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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Steuern eines Ausgangsdrehmomentes eines Verbrennungsmotors
eines Fahrzeugs, der über
einen Drehmomentwandler mit einem Automatikgetriebe kraftschlüssig verbunden
ist.
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Wenn
in einem solchen Kraftfahrzeug das Fahrpedal niedergedrückt wird,
wenn das Automatikgetriebe in eine Fahrstellung (wie etwa einen
D-Bereich oder dergleichen) geschaltet ist und das Fahrzeug mit
der Bremse oder durch einen Bordstein zum Halten gezwungen wird,
wird die Drehzahldifferenz zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des
Drehmomentwandlers, d.h. der Schlupf des Drehmomentwandlers, groß. Wenn
dieser Zustand fortdauert, wird im Drehmomentwandler eine große Wärmemenge
erzeugt, so daß der
Drehmomentwandler eine thermische Beanspruchung erfährt und beschädigt werden
kann oder sogar blockieren kann.
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Aus
der JP 60-4433-A ist ein Motorsteuersystem zur Verhinderung einer
thermischen Überbeanspruchung
des Drehmomentwandlers bekannt. Wenn in diesem System ein Wählhebel
etwa von einer Park- oder Leerlaufstellung in eine Fahrstellung bewegt
wird und das Fahrpedal bei angehaltenem Fahrzeug niedergedrückt wird,
wird das Drehmoment sofort (d.h. unmittelbar nach dem Schieben des Wählhebels
in die Fahrstellung) reduziert, indem die Kraftstoffeinspritzmenge
oder die Ansaugluftmenge reduziert werden, um den Motor in den Leerlaufzustand
zu versetzen.
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In
diesem Motorsteuersystem muß jedoch ein
Bereichs-Umschaltsignal für
das Automatikgetriebe in das Motorsteuersystem eingegeben werden. Dadurch
wird der Schaltungsaufbau kompliziert. Ferner wird die obenbeschriebene
Steuerung außer Kraft
gesetzt, wenn das Bereichsumschaltsignal anomal ist.
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Aus
der Druckschrift
US
56 01 511 A ist ein Steuersystem für einen Kraftübertragungsweg
bzw. für
ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs offenbart, wobei eine Erfassungseinrichtung
für den
Betriebszustand des Motors vorgesehen ist. Zusätzlich enthält dieses Steuersystem eine
Entscheidungseinrichtung, um auf der Grundlage der erfassten Betriebswerte festzustellen,
ob die Übertragung
eine übermäßige thermische
Belastung aufweist, woraufhin eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung
das Motordrehmoment begrenzt, wenn diese Hitzeüberlastungsbedingung festgestellt
worden ist.
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Aus
der Druckschrift
US
52 24 045 A ist ein Steuersystem mit einem Drosselpositionssensor,
einem Bremspositionsschalter und einem Mikroprozessor, insbesondere
für mit
Dieselmotoren betriebene Lastwagen bekannt. Der Mikroprozessor enthält einen
Algorithmus, der wirksam ist, um den Motorbetrieb von einer niedrigen
Leistungs/Geschwindigkeitskurve zu einer höheren zu schalten, wenn aufgrund
eines Abfalls der Geschwindigkeit ein Anstieg der Straßenneigung
festgestellt wird. Das Steuersystem dient dabei dazu, die Geschwindigkeit
selbst bei einer Steigung aufrecht zu erhalten, wobei der Motor derart
gesteuert wird, daß der
Kraftstoffverbrauch verbessert und dadurch das Fahrzeug in ökonomischer
Weise zu betreiben ist.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Steuern eines Ausgangsdrehmomentes eines Verbrennungsmotors
eines Fahrzeugs, der über
einen Drehmomentwandler mit einem Automatikgetriebe kraftschlüssig verbunden
ist, zu schaffen, wobei die Steuerung des Motors in einfacher und
zuverlässiger
Weise erfolgt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren zum Steuern eines Ausgangsdrehmomentes eines Verbrennungsmotors
eines Fahrzeugs, der über
einen Drehmomentwandler mit einem Automatikgetriebe kraftschlüssig verbunden ist,
mit den Merkmalen des unabhängigen
Patent anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes
sind in den Unteransprüchen dargelegt.
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Weiterhin
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch
eine Vorichtung zum Steuern eines Ausgangsdrehmomentes eines Verbrennungsmotors eines
Fahrzeugs, der über
einen Drehmomentwandler mit einem Automatikgetriebe kraftschlüssig verbunden
ist, mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs
9. Bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in
den Uneteransprüchen
dargelegt.
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Ein
Maximalmotorausgang(drehmoment)-Kennfeld wird gegen ein Kennfeld
mit niedrigerem Maximalmotorausgang ausgetauscht, wenn die erfaßte Fahrgeschwindigkeit
unterhalb eines im voraus festgelegten Wertes (z.B. 8km/h) liegt.
Hier und im folgenden ist mit Motorausgang die Motorausgangsleistung
und/oder das Motorausgangsdrehmoment gemeint. Bei einem Fahrzeug
mit Automatikgetriebe, wobei zwischen der Motorabtriebswelle und dem
Automatikgetriebe ein Drehmomentwandler angeordnet ist, umfaßt die Vorichtung
einen Fahrgeschwindigkeitsdetektor zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit
sowie Steuereinheiten und zugeordnete Komponenten, die den Motorausgang
(Motorausgangsdrehmoment) auf einen in bezug auf den berechneten
Wert niedrigeren Wert begrenzen, wenn die erfaßte Fahrgeschwindigkeit niedriger
als der im voraus festgelegte Wert ist. Der Wert des Motorausgangs
wird durch Absenken des maximalen Ausgangs begrenzt, wenn die erfaßte Fahrgeschwindigkeit
niedriger als der im voraus gesetzte Wert ist.
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Wenn
hierbei die Fahrgeschwindigkeit niedriger (oder nicht größer) als
der im voraus festgesetzte Wert ist (in der Nähe von 0km/h), wird das maximale
Ausgangsdrehmoment des Motors abgesenkt, wodurch eine Drehmomentabsenkungssteuerung
ausgeführt
wird, die die thermische Beanspruchung des Drehmomentwandlers reduziert,
wobei lediglich ein Fahrgeschwindigkeitssignal verwendet wird. Es
ist wichtig anzumerken, daß das
Drehmoment nicht notwen digerweise sofort bei Erfassen eines Abfalls
der Fahrgeschwindigkeit reduziert wird, statt dessen wird ein Maximaldrehmoment-Kennfeld
gegen ein Kennfeld mit niedrigeren Maximaldrehmomenten ausgetauscht.
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In
einer Ausführung
für einen
Dieselmotor wird die Absenkung des maximalen Motordrehmoments durch
Begrenzen der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge einer Kraftstoffeinspritzpumpe
auf einen Wert, der niedriger (oder nicht höher) als eine maximale Einspritzmenge
ist, erzielt. Da hierbei das maximale Drehmoment durch Begrenzung
der maximalen Einspritzmenge abgesenkt wird, treten mögliche ernste
Probleme im Zusammenhang mit der Fahrzeugsteuerbarkeit oder mit
dem Fahrzeugantriebsverhalten selbst dann nicht auf, wenn die Steuerung
aus irgendeinem Grund fehlerhaft arbeitet.
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Ferner
wird eine anomale (fehlerhafte) Fahrgeschwindigkeitserfassung (z.B.
eine Anomalie in einem Fahrgeschwindigkeitssensor) diagnostiziert. Wenn
eine solche Anomalie erfaßt
wird, wird das maximale Motordrehmoment abgesenkt, um die Sicherheit
zu verbessern. Bei dieser Diagnose kann die Anomalie unter Verwendung
von Fahrgeschwindigkeitsinformationen von einer Steuervorrichtung
für das
Automatikgetriebe, in die ein Signal von einem weiteren Fahrgeschwindigkeitssensor
eingegeben wird, ausgeführt
werden, um die Diagnose zu erleichtern.
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Ferner
wird beim Anlassen des Motors eine Absenkung des maximalen Motordrehmoments
verhindert, um eine nachteilige Wirkung auf die Motoranlaßeigenschaft
zu vermeiden.
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Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben und erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
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1 einen
Blockschaltplan der Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
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2 eine Übersichtsdarstellung
einer besonderen Ausführung
der Vorrichtung;
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3 einen
Ablaufplan einer Routine für
die Wahl des Maximaleinspritzmengen-Kennfeldes;
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4 einen
Ablaufplan einer Routine zur Begrenzung der Einspritzmenge;
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5 einen
Ablaufplan einer Routine, in der entschieden wird, ob eine Diagnose
begonnen werden soll;
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6 einen
Ablaufplan einer Diagnoseroutine; und
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7 ein
Kennfeld für
die Festlegung der maximalen Einspritzmenge.
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1 ist
ein Blockschaltplan der Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
Die Vorrichtung kommt in einem Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe zum
Einsatz, das zwischen der Abtriebswelle des Motors und dem Automatikgetriebe
einen Drehmomentwandler aufweist. Das Automatikgetriebe kann ein
Mehrstufen-Automatikgetriebe
oder ein stufenloses Automatikgetriebe sein.
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Die
Vorrichtung enthält
einen Fahrgeschwindigkeit-Erfassungsabschnitt 1002 zur
Erfassung der Fahrgeschwindigkeit sowie einen Maximalmotorausgang(drehmoment)-Absenkabschnitt 1004 zum
Absenken des maximalen Motorausgangs (Motorausgangsdrehmoment),
wenn die erfaßte
Fahrgeschwindigkeit niedriger (oder nicht höher) als ein vorgegebener Wert
ist. Der Motorausgang wird nicht notwendigerweise sofort bei Erfassung
eines Abfalls der Fahrgeschwindigkeit unter den vorgegebenen Wert
abgesenkt. Statt dessen wird sofort der maximal zulässige Ausgang
abgesenkt (ein spezifisches Beispiel hierfür wird weiter unten in Verbindung
mit der QFULLG-Kurve und der QFSVPO-Kurve in 7 beschrieben).
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Der
Maximalmotorausgang-Absenkabschnitt 1004 kann beispielsweise
ein Maximalmotorausgangsdrehmoment-Absenkabschnitt sein. Das maximale
Motorausgangsdrehmoment kann beispielsweise durch Absenken der maximalen
Kraftstoffeinspritzmenge abgesenkt werden.
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Ein
Begrenzungsabschnitt 1006 ist dazu vorgesehen, einen geforderten
oder berechneten Ausgang (Motorausgangsdrehmoment) mit dem maximal zulässigen Ausgang
des Motors zu vergleichen und den Motorausgang auf einen Wert zu
begrenzen, der nicht größer als
der maximale Ausgang ist. Eine solche Begrenzung kann beispielsweise
durch Begrenzen der Einspritzmenge einer Kraftstoffeinspritzpumpe
erzielt werden.
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Ein
Sensoranomalie-Diagnoseabschnitt 1008 diagnostiziert das
Vorhandensein oder Fehlen einer Anomalie (Fehler) im Fahrgeschwindigkeit-Erfassungsabschnitt 1002.
Wenn der Diagnoseabschnitt vorgesehen ist, kann der maximale Motorausgang
abgesenkt werden, wenn entweder die erfaßte Fahrgeschwindigkeit niedriger
als der vorgegebene Wert ist oder wenn der Diagnoseabschnitt 1008 angibt,
daß bei
der Fahrgeschwindigkeiterfassung eine Anomalie vorliegt. Die Anomalie
kann beispielsweise unter Verwendung der Fahrgeschwindigkeitsinformationen
von einer Steuereinheit für
ein Automatikgetriebe, das ein Signal von einem weiteren Fahrgeschwindigkeitssensor
empfängt,
erfaßt
werden. Diese Technik nutzt die Verfügbarkeit eines weiteren Fahrgeschwindigkeitssensors
und leitet eine Maximalmotorausgang-Absenkung als Vorsichtsmaßnahme ein,
falls die Ergebnisse der beiden Fahrgeschwindigkeitssensoren nicht übereinstimmen.
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Ein
Maximalmotorausgang(drehmoment)-Absenkverhinderungsabschnitt 1010 verhindert
die (durch den Abschnitt 1004 bewerkstelligte) Absenkung
des maximalen Motorausgangs während des
Abstellens und/oder des Anlassens des Motors.
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2 veranschaulicht
eine besondere Ausführungsform.
In 2 enthält
ein Dieselmotor 1 eine Kraftstoffeinspritzpumpe 2 des
Verteilertyps, die als Motorsteuereinrichtung dient, die über einen
Synchronriemenscheiben/Synchronriemen-Mechanismus durch die Abtriebswelle
des Motors 1 angetrieben wird. Diese Kraftstoffeinspritzpumpe 2 ist
so beschaffen, daß sie
mit hohem Druck beaufschlagten Kraftstoff über ein Hochdruckrohrleitungssystem
an die jeweiligen Kraftstoffeinspritzdüsen 3 der Motorzylinder
verteilt und fördert.
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In
eine Motorsteuereinheit 4 werden mehrere verschiedene Signale
eingegeben. Diese Signale stammen von einem Motordrehzahlsensor 11 zur
Erfassung der Motordrehzahl NE, von einem Fahrpedalsensor 12 zur
Erfassung des Fahrpedalniederdrückungsgrades
ACC, von einem ersten Fahrgeschwindigkeitssensor 13 zur
Erfassung der Fahrgeschwindigkeit, von einem Anlasserschalter 15 zur
Erfassung der Betätigung
des Anlassers durch den Fahrer, von einem Bremspedalschalter 16 und
dergleichen.
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Die
Motorsteuereinheit 4 ist so beschaffen, daß sie die
Kraftstoffeinspritzmenge für
jeden Motorzylinder in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl NE und dem Fahrpedalniederdrückungsgrad
ACC berechnet und eine elektronische Regelvorrichtung der Kraftstoffeinspritzpumpe 2 des
Verteilertyps in Übereinstimmung
mit einem Signal steuert, wodurch eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerung
verwirklicht wird.
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Mit
der Abtriebswelle des Motors
1 ist ein Automatikgetriebe
5 verbunden.
Das Automatikgetriebe
5 umfaßt einen Drehmomentwandler
6,
der zwischen der Motorabtriebswelle und dem eigentlichen Automatikgetriebe
5 angeordnet
ist, einen Schaltmechanismus
7, der mit dem Motor
1 über den
Drehmomentwandler
6 verbunden ist, und eine hydraulische Betätigungsvorrichtung
8 zur
Ausführung
einer Steuerung, mit der durch Einrücken und Ausrücken mehrerer
verschiedener Schaltelemente im Schaltmechanismus
7 ein
oder mehrere Drehmomentübertragungswege
geschaffen werden. Die Vorrichtung kann auch auf ein stufenloses
Automatikgetriebe angewendet werden, falls dieses mit einem vorgeschalteten
Drehmomentwandler versehen ist. Der Hydraulikbetriebsdruck für die hydraulische
Betätigungsvorrichtung
8 wird
in einer EIN/AUS-Steuerung über mehrere
verschiedene (nicht gezeigte) elektromagnetische Ventile gesteuert.
Eine solche Steuerung ist beispielsweise aus den Patenten
US 52 58 368 A an Yuji
Kato u.a.,
US 52 01
250 A an Yuki Kato u.a. und
US 51 03 692 A an Shigeki Shimanaka bekannt.
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In
eine Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 zur Steuerung des
Automatikgetriebes werden mehrere verschiedene Signale eingegeben.
Eines dieser Signale stammt von einem zweiten Fahrgeschwindigkeitssensor 14,
der die Fahrgeschwindigkeit mit höherer Genauigkeit als der oben
genannte Fahrgeschwindigkeitssensor 13 ermittelt. Die Steuereinheit 9 empfängt außerdem ein
Ausgangssignal vom Fahrpedalsensor 12 und vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13.
Der Grund, weshalb für
die Steuereinheit 9 zusätzlich
zu dem Fahrgeschwindigkeitssensor 13 ein zweiter Fahrgeschwindigkeitssensor 14 mit
höherer
Genauigkeit vorgesehen ist, besteht in der Wichtigkeit der Fahrgeschwindigkeitsinformationen
für die Schaltsteuerung.
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Der
erste Fahrgeschwindigkeitssensor 13 ist gewöhnlich in
der Getriebe-/Differentialeinheit
installiert. Er umfaßt
einen Impulsgenerator mit einem Antriebszahnrad, das seinerseits
mit einer Endabtriebswelle über
ein an dieser Welle koaxial angebrachtes Geschwindigkeitsmesser-Antriebszahnrad
in Eingriff ist. Der Fahrgeschwindigkeitssensor 13 erzeugt
dadurch ein Fahrgeschwindigkeitssignal für die Motorsteuereinheit 4,
die Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 und einen (nicht
gezeigten) Geschwindigkeitsmesser. Der erste Sensor 13 dient als
Hilfsvorrichtung für den
zweiten Fahrgeschwindigkeitssensor 14, soweit die Steuerung
des Automatikgetriebes betroffen ist. Wenn der zweite Fahrgeschwindigkeitssensor 14 fehlerhaft
arbeitet, nutzt die Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 das Signal
vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13. Der zweite Fahrgeschwindigkeitssensor 14 ist
am Automatikgetriebegehäuse
angebracht, um die Drehzahl des Leerlauf- oder Parksperrenklinken-Zahnrades
zu erfassen und ein Impulssignal auszusenden. Der Impulszug wird
an die Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 gesendet, die
den Impulszug in die Fahrgeschwindigkeit umsetzt. Das Impulssignal
wird nicht direkt zur Motorsteuereinheit 4 geschickt (sondern
in Form des später
beschriebenen MI-Signals, falls festgestellt wird, daß das Fahrzeug stillsteht).
Die Steuerung des Automatikgetriebes erfolgt gewöhnlich auf der Grundlage der
Informationen vom zweiten Fahrgeschwindigkeitssensor. Die technische
Lehre ist selbstverständlich
nicht auf diese besondere Anordnung und Verwendung des oder der Sensoren
eingeschränkt.
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Die
Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 führt eine Schalt-/Wählsteuerung
zur Steuerung des Getriebeschalt- und Gangwählmechanismus unter Verwendung
der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 8 aus,
indem sie beispielsweise in Übereinstimmung mit
der Fahrgeschwindigkeit und dem Fahrpedalniederdrückungsgrad
ACC eine der ersten bis vierten Schaltstufen automatisch einstellt.
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Weiterhin
gibt die Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 für eine Diagnose
des Fahrgeschwindigkeitssensors 13 mittels der Motorsteuereinheit 4 über eine
Verbindungsleitung an die Motorsteuereinheit 4 das bereits
erwähnte
MI-Signal aus, das angibt, daß eine
vorgegebene Fahrgeschwindigkeit nicht erreicht ist, wenn die vom
zweiten Fahrgeschwindigkeitssensor 14 erfaßte Fahrgeschwindigkeit
eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit (z.B. 8km/h) nicht erreicht.
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Nun
wird mit Bezug auf die Ablaufpläne
der 3 und 4 die Maximaldrehmoment-Absenkungssteuerung,
die von der Motorsteuereinheit 4 zur Verhinderung einer
Beschädigung
des Drehmomentwandlers ausgeführt
wird, beschrieben.
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3 ist
ein Ablaufplan zur Erläuterung
einer Routine für
die Wahl einer maximalen Einspritzmenge anhand eines Kennfeldes
oder einer Tabelle. Ein Kennfeld, das die maximalen Einspritzmengen enthält, ist
in einem Speicher der Motorsteuereinheit 4 gespeichert.
Die Ablaufpläne
in dieser Offenbarung veranschaulichen eine Verarbeitung, die von
einer Steuereinheit ausgeführt
wird, die Software, Hardware oder eine Kombination aus Software
und Hardware verwendet. Beispielsweise kann die Motorsteuereinheit 4 in
Form eines Hitachi H8/536-Prozessors vorliegen, der in Maschinensprache
programmiert ist, um die angegebenen Ablaufpläne zu implementieren. Die Automatikgetriebe-Steuereinheit 9 kann
in Form eines Hitachi HC 11K4-Prozessors vorliegen, der in Maschinensprache
programmiert ist, um die hier angegebenen Ablaufpläne zu implementieren.
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Im
Schritt S1 wird die Fahrgeschwindigkeit (im folgenden manchmal mit "VSP" bezeichnet) entsprechend
dem Signal vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13 eingelesen.
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Im
Schritt S2 wird festgestellt, ob das Fahrzeug im wesentlichen stillsteht,
d.h., ob die Fahrgeschwindigkeit nicht höher als ein vorgegebener Wert ist
(z.B. 8km/h). Falls VSP kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert
ist, springt der Ablauf weiter zum Schritt S4.
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Falls
jedoch VSP größer als
der vorgegebene Wert ist, springt der Ablauf weiter zum Schritt
S3, in dem anhand des Diagnoseergebnisses der (später beschriebenen)
Diagnoseroutine nach 6 beurteilt wird, ob der Fahrgeschwindigkeitssensor 13 anomal
(fehhlerhaft) arbeitet. Falls der Fahrgeschwindigkeitssensor 13 anomal
arbeitet, springt der Ablauf ähnlich
wie in dem Fall, in dem VSP kleiner oder gleich dem vorgegebenen
Wert ist, zum Schritt S4. Dies bedeutet, daß die Maximaldrehmoment-Absenksteuerung
eingeleitet wird, falls der Sensor 13 fehlerhaft arbeitet,
selbst wenn VSP größer als
der vorgegebene Wert ist.
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Im
Schritt S4 wird beurteilt, ob der Motor läuft, indem geprüft wird,
ob der Motor mit einer Drehzahl unterhalb eines festen Wertes (z.B.
30 oder 40 min-1) läuft. Falls der Motor läuft, geht
der Ablauf weiter zum Schritt S5.
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Im
Schritt S5 wird beurteilt, ob ein Anlasserschalter ausgeschaltet
ist (was bedeutet, daß sich das
Fahrzeug nicht in einer Anlaßphase
befindet). Wenn der Anlaßschalter
ausgeschaltet ist, geht der Ablauf weiter zu den Schritten S6 und
S7.
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Im
Schritt S6 wird auf ein Maximaleinspritzmengen-Kennfeld (QFSVPO-Kennfeld) Bezug genommen,
das anhand der Motordrehzahl NE durchsucht wird, wobei etwa das
in 7 gezeigte Kennfeld verwendet wird, in dem die
maximale Einspritzmenge QFSVPO gegen die Motordrehzahl NE aufgetragen
ist. Dieses Kennfeld für
die maximale Einspritzmenge QFSVPO dient der Maximaldrehmoment-Absenkoperation,
in der die maximale Einspritzmenge auf seiten abnehmender Motordrehzahl in
einem vorgegebenen Motordrehzahlbereich im Vergleich zu einem herkömmlicherweise
oder in anderen Fällen
verwendeten Kennfeld für
die maximale Einspritzmenge QFULLG reduziert wird.
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Im
nächsten
Schritt S7 wird die maximale Einspritzmenge durch Setzen von QFSVPO
als QFULL entsprechend dem Suchergebnis gesetzt, woraufhin die Routine
beendet ist.
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Falls
VSP größer als
der vorgegebene Wert ist und der Fahrgeschwindigkeitssensor normal
arbeitet (was in den Schritten S2 und S3 ermittelt wird), springt
der Ablauf zu den Schritten S8 und S9. Der Ablauf springt auch dann
zu den Schritten S8 und S9, wenn der Motor nicht läuft, wie
im Schritt S4 ermittelt wird, oder wenn der Anlasserschalter nicht
ausgeschaltet ist, wie im Schritt S5 ermittelt wird.
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Im
Schritt S8 werden die Maximaleinspritzmengen-Kennfelder abgefragt,
ferner wird das QFULLG-Kennfeld gesetzt oder abgetastet, wobei die
maximale Einspritzmenge anhand der Motordrehzahl NE unter Verwendung
des Kennfedes für
die maximale Einspritzmenge QFULLG nach 7 durchsucht
wird. Dieses Kennfeld für
die maximale Einspritzmenge QFULLG kann mit dem Kennfeld, das herkömmlicherweise
zur Verhinderung der Erzeugung von Ruß verwendet wird, übereinstimmen. In
diesem Kennfeld ist der maximale Drehmomentausgang eines Dieselmotors
in der Weise gesetzt, daß der
Ausstoß von
Ruß verhindert
wird, selbst wenn der Fahrer eine höhere Leistung oder ein höheres Drehmoment
anfordert.
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Im
nächsten
Schritt S9 wird die maximale Einspritzmenge QFULLG anhand des gesuchten
Ergebnisses gesetzt oder gewählt,
woraufhin die Routine beendet ist.
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Obwohl
nicht dargestellt, kann zwischen die Schritte S5 und S6 ein weiterer
Schritt eingefügt
sein, in dem anhand des Ausgangssignals eines Bremspedalschalters 16 geprüft wird,
ob das Bremspedal niedergedrückt
ist. Falls das Bremspedal niedergedrückt ist, springt die Routine
zum Schritt S6. Andernfalls wird Schritt S8 ausgeführt.
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4 ist
ein Ablaufplan der Einspritzmengenbegrenzungs- und -eingaberoutine.
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Im
Schritt S11 wird eine erforderliche Einspritzmenge QT in Übereinstimmung
mit Fahrzeugbetriebszuständen
einschließlich
der Motordrehzahl NE, des Fahrpedalniederdrückungsgrades ACC und dergleichen
berechnet.
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Im
Schritt S12 wird die berechnete erforderliche Einspritzmenge QT
mit der maximalen Einspritzmenge QFULL, die in der Routine nach 3 bestimmt
worden ist, verglichen. Dann wird beurteilt, ob QT größer als
QFULL ist.
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Falls
QT kleiner oder gleich QFULLG ist, springt der Ablauf zum Schritt
S13, in dem die endgültige
Einspritzmenge Q = QT gesetzt wird, woraufhin die Kraftstoffeinspritzung
ausgeführt
wird (nicht gezeigt). Dann ist die Routine beendet.
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Falls
QT größer als
QFULL ist (was bedeutet, daß die
erforderliche oder berechnete Einspritzmenge die maximale Einspritzmenge übersteigt), springt
der Ablauf zum Schritt S14, in dem die endgültige Einspritzmenge Q = QFULL
gesetzt wird, woraufhin die Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird. Dann
ist die Routine beendet.
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Wenn
daher die Fahrgeschwindigkeit VSP nicht höher als der vorgegebene Wert
(z.B. 8 km/h) ist, d. h., wenn das Fahrzeug im wesentlichen stillsteht,
wird die maximale Einspritzmenge auf die QFSVPO-Kurve begrenzt,
so daß das
maximale Motordrehmoment reduziert wird, wodurch eine thermische
Beanspruchung des Drehmomentwandlers verhindert wird.
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Dadurch
wird das maximal verfügbare
Drehmoment während
des Fahrzeughalts begrenzt. Die Fahrgeschwindigkeit kann jedoch
mit normaler Beschleunigung sofort erhöht werden, wobei erneut das normale
maximale Einspritzkennfeld QFULLG verwendet wird, so daß keinerlei
Probleme bei den Antriebseigenschaften entsteht.
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Falls
ferner festgestellt wird, daß der
Fahrgeschwindigkeitssensor 13 anomal (fehlerhaft) ist,
wird das maximale Motordrehmoment ähnlich wie in dem Fall, in
dem die Fahrgeschwindigkeit VSP nicht höher als der vargegebene Wert
ist, abgesenkt, wodurch die Sicherheit verbessert wird.
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Während des
Ausschaltens des Motors wird die Maximaldrehmoment-Absenksteuerung verhindert.
Dadurch kann zum Zeitpunkt des Ausschaltens des Motors zum QFULLG-Kennfeld
umgeschaltet werden, so daß bei
einem nachfolgenden Anlaßvorgang
der Motor sofort auf der Grundlage der QFULLG- Kennlinie gesteuert wird, um die maximale Kraftstoffzufuhr
sicherzustellen. Ferner findet während
des Anlassens des Motors die Maximaldrehmoment-Absenksteuerung nicht statt, so daß eine gute Motoranlaßeigenschaft,
insbesondere bei einem Kaltstart, sichergestellt ist.
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In
dieser besonderen Ausführung
wird im Schritt S1 in 3 (unter Verwendung des Fahrgeschwindigkeitssensors 13)
eine Fahrgeschwindigkeit-Erfassungsfunktion
ausgeführt.
In den Schritten S2, S6 und S7 wird eine Maximalmotordrehmoment-Absenkfunktion
(Maximaleinspritzmengen-Absenkfunktion)
ausgeführt.
In den Schritten S4 und S5 wird eine Verhinderungsfunktion ausgeführt. Weiterhin
führt die
Routine in 5 eine Einspritzmengen-Begrenzungsfunktion
aus.
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Nun
wird mit Bezug auf die Ablaufpläne
der S und 6 eine Diagnoseroutine
für den
Fahrgeschwindigkeitssensor 13, die von der Motorsteuereinheit 4 ausgeführt wird,
beschrieben.
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5 ist
ein Ablaufplan einer Routine, in der entschieden wird, ob eine Diagnose
begonnen werden soll.
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Im
Schritt S21 wird beurteilt, ob der Motor läuft oder nicht. Wenn der Motor
läuft,
springt der Ablauf zum Schritt S22.
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Im
Schritt S22 wird beurteilt, ob der Anlasserschalter (Schalter 15 in 2)
ausgeschaltet ist. Wenn der Anlasserschalter ausgeschaltet ist,
springt der Ablauf zum Schritt S23. Im Schritt S23 wird eine Diagnose
in Übereinstimmung
mit der später
beschriebenen Routine nach 6 ausgeführt.
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Wenn
im Schritt S21 ermittelt wird, daß der Motor nicht läuft, oder
wenn im Schritt S22 ermittelt wird, daß der Anlasserschalter nicht
ausgeschaltet ist, ist die Routine beendet, so daß keine
Diagnose ausgeführt
wird.
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6 ist
ein Ablaufplan einer Diagnoseroutine. Diese Routine führt eine
Anomaliediagnosefunktion aus.
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Im
Schritt S31 wird beurteilt, ob das Signal MI von der Automatikgetriebe-Steuereinheit 9,
das angibt, daß die
vorgegebene Fahrgeschwindigkeit nicht erreicht wird, auf der Verbindungsleitung
anliegt. Das MI-Signal wird erzeugt, falls die vom Sensor 14 erfaßte Fahrgeschwindigkeit
unterhalb eines weiteren vorgegebenen Werts, beispielsweise 8km/h oder
4km/h (in Abhängigkeit
von der Genauigkeit des Sensors 14), liegt.
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Falls
das MI-Signal anliegt, springt der Ablauf zum Schritt S32, in dem
die Fahrgeschwindigkeit VSP anhand des Signals vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13 gelesen
wird. Im darauf folgenden Schritt S33 wird beurteilt, ob die Fahrgeschwindigkeit
VSP nicht höher
als der vorgegebene Wert (z.B. 8km/h) ist.
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Wenn
in den Schritten S31 bis S33 festgestellt wird, daß das Signal
MI, das (auf der Grundlage des Sensors 14) angibt, daß die vorgegebene
Fahrgeschwindigkeit nicht erreicht ist, vorhanden ist und VSP kleiner
oder gleich dem vorgegebenen Wert ist (auf der Grundlage des Sensors 13),
wird angenommen, daß der
Sensor 13 normal arbeitet. Daher springt der Ablauf zum
Schritt S34, in dem ein OK-Zeitgeber, der auf "0" gesetzt
gewesen ist, eine Hochzähloperation
beginnt.
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Dann
wird im Schritt S35 als Ergebnis wiederholter Operationen gemäß den Schritten
S31 bis S34 (wenn die gesamte Routine nach 6 in der Größenordnung
von jeweils 10 bis 20 Millisekunden wiederholt ausgeführt wird)
beurteilt, ob der OK-Zeitgeber einen vorgegebenen Wert (z.B. einen
2 Sekunden entsprechenden Wert) erreicht hat. Falls der OK-Zeitgeber
größer oder
gleich dem vorgegebenen Wert ist, springt der Ablauf zum Schritt
S36, woraufhin schließlich
entschieden wird, daß der
Sensor normal arbeitet und ein entsprechender OK-Merker gesetzt wird.
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Falls
das Signal MI, das angibt, daß die
vorgegebene Fahrgeschwindigkeit nicht erreicht ist, im Schritt S31
nicht anliegt oder falls VSP größer als
der vorgegebene Wert ist, kann keine normale Fahrgeschwindigkeitserfassung
ausgeführt
werden. Daher springt der Ablauf zum Schritt S37, in dem der OK-Zeitgeber
gelöscht
wird.
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Anschließend springt
der Ablauf zum Schritt S38.
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Im
Schritt S38 wird beurteilt, ob das MI-Signal auf der Verbindungsleitung
vorhanden ist oder nicht.
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Falls
das MI-Signal vorhanden ist, springt der Ablauf zum Schritt S39,
in dem die Fahrgeschwindigkeit VSP anhand des Signals vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13 gelesen
wird. Im nächsten
Schritt S40 wird beurteilt, ob die Fahrgeschwindigkeit VSP den vorgegebenen
Wert (8 km/h) übersteigt.
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Wenn
sich im Schritt S40 erweist, daß VSP größer als
der vorgegebene Wert ist, wird angenommen, daß der Fahrgeschwindigkeitssensor 13 fehlerhaft
arbeitet. Anschließend
springt die Routine zum Schritt S43, in dem ein NG-Zeitgeber (NG: nicht
gut) hochgezählt
wird.
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Falls
das MI-Signal im Schritt S38 nicht anliegt, springt der Ablauf zum
Schritt S41, in dem die Fahrgeschwindigkeit VSP anhand des Signals
vom Fahrgeschwindigkeitssensor 13 gelesen wird. Im nächsten Schritt
S42 wird beurteilt, ob die Fahrgeschwindigkeit VSP nicht höher als
der vorgegebene Wert ist.
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Wenn
im Schritt S42 festgestellt wird, daß VSP kleiner oder gleich dem
vorgegebenen Wert ist, wird geschlossen, daß die Fahrgeschwindigkeitserfassung
fehlerhaft ist. Daher springt der Ablauf zum Schritt S43, in dem
der NG-Zeitgeber
hochgezählt wird.
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Anschließend wird
im Schritt S44 beurteilt, ob der NG-Zeitgeber niedriger als ein
vorgegebener Wert (z.B. ein 5 Sekunden entsprechender Wert) ist. (Experimente
zeigen, daß die
Setzung des NG-Zeitpunkts auf 5 Sekunden und die Setzung des OK-Zeitpunkts
auf 2 Sekunden gute Ergebnisse liefert.) Falls der NG-Zeitgeber
größer oder
gleich dem vorgegebenen Wert ist, springt der Ablauf zum Schritt
S45, woraufhin eine endgültige
NG-Entscheidung getroffen wird.
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Falls
die Prüfung
im Schritt S40 negativ ist, was bedeutet, daß VSP kleiner oder gleich dem
vorgegebenen Wert ist (das MI-Signal liegt an und VSP ist kleiner
oder gleich dem vorgegebenen Wert), oder falls im Schritt S42 eine
negative Antwort auftritt, was bedeutet, daß VSP größer als der vorgegebene Wert ist
(das MI-Signal liegt nicht an und die Fahrgeschwindigkeit VSP ist
größer als
der vorgegebene Wert), wird entschieden, daß der Fahrgeschwindigkeitssensor
normal arbeitet. Daher springt der Ablauf zum Schritt S46, in dem
der NG-Zeitgeber
gelöscht wird.
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In
einer solchen Diagnoseroutine kann das Vorhandensein oder Fehlen
einer Anomalie im Fahrgeschwindigkeitssensor 13 mit hoher
Zuverlässigkeit diagnostiziert
werden.
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Alternativ
zu der beschriebenen Ausführung ist
die technische Lehre auf einen Benzinmotor (Ottomotor) anwendbar,
bei dem die Maximaldrehmomentreduzierung durch Begrenzung der Maximalkraftstoffzufuhr,
der Zündzeitpunktvoreilung,
des Luft-/Kraftstoffverhältnisses
und dergleichen ausgeführt
wird.