DE3940681A1 - Einrichtung zur drosselklappenpositionsregelung und einrichtung zur schlupfregelung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drosselklappen­ positionsregelungseinrichtung eines Verbrennungsmotors und eine Schlupfregelungseinrichtung und insbesondere eine Drosselklappenpositionsregelungseinrichtung und ei­ ne Schlupfregelungseinrichtung, die keinerlei der Er­ mittlung des Öffnungsgrades der Drosselklappe dienende Drosselklappenpositionssensoren mehr benutzen.

Der Öffnungsgrad der Drosselklappe eines Verbrennungsmo­ tors wird entsprechend dem Grad des Niederdrückens des Gaspedals eingestellt. Es ist jedoch auch erforderlich, den Klappenöffnungsgrad unabhängig von der Stellung des Gaspedals, beispielsweise während des Leerlaufs, einzu­ stellen. Daher ist im Stand der Technik eine Drossel­ klappe bekannt, die auch von einem Motor angetrieben werden kann. Ferner ist im Stand der Technik eine Tan­ demdrosselklappe bekannt, die zusätzlich zu einer Haupt­ drosselklappe, deren Öffnungsgrad durch das Gaspedal eingestellt wird, eine Unterdrosselklappe aufweist, de­ ren Öffnungsgrad durch den Motor eingestellt wird.

Um mittels des Motors den Drosselklappenöffnungsgrad ge­ nau einzuregeln, war bisher ein Drosselklappenpositions­ sensor erforderlich, der dazu dient, den Drosselklappen­ öffnungsgrad oder die Drosselklappendposition genau zu ermitteln. Es sind zwei Arten von Drosselklappenposi­ tionssensoren, nämlich solche einer Kontaktbauart und solche einer kontaktlosen Bauart bekannt. Der Drossel­ klappenpositionssensor von Kontaktbauart hat den Nach­ teil, daß dieses Bauteil einen schleifenden Verschleiß erfährt. Da die durch den Motor angetriebene Drossel­ klappe häufig mit Öffnungsgraden in der Nähe der voll­ ständig geschlossenen Position benutzt wird, tritt ins­ besondere in der Nähe der vollständig geschlossenen Po­ sition ein merklicher Verschleiß auf. Der Verschleiß des Drosselklappenpositionssensors verhindert, daß die Er­ mittlung der Drosselklappenposition exakt ermittelt wer­ den kann, wodurch die richtige Steuerung des Motors un­ möglich gemacht wird. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es ausreichend, einen Drosselklappenpositionssensor von kontaktloser Bauart zu verwenden. Der Drosselklap­ penpositionssensor von kontaktloser Bauart ist jedoch teuer.

Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, eine Einrichtung zur Drosselklappenpositionsrege­ lung zu schaffen, mit der der Öffnungsgrad der Drossel­ klappe unter Verwendung eines Motors eingestellt werden kann, ohne daß hierzu noch irgendein Drosselklappenposi­ tionssensor gebraucht wird.

Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Schlupfregelung zu schaffen, die die oben erwähnte Einrichtung zur Drosselklappenposi­ tionsregelung aufweist.

Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Drosselklappenpositionsregelungseinrichtung, die einen Motor, der zur Einstellung des Öffnungsgrades einer im Ansaugrohr eines Verbrennungsmotors angeordneten Dros­ selklappe dient, einen Luftströmungssensor, der im An­ saugrohr angebracht ist, um die Ansaugluftmenge zu er­ mitteln, und eine Drosselklappenregelungseinheit, die die Abweichung einer im voraus gesetzten Befehlsluftmen­ ge von der vom Luftströmungssensor ermittelten Ansaug­ luftmenge gewinnt und eine Rückkopplungssteuerung des Motors bewirkt, um die Abweichung auf Null zu reduzie­ ren, aufweist.

Die Drosselklappenregelungseinheit gewinnt die Abwei­ chung, nachdem sie die Ermittlungsverzögerung des Luft­ strömungssensors mit dem Führungselement erster Ordnung kompensiert hat.

Die zweite Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ei­ ne Schlupfregelungseinrichtung, die Umdrehungssensoren zur Ermittlung der Zahl der Umdrehungen der angetriebe­ nen und der nicht angetriebenen Räder des Fahrzeugs, ei­ ne Schlupfregelungseinheit, die eine Tabelle, in der die Befehlsluftmengen im voraus entsprechend dem Schlupfgrad gesetzt werden, enthält und anhand der Ermittlungsergeb­ nisse der Umdrehungssensoren beurteilt, ob sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet und die Tabel­ le aufsucht, wenn sich das Fahrzeug in einem Schlupfzu­ stand befindet, um so eine dem beurteilten Schlupfgrad entsprechende Befehlsluftmenge zu gewinnen, einen Motor, der zur Einstellung des Öffnungsgrades einer in einem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors angeordneten Drossel­ klappe dient, einen Luftströmungssenor, der im Ansaug­ rohr angebracht ist, um die Ansaugluftmenge zu ermit­ teln, und eine Drosselklappenregelungseinheit, die die Abweichung der vom Luftströmungssensor ermittelten An­ saugluftmenge von der von der Schlupfregelungseinheit gewonnenen Befehlsluftmenge gewinnt und eine Rückkopp­ lungssteuerung des Motors bewirkt, um die Abweichung auf Null zu reduzieren, aufweist.

Gemäß einer ersten Ausführungsform gewinnt die Schlupf­ regelungseinheit eine Differenz zwischen den Umdrehungs­ zahlen der angetriebenen und der nicht angetriebenen Rä­ der und urteilt, daß sich das Fahrzeug in einem Schlupf­ zustand befindet, wenn die Differenz der Umdrehungszah­ len größer als ein vorgegebener Wert wird, wobei die Schlupfregelungseinheit eine Tabelle enthält, in der im voraus der Differenz der Umdrehungszahlen entsprechende Befehlsluftmengen gesetzt sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform gewinnt die Schlupfregelungseinheit eine Änderungsrate der Differenz der Umdrehungszahlen zwischen den angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern des Fahrzeugs und urteilt, daß sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet, wenn die Änderungsrate der Differenz der Umdrehungszah­ len größer als ein vorgegebener Wert wird, wobei die Schlupfregelungseinheit eine Tabelle enthält, in der im voraus der Änderungsrate der Differenz der Umdrehungs­ zahlen entsprechende Befehlsluftmengen gesetzt sind.

Gemäß einer anderen Ausführungsform gewinnt die Schlupf­ regelungseinheit ein Schlupfverhältnis des Fahrzeugs und urteilt, daß sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet, wenn das Schlupfverhältnis größer als ein vor­ gegebener Wert wird, wobei die Schlupfregelungseinheit eine Tabelle enthält, in der im voraus dem Schlupfver­ hältnis entsprechende Befehlsluftmengen gesetzt sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfüh­ rungsbeispieles unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Regelsystems eines Fahrzeugs, das mit einer erfindungsgemäßen Drosselklappenpositionsregelungseinrichtung und einer erfindungsgemäßen Schlupfregelungseinrich­ tung ausgerüstet ist;

Fig. 2 den schematischen Querschnitt einer Tandemdros­ selklappe, bei der die erfindungsgemäße Drossel­ klappenpositionsregelungseinrichtung auf deren Unterdrosselklappe angewendet wird;

Fig. 3 einen Graphen, der die Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis, dem Reibungskoeffizienten und dem Seitenführungskoeffizienten darstellt;

Fig. 4 ein Blockschaltbild, das die durch die erfin­ dungsgemäße Drosselklappenpositionsregelungsein­ richtung ausgeführte Regelungsoperation erläu­ tert; und

Fig. 5 das Schaltbild eines Beispiels der erfindungsge­ mäßen Drosselklappenpositionsregelungseinrich­ tung.

In Fig. 1 ist eine schematische Ansicht des Regelungs­ systems eines Fahrzeugs mit Hinterradantrieb, in das ei­ ne erfindungsgemäße Drosselklappenpositionsregelungsein­ richtung und eine erfindungsgemäße Schlupfregelungsein­ richtung eingebaut sind, gezeigt.

Die Leistung eines in einem solchen Fahrzeugtyp einge­ bauten Verbrennungsmotors i wird über ein Getriebe 2 und eine Kardanwelle 3 an Hinterräder 4 und 5 übertragen, so daß diese Hinterräder 4 und 5 gedreht werden und das Fahrzeug zu einer Vorwärtsbewegung veranlaßt wird, wäh­ rend die Vorderräder 6 und 7 kraft der Reibungskräfte, die zwischen ihnen und der Straßenoberfläche bestehen, durch die angetriebenen Räder 4 und 5 gedreht werden. Die Räder 4, 5, 6 und 7 weisen Umdrehungssensoren 8, 9, 10 bzw. 11 auf, die an deren jeweiligen Achsen befestigt sind. Ein Ansaugrohr 12 des Verbrennungsmotors 1 ist mit einer Hauptdrosselklappe 13, deren Öffnungsgrad in Ab­ hängigkeit vom Grad des Niederdrückens des (nicht ge­ zeigten) Gaspedals eingestellt wird, mit einer Unter­ drosselklappe 15, deren Öffnungsgrad mittels eines Mo­ tors 14 eingestellt wird, und mit einem Luftströmungs­ sensor 16 zur Ermittlung der Ansaugluftmenge versehen.

Ferner sind in das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug zusätz­ lich zur Verbrennungsmotorregelungseinheit 20 eine Dros­ selklappenregelungseinheit 21 und eine Schlupfregelungs­ einheit 22 eingebaut.

Die Verbrennungsmotorregelungseinheit berechnet die Be­ fehlsluftmenge, die Kraftstoffeinspritzrate, die Zünd­ zeitpunkteinstellung und ähnliches, indem sie von den Motorbetriebsbedingungsparametern wie etwa der Ansaug­ luftmenge, dem Grad des Niederdrückens des Gaspedals, der Temperatur des Motorkühlwassers, der Konzentration des im Abgas enthaltenen Sauerstoffs und der Batterie­ spannung derart Gebrauch macht, daß sie ein optimales Luft/Kraftstoffverhältnis oder ein ausgezeichnetes Be­ schleunigungsverhalten erzielt und so den Verbrennungs­ motor 1 steuert.

Die Drosselklappenregelungseinheit 21 regelt den Motor 14 so, daß dieser die Ansaugluftmenge der von der Ver­ brennungsmotorregelungseinheit 20 oder von der später beschriebenen Schlupfregelungseinheit 22 ausgegebenen Befehlsluftmenge angleicht. Andererseits unterdrückt die Schlupfregelungseinheit 22 auch einen übermäßigen Schlupf der Antriebsräder 4 und 5 in der weiter unten beschriebenen Weise, wenn aus den von den Umdrehungs­ sensoren 8 bis 11 ausgegebenen Meßsignalen ein Schlupf der Hinterräder 4 und 5 auf einer einen niedrigen Rei­ bungskoeffizienten oder ähnliches aufweisenden Straße ermittelt wird.

In Fig. 2 sind Einzelheiten des Ansaugrohrabschnittes dargestellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind der Luftströ­ mungssensor 16, die Unterdrosselklappe 15 und die Haupt­ drosselklappe 13 in Stromaufwärtsrichtung des Ansaugroh­ res 12 in der angegebenen Reihenfolge angeordnet. Der Öffnungsgrad der Hauptdrosselklappe 13 wird durch die Bewegung des Niederdrückens des Gaspedals, das nicht ge­ zeigt ist, über eine Drahtverbindung, die ebenfalls nicht gezeigt ist, eingestellt. An einer drehbaren Welle 15 a der Unterdrosselklappe 15 ist ein Zahnrad 15 b be­ festigt, während ein an einer drehbaren Welle 14 a des Motors 14 befestigtes Ritzel 14 b mit dem Zahnrad 15 b in Eingriff gehalten wird. Wenn daher die drehbare Welle 14 a des Motors 14 unter der Steuerung der Drosselklap­ penregelungseinheit 21 um den gewünschten Winkel gedreht wird, wird die drehbare Welle 15 a der Unterdrosselklappe 15 entsprechend gedreht, wodurch der Öffnungsgrad der Unterdrosselklappe 15 eingestellt wird.

Die Luftmenge, die durch denjenigen Teil des Ansaugroh­ res 12, in dem die Haupt- und die Unterdrosselklappen 13 bzw. 15 angeordnet sind, strömt, hängt von der Drehzahl des Verbrennungsmotors und vom kleineren der Öffnungs­ grade der Haupt- und Unterdrosselklappen 13 bzw. 15 ab. Wenn der Fahrer das Gaspedal stark niederdrückt, um den Öffnungsgrad der Hauptdrosselklappe 13 zu vergrößern (oder um die Drosselklappe zu öffnen), kann daher die Menge der in die Verbrennungskammer des Motors strömen­ den Luft durch Verkleinerung des Öffnungsgrades der Un­ terdrosselklappe 15 (oder durch Schließen dieser Dros­ selklappe) gering gehalten werden.

Andererseits wird im normalen Fahrbetrieb an den Rädern kein Schlupf erzeugt, so daß nur die Hauptdrosselklappe 13, die mit dem vom Fahrer betätigten Gaspedal verbunden ist, benötigt wird. In einer solchen Bedingung wird da­ her die Unterdrosselklappe 15 in ihrer vollständig ge­ öffneten Position gehalten, damit sie keinerlei Wirkung hat.

Nun wird die Regelung zur Unterdrückung des Schlupfs der angetriebenen Räder und die Regelung der Drosselklappen­ position beschrieben.

Das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug besitzt einen Hinterrad­ antrieb, weshalb die Vorderräder 6 und 7 ohne Antrieb sind. Daher kann an den Vorderrädern 6 und 7 in allen Zuständen mit Ausnahme eines Bremsvorgangs ein Schlupf leicht verhindert werden, weshalb davon ausgegangen wer­ den kann, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch den Mittelwert der Geschwindigkeiten, die aus der Zahl der Umdrehungen der Vorderräder 6 und 7 gewonnen werden, gegeben ist. Ferner kann in diesem Fall die Leistung von den Hinterrädern 4 und 5 auf die Straßenoberfläche zu­ friedenstellend übertragen werden.

In Fig. 3 ist ein Graph gezeigt, der die Beziehung zwi­ schen dem Schlupfverhältnis S (gegeben durch: (Zahl der Umdrehungen der angetriebenen Räder - Zahl der Umdrehun­ gen der nichtangetriebenen Räder)/Zahl der Umdrehungen der nichtangetriebenen Räder), dem Reibungskoeffizienten µ und dem Seitenführungskoeffizienten λ darstellt. Aus dem Graphen ist ersichtlich, daß bei einem hohen Wert des Schlupfverhältnisses S bei Auftreten eines Schlupfs an den angetriebenen Rädern nicht nur der Reibungs­ koeffizient µ, sondern auch der Seitenführungskoeffi­ zient λ stark abfällt. Das bedeutet, daß bei Auftreten eines Schlupfs das Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund der starken Abnahme der Seitenkraft instabil wird, was vom Standpunkt der Fahrsicherheit aus ein Problem dar­ stellt. Um damit fertigzuwerden, wird bei Auftreten ei­ nes Schlupfs an den angetriebenen Rädern die Zahl der Umdrehungen der angetriebenen Räder abgesenkt, um damit das Schlupfverhältnis S auf einen Wert in der Nähe von 0.2 einzuregeln, bei dem sowohl der Reibungskoeffizient µ als auch der Seitenführungskoeffizient λ brauchbare Werte annehmen. Diese Regelung wird durch die Schlupf­ regelungseinheit 22 ausgeführt. Die Schlupfregelungsein­ heit 22 arbeitet so, daß sie dann, wenn das Schlupfver­ hältnis S einen vorgegebenen Wert übersteigt, die Be­ fehlsluftmenge entsprechend diesem Schlupfverhältnis auf einen Wert setzt, der etwas kleiner ist als die auf der Grundlage des Grades des Niederdrückens des Gaspedals bestimmte Luftmenge, und dann ein der auf diese Weise gesetzten Befehlsluftmenge entsprechendes Befehlssignal an die Drosselklappenregelungseinheit 21 schickt. Auf diese Weise wird die Ansaugluftmenge gesenkt, wodurch das Drehmoment der angetriebenen Räder verringert und die Zahl der Umdrehungen der angetriebenen Räder gesenkt wird. In der hier beschriebenen Ausführungsform wird die Drosselklappenregelungseinheit 21 nicht betätigt, bevor eine solche Regelung ausgeführt worden ist; bis dahin wird die Unterdrosselklappe 15, wie erwähnt, in ihrer vollständig geöffneten Position gehalten.

Die Schlupfregelungseinheit 22 weist eine Tabelle auf, in der im voraus entsprechend dem Schlupfgrad Befehls­ luftmengen gesetzt werden; die Einheit 22 beurteilt aus den Meßergebnissen durch die jeweiligen Umdrehungssenso­ ren 8, 9, 10 und 11, die zur Ermittlung der Zahl der Um­ drehungen der angetriebenen Räder 4 und 5 und der nicht angetriebenen Räder 6 und 7 dienen, ob sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet oder nicht. Wenn geur­ teilt wird, daß sich das Fahrzeug in einem Schlupfzu­ stand befindet, greift die Schlupfregelungseinheit 22 auf die Tabelle zu, um eine dem beurteilten Schlupfgrad entsprechende Befehlsluftmenge zu erhalten, und schickt diese anschließend an die Drosselklappenregelungseinheit 21.

Die Beurteilung, ob sich das Fahrzeug in einem Schlupf­ zustand befindet oder nicht, wird ausgeführt, wenn die Differenz zwischen der Zahl der Umdrehungen der ange­ triebenen Räder 4 und 5 und der Zahl der Umdrehungen der nicht angetriebenen Räder 6 und 7 größer als ein vorge­ gebener Wert wird. Für diesen Fall sind die Befehlsluft­ mengen im voraus entsprechend dieser Differenz der Um­ drehungszahlen in der Tabelle gesetzt. Die Beurteilung, ob sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet oder nicht, kann ferner dann ausgeführt werden, wenn die Änderungsrate der Differenz der Zahl der Umdrehungen zwischen den angetriebenen Rädern 4 und 5 und der Zahl der Umdrehungen der nicht angetriebenen Räder 6 und 7 größer als ein vorgegebener Wert wird. Für diesen Fall sind die Befehlsluftmengen im voraus entsprechend der Änderungsrate der Differenz der Umdrehungszahlen in der Tabelle gesetzt. Weiterhin kann die Beurteilung, ob sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet oder nicht, anhand des aus den Meßergebnissen der Umdrehungs­ sensoren 8, 9, 10 und 11 abgeleiteten Schlupfverhältnis­ ses des Fahrzeugs ausgeführt werden; wenn das Schlupf­ verhältnis größer als ein vorgegebenes Schlupfverhältnis wird, wird geurteilt, daß sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet. Für diesen Fall werden die Be­ fehlsluftmengen im voraus entsprechend dem jeweiligen Schlupfverhältnis in der Tabelle gesetzt. Schließlich kann die gewünschte Befehlsluftmenge anstatt durch Ent­ nahme des entsprechenden Wertes aus der Tabelle selbst­ verständlich auch als Wert einer Funktion der Differenz der Zahl der Umdrehungen, des Schlupfverhältnisses oder ähnlichem gemäß einer vorgegebenen Berechnungsformel er­ halten werden.

In der Drosselklappenregelungseinheit 21, an die von der Schlupfregelungseinheit 22 ein die Befehlsluftmenge an­ gebendes Befehlssignal geschickt wird, wird eine Abwei­ chung der tatsächlichen, vom Luftströmungssensor 16 er­ mittelten Ansaugluftmenge von der Befehlsluftmenge ge­ wonnen und dann getrennt mit der Proportionalverstärkung und der Differenzverstärkung multipliziert, anschließend werden die so erhaltenen Ergebnisse aufsummiert, um so den Antriebswert des Motors 14 oder den Stromwert des Motors zu bestimmen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Dann liefert die Drosselklappenregelungseinheit 21 den so be­ stimmten elektrischen Strom an den Motor 14, so daß der Motor 14 angetrieben wird und die Unterdrosselklappe 15 in ihre geschlossene Position bewegt. Dies hat zur Fol­ ge, daß die Unterdrosselklappe 15 die Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotorsystems stärker ändert als die Hauptdrosselklappe 13. Anschließend wird die geänderte Ansaugluftmenge vom Luftströmungssensor 16 ermittelt. Die ermittelte, tatsächliche Ansaugluftmenge wird mit der Befehlsluftmenge verglichen und so rückgekoppelt, daß sie der letzteren angeglichen wird. Da jedoch hier­ bei eine Ermittlungsverzögerung des Luftströmungssensors 16 auftritt, falls die ermittelte, tatsächliche Ansaug­ luftmenge rückgekoppelt wird, besteht die Gefahr, daß das Regelsystem zu oszillieren beginnt. Um dieses Pro­ blem zu bewältigen, wird in der hier beschriebenen Aus­ führungsform die Abweichung von der Befehlsluftmenge ge­ wonnen, nachdem die Ermittlungsverzögerung des Luft­ strömungssensors 16 mittels des Führungsgliedes erster Ordnung kompensiert worden ist.

Aus diese Weise werden die Ansaugluftmenge und daher das Drehmoment der angetriebenen Räder verringert, so daß das Schlupfverhältnis verringert und dadurch die Stabi­ lität der Fahrzeugkarosserie erhöht wird. Nachdem das Fahrzeug den Schlupfzustand verlassen hat, wird die von der Schlupfregelungseinheit 22 ausgeführte Regelung un­ terbrochen und es wird zu der von der Verbrennungsmotor­ regelungseinheit 20 ausgeführten normalen Regelung umge­ schaltet. Das heißt, daß die Drosselklappenregungsein­ heit 21 von der Verbrennungsmotorregelungseinheit 20 ei­ nen die Befehlsluftmenge betreffenden Befehl erhält und eine Rückkopplungssteuerung des Motors 14 ausführt, um die Ansaugluftmenge mit der Befehlsluftmenge in Überein­ stimmung zu bringen, wie oben erwähnt wurde.

In Fig. 5 ist das Schaltbild eines Beispiels der Dros­ selklappenregelungseinheit 21 gezeigt. In der momentan beschrieben Ausführungsform wird ein Einchip-Mikrocompu­ ter 30 dazu gebraucht, unter Verwendung von vier FETs 41 bis 44 eine Pulsdauermodulationssteuerung (PDM-Steue­ rung) für den Motor 14 auszuführen. Der Einchip-Mikro­ computer 30 wird von einer CPU, einem ROM, einem RAM-Re­ gister, einem A/D-Wandler, einem Eingangs-/Ausgangska­ nal, einem Zeitgeber, einer PDM-Steuereinheit und ähn­ lichem aufgebaut und empfängt die von der Schlupfrege­ lungseinheit 22 angewiesene Befehlsluftmenge und die vom Luftströmungssensor 16 ermittelte tatsächliche Ansaug­ luftmenge. Die OPU bestimmt den momentanen Wert des durch den Motor 14 zu schickenden elektrischen Stroms und veranlaßt die FETs 41 oder 42, bei dem dem so be­ stimmten momentanen Wert entsprechenden Tastverhältnis ein- und auszuschalten, wodurch ein elektrischer Strom durch den Motor 14 fließen kann. Wenn der Motor 14 so betätigt wird, daß er die Unterdrosselklappe 15 in deren geöffnete Position dreht, während der FET 44 eingeschal­ tet und die FETs 42 und 43 ausgeschaltet sind, wird der FET 41 aufgrund des Impulssignals, das bei dem von der CPU bestimmten Tastverhältnis erzeugt wird, ein- und ausgeschaltet. Dadurch kann ein gepulster Strom von der Batterie über den FET 41 und den Motor 14 zum FET 44 fließen. Wenn die Unterdrosselklappe 15 in ihre ge­ schlossene Position gedreht wird und der FET 43 einge­ schaltet und die FETs 41 und 44 ausgeschaltet sind, wird der FET 42 aufgrund des Impulssignals, das beim von der CPU bestimmten Tastverhältnis erzeugt wird, ein- und ausgeschaltet. Dadurch kann ein gepulster Strom von der Batterie über den FET 42 und den Motor 14 zum FET 43 fließen. Es wird festgestellt, daß das Tastverhältnis durch Änderung der im Register gesetzten Werte geändert werden kann. In Fig. 5 bezeichnen die Bezugszeichen 45 und 46 Treibertransistoren für die FETs 41 bis 44. Größe und Gewicht der Drosselklappenregelungseinheit 21 können verringert und die Zuverlässigkeit der Schaltung kann verbessert werden, sofern der Mikrocomputer 30, die FETs 41 bis 44, die Transistoren 45 und 46 und ähnliches, die sämtlich aus einem Halbleiter hergestellt werden können, auf einem einzigen Chip ausgebildet werden.

Da die Bewegung der Unterdrosselklappe bei Verwendung des aus dem Stand der Technik bekannten Luftströmungs­ sensors gesteuert werden kann, kann in der beschriebenen Ausführungsform die Anzahl der Bauteile verringert wer­ den, so daß ein kostengünstiges Drosselklappenregelungs­ system aufgebaut werden kann. Da ferner ein Drosselklap­ penpositionssensor nicht erforderlich ist, kann die Zu­ verlässigkeit des Regelungssystems verglichen mit einem System, in dem ein Drosselklappenpositionssensor verwen­ det wird, in demjenigen Ausmaß verbessert werden, in welchem dieser Sensor zu Störanfälligkeit des Systems beiträgt.

Obwohl das Vorhandensein eines Schlupfzustands in der beschriebenen Ausführungsform unter Verwendung von Um­ drehungssensoren 8 bis 11 ermittelt wird, ist es auch möglich, das Vorliegen eines Schlupfzustandes durch Vor­ sehen eines Absolutgeschwindigkeitssensors anstatt der Umdrehungssensoren zu ermitteln. Ferner ist es möglich, eine Drosselklappenpositionsregelungseinrichtung an der mit dem Gaspedal verbundenen Hauptdrosselklappe 13 anzu­ bringen, ohne daß eine Unterdrosselklappe 15 verwendet wird, um so die oben erwähnte Einstellung des Klappen­ öffnungsgrades auszuführen. Obwohl die Beschreibung für ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb gegeben worden ist, können die gleichen Wirkungen auch für ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb erzielt werden. Ferner kann die vorlie­ gende Erfindung selbstverständlich auf Zweiradfahrzeuge und auf Kraftdreiräder angewendet werden.

Erfindungsgemäß wird der Drosselklappenpositionssensor überflüssig, so daß die Kosten entsprechend gesenkt und die Zuverlässigkeit erhöht werden können.

Claims (6)

1. Drosselklappenpositionsregelungseinrichtung, gekennzeichnet durch
einen Motor (14), der zur Einstellung des Öff­ nungsgrades einer im Ansaugrohr (12) eines Verbren­ nungsmotors (1) angeordneten Drosselklappe (15) dient,
einen Luftströmungssensor (16), der im Ansaugrohr (12) angebracht ist, um die Ansaugluftmenge zu ermit­ teln, und
eine Drosselklappenregelungseinheit (21), die die Abweichung einer im voraus gesetzten Befehlsluftmenge von der vom Luftströmungssensor (16) ermittelten An­ saugluftmenge gewinnt und
eine Rückkopplungssteuerung des Motors (14) bewirkt, um die Abweichung auf Null zu reduzieren.

2. Drosselklappenpositionsregelungseinrichtung gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel­ klappenregelungseinheit (21) die Abweichung gewinnt, nachdem sie die Ermittlungsverzögerung des Luftströ­ mungssensors (16) mit dem Führungsglied erster Ord­ nung kompensiert hat.

3. Schlupfregelungseinrichtung, gekennzeichnet durch
Umdrehungssensoren (8, 9, 10, 11) zur Ermittlung der Zahl der Umdrehungen der angetriebenen Räder (4, 5) und der nicht angetriebenen Räder (6, 7) eines Fahrzeugs,
eine Schlupfregelungseinheit (22), die eine Ta­ belle, in der die Befehlsluftmengen im voraus ent­ sprechend dem Schlupfgrad gesetzt werden, enthält und anhand der Ermittlungsergebnisse der Umdrehungssenso­ ren (8, 9, 10, 11) beurteilt, ob sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet und die Tabelle auf­ sucht, wenn sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet, um so eine dem beurteilten Schlupfgrad ent­ sprechende Befehlsluftmenge zu gewinnen,
einen Motor (14), der zur Einstellung des Öff­ nungsgrades einer im Ansaugrohr (12) des Verbren­ nungsmotors (1) angeordneten Drosselklappe (15) dient,
einen Luftströmungssensor (16), der im Ansaugrohr (12) angebracht ist, um die Ansaugluftmenge zu ermit­ teln, und
eine Drosselklappenregelungseinheit (21), die die Abweichung der vom Luftströmungssensor (16) ermittel­ ten Ansaugluftmenge von der von der Schlupfregelungs­ einheit gewonnenen Befehlsluftmenge gewinnt und eine Rückkopplungssteuerung des Motors (14) bewirkt, um die Abweichung auf Null zu reduzieren.

4. Schlupfregelungseinrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfregelungseinheit (22) eine Differenz zwischen den Umdrehungszahlen der an­ getriebenen Räder (4, 5) und der nicht angetriebenen Räder (6, 7) gewinnt und urteilt, daß sich das Fahr­ zeug in einem Schlupfzustand befindet, wenn die Dif­ ferenz der Umdrehungszahlen größer als ein vorgegebe­ ner Wert wird, wobei die Schlupfregelungseinheit (22) eine Tabelle enthält, in der im voraus der Differenz der Umdrehungszahlen entsprechende Befehlsluftmengen gesetzt sind.

5. Schlupfregelungseinrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfregelungseinheit (22) eine Änderungsrate der Differenz der Umdrehungszahlen zwischen den angetriebenen Rädern (4, 5) und den nicht angetriebenen Rädern (6, 7) des Fahrzeugs ge­ winnt und urteilt, daß sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet, wenn die Änderungsrate der Differenz der Umdrehungszahlen größer als ein vorge­ gebener Wert wird, wobei die Schlupfregelungseinheit (22) eine Tabelle enthält, in der im voraus der Ände­ rungsrate der Differenz der Umdrehungszahlen entspre­ chende Befehlsluftmengen gesetzt sind.

6. Schlupfregelungseinrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfregelungseinheit (22) aus den Meßergebnissen der Umdrehungssensoren (8, 9, 10, 11) ein Schlupfverhältnis (S) gewinnt und ur­ teilt, daß sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet, wenn das Schlupfverhältnis (S) größer als ein vorgegebener Wert wird, wobei die Schlupfrege­ lungseinheit (22) eine Tabelle enthält, in der im voraus dem Schlupfverhältnis (S) entsprechende Be­ fehlsluftmengen gesetzt sind.