DE3424088A1 - Arbeitsphasensteuerverfahren fuer solenoidsteuerventileinrichtungen - Google Patents

Arbeitsphasensteuerverfahren fuer solenoidsteuerventileinrichtungen

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Description

-γ~ 3A240S8
■ ?■
ArbeitSOhasensteuerverfahren für Solenoidsteuer ventil -
einrichtungen
Die Erfindung betrifft ein Arbeitsphasensteuerverfahren zur Steuerung einer Arbeitsphase bzw. eines Tastverhältnisses, mit der bzw. dem eine Solenoidventileinrichtung anzutreiben ist, insbesondere ein Verfahren, das so ausgebildet ist, daß es die Steuerung einer Solenoidventileinrichtung so ausführt, daß die Steuerung der Strömungsrate eines durch die Solenoidventileinrichtung zu regulierenden Fluids auf prompte und genaue Weise auf einen gewünschten Wert gesteuert wird.
Es ist weit ein Steuerverfahren bekannt, welches die Strömungsrate eines in einer Fluidpassage strömenden Fluidmittels der Auf-Zu-Steuerung eines in der Fluidpassage angeordneten Solenoidventils steuert.
Bei einem derartigen Steuerverfahren ist es zum Steuern der Strömungsrate des Fluids auf einem gewünschten Wert oder Zielwert sofort beim Setzen desselben Wertes als einen neuen Wert ohne ein über das Ziel Hinausschießen oder Jagen der Strömungsrate des Fluids notwendig, das Tastverhältnis, mit dem das Solenoidventil zu betreiben ist, entsprechend dem gewünschten Strömungsratenwert und der Differenz zwischen dem tatsächlichen Strömungsratenwert und dem gewünschten Strömungsratenwert zu setzen. Das Setzen des Tastverhältnisses bzw. der Arbeitsphase
3.
erfordert eine vorangehende genaue Bestimmung der Strömungsratencharakteristik der Fluidströmung durch die Fluidpassage relativ zum Tastverhältnis des Solenoidventils. Dies erfordert jedoch eine große Menge Zeit und Arbeit, wenn das Solenoidventil auf der Basis einer Massenproduktion produziert wird. D.h., daß Variationen der Strömungsratencharakteristik des Fluids zwischen den einzelnen Solenoidventilen auftreten können, die Herstellungstoleranzen von Komponententeilen zuzuschreiben sind, einschließlich dem Solenoidventil und der Fluidpassage,Passungsund Zusammensetzungstoleranzen desselben, Alterungsänderungen bei deren Betrieb usw., die es schwierig machen, die Strömungsratencharakteristiken der einzelnen Solenoidventile genau zu bestimmen und auch eine solche Bestimmung periodisch oder jedesmal, wenn eine vorbestimmte Benutzungsperiode abläuft, auszuführen. Wenn zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten das Tastverhältnis für das Solenoidventil gemäß einer mittleren Strömungsratencharakteristik des Solenoidventils gesetzt wird, ist es unmöglich oder benötigt es viel Zeit, die Strömungsrate des Fluids auf einen ■gewünschten Wert oder Zielwert in dem Falle mit Genauigkeit zu steuern, bei dem ein Solenoidventil eine vom Mittelwert abweichende Strömungsratencharakteristik aufweist, wobei sogar ein über das Ziel Hinausschießen oder Jagen der Strömungsrate des Fluids bewirkt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tastverhältnissteuerverfahren für Solenoidsteuerventileinrichtungen anzugeben, mit dem die Strömungsrate eines Fluids durch die Anwendung irgendeines Solenoidsteuerventils in einer prompten und akkuraten Weise auf einen gewünschten Wert gebracht v/erden kann, sogar bei Variationen in der Strömungsratencharakteristik zwischen einzelnen Ventilen der Solenoidsteuerventileinrichtung.
• /10 ·
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Steuerung eines Tastverhältnisses bereit, mit dem eine in einer Fluidpassage angeordnete Solenoidsteuereinrichtung anzutreiben ist, um dadurch die Strömungsrate des in der Pluidpassage fließenden Fluids auf einen gewünschten Wert zu steuern. Das erfindungsgemäße Verfahren ist charakterisiert durch folgende Schritte:
1) Es wird ein Bereich von Strömungsratewerten zwischen einem ersten extremen Strömungsratewert und einem zweiten extremen Strömungsratewert, die durch das Fluid jeweils angenommen werden können, wenn das in jeder Partie oder Menge erzeugte Tastverhältnis für die Solenoidsteuerventileinrichtung einen vorbestimmten minimalen Wert und einen vorbestimmten maximalen Wert annimmt, in eine Anzahl oder Vielzahl von Strömungsratewertgebiete unterteilt;
2) es wird im voraus gesetzt ein jedem der getrennten Strömungsrategebiete des Schrittes 1) entsprechender erster vorbestimmter Wert des Tastverhältnisses und ein jedem der getrennten Strömungsrategebiete entsprechender zweiter vorbestimmter Wert des Tastverhältnisses, der größer ist, als der erste vorbestimmte Wert des Tastverhältnisses, wobei der erste und zweite vorbestimmte Wert des Tastverhältnisses von der Größe von Variationen der Tastverhältnis/Strömungsratecharakteristik der Solenoidsteuerventileinrichtung in jeder Partie bzw. Gruppe abhängen;
3) es wird ein tatsächlicher Wert der Strömungsrate des Fluids erfaßt;
4) das Tastverhältnis für die Solenoidsteuerventileinrichtung wird auf den genannten, einer der getrennten Strömungsrategebiete, zu welcher der gewünschte Strömungsratewert gehört, entsprechenden zweiten vorbestimmten Werte gesetzt, wenn der tatsächliche Wert der beim Schritt 3)
erfaßten Strömungsrate des Fluids auf der Seite des ersten extremen Strömungsratewertes in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert liegt;
5) die Solenoidsteuerventileinrichtung wird mit
dein beim Schritt 4) gesetzten Tastverhältnis angetrieben;
6) das Tastverhältnis für die Solenoidsteuerventileinrichtung wird auf den genannten, einem der getrennten Strömungsrategebiete, zu welchem der gewünschte Strömungsratewert gehört, entsprechenden ersten vorbestimmten Wert gesetzt, wenn der tatsächliche Wert der beim Schritt 3) erfaßten Strömungsrate des Fluids auf der Seite des zweiten extremen Strömungsratewertes im Hinblick auf den gewünschten Strömungsratewert liegt; und
7) die Solenoidsteuerventileinrichtung wird mit dem beim Schritt 6) gesetzten Tastverhältnis angetrieben.
Vorzugsweise wird beim Schritt 4), wenn der erfaßte tatsächliche Strömungsratewert des Fluids auf der Seite des ersten extremen Strömungsratewertes im Hinblick auf den gewünschten Strömungsratewert und gleichzeitig innerhalb eines ersten vorbestimmten Bereichs von dem gewünschten Strömungsratewert liegt, das Tastverhältnis für die SoIenoidsteuerventileinrichtung auf den zweiten vorbestimmten Wert gesetzt, und beim Schritt 6), wenn der erfaßte tatsächliche Strömungsratewert des Fluids auf der Seite des zweiten extremen Strömungsratewertes im Hinblick auf den gewünschten Strömungsratewert und gleichzeitig innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereiches von dem gewünschten Strömungsratewert liegt, wird das Tastverhältnis für die Solenoidsteuerventileinrichtung auf den ersten vorbestimm ten Wert gesetzt.
Vorzugsweise wird auch beim Schritt 4) , wenn der erfaßte tatsächliche Strömungsratewert des Fluids auf der Seite des ersten extremen Strömungsratewertes im Hinblick auf den gewünschten Strömungsratewert und gleichzeitig außerhalb des genannten ersten vorbestimmten Bereiches von dem gewünschten Strömungsratewert liegt, das Tastverhältnis für die Solenoidsteuerventileinrichtung auf den genannten vorbestimmten maximalen Wert gesetzt, und beim Schritt 6) wird, wenn der erfaßte tatsächliche Strömungsratewert des Fluids auf der Seite des zweiten extremen Strömungsratewertes in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert und gleichzeitig außerhalb des genannten zweiten vorbestimmten Bereiches von dem gewünschten Strömungsratewert liegt, das Tastverhältnis für die Solenoidsteuerventileinrichtung auf den genannten vorbestimmten minimalen Wert gesetzt.
Vorzugsweise wird der vorbestimmte maximale Wert des Tastverhältnisses auf 100% gesetzt und der vorbestimmte minimale Wert des Tastverhältnisses auf 0%.
Auch ist vorzugsweise die genannte Fluidpassage an einem Ende mit einer Ansaugpassage einer Brennkraftmaschine an einer Stelle stromab eines in der Ansaugpassage angeordneten Drosselventils verbunden und steht am anderen Ende mit der Atmosphäre in Verbindung, wobei das Fluid Luft enthält.
Des weiteren wird vorzugsweise das erfindungsgemäße Verfahren auf ein Steuersystem angewendet zur Steuerung eines Steuerventils zum Steuern oder Regeln der Strömungsrate einer Brennkraftmaschine zugeführten Fluids. Das Steuersystem enthält eine erste Hydraulikdruckquelle zur Zufuhr eines ersten Fluids, eine zweite Hydraulikdruckquelle zur Zufuhr eines zweiten Fluids, ein mit dem genannten Steuerventil verbundenes und auf Druck ansprechendes Element, das durch einen synthetisch arbeitenden Hydraulikdruck ver-
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V
schiebbar ist, der durch das Strömungsratenverhältnis zwischen dem ersten Fluid aus der ersten Hydraulikdruckquelle und dem zweiten Fluid aus der zweiten Hydraulikdruckquelle bestimmt ist, eine erste Betriebs- bzw. Steuerfluidpassage zum Leiten des ersten Fluids zum auf Druck ansprechenden Element und eine zweite Betriebs- bzw. Steuerfluidpassage zum Leiten des zweiten Fluids zu demselben auf Druck ansprechenden Element, wobei die Solenoidsteuerventileinrichtung in der ersten oder zweiten Betriebsbzw. Arbeitsfluidpassage angeordnet ist.
Alternativ dazu kann das Steuersystem eine erste Hydraulikdruckquelle zur Zufuhr eines ersten Fluids, eine zweite Hydraulikdruckquelle zur Zufuhr eines zweiten Fluids, ein mit dem genannten Steuerventil verbundenes, auf Druck ansprechendes Element, das durch einen synthetisch arbeitenden Hydraulikdruck verschiebbar ist, der durch das Strömungsratenverhältnis zwischen dem ersten Fluid aus der ersten Hydraulikdruckquelle und dem zweiten Fluid aus der zweiten Hydraulikdruckquelle bestimmt ist, eine erste Arbeits- bzw. Steuerfluidpassage, welche das auf Druck ansprechende Element mit der ersten Hydraulikdruckquelle verbindet, und eine zweite ArbeitsSlnidpaasage enthalten, die von einem Zwischenabschnitt der ersten Arbeitsfluidpassage abzweigt und mit der zweiten Hydraulikdruckquelle in Verbindung steht, wobei die Solenoidsteuerventileinrichtung in der Verbindung der zweiten Arbeitsfluidpassage mit der ersten Arbeitsfluidpassage angeordnet ist. Das Solenoidsteuerventil umfaßt ein Dreiwegesolenoidventil, das so ausgebildet ist, daß wahlweise das erste Fluid oder das zweite Fluid auf das auf Druck ansprechende Element ausgeübt werden kann.
Vorzugsweise ist das erste Fluid aus der ersten Hydraulikdruckquelle Ansaugluft in einer Ansaugleitung einer Brenn-
kraftmaschine als Ansaugpassagendruck, und das zweite Fluid aus der zweitön Hydraulikdruckquelle atmosphärische Luft als Atmosphärendruck.
Die Erfassung des tatsächlichen Strömungsratewertes des Fluids kann bewirkt werden durch die Erfassung eines Betrages der Verschiebung des auf Druck ansprechenden Elements, und der gewünschte Strömungsratewert kann durch einen gewünschten Betrag der Verschiebung des auf Druck ansprechenden Elements ausgedrückt werden.
Das genannte Steuerventil kann ein Steuerventil zur Steuerung der Ansaugluftmenge, der Kraftstoffmenge, und/oder der Menge rezirkulierter Abgase enthalten, die der Maschine zugeführt werden."
Die genannten Eigenschaften und Merkmale sowie Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, welches die ganze An
ordnung einer Brennkraftmaschine darstellt, die sowohl mit einer die Ansaugluftmenge erhöhenden Einrichtung als auch mit einem Abgasrezirkulationssystem ausgerüstet ist und auf die eine erste bzw. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens angewendet ist;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, welches die innere
Konstruktion einer aus Fig. 1 hervorgehenden elektronischen Steuereinheit (ECU) zeigt;
■AS-
Fig. 3 ein Flußdiagramm, welches einen Teil eines Programms zum Setzen des Tastverhältnisses für die Solenoidsteuerventileinrichtung zeigt, das in der ECU ausgeführt wird, wobei der gezeigte Teil hauptsächlich zum Setzen eines ersten vorbestimmten Tastverhältnisses DBL und eines zweiten vorbestimmten Tastverhältnisses DBH dient;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches einen anderen Teil des auf die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens angewendeten Programms zeigt, der nach der Ausführung des Teils des Programms nach Fig. 3 ausgeführt wird;
Fig. 5 einen Graphen, der das Verhältnis zwischen der Tastverhältnis/Strömungsratecharakteristik der Solenoidsteuerventileinrichtung und dem ersten und zweiten Tastverhältnis DBL bzw. DBH zeigt;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, welches einen noch anderen Teil des auf die zweite und auch auf die dritte bis sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens angewendeten Programms, der nach der Ausführung des Programmteils nach Fig. 3 ausgeführt wird;
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm, welches eine Art und
Weise der Tastverhältnissteuerung einer Solenoidsteuerventileinrichtung gemäß der zweiten bis sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt, die in dem Fall anwendbar ist, bei dem die tatsächliche Ventilöffnung einem gewünschten Wert nähert, und zwar von der
Seite größerer Werte in Bezug auf den gewünschten Wert;
Fig. 8 ein dem Diagramm nach Fig. 7 ähnelndes
Ablaufdiagramm, welches in dem Fall anwendbar ist, bei dem sich der tatsächliche Ventilöffnungswert dem gewünschten Wert von einer Seite kleinerer Werte nähert;
Fig. 9 ein dem Diagramm nach Fig. 7 ähnelndes Ablaufdiagramm, welches in dem Falle anwendbar ist, bei dem die tatsächliche Ventilöffnung auf oder in der Nähe des gewünschten Wertes gehalten wird;
Fig. 10 ein dem Diagramm nach Fig. 7 ähnelndes
Ablaufdiagramm, welches in dem Fall anwendbar ist, bei dem das Tastverhältnis auf Null gesetzt ist;
Fig. 11 ein Blockschaltbild, welches die Anordnung eines Abgasrezirkulationssteuersystems für eine Brennkraftmaschine darstellt, die ein Dreiweg-Solenoidventil als die Solenoidsteuerventileinrichtung aufweist, auf welche das erfindungsgemäße Verfahren als dritte Ausführungsform angewendet ist;
Fig. 12 ein Blockschaltbild, welches die Anordnung einer anderen die Ansaugluftmenge erhöhenden Einrichtung für eine Brennkraftmaschine darstellt, auf welche das erfindungsgmäße Verfahren als die vierte Ausführungsforrn angewendet wird;
•/IT-.
Fig. 13 ein Blockschaltbild, welches die Anordnung einer noch anderen Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge darstellt, auf
welche das erfindungsgemäße Verfahren als
die fünfte Ausführungsform angewendet ist, wobei die Einrichtung so ausgebildet ist,
daß sie das Drosselventil der Maschine von dessen vollständig geschlossenen oder abgesperrten Position zur Erhöhung der Ansaugluftmenge auf einen vorbestimmten Grad der Ventilöffnung zwangsweise öffnet; und
Fig. 14 ein Blockschaltbild, welches die Anordnung
eines Luft/KraftstoffverhältnisSteuersystems für eine Brennkraftmaschine darstellt, auf. die das erfindungsgemäße Verfahren als die sechste Ausführungsform angewendet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun detailliert beschrieben.
In der Fig. 1 sind eine Brennkraftmaschine, eine Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge und ein Abgasrezirkulationssteuersystem dafür dargestellt, wobei erstere als eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und letztere als eine zweite Ausführungsform dieses Verfahrens vorgesehen ist.
Zuerst wird Bezug genommen auf die der ersten Ausführungsform entsprechenden Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge. Die Einrichtung ist dazu vorgesehen, der Maschine Zusatzluft in Mengen zuzuführen, die von Lastzuständen von Scheinwerfern, einem Heizgerät, einem in der Maschine vorgesehenen Klimagerät usw. während eines Leerlaufbetriebs der Maschine abhängen, um einen Abfall der Leerlaufdrehzahl
der Maschine zu verhindern. In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Brennkraftmaschine, beispielsweise eine Vier-Zylindermaschine. Mit der Maschine 1 ist eine Ansaugleitung 2 verbunden, in der ein Drosselventil 3 angeordnet ist, welches seinerseits an einem Drosselventilöffnungssensor 4 ( th - Sensor) zum Erfassen seiner Ventilöffnung und zum Umwandeln derselben in ein elektrisches Signal gekoppelt ist, das einer elektronischen Steuereinheit 5 (im folgenden mit ECU bezeichnet) zugeführt ist.
Eine Luftpassage 7 öffnet sich an einem Ende in die Ansaugleitung 2 an einer Stelle stromab des Drosselventils 3 und steht am anderen Ende mit der Atmosphäre in Verbindung, wobei in der Luftpassage 7 ein normalerweise abgesperrtes oder geschlossenes Solenoidventil 6 angeordnet ist, welches einen Teil der Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge bildet. Das Solenoidventil 6 ist so ausgebildet, daß es bei Erregung die Luftpassage 7 öffnet, um die der Maschine 1 zugeführte Luftmenge zu erhöhen. In der Luftpassage 7 ist an einer Stelle stromab des Solenoidventils 6 ein Strömungs- bzw. Flußratensensor 12 zum Abfühlen der Strömungsrate der durch die Luftpassage 7 strömenden Luft angeordnet, welcher der ECU 5 ein elektrisches Signal zuführt, das die abgefühlte Strömungsrate der Luft anzeigt. Der Typ dieses Sensors 12 ist auf einen speziellen beschränkt und kann ein Hitzdrahttyp oder Wirbeltyp sein.
Andererseits steht ein Negativdrucksensor 8 (PB) Sensor mit dem Inneren der Ansaugleitung an einer Stelle unmittelbar stromab des Drosselventils 3 in Verbindung. Der Negativdrucksensor 8 ist so ausgebildet, daß er den negativen Druck in der Ansaugleitung 2 erfaßt und der ECU 5 ein elektrisches Signal PB zuführt, welches den erfaßten Ansaugleitungsdruck anzeigt.
-1Z-
/19.
Ein Maschinenkühlwassertemperatursensor 10 (TW-Sensor), der aus einem Thermistor o.dgl. gebildet sein kann, ist auf dem Zylinderblock der Maschine 1 in einer in die periphere Wand eines Maschinenzylinders eingebetteten Weise befestigt, deren bzw. dessen Inneres mit Kühlwasser gefüllt ist, wobei ein Ausgangssignal des Sensors 10 der ECU 5 zugeführt ist.
Ein Maschinendrehzahlsensor 11 (im folgenden-mit Ne-Sensor bezeichnet) ist einer nicht dargestellten Nockenwelle oder einer nicht dargestellten Kurbelwelle der Maschine 1 zugekehrt angeordnet. Der Ne-Sensor 11 ist so ausgebildet, daß er bei einem von speziellen Kurbelwinkeln der Maschine einen Impuls erzeugt, jedesmal, wenn sich die Maschinenkurbelwelle um 180° gedreht hat, beispielsweise jeden Impuls eines Positionssignals für den oberen Totpunkt (TDC-Signal). Die durch den Ne-Sensor 11 erzeugten genannten Impulse werden der ECU 5 zugeführt.
In einer von dem Zylinderblock der Maschine 1 fort ragenden Abgasleitung 13 ist ein Dreiwegekatalysator 14 angeordnet ,zum Reinigen der Abgase von darin enthaltenen Bestandteilen HC, CO und NOx. Ein 0p-Sensor 15 ist in die Abgasleitung 13 an einer Stelle stromauf des Dreiwegekatalysators 14 angeordnet zum Erfassen der Konzentration von Sauerstoff in den abgasen und zum Zuführen eines elektrischen Signals zur ECU 5, das den erfaßten Konzentrationswert anzeigt.
Des weiteren sind mit der ECU 5 ein Atmosphärendruck-Sensor 9 (PA-Sensor) zum Erfassen des atmosphärischen Druckes, und eine elektrische Einrichtung 17, beispielsweise Scheinwerfer, die mit der ECU 5 über einen schalter 16 verbunden ist, um der ECU 5 ein elektrisches Signal zuzuführen,
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welches den erfaßten Atmosphärendruck anzeigt, sowie ein elektrisches Signal, welches die Ein- und Aus-Position der elektrischen Einrichtung 17 anzeigt.
Die ECU 5 spricht auf verschiedene Maschinenbetriebsparametersignale aus den genannten Sensoren an, d.h. dem Drosselventilöffnungssensor 4, dem Ansaugrohr-Negativdrucksensor 8, dem Atmosphärendrucksensor 9, dem Maschinenkühlwassertemperatursensor 10, dem Ne-Sensor 11 und dem Op-Sensor 15, sowie auch auf ein Signal, welches die elektrische Last an der Maschine 1 aus der elektrischen Einrichtung 17 anzeigt, um einen gewünschten Strömungsratenwert LCMD der Zusatzluft zu setzen, die der Maschine 1 durch das genannte Solenoidventil 6 zugeführt wird. Dann arbeitet die ECU 5 auf dem gesetzten gewünschten Strömungsratenwert LCMD, um Ventilöffnungsphasenwerte DBH und DBL für das Solenoidventil 6 in einer im folgenden beschriebenen Weise zu berechnen, wobei auch die Differenz t zwischen einem tatsächlichen Strömungsratenwert LACT von durch den Strömungsraten-Sensor 12 abgefühlter Zusatzluft und den gewünschten Strömungsratenwert LCMD berechnet und der Ventilöffnungstastverhältniswert DOUT für das Solenoidventil 6 entweder auf den Wert DBH oder den Wert DBL gesetzt wird, was davon abhängt, ob die Differenz C einen positiven Wert oder einen negativen Wert in Bezug auf den gewünschten Wert LCMD annimmt. Die ECU 5 führt dem Solenoidventil 6 ein Antriebssignal zu dessen Öffnung zu, welches das gesetzte Ventilöf fnungstastverhältnis DOUT aufweist.
Wenn das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT auf einen grösseren Wert gesetzt wird, um die Zusatzluftmenge zu erhöhen, wird die totale Menge Ansaugluft, die der Maschine 1 zugeführt wird, so erhöht, daß der Maschinenabtrieb erhöht wird, was eine Erhöhung der Maschinendrehzahl zur Folge hat, während dann, wenn das Tastverhältnis DOUT auf einen
-Vr-
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kleineren Wert gesetzt wird, die- totale Ansaugluftmenge erniedrigt wird, was eine Abnahme der Maschinendrehzahl zur Folge hat. Auf diese Weise kann die Maschinendrehzahl durch die Variation des Ventilöffnungstastverhältnisses des Solenoidventils 6, d.h. die Zusatzluftmenge, gesteuert werden.
Die Fig. 2 zeigt in Form eines Blockschaltbildes die innere Konstruktion der ECU 5 in Fig. T. Eine zentrale Verarbeitungseinheit 501 (im folgenden mit CPU bezeichnet) ist über einen Datenbus 508, einen Adreßbus 509 und einen Steuerbus 510 mit einem Speicher 502 mit wahlfreiem Zugriff (im folgenden mit RAM bezeichnet) zum zeitweiligen Speichern von Ergebnissen von Berechnungen innerhalb der CPU 501 usw., einem Festwertspeicher 503 (im folgenden mit ROM bezeichnet) zum Speichern eines "in der CPU 501 auszuführenden Steuerprogramms zur Berechnung des Ventilöffnungstastverhältnisses usw., mit einem Eingabezähler 504, einem A/D-Wandler 505 und mit einem I/O-Tor 506 zum Ausgeben und Empfangen von Eingabedaten und Ausgabedaten zwischen der CPU 501 und dem RAM 502 usw. durch die genannten Busse verbunden.
Das TDC-Signal aus dem Ne-Sensor 11 in Fig. 1 wird dem genannten Eingabezähler 504 zugeführt, der durch jeden Impuls des TDC-Signals betätigt wird, um einen einzelnen Impuls zu erzeugen und an die CPU 501 durch den Datenbus 508 als ein TDC-Synchronisierungssignal anzulegen, und gleichzeitig zählt der Eingabezähler 504 das Zeitintervall Me zwischen benachbarten Impulsen des TDC-Signals. Der gezählte Wert Me, der proportional zum Kehrwert der Maschinendrehzahl (beispielsweise Umdrehungen pro Minute) ist, wird der CPU 501 durch den Datenbus 508 zugeführt.
Parameter-Signale aus den verschiedenen Sensoren, beispielsweise dem Ansaugrohr-Negativdrucksensor 8 (PB-Sensor), dem
Maschinenwasserteraperatur-Sensor 10 (TW-Sensor), dem Strömungsraten-Sensor 12 usw., aus einem Ventilhub-Sensor 24 für ein Abgasrezirkulationssteuersystem, welches später als zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird, usw., wie es aus der Fig. 1 hervorgeht, werden mittels eines Signalverarbeitungsschaltkreises 511 auf einen vorbestimmten Spannungspegel verschoben und dann sukzessive an den A/D-Wandler 505 angelegt, um jeweils in entsprechende Digitalsignale umgewandelt zu werden, diese Digitalsignale werden sukzessive der CPU 501 zugeführt.
Ein Auf-Zu-Positionssignal bzw. Ein-Aus-Positionssignal aus der elektrischen Einrichtung 17 wird mittels eines Pegelschiebers 512 auf einen vorbestimmten Spannungspegel verschoben und dann der CPU 501 durch das I/O-Tor 506 zugeführt.
Die CPU 501 führt das in dem ROM 503 gespeicherte Steuerprogramm aus, um den gewünschten Strömungsratenwert LCMD von der Maschine durch das Solenoidventil 6 zuzuführender Zusatzluft, die Ventilöffnungstastverhältniswerte DBH und DBL, die Differenz fc usw. zu berechnen, berechnet auf der Basis der berechnetenm Differenz Q das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT und führt ein Auf-Zu-Steuersignal, welches dem berechneten Wert DOUT entspricht, einem Antriebsschaltkreis 513 zu. Der Antriebsschaltkreis 513 führt dem Solenoidventil 6 ein Antriebssignal zu, um dasselbe so lange zu betreiben, wie es mit jedem Impuls des Auf-Zu-Steuersignals versorgt wird.
Die Fig. 3 und 4 stellen Flußdiagramme dar, die ein Beispiel des Programms zur Berechnung des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT für das Solenoidventil 6 zeigen, das durch die CPU 501 in Fig. 2 ausgeführt wird. Dieses Programm wird synchron mit der Erzeugung eines vorbestimmten
Steuersignals mit einer gewissen Impulswiederholungsperiode, beispielsweise dem TDC-Signal ausgeführt. Zuerst wird beim Schritt 1 in Fig. 3 eine Berechnung des gewünschten Strömungsratenwertes LCMD für Zusatzluft durch das Solenoidventil 6 auf einen Wert gemacht, der eine Erhöhung der Ansaugluftmenge bewirkt, die für einen belasteten Zustand der Maschine bei Leerlauf geeignet ist, wie es früher dargelegt worden ist.
Der Ausführung des Schrittes 1 folgend werden die Schritte 2 bis 5 ausgeführt, um zu bestimmen, welches der Strömungsratengebiete zu den beim Schritt 1 berechneten gewünschten Strömungsratenwert LCMD gehört. Detailliert sind, wie beispielsweise in der Fig. 5 gezeigt, mehrere, beispielsweise fünf Strömungsratengebiete I - V vorgesehen, die durch jeweilige Paare nebeneinanderliegender vorbestimmter Werte LBO bis LB5 der Strömungsrate von der Maschine zugeführter zusätzlicher Luft definiert sind, welche auf der Ordinate gesetzt sind. Der extreme vorbestimmte Wert LBO entspricht einer vollständig abgesperrten bzw. geschlossenen Position des Solenoidventils 6, die eingenommen wird, wenn das Ventilöffnungstastverhältnis für das Solenoidventil 6 auf 0% gesetzt wird, während der andere extreme vorbestimmte Wert LB5 einer vollständig geöffneten Position des Ventils 6 entspricht, die eingenommen wird, wenn das Tastverhältnis auf 100% gesetzt ist. Die Bestimmung, zu welchem dieser Gebiete der berechnete Wert LCMD gehört, wird gemacht, um die Ventilöffnungstastverhältniswerte DBH, DBL zu bestimmen, worauf im folgenden Bezug genommen wird. Wenn beispielsweise der gewünschte Strömungsratewert LCMD die Relation LB3 <C LCMD <C LB4 (Fig. 5) befriedigt, sind die Antworten auf die Fragen aller Schritte 2 bis 4 negativ oder "Nein", die Antwort auf die Frage des Schrittes 5 ist demgemäß bejahend oder "Ja", so daß der Schritt 10 aus-
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geführt wird. Beim Schritt 10 wird das Ventilöffnungstastverhältnis DBL, das zum Bewirken einer Abnahme der Zusatzluftmenge verwendet wird, wie es im folgenden beschrieben wird, auf einen vorbestimmten Wert DBL3 gesetzt, der etwas kleiner ist als der Wert Dß3' (Fig. 5), auf den ebenfalls im folgenden Bezug genommen wird, und das Ventilöffnungstastverhältnis DBH, welches wie im folgenden beschrieben, zum Bewirken einer Erhöhung der Zusatzluftmenge angewendet wird, wird auf einen vorbestimmten Wert DBH4 gesetzt, der etwas größer ist als ein Wert DB4" (Fig. 5), auf den im folgenden ebenfalls Bezug genommen wird.
Die Art und Weise des Setzens der genannten vorbestimmten Werte DBL3, DBH4 wird nun im folgenden beispielsweise beschrieben: Die Kurven A, B und C in Fig. 5 zeigen das Verhältnis zwischen der Strömungsrate von Zusatzluft, die durch die Luftpassage 7 und das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT zugeführt wird. Die Kurven A, C zeigen mögliche extreme Werte oder Grenzen eines variablen Bereichs der Strömungsratencharakteristik von Zusatzluft, die durch das Solenoid in Abhängigkeit von Fertigungstoleranzen, Passungen und Zusammensetzungstoleranzen, Alterungsänderungen beim Betrieb usw. des Solenoidventils 6, die Luftpassage 7, den Strömungsraten-Sensor 12 usw. strömt, während die Kurve B mittlere oder Mittelwerte zwischen den extremen Werten oder Grenzwerten der zwei Kurven A, C zeigt, Der genannte vorbestimmte Wert DBL3 des Ventilöffnungstastverhältnisses wird auf einen Wert gesetzt, der etwas kleiner ist als der genannte vorbestimmte Wert DB3', der einen minimalen Strömungsratenwert LB3 in dem Strömungsratengebiet IV darstellt, in den der gewünschte Ventilöffnungswert LCMD fällt, d.h., der dem Schnittpunkt zwischen der Kurve A und der Linie des Wertes LB3 entspricht, während der vorbestimmte Wert DBL4 auf einen Wert gesetzt
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wird, der etwas größer ist als der vorbestimmte Wert DB4", der einen maximalen Strömungsratewert LB4 in dem Strömungsratengebiet IV darstellt, in das der gewünschte Wert LCMD fällt, d.h. der dem Schnittpunkt zwischen der Kurve C und der Linie des Wertes LB4 entspricht.
Auch wird, wenn der gewünschte Strömungsratewert LCMD in irgendeines der anderen Strömungsrategebiete fällt, ein entsprechender von 7 bis 11 ausgeführt, um einen vorbestimmten Ventilöffnungstastverhältniswert DBH1 - 100 und 0 - DBL4 zu lesen, der im voraus für das entsprechende Strömungsrategebiet gesetzt wird, in welches der gewünschte Strömungsratewert LCMD fällt. Wenn der gewünschte Strömungsratewert LCMD die Beziehung LBO (vollständig geschlossen) -£s LCMD ^s. LB1 (wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 2 "Ja" ist), befriedigt, schreitet das Programm zum Schritt 6 fort, um zu bestimmen, ob der gewünschte Strömungsratewert LCMD Null ist oder nicht, d.h. ob die Maschine in einem Zustand arbeitet, der keine Zufuhr von Zusatzluft erfordert oder nicht, d.h. ob das Solenoidventil 6 voll abgesperrt werden sollte oder nicht. Wenn die Antwort negativ oder "Nein" ist, wird der Schritt 7 ausgeführt, um das Ventilöffnungstastverhältnis DBL für abnehmende Zusatzluftmenge auf Null und das Ventilöffnungstastverhältnis DBH für zunehmende Zusatzluftmenge auf einen vorbestimmten Wert DBH1 zu setzen, der etwas größer ist als ein nicht gezeigter Tastverhältniswert DB1", der einen maximalen Ventilöffnungswert LB1 liefert oder der dem Schnittpunkt zwischen der Kurve C und der Linie des Wertes LB1 entspricht.
Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 6 bejahend oder "Ja" ist, schreitet das Programm zum Schritt 14 in Fig. 4 vor, um das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT auf Null zu setzen, ohne Berechnung der Werte DBH und DBL.
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Wenn der gewünschte Strömungsratewert LCMD die Beziehung LB4 <^ LCMD ^. LB5 (vollständig offene Position) befriedigt, d.h. wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 5 negativ oder "Nein" ist, schreitet das Programm zum Schritt 11 vor, bei dem das Ventilöffnungstastverhältnis DBL zur Erniedrigung der Zusatzluftmenge auf den vorbestimmten Wert DBL4 gesetzt wird, der etwas kleiner ist als der nicht dargestellte Tastverhältniswert DB4' , wodurch ein minimaler Strömungsratewert LB4 auf der Linie geliefert wird, welche die Kurve A schneidet, und gleichzeitig wird das Ventilöffnungstastverhältnis DBH zur Erhöhung der Zusatzluftmenge auf 100% gesetzt, um das Solenoidventil 6 vollständig zu öffnen.
Dann wird nach dem Setzen entweder eines Wertes DBH oder eines Wertes DBL in irgendeinem der Schritte 7 bis 11 beim Schritt 12 eine Berechnung der Differenz ν zwischen einem durch den Strömungsratesensor 12 abgetasteten tatsächlichen Strömungsratewert LACT und dem gewünschten Strömungsratewert LCMD gemacht, gefolgt durch die Bestimmung des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT des Solenoidventils 6 auf der Basis der berechneten Differenz £ bei den Schritten bis 16 in Fig. 4.
Zuerst wird beim Schritt 13 bestimmt, ob die Differenz t größer als Null ist oder nicht. Wenn der gewünschte Strömungsratewert LCMD in das zwischen LB3 und LB2J bestimmte Strömungsrategebiet IV fällt und der tatsächliche Strömungsratewert LACT größer ist als der gewünschte Strömungsratewert LCMD, d.h., wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 13 bejahend oder "Ja" ist, wird die Differenz als positiv bestimmt, und dann schreitet das Programm zum Schritt 15 vor, um das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT auf einen Wert DBL zu setzen. In dem oben gegebenen Beispiel wird
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das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT beim Schritt 15 auf den vorbestimmten Wert DBL3 gesetzt, der etwas kleiner ist als der Tastverhältniswert DB3', wie es oben dargelegt wurde. Das Solenoidventil 6 wird auf diese Weise mit dem gesetzten Ventilöffnungstastverhältnis DBL3 betrieben, das kleiner ist als ein Wert DBCMD, der den gewünschten Strömungsratewert LACT liefert (in der Fig. 5 ist der Wert DBCMD als auf eine Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge angewendet gezeigt, die eine durch die Kurve B angedeutete Charakteristik aufweist). Eine Folge davon ist, daß der tatsächliche Strömungsratewert LACT der Zusatzluft notwendigerweise über den gewünschten Wert LCMD auf einen Wert unter dem Wert LCMD abgesetzt wird, wie auch immer der Wert des gewünschten Wertes LCMD innerhalb des Gebietes IV gesetzt wird, das zwischen LB3 und LB4 definiert ist, und unbeachtet des Typs der Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge mit einer innerhalb des Bereichs zwischen den Kurven A, C fallenden Charakteristik.
Als nächstes schreitet, wenn die Differenz fc (= LACT- LCMD) einen negativen Wert annimmt, d.h., wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 13 negativ oder "Nein" ist, das Programm zum Schritt 16 vor, bei dem das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT auf einen Wert DBH zur Erhöhung der Zusatzruf tmenge gesetzt wird. Im vorliegenden Beispiel wird dieser Tastverhältniswert DOUT auf den vorbestimmten Wert DBH4 gesetzt, der etwas größer als der Wert DB4" ist, welcher größer ist als der Wert DBCMD, welcher den gewünschten Wert LCMD liefert. Demgemäß wird der tatsächliche Strömungsratewert LACT notwendigerweise über den gewünschten Wert LCMD auf einen Wert über dem Wert LCMD erhöht.
Durch das Setzen des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT für das Solenoidventil 6 in der genannten Art und Weise, unbeachtet der Charakteristiken der tatsächlich angewen-
deten Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge, wie sie durch die Kurven A - C in Fig. 5 gezeigt sind, kann die Zusatzluftmenge auf den gewünschten Strömungsratewert LCMD oder auf nahe dabeiliegende Werte auf einfache Weise gesteuert werden.
Während bei der obenbeschriebenen Ausfuhrungsform das ganze Strömungsratengebiet in fünf Gebiete unterteilt ist, kann die Anzahl solcher getrennter Gebiete bei geeigneten Werten ausgewählt werden, so daß das Hinausschießen über den oder Jagen des tatsächlichen Strömungsratewertes LACT in Bezug auf den gewünschten Wert LCMD auf einen viel kleineren ungeeigneten Wert minimiert wird und dadurch die Zusatzluftmenge mit Genauigkeit auf den gewünschten Wert gesteuert wird.
Als nächstes wird auf das Abgasrezirkulationssteuersystem Bezug genommen, auf welches das erfindungsgemäße Verfahren als eine zweite Ausführungsform angewendet wird.
Nach Fig. 1 verbindet ein Abgasrezirkulationsdurchgang 18 die Abgasleitung 13 mit der Ansaugleitung 2 und quer zum Durchgang 18 ist ein Abgasrezirkulationsventil 19 befestigt. Dieses Ventil 19 ist vom Typ des Negativdruck betätigten Ventils und enthält einen Ventilkörper bzw. ein Verschlußstück 19a, das zum Öffnen und Schließen bzw. Absperren des Durchgangs 18 angeordnet ist, ein Diaphragma 19b, das an das Verschlußstück 19a gekoppelt und durch einen negativen Druck betätigbar ist, der mittels eines noch zu besprechenden EGP.-Steuerventils 22 wahlweise auf das Diaphragma ausübbar ist, und eine Feder 19c, welche das Diaphragma 19b in der Ventilabsperrichtung vorspannt. Durch das Diaphragma 19b ist eine Negativdruckkammer 19d definiert, die mit einem Verbindungsdurchgang 2 9 zum Einbringen negativen Druckes in der Ansaugleitung 2 in die Kammer 19d mittels des EGR-Steuerventils 22 verbunden ist, das vom normalerweise ge-
schlossenen Typ und in dem Verbindungsdurchgang 20 angeordnet ist, sowie durch eine Düse> 25, die in dem Verbindungsdurchgang 20 an einer Stelle stromab des Solenoidventils 22 ausgebildet ist. Eine Atmosphärendruckkamner 19e ist durch das Diaphragma 19b definiert und steht direkt mit der Atmosphäre in Verbindung. Ein Atmosphärendruckeingabedurchgang 23 ist mit dem Verbindungsdurchgang 20 an einer Stelle stromab der Düse 25 verbunden, derart, daß Atmosphärendruck in den Verbindungsdurchgang 20 durch eine in dem Atmosphärendruckeingabedurchgang 23 ausgebildete Düse 21 einbringbar und dann in die Negativdruckkammer 19d einleitbar ist. Das EGR-Steuerventil 22 ist elektrisch mit der ECU 5, beispielsweise dem Antriebsschaltkreis 513 in Fig. 2, verbunden, zum Betrieb in Abhängigkeit von einem Antriebssignal aus der ECU 5, welches dem Ventilöffnungstastverhältnis DOUT entspricht, das durch die CPU 501 in einer ähnlichen Art und Weise berechnet wird, wie in der früher beschriebenen Art und Weise in Bezug auf die vorangegangene Ausführungsform, die auf die Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluft gerichtet ist, um die Hubgröße des Verschlußstücks 19a des Abgasrezirkulationsventils 19 und dessen Hubgeschwindigkeit zu steuern.
Ein Ventilhubsensor 24 ist an dem Abgasrezirkulationsventil 19 befestigt, zum Erfassen der Arbeitsposition des VentilverschlußStücks 19a des Ventils 19 und zum Zuführen eines eine erfaßte Arbeitsposition des Ventilverschlußstücks anzeigenden Signals zur ECU 5, insbesondere zum Signalverarbeitungsschaltkreis 511 in Fig. 2.
Die ECU 5 arbeitet in Abhängigkeit von den genannten verschiedenen Maschinenbetriebsparametersignalen, um Betriebszustände der Maschine zu bestimmen und einen erforderlichen Betrag einer Verschiebung des Diaphragmas 19b des Abgasrezirkulationsventils 19 zu setzen, d.h. einen gewünschten Ventilöffnungswert LCMD des mit dem Diaphragma 19b ver-
bundenen Ventilverschlußstücks 19a, anstelle des Setzens eines gewünschten Strömungsratewertes des Fluids oder der durch das Solenoid 22 strömenden Luft, in Abhängigkeit von den bestimmten Betriebszuständen der Maschine, wie es im folgenden beschrieben wird.
Das Setzen des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT des Solenoidventils 22, des gewünschten Ventilöffnungstastverhältniswertes des Abgasrezirkulationsventils 19 und das Erfassen des tatsächlichen Ventilöffnungswertes des Abgasrezirkulationsventils 19 kann auf ähnliche Weise ausgeführt werden, wie sie zum Setzen des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT, des gewünschten Wertes LCMD; beim Erfassen des tatsächlichen Ventilöffnungswertes LACT usw. des Solenoidventils 6 der Einrichtung zum Erhöhen der Ansaugluftmenge gemäß der früher beschriebenen ersten Ausführungsform angewendet wurde, und deshalb werden die ersteren Werte mit den identischen Symbolen bezeichnet, wie sie für die letzteren Werte verwendet wurden, und zwar aus Gründen der bequemeren Erklärung und auch für alle anderen Ausführungsformen, die später beschrieben werden.
Die ECU 5 arbeitet mit dem gewünschten Ventilöffnungswert LCMD zur Berechnung der Ventilöffnungstastverhältniswerte DBH, DBL des Solenoidventils 22, um dieses im später beschriebenen Langsamhuberhöhungsmodus und Langsamhuberniedrigungsmodus zu steuern, zur Berechnung der Differenz & zwischen dem von dem Ventilhubsensor 24 abgetasteten tatsächlichen Ventilöffnungswert LACT und dem gewünschten Ventilöffnungswert LCMD, und zur Bestimmung, ob ein Schnellmodus oder Langsammodus für die Ausführung der Steuerung des Abgasrezirkulationsventils 19 ausgewählt werden soll, und um das Ventilöffnungstastverhältnxs DOUT für das Solenoidventil 22 zu bestimmen, welches dem bestimmten Steuermodus entspricht. Die ECU 5 führt dem Solenoidventil 22 zu dessen Antrieb ein Antriebssignal mit dem bestimm-
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ten Tastverhältnis DOUT zu.
Wenn das Solenoidventil 22 mit dem Tastverhältnis DOUT erregt wird, um den Verbindungsdurchgang 22 zu öffnen, wird negativer Druck PB in der Ansaugleitung 2 an einer Stelle stromab des Drosselventils 3 durch die Düse 25 in die Negativdruckkammer 19d des Abgasrezirkulationsventils 19 eingebracht, so daß zusammengesetzter negativer Druck, der aus durch den Atmosphärendruckeingabedurchgang 23 eingebrachten Atmosphärendruck und aus dem negativen Druck PB gebildet ist, auf das Diaphragma 19b einwirkt, um dieses, wie in Fig. 1 angedeutet, gegen die Kraft der Feder 19c aufwärts zu verschieben, bis das Ventilverschlußstück 19a einen Ventilöffnungswert einnimmt, der im Gleichgewicht mit dem synthetischen oder zusammengesetzten negativen Druck steht. Wenn das Solenoidventil 22 bei dieser Gelegenheit abgeschaltet wird (durch Setzen des Tastverhältnisses DOUT auf 0%), wird der Negativdruck 19d Atmosphärendruck allein durch den Atmosphärendruckeingabedurchgang 23 zugeführt, so daß das Ventilverschlußstück 19a in der Ventilabsperrichtung verschoben wird. Auf diese Weise wird der Hubbetrag, bzw. die Hubgröße des Abgasrezirkulationsventils 19 so gesteuert, daß eine erforderliche Menge Abgase in die Ansaugleitung 2 zurückkehren kann.
Als nächstes wird eine Beschreibung der Art und Weise des Setzens des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT des SoIenoidventils 22 und der Art und Weise der Steuerung des SoIenoidventils 22 mit dem gesetzten Tastverhältnis DOUT gemacht, die durch die CPU 501 ausgeführt werden, wobei sowohl auf die bereits angesprochenen Fig. 3 und 5 als auch auf die Fig. 6 bis 10 Bezug genommen wird.
Das Programm zur Berechnung des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT für das Solenoidventil 22, das im wesentlichen das gleiche sein kann, wie jenes für die Steuerung der
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Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge und in den Fig. 3 und 6 gezeigte, wird anstelle mit dem TDC-Signal, das in der auf die Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge gerichteten früheren Ausführungsform angewendet wird, synchron mit einem Steuersignal ausgeführt, das eine konstante Impulswiederholungsperiode aufweist und von dem Impulse beispielsweise bei einem Zeitintervall tSOL erzeugt werden.
Zuerst wird beim Schritt 1 nach Fig. 3 eine Berechnung des gewünschten Ventilöffnungswertes LCMD für das Abgasrezirkulationsventil 19 ausgeführt, um diesen Wert auf einen solchen Wert zu setzen, daß Abgase in die Ansaugleitung 2 in einer Menge zurückkehren können, die für einen Betriebszustand geeignet ist, in welchem die Maschine, wie zuvor festgestellt, arbeitet.
Während in der früheren Ausführungsform, die auf die Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge gerichtet ist, die Strömungsrate der durch das Solenoidventil 6 fließenden Luft direkt durch den Strömungsratensensor 12 abgetastet wird, wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Ventilöffnung des VentilverschlußStücks bzw. Ventilkörpers 19a abgetastet, anstelle einer direkten Erfassung der Strömungsrate, weil die Strömungsrate von Fluid durch das Solenoidventil 22 und die Größe der Verschiebung des Diaphragmas 19b zueinander proportional sind, mit im wesentlichen den gleichen Resultaten. Bis hierher wird ein gewünschter Wert LCMD der Ventilöffnung des Abgasrezirkulationsventils 19 gesetzt, anstelle der Setzung eines gewünschten Wertes der Strömungsrate von Fluid durch das Solenoidventil 22.
Als nächstes werden Ventilöffnungstastverhältniswerte DBH, DBL, die wie im folgenden beschrieben, angewendet werden, wenn die Steuerung im Langsammodus ausgeführt wird, in Abhängigkeit von einem Ventilöffnungsgebiet bestimmt,
zu dem der gesetzte gewünschte Ventilöffnungswert LCMD gehört, in einer Art und Weise, die jener ähnelt, wie sie früher in Bezug auf die Schritte 2 bis 11 in Fig. 3 erwähnt worden ist. Mehr ins einzelne gehend werden mehrere, beispielsweise fünf vorbestimmte Ventilöffnungsgebiete vorgesehen, die zwischen extremen Werten LBO und LB5 reichen, welche einer voll geschlossenen Position des Abgasrezirkulationsventils 19 bzw. einer voll geöffneten Position dieses Ventils entsprechen. Die Werte DBH, DBL für Langsammodus werden aus solchen vorbestimmten Werten DBH, DBL gelesen, die zuvor für jedes der fünf Ventilöffnungsgebiete gesetzt worden sind, die in eines der fünf Ventilöffnungsgebiete fallen, das dem gewünschten Ventilöffnungswert LCMD entspricht.
Als nächstes wird die Differenz t zwischen dem durch den Ventilhubsensor 24 abgetasteten tatsächlichen Ventilöffnungswert LACT und dem gewünschten Ventilöffnungswert LCMD beim Schritt 12 berechnet, und bei den Schritten 13 bis 17 nach Fig. 6 wird ein Wert des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT aus der berechneten Differenz β bestimmt, das zum Steuern des Solenoidventils 22 vorgesehen ist. Nebenbei bemerkt schreitet, wenn beim Schritt 6 in Fig. 3 gefunden wird, daß der beim Schritt 1 berechnete gewünschte Ventilöffnungswert LCMD Null ist, das Programm zum Schritt 14 in Fig. 6 vor, um das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT auf Null zu setzenr durch Weglassung des Setzens der Ventiltastverhältniswerte DBH, DBL.
Beim Schritt 13 der Fig. 6 wird eine Bestimmung gemacht, ob die Differenz ζ größer als Null ist oder nicht. Wenn der tatsächliche Ventilöffnungswert LACT des Abgasrezirkulationsventils 19 größer ist als ein Wert LB4 und gleichzeitig der gewünschte Ventilöffnungswert LCMD auf einen Wert innerhalb des beispielsweise zwischen LB3 und LB4 definierten Gebietes IV gesetzt wird, nimmt die Differenz C einen positiven
Wert an, d.h. die Antwort auf die Frage des Schrittes 13 ist bejahend oder "Ja", und dann schreitet das Programm zum Schritt 13a, um zu bestimmen, ob die Differenz ζ grosser als ein vorbestimmter positiver Wert + IA ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage "Ja" ist, schreitet das Programm zum Schritt 14 weiter, bei dem das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT für das Solenoidventil 22 auf Null gesetzt wird, so daß das Solenoid des Solenoidventils 22 in einem abgeschalteten Zustand gehalten wird, um den Verbindungsdurchgang 20 geschlossen zu halten. Wenn dies stattfindet, wird allein Atmosphärendruck in die Negativdruckkammer 19d des Abgasrezirkulationsventils 19 durch den Atmosphärendruckeinlaßdurchgang 23 eingebracht, um dadurch eine Schließbewegung des VentilverschlußStücks 19a des Abgasrezirkulationsventils 19 in einem Schnellhubabnahmemodus in Richtung der gewünschten Position zu bewirken, bei der die Differenz Null ist, wie es in der Fig. 7 angedeutet ist. Diese Schließbewegung des Ventilverschlußstücks 19a im Schnellmodus wird wiederholt ausgeführt, bis die Antwort auf die Frage des Schrittes 13a, der bei dem vorbestimmten Zeitintervall tSOL ausgeführt wird, negativ oder "Nein" wird, d.h., bis der tatsächliche Ventilöffnungswert LACT näher an den gewünschten Wert LCMD herankommt, so daß die dazwischenliegende Differenz (, kleiner als der vorbestimmte positive Wert + /flA wird.
Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 13a negativ oder "Nein" ist, d.h., wenn die Beziehung 0<£^+ ^1A gilt, schreitet das Programm zum Schritt 15 vor, bei dem das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT des Solenoidventils 22 auf einen Wert DBL zur Steuerung im Langsamhubabnahmemodus gesetzt wird, und dann wird das Solenoid des Solenoidventils 22 mit dem Setzen des Tastverhältnisses DOUT (= tON/tSOL in Fig. 7) erregt. Da das Tastverhältnis DBL für Langsamhubabnahmemodussteuerung auf den etwas kleiner als der Wert DB3' (Fig. 5) seienden vorbestimmten Wert
DBL3 gesetzt wird, wird die langsame Ventilschließungsbewegung fortgesetzt, bis der tatsächliche Ventilöffnungswert LACT über den gewünschten Wert LCMD hinaus auf einen darunterliegenden Wert reduziert ist, in einer Art und Weise, die jener ähnelt, welche bei der früheren Ausführungsform angewendet wird.
Im Gegensatz zu dem Obigen nimmt die Differenz C , wenn der tatsächliche Ventilöffnungswert LACT des Abgasrezirkulationsventxls 19 kleiner ist als der gewünschte Ventilöffnungswert LCMD, einen negativen Wert an, d.h. die Antwort auf die Frage des Schrittes 13 ist negativ.- In einem solchen Fall schreitet das Programm zum Schritt 13b, um zu bestimmen, ob die Differenz kleiner ist als ein vorbestimmter negativer Wert - (? 1B oder nicht. Wenn die Antwort bejahend ist, schreitet das Programm zum Schritt 17, bei dem das Ventilöffnungstastverhaltnxs DOUT des Solenoidventils 22 auf 100% gesetzt wird, d.h., das Solenoid desselben Ventils wird konstant erregt, um den Verbindungsdurchgang 22 offenzuhalten. In diesem Fall wird der Negativdruckkammer 19d des Abgasrezirkulationsventxls 19 ein negativer Druck PB mit maximaler Rate zugeführt, um eine Ventilöffnungsbewegung des VentilverschlußStücks 19a des Abgasrezirkulationsventxls 19 im schnellen Hubabnahmemodus in Richtung der gewünschten Position zu bewirken, bei der die Differenz ^NuIl ist, wie es in der Fig. 8 gezeigt ist, Diese schnelle Ventilöffnungsbewegung des Ventils 19 wird wiederholt, bis die Antwort auf die Frage des Schrittes 13b negativ oder "Nein" wird.
Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 13b negativ oder "Nein" ist, d.h., wenn die Beziehung - t IB£ £ "^ 0 gilt, schreitet das Programm zum Schritt 16, um das Ventil-Öffnungstastverhältnis DOUT des Solenoidventils 22 auf einen Wert DBH für langsame Huberhöhungsmodussteuerung zu
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setzen, wodurch das Solenoid des Solenoidventils 22 mit dem gesetzten Tastverhältnis DOUT erregt wird. Da das Ventilöffnungstastverhältnis DBH für langsame Huberhöhungsmodussteuerung auf einen vorbestimmten Wert DBH4 gesetzt wird, der etwas größer als ein Wert DB4" ist, führt das Abgasrezirkulationsventil 19 wiederholt seine Ventilöffnungsbewegung aus, bis der tatsächliche Ventilöffnungswert LACT den gewünschten Wert LCMD überschreitet, nachdem das Tastverhältnis DOUT auf den vorbestimmten Wert DBH gesetzt worden ist.
Dann wird durch Bezugnahme auf die Fig. 9 eine Beschreibung im Detail gemacht, betreffend die Art und Weise des Haltens des tatsächlichen bzw. aktuellen Ventilöffnungswertes LACT bei dem gewünschten Wert LCMD oder einem nahe bei diesem liegenden Wert, wenn die Differenz die Beziehung - 6 1B-<1 t <· + £11A befriedigt, d.h., wenn der tatsächliche Ventilöffnungswert LACT den gewünschten Wert oder einen nahe bei diesem Wert liegenden Wert erreicht hat.
In der Fig. 9 wird unter der Annahme, daß die Differenz & einen Wert & 1B (+6 1A ^ t 1 ^ o) hat, der genannte Schritt
15 nach Fig. 6 ausgeführt, um das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT auf einen vorbestimmten Wert DBL zu setzen, wodurch das Ventilverschlußstück 19a des Abgasrezirkulationsventils 19 eine Ventilschließungsbewegung im langsamen Hubabnahmemodus ausführt. Wenn die Differenz £ über 0 abnimmt und dann einen negativen Wert £ 2 annimmt, wird der Schritt
16 nach Fig. 6 ausgeführt, um das Ventilöffnungstastverhältnis DOUT auf einen vorbestimmten Wert DBH zu setzen, wodurch das Ventilverschlußstück 19a eine Ventilöffnungsbewegung im langsamen Huberhöhungsmodus macht. Selbst wenn die Differenz fj einen Wert t3 einnimmt, der noch negativ ist, wird die langsame Huberhöhungsmodussteuerung beim Schritt 16 fortgeführt. Wenn ein Wert 6 4 angenommen wird, der positiv ist, wird beim Schritt 15 die langsame Huberniedri-
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gungsmodussteuerung ausgeführt. Auf diese Weise wird in Abhängigkeit davon, ob die Differenz (/ einen positiven oder negativen Wert annimmt, die niedrige Huberhöhungsmodussteuerung und die niedrige Hubabnahmemodussteuerung alternativ wiederholt ausgeführt, um die Ventilöffnung des Ventils 19 auf dem gewünschten Wert LCMD oder einem nahe bei diesem liegenden Wert zu halten.-
Die genannten Werte i 1A, £ 1B werden auf solche Werte gesetzt, daß das zwischen diesen Werten definierte Gebiet enger ist, als eine maximal zulässige Regelschwingungsbreite des tatsächlichen Ventilöffnungswertes LACT in Bezug auf den gewünschten Wert LCMD.
Wenn die Antwort auf die Frage des Schrittes 6 in Fig. 3 bejahend, oder "Ja" ist, d.h., wenn der gewünschte Wert LCMD auf einen Wert 0 gesetzt wird, der eine völlige Schließung des Abgasrezirkulationsventils 19 bewirkt, wird das Tastverhältnis DOUT des Solenoidventils 22 auf 0 gesetzt und gehalten, bis der tatsächliche Ventilöffnungswert LACT auf 0 reduziert ist, ohne Setzung des Ventilöffnungstastverhältnisses im langsamen Hubabnahmemodus (Fig. 10). Da keine Gefahr eines Überschwingens oder Regelschwingens des Ventilverschlußstücks 19a beim Bringen des Abgasrezirkulationsventils 19 in die vollständig geschlossene Position besteht, ist das Ventilverschlußstück 19a nur im schnellen Hubabnahmemodus zu schließen, wie oben dargelegt.
Obwohl bei der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform das im Verbindungsdurchgang 20 zum Einbringen von negativem Druck PB angeordnete Solenoidventil 22 vom normalerweise geschlossenen Typ ist, ist die Erfindung nicht auf eine solche Anordnung beschränkt, sondern es kann alternativ dazu ein Solenoidventil vom normalerweise offenen Typ in dem Atmosphärendruckeinlaßdurchgang 23 angeordnet sein. Bei dieser alternativen Anordnung kann eine ähnliche Art und Weise
der Steuerung angewendet werden, wie sie oben beschrieben ist, und eine Beschreibung dieser Steuerung wird deshalb fortgelassen.
Des weiteren kann alternativ ein Solenoidventil vom normalerweise offenen Typ als das Solenoidventil 22 in dem Verbindungsdurchgang 22 angeordnet sein, oder ein Solenoidventil vom normalerweise geschlossenen Typ kann in dem Atmosphärendruckeinlaß durchgang 23 angeordnet sein. Bei dieser alternativen Anordnung soll die Art und Weise des Setzens des Tastverhältnisses des Solenoidventils 22 umgekehrt zu jener sein, die in Bezug auf die Fig. 3 bis 10 beschrieben worden ist, so daß in dem Fall, in dem das Solenoidventil 22 nach den Fig. 3 bis 10 eine Erregung erfordert, das Ventil 22 dieser alternativen Anordnung abgeschaltet ist und umgekehrt, um im wesentlichen dieselben Resultate wie bei der obenbeschriebenen zweiten Ausführungsform zu erhalten. Auch die Art und Weise der auf diese alternative Anordnung anwendbaren Steuerung kann leicht aus der vorangegangenen Beschreibung der zweiten Ausführungsform reduziert werden, so daß eine Beschreibung dieser Steuerung hier weggelassen wird.
Die Fig. 11 stellt eine Anordnung eines Abgasrezirkulationssteuersystems dar, auf welches das erfindungsgemäße Verfahren als eine dritte Ausführungsform angewendet ist, wobei das in dem Verbindungsdurchgang 20 in Fig. 1 angeordnete Solenoidventil 22 durch ein Dreiwege-Solenoidventil 26 ersetzt ist. In der Fig. 11 sind Elemente und Teile, die solchen in Fig. 1 entsprechen, mit identischen Bezugszeichen versehen und haben im wesentlichen dieselben Funktionen und Operationen als die letzteren. -—"
Das Solenoid 26b des Solenoidventils 26 ist elektrisch mit der ECU 5 verbunden. Bei der Anordnung nach Fig. 11 ist das Ventilverschlußstück 26a des Ventils 26 dann, wenn das Solenoid 26b in einem erregten Zustand ist, in einer Position,
in der es eine Öffnung 26c schließt, die mit der Atmosphäre über einen Atmosphärendruckeinlaßdurchgang 23' und eine in diesem Durchgang 23' ausgebildeten Düse 21' verbunden ist, und in der es gleichzeitig den Verbindungsdurchgang 20 öffnet, damit negativer Druck PB in der Ansaugleitung 2 an einer Stelle stromab des Drosselventils darin durch eine in dem Durchgang 20 ausgebildete Düse 25' in die Negativdruckkammer 19d des Abgasrezirkulationsventils 19 eingebracht werden kann. Andererseits befindet sich das Ventilverschlußstück 26a dann, wenn das Solenoid 26b in einem abgeschalteten Zustand ist, in einer Position, in der eine öffnung 20a des Verbindungsdurchgangs 20 und gleichzeitig die obengenannte Öffnung 26c geöffnet wird, um das Einbringen atmosphärischen Druckes in die Negativdruckkammer 19d zu ermöglichen.
Auf diese Weise ist es gemäß dieser Anordnung durch die Regulierung des Ventilöffnungstastverhältnisses DOUT des Solenoidventils 26 möglich, die synthetische oder zusammengesetzte Strömungsrate der durch den Atmosphärendruckeinlaßdurchgang 23' einströmenden Luft und der den negativen Druck PB in der Ansaugleitung 2 aufweisenden Luft, d.h. einen zusammengesetzt arbeitenden Druck zu steuern, der durch den Atmosphärendruck und den negativen Druck PB gebildet ist, und der auf das Diaphragma 19b des Abgasrezirkulationsventils 19 wirkt.
Die Anordnung nach Fig. 11 kann im wesentlichen die gleichen Ergebnisse liefern, wie sie durch die zuvor beschriebene zweite Ausführungsform erhalten werden, und zwar durch Steuerung des Ventilöffnungstastverhältnisses des Solenoidventils 26 in einer ähnlichen Art und Weise, wie bei der zweiten Ausführungsform. Eine Art und Weise der Steuerung des Solenoidventils 26 zum Erzeugen solcher Ergebnisse kann leicht von der vorangegangenen, in Bezug auf die Fig.3-5 und die Fig. 10 gegebenen Beschreibung reduziert werden und die Beschreibung in der Art und Weise der Steuerung wird
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deshalb weggelassen. Obwohl in der Fig. 11■das Dreiwege-Solenoidventil 26 vom normalerweise geschlossenen Typ ist und so angeordnet ist, daß es bei Erregung das Einbringen negativen Drucks PB in die Negativdruckkammer 19d des Abgasrezirkulationsventils 19 ermöglicht, kann dieses Ventil 2 6 auch vom normalerweise offenen Typ sein und so angeordnet sein, daß es abgeschaltet die Einbringung negativen Druckes PB in die Kammer 19d ermöglicht. In der letzteren oder alternativen Anordnung sollten oder müssen die Erregungszeit bzw. -dauer und die Abschaltezeit für das Solenoidventil 26 in einer im Vergleich zur Anordnung nach Fig. 11 umgekehrten Weise gesetzt werden, um im wesentlichen die gleichen Ergebnisse zu erhalten, wie sie oben erwähnt sind.
Die Fig. 12 zeigt die Anordnung eines anderen Beispiels der Einrichtung zur Erhöhung der Ansaugluftmenge, welche die Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine auf einen vorbestimmten Wert steuert und auf welche das erfindungsgemäße Verfahren als eine vierte Ausführungsform angewendet ist.
Eine Luftpassage 30 öffnet sich an einem Ende in die Ansaugleitung 2 nach Fig. 1 an einer Stelle stromab des darin angeordneten Drosselventils 3 und steht am anderen Ende mit der Atmosphäre in Verbindung. Ein Ansaugluftmengenerhöhungsventil 31 ist an einem offenen Ende der der Atmosphäre ausgesetzten Luftpassage 30 vorgesehen, welches vom Negativdruck betätigten Typ ist und hauptsächlich aus einem zum Schließen und öffnen einer in dem offenen Ende 30a vorgesehenen Öffnung 30b angeordneten Ventilkörper bzw. Ventilverschlußstück 31a, einem Diaphragma 31b, das in Abhängigkeit von dem darauf ausgeübten und durch ein Solenoidventil 32 gesteuerten negativen Druck, auf den im folgenden Bezug genommen wird, betätigbar ist, und aus einer gegen das Diaphragma 31b in der Ventilabsperrichtung lastenden Feder 31c zusammengesetzt ist. Das Diaphragma 31b definiert an ihren einander entgegengesetzten Seiten eine Negativdruckkammer
31d und eine Atmosphärendruckkanuner 31e. Die erstere steht mit einem Verbindungsdurchgang 33 so in Verbindung, daß in der Ansaugleitung ausgebildeter negativer Druck bzw. Vakuum in die Negativdruckkammer 31 d über das in dem Verbindungsdurchgang 33 angeordnete Solenoidventil 32 vom normalerweise geschlossenen Typ und auch über eine Düse 34 einbringbar ist, die in dem Durchgang '31 an einer Stelle stromab des Ventils 32 ausgebildet ist. Die Atmosphärendruckkammer 31e steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Mit dem Verbindungsdurchgang 33 ist an einer Stelle stromab der Düse 34 ein Atmosphärendruckeinlaßdurchgang 35 verbunden, um Atmosphärendruck in den Verbindungsdurchgang 33 durch eine in dem Atmosphärendruckeinlaßdurchgang 35 ausgebildete Düse 36 und dann in die Negativdruckkammer 31d einzubringen. Das Solenoidventil 32 ist mit einer nicht dargestellten elektronischen Steuereinheit (im folgenden mit ECU bezeichnet) verbunden, ähnlich wie das Solenoidventil 22 in Fig. 1, um durch ein Antriebssignal aus der ECU zum Steuern der Hubgröße und Hubgeschwindigkeit des Ventilverschlußstücks des Ansaugluftmengenerhöhungsventils 31 angetrieben zu werden.
Ein Ventilhubsensor 37 ist an dem Ansaugluftmengenerhöhungsventil 31 befestigt, um die Arbeitsposition des Ventilverschlußstücks 31a zu erfassen und ein die erfaßte Arbeitsposition anzeigendes Signal der ECU zuzuführen.
Nimmt man nun an, daß es erforderlich ist, die Ansaugluftmenge zu erhöhen, um die Maschinendrehzahl auf einem vorbestimmten gewünschten Wert bei.Leerlauf der Maschine mit vollständig geschlossenem Drosselventil 3 zu halten, so setzt die ECU einen gewünschten Ventilöffnungswert LCMD für das Ansaugluftmengenerhöhungsventil 31, welches einer von der Maschine geforderten Ansaugluftmenge entspricht, in der gleichen Art und Weise, wie die Ansaugluftmengenerhöhungseinrichtung 6 in Fig. 6 und steuert das Ventilöffnungstast-
verhältnis des Solenoidventils 32 so, daß der gesetzte gewünschte Ventilöffnungswert LCMD erreicht wird, auf ähnliche Art und Weise, wie es im Zusammenhang mit den Fig. 3-5 beschrieben worden ist. Wenn das Solenoidventil 32 mit dem wie oben gesteuerten Tastverhältnis erregt wird, um den Verbindungsdurchgang 33 zu öffnen, wird ein negativer Druck PB mit einer dem gesteuerten Tastverhältnis entsprechenden Größe in die Negativdruckkammer 31d eingebracht, so daß der zusammengesetzte negative Arbeitsdruck, der durch den negativen Druck PB und den durch den Atmosphärendruckansaugdurchgang 35 eingebrachten Atmosphärendruck gebildet ist, sich erhöht, um eine Verschiebung des Diaphragmas 31b zum öffnen des VentilverschlußStücks 31a zu bewirken, wobei die Ansaugluf tmenge um einen erforderlichen Betrag erhöht wird.
Wenn keine Erhöhung der Ansaugluftmenge erforderlich ist, setzt die ECU das Ventiloffnungstastverhältnis des Solenoidventils 32 auf Null, um die Zufuhr elektrischer Leistung zu dem Solenoidventil 32 zu unterbrechen und dadurch den Verbindungsdurchgang 33 zu schließen, so daß Atmosphärendruck allein in die Negativdruckkammer 31d durch den Atmosphärendruckansaugdurchgang 35 eingebracht wird. Eine Folge davon ist, daß der differentielle Druck zwischen der Atmosphärendruckkammer 31e und der Negativdruckkammer 31d kleiner wird, so daß das Diaphragma 31b so verschoben wird, daß es das, Ansaugluftmengenerhöhungsventil 31 vollständig schließt bzw. absperrt.
Einzelheiten der Art und Weise der Steuerung des Ventilöffnungstastverhältnisses des Solenoidventils 32 und demgemäß der Art und Weise der Steuerung des Ansaugluftmengenerhöhungsventil s 31 kann im wesentlichen identisch sein mit jener, die schon im Zusammenhang mit den Fig. 3-5 und der Fig. 10 beschrieben worden ist, so daß ihre Beschreibung deshalb weggelassen wird.
Λι.
Die Fig. 13 zeigt die Anordnung einer durch negativen Druck betätigten, Drosselventil-erzwungenen Öffnereinrichtung zur Steuerung der Ventilöffnung eines Drosselventils zur Erhöhung der Ansaugluftmenge, auf welche das erfindungsgemäße Verfahren als eine fünfte Ausführungsform angewendet wird.
Ein in einer Ansaugleitung 21 einer Brennkraftmaschine angeordnetes Drosselventil 3' bildet ein Stück mit einem Hebel 40 zum Drehen des Drosselventils 3 um seine eigene Achse, die durch eine Drehachse bzw. Welle 41 gebildet ist. Ein anderer Hebel 42 ist an einem Ende mit der Drehachse 41 verbunden und sein anderes Ende ist in Form eines Armes 42a ausgebildet, mit dem ein Stab 4 3a verbunden ist, der einen Teil eines auf negativen Druck ansprechenden Betätigungsgliedes 43 bildet. Der Hebel 40 erstreckt sich in entgegengesetzte Richtungen in Bezug auf die Drehachse 41 und ist an einem Ende 4 0a mit einem Drahtkabel bzw. -seil 44 verbunden, das mit einem nicht dargestellten Drosselpedal verbunden ist, und sein anderes Ende 40b ist so angeordnet, daß es mit dem Hebel 42 in der Nähe des Armes 42a zwangsweise in Kontakt steht, um die Drehverschiebung des Hebels 40 zu begrenzen und dementsprechend auch die Drehverschiebung des Drosselventils 3' in seiner Schließ- bzw. Absperrrichtung.
Das auf negativen Druck ansprechende Betätigungsglied 43 umfaßt den obengenannten Stab 43a, der so angeordnet ist, daß er den Hebel 42 hochzieht und niederdrückt, ein Diaphragma 43b, das durch einen zusammengesetzten Arbeitsdruck verschiebbar ist, der aus einem negativen Ansaugleitungsdruck und dem Atmosphärendruck gebildet und durch ein SoIenoidventil 4 5 gesteuert ist, auf das im folgenden Bezug genommen wird, und eine Feder 43c, die gegen das Diaphragma 43b in der Niederdrückungsrichtung des Hebels 42 durch den
Stab 43a lastet. Das Diaphragma 43b, das in dem Gehäuse des Betätigungsgliedes 43 angeordnet ist, wirkt mit diesem Gehäuse zusammen, um an seinen entgegengesetzten Seiten eine Negativdruckkammer 43d und eine Atmosphärendruckkammer 43e zu definieren, von denen die letztere mit der Atmosphäre in Verbindung steht und die erstere mit einer Leitung 46 verbunden ist, die mit der Ansaugleitung 2 an einer Stelle stromab des Drosselventils 3' verbunden ist. In der Leitung 46 ist eine Düse 47 ausgebildet. Ein Atmosphärendruckansaugdurchgang 48 ist mit der Leitung 46 an einer Stelle zwischen der Düse 47 und dem auf negativen Druck ansprechenden Betätigungsglied 43 verbunden, und im Durchgang ist quer das Solenoidventil 4 5 angeordnet, das vom normalerweise offenen Typ ist. Das Solenoidventil 45 ist elektrisch mit einer nicht dargestellten elektronischen Steuereinheit oder ECU verbunden und so angeordnet, daß, wenn es abgeschaltet ist, Atmosphärendruck in die Leitung 4 6 durch eine in dem Atmosphärendruckansaugdurchgang 43 an einer Stelle stromab des Solenoidventils 4 5 ausgebildeten Düse 4 9 und dann in die Negativdruckkammer 43d eingebracht wird.
Auf dem auf negativen Druck ansprechenden Betätigungsglied 43 ist ein Ventilhubsensor 50 befestigt, der zum Erfassen der Größe ver Verschiebung des Stabes 43a, d.h. der Ventilöffnung des Drosselventils 3' dient und der ein den erfaßten Wert anzeigendes Signal der ECU zuführt.
Die Arbeitsweise der wie oben konstruierten Drosselventilerzwungenen Öffnereinrichtung wird nun beschrieben.
Wenn das nicht dargestellte Drosselpedal überhaupt nicht getreten oder niedergedrückt wird, ist das Drosselventil 3' in seiner Schließstellung oder im Uhrzeigersinn extremen Position mittels der Kraft einer nicht dargestellten Feder vorgespannt, wobei das Ende 40b des Hebels 40 im
erzwungenen Kontakt mit dem Hebel 42 gehalten ist.
Nimmt man nun an, daß es erforderlich ist, die Ansaugluftmenge zu erhöhen, um die Maschine auf einer Drehzahl bei einem vorbestimmten gewünschten Wert bei Leerlauf der Maschine mit dem dadurch vollständig geschlossenen Drosselventil 3 zu halten, so setzt die ECU einen gewünschten Ventilöffnungswert LCMD für das Drosselventil 3' und steuert das Tastverhältnis der Erregung des Solenoidventils 45, um das Drosselventil 3' dazu zu bringen, eine Ventilöffnung einzunehmen, die gleich dem gewünschten Ventilöffnungswert LCMD ist, und zwar in im wesentlichen der gleichen Art und Weise, wie sie früher im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 5 beschrieben worden ist. Wenn das Solenoidventil 45 mit dem wie oben gesetzten Tastverhältnis erregt wird, wird der Atmosphärendruckansaugdurchgang 48 für eine Zeitperiode geschlossen, die dem Tastverhältnis entspricht, um die Strömungsrate des durch denselben Durchgang 48 eingebrachten Atmosphärendrucks zu erniedrigen, so daß der zusammengesetzt wirkende negative Druck aus dem negativen Ansaugleitungsdruck PB und dem Atmosphärendruck wächst.
Wenn der auf diese Weise erhöhte synthetisch arbeitende negative Druck in die Negativdruckkammer 43d eingebracht wird, nimmt die Differenz zwischen den auf die entgegengesetzten Seitenflächen des Diaphragmas 43b wirkenden Drücke zu und bewirkt, daß das Diaphragma 43b in Richtung abnehmenden Volumens der Kammer 43d gegen die Kraft der Feder 43c verschoben wird, beispielsweise nach rechts und aufwärts, wie es aus der Fig. 13 hervorgeht. Demgemäß wird der mit dem Diaphragma 43b verbundene Stab 43a so verschoben, daß er eine Drehung des Hebels 42 im Gegenuhrzeigersinn bewirkt. Diese Drehung bewirkt eine entsprechende Drehung des Hebels 40 und des damit ein Stück bildenden Drosselventils 31, so daß das Drosselventil 3' sich öffnet und eine Erhöhung der
Ansaugluftmenge auf einen erforderlichen Betrag bewirkt.
Wenn keine Erhöhung der Ansaugluftmenge erforderlich ist, setzt die ECU das Tastverhältnis der Erregung des Solenoidventils 45 auf Null, um die Zufuhr von elektrischer Leistung zu diesem Ventil zu unterbrechen und dadurch den Atmosphärendruckansaugdurchgang 48 offen zu halten. In diesem Fall wird Atmosphärendruck durch den Atmosphärendruckansaugdurchgang 48 in die Negativdruckkammer 43d des Betätigungsgliedes 43 mit einer größeren Rate eingebracht, um den synthetisch arbeitenden Negativdruck zu reduzieren, wodurch das Diaphragma 43b des Betätigers 43 durch die Kraft der Feder 43c in der Richtung zunehmenden Volumens der Negativdruckkammer 43d verschoben wird, beispielsweise wie in Fig. 13 zu sehen, nach links und abwärts, so daß der Hebel 42 durch den Stab 43a nach unten gedrückt wird, um es dem Drosselventil 31 zu ermöglichen, durch die Kraft der nicht dargestellten Feder in seine vollständig geschlossene Position zurückzukehren.
Wenn das Drosselpedal getreten wird, bzw. mit ihm Gas gegeben wird, bewirkt es durch das Drahtseil 44 eine Drehung des Hebels 40 im Gegenuhrzeigersinn, wodurch das Drosselventil 3' demgemäß in eine offene Position gedreht wird, die der Größe des Gasgebens durch bzw. des Tretens des Drosselpedals entspricht. Nebenbei bemerkt wird beim Gasgeben durch das Drosselpedal der Hebel 40 entsprechend gedreht, ungeachtet der Position des Hebels 42, wodurch dieser seine Position beibehalten kann.
Die Art und Weise des Setzens des Tastverhältnisses der Erregung des Solenoidventils 45 und die Art und Weise der Steuerung der Ventilöffnung des Drosselventils 31 auf einen gewünschten Wert kann leicht aus der Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 5 und die Fig. 10 reduziert werden, so daß deren
Beschreibung deshalb weggelassen ist.
Das Solenoidventil 45 kann vom normalerweise geschlossenen Typ sein. Außerdem kann in der Leitung 46 an einer Stelle stromauf der Düse 47 ein Solenoidventil angeordnet sein, um das Solenoidventil 45, das in dem Atmosphärendruckansaugdurchgang 48 angeordnet ist, zu ersetzen.
Die Fig. 14 zeigt die Anordnung eines Luft/Kraftstoffverhältnis-Steuersystems für eine Brennkraftmaschine, die einen Teil eines Vergasers der Maschine bildet, auf welches das erfindungsgemäße Verfahren als eine sechste Ausführungsform angewendet ist. Ih der Fig. 14 sind Elemente und Teile, die denen in Fig. 12 entsprechen, mit identischen Bezugszeichen versehen und haben die gleichen Funktionen als letztere.
Die Schwimmerkammer 60a des Vergasers 6 0 steht mit einer Hauptbohrung 61a eines Luftöffnungsabschnitts 61 des Vergasers durch eine Hauptdüse 60b in Verbindung. Die Hauptbohrung 61a steht ihrerseits mit durch eine Hauptdüse 60c mit dem Inneren einer Venturidüse 6Od in Verbindung, die in einem Abschnitt einer Ansaugleitung 2" stromauf eines darin angeordneten Drosselventils 3" in Verbindung. Ein Emulsionsrohr 61b ist im Kraftstoff in der Hauptbohrung 61a eingetaucht, dessen untergetauchtes unteres Ende geschlossen ist und mit einer Vielzahl von Luftlöchern 61c auf seiner Umfangsflache versehen ist, und sein oberes Ende ist mit einer Lufthauptdüse 61d versehen, durch die Luft in das Zerstäuber- bzw. Emulsionsrohr 61b einbringbar ist. Ein Zusatzluftrohr 61e ist an einem Ende mit einem oberen Endabschnitt des Emulsionsrohres 61b verbunden und ist am anderen Ende mit einer Zusatzluftdüse 61f versehen. Ein Luft/KraftstoffVerhältnis-Steuerventil 31 ist so angeordnet, daß es den Querschnittsbereich der öffnung der Zusatzluftdüse 61f variieren kann.
Der in der Venturidüse 6Od in der Ansaugleitung 2" sich entwickelnde negative Druck wird auf die Hauptbohrung 61a des Luftöffnungsabschnitts 61 durch die Hauptdüse 60c übertragen/ um einen Hauptbohrungsdruck zu bewirken. Wenn die Differenz zwischen dem Hauptbohrungsdruck und dem Atmosphärendruck einen vorbestimmten Wert überschreitet/ wird durch die Hauptluftdüse 61d und die Zusatzluftdüse 61f Luft für die Luftöffnungen in das Emulsionsrohr 61b gezogen und durch die Luftöffnungen 61c in die Hauptbohrung 61a geleitet, um darin mit Kraftstoff gemischt zu werden, der durch die Hauptdüse 6 0b aus der Schwimmerkammer 6 0a zugeführt worden ist. Wenn die Menge der in dem Kraftstoff gemischten Luftöffnungsluft anwächst, nimmt die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch eine durch die Hauptdüse 60c und das Emulsionsrohr 61b gebildete Passage zu, was einen erhöhten Druckverlust in der Passage zur Folge hat. Folglich nimmt die der Maschine zugeführte Menge Kraftstoff ab, um das Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erhöhen oder das betreffende Gemisch abzumagern. Die Menge der Luft durch die Luftöffnungen wird gesteuert durch die Variation des Querschnittsbereichs der öffnung der Hilfsluftdüse 61f, d.h. der Ventilöffnung des Luft/Kraftstoffverhältnis-Steuerventils 31, die bestimmt ist durch die Position des Ventilkörpers bzw. Ventilverschlußstücks 31a. Auf diese Weise kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines der Maschine zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemisches auf einen gewünschten Wert gesteuert werden durch die Steuerung der Ventilöffnung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses.
Die Art und Weise der Steuerung der Ventilöffnung des Luft/ KraftstoffVerhältnis-Steuerventils 31, die Art und Weise des Setzens des Tastverhältnisses des Solenoidventils 32 usw. kann im wesentlichen genauso sein, wie die im Zusammenhang mit der Fig. 3, in Fig. 5 bis 10 und der Fig. 12 beschriebene, so daß diese Beschreibung hier weggelassen ist.
Obwohl das Luft/KraftstoffVerhältnis-Steuerventil 31 in Fig. 14 so angeordnet ist, daß es die Öffnung der Zusatzluftdüse 61f zum Steuern der Luftmenge durch die Luftöffnungen variiert, kann das Steuerventil 31 alternativ auch so angeordnet sein, daß es den Querschnittsbereich bzw. die Quersehnittsfläche der Öffnung der Hauptdüse 60b variiert, um dadurch die Strömungsrate des Kraftstoffes aus der Schwimmerkammer 60b durch diese Düse zu steuern.
Das Solenoidventil 32 kann auch vom normalerweise offenen Typ sein. Im übrigen kann das Solenoidventil 32 im Atmosphärendruckansaugdurchgang 35 angeordnet sein.
Des weiteren ist, obwohl jede der obenbeschriebenen zweiten bis sechsten Ausführungsform so angeordnet ist, daß der durch das Solenoidventil regulierte synthetisch arbeitende negative Druck in die Negativdruckkammer 19d, 31d oder 4'3d des durch Negativdruck betätigten Ventils eingebracht wird, eine solche Anordnung nicht einschränkend, sondern es kann alternativ dazu der synthetisch arbeitende Druck aus Druckluft aus einer Druckluftquelle, beispielsweise einem in der Maschine vorgesehenen Kompressor, und aus atmosphärischer Luft gebildet sein und in die Atmosphärendruckkammer 19e, 31e oder 43e des durch Negativdruck betätigten Ventils eingebracht werden, während die Negativdruckkammer 19d, 31d oder 43d mit der Atmosphäre verbunden ist. Eine solche alternative Anordnung kann im wesentlichen die gleichen Resultate bringen, wie jede der vorstehend beschriebenen zweiten bis sechsten Ausführungsform, und zwar durch Steuerung des Tastverhältnisses des SoIenoidventils in einer geeigneten Weise.
Es wurde ein Verfahren zum Steuern eines Tastverhältnisses beschrieben, mit dem eine in einer Fluidpassage angeordnete Solenoidsteuerventileinrichtung anzutreiben ist, um dadurch die Strömungsrate eines in der Fluidpassage strömenden Fluids auf einen gewünschten Wert zu steuern. In mehrere Strömungsratenwertegebiete ist ein Strömungsratenwertebereich unterteilt, der zwischen einem ersten extremen Strömungsratewert und einem zweiten extremen Strömungsratewert liegt, die durch das Fluid jeweils angenommen werden können, wenn das in jeder Partie erzeugte Tastverhältnis für die Solenoidsteuerventileinrichtung einen vorbestimmten minimalen Wert bzw. einen vorbestimmten maximalen Wert annimmt. Im voraus wird ein erster vorbestimmter Wert des Tastverhältnisses gesetzt, der jedem der getrennten Strömungsrategebiete entspricht und von der Größe von Variationen der Tastverhältnis-Strömungsratecharakteristik der SoIenoidventilsteuereinrichtung in jeder Partie abhängt, sowie ein zweiter vorbestimmter Wert des Tastverhältnisses, der jedem der getrennten Strömungsrategebiete entspricht und größer ist als der erste vorbestimmte Wert des Tastverhältnisses. Das Tastverhältnis für die Solenoidsteuerventileinrichtung wird auf den zweiten vorbestimmten Wert gesetzt, der einen der getrennten Strömungsrategebiete entspricht, zu dem der gewünschte Strömungsratewert gehört, wenn der erfaßte tatsächliche Wert der Strömungsrate des Fluids auf der Seite des ersten extremen Strömungsratewertes in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert liegt, wohingegen es auf den ersten vorbestimmten Wert gesetzt wird, der einem der getrennten Strömungsrategebiete entspricht, zu dem der gewünschte Strömungsratewert gehört, wenn der erfaßte tatsächliche Wert der Strömungsrate des Fluids auf der Seite des zweiten extremen Strömungsratewertes in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert liegt. Die Solenoidsteuerventileinrichtung wird mit dem wie oben gesetzten Tastverhältnis angetrieben.

Claims (17)

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. WEi-c^M^Nfr, Jj\p%~-J? ηύ *'.*&&. K. Fincke Dipl.-Ing. RA1VeICKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. LisKA , Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel 8000 MÜNCHEN 86, DEN fc". JUHl Ι3θΗ POSTFACH 860 820 MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 03 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha No. 27-8, Jingumae 6-chome, Shibuya-ku, Tokyo-Japan Arbeitsphasensteuerverfahren für Solenoidsteuerventileinrichtungen Patentansprüche
1./ Verfahren zum Steuern eines Tastverhältnisses
OUT), mit dem eine in einer Fluidpassage (7, 20, 33, 48) angeordnete Solenoidsteuerventileinrichtung (6, 22, 26, 32, 45) anzutreiben ist, um dadurch die Strömungsrate eines in der Fluidpassage strömenden Fluids auf einen gewünschten Wert (LCMD) zu steuern, gekennzeichnet durch die Schritte:
1) es wird in mehrere Strömungsratewertgebiete (I-V in Fig. 5) ein Bereich von Strömungsratewerten unterteilt, der zwischen einem ersten extremen Strömungsratewert (LBO) und einem zweiten extremen Strömungsratewert (LB5) liegt, die durch das Fluid jeweils angenommen werden können, wenn das Tastverhältnis (DOUT) für die Solenoidsteuerventileinrichtung (6, 22, 26, 32, 45), das in jeder Partie bzw. Menge erzeugt wird, einen vorbestimmten minimalen Wert (0%) bzw. einen vorbestimmten maximalen Wert (100%) annimmt,
2) es wird im voraus ein jedem der getrennten Strömungsrategebiete (I-V) des Schrittes 1) entsprechender erster vorbestimmter Wert des Tastverhältnisses (DOUT) und ein jedem der getrennten Strömungsrategebiete (I-V) entsprechender zweiter vorbestimmter Wert des Tastverhältnisses gesetzt, der größer ist als der erste vorbestimmte Wert des Tastverhältnisses, wobei der erste und zweite vorbestimmte Wert des Tastverhältnisses von der Größe von Variationen der Tastverhältnis-Strömungsratecharakteristik der Solenoidsteuerventileinrichtung (6, 22, 26, 32, 45) in jeder Partie abhängt;
3) es wird ein tatsächlicher Wert (LACT) der Strömungsrate des Fluids erfaßt;
4) das Tastverhältnis (DOUT) für die Solenoidsteuerventileinrichtung (6, 22, 26, 32, 45) wird auf den zweiten vorbestimmten Wert (DBH4) gesetzt, der einem (IV) der getrennten Strömungsrategebiete (I-V) entspricht, zu dem der gewünschte Strömungsratewert (LCMD) gehört, wenn der beim Schritt 3) erfaßte tatsächliche Wert (LACT) der Strömungsrate des Fluids auf der Seite des ersten extremen Strömungsratewertes (LBO) in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert (LCMD) liegt;
5) die Solenoidsteuerventileinrichtung (6, 22, 26, 32, 45) wird mit dem beim Schritt 4) gesetzten Tastverhältnis (DBH4) angetrieben;
6) das Tastverhältnis (DOUT) für die Solenoidsteuerventileinrichtung (6, 22, 26, 32, 45) wird auf den ersten vorbestimmten Wert (DBL3) gesetzt, der einem (IV) der getrennten Strömungsrategebiete (I-V) entspricht, zu dem der gewünschte Strömungsratewert (LCMD) gehört, wenn der beim Schritt 3) erfaßte tatsächliche Wert (LACT) der Strömungsrate des Fluids auf der Seite des zweiten extremen Strömungsratewertes (LB5) in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert (LCMD) liegt; und
7) die Solenoidsteuerventileinrichtung (6, 22, 26, 32, 45) wird mit dem beim Schritt 6) gesetzten Tastverhältnis angetrieben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß beim Schritt 4) dann, wenn der erfaßte tatsächliche Strömungsratewert (LACT) des Fluids auf der Seite des ersten extremen Strömungsratewertes (LBO) in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert (LCMD) und gleichzeitig innerhalb eines ersten vorbestimmten Bereiches von dem gewünschten Strömungsratewert (LCMD) liegt, das Tastverhältnis (DOUT) für die Solenoidsteuerventileinrichtung auf den zweiten vorbestimmten Wert (DBH4) gesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß beim Schritt 4) dann, wenn der erfaßte Strömungsratewert (LACT) des Fluids auf der Seite des ersten extremen Strömungsratewertes (LBO) in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert (LCMD) und gleichzeitig außerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs von dem gewünschten Strömungsratewert (LCMD) liegt, das Tastverhältnis (DOUT) für die Solenoidsteuerventileinrichtung auf den vorbestimmten maximalen Wert (100%) gesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der vorbestimmte maximale Wert des Tastverhältnisses 100% beträgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß beim Schritt 6) dann, wenn der erfaßte tatsächliche Strömungsratewert (LACT) des Fluids auf der Seite des zweiten extremen Strömungsratewertes (LB5) in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert (LCMD) und gleichzeitig innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereiches von dem gewünschten Strömungs-
ratewert (LCMD) liegt, das Tastverhältnis (DOUT) für die Solenoidsteuerventileinrichtung auf den ersten vorbestimmten Wert (DBL3) gesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß beim Schritt 6) dann, wenn der erfaßte tatsächliche Strömungsratewert (LACT) des Fluids auf der Seite des zweiten extremen Strömungsratewertes (LB5) in Bezug auf den gewünschten Strömungsratewert (LCMD) und gleichzeitig außerhalb des zweiten vorbestimmten Bereiches von dem gewünschten Strömungsratewert (LCMD) liegt, das Tastverhältnis (DOUT) für die Solenoidsteuerventileinrichtung auf den vorbestimmten minimalen Wert (0%) gesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der vorbestimmte minimale Wert des Tastverhältnisses 0% beträgt.
8. Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 7, zum Steuern der Strömungsrate eines in der Fluidpassage (7, 20, 33, 48) strömenden Fluids, wobei die Fluidpassage an einem Ende mit einer Ansaugpassage (2, 2V) einer Brennkraftmaschine (1) an einer Stelle stromab eines in der Ansaugpassage angeordneten Drosselventils (3) verbunden ist und am anderen Ende mit der Atmosphäre in Verbindung steht, wobei das Fluid Luft enthält.
9. Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 7, auf ein Steuersystem zum Steuern eines Steuerventils (19, 31, 50) zum Regeln der Strömungsrate des einer Brennkraftmaschine (1) zugeführten Fluids, wobei das Steuersystem eine erste Druckquelle zum Zuführen eines ersten Fluids, eine zweite Druckquelle zum Zuführen eines zweiten Fluids, ein mit dem Steuerventil verbundenes, auf Druck
ansprechendes Element (19b, 31b, 43b), das durch einen synthetisch arbeitenden Druck verschiebbar ist, der durch das Strömungsratenverhältnis zwischen dem ersten Fluid aus der ersten Druckquelle und dem zweiten Fluid aus der zweiten Druckquelle bestimmt ist, eine erste Arbeitsfluidpassage (20, 33, 46) zum Leiten des ersten Fluids zum auf Druck ansprechenden Element, und eine zweite Arbeitsfluidpassage (23, 35, 48) aufweist, zum Leiten des zweiten Fluids zum auf Druck ansprechenden Element, wobei die Solenoidsteuerventileinrichtung (22, 26, 32, 45) in einer (20, 33, 48) der beiden Arbeitsfluidpassagen angeordnet ist.
10. Anwendung nach Anspruch 9, wobei die Maschine (1) eine Ansaugpassage (2, 2") aufweist, wobei das erste Fluid aus der ersten Druckquelle Ansaugluft in der Ansaugpassage als Ansaugpassagendruck ist, und wobei das zweite Fluid aus der zweiten Druckquelle atmosphärische Luft als Atmosphärendruck ist.
11. Anwendung nach Anspruch 9, wobei die Erfassung des tatsächlichen Strömungsratewertes (LACT) des Fluids beim Schritt 3) durch die Erfassung eines Betrages der Verschiebung des auf Druck ansprechenden Elements (19b, 31b, 43b) bewirkt wird, wobei der -gewünschte Strömungsratewert (LCMD) in Form eines gewünschten Betrages der Verschiebung des auf Druck ansprechenden Elements aufgedrückt wird.
12. Anwendung nach Anspruch 9, wobei das Steuerventil (19, 31, 43) ein Steuerventil zum Steuern mindestens der Ansaugluftmenge, der Kraftstoffmenge oder der Menge rezirkulierten Abgases aufweist, die jeweils der Maschine (1) zugeführt werden.
13. Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf ein Steuersystem zum Steuern eines Steuerventils (19) zum Regulieren der Strömungsrate eines einer Brennkraftmaschine (1) zugeführten Fluids, wobei das Steuersystem eine erste Druckquelle zur Zufuhr eines.ersten Fluids, eine zweite Druckquelle zur Zufuhr eines zweiten Fluids, ein mit dem Steuerventil (19) verbundenes, auf Druck ansprechendes Element (19b), das durch einen synthetischen Arbeitsdruck verschiebbar ist, der durch das Strömungsratenverhältnis zwischen dem ersten Fluid aus der ersten Druckquelle und dem zweiten Fluid aus der zweiten Druckquelle bestimmt ist, eine erste Arbeitsfluidpassage (20), die das auf Druck ansprechende Element mit der ersten Druckquelle verbindet, und eine zweite Arbeitsfluidpassage (231) aufweist, die. von einem Zwischenabschnitt der ersten Arbeitsfluidpassage (20) abzweigt und mit der zweiten Druckquelle verbunden ist, wobei die Solenoidsteuerventileinrichtung (26) in einer Verbindung der zweiten Arbeitsfluidpassage (231) mit der ersten Arbeitsfluidpassage (20) angeordnet ist, wobei das Solenoidsteuerventil (26) ein Dreiwege-Solenoidventil aufweist, das auf das auf Druck ansprechende Element (19b) wahlweise das erste Fluid oder das zweite Fluid einwirken kann (Fig. 11).
14. Anwendung nach Anspruch 13, wobei die Maschine (1) eine Ansaugpassage (2) aufweist, wobei das erste Fluid aus der ersten Druckquelle Ansaugluft in der Ansaugpassage (2) als Ansaugpassagendruck ist, und wobei das zweite Fluid aus der zweiten Druckquelle atmosphärische Luft als Atmosphärendruck ist.
15. Anwendung nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Erfassung des tatsächlichen Strömungsratewertes (LACT) des Fluids beim Schritt 3) durch die Erfassung eines Betrages der Verschiebung des auf Druck ansprechenden Elements (19b) bewirkt wird, wobei der gewünschte Strömungsratewert (LCMD)
in Form eines gewünschten Betrages der Verschiebung des auf Druck ansprechenden Elements (19b) ausgedrückt wird.
16. Anwendung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei das Steuerventil (19) ein Steuerventil zum Steuern wenigstens der Ansaugluftmenge, der Kraftstoffmenge oder der Menge rezirkulierten Abgases aufweist, die jeweils der Maschine (1) zugeführt werden.
17. Anwendung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, wobei die Druckquellen Hydraulikdruckquellen und die Drucke Hydraulikdrucke sind.
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