DE3843056A1 - Anordnung zur motorleistungssteuerung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Motorsteu
erung, die eine Motorausgangsleistung in Abhängigkeit von
einem Betrag der Beschleunigungspedal- bzw. Gaspedal-
Betätigung steuert und bezieht sich insbesondere auf eine
Steueranordnung, die sowohl eine elektrische Steuereinrich
tung als auch eine mechanische Steuereinrichtung umfaßt, die
wahlweise zur Steuerung der Motorleistung eingesetzt werden.
In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 51-1 38 235 ist
eine Anordnung zur Motorleistungssteuerung beschrieben, die
eine Öffnung einer Drosselklappe in Abhängigkeit von einer
Stellung des Beschleunigungspedals bzw. Gaspedals steuert,
so daß die Motorausgangsleistung in Abhängigkeit von einer
Motorbetriebsbedingung gesteuert wird.
In der japanischen Patentveröffentlichung 59-12 742 ist eine
Anordnung zur Motorleistungssteuerung beschrieben, in
welcher eine mechanische Steuereinrichtung zur mechanischen
Steuerung der Öffnung der Drosselklappe betätigt wird, um
eine minimale Öffnung der Drosselklappe vorzusehen, wenn
eine elektrische Steuereinrichtung für das elektrische
Steuern der Öffnung der Drosselklappe außer Funktion ist, so
daß eine bestimmte Motorleistung erreicht werden kann. Wenn
die elektrische Steuereinrichtung wieder in Funktion
gebracht ist, schaltet die Motorleistungssteuerung wieder
auf die elektrische Steuerung um.
Es ist zu beachten, daß ein Drehmomentenstoß erzeugt werden
kann, wenn die elektrische Steuerung auf die mechanische
Steuerung umgeschaltet wird, da sich die elektrische
Steuerung von der mechanischen Steuerung in der
Steuereigenschaft bzw. Steuerkennlinie unterscheidet.
In der Zwischenzeit ist die in der japanischen
Patentveröffentlichung 59-12 742 beschriebene Steueranordnung
üblicherweise mit einer Magnetkupplung vorgesehen, die
zwischen einem Antriebsmotor für die Drosselklappe und der
Drosselklappe selber angeordnet ist zum Umschalten der
Motorleistungssteuerung durch die elektrische Steuerung oder
die mechanische Steuerung, wobei die elektrische Steuerung
ausgeübt wird, wenn die Magnetkupplung eingekuppelt ist, und
die mechanische Steuerung ausgeführt wird, wenn die
Magnetkupplung außer Eingriff ist. Nachteilig ist dabei, daß
eine vorbestimmte Zeitverzögerung gegeben ist, bevor eine
tatsächliche Kupplungskraft nach dem Einschalten der
Magnetkupplung erzeugt wird. Als Folge dessen wird ein
Schlupf in der Magnetkupplung in dem Fall erzeugt, wenn der
Motor betätigt wird, die Drosselklappe zu bewegen. Dies
bedeutet, daß die Verzögerungszeit in der Kupplung zu einem
Verschleiß der Kupplung führt und eine Steuerbarkeit der
Drosselklappe vermindert bzw. zerstört.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Motor
leistungssteuerung sowohl durch eine elektrische Steuer
einrichtung als auch durch eine mechanische Steuerein
richtung zur elektrischen bzw. mechanischen Steuerung einer
Motorausgangsleistung vorzuschlagen, bei welcher die
Motorleistungssteuerung zwischen der elektrischen Steuerung
und der mechanischen Steuerung glatt bzw. weich bzw.
stoßfrei und erfolgreich bzw. vollständig umgeschaltet wird,
während diese Anordnung eine bessere Steuerfähigkeit der
Motorausgangsleistung ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Motorlei
stungssteuerung mit einer elektrischen Steuereinrichtung zur
elektrischen Steuerung einer Motorausgangsleistung, einer
mechanischen Steuereinrichtung zur mechanischen Steuerung
einer Motorausgangsleistung und einer magnetischen Kupplung
für einen Wechsel der Steuerung der Motorleistung zwischen
der elektrischen und der mechanischen Steuereinrichtung,
wobei die Magnetkupplung ohne Schlupf betätigt wird.
Erfindungsgemäß ist hierfür eine Anordnung zur Motorlei
stungssteuerung vorgesehen mit einer Beschleunigungsüberwa
chungseinrichtung zur Feststellung eines Betrages bzw. einer
Größe eines Hubs einer Beschleunigungseinrichtung bzw.
Gaspedals und Erzeugung eines Beschleunigungssignals in
Abhängigkeit von der Größe des Hubs des Gaspedals, mit einer
Ausgangsleistungs-Steuereinrichtung zur Steuerung einer
Motorausgangsleistung, einer elektrischen Steuereinrichtung
zur Festlegung eines elektrischen Steuersignals zur
Betätigung der Leistungssteuereinrichtung in Abhängigkeit
von dem elektrischen Steuersignal, mit einer mechanischen
Steuereinrichtung, die mit der Leistungssteuereinrichtung
mechanisch verbunden ist zu deren Betätigung in Abhängigkeit
von der Größe des Hubs des Gaspedals, mit einer Abnormali
täts-Überwachungseinrichtung zur Überwachung einer
Abnormalität der elektrischen Steuereinrichtung, mit einer
Schalteinrichtung zur Erzeugung eines Signals zum Umschalten
der Steuerung der Leistungssteuereinrichtung durch die
mechanische Steuereinrichtung oder die elektrische
Steuereinrichtung in einer Weise, daß die Leistungs
steuereinrichtung durch die mechanische Steuereinrichtung
gesteuert wird, wenn von der Abnormalitäts-Überwachungs
einrichtung eine Abnormalität festgestellt wird, und durch
die elektrische Steuereinrichtung gesteuert wird, wenn von
der Abnormalitäts-Überwachungseinrichtung keinerlei
Abnormalität festgestellt wird, und mit einer Umschaltsteuer
einrichtung, die einen tatsächlichen Umschaltvorgang von der
mechanischen Steuereinrichtung auf die elektrische
Steuereinrichtung auf Grundlage des Signals von der Schalt
einrichtung bei einer gegebenen Motorbetriebsbedingung aus
führt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verringert die
Umschaltsteuereinrichtung eine Steuerverstärkung bzw. eine
Steuerübertragung der elektrischen Steuereinrichtung für die
Leistungssteuereinrichtung bei einer vorbestimmten Motor
betriebsbedingung, so daß die Steuerung der Leistungs
steuereinrichtung durch die elektrische Steuereinrichtung im
wesentlichen gehemmt ist. Alternativ steuert die Umschalt
steuereinrichtung eine Taktsteuerung einer tatsächlichen
Wiederherstellung bzw. Aktivierung der elektrischen Steuer
einrichtung, nachdem die Umschaltsteuereinrichtung Signale
empfangen hat, gemäß denen die Abnormalität nicht länger
festgestellt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung
beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung zur
Motorleistungssteuerung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine simulative bzw. schematische Ansicht eines
Drosselklappen-Betätigungsgliedes für die Steuer
anordnung nach Fig. 1;
Fig. 3A,
3B, 3C u. 3D grafische Darstellungen, die Karten für verschie
dene Betriebsarten zeigen, die in einer Steuerein
heit für die Ermittlung einer Grund-Drosselöffnung
T VOB gespeichert sind;
Fig. 4A
und 4B grafische Darstellungen, die Karten zeigen, die
Kompensationskoeffizienten für die Grunddrossel
öffnung T VOB vorsehen;
Fig. 5 eine grafische Darstellung, die exemplarisch eine
Beziehung zwischen einer Drosselklappenöffnung und
einem Beschleunigungshub bzw. Gaspedalhub unter
einer mechanischen bzw. elektrischen Steuerung
veranschaulicht;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, welches eine Steuerung für das
Drosselklappenbetätigungsglied zeigt;
Fig. 7 eine diagrammartige Darstellung mit Zeitablauf zu
der Steuerung in Fig. 6;
Fig. 8 ein Flußdiagramm, mit welchem eine Solldrossel
klappenöffnung ermittelt wird; und
Fig. 9 eine diagrammartige Darstellung mit Zeitablauf zu
der Steuerung gemäß Fig. 6 bzw. Fig. 7.
In der Zeichnung, insbesondere in Fig. 1 ist schematisch
eine Motorsteueranordnung für einen Motor 1 eines Kraft
fahrzeuges gezeigt. Die Anordnung umfaßt einen Ansaugdurch
gang 2, der an einem Ende mit dem Motor 1 und am anderen
Ende mit einem Luftfilter 3 verbunden ist, um Ansaugluft zum
Motor 1 zu führen. Es ist ebenfalls ein Abgasdurchgang 4 mit
dem Motor 1 verbunden, um Abgas in die Luft zu entladen bzw.
abzulassen.
Im Ansaugdurchgang 2 ist eine Drosselklappe 6 angeordnet,
die eine zum Motor 1 zuzuführende Luftmenge in Abhängigkeit
von einem Hub bzw. Weg eines Beschleunigungspedals bzw.
Gaspedals 5 zu steuern, der in Abhängigkeit von einer
Betätigung durch einen Fahrer erzeugt wird. Die Drossel
klappe 6 ist mit einem Drosselklappenbetätigungsglied 7
verbunden, welches die Drosselklappe 6 in Abhängigkeit von
dem Hub des Gaspedals 5 betätigt. Eine Brennstoff- bzw.
Kraftstoffeinspritzeinrichtung 12 ist stromabwärts der
Drosselklappe angeordnet, die einen Kraftstoff bzw. eine
Kraftstoffmenge in den Ansaugdurchgang 2 einspritzt. Eine
Kraftstoffversorgungsanordnung bzw. Kraftstoffversorgungs
anordnung ist mit einer Kraftstoffpumpe 13, einem Filter 14
und einem Kraftstofftank 16 vorgesehen,
die mit der Einspritzanordnung 12 über einen Kraftstoff
versorgungsdurchgang 15 verbunden sind, der den Kraftstoff
zur Einspritzanordnung 12 zuführt.
Es ist eine Steuereinheit 18, die von einem Mikrocomputer
gebildet ist, vorgesehen, die das Drosselklappenbetätigungs
glied 7 und die Kraftstoffeinspritzanordnung 12 ansteuert.
Die Steuereinheit 18 empfängt Signale von verschiedenen
Sensoren bzw. Fühlern, wie einem Beschleunigungs- bzw.
Gaspedal-Stellungsfühler 19, der einen Hub des Gaspedals 5
überwacht bzw. feststellt, einem Luftströmungsmesser, der
stromaufwärts der Drosselklappe in dem Ansaugdurchgang
angeordnet ist und die Menge der Ansaugluft mißt, einem
Drosselfühler bzw. Drosselklappenfühler 22, der die Öffnung
der Drosselklappe 6 überwacht, einem Kühlmittelthermometer
23, der die Temperatur des Kühlmittels für den Motor 1 fest
stellt bzw. überwacht, und einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis
fühler 24, der in dem Abgasdurchgang 4 angeordnet ist und
ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Ansauggases bzw. ange
saugten Gases überwacht bzw. feststellt.
Es ist eine Zündeinrichtung 26 vorgesehen, die mit einem
Verteiler 27 für ein Zünden in einem vorbestimmten Zeit
takt verbunden ist. Zündsignale von der Zündeinrichtung 26
werden der Steuereinheit 18 zugeführt, um die Motordrehzahl
zu erhalten. Der Verteiler 27 ist mit der Steuereinheit 18
so verbunden, daß die Steuereinheit 18 mit einem
Zündtaktsignal beaufschlagt ist, eine Batterie 28 ist mit
der Steuereinheit 18 zur Leistungszufuhr verbunden. Die
Steuereinheit 18 überwacht die Spannung der Batterie 28. Das
Zündsignal von der Zündeinrichtung 26 wird einer Zündkerze
33 als eine Sekundärspannung über den Verteiler 27 zugeführt.
In Fig. 2 ist eine simulative bzw. schematische Darstellung
des Drosselklappenbetätigungsgliedes 7 gezeigt.
Das Drosselklappenbetätigungsglied 7 ist mit einer
Basisplatte 40 vorgesehen. Die Drosselklappe 6 ist auf einer
Seite der Basisplatte 40 angeordnet. Auf der anderen Seite
der Basisplatte sind ein erstes, zweites und drittes Segment
41, 42 bzw. 43 angeordnet. Das erste Segment 41 ist mit der
Drosselklappe 6 über einen Draht 44 verbunden, so daß das
erste Segment 41 die Drosselklappe 6 öffnet, wenn sich das
Segment 41 von der Basisplatte 40 wegbewegt. Die Drosselklap
pe 6 ist mit einer Feder 45 vorgesehen, die die Klappe 6 in
eine geschlossene Stellung drückt bzw. vorspannt, so daß das
erste Segment 41 zur Basisplatte 40 hingedrückt bzw. vorge
spannt ist. Das zweite und dritte Segment 42 bzw. 43 sind
ebenfalls zur Basisplatte 40 hin durch Federn 46 und 47
gedrückt bzw. vorgespannt. Das zweite Segment 42 ist mit dem
Gaspedal 5 durch einen Draht 48 verbunden, so daß das
zweite Segment 42 von der Basisplatte 40 wegbewegt wird,
wenn sich der Hub des Gaspedals 5 vergrößert. Der Hub des
Gaspedals 5 entspricht im wesentlichen einem bzw. dem Betrag
der Bewegung des zweiten Segments 42. Somit ist der Gaspedal-
Stellungsfühler 19 an dem zweiten Segment 42 vorgesehen. Ein
zusätzlicher bzw. als Reserve gedachter Gaspedal-Stellungs
fühler 19 a ist an dem Gaspedal 5 angebracht.
Das Drosselklappenbetätigungsglied 7 ist mit einem Drossel
klappenmotor 49 vorgesehen, der von einem Schrittmotor
gebildet sein kann. Eine Drehachse des Motors 49 ist mit
einer Riemenscheibe 51 durch eine Kupplung 50 verbunden. Ein
Draht 52, der um die Riemenscheiben 51 gewickelt ist, ist
mit dem dritten Segment 43 an einem Ende verbunden. Das
dritte Segment 43 wird von der Basisplatte 40 weg und auf
diese zubewegt, wenn sich der Drosselklappenmotor in dem
Fall dreht, wenn sich die Kupplung 50 im Eingriff befindet.
Das erste Segment 41 ist vorgesehen mit einem Vorsprung 53,
der sich an einem Ende zu dem zweiten Segment 42 hin
erstreckt, welches von der Basisplatte 40 abgelegen ist, um
einen mechanischen Steuerbetrieb vorzusehen, und mit einem
Vorsprung 54, der sich an einer Stelle zu dem dritten Seg
ment 43 hin erstreckt, die näher zur Basisplatte 40 gelegen
ist als der Vorsprung 53, um einen elektrischen Steuerbe
trieb vorzusehen. Das zweite Segment 42 ist mit einem Vor
sprung 55 ausgebildet, der sich zu dem ersten Segment 41 von
einem Mittelteil mit einem Abstand α zum Vorsprung 53 des
ersten Segments 41 erstreckt. Das dritte Segment 43 ist mit
einem Vorsprung 56 vorgesehen, welches zu dem Vorsprung 54
des ersten Segmentes gerichtet ist, so daß diese mitein
ander in Eingriff treten. Bevorzugt ist ein Drosselklappen
stellungsfühler 57 auf der Riemenscheibe 51 für eine Servo
steuerung angeordnet.
Bei dieser Struktur bzw. diesem Aufbau des Drosselklappen
betätigungsgliedes 7 bilden die Steuereinheit 18, der
Drosselklappenmotor 49, die Riemenscheibe 51, der Draht 52,
das dritte Segment 43, das erste Segment 41 und der Draht 44
eine elektrische Steuereinrichtung 60 für die elektrische
Steuerung der Drosselklappenöffnung. Andererseits bilden der
Draht 48, das zweite Segment 42, das erste Segment 41 und
der Draht 44 eine mechanische Steuereinrichtung 61 zur mecha
nischen Steuerung der Drosselklappenöffnung. Mit anderen
Worten ist das dargestellte Drosselklappenbetätigungsglied 7
sowohl mit einer elektrischen als auch einer mechanischen
Steuereinrichtung 60 bzw. 61 für eine wahlweise Steuerung
der Öffnung der Drosselklappe 6 vorgesehen. Die elektrische
Steuereinrichtung 60 wird bei üblichen Betriebsbedingungen
verwendet bzw. eingesetzt. Die mechanische Steuereinrichtung
61 wird unter Sonderbedingungen verwendet bzw. eingesetzt,
wie einer abnormalen bzw. unüblichen Bedingung der elektri
schen Steuereinrichtung.
Die elektrische Steuereinrichtung 60 ist primär vorgesehen,
um eine Steuerung der Betriebsempfindung bzw. Antriebsempfin
dung bzw. des Antriebsverhaltens bzw. Fahrgefühls,
auszuführen, bei welcher bzw. welchem eine Steuerbar
keit bzw. steuerbare Größe wie eine Beschleunigung, eine
Verzögerung oder ein Steuerverhalten in einem Hochland und
dergleichen so gesteuert wird, daß eine Fahrererwartung
zufriedengestellt wird, und um eine automatische Geschwindig
keitssteuerung des Fahrzeuges auszuführen, bei welcher
Gangstufen eines Getriebes und die Drosselklappenöffnung so
gesteuert werden, daß eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem
vorbestimmten konstanten Wert aufrechterhalten wird.
Für eine Steuerung des Antriebsverhaltens wird eine Soll-
Drosselklappenöffnung bzw. Soll-Drosselöffnung T VOT
gesetzt, um eine optimale Motorausgangsleistung vorzusehen.
Die Soll-Drosselöffnung T VOT wird auf Basis einer Grund
drosselklappenöffnung bzw. Grunddrosselöffnung T VOB
bestimmt, die in Abhängigkeit von Grundbetriebsbedingungen
des Fahrzeuges vorgesehen ist, wie einer Gangstellung des
Getriebes, einer Steuerart, die durch einen Steuerarten
schalter angegeben ist, dem Hub des Gaspedals und derglei
chen und zusätzlichen Betriebsbedingungen wie der Geschwin
digkeit der Betätigung des Gaspedals, der Fahrzeugge
schwindigkeit, dem atmosphärischen Druck, der Kühlmitteltem
peratur und dergleichen.
Nach den Fig. 3A-3D ist die Steuereinheit 18 mit einer
Mehrzahl von Steuerarten vorgesehen, um die Grunddrosselöff
nung T VOB zu erhalten entsprechend einem Leistungsbetrieb,
einem wirtschaftlichen Betrieb, einem Haltebetrieb bzw.
Stillstand und einem Betrieb nach Freigabe des Gaspedals.
Ein Betriebsartenschalter 63, der mit der Steuereinheit
verbunden ist, dient dazu, eine der Steuerbetriebsarten zu
wählen, und erzeugt Signale entsprechend den zugeordneten
Steuerarten.
Es ist ein nicht gezeigter Wählschalter vorgesehen, um eine
der Getriebestufen, wie einen ersten Gang, zweiten Gang,
dritten Gang, neutralen Bereich bzw. Leerlauf, eine
Parkstellung und einen Rückwärtsgang zu wählen. Signale vom
Wählschalter, die eine gerade gewählte Gangstufe angeben,
werden in die Steuereinheit 18 eingeben. Die Steuereinheit
18 ist vorgesehen mit einer Beschleunigungskompensations
karte, um die Grunddrosselöffnung T VOB in Abhängigkeit von
der Geschwindigkeit der Betätigung des Gaspedals bzw. der
Geschwindigkeit der Beschleunigung, wie es in Fig. 4A
gezeigt ist, zu kompensieren, und einer Fahrzeuggeschwindig
keitskompensationskarte, um die Grunddrosselöffnung T VOB
auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie es in Fig. 4B
gezeigt ist, zu kompensieren.
Bei der automatischen Geschwindigkeitssteuerung wird die
Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem vorbestimmten Wert
gehalten, der durch einen Fahrer eingestellt worden ist,
wobei eine vierte Stufe der Gangstufen im allgemeinen nicht
gewählt wird.
Die mechanische Steuereinrichtung 61 wird grundsätzlich so
benutzt, daß sie die Drosselklappe 6 mit einer minimalen
Öffnung in dem Fall versieht, wenn sich die elektrische
Steuereinrichtung in einem abnormalen Zustand befindet. Wenn
das Gaspedal 5 betätigt wird, um den Hub zu vergrößern, wird
der Vorsprung 55 des zweiten Segmentes 42 um den Abstand α
bewegt, um mit dem Vorsprung 53 des ersten Segments 41 in
Berührung zu treten. Danach führt die Bewegung des zweiten
Segmentes 42 dazu, daß das erste Segment von der Basisplatte
40 wegbewegt wird, so daß die Drosselklappe 6 drehbewegt
wird in Abhängigkeit von einer Eigenschaft bzw. Kennlinie,
die in Fig. 5 durch eine Phantomlinie gezeigt ist, während
eine Eigenschaft bzw. Kennlinie für die Drosselklappen
öffnung auf Basis der elektrischen Steuereinrichtung 60, die
durch eine reelle bzw. durchgezogene Linie L 1 in Fig. 5
gezeigt ist, für die Drosselklappe eine größere Öffnung
vorsieht als die Kennlinie gemäß der Phantomlinie bei
demselben Hub des Gaspedals 5.
Nachfolgend wird eine Steuerung für das Drosselklappenbetäti
gungsglied 7, so daß der Motorausgang bzw. die Motorausgangs
leistung gesteuert wird, mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben,
die ein Flußdiagramm eines Hauptprogramms für die Steuerung
zeigt.
Die Steuereinheit 18 initialisiert eine Drosselklappensteuer
anordnung, um Variable in der Steueranordnung zurückzu
setzen bzw. ihren Ausgangswert zurückzusetzen (S 1). Im
Schritt S 2 veranlaßt die Steuereinheit 18 die Lösung der
Kupplung 50, um eine Drosselklappensteuerung unter Benutzung
der mechanischen Steuereinrichtung 61 auszuführen. Im
nächsten Schritt prüft die Steuereinheit 18, ob eine
Spannung der Batterie 28 nicht geringer als 8 V ist oder
nicht, die als ausreichend angesehen wird, die elektrische
Steuereinrichtung 60 (S 3) zu betätigen. Wenn das Ergebnis im
Schritt S 3 Nein ist, erfolgt die Drosselklappensteuerung
durch die mechanische Steuereinrichtung 61.
Wenn das Ergebnis im Schritt S 3 Ja ist, prüft die Steuer
einheit 18, ob die Motordrehzahl mehr als 500 upm beträgt
oder nicht (S4). Wenn die Motordrehzahl mehr als 500 upm
beträgt, befindet sich die Steueranordnung in einem stabilen
Zustand, so daß die Steuereinheit 18 prüft, ob die Steuer
anordnung bereit ist, auf eine elektrische Steuerung durch
die elektrische Steuereinrichtung 60 umgeschaltet zu werden.
In diesem Durchgang prüft die Steuereinheit 18 einen Wert
eines Steuerflag S (S 5), wobei Werte von S=1, =2 angeben, daß
die Drosselklappensteuerung gerade durch die mechanische
Steuereinrichtung 61 bzw. durch die elektrische Steuerein
richtung 60 ausgeführt wird. Wenn die Prüfung Nein ergibt,
bedeutet dies, daß die Drosselklappensteuerung in dem
vorhergehenden Zyklus durch die elektrische Steuereinrich
tung 60 erfolgt ist. In diesem Fall kuppelt die Steuerein
heit 18 die Kupplung 50 ein oder hält einen eingekuppelten
Zustand von dieser aufrecht.
Wenn die Prüfung Ja ergibt, bedeutet dies, daß die Drossel
klappensteuerung in dem vorhergehenden Zyklus durch die
mechanische Steuereinrichtung 61 erfolgt ist. In diesem Fall
prüft die Steuereinheit 18 die anderen Bedingungen, um einen
Drehmomentenstoß beim Schalten der Betriebsweise von der me
chanischen Steuerung auf die elektrische Steuerung zu vermei
den. In diesem Durchang prüft die Steuereinheit 18 zuerst,
ob der Wählschalter in der Parkstellung oder der neutra
len Stellung (S 7) positioniert ist oder nicht.
Wenn diese Prüfung Ja ergibt, d.h. wenn sich der Wählschal
ter in der Parkstellung oder der neutralen Stellung
befindet, dann wird die Drosselklappensteuerung von der me
chanischen Steuerung auf die elektrische Steuerung umgeschal
tet (S 6). Wenn die Prüfung im Schritt S 7 Nein ergibt, führt
die Steuereinheit 18 eine weitere Prüfung durch, ob das
Gaspedal 5 vollständig freigegeben ist oder nicht (S 8). Wenn
die Prüfung Ja ergibt, nämlich, wenn das Gaspedal 5 voll
ständig freigegeben bzw. losgelassen ist, veranlaßt die
Steuereinheit 18 das Einkuppeln der Kupplung 50, um die
Drosselklappensteuerung von der mechanischen Steuerung auf
die elektrische Steuerung umzuschalten, und setzt den Wert
des Flag S=2 in Schritt S 9, da keine Gefahr besteht, einen
großen Drehmomentenstoß durch Umschalten der Betriebsweise
im Schritt S 6 zu erzeugen. Wenn somit die Motordrehzahl
höher als 500 upm und die Batteriespannung höher als 8 V ist
und sich der Wählschalter in der Parkstellung oder neutralen
Stellung oder das Gaspedal in der vollständig freigegebenen
Stellung befindet, wird die Kupplung 50 in Eingriff
gebracht, wie es in Fig. 7 gezeigt ist.
Als nächstes prüft die Steuereinheit 18, ob die Steueran
ordnung sich in dem Zustand befindet, die automatische
Geschwindigkeitssteuerung (ASC) zu beginnen, und zwar im
Schritt S 10. Wenn die Prüfung im Schritt S 10 Ja ergibt,
führt die Steuereinheit 18 die automatische Geschwindigkeits
steuerung in einer Weise aus, daß die Drosselklappenöffnung
derart gesteuert wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit auf
einem vorbestimmten konstanten Wert gehalten wird. Wenn die
Prüfung Nein ergibt, berechnet die Steuereinheit 18 die
Soll-Drosselöffnung T VOT auf Basis der in den Fig. 3A-
4B gezeigten Karten (S 12).
Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm für ein Programm, um eine
optimale Soll-Drosselöffnung T VOT zu erhalten, und zwar im
Schritt S 12 des Flußdiagramms in Fig. 6, in Abhängigkeit von
der Motorbetriebsbedingung.
Im Schritt SS 1 in Fig. 8 prüft die Steuereinheit 18, ob ein
Wert eines Flag M, welches einen Fahrbetrieb des Fahr
zeuges angibt, M=1 (Economy-Betrieb) ist oder nicht. Wenn
die Prüfung Ja ergibt, prüft die Steuereinheit 18 weiter, ob
der Hub des Gaspedals verringert ist, und zwar auf Basis
eines Wertes eines Flag AF, wobei ein Wert AF=1 angibt, daß
der Hub des Gaspedals verringert ist bzw. verringert worden
ist (SS 2). Wenn die Prüfung Nein ergibt, d.h. wenn der
Gaspedalhub nicht verringert worden ist, dann wählt die
Steuereinheit 18 die Karte für den Economy-Betrieb, wie es
in Fig. 3B gezeigt ist (SS 3).
Wenn die Prüfung im Schritt SS 4 Nein ergibt, prüft die
Steuereinheit 18, ob das Betriebsartenschalter-Flag M einen
Wert M=3 einnimmt, welcher angibt, daß sich das Fahrzeug in
einer Leistungsbetriebsbedingung befindet (SS 4).
Wenn die Prüfung im Schritt SS 4 Nein ergibt, führt die
Steuereinheit 18 eine weitere Prüfung durch, ob das Flag AF
einen Wert von AF=1 hat oder nicht (SS 5). Wenn der Wert
nicht AF=1 ist, wählt die Steuereinheit 18 eine Karte für
die Leistungsbetriebs-Bedingungen, wie es in Fig. 3A ge
zeigt ist.
Wenn die Prüfung im Schritt SS 4 Nein ergibt, bedeutet dies,
daß der Betriebsartenschalter 63 auf einen Normal
betrieb gestellt ist. In diesem Fall prüft die Steuerein
heit 18, ob das Flag AF ebenfalls einen Wert AF=1 hat oder
nicht (SS 7). Wenn die Prüfung Nein ergibt, wählt die Steuer
einheit 18 die Karte für die Normalbetriebsbedingungen, wie
es in Fig. 3C gezeigt ist (SS8).
Andererseits, wenn irgendeine der Prüfungen in den Schritten
SS2, SS5 und SS7 Ja ergibt, d.h. wenn der Gaspedalhub
verringert worden ist, wählt die Steuereinheit 18 eine Karte
für eine Verzögerung, wie es in Fig. 3D gezeigt ist (SS9).
Dann ermittelt die Steuereinheit 18 die Grunddrosselöffnung
T VOB in Abhängigkeit von einem Gaspedalhub im Hinblick
auf die Karte, die gemäß dem vorstehenden Ablauf gewählt
worden ist (SS10). Die Grunddrosselklappenöffnung bzw.
Grunddrosselöffnung T VOB wird in Abhängigkeit von der
Fahrzeuggeschwindigkeit, der Beschleunigungsgeschwindigkeit
bzw. Geschwindigkeit der Änderung der Gaspedalstellung und
der Kühlmitteltemperatur und dergleichen modifiziert, um
eine Soll-Drosselöffnung T VOT vorzusehen.
Im Schritt S 4, wenn die Prüfung Nein ergibt, befindet sich
der Motor nicht in dem Zustand für die elektrische
Steuerung, so daß die Drosselklappensteuerung instabil
werden kann. Infolgedessen löst die Steuereinheit 18 die
Kupplung 50, um die elektrische Steuereinrichtung 60 zu
trennen, und setzt das Flag S=1. Infolgedessen übernimmt die
mechanische Steuereinrichtung 61 die Drosselklappensteuerung
(S 13, S 14).
In dem Fall, wenn die Drosselklappensteuerung von der
mechanischen Steuerung auf die elektrische Steuerung umge
schaltet wird, hemmt die Steuereinheit 18 die Erregung des
Schrittmotors 49 für 50 msec, nachdem die vorstehende
Prüfung für ein Schalten von der mechanischen Steuerung auf
die elektrische Steuerung erfolgt ist (S15, S 16 und S 17).
Somit wird die Kupplung 50 daran gehindert, einer unzulässig
hohen Belastung durch den Motor 49 ausgesetzt zu werden,
bevor eine genügende Kupplungskraft in der Kupplung 50
erzeugt worden ist, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn
infolgedessen der Gaspedalhub allmählich vergrößert wird,
wird die Drosselklappenöffnung kontinuierlich vergrößert,
während die Drosselklappensteuerung von der mechanischen
Steuerung auf die elektrische Steuerung umgeschaltet wird.
Als Folge dessen kann die Zuverlässigkeit der Drossel
klappensteuerung verbessert und ein Verschleiß der Kupp
lung 50 merklich verringert werden.
Schließlich erhält die Steuereinheit 18 ein Taktsignal A
durch Umkehren eines Taktsignals für einen Taktgeber mit
Uhrenmitnehmer und erzeugt das Signal, um das Drossel
klappenbetätigungsglied 7 zu steuern (S 19, S 20).
Claims (17)
1. Anordnung zur Motorleistungssteuerung, gekenn
zeichnet durch eine Beschleunigungsüberwachungs
einrichtung, die einen Betrag bzw. eine Größe eines Hubs
einer Beschleunigungseinrichtung bzw. Gaspedals
feststellt und ein Beschleunigungssignal in Abhängigkeit
von der Größe des Hubs des Gaspedals erzeugt, durch eine
Ausgangsleistungssteuereinrichtung zur Steuerung einer
Motorausgangsleistung, durch eine elektrische Steuerein
richtung zur Ermittlung eines elektrischen Steuersignals
für die Betätigung der Leistungssteuereinrichtung in
Abhängigkeit von dem elektrischen Steuersignal, durch
eine mechanische Steuereinrichtung, die mit der Leistungssteuereinrichtung zu deren Betätigung in Abhängigkeit von der Größe des Hubs des Gaspedals mechanisch gekoppelt ist, durch eine Abnormalitäts- Überwachungseinrichtung zur Feststellung einer Abnormalität der elektrischen Steuereinrichtung, durch
eine Schalteinrichtung zur Erzeugung eines Signals zum Umschalten einer Steuerung der Leistungssteuereinrichtung durch die mechanische Steuereinrichtung oder die elektrische Steuereinrichtung in einer Weise, daß die Leistungssteuereinrichtung durch die mechanische Steuereinrichtung gesteuert wird, wenn eine Abnormalität von der Abnormalitäts-Überwachungseinrichtung festge stellt wird, und durch die elektrische Steuereinrichtung gesteuert wird, wenn keine Abnormalität durch die Abnor malitätsüberwachungseinrichtung festgestellt wird, und
durch eine Schaltungssteuereinrichtung, die einen tatsächlichen Umschaltvorgang von der mechanischen Steuereinrichtung auf die elektrische Steuereinrichtung auf Grundlage des Signals von der Schalteinrichtung bei einer gegebenen Motorbetriebsbedingung ausführt.
eine mechanische Steuereinrichtung, die mit der Leistungssteuereinrichtung zu deren Betätigung in Abhängigkeit von der Größe des Hubs des Gaspedals mechanisch gekoppelt ist, durch eine Abnormalitäts- Überwachungseinrichtung zur Feststellung einer Abnormalität der elektrischen Steuereinrichtung, durch
eine Schalteinrichtung zur Erzeugung eines Signals zum Umschalten einer Steuerung der Leistungssteuereinrichtung durch die mechanische Steuereinrichtung oder die elektrische Steuereinrichtung in einer Weise, daß die Leistungssteuereinrichtung durch die mechanische Steuereinrichtung gesteuert wird, wenn eine Abnormalität von der Abnormalitäts-Überwachungseinrichtung festge stellt wird, und durch die elektrische Steuereinrichtung gesteuert wird, wenn keine Abnormalität durch die Abnor malitätsüberwachungseinrichtung festgestellt wird, und
durch eine Schaltungssteuereinrichtung, die einen tatsächlichen Umschaltvorgang von der mechanischen Steuereinrichtung auf die elektrische Steuereinrichtung auf Grundlage des Signals von der Schalteinrichtung bei einer gegebenen Motorbetriebsbedingung ausführt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Abnormalitäts-Überwachungseinrichtung
eine Abnormalität der elektrischen Steuereinrichtung auf
Basis einer Spannung einer für die elektrische Steuerein
richtung vorgesehenen Leistungsversorgung überwacht.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Abnormalitäts-Überwachungseinrichtung
eine Abnormalität der elektrischen Steuereinrichtung auf
Grundlage einer Motordrehzahl überwacht.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Leistungssteuereinrichtung von einer
Drosselklappeneinrichtung gebildet ist, die in einem
Ansaugdurchgang für die Steuerung einer Menge an
Ansaugluft angeordnet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die elektrische Steuereinrichtung von einer
Motoreinrichtung zur Steuerung der Leistungssteuereinrich
tung gebildet ist und daß die mechanische Steuerung die
Leistungssteuereinrichtung direkt durch eine Drahtanord
nung steuert, die mit dem Gaspedal verbunden ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die gegebene Motorbetriebsbedingung eine
Bedingung ist, bei der das Gaspedal vollständig gelöst
bzw. freigegeben ist oder die Gangstellung eines
Getriebes sich in einem neutralen Bereich bzw. im Leer
lauf befindet.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Schaltsteuereinrichtung eine Kupplungs
einrichtung umfaßt, die zwischen der Leistungssteuerein
richtung und der elektrischen Steuereinrichtung
vorgesehen ist, wobei die gegebene Motorbetriebsbedin
gung in einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Betätigung
der Kupplung für ein Einkuppeln herbeigeführt wird.
8. Anordnung zur Motorleistungssteuerung, gekenn
zeichnet durch eine Ausgangsleistungssteuer
einrichtung zur Steuerung einer Motorausgangsleistung,
durch eine Beschleunigungseinrichtung bzw. ein Gaspedal
zur Erzeugung eines Hubs in Abhängigkeit von einem
Betriebsbetrag bzw. einer Betätigungsgröße, durch eine
Mehrzahl von Steuereigenschaften bzw. Steuerkennlinien,
die zugeordnete Beziehungen zwischen der Leistungssteuer
einrichtung und dem Gaspedal wiedergeben, durch eine
Kennlinienwähleinrichtung zur Auswahl einer der
Steuerkennlinien in Abhängigkeit von einer Motorbe
triebsbedingung zur Festlegung einer Steuerverstärkung
bzw. einer Steuerübertragung für die Leistungssteuer
einrichtung in Abhängigkeit von dem Gaspedal, wobei die
Kennlinienwähleinrichtung einen tatsächlichen Wählvor
gang für eine der Steuerkennlinien unter einer gegebenen
Motorbetriebsbedingung ausführt, bei welcher die Motor
ausgangsleistung nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die gegebene Motorbetriebs
bedingung eine Bedingung ist, bei der ein Wert der
Steuerübertragung in einer zu wählenden der Steuerkenn
linien im wesentlichen derselbe wie ein Wert der
Steuerübertragung in einer anderen, gerade gewählten der
Steuerkennlinien ist.
10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die gegebene Motorbetriebsbe
dingung eine Bedingung ist, bei welcher das Gaspedal
vollständig freigegeben ist oder bei welcher die
Gangstellung eines Getriebes sich in einem neutralen
Bereich bzw. Leerlaufbereich befindet.
11. Anordnung zur Motorleistungssteuerung, gekenn
zeichnet durch eine Ausgangsleistungssteuer
einrichtung zur Steuerung einer Motorausgangsleistung,
durch eine Beschleunigungseinrichtung bzw. ein Gaspedal zur Erzeugung eines Hubs in Abhängigkeit von einer Betätigungsgröße, durch eine elektrische Steuerein richtung zur elektrischen Steuerung der Motorleistung,
durch eine Kupplungseinrichtung, die zwischen der elektrischen Steuereinrichtung und der Leistungssteuer einrichtung angeordnet ist zur Steuerung einer Übertra gung einer Steuerverstärkung bzw. eines Steuer-Übertra gungsfaktors, die bzw. der durch die elektrische Steuer einrichtung erzeugt worden ist, auf die Leistungssteuer einrichtung, durch eine mechanische Steuereinrichtung, die das Gaspedal mit der Leistungssteuereinrichtung mechanisch verbindet, um die Motorleistung unter einer gegebenen Motorbetriebsbedingung mechanisch zu steuern,
und durch eine Verstärkungs- bzw. Übertragungsfaktor bzw. Übertragungs-Steuereinrichtung, die die Steuerver stärkung bzw. Steuerübertragung für die Leistungssteuer einrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer verringert, nachdem von der mechanischen Steuereinrichtung zur elektrischen Steuereinrichtung gewechselt worden ist.
durch eine Beschleunigungseinrichtung bzw. ein Gaspedal zur Erzeugung eines Hubs in Abhängigkeit von einer Betätigungsgröße, durch eine elektrische Steuerein richtung zur elektrischen Steuerung der Motorleistung,
durch eine Kupplungseinrichtung, die zwischen der elektrischen Steuereinrichtung und der Leistungssteuer einrichtung angeordnet ist zur Steuerung einer Übertra gung einer Steuerverstärkung bzw. eines Steuer-Übertra gungsfaktors, die bzw. der durch die elektrische Steuer einrichtung erzeugt worden ist, auf die Leistungssteuer einrichtung, durch eine mechanische Steuereinrichtung, die das Gaspedal mit der Leistungssteuereinrichtung mechanisch verbindet, um die Motorleistung unter einer gegebenen Motorbetriebsbedingung mechanisch zu steuern,
und durch eine Verstärkungs- bzw. Übertragungsfaktor bzw. Übertragungs-Steuereinrichtung, die die Steuerver stärkung bzw. Steuerübertragung für die Leistungssteuer einrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer verringert, nachdem von der mechanischen Steuereinrichtung zur elektrischen Steuereinrichtung gewechselt worden ist.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrische
Steuereinrichtung ein Signal im wesentlichen
proportional zum Hub des Gaspedals erzeugt und daß die
mechanische Steuereinrichtung ein Signal erzeugt,
welches kleiner als das Signal der elektrischen
Steuereinrichtung zur Betätigung der Leistungssteuer
einrichtung ist.
13. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die gegebene Motorbetriebsbe
dingung in einer vorbestimmten Zeitdauer, nachdem die
Kupplung für ein Einkuppeln betätigt worden ist, her
gestellt wird.
14. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Abnormalitäts-Überwa
chungseinrichtung vorgesehen ist, die eine Abnormalität
der elektrischen Steuereinrichtung auf Grundlage einer
Spannung einer Leistungsversorgung, die für die
elektrische Steuereinrichtung angelegt ist, feststellt.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abnormalitäts-Überwachungs
einrichtung eine Abnormalität der elektrischen Steuer
einrichtung auf Grundlage einer Motordrehzahl feststellt.
16. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Leistungssteuereinrichtung
von einer Drosselklappeneinrichtung gebildet ist, die in
einem Ansaugdurchgang zur Steuerung einer Menge an
Ansaugluft angeordnet ist.
17. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elektrische Steuereinrich
tung von einer Motoreinrichtung gebildet ist, die die
Leistungssteuereinrichtung steuert, und daß die mecha
nische Steuereinrichtung die Leistungssteuereinrichtung
direkt durch eine Drahteinrichtung steuert, die mit dem
Gaspedal verbunden ist.
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