DE68906480T2 - Steuerungssystem des drosselventils der brennkraftmaschine eines motorfahrzeugs. - Google Patents

Steuerungssystem des drosselventils der brennkraftmaschine eines motorfahrzeugs.

Info

Publication number
DE68906480T2
DE68906480T2 DE8989307659T DE68906480T DE68906480T2 DE 68906480 T2 DE68906480 T2 DE 68906480T2 DE 8989307659 T DE8989307659 T DE 8989307659T DE 68906480 T DE68906480 T DE 68906480T DE 68906480 T2 DE68906480 T2 DE 68906480T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
command value
motor
throttle
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE8989307659T
Other languages
English (en)
Other versions
DE68906480D1 (de
Inventor
Shusuke Akazaki
Yasuhisa Arai
Yuji Kawaguchi
Ichiro Sakai
Koji Sasajima
Norio Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP18790488A external-priority patent/JPH0237135A/ja
Priority claimed from JP63190954A external-priority patent/JPH0694823B2/ja
Priority claimed from JP63190955A external-priority patent/JPH0674762B2/ja
Priority claimed from JP63193968A external-priority patent/JPH0826806B2/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE68906480D1 publication Critical patent/DE68906480D1/de
Publication of DE68906480T2 publication Critical patent/DE68906480T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/02—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically
    • B60K31/04—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means
    • B60K31/042—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means where at least one electrical quantity is set by the vehicle operator
    • B60K31/045—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means where at least one electrical quantity is set by the vehicle operator in a memory, e.g. a capacitor
    • B60K31/047—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means where at least one electrical quantity is set by the vehicle operator in a memory, e.g. a capacitor the memory being digital
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/105—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the function converting demand to actuation, e.g. a map indicating relations between an accelerator pedal position and throttle valve opening or target engine torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/003—Electric control of rotation speed controlling air supply for idle speed control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0605—Throttle position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • B60W2710/065—Idle condition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S188/00—Brakes
    • Y10S188/01—Panic braking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Drosselsteuersystem für einen Fahrzeugverbrennungsmotor, insbesondere ein System, bei dem ein Betätigungsglied wie etwa ein Schrittmotor mit dem Drosselventil verbunden ist und die Position des Drosselventils durch das Betätigungsglied in Antwort auf den Motorbetriebszustand gesteuert wird.
  • Bei Fahrzeugverbrennungsmotoren ist es gut bekannt, zum Beibehalten einer konstanten Leerlaufdrehzahl des Motors Leerlaufdrehzahlsteuertechniken einzusetzen. Fahrtsteuertechniken zum Beibehalten einer konstanten Fahrgeschwindigkeit sind ebenfalls weit verbreitet. Während diese zwei Steuertypen ursprünglich separat unter Verwendung unabhängiger Systeme durchgeführt wurden, wurde eine Technik zur Kombination dieser Steuerfunktionen in einem einzigen System vorgeschlagen, wie etwa in der japanischen Patentschrift 62(1987)- 115749.
  • In diesen Systemen unter Verwendung einer einzigen Vorrichtung zur Steuerung der Drosselventilöffnung während Leerlauf sowie auch während der Fahrt sowie in manchen Fällen in Antwort auf andere Motorbetriebszustände wurde nicht bestimmt, wie man zwischen den zwei oder mehr Drosselpositionen, die im Fall zweier oder mehrerer passender Motorzustände gleichzeitig auftreten, eine Übereinstimmung erreichen könnte.
  • Es ist daher erstes Ziel der Erfindung, die genannten Nachteile des herkömmlichen Steuersystems zu überwinden dadurch, daß man ein Drosselsteuersystem vorsieht, in dem die Drosselposition optimal gesteuert werden kann, um die Leerlaufdrehzahlsteuerung sowie auch die Fahrtsteuerung auch unter solchen Motorbetriebszuständen zufriedenstellend durchzuführen, in denen sich der Leerlaufdrehzahlsteuerbereich und der Fahrtsteuerbereich überlappen.
  • Wo ein Schrittmotor zum Öffnen und Schließen des Drosselventils verwendet wird, bewirken die Charakteristiken dieses Motortyps schrittweise Änderungen der Drosselposition, durch die wiederum die Einlaßluftmenge schrittweise geändert wird, so daß es unmöglich wird, die Einlaßluftmenge so glatt zu steuern als es der Fall wäre, wenn die Drosselventilposition direkt durch das Fahrpedal bestimmt wird. Die schrittweisen Änderungen der Einlaßluftmenge werden durch die Bohrung der Einlaßluftpassage (dem Querschnitt des Drosselventils) und den Schrittwinkel des Schrittmotors bestimmt. Die Bohrung der Einlaßluftpassage wird durch die Motorkonstruktion auf Basis verschiedener Faktoren einschließlich der erwünschten Motorleistung bestimmt und kann daher nicht leicht nur zum Zweck glatter schrittweiser Änderungen der Einlaßluftzufuhr geändert werden. Obwohl seitens des Schrittmotors Gegenmaßnahmen getroffen werden können, wie etwa Erhöhen der Polanzahl des Motors oder durch Erhöhen des Getriebeuntersetzungsverhältnisses, sind die durch diese Maßnahmen erzielbaren Verbesserungen begrenzt.
  • Daher ist es ein Ziel einer bevorzugten Ausführung dieser Erfindung, die genannten Nachteile der herkömmlichen Technik dadurch zu überwinden, daß man ein Drosselsteuersystem vorsieht, bei dem die Position des Drosselventils auch dann fein gesteuert werden kann, wenn es durch den Schrittmotor angetrieben wird.
  • Darüberhinaus wird die Fahrzeugbatterie als Stromquelle für den Schrittmotor verwendet. Dies bedeutet, daß die Batteriespannung bei nicht weniger als einem vorbestimmten Pegel gehalten werden muß, so daß der Schrittmotor richtig arbeiten kann. Daher war es herkömmliche Praxis, die Batteriespannung dauernd zu erfassen und dementsprechend den Motorbefehlswert zu korrigieren, wie dies beispielsweise aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift 61(1986)-19946 bekannt ist. Bei Verwendung dieser Anordnung muß man jedoch die Batteriespannung überwachen, um das Spannungssensorausgangssignal in ein digitales Signal zu wandeln und das gewandelte Signal mit einem Bezugswert zu vergleichen. Der Betrieb und die Struktur werden somit kompliziert.
  • Es ist daher weiteres Ziel einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, ein Drosselsteuersystem vorzusehen, in dem eine Abnahme der Batteriespannung leicht erfaßt werden kann und der dem Schrittmotor zugeführte Befehlswert entsprechend korrigiert wird, so daß der Schrittmotor auch bei Abfall der Batteriespannung richtig arbeitet.
  • Ein weiteres Ziel einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es, ein Drosselsteuersystem aufzuzeigen, in dem die Drosselposition unter Verwendung des Schrittmotors derart gesteuert wird, daß der Rampenmodus-Antrieb des Schrittmotors optimal gesteuert wird und Echtzeit-Betriebserfordernisse erfüllt werden.
  • Aus der FR-A-2356007 ist ein System zur Steuerung der Drosselposition in einem Fahrzeugverbrennungsmotor bekannt, umfassend: ein erstes Mittel zum Erfassen eines Motorbetriebszustands (ThC, Ru) einschließlich des Niederdrückgrads eines am Fahrzeugboden vorgesehen Fahrpedals (Pd), ein zweites Mittel (CE) zum Bestimmen einer Sollposition eines in einer Motorlufteinlaßpassage vorgesehen Drosselventils (Pdg) in Übereinstimmung mit dem erfaßten Niederdrückgrad des Fahrpedals (Pd);
  • ein Steuermittel zum Bestimmen eines Befehlswerts in Übereinstimmung mit der bestimmten Sollposition; und ein Betätigungsmittel (Sm), das mit dem Drosselventil (PdG) zur Bewegung des Ventils in Antwort auf den Befehlswert verbunden ist; wobei das System so ausgebildet ist, daß in Abhängigkeit von anderen Motorzuständen (z.B. Temperatur) ein beschleunigter Leerlaufzustand dadurch ausgelöst werden kann, daß man die Öffnung des Drosselventils durch das Betätigungsglied (Sm, diese Seite) vergrößert.
  • Auch aus der JP-A-60138246 ist ein solches System bekannt, in dem die Fahrtsteuerung durchgeführt wird, wenn das Fahrpedal sich in einem Bereich zwischen dem Leerlauf- und Fahrtbereich (Wendepunkt P) befindet.
  • Um die genannten Ziele zu erreichen, sieht die Erfindung ein System zum Steuern der Drosselposition in einem Fahrzeugverbrennungsmotor vor, umfassend:
  • ein erstes Mittel zum Erfassen von Motorbetriebszuständen einschließlich des Niederdrückgrads eines an dem Fahrzeugboden vorgesehen Fahrpedals;
  • ein zweites Mittel zum Bestimmen einer Sollposition eines in einer Motorlufteinlaßpassage vorgesehenen Drosselventils in Übereinstimmung mit dem erfaßten Niederdrückgrad des Fahrpedals;
  • ein Steuermittel zur Bestimmung eines Befehlswerts in Übereinstimmung mit der bestimmten Sollposition; und
  • ein Betätigungsmittel, das mit dem Drosselventil zur Bewegung des Ventils in Antwort auf den Befehlswert verbunden ist;
  • wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, daß das zweite Mittel eine Leerlaufdrosselposition bestimmt, wenn der Motorbetrieb in einen Leerlaufbereich eintritt oder dort ist, eine Fahrtdrosselposition, wenn der Motorbetrieb in einen Fahrtsteuerbereich eintritt oder dort ist, und eine Bezugsdrosselposition in Übereinstimmung mit dem Niederdrückgrad des Fahrpedals und einer erfaßten Motordrehzahl, und das die Solldrosselposition durch Auswahl der größten unter diesen drei bestimmten Drosselpositionen bestimmt.
  • Diese und andere Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden lediglich beispielhaften Beschreibung und unter Bezug auf die Zeichnungen ersichtlich.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Gesamtansicht des Drosselsteuersystems für einen Fahrzeugverbrennungsmotor gemäß den Ausführungen der Erfindung;
  • Figur 2 zeigt in einem Blockdiagramm die Details einer in dem System nach Figur 1 verwendeten Steuereinheit;
  • Figur 3 zeigt in einem Flußdiagramm den Betrieb der Steuereinheit nach Figur 2;
  • Figur 4 zeigt in einem Zeitdiagramm Betriebszyklen der Steuereinheit nach Figur 2;
  • Figur 5 zeigt ein Flußdiagramm einer Unterroutine des Flußdiagramms nach Figur 3 zur Durchführung der Berechnung der Leerlaufdrosselposition;
  • Figur 6 zeigt in einem Graph Charakteristiken einer Sollmotordrehzahl, verwendet bei der Berechnung der Leerlaufdrosselposition und relativ zur Kühlmitteltemperatur;
  • Figur 7 zeigt ein Flußdiagramm einer Unterroutine des Fluß diagramms nach Figur 5 zur Durchführung einer Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung; Figur 8 zeigt in einem Zeitdiagramm den Betrieb der Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung nach dem Flußdiagramm in Figur 7;
  • Figur 9 zeigt in einer erläuternden Ansicht Wicklungen und Drehrichtungen des in dem in Figur 1 gezeigten System verwendeten Schrittmotors;
  • Figuren 10 bis 12 zeigen in erläuternden Zeitdiagrammen die Motorerregung zur Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung;
  • Figur 13 zeigt in einem Graph Charakteristiken einer Betriebsperiode während der Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung relativ zur Kühlmitteltemperatur;
  • Figur 14 zeigt in einem Graph Charakteristiken von Motorschrittwinkeln unter Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung relativ zur Motordrehzahlabweichung;
  • Figur 15 zeigt ein Flußdiagramm mit einer zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Drosselsteuersystems;
  • Figur 16 zeigt in einem Flußdiagramm eine Unterroutine der in den Figuren 3 und 15 dargestellten Flußdiagramme zur Bestimmung einer Drosselposition während gleichmäßiger Fahrt;
  • Figur 17 zeigt in einer erläuternden Ansicht die zweite Ausführung des Systems, in dem eine Impulsrate und eine Zerhackerleistung in Übereinstimmung mit Fahrzeugbetriebszuständen einschließlich Anlassen des Motors variiert werden;
  • Figur 18 zeigt in einem Graph Charakteristiken der Impulsrate während anderen Fahrzeugbetriebszuständen als dem Anlassen des Motors und einer darauffolgenden Nach-Anlassperiode;
  • Figur 19 zeigt einen Graph ähnlich Figur 18, jedoch Charakteristiken der Impulsrate beim Anlassen des Motors;
  • Figur 20 zeigt in einem Graph Charakteristiken der Zerhackerleistung während anderen Fahrzeugbetriebsbedingungen als dem Anlassen des Motors und der darauffolgenden Nach-Anlassperiode;
  • Figur 21 zeigt ein Flußdiagramm einer Unterroutine des Flußdiagramms in Figur 15 für Anstiegsbetrieb; und
  • Figur 22 zeigt ein Flußdiagramm einer Unterroutine des Abstiegbetriebs.
  • Nachfolgend werden Ausführungen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Figur 1 zeigt eine schematische Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Drosselsteuersystems für einen Fahrzeugverbrennungsmotor. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Fahrzeugverbrennungsmotor. Der Motor 10 ist mit einer Einlaßluftpassage 12 versehen, die an ihrem einen Ende einen Luftfilter 14 aufweist. Durch den Luftfilter 14 gesaugte Luft tritt in einen Einlaßkrümmer 18 ein, wobei ihre Flußrate durch ein Drosselventil 16 geregelt wird. Ihr wird dann durch ein Kraftstoffeinspritzventil Kraftstoff zugeführt und das resultierende Luft-Kraftstoffgemisch wird in eine Brennkammer 24 durch eine Einlaßöffnung gesaugt, die durch ein Einlaßventil 22 geöffnet und geschlossen wird. Das Luft-Kraftstoffgemisch in der Brennkammer 24 wird durch eine Zündkerze (nicht gezeigt) gezündet und verbrennt explosionsartig, so daß ein Kolben 26 nach unten getrieben wird. Das Verbrennungsgas strömt danach aus der Brennkammer 24 durch eine Auslaßöffnung hinaus, die durch ein Auslaßventil 28 geöffnet und geschlossen wird und tritt in einen Auslaßkrümmer 30 ein, von wo es über ein Auspuffrohr (nicht gezeigt) nach außerhalb des Motors abgegeben wird.
  • Am Boden nahe dem Fahrersitz eines mit dem Motor versehenen Fahrzeugs ist ein Fahrpedal 32 vorgesehen, das normalerweise durch Vorspannung einer Feder (nicht gezeigt) in der Leerlaufstellung gehalten wird, jedoch um eine Haltewelle gedreht werden kann, wenn es vom Fuß des Fahrers niedergedrückt wird. Wie in der Figur dargestellt, sind das Fahrpedal 32 und das Drosselventil 16 nicht mechanisch verbunden, sondern stattdessen ist ein Schrittmotor 34 in der Nähe des Drosselventils 16 angeordnet und mit diesem verbunden. Die Verbindung zwischen dem Schrittmotor 34 und dem Drosselventil 16 geht über einen Kupplungsmechanismus, ein Reduziergetriebemechanismus (beide nicht gezeigt) und eine Welle 16a des Drosselventils 16. Das Drosselventil 16 wird durch den Schrittmotor 34 geöffnet und geschlossen. Die Ventilwelle 16a ist mit einer Rückholfeder (nicht gezeigt) versehen, die das Drosselventil 16 dauernd in Schließrichtung vorspannt. Die Position des Drosselventils 16 wird durch einen Drosselpositionssensor 40 erfaßt, der ein Potentiometer o. dgl. sein kann.
  • An einer geeigneten Stelle in der Lufteinlaßpassage 12 stromabwärts des Drosselventils 16 ist ein Absolutdrucksensor 42 des Einlaßkrümmers vorgesehen und an einer weiter stromabwärts gelegenen Stelle ist ein Lufttemperatursensor 44 des Einlaßkrümmers vorgesehen. An einer geeigneten Stelle an der Seite stromaufwärts des Drosselventils 16 ist ein Atmosphärendrucksensor 46 vorgesehen. In der Nähe des Fahrpedals 32 ist ein Fahrpedalpositionssensor 48 vorgesehen, um dessen Niederdrückbetrag (das ist dessen Position) zu erfassen, während ein Kühlmitteltemperatursensor 50 an einer geeigneten Stelle in der Nähe der Brennkammer 24 vorgesehen ist. Zusätzlich ist ein Kurbelwellensensor 52 zum Erfassen des Kurbelwellenwinkels an einer geeigneten Stelle in einem Verteiler (nicht gezeigt) vorgesehen und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 54 ist an einer geeigneten Stelle in einem Getriebe (nicht gezeigt) vorgesehen. Die Ausgangssignale der vorgenannten Sensoren werden der Steuereinheit 58 zugeführt.
  • Das Drosselsteuersystem ist weiter versehen mit einem ACG- Sensor 60 zum Erfassen des Feldstroms eines Generators (nicht gezeigt), einem Lenk-Servo-Schalter 62 zum Erfassen des Betriebs eines Lenk-Servo-Mechanismus (nicht gezeigt), einem Klimaanlagenschalter 64 zum Erfassen, ob eine Klimaanlage (nicht gezeigt) angeschaltet ist oder nicht, einem Anlasserschalter 66 zum Erfassen, ob ein Anlassermotor (nicht gezeigt) arbeitet oder nicht, einem Bereichswahlschalter 70 zum Erfassen der durch einen Schalthebel (nicht gezeigt) gewählten Gangbereichsposition und einem Schaltpositionsschalter 72 zum Erfassen des gegenwärtigen Gangs (beispielsweise durch Erfassung eines Solenoid-Erregungssignals in einer Getriebesteuereinheit). Das System ist weiter versehen mit einem Bremsschalter 74, einem Hauptschalter 76, einem Setzschalter 78 und einem Wiederaufnahmeschalter 80 für die Fahrtsteuerung.
  • Die Steuereinheit 58 ist im Detail in Figur 2 dargestellt. Analoge Eingangssignale an die Steuereinheit 58 wie etwa die von dem Drosselpositionssensor 40 werden zunächst von einem Pegelwandlerschaltkreis 88 aufgenommen, der sie auf einen geeigneten Pegel wandelt und sie einem Mikrocomputer 90 zuführt, wo sie dann von einem A/D (Analog-Digital)-Wandler 90a in die Digitalwerte gewandelt und dann vorübergehend in einem RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 90e gespeichert werden. Digital-Eingangssignale wie etwa die von dem Kurbelwellensensor 52 werden zuerst in einem Wellenformerschaltkreis 92 wellengeformt und dann über einen Eingang 90b in den Mikrocomputer 90 eingegeben. In dem Mikrocomputer 90 verwendet eine CPU (zentrale Rechnereinheit) 90c die genannten Eingangssignale zur Berechnung eines Steuerwerts in Übereinstimmung mit einem in einem ROM 90d gespeicherten Programm und gibt den errechneten Steuerwert über einen Ausgang 90f an einen Ausgangsschaltkreis 94 aus, von wo er einem Treiberschaltkreis 96 zugeführt wird, der aus Transistoren u. dgl. gebildet ist und zum Antrieb des Schrittmotors 34 verwendet wird. Im Ergebnis wird die Position, das ist der Öffnungsgrad des Drosselventils 16 gesteuert. Der Treiberschaltkreis 96 erhält von einer Batterie 98 Motorantriebsstrom. Weiter ist eine PWM (Impulsweitenmodulation)-Steuerung 100 vorgesehen, die mit einem AC-Schwingkreis (nicht gezeigt) verbunden ist und dazu dient, die Zerhackerleistung durch PWM-Steuerung des der Batterie 98 zugeführten Stroms zu variieren. Die Frequenz des AC-Schwingkreises ist bei 3 kHz festgelegt und, wie später erläutert, wird die Zerhackerleistung in Antwort auf den Motorbetriebszustand in einem Bereich von beispielsweise 75 bis 95 % variiert.
  • Der Betrieb des Drosselsteuersystems wird nachfolgend unter Bezug auf das Flußdiagramm in Figur 3 erläutert. Das Programm dieses Flußdiagramms wird periodisch mit Intervallen von beispielsweise 10 ms ausgeführt.
  • Zuerst wird in Schritt S10 der Befehlswert θCMDn-1 ausgegeben. Dieser Befehlswert ist ausgedrückt als eine Anzahl von Impulsen (Drehbetrag der Schrittmotorwelle). Wie in Figur 4 dargestellt, ist jeder Berechnungszyklus in der gegenwärtigen Steuerung als ein relativ kurzer von 10 ms gesetzt und der errechnete Wert wird nicht sofort ausgegeben, sondern zur Ausgabe während des folgenden Zyklus gespeichert.
  • Der Ablauf geht dann zu Schritt S12 weiter, in dem die Motordrehzahl Ne, die Fahrpedalposition θAP und andere Steuerparameter sukzessiv gelesen und in dem RAM 90e gespeichert werden, und dann zu Schritt S14, in dem eine Bezugsdrosselposition θTHM aus dem ROM 90d unter Verwendung der Fahrpedalposition θAP und der Motordrehzahl Ne als Adressdaten entnommen wird.
  • Der Ablauf geht dann zu Schritt S16 weiter, in dem festgestellt wird, ob der Fahrzeugbetriebszustand sich im Leerlaufsteuerbereich befindet oder nicht. Diese Bewertung wird durchgeführt auf Basis des vorgenannten Anlasserschaltersignals, des Bereichswählsignals, der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Einlaßluftdrucks, der Drosselposition, der Motordrehzahl u. dgl., und insbesondere wird bewertet, daß der Fahrzeugbetriebszustand sich im Leerlaufsteuerbereich befindet, wenn die Motordrehzahl nicht über einer geeigneten Bezugsmotordrehzahl liegt und nicht geringer ist als eine Motorleerlauf- Grenzdrehzahl. Wenn die Bewertung positiv ist, geht der Vorgang zu Schritt S18 weiter, in dem eine Drosselposition θidle zur Leerlaufdrehzahlsteuerung geeignet bestimmt wird, was unter Bezug auf Figur 5 erläutert wird. Wenn andererseits in Schritt S16 festgestellt wird, daß der Fahrzeugbetriebszustand sich nicht im Leerlauf steuerbereich befindet, geht der Ablauf zu Schritt S20 weiter, in dem die Leerlaufdrosselposition auf eine vorbestimmte Position θidle-ref gesetzt wird. Diese vorbestimmte Position wird beispielsweise als eine obere Grenzposition des Leerlaufdrehzahlsteuerbereichs von 10 Grad (wobei WOT = 84 Grad) gesetzt.
  • Im nachfolgenden Schritt S22 wird festgestellt, ob der Fahrzeugbetriebszustand sich im Reise-Fahrtsteuerbereich befindet oder nicht. Diese Bewertung wird auf Basis der Ausgangssignale des vorgenannten Bremsschalters 74, des Hauptschalters 76 u. dgl. durchgeführt. Wenn sich herausstellt, daß sich der Fahrzeugbetriebszustand im Fahrtsteuerbereich befindet, geht der Ablauf zu Schritt S24 weiter, in dem eine geeignete Fahrtposition θcru errechnet wird (wie später unter Bezug auf Figur 16 erläutert), und wenn sich herausstellt, daß er sich nicht im Fahrtsteuerbereich befindet, wird die Fahrtposition in Schritt S26 auf Null gesetzt.
  • Im nachfolgenden Schritt S28 wird eine Soll-Drosselposition θTHO bestimmt. Dies wird durchgeführt durch Auswahl des größten Werts unter der bereits berechneten Bezugsdrosselposition θTHM, der Leerlaufposition θidle und der Fahrposition θcru. Die Auswahl des größten Werts ermöglicht es auf diese Weise, eine optimale Drosselposition zu erhalten, die sowohl der Leerlaufdrehzahlsteuerung als auch der Fahrtsteuerung genügt, und zwar auch in solchen Fällen, in dem der Fahrzeugbetriebszustand so ist, daß sich der Leerlaufdrehzahlsteuerbereich und der Fahrtsteuerbereich überlappen. Weil der gewählte Wert der größte als Öffnungsgrad gewählte Wert ist, wird er durch eine vorbestimmte Konstante (Öffnungsgrad pro Impuls) geteilt, um ihn in eine Anzahl von Impulsen zu wandeln.
  • Der Vorgang zu Schritt S30 weiter, in dem der im vorangehenden Zyklus errechnete und in Schritt S10 des gegenwärtigen Zyklus ausgegebene Befehlswert θCMDn-1 zu der Drosselposition θTHPn-1 im vorangehenden Zyklus addiert wird, um die gegenwärtige Drosselposition zu erhalten, oder genauer die Drosselposition θTHPn, zu der sich das Drosselventil gegenwärtig bewegt. Danach wird in Schritt S32 die Abweichung zwischen der gegenwärtigen Drosselposition und der Soll- Drosselposition errechnet und der Befehlswert θCMDn, das ist die durch Impulse für den gegenwärtigen Zyklus definierte Motorwellendrehung, bestimmt.
  • Der Vorgang geht dann zu Schritt S34 weiter, in dem festgestellt wird, ob der Absolutwert des gegenwärtigen Befehlswerts (das ist der Wert unabhängig davon, ob er normale oder umgekehrte Motordrehung darstellt) eine obere Grenze θMAX überschreitet, und wenn er dies tut, wird der Steuerwert auf den Maximalwert in der betreffenden Richtung begrenzt (S36, S38 und S40). Die Obergrenze θMAX stellt die Obergrenze des Werts (Anzahl von Impulsen) dar, der innerhalb der 10 ms- Betriebsperiode ausgegeben werden kann. Insbesondere wird diese Grenze eingerichtet, weil die Berechnung der gegenwärtigen Position in Schritt S30 nicht genau ausgeführt werden kann, wenn die Befehlsimpulse für einen einzelnen Zyklus über zwei oder mehr Zyklen ausgegeben werden. Die Einrichtung dieser Grenze erlaubt es daher, die gegenwärtige Position genau sicherzustellen.
  • Nachfolgend wird in Schritt S42 eine weitere Grenzprüfung bezüglich des Befehlswerts ausgeführt. Dies dient zur Bestimmung, ob das Drosselventil sich in Übereinstimmung mit dem Befehl bewegen kann oder nicht. In Schritt S42 wird die Drehrichtung des Ventils bestimmt, und wenn die Drehung sich als in Ventilsöffnungsrichtung herausstellt, geht der Ablauf zu Schritt S44 weiter, wo ein Steuerwert wieder berechnet wird, der ermöglicht, daß das Drosselventil sich gemäß dem errechneten Befehlswert bewegt. Insbesondere weil der Wert, der durch Subtraktion der gegenwärtigen Drosselposition θ THPn von der Grenzdrosselposition θTHMAX entsprechend dem maximalen Grad, zu dem Drosselventil physisch geöffnet werden kann, erhalten wird, den Bereich möglicher Drosselventilbewegung darstellt, wird dieser Wert mit dem errechneten Befehlswert verglichen und der kleinere der beiden ausgewählt. Wie oben erwähnt, ist an der Ventilwelle 16a des Drosselventils 16 eine Feder angebracht, und diese Feder spannt das Drosselventil zur vollständig geschlossenen Position vor. Wenn somit dem Schrittmotor 34 ein Befehlswert zugeführt werden sollte, das Drosselventil 16 in eine Position über seine vollständig geöffnete Position hinaus zu bewegen, würde der Schrittmotor 34 von der Zeit an nicht mehr richtig funktionieren, zu der das Drosselventil mit seinem Anschlag in Abstützung kommt, und im Ergebnis würde es durch die Kraft der Feder sofort in seinen vollständig geschlossenen Zustand zurückkehren, was eine plötzliche Abnahme der Motorleistung zur Folge hätte. Um dieses Problem zu vermeiden, wird daher der kleinere der beiden Werte gewählt. Wenn der Befehlswert zur Bewegung des Ventils in Schließrichtung vorliegt, dann kann, weil die gegenwärtige Drosselposition als ein positiver Wert definiert ist bezüglich der als Null definierten vollständig geschlossenen Position, der Befehlswert auf innerhalb des möglichen Bereichs der Drosselventilbewegung einfach dadurch begrenzt werden, daß man den Steuerwert (Absolutwert) und die gegenwärtige Position vergleicht und den kleineren der beiden wählt (Schritt S46). Weil in diesem Fall kein Problem bezüglich der Federkraft auftritt, ermöglicht es die Verwendung der gerade erwähnten Anordnung, die Ausgabe von für den Drosselbetrieb nicht benötigten Impulsen zu eliminieren und sie trägt somit dazu bei, die Rechengeschwindigkeit und Steuerantwort des Systems zu verbessern. Wie oben erläutert, wird der errechnete Befehlswert nicht sofort ausgegeben, sondern in dem RAM 90e gespeichert und in Schritt S10 des folgenden Programmzyklus ausgegeben.
  • In dem Flußdiagramm ist das Drosselventil mit dem Schrittmotor verbunden und die Erfassung wird auf Basis der Fahrzeugbetriebsparameter durchgeführt, ob sich der Fahrzeugbetriebszustand gegenwärtig im Leerlaufdrehzahlsteuerbereich, im Fahrtbereich oder in einem anderen Bereich befindet. Dann wird eine Drosselposition für jeden der relevanten Betriebszustände bestimmt, und die größte der bestimmten Drosselpositionen wird zum Anlegen an den Schrittmotor ausgewählt, um das Drosselventil je nachdem zu öffnen oder zu schließen. Aufgrund dieser Anordnung ist es möglich, unter jeden und allen Betriebszuständen eine geeignete Drosselposition zu bestimmen. Selbst wenn beispielsweise der Betriebszustand eintreten würde, in dem sich der Leerlaufdrehzahlsteuerbereich und der Fahrtsteuerbereich überlappen, kann man eine optimale Drosselposition erhalten, die beiden Bereichen genügt.
  • Figur 5 zeigt eine Unterroutine zur Durchführung der Leerlaufpositionsberechnung im Flußdiagramm nach Figur 3. Die Unterroutine beginnt mit Schritt S100, in dem eine Soll- Motordrehzahl Nref zur Leerlaufrückkopplungssteuerung gelesen und die Abweichung SN zwischen der gelesenen Soll-Motordrehzahl und der tatsächlichen Motordrehzahl berechnet wird. Figur 6 zeigt einem erläuternden Graph Charakteristiken der Soll-Motordrehzahl Nref. Wie dargestellt unterscheidet sich die Soll-Motordrehzahl zwischen dem D-Bereich, in dem eine Last anliegt, und dem N-Bereich, in dem keine anliegt. Die dargestellten Charakteristiken wurden in dem ROM 90d in Tabellenform gespeichert und die Tabellendaten werden unter Verwendung der Kühlmitteltemperatur Tw als Adressdaten ausgelesen. In diesem Schritt wird weiter ein Zählerwert N entsprechend der errechneten Abweichung SN gleichzeitig ausgelesen. Wie später erläutert, dient dies zum Ändern der Länge des Steuerzyklus. Während die Länge jedes Steuerzyklus des Steuerbetriebs bei dieser Ausführung grundsätzlich 10 ms ist, wird sie auf zwischen 100 und 500 ms für die Zeit gedehnt, zu der die Rückkopplungssteuerung implementiert wird, und dieser Schritt S100 dient, in Übereinstimmung mit der Abweichung zum Auslesen des Faktors (des vorgenannten N), mit dem die Basiszykluszeit beim Implementieren der Rückkopplungssteuerung multipliziert wird. Insbesondere wurde in dem ROM 90d eine Tabelle gespeichert und N wird unter Verwendung der Abweichung aus dieser Tabelle als Adressdaten ausgelesen. Darüberhinaus sind die in der Tabelle gesetzten Zykluszeiten umgekehrt proportional zur Abweichung. Denn wenn die Abweichung klein ist, genügt es, die Steuerung graduell über eine lange Periode durchzuführen, wenn aber die Abweichung groß ist, muß die Steuerung schnell innerhalb kurzer Zeit durchgeführt werden. Wenn daher der Wert N beispielsweise 50 ist, so bedeutet das, daß der Steuerzyklus auf das 50-fache der Länge des Basiszyklus ausgedehnt wird, d.h. auf 500 ms.
  • Der Ablauf geht dann zu Schritt S102 weiter, in dem eine Kühlmitteltemperaturkorrektur θTw aus einer Tabelle in dem ROM 90d gelesen wird, und dann zu Schritt S104, in dem eine Lastkorrektur θLOAD bezüglich einer durch Aktivierung der Klimaanlage o. dgl. erhöhten Last ebenfalls aus der Tabelle gelesen wird. Die Werte dieser Korrekturen wurden in geeigneter Weise gesetzt.
  • Im folgenden Schritt S106 wird bewertet, ob die Motordrehzahl Ne eine geeignet gesetzte untere Bezugsmotordrehzahl NLOP überschreitet oder nicht, und wenn sie dies tut, geht der Ablauf zu Schritt S108 weiter, in dem ein Not-Drosselöffnungsbefehl bestimmt wird, um die Motordrehzahl schnell zu erhöhen. Dies dient als Not-Gegenmaßnahme, um mit Situationen fertig zu werden, in denen die Motordrehzahl auf ein derart niedriges Niveau abgefallen ist, in der die Steuerung nicht mehr durchgeführt werden kann, wie etwa beim Anfahren oder nach einer Notbremsung.
  • Wenn die Bewertung in Schritt S106 positiv ist, geht der Ablauf zu Schritt S110 weiter, in dem bewertet wird, ob eine Beschleunigerpumpensteuerung erforderlich ist oder nicht, und wenn sich herausstellt, daß eine solche Steuerung erforderlich ist, geht der Ablauf zu Schritt S112 weiter, in dem die Drosselposition so bestimmt wird, daß die Motordrehzahl graduell vermindert wird, um eine scharfe Änderung des negativen Drucks zu vermeiden. Dies dient hauptsächlich dazu, die Abgabe nicht-verbrannter Gase zu verhindern. Die Entscheidung, ob die Beschleunigerpumpensteuerung erforderlich ist oder nicht, wird auf Basis der Motordrehzahländerung getroffen.
  • Wenn die Bewertung in Schritt S110 negativ ist, wird die Rückkopplungssteuerung implementiert. Weil sich die Länge des Steuerzyklus in diesem Fall ändert, wird zunächst in Schritt S114 bewertet, ob dies die erste Implementierung der betreffenden Steuerung ist oder nicht. Wenn dies so ist, geht der Ablauf zu Schritt S116 weiter, in dem fstgestellt wird, ob die Abweichung SN nicht größer als die Motordrehzahl NDUTY ist oder nicht, bei oder unter der eine Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung (später beschrieben) zulässig ist, und wenn dies nicht so ist, geht der Ablauf zu Schritt S118 weiter, in dem der in Schritt S100 gelesene Wert N in den Zähler Cidle gesetzt wird, wonach in Schritt S120 die gewöhnliche Rückkopplungssteuerung implementiert wird. In der gewöhnlichen Rückkopplungssteuerung wird die Drosselposition dadurch bestimmt, daß man die genannte Kühlmitteltemperaturkorrektur θTW und die Lastkorrektur θLOAD zu einem geeignet gesetzten Grundrückkopplungsbetrag θFB addiert. Wenn sich andererseits in Schritt S116 herausstellt, daß die Abweichung sich im zulässigen Motordrehzahlbereich befindet, geht der Ablauf zu Schritt S122 weiter, in dem eine Bewertung durchgeführt wird, um festzustellen, ob die Kühlmitteltemperatur Tw nicht über einer zulässigen Kühlmitteltemperatur TWDUTY liegt oder nicht, bei oder unter der die Mikroschritt- Rückkopplungssteuerung zulässig ist, und wenn sie nicht größer ist, wird die gewöhnliche Rückkopplungssteuerung beibehalten, und wenn sie größer ist, geht der Ablauf zu Schritt S124 weiter, in dem der Wert N in den Zähler Cidle gesetzt wird, und dann zu Schritt S126, in dem die Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung implementiert wird. Somit wird in Übereinstimmung mit der Steuerung nach diesem Flußdiagramm die gewöhnliche Rückkopplungssteuerung ausgeführt, bis die Abweichung zwischen der tatsächlichen Motordrehzahl und der Soll-Motordrehzahl winzig wird, und an dem Punkt, an dem die Abweichung winzig wird, wird die Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung implementiert. Im Hinblick hierauf wird der Wert der zulässigen Motordrehzahl NDUTY auf einen kleinen Wert von beispielsweise 150 UPM gesetzt. Weiter ist der Grund zu Durchführung der Bewertung bezüglich der Kühlmitteltemperatur in Schritt S122 der, daß der Korrekturumfang in dem Bereich geringer Kühlmitteltemperatur groß ist, so daß eine Implementierung der Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung keine Bedeutung hätte, wenn die Kühlmitteltemperatur unter dem vorbestimmten Wert liegt, wie dies aus der weiteren Beschreibung ersichtlich wird. Die zulässige Kühlmitteltemperatur TWDUTY wird somit auf einen Wert gesetzt, unter dem die Implementierung der Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung keine Bedeutung hätte.
  • Die Unterroutine für die Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung ist im Flußdiagramm nach Figur 7 dargestellt. Vor Beginn der Erläuterung der bestimmten Abläufe wird jedoch eine allgemeine Erläuterung bezüglich der Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung unter Bezug auf die Figuren 8 und 9 durchgeführt. Wie unten in Figur 8 dargestellt und in Übereinstimmung mit dem oben Erläuterten, wird die Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung implementiert, nachdem die Ist-Motordrehzahl die Soll- Motordrehzahl erreicht hat und die Abweichung zwischen den beiden winzig wurde. Im Unterschied zu den Fällen der gewöhnlichen Rückkopplungssteuerung, die bis zu dieser Zeit durchgeführt würde (oder der LOP-Modussteuerung oder DP- Modussteuerung), in der der Schrittmotor in Inkrementen von einem Schrittwinkel oder mehr gedreht wird, dreht die Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung den Schrittmotor in winzigen Inkrementen von weniger als einem Schrittwinkel, wodurch die Motordrehzahl präzise gesteuert werden kann. Bezüglich einem gegebenen Schrittwinkel n und dem folgenden Schrittwinkel n + 1 wird eine Drehung in Inkrementen von weniger als einem Schritt dadurch ermöglicht, daß man die Drehrichtung auf halbem Weg des Betriebszyklus umgekehrt, um die durch die unterbrochene Linie in der Figur dargestellten Ergebnisse zu erhalten. In der vorliegenden Ausführung entspricht ein Schrittwinkel einer 0,36 Gradänderung der Drosselposition.
  • Wie oben erläutert und in Figur 8 dargestellt, wird sowohl bei der gewöhnlichen Rückkopplungssteuerung als auch bei der Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung der Betriebszyklus auf zwischen 100 und 500 ms in Abhängigkeit vom Wert von N erweitert.
  • Figuren 9 bis 12 zeigen diesen Steuertyp im einzelnen. Zum leichteren Verständnis wird die Erläuterung anhand eines Schrittmotors mit vier Wicklungen Phi 1 bis Phi 4, wie in Figur 9 dargestellt, durchgeführt. Figur 10 zeigt ein Beispiel einer normalen Schaltsequenz in der, wie dies gut bekannt ist, die Wicklungen Phi 1 bis Phi 4 paarweise zur Drehung beispielsweise im Uhrzeigersinn erregt werden. Figur 11 zeigt den Fall der erfindungsgemäßen Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung. In diesem Fall werden z.B. Phi 4, 1 zuerst erregt und dann Phi 1, 2 erregt, um den Stator im Uhrzeigersinn zu drehen. Nachfolgend werden Phi 4, 1 erneut erregt. Weil Phi 4, 1 im Gegenzeigersinn erregt werden, ohne die benachbarten Phi 2, 3 im Uhrzeigersinn zu erregen, dreht sich der Schrittmotor im Ergebnis rückwärts. Wenn hiernach Phi 1, 2 erregt werden, kehrt die Drehung in Richtung Uhrzeigersinn zurück. Durch wechselweises Erregen der Wicklungen nach links und rechts einer gegebenen Wicklung kann man auf diese Weise den Schrittmotor dazu bringen, innerhalb eines einzelnen Schrittwinkels vorwärts und rückwärts zu vibrieren. Wenn, wie in der Figur gezeigt, in diesem Fall die Periode, während der Phi 1, 2 erregt sind, als t definiert ist und die Länge des Gesamtzyklus als T, kann der Betrieb als Leistungssteuerung angesehen werden, wobei
  • Leistung = t/T x 100 %.
  • Durch Setzen von t/T auf einen geeigneten Wert kann man daher einen erwünschten Drehbetrag innerhalb eines Bereichs von weniger einem Schrittwinkel erhalten.
  • Figur 12 zeigt ein Beispiel, bei dem die Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung in einem Bereich von zwei Schrittwinkeln durchgeführt wird. In diesem Fall folgt der Erregung von Phi 1, 2 die Erregung von Phi 2, 3 und Phi 3, 4 und nach Erregung von Phi 2, 3 und Phi 1, 2 in Rückwärtsrichtung werden Phi 2, 3 erneut im Uhrzeigersinn erregt. Somit kann in diesem Beispiel der erwünschte Drehbetrag in dem Bereich von zwei Schrittwinkeln durch Setzen des Werts von t/T erhalten werden. Es braucht nicht gesagt zu werden, daß man eine ähnliche Steuerung auch über einen Bereich von drei Schrittwinkeln realisieren kann. Die tatsächliche Leistungsauf lösung der vorgenannten Betriebsweisen ist ausgedrückt als:
  • Auflösung = Länge des Steuerzyklus (wie zeitgesteuert durch die CPU)/Periode T x 100 %
  • und der Minimalwert davon ist beispielsweise
  • 10 ms/500 ms x 100 % = 2 %
  • Zurück zum Flußdiagramm in Figur 7. Der Ablauf beginnt mit Schritt S200, in dem die Periode T unter Verwendung der Kühlmitteltemperatur Tw als Adressdaten gelesen wird. Wie in Figur 13 dargestellt, ist die Periode T als umgekehrt proportional zur Kühlmitteltemperatur Tw definiert. Diese Charakteristiken wurden in dem ROM 90d gespeichert. Der Grund dafür, die Periode mit geringerer Kühlmitteltemperatur kürzer zu machen, ist, wie in Figur 6 dargestellt, daß die Soll-Motordrehzahl umgekehrt proportional zur Kühlmitteltemperatur zu setzen ist. Je geringer die Motordrehzahl wird, umso größer ist daher die Änderung der Einlaßluftmenge, während die Drosselposition geändert wird, und daher ist es erforderlich, die Periode zur Durchführung genauerer Steuerung zu verkürzen, wenn die Kühlmitteltemperatur gering ist.
  • Der Ablauf geht dann zu Schritt S202 weiter, in dem die Periode t (AN-Zeit) aus der Abweichung SN errechnet und die Anzahl der Schrittwinkel ausgelesen wird. Figur 14 zeigt die Beziehung zwischen der Abweichung und der Anzahl der Schrittwinkel. Der Grund, die Anzahl der Schrittwinkel proportional zur Abweichung zu machen, ist es natürlich weil man bevorzugt, daß die Anzahl der Schrittwinkel mit größerer Abweichung steigt. Im dargestellten Beispiel wird die Mikroschritt-Rückkopplungssteuerung über den Bereich von zwei Schrittwinkeln durchgeführt, wenn die Abweichung zwischen 50 und 99 UPM liegt. Diese Charakteristiken wurden in dem ROM 90d in Tabellenform gespeichert.
  • Zurück zum Flußdiagramm in Figur 5. Der Ablauf geht zu Schritt S128 weiter, in dem der in einem der Modi (S108, S112, S120, S126) bestimmte Steuerwert als Leerlaufposition θidle für die Leerlaufdrehzahlsteuerung gewählt wird, und der Ablauf kehrt zu der im Flußdiagramm von Figur 3 dargestellten Hauptroutine zurück. Nebenbei geht, wenn die Bewertung in Schritt S114 negativ ist, der Ablauf zu Schritt S130 weiter, in dem der Zählerwert dekrementiert wird, und dann zu Schritt S132, in dem der Ablauf zu Schritt S128 weiterspringt und in jeder Schleife des Ablaufs zur Hauptroutine zurückkehrt, bis sich herausstellt, daß der Zählerwert 0 wurde. Wenn sich herausstellt, daß der Zählerwert in Schritt S132 0 erreicht hat, geht der Ablauf zu Schritt S116 weiter, wonach der gewöhnliche Rückkopplungssteuermodus oder der Mikroschritt-Rückkopplungssteuerinodus implementiert und der Steuerwert frisch bestimmt wird. Wenn sozusagen der gewöhnliche Rückkopplungssteuermodus oder der Mikroschritt-Rückkopplungssteuermodus in der Unterroutine von Figur 5 implementiert ist und die Länge des Steuerzyklus auf beispielsweise 500 ms erweitert ist, dann wird, weil die Hauptroutine in Figur 3 einen Zyklus in 10 ms beendet, der Steuerwert nur einmal zu Beginn des verlängerten Zyklus bestimmt und wiederholt verwendet, bis die 500 ms Periode abgelaufen ist.
  • Wie im vorstehenden erläutert, wird in der vorliegenden Ausführung die Drosselposition unter Verwendung der Rückkopplungssteuerung auf den Soll-Wert gebracht, und wenn die Abweichung zwischen der Ist-Motordrehzahl und der Soll-Motordrehzahl winzig geworden ist, wird bewirkt, daß das Drosselventil selbst unter Verwendung der Mikroschritt- Rückkopplungssteuerung vorwärts und rückwärts vibriert, wodurch eine Drehung des Schrittmotors durch Inkrementierung von weniger als einem Schrittwinkel realisierbar ist. Hierdurch kann man die erwünschte Drosselposition mit großer Genauigkeit erhalten.
  • Eine weitere Ausführung der Erfindung wird nun bezüglich Fig. 15 erläutert. Ähnlich wie im Fall des Flußdiagramms nach Figur 3, wird im ersten Schritt S300 der im vorangehenden Zyklus errechnete Befehlswert θCMDn-1 ausgegeben. Gleichzeitig wird ein die Motordrehzahl anzeigender Impulsratenbefehlswert ausgegeben, sowie ein Zerhackerleistungsbefehlswert, wie später erläutert. In den nachfolgenden Schritten S302 bis S310 wird die Bezugsdrosselposition gelesen und eine Bewertung durchgeführt, ob der Fahrzeugbetriebszustand sich in einem Leerlaufdrehzahlsteuerbereich befindet. Der Ablauf geht dann zu Schritt S312 weiter, in dem festgestellt wird, ob der Betrieb im Fahrtsteuerbereich ist oder nicht, und wenn dies bestätigt wird, geht der Ablauf zu Schritt S314 weiter, in dem die Fahrtposition θcru berechnet wird.
  • Die Unterroutine zur Berechnung der Fahrtposition ist in Figur 16 dargestellt. Weil die Fahrtsteuerung per se nicht Thema der vorliegenden Erfindung ist, wird die Berechnung nur kurz erläutert. Wenn nämlich die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit von 20 km/h ist, der Bremsschalter AUS ist, die Fahrtsteuerung noch nicht implementiert ist und der Fahrtsteuerungssetzschalter AN ist, dann wird die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit als Setz-Fahrzeuggeschwindigkeit VSET genommen (S400 bis S408), ein anfänglicher Setzbetrag wird berechnet, um die Drosselposition nahe einer Drosselposition entsprechend der gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit zu bringen, ein Flag FTHU wird angeschaltet und die Fahrtdrosselposition θcru wird bestimmt (S410, S412, S414). Das gleiche geschieht in dem Fall, wenn der Setzschalter AUS ist und der Wiederaufnahmeschalter AN (S416, S418). Es wird angemerkt, daß dieses Flußdiagramm auch in der Unterroutine bei Schritt S24 in dem vorher erläuterten Flußdiagramm nach Figur 3 verwendbar ist.
  • Zurück zu Figur 15. Der Ablauf geht zu Schritt S318 weiter, in dem die größte der errechneten Drosselposition als Soll- Drosselposition θTHO gewählt wird, wonach der Ablauf zu Schritt S320 weitergeht und dann zu Schritt S322, in dem der Schrittmotorbefehlswert θCMDn für den gegenwärtigen Zyklus bestimmt wird.
  • Der Ablauf geht dann zu Schritt S324 weiter, in dem aus dem Anlassersignal bestimmt wird, ob der Motor angelassen wird oder nicht. Wenn hierbei festgestellt wird, daß der Motor angelassen wird, geht der Ablauf zu Schritt S326 weiter, in dem eine Zerhackerleistung DCHOPO zum Anlassen und eine Impulsrate P&sub2; ausgelesen werden, und dann zu Schritt S328, in dem die Zerhackerleistung DCHOP auf den Wert DCHOPO gesetzt wird und die Impulsrate POUT auf den Wert P&sub2; gesetzt wird.
  • Die Merkmale dieser Erfindung werden unter Bezug auf Figur 17 kurz erläutert. In dieser Figur ist die Zeit auf der horizontalen Achse aufgetragen und die Impulsrate und die Zerhackerleistungsrate sind auf der vertikalen Achse aufgetragen. Beim Anlassen des Motors ist die Impulsrate auf 400 pps (Impulse pro Sekunde) reduziert (POUT = P&sub2;) und die Zerhackerleistung ist auf eine relativ hohe Rate von 95 % gesetzt (DCHOP = DCHOPO ). Anders gesagt, weil die Batteriespannung wegen Belastung der Batterie durch den Anlassermotor fällt, wird die Impulsrate verringert und die Zerhackerleistung erhöht, um das erforderliche Schrittmotordrehmoment zu erhalten. In dem vorübergehenden Zustand während dem der Motor seinen normalen Betriebszustand nach dem Anlassen einnimmt, wird die Impulsrate graduell in Inkrementen von 100 pps erhöht, während die Zerhackerleistung DCHOP2 graduell verringert wird. Wenn dann der Motor normal arbeitet, wird in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand die Impulsrate P&sub1; auf einen geeigneten Wert in der Nähe von 800 pps gesetzt und die Zerhackerleistung DCHOP1 wird in Übereinstimmung mit dem Betrag der Motordrehung geändert. Figuren 18 bis 20 zeigen die Impulsrate P&sub1; während Normalbetrieb, die Impulsrate P&sub2; beim Anlassen und die Zerhackerleistung während Normalbetrieb. Wie in diesen Figuren gezeigt, werden die Impulsrate P&sub1; und die Zerhackerleistung DCHOP1 während Normalbetrieb erhöht/verringert, und zwar in Übereinstimmung mit der Impulsanzahl, das ist dem Motordrehbetrag (das genannte θ CMDn) (wobei die Zerhackerleistung zur Erhöhung des Motordrehmoments erhöht wird, falls der Drehbetrag groß ist), und die Impulsrate P&sub2; beim Anlassen wird erhöht, wenn die Motordrehzahl Ne steigt. Diese Charakteristiken wurden in dem ROM 90d in Tabellenform gespeichert.
  • Zurück zu Figur 15. Wenn sich in Schritt S324 herausstellt, daß gerade nicht angelassen wird, geht der Ablauf zu Schritt S330 weiter, in dem festgestellt wird, ob die Impulsrate P&sub2; beim Anlassen gelesen wurde oder nicht, und wenn dies nicht so ist, geht der Ablauf zu Schritt S332 weiter, in dem P&sub2; als ein geeigneter Setzwert P&sub2;&sub0; bezeichnet wird. Dies für den Fall, daß der Motor nicht durch den Anlasser angelassen wird, sondern durch andere Mittel wie etwa Anschieben des Fahrzeugs.
  • Im nachfolgenden Schritt S334 werden die Impulsrate P&sub1; während gewöhnlichem Betrieb, die Zerhackerleistung DCHOP2 nach dem Anlassen und die Zerhackerleistung DCHOP1 für Normalbetrieb gelesen. Dies geschieht durch Lesen der Werte aus dem ROM 90d, in dem die in den Figuren 18 bis 20 gezeigten Charakteristiken in Tabellenform gespeichert sind. Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind die Charakteristiken der Zerhackerleistung DCHOP2 nach dem Anlassen ähnlich denen in Figur 20 und die entsprechenden Charakteristiken wurden in ähnlicher Weise in Tabellenform gespeichert.
  • Der Ablauf geht dann zu Schritt S336 weiter, in dem die Impulsrate P&sub2; während Anlassen durch einen vorbestimmten Wert Delta P (die vorgenannten 100 pps) inkrementiert wird, und dann zu Schritt S338, in dem festgestellt wird, ob die Impulsrate P&sub1; während Normalbetrieb überschritten wurde. Wenn sie nicht überschritten wurde, bedeutet das, daß sich der Motor immer noch in einem Übergangszustand befindet, und der Ablauf geht zu Schritt S340 weiter, in dem der Wert des Befehls DCHOP auf DCHOP2 gesetzt und POUT auf P&sub2; gesetzt wird. In diesem Fall wird die Impulsrate graduell erhöht, wie in Figur 17 gezeigt, um zu verhindern, daß der Schrittmotor außer Kontrolle gerät, während die Zerhackerleistung gemäß der Impulsanzahl (dem Motordrehbetrag) geeignet variiert wird.
  • Der Ablauf geht dann zu Schritt S342 weiter, in dem festgestellt wird, ob der Befehlswert θCMDn sowohl die Impulsanzahl CTHU die der zum Anstieg erforderlichen Anzahl von Winkelschritten entspricht, als auch die daraus resultierende Impulsanzahl CTHD, die der zum Abstieg erforderlichen Anzahl von Winkelschritten entspricht, überschreitet oder nicht. Insbesondere wird, wie in Figur 17 dargestellt, unter einem vorbestimmten Betriebszustand (bei dieser Ausführung, wenn das Flag FTHU in Schritt S412 während des Fahrtbeschleunigungsvorgangs in Figur 16 angeschaltet ist) ein Anstieg zum Eintritt in den Rampenmodus durchgeführt und dann wird ein Abstieg zur Rückkehr zum Originalzustand durchgeführt. In diesem Fall folgt dem Anstieg automatisch ein Abstieg und als Ergebnis muß der Befehlswert θCMDn die zum An- und Abstieg erforderliche Impulsanzahl überschreiten, d.h. CTHU + CTHD überschreiten. Wenn beispielsweise drei Impulse zum Anstieg erforderlich sind und drei zum Abstieg, so muß dort ein Drehbereich von wenigstens 6 Impulsen verbleiben. Wenn somit in dem Flußdiagramm nach Figur 15 die Bewertung in Schritt S342 negativ ist, geht der Ablauf zu Schritt S344 weiter, in dem die Zerhackerleistung DCHOP1 und die Impulsrate P&sub1; während Normalbetrieb im Licht des Motordrehbetrags geeignet bestimmt werden.
  • Wenn die Bewertung in Schritt S342 bestätigend ist, geht der Ablauf zu Schritt S346 weiter, in dem festgestellt wird, ob ein Anstieg erforderlich ist oder nicht. Dies wird aus dem Flag von Schritt S412 im Flußdiagramm nach Figur 16 festgestellt, und wenn sich herausstellt, daß ein Anstieg erforderlich ist, geht der Ablauf zu Schritt S348 weiter, in dem eine Unterbrechung des Anstiegs zugelassen wird. Weil während Fahrtbeschleunigungsbetrieb ein schnelles Öffnen/Schließen der Drossel erforderlich ist, wird unter den Unterbrechungen der Anstiegsunterbrechung eine oberste Priorität gegeben.
  • Die Unterroutine für diesen Anstiegsunterbrechungsvorgang ist im Flußdiagramm von Figur 21 dargestellt. Zuerst wird in Schritt S500, wie in Figur 17 gezeigt, ein einzelner Bezugsimpuls ausgegeben. Dies dient als Bezugsgröße für den Anstiegsbeginn. Dann werden in Schritt S502 ein Hinunterzähler ΨUP und ein Timer TUP auf vorbestimmte Werte CTHU und TLO gesetzt. Der Zählerwert CUP zeigt die zum Beenden des Anstiegs erforderliche Impulsanzahl an, während der Timerwert TUP das Intervall zwischen den Impulsen in ms bestimmt. Der Ablauf geht dann zu Schritt S504 weiter, in dem der Zählerwert um 1 dekrementiert wird und der Timerwert um einen vorbestimmten Betrag Delta t dekrementiert wird, und dann zu Schritt S506, in dem die Impulsausgabe begonnen wird. Im nachfolgenden Schritt S508 wird festgestellt, ob der Zählerwert 0 erreicht hat oder nicht, und wenn dies nicht so ist, kehrt der Ablauf zu Schritt S504 zurück und die Impulsausgabe wird bei gleichzeitiger Dekrementierung fortgeführt. Das anfänglich zu dem Timerwert TLO gleiche Impulsintervall wird mit jeder folgenden Schleife kürzer. Nachdem der Zählerwert 0 erreicht hat und bestätigt wurde, daß die Ausgabe der bestimmten Impulsanzahl beendet wurde, geht der Ablauf zu Schritt S510 weiter, in dem die Anstiegsunterbrechung gehemmt wird, zu Schritt S512, wo der Rampenmodus gesetzt wird, und dann zu Schritt S514, in dem das Flag FTHU ausgeschaltet wird, wonach der Ablauf zu dem Flußdiagramm nach Figur 15 zurückkehrt. Wie aus dem voranstehenden ersichtlich, wird der Vorgang kontinuierlich durchgeführt, weil der Unterbrechungsprozeß nicht ausgeführt werden kann, wenn man auf die normalen 10 ms-Zyklusintervalle wartet.
  • Im nachfolgenden Programmzyklus wird in Schritt S350 festgestellt, daß der Rampenmodus fortschreitet, so daß der Ablauf zu Schritt S352 weitergeht und dann zu Schritt S354, wo die Impulsausgabe mit einer Impulsrate hoher Geschwindigkeit fortgeführt wird, bis die Soll-Anzahl von Impulsen diejenige Impulsanzahl CTHD erreicht hat, die für den Abstieg erforderlich ist. Wie in Figur 17 dargestellt, werden Impulse in dem Rampenmodus mit einer hohen Rate von z.B. 1000 pps ausgegeben. Weiter wird die Zerhackerleistung auf den Wert DCHOP angehoben.
  • Wenn in Schritt S352 nach einer Anzahl von Programmzyklen festgestellt wird, daß die Soll-Impulsanzahl die zum Durchführen des Abstiegs erforderliche Impulsanzahl erreicht hat, geht der Ablauf zu Schritt S356 weiter, in dem eine Abstiegsunterbrechung zugelassen wird. Die Unterroutine für diese Abstiegsunterbrechung ist in Figur 22 dargestellt. Nach Ausgabe des Bezugsimpulses zum Einleiten des Abstiegs in Schritt S600 geht der Ablauf zu Schritt S602 weiter, in dem der Zählerwert CDWN auf einen Wert CTHD gesetzt wird, der die zum Beenden des Abstiegs erforderliche Impulsanzahl anzeigt, und der Timer TDOWN auf einen geeigneten Zeitwert THI gesetzt, der das Intervall zwischen diesen Impulsen anzeigt. Der Zählerwert wird mit jeder Schleife des Ablaufs dekrementiert, bis der gesetzte Wert erreicht ist (S604, S606, S608). In diesem Fall wird, wie in Figur 17 dargestellt, das Intervall zwischen den Impulsen graduell in Inkrementen von Delta t erhöht. Sobald der Setzwert den Setzwert erreicht hat, wird die Abstiegsunterbrechung gehemmt und der Rampenmodus gelöscht (S610, S612). Ähnlich dem Fall des Anstiegbetriebs wird auch während des Abstiegbetriebs die fortdauernde Impulsausgabe beibehalten. Bezüglich der Zerhackerleistung wird die gleiche Zerhackerleistung DCHOP1 wie bei gewöhnlichem Betrieb verwendet. Wenn in Schritt S350 des Flußdiagramms nach Figur 15 festgestellt wird, daß der Rampenmodus nicht implementiert ist, geht der Ablauf zu Schritt S344 weiter, in dem Befehle ausgegeben werden, die Impulsrate und Leistung für den gewöhnlichen Motorbetrieb wieder einzusetzen.
  • Beim vorstehenden Betrieb werden nach Bestimmung des Befehlswerts θCMDn, der Impulsrate POUT und der Zerhackerleistung DCHOP die bestimmten Werte vorübergehend in dem RAM 90e gespeichert und zu Beginn des nächsten Programmzyklus als θ CMDn-1, POUTn-1 und DCHOPn-1 ausgegeben, bis die Anstiegs- oder Abstiegsunterbrechung durchzuführen ist.
  • Obwohl bei dieser Ausführung zum Erfassen des Anlassens das Anlassersignal verwendet wird, kann man die Bewertung alternativ auch aus der Motordrehzahl herleiten.
  • Wie oben erläutert, wird unter der Annahme, daß die Batteriespannung beim Anlassen abfällt, die Impulsrate verringert und die Zerhackerleistung erhöht, um das Schrittmotordrehmoment anzuheben. Somit kann der Schrittmotor sogar während eines solchen Spannungsabfalls richtig arbeiten. Weil weiter die Impulsrate während der Übergangsperiode nach dem Anlassen graduell angehoben wird, besteht keine Gefahr, daß der Schrittmotor während dieser Periode außer Kontrolle kommt. Weil weiter die Impulsrate und die Zerhackerleistung in Abhängigkeit vom Motorbetriebszustand variiert werden, läßt sich ein wirksamer und zuverlässiger Motorbetrieb erreichen.
  • Weil darüberhinaus bei dieser Ausführung während Durchführung des Anstiegs festgestellt wird, ob der Soll-Wert der Positionsänderung den Änderungsbetrag, der zur Durchführung sowohl vom Anstieg als auch Abstieg erforderlich ist, überschreitet oder nicht, wird der Anstieg nur dann durchgeführt, wenn dieser Betrag überschritten wird. Somit läßt sich der Schrittmotor zur Regulierung der Drosselposition geeignet steuern, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit während Fahrtsteuerung schnell auf den gesetzten Wert gebracht werden kann.
  • In den oben beschriebenen Ausführungen ist zwischen dem Fahrpedal und dem Drosselventil keine irgendwie geartete mechanische Verbindung vorgesehen. Jedoch ist dies so zu verstehen, daß man alternativ zwischen diesen beiden den herkömmlichen Draht oder andere mechanische Verbindungen belassen und den erfindungsgemäßen Schrittmotor zusätzlich anbringen kann.

Claims (19)

1. System zum Steuern der Drosselposition in einem Fahrzeugverbrennungsmotor, umfassend:
ein erstes Mittel (48, 50, 52, 54) zum Erfassen von Motorbetriebszuständen (Tw, Ne, V) einschließlich des Niederdrückgrads (θAP) eines am Fahrzeugboden vorgesehenen Fahrpedals (32);
ein zweites Mittel (Schritte S12 bis 28, S302 bis 318) zur Bestimmung einer Soll-Position (θTHO) eines in einer Motoreinlaßlufzpassage vorgesehen Drosselventils (16) in Übereinstimmung mit dem erfaßten Niederdrückgrad (θAP) des Fahrpedals;
ein Steuermittel (Schritte S30 bis 46, S320 bis 354) zur Bestimmung eines Befehlswerts (θCMDn) in Übereinstimmung mit der bestimmten Soll-Position (θTHO); und
ein Betätigungsmittel (34), das mit dem Drosselventil (16) zur Bewegung des Ventils in Antwort auf den Befehlswert (θCMDn) verbunden ist;
wobei das System
dadurch gekennzeichnet ist, daß das zweite Mittel eine Leerlaufdrosselposition (θidle, S100 bis S128), wenn der Motorbetrieb in einen Leerlaufbereich eintritt oder dort ist, eine Fahrtdrosselposition (θcru, S400 bis 414), wenn der Motorbetrieb in einen Fahrtsteuerbereich eintritt oder dort ist, und eine Bezugsdrosselposition (θTHM) in Übereinstimmung mit dem Niederdrückgrad (θAP) des Fahrpedals (32) und einer erfaßten Motordrehzahl (Ne) bestimmt, und die Soll-Drosselposition (θTHO) durch Auswahl der größten unter diesen drei bestimmten Drosselpositionen bestimmt.
2. System nach Anspruch 1, in dem der Betätiger (34) ein Schrittmotor ist und das Steuermittel den Befehlswert (θCMDn ) periodisch berechnet und diesen zu Beginn der nächsten Berechnungsperiode an den Betätiger ausgibt.
3. System nach Anspruch 2, in dem das Steuermittel den Befehlswert (θCMDn) derart berechnet, daß der Befehlswert innerhalb der Berechnungsperiode ausgegeben werden kann.
4. System nach Anspruch 2 oder 3, in dem das Steuermittel weiter den Befehlswert (θCMDn) in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Drosselventils, der gegenwärtigen Drosselposition und den minimalen und maximalen Drosselwerten berechnet (Schritte 42, 44, 46).
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem das erste Mittel (48, 50, 52, 54) die Motordrehzahl (Ne) erfaßt und das zweite Mittel eine Soll-Motordrehzahl (Nref) bestimmt, wenn sich herausstellt, daß der Motorbetrieb nach Erhalt eines Ausgangssignals aus dem ersten Mittel in den Leerlaufsteuerbereich eintritt, wobei das zweite Mittel die Soll-Leerlaufdrosselposition (θidle) derart bestimmt, daß die Abweichung zwischen der Soll- und der erfaßten Motordrehzahl verringert wird.
6. System nach Anspruch 5, in dem die Soll-Motordrehzahl (Nref) gemäß einem gewählten Gangbereich variiert wird.
7. System nach Anspruch 5 oder 6, in dem die Soll-Motordrehzahl (Nref) in Übereinstimmung mit einer erfaßten Kühlmitteltemperatur (θTw) variiert wird.
8. System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, in dem der Betätiger (34) ein Schrittmotor ist und das Steuermittel den Befehlswert derart berechnet, daß das Drosselventil um einen Abstand entsprechend einem Bruchteil des Abstands zwischen Motorschrittwinkeln bewegt wird, wenn die Abweichung auf innerhalb einen vorbestimmten Bereich abnimmt.
9. System nach Anspruch 8, in dem das Steuermittel den Befehlswert (θCMDn) derart berechnet, daß das Drosselventil durch Umschalten der Erregungsrichtung des Motors bei vorbestimmten Zeitintervallen Vorwärts und Rückwärts vibriert.
10. System nach Anspruch 9, in dem die Länge des vorbestimmten Zeitintervalls in Übereinstimmung mit Motorbetriebszuständen (Tw, Ne, V) variiert wird.
11. System nach einem der Ansprüche 5 bis 10, in dem das Steuermittel den Befehlswert (θCMDn) in Übereinstimmung mit der bestimmten Soll-Drosselposition (θTHO) periodisch berechnet, wobei die Länge der Berechnungsperiode in Übereinstimmung mit der Abweichung variiert wird.
12. System nach Anspruch 11, in dem die Länge der Berechnungsperiode umgekehrt proportional zu der Abweichung variiert wird.
13. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, in dem der Betätiger (34) ein Schrittmotor ist, dessen Zerhackerleistung (DCHOP) variierbar ist, und das Steuermittel das Ausgangssignal aus dem ersten Mittel (48, 50, 52, 54) erhält und den Befehlswert berechnet, um die Impulsrate (POUT) von Signalen an den Schrittmotor und die Zerhackerleistung (DCHOP) einzeln oder in Kombination in Übereinstimmung mit Motorbetriebszuständen (Tw, Ne, V) zu ändern.
14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem der Betätiger ein Schrittmotor (34) ist und das erste Mittel (48, 50, 52, 54) das Anlassen des Motors erfaßt, und wobei das Steuermittel die Ausgangssignale des ersten Mittels aufnimmt und den Befehlswert zur Änderung der Impulsrate (POUT) von Signalen an den Schrittmotor berechnet, wenn ein Anlassen des Motors erfaßt wird.
15. System nach Anspruch 14, in dem das Steuermittel die Änderung der Impulsrate (POUT) für ein vorbestimmtes Intervall fortführt, nachdem das Anlassen beendet wurde.
16. System nach Anspruch 14 oder 15, in dem die Zerhackerleistung (DCHOP) des Schrittmotors variierbar ist und das Steuermittel den Befehlswert derart berechnet, daß die Impulsrate (POUT) und die Zerhackerleistung (DCHOP) variiert werden, wenn ein Anlassen des Motors erfasst wird.
17. System nach einem der Ansprüche 14 bis 16, in dem das erste Mittel ein Anlassen des Motors auf Basis einer Aktivierung eines Motoranlassermotors erfaßt.
18. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem der Betätiger (34) ein Schrittmotor ist und das Steuermittel die Ausgangssignale von dem ersten Mittel (48, 50, 52, 54) aufnimmt, wobei das Steuermittel bestimmt, ob der Motorbetriebszustand in einen Bereich eingetreten ist, in dem der Schrittmotor (34) ansteigend anzusteuern ist, und, wenn das Ergebnis der Bestimmung bestätigend ist, den Befehlswert (θCMDn zur ansteigenden Motoransteuerung berechnet nach der Bestätigung, daß die Anzahl von Winkelschritten zur Soll-Position die zum Beenden der Anstiegs- oder Abstiegsansteuerung überschreitet.
19. System nach Anspruch 18, in dem der Bereich der Fahrzeugbeschleunigungsbereich während Fahrtsteuerung ist.
DE8989307659T 1988-07-27 1989-07-27 Steuerungssystem des drosselventils der brennkraftmaschine eines motorfahrzeugs. Expired - Lifetime DE68906480T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18790488A JPH0237135A (ja) 1988-07-27 1988-07-27 車載内燃機関のスロットル開度制御装置
JP63190954A JPH0694823B2 (ja) 1988-07-30 1988-07-30 車載内燃機関のスロットル開度制御装置
JP63190955A JPH0674762B2 (ja) 1988-07-30 1988-07-30 車載内燃機関のスロットル開度制御装置
JP63193968A JPH0826806B2 (ja) 1988-08-03 1988-08-03 車載内燃機関のスロットル開度制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE68906480D1 DE68906480D1 (de) 1993-06-17
DE68906480T2 true DE68906480T2 (de) 1993-09-09

Family

ID=27475366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8989307659T Expired - Lifetime DE68906480T2 (de) 1988-07-27 1989-07-27 Steuerungssystem des drosselventils der brennkraftmaschine eines motorfahrzeugs.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5002028A (de)
EP (1) EP0353072B1 (de)
DE (1) DE68906480T2 (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932420A1 (de) * 1989-09-28 1991-04-11 Daimler Benz Ag Verfahren zur betaetigung einer in der abgasleitung einer luftverdichtenden einspritzbrennkraftmaschine angeordneten drosselklappe
JP2623972B2 (ja) * 1990-01-17 1997-06-25 三菱自動車工業株式会社 車両搭載内燃機関の制御装置
US5218605A (en) * 1990-01-31 1993-06-08 Hewlett-Packard Company Software modules for testing computer hardware and software
JP2556924B2 (ja) * 1990-05-15 1996-11-27 三菱電機株式会社 内燃機関制御方法
JPH04140437A (ja) * 1990-09-29 1992-05-14 Mazda Motor Corp エンジンのスロットル弁制御装置
US5086740A (en) * 1990-11-02 1992-02-11 Siemens Automotive L.P. Engine electronic throttle control with cruise control feature
DE4141947C2 (de) * 1991-12-19 2002-02-07 Bosch Gmbh Robert Steuersystem für eine Antriebseinheit in einem Flugzeug
DE4221768C2 (de) * 1992-07-02 2002-11-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung in einem Fahrzeug
US5546306A (en) * 1992-10-27 1996-08-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Multiple processor throttle control apparatus for an internal combustion engine
JP2998491B2 (ja) * 1993-05-21 2000-01-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のスロットル弁制御装置
US5700611A (en) * 1995-12-07 1997-12-23 Eastman Kodak Company Method for forming overlapping toner images
GB2329725A (en) 1997-09-30 1999-03-31 Ibm Vehicle cruise control and engine idle control
JP3270726B2 (ja) * 1997-10-17 2002-04-02 愛三工業株式会社 位置制御装置における基準位置検出装置の調整方法
US6021755A (en) * 1998-07-23 2000-02-08 Caterpillar Inc. Method and apparatus for determining a fuel command for a fuel system
US6308124B1 (en) * 1998-11-16 2001-10-23 Cummins Engine Company, Inc. System for determining an equivalent throttle valve for controlling automatic transmission shift points
US6506140B1 (en) 2000-09-26 2003-01-14 Ford Global Technologies, Inc. Control for vehicle with torque converter
US6600988B1 (en) 2000-09-26 2003-07-29 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle trajectory control system and method
US6945910B1 (en) 2000-09-26 2005-09-20 Ford Global Technologies, Llc Vehicle trajectory control system
GB2368924B (en) 2000-09-26 2004-12-15 Ford Global Tech Inc A method and apparatus for controlling a powertrain
US6434467B1 (en) 2000-09-26 2002-08-13 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle control method for vehicle having a torque converter
US6516778B1 (en) 2000-09-26 2003-02-11 Ford Global Technologies, Inc. Engine airflow control
US6918373B1 (en) 2004-03-17 2005-07-19 Visteon Global Technologies, Inc. Single wire control method for electronic throttle systems
JP4470882B2 (ja) * 2005-12-27 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 空気量調整機構の制御装置
US7487758B1 (en) * 2006-09-12 2009-02-10 Dedenbear Products, Inc. Control apparatus for a throttle stop of an internal combustion engine
US9381810B2 (en) 2010-06-03 2016-07-05 Polaris Industries Inc. Electronic throttle control
US9205717B2 (en) 2012-11-07 2015-12-08 Polaris Industries Inc. Vehicle having suspension with continuous damping control
CA2965309C (en) 2014-10-31 2024-01-23 Polaris Industries Inc. System and method for controlling a vehicle
US11110913B2 (en) 2016-11-18 2021-09-07 Polaris Industries Inc. Vehicle having adjustable suspension
US10406884B2 (en) 2017-06-09 2019-09-10 Polaris Industries Inc. Adjustable vehicle suspension system
US10987987B2 (en) 2018-11-21 2021-04-27 Polaris Industries Inc. Vehicle having adjustable compression and rebound damping
WO2022016155A1 (en) 2020-07-17 2022-01-20 Polaris Industries Inc. Adjustable suspensions and vehicle operation for off-road recreational vehicles

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2356007A1 (fr) * 1976-06-24 1978-01-20 Henry Jancelin Georges Dispositif de servo-commande electronique de l'admission des gaz dans les moteurs a explosion
US4383506A (en) * 1979-12-28 1983-05-17 Hitachi, Ltd. Engine rotation speed control system
JPS59160041A (ja) * 1983-03-04 1984-09-10 Diesel Kiki Co Ltd 内燃機関制御装置
JPS60164632A (ja) * 1984-02-07 1985-08-27 Nissan Motor Co Ltd 自動車の電子制御装置
JPS60163731A (ja) * 1984-02-07 1985-08-26 Nissan Motor Co Ltd 車速制御装置
JPS60178940A (ja) * 1984-02-24 1985-09-12 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の吸入空気制御装置
DE3527856A1 (de) * 1984-08-03 1986-02-27 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE3434644A1 (de) * 1984-09-21 1986-04-03 Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt Verfahren und einrichtung zur erzeugung einer getakteten stellspannung
JPS61171843A (ja) * 1985-01-24 1986-08-02 Mazda Motor Corp エンジンのスロツトル弁制御装置
JP2606824B2 (ja) * 1986-06-06 1997-05-07 本田技研工業株式会社 車載内燃エンジンの絞り弁制御装置
JPS62288343A (ja) * 1986-06-06 1987-12-15 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの絞り弁制御装置
US4791902A (en) * 1986-07-16 1988-12-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Throttle valve control system for an internal combustion engine
DE3743309A1 (de) * 1987-12-21 1989-06-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zur erkennung und lockerung verklemmter stellelemente

Also Published As

Publication number Publication date
EP0353072A1 (de) 1990-01-31
US5002028A (en) 1991-03-26
EP0353072B1 (de) 1993-05-12
DE68906480D1 (de) 1993-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68906480T2 (de) Steuerungssystem des drosselventils der brennkraftmaschine eines motorfahrzeugs.
DE3843056C2 (de)
DE2701567C2 (de) Geschwindigkeitssteuereinrichtung für Fahrzeuge
DE19509492C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Geschwindigkeitsbegrenzung eines Kraftfahrzeuges
DE69824129T2 (de) Vorrichtung zur Steuerung interner Verbrennungsmotoren
EP0152604B1 (de) Steuer- und Regelverfahren für die Betriebskenngrössen einer Brennkraftmaschine
DE10029303B4 (de) Steuergerät und Verfahren für eine Brennkraftmaschine, die in einem Motorfahrzeug installiert ist
EP0760056B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE69931858T2 (de) Elektronische Drosselklappensteuerungseinheit
WO1997043531A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE4447873B4 (de) Regelungsvorrichtung und Regelungsverfahren für Magerverbrennungsmotor
DE69121275T2 (de) Vorrichtung zum Steuern der Ansaugluft in jedem Zylinder eines Verbrennungsmotors und Methode mit verbesserten Eigenschaften zum Steuern der Menge
DE3843060A1 (de) Elektronische drosselklappenregeleinrichtung fuer eine brennkraftmaschine
DE3714137C2 (de)
DE69835549T2 (de) Drehmomentsteuerung einer Brennkraftmaschine
DE4315936B4 (de) Einrichtung zum Steuern der Drosselöffnung eines Kraftfahrzeugmotors
DE10108788A1 (de) Kraftfahrzeug-Steuerungssystem
EP0456778B1 (de) System zur regelung eines betriebsparameters einer brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs
DE10028083B4 (de) Drosselklappensteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors
DE4344944C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Motorleistung des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs
DE3446883A1 (de) Verfahren zur steuerung der menge der ansaugluft bei brennkraftmaschinen
DE3527449A1 (de) Regelsystem fuer ein kraftfahrzeug mit stufenlos verstellbarem getriebe
DE4436309C2 (de) Steuersystem für eine Verbrennungskraftmaschine mit magerer Verbrennung
DE4417802B4 (de) Vorrichtung zur Regelung der Motorleistung oder der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs
DE4325042B4 (de) Steuersystem für Verbrennungsmotoren