DE4313993C2 - Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor.
Eine derartige Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung ist aus DE 32 28 393 A1 bekannt. Es besitzt eine Hauptsteuervorrichtung und eine kleine Hilfssteuervorrichtung ohne Berechnungsfunktion. Arbeitet die Hauptsteuervorrichtung unregelmäßig, so wird auf die Hilfsregelvorrichtung umgeschaltet, die über eine Luft- Bypasspassage ein Luft/Treibstoff-Verhältnis anhand der Position eines Gaspedals sicherstellt. Somit kann auch dann, wenn die Hauptregelvorrichtung ausfällt, der Fahrer sein Fahrzeug sicher zu einer Servicestation ohne ein Abstellen des Motors fahren.
Üblicherweise wird die bei einem Verbrennungsmotor zugeführte Luftansaugströmung über ein Drosselventil reguliert, dessen Öffnungsgrad durch ein Gaspedal gesteuert wird, das mechanisch mit dem Drosselventil verbunden ist. In den letzten Jahren wurde bei einigen Anwendungen eine verdrahtete Leistungsübertragungs- Steuervorrichtung eingesetzt, bei der der Öffnungsgrad des Drosselventils durch ein elektrisches Stellglied in Übereinstimmung mit einem Ausgangssignal eines Gaspedalpositionssensors gesteuert wird. Wie beispielsweise in DE 38 36 914 A1 beschrieben ist, wird das Signal entsprechend der Betätigung eines Gaspedals gebildet. Hierbei wird das Ziel verfolgt, den Komfort beim Fahren des Fahrzeugs sowie das Fahren bei einer Reisegeschwindigkeit zu gewährleisten.
In DE 41 36 650 A1 ist zudem die redundante Ausbildung der hierfür erforderlichen elektrischen Steuer- bzw. Regelvorrichtungen zum Verbessern der Zuverlässigkeit des Gesamtsystems beschrieben.
Die Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines beispielsweise in DE 38 18 007 A1 beschriebenen Leistungsübertragungs- Steuersystems für ein Motorfahrzeug. Ein Verbrennungsmotor ist durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichnet und mit einer Luftansaugleitung 1a ausgerüstet, in der ein Drosselventil 2 zum Regeln der dem Motor zugeführten Luftmenge angeordnet ist. Das Drosselventil 2 ist mechanisch an eine Stellgliedvorrichtung 3 zum Steuern des Drosselventils 2 gekoppelt, die beispielsweise aus einem Gleichstrommotor, einem Schrittmotor oder dergleichen zum Betätigen des Drosselventils gebildet ist. So wird das Drosselventil 2 mit der Stellgliedvorrichtung 3 über eine Welle 4 verbunden. Eine Rückholfeder 5 ist um die Welle 4 derart gewickelt, daß das Drosselventil 2 elastisch gegen die geschlossene Position gedrückt wird, wenn der Betrieb der Stellgliedvorrichtung 3 unterbrochen wird. Zusammen mit dem Drosselventil 2 ist eine Drosselventilpositions- Sensorvorrichtung (TPS) 6 zum Erfassen des Öffnungsgrads des Drosselventils 2 vorgesehen. Zudem ist im Zusammenhang mit dem Gaspedal 7 eine Gaspedalpositions-Sensorvorrichtung (APS) 8 vorgesehen, für das Erfassen der Betätigung des Gaspedals 7. Das Bezugszeichen 9 kennzeichnet einen Motordrehzahlsensor zum Erfassen der Drehzahl (U/min) des Verbrennungsmotors, der ein Motordrehzahlsignal erzeugt. Die Ausgabesignale der unterschiedlichen Sensoren 6, 8 und 9 werden, wie oben erwähnt, zu einer Steuervorrichtung 10 geleitet, mit der der Betrieb der Stellgliedvorrichtung 3 geregelt wird.
Bei dem Leistungsübertragungs-Steuersystem mit der obigen Struktur erfolgt die Steuerung der Stellgliedvorrichtung 3 anhand einer Prozedur, deren Ablauf in Fig. 7 gezeigt ist. Die im Zusammenhang mit dieser Figur beschriebenen Bearbeitungsschritte und Operationen, beispielsweise arithmetische Operationen, Entscheidungsoperationen usw. werden von einem in die Steuervorrichtung 10 integrierten Mikrocomputer ausgeführt. Da es sich hierbei um einen gebräuchlichen Mikrocomputer handelt, wird auf eine Beschreibung verzichtet, da eine Veränderung der Struktur und der Programmierung eines derartigen Mikrocomputers aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Gemäß Fig. 7 erfaßt die Steuervorrichtung 10 bzw. der hierin integrierte Mikrocomputer in einem Schritt S71 das Ausgabesignal der Gaspedal-Positions-Sensorvorrichtung 8, das den Grad der Betätigung α des Gaspedals darstellt. Im Schritt S72 wird ein gewünschter Öffnungsgrad θs des Drosselventils arithmetisch auf der Grundlage der Betätigung des Gaspedals bzw. des Betätigungsgrads α des Gaspedals 7 bestimmt. Die arithmetische Berechnung der Drosselventilöffnung θs kann anhand einer Funktion θs = f (α, Ne) erfolgen, (wobei Ne der Motordrehzahl entspricht), die vorab berechnet und in einem Speicher abgelegt ist, der in der Steuervorrichtung 10 integriert ist. Die Beziehung zwischen dem Betätigungsgrad α des Gaspedals 7 und dem gewünschten Öffnungsgrad θs des Drosselventils variieren in Abhängigkeit von dem Fahrverhalten oder den Fahreigenschaften des Motorfahrzeugs. Die Fig. 8 zeigt graphisch eine hierfür typische Beziehung. Anhand einer durchgezogenen Linie ist eine Kennlinie a gezeigt, gemäß der sich der gewünschte Öffnungsgrad θs des Drosselventils 2 im wesentlichen linear zur Betätigung α des Gaspedals 7 verändert. Im Gegensatz hierzu wird im Fall der Kennlinie b der gewünschte Öffnungsgrad θs des Drosselventils 2 so gesteuert, daß es sich in einem Bereich innerhalb einer geringen Betätigung α des Gaspedals 7 leicht verändert. Mit dem anhand der Kurve b dargestellten Fahrverhalten wird versucht, das Problem zu lösen, das bei dem Fahrzeug in dem Fall auftritt, in dem die Luftansaugströmung schnell und steil bei einem Start des Fahrzeugs oder bei einer Fortbewegung mit niedriger Geschwindigkeit ansteigt, was die optimale Regelung des Verbrennungsmotors erschwert.
Die Fig. 9 zeigt graphisch den Zusammenhang zwischen dem Motordrehmoment und der Motordrehzahl (U/min). Anhand der mit einer gestrichelten Linie "Motorausgangsdrehmoment" läßt sich erkennen, daß das Motorausgangsdrehmoment nicht linear von der Motordrehzahl abhängt (U/min). Insbesondere im Bereich mit geringer und hoher Geschwindigkeit nimmt das Motorausgangsdrehmoment tendenziell ab. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß die Abhängigkeit des Motorausgangsdrehmoments durch eine Korrektur entsprechend der Kurve b, die in Fig. 8 gezeigt ist, mit Korrekturkoeffizienten möglich ist, was zu der anhand einer durchgezogenen Linie in der Fig. 9 gezeigten Abhängigkeit führt, die mit "Korrekturkoeffizienten" bezeichnet ist.
Die Regelcharakteristik des gewünschten Öffnungsgrades θs des Drosselventils 2 in Abhängigkeit von der Betätigung α des Gaspedals dient nur zu Anschauungszwecken. In der Realität kann eine derartige Abhängigkeit in Abhängigkeit von den gewünschten Fahreigenschaften des Motorfahrzeugs, sowie dem Komfort beim Fahren und/oder anderen Faktoren, beispielsweise dem Leistungsvermögen des Verbrennungsmotors, variieren.
Nach der Bestimmung des gewünschten Öffnungsgrades θs des Drosselventils 2 geht die Bearbeitung gemäß Fig. 7 zum Schritt S73 über, in dem ein Ist-Öffnungsgrad θr des Drosselventils 2 von der Drosselventilpositions- Sensorvorrichtung 6 erfaßt wird. Hierauf folgt ein Schritt 74, in dem eine Abweichung oder Differenz e zwischen dem gewünschten Öffnungsgrad θs des Drosselventils 2 und dem Ist-Öffnungsgrad θr des Drosselventils bestimmt wird. Ist der tatsächliche Öffnungsgrad θr des Drosselventils 2 kleiner als der gewünschte Öffnungsgrad θs des Drosselventils 2, wird das Drosselventil 2 so geregelt, daß sich der tatsächliche Öffnungsgrad θr des Drosselventils 2 erhöht, und zwar auf der Grundlage der Abweichung e, und mit Hilfe der Stellgliedvorrichtung 3 (vergleiche Schritt S75). Andernfalls wird das Drosselventil 2 mit der Stellgliedvorrichtung 3 so gesteuert, daß sich der tatsächliche Öffnungsgrad θr des Drosselventils erniedrigt.
Eine derartige Regelung des Öffnungsgrads des Drosselventils 2 mit der elektrischen Stellgliedvorrichtung 3 in dieser Weise ermöglicht eine flexible Regelung des Betriebs des Verbrennungsmotors und daher günstige Fahreigenschaften des Fahrzeugs. Weiterhin kann durch Rückkopplung eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals zu der Steuervorrichtung 10 eine konstante Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erreicht werden, wenn es bei der Regelung des Drosselventils 2 berücksichtigt wird.
Im Gegensatz zu der herkömmlichen mechanischen Regelung des Drosselventils, bei der eine Regelung des Öffnungsgrads über eine mechanische Kopplung an das Gaspedal erfolgt, besteht bei der oben beschriebenen elektrischen Regelung des Drosselventils 2 das Problem, daß ein Betrieb des Drosselventils 2 bei einem Ausfall der Stellgliedvorrichtung 3, der Steuervorrichtung 10 oder anderer für die Regelung des Drosselventils 2 wichtiger Komponenten nicht möglich ist, was zu einer nicht­ regelbaren Bewegung des Fahrzeugs führen kann. Demnach ist es sehr wichtig, die elektrische Regelung des Drosselventils gegen einen Ausfall abzusichern.
Die Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm einer beispielhaften Prozedur für die Entscheidung, ob eine Anormalität im Regelsystem des Drosselventils 2 zusammen mit der Stellgliedvorrichtung 3 auftritt, sowie von Maßnahmen, die in Abhängigkeit vom Resultat der Anormalitätsentscheidung getroffen werden.
Gemäß Fig. 10 wird in einem Schritt S102 die Eindrückung α des Gaspedals 7, der tatsächliche Öffnungsgrad θr des Drosselventils 2 und die Abweichung bzw. Differenz β zwischen beiden Größen bestimmt. Die Beziehung zwischen den Größen α und θr kann wie oben beschrieben durch eine vorbestimmte Funktion festgelegt sein. Solange die durch diese Funktion vorgegebene Beziehung normal erfüllt ist, kann die Differenz β nicht so groß werden, daß sie einen vorbestimmten Wert β1 überschreitet. Demnach ist es möglich zu entscheiden, daß der tatsächliche Öffnungsgrad θr des Drosselventils 2 anormal ist, wenn die oben erwähnte Differenz β den vorbestimmten Wert β1 überschreitet.
Ist die Differenz bzw. Abweichung β größer als der Wert β1, so wird die elektrische Stromversorgung der Stellgliedvorrichtung 3 unterbrochen, damit der Betrieb der Stellgliedvorrichtung gestoppt wird, da andernfalls nicht auszuschließen ist, daß die Fortbewegung des Fahrzeugs nicht regelbar ist, aufgrund der Anormalität des Drosselventils oder der Stellvorrichtung. Wird der Betrieb der Stellgliedvorrichtung 3 unterbrochen, so wird das Drosselventil 2 durch die Feder 5 elastisch in die vollständig geschlossene Position zurückbewegt. Ist andererseits die Differenz β kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert β1, so wird entschieden, daß die Steuervorrichtung und die Stellgliedvorrichtung normal funktionieren (Schritt S104).
Es kann jedoch eine Situation auftreten, bei der das Drosselventil 3 nicht in die vollständig geschlossene Position zurückbewegt wird, auch wenn der Betrieb der Stellgliedvorrichtung 3 unterbrochen wird, und zwar aufgrund eines Reibungseingriffs bei einem der Stellgliedvorrichtung zugeordneten Untersetzungsgetriebe. Zur Handhabung dieses Problems ist bekannt, eine (nicht gezeigte) elektromagnetische Kupplung zwischen der Welle 4 des Drosselventils 2 der Vorrichtung 3 anzuordnen und durch Unterbrechung der Stromversorgung der elektromagnetischen Kupplung bei Auftreten einer Anormalität in der Steuervorrichtung das Drosselventil 2 und die Stellgliedvorrichtung 3 zu entkoppeln, um das Drosselventil 2 in die vollständig geschlossene Position unter Einwirkung der Feder 5 zurückzuführen. Tritt weiterhin ein Ausfall beim Öffnen des Drosselventils 2 auf, kann die Kraftstoffeinspritzung für alle oder einige der Motorzylinder unterbrochen werden, um hierdurch das Motorausgangsdrehmoment herabzusetzen. Alternativ kann ein Zündzeitpunkt verzögert werden, was im wesentlichen zu demselben Effekt führt.
Tritt andererseits ein Ausfall im vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventils auf, d. h. kann das Drosselventil 2 nicht aus der vollständig geschlossenen Position geöffnet werden, so wird der Betrieb des Verbrennungsmotors spontan unterbrochen, um zu verhindern, daß sich das Motorfahrzeug weiter fortbewegt.
Zur Lösung dieses Problem wird in DE 32 28 393 A1 vorgeschlagen, das Drosselventil 2 mechanisch an das Gaspedal 7 zu koppeln. Hierbei ist es günstig, das defekte Drosselventil 2 über eine Luft-Bypass-Passage zu überbrücken.
Weiterhin wird in DE 41 36 650 A1 vorgeschlagen, die Regelvorrichtung der Stellgliedvorrichtung redundant auszubilden.
In DE 38 18 007 A1 ist eine elektronische Steuervorrichtung für eine Kraftübertragungs- Regelvorrichtung beschrieben, die aus einer Hauptregelfunktion und einer Notregelfunktion besteht. Die Notregelfunktion weist gegenüber der Hauptregelfunktion ein Funktionsdefizit auf, das dadurch ausgeglichen werden soll, daß ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, der einem Automatikgetriebe vorgeschaltet ist, im Fall des Notbetriebs nicht überbrückt wird. Bei erhöhten Geschwindigkeiten wird die Überbrückung wieder durch die Notregelvorrichtung aktiviert, um den Verbrauch des Verbrennungsmotors herabzusetzen, was zu einem erniedrigten Beschleunigungswert führt.
In JP 63-246 425 A ist eine Regelvorrichtung für ein Motorfahrzeug beschrieben, bei der die Veränderung einer Gang-Geschwindigkeits-Abstufung eines Automatikgetriebes bei Auftreten einer Störung in der Steuervorrichtung eines Drosselventils gesperrt wird, solange nicht ein vorbestimmter Zeitraum abgelaufen ist, um ein frühzeitiges Herunterschalten bei Auftreten der Störung zu vermeiden. Erst nach Ablauf dieses Zeitabschnitts erfolgt eine Veränderung der Schaltkennlinie, so daß der Beschleunigungbetrieb im Fall einer Störung des Drosselventils verzögert ist.
In US-A-4,838,124 ist weiterhin ein System für eine Gesamtregelung eines Automatikgetriebes und eines Verbrennungsmotors beschrieben. Insbesondere werden Fehler bei Kommunikationsvorrichtungen erfaßt, die zum Ändern des Motordrehmoments vorgesehen sind.
Bei den bekannten Leistungsübertragungs-Steuersystemen besteht somit die Möglichkeit, bei dem Fahrzeug die Stellgliedvorrichtung 3 des Drosselventils 2 sicher gegen einen Ausfall in der vollständig geöffneten Position des Drosselventils abzusichern, was zu einer nicht regelbaren Fortbewegung des Fahrzeugs führen würde. Jedoch ist für den Fall, in dem ein Fehler bei vollständig geschlossenem Drosselventil auftritt, also wenn eine Fortbewegung des Fahrzeugs unmöglich wird, kein praktikables und wirtschaftliches Abhilfeverfahren bekannt. Beispielsweise kann bei einer Fortbewegung des Fahrzeugs auf einer Schnellstraße diese Art von Ausfall bisher nicht definitiv ausgeschlossen werden, insbesondere dann, wenn eine Bergaufbewegung und somit ein erhöhter Beschleunigungswert erforderlich ist.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sich bei vollständig geschlossener Position des Drosselventils eine ungesteuerte Fortbewegung des Fahrzeugs vermeiden läßt und auch bei Vorliegen einer derartigen Anormalität ein hoher Beschleunigungswert erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Leistungsübertragungs- Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Demnach ist es möglich, die geregelte Fortbewegung eines Fahrzeugs sogar beim Auftreten einer Anormalität der Steuervorrichtung und bei vollständig geschlossener Position des Drosselventils zu gewährleisten. Das übermäßige Absenken des Motorausgangsdrehmoments wird vermieden, was zu einem erhöhten Beschleunigungswert auch nach dem Auftreten der Störung und somit zu einer verbesserten Bergauffahrfunktionstüchtigkeit des Fahrzeugs führt.
Die Getriebesteuervorrichtung ermöglicht ein Umschalten der Schaltkennlinie des Automatikgetriebes von einem Normalbetriebsmodus in einen Sicherungsbetriebsmodus bei Vorliegen einer Störung derart, daß auch bei einem begrenzten Motorausgangsdrehmoment die gewünschte Fahrtüchtigkeit des Fahrzeugs aufrecht erhalten wird. Somit können der Verbrennungsmotor und damit auch das Fahrzeug kontinuierlich betrieben werden, auch bei einem Ausfall der Steuervorrichtung im vollständig geschlossenen Zustand des Drosselventils.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nun folgt eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Leistungsübertragungs- Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Flußdiagramm zum Darstellen des Betriebs der Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Kennlinie zum Darstellen einer Beziehung zwischen der Öffnung eines Bypass-Regelventils und der Betätigung des Gaspedals;
Fig. 4 eine Kennlinie zum Darstellen einer Beziehung zwischen dem Motorausgangsdrehmoment und der Betätigung des Gaspedals bei Normalbetrieb bzw. bei Sicherungsbetrieb;
Fig. 5 eine graphische Darstellung eines Umschaltvorgangs bei der Schaltkennlinie eines Automatikgetriebes im Sicherungsbetrieb;
Fig. 6 ein Blockschaltbild zum schematischen Darstellen einer Struktur einer bekannten Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zum Darstellen einer Regelungsprozedur für ein Drosselventil mit der in Fig. 6 gezeigten Leistungsübertragungs- Steuervorrichtung;
Fig. 8 eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Drosselventilöffnung und einer Gaspedalbetätigung;
Fig. 9 eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen dem Motorausgangsdrehmoment und der Motordrehzahl; und
Fig. 10 ein Flußdiagramm zum Darstellen einer Prozedur zum Erfassen einer Anormalität bei einer Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung sowie von Maßnahmen, die in Abhängigkeit des Resultats der Anormalitätsbestimmung getroffen werden.
Die Fig. 1 zeigt das Blockschildbild einer Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In dieser Figur sind diejenigen Teile, die mit denen in Fig. 6 gezeigten übereinstimmen oder zu diesen äquivalent sind, anhand desselben Bezugszeichens bezeichnet, so daß deren wiederholte Beschreibung entfällt.
Die Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der in Fig. 6 gezeigten darin, daß sie zusätzlich Lastsensoren 11 (von denen nur einer gezeigt ist) zum Erzeugen von Signalen enthält, die die Lastzustände von motorbetriebenen Vorrichtungen - beispielsweise einer Klimaanlage, einem Servolenksystem, unterschiedliche elektrische Vorrichtungen und dergleichen - anzeigen. Eine Luft-Bypasspassage 12 ist so vorgesehen, daß sie die Luftansaugleitung 1a an der Stelle des Drosselventils 2 überbrückt. Eine Zusatzluft-Regulierventilvorrichtung 13a dient zum Steuern der Luftströmung in der Luft- Bypasspassage 12. Ferner ist ein Stellglied 13b für die Zusatzluft-Regulierventilvorrichtung 13a vorgesehen, sowie ein Automatikgetriebe 20 und eine Getriebesteuerung 21. Als Automatikgetriebe 20 kommt irgendeine Art eines herkömmlichen Automatikgetriebes in Betracht, solange die Steuerung der Schaltkennlinie elektrisch durchführbar ist. Da derartige Automatikgetriebe im Stand der Technik bekannt sind, wird auf deren detaillierte Beschreibung an dieser Stelle verzichtet.
Gemäß der Struktur der oben beschriebenen Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung erfolgt die Steuerung des Stellglieds 3 durch eine Prozedur, die dem in Fig. 7 gezeigten Flußdiagramm entspricht, d. h. wie im Fall der bekannten Leistungsübertragungs- Steuervorrichtung. Jedoch ist bei der Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zusätzlich die Luft- Bypasspassage 12 so vorgesehen, daß die Luftströmung über die Luft-Bypasspassage 12 durch die Zusatzluft- Regulierventilvorrichtung 13a über das Stellglied ACT 13b gesteuert wird.
Es ist zu bemerken, daß eine Zusatzluft- Regulierventilvorrichtung in einer Luft-Bypasspassage für das Steuern der Leerlaufdrehzahl U/min des Verbrennungsmotors bekannt und praktisch angewandt wird. Der grundlegende Betrieb eines Stellglieds für eine derartige Zusatzluft-Regulierventilvorrichtung besteht im Öffnen der Zusatzluft-Regulierventilvorrichtung über eine Steuerung abhängig von den Lastzuständen der motorbetriebenen Vorrichtung bei Regelung der Motordrehzahl U/min. Demnach nimmt die Motordrehzahl einen konstanten Wert gemäß der Fahrgeschwindigkeit an, wenn das Drosselventil 12 vollständig geschlossen ist, d. h. das Gaspedal nicht betätigt wird. Da dieser Steuerbetrieb ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt ist, erfolgt hier keine detaillierte Beschreibung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein ausfallsicherer Betrieb angestrebt, sowie ein sicherer Betrieb des Verbrennungsmotors und somit auch des Fahrzeugs dann, wenn eine Anormalität bei dem Drosselventil 3, der Stellgliedvorrichtung 3 und/oder der zugeordneten Regelvorrichtung bei vollständig geschlossenem Drosselventil auftritt. Dies wird im folgenden anhand eines in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramms erläutert.
In einem Schritt 21 wird eine Abweichung B des tatsächlichen Öffnungsgrades Θr des Drosselventils 2 von einem Sollwert bestimmt, der auf der Grundlage der Betätigung des Gaspedals α arithmetisch bestimmt ist. Hierauf folgt ein Entscheidungsschritt zum Bestimmen einer Anormalität S22, wie im Fall des bekannten Systems, das oben unter Bezug auf die Fig. 7 beschrieben ist. In einem Schritt S23 wird der Betrieb der Stellgliedvorrichtung 3 dann gesperrt, wenn die Entscheidung im Schritt S22 eine Anormalität anzeigt. Führt im Gegensatz hierzu der Schritt S22 zum Feststellen eines Normalbetriebs, so erfolgt im Schritt S27 eine normale Regelung mit der Stellgliedvorrichtung 3. Zum Zweck der Leerlaufsteuerung wird im Schritt S28 die übliche Regelung der Zusatzluft- Regulierventilvorrichtung 13a, 13b durchgeführt. Diese Schritte stimmen mit dem bei der herkömmlichen Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung durchgeführten überein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Betätigung des Gaspedals α in dem Schritt S24 nach dem Beenden des Betriebs der Stellgliedvorrichtung 3 im Fall des Auftretens eines Ausfalls bei vollständig geschlossenem Drosselventil erfaßt. Hierauf wird der Öffnungsgrad ΘB der Zusatzluft-Regulierventilvorrichtung als Funktion der Betätigung des Gaspedals α im Schritt S25 gesteuert, und zwar so, wie graphisch in der Fig. 3 dargestellt.
Solange die Stellgliedvorrichtung in einem normalen Zustand vorliegt, wird die Öffnung der Zusatzluft- Regulierventilvorrichtung 13a als Funktion der Lastzustände der motorbetriebenen Vorrichtungen gesteuert, und zwar unabhängig von der Betätigung des Gaspedals 7 durch die Steuervorrichtung 10.
Ist die Bypass-Luftströmung klein, so kann die Lauffunktionstüchtigkeit des Fahrzeugs durch den Sicherungsbetrieb nicht in zufriedenstellender Weise unter Benutzung der Luft-Bypasspassage 12 bei Auftreten des Ausfalls in dem Drosselventil-Steuersystem mit der Stellgliedvorrichtung 3 bei vollständig geschlossenem Zustand des Drosselventils 2 gewährleistet werden. Deshalb sollte der Querschnitt der Luft-Bypasspassage 12 so gewählt werden, daß eine ausreichende Luftströmung über die Luft-Bypasspassage 12 gewährleistet ist, damit nach dem Warmlaufen des Verbrennungsmotors die Leerlaufdrehzahl einen vorher bestimmten Wert von beispielsweise mindestens 2000 U/min erreicht.
Während des mit Hilfe der Zusatzluft-Reguliervorrichtung 13a, 13b durchgeführten Sicherungsbetriebs sinkt das Motorausgangsdrehmoment im Vergleich zu dem Normalbetrieb signifikant ab, wie in Fig. 4 gezeigt. Daher ist die Lauffunktionstüchtigkeit des Fahrzeugs - z. B. die Beschleunigungsfähigkeit, das Bergauffahrvermögen und dergleichen - unzulänglich. Zum Beheben dieses Nachteils wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in dem Fall, in dem die Steuervorrichtung 10 eine Störung des Drosselventil- Steuersystems einschließlich der Stellgliedvorrichtung 3 feststellt, die Steuervorrichtung 10 ein Signal zum Anzeigen der Störung als Störungsentscheidungssignal an die Getriebesteuervorrichtung 21 sendet. Hierdurch wird die Schaltkennlinie des Automatikgetriebes 20 zu einem niedrigeren Gangverhältnis durch die Getriebesteuervorrichtung 21 im Rahmen des Schritts S26 umgestellt.
Die Fig. 5 zeigt ein Verfahren zum Ändern der Schaltkennlinie. In dieser Figur stellt die durchgezogene Kennlinie eine Schaltkennlinie für den Normalbetrieb des Motors dar, wohingegen eine unterbrochene Kennlinie eine Schaltkennlinie bei Sicherungsbetrieb darstellt. Wie in Fig. 5 gezeigt, läuft das Fahrzeug während des Sicherungsbetriebs mit niedrigerem Gangverhältnis bei gleicher Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich zu dem Normalbetrieb. Beispielsweise wird im Sicherungsbetrieb die Schaltkennlinie so modifiziert, daß der zweite Geschwindigkeitsbereich beim Normalbetrieb zu dem ersten Geschwindigkeitsbereich geändert wird, ferner der dritte Geschwindigkeitsbereich im Normalbetrieb zu dem zweiten Geschwindigkeitsbereich geändert wird, usw. Demnach reagiert die Getriebesteuervorrichtung 21 auf das Störungsentscheidungssignal der Steuervorrichtung 10 zum Umschalten der Schaltkennlinie des Automatikgetriebes 20 in die Sicherungsbetrieb-Schaltkennlinie ausgehend von der Normalbetrieb-Schaltkennlinie. Hierzu bestimmt die Getriebesteuervorrichtung einen Umwandlungspunkt für die Schaltkennlinie auf der Grundlage des Fahrzeug- Geschwindigkeitssignals und des Signals zum Anzeigen der Betätigung des Gaspedals, um hierdurch mehrere (nicht gezeigte) Drucksteuer-Solenoidventile des Automatikgetriebes 20 zu ändern.

Claims (4)

1. Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, enthaltend:
  • a) ein in einer Luftansaugleitung (1a) des Verbrennungsmotors (1) angeordnetes Drosselventil (2) mit einer Drosselventilpositions- Sensorvorrichtung (6),
  • b) eine elektrische Stellgliedvorrichtung (3, 4, 5) zum Steuern des Drosselventils (2),
  • c) eine Steuervorrichtung (10) zum Steuern der elektrischen Stellgliedvorrichtung (3, 4, 5), und
  • d) eine Luft-Bypasspassage (12) zum Überbrücken der Luftansaugleitung (1a) an der Stelle des Drosselventils (2) mit einer zugeordneten Zusatzluft-Regulierventilvorrichtung (13a, 13b),
  • e) eine Detektorvorrichtung in der Steuervorrichtung (10) zum Erfassen einer Störung des Drosselventils (2), der Stellgliedvorrichtung (3, 4, 5) oder der Steuervorrichtung (10) bei vollständig geschlossener Position des Drosselventils (2),
  • f) eine Sicherungssteuervorrichtung (10) zum Steuern der Zusatzluft-Regulierventilvorrichtung (13a, 13b) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal einer Gaspedalpositions-Sensorvorrichtung (8) bei Vorliegen der Störung,
  • g) eine Getriebesteuervorrichtung (21) zum Umschalten der Schaltkennlinien eines Automatikgetriebes (20) bei Vorliegen der Störung von einem Normalbetriebsmodus in einen Sicherungsbetriebsmodus, wobei die Schaltkennlinien im Sicherungsbetriebsmodus in Richtung niedrigerer Fahrzeuggeschwindigkeit verschoben sind.
2. Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vollständig geschlossene Position des Drosselventils (2) mit der Detektorvorrichtung anhand der Signale der Drosselventilpositions-Sensorvorrichtung (6) feststellbar ist.
3. Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebesteuervorrichtung (21) einen Umschaltpunkt anhand des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals und des Ausgangssignals der Gaspedalpositions-Sensorvorrichtung (8) festlegt.
4. Leistungsübertragungs-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft- Bypasspassage (12) im Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors (1) zum Steuern einer Motorleerlaufdrehzahl dient.
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