DE4143397C2

DE4143397C2 - Verfahren zur Steuerung des auf ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeugs von einer Brennkraftmaschine ausgeübten Antriebsdrehmoments

Info

Publication number: DE4143397C2
Application number: DE4143397A
Authority: DE
Inventors: Norio Suzuki; Hiroshi Kitagawa; Yoshio Wazaki; Tetsuya Oono
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1990-01-19
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2011-01-19

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 39 04 572 A1 ist eine gattungsgemäße mit Drosselklappen- und Zünd zeitpunktverstellung arbeitende Vortriebsregelung bekannt.

Bei einem aus der JP 62-7954 A bekannten Traktionssteuersystem zum Verhindern eines übergroßen Schlupfes eines Antriebsrades eines Fahrzeugs wäh rend des Anfahrens oder des Beschleunigens ist eine Antriebs rad-Drehmomentsteuereinrichtung vorgesehen, die den Drossel klappenöffnungsgrad der Brennkraftmaschine regelt (Steuerung mit Rückführung). Mit einem solchen Antriebsrad-Drehmoment steuersystem läßt sich das Antriebsrad-Drehmoment derart steu ern, daß die Schlupfgröße des Antriebsrades einen geeigneten Wert hat, so daß man eine geeignete Antriebskraft erhält, die passend zu dem Reibungskoeffizienten einer Fahrbahnoberfläche und zu den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs ist.

Zusätzlich wird bei dieser Traktionssteuerung die Drosselklappe mit einer Rückführung bzw. Regelung beim Auftreten eines über großen Schlupfes des Antriebsrades gesteuert, um die Abgabelei stung der Brennkraftmaschine zu begrenzen. Wenn die zu große Schlupfgröße auf einen solchen Wert angestiegen ist, daß er nicht mehr nur durch die Steuerung des Drosselventils ausgegli chen werden kann, wird auch die Unterbrechung der Brennstoff zufuhr bzw. der Kraftstoffzufuhr eingesetzt, um die Abgabelei stung der Brennkraftmaschine weiter zu begrenzen.

Wenn bei dem bekannten Antriebsdrehmoment-Steuersystem das Antriebsraddrehmoment auf einen vorbestimmten Wert in einem gewissen Betriebszustand unter Verwendung einer Mehrzahl von Parametern (u. a. des Drosselklappenöffnungsgrads und des Zünd zeitpunkts) in Kombination gesteuert werden soll, kann eine eng nachlaufende Steuerung nur durchgeführt werden, wenn die Ge samtgröße der Änderung des Antriebsraddrehmoments entsprechend der Größe der Änderung jedes Parameters genau erfaßt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine eng nachlaufende Steuerung des Drehmoments des Antriebsrades zu erreichen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist bei dem Verfahren nach dem Ober begriff des Anspruchs 1 im Kennzeichen des Anspruchs 1 angege ben.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Lösung ist in Anspruch 2 angegeben.

Gemäß der Erfindung wird die Steuerung des Antriebsrad-Drehmo ments leicht und eng den Bedingungen folgend durchgeführt.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die bei gefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Verdeutli chung einer Auslegungsform eines Fahrzeugs, welches mit einer Steuervorrichtung nach der Erfindung ausgestattet ist,

Fig. 2 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung einer elektronischen Steuereinheit,

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung eines Unterprogrammablaufes zum Umwandeln einer Zündzeitpunktverstellgröße im Sinne einer Spätzündung in eine Änderungsgröße beim Drosselklappenöffnungsgrad,

Fig. 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung einer Kenn größe eines Korrekturfaktors dTH/dTQ und

Fig. 5 ein Diagramm zur Verdeutlichung einer Kenn größe des Korrekturfaktors K_PA.

Das Fahrzeug gemäß Fig. 1 weist ein Paar Antriebsräder Wr, welche durch eine Brennkraftmaschi ne E angetrieben werden, und ein Paar getriebener Räder Wf auf. Die treibenden und die getriebenen Räder Wr und Wf sind mit ei nem Antriebsrad-Geschwindigkeitsdetektor 1 und einem Geschwin digkeitsdetektor 2 für das getriebene Rad zum Erfassen der Ge schwindigkeit Vw und Vv der treibenden und getriebenen Räder jeweils versehen. Die Brennkraftmaschine E ist mit einem Dreh zahldetektor 3 versehen, welcher ein Zahnrad zum Erfassen der Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl Ne einer Kurbelwelle der Brenn kraftmaschine und einen Magnetabgriff aufweist, und es ist ein Gangstellungsdetektor 5 zum Feststellen der Gangstellung eines Getriebes 4 vorgesehen. Eine Ansaugleitung 6, die zu der Brenn kraftmaschine E führt, ist mit einem Ansaugleitungs-Innendruck detektor 7 zum Erfassen des Innendrucks P_B einer Ansaugleitung versehen, und eine Drosselklappe bzw. ein Drosselventil 9 ist in dieser vorgesehen, die mit einem Impulsmotor 8 verbunden ist, so daß sie zum Öffnen und Schließen angetrieben werden kann. An einem stromabwärtigen Ende der Ansaugleitung bzw. Einlaßleitung 6 ist ein Brennstoffeinspritzventil 11 vorgesehen, welches ei ne Brennstoffunterbrechungseinrichtung 10 enthält, und eine Zündzeitpunktsteuereinrichtung 13 ist mit einer Zündkerze 12 verbunden. Auch sind in der Nähe der Brennkraftmaschine ein Atmosphärendruckdetektor 14 zum Erfassen des Atmosphärendrucks P_A, ein Wassertemperaturdetektor 15 zum Erfassen der Tempera tur eines Kühlwassers und ein Drosselklappenöffnungsgraddetek tor 16 vorgesehen. Mit einer elektronischen Steuereinheit U sind der Antriebsrad-Geschwindigkeitsdetektor 1, der Geschwin digkeitsdetektor 2 für das getriebene Rad, der Drehzahldetek tor 3, der Gangstellungsdetektor 5, der Einlaßleitungsinnen druckdetektor 7, der Impulsmotor 8, die Brennstoffunterbrechungs einrichtung 10, die Zündzeitpunktsteuereinrichtung 13, der Atmosphärendruckdetektor 14, der Wassertemperaturdetektor 15 und der Drosselklappenöffnungsgraddetektor 16 verbunden.

Fig. 2 verdeutlicht die elektronische Steuereinheit U zum Er mitteln der von den vorstehend angegebenen Detektoren empfan genen Detektionssignale auf der Basis eines Steuerprogramms und den Impulsmotor 8, die Brennstoffunterbrechungseinrich tung 10 und die Zündzeitpunktsteuereinrichtung 13 zu betrei ben. Die elektronische Steuereinheit U weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 17 zur Durchführung der vorstehend angegebenen Ermittlungen einen Festspeicher (ROM) 18, in dem Daten des Steuerprogramms und verschiedene Tabellen gespei chert sind, einen Random-Speicher (RAM) 19, welcher zeit weise die Detektionssignale von den Detektoren und die erhal tenen Ermittlungsergebnisse speichert, ein Eingabeteil 20, mit dem die vorstehend angegebenen Detektoren verbunden sind, d. h. der Antriebsrad-Geschwindigkeitsdetektor 1, der Geschwin digkeitsdetektor 2 für das getriebene Rad, der Drehzahlde tektor 3, der Gangstellungsdetektor 5, der Ansaugleitungs innendruckdetektor 7, der Atmosphärendruckdetektor 14, der Wassertemperaturdetektor 15 und der Drosselklappenöffnungs graddetektor 16, und ein Ausgabeteil 20 auf, mit dem der Impulsmotor 8, die Brennstoffunterbrechungseinrichtung 10 und die Zündzeitpunktsteuereinrichtung 13 verbunden sind. Die elektronische Steuereinheit U ermittelt auf der Basis eines Steuerprogramms, welches nachstehend näher beschrieben wird, die Detektionssignale, die über das Eingangsteil 20 erhalten werden und Daten o. dgl., die in dem Festspeicher 18 in der zentralen Verarbeitungseinheit 17 gespeichert sind, und schließlich werden der Impulsmotor 8, die Brennstoffunterbre chungseinrichtung 10 und die Zündzeitpunktsteuereinrichtung 13 über das Ausgabeteil 21 betrieben und angesteuert. Hier durch wird bewirkt, daß das Abtriebsdrehmoment der Brennkraft maschine E verändert wird, woraus resultiert, daß das Antriebs raddrehmoment auf einen optimalen Wert gesteuert wird, um ei ne übermäßig große Schlupfgröße der Antriebsräder Wr zu ver meiden.

Ein Korrekturfaktor dTH/dTQ für das Brennkraftmaschi nendrehmoment relativ zu dem Drosselklappenöffnungsgrad wird auf der Basis der Drehzahl Ne der Brennkraftma schine E ausgesucht, die man von dem Drehzahldetektor 3 erhält (siehe Fig. 4) Diese Korrektur wird durchgeführt, um ein Dekrement des Antriebsrad-Drehmoments relativ zu der Verän derung des Drosselklappenöffnungsgrades im Hinblick auf die Tatsache konstant zu machen, daß die Änderung der Brennkraft maschinenabgabeleistung bei der Änderung des Öffnungsgrades der Drosselklappe 9 um eine Winkeleinheit bei abnehmender Dreh zahl Ne der Brennkraftmaschine E verändert wird.

In Verbindung mit dem Flußdiagramm in Fig. 3 folgt eine nähere Beschreibung ei nes Verfahrens zum Umwandeln der Zündzeitpunktverstellgröße IGRLVL im Sinne einer Spätzündung, die einen ersten Parame ter darstellt, in eine Größe der Änderung des Drosselklappen- Öffnungsgrades R_THIGR, welche einen zweiten Parameter dar stellt.

Zuerst wird in einem Schritt S63 ein Zündzeitpunktsverzö gerungskorrekturfaktor K_IGTD zur Bereitstellung einer Reduk tionsrate des Abtriebsmoments von der Brennkraftmaschine E, welcher der Zündzeitpunktsverzögerungsgröße IGRLVL entspricht, in dem Festspeicher 18 gesucht. Der Zündzeitpunktsverzöge rungskorrekturfaktor K_IGTD wird mit 0,1, 0,2 und 0,3 beispiels weise angegeben, wenn die Zündzeitpunktverstellgröße im Sinne einer Spätzündung IGRLVL sich auf 10°, 20° und 30° jeweils be läuft. Dann wird in einem Schritt S64 ein Abtriebsdrehmoment TQ_OUT von der Brennkraftmaschine E vor der Zündzeitpunktsver stellung im Sinne einer Spätzündung mit dem vorstehend angege benen Zündzeitpunktsverzögerungskorrekturfaktor K_IGTD multi pliziert, wodurch sich eine Größe der Änderung des Drehmoments infolge der Zündzeitpunktsverstellung im Sinne einer Spätzün dung ermitteln läßt. In diesem Fall wird das Abtriebsdrehmoment TQ_OUT der Brennkraftmaschine E vor der Zündzeitpunktsver stellung im Sinne einer Spätzündung aus einer Leistungsverhal tenskurve als eine Funktion der Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine E ermittelt, die von dem Drehzahldetek tor 3 geliefert wird, und einer Funktion des Innendrucks P_E in der Ansaugleitung, der von dem Ansaugleitungsinnendruckde tektor 7 geliefert wird, wie dies nachstehend noch näher be schrieben wird. Dann wird in einem Schritt S65 eine Änderungs größe des Drosselklappenöffnungsgrades R_THIGR zur Erzeugung der Änderungsgröße des Drehmoments TQ_IGR durch Multiplikation dieser Änderungsgröße des Drehmoments TQ_IGR mit dTH/dTQ (siehe Fig. 4) ermittelt, welche eine Änderung des Drosselklappenöffnungs grads wiedergibt, die erforderlich ist, um eine Änderungseinheit des Drehmoments durch die Kurbelwelle und durch einen Atmosphä rendruckkorrekturfaktor K_PA (siehe Fig. 5) bereitzustellen.

Somit wird die Änderung des Zündzeitpunkts IGRLVL zur Erzielung einer vorbestimmten Änderungsgröße TQ_IGR des Abtriebsdrehmoments TQ_OUT der Brennkraftmaschine E in eine Änderungsgröße dTH/dtQ des Drosselklappenöffnungsgrades R_THIGR umgewandelt. Daher wird bei der Steuerung des Abtriebsdrehmoments TQ_OUT der Brennkraftmaschine E zur Vermeidung eines übermäßigen Schlupfs der Antriebsräder Wr auf der Basis der beiden Parameter bezüg lich des Zündzeitpunkts IGRLVL und des Drosselklappenöffnungs grades R_THIGR der Einfluß auf das Abtriebsdrehmoment TQ_OUT der Brennkraftmaschine E durch die beiden Parameter genau erfaßt, wodurch sichergestellt wird, daß die Steuerung des Antriebs raddrehmoments eng folgend und leicht durchgeführt werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung des auf ein Antriebsrad (W_r) eines Kraftfahrzeugs von einer Brennkraftmaschine (E) ausgeübten Antriebsraddrehmoments durch Änderung eines Zündzeitpunkts (IGRLVL) der Brennkraftmaschine (E) und durch Änderung (dTH/dTQ) des Öffnungsgrads (R_THIGR) einer Drossel (9) der Brennkraftmaschine (E), wobei das Antriebsraddrehmoment auf der Basis des Zündzeitpunkts (IGRLVL) und des geänderten Öffnungs grads (R_THIGR) gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Änderung (TQ_IGR) des Antriebsraddrehmoments, die von einer Änderung des Zündzeitpunkts (IGRLVL) bewirkt wird, in eine Änderung (dTH/dTQ) des Öff nungsgrads (R_THIGR) umgewandelt wird, wobei der geän derte Öffnungsgrad (R_THIGR) der Gleichung (R_THIGR) = TQ_IGR _* dTH/dTQgenügt, in der
TQ_IGR einer Änderung des Abtriebsdrehmoments (TQ_OUT) der Brennkraftmaschine (E) aufgrund einer Änderung des Zündzeitpunkts (IGRLVL) entspricht,
dTH/dTQ einer Änderung (dTH/dTQ) des Öff nungsgrads (R_THIGR) der Drossel (9) in Abhängigkeit von derjenigen Drehzahl (Ne) der Brennkraftmaschine (E) entspricht, die eine Änderung (TQ_IGR) des Abtriebsdreh moments (TQ_OUT) um eine Einheit bewirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Änderung (dTH/dTQ) des Öffnungsgrads (R_THIGR) der Drossel (9) der geänderte Öffnungsgrad (R_THIGR) der Gleichung (R_THIGR) = TQ_IGR _* dTH/dTQ _* K_PAgenügt, in der
K_PA eine den Atmosphärendruck berücksichtigende Korrekturgröße ist.