DE10029303B4 - Steuergerät und Verfahren für eine Brennkraftmaschine, die in einem Motorfahrzeug installiert ist - Google Patents

Steuergerät und Verfahren für eine Brennkraftmaschine, die in einem Motorfahrzeug installiert ist Download PDF

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Abstract

Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, die in oder an einem Motorfahrzeug installiert ist, bei dem eine Ausgangsgröße der Maschine, wenn die Maschine sich im Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, in einer derartigen Weise gesteuert oder geregelt wird, daß eine Vibration reduziert wird, wobei das Steuergerät gekennzeichnet ist durch:
eine Bestimmungseinrichtung (20) für den Beschleunigungs-Betriebszustand, um zu bestimmen, wann sich die Maschine in einem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, in welchem die Vibration auftritt; und
eine Drosselklappensteuereinrichtung (20) zum Steuern eines Öffnungsausmaßes einer Drosselklappe, die in der Maschine vorgesehen ist, so daß das Öffnungsausmaß auf ein zweites Öffnungsausmaß eingestellt wird, welches größer ist als ein erstes Öffnungsausmaß, auf welches das Öffnungsausmaß eingestellt werden würde, wenn der Regler nicht bestimmt haben würde, daß sich die Maschine in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befunden hat, wobei der Steuervorgang während einer Zeitperiode erfolgt, in der die Maschine sich in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, und
eine Zünd-Zeitsteuereinrichtung (ECU 20), um die Zündzeitsteuerung der...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine nach dem Anspruch 1, sowie ein Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine nach dem Anspruch 7.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Aus der DE 2841268 C2 ist eine Einrichtung zur Bildung eines Kraftstoffzumesssignals für eine Brennkraftmaschine im Beschleunigungsfall bekannt, mit Sensoren für Betriebsgrößen wie den Luftmassendurchsatz, die Drehzahl und die Temperatur der Brennkraftmaschine, und mit einem mit den Sensoren gekoppelten Signalerzeugungsmittel für das Kraftstoffzumesssignal sowie mit einer der Beschleunigungserkennung und der Anreicherung des Kraftstoff-Luftgemisches während eines Beschleunigungsvorganges dienenden Differenzierung des Lastsignals. Das Wesentliche dieser bekannten Einrichtung besteht darin, dass der Differenzierung ein Proportionalanteil zugeordnet wird und das Übertragungsverhalten der Differenzierung durch Betriebsgrößen verändert wird, wobei die Zeitkonstante des D-Anteils wenigstens drehzahl- und/oder luftdurchsatzabhängig verändert wird, der Verstärkungsfaktor des P-Anteils wenigstens abhängig von der Temperatur und/oder dem Startzustand verändert wird, und bei einem Beschleunigungsvorgang aus dem Schubbetrieb heraus die Kraftstoffzumessung zusätzlich erhöht wird.
  • Aus der DE 3844353 C2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrischen Ansteuern des elektrisch-mechanisch betriebenen Luftmengen-Stellantriebs bei einem elektronisch-mechanischen Fahrpedal einer Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte Vorrichtung umfasst einen Regler, dem ein in Abhängigkeit der Stellung eines vom Fahrer betätigbaren Bedienelements gebildeten, zu dem Ist-Wert der Stellung des Luftmengenstellers in Beziehung gesetzten Soll-Wert für die Stellung des Luftmengenstellers zugeführt wird, wobei der Regler in Abhängigkeit der Differenz zwischen Soll- und Ist-Wert die Stellung des Luftmengenstellers im Sinne einer Verringerung der Differenz zwischen Soll- und Ist-Wert einstellt. Mit Hilfe einer Differenzierung wird ein Maß für die Änderungsgeschwindigkeit der Stellung des Bedienelements ermittelt und dieses bei der Einstellung des Luftmengenstellers berücksichtigt.
  • Das Wesentliche dieses bekannten Verfahrens besteht darin, dass aus dem gebildeten Soll-Wert und dem ermittelten Maß für die Änderungsgeschwindigkeit der Bedienelementstellung durch Aufschaltung dieser Änderungsgeschwindigkeit auf den gebildeten Soll-Wert im Sinne einer Veränderung des Soll-Wertes in Richtung der Änderung der Bedienelementstellung ein neuer Soll-Wert bestimmt und dieser neue Soll-Wert zu dem Ist-Wert der Stellung des Luftmengenstellers in Beziehung gesetzt wird und dem Regler zugeführt wird. Durch diese Verfahrenschritte wird der Nachstellvorgang des Ist-Wertes auf den jeweiligen Soll-Wert beschleunigt.
  • Gemäß einem älteren Vorschlag nach der DE 19819049 A1 wird zur Vermeidung von Ruckelschwingungen beim Beschleunigen von Kraftfahrzeugen der Verlauf der Drosselklappenstellung benachbart zur Anfangsschließstellung auf ein die Drosselklappe öffnendes lokales Maximum gestellt und zwischen dem lokalen Maximum und der Zielöffnungsstellung auf ein die Drosselklappe schließendes lokales Minimum gestellt.
  • Wenn bei Brennkraftmaschinen, die in oder an Motorfahrzeugen installiert sind, eine Drosselklappe in einem großen Ausmaß in Abhängigkeit vom Niederdrücken eines Gaspedals geöffnet wird und beispielsweise ein Drehmoment, welches von der Maschine erzeugt wird, plötzlich ansteigt, entsteht eine Torsionsbeanspruchung in einem Energieübertragungssystem, über welches die Ausgangsgröße der Maschine auf die Antriebsräder des Fahrzeugs übertragen wird. Als ein Ergebnis entsteht in dem Energieüberwachungssystem eine Torsions-Vibration und zwar aufgrund einer Wiederherstellkraft, die der Torsionsverformung entgegenwirkt. Unmittelbar nachdem die Maschine in einem Beschleunigungs-Betriebszustand als Ergebnis einer Änderung in dem Öffnungsausmaß der Drosselklappe gebracht wurde, variiert oder schwankt die Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeugs aufgrund der Torsionsvibration. Solche Beschleunigungsschwankungen zum Zeitpunkt der Beschleunigung des Fahrzeugs verursachen eine Vibration (Vibration bei Beschleunigung) oder einen sogenannten "Übergangssog" oder "Sogvorgang", der in Längsrichtung des Fahrzeugs auftritt, was die Fahrbarkeit oder Fahrqualität verschlechtert.
  • Um die Vibration bei einer Beschleunigung, wie dies oben beschrieben wurde, zu vermindern oder zu reduzieren, ist es bekannt, die Zündungs-Zeitsteuerung zuregeln, um das Drehmoment, welches durch die Maschine erzeugt wird, in der erforderlichen Weise zu variieren und zwar in Einklang mit den Beschleunigungsschwankungen zum Zeitpunkt der Beschleunigung des Fahrzeugs (wie dies in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5-321803 offenbart ist). 9 zeigt ein Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Brenkraftmaschine, die in einem Motorfahrzeug installiert ist, bei dem solch eine Zündungs-Zeitsteuer-Regelung durchgeführt wird.
  • Wenn die Strömungsrate der Ansaugluft, die in die Maschine eingeführt wird, erhöht wird (d. h. wenn die Maschine in einen Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht wird) und zwar als ein Ergebnis einer Erhöhung des Öffnungsausmasses einer Drosselklappe (Drosselklappenöffnungsausmaß), wie dies in 9 gezeigt ist, entsteht in dem Energieübertragungssystem eine Torsionsverformung aufgrund einer plötzlichen Erhöhung in dem Drehmoment, welches von der Maschine erzeugt wird. Als ein Ergebnis schwankt die Beschleunigung, gemessen in der Längsrichtung oder in der Fahrrichtung des Fahrzeugs, wie dies durch eine unterbrochene Linie in dem zweiten Graphen von 9 angezeigt ist und es tritt eine Vibration bei der Beschleunigung auf.
  • Bei der oben beschriebenen Situation ist das Steuer- oder Regelgerät dafür geeignet, um die Zünd-Zeitsteuerung zu regeln oder zu steuern, so daß die Phase des Drehmoments, welches durch die Maschine erzeugt wird, relativ zu der Phase der Vibration umgekehrt wird, wenn die Maschine mit dem Beschleunigungszustand vorangeht. Spezifischer ausgedrückt wird während einer Zeitperiode, in der die Beschleunigung in Bezug auf die Front des Fahrzeugs in der Fahrrichtung des Fahrzeugs variiert, die Zünd-Zeitsteuerung verzögert, indem der Zünd-Wirkungsgrad der Maschine reduziert wird. Während einer Periode, in welcher die Beschleunigung zur Rückseite des Fahrzeugs in der Fahrzeug-Fahrrichtung variiert, wird die Zünd-Zeitsteuerung vorgestellt, um den Zündwirkungsgrad wieder herzustellen oder wieder zu erlangen, der reduziert worden ist.
  • Der Graph von 9, der mit "erzeugtes Drehmoment" bezeichnet ist, zeigt Änderungen in dem normal oder natürlich erzeugten Drehmoment an (unterbrochene Linie), wenn keine spezielle Steuerung oder Regelung durchgeführt wird, und Änderungen in dem erzeugten Drehmoment (ausgezogene Linie), wenn die oben beschriebene Steuerung oder Regelung durchgeführt wird. Wenn die Zünd-Zeitsteuerung in der oben geschilderten Weise gesteuert oder geregelt wird, wird das Drehmoment, welches durch die Maschine erzeugt wird, wie durch die ausgezogene Linie angezeigt ist, reduziert und zwar verglichen mit dem normalerweise erzeugten Drehmoment und zwar während einer Periode, in der die Beschleunigung nach vorne in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs variiert, und kehrt zu dem ursprünglichen oder normalen Wert (unterbrochene Linie) während einer Periode zurück, in der die Beschleunigung in Rückwärtsrichtung in der Laufrichtung des Fahrzeugs variiert oder schwankt. Als ein Ergebnis ändern sich die Schwankungen oder Fluktuationen in der Beschleunigung des Fahrzeugs, wie dies durch eine ausgezogene Linie in dem zweiten Graphen von 9 angezeigt ist, und es wird die Amplitude der Schwankungen reduziert verglichen mit derjenigen der Schwankungen, die durch die unterbrochene Linie angezeigt sind. Es kann demzufolge die Vibration bei Beschleunigung reduziert werden.
  • Ein System, welches die Steuerung oder Regelung des Drehmoments, welches durch die Maschine erzeugt wird, in der oben beschriebenen Weise variiert, verwendet die Steuerung oder Regelung der Zünd-Zeitsteuerung zum Zeitpunkt der Beschleunigung des Fahrzeugs und dabei ergibt sich eine Grenze in der Wirkung der Reduzierung der Vibration bei Beschleunigung.
  • Bei dem oben beschriebenen Verfahren kann das Drehmoment der Maschine mit einem gewissen Freiheitsgrad reduziert werden, indem die Zünd-Zeitsteuerung gesteuert oder geregelt wird und es können vorwärts gerichtete oder positive Schwankungen in der Beschleunigung in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs effektiv reduziert werden. Die obere Grenze des erzeugten Drehmoments der Maschine wird durch die Strömungsrate der Ansaugluft bestimmt, die zu diesem Zeitpunkt in die Maschine eingeführt wird. Es ergibt sich daher eine Grenze hinsichtlich des Ausmaßes der Erhöhung in dem erzeugten Drehmoment, wenn nach rückwärts gerichtete oder negative Schwankungen in der Beschleunigung in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs reduziert werden. Es sei auch darauf hingewiesen, dass die Zünd-Zeitsteuerung während Maschinen-Betriebszuständen im Allgemeinen auf eine solche Phase eingestellt ist, die zu einem höchsten Zündwirkungsgrad führt, um dadurch einen ausreichend hohen Ausgangswirkungsgrad der Maschine sicherzustellen. Es lässt sich somit das erzeugte Drehmoment nicht so erhöhen, dass es größer wird als das normalerweise erzeugte Drehmoment, selbst wenn ein Versuch unternommen wird das erzeugte Drehmoment zu erhöhen.
  • Auch wird der Mittelwert des erzeugten Drehmoments während der oben beschriebenen variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung reduziert verglichen mit dem Mittelwert des normalerweise erzeugten Drehmoments. Demzufolge kann die Beschleunigungsqualität des Fahrzeugs während der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung verschlechtert werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Situationen entwickelt. Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine zu schaffen, welches die Fähigkeit hat, effektiv Vibrationen bei Beschleunigung des Fahrzeugs zu unterdrücken, die sich aufgrund einer Erhöhung in dem Drehmoment ergeben, welches durch die Maschine erzeugt wird, wenn sie sich in einem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet.
  • In Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Steuergert für eine Brennkraftmaschine wird die genannte Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Steuergerätes ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.
  • In Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine wird die genannte Aufgabe durch die im Anspruch 7 aufgeführten Merkmale gelöst.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 8 bis 12.
  • Erfindungsgemäß wird somit ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine geschaffen, welches in oder an einem Motorfahrzeug installiert ist, welches einen Regler enthält. Der Regler bestimmt, wann die Maschine sich in einem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, bei dem eine Vibration auftritt. Der Regler steuert oder regelt auch die Ausgangsgröße der Maschine, wenn die Maschine dazu bestimmt wird, in den Beschleunigungs-Betriebszustand in einer Weise einzutreten, um dabei die Vibration zu reduzieren. Während einer Zeitperiode, während der die Maschine dazu bestimmt wird, sich in dem Beschleunigungs-Betriebszustand zu befinden, steuert oder regelt der Regler ein Öffnungsausmaß einer Drosselklappe, die in der Maschine vorgesehen ist, sodass das Öffnungsausmaß auf ein zweites Öffnungsausmaß eingestellt wird, welches größer ist als ein erstes Öffnungsausmaß, auf welches das Öffnungsausmaß eingestellt werden würde, wenn der Regler nicht bestimmt haben würde, dass die Maschine sich in einem Beschleunigungs-Betriebszustand befunden hat.
  • Wenn bei dem Steuergerät, welches in der oben beschriebenen Weise konstruiert ist, das Gaspedal niedergedrückt wird, wird die Maschine in einen Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht, und der Regler detektiert eine Vibration bei der Beschleuni gung, die aufgrund der Torsionsvibration eines Energieübertragungssystems dese Fahrzeugs auftritt, welche aus einer Erhöhung in dem von der Maschine erzeugten Drehmoment resultiert. Während einer bestimmten Periode, in der die Vibration bei der Beschleunigung auftritt, wird das Öffnungsausmaß der Drosselklappe auf das zweite Öffnungsausmaß gesteuert, welches größer ist als das erste Öffnungsausmaß, welches ursprünglich bestimmt wurde und zwar abhängig von dem Betriebszustand der Maschine. Als ein Ergebnis wird die Strömungsrate oder das spezifische Volumen der Ansaugluft, die in die Maschine eingeführt wird, erhöht und das erzeugte Drehmoment der Maschine kann erhöht werden.
  • Die oben erläuterte Anordnung macht es möglich, die Vibration bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs zu unterdrücken, die aufgrund einer Erhöhung in dem er zeugten Drehmoment auftritt, wenn die Maschine sich in einem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet.
  • Wenn das Drehmoment, welches von der Maschine erzeugt wird, ansteigen kann, kann der Mittelwert des erzeugten Drehmoments auf einen hohen Wert gehalten werden und es kann daher die Beschleunigungsqualität des Fahrzeugs auf einem hohen Wert gehalten werden.
  • Der Regler steuert oder regelt die Ausgangsgröße der Maschine, um die Vibration zu reduzieren.
  • Bei dem oben beschriebenen Steuergerät kann der Regler in bevorzugter Weise allmählich oder schrittweise das Öffnungsausmaß der Drosselklappe von dem zweiten Öffnungsausmaß hin zum ersten Öffnungsausmaß reduzieren, wenn die Maschine dazu bestimmt wird sich in dem Beschleunigungs-Betriebszustand zu befinden.
  • In Form der Erfindung, wie dies unmittelbar oben beschrieben wurde, wird die Rate oder der Grad der Erhöhung des erzeugten Drehmoments unter der oben beschriebenen Steuerung (variable Drehmomentsteuerung) reduziert, wenn die Vibration bei der Beschleunigung ausläuft oder abflacht. Demnach kann die Steuerung der Variation des Drehmoments, welches durch die Maschine erzeugt wird, sanft oder weich durchgeführt werden, sodass sie in geeigneter Weise der normalen Steuerung oder Regelung folgt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorangegangenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
  • 1 eine Ansicht ist, die schematisch die Konstruktion eines Steuergerätes einer Brennkraftmaschine zeigt, die in oder an einem Motorfahrzeug installiert ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ein Flußdiagramm ist, welches eine Regelroutine der variablen Drehmomentregelung zeigt;
  • 3 ein Zeitsteuerplan ist, der Änderungen in geschätzten Werten der Gaspedalposition und der Ansaugluft-Strömungsrate wiedergibt;
  • 4 ein Zeitsteuerplan ist, der ein Beispiel der Steuerung oder Regelung nach der Erfindung zeigt;
  • 5 ein Flußdiagramm ist, welches einen Prozeß der Einstellung des Drosselklappenöffnungsausmasses unter der variablen Drehmomentregelung zeigt;
  • 6 ein Flußdiagramm ist, welches einen Prozeß der Einstellung der Zünd-Zeitsteuerung unter der variablen Drehmomentregelung zeigt;
  • 7 ein Graph ist, der die Beziehung zwischen der modifizierten Maschinendrehzahlschwankung und der Zieldrehoment-Variationsrate zeigt;
  • 8 ein Zeitsteuerplan ist, der ein Beispiel der Steuerung oder Regelung nach der Erfindung zeigt; und
  • 9 ein Zeitsteuerplan ist, der ein Beispiel der Steuerung oder Regelung zeigt, die durch ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine durchgeführt wird, die in oder an einem Motorfahrzeug nach dem Stand der Technik installiert ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, welches an oder in einem Motorfahrzeug installiert ist, wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt schematisch die Konstruktion des Steuergerätes der Fahrzeugmaschine der ersten Ausführungsform und die Konstruktion der Fahrzeugmaschine.
  • Wie in 1 gezeigt ist, besteht die Brennkraftmaschine 10, die in oder an einem Motorfahrzeug installiert ist, welches das Steuergerät dieser Ausführungsform verwendet, aus einer Maschine vom Zündfunkentyp mit einer Zündkerze 11 zum Entzünden des Brennstoffs, einer Zündspule 12 zum Erzeugen eines Stromes gemäß einer hohen Spannung, die zum Entladen der Zündkerze 11 erforderlich ist, und zwar in Verbindung mit jedem Zylinder. Die Zündspule 12 ist dafür geeignet, um einen Strom gemäß einer hohen Spannung im Ansprechen auf einen EIN/AUS-Zustand des Primärstromes zu erzeugen, der durch eine Zündvorrichtung 13 zugeführt wird, deren Betrieb durch eine elektronische Steuereinheit gesteuert wird (im folgenden abgekürzt mit "ECU 20"). Bei einer elektrischen Entladung an der Zündkerze 11 wird ein Brennstoff, der von einer Brennstoff-Einspritzvorrichtung 16 ausgestoßen wird, gezündet und explodiert, so daß die Maschine 10 ein Drehmoment erzeugt.
  • Eine Drosselklappe 14 und ein Luftströmungsmeßgerät 23 sind in einem Ansaugkanal 17 der Maschine 10 vorgesehen. Die Drosselklappe 14 dient dazu einen Öffnungsbereich des Ansaugkanales 17 zu ändern, um dadurch die Strömungsrate oder das spezifische Volumen der Ansaugluft zu steuern, die in die Maschine 10 eingeführt wird. Das Luft-Strömungsmeßgerät 23 detektiert sie Strömungsrate oder das spezifische Volumen der Luft, die durch den Ansaugkanal 17 strömt. Ein Sensor für das Drosselklappenöffnungsausmaß ist ebenfalls vorgesehen, um das Öffnungsausmaß der Drosselklappe 14 zu detektieren.
  • Das Steuergerät der vorliegenden Ausführungsform umfaßt verschiedene Sensoren, um den Betriebszustand der Maschine 10 zu detektieren, die einen Maschinendrehzahlsensor 22 zum Detektieren der Drehgeschwindigkeit der Maschine 10 und einen Beschleunigungspositionssensor 24 enthalten, um das Ausmaß des Niederdrückens eines Gaspedals 15 zu detektieren (Gaspedalposition "pdla"), als auch das Luftströmungsmeßgerät 23 und den Drosselklappenöffnungssensor 21, wie dies oben angegeben wurde.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein automatisches Getriebe in einem Energieübertragungssystem oder einem Endergiestrang vorgesehen, durch den die Ausgangsgröße der Maschine 10 auf die Antriebsräder des Fahrzeugs übertragen wird, und es ist ein Schiebeposition-Sensor 25 vorgesehen, um die Position eines Schiebehebels zu detektieren, der betätigt werden muß, um die Gangposition des automatischen Getriebes zu ändern. Die ECU 20 bestimmt, ob die Maschinenseite betriebsmäßig mit der Radseite für eine Energieübertragung gekuppelt wird und zwar basierend auf einem Ergebnis der Detektion des Schiebeposition-Sensors 25. Es bestimmt nämlich die ECU 20 aus einem Ergebnis der Detektion des Schiebeposition-Sensors 25, ob der Schiebehebel in einer neutralen oder Parkbereich plaziert ist, um eine Energieübertragung zwischen der Maschine und den Antriebsrädern zu verhindern, oder ob der Schiebehebel in irgendeinem anderen Bereich plaziert ist, um zuzulassen, daß eine Energieübertragung zwischen der Maschine und den Antriebsrädern stattfindet.
  • Die ECU 20 bestimmt dann den Betriebszustand der Maschine 10 basierend auf den detektierten Ergebnissen der verschiedenen Sensoren und erzeugt geeignete Steuersignale für die Zündvorrichtung 13 und die Drosselklappe 14. Auf diese Weise steuert die ECU 20 die Zündzeitsteuerung und steuert auch die Ansaugluft-Strömungsrate durch Einstellen des Öffnungsausmaßes der Drosselklappe 14.
  • Um die Vibration bei einer Beschleunigung zu reduzieren, die sich aus einer plötzlichen Erhöhung in dem erzeugten Drehmoment ergibt, wenn die Drosselklappe 14 geöffnet wird und die Maschine 10 in einen Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht wird, führt das Steuergerät dieser Ausführungsform eine "variable Drehmomentsteuerung" durch unter Verwendung der Steuerung der Zünd-Zeitsteuerung und steuert oder regelt auch das Öffnungsausmaß der Drosselklappe 14 während der variablen Drehmomentsteuerung oder -Regelung, so daß dieses größer wird als das Drosselklappenöffnungsausmaß entsprechend dem Betriebszustand der Maschine 10.
  • 2 ist eine Flußdiagramm, welches eine Regelroutine zeigt, die der variablen Drehmomentsteuerung oder -Regelung dieser Ausführungsform zugeordnet ist. Die ECU 20 führt wiederholt die Regelroutine aus, die in 2 gezeigt ist, und zwar zu regulären Zeitintervallen, um einen Zielwert des Öffnungsausmaßes der Drosselklappe 14 (Endziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle") und die Zünd-Zeitsteuerung "aopa" zu berechnen. Es wird nun unter Hinweis auf 2 die variable Drehmomentsteuerung in Einzelheiten beschrieben, die durch das Steuergerät dieser Ausführungsform durchgeführt wird.
  • Bei dem Schritt S100 berechnet die ECU 20 zu Beginn ein Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tanglb" als einen Zielwert der Drosselklappenöffnung, der basierend auf den momentanen Betriebsbedingungen oder Zustand der Maschine 10 bestimmt wird. Es ist nämlich das Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tanglb" ein Zielwert der Drosselklappenöffnung, der lediglich aus dem Betriebszustand der Maschine 10 erhalten wird, Bei dieser Ausführungsform wird der Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsbetrag "tanglb" basierend auf der Gaspedalposition berechnet (dem Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals), die durch den Gaspedalsensor 24 detektiert wurde, ferner basierend auf der Maschinendrehzahl "ne", die durch den Maschinendrehzahlsen sor 22 detektiert wurde und basierend auf der Schiebeposition "shft", die durch den Schiebeposition-Sensor 25 detektiert wurde.
  • Nach der Berechnung des Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaßes "tanglb", bestimmt die ECU 20 bei dem nächsten Schritt S200, ob die Bedingungen, welche zum Starten der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung geeignet sind, erstellt sind oder aufgebaut sind. Wenn bei dieser Ausführungsform die folgenden zwei Bedingungen (A) und (B) beide erfüllt bei werden, bestimmt die ECU 20, daß die Bedingungen zum Starten der variablen Drehmomentsteuerung oder -Regelung, geeignet erstellt sind.
    • (A) Das Drehmoment, welches von der Maschine 10 erzeugt wird, nimmt zu, so daß es größer wird als ein bestimmter Wert.
    • (B) Die Änderungsrate des momentan detektierten Drosselklappenöffnungsausmaßes nimmt plötzlich zu, so daß es größer wird als ein bestimmtes Verhältnis.
  • Spezifischer ausgedrückt wird die Bedingung (A) als aufgebaut oder vorhanden bestimmt oder als erfüllt betrachtet, wenn eine Änderung "klsm" in der Ansaugluftströmungsrate, die durch das Luftströmungsmeßgerät 23 detektiert wird, größer ist als ein vorbestimmter Wert α.
  • Die Bedingung (B) wird basierend auf dem Ausmaß einer Ansprechverzögerung in der Strömungsrate der Ansaugluft, die in die Maschine 10 eingeführt wird, bestimmt und zwar in Bezug auf eine Änderung in dem Drosselklappenöffnungsausmaß. Das Ausmaß einer Ansprechverzögerung in der Ansaugluftströmungsrate wird auf die folgende Weise erhalten.
  • Zu Beginn werden zwei geschätzte Werte der Ansaugluft-Strömungsrate, d. h. eine Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" und eine Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt" aus dem Drosselklappenöffnungsausmaß berechnet, welches bei dem momenta nen oder gegenwärtigen Zyklus detektiert wurde. Die Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" besteht aus einem geschätzten Wert der Ansaugluftströmungsrate, wenn die Maschine 10 in einem dauerhaften oder stabilen Zustand gehalten wird, wobei das Drosselklappenöffnungsausmaß auf dem momentanen Wert gehalten wird. Die Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" wird lediglich aus dem Drosselklappenöffnungsausmaß und der Maschinendrehzahl "ne" erhalten.
  • Die Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt" besteht aus einem geschätzten Wert der Ansaugluftströmungsrate, der in Hinblick auf einen Einfluß der Ansprechverzögerung relativ zu einer Änderung in dem Drosselklappenöffnungsausmaß berechnet wird und zwar zusätzlich zu den oben genannten Parameter. In der Tat reflektiert die Strömungsrate der Ansaugluft, die in die Verbrennungskammer eingeführt wird, nicht unmittelbar das momentane Drosselklappenöffnungsausmaß oder folgt diesem bei einer Änderung des Drosselklappenöffnungsausmaßes und zwar aufgrund der Zeit, die erforderlich ist, damit die Luft von der Drosselklappe in die Verbrennungskammer strömen kann. Somit wird die Strömungsrate der Luft, die tatsächlich in die Maschine 10 eingeführt wird, zu diesem Zeitpunkt aus Änderungen in dem Drosselklappenöffnungsausmaß und der Maschinendrehzahl geschätzt und wird als eine Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt" berechnet, Die Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt" wird anhand des folgenden Ausdruckes (1) erhalten: klcrt(i) = (klta(i) – klcrt(i-1)) × <Zeitkonstante> + klcrt(i – 1) (1)worin
  • klcrt(i):
    die Übergangs-Luftströmungsrate ist, die in dem momentanen Zyklus berechnet wird
    klta(i):
    die Dauerzustand-Luftströmungsrate ist, die in dem momentanen Zyklus berechnet wird
    klcrt(i – 1):
    die Übergangs-Luftströmungsrate ist, die in dem früheren Zyklus berechnet wurde.
  • Bei dem zuvor angegebenen Ausdruck (1) wird die Zeitkonstante abhängig von dem Betriebszustand der Maschine 10 bestimmt, um eine geeignete Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt" vorzusehen. Bei dieser Ausführungsform wird die Zeitkonstante basierend auf der momentanen Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" und der Maschinendrehzahl "ne" eingestellt.
  • 3 zeigt Änderungen in der Gaspedalposition oder dem Ausmaß des Niederdrückens "pdla" und Änderungen in der Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" und der Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt", die sich aus der Änderung in der Gaspedalposition "pdla" ergeben. Wie in 3 gezeigt ist, wird die Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" nahezu synchron mit dem Gaspedalniederdrückausmaß "pdla" erhöht. Auf der anderen Seite folgt die Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt" nicht unmittelbar dem Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals "pdla", sondern nimmt mit einer geringen Verzögerung zu. Durch Vergleichen der Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" mit der Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt" zu diesem Zeitpunkt, kann daher die ECU 20 bestimmen, ob die Maschine 10 in einem Dauerzustand arbeitet oder in einem Übergangszustand (beispielsweise dann, wenn ein Voranschreiten in einen Beschleunigungsbetriebszustand erfolgt).
  • Bei dieser Ausführungsform wird daher eine Differenz zwischen der Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" und der Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt" (klta – klcrt) als ein Kriterium zum Bestimmen der oben beschriebenen Bedingung (B) verwendet. Wenn die Differenz (klta – klcrt) größer ist als ein bestimmter Wert β, bestimmt die ECU 20, daß die Maschine 10 in einen Beschleunigungs-Betriebszustand verbracht worden ist.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann der Übergang der Maschine 10 in den Beschleunigungs-Betriebszustand exakt und prompt auf der Grundlage einer Ansprechverzögerung der Ansaugluft-Strömungsrate relativ zu einer Änderung in dem Drosselklappenöffnungsausmaß bestimmt werden. Indem man ein Ausmaß der Ansprechverzögerung unter Verwendung eines geschätzten Wertes der Ansaugluft-Strömungsrate be rechnet und zwar auf der Grundlage des momentanen Drosselklappenöffnungsausmaßes und der Maschinendrehzahl, kann der Übergang der Maschine in den Beschleunigungs-Betriebszustand weiter exakt und prompt bestimmt werden und zwar ungeachtet eines Einflusses einer Ansprechverzögerung des Luftströmungsmeßgerätes 23 usw.
  • Die Ausführungsform bestimmt in der oben beschriebenen Weise, ob die Bedingungen zum Starten der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung aufgebaut worden sind.
  • Wenn die ECU 20 bestimmt, daß die Bedingungen zum Starten der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung befriedigt werden ("JA" wird bei dem Schritt S200 erhalten), verläuft der Regelfluß zu dem Schritt S210 um die Werte eines Zählers "caacc3" und den Konvergenzfaktor "dlnedc" auf Null zu setzen. Der Wert des Zählers "caacc3" repräsentiert die verstrichene Zeit vom Start der variablen Drehmomentsteuerung oder -Regelung an. Der Konvergenzfaktor "dlnedc" ist eine Variable, die dazu verwendet wird, um ein variables Ausmaß des erzeugten Drehmoments der Maschine 10, welches gesteuert oder geregelt werden soll, konvergieren zu lassen, so daß die variable Drehmomentsteuerung oder Regelung sanft oder weich an einem Zeitpunkt beendet wird, wenn eine bestimmte Zeitperiode vom Start der Steuerung oder Regelung an verstrichen ist. Nach der Ausführung des Schrittes S210, schreitet die ECU 20 zu der Operation des Schrittes S300 voran.
  • Dort, wo die Bedingungen zum Starten der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung nicht erfüllt werden ("NEIN" wird bei dem Schritt S200 erhalten) nämlich dort, wo die variable Drehmomentsteuerung oder -Regelung noch nicht gestartet worden ist oder bereits ausgeführt worden ist, schreitet auf der anderen Seite die ECU 20 zu dem Schritt S220 voran. Bei dem Schritt S220 addiert die ECU 20 "1" zu dem Wert des Zählers "caacc3".
  • Bei dem folgenden Schritt S230 bestimmt die ECU 20, ob der Zeitpunkt erreicht ist, um einen variablen Betrag des von der Maschine 10 erzeugten Drehmoments unter der variablen Drehmomentsteuerung oder -Regelung konvergieren zu lassen und zwar basierend auf dem Wert des Zählers "caacc3", nämlich ob der momentane Zyklus sich in einer Konvergenzperiode der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung befindet. Wenn der Wert des Zählers caacc3 größer ist als ein vorbestimmter Wert γ, bestimmt die ECU 20 bei diesem Schritt, daß sich der momentane Steuer-oder Regelzyklus innerhalb einer Konvergenzperiode befindet.
  • Wenn der momentane Zyklus sich nicht innerhalb einer Konvergenzperiode befindet ("NEIN" wird bei dem Schritt S230 erhalten), schreitet die ECU 20 zu dem Schritt S300 voran, während der Konvergenzfaktor "dlnedc" auf Null gehalten wird (wie dies oben beschrieben wurde, wird der Wert von "dlnedc" nach dem Start der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung auf Null gestellt).
  • Wenn der momentane Zyklus sich innerhalb einer Konvergenzperiode befindet ("JA" wird bei dem Schritt S230 erhalten), wird auf der anderen Seite der Schritt S240 ausgeführt, um "1,5" zu dem Konvergenzfaktor "dlnedc" hinzu zu addieren, und die ECU 20 schreitet zu dem Schritt S300 voran.
  • Als ein Ergebnis der Operationen der Schritte S200–S240, ändern sich die Werte des Zählers "caacc3" und des Konvergenzfaktors "dlnedc" mit der Zeit, wie dies in 4 gezeigt ist.
  • Gemäß 4 wird der Wert des Zählers "caacc3" zu einem Zeitpunkt auf Null gesetzt, wenn die Grund-Ziel-Drosselklappenöffnung "tanglb" plötzlich zunimmt und die Bedingungen zum Starten der variablen Drehmomentsteuerung erstellt sind. Der Zählerwert "caacc3" wird dann um "1" jedesmal inkrementiert, wenn ein Zyklus der variablen Drehmomentregelroutine ausgeführt wird.
  • In ähnlicher Weise wird der Konvergenzfaktor "dlnedc" nach dem Start der variablen Drehmomentregelung oder Steuerung auf Null eingestellt, wie dies der Fall bei dem Zähler bzw. Zählerwert "caacc3" ist. Der Konvergenzfaktor "dlnedc" wird dann auf Null gehalten, bis der Zählerwert "caacc3" gleich wird einem vorbestimmten Wert γ. Wenn der Zählerwert "caacc3" größer wird als γ, wird "1,5" zu dem Konvergenzfaktor "dlnedc" jedesmal hinzugefügt, wenn ein Zyklus der variablen Drehmomentregelroutine ausgeführt wird.
  • Die ECU 20 führt den Schritt S300 aus nachdem der Zählerwert "caacc3" und der Konvergenzfaktor "dlnedc" in den Schritten S200–S240 in dem Flußdiagramm von 2 eingestellt worden sind.
  • Bei dem Schritt S300 berechnet die ECU 20 einen Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" abhängig von dem Wert des Zählers "caacc3". Der Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" wird als ein Multiplikationsfaktor des "oberen Grenzwertes der variablen Rate des erzeugten Drehmoments unter der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung" in Bezug auf "das maximale erzeugte Drehmoment bei der Grund-Ziel-Drosselklappenöffnung "tanglb", bestimmt abhängig von dem Betriebszustand der Maschine 10" eingestellt.
  • Somit ändert sich der Grund-Ziel-Drehmomentfaktor "trta" mit der Zeit, wie dies in 4 gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" auf "1,1" zur gleichen Zeit eingestellt, so daß die Bedingungen zum Starten der variablen Drehmomentregelung erstellt werden. Der Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" wird dann auf "1,1" gehalten, bis der Zählerwert "caacc3" gleich wird einem ersten vorbestimmten Wert (caacc3 = 20 bei diesem Beispiel). Danach wird der Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" allmählich oder schrittweise auf "1,0" reduziert. Wenn einmal der Zählwert "caacc3" gleich wird einem zweiten vorbestimmten Wert (caac3 = 50 bei diesem Beispiel) wird der Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" auf "1,0" gehalten.
  • Bei dem oben beschriebenen Steuergerät wird die variable Drehmomentsteuerung in solcher Weise durchgeführt, daß das erzeugte Drehmoment auf das 1,1fache des normalerweise erzeugten Drehmoments erhöht wird, welches auf den Betriebszustand der Maschine 10 während der ersten vorbestimmten Zeitperiode bestimmt wird, die vom Start der Steuerung oder Regelung an gemessen wird. Während einer zweiten vorbestimmten Zeitperiode, die auf die erste vorbestimmte Periode folgt, wird der Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" so eingestellt, daß die Erhöhung des erzeugten Drehmoments allmählich oder schrittweise begrenzt wird.
  • Nachdem der Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" in der oben erläuterten Weise eingestellt worden ist, schreitet die ECU 20 zu dem Schritt S400 voran, um das Drosselklappenöffnungsausmaß basierend auf dem Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" einzustellen. Hier wird das Drosselklappenöffnungsausmaß so eingestellt, daß eine "Erhöhung in dem erzeugten Drehmoment" zugelassen wird entsprechend dem Grund-Ziel-Drehmoment (Multipliziermaßstab)-Faktor, der bei dem früheren Schritt eingestellt wurde.
  • 5 zeigt die Regel-oder Steuer-Routine, die durch die ECU 20 zum Einstellen des Drosselklappenöffnungsausmaßes ausgeführt wird. Ein Verfahren zum Einstellen des Drosselklappenöffnungsausmaßes wird nun in Einzelheiten unter Hinweis auf 5 beschrieben.
  • Bei dem Schritt S410 berechnet die ECU 20 eine Grund-Ziel-Luftströmungsrate "kltanglb" als eine Luftströmungsrate, die dem momentanen Betriebszustand oder Zuständen der Maschine 10 entspricht (nämlich wenn die variable Drehmomentsteuerung oder Regelung nicht ausgeführt wird), basierend auf dem Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tanglb" und der Maschinendrehzahl "ne", die bei dem früheren Schritt S100 (2) eingestellt wurden. Die Grund-Ziel-Luftströmungsrate "kltanglb" zeigt die Größe des erzeugten Drehmoments an, die den Betriebszuständen oder Bedingungen der Maschine 10 entspricht, die bei dem Schritt S100 bestimmt wurden.
  • Die ECU 20 schreitet dann zu dem Schritt S420 voran, um eine endgültige Ziel-Luftströmungsrate "kltangl" zu berechnen und zwar durch Multiplizieren der Grund-Ziel-Luftströmungsrate "kltanglb" mit dem Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikations faktor "trta". Die endgültige Ziel-Luftströmungsrate "kltangl" ist eine Ansaugluft-Strömungsrate, die "eine Zunahme in dem erzeugten Drehmoment" gemäß dem Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" zulässt, der bei dem früheren Schritt eingestellt wurde, und zwar während der Ausführung der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung.
  • Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß eine Grenze der Strömungsrate der Ansaugluft existiert, die in die Maschine 10 eingeleitet werden kann, selbst wenn die Drosselklappe vollständig geöffnet ist. Daher ist die endgültige Ziel-Luftströmungsrate "kltangl" durch eine obere Grenzwert-Überwachungs-Luftströmungsrate "klmax" begrenzt, die basierend auf der Maschinendrehzahl "ne" beispielsweise berechnet wird.
  • Nach der Berechnung der endgültigen Ziel-Luftströmungsrate "kltangl", schreitet die ECU 20 zu dem Schritt S430 voran, um das Verhältnis der endgültigen Ziel-Luftströmungsrate "kltangl" zu der Grund-Ziel-Luftströmungsrate "kltanglb" (kltangl/kitanglb) als einen endgültigen Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "rta" einzustellen. Es zeigt nämlich der endgültige Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "rta" den Multiplikationsfaktor an, durch den das erzeugte Drehmoment tatsächlich bei dem Drosselklappenöffnungsausmaß erhöht werden kann, welches bei dem Schritt S400 eingestellt wurde.
  • Bei dem Schritt S440 berechnet die ECU 20 ein endgültiges Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle" basierend auf der endgültigen Ziel-Luftströmungsrate "kltangl" und der Maschinendrehzahl "ne". Das endgültige Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle" wird als ein Drosselklappenöffnungsausmaß erhalten, welches sicherstellen kann, daß die Ansaugluft-Strömungsrate der endgültigen Ziel-Luftströmungsrate "kltangl" entspricht oder mit dieser übereinstimmt, die bei dem früheren Schritt S420 berechnet wurde. Die ECU 20 steuert dann den Antrieb der Drosselklappe 14 basierend auf dem endgültigen Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle".
  • 4 zeigt Änderungen in dem Drosselklappenöffnungsausmaß mit der Zeit während der variablen Drehmomentsteuerung oder -Regelung, wie oben beschrieben wurde. Es wird nun unter Hinweis auf 4 ein Verfahren zum Steuern des Antriebs der Drosselklappe 14 bei dieser Ausführungsform erläutert.
  • Wenn das Gaspedal 15 niedergedrückt wird, werden die Bedingungen zum Starten der variablen Drehmomentsteuerung oder -Regelung erfüllt, es wird der Zähler "caacc3" gelöscht (auf Null gestellt) und zur gleichen Zeit wird der Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" auf 1,1 gestellt. Zu diesem Zeitpunkt ist das endgültige Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle" im wesentlichen äquivalent dem tatsächlichen oder aktuellen Drosselklappenöffnungsausmaß und wird dann erhöht, so daß es größer wird als das Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tanglb", um dadurch "eine Zunahme in dem erzeugten Drehmoment" in Einklang mit dem Grund-Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "trta" zuzulassen so lange dies nicht durch die obere Grenzwert-Überwachungs-Luftströmungsrate "klmax" begrenzt wird.
  • Das endgültige Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle" wird größer gehalten als das Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tanglb" und zwar während der ersten vorbestimmten Periode, bis der Zählwert "caacc3" gleich wird 20 und zwar so lange dieses nicht durch die obere Grenzwert-Überwachungs-Luftströmungsrate "klmax" begrenzt wird, während das gleiche Verhältnis des endgültigen Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaßes "tangle" zu dem Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tanglb" aufrecht erhalten wird. Wenn der Zählwert "caacc3" gleich wird mit 20, wird das Verhältnis aus dem endgültigen Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle" zu dem Grund-Ziel-Drosselklappnöffnungsausmaß "tanglb" allmählich während der zweiten vorbestimmten Periode reduziert, bis der Zählwert "caacc3" gleich wird mit 50. Nachdem "caacc3" gleich 50 ist, wird das endgültige Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle" gleich gemacht dem Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß" tanglb".
  • Bei dem Steuergerät dieser Ausführungsform wird die Öffnung der Drosselklappe 14 so gesteuert, daß diese größer ist als die Öffnung (d. h. das Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tanglb"), welches basierend auf dem momentanen Betriebszustand der Maschine 10 bestimmt wird, und zwar nach dem Start der variablen Drehmomentsteuerung oder -Regelung. In dieser Weise erhält das tatsächlich von der Maschine 10 erzeugte Drehmoment die Möglichkeit größer zu werden als das normalerweise erzeugte Drehmoment der Maschine 10 und zwar unter der variablen Drehmomentsteuerung, die ausgeführt wird, wenn die Maschine 10 in einen Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht wird. Da das Drosselklappenöffnungsausmaß derart gesteuert oder geregelt wird, daß eine Annäherung an das Öffnungsausmaß allmählich oder schrittweise erfolgt, welches normalerweise basierend auf dem Betriebszustand der Maschine bestimmt wird nachdem die Zunahmerate in der Öffnung (das Verhältnis des endgültigen Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaßes zu dem Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß) auf dem gleichen Wert für eine bestimmte Zeitperiode gehalten worden ist, kann der Übergang von der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung in die normale oder gewöhnliche Steuerung oder Regelung glatt oder sanft erzielt werden.
  • Nachdem das Drosselklappenöffnungsausmaß in der oben beschriebenen Weise eingestellt worden ist (die Schritte S410–S440 in 5), schreitet die ECU 20 zu dem Schritt S500 von 2 voran, um die Zünd-Zeitsteuerung einzustellen. Hier wird die Zeitsteuerung so eingestellt, um variabel das Drehmoment zu steuern oder zu regeln, welches durch die Maschine 10 erzeugt wird, um die Vibration bei Beschleunigung des Fahrzeugs zu reduzieren. 6 zeigt eine Regel- oder Steuerroutine, die durch die ECU 20 ausgeführt werden muß, um die Zünd-Zeitsteuerung einzustellen. Es wird nun unter Hinweis auf 6 ein Verfahren zur Einstellung der Zünd-Zeitsteuerung bei dieser Ausführungsform beschrieben.
  • Die ECU 20 führt zu Beginn den Schritt S510 aus, um eine Variation "dlne" in der Maschinendrehzahl "ne" zu berechnen. Hierbei wird eine Differenz zwischen der Maschinendrehzahl "ne" in dem momentanen Zyklus und der Maschinendrehzahl "neold", die bei dem früheren Zyklus der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung detektiert wurde (die als "letzte Maschinendrehzahl" bezeichnet wird) als eine Variation "dlne" berechnet.
  • Bei dem Steuergerät dieser Ausführungsform werden die Richtung und die Größe einer Variation in der Beschleunigung des Fahrzeugs aufgrund der Vibration bei Beschleunigung grundsätzlich auf der Grundlage der Variation "dlne" in der Maschinendrehzahl bestimmt und es wird die Zünd-Zeitsteuerung so eingestellt, um das erzeugte Drehmoment in der erforderlichen Weise gemäß den Ergebnissen dieser Bestimmung zu variieren. Es sei jedoch drauf hingewiesen, daß die Rate der Variation in dem erzeugten Drehmoment so berechnet wird, daß die Variation in dem Drehmoment, welches von der Maschine 10 unter der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung erzeugt wird, konvergiert, d. h. zu einem geeigneten Zeitpunkt zu Null wird. Eine modifizierte Maschinendrehzahl-Variation "dlnea", die bei den folgenden Schritten S520–S540 berechnet wird, wird als eine Grundlage zum Berechnen der Rate der Variation in der erzeugten Drehmoment verwendet.
  • Bei den Schritten S520–S540 erhält die ECU 20 eine modifizierte Maschinendrehzahl-Variation "dlnea" durch Reduzieren des absoluten Wertes der aktuellen oder tatsächlichen Variation "dlne" um einen Betrag des Konvergenzfaktors "dlnedc" (bei dem Schritt S240 von 2 berechnet). Spezifischer ausgedrückt bestimmt die ECU 20 bei dem Schritt S520, ob die tatsächliche Variation "dlne" ein positiver Wert oder ein negativer Wert ist (ob nämlich die Maschinendrehzahl "ne" zunimmt oder abnimmt). Wenn die Maschinendrehzahl "ne" zunimmt (dlne ≥ 0), wird ein Wert (größer als Null: positiver Wert), der durch Subtrahieren des Konvergenzfaktors "dlnedc" von der Variation "dlne" erhalten wird, als eine modifizierte Maschinendrehzahl-Variation "dlnea" bei dem Schritt S530 eingestellt. Wenn die Maschinendrehzahl "ne" annimmt (dlne < 0), wird ein Wert (kleiner als Null: negativer Wert), der durch Addieren des Konvergenzfaktors "dlnedc" zu der Variation "dlne" erhalten wird, als eine modifizierte Maschinendrehzahl-Variation "dlnea" bei dem Schritt S540 eingestellt.
  • Bei dem nächsten Schritt S550 berechnet die ECU 20 eine Ziel-Drehmoment-Variationsrate "rtq" als einen Sollwert der Rate der Variation in dem erzeugten Drehmoment basierend auf der modifizierten Maschinendrehzahl-Variation "dlnea", die bei dem Schritt S530 oder S540 berechnet wurde. Hier bedeutet die Rate der Variation in dem erzeugten Drehmoment das Verhältnis des erzeugten Drehmoments, welches unter der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung variabel gemacht wird, zu dem erzeugten Drehmoment, welches normalerweise basierend auf dem Betriebszustand der Maschine 10 bestimmt wird.
  • Die Ziel-Drehmomentvariationsrate "rtq" kann von einem Speicherabbild (map) von 7 erhalten werden. Wenn, wie in 7 gezeigt ist, die modifizierte Maschinendrehzahlvariation "dlnea" gleich ist Null, wird der Wert der Ziel-Drehmoment-Variationsrate "rtq" auf 1,0 eingestellt. Wenn "dlnea" größer ist als Null (dlnea > 0), wird der Wert von "rtq" so eingestellt, daß er mit einer Zunahme in dem absoluten Wert von "dlnea" reduziert wird. Wenn "dlnea" kleiner ist als Null (dlnea < 0), wird auf der anderen Seite der Wert von "rtq" so eingestellt, daß dieser mit einer Zunahme in dem absoluten Wert von "dlnea" zunimmt.
  • Um den variablen Bereich des erzeugten Drehmoments der Maschine 10 einzuschränken, wird die Ziel-Drehmomentvariationsrate "rtq" auf 0,9 gesetzt, wenn die modifizierte Maschinendrehzahlvariation "dlnea" gleich ist mit oder größer ist als 25, und es wird "rtq" auf 1,1 eingestellt, wenn "dlnea" gleich ist mit oder kleiner ist als –25, ungeachtet der Größe des Absolutwertes von "dlnea". Ferner wird die Ziel-Drehmomentvariationsrate "rtq" ebenfalls durch den endgültigen Ziel-Drehmoment-Multiplikationsfaktor "rta" eingeschränkt, der bei dem Schritt S430 (5) erhalten wurde.
  • Nachfolgend schreitet die ECU 20 zu dem Schritt S560 voran, um einen Zündwirkungsgrad "raop" (dem Verhältnis aus Ziel-Drehmomentvariationsrate "rtq") zu dem endgültigen Ziel-Drehmoment-Multipliktionsfaktor "rta" gemäß der Ziel-Drehmomentvariationsrate "rtq" zu berechnen, die bei dem Schritt S050 berechnet wurde.
  • Nachdem der Zündwirkungsgrad "raop" erhalten worden ist, führt die ECU 20 den Schritt S570 aus, um ein Phasen-Korrekturausmaß "aacc3" der Zündzeitsteuerung zu berechnen und zwar basierend auf dem Zündwirkungsgrad "raop", der Maschinendrehzahl "ne" und der Änderung "klsm" in der Ansaugluft-Strömungsrate, die durch ein Luft-Strömungsmeßgerät 23 detektiert worden ist. Bei dem nächsten Schritt S580 wird die Phase, die durch Einstellen der Grund-Zündzeitsteuerung "acl" erhalten wurde, bei der der Zündwirkungsgrad maximiert ist ("raop" = 1,0) bei dem momentanen Betriebszustand der Maschine 10, bei einer Verzögerung oder Nacheilung des Phasenkorrekturbetrages "aacc3" als endgültige Zündzeitsteuerung "aop" eingestellt, um in dem aktuellen Betrieb der Maschine 10 verwendet zu werden.
  • Somit stellt das Steuergerät nach der vorliegenden Erfindung die Zündzeitsteuerung so ein, daß das erzeugte Drehmoment in der erforderlichen Weise abhängig von den Variationen "dlne" in der Maschinendrehzahl eingestellt wird.
  • Nach der Einstellung der Zündzeitsteuerung, führt die ECU 20 den Schritt S600 (2) aus, um die letzte Maschinendrehzahl "neold" auf den neuesten Stand zu bringen, die zum Berechnen der Variation "dlne" in der Maschinendrehzahl bei dem Schritt S510 verwendet wird, und es wird dann der momentane Steuer-oder Regelzyklus beendet.
  • 8 ist ein Zeitplan, der ein Beispiel der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung zeigt, die in Einklang mit der Regelroutine, wie sie oben erläutert wurde, ausgeführt wird.
  • Wenn, wie oben beschrieben wurde, das Gaspedal 15 niedergedrückt wird und die Bedingungen zum Starten der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung aufgebaut sind (zu einem Zeitpunkt A in 8), wird das endgültige Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle" so eingestellt, daß es größer ist als das Grund-Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tanglb", welches abhängig von dem Betriebszustand der Maschine 10 bestimmt wird. Als ein Ergebnis wird die Strömungsrate oder das spezifische Volumen der Ansaugluft, die in die Maschine 10 eingeführt wird, erhöht und die Maschine 10 erhält die Möglichkeit ein Drehmoment zu erzeugen, welches größer ist als ein normalerweise erzeugtes Drehmoment, welches von dem Betriebszustand der Maschine abhängt.
  • Nach dem Start der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung, wird der Konvergenzfaktor "dlnedc" auf Null eingestellt. Der Konvergenzfaktor "dlnedc" wird dann, nachdem er auf Null für eine bestimmte Zeitperiode gehalten wurde, allmählich erhöht.
  • Wenn die Maschine 10 in einen Beschleunigungs-Betriebszustand im ansprechen auf das Niederdrücken des Gaspedals 15 gebracht wird, schwankt die Beschleunigung des Fahrzeugs aufgrund der Torsionsvibration des Energieübertragungssystems oder des Energiestranges. Als ein Ergebnis wird die Maschinendrehzahl erhöht, wenn die Beschleunigung in Frontrichtung variiert und zwar in der Längsrichtung oder Fahrtrichtung, und wird dann reduziert, wenn die Beschleunigung zur rückwärtigen Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs variiert. Die unterbrochene Linie in dem dritten Graphen von 8 zeigt die Änderungen in dem Ausmaß der Variation "dlne" in der Maschinendrehzahl an, nachdem die Maschine in den Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht worden ist.
  • Bei dem Steuergerät wird die modifizierte Maschinendrehzahlvariation dadurch erhalten, indem der Konvergenzfaktor "dlnedc" von der Maschinendrehzahlvariation "dlne" subtrahiert wird. Eine ausgezogene Linie in dem dritten Graphen von 8 zeigt die Änderungen in der modifizierten Maschinendrehzahlvariation "dlnea" an. Das Steuergerät stellt dann die Ziel-Drehmoment-Variationsrate "rtq" der Maschine 10, die der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung zugeordnet ist, basierend der modifizierten Maschinendrehzahlvaration "dlnea" ein und berechnet den Zündwirkungsgrad "raop" in Einklang mit der Ziel-Drehmoment-Variationsrate "rtq".
  • Wenn, wie in 8 gezeigt ist, die modifizierte Maschinendrehzahlvariation "dlnea" aus einem negativen Wert besteht, wenn nämlich die Maschinendrehzahl abnimmt, wird der Zündwirkungsgrad "raop" auf einen großen Wert eingestellt, so daß das von der Maschine 10 erzeugte Drehmoment erhöht wird. Wenn die modifizierte Maschinendrehzahlvariation "dlnea" aus einem positiven Wert besteht, wenn nämlich die Maschinendrehzahl zunimmt, wird der Zündwirkungsgrad "raop" auf einen kleinen Wert eingestellt, so daß das von der Maschine 10 erzeugte Drehmoment reduziert wird.
  • Es wird demzufolge das von der Maschine 10 erzeugte Drehmoment bei einer Erhöhung der Maschinendrehzahl reduziert und wird bei einer Verminderung der Maschinendrehzahl erhöht, wie dies durch eine ausgezogene Linie in dem Graphen am Boden von 8 angezeigt ist. Ferner wird das Drosselklappenöffnungsausmaß (tangle) zu diesem Zeitpunkt so gesteuert oder geregelt, daß es größer ist als das Öffnungsausmaß (tanglb), welches ursprünglich abhängig vom Betriebszustand der Maschine 10 bestimmt worden ist, und das erzeugte Drehmoment erhält die Möglichkeit, größer zu werden als das normalerweise erzeugte Drehmoment entsprechend dem Betriebszustand der Maschine 10, wie dies durch eine unterbrochene Linie in 8 angezeigt ist.
  • Es kann daher das erzeugte Drehmoment erhöht werden, so daß es größer wird als das normalerweise erzeugte Drehmoment und zwar bei einer Abnahme in der Maschinendrehzahl, so daß effektiv verhindert wird, daß die Maschinendrehzahl abgesenkt wird. Demnach kann eine Vibration bei einer Beschleunigung, die auftritt, wenn die Maschine in einen Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht wird, effektiv unterdrückt werden.
  • Ferner wird das erzeugte Drehmoment nicht nur reduziert, sondern wird auch erhöht und zwar verglichen mit dem normalerweise erzeugten Drehmoment während der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung, und es kann daher eine Reduzierung in dem mittleren Drehmoment während der Steuerprozedur oder Regelprozedur in günstiger Weise begrenzt oder vermieden werden. Während der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung kann das mittlere Drehmoment, welches von der Maschine 10 erzeugt wird, auf einem hohen Wert gehalten werden und die Beschleunigungsqualität des Fahrzeugs kann daher auf einem hohen Wert gehalten werden.
  • Da der Konvergenzfaktor "dlnedc" mit der Zeit zunimmt, wird der Wert der modifizierten Maschinendrehzahlvariation "dlnea" allmählich auf Null reduziert und es wird die Zünd-Zeitsteuerung nicht geändert und zwar selbst bei Variationen in der Maschinendrehzahl. Somit schaltet nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitperiode vom Start der Steuerung oder Regelung an die variable Drehmomentsteuerung oder Regelung weich auf die normale Steuerung oder Regelung der Zünd-Zeitsteuerung um.
  • Wie oben erläutert wurde, steuert das Steuergerät der Fahrzeugmaschine der Erfindung das Öffnungsausmaß der Drosselklappe 14 so, daß es größer wird als das Drosselklappenöffnungsausmaß, welches ursprünglich abhängig von den momentanen Betriebsbedingungen der Maschine bestimmt wurde, und zwar während der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung, die derart durchgeführt wird, um die Vibration bei einer Beschleunigung zu reduzieren, die dann auftritt, wenn die Maschine 10 in einen Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht wird. Mit Hilfe der variablen Drehmomentsteuerung oder -Regelung kann daher das erzeugte Drehmoment so erhöht werden, daß es größer ist als das normalerweise erzeugte Drehmoment, welches in momentanen Betriebsbedingungen der Maschine 10 entspricht. Demzufolge können rückwärts verlaufende oder negative Variationen in der Beschleunigung in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs effektiv reduziert werden und eine Vibration bei einer Beschleunigung kann effektiv unterdrückt werden. Durch Erhöhen des erzeugten Drehmoments, so daß dieses größer wird als das normalerweise erzeugte Drehmoment während der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung, kann eine Reduzierung in dem mittleren Drehmoment, welches durch die Maschine 10 während der Steuerung oder Regelung erzeugt wird, in günstiger Weise begrenzt oder vermieden werden, und die Beschleunigungsqualität des Fahrzeugs kann auf einem hohen Wert selbst während der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung gehalten werden.
  • Die Rate oder das Ausmaß einer Erhöhung in dem Drosselklappenöffnungswert, der so gesteuert wird, daß er größer ist als das Öffnungsausmaß, welches ursprünglich basierend auf den Betriebszuständen der Maschine 10 bestimmt wurde, wird auf dem gleichen Wert eine bestimmte Zeitperiode vom Start der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung an gehalten und wird dann allmählich oder schrittweise reduziert, bis das gesteuerte Drosselklappenöffnungsausmaß mit dem ursprünglichen Öffnungsausmaß übereinstimmt. Somit kann die variable Drehmomentsteuerung oder Regelung sanft auf die normale Steuerung oder Regelung umgeschaltet werden.
  • Ferner wird die Rate der Variation in dem erzeugten Drehmoment relativ zu einer Variation in der Maschinendrehzahl nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitperiode vom Start der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung an, reduziert. Bei dieser Anordnung kann die variable Drehmomentsteuerung oder Regelung sanft oder weich abklingen und kann dann zu einem geeigneten Zeitpunkt beendet werden.
  • Bei der veranschaulichten Ausführungsform bestimmt die ECU 20, daß die Maschine 10 in einen Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht worden ist und zwar basierend auf einer Differenz zwischen der Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" und der Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt", die einem Betrag einer entsprechenden Verzögerung der Ansaugluft-Strömungsrate relativ zu einer Änderung in dem Drosselklappenöffnungsausmaß entspricht. Dies schafft die Möglichkeit, um schnell die variable Drehmomentsteuerung oder Regelung mit einer geeigneten Zeitsteuerung zu starten. Andere Verfahren können verwendet werden, um zu bestimmten, daß die Maschine 10 in einen Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht worden ist und andere Parameter können verwendet werden, um den Beschleunigungszustand der Maschine 10 zu detektieren. Beispielsweise kann der Beschleunigungszustand der Maschine 10 dadurch detektiert werden, indem Änderungen in dem Drosselklappenöffnungsausmaß oder der Gaspedalposition detektiert werden, oder indem Änderungen in den Meßwerten der Ansaugluftströmungsrate detektiert werden, die durch ein Luftströmungsmeßgerät 23 oder ähnlichem festgestellt wird.
  • Das Ausmaß einer Ansprechverzögerung relativ zu einer Änderung in dem Drosselklappenöffnungsausmaß kann von einem Parameter erhalten werden, der verschieden ist von einer Differenz zwischen der Dauerzustand-Luftströmungsrate "klta" und der Übergangs-Luftströmungsrate "klcrt": Beispielsweise kann die Ansaugluft-Strömungsrate durch das Luftströmungsmeßgerät 23 detektiert werden und kann auch mit einem gewissen Grad an Ansprechverzögerung relativ zu der tatsächlichen Ansaugluft-Strömungsrate behaftet sein. In Hinblick darauf kann der Beschleunigungszustand der Maschine 10 unter Verwendung eines geschätzten Wertes bestimmt werden, der einem Meßwert der Ansaugluft-Strömungsrate durch das Luftströmungsmeßgerät 23 entspricht, oder einem Meßwert entspricht, der basierend auf dem Drosselklappenöffnungsausmaß berechnet wird. Nachdem bei der veranschaulichten Ausführungsform eine bestimmte Zeitperiode vom Start der variablen Drehmomentsteuerung oder Regelung an verstrichen ist, wird die Rate der Variation in dem erzeugten Drehmoment (die Ziel-Drehmoment-Variationsrate "rtq") in Bezug auf eine Variation "dlne" in der Maschinendrehzahl so gesteuert oder geregelt, daß sie allmählich oder schrittweise reduziert wird. Ferner wird die Zunahmerate des Drosselklappenöffnungsausmaßes (endgültiges Ziel-Drosselklappenöffnungsausmaß "tangle") so gesteuert, daß dieses nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeitperiode vom Start der Steuerung oder Regelung an, reduziert wird. Diese Regelungen oder Steuerungen können in der erforderlichen oder gewünschten Form ausgeführt werden. Selbst wenn nämlich diese Steuerungen nicht ausgeführt werden, kann das erzeugte Drehmoment erhöht werden, so daß es größer wird als das normalerweise erzeugte Drehmoment entsprechend dem Betriebszustand der Maschine 10 unter der variablen Drehmomentsteuerung, und die Vibration bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs kann effektiv unterdrückt werden.
  • Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird der variierende Beschleunigungszustand des Fahrzeugs während des Beschleunigens erfaßt basierend auf Variationen in der Maschinendrehzahl "dlne" nachdem die Maschine 10 in einen Beschleunigungs-Betriebszustand gebracht worden ist. Es ist jedoch möglich, den variierenden Beschleunigungszustand des Fahrzeugs unter Verwendung anderer Verfahren zu bestimmen beispielsweise auf der Grundlage des Ergebnisses der Detektion eines Be schleunigungssensors zum Detektieren der Beschleunigung des Fahrzeugs oder Detektieren von Änderungen in der Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist der Regler (ECU 20) als ein programmierter Allgemeinzweck-Computer implementiert. Für Fachleute ist es jedoch offensichtlich, daß der Regler unter Verwendung einer einzelnen integrierten Schaltung für einen speziellen Zweck (z. B. ASIC) implementiert werden kann, die einen Haupt- oder Zentral-Prozessorabschnitt für die Gesamt-Systemebenen-Steuerung enthält und auch getrennte Abschnitte enthält, die dazu bestimmt sind, um verschiedene unterschiedliche spezifische Berechnungen, Funktionen und andere Prozesse unter der Steuerung des zentralen Prozessorabschnitts durchzuführen. Der Regler kann auch aus einer Vielzahl von getrennten zugeordneten oder programmierbaren integrierten oder anderen elektronischen Schaltungen oder Vorrichtungen bestehen (z. B. fest verdrahteten elektronischen oder logischen Schaltungen wie beispielsweise diskreten Element-Schaltkreisen oder programmierbaren logischen Vorrichtungen wie PLDs, PLAs, PALs oder ähnlichem). Der Regler kann unter Verwendung eines geeigneten programmierten Allgemeinzweck-Computers implementiert werden z. B. eines Mikroprozessors, Mikrocontrollers oder einer anderen Prozessorvorrichtung (CPU oder MPU), entweder alleine oder in Verbindung mit einer oder mehreren peripheren (z. B. integrierten Schaltung) Daten-und Signal-Verarbeitungsvorrichtungen. Im allgemeinen kann irgendeine Vorrichtung oder Anordnung von Vorrichtungen, auf denen eine Maschine gemäß einem endlichen Zustand realisiert werden kann, mit der Fähigkeit die Flußdiagramme, die in den 2, 5 und 6 gezeigt ist, zu implementieren, als Regler verwendet werden. Eine verteilte Verarbeitungsarchitektur kann für eine maximale Daten/Signal-Verarbeitungsfähigkeit und Geschwindigkeit verwendet werden.

Claims (12)

  1. Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, die in oder an einem Motorfahrzeug installiert ist, bei dem eine Ausgangsgröße der Maschine, wenn die Maschine sich im Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, in einer derartigen Weise gesteuert oder geregelt wird, daß eine Vibration reduziert wird, wobei das Steuergerät gekennzeichnet ist durch: eine Bestimmungseinrichtung (20) für den Beschleunigungs-Betriebszustand, um zu bestimmen, wann sich die Maschine in einem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, in welchem die Vibration auftritt; und eine Drosselklappensteuereinrichtung (20) zum Steuern eines Öffnungsausmaßes einer Drosselklappe, die in der Maschine vorgesehen ist, so daß das Öffnungsausmaß auf ein zweites Öffnungsausmaß eingestellt wird, welches größer ist als ein erstes Öffnungsausmaß, auf welches das Öffnungsausmaß eingestellt werden würde, wenn der Regler nicht bestimmt haben würde, daß sich die Maschine in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befunden hat, wobei der Steuervorgang während einer Zeitperiode erfolgt, in der die Maschine sich in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, und eine Zünd-Zeitsteuereinrichtung (ECU 20), um die Zündzeitsteuerung der Maschine zur Reduzierung der Vibration zu steuern.
  2. Steuergerät nach Anspruch 1, bei dem die Drosselklappen-Steuereinrichtung (20) allmählich das Öffnungsausmaß der Drosselklappe von dem zweiten Öffnungsausmaß zu dem ersten Öffnungsausmaß hin reduziert während sich die Maschine in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet.
  3. Steuergerät nach Anspruch 2, bei dem die Drosselklappen-Steuereinrichtung (20) das Öffnungsausmaß der Drosselklappe auf dem zweiten Öffnungsausmaß für eine vorbestimmte Zeitperiode hält bevor sie dieses Öffnungsausmaß auf das erste Öffnungsausmaß hin allmählich reduziert.
  4. Steuergerät nach Anspruch 1, bei dem die Bestimmungseinrichtung (20) für den Beschleunigungs-Betriebszustand basierend auf einer Strömungsrate der Ansaugluft, welche in eine Brennkammer der Maschine eingeführt wird, bestimmt, daß sich die Maschine in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet.
  5. Steuergerät nach Anspruch 1, bei dem die Bestimmungseinrichtung (20) für den Beschleunigungs-Betriebszustand auf der Grundlage einer Drehzahl der Maschine bestimmt, daß sich die Maschine in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet.
  6. Steuergerät nach Anspruch 1, bei dem die Bestimmungseinrichtung (20) für den Beschleunigungs-Betriebszustand auf der Grundlage einer Beschleunigung des Motorfahrzeugs, an welchem oder in welchem die Maschine installiert ist, bestimmt, daß sich die Maschine in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet.
  7. Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine (1), die an oder in einem Motorfahrzeug installiert ist, bei dem eine Ausgangsgröße der Maschine, dann, wenn sich die Maschine in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, in einer Weise gesteuert wird, um die Vibration zu reduzieren, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Bestimmen, wann sich die Maschine (1) in einem Beschleunigungs-Betriebszustand, in welchem die Vibration auftritt, befindet; Steuern eines Öffnungsausmaßes einer Drosselklappe (14), die in der Maschine (1) vorgesehen ist, so daß das Öffnungsausmaß auf ein zweites Öffnungsausmaß eingestellt wird, welches größer ist als ein erstes Öffnungsausmaß, auf welches das Öffnungsausmaß eingestellt werden würde, wenn der Regler nicht bestimmt hätte, daß sich die Maschine in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, wobei der Steuervorgang während einer Zeitperiode erfolgt, in welcher die Maschine sich in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet, und Steuern oder Regeln der Zünd-Zeitsteuerung der Maschine, um die Vibration zu reduzieren.
  8. Steuerverfahren nach Anspruch 7, ferner gekennzeichnet durch den folgenden weiteren Schritt: Allmähliches Reduzieren des Ausmaßes der Drossellklappenöffnung von dem zweiten Öffnungsausmaß zu dem ersten Öffnungsausmaß hin während sich die Maschine in dem Beschleunigungs-Betriebszustand befindet.
  9. Steuerverfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den folgenden weiteren weitern Schritt: Halten des Öffnungsausmaßes der Drosselklappe (14) auf dem zweiten Öffnungsausmaß für eine vorbestimmte Zeitdauer vor dem allmählichen Reduzieren des Öffnungsausmaßes auf das erste Öffnungsausmaß hin.
  10. Steuerverfahren nach Anspruch 7, bei dem der Betriebszustand der Maschine (1) auf der Grundlage einer Strömungsrate der Ansaugluft, die in die Verbrennungskammer der Maschine eingeführt wird, bestimmt wird.
  11. Steuerverfahren nach Anspruch 7, bei dem der Betriebszustand der Maschine (1) auf der Grundlage einer Drehzahl der Maschine bestimmt wird.
  12. Steuerverfahren nach Anspruch 7, bei dem der Betriebszustand der Maschine (1) basierend auf einer Beschleunigung des Motorfahrzeugs, an oder in welchem die Maschine installiert ist, bestimmt wird.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19814743A1 (de) * 1998-04-02 1999-10-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
GB2350909A (en) * 1999-06-11 2000-12-13 Ford Motor Co Controlling undesired fore and aft oscillations of a motor vehicle
DE19958251C2 (de) * 1999-12-03 2002-11-21 Siemens Ag Verfahren zum Dämpfen von mechanischen Schwingungen im Antriebsstrang einer Brennkraftmaschine
US6892702B2 (en) * 2000-10-12 2005-05-17 Kabushiki Kaisha Moric Ignition controller
US20030168028A1 (en) * 2000-10-12 2003-09-11 Kaibushiki Kaisha Moric Oil control device for two-stroke engine
US6895908B2 (en) * 2000-10-12 2005-05-24 Kabushiki Kaisha Moric Exhaust timing controller for two-stroke engine
US6832598B2 (en) 2000-10-12 2004-12-21 Kabushiki Kaisha Moric Anti-knocking device an method
EP1260693B1 (de) * 2001-05-25 2008-05-28 Mazda Motor Corporation Steuerungssystem für eine Brennkraftmaschine
ITTO20010752A1 (it) * 2001-07-27 2003-01-27 Fiat Ricerche Dispositivo e metodo di controllo della velocita' angolare di un motore.
US6513492B1 (en) * 2001-07-31 2003-02-04 General Motors Corporation Limited acceleration mode for electronic throttle control
JP2003056437A (ja) * 2001-08-10 2003-02-26 Moric Co Ltd 小型車両のエンジン制御方法および装置
JP2003056438A (ja) * 2001-08-10 2003-02-26 Moric Co Ltd 車両のエンジン制御方法および装置
FR2870793B1 (fr) * 2004-05-28 2007-08-31 Renault Sas Dispositif de commande d'un groupe moto-propulseur de vehicule automobile permettant le controle d'un couple applique aux roues du vehicule et procede associe
JP4569372B2 (ja) * 2005-05-09 2010-10-27 トヨタ自動車株式会社 モータ制御装置
JP2007092531A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Denso Corp 内燃機関の制御装置
JP4665790B2 (ja) * 2006-02-15 2011-04-06 株式会社デンソー 車両の振動低減制御装置
JP4743057B2 (ja) * 2006-09-12 2011-08-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のスロットル開度制御装置
JP4325701B2 (ja) * 2007-05-16 2009-09-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
DE102008006708B3 (de) * 2008-01-30 2009-08-20 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Regelung eines stationären Gasmotors
JP5018650B2 (ja) * 2008-05-30 2012-09-05 日産自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
FR2935442B1 (fr) * 2008-09-01 2010-09-10 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de commande du couple d'un moteur de vehicule.
US20100050987A1 (en) * 2008-09-04 2010-03-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine control device
KR101371978B1 (ko) 2008-12-04 2014-03-14 현대자동차주식회사 차량의 구동계 비틀림 진동 저감시스템
US20120078492A1 (en) * 2010-09-23 2012-03-29 General Electric Company Engine system and method
US9976499B2 (en) 2010-09-23 2018-05-22 General Electric Company Engine system and method
US8556775B2 (en) 2011-10-26 2013-10-15 Honda Motor Co., Ltd. System and method for regulating torque transmission in a vehicle powertrain and a vehicle powertrain using same
JP6289080B2 (ja) * 2013-12-25 2018-03-07 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の制御装置
JP6884985B2 (ja) * 2016-02-05 2021-06-09 いすゞ自動車株式会社 ハイブリッド車両の発進加速時制御システム、ハイブリッド車両及びハイブリッド車両の発進加速時制御方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2841268C2 (de) * 1978-09-22 1990-05-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE3844353C2 (de) * 1988-12-30 1993-04-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
JPH05321803A (ja) * 1992-05-22 1993-12-07 Toyota Motor Corp 内燃機関の点火時期制御装置
DE19819049A1 (de) * 1998-04-29 1999-11-25 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Vermeidung von Ruckelschwingungen beim Beschleunigen von Kraftfahrzeugen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH081165B2 (ja) * 1986-05-23 1996-01-10 株式会社日立製作所 内燃機関の点火時期制御方法及び装置
JPS6414549A (en) * 1987-07-09 1989-01-18 Asahi Glass Co Ltd Heater device
JP2506150B2 (ja) * 1988-06-03 1996-06-12 株式会社日立製作所 内燃機関のスロットル制御装置
US5078109A (en) * 1989-01-31 1992-01-07 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Engine output controlling method
JP2517289Y2 (ja) * 1989-09-12 1996-11-20 本田技研工業 株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
JP2835981B2 (ja) * 1990-08-24 1998-12-14 本田技研工業株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
JP3603334B2 (ja) * 1994-07-15 2004-12-22 日産自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置
US5931136A (en) * 1997-01-27 1999-08-03 Denso Corporation Throttle control device and control method for internal combustion engine
JP3541661B2 (ja) * 1997-12-17 2004-07-14 日産自動車株式会社 エンジンのトルク制御装置
US6157888A (en) * 1999-02-08 2000-12-05 Ford Global Technologies, Inc. Input smoothing method and apparatus for an electronic throttle control system
US6246951B1 (en) * 1999-05-06 2001-06-12 Ford Global Technologies, Inc. Torque based driver demand interpretation with barometric pressure compensation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2841268C2 (de) * 1978-09-22 1990-05-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE3844353C2 (de) * 1988-12-30 1993-04-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
JPH05321803A (ja) * 1992-05-22 1993-12-07 Toyota Motor Corp 内燃機関の点火時期制御装置
DE19819049A1 (de) * 1998-04-29 1999-11-25 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Vermeidung von Ruckelschwingungen beim Beschleunigen von Kraftfahrzeugen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 0005321803 AA

Also Published As

Publication number Publication date
DE10029303A1 (de) 2000-12-21
US6343586B1 (en) 2002-02-05
JP3533991B2 (ja) 2004-06-07
JP2000356153A (ja) 2000-12-26

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