DE4408765A1 - Motorsteuerungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Motorsteuerungssystem und vor allem Verbesserungen bei einem Motorsteuerungssystem zum Unter­ drücken eines Schlupfes, indem das Drehmoment des Motors ver­ ringert wird, wenn die Kraftfahrzeugkarosserie einen Schlupf bewirkt.

Bereits in dem japanischen, ungeprüft veröffentlichten Patent­ dokument Nr. (Kokai) 63-5,116 ist die Technologie zum Unter­ drücken eines Schlupfes der Kraftfahrzeugkarosserie offenbart, bei der das Drehmoment des Motors dadurch verringert wird, daß der Aufladevorgang (Aufladung) eingeschränkt wird, d. h. der Vorgang des Steigerns der Leistung des Motors durch Zuführen von Kraftstoff oder Luft über den normalen Druck, wenn ein Schlupf der Kraftfahrzeugkarosserie auf der Grundlage einer Differenz zwischen den angetriebenen und den nicht angetriebe­ nen (nachfolgenden) Rädern des Kraftfahrzeugs erfaßt wird. Außerdem ist es bekannt, daß der Schlupf auch dadurch unter­ drückt werden kann, daß das Drehmoment des Motors verringert wird, indem die Kraftstoffzufuhr zu einem Teil der Zylinder unterbrochen wird, oder indem der Zündzeitpunkt verzögert wird, wenn die Kraftfahrzeugkarosserie einen Schlupf bewirkt.

Der Schlupf der Kraftfahrzeugkarosserie kann mit hoher An­ sprechempfindlichkeit unterdrückt werden, wenn die Kraftstoff­ zufuhr zu den Zylindern des Motors eingestellt wird oder wenn der Zündzeitpunkt verzögert wird. Andererseits kann die An­ sprechempfindlichkeit nicht in dem Maße ausreichend sein, wenn der Schlupf der Kraftfahrzeugkarosserie dadurch unterdrückt wird, daß der Aufladevorgang eingeschränkt wird, z. B. dadurch, daß der Ladedruck, d. h. der Druck, der aufgeladen werden soll oder der über den normalen Druck gesteigert werden soll, ver­ ringert wird, indem ein Bypass-Stellventil geöffnet wird, das zum Umgehen eines mechanischen Laders angeordnet ist, weil eine Betätigung des Bypass-Stellventils zu einem gewissen Grad verzögert ist. Aus diesem Grund werden normalerweise höhere Anforderungen gestellt, um den Schlupf des Kraftfahrzeugs dadurch zu unterdrücken, daß die Kraftstoffzufuhr eingestellt wird, oder daß der Zündzeitpunkt verzögert wird, oder daß diese beiden miteinander kombiniert werden, als wenn der Schlupf durch die Einschränkung des Aufladevorgangs unter­ drückt wird.

Bei einem Verbrennungsmotor mit einem Lader tritt aber ein Nachverbrennungsphänomen auf, wenn die Kraftstoffzufuhr zu einem Teil der Zylinder in einem Aufladebereich unterbrochen wird, in dem die Menge an Ansaugluft groß ist, wodurch die Temperatur der Abgase erhöht und die Hitzebeständigkeit eines Abgassystems ungünstig beeinflußt wird. Unter einem Nachver­ brennungsphänomen ist hier das Ereignis gemeint, bei dem nicht verbrannte Bestandteile der Abgase, die aus den Zylindern des Motors abgezogen worden sind, in denen die Verbrennung unter normalen Bedingungen stattfindet, dazu gebracht werden, in einem Abgaskanal als eine Folge einer Reaktion mit Sauerstoff, der darin in einer hohen Konzentration vorliegt, zu verbren­ nen. Selbst wenn der Zündzeitpunkt in einem Aufladebereich verzögert wird, in dem die Motorleistung mit der Bemühung, den Schlupf der Kraftfahrzeugkarosserie zu unterdrücken, über den normalen Druck erhöht wird, kann ein derartiges Nachverbren­ nungsphänomen in ähnlicher Weise auftreten, was zu einer Aus­ übung eines ungünstigen Einflusses auf die Hitzebeständigkeit führt. Folglich kann der Gedanke auftauchen, daß bei einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Lader der Schlupf einer Kraftfahrzeugkarosserie dadurch unterdrückt werden soll, daß der Aufladevorgang in einem derartigen Aufladebereich einge­ schränkt wird, und daß die Einstellung (Unterbrechung) der Kraftstoffzufuhr oder die Verzögerung des Zündzeitpunkts in einem Nichtaufladebereich erfolgen soll, in dem kein Druck geladen werden soll, oder in dem die Motorleistung nicht über den normalen Druck hinaus erhöht werden soll.

Aber bei der Anordnung eines Schlupfregelsystems für einen Verbrennungsmotor mit einem mechanischen Lader derart, daß der Schlupf in dem Aufladebereich durch Einschränken des Auflade­ vorgangs und in dem Nichtaufladebereich durch das Einstellen (Unterbrechen) der Kraftstoffzufuhr oder das Verzögern des Zündzeitpunkts verringert werden kann, können Probleme dahinge­ hend auftauchen, daß das Ausmaß, in dem die Verringerung des Schlupfes der Kraftfahrzeugkarosserie veranlaßt wird, sich verschlechtern kann, wenn das Kraftfahrzeug während einer Zeitspanne beschleunigt wird, in der der Schlupf immer noch durch Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern des Motors und/oder durch Verzögern des Zündzeitpunkts in dem Nichtaufladebereich geregelt wird, und folglich auch dann, wenn der Nichtaufladebereich in den Aufladebereich verstellt wird. Beim Wechseln in den Aufladebereich muß die Schlupfrege­ lung normalerweise auch in einen Modus geschaltet werden, in dem der Schlupf durch Einschränken des Aufladevorgangs verrin­ gert wird. Aber wie oben beschrieben worden ist, kann der mechanische Lader eine Verzögerung beim Start des Prozesses zum Einschränken des Ladevorgangs des Motors bewirken. Als eine Folge davon kann kein Schlupf geregelt werden, bis der Aufladevorgang begonnen ist, im Gegenteil, der Schlupf kann sogar wieder zum Ansteigen gebracht werden, selbst wenn be­ reits damit begonnen worden ist, den Schlupf zu reduzieren, indem die Kraftstoffzufuhr unterbrochen oder der Zündzeitpunkt verzögert wurden, wodurch das Ausmaß der Konvergenz des Schlup­ fes beeinträchtigt wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Motorsteu­ erungssystem für einen Verbrennungsmotor vorzusehen, das die oben beschriebenen Probleme lösen kann und das so ausgelegt ist, daß es verhindern kann, daß das Ausmaß der Konvergenz des Schlupfes der Kraftfahrzeugkarosserie während einer vorgegebe­ nen Zeitspanne sofort nach dem Wechsel des Laufstatus des Motors von dem Nichtaufladebereich in den Aufladebereich ver­ schlechtert wird, indem die Kraftfahrzeugkarosserie während der Regelung des Schlupfes in dem Nichtaufladebereich beschleu­ nigt wird, indem die Kraftstoffzufuhr unterbrochen oder der Zündzeitpunkt verzögert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die vorliegende Erfindung aus einem Motorsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader, der so ausgelegt ist, daß er einen Aufladevor­ gang durch die Zufuhr von Ansaugluft durchführt, wobei das System folgendes umfaßt:
eine Aufladebereich-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Aufladebereichs auf der Grundlage einer vorbestimmten Bedin­ gung,
eine Aufladevorgang-Steuereinrichtung zum Steuern eines Aufla­ devorgangs, indem dieser Aufladevorgang durch den Lader durch­ geführt wird, wenn der Aufladebereich von der Aufladebereich- Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, und durch Beenden des Aufladevorgangs, wenn durch diese bestimmt wird, daß der Lauf­ status in einem Nichtaufladebereich liegt,
eine Schlupferfassungseinrichtung zum Erfassen eines Schlupfes eines angetriebenen Rades, das von dem Motor relativ zu einer Fahrbahnoberfläche angetrieben wird,
eine erste Schlupfregeleinrichtung zur Reduzierung eines Dreh­ moments des Motors durch das Durchführen von zumindest einem der Vorgänge zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr zu dem Motor und zum Verzögern des Zündzeitpunkts, wenn der Schlupf von der Schlupferfassungseinrichtung in dem Nichtaufladebe­ reich erfaßt wird, der von der Aufladebereich-Bestimmungsein­ richtung bestimmt worden ist,
eine zweite Schlupfregeleinrichtung zum Reduzieren des Drehmo­ ments des Motors, indem der Lader so angesteuert wird, daß er einen Druck, der aufgeladen werden soll, vor der Regelung des Schlupfes durch die Aufladevorgang-Steuereinrichtung herab­ setzt, wenn der Schlupf von der Schlupferfassungseinrichtung in dem Aufladebereich erfaßt wird, der von der Aufladebereich- Bestimmungseinrichtung bestimmt ist, und
eine Regelungsfortsetzungseinrichtung (Folgesteuerung) zum Weiterführen eines Steuerungsvorgangs zum Regeln des Schlupfes durch die erste Schlupfregeleinrichtung während einer Über­ gangszeitspanne, bis der Aufladevorgang begonnen wird, nachdem der Laufstatus während der Regelung durch die erste Schlupfre­ geleinrichtung ausgehend von dem Nichtaufladebereich in den Aufladebereich verstellt worden ist.

Mit der Anordnung des Motorsteuerungssystems gemäß der vorlie­ genden Erfindung, wie sie oben beschrieben worden ist, kann der Schlupf der Kraftfahrzeugkarosserie mit hoher Ansprechem­ pfindlichkeit geregelt werden, indem die Regelung des Schlup­ fes mit Hilfe von zumindest einem der Vorgänge zum Regulieren des Betrags an Kraftstoff, der dem Motor zugeführt werden soll, oder zum Verzögern des Zündzeitpunkts durchgeführt wird, wenn sich der Laufstatus des Motors in dem Nichtaufladebereich befindet, in dem kein Aufladevorgang ausgeführt wird. Anderer­ seits wird der Schlupf in dem Aufladebereich, in dem der Aufla­ devorgang gerade durchgeführt wird, durch Einschränken des Aufladevorgangs geregelt, wodurch verhindert wird, daß eine Nachverbrennung auftritt, und wodurch die Temperatur der Abga­ se am Ansteigen aufgrund eines Nachverbrennungsphänomens gehin­ dert wird. Außerdem kann die Anordnung des Motorsteuerungssy­ stems gemäß der vorliegenden Erfindung das Ausmaß der Ansprech­ empfindlichkeit auf die Regelung des Schlupfes während einer Übergangszeitdauer verstärken, die von dem Zeitpunkt, an dem der Laufstatus des Motors während der Schlupfregelung von dem Nichtaufladebereich in den Aufladebereich verstellt worden ist, bis zu dem Zeitpunkt reicht, an dem der Aufladevorgang beginnt, indem der Schlupf dadurch geregelt wird, daß einer der Vorgänge zum Steuern des Betrags an Kraftstoff, der dem Motor zugeführt werden soll, und zum Verzögern des Zündzeit­ punkts eingeschränkt wird.

Die Einschränkung des Aufladevorgangs während einer derartigen Übergangszeitdauer ist vorteilhaft, um den Schlupf der ange­ triebenen Räder so schnell wie möglich zu konvergieren. Wenn der Schlupf der angetriebenen Räder bis zu einem vorgegeben Grad durch die Regelung des Schlupfes während des Übergangs­ zeitraums konvergiert ist, dann wird die Regelung des Schlup­ fes durch Einschränken des Betrags an Kraftstoff, der dem Motor zugeführt werden soll, oder durch die Verzögerung des Zündzeitpunkts, eingestellt, und der Aufladevorgang wird in einer normalen Art und Weise wiederaufgenommen.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine Gesamtanordnung des Motorsteuerungssystems gemäß einem ersten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine graphische Darstellung eines Beispiels zum Festlegen eines Aufladebereichs,

Fig. 3 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel für die Regelung eines Schlupfes eines Kraftfahrzeugs zeigt, und

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel zum Steuern eines Ladedrucks zeigt, wenn keine Schlupfre­ gelung vorliegt.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer erläutert.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen V-Verbrennungsmotor mit sechs Zylindern, das Bezugszei­ chen 2 bezeichnet eine Steuereinheit, die einen Mikrocomputer umfaßt, und das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine mit dem Motor 1 angetriebene Kraftfahrzeugkarosserie.

Der V-Motor weist jeweils drei Zylinder in seiner linken sowie auch in seiner rechten Zylinderbank auf,′ die in V-Form angeord­ net sind. Jeder der Zylinder ist mit Ansaugkanälen 4 und 5, die sich jeweils an seiner nach innen gerichteten Seite befin­ den und sich dort hinein erstrecken, sowie auch mit Abgaskanä­ len 6 und 7 versehen, die sich jeweils an seiner nach außen gerichteten Seite befinden und sich dorthin erstrecken. Über einem Zwischenraum, der zwischen den linken und rechten V-för­ migen Zylinderbänken gebildet wird, ist ein Druckausgleichsbe­ hälter 8 angeordnet, mit dem die Ansaugkanäle 4 und 5 für jeden der Zylinder verbunden sind. Ein Einlaß des Druckaus­ gleichsbehälters 8 steht mit einem stromaufwärtigen Ansaugka­ nal 9 in Verbindung, der sich an seiner stromaufwärtigen Seite befindet und sich ausgehend von einem Luftreiniger (nicht dargestellt) erstreckt.

Der stromaufwärtige Ansaugkanal 9 ist ausgehend von seiner stromaufwärtigen Seite bis zu seiner stromabwärtigen Seite mit einem Luftströmungssensor 10, einem Drosselklappenventil 11, einem mechanischen Lader 12 und einem Ladeluftkühler 13 verse­ hen. Der stromaufwärtige Ansaugkanal 9 umfaßt außerdem einen Sensor 14 zum Erfassen der Temperatur der Ansaugluft und ist in der Lage stromaufwärts des Luftströmungssensors 10 angeord­ net. An der Drosselklappe 11 ist ein Leerlaufschalter (idle switch) 15 und ein Drosselklappenstellungssensor 16 angeord­ net. Der stromaufwärtige Ansaugkanal 9 ist an seiner stromauf­ wärtigen Lage mit einem Bypass 17 versehen, der den mechani­ schen Lader 12 umgeht, der wiederum ein Bypass-Stellventil (ABV) 18 aufweist. Die Stellgliedkammer des Bypass-Stellven­ tils 18 ist mit einer negativen Druckquelle 20, z. B. mit einer Vakuumpumpe oder dergleichen durch ein erstes Elektromagnetven­ til 19 verbunden und steht mit der freien Luft durch ein zwei­ tes Elektromagnetventil 21 in Verbindung.

Jeder der Ansaugkanäle 4 und 5 für jeden Zylinder ist mit einem Kraftstoffeinspritzventil 22 versehen, und der Druckaus­ gleichsbehälter 8 ist mit einem Ladesensor 23 versehen.

Ein Zündsystem des Motors 1 umfaßt eine Zündspule 24 zum Erzeu­ gen einer Hochspannung, eine Zündkerze 25, die für jeden Zylin­ der angeordnet ist (obwohl ein Teil der Zündkerzen in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist), und einen Verteiler 26 zum Verteilen der hohen Spannung an jede der Zündkerzen 25.

Ein Abgassystem des Motors 1 umfaßt die Abgaskanäle 6 und 7, angeschlossene Abgaskanäle 27 und 28, die durch Zusammenlaufen mit den Abgaskanälen 6 und 7 gebildet werden, einen stromabwär­ tigen Sammelabgaskanal 29, der durch Zusammenfassen der Abgas­ kanäle 27 und 28 an ihren stromabwärtigen Seiten gebildet ist, und einen Katalysator 30, 31 und 32, der sich jeweils in den Abgaskanälen 27, 28 und dem stromabwärtigen Abgaskanal 29 befindet.

Die Steuereinheit 2 ist so ausgelegt, daß sie den Betrag des einzuspritzenden Kraftstoffs, den Zündzeitpunkt, den aufzula­ denden Druck und dergleichen steuert, und daß sie einen Schlupf des angetriebenen Rades des Kraftfahrzeugs regelt, indem die Kraftstoffzufuhr unterbrochen und der Zündzeitpunkt verzögert wird, und indem der Aufladevorgang eingeschränkt wird. Der Steuereinheit 2 wird ein Kurbelwinkelsensorsignal und ein Zylindersensorsignal von dem Verteiler 26, ein Signal von dem Luftströmungssensor 10, das den Betrag an Ansaugluft angibt, ein Signal von dem Ladesensor 23, das den Ladedruck angibt, ein Leerlaufschaltersignal von dem Leerlaufschalter 15, ein Signal von dem Drosselklappenstellungssensor 16, das den Öffnungswinkel der Drosselklappe 11 angibt, und ein Signal von dem Sensor 14 zugeführt, das die Temperatur der Ansaugluft angibt. Außerdem wird der Steuereinheit 2 ein Signal, das die Temperatur des Motorwassers angibt, von einem Wassertempera­ tursensor 33 eingegeben, der dazu vorgesehen ist, die Tempera­ tur des Wassers zu erfassen, das dem Motor zugeführt werden soll, sowie auch ein Signal von O₂-Sensoren 34 und 35, die jeweils in der Lage stromaufwärts von den Katalysatoren 30 und 31 angeordnet sind, das ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis angibt, und ein Signal von einem Umgebungsdrucksensor 36 zugeführt, das den Umgebungsdruck angibt. Außerdem werden der Steuerein­ heit 2 von den jeweiligen Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssenso­ ren, die an den angetriebenen Rädern 37 und 38 und an den nicht angetriebenen (nachfolgenden) Rädern 39 und 40 angeord­ net sind, Kraftfahrzeuggeschwindigkeitssignale zugeführt, die die Geschwindigkeit der Kraftfahrzeugkarosserie angeben.

Beim Regeln des Betrags an Kraftstoff, der jedem der Zylinder zugeführt werden soll, wird ein Grundbetrag an zuzuführendem Kraftstoff auf der Grundlage der Motordrehzahl (U/min) einge­ stellt, die aus dem Kurbelwinkelsensorsignal und dem Betrag der Ansaugluft berechnet wird und dann entsprechend der Wasser­ temperatur, der Temperatur der Ansaugluft, dem Umgebungsdruck und dergleichen korrigiert wird. Außerdem wird die korrigierte Kraftstoffmenge einer Rückkopplungskorrektur auf der Grundlage des Signals, das das Luft-Kraftstoff-Verhältnis angibt, unter­ zogen, um dadurch den Betrag des an jeden der Zylinder zuzufüh­ renden Kraftstoffs zu erhalten. Jedem der Zylinder wird der Kraftstoff zugeführt, indem das Kraftstoffeinspritzventil 22 in Abhängigkeit von den Einspritzimpulsen angetrieben wird, von denen jedes die Impulsbreite aufweist, die dem einzusprit­ zenden Kraftstoffbetrag entspricht.

Beim Steuern des Zündzeitpunkts zur Regelung des Schlupfes der Kraftfahrzeugkarosserie wird der Winkel, um den der Zündzeit­ punkt verzögert wird, auf der Grundlage eines abgespeicherten Kennlinienwertes bestimmt, der in Abhängigkeit von der Anzahl an Motorumdrehungen (Motordrehzahl) vorbestimmt wird, die aus den Kurbelwinkelsensorsignalen berechnet werden, und die Zünd­ impulse werden der Zündspule 24 entsprechend dem Winkel zuge­ führt, um den der Zündzeitpunkt verzögert werden soll.

Um andererseits den aufzuladenden Druck zu regulieren, wird ein Aufladebereich von der Motorlast (Ladedruck) auf der Basis z. B. eines Diagramms, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, voreinge­ stellt. So wird z. B. speziell ein Bereich, der bei und über dem Ladedruck von 170 mmHg liegt, als ein Aufladebereich fest­ gelegt, und ein Bereich, der sich unterhalb des Aufladedrucks von 170 mmHg befindet, wird als ein Nichtaufladebereich festge­ legt. In so einem Aufladebereich wird ein aufzuladender Soll­ druck aus einem Diagramm (Speicher) gelesen, das auf der Grundlage der Anzahl der Motorumdrehungen und des Öffnungswinkels der Drosselklappe festgelegt worden ist, und der Ladedruck (der aufzuladende Druck) wird derart gesteuert, daß er einen Solldruck erreicht, indem ein Betrag des Hubs des Bypass-Stell­ ventils 18, d. h. der Öffnungswinkel des Bypass-Stellventils 18, festgelegt (angepaßt) wird, indem die ersten und zweiten Elektromagnetventile 19 und 21 angesteuert werden. Anderer­ seits wird das Bypass-Stellventil 18 vollständig geöffnet, um dadurch den Aufladevorgang in dem Nichtaufladebereich zu been­ den.

Zur Regelung des Schlupfes der Kraftfahrzeugkarosserie wird auf der Grundlage des Unterschieds der Radgeschwindigkeit zwischen den angetriebenen und den nicht angetriebenen Rädern bestimmt, ob die Kraftfahrzeugkarosserie gerade Schlupf hat. Vor allem dann, wenn der Unterschied der Radgeschwindigkeit zwischen den angetriebenen Rädern 36, 37 und den nicht ange­ triebenen (nachfolgenden) Rädern 38, 39 größer als ein vorbe­ stimmter Wert ist, wird entschieden, daß die Kraftfahrzeugka­ rosserie Schlupf hat. Wenn festgestellt wird, daß der Schlupf der Kraftfahrzeugkarosserie in dem Aufladebereich auftritt, dann wird der Schlupf in der Regel durch Öffnen des Bypass- Stellventils 18 geregelt, indem die Elektromagnetventile 19 und 21 angesteuert werden, so daß der Ladedruck entsprechend dem Schlupf reduziert wird. Wenn andererseits festgestellt wird, daß der Schlupf der Kraftfahrzeugkarosserie in dem Nicht­ aufladebereich auftritt, dann wird der Schlupf dadurch gere­ gelt, daß die Kraftstoffzufuhr zu einem Teil der Zylinder eingestellt wird und/oder der Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von der Größe des Schlupfes verzögert wird.

Außerdem wird dann, wenn der Schlupf der Kraftfahrzeugkarosse­ rie zu dem Zeitpunkt auftritt, an dem der Laufstatus des Mo­ tors von dem Nichtaufladebereich in den Aufladebereich ver­ stellt wird, und das Kraftfahrzeug dann beschleunigt wird, wobei der Laufstatus des Motors wieder von dem Nichtaufladebe­ reich in den Aufladebereich in der Art und Weise gewechselt wird, die mit dem Pfeil in Fig. 2 angezeigt ist, ohne daß bewirkt wird, daß der Schlupf konvergiert, die Regelung des Schlupfes, die in dem Nichtaufladebereich durchgeführt worden ist, selbst während der Übergangszeitdauer fortgesetzt, indem die Kraftstoffzufuhr eingestellt wird und/oder der Zündzeit­ punkt verzögert wird, ohne daß es selbst in dem Aufladebereich zu einem Aufladen kommt, bis bewirkt wird, daß der Schlupf konvergiert. Nachdem der Schlupf konvergiert ist, wird die weitergeführte Schlupfregelung beendet, und dann wird der Aufladevorgang in einer normalen Art und Weise begonnen. In diesem Fall ist es vorzuziehen, die Motorleistung allmählich auf einen aufzuladenden Solldruck zu steigern.

Fig. 3 ist das Flußdiagramm, das die Vorgänge bei der Durchfüh­ rung der Regelung des Schlupfes der Kraftfahrzeugkarosserie mit Hilfe des Motorsteuerungssystems gemäß dieser Erfindung zeigt.

Nach dem Start des Programms werden verschiedene Signale, die die Motordrehzahl, den Öffnungswinkel der Drosselklappe, den Ladedruck, die Geschwindigkeit der angetriebenen und der nicht angetriebenen Räder angeben, bei Schritt S1 eingegeben, worauf­ hin dann zu Schritt S2 gegangen wird, bei dem auf der Basis des Unterschieds der Radgeschwindigkeit zwischen den angetrie­ benen und den nicht angetriebenen Rädern festgestellt wird, ob ein Schlupf auftritt.

Wenn das Ergebnis der Entscheidung bei Schritt S2 anzeigt, daß die Kraftfahrzeugkarosserie Schlupf hat, dann geht der Pro­ grammfluß zu Schritt S3, bei dem der Laufstatus des Motors auf der Grundlage des Ladedrucks in einem Aufladebereich exi­ stiert. Wenn bei Schritt S3 festgestellt wird, daß der Laufsta­ tus des Motors in dem Aufladebereich liegt, dann wird bei Schritt S4 eine Entscheidung dahingehend getroffen, ob der Aufladebereich während der Zeitdauer verstellt worden ist, in der der Schlupf in einem Nichtaufladebereich durch Einstellen der Kraftstoffzufuhr oder durch Verzögern des Zündzeitpunkts geregelt wurde.

Wenn das Ergebnis bei Schritt S4 anzeigt, daß der Laufstatus des Motors nicht von dem Nichtaufladebereich, in dem die Schlupfregelung durch Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr oder durch Verzögern des Zündzeitpunkts durchgeführt wurde, in den Aufladebereich geschaltet worden ist, dann geht der Programm­ fluß zu Schritt S5, bei dem der Schlupf in einer normalen Art und Weise geregelt wird, wobei die Schlupfregelung in einem Aufladebereich durchgeführt wird. Mit anderen Worten, bei Schritt S5 wird die Steuerung des aufzuladenden Drucks dadurch durchgeführt, daß das Bypass-Stellventil in Abhängigkeit von der Größe des Schlupfes angesteuert wird, und die Kraftstoffzu­ fuhr und der Zündzeitpunkt werden in Abhängigkeit von dem Laufstatus des Motors gesteuert.

Wenn bei Schritt S4 andererseits entschieden wird, daß während des Zeitraums, in dem der Schlupf in dem Nichtaufladebereich geregelt wurde, indem die Kraftstoffzufuhr eingestellt oder der Zündzeitpunkt verzögert worden ist, aus dem Nichtaufladebe­ reich in den Aufladebereich gewechselt worden ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt S6, bei dem der Aufladevorgang durch vollständiges Öffnen des Bypass-Stellventils beschränkt wird, und der Schlupf wird geregelt, indem die Kraftstoffzu­ fuhr eingestellt oder der Zündzeitpunkt verzögert wird.

Wenn das Ergebnis bei Schritt S3 außerdem anzeigt, daß der Laufstatus des Motors in dem Nichtaufladebereich liegt, dann geht der Programmfluß zu Schritt S6, bei dem das Bypass-Stell­ ventil ganz geöffnet wird, und der Schlupf wird geregelt, indem die Kraftstoffzufuhr eingestellt oder der Zündzeitpunkt verzögert wird.

Wenn bei Schritt S2 festgestellt wird, daß kein Schlupf auf­ tritt oder daß der Schlupf des Kraftfahrzeugs bereits konver­ giert ist, dann geht der Programmfluß zu Schritt S7, bei dem das Bypass-Stellventil auf normale Art und Weise entsprechend dem Laufstatus des Motors angesteuert wird, und auch die Kraft­ stoffzufuhr und der Zündzeitpunkt werden in einer gewöhnlichen Art und Weise entsprechend dem Laufstatus des Motors gesteu­ ert.

Fig. 4 ist das Flußdiagramm für die Vorgänge zur Steuerung des Aufladevorgangs, die bei Schritt S7 in Fig. 3 durchgeführt werden sollen. Nach dem Start des Programms werden verschiede­ ne Signale, die den Öffnungswinkel der Drosselklappe (TVO), die Anzahl der Motorumdrehungen (Motordrehzahl) (Ne) und der­ gleichen angeben, bei Schritt P1 eingegeben. Dann wird zu Schritt P2 gegangen, bei dem ein aufzuladender Solldruck (P) gelesen wird, der als eine Funktion aus TVO und Ne festgelegt ist, und ein Steuersignal wird an das Elektromagnetventil des Bypass-Stellventils ausgegeben, damit der Solldruck P erreicht wird.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine Be­ schreibung für die Regelung des Schlupfes des Kraftfahrzeugs in dem Nichtaufladebereich durch einen der Vorgänge zum Ein­ stellen der Kraftstoffzufuhr oder zum Verzögern des Zündzeit­ punkts gegeben. Es sei aber angemerkt, daß die Schlupfregelung auch durch die Kombination des Vorgangs zum Einstellen der Kraftstoffzufuhr mit dem Vorgang des Verzögerns des Zündzeit­ punkts durchgeführt werden kann. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auch in ähnlicher Weise auf eine andere Aufladeein­ richtung als den mechanischen Lader angewandt werden.

Claims (15)

1. Motorsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Lader, der so ausgelegt ist, daß er einen Auflade­ vorgang durch die Zufuhr von Ansaugluft durchführen kann,
gekennzeichnet durch:
eine Aufladebereich-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Aufladebereichs auf der Grundlage einer vorbestimm­ ten Bedingung,
eine Aufladevorgang-Steuereinrichtung zum Steuern eines Aufladevorgangs, indem dieser Aufladevorgang durch den Lader durchgeführt wird, wenn der Aufladebereich von der Aufladebereich-Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, und durch Beenden des Aufladevorgangs, wenn durch diese bestimmt wird, daß der Laufstatus in einem Nichtauflade­ bereich liegt,
eine Schlupferfassungseinrichtung zum Erfassen eines Schlupfes eines angetriebenen Rades, das von dem Motor relativ zu einer Fahrbahnoberfläche angetrieben wird,
eine erste Schlupfregeleinrichtung zur Reduzierung eines Drehmoments des Motors durch das Durchführen von zumin­ dest einem der Vorgänge zum Unterbrechen der Kraftstoff­ zufuhr zu dem Motor und zum Verzögern des Zündzeit­ punkts, wenn der Schlupf von der Schlupferfassungsein­ richtung in dem Nichtaufladebereich erfaßt wird, der von der Aufladebereich-Bestimmungseinrichtung bestimmt wor­ den ist,
eine zweite Schlupfregeleinrichtung zum Reduzieren des Drehmoments des Motors, indem der Lader so angesteuert wird, daß er einen Druck, der aufgeladen werden soll, vor der Regelung des Schlupfes durch die Aufladevor­ gang-Steuereinrichtung herabsetzt, wenn der Schlupf von der Schlupferfassungseinrichtung in dem Aufladebereich erfaßt wird, der von der Aufladebereich-Bestimmungsein­ richtung bestimmt ist, und
eine Regelungsfortsetzungseinrichtung (Folgesteuerung) zum Weiterführen eines Steuerungsvorgangs zum Regeln des Schlupfes durch die erste Schlupfregeleinrichtung wäh­ rend einer Übergangszeitspanne, bis der Aufladevorgang begonnen wird, nachdem der Laufstatus während der Rege­ lung durch die erste Schlupfregeleinrichtung ausgehend von dem Nichtaufladebereich in den Aufladebereich ver­ stellt worden ist.

2. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Regelungsfortsetzungseinrichtung ange­ ordnet ist, um es zu ermöglichen, daß die erste Schlupf­ regeleinrichtung die Regelung des Schlupfes bis zu dem Zeitpunkt fortsetzen kann, an dem der Schlupf konver­ giert ist und von der Schlupferfassungseinrichtung kein Schlupf erfaßt wird.

3. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Regelungsfortsetzungseinrichtung ange­ ordnet ist, um einen Aufladungsvorgang durch den Lader vor den Vorgängen durch die Aufladevorgang-Steuereinrich­ tung und die zweite Schlupfregeleinrichtung während der Übergangszeitdauer zu unterbrechen, in der der Schlupf von der ersten Schlupfregeleinrichtung geregelt wird.

4. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerung durch die Aufladevorgang- Steuereinrichtung begonnen wird, nachdem der Schlupf des Kraftfahrzeugs konvergiert ist und die Regelung durch die Regelungsfortsetzungseinrichtung beendet worden ist.

5. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß diese vorbestimmte Bedingung ein Laufsta­ tus des Motors ist.

6. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß der Laufstatus des Motors ein Druck der Ansaugluft ist, und
daß die Aufladebereich-Bestimmungseinrichtung angeordnet ist, um den Aufladebereich zu bestimmen, wenn der Druck der Ansaugluft gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.

7. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlupf von der ersten Schlupfregelein­ richtung geregelt wird, indem ein Betrag des dem Motor zuzuführenden Kraftstoffs verringert und ein Zündzeit­ punkt verzögert wird.

8. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufladevorgang-Steuereinrichtung ange­ ordnet ist, um den aufzuladenden Druck derart zu steu­ ern, daß dieser einen aufzuladenden vorbestimmten Soll­ druck erreicht.

9. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlupf von der zweiten Schlupfregel­ einrichtung geregelt wird, um den aufzuladenden Druck in einem größeren Maße herabzusetzen, wenn das Ausmaß des von der Schlupferfassungseinrichtung erfaßten Schlupfes größer wird.

10. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlupf von der ersten Schlupfregelein­ richtung geregelt wird, um in einem größeren Maße den Betrag der Kraftstoffzufuhr zu verringern oder den Zünd­ zeitpunkt zu verzögern, wenn das Ausmaß des von der Schlupferfassungseinrichtung erfaßten Schlupfes größer wird.

11. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vorbestimmte Solldruck auf der Grund­ lage der Motordrehzahl und einer Motorlast als Parameter festgelegt wird.

12. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß ein Ansaugkanal des Motors mit einem Bypass versehen ist, der den Lader umgeht,
wobei der Ansaugkanal mit einem Stellventil zum Anpassen des Ausmaßes einer Öffnung des Bypasses versehen ist, und
der aufzuladende Druck von dem Stellventil gesteuert wird.

13. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellventil in dem Nichtaufladebereich dadurch gesteuert wird, daß der Bypass vollständig geöff­ net wird.

14. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Regelung des Schlupfes durch die erste Schlupfregeleinrichtung während der Regelung durch die zweite Schlupfregeleinrichtung gehemmt wird.

15. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schlupferfassungseinrichtung angeord­ net ist, um einen Schlupf des angetriebenen Rades auf der Grundlage der Radgeschwindigkeiten des angetriebenen Rades und eines nicht angetriebenen Rades zu erfassen.