An triebszahnrad in Eingriff ist. Der Fahrgeschwindigkeits sensor 13 erzeugt dadurch ein Fahrgeschwindigkeitssignal für die Motorsteuereinheit 4, die Automatikgetriebe- Steuereinheit 9 und einen (nicht gezeigten) Geschwindig keitsmesser. Der erste Sensor 13 dient als Hilfsvorrich tung für den zweiten Fahrgeschwindigkeitssensor 14, soweit die Steuerung des Automatikgetriebes betroffen ist. Wenn der zweite Fahrgeschwindigkeitssensor 14 feh lerhaft arbeitet, nutzt die Automatikgetriebe-Steuerein heit 9 das Signal vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13. Der zweite Fahrgeschwindigkeitssensor 14 ist am Automatikge triebegehäuse angebracht, um die Drehzahl des Leerlauf- oder Parksperrenklinken-Zahnrades zu erfassen und ein Impulssignal auszusenden. Der Impulszug wird an die Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 gesendet, die den Impulszug in die Fahrgeschwindigkeit umsetzt. Das Impuls signal wird nicht direkt zur Motorsteuereinheit 4 ge schickt (sondern in Form des später beschriebenen MI-Signals, falls festgestellt wird, daß das Fahrzeug still steht). Die Steuerung des Automatikgetriebes erfolgt gewöhnlich auf der Grundlage der Informationen vom zwei ten Fahrgeschwindigkeitssensor. Die Erfindung ist selbst verständlich nicht auf diese besondere Anordnung und Verwendung des oder der Sensoren eingeschränkt.

Die Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 führt eine Schalt-/Wähl steuerung zur Steuerung des Getriebeschalt- und Gangwählmechanismus unter Verwendung der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 8 aus, indem sie beispielsweise in Übereinstimmung mit der Fahrgeschwindigkeit und dem Fahrpedalniederdrückungsgrad ACC eine der ersten bis vierten Schaltstufen automatisch einstellt.

Weiterhin gibt die Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 für eine Diagnose des Fahrgeschwindigkeitssensors 13 mittels der Motorsteuereinheit 4 über eine Verbindungsleitung an die Motorsteuereinheit 4 das bereits erwähnte MI-Signal aus, das angibt, daß eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit nicht erreicht ist, wenn die vom zweiten Fahrgeschwindig keitssensor 14 erfaßte Fahrgeschwindigkeit eine vorgege bene Fahrgeschwindigkeit (z. B. 8 km/h) nicht erreicht.

Nun wird mit Bezug auf die Ablaufpläne der Fig. 3 und 4 die Maximaldrehmoment-Absenkungssteuerung, die von der Motorsteuereinheit 4 zur Verhinderung einer Beschädigung des Drehmomentwandlers ausgeführt wird, beschrieben.

Fig. 3 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung einer Routine für die Wahl einer maximalen Einspritzmenge anhand eines Kennfeldes oder einer Tabelle. Ein Kennfeld, das die maximalen Einspritzmengen enthält, ist in einem Speicher der Motorsteuereinheit 4 gespeichert. Die Ablaufpläne in dieser Offenbarung veranschaulichen eine Verarbeitung, die von einer Steuereinheit ausgeführt wird, die Soft ware, Hardware oder eine Kombination aus Software und Hardware verwendet. Beispielsweise kann die Motorsteuer einheit 4 in Form eines Hitachi H8/536-Prozessors vorlie gen, der in Maschinensprache programmiert ist, um die angegebenen Ablaufpläne zu implementieren. Die Automatik getriebe-Steuereinheit 9 kann in Form eines Hitachi HC 11K4-Prozessors vorliegen, der in Maschinensprache pro grammiert ist, um die hier angegebenen Ablaufpläne zu implementieren.

Im Schritt S1 wird die Fahrgeschwindigkeit (im folgenden manchmal mit "VSP" bezeichnet) entsprechend dem Signal vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13 eingelesen.

Im Schritt S2 wird festgestellt, ob das Fahrzeug im wesentlichen stillsteht, d. h., ob die Fahrgeschwindig keit nicht höher als ein vorgegebener Wert ist (z. B. 8 km/h). Falls VSP kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, springt der Ablauf weiter zum Schritt S4.

Falls jedoch VSP größer als der vorgegebene Wert ist, springt der Ablauf weiter zum Schritt S3, in dem anhand des Diagnoseergebnisses der (später beschriebenen) Diag noseroutine nach Fig. 6 beurteilt wird, ob der Fahrge schwindigkeitssensor 13 anomal arbeitet. Falls der Fahr geschwindigkeitssensor 13 anomal arbeitet, springt der Ablauf ähnlich wie in dem Fall, in dem VSP kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, zum Schritt S4. Dies bedeutet, daß die Maximaldrehmoment-Absenksteuerung eingeleitet wird, falls der Sensor 13 fehlerhaft arbei tet, selbst wenn VSP größer als der vorgegebene Wert ist.

Im Schritt S4 wird beurteilt, ob der Motor läuft, indem geprüft wird, ob der Motor mit einer Drehzahl unterhalb eines festen Wertes (z. B. 30 oder 40 min⁻¹) läuft. Falls der Motor läuft, geht der Ablauf weiter zum Schritt S5.

Im Schritt S5 wird beurteilt, ob ein Anlasserschalter ausgeschaltet ist (was bedeutet, daß sich das Fahrzeug nicht in einer Anlaßphase befindet). Wenn der Anlaßschal ter ausgeschaltet ist, geht der Ablauf weiter zu den Schritten S6 und S7.

Im Schritt S6 wird auf ein Maximaleinspritzmengen-Kenn feld (QFSVPO-Kennfeld) Bezug genommen, das anhand der Motordrehzahl NE durchsucht wird, wobei etwa das in Fig. 7 gezeigte Kennfeld verwendet wird, in dem die maximale Einspritzmenge QFSVPO gegen die Motordrehzahl NE aufgetragen ist. Dieses Kennfeld für die maximale Ein spritzmenge QFSVPO dient der Maximaldrehmoment-Absenkope ration, in der die maximale Einspritzmenge auf seiten abnehmender Motordrehzahl in einem vorgegebenen Motor drehzahlbereich im Vergleich zu einem herkömmlicherweise oder in anderen Fällen verwendeten Kennfeld für die maximale Einspritzmenge QFULLG reduziert wird.

Im nächsten Schritt S7 wird die maximale Einspritzmenge durch Setzen von QFSVPO als QFULL entsprechend dem Such ergebnis gesetzt, woraufhin die Routine beendet ist.

Falls VSP größer als der vorgegebene Wert ist und der Fahrgeschwindigkeitssensor normal arbeitet (was in den Schritten S2 und S3 ermittelt wird), springt der Ablauf zu den Schritten S8 und S9. Der Ablauf springt auch dann zu den Schritten S8 und S9, wenn der Motor nicht läuft, wie im Schritt S4 ermittelt wird, oder wenn der Anlasser schalter nicht ausgeschaltet ist, wie im Schritt S5 er mittelt wird.

Im Schritt S8 werden die Maximaleinspritzmengen-Kennfel der abgefragt, ferner wird das QFULLG-Kennfeld gesetzt oder abgetastet, wobei die maximale Einspritzmenge anhand der Motordrehzahl NE unter Verwendung des Kennfeldes für die maximale Einspritzmenge QFULLG nach Fig. 7 durchsucht wird. Dieses Kennfeld für die maximale Einspritzmenge QFULLG kann mit dem Kennfeld, das herkömmlicherweise zur Verhinderung der Erzeugung von Ruß verwendet wird, über einstimmen. In diesem Kennfeld ist der maximale Drehmo mentausgang eines Dieselmotors in der Weise gesetzt, daß der Ausstoß von Ruß verhindert wird, selbst wenn der Fahrer eine höhere Leistung oder ein höheres Drehmoment anfordert.

Im nächsten Schritt S9 wird die maximale Einspritzmenge QFULLG anhand des gesuchten Ergebnisses gesetzt oder gewählt, woraufhin die Routine beendet ist.

Obwohl nicht dargestellt, kann zwischen die Schritte S5 und S6 ein weiterer Schritt eingefügt sein, in dem anhand des Ausgangssignals eines Bremspedalschalters 16 geprüft wird, ob das Bremspedal niedergedrückt ist. Falls das Bremspedal niedergedrückt ist, springt die Routine zum Schritt S6. Andernfalls wird Schritt S8 ausgeführt.

Fig. 4 ist ein Ablaufplan der Einspritzmengenbegrenzungs- und -eingaberoutine.

Im Schritt S11 wird eine erforderliche Einspritzmenge QT in Übereinstimmung mit Fahrzeugbetriebszuständen ein schließlich der Motordrehzahl NE, des Fahrpedalnieder drückungsgrades ACC und dergleichen berechnet.

Im Schritt S12 wird die berechnete erforderliche Ein spritzmenge QT mit der maximalen Einspritzmenge QFULL, die in der Routine nach Fig. 3 bestimmt worden ist, verglichen. Dann wird beurteilt, ob QT größer als QFULL ist.

Falls QT kleiner oder gleich QFULLG ist, springt der Ablauf zum Schritt S13, in dem die endgültige Einspritz menge Q = QT gesetzt wird, woraufhin die Kraftstoffein spritzung ausgeführt wird (nicht gezeigt). Dann ist die Routine beendet.

Falls QT größer als QFULL ist (was bedeutet, daß die erforderliche oder berechnete Einspritzmenge die maximale Einspritzmenge übersteigt), springt der Ablauf zum Schritt S14, in dem die endgültige Einspritzmenge Q = QFULL gesetzt wird, woraufhin die Kraftstoffeinsprit zung ausgeführt wird. Dann ist die Routine beendet.

Wenn daher die Fahrgeschwindigkeit VSP nicht höher als der vorgegebene Wert (z. B. 8 km/h) ist, d. h., wenn das Fahrzeug im wesentlichen stillsteht, wird die maximale Einspritzmenge auf die QFSVPO-Kurve begrenzt, so daß das maximale Motordrehmoment reduziert wird, wodurch eine thermische Beanspruchung des Drehmomentwandlers verhin dert wird.

Dadurch wird das maximal verfügbare Drehmoment während des Fahrzeughalts begrenzt. Die Fahrgeschwindigkeit kann jedoch mit normaler Beschleunigung sofort erhöht werden, wobei erneut das normale maximale Einspritzkennfeld QFULLG verwendet wird, so daß keinerlei Probleme bei den Antriebseigenschaften entsteht.

Falls ferner festgestellt wird, daß der Fahrgeschwindig keitssensor 13 anomal ist, wird das maximale Motordrehmo ment ähnlich wie in dem Fall, in dem die Fahrgeschwindig keit VSP nicht höher als der vorgegebene Wert ist, abge senkt, wodurch die Sicherheit verbessert wird.

Während des Ausschaltens des Motors wird die Maximal drehmoment-Absenksteuerung verhindert. Dadurch kann zum Zeitpunkt des Ausschaltens des Motors zum QFULLG-Kennfeld umgeschaltet werden, so daß bei einem nachfolgenden Anlaßvorgang der Motor sofort auf der Grundlage der QFULLG-Kennlinie gesteuert wird, um die maximale Kraft stoffzufuhr sicherzustellen. Ferner findet während des Anlassens des Motors die Maximaldrehmoment-Absenksteue rung nicht statt, so daß eine gute Motoranlaßeigenschaft, insbesondere bei einem Kaltstart, sichergestellt ist.

In dieser besonderen Ausführung wird im Schritt S1 in Fig. 3 (unter Verwendung des Fahrgeschwindigkeitssensors 13) eine Fahrgeschwindigkeit-Erfassungsfunktion ausge führt. In den Schritten S2, S6 und S7 wird eine Maximal motordrehmoment-Absenkfunktion (Maximaleinspritzmengen- Absenkfunktion) ausgeführt. In den Schritten S4 und S5 wird eine Verhinderungsfunktion ausgeführt. Weiterhin führt die Routine in Fig. 5 eine Einspritzmengen-Begren zungsfunktion aus.

Nun wird mit Bezug auf die Ablaufpläne der Fig. 5 und 6 eine Diagnoseroutine für den Fahrgeschwindigkeitssensor 13, die von der Motorsteuereinheit 4 ausgeführt wird, beschrieben.

Fig. 5 ist ein Ablaufplan einer Routine, in der entschie den wird, ob eine Diagnose begonnen werden soll.

Im Schritt S21 wird beurteilt, ob der Motor läuft oder nicht. Wenn der Motor läuft, springt der Ablauf zum Schritt S22.

Im Schritt S22 wird beurteilt, ob der Anlasserschalter (Schalter 15 in Fig. 2) ausgeschaltet ist. Wenn der Anlasserschalter ausgeschaltet ist, springt der Ablauf zum Schritt S23. Im Schritt S23 wird eine Diagnose in Übereinstimmung mit der später beschriebenen Routine nach Fig. 6 ausgeführt.

Wenn im Schritt S21 ermittelt wird, daß der Motor nicht läuft, oder wenn im Schritt S22 ermittelt wird, daß der Anlasserschalter nicht ausgeschaltet ist, ist die Routine beendet, so daß keine Diagnose ausgeführt wird.

Fig. 6 ist ein Ablaufplan einer Diagnoseroutine. Diese Routine führt eine Anomaliediagnosefunktion aus.

Im Schritt S31 wird beurteilt, ob das Signal MI von der Automatikgetriebe-Steuereinheit 9, das angibt, daß die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit nicht erreicht wird, auf der Verbindungsleitung anliegt. Das MI-Signal wird er zeugt, falls die vom Sensor 14 erfaßte Fahrgeschwindig keit unterhalb eines weiteren vorgegebenen Werts, bei spielsweise 8 km/h oder 4 km/h (in Abhängigkeit von der Genauigkeit des Sensors 14), liegt.

Falls das MI-Signal anliegt, springt der Ablauf zum Schritt S32, in dem die Fahrgeschwindigkeit VSP anhand des Signals vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13 gelesen wird. Im darauf folgenden Schritt S33 wird beurteilt, ob die Fahrgeschwindigkeit VSP nicht höher als der vorgege bene Wert (z. B. 8 km/h) ist.

Wenn in den Schritten S31 bis S33 festgestellt wird, daß das Signal MI, das (auf der Grundlage des Sensors 14) angibt, daß die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit nicht erreicht ist, vorhanden ist und VSP kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist (auf der Grundlage des Sensors 13), wird angenommen, daß der Sensor 13 normal arbeitet. Daher springt der Ablauf zum Schritt S34, in dem ein OK-Zeit geber, der auf "0" gesetzt gewesen ist, eine Hoch zähloperation beginnt.

Dann wird im Schritt S35 als Ergebnis wiederholter Opera tionen gemäß den Schritten S31 bis S34 (wenn die gesamte Routine nach Fig. 6 in der Größenordnung von jeweils 10 bis 20 Millisekunden wiederholt ausgeführt wird) beur teilt, ob der OK-Zeitgeber einen vorgegebenen Wert (z. B. einen 2 Sekunden entsprechenden Wert) erreicht hat. Falls der OK-Zeitgeber größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, springt der Ablauf zum Schritt S36, woraufhin schließlich entschieden wird, daß der Sensor normal arbeitet und ein entsprechender OK-Merker gesetzt wird.

Falls das Signal MI, das angibt, daß die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit nicht erreicht ist, im Schritt S31 nicht anliegt oder falls VSP größer als der vorgegebene Wert ist, kann keine normale Fahrgeschwindigkeitserfas sung ausgeführt werden. Daher springt der Ablauf zum Schritt S37, in dem der OK-Zeitgeber gelöscht wird.

Anschließend springt der Ablauf zum Schritt S38.

Im Schritt S38 wird beurteilt, ob das MI-Signal auf der Verbindungsleitung vorhanden ist oder nicht.

Falls das MI-Signal vorhanden ist, springt der Ablauf zum Schritt S39, in dem die Fahrgeschwindigkeit VSP anhand des Signals vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13 gelesen wird. Im nächsten Schritt S40 wird beurteilt, ob die Fahrgeschwindigkeit VSP den vorgegebenen Wert (8 km/h) übersteigt.

Wenn sich im Schritt S40 erweist, daß VSP größer als der vorgegebene Wert ist, wird angenommen, daß der Fahrge schwindigkeitssensor 13 fehlerhaft arbeitet. Anschließend springt die Routine zum Schritt S43, in dem ein NG-Zeit geber (NG: nicht gut) hochgezählt wird.

Falls das MI-Signal im Schritt S38 nicht anliegt, springt der Ablauf zum Schritt S41, in dem die Fahrgeschwindig keit VSP anhand des Signals vom Fahrgeschwindigkeitssen sor 13 gelesen wird. Im nächsten Schritt S42 wird beur teilt, ob die Fahrgeschwindigkeit VSP nicht höher als der vorgegebene Wert ist.

Wenn im Schritt S42 festgestellt wird, daß VSP kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, wird geschlossen, daß die Fahrgeschwindigkeitserfassung fehlerhaft ist. Daher springt der Ablauf zum Schritt S43, in dem der NG-Zeit geber hochgezählt wird.

Anschließend wird im Schritt S44 beurteilt, ob der NG-Zeit geber niedriger als ein vorgegebener Wert (z. B. ein 5 Sekunden entsprechender Wert) ist. (Experimente zeigen, daß die Setzung des NG-Zeitpunkts auf 5 Sekunden und die Setzung des QK-Zeitpunkts auf 2 Sekunden gute Ergebnisse liefert.) Falls der NG-Zeitgeber größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, springt der Ablauf zum Schritt S45, woraufhin eine endgültige NG-Entscheidung getroffen wird.

Falls die Prüfung im Schritt S40 negativ ist, was bedeu tet, daß VSP kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert st (das MI-Signal liegt an und VSP ist kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert), oder falls im Schritt S42 eine negative Antwort auftritt, was bedeutet, daß VSP größer als der vorgegebene Wert ist (das MI-Signal liegt nicht an und die Fahrgeschwindigkeit VSP ist größer als der vorgegebene Wert), wird entschieden, daß der Fahrge schwindigkeitssensor normal arbeitet. Daher springt der Ablauf zum Schritt S46, in dem der NG-Zeitgeber gelöscht wird.

In einer solchen Diagnoseroutine kann das Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie im Fahrgeschwindigkeitssensor 13 mit hoher Zuverlässigkeit diagnostiziert werden.

Die gesamten Inhalte der JP 09-037889-A, eingereicht am 21. Februar 1997, sind hiermit durch Literaturhinweis eingefügt.

Obwohl die Erfindung oben in Verbindung mit bestimmten spezifischen Ausführungen der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf diese spezifi schen Ausführungen eingeschränkt. Der Fachmann kann Abwandlungen und Veränderungen an den obenbeschriebenen Ausführungen vornehmen. Beispielsweise ist die Erfindung auf einen Benzinmotor anwendbar, bei dem die Maximal drehmomentreduzierung durch Begrenzung der Maximalkraft stoffzufuhr, der Zündzeitpunktvoreilung, des Luft-/Kraft stoffverhältnisses und dergleichen ausgeführt wird.

Claims

1. Verfahren zum Steuern des Ausgangs eines Motors (1) in einem den Motor (1), ein Automatikgetriebe (5) und einen mit dem Motor (1) kraftschlüssig verbundenen Drehmomentwandler (6) enthaltenden Antriebsstrang, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(a) Erfassen von Fahrzeugbetriebszuständen ein schließlich der Fahrgeschwindigkeit (VSP),
(b) Bestimmen eines erforderlichen Motorausgangs anhand der im Schritt (a) erfaßten Fahrzeugbetriebszu stände,
(c) Bereitstellen eines ersten und eines zweiten Maximalmotorausgang-Kennfeldes, wobei das erste Maximal motorausgang-Kennfeld einen Bereich mit niedrigerem Maximalmotorausgang als das zweite Maximalmotorausgang- Kennfeld aufweist,
(d) Wählen des ersten Maximaimotorausgang-Kenn feldes, wenn die Fahrgeschwindigkeit VSP) unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, und Wählen des zweiten Maximalmotorausgang-Kennfeldes, wenn die Fahrgeschwindig keit (VSP) oberhalb des vorgegebenen Wertes liegt, und
(e) Eingeben des niedrigeren Maximalmotoraus gangs, wenn der erforderliche Motorausgang größer als der dem gewählten ersten Maximalmotorausgang-Kennfeld ent sprechende Motorausgang ist, und anschließend Steuern des Motors (1) in Übereinstimmung mit dem eingegebenen nied rigeren Maximalmotorausgang.

2. Verfahren zum Steuern des Ausgangs eines Verbren nungsmotors (1), der mit einem einen Drehmomentwandler (6) aufweisenden Automatikgetriebe (5) kraftschlüssig verbunden ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(a) Erfassen von Fahrzeugbetriebszuständen ein schließlich der Fahrgeschwindigkeit (VSP),
(b) Zugreifen auf ein erstes Maximalausgangs drehmoment-Kennfeld, wenn die im Schritt (a) erfaßte Fahrgeschwindigkeit (VSP) unterhalb eines vorgegebenen Werts liegt,
(c) Zugreifen auf ein zweites Maximalausgangs drehmoment-Kennfeld, wenn die im Schritt (a) erfaßte Fahrgeschwindigkeit (VSP) größer als der vorgegebene Wert ist, wobei das erste Maximalausgangsdrehmoment-Kennfeld einen Bereich (QFSVPO) mit reduziertem Maximalausgangs drehmoment im Vergleich zum zweiten Maximalausgangs drehmoment-Kennfeld besitzt, und
(d) Steuern des Maximalmotorausgangs in Überein stimmung mit dem Maximalausgangsdrehmoment-Kennfeld, auf das entweder im Schritt (b) oder im Schritt (c) zugegrif fen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Motor (1) ein Dieselmotor ist und das erste und das zweite Maximalausgangsdrehmoment-Kennfeld Kraft stoffeinspritzmengen in Abhängigkeit von einem Fahrzeug betriebszustand spezifizieren.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Fahrzeugbetriebszustände die Motordrehzahl (NE) und die Fahrpedalstellung (ACC) umfassen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Diagnostizieren, ob ein Fahrgeschwindigkeitssen sor (13, 14) fehlerhaft arbeitet, und
Zugreifen auf das erste Maximalausgangsdrehmo ment-Kennfeld, wenn diagnostiziert wird, daß der Fahrge schwindigkeitssensor (13, 14) fehlerhaft arbeitet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen, wenn der Motor (1) angehalten wird, und
Sperren der Steuerung des maximalen Motorausgangs mit dem reduzierten Maximalmotorausgangsdrehmoment, wenn ein Motorhalt erfaßt worden ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Erfassen, wenn ein Motoranlaßvorgang erfolgt, und
Sperren der Steuerung des Maximalmotorausgangs mit dem reduzierten Maximalausgangsdrehmoment, wenn ein Motoranlaßvorgang erfaßt worden ist.

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Motor (1) ein Dieselmotor ist.

9. Vorrichtung zum Steuern des Ausgangs eines Ver brennungsmotors (1), der mit einem einen Drehmomentwand ler (6) enthaltenden Automatikgetriebe (5) kraftschlüssig verbunden ist, mit

(a) einem ersten Sensor (13), der die Fahrge schwindigkeit erfaßt und ein Fahrgeschwindigkeitssignal (VSP) erzeugt,
(b) einem zweiten Sensor (12), der ein Fahrzeug bedienungsperson-Befehlssignal (ACC) erzeugt, und
(c) einem elektronischen Mikroprozessor (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (4) enthält:
- (1) eine Einrichtung zum Berechnen eines erfor derlichen Motorausgangs auf der Grundlage des vom zweiten Sensor (12) erzeugten Fahrzeugbedienungsperson-Befehls signals (ACC),
- (2) eine Einrichtung zum Bereitstellen eines ersten und eines zweiten Maximalmotorausgang-Kennfeldes, wobei das erste Maximalmotorausgang-Kennfeld einen Be reich (QFSVPO) mit niedrigerem Maximalmotorausgang als das zweite Maximalausgang-Kennfeld besitzt,
- (3) eine Einrichtung zum Wählen des ersten Maxi malmotorausgang-Kennfeldes, wenn die vom ersten Sensor (13) erfaßte Fahrgeschwindigkeit (VSP) niedriger als ein vorgegebener Wert ist, und des zweiten Maximalmotoraus gang-Kennfeldes, wenn die vom ersten Sensor (13) erfaßte Fahrgeschwindigkeit (VSP) oberhalb des vorgegebenen Wertes liegt, und
- (4) eine Einrichtung zum Anwenden eines gewählten Maximalmotorausgang-Kennfeldes, wenn der erforderliche Motorausgang einen gewählten Maximalmotorausgang über steigt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch

(a) einen weiteren Sensor (14), der die Fahrge schwindigkeit erfaßt und ein weiteres Fahrgeschwindig keitssignal (VSP) erzeugt,
(b) eine Diagnoselogik-Einrichtung, die als Antwort auf die Feststellung, daß die Signale vom ersten Sensor (13) bzw. vom weiteren Sensor (14) nicht überein stimmen, ein Fehlfunktionssignal erzeugt, und
(c) eine Einrichtung zum Anwenden des ersten Maximalmotorausgang-Kennfeldes, wenn das Fehlfunktions signal erzeugt wird.

11. Fahrzeug, mit

(a) einem Verbrennungsmotor (1),
(b) einem Drehmomentwandler (6), der mit dem Verbrennungsmotor (1) kraftschlüssig verbunden ist,
(c) einem ersten Sensor (13), der die Fahrge schwindigkeit erfaßt und ein Fahrgeschwindigkeitssignal (VSP) erzeugt,
(d) einem zweiten Sensor (12), der einen Fahr zeugbedienungsperson-Befehl erfaßt und ein Fahrzeugbedie nungsperson-Befehlssignal (ACC) erzeugt, und
(e) einer Steuereinheit (4),
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit
einen Speicher enthält, der ein erstes und ein zweites Maximalmotorausgang-Kennfeld speichert, wobei das erste Maximalmotorausgang-Kennfeld einen Bereich (QFSVPO) mit niedrigerem Maximalmotorausgang als das zweite Maxi malmotorausgang-Kennfeld besitzt, und
- (1) einen erforderlichen Motorausgang anhand des vom zweiten Sensor (12) erzeugten Fahrzeugbedienungsper son-Befehlssignal (ACC) berechnet,
- (2) das erste Maximalmotorausgang-Kennfeld wählt, wenn die vom ersten Sensor (13) erfaßte Fahrgeschwindig keit (VSP) unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, und das zweite Maximalmotorausgang-Kennfeld wählt, wenn die vom ersten Sensor (13) erfaßte Fahrgeschwindigkeit (VSP) oberhalb des vorgegebenen Wertes liegt, sowie
- (3) ein gewähltes Maximalmotorausgang-Kennfeld anwendet, wenn der erforderliche Motorausgang einen gewählten Maximalmotorausgang übersteigt.

12. Fahrzeug nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch
einen weiteren Sensor (14), der die Fahrgeschwin digkeit erfaßt und ein weiteres Fahrgeschwindigkeits signal (VSP) erzeugt, und
eine Diagnoselogik-Einrichtung, die ein Fehlfunk tionssignal erzeugt, wenn die Fahrgeschwindigkeitssignale (VSP) vom ersten Sensor (13) bzw. vom weiteren Sensor (14) nicht übereinstimmen,
wobei die Steuereinheit (4) das erste Maximalmo torausgang-Kennfeld anwendet, wenn das Fehlfunktions signal erzeugt wird.