DE3750462T2

DE3750462T2 - Drosselventil-Steuereinrichtung.

Info

Publication number: DE3750462T2
Application number: DE3750462T
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Abe; Masashi Kiyono; Mitsunori Takao; Kanji Takeuchi
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2007-11-27
Also published as: EP0269118A2; DE3750462D1; EP0269118A3; EP0269118B1; US4854283A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum elektrischen Steuern des in einer Brennkraftmaschine bzw. in einem Motor enthaltenen Drosselventils.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

In der Vergangenheit wurde das in jeder Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs enthaltene Drosselventil mittels einer Verbindungsvorrichtung direkt mit dem Fahrpedal verbunden, so daß das Drosselventil mechanisch betätigt wird, um seine Position entsprechend der Stellung des von dem Fahrer niedergedrückten Pedals zu verstellen.
Weiterhin offenbart die US-A 4 541 378 eine Ventilsteuerungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Beschleunigungssensor zum Erzeugen eines der Stellung eines Fahrpedals entsprechenden Ausgangssignals, einem Vakuumsensor zum Erzeugen eines sich, auf das Niederdrücken des Fahrpedals hin, im Ansprechen auf eine Änderung des Unterdrucks in einem Durchlaß eines Luftansaugstutzens zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position des Drosselventils verändernden Ausgangssignals, einer elektrischen Steuerschaltung zum Erzeugen eines Steuersignals und einem das Drosselventil ansteuernden Schrittmotor zum Antreiben eines Drosselventils gegen die vorbelastende Kraft einer das Drosselventil normalerweise in eine Schließrichtung vorbelastenden Rückfederung. Das von dem Beschleunigungssensor im Ansprechen auf die Stellung des niedergedrückten Fahrpedals abgegebene Signal und ein die Ansteuerschrittanzahl bezeichnendes Signal von dem das Drosselventil ansteuernden Schrittmotor, das dem Signal von dem Beschleunigungssensor entspricht, werden miteinander verglichen und mittels eines die elektrische Steuerschaltung enthaltenden Mikrocomputers verarbeitet. Wenn das Ausgangssignal des Vakuumsensors einer geöffneten Position des Drosselventils entspricht und das Ausgangssignal des Beschleunigungsvorrichtungssensors einem Loslassen des Fahrpedals entspricht, wird eine unnormale Betriebsbedingung bestimmt und eine in der elektrischen Steuerschaltung enthaltene Energie-Abschalteinrichtung schaltet sofort den dem das Drosselventil ansteuernden Schrittmotor zugeführten impulsförmigen Strom ab. Dann bewegt die Rückfederung das Drosselventil in eine vollständig geschlossene Position und der Betrieb der Brennkraftmaschine kehrt in den Leerlaufzustand zurück.
Kürzlich wurde in der JP-A-56-14834 ebenso ein Gerät vorgeschlagen, bei dem die Position des Fahrpedals elektrisch erfaßt wird, so daß die Position des Drosselventils mittels eines elektrischen Stellglieds, das heißt, ein Motor entsprechend der erfaßten Fahrpedalposition, gesteuert wird.
Wenn ein derartiges Gerät zum elektrischen Steuern der Drosselventilposition in einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs eingebaut wird, muß das Gerät jedoch so aufgebaut sein, daß, im Hinblick auf die Abwesenheit jeglicher mechanischer Verbindung zwischen dem Fahrpedal und dem Drosselventil, im Gegensatz zu den herkömmlichen, mechanisch gesteuerten Drosselventilen, ein sicherer Betrieb des Fahrzeugs sichergestellt ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Gerät zum elektrischen Steuern eines Drosselventils zu schaffen.
Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, eine derart aufgebaute Drosselventil-Steuereinrichtung zu schaffen, daß ein Drosselventil entsprechend einem Befehl von einer Steuereinheit zum Steuern des Drosselventils positiv gesteuert wird.
Es ist eine dritte Aufgabe der Erfindung, eine Drosselventil-Steuereinrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, jede Gefahr eines Versagens eines Stellglieds zum Betreiben des Drosselventils vorherzusagen.
Es ist eine vierte Aufgabe der Erfindung, eine Drosselventil-Steuereinrichtung zu schaffen, mit der das ausdrückliche und schnelle Erfassen jeder Fehlerbedingung in einem Steuersystem und Ansteuersystem des Drosselventils möglich ist.
Es ist eine fünfte Aufgabe der Erfindung, eine derart entwickelte Drosselventil-Steuereinrichtung zu schaffen, daß beim Auftreten irgendeines Fehlers in einem Stellglied zum Betreiben des Drosselventils eine Fehlfunktion des Stellglieds verhindert wird.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben gelöst mit einer Drosselventil-Steuereinrichtung mit:
einem Drosselventil zum Einstellen der von einer Brennkraftmaschine angesaugten Luftmenge,
einer Steuerparameter-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Steuerparameters zum Steuern einer Position des Drosselventils, um eine gewünschte Position zu erzielen,
einem Schrittmotor zum Betreiben des Drosselventils,
einer Rückholfeder zum Anlegen einer Kraft an das Drosselventil, die bestrebt ist, dieses zu schließen,
einer auf die von der Steuerparameter-Erfassungseinrichtung erfaßten Steuerparameter ansprechenden, eine gewünschte Drosselventilposition einstellenden Einstelleinrichtung zum Erzeugen eines Befehlssignals, um das Drosselventil in die gewünschte Position zu bringen, und
einer Schrittmotor-Ansteuereinrichtung zum Zuführen eines Ansteuerstroms zu dem Schrittmotor im Ansprechen auf das Befehlssignal der eine gewünschte Drosselventilposition einstellenden Einstelleinrichtung, um eine schrittweise Drehung des Schrittmotors zu erreichen,
wobei die Drosselventil-Steuereinrichtung zudem gekennzeichnet ist durch:
eine Drosselventil-Wunsch-Beschleunigungs/Verzögerungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen von zumindest einer von gewünschten Beschleunigungen des Drosselventils und des Schrittmotors in einer das Drosselventil öffnenden Richtung und einer gewünschten Verzögerung des Drosselventils und des Schrittmotors in einer das Drosselventil schließenden Richtung, wobei die Beschleunigungs-/Verzögerungserfassung auf dem Vergleich zwischen dem Befehlssignal und einem die wirkliche Drosselventilposition anzeigenden Signal beruht, und
eine Stromveränderungseinrichtung zum Vergrößern der Höhe des Ansteuerstroms des Schrittmotors, wenn die Drosselventil-Wunsch-Beschleunigungs/Verzögerungs-Erfassungseinrichtung zumindest einen der Beschleunigungsbeginne des Drosselventils und des Schrittmotors in der das Drosselventil öffnenden Richtung oder der Verzögerungsbeginne des Drosselventils und des Schrittmotors in der das Drosselventil schließenden Richtung erfaßt, wobei die vergrößerte Höhe des Ansteuerstroms größer ist als eine Höhe des Ansteuerstroms, wenn sich der Schrittmotor mit konstanter Geschwindigkeit dreht.
Die Vorteile der Erfindung werden mit Bezug auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung verdeutlicht. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines grundlegenden Aufbaus der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer mit einer erfindungsgemäßen Drosselventil-Steuereinrichtung und ihrer Peripheriegeräte ausgestatteten Brennkraftmaschine.
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Aufbaus der in Fig. 2 dargestellten elektronischen Steuereinheit.
Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Berechnen einer gewünschten Position oder eines Befehlswerts CMD für das Drosselventil.
Fig. 5 ein das ausführliche Verfahren des Schritts S430 des in Fig. 4 gezeigten Flußdiagramms darstellendes Flußdiagramm.
Fig. 6 ein das ausführliche Verfahren des Schritts S438 des in Fig. 5 gezeigten Flußdiagramms darstellendes Flußdiagramm.
Fig. 7 den die Veränderung eines Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signals Va gemäß dem in Fig. 6 gezeigten Flußdiagramm darstellenden zeitlichen Verlauf.
Fig. 8A und 8B ein die Verfahren zum Ansteuern des Schrittmotors entsprechend dem mittels des in Fig. 4 gezeigten Flußdiagramms bestimmten Befehlswert CMD darstellendes Flußdiagramm.
Fig. 9 einen die Veränderung eines Schrittmotor-Ansteuerstroms während der Drehung des Drosselventils in die öffnende Richtung darstellenden Signalverlauf und ein die Veränderung der Schrittmotor-Drehgeschwindigkeit darstellendes Geschwindigkeits-Zeitdiagramm.
Fig. 10 einen die Veränderung eines Schrittmotor-Ansteuerstroms während der Drehung des Drosselventils in die schließende Richtung darstellenden Signalverlauf und ein die Veränderung der Schrittmotor-Drehgeschwindigkeit darstellendes Geschwindigkeits-Zeitdiagramm.
Fig. 11 ein ein Verfahren zum Erfassen einer Fehlfunktion des erfindungsgemäßen Geräts darstellendes Flußdiagramm.
Fig. 12 eine die Beziehung zwischen einem Entscheidungswert K und einer Motortemperatur TM darstellenden Kennlinie.
Fig. 13 den die Änderung des Befehlswerts CMD und der tatsächlichen Drosselposition Rs darstellenden zeitlichen Verlauf während des normalen Betriebs.
Fig. 14, 15, 16 und 17 den die Änderungen des Befehlswerts CMD und der tatsächlichen Drosselposition Rs darstellenden zeitlichen Verlauf unter fehlerhaften Bedingungen.
Fig. 18 den Aufbau eines Schrittmotorabschnitts bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 19 ein ein Verfahren zum Unterbinden der Treibstoffeinspritzung darstellendes Flußdiagramm.
Fig. 20 ein ein Verfahren zum Steuern des Relais darstellendes Flußdiagramm, wenn ein Außer-Tritt-Zustand bzw. ein Schrittfehler des Schrittmotors erfaßt wird.
Fig. 21 ein ein Verfahren zum Steuern des Relais darstellendes Flußdiagramm, nach dem Auftreten des Schrittfehlers des Schrittmotors.
Fig. 22 den die Änderungen des Befehlswerts CMD und der tatsächlichen Drosselposition Rs im Fall eines Schrittfehlers, entsprechend den Flußdiagrammen der Fig. 20 und 21, darstellenden zeitlichen Verlauf.
Fig. 23 den die Änderungen des Befehlswerts CMD und der tatsächlichen Drosselposition Rs im Fall eines Schrittfehlers bei dem herkömmlichen Aufbau darstellenden zeitlichen Verlauf.
Fig. 24 ein ein Verfahren zum Vorhersagen eines Fehlers bei dem Gerät der Erfindung darstellendes Flußdiagramm.
Fig. 25 ein die Bewegung des Drosselventils gemäß dem in Fig. 24 gezeigten Flußdiagramm darstellenden zeitlichen Verlauf.
Fig. 26 ein Flußdiagramm eines als ein Teil des Initialisierungsschritts des in Fig. 4 gezeigten Flußdiagramms durchgeführten Verfahrens.
Fig. 27 ein einen Teil eines Verfahrens zum Steuern der Treibstoffeinspritzung darstellendes Flußdiagramm.
Fig. 28 ein ein anderes Beispiel des Verfahrens zum Vorhersagen eines Fehlers bei dem erfindungsgemäßen Gerät darstellendes Flußdiagramm.
Fig. 29 ein noch ein weiteres Beispiel des Verfahrens zum Vorhersagen eines Fehlers bei dem erfindungsgemäßen Gerät darstellendes Flußdiagramm.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun ausführlich mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist ein Blockschaltbild dargestellt, das den Aufbau einer Drosselventil-Steuereinrichtung darstellt, der einen grundlegenden Aufbau der Erfindung verkörpert. In der Figur dargestellt, erfaßt eine Beschleunigungsvorrichtungsposition-Erfassungseinrichtung M&sub2; die Position eines von dem Fahrer niedergedrückten Fahrpedals M&sub1;. Eine Betriebszustands-Erfassungseinrichtung M&sub3; erfaßt, ob das Fahrpedal M&sub1; von dem Fahrer niedergedrückt wird, oder nicht. Die von der Beschleunigungsvorrichtungsposition-Erfassungseinrichtung M&sub2; erfaßte Fahrpedalposition wird einer eine gewünschte Drosselposition einstellenden Einstelleinrichtung M&sub4;&sub0;&sub1; zugeführt, die daraufhin für ein Drosselventil M&sub8; entsprechend der Fahrpedalposition eine gewünschte Position einstellt. Entsprechend der von der eine gewünschte Drosselposition einstellenden Einstelleinrichtung M&sub4;&sub0;&sub1; eingestellten Drosselposition erzeugt eine Befehlssignal-Ausgabeeinrichtung M&sub4;&sub0;&sub2; dann ein Befehlssignal zum Steuern des Betriebs eines Schrittmotors M&sub5;. Dem Schrittmotor M&sub5; wird von einer Spannungsquelle M&sub7; mittels einem Schaltelement M&sub6; Ansteuerenergie zugeführt, so daß der Schrittmotor M&sub5;, entsprechend dem Befehlssignal der Befehlssignal-Ausgabeeinrichtung M&sub4;&sub0;&sub2;, das Drosselventil M&sub8; gegen die Kraft einer Rückholfeder M&sub1;&sub0;, die bestrebt ist, das Drosselventil M&sub8; in einer schließende Richtung zu belasten, in die gewünschte Position bewegt.
Die von der eine gewünschte Drosselposition einstellenden Einstelleinrichtung M&sub4;&sub0;&sub1; eingestellte Drosselposition wird ebenso einer Beschleunigungs/Verzögerungs-Erfassungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub3; zugeführt, die darauf zumindest einen eines Beschleunigungszustands in der öffnenden Richtung und eines Verzögerungszustands in der schließenden Richtung des Drosselventils M&sub8; erfaßt. Wenn einer der beiden, der Beschleunigungszustand in der öffnenden Richtung oder der Verzögerungszustand in der schließenden Richtung des Drosselventils M&sub8; erfaßt wird, führt eine Stromänderungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub4; der Befehlssignal-Ausgabeeinrichtung M&sub4;&sub0;&sub2; ein Signal zum Vergrößern des Ansteuerstroms des Schrittmotors M&sub8; zu. Im Ansprechen auf ein Befehlssignal der Befehlssignal- Ausgabeeinrichtung M&sub4;&sub0;&sub2; wird dann der Ansteuerstrom des Schrittmotors M&sub5; in einem der beiden, dem Beschleunigungszustand in der öffnenden Richtung oder dem Verzögerungszustand in der schließenden Richtung des Drosselventils M&sub8; erhöht.
Es ist zu beachten, daß, während einem Beschleunigungszustand in einer öffnenden Richtung und einem Verzögerungszustand in einer schließenden Richtung eines Drosselventils, das an einem Schrittmotor anliegende Lastmoment aufgrund der vorbelastenden Kraft der Rückholfeder größer ist als bei anderen Zuständen, so daß, wenn das Drehmoment des Schrittmotors kleiner als das Lastmoment aufgrund der Rückholfeder ist, der Schrittmotor nicht mehr synchron arbeitet und das Drosselventil von der Rückholfeder in seine vollständig geschlossene Position zurückgeführt wird. Im Hinblick auf eine Lösung des Problems ist es denkbar, den Körper des Schrittmotors derart zu vergrößern, daß das Drehmoment des Schrittmotors in öffnender Richtung stets größer gehalten wird, als das Lastmoment aufgrund der Rückholfeder in schließender Richtung, oder den Ansteuerstrom des Schrittmotors immer zu vergrößern. Der erstere Versuch ist mit einem Montageproblem behaftet und der letztere Versuch weist das Problem der Wärmeerzeugung des Motors auf. Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird jedoch der Ansteuerstrom des Schrittmotors M&sub5; vergrößert, um dessen Drehmoment während zumindest einer, der Periode der Beschleunigung in der öffnenden Richtung und der Periode der Verzögerung in der schließenden Richtung des Drosselventils M&sub8;, wie vorstehend erwähnt, zu erhöhen, mit dem Ergebnis, daß keine Montageprobleme und Wärmeerzeugungsprobleme auftreten, und daß verhindert wird, daß der Schrittmotor M&sub5; nicht mehr synchron arbeitet.
Andererseits erfaßt eine Fehler-Erfassungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub5; das Auftreten eines Fehlers in der Beschleunigungsvorrichtungsposition-Erfassungseinrichtung M&sub2; entsprechend den Ausgangssignalen der Betriebs zustands-Erfassungseinrichtung M&sub3;, so daß, wenn ein derartiger Fehler erfaßt wird, die eine gewünschte Drosselposition einstellende Einstelleinrichtung M&sub4;&sub0;&sub1; eine gewünschte Drosselventilposition bestimmt, indem sie das Ausgangssignal der Betriebszustands- Erfassungseinrichtung M&sub3; anstatt des Ausgangssignals der Beschleunigungsvorrichtungsposition-Erfassungseinrichtung M&sub2; verwendet.
Auf diese Weise ist es möglich, die Gefahr des Entstehens einer Situation zu verhindern, in der die Beschleunigungsvorrichtungsposition-Erfassungseinrichtung M&sub2; fehlerhaft wird und eine gewünschte Drosselventilposition entsprechend dem sich ergebenden fehlerhaften Ausgangssignal eingestellt wird, wodurch das Drosselventil M&sub8; beispielsweise selbst dann geöffnet bleibt, wenn der Fahrer das Fahrpedal in der Absicht losläßt, das Fahrzeug zum Halten zu bringen, und eine gewünschte Drosselposition, die in Einklang mit der Absicht des Fahrers ist, wird entsprechend dem Ausgangssignal der Betriebszustands-Erfassungseinrichtung M&sub3; eingestellt, wodurch ein minimaler, durchschnittlich sicherer Betrieb des Fahrzeugs gewährleistet ist.
Mit dem Drosselventil M&sub8; ist auch eine Drosselpositions-Erfassungseinrichtung M&sub9; zum Erfassen der tatsächlichen Position des Drosselventils M&sub8; verbunden und die derart erfaßte tatsächliche Drosselposition wird, zusammen mit der von der eine gewünschte Drosselposition einstellenden Einstelleinrichtung M&sub4;&sub0;&sub1; eingestellten Drosselposition einer Überwachungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub6; zugeführt. Die Überwachungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub6; erfaßt die Ansprechgeschwindigkeit des Schrittmotors M&sub5; entsprechend der zugeführten gewünschten Drosselposition und der tatsächlichen Drosselposition, so daß eine Fehlervorhersage-Einrichtung M&sub4;&sub0;&sub7; einen fehlerhaften Zustand des Schrittmotors M&sub5; entsprechend der von der Überwachungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub6; erfaßten Ansprechgeschwindigkeit vorhersagt. Dadurch kann die Gefahr irgendeines Fehlers bei dem Ansteuersystem des Drosselventils M&sub8; vorhergesagt werden, und es ist deshalb möglich, den Fahrer über die Gefahr einer entstehenden Situation zu informieren, in der das Drosselventil M&sub8; funktionsuntüchtig wird, das heißt, das Drosselventil M&sub8; wird aufgrund der Alterung des Trägerabschnitts des Drosselventils M&sub8; oder des Schrittmotors M&sub5; funktionsuntüchtig, bevor diese wirklich auftritt.
Die gewünschte Drosselposition und die tatsächliche Drosselposition werden einer Abweichungs-Berechnungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub8; zugeführt, die daraufhin den Absolutwert der Abweichung zwischen der gewünschten Drosselposition und der tatsächlichen Drosselposition bestimmt. Dieser Absolutwert wird mittels einer Integrationswert-Berechnungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub9; über ein gegebenes Zeitintervall integriert. Dann wird der sich ergebende Integrationswert mittels einer Fehler-Entscheidungseinrichtung M&sub4;&sub1;&sub0; mit einem vorbestimmten Entscheidungswert verglichen, um entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs zu bestimmen, ob das Gerät der Erfindung fehlerhaft ist.
Dadurch ist es möglich, alle Arten von fehlerhaften Zuständen sicher zu erkennen, wobei nicht nur die erfaßt werden, bei denen eine große Abweichung zwischen der gewünschten Drosselposition und der derzeitigen, tatsächlichen Drosselposition verursacht wird und die Abweichung sich über ein großes Zeitintervall fortsetzt, sondern auch die, bei denen eine nicht so große, aber stetige Abweichung verursacht wird, die gewünschte Drosselposition sich merklich verändert und die tatsächliche Drosselposition der gewünschten Drosselposition nicht mehr folgen kann, oder die tatsächliche Drosselposition der gewünschten Drosselposition merklich nacheilt.
Da der Integrationswert die Abweichung über einem gegebenen Zeitintervall darstellt, erhöht sich auch der Integrationswert im Verhältnis zur Größe der Abweichung und überschreitet den Entscheidungswert, wodurch es möglich wird, einen fehlerhaften Zustand schnell zu erfassen.
Zudem werden die von der Beschleunigungsvorrichtungsposition-Erfassungseinrichtung M&sub2; erfaßte Position des Fahrpedals M&sub1; und die von der Drosselpositions-Erfassungseinrichtung M&sub9; erfaßte tatsächliche Position des Drosselventils M&sub8; einer in einer Berechnungs-Einrichtung M&sub4; enthaltenen Außer-Tritt-Zustand-Erfassungseinrichtung bzw. einer Schrittfehler-Erfassungseinrichtung M&sub4;&sub1;&sub1; zugeführt, so daß entsprechend den beiden eingegebenen Signalen ein Schrittfehler des Schrittmotors M&sub5; erfaßt wird. Wenn der Schrittfehler erfaßt wird, öffnet eine in der Berechnungs- Einrichtung M&sub4; enthaltene Abschalt-Befehlseinrichtung M&sub4;&sub1;&sub2; das zwischen der Spannungsquelle M&sub7; und dem Schrittmotor M&sub5; angeordnete Schaltelement M&sub6;.
Wenn dieses auftritt, wird die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor M&sub5; unterbrochen, wodurch jede fehlerhafte Bewegung des Drosselventils M&sub8; aufgrund der Fehlfunktion des Schrittmotors M&sub5; nach dem Auftreten des Schrittfehlers verhindert wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung sind die eine gewünschte Drosselposition einstellende Einstelleinrichtung M&sub4;&sub0;&sub1;, die Befehlssignal-Ausgabeeinrichtung M&sub4;&sub0;&sub2;, die Beschleunigungs/Verzögerungs-Erfassungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub3;, die Stromänderungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub4;, die Fehler-Erfassungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub5;, die Überwachungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub6;, die Fehlervorhersage-Einrichtung M&sub4;&sub0;&sub7;, die Abweichungs-Berechnungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub8;, die Integrationswert-Berechnungseinrichtung M&sub4;&sub0;&sub9; und die Fehler-Entscheidungseinrichtung M&sub4;&sub1;&sub0; zusammen mit der Schrittfehler-Erfassungseinrichtung M&sub4;&sub1;&sub1; und der Abschalt-Befehlseinrichtung M&sub4;&sub1;&sub2; in der Berechnungs-Einrichtung M&sub4; enthalten.
Bezugnehmend auf die Fig. 2, die eine Anordnung einer den vorstehend erwähnten grundlegenden Aufbau und der Peripheriegeräte aufweisenden Brennkraftmaschine zeigt, ist eine Brennkraftmaschine bzw. ein Motor 1 eine bei einem Fahrzeug eingebaute Vier-Zylinder-Vergasermotor-Brennkraftmaschine, und mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden sind ein Ansaugstutzten-Rohr 2 und ein Auspuffrohr 3.
Das Ansaugstutzen-Rohr 2 besteht aus einem Zuleitungsrohr 2a, einem Druckausgleichbehälter 2b und entsprechend den jeweiligen Zylindern der Brennkraftmaschine 1 angeordneten Verzweigungen 2c. Ein (nicht dargestellter) Luftreiniger ist am oberen Abschnitt des Zuleitungsrohrs 2a des Ansaugstutzen-Rohrs 2 angeordnet, und unterhalb des Luftreinigers ist ein Drosselventil 4 zum Einstellen der in die Brennkraftmaschine 1 angesaugten Luftmenge angeordnet. Ebenso ist ein Ansaugluft-Temperatursensor 5 zum Erfassen der Temperatur der Ansaugluft zwischen dem Luftreiniger und dem Drosselventil 4 angeordnet. An der äußeren Wandung des Zuleitungsrohrs 2a ist ein Schrittmotor 6 angebracht, dessen Rotor mit der Drehwelle des Drosselventils 4 verbunden ist. Bezugszeichen 6a bezeichnet ein Verbindungselement zum Verbinden des Schrittmotors 6 mit einer Spannungsquelle, 6b einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in der Umgebung des (nicht gezeigten) Trägerabschnitts des Schrittmotors 6. Am äußeren Ende der Welle des Drosselventils 4 sind ebenso eine Rückholfeder 4a zum Anlegen einer das Drosselventil 4 in einer schließenden Richtung vorbelastenden Kraft, ein Drosselpositionssensor 7a zum Erzeugen eines der Position des Drosselventils 4 entsprechenden analogen Signals, um die Drosselposition zu erfassen, und ein Komplettverschluß-Positions-Schalter 7b angeordnet, der eingeschaltet wird, wenn das Drosselventil 4 in der vollständig geschlossenen Position ist.
Ein Ansaugluft-Drucksensor 8 ist mit dem Druckausgleichbehälter 2b zum Erfassen des Ansaugluftdrucks darin verbunden, und ein elektromagnetisch betriebener Injektor 9 ist in jede Verzweigung 2c eingepaßt, um den Brennkraftstoff bzw. Treibstoffin die Nähe eines der Ansaugventile 1b der Brennkraftmaschine 1 einzuspritzen.
In das Auspuffrohr 3 eingepaßt ist ein Luft-Brennkraftstoff-Verhältnis-Sensor 10 zum Erfassen des Luft-Brennkraftstoff-Verhältnisses der Mischung aus dem Restsauerstoffgehalt des Auspuffgases.
Die Brennkraftmaschine 1 ist mit einem Wassertemperatursensor 11 zum Erfassen der Temperatur des zu Motorkühlzwecken vorgesehenen Kühlwassers und mit einem Geschwindigkeitssensor 12 zum Erzeugen von der Rotationsgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine 1 entsprechenden Impulssignalen zum Erfassen der Motorgeschwindigkeit versehen.
Bezugszeichen 20 bezeichnet eine elektronische Steuereinheit (ECU), deren wesentlicher Teil einen Mikrocomputer enthält, und der von den zuvor erwähnten Sensoren Motorzustandssignale zugeführt werden, und die dem Schrittmotor 6 beziehungsweise den Injektoren 9 funktionsanweisende Befehlssignale zuführt. Zusätzlich zu diesen Sensoren empfängt die ECU 20 von einem, mit einem Fahrpedal 13 verbundenen, potentiometerähnlichen Beschleunigungsvorrichtungssensor 131 ein der Position des von dem Fahrer niedergedrückten Fahrpedals 13 entsprechendes Spannungssignal, und von einem auf der Oberfläche des von dem Fahrer niedergedrückten Pedals 13 angebrachten druckempfindlichen Pedal- Schalter 132 ein Signal, das das Niederdrücken des Fahrpedals 13 durch den Fahrer anzeigt. Der Pedal-Schalter 132 ist derart aufgebaut, daß die Kraft seiner eingebauten Rückholfeder kleiner als die Wiederherstellungskraft des Fahrpedals 13 selbst ist, und daher wird dieser stets eingeschaltet, wenn der Fahrer mittels seines Fußes eine Kraft zuführt, um eine jedem von Null verschiedenen Betrag des Pedalniederdrückens entsprechende Kraft zuzuführen.
Bezugszeichen 14 bezeichnet eine eine Spannungsquelle zum Zuführen von Energie zu der ECU 20, dem Schrittmotor 6, usw. ausmachende Batterie. In einem von der Batterie 14 zu der ECU 20 führenden Stromversorgungspfad 141 ist ebenfalls ein von dem Fahrer bedienter Tastenschalter 142 angeordnet, und in einem parallel zu dem Stromversorgungspfad 141 angeordneten Stromversorgungspfad 143 ist eine Verzögerungsschaltung 144 angeordnet. Die Verzögerungsschaltung 144 ist derart aufgebaut, daß ihre Funktion durch das Einschalten des Tastenschalters 142 eingeleitet wird und diese nach dem Verstreichen einer gegebenen Zeit (ungefähr 3 Sekunden) nach dem Ausschalten des Tastenschalters 142 beendet ist. Daher wird der ECU 20 selbst nach dem Ausschalten des Tastenschalters 142 für eine gegebene Zeit Energie aus der Batterie 14 zugeführt. Der Stromversorgungspfad 143 ist auch mit dem Verbindungselement 6a des Schrittmotors 6 verbunden, und im rückwärtigen der Abschnitte des Stromversorgungspfads 143, der zu der ECU 20 und dem Schrittmotor 6 verzweigt, ist ein Dienst-Relais 145 angeordnet, das von einem Signal der ECU 20 geöffnet werden kann.
Bezugszeichen 15 bezeichnet eine an dem (nicht gezeigten) Armaturenbrett bei dem Fahrersitz angebrachte Warnlampe, die von der ECU 20 eingeschaltet wird.
Bezugnehmend auf Fig. 3 sind die wesentlichen Komponenten der ECU 20 dargestellt. Bezugszeichen 21 bezeichnet eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit) zum Berechnen der gewünschten Ventilöffnungszeiten für die Injektoren 9 und des gewünschten Bewegungsbetrags für den Schrittmotor 6, entsprechend den Signalen der zuvor erwähnten Sensoren, usw., und zum Erfassen jedes Fehlers in dem Ansteuersystem und dem Steuersystem für das Drosselventil 4, um die zum Behandeln des aufgetretenen Fehlers erforderlichen Maßnahmen anzuweisen. Bezugszeichen 22 bezeichnet einen die beim Verarbeiten mittels der CPU 21 notwendigen Konstanten, Daten, usw. speichernden Nur-Lese-Speicher oder ROM, und 23 einen Lese/Schreib-Speicher oder RAM zum zeitweiligen Speichern der Ergebnisse der Funktionen der CPU 21, der von den Sensoren erfaßten Daten, usw. Das RAM 23 ist derart aufgebaut, daß sein gespeicherter Inhalt, selbst wenn die Spannungszuführung zur ECU 20 gestoppt wird, erhalten bleibt. Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Eingabe-Einheit zum Empfangen der Signale von den Sensoren zum Durchführen der notwendigen Signalverarbeitungsfunktionen, beispielsweise A/D-Wandlung und Wellenform-Regenerierung der Signale. Bezugszeichen 25 bezeichnet eine auf die Ergebnisse der in der CPU 21 durchgeführten Funktionen ansprechende Ausgabe- Einheit zum Ausgeben von die Injektoren 9 und den Schrittmotor 6 betreibenden Signalen, sowie Signalen zum Betreiben der Warnlampe 15 und zum Öffnen des Relais 145. Bezugszeichen 26 bezeichnet eine gemeinsame Vielfachleitung bzw. einen Bus zum Verbinden der CPU 21, des ROM 22, des RAM 23, der Eingabe-Einheit 24 und der Ausgabe-Einheit 25 zur wechselseitigen Datenübertragung. Bezugszeichen 27 bezeichnet eine mit den Stromversorgungspfaden 141 und 143 verbundene Spannungsversorgungsschaltung, wobei der Stromversorgungspfad 141 mittels des Tastenschalters 142 mit der Batterie 14 verbunden ist und der Stromversorgungspfad 143 mittels der Verzögerungsschaltung 144 mit der Batterie 14 verbunden ist, wodurch der CPU 21, dem ROM 22, dem RAM 23 der Eingabe-Einheit 24 und der Ausgabe-Einheit 25 von der Spannungsversorgungsschaltung 27 Spannung zugeführt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 4 ist ein Flußdiagramm eines Programms dargestellt, das als Hauptprogramm von der CPU 21 abgearbeitet wird, wobei insbesondere lediglich ein Abschnitt des Programms ausgewählt wird, um ein Beispiel eines Steuerprogramms für das Drosselventil darzustellen.
Wenn der Tastenschalter 142 geschlossen ist, wodurch der ECU 20 Energie zugeführt wird, beginnt, wie in Fig. 4 dargestellt, das Abarbeiten des Hauptprogramms, so daß zuerst Daten an gegebenen Adressen in dem RAM 23, der Eingabe-Einheit 24 und der Ausgabe-Einheit 25 in einem Schritt 410 initialisiert werden.
In einem Schritt 420 werden die von den zuvor erwähnten Sensoren erfaßten Signale eingegeben. In einem Schritt 430 wird das bei Schritt 420 eingegebene und die Fahrpedalposition anzeigende Spannungssignal Va überprüft, so daß ein Ersatzwert berechnet wird, wenn das Auftreten eines Fehlers bestimmt wird. In einem Schritt 440 wird, entsprechend dem Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va, eine gewünschte Bezugs-Ventilposition Rso für das Drosselventil 4 aus dem im ROM 22 gespeicherten gewünschten Bezugs-Ventilposition-Verzeichnis ausgelesen und auch, entsprechend den anderen Eingangs-Signalen, Korrekturwerte zum Korrigieren der gewünschten Bezugs-Ventilposition Rso, entsprechend den Korrekturwerten, bestimmt, und dadurch die derzeitige gewünschte Ventilposition oder der Befehlswert CMD berechnet. In einem nächsten Schritt 450 wird bestimmt, ob ein in dem RAM 23 aufgrund eines, später beschriebenen, Fehlerbestimmungsverfahrens entsprechend dem Betriebszustand des Drosselventils 4 gesetzter Zustandsmerker bzw. Flag FB 0 (korrekt) oder 1 (fehlerhaft) ist. Wenn der Flag FB 0 ist, erfolgt eine Rückkehr zum Schritt 420. Wenn er 1 ist, wird der Befehlswert CMD auf 0 gesetzt und es erfolgt eine Rückkehr zu Schritt 420.
Die ausführlichen Funktionen des Schritts 430 in Fig. 4 werden nachstehend mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 beschrieben.
In Schritt 431 in Fig. 5 wird bestimmt, ob ein zum Anzeigen einer Fehlerbedingung des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensors 131 in dem RAM 23 gespeicherter Flag FA 0 ist. Es ist zu beachten, daß FA = 0 das korrekte Funktionieren des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensors 131 anzeigt, und daß FA = 1 die Fehlerhaftigkeit des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensors 131 anzeigt. Wenn daher FA = 0 ist, wird zu Schritt 432 übergegangen. Wenn FA ≠ 0 ist, wird zu Schritt 438 übergegangen. Bei den Schritten 432 und 433 wird das Spannungssignal Va des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensors 131 zum Bestimmen, ob es innerhalb des gegebenen Bereichs liegt, mit einem unteren Grenzwert Vamin und einem oberen Grenzwert Vamax des normalen Ausgangssignals verglichen. Wenn ein größerer Spannungswert als der obere Grenzwert erfaßt wird, wird bestimmt, daß eine Unterbrechung zwischen dem Beschleunigungsvorrichtungs-Sensor 131 und Masse vorliegt. Wenn ein kleinerer Spannungswert als der untere Grenzwert erfaßt wird, wird bestimmt, daß eine Unterbrechung der Spannungsversorgungsleitung vorliegt. Daraufhin wird zu Schritt 436 übergegangen. Wenn das Signal des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensors 131 innerhalb des gegebenen Bereichs liegt, wird zu Schritt 434 übergegangen, bei dem bestimmt wird, ob der Pedal-Schalter 132 EIN oder AUS ist. Wenn er AUS ist, wird zu Schritt 435 übergegangen, bei dem das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va mit einem maximalen Spannungswert Vs des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensors 131 verglichen wird, das bei dem AUS-Zustand des Pedal-Schalters 132 erreichbar ist. Wenn Va < Vs ist, wird bestimmt, daß der Beschleunigungsvorrichtungs-Sensor 131 korrekt funktioniert und die Verarbeitung ist abgeschlossen, worauf zu Schritt 440 übergegangen wird. Wenn dies nicht der Fall ist, wird bestimmt, daß der Beschleunigungsvorrichtungs-Sensor 131 fehlerhaft ist und es wird zu Schritt 436 übergegangen. Bei Schritt 436 wird FA auf 1 gesetzt und zu Schritt 437 übergegangen, bei dem der Ausgabe- Einheit 25 ein Befehl zum Einschalten der Warnlampe 15 zugeführt wird. Dann wird bei Schritt 438 eine Ersatzwert-Berechnung durchgeführt. Dabei wird ein Ersatzwert für Va lediglich auf der Grundlage des EIN oder AUS Zustandssignals des Pedal-Schalters 132 bestimmt und zur Verwendung bei den Funktionen von Schritt 440 und den darauffolgenden, als nächsten auszuführenden, übermittelt.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ersatzwert-Berechnung in einem Schritt 4381 wird bestimmt, ob der Pedal-Schalter 132 EIN oder AUS ist. Wenn er EIN ist, wird zu Schritt 4382 übergegangen, bei dem ein Beschleunigungsvorrichtungspositions-Ersatzwert Vf mit dessen Maximalwert Vfmax verglichen wird. Wenn der Ersatzwert Vf kleiner als der Maximalwert Vfmax ist, wird zu Schritt 4383 übergegangen. Wenn das nicht der Fall ist, wird Schritt 4383 übersprungen und zu Schritt 4386 übergegangen. Bei Schritt 4383 erfolgt die Addition von dVf1 zu dem Ersatzwert Vf und es wird zu Schritt 4386 übergegangen. Wenn dagegen der Pedal-Schalter 132 AUS ist, wird zu Schritt 4384 übergegangen, bei dem der Ersatzwert Vf mit einem der Beschleunigungsvorrichtungsposition 0 entsprechenden Minimalwert Vfmin verglichen wird. Wenn Vf > Vfmin ist, wird zu Schritt 4385 übergegangen. Andernfalls wird Schritt 4385 übersprungen und zu Schritt 4386 übergegangen. Bei Schritt 4385 wird der Wert dVf2 (dVf2 > dVf1) von dem Ersatzwert Vf subtrahiert. Bei Schritt 4386 schließlich wird das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va durch den Ersatzwert Vf ersetzt und die Verarbeitung abgeschlossen, woraufhin zu Schritt 440 übergegangen wird. Es ist zu beachten, daß der Minimalwert Vfmin als der Ersatzwert Vf vorgesehen ist, wenn die ECU 20 mit der Spannungsquelle verbunden ist.
Wenn der Flag FA 1 ist, wird auf diese Weise, wie in Fig. 7 dargestellt, das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va im Ansprechen auf EIN-AUS Betätigungen des Pedal-Schalters 132 verändert, so daß der dem Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va entsprechende Befehlswert CMD durch die Verarbeitung in Schritt 440 der Fig. 4 bestimmt wird und der Schrittmotor 6 daher mittels eines später beschriebenen Schrittmotor-Ansteuerprogramms betrieben wird, wodurch das Drosselventil 4 in eine gegebene Position eingestellt wird und somit dem Fahrzeug ermöglicht wird, einen Entleerungsvorgang durchzuführen. Es ist zu beachten, daß aufgrund des Festlegens von dVf1 < dVf2 das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va allmählich größer wird, wenn der Pedal-Schalter 132 EIN ist, und es schnell abfällt, wenn der Pedal-Schalter 132 AUS ist.
Mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird das Signal des Pedal-Schalters 132 zum Bestimmen des Auftretens eines Fehlers des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensors 131 mit dem Spannungssignal des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensor 131 verglichen. Anders ausgedrückt, wenn das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal ungeachtet der Tatsache, daß das Fahrpedal 13 nicht niedergedrückt ist, aufgrund eines Fehlers des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensors 131 irgendeinen Wert annimmt, wird entsprechend den dem Stand der Technik gemäßen Verfahren die Position des Drosselventils 4 entsprechend diesem fehlerhaften Wert eingestellt, während, entsprechend dem Aufbau des Ausführungsbeispiels, das Signal des Pedal-Schalters 132 zugeführt wird, so daß es möglich ist, zu erfassen, daß das Fahrpedal tatsächlich nicht niedergedrückt wird, und daher kann jeder Fehler des Beschleunigungsvorrichtungs-Sensors 131 leicht bestimmt werden, wodurch ein irrtümliches Öffnen des Drosselventils 4 verhindert wird.
Da der Pedal-Schalter 132 derart beschaffen ist, daß er beim Niederdrücken des Fahrpedals 13 durch den Fahrer eingeschaltet wird, wird selbst dann, wenn eine Unterbrechung der zu dem Pedal-Schalter 132 führenden Verbindung auftritt, auch ein Signal erzeugt, das anzeigt, daß das Fahrpedal 13 nicht niedergedrückt wird, wodurch das Auftreten irgendeiner gefährlichen Situation verhindert wird.
Wenn der Beschleunigungsvorrichtungs-Sensor 131 als fehlerhaft bestimmt wird, wird auch das Ausgangssignal des Pedal- Schalters 132 als ein den Willen des Fahrers wiedergebendes Signal verwendet und ein Ersatzwert Vf wird berechnet, um ihn als das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va zu verwenden. Während der EIN-Periode des Pedal-Schalters 132 vergrößert sich dann allmählich das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va, während sich das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va mit einer Rate vermindert, die größer ist als die, mit der es sich vergrößert, wenn der Pedal-Schalter 132 AUS geschaltet ist. Als ein Ergebnis wird das Drosselventil im Ansprechen auf die Raten der Vergrößerung und Verkleinerung des Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va geöffnet und geschlossen, und dies erlaubt dem Fahrer, einen Entleerungsvorgang durchzuführen. Es ist zu beachten, daß in einem derartigen Fall zum Verhindern des übermäßigen Öffnens des Drosselventils 4 der obere Grenzwert für den Ersatzwert Vf festgelegt ist, und daher wird das übermäßige Vergrößern der Fahrzeuggeschwindigkeit während des Durchführens des Entleerungsvorgangs verhindert. Aufgrund der Tatsache, daß das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va in der Form des Ersatzwerts Vf so bestimmt ist, daß es, wie zuvor erwähnt, allmählich größer aber schnell klein wird, wird das Drosselventil 4 zusätzlich allmählich geöffnet und schneller geschlossen als es geöffnet wird, wodurch eine sichere Durchführung des Entleerungsvorgangs sichergestellt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 8A und 8B ist ein Flußdiagramm eines Programms zum Ansteuern des Schrittmotors 6 entsprechend dem in Schritt 440 aus Fig. 4 bestimmten Befehlswert CMD dargestellt, wobei das Programm in durch die dann existierende Impulsrate (vergleiche Schritt 726) bestimmten Zeitintervallen abgearbeitet wird.
Bei einem Schritt 700 wird ein die derzeitige Richtung der Rotation des Schrittmotors 6 anzeigender Flag UPFLAG überprüft ("1" entspricht der Aufwärts- oder das Drosselventil öffnenden Richtung und "0" entspricht der Abwärts- oder das Drosselventil schließenden Richtung). Es ist zu beachten, daß der UPFLAG im Ansprechen auf die vollständig geschlossenen Drosselposition initialisiert und auf "1" gesetzt wird. Bei Schritten 701 und 702 wird die Abweichung DEV zwischen der Drosselventilposition-Befehlswert CMD und dem tatsächlichen Wert POS bestimmt. Da der tatsächliche Wert POS dem Befehlswert CMD mit einer gewissen Verzögerung folgt, wird bei dem Schrittmotor 6 die Reihenfolge der Subtraktion zwischen der Aufwärts- und Abwärts-Richtung unterschiedlich gemacht, um die Abweichung DEV als einen Absolutwert zu behandeln. Es ist zu beachten, daß der tatsächliche Wert POS kein Wert ist, der von dem Drosselpositionssensor 7a erhalten wurde, sondern daß er ein Wert eines Zählers ist, der erhöht wird, wenn der Schrittmotor 6 erfindungsgemäß in eine das Drosselventil 4 öffnende Richtung bewegt wird, und der vermindert wird, wenn der Schrittmotor 6 in die andere, das Drosselventil 4 schließende Richtung bewegt wird. Wenn die Abweichung DEV aus dem einen oder anderen Grund negativ wird, wird die Abweichung DEV bei Schritten 703 und 704 auf 0 gesetzt. Bei einem Schritt 705 wird der als das Ergebnis der vorhergehenden Ausführung des derzeitigen Programms erhaltene Wert MSPD als MSPDO gespeichert. Bei Schritt 706 wird bestimmt, ob der Geschwindigkeitssteuerungsparameter MSPD (0 < MSPD < 5) gleich der derzeitigen Abweichung DEV ist. (Vergleiche später dargestellte Tabelle l. Der Wert von MSPD bestimmt das Zeitintervall bis zur nächsten Unterbrechung der Impulsrate. Vergleiche Schritt 726.) Wenn die Gleichheit bestätigt wird, wird der Wert von MSPD nicht verändert und es wird zu Schritt 710 übergegangen. Wenn die Gleichheit nicht bestätigt wird, werden die beiden bei Schritt 707 bezüglich ihrer Größe verglichen, so daß, wenn DEV > MSPD ist, zu Schritt 708 übergegangen wird und der Wert von MSPD inkrementiert wird. Wenn DEV < MSPD ist, wird zu Schritt 708 übergegangen und der Wert von MSPD wird dekrementiert. Anders ausgedrückt, wenn die Abweichung DEV größer ist, wird das Zeitintervall zur Ausführung des derzeitigen Unterbrechungsprogramms zur Beschleunigung verkleinert, während, wenn die Abweichung DEV kleiner ist, das Zeitintervall zur Ausführung des Unterbrechungsprogramms zur Verzögerung vergrößert wird. Schritte 710 bis 713 sind Schritte, um den Wert von MSPD in einen Bereich von 0 bis 5 zu bringen.
In diesem Fall wird mit dem Flag UPFLAG bestimmt, ob der dem Schrittmotor 6 zugeführte Ansteuerbefehl zum Bewegen in die Aufwärts- oder Abwärts-Richtung dient. Unter der Annahme, daß der Schrittmotor 6 in die Aufwärts-Richtung rotiert wird, ist es dem Schrittmotor 6 aufgrund seiner Trägheit nicht möglich, die Rotationsrichtung schnell zu wechseln, wenn der Befehlswert CMD derart gewechselt wird, daß dem Schrittmotor 6 ein Abwärts-Richtung-Ansteuerbefehl zugeführt wird, und der Schrittmotor 6 gerät außer Tritt. Als Ergebnis muß die Drehrichtung geändert werden, nachdem die Motorgeschwindigkeit ausreichend verlangsamt wurde. Daher ist es derart beschaffen, daß der Flag UPFLAG seinen Zustand nicht ändern kann, bis sich MSPD = 0 ergibt. Diese Vorgänge werden in Schritten 714 bis 718 durchgeführt. Bei Schritt 714 wird bestimmt, ob MSPD = 0 ist oder nicht. Wenn MSPD nicht Null ist, wird der Flag UPFLAG nicht erneuert und es wird zu Schritt 719 übergegangen. Wenn MSPD = 0 und CMD > POS ist, muß der Schrittmotor 6 in die das Drosselventil 4 öffnende Richtung rotiert werden und der Flag UPFLAG wird auf 1 gesetzt (Schritte 715 und 716). Wenn MSPD = 0 und CMD < POS ist, muß der Schrittmotor 6 in die das Drosselventil 4 schließende Richtung rotiert werden und der Flag UPFLAG wird auf 0 gesetzt (Schritte 717 und 718). Wenn die Entscheidung bei Schritt 717 NEIN ergibt, das heißt, CD = POS, ist es nicht notwendig, dem Schrittmotor 6 einen Ansteuerbefehl zuzuführen, so daß bei einem Schritt 750 der Halte-Strom auf 0.5A eingestellt wird und dem Schrittmotor 6 ein Befehl zugeführt wird, die derzeitige Position bei zubehalten, wodurch das derzeitige Programm vorübergehend beendet wird.
Bei Schritt 719 wird der Flag UPFLAG überprüft, so daß zu Schritt 720 übergegangen wird, wenn die die Drossel öffnende Richtung angezeigt wird (UPFLAG = 1), und zu Schritt 723 übergegangen wird, wenn die die Drossel schließende Richtung angezeigt wird (UPFLAG = 0). Bei Schritt 720 wird der mittels der vorherigen Ausführung dieses Programms erhaltene Wert von MSPDO oder MSPD und der derzeitige Wert von MSPD bezüglich ihrer Größe verglichen, so daß, wenn MSPDO < MSPD, das heißt, wenn der Schrittmotor 6 während des Rotierens in die das Drosselventil 4 öffnende Richtung beschleunigt wird, zu Schritt 721 übergegangen wird und ein das Vergrößern des Stroms zum Ansteuern des Schrittmotors 6 anzeigender Flag CFLAG auf 1 gesetzt wird. In anderen Zuständen als dem Beschleunigungszustand wird zu Schritt 722 übergegangen und der Flag CFLAG auf 0 gesetzt. Die Schritte 723 bis 725 sind ähnlich, so daß der Flag CFLAG auf 1 gesetzt wird, wenn der Schrittmotor 6 während seiner Rotation in die das Drosselventil schließende Richtung verzögert wird. In anderen Zuständen wird der Flag CFLAG auf 0 gesetzt. Beim nächsten Schritt 726 wird entsprechend dem Wert von MSPD ein Zeitintervall FMSPD bis zur nächsten Unterbrechung aus Tabelle 1 gelesen und in einem Zähler eingestellt. Tabelle 1
Bei einem Schritt 727 wird wiederum der Flag UPFLAG überprüft, so daß, wenn die Rotation in der die Drossel öffnenden Richtung erfolgt, zu Schritt 728 übergegangen wird, bei dem der Wert von POS inkrementiert wird. Bei einem nächsten Schritt 729 wird der Flag CFLAG überprüft, so daß, wenn CFLAG = 1 ist oder die Beschleunigung während der Rotation in der das Drosselventil 4 öffnenden Richtung erfolgt, zu einem Schritt 730 übergegangen wird, bei dem der Motor-Ansteuerstrom auf einen großen Strom [2A] eingestellt wird und ein Drossel-Öffnungs-Ansteuerbefehl erzeugt wird, wodurch der Schrittmotor 6 in die das Drosselventil 4 öffnende Richtung rotiert wird. Wenn CFLAG = 0 ist oder wenn der andere Zustand als die Beschleunigung während der Drehung in die das Drosselventil 4 öffnende Richtung vorhanden ist, wird zu Schritt 731 übergegangen, bei dem der Ansteuerstrom auf einen kleinen Strom eingestellt wird [1A] und ein Drossel-Öffnungs-Befehlssignal erzeugt wird, wodurch der Schrittmotor 6 in die das Drosselventil 4 öffnende Richtung rotiert wird. Im Fall der Rotation in der die Drossel schließenden Richtung werden ähnliche Vorgänge durchgeführt, so daß der dem Schrittmotor 6 während einer Periode der Verzögerung zugeführte Ansteuerstrom auf einen größeren Wert als bei den anderen Zuständen eingestellt wird und ein Drossel-Schließen-Ansteuerbefehl erzeugt wird (Schritte 732 bis 735).
Somit wird das das derzeitige Programm vorübergehend beendet.
Bezugnehmend auf Fig. 9, ist in (a) die Art und Weise dargestellt, in der der dem Schrittmotor 6 zugeführte Ansteuerstrom während der Rotation in der die Drossel öffnenden Richtung, bei der zuvor erwähnten Steuerung, verändert wird, und in (b) ist die Art und Weise dargestellt, in der die Rotationsgeschwindigkeit des Schrittmotors 6 entsprechend der Ansteuerstrom-Veränderung in (a) verändert wird. Ebenso ist in (a) der Fig. 10 die Art und Weise dargestellt, in der der dem Schrittmotor 6 zugeführte Ansteuerstrom während der Rotation in der die Drossel schließenden Richtung verändert wird, und in (b) der Fig. 10 ist die entsprechende Art und Weise dargestellt, in der die Rotationsgeschwindigkeit des Schrittmotors 6 verändert wird.
Als das Ergebnis der vorstehend beschriebenen Verarbeitung versetzt der Schrittmotor 6 das Drosselventil 4 entsprechend einem Ansteuer-Befehlssignal in Rotation, so daß das Drosselventil 4 in die optimale Position gebracht wird, die durch ein Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va und verschiedene Brennkraftmaschinen-Parameter bestimmt ist.
Insbesondere wenn das Drehmoment des Schrittmotors 6, gemäß vorstehender Verarbeitung, mittels der Rückholfeder 4a vergrößert werden muß, das heißt, lediglich während der Periode der Beschleunigung in der das Drosselventil 4 öffnenden Richtung oder der Periode der Verzögerung in der das Drosselventil 4 schließenden Richtung, wird der dem Schrittmotor 6 zugeführte Ansteuerstrom gegenüber dem der anderen Zustände vergrößert, so daß die Probleme der Montage und Wärmeerzeugung beseitigt sind und ein Schrittfehler des Schrittmotors wirkungsvoll verhindert wird.
Zudem wird die gewünschte Injektionszeit der Injektoren 9 von der CPU 21 mittels herkömmlicher Einrichtungen bestimmt, so daß der Injektor 9 mit einem, der Injektionszeit entsprechenden, impulsförmigen Ansteuersignal angesteuert wird, das ihm von der Ausgabeeinheit 25 zugeführt wird, und die gewünschte Treibstoffmenge in die Verzweigungen 2c eingespritzt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 11 ist ein Flußdiagramm zum Bestimmen eines Fehlers im Betriebszustand des Drosselventils 4 und zum Bewirken des Einstellens des zuvor erwähnten Flags FB dargestellt, das als Unterbrechungs-Programm in Intervallen von beispielsweise 50 ms ausgeführt wird.
Bei einem Schritt 1101 erfolgt zum Bestimmen, ob bei vorhergehenden Verarbeitungen dieses Programms ein Fehler im Betriebszustand des Drosselventils 4 bestimmt wurde, zuerst eine Überprüfung auf der Grundlage des Flags FB. Wenn der Flag FB 1 ist, ist das Programm beendet. Wenn der Flag FB 0 ist, wird zu Schritt 1102 übergegangen. Bei Schritt 1102 wird der Absolutwert der Abweichung zwischen dem Befehlswert CMD des Drosselventils 4, welcher durch das Verarbeitungsprogramm gemäß Fig. 4 bestimmt wurde, und der tatsächlichen Drosselposition Rs des Drosselventils 4, welche mittels des Drosselpositionssensors 7a erfaßt wurde, bestimmt und als ΔA&sub0; bezeichnet. Beim nächsten Schritt 1103 wird der in Schritt 1102 bestimmte Wert ΔA&sub0; zu dem aus der vorherigen Abarbeitung dieses Programms erhaltenen integrierten Wert I addiert und ebenso der bei der vorherigen Abarbeitung dieses Programms gespeicherte Wert ΔA&sub5; subtrahiert, wodurch der integrierte Wert I aktualisiert wird. Anders ausgedrückt, bei Schritt 1103 werden die Addition von ΔA&sub0; sowie die Subtraktion von ΔA&sub5; zum Berechnen eines integrierten Werts I des Absolutwerts der Abweichung -A zwischen dem Befehlswert CMD und der tatsächlichen Drosselposition Rs innerhalb der gegebenen Zeit durchgeführt. Bei einem Schritt 1104 wird der in Schritt 1103 bestimmte integrierte Wert I mit einem, entsprechend der von dem Temperatursensor 6b erfaßten Motortemperatur TM, wie in Fig. 12 gezeigt, vorbestimmten Entscheidungswert K verglichen. Wenn I < K ist, wird bestimmt, daß kein Fehler vorhanden ist, und es wird zu Schritt 1108 übergegangen. Wenn I > K ist, wird bestimmt, daß ein Fehler vorhanden ist, und es wird zu Schritt 1105 übergegangen. Bei Schritt 1105 wird der Flag FB wieder auf 1 gesetzt und im RAM 23 gespeichert. Beim nächsten Schritt 1106 wird der Ausgabeeinheit 25 ein Signal zum Einschalten der Warnlampe 15 zugeführt. Bei einem Schritt 1107 wird der Ausgabeeinheit 25 ein Befehl zum Öffnen des Relais 145 zugeführt, woraufhin dieses Programm endet.
Bei Schritten 1108 bis 1113 wird für die folgende Abarbeitung des Programms der integrierte Wert I dann im RAM 23 gespeichert und ebenso werden ΔA&sub0; als ΔA&sub1;, ΔA&sub1; als ΔA&sub2;, ΔA&sub2; als ΔA&sub3;, ΔA&sub3; als ΔA&sub4; und ΔA&sub4; als ΔA&sub5; im RAM 23 gespeichert, woraufhin dieses Programm endet.
Entsprechend der in Fig. 11 dargestellten Verarbeitung ist der integrierte Wert I, wenn beispielsweise die tatsächliche Drosselposition Rs dem Befehlswert CMD, wie in Fig. 13 gezeigt, zufriedenstellend folgt, ausreichend kleiner als der Entscheidungswert K und es wird somit bestimmt, daß kein Fehler vorhanden ist. Wenn andererseits die Abweichung ΔA zwischen dem Befehlswert CMD und der tatsächlichen Drosselposition Rs sich vergrößert und sich über eine längere Zeitperiode fortsetzt, wird der integrierte Wert I größer als der Entscheidungswert K und es wird bestimmt, daß ein Fehler vorhanden ist. Auch wenn sich der Befehlswert CMD stark verändert, so daß die tatsächliche Drosselposition Rs ersterem nicht mehr zufriedenstellend folgen kann und, wie in Fig. 15 dargestellt, vorübergehend eine große Abweichung ΔA entsteht, wird der resultierende integrierte Wert I innerhalb einer, die große Abweichung enthaltenden, gegebenen Zeit größer als der Entscheidungswert K und es wird bestimmt, daß ein Fehler vorhanden ist. Wenn die tatsächliche Drosselposition Rs auf Änderungen des Befehlswerts CMD anspricht, eine Abweichung ΔA aber, wie in Fig. 16 dargestellt, gleichmäßig hervorgerufen wird, wird zudem der resultierende integrierte Wert I größer als der Entscheidungswert K, und es wird bestimmt, daß ein Fehler vorhanden ist.
Wenn andererseits, wie in Fig. 17 gezeigt, die tatsächliche Drosselposition Rs dem Befehlswert nacheilt oder auf beiden Seiten merklich überschwingt, ist der resultierende integrierte Wert I der Abweichung ΔA innerhalb einer gegebenen Zeit größer als der Entscheidungswert K und somit wird bestimmt, daß ein Fehler vorhanden ist.
Wenn auf die vorstehend beschriebene Weise bestimmt wird, daß der Betriebszustand des Drosselventils 4 fehlerhaft ist, dann wird die Warnlampe 15 eingeschaltet und die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 unterbrochen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es somit auch möglich, jene Zustände sicher als fehlerhafte Zustände zu bestimmen, bei dem die Funktionsantwort des Drosselventils 4 gestört ist, so daß es einer großen Veränderung des Befehlswerts CMD nicht zufriedenstellend folgen kann, und bei dem der Befehlswert CMD im wesentlichen konstant gehalten wird, jedoch eine dauerhafte Abweichung zwischen diesem und der tatsächlichen Drosselposition Rs hervorgerufen wird, oder bei dem die Positions-Steuerbarkeit des Drosselventils 4 gestört ist, so daß es wesentlich nacheilt. Aufgrund der Tatsache, daß die Bestimmung eines Fehlers entsprechend dem integrierten Wert I der Abweichung zwischen dem Befehlswert CMD und der tatsächlichen Drosselposition Rs erfolgt, stellt der integrierte Wert I zudem die Abweichung zwischen der gewünschten Drosselposition oder dem Befehlswert CMD und der tatsächlichen Drosselposition Rs für die zum Treffen einer Entscheidung ausgewählten, gegebenen Zeit dar, und deshalb kann das Auftreten eines Fehlers schnell erfaßt werden.
Wenn andererseits die Bewegung des Schrittmotors 6 langsam ist, wie während der Kaltstart-Phase der Brennkraftmaschine l, ist es unvermeidbar, daß die tatsächliche Drosselposition Rs des Drosselventils 4 dem Befehlswert CMD nicht zufriedenstellend folgen kann und dieser äußere Faktor den integrierten Wert I vergrößert. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt jedoch eine Voreinstellung derart, daß der Befehlswert K mit abnehmender Motortemperatur TM vergrößert wird, und somit wird jede fehlerhafte Entscheidung aufgrund eines derartigen äußeren Faktors verhindert. Es ist zu beachten, daß, während die Temperatur TM in der Nähe des Trägerabschnitts des Schrittmotors 6 direkt mittels des Temperatursensors 6b erfaßt wird, sich mit dem Erwärmen des Motors 1 der Schrittmotor 6 selbst erwärmt, was eine Verbesserung seiner Bewegung zur Folge hat, und deshalb kann der Entscheidungswert K entsprechend der Kühlwassertemperatur TW voreingestellt werden. Aus dem gleichen Grund wie vorstehend erwähnt, kann der Entscheidungswert K auch entsprechend der Ansauglufttemperatur TA voreingestellt werden.
Wie in Fig. 18 dargestellt, kann zusätzlich das Motor-Kühlwasser um den Schrittmotor 6 herum zugeführt werden, so daß der Entscheidungswert K, wie zuvor erwähnt, entsprechend der Wassertemperatur TW voreingestellt wird. Dadurch wird es möglich, jegliche Störung beim Betrieb des Schrittmotors 6 aufgrund übermäßiger Kühlung durch die Umgebungstemperatur zu verhindern.
Wenn das Fahrpedal 13 schnell niedergedrückt wird, so daß der Befehlswert CMD schnell verändert wird, wird zudem aufgrund einer Verzögerung im Ansprechen des Schrittmotors 6 eine unvermeidbare Abweichung zwischen dem Befehlswert CMD und der tatsächlichen Drosselposition Rs hervorgerufen. Somit kann eine derartige Ansprech-Verzögerung berücksichtigt werden, um entsprechend einer Änderung des Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signals Va den Entscheidungswert K zunehmend zu korrigieren. Es ist zu beachten, daß, da dieses Ausführungsbeispiel eine Rückholfeder 4a zum Vorbelasten des Drosselventils 4 in die vollständig schließende Richtung enthält, es wünschenswert ist, die verschiedenen Korrekturwerte bei den Fällen zu verwenden, bei denen die Rotation in die öffnende Richtung wechselt und bei denen die Rotation in die schließende Richtung wechselt, so daß der Entscheidungswert K derart korrigiert wird, daß er einen größeren Wert annimmt, wenn die Rotation in die öffnende Richtung wechselt.
Während bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der integrierte Wert I durch die Gesamtheit der fünf Abweichungen bestimmt wird, die die während des Ausführens des Unterbrechungsprogramms gemäß Fig. 11 erzeugte Abweichung und die vorhergehenden vier Abweichungen enthalten, wird diese Anzahl beispielsweise entsprechend der Funktion des Schrittmotors 6 willkürlich voreingestellt.
Während bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel das Unterbrechungsprogramm gemäß Fig. 11 zum Bestimmen eines Fehlers im Betriebszustand des Drosselventils 4 in Intervallen von 50 ms ausgeführt wird, wird dieses Zeitintervall entsprechend der Bestimmungsgenauigkeit zudem willkürlich voreingestellt.
Während bei dem, vorstehenden Ausführungsbeispiel auf die Bestimmung eines Fehlers hin die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 unterbrochen und die Warnlampe 15 eingeschaltet wird, kann weiterhin auch, wie in Fig. 19 dargestellt, das Einspritzen von Treibstoff mittels der Injektoren 9 abgeschaltet werden, anstatt die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 zu unterbrechen. Anders ausgedrückt, zeigt
Fig. 19 ein Einspritzmengen-Berechnungsprogramm, das synchron zur Motordrehung ausgeführt wird, so daß die Verarbeitung ohne das Ausgeben der berechneten Einspritzmenge τ abgeschlossen ist, wenn der Flag FB 1 ist. Im Ansprechen darauf wird den Injektoren 9 somit kein Ansteuersignal von der Ausgabeeinheit 25 zugeführt und die Treibstoffeinspritzung ist abgeschaltet.
Wo andererseits die Leerlaufgeschwindigkeits-Steuerung (ISC) oder die Anti-Schlupfsteuerung, auf den durch die Beschleunigung entstehenden Schlupf, mittels der Verwendung des vorstehend beschriebenen Drosselventils 4 erfolgt, welches mittels des Schrittmotors 6 geöffnet und geschlossen wird, wird die Steuerung unabhängig von dem mittels des Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signals Va bestimmten Befehlswert CMD durchgeführt, und deshalb besteht bei der in Fig. 11 dargestellten Verarbeitung die Gefahr, das Auftreten eines fehlerhaften Zustands fehlerhaft zu bestimmen. Daher ist es vorzuziehen, die in Fig. 11 gezeigte Verarbeitung während des Ausführens einer derartigen Geschwindigkeitssteuerung oder Anti-Schlupfsteuerung zu verhindern.
Dann führt die CPU 21 auch die durch die Flußdiagramme der Fig. 20 und 21 wiedergegebenen Programme aus.
Das in Fig. 20 dargestellte Programm ist ein Unterbrechungsprogramm, das im Ansprechen auf ein beispielsweise in Intervallen von 10 ms auftretendes Unterbrechungssignal ausgeführt wird. Bei einem Schritt 2001 erfolgt zuerst eine Überprüfung eines Flags FC, um zu bestimmen, ob die ECU 20 einen Befehl zum Öffnen des Relais 145 erzeugt hat. Wenn der Flag FC 1 ist, werden alle folgenden Schritte übersprungen und das Programm wird beendet. Wenn der Flag FC 0 ist, wird zu Schritt 2002 übergegangen. Es ist zu beachten, daß ein auf 1 gesetzter Flag FC ein Anzeichen dafür ist, daß ein Befehl zum Öffnen des Relais 145 oder ein Befehl zum Unterbrechen der Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 erzeugt wurde. Wenn der Flag FC 0 ist, ist das ein Anzeichen dafür, daß ein Befehl zum Schließen des Relais 145 oder ein Befehl zur Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 erzeugt wurde.
Bei dem Schritt 2002 wird bestimmt, ob der Komplettverschluß-Positions-Schalter 7b eingeschaltet wurde oder ob das Drosselventil 4 in der vollständig geschlossenen Position ist. Wenn er eingeschaltet wurde, wird zu Schritt einem 2003 übergegangen. Wenn er ausgeschaltet wurde, werden alle folgenden Schritte übersprungen und das Programm wird beendet. Bei dem Schritt 2003 wird bestimmt, ob der tatsächliche Wert POS gleich 0 ist oder der Betrag der von dem Fahrer verursachten Beschleunigungsvorrichtungs-Bewegung gleich 0 ist und das Drosselventil 4 wird in die vollständig geschlossene Position gesteuert. Wenn POS = 0 ist, wird zu einem Schritt 2004 übergegangen. Wenn POS ≠ 0 ist, wird zu einem Schritt 2005 übergegangen.
Anders ausgedrückt, wird ungeachtet der Tatsache, daß der eine vollständig geschlossene Position des Drosselventils 4 anzeigende Komplettverschluß-Positions-Schalter 7b bei den Schritten 2002 und 2003 eingeschaltet wurde, wenn das Fahrpedal 13 von dem Fahrer niedergedrückt wurde, so daß der Wert POS nicht 0 ist, bestimmt, daß der Rotor des Schrittmotors 6 nicht mehr synchron ist, so daß das Drosselventil 4 mittels der Rückholfeder 4a vollständig geschlossen wird, und es wird zu Schritt 2005 übergegangen.
Bei Schritt 2004 wird der Flag FC auf 0 gesetzt und es wird zu einem Schritt 2006 übergegangen, bei dem ein Befehl zum Schließen des Relais 145 an die Ausgabeeinheit 25 angelegt wird, woraufhin das Programm beendet wird.
Bei Schritt 2005 wird der Flag FC auf 1 gesetzt und zu einem Schritt 2007 übergegangen, bei dem ein Befehl zum Öffnen des Relais 145 an die Ausgabeeinheit 25 angelegt wird, woraufhin das Programm beendet wird.
Somit wird entsprechend dem vorstehend beschriebenen Programm, wenn das Auftreten eines Schrittfehlers bestimmt wird, dem Relais 145 von der Ausgabeeinheit 25 ein Signal zugeführt und das Relais wird geöffnet. Wenn das geschieht, wird die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 unterbrochen, so daß, selbst wenn ein Signal von der ECU 20 angelegt wird, der Schrittmotor 6 nicht mehr in Betrieb genommen wird und die vollständig geschlossene Position aufgrund der Rückholfeder 4a aufrecht erhalten wird.
Mit Bezug auf Fig. 21 ist das dargestellte Programm ein in Intervallen von beispielsweise 25 ms ausgeführtes Unterbrechungsprogramm. Bei einem Schritt 2101 wird bestimmt, ob der Flag FC 1 ist. Wenn er nicht 1 ist, wird zu einem Schritt 2108 übergegangen, bei dem ein später noch beschriebener Zähler C&sub1; gelöscht wird, woraufhin das Programm beendet wird. Wenn der Flag FC 1 ist, wird zu einem Schritt 2102 übergegangen, bei dem bestimmt wird, ob das die Position des von dem Fahrer niedergedrückten Fahrpedal 13 anzeigende Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va kleiner als ein der Nullstellung der Beschleunigungsvorrichtung entsprechender Wert V&sub0; ist, d. h. ob der Fahrer beabsichtigt, das Drosselventil 4 in die vollständig geschlossene Position zurückzubringen. Wenn V ≤ 0 ist, wird zu einem Schritt 2103 übergegangen. Wenn Va > V&sub0; ist, werden alle folgenden Schritte übersprungen und das Programm wird beendet.
Bei Schritt 2103 wird POS gelöscht und auf 0 gesetzt. Bei einem Schritt 2104 wird der Zähler C&sub1; zum Messen der seit der Zeit von Va ≤ V&sub0; nach dem Flag FC = 1 vergangenen Zeit inkrementiert, und dann wird zu einem Schritt 2105 übergegangen.
Bei dem Schritt 2105 wird überprüft, ob der Zähler C&sub1; einen gegebenen Wert C&sub1;&sub0; erreicht hat (beispielsweise 4 oder 100 ms). Wenn der Wert erreicht wurde, wird zu einem Schritt 2106 übergegangen. Wenn der Wert nicht erreicht wurde, wird das Programm beendet. Bei dem Schritt 2106 wird der Flag FC auf 0 gesetzt und zu einem Schritt 2107 übergegangen, bei dem ein Befehl zum Schließen des Relais 145 an die Ausgabeeinheit 25 angelegt wird, wodurch das Programm beendet wird.
Wenn der Zustand, in dem der Flag FC 1 ist und Va ≤ V&sub0; für 100 ms besteht, wird gemäß dem Programm aus Fig. 21, anders ausgedrückt, das dem Relais 145 von der Ausgabeeinheit 25 zugeführte Signal zum Öffnen des Relais nicht länger zugeführt, so daß das Relais 145 geschlossen wird und die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor wieder hergestellt wird.
Entsprechend den in den Fig. 20 und 21 dargestellten Programmen, wie sie in dem Zeitdiagramm gemäß Fig. 22 dargestellt sind, wird das Relais 145 geöffnet, so daß die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 unterbrochen wird und der Schrittmotor 6 abgeschaltet wird, wenn das Drosselventil 4 aufgrund des nicht mehr synchronen Schrittmotors 6 zu einem Zeitpunkt t&sub5; vollständig geschlossen wird, wodurch das Drosselventil 4 aufgrund der vorbelastenden Kraft der Rückholfeder 4a in der vollständig geschlossenen Position gehalten wird. Wenn dann der Befehlswert CMD für das Drosselventil 4, entsprechend dem Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va des von dem Fahrer niedergedrückten Fahrpedals 13, zu einem Zeitpunkt t&sub6; den Wert 0 erreicht und dieser Zustand für 100 ms erhalten bleibt, wird das Relais 145 wieder geschlossen und die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 wieder hergestellt, wodurch der Schrittmotor 6 wieder in seinen normalen Betriebszustand zurückversetzt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 23, ist ein Zeitdiagramm eines herkömmlichen Geräts dargestellt, das den vorstehend beschriebenen Aufbau nicht enthält. Wenn der Schrittmotor zu einem Zeitpunkt t&sub1; in Fig. 23 das Drosselventil nicht derart ansteuern kann, daß es dem dem Niederdrücken des Beschleunigungsvorrichtungs-Ventils durch den Fahrer entsprechenden Befehlswert für das Drosselventil nicht mehr folgen kann und der Schrittmotor außer Tritt gerät, wird das Drosselventil aufgrund der vorbelastenden Kraft der Rückholfeder sofort in die vollständig geschlossene Position zurückgeführt. Wenn das Verhalten des Drosselventils zu einem Zeitpunkt t&sub2; ausgeschwungen ist und der Befehlswert zu dem Zeitpunkt t&sub2; beginnt, weiter anzusteigen, wird das Drosselventil von diesem Zeitpunkt an im Verhältnis zur Erhöhung des Befehlswerts geöffnet. Wenn ein Zeitpunkt t&sub3; erreicht wird, so daß der Fahrer das Fahrpedal losläßt, schließt der Schrittmotor das Drosselventil. Selbst nachdem das Drosselventil in die vollständig geschlossene Position zurückgeführt wurde, neigt der Schrittmotor jedoch dazu, das Drosselventil im Ansprechen auf den Befehl der ECU in die vollständig geschlossene Position zu rotieren, so daß das Drosselventil jedesmal, wenn der Schrittmotor eine Schrittbewegung ausführt, gegen den Begrenzer des Drosselventils in der vollständig geschlossenen Position schlägt und das Drosselventil aufgrund der Reaktion geöffnet wird. Diese pulsierende Bewegung des Drosselventils hält solange an, bis der Befehlswert auf Null verringert wird.
Als Folge einer derartig pulsierenden Bewegung des Drosselventils pulsiert auch die Motorumdrehung, so daß das Fahrzeug, wenn die Kupplung in Eingriff ist, unabhängig von der Absicht des Fahrers, eine ruckartige Bewegung ausführt.
Mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau des Ausführungsbeispiels kann jedoch, selbst wenn der Schrittmotor 6 außer Tritt ist, so daß das Drosselventil in die vollständig geschlossene Position zurückgeführt wird, die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 mittels der ECU 20 von diesem Zeitpunkt an unterbrochen werden und ebenso wird die Stromzufuhr zu dem Schrittmotor 6 mittels der ECU 20 wieder aufgenommen, nachdem das vollständige Loslassen des Fahrpedals bestätigt wurde. Als ein Ergebnis erhält man den Effekt der Beseitigung jeder unregelmäßigen Bewegung des Drosselventils 4 aufgrund einer Fehlfunktion des Schrittmotors 6, nachdem er außer Tritt geraten ist, und die vorstehend beschriebenen Probleme werden alle zusammen gelöst, wodurch die Sicherheit merklich erhöht wird.
Während die vorstehend beschriebene Anordnung bei einem Fall angewandt wird, bei dem der vorhergehende, tatsächliche Wert POS des Schrittmotors 6 gespeichert wird und die Abweichung zwischen diesem und dem mittels des Niederdrückens des Fahrpedals erhaltenen erhalten wird, wodurch es einer Regelung unterzogen wird, ist die vorliegende Anordnung ebenso auf einen anderen Fall anwendbar, bei dem die tatsächliche Position des Drosselventils 4 mittels des Drosselpositionssensors 7a erfaßt wird und die Abweichung zwischen dieser und der entsprechend der Fahrpedalposition oder dergleichen bestimmten gewünschten Drosselposition erhalten wird, wodurch es einer Regelung unterzogen wird.
Während bei der vorstehend beschriebenen Anordnung die Bestimmung eines Schrittfehlers derart erfolgt, daß das Auftreten eines Schrittfehlers erfaßt wird, wenn der Komplettverschluß-Positions-Schalter 7b EIN und POS = O ist, anstatt die Bestimmung auf der Grundlage von POS durchzuführen, ist es auch möglich, die Bestimmung abhängig davon durchzuführen, ob das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va kleiner ist als V&sub0;. In diesem Fall wird das Auftreten eines Schrittfehlers bestimmt, wenn der Komplettverschluß-Positions-Schalter 7b EIN ist und das Beschleunigungsvorrichtungssensor-Signal Va > V&sub0; ist.
Während das Relais 145 zum An- und Ausschalten des Stromflusses zu dem Schrittmotor 6 vorgesehen ist, kann zudem das Relais 145 durch jedes andere Schaltelement, beispielsweise einen Leistungstransistor, ersetzt werden.
Bezugnehmend auf Fig. 24, ist ein Flußdiagramm eines Programms zum Vorhersagen eines Fehlers in dem Ansteuersystem des Drosselventils 4 dargestellt, dessen Ausführung mit dem Schalten des Tastenschalters 142 vom EIN- in den AUS-Zustand begonnen wird.
Es ist zu beachten, daß der ECU 20, wie vorstehend beschrieben, selbst wenn der Tastenschalter 142 ausgeschaltet wird, von der Verzögerungsschaltung 144 über den Stromversorgungspfad 143 Energie zugeführt wird und die Verarbeitung mittels der CPU 21 fortgesetzt werden kann. Die Anordnung ist auch derart, daß die Energie von der Batterie 14 über den Stromversorgungspfad 143 und die Verzögerungsschaltung 144 dem das Drosselventil 4 betreibenden Schrittmotor 6 zugeführt wird.
In Fig. 24 wird bei einem Schritt 2401 bestimmt, ob das Drosselventil 4, entsprechend dem Signal von dem Drosselpositionssensor 7a, in der vollständig geschlossenen Position ist. Wenn dies der Fall ist, wird zu einem Schritt 2404 übergegangen. Wenn dies nicht der Fall ist, wird zu einem Schritt 2402 übergegangen. Bei dem Schritt 2402 wird der Ausgabeeinheit 25 ein Befehl zum vollständigen Schließen des Drosselventils 4 zugeführt. Bei einem Schritt 2403 wird bestimmt, ob das Drosselventil 4 in der vollständig geschlossenen Position ist. Bei dem Schritt 2404 wird der Befehlswert CMD = D gesetzt, wie in Fig. 25 gezeigt, und dem Schrittmotor 6 wird ein derartiges Ansteuer-Befehlssignal zugeführt, daß die tatsächliche Position des Drosselventils 4 mittels der in Fig. 8 gezeigten Verarbeitung den Wert von D erreicht. Bei einem Schritt 2405 wird überprüft, ob eine gegebene Zeit t nach der Erzeugung des Befehlssignals vergangen ist. Wenn dies mit JA entschieden wird, wird zu einem Schritt 2406 übergegangen. Bei dem Schritt 2406 wird das zu diesem Zeitpunkt mittels des Drosselpositionssensors 7a erfaßte Drosselpositionssignal Rs eingegeben. Bei dem nächsten Schritt 2407 wird bestimmt, ob die derzeitige Drosselposition innerhalb eines durch Definieren einer Toleranz für den Befehlswert CMD = D erhaltenen Drosselpositionsbereichs ist. Wenn Rs1 ≤ Rs ≤ Rs2 ist, wird zu einem Schritt 2408 übergegangen. Wenn dies nicht der Fall ist, wird zu einem Schritt 2409 übergegangen. Hier stellt Rs1 die untere Grenze des Drosselpositionsbereichs und Rs2 die obere Grenze des Drosselpositionsbereichs dar.
Bei dem Schritt 2408 wird ein in dem RAM 23 zum Anzeigen einer Warnung vor einem Fehler in dem Ansteuersystem des Drosselventils 4 gespeicherter Flag FD auf 0 gesetzt und es wird zu einem Schritt 2410 übergegangen. Bei dem Schritt 2409 wird der Flag FD auf 1 gesetzt und es wird zu dem Schritt 2410 übergegangen. Bei dem Schritt 2410 wird der Ausgabeeinheit 25 ein Komplett-Verschluß-Positions-Befehl zum vollständigen Schließen des Drosselventils 4 zugeführt und das Programm wird beendet.
Anders ausgedrückt, entsprechend der in Fig. 24 dargestellten Verarbeitung wird bestimmt, ob das Drosselventil 4 vor dem Verstreichen einer gegebenen Zeit t in der dem Befehlswert CMD = D entsprechenden Position geöffnet ist. Insbesondere überwacht die Verarbeitung gemäß Fig. 24 das Ansprechen des Drosselventils 4 im Betrieb. Wenn die Drosselposition die gegebene Position innerhalb der gegebenen Zeit t erreicht, wie in Fig. 25 durch die durchgezogene Linie A dargestellt, das heißt, das Betriebs-Ansprechen des Drosselventils 4 ist innerhalb einer gegebenen Toleranz, dann wird bestimmt, daß kein Fehler vorhanden ist und für einige Zeit keine Gefahr irgendeines im Ansteuersystem des Drosselventils 4 auftretenden Fehlers besteht. Wenn die Drosselposition die gegebene Position nicht erreicht, wie durch die unterbrochene Linie B dargestellt, das heißt, das Betriebs-Ansprechen des Drosselventils 4 wurde gestört, wird dagegen bestimmt, daß sich die Reibungskraft in dem Trägerabschnitt des Drosselventils 4 oder innerhalb des Schrittmotors 6 aufgrund der Alterung erhöht hat, und daß die Gefahr des Blockierens des Drosselventils 4 oder des Schrittmotors 6 besteht. Diese Bedingungen werden gespeichert und werden in Form der Zustände des Flag FD erhalten. Es ist zu beachten, daß die gegebene Zeit t entsprechend dem auf den ursprünglichen Eigenschaften des Ansteuersystems für das Drosselventil 4 beruhenden Ansprechen vorbestimmt wird, indem eine Änderung der Toleranz mit der Zeit erlaubt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 26, ist ein Flußdiagramm eines Programms dargestellt, das als ein Bestandteil der Initialisierung gemäß dem Schritt 410 in Fig. 4 ausgeführt wird. Bei einem Schritt 2601 wird bestimmt, ob der Flag FD in dem RAM 23 auf 1 gesetzt ist. Wenn dies der Fall ist, wird zu einem Schritt 2602 übergegangen. Wenn dies nicht der Fall ist, wird das Programm beendet und zu der nächsten Verarbeitung übergangen. Bei dem Schritt 2602 wird der Ausgabeeinheit 25 zum Einschalten der Warnlampe 15 und zum Informieren des Fahrers über die Tatsache, daß die Gefahr des Auftretens eines Fehlers im Ansteuersystem des Drosselventils 4 besteht, ein Befehl zum Einschalten der Warnlampe 15 zugeführt, und dann wird zu der nächsten Verarbeitung übergegangen.
Entsprechend dieser Anordnung wird bei der in Fig. 24 dargestellten Verarbeitung das Betriebs-Ansprechen des Drosselventils 4 überwacht, so daß, wenn eine Verschlechterung des Ansprechens außerhalb der Toleranz liegt, bestimmt wird, daß eine größer werdende Gefahr des Auftretens eines Fehlers im Ansteuersystem des Drosselventils 4 besteht, so daß der Fahrer vor dem Auftreten eines Fehlers über die Gefahr eines derartigen Fehlers informiert wird und ein Blokkieren des Drosselventils 4 oder des Schrittmotors 6 während der Fahrt verhindert wird.
In diesem Zusammenhang kann das Fahrzeug, selbst in dem Zustand, bei dem der Fahrer über die Gefahr eines Fehlers mittels der Warnlampe 15 informiert wird, noch gefahren werden, und es ist vorstellbar, daß der Fahrer das Fahrzeug zu einer Reparaturwerkstätte fährt. Da das Auftreten eines derartigen Blockierens während der Fahrt gefährlich ist, ist die in Fig. 27 dargestellte Treibstoffeinspritz-Steuerverbeitung derart ausgelegt, daß die Treibstoffeinspritzung bei Schritten 2701 bis 2703 unterbrochen wird, wenn der Flag FD = 1 ist und die Motorgeschwindigkeit N&sub1; größer als 1300 U/min ist, wodurch selbst beim Auftreten eines Blokkierens während der Fahrt ein sicherer Zustand erhalten bleibt.
Während bei der vorstehenden Anordnung das Betriebs-Ansprechen des Drosselventils 4 auf das Schalten des Tastenschalters 142 vom EIN- in den AUS-Zustand hin überwacht wird, kann das Überwachen durchgeführt werden, wenn der Treibstoff abgeschaltet ist.
Fig. 28 zeigt ein Flußdiagramm eines Verarbeitungsprogramms für einen derartigen Fall, das als Unterbrechungsprogramm in Intervallen von 40 ms ausgeführt wird. Zuerst wird bei einem Schritt 2801 bestimmt, ob der Treibstoff abgeschaltet wurde. Wenn der Treibstoff abgeschaltet wurde, werden bei Schritten 2802 bis 2810 die gleichen Verarbeitungen wie bei den Schritten 2401 bis 2409 gemäß Fig. 24 durchgeführt. Bei einem Schritt 2811 wird der Ausgabeeinheit 25 ein Befehl zum Einschalten der Warnlampe 15 zugeführt. Bei einem Schritt 2812 wird der Ausgabeeinheit 25 ein Befehl zum vollständigen Schließen des Drosselventils 4 zugeführt.
Während bei der vorstehenden Anordnung aus der nach Ablauf der gegebenen Zeit t erreichten Drosselposition Rs bestimmt wird, ob das Betriebs-Ansprechen des Drosselventils 4 innerhalb der Toleranz liegt, ist es möglich, das Ansprechen auf eine Art und Weise zu bestimmen, daß nach dem Anlegen eines Befehls zum Öffnen des Drosselventils 4 in eine gegebene Position die zum Erreichen der gegebenen Position erforderliche Zeit gemessen wird, um zu bestimmen, ob die gemessene Zeit innerhalb einer Toleranz liegt.
Fig. 29 zeigt ein spezielles Beispiel dieses Verfahrens als ein Teil der Verarbeitung gemäß Fig. 24. Nach dem Ansteuersignal-Ausgabevorgang bei dem Schritt 2404 wird bei einem Schritt 2902 bestimmt, ob die Drosselposition Rs oberhalb des unteren Grenzwerts Rs1 des in Fig. 25 dargestellten Drosselpositionsbereichs ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird bei einem Schritt 2903 ein Zähler C&sub2; inkrementiert und zu Schritt 2901 zurückgekehrt. Wenn die Drosselposition Rs oberhalb des unteren Grenzwerts Rs1 ist, wird zu einem Schritt 2904 übergegangen, bei dem der Inhalt des Zählers C&sub2; mit einem Vergleichswert C&sub2;&sub0; verglichen wird, der bestimmt wird, indem eine erlaubbare zeitliche Änderung der anfänglichen Eigenschaften des Ansteuersystems für das Drosselventil 4 zugelassen wird. Wenn C&sub2; ≤ C&sub2;&sub0; ist, wird zu Schritt 2408 übergegangen. Wenn C&sub2; > C20 ist, wird zu Schritt 2409 übergegangen. Es ist zu beachten, daß der Zähler C&sub2; bei einem dem Schritt 2904 folgenden, nicht gezeigten Schritt gelöscht wird.
Es ist zu beachten, daß bei der in Fig. 29 gezeigten Verarbeitung ein Schritt zum Bestimmen, ob C&sub2; ≥ C&sub2;&sub1; ist (C&sub2;&sub1; > C&sub2;&sub0;), in dem Rückkehrzweig von dem Schritt 2903 zu dem Schritt 2901 hin,zugefügt werden kann, so daß zu dem Schritt 2409 übergegangen wird, wenn C&sub2; ≥ C&sub2;&sub1; ist, und zu dem Schritt 2901 übergegangen wird, wenn C&sub2; < C&sub2;&sub1; ist. Dadurch wird es möglich, jedes ungewünschte wiederholte Verarbeiten von Schritt 2901 →Schritt 2902 →Schritt 2903 →Schritt 2901 zu entfernen.
Um das Betriebs-Ansprechen des Drosselventils 4 zu bestimmen, ist es auch möglich, die Positionsantwort-Wellenform des Drosselventils 4 aufzuzeichnen, die durch das Anlegen eines dem in Fig. 25 gezeigten Befehlswert CMD = D entsprechenden Ansteuerbefehls an den Schrittmotor 6 erzeugt wird, so daß eine Zeitkonstante der Übertragungsfunktion zwischen dem Drosselpositions-Befehlswert und der Drosselposition aus der Antwort-Wellenform ermittelt werden kann, wodurch der Flag FD auf 0 gesetzt wird, wenn die Zeitkonstante kleiner als ein gegebener Wert ist, und der Flag FD auf 1 gesetzt wird, wenn die Zeitkonstante größer als der gegebene Wert ist.
Während bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Rotation des Schrittmotors 6 zu der Welle des Drosselventils 4 übertragen wird, um die Position des Drosselventils 4 einzustellen, können die Anordnungen der Ausführungsbeispiele, wie in der JP-A-59-20539 gezeigt, teilweise verändert werden, so daß der Schrittmotor 6 einen, im Ansprechen auf ein Ansteuersignal der ECU 20 hin, zum Vorschieben und zum Zurückziehen beweglichen Stab enthält, und das Drosselventil 4 einen den Stab berührenden Hebel enthält, wodurch die Position des Drosselventils entsprechend der Bewegung des Stabs eingestellt wird.

Claims

1. Drosselventil-Steuereinrichtung mit:

einem Drosselventil (M&sub8;, 4) zum Einstellen der von einer Brennkraftmaschine (1) angesaugten Luftmenge,

einer Steuerparameter-Erfassungseinrichtung (M&sub2;) zum Erfassen eines Steuerparameters zum Steuern einer Position des Drosselventils (M&sub8;, 4), um eine gewünschte Position zu erzielen,

einem Schrittmotor (M&sub5;, 6) zum Betreiben des Drosselventils (M&sub8;, 4),

einer Rückholfeder (M&sub1;&sub0;) zum Anlegen einer Kraft an das Drosselventil (M&sub8;, 4), die bestrebt ist, dieses zu schließen,

einer auf die von der Steuerparameter-Erfassungseinrichtung (M&sub2;) erfaßten Steuerparameter ansprechenden, eine gewünschte Drosselventilposition einstellenden Einstelleinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub1;) zum Erzeugen eines Befehlssignals (CMD), um das Drosselventil (M&sub8;, 4) in die gewünschte Position zu bringen, und

einer Schrittmotor-Ansteuereinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub2;) zum Zuführen eines Ansteuerstroms zu dem Schrittmotor (M&sub5;, 6) im Ansprechen auf das Befehlssignal (CMD) der eine gewünschte Drosselventilposition einstellenden Einstelleinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub1;), um eine schrittweise Drehung des Schrittmotors (M&sub5;, 6) zu erreichen,

wobei die Drosselventil-Steuereinrichtung zudem gekennzeichnet ist durch:

eine Drosselventil-Wunsch-Beschleunigungs/Verzögerungs-Erfassungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub3;) zum Erfassen von zumindest einer von gewünschten Beschleunigungen des Drosselventils (M&sub8;, 4) und des Schrittmotors (M&sub5;, 6) in einer das Drosselventil (M&sub8;, 4) öffnenden Richtung und einer gewünschten Verzögerung des Drosselventils (M&sub8;, 4) und des Schrittmotors (M&sub5;, 6) in einer das Drosselventil (M&sub8;, 4) schließenden Richtung, wobei die Beschleunigungs-/Verzögerungserfassung auf dem Vergleich zwischen dem Befehlssignal (CMD) und einem die wirkliche Drosselventilposition anzeigenden Signal (POS) beruht, und

eine Stromveränderungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub4;) zum Vergrößern der Höhe des Ansteuerstroms des Schrittmotors (M&sub5;, 6), wenn die Drosselventil-Beschleunigungs/Verzögerungs-Erfassungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub3;) zumindest einen der Beschleunigungsbeginne des Drosselventils (M&sub8;, 4) und des Schrittmotors (M&sub5;, 6) in der das Drosselventil öffnenden Richtung oder der Verzögerungsbeginne des Drosselventils (M&sub8;, 4) und des Schrittmotors (M&sub5;, 6) in der das Drosselventil schließenden Richtung erfaßt, wobei die vergrößerte Höhe des Ansteuerstroms größer ist als eine Höhe des Ansteuerstroms, wenn sich der Schrittmotor (M&sub5;, 6) mit konstanter Geschwindigkeit dreht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerparameter-Erfassungseinrichtung (M&sub2;) einen Beschleunigungsvorrichtungssensor (131) zum Erfassen einer Position eines von einem Fahrer niedergedrückten Fahrpedals (13) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine eine wirkliche Position erfassende Erfassungseinrichtung (M&sub9;) zum Erfassen einer wirklichen Position des Drosselventils (M&sub8;, 4) und eine Abweichungs-Berechnungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub8;) zum Bestimmen einer Abweichung zwischen der mittels der eine gewünschte Drosselposition einstellenden Einstelleinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub1;) eingestellten gewünschten Position und der mittels der eine wirkliche Position erfassenden Erfassungseinrichtung (M&sub9;) erfaßten wirklichen Position, wobei entsprechend der Abweichung die Drosselventil- Beschleunigungs/Verzögerungs-Erfassungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub3;) zumindest eine einer Beschleunigung in der das Drosselventil öffnenden Richtung und einer Verzögerung in der das Drosselventil schließenden Richtung erfaßt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch eine Ansteuerrichtung-Unterscheidungseinrichtung (21) zum Feststellen einer Richtung der Rotation des Drosselventils (M&sub8;, 4) entsprechend einer Beziehung zwischen der gewünschten Drosselposition und der wirklichen Position.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, ferner gekennzeichnet durch eine Rotationsgeschwindigkeits-Einstelleinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub4;) zum Einstellen einer Rotationsgeschwindigkeit des Drosselventils (M&sub8;, 4), entsprechend der Abweichung, und eine Signalausgabeeinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub2;) zum Anlegen eines Ansteuerbefehls-Signals an den Schrittmotor (M&sub5;, 6) entsprechend der mittels der Rotationsrichtungs-Unterscheidungseinrichtung (21) festgestellten Rotationsrichtung und der mittels der Rotationsgeschwindigkeits-Einstelleinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub4;) eingestellten Rotationsgeschwindigkeit, wobei die Drosselventil-Beschleunigungs/Verzögerungs-Erfassungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub3;) zumindest eine einer Beschleunigung in der das Drosselventil öffnenden Richtung und einer Verzögerung in der das Drosselventil schließenden Richtung erfaßt, entsprechend der mittels der Rotationsrichtungs-Unterscheidungseinrichtung (21) festgestellten Rotationsrichtung und der mittels der Rotationsgeschwindigkeits-Einstelleinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub4;) eingestellten Rotationsgeschwindigkeit.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Beschleunigungsvorrichtungssensor-Fehler-Erfassungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub5;) zum Erfassen eines Fehlers in einem Beschleunigungsvorrichtungssensor (131) und zum Erzeugen eines den Fehler in dem Beschleunigungsvorrichtungssensor (131) anzeigenden Signals, und die Drosselventil-Positions- Befehlseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub1;) dazu veranlaßt, unabhängig von dem Steuerparameter, das Befehlssignal (CMD) zum Einstellen einer geeigneten Position des Drosselventils (M&sub8;, 4) zu erzeugen.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, ferner gekennzeichnet durch eine Betriebszustands-Erfassungseinrichtung (M&sub3;) zum direkten Erfassen, daß das Fahrpedal (13) von dem Fahrer niedergedrückt wird, und wobei die Beschleunigungsvorrichtungssensor-Fehler-Erfassungsvorrichtung (M&sub4;&sub0;&sub5;) entsprechend einem Ausgangssignal des Beschleunigungsvorrichtungssensors (131) und einem Ausgangssignal der Betriebszustands-Erfassungseinrichtung (M&sub3;) einen Fehler in dem Beschleunigungsvorrichtungssensor (131) erfaßt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselventil-Positions-Befehlseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub1;) entsprechend einem Ausgangssignal der Betriebszustands-Erfassungseinrichtung (M&sub3;) das Befehlssignal erzeugt, wenn die Beschleunigungsvorrichtungssensor-Fehler-Erfassungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub5;) einen Fehler in dem Beschleunigungsvorrichtungssensor (131) erfaßt.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Außer-Tritt-Zustand- bzw. Schrittfehler-Bestimmungseinrichtung (M&sub4;&sub1;&sub1;) zum Bestimmen eines Schrittfehlers des Schrittmotors (M&sub5;, 6) und eine Strom-Abschalt-Einrichtung (M&sub4;&sub1;&sub2;) zum Abschalten der Stromzufuhr zu dem Schrittmotor (M&sub5;, 6), wenn die Schrittfehler-Bestimmungseinrichtung (M&sub4;&sub1;&sub1;) feststellt, daß der Schrittmotor (M&sub5;, 6) in einem Außer-Tritt-Zustand ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, ferner gekennzeichnet durch eine Stromzufuhr-Wiederherstellungseinrichtung (21) zum Aufheben der mittels der Strom-Abschalt-Einrichtung (M&sub4;&sub1;&sub2;) bewirkten Stromunterbrechung zu dem Schrittmotor (M&sub5;, 6), wenn die Drosselventil-Positions-Befehlseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub1;) ein Befehlssignal zum vollständigen Schließen des Drosselventils (M&sub8;, 4) erzeugt.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (M&sub9;) zum Erfassen einer tatsächlichen Position des Drosselventils (M&sub8;, 4), eine Überwachungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub6;) zum Überwachen einer Positionsänderungsantwort des Drosselventils (M&sub8;, 4) auf den entsprechend der von der Erfassungseinrichtung (M&sub9;) erfaßten tatsächlichen Position des Drosselventils (M&sub8;, 4) mittels der Schrittmotor-Ansteuereinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub2;) angesteuerten Schrittmotor (M&sub5;, 6), und eine Fehlervorhersageeinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub7;) zum Vorhersagen eines Fehlers in einem Ansteuersystem (M&sub5;, 6) des Drosselventils (M&sub8;, 4) entsprechend der mittels der Überwachungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub6;) überwachten Antwort enthalten sind.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Bestimmungseinrichtung (M&sub9;) zum Erfassen einer tatsächlichen Position des Drosselventils (M&sub8;, 4), eine Abweichungs-Bestimmungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub8;) zum Berechnen eines Absolutwerts einer Abweichung zwischen der gewünschten Drosselposition und der tatsächlichen Position, eine Integrationswert-Berechnungseinrichtung (M&sub4;&sub0;&sub9;) zum Berechnen eines integrierten Werts durch Integrieren des Absolutwerts der Abweichung über ein gegebenes Zeitintervall, und eine Fehler-Entscheidungseinrichtung (M&sub4;&sub1;&sub0;) zum Vergleichen des Integrationswerts mit einem vorbestimmten Entscheidungswert (K), um das Auftreten eines Fehlers festzustellen, wenn der Integrationswert größer als der Entscheidungswert (K) ist, enthalten sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Temperatur-Erfassungseinrichtung (11, 6b) zum Erfassen der Temperatur entweder der Brennkraftmaschine (1) oder des Schrittmotors (M&sub5;, 6), und eine Entscheidungswert- Einstelleinrichtung (21) zum Einstellen des Entscheidungswerts (K) entsprechend der mittels der Temperatur-Erfassungseinrichtung (11, 6b) erfaßten Temperatur.

14. Einrichtung nach Anspruch 12, ferner gekennzeichnet durch eine auf die Bestimmung eines Fehlers mittels der Fehler-Entscheidungseinrichtung (M&sub4;&sub1;&sub0;) ansprechende Warneinrichtung (15) zum Informieren des Fahrers über das Auftreten eines Fehlers.

15. Einrichtung nach Anspruch 12, ferner gekennzeichnet durch eine auf die Bestimmung eines Fehlers mittels der Fehler-Bestimmungseinrichtung (M&sub4;&sub1;&sub0;) ansprechende Strom- Abschalt-Einrichtung (M&sub4;&sub1;&sub2;) zum Abschalten der Stromzufuhr zu dem Schrittmotor (M&sub5;, 6).