DE4036844A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern eines leerlaufsteuerventils einer verbrennungskraftmaschine - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum steuern eines leerlaufsteuerventils einer verbrennungskraftmaschineInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Steuern eines Leerlaufsteuerventils einer Verbrennungs
kraftmaschine, so daß das Leerlaufsteuerventil mit einem
verhältnismäßig geringen elektrischen Strom stabil
gesteuert werden kann.
In einer Verbrennungskraftmaschine für Kraftfahrzeuge
usw. wird eine Soll-Leerlaufdrehzahl in Abhängigkeit
von Motorbedingungen, wie die Motortemperatur, im Hin
blick auf die Abgasreinheit, die Verbesserung des
Kraftstoffverbrauchs usw. bestimmt, und wobei eine solche
Technik in die Praxis umgesetzt wird, so daß die wirkliche
Motordrehzahl die Soll-Leerlaufdrehzahl durch eine Regelung
erreicht.
Ein Beispiel der obigen Leerlaufdrehzahlsteuerung
ist in dem japanischen Patent Nr. 61-15 257 (1986) beschrieben;
dort ist ein Leerlaufkontrollventil in einem Bypass-Abschnitt
derart angeordnet, daß ein Drosselabschnitt einer Ansaugpas
sage umgangen wird, wobei die Steuerspannung des Ventils in
Abhängigkeit der Motortemperatur, wie die Motorkühlwassertem
peratur, geändert wird, wodurch die Öffnung des Leerlauf
steuerventils und dadurch ein Leerlaufluftdurchsatz gesteuert
wird. Einige dieser Leerlaufsteuerventile werden mit einem
Öffnungsgrad geöffnet gehalten, wenn sich das Fahrzeug in
einem Fahrzustand befindet. In der japanischen Offenlegungs
schrift ist ein Leerlaufkontrollventil beschrieben, das tempo
rär weiter geöffnet wird, wenn der Motor von einem stabilen
Fahrzustand zu einem Verzögerungsfahrzustand wechselt, wobei
sich das Fahrzeug bei der Verzögerung ruckfrei bewegt.
Für die obenerwähnten Leerlaufsteuerventile ist es vorteil
haft, den oberen Grenzwert des elektrischen Stroms zum Antrei
ben des Ventils auf einen kleinstmöglichen Wert zu reduzieren,
um den Verbrauch an elektrischer Energie und die Wärmeerzeu
gung in der Antriebsschaltung zu reduzieren für den Fall, daß
eine normale Leerlaufventilsteuerung vorgenommen wird.
Für ein Leerlaufsteuerventil mit einem auf einen niedrigen
Wert gesetzten oberen Grenzwert für den elektrischen Strom
kann sich ein beweglicher Teil, wie der Ventilkörper, mit
einem Stützteil des Ventilkörpers festsetzen, wenn Stoffe, wie
etwa Staub, daran festkleben und sich dadurch eine große Ad
häsion ergibt. In diesem Fall kann es sein, daß der Ventilkör
per nicht mehr bewegt werden kann, sogar wenn die Antriebs
schaltung unter elektrischen Strom gesetzt wird, da der elek
trische Strom auf einen oberen Grenzwert mit einem niedrigen
Wert beschränkt ist und nicht ausreicht, um den Ventilkörper
gegen die Festhaltekraft zu bewegen. Daher ist, in dem Fall,
daß der obere Grenzwert des elektrischen Stroms der Antriebs
schaltung des Leerlaufkontrollventils auf einen kleinen Wert
gesetzt ist und einige Stoffe anhaften, eine stabile Funktion
des Leerlaufkontrollventils nicht zu erwarten.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Steuern eines Leerlaufsteuerventils vorzu
sehen, so daß die Wärmeerzeugung in dem Ventil mit einem
geringeren Energieverbrauch während des Leerlaufs aus
reichend vermindert und eine ruhige Leerlaufsteuerung
mit einem einfachen Aufbau sicher bewirkt werden kann,
ohne Funktionsfehler, wenn Stoffe, wie etwa Staub, an
dem Ventil festkleben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Steuerung
eines Leerlaufsteuerventils, das in einem Bypass-Luft
abschnitt, der einen Drosselabschnitt einer Ansaugpassage
einer Verbrennungskraftmaschine umgeht und durch
elektrische Signale gesteuert wird, dadurch durchgeführt,
daß ein oberer Grenzwert des elektrischen Stroms, der
in der Antriebsschaltung des Leerlaufsteuerventils
fließt, festgesetzt wird, wobei vermieden wird, daß der
elektrische Strom, der in die Antriebsschaltung fließt,
eine obere Grenze überschreitet, während eines normalen
Leerlaufs, und wobei der obere Grenzwert des elektrischen
Stroms freigegeben wird, so daß ein elektrischer Strom mit
einem größeren Wert als die obere Grenze für eine kurze Zeit
zu einem bestimmten Zeitpunkt des Motorbetriebs und/oder in
regelmäßigen Intervallen zu der Antriebsschaltung fließt.
Der obenerwähnte Wert des elektrischen Stroms, der größer
ist als die Obergrenze, muß ausreichend sein, um das Leer
laufsteuerventil gegen eine Festsetz- oder eine Klebekraft
anzutreiben, verursacht durch das Ansetzen von Staub, fetti
gen Stoffen usw., an das Leerlaufsteuerventil und berück
sichtigt eine Vergrößerung der Leitfähigkeit oder der rela
tiven Anschaltimpulsdauer und eine Vergrößerung des Momen
tanwerts des elektrischen Stroms.
Vorzugsweise wird der Zeitpunkt, an dem das Leerlaufsteuer
ventil mit einem elektrischen Strom betrieben wird, der grö
ßer ist als die Obergrenze, derart gewählt, daß keine Pro
bleme für den Motorbetrieb verursacht werden.
Ein solcher Zeitpunkt ist, wenn das Leerlaufsteuerventil
auf die maximale Öffnung geöffnet ist oder dieser nahe
ist, z. B. wenn der Motor gestartet oder verzögert wird.
Wenn der Motor gestartet wird, wird das Leerlaufsteuerventil
weit geöffnet, so daß die Drehzahl des Motors erhöht
wird, da die Motortemperatur niedrig ist. Während der
Verzögerung des Motors ist die Drosselklappe geschlossen
und das Kraftstoff/Luft-Gemisch wird fetter, da sich Kraft
stoff an die innere Wand des Rohres anlegt. Zur Verhin
derung, daß das Kraftstoff/Luft-Gemisch fetter wird, wird
das Leerlaufsteuerventil temporär weiter geöffnet.
Wenn sich der Anlasser oder die Zündung im Einschaltzustand
befinden oder wenn eine Motorverzögerung festgestellt wird,
wird die obere Grenze des elektrischen Stroms zum Antreiben
des Leerlaufsteuerventils für eine gewisse Zeit, beginnend
mit dem Ermitteln eines solchen Motorbetriebszustands, auf
gehoben, so daß ein elektrischer Strom, der größer ist als
die Obergrenze, der Antriebsschaltung des Leerlaufsteuer
ventils zugeführt werden kann, wodurch, sogar wenn sich der
Ventilkörper des Leerlaufsteuerventils an einem Stützteil
des Ventilkörpers durch Stoffe, wie etwa an dem Leerlauf
steuerventil klebender Staub, festsetzt, eine Antriebskraft
des Ventilkörpers gegen die Festhaltekraft erzeugt werden
kann.
Sobald die elektrische Spannung, die dem Leerlaufsteuerven
til zum Antreiben zugeführt wird, größer ist als die Ober
grenze, um das Festsetzen des Ventilkörpers an den Stützteil
aufzuheben, arbeitet das Leerlaufsteuerventil gleichförmig,
ohne sich festzusetzen, sogar wenn der elektrische Strom zum
Antreiben des Leerlaufsteuerventils durch eine Obergrenze
beschränkt ist.
Da der elektrische Strom über der Obergrenze nur für eine
sehr kurze Zeit fließt, z. B. 0,1-0,2 Sekunden, ist der Ener
gieverbrauch sehr stark reduziert. Darüber hinaus werden Be
schädigungen durch Schmelzen, aufgrund einer Hitzeentwick
lung in der Antriebsschaltung, verhindert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Motorsystems gemäß
der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Leerlaufsteuerventils,
das in Fig. 1 verwendet wird,
Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung der relativen
Anschaltimpulsdauer,
Fig. 4 eine übliche Antriebsschaltung eines Leerlauf
steuerventils,
Fig. 5 ein Diagramm, das eine typische Beziehung
zwischen dem Anschaltverhältnis und einem
Luftdurchsatz zeigt,
Fig. 6 eine Darstellung einer Antriebsschaltung eines
Leerlaufsteuerventils nach einer Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erklärung der Funktions
weise der Antriebsschaltung von Fig. 6,
Fig. 8 ein Diagramm einer anderen Ausführungsform
der Antriebsschaltung eines Leerlaufsteuer
ventils gemäß der vorliegenden Erfindung,
und
Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Erklärung einer Funktions
weise der Antriebsschaltung von Fig. 8.
In der Fig. 1 ist ein Kraftstoffsteuersystem einer Verbren
nungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gezeigt, wobei sich
eine Ansaugpassage 1 der Maschine von dem Luftfilter 2 zu
dem Maschinenzylinderblock 9 erstreckt, mit dem Drosselklap
pengehäuse 3 mit der Drosselklappe 4, dem Beruhigungsab
schnitt 5 und dem Ansaugrohr 6. Der Ansaugabschnitt 1 be
sitzt den Bypass 16, der das Drosselklappengehäuse 3 umgeht,
und Kraftstoffeinspritzventile 11 hinter (in Strömungs
richtung gesehen) dem Drosselklappengehäuse (3). Die Kraft
stoffeinspritzventile 11 sind mit dem Kraftstofftank durch
Kraftstoffleitungen mit einer Kraftstoffpumpe verbunden.
In einem Betriebszustand mit laufendem Motor wird Luft, die
durch den Luftfilter 2 gesaugt wird, durch die Drossel
klappe 4, die mit einem Gaspedal verbunden ist, bezüglich
ihres Durchsatzes gesteuert. Diese Luft wird dann zur Lei
tung 6 durch den Beruhigungsabschnitt 5 geleitet und mit
Kraftstoff vermischt, der durch die Kraftstoffeinspritzventile
11 eingespritzt wurde. Das sich ergebende Kraftstoff/Luft-
Gemisch wird der Verbrennungskammer 10 des Motors 9 über
geöffnete Einlaßventile zugeführt und dort verbrannt.
Das Verbrennungsgas wird durch Auslaßventile 12 und ein
Abgasrohr 13 in die Umgebung geleitet.
Die Kraftstoffeinspritzventile 11, deren Anzahl mit der
Anzahl der Verbrennungskammern 10 übereinstimmt, sind
in der Ansaugleitung angeordnet, es kann jedoch nur ein
Kraftstoffeinspritzventil 11 vor (in Strömungsrichtung
gesehen) der Drosselklappe 4 angeordnet werden.
Der Bypass 16 ist eine zur Leerlaufsteuerung verwendete
Luftpassage, wobei ein Ende in derAnsaugpassage vor
der Drosselklappe 4 und das andere Ende hinter der Drossel
klappe 4 angeordnet ist. In der Mitte des Bypass 16
ist ein Leerlaufsteuerventil 17 angeordnet, das später
im Detail mit Hinweis auf Fig. 2 beschrieben wird.
Das Kraftstoffsteuersystem enthält eine elektrische Motor
steuereinheit 18 mit einem Mikroprozessor für arithmetische
Operationen, einem ROM zum Speichern der Steuerprogramme,
Steuerdaten, usw., einem RAM zum Speichern von Informationen
von verschiedenen Sensoren und Schaltern bezüglich des
Motors, und einem Input/Output-Bauteil.
Der Steuereinheit 18 werden verschiedene Signale zugeführt,
und zwar von einem Luftdurchsatzmesser 28, der den Luftdurchsatz mißt,
einem Drosselsensor 19, der den Drehwinkel der Drossel
klappe 4 mißt, einem auf einem Wassermantel 20 montierten
Wassertemperatursensor 21, einem Drehwinkelsensor 24 zum
Messen des Drehwinkels eines mit der Kurbelwelle verbun
denen Verteilers 23, einem Zündungsschalter 25, einem
Starterschalter 26 und einem Ansauglufttemperatursensor,
der die Temperatur der Ansaugluft mißt. Basierend auf
den verschiedenen Eingangssignalen berechnet die Steuer
einheit 18 die Menge und das Timing der Kraftstoffein
spritzung und leitet den Kraftstoffeinspritzimpuls zu
dem Kraftstoffeinspritzventil 11. Die Steuereinheit 18
ermittelt auch das Zündtiming zur Weiterleitung von elek
trischem Strom zu der Zündspule 27, wobei der Sekundär
strom der Zündspule 27, zum Verteilen auf die Zündkerzen,
zum Verteiler 23 geleitet wird. Weiterhin steuert
die Steuereinheit 18 den zu der Antriebsschaltung flie
ßenden Antriebsstrom des Leerlaufsteuerventils
17, so daß eine optimale Leerlaufsteuerung erfolgt, basierend
auf Daten der Wassertemperatur, usw. zum Zeitpunkt des
Motorleerlaufs. Im Betrieb der elek
trischen Stromsteuerung des Leerlaufsteuerventils 17
wird eine Soll-Leerlaufdrehzahl entsprechend der Wasser
temperatur vorher festgesetzt und anschließend wird eine
Regelung vorgenommen, so daß die wirkliche gemessene Motor
drehzahl die Solldrehzahl wird.
Ein konkretes Beispiel eines Leerlaufsteuerventils 17
ist in bezug auf Fig. 2 erläutert.
Das Leerlaufsteuerventil 17 ist ein konventionelles Doppel
hubventil. Das Ventil 17 enthält ein Ventilgehäuse 30
mit darin geformten Bypass-Abschnitten 31, einen im
Ventilgehäuse 30 angeordneten Ventilkörper 32, einen
mit dem Ende des Ventilkörpers 32 verbundenen Stößel 34,
einen den Stößel 34 umgebenden Elektromagneten 33, der
ein Element der Antriebsschaltung des Ventils 17 darstellt
und einer Feder 35, die an einem dem Stößel 34 gegenüber
liegenden Ende des Ventilkörpers 22 angeordnet ist und
den Ventilkörper 22 in einen geschlossenen Zustand zwingt.
Dadurch, daß dem Leerlaufsteuerventil 17 elektrische Energie
zugeführt wird, fließt elektrischer Strom durch den
Elektromagneten 33, so daß der Stößel 34 derart elektro
magnetisch angezogen wird, daß sich der Ventilkörper 32
axial gegen die Federkraft der Feder 35 bewegt. Das Öffnen
der Luftpassage 31 (Luftpassagenfläche) wird durch die
elektromagnetische Anziehungskraft variabel gesteuert,
d. h., die Öffnung der Luftpassage 31 ist durch die
Position des Ventilkörpers 32 bestimmt, wobei die
elektromagnetische Anziehungskraft mit der Federkraft der
Feder 35 im Gleichgewicht steht. Der Luftdurchsatz der Luft
passage 31, d. h. der Durchsatz an Luft, der in den Bypass 18
fließt, wird durch die Öffnung der Luftpassage 31 gesteuert.
Der Luftdurchsatz wird durch ein Luftdurchsatzmeßgerät 28
gemessen, wobei die Menge an Kraftstoff, gemäß dem Luft
durchsatz, vom Leerlaufeinspritzventil 11 eingespritzt wird.
In Fig. 4 ist eine Antriebsschaltung eines konventionellen
Leerlaufsteuerventils gezeigt. Die Antriebsschaltung ent
hält einen in das Leerlaufsteuerventil 17 eingebauten
Elektromagneten 33, der einen Teil dessen Betätigers dar
stellt, einen Leistungstransistor (Schaltelement) 36 und
einen elektrischen Widerstand 37.
Impulssignale zum Steuern des Leerlaufsteuerventils 17 wer
den von der Steuereinheit zu einer Basis des Leistungstran
sistors geleitet, so daß der Leistungstransistor 36 an- und
ausgeschaltet wird, wobei die Zeitspanne Tp, für die eine
Batteriespannung Vb angelegt ist, geändert wird, um den
elektrischen Strom, der dem Elektromagneten 33 zugeführt
wird, zu steuern. Der Widerstand 37 vermindert den im
Elektromagneten 33 fließenden elektrischen Strom, wodurch
ein Überhitzen des Elektromagneten 33 verhindert wird.
Der von dem Leerlaufsteuerventil 17 gesteuerte Luftdurchsatz
ist ungefähr proportional zu dem Verhältnis zwischen einem
Zeitimpuls Tp und einem Impulszyklus T, d. h. einer relativen
Anschaltimpulsdauer, deren Charakteristik in Fig. 5 gezeigt
ist.
In der obenerwähnten konventionellen Schaltung ist der Maxi
malwert des elektrischen Stroms, der in die Antriebsschal
tung des Leerlaufsteuerventils fließt, für ein Anschaltver
hältnis von 100%
mit
R1 als Widerstand des Elektromagneten 32,
R2 als Widerstand des Widerstands 37 und
Vb als Batteriespannung.
R1 als Widerstand des Elektromagneten 32,
R2 als Widerstand des Widerstands 37 und
Vb als Batteriespannung.
In der konventionellen Antriebsschaltung ist der elektri
sche Strom zum Antreiben des Leerlaufsteuerventils auf
eine obere Grenze beschränkt, sogar wenn Stoffe wie Staub,
öliger Dampf, Kohlenstoff, usw., an beweglichen Teilen
des Leerlaufkontrollventils 17 anhaften und wobei die
Anschaltsteuerung durch ein normales Leerlaufsteuersignal
bewirkt wird.
Wenn die Anhaftung von Stoffen an den beweglichen Teil des
Leerlaufsteuerventils 17 sehr stark wird, liegt die Haft
kraft des beweglichen Teils über der Zugkraft, verursacht
durch den elektrischen Strom, der dem Elektromagneten durch
die Anschaltsteuerung zugeführt wird, so daß das Leerlauf
steuerventil 17 nicht mehr funktionstüchtig ist und die
Luftdurchsatzsteuerung während des Leerlaufs nicht mehr
durchgeführt werden kann. In der konventionellen Antriebs
schaltung wird elektrischer Strom für eine relative An
schaltimpulsdauer von 100% gespeist, in einigen Fällen ist
die Antriebskraft durch die elektromagnetische Kraft jedoch
nicht stärker als die Haftkraft, aufgrund des Widerstands
Re des Widerstands 37.
Ein Beispiel einer elektrischen Schaltung zum Antreiben
des Leerlaufsteuerventils 17 gemäß der vorliegenden Erfin
dung wird im folgenden detailliert mit Bezug auf die
Fig. 6 bis 8 beschrieben.
In dieser Ausführungsform werden für einige Teile die
gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 4 verwendet, so daß
die Teile, die dieselben Bezugsziffern besitzen, gleich
oder ähnlich den Elementen von Teilen aus Fig. 4 sind.
Die Antriebsschaltung enthält einen Elektromagneten 33,
einen ersten Leistungstransistor (PNP) 36, einen Wider
stand 37 und einen zweiten Leistungstransistor 38 (Schalt
element), der parallel oder in Bypass zu dem Widerstand
37 angeordnet ist. Der Widerstand 37 und der zweite Lei
stungstransistor 38 sind parallel zwischen dem Kollektor
des ersten Leistungstransistors 36 und der Erde angeordnet.
In dieser Ausführungsform ist der zweite Leistungstransistor
38, außer für eine begrenzte kurze Zeit während des Startens
des Motors, derart gesteuert, daß er einen "Aus"-Zustand
einnimmt, während der erste Leistungstransistor 36 derart
gesteuert ist, daß er durch das von der relativen Impuls
dauer gesteuerte Leerlaufsteuersignal aus- und eingeschaltet
wird. Daher fließt der elektrische Strom durch den Wider
stand 37 mit einem Widerstand R2, sogar wenn für eine rela
tive Anschaltimpulsdauer von 100% ein maximaler elektri
scher Strom fließt, so daß der maximale elektrische Strom zu
Vb/(R1+R2) wird, wodurch ein Erhitzen des Elektromagneten
verhindert wird.
Während des Startens des Motors wird der zweite Leistungs
transistor 38 derart gesteuert, daß er für eine bestimmte
konstante kurze Zeitdauer eingeschaltet ist, z. B. während
des Antreibens des Anlassers. Dem ersten Leistungstransistor
36 wird durch dessen Basis das Steuersignal des Leerlauf
steuerventils zugeführt, das mit einer relativen Anschalt
impulsdauer von 100% synchron zum Einschalten des zweiten
Leistungstransistors 38 geschaltet ist.
Durch eine derartige Stromsteuerung fließt der elektrische
Strom für eine relative Anschaltimpulsdauer von 100% nicht
durch den Widerstand 37 zum Antrieb des Ventils 17, so daß
der elektrische Strom auf den Maximalwert Vb/R1 angehoben
werden kann.
Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm zur Steuerung einer elektri
schen Spannung zum Antreiben des Leerlaufsteuerventils 17.
In Fig. 7 wird im Schritt S1, ausgehend von der elektrischen
Steuereinheit 18, ein Signal von dem Starterschalter 26 ein
gegeben. Ist das Signal "An" an, so wird der zweite Lei
stungstransistor 38 der Leerlaufsteuerung für eine kurze
Zeitdauer eingeschaltet, z. B. nur während des Startens des
Motors, siehe Schritt S2. Gleichzeitig wird das Leerlauf
steuersignal in Schritt S3 derart gesteuert, daß die rela
tive Anschaltimpulsdauer 100% ist.
Nachdem der Starterschalter ausgeschaltet ist, wird auch
der zweite Leistungstransistor 38 ausgeschaltet und das
Leerlaufsteuerventil 17 unterliegt der normalen Anschalt
steuerung während des Leerlaufs nach Schritt S4.
Gemäß dieser Ausführungsform wird, während des Startens
des Motors, während dem der bewegliche Teil des Leerlauf
steuerventils 17 festkleben kann, die elektrische Spannung
zum Antrieb des Leerlaufsteuerventils 17 temporär über
die obere Grenze (Vb/(R1+R2)) im Normalbetrieb
erhöht. Dadurch wird die elektromagnetische Anziehungs
kraft und dadurch die Kraft des Ventilkörpers erhöht,
so daß, sogar wenn ein Festkleben auftritt, das Leerlauf
steuerventil 17 axial gegen die Haltekraft bewegt werden
kann. Sobald die Haftbedingung verschwindet, ist die
Haftkraft im wesentlichen auf Null reduziert, so daß
danach das Leerlaufsteuerventil 17 normal betrieben werden
kann.
Die Zeit, in der der zweite Transistor 38 eingeschaltet
ist, ist sehr kurz, z. B. 0,1-0,2 Sekunden, so daß der
Leistungsverbrauch außerordentlich reduziert wird. Sogar
wenn der elektrische Strom zum Antrieb des Leerlauf
steuerventils 17 temporär über die obere Grenze steigt,
findet eine Beschädigung der Antriebsschaltung des Leer
laufsteuerventils 17 durch ein Durchbrennen nicht statt.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird im folgenden unter Bezug auf die Fig. 8 und 9 be
schrieben.
In Fig. 8 ist eine Antriebsschaltung mit einem Elektro
magneten 33 und einem Leistungstransistor 36 gezeigt.
Im Vergleich mit der Antriebsschaltung aus Fig. 4 ist
der Widerstand, der in Fig. 4 gezeigt ist, weggelassen.
In der Antriebsschaltung fließt ein elektrischer Strom, der
über der Obergrenze liegt, dadurch, daß die relative
Anschaltimpulsdauer auf 100% gesetzt wird. Während einer
normalen Leerlaufsteuerung ist eine Steuerung des elektri
schen Stroms z. B. in einem Bereich von 0 bis 80% vorgese
hen. Nur beim Starten des Motors wird die obere Grenze
(relative Anschaltimpulsdauer 80%) aufgehoben, wobei das
Leerlaufsteuerventil 17 derart aufgebaut ist, daß eine An
triebskraft von dem Elektromagneten für ein Anschaltver
hältnis von 100% erzeugt wird, die größer ist als die
Klebekraft.
In Fig. 9 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das in dem Schritt
S11 beurteilt, ob der Starterschalter eingeschaltet ist oder
nicht. Wenn der Starterschalter eingeschaltet ist, wird in
Schritt S12 die obere Grenze Dlimit für eine kurze Zeitdauer
überschritten und die relative Anschaltimpulsdauer auf 100%
gesetzt. Wenn der Starterschalter zum Aus-Zustand wechselt,
wird die obere Grenze der relativen Anschaltimpulsdauer auf
Dlimit in dem Schritt S13 gesetzt und die Anschaltsteuerung
zum Antrieb des Leerlaufsteuerventils 17 befindet sich in
nerhalb der Grenzwerte. Die obere Grenze Dlimit ist ein
elektrischer Stromwert, der eine Obergrenze für einen elek
trischen Strom für den Normalbetrieb des Leerlaufsteuerven
tils 17 darstellt und für den das Leerlaufsteuerventil 17
maximal geöffnet gehalten werden kann, während der Energie
verbrauch und die Hitzeerzeugung durch den Elektromagneten
verringert werden kann.
In den obigen zwei Ausführungsformen sind die Antriebs
schaltungen, die in den Fig. 6 und 7 gezeigt sind, jeweils
in der Steuereinheit 18 enthalten, außer dem Elektromagneten
33.
Claims (12)
1. Verfahren zum Steuern des Leerlaufsteuerventils (17)
einer Verbrennungskraftmaschine, wobei das Ventil (17)
in der Bypass-Luftpassage (16) montiert ist, die den
Drosselklappenabschnitt der Ansaugluftpassage (1) um
geht, zum Steuern des Luftdurchsatzes in der Bypass-
Luftpassage, mit folgenden Schritten:
- - Setzen einer Obergrenze des elektrischen Stroms für den Antrieb des Leerlaufsteuerventils (17), zum Begrenzen des elektrischen Stroms innerhalb der Obergrenze, unter normalen Motorbetriebszustän den und
- - Aufheben der Obergrenze des elektrischen Stroms für eine kurze Zeit während eines Motorzustandes, so daß das Leerlaufsteuerventil (17) mit einem größeren elektrischen Strom angetrieben wird als die Ober grenzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Strom Antrieb des Leerlauf
steuerventils (17) mindestens einmal während des Startens
und einer Verzögerung des Motors über die Obergrenze
für eine kurze Zeit angehoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der elektrische Strom zum Antrieb des Leerlauf
steuerventils (17) für eine kurze Zeit zu regelmäßigen
Intervallen während des Betriebs des Motors über die
Obergrenze angehoben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der größere elektrische Strom auf einen Wert
gesetzt wird, für den das Leerlaufsteuerventil (17)
gegen eine Hemmkraft der Bewegung des Leerlaufsteuer
ventils bewegt werden kann, wobei diese Kraft durch
Anhaftung von Stoffen an das Leerlaufsteuerventil (17)
erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Leerlaufsteuerventil (17) mit einer Antriebskraft
betrieben wird, die während eines Motornormalbetriebs
innerhalb eines vorbestimmten Wertes liegt und daß
das Leerlaufsteuerventil (17) mit einer Antriebskraft
betrieben wird, die größer ist als der vorbestimmte
Wert für eine kurze Zeit zu einer bestimmten Motorbe
triebszeit, wobei die größere Antriebskraft einen aus
reichenden Wert besitzt, so daß das Leerlaufsteuerventil
(17) gegen die Kraft betrieben werden kann, die durch
Anhaftung von Stoffen an das Leerlaufsteuerventil (17)
verursacht wird und die Bewegung des Leerlaufsteuerven
tils (17) hemmt.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Leerlaufsteuerventil (17) derart geöffnet wird,
daß die Öffnung größer ist als für einen normalen Motor
leerlaufbetrieb, mit einer für eine kurze Zeitdauer
während des Startens des Motors größeren Antriebskraft.
7. Vorrichtung zum Steuern des Leerlaufsteuerventils (17),
das in dem Bypass montiert ist, der den Drosselabschnitt
der Luftansaugpassage (1) einer Verbrennungskraftmaschine
umgeht, zum Steuern des Luftdurchsatzes durch den Bypass
(16),
gekennzeichnet durch
- - Beschränkungsmittel zum Beschränken des elektrischen Stroms, der dem Leerlaufsteuerventil (17) zugeführt wird, auf eine Obergrenze, unter der ein Normalbetrieb des Leer laufsteuerventils (17) erfolgt,
- - Mittel zum Erkennen von Motorzuständen und
- - Mittel zum Aufheben der Begrenzungsmittel für den elektri schen Strom, so daß der zu dem Leerlaufsteuerventil flie ßende elektrische Strom größer ist, für eine kurze Zeit zu einem erkannten Motorzustand.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß, wenn mindestens einer der Zustände
- - An-Zustand des Zündungsschalters (25),
- - An-Zustand des Starterschalters (26) und
- - Verzögerungszustand des Motors von den Mitteln zum Erkennen der Motorzustände erkannt wird, die Begrenzungsmittel für den elektrischen Strom des Leerlaufsteuerventils (17) aufgehoben werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
gekennzeichnet durch
- - Mittel zum Steuern des dem Elektromagneten (33) des Leerlaufsteuerventils (17) zugeführten elektrischen Stroms durch elektrische Impulse mit einer relativen Anschaltimpulsdauer, die gemäß der Wassertemperatur geändert wird, während eines Normalbetriebs des Leerlaufsteuer ventils (17),
- - Mittel zum Begrenzen des elektrischen Stroms auf eine Obergrenze, so daß die Zufuhr von elektrischem Strom zu der elektrischen Schaltung innerhalb der Obergrenze erfolgt, während des Normalberiebs,
- - Mittel zum Erkennen der Betriebszustände des Motors und
- - Mittel zum Versorgen des Leerlaufsteuerventils (17) für eine kurze Zeit zu einem bestimmten gemessenen Motorzustand, mit einem über der Obergrenze liegenden elektrischen Strom.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7-9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Beschränken des elektrischen Stroms
einen Widerstand (37) enthalten, wobei die Mittel zum
Versorgen mit einem elektrischen Strom, der über
der Obergrenze liegt, ein Schaltelement (36) enthalten,
das parallel zu dem Widerstand (37) angeordnet ist,
so daß eine größere elektrische Spannung den Widerstand
(37) überbrücken kann.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7-10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Beschränken des elektrischen Stroms
Mittel zum Setzen der relativen Anschaltimpulsdauer von
elektrischen Impulsen sind, zum Steuern des elektrischen
Stroms des Elektromagneten (33) auf einen Wert unter
100%, für den ein Normalbetrieb des Leerlaufsteuerven
tils (17) erfolgt und die Mittel zum Beschränken des
elektrischen Stroms Mittel sind, die die relative Im
pulsdauer von einem Wert unter 100% auf 100% ändern.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7-11,
gekennzeichnet durch
- - eine Antriebsschaltung zum Antreiben des Leerlauf steuerventils (17) mit einem dazu zugeführten elektri schen Strom, mit einem Elektromagneten (33), der an dem Leerlaufsteuerventil (17) montiert und elektrisch mit einer Energiequelle verbunden ist, einem ersten Schaltelement (36), das elektrisch mit dem Elektro magneten (33) verbunden ist, zum Steuern des elektri schen Stroms des Elektromagneten (33) von der Energie quelle, einem Widerstand (37) zum Beschränken des elektrischen Stroms des Elektromagneten (33) und einem zweiten Schaltelement (38), das parallel zu dem Wider stand (37) angeordnet ist, zur Freigabe des elektri schen Stroms vom Widerstand (37) und
- - eine Steuereinheit, die Daten von verschiedenen Sensoren erhält, mit einem Drosselsensor (19), einem Luftdurch satzsensor (28), einem Umdrehungswinkelsensor (24), einem Zündungsschalter (25) und einem Starterschalter (26), zum Erzeugen von Signalen zum Steuern der Schalt elemente gemäß den Motorbetriebszuständen.
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