DE19809002A1 - Regelgerät für eine Drosselklappe und zum Antrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Regelgerät für eine Drosselklappe und zum Antrieb einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelgerät für eine Drossel
klappe einer Brennkraftmaschine, bei dem sowohl eine Leerlauf
drehzahlregelung (ISC) als auch eine Abtriebsregelung anspre
chend auf eine gewöhnliche Gaspedalbetätigung durch eine eine
Drosselklappe geregelt werden. Darüber hinaus bezieht sich die
Erfindung auf ein Regelgerät zum Antrieb von Brennkraftmaschi
nen, das auf der Grundlage eines Öffnungsgrads einer Drossel
klappe regelt.
Es ist allgemein bekannt, daß bei einer Brennkraftmaschine eine
Einlaßluftmenge eines Motors durch eine Drosselklappe einge
stellt wird und ein Motorabtrieb durch einen Drosselöffnungsgrad
geregelt wird. Zur Regelung ist ein Drosselklappenregelgerät mit
elektronischer Regelart bekannt, bei dem sowohl die Leerlauf
drehzahlregelung (ISC) als auch die Abtriebsregelung ansprechend
auf die gewöhnliche Gaspedalbetätigung durch eine einzige Dros
selklappe erfolgt.
Bei dieser Art Vorrichtung offenbart die JP 7-63 083 A, daß eine
Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung (im folgenden als ISC-Ein
richtung bezeichnet) zum Regeln einer einzigen Drosselklappe
vorgesehen ist, so daß eine tatsächliche Umdrehungsgeschwindig
keit der Brennkraftmaschine im Leerlauf eine Sollumdrehungsge
schwindigkeit des Leerlaufs wird, die vorab auf der Grundlage
einer Berechnung eines Drosselöffnungsgrads gespeichert worden
ist. Des weiteren wird im Leerlauf die Drosselklappe durch die
ISC-Einrichtung geregelt, so daß der Drosselöffnungsgrad die
Sollumdrehungsgeschwindigkeit des Leerlaufs annimmt, die vorab
gespeichert worden ist.
Ein Drosselsensor zum Erfassen eines Drosselöffnungsgrads ist an
der Drosselklappe vorgesehen, um den Drosselöffnungsgrad zu er
fassen. Ein Drosselöffnungsgradsignal zur Verwendung bei der Mo
torregelung und dergleichen verwendet jedoch einen Wert, bei dem
ein Lernwert für eine vollständig geschlossene Drosselklappe von
dem Signal für den tatsächlichen Drosselklappenöffnungsgrad ab
gezogen wird, wie aus der nachstehenden Gleichung ersichtlich
ist:
Signal (TA) für den Drosselöffnungsgrad = tatsächlich erfaßter Wert des Drosselsensors - Lernwert für die vollständig geschlossene Drosselklappe.
Signal (TA) für den Drosselöffnungsgrad = tatsächlich erfaßter Wert des Drosselsensors - Lernwert für die vollständig geschlossene Drosselklappe.
Die Drosselklappe hat einen mechanischen Aufbau, aber aufgrund
von Montagefehlern an der Brennkraftmaschine führt das einfache
Erfassen eines Drosselöffnungsgrads durch den Drosselsensor zu
einem Öffnungsgrad, der Fehler umfaßt. Daher wird immer beim
Starten der Brennkraftmaschine zuerst die Drosselklappe voll
ständig geschlossen und die vollständig geschlossene Position
wird erlernt. Dann wird der Lernwert für die vollständig ge
schlossene Drosselklappe von dem tatsächlichen Wert abgezogen,
der durch den Drosselsensor erfaßt wird, um einen genauen Dros
selöffnungsgrad zu erfassen.
Bei der Brennkraftmaschine ist jedoch eine Last, wie beispiels
weise eine Klimaanlage und dergleichen, angeschlossen. Anspre
chend auf die Größe der Last, wird die Sollumdrehungsgeschwin
digkeit der Brennkraftmaschine im Leerlauf verändert.
Beispielsweise hat die Klimaanlage einen Kompressor zur Zirkula
tion eines Kühlmittels, der an eine Antriebswelle der Brenn
kraftmaschine über eine Magnetkupplung angeschlossen ist, um den
Kompressor anzutreiben. Wenn die Klimaanlage während des Zeit
punkts im Leerlauf angeschaltet wird, wird die Magnetkupplung
eingerückt. Um zu vermeiden, daß der Motor aufgrund der Last und
des Antriebs des Kompressors abstirbt, erhöht die ISC-Ein
richtung die Sollumdrehungsgeschwindigkeit ansprechend auf
die Last.
Bei dem vorstehend erwähnten Gerät wird zusätzlich zu der Rege
lung durch die ISC-Einrichtung die gewöhnliche Regelung der
Drosselklappe durch eine Gaspedalbetätigung ausgeführt. Wenn das
Gaspedal niedergedrückt wird, öffnet sich somit die Drosselklap
pe ansprechend auf die Strecke, um die das Pedal niedergedrückt
wurde.
Wie aus dem Vorstehenden offensichtlich ist, umfaßt der tatsäch
lich erfaßte Wert des Drosselsensors einen erforderlichen Dros
selöffnungsgrad, der im Leerlaufzustand mit der Sollumdrehungs
geschwindigkeit im Gleichgewicht ist. Selbst wenn das Gaspedal
konstant gehalten ist, verändert sich der erforderliche Öff
nungsgrad durch die ISC-Einrichtung ansprechend auf den Zustand
einer Last, wie beispielsweise der Klimaanlage und dergleichen.
Somit verändert sich das Signal des Drosselklappenöffnungsgrads.
Dies führt zu einem starken Einfluß auf zahlreiche Motorregelun
gen, die den Drosselöffnungsgrad als Regelparameter verwenden.
Wenn beispielsweise die Klimaanlage im Leerlaufzustand ange
schaltet wird, steigt die Sollumdrehungsgeschwindigkeit und der
Drosselsollöffnungsgrad wird ansprechend auf die Last der Klima
anlage aufgrund der ISC-Einrichtung groß. Wenn später die Klima
anlage abgeschaltet wird, werden die Sollumdrehungsgewindigkeit
im Leerlauf und der Drosselsollöffnungsgrad niedrig gesetzt. Da
jedoch die tatsächliche Drosselklappe durch den mechanischen
Vorgang geöffnet und geschlossen wird, wird die Drosselklappe,
selbst wenn der Drosselsollöffnungsgrad niedrig gesetzt wird,
aufgrund einer Ansprechverzögerung nicht unmittelbar geschlos
sen, sondern sie wird allmählich geschlossen.
Entsprechend wird, wenn der Drosselöffnungsgrad während der An
sprechverzögerung erfaßt wird, der Drosselöffnungsgrad berech
net, der die Verzögerung beinhaltet. Anders ausgedrückt wird das
Drosselöffnungsgradsignal, das durch Abziehen des Lernwerts für
die vollständig geschlossene Drosselklappe von dem durch den
Drosselsensor tatsächlich erfaßten Wert, der den Öffnungsgrad
der Drosselklappe erfaßt, der nicht den Sollöffnungsgrad auf
grund der Verzögerung erreicht hat, größer als der Drosselöff
nungsgrad, der auf dem Drosselsollöffnungsgrad beruht, der ur
sprünglich erforderlich ist. Die auf dem Drosselöffnungsgrad be
ruhende Regelung kommt nicht ins Gleichgewicht mit der ursprüng
lich erforderlichen Regelung.
Da darüber hinaus die Regelung durch die ISC-Einrichtung und die
Drosselöffnungsgradregelung auf der Grundlage des Gaspedals ne
beneinander bestehen, ist es unter Berücksichtigung einer elek
tronischen Regelung durch Computer die Veränderung des Dros
selöffnungsgrad ungewiß, ob sie aufgrund der ISC-Einrichtung
oder aufgrund des Gaspedals erfolgt. Folglich bestehen einige
Fälle, bei denen Motorregelungen ansprechend auf das Gaspedal
durch den wirklichen Fahrer nicht ausgeführt werden. Somit wird
die Fahrbarkeit schlecht.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regel
gerät für eine Drosselklappe zu schaffen, das die Fehlerwirkung
beseitigt, die dadurch entsteht, daß ein Leerlaufregelbetrag
mehrfach in den Regeldaten eingeht, und das einen Drosselöff
nungsgrad erfaßt, der eine geeignetere Regelung ermöglicht. Zur
Lösung der vorgenannten Aufgabe sind die folgenden Mittel einge
setzt.
Erfindungsgemäß weist das Regelgerät für eine Drosselklappe ei
ner Brennkraftmaschine folgendes auf;
eine Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung zum Setzen eines im Leer lauf erforderlichen Drosselöffnungsgrads als einem Leerlauf sollöffnungsgrad,
eine Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung zum Setzen eines Gaspedalsollöffnungsgrads ansprechend auf eine Gaspedalbetäti gung, und
eine Drosselsollöffnungsgradsetzeinrichtung zum Setzen eines Drosselsollöffungsgrads, der sowohl den durch die Leerlaufdreh zahlregeleinrichtung gesetzten Leerlaufsollöffnungsgrad als auch den durch die Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung gesetzten Gaspedalsollöffnungsgrad umfaßt;
wobei eine Rückkopplungsregelung für den durch die Sollöffnungs gradsetzeinrichtung gesetzten Drosselsollöffnungsgrad ausgeführt wird; wobei des weiteren
eine Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Drosselöffnungsgrads und eine Kompensationseinrichtung zum Kom pensieren des durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung erfaßten Drosselöffnungsgrads im Hinblick auf den Leerlaufsoll öffnungsgrad umfaßt sind.
eine Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung zum Setzen eines im Leer lauf erforderlichen Drosselöffnungsgrads als einem Leerlauf sollöffnungsgrad,
eine Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung zum Setzen eines Gaspedalsollöffnungsgrads ansprechend auf eine Gaspedalbetäti gung, und
eine Drosselsollöffnungsgradsetzeinrichtung zum Setzen eines Drosselsollöffungsgrads, der sowohl den durch die Leerlaufdreh zahlregeleinrichtung gesetzten Leerlaufsollöffnungsgrad als auch den durch die Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung gesetzten Gaspedalsollöffnungsgrad umfaßt;
wobei eine Rückkopplungsregelung für den durch die Sollöffnungs gradsetzeinrichtung gesetzten Drosselsollöffnungsgrad ausgeführt wird; wobei des weiteren
eine Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Drosselöffnungsgrads und eine Kompensationseinrichtung zum Kom pensieren des durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung erfaßten Drosselöffnungsgrads im Hinblick auf den Leerlaufsoll öffnungsgrad umfaßt sind.
Hier kann die Kompensationseinrichtung so aufgebaut sein, daß
der Drosselöffnungsgrad durch Abziehen des Leerlaufsollöffnungs
grads von dem durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung
erfaßten Drosselöffnungsgrad kompensiert wird.
Somit wird ein wirklicher Drosselklappenöffnungsgrad, der der
Gaspedalbetätigung entspricht, durch Abziehen des Leerlauföff
nungsgrads erhalten.
Das Regelgerät kann zusätzlich zu dem vorstehenden Aufbau auf
weisen:
eine Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob das Fahrzeug in einem Beschleunigungszustand oder einem Verzögerungszustand ist;
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des Drosselöff nungsgrads nach der Kompensation durch die Kompensationseinrich tung mit dem zuvor gemessenen Drosselöffnungsgrad nach der Kom pensation; und
einer Drosselöffnungsgradhalteeinrichtung zum Halten eines vorherigen Drosselöffnungsgrads als einem ursprünglich erforder lichen Drosselöffnungsgrad, wenn die Beschleunigungs-/Ver zögerungsbeurteilungseinrichtung den Beschleunigungszustand beurteilt und die Vergleichseinrichtung entscheidet, und zusätz lich wenn die Beschleunigungs-/Ver zögerungsbeurteilungseinrichtung den Verzögerungszustand be urteilt und die Vergleichseinrichtung entscheidet, daß der ge genwärtige Drosselöffnungsgrad größer als der vorherige Dros selöffnungsgrad ist.
eine Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob das Fahrzeug in einem Beschleunigungszustand oder einem Verzögerungszustand ist;
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des Drosselöff nungsgrads nach der Kompensation durch die Kompensationseinrich tung mit dem zuvor gemessenen Drosselöffnungsgrad nach der Kom pensation; und
einer Drosselöffnungsgradhalteeinrichtung zum Halten eines vorherigen Drosselöffnungsgrads als einem ursprünglich erforder lichen Drosselöffnungsgrad, wenn die Beschleunigungs-/Ver zögerungsbeurteilungseinrichtung den Beschleunigungszustand beurteilt und die Vergleichseinrichtung entscheidet, und zusätz lich wenn die Beschleunigungs-/Ver zögerungsbeurteilungseinrichtung den Verzögerungszustand be urteilt und die Vergleichseinrichtung entscheidet, daß der ge genwärtige Drosselöffnungsgrad größer als der vorherige Dros selöffnungsgrad ist.
Die Drosselklappe erzeugt einen gegenüber dem ursprünglichen
Drosselöffnungsgrad unterschiedlichen Drosselöffnungsgrad auf
grund einer betrieblichen mechanischen Verzögerung. In diesem
Fall kann der Einfluß der Verzögerung vermieden werden, indem
der vorherige Drosselöffnungsgrad aufrechterhalten bleibt, wie
vorstehend erwähnt ist.
Die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise als ein Regelgerät
zum Antrieb bei einer Brennkraftmaschine verwendet, wie bei
spielsweise als ein Regelgerät für die Kraftstoffeinspritzmenge,
ein Regelgerät für die Kraftstoffzündung und dergleichen, das
den Drosselklappenöffnungsgrad als einen Regelparameter verwen
det.
Für ein derartiges Regelgerät wird ein Antriebsregelgerät für
eine Brennkraftmaschine verwendet, wobei der beim Leerlauf er
forderliche Drosselöffnungsgrad als ein Leerlaufsollöffnungsgrad
gesetzt wird, ein Gaspedalsollöffnungsgrad ansprechend auf eine
Gaspedalbetätigung gesetzt wird, ein Drosselsollöffnungsgrad ge
setzt wird, der sowohl den Leerlaufsollöffnungsgrad als auch den
Gaspedalsollöffnungsgrad umfaßt, und wobei eine Drosselklappe
rückgekoppelt auf den Drosselsollöffnungsgrad geregelt wird; mit
folgendem
einer Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Drosselöffnungsgrads; und
einer Kompensationseinrichtung zum Kompensieren des durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung erfaßten Dros selöffnungsgrads im Hinblick auf den Leerlaufsollöffnungsgrad, wobei der Antrieb der Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Drosselöffnungsgrads geregelt wird, der durch die Kompensations einrichtung kompensiert wird.
einer Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Drosselöffnungsgrads; und
einer Kompensationseinrichtung zum Kompensieren des durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung erfaßten Dros selöffnungsgrads im Hinblick auf den Leerlaufsollöffnungsgrad, wobei der Antrieb der Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Drosselöffnungsgrads geregelt wird, der durch die Kompensations einrichtung kompensiert wird.
Fig. 1 ist ein Schaubild, das ein Beispiel des Gesamtaufbaus ei
nes Regelgeräts für eine Drosselklappe gemäß der Erfindung
zeigt;
Fig. 2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines erfindungsgemäßen
ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einer Mo
torkühlwassertemperatur und einem Drosselöffnungsgrad zeigt;
Fig. 4 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einer Last
und einer Luftmenge zur Kompensation der Last zeigt;
Fig. 5 ist eine Tabelle, die eine Beziehung zwischen einer Luft
menge zur Kompensation und dem Drosselöffnungsgrad zeigt;
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das Vorgänge des erfindungsgemäßen
ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm, das Vorgänge des erfindungsgemäßen
ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein erfindungsgemäßes
zweites Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das Vorgänge des zweiten Ausfüh
rungsbeispiels zeigt; und
Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm, das Vorgänge des erfindungsgemäßen
zweiten Ausführungsbeispiels zeigt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wer
den nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detail
liert beschrieben.
Das erste Ausführungsbeispiel wird nun erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Regelgerät für eine Drosselklappe. Wie in Fig.
1 gezeigt ist, ist eine Drosselklappe 10 in einem Einlaßrohr
vorgesehen, das an Zylinder einer Brennkraftmaschine 12 ange
schlossen ist. Auch ein Stellglied 11, das aus einem Schrittmo
tor und dergleichen besteht, ist vorgesehen, um die Drosselklap
pe 10 zu öffnen und zu schließen.
Ein Automatikgetriebe 13 ist an die Brennkraftmaschine 12 ange
schlossen, wobei ein Neutralschalter 14 vorgesehen ist, der Neu
tralsignale ausgibt, die der Neutralposition des Automatikge
triebes 13 entsprechen.
Weiterhin ist ein Schalter für eine Klimaanlage 15 vorgesehen,
der Signale einer Klimaanlage ansprechend auf das An-/Abschalten
der Klimaanlage ausgibt, die durch die Brennkraftmaschine ange
trieben ist. Des weiteren ist ein ist Elektrolastschalter 16
vorgesehen, der Elektrolastsignale ansprechend auf ein An-/Ab
schalten von Frontscheinwerfern, Nebelscheinwerfern und der
gleichen ausgibt. Des weiteren ist ein Gaspedalpositionssensor
17 vorgesehen, der eine Strecke erfaßt, mit der ein Gaspedal
niedergedrückt wird und Gaspedalpositionssignale ausgibt. Ein
Motorumdrehungsgeschwindigkeitssensor 18 ist vorgesehen, der ei
ne Motorumdrehungsgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine erfaßt
und ausgibt. Weiterhin ist ein Wassertemperatursensor 19 vorge
sehen, der eine Kühlwassertemperatur eines Radiators zum Kühlen
der Brennkraftmaschine erfaßt und die Wassertemperatur ausgibt.
Ein Drosselklappenpositionssensor 10a ist vorgesehen, um einen
Drosselöffnungsgrad 10 zu erfassen.
Signale von dem Neutralschalter 14, dem Klimaanlagenschalter 15,
dem Elektrolastschalter 16, dem Gaspedalpositionssensor 17, dem
Motorumdrehungsgeschwindigkeitssensor 18, dem Wassertemperatur
sensor 19 und dem Drosselklappenpositionssensor 10a werden in
eine Zentraleinheit (CPU) 23 einer elektronischen Regeleinheit
(ECU) 20 über eine Eingangsschaltung 22 eingegeben und als Re
geldaten verwendet. Eine Antriebsschaltung 21 ist mit der CPU 23
verbunden, um das Stellglied zum Antrieb der Drosselklappe ent
sprechend dem Regelbetrag anzutreiben, der durch die CPU 23 auf
der Grundlage der Eingangsdaten von diesen Schaltern und der
gleichen berechnet wird.
Weiterhin ist die CPU 23 mit einem Speicher mit wahlfreien Zu
griff RAM 24, der zahlreiche Prozeßdaten speichert, einem Si
cherheitsspeicher mit wahlfreien Zugang Backup-RAM 25 zum Über
brücken von Batteriestrom, um die gespeicherten Daten permanent
zu behalten, und einem Nur-Lese-Speicher ROM 26 verbunden, der
Programme und dergleichen speichert.
Der Hauptteil des Regelgeräts gemäß der Erfindung ist in der CPU
23 durch die in dem ROM 26 gespeicherten Programme verwirklicht.
Anders ausgedrückt sind die folgenden Funktionsverwirklichungs
einrichtungen durch das Programm verwirklicht, wie in Fig. 2 ge
zeigt ist.
- (1) Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung (ISC-Einrichtung) 31 zum
Setzen eines Drosselöffnungsgrads, der zum Zeitpunkt des Leer
laufs erforderlich ist, als einem Leerlaufsollöffnungsgrad;
Der zum Zeitpunkt des Leerlaufs erforderliche Drosselöffnungs grad ist der Drosselöffnungsgrad, der die notwendige Motorumdre hungsgeschwindigkeit zum Leerlauf sicherstellt. Wenn eine Brenn kraftmaschine nicht von einer Last begleitet ist, reicht eine geringe Motorumdrehungsgeschwindigkeit aus. Wenn aber eine Last, wie beispielsweise eine Klimaanlage, Frontscheinwerfer, Nebel scheinwerfer, begleitend aufgebracht wird, wird die Motorumdre hungsgeschwindigkeit erhöht, wobei sie in ein Gleichgewicht mit der Last gesetzt wird, so daß ein Kompressor für eine Klimaanla ge und eine Lichtmaschine angetrieben werden.
Tatsächlich wurde zur Erzielung des Leerlaufsollöffnungsgrads, wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine Beziehung zwischen einer Motor kühlwassertemperatur und einem Drosselöffnungsgrad vorab in ei ner Tabelle in dem Backup-RAM 25 gespeichert. Eine Luftmenge zur Ausführung einer Lastkompensation ansprechend auf die Last ist als eine Tabelle in dem Backup-RAM gespeichert, so daß der Leer laufsollöffnungsgrad ansprechend auf die Last der Klimaanlage und dergleichen kompensiert wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Weiterhin ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist, eine Tabelle zum Ent scheiden einer Größe des Drosselöffnungsgrads für die Luftmenge zur Kompensation in dem Backup-RAM 25 gespeichert, um den Leer laufsollöffnungsgrad ansprechend auf die Last der Klimaanlage und dergleichen zu kompensieren, wobei der Drosselöffnungsgrad aus der Tabelle abgeleitet wird, um die Luftmenge ansprechend auf die Last zu kompensieren. - (2) Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung 32, die einen Gaspe
dalsollöffnungsgrad ansprechend auf die Gaspedalbetätigung
setzt;
Die Drosselklappe muß keine mechanische Verbindung mit dem Gas pedal haben, sondern kann elektrisch auf einen Gaspedalsollöff nungsgrad gemäß der Gaspedalbetätigungsstrecke geregelt werden, die durch einen Gaspedalpositionssensor 17 erfaßt wird, d. h. ei ne Strecke, um die das Gaspedal niedergedrückt wird. Eine Tabel le, die eine Beziehung zwischen einer Gaspedalbetätigungsstrecke und einem Gaspedalöffnungsgrad zeigt, ist in dem (nicht gezeig ten) Backup-RAM 25 gespeichert, wobei der Gaspedalöffnungsgrad ansprechend auf die Gaspedalbetätigungsstrecke aus der Tabelle als der Gaspedalsollöffnungsgrad abgeleitet wird. - (3) Drosselsollöffnungsgradsetzeinrichtung 33, die den Drossel
sollöffnungsgrad setzt, der sowohl den durch die Leerlaufdreh
zahlregeleinrichtung 31 gesetzten Leerlaufsollöffnungsgrad als
auch den durch die Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung 32
gesetzten Gaspedalsollöffnungsgrad umfaßt;
Die Drosselsollöffnungsgradsetzeinrichtung 33 setzt ein endgül tigen Drosselsollöffnungsgrad aus der Gesamtheit des durch die ISC-Einrichtung 31 gesetzten Leerlaufsollöffnungsgrads und des durch die Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung 32 gesetzten Gaspedalsollöffnungsgrads.
Folglich wird die Drosselklappe 10 in sich öffnender und schlie- ßender Weise geregelt, wobei nicht nur der der Gaspedalbetäti gungsstrecke entsprechende Gaspedalsollöffnungsgrad sondern auch der Leerlaufsollöffnungsgrad umfaßt ist.
Weiterhin offenbart die JP 7-63 083 ein Verfahren zum Berechnen eines Leerlaufsollöffnungsgrads der vorliegenden Erfindung als dem "ISC-Sollöffnungsgrad nach der Kompensation", ein Verfahren zum Berechnen eines Gaspedalsollöffnungsgrads und ein Verfahren zum Berechnen eines Drosselsollöffnungsgrads durch Addieren der beiden, wobei diese Verfahren auf die vorliegende Erfindung an wendbar sind. - (4) Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung 34, die den Dros
selöffnungsgrad aus den Erfassungssignalen von dem Drosselposi
tionssensor 10a berechnet;
Der Drosselpositionssensor 10a erfaßt einen tatsächlichen Öff nungsgrad der Drosselklappe 10 und gibt die Erfassungssignale in die Eingangsschaltung 22 als digitale Signale über einen A/D-Wandler ein. Dies wird als Drosselsensor-A/D-Wert (TAAD) be zeichnet.
Zur Erfassung des Drosselöffnungsgrads reicht es nicht auf, nur den Drosselsensor-A/D-Wert (TAAD) zu erhalten. Die Drosselklappe 10 hat mechanische Fehler, die berichtigt werden müssen. Zum Er fassen des Drosselöffnungsgrads muß nämlich vorab die Drossel klappe 10 vollständig geschlossen werden, wobei der Ausgang des Drosselpositionssensors 10 in der vollständig geschlossenen Po sition als Position der vollständig geschlossenen Drosselklappe in dem RAM 24 gespeichert wird. Dies wird als Lernwert (GTA) für eine vollständig geschlossene Drosselklappe bezeichnet. Der ur sprüngliche Drosselklappenöffnungsgrad wird erhalten, indem der Lernwert (GTA) für die vollständig geschlossene Drosselklappe von dem Drosselsensor-A/D-Wert (TAAD) abgezogen wird.
Dies wird als Gleichung ausgedrückt durch:
Drosselöffnungsgrad (TA1) = Drosselsensor-A/D-Wert (TAAD) - Lernwert (GTA) für die vollständig geschlosse ne Drosselklappe (1). - (5) Kompensationseinrichtung 35, die den durch die Drosselöff
nungsgraderfassungseinrichtung 34 erfaßten Drosselöffnungsgrad
im Hinblick auf den Leerlaufsollöffnungsgrad kompensiert;
Die Kompensationseinrichtung 35 zieht den Leerlaufsollöffnungs grad von dem Drosselöffnungsgrad ab, der durch die Drosselöff nungsgraderfassungseinrichtung 34 mittels der Gleichung (1) er faßt wird.
Anders ausgedrückt umfaßt der Drosselöffnungsgrad (eta), der durch die Gleichung (1) erhalten wird, den Drosselöffnungsgrad ansprechend auf den Leerlaufsollöffnungsgrad, der durch die ISC-Einrichtung 31 gesetzt ist. Wenn sich der Drosselöffnungsgrad verändert, ist es entsprechend aus der Sicht der Erfassungsseite des Drosselöffnungsgrads nicht sicher, ob diese Veränderung auf grund eines Niederdrückens des Gaspedals oder aufgrund des Leer laufsollöffnungsgrads durch Veränderungen der Last, wie bei spielsweise der Klimaanlage und dergleichen, ist.
Wenn der Drosselöffnungsgrad, der durch die Gleichung (1) erhal ten wird, durch zahlreiche Regelungen, wie beispielsweise die Kraftstoffzündzeitgebung und die Kraftstoffeinspritzung geregelt wird, wird somit die Regelung, die ansprechend auf ein Nieder drücken des Gaspedals gemacht werden sollte, in dem Fall ausge führt, wenn das Gaspedal nicht niedergedrückt wird, aber nur, wenn die Klimaanlage betätigt wird. Eine geeignete Regelung kann nicht ausgeführt werden.
Somit wird gemäß der nachstehend erwähnten Gleichung (2) der Leerlaufsollöffnungsgrad von dem Drosselöffnungsgrad abgezogen, der durch die Gleichung (1) erfaßt ist.
Drosselöffnungsgrad (TA2) = Drosselsensor-A/D-Wert (TAAD) - Lernwert (GTA) für die vollständig geschlosse ne Drosselklappe - Leerlaufsollöffnungsgrad (TAISC) = Drossel öffnungsgrad (TA1) - Leerlaufsollöffnungsgrad (TAISC) (2).
Dadurch wird, selbst wenn die Last verändert wird, indem die Klimaanlage und dergleichen an-/abgeschaltet wird, der Dros selöffnungsgrad (TA2) nicht verändert, so daß sich kein Einfluß auf die Motorregelung und dergleichen ergibt. - (6) Rückkopplungsregeleinrichtung 36, die eine Rückkopplungsre
gelung für den Drosselsollöffnungsgrad ausführt, der durch die
Drosselsollöffnungsgradsetzeinrichtung 33 gesetzt ist;
Die Brennkraftmaschine wird in Rückkopplung geregelt, um die Sollumdrehungsgeschwindigkeit ansprechend auf den Drosselsol löffnungsgrad zu erreichen. In anderen Worten ausgedrückt, wird, wenn der Drosselöffnungsgrad, der durch die Gleichung (1) erfaßt wird, nicht den Sollwert erreicht, derart geregelt, daß die Drosselklappe in der Richtung geöffnet oder geschlossen wird, daß der Sollwert erreicht wird.
Als nächstes wird eine Regelung der Drosselklappe mittels der
Funktionsverwirklichungseinrichtung unter Bezugnahme auf ein
Flußdiagramm der Fig. 6 und ein Zeitdiagramm der Fig. 7 erläu
tert.
Eine Berechnung des Drosselöffnungsgrads für zahlreiche Regelun
gen wird als eine Programmroutine alle 8 ms gemäß dem Flußdia
gramm der Fig. 6 ausgeführt.
Zuerst wird, wenn der Motor gestartet wird, die Drosselklappe
vollständig geschlossen, wobei die vollständig geschlossene Po
sition als der Lernwert (GTA) der vollständig geschlossenen
Drossel gespeichert wird (Schritt 101).
Als nächstes wird aus der Motorkühlwassertemperatur und derglei
chen gemäß den Fig. 3 bis 5 der Leerlaufsollöffnungsgrad
durch die ISC-Einrichtung 31 berechnet (Schritt 102).
Weiterhin wird eine Gaspedalbetätigungsstrecke in Übereinstim
mung mit den Signalen von dem Gaspedalpositionssensor anspre
chend auf die Niederdrückstrecke berechnet, mit der ein Fahrer
das Gaspedal niederdrückt. Der Gaspedalsollöffnungsgrad wird aus
der Tabelle durch die Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung 32
ableitet (Schritt 103).
Der erhaltene Leerlaufsollöffnungsgrad und der Gaspedalsollöff
nungsgrad werden durch die Drosselsollöffnungsgradsetzeinrich
tung 33 aufaddiert, um den Drosselsollöffnungsgrad zu Regel
zwecken zu erhalten (Schritt 104).
Normalerweise ist die Drosselklappe 10 durch die Rückkopplungs
regeleinrichtung 36 so geregelt, daß sie mit dem Drosselsollöff
nungsgrad im Einklang ist (Schritt 105).
Bei der Rückkopplungsregelung ist es zur Beurteilung, ob die
Drosselklappe 10 im Einklang mit dem Drosselsollöffnungsgrad
ist, notwendig, den tatsächlichen Drosselöffnungsgrad durch die
Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung zu erfassen. Im Fall
der Rückkopplungsregelung ist der Erfassungsausdruck aber auf
die vorstehend erwähnte Gleichung (1) gestützt.
Wenn jedoch die Motorkraftstoffeinspritzregelung oder die Kraft
stoffzündregelung ausgeführt wird und die Gleichung (1) verwen
det wird, umfaßt der Drosselöffnungsgrad den Öffnungsgrad an
sprechend auf den Leerlaufsollöffnungsgrad. Unbeachtlich davon,
ob die Gaspedalbetätigung nicht ausgeführt wird, wenn aber Ver
änderungen ansprechend auf die Last von der Klimaanlage und der
gleichen vorhanden sind, ist es regelseitig nicht sicher, ob die
Veränderungen aufgrund der Gaspedalbetätigung oder aufgrund der
Last der Klimaanlage und dergleichen sind. Wenn der Drosselöff
nungsgrad gestützt auf ein Anschalten der Klimaanlage aufgewei
tet wird, wird somit eine Kraftstoffeinspritzregelung ebenso
ausgeführt, als würde die Gaspedalbetätigungsstrecke erhöht wer
den.
Wenn sich entsprechend der Abtrieb der Brennkraftmaschine verän
dert, verschlechtert sich die Fahrbarkeit, weil dies eine aus
der Sicht des Fahrers unerwartete Veränderung ist.
Daher wird bezüglich der Daten für die Kraftstoffeinspritzrege
lung und die Kraftstoffzündregelung die Gleichung (1) durch die
Kompensationseinrichtung (35) gemäß der Gleichung (2) kompen
siert und die Einflüsse durch die ISC-Einrichtung 31 werden be
seitigt (Schritt 106).
Aus dem Zeitdiagramm der Fig. 7 ist zu erkennen, daß sich der
Leerlaufsollöffnungsgrad durch An-/Abschalten der Klimaanlage
verändert. Ansprechend auf die Veränderungen verändert sich auch
der erfaßte Drosselöffnungsgrad. Die Leerlaufdrehzahlregelung
wird durch die Kompensation mittels der Kompensationseinrichtung
35 beseitigt, wie in Fig. 7-5 gezeigt ist, im Vergleich zu den
herkömmlichen Bespielen, die in Fig. 7-4 gezeigt sind. Nur die
Veränderungen des Drosselöffnungsgrads ansprechend auf die Gas
pedalbetätigung verbleiben. Bei der Kraftstoffeinspritzregelung
und der Kraftstoffzündregelung wird die der Gaspedalbetätigung
entsprechende verbleibende Veränderung für die Regeldaten ver
wendet.
Folglich wird eine Motorregelung ausgeführt, die nicht durch die
Veränderungen der Last der Klimaanlage und dergleichen beein
flußt ist. Daraus ergibt sich, daß die Fahrbarkeit verbessert
werden kann.
Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel unter Bezug
nahme auf die Zeichnungen erläutert.
Da der Aufbau des Geräts gleich wie der des ersten, in Fig. 1
gezeigten Ausführungsbeispiels ist, wird die Erläuterung wegge
lassen.
Hier ist ein durch die CPU ausgeführtes Programm, das in Fig. 8
gezeigt ist, gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel durch die
Funktionsverwirklichungseinrichtungen in den folgenden Punkten
unterschiedlich.
Zusätzlich zu (1) der Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung 31, (2)
der Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung 22, (3) der Drossel
sollöffnungsgradsetzeinrichtung 33, (4) der Drosselöffnungsgra
derfassungseinrichtung 34, (5) der Kompensationseinrichtung 35
und (6) der Rückkopplungseinrichtung 36 des ersten Ausführungs
bespiels sind die folgenden Einrichtungen beim zweiten Ausfüh
rungsbeispiel vorgesehen.
- (7) Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungseinrichtung 41, die
beurteilt, ob das Fahrzeug in einem Beschleunigungs- oder Verzö
gerungszustand ist;
Ob das Fahrzeug gerade beschleunigt wird oder nicht, kann durch die allgemein bekannte Technik, wie beispielsweise einen Ge schwindigkeitssensor oder einen Schwerkraftsensor erfaßt werden. Es ist aber auch möglich, Unterschiede zwischen dem gegenwärti gen, erfaßten Drosselöffnungsgrad und dem Drosselsollöffnungs grad zu erfassen.
Anders ausgedrückt wird ein Beschleunigungsbeurteilungswert (ΔTA: Veränderungen des Drosselöffnungsgrads pro Zeiteinheit) aus der folgenden Gleichung (3) erhalten. Wenn dieser Beschleu nigungsbeurteilungswert positiv ist, wird beurteilt, daß ein Verzögerungszustand vorliegt, und wenn dieser Wert negativ ist, wird beurteilt, daß ein Beschleunigungszustand vorliegt.
Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungswert (ΔTA) = Dros selöffnungsgrad (TA1) - Drosselsollöffnungsgrad = {Dros selsensor-A/D-Wert (TAAD) - Lernwert (GTA) für die vollständig geschlossene Drosselklappe} - Drosselsoll öffnungsgrad (3). - (8) Vergleichseinrichtung 42, die den Drosselöffnungsgrad nach
der Kompensation durch die Kompensationseinrichtung 35 mit dem
Drosselöffnungsgrad nach der Kompensation vergleicht, der zuvor
gemessen war;
In der Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung 34 wird peri odisch (hier alle 8 ms) ein Drosselöffnungsgrad (TA2) gemäß der Gleichung (2) berechnet, der in dem RAM 24 gehalten wird. Der Wert des Drosselöffnungsgrads (TA2) wird zuerst als eine tempo räre Datei in einer variablen tTA gespeichert. Bei jeder peri odischen Messung wird dann der Inhalt von tTA in eine Variable TA8 gespeichert, die somit den zuvor gemessenen Wert wiedergibt und erneuert wird.
Die Vergleichseinrichtung vergleicht den Drosselöffnungsgrad TA8 der vorherigen Messung, der durch die Gleichung (2) erhalten worden ist, mit dem Drosselöffnungsgrad tTA, der zu diesem Zeit punkt gemessen wird, wobei das Vergleichsergebnis zu der Dros selöffnungsgradhalteeinrichtung 43 übertragen wird. - (9) Drosselöffnungsgradhalteeinrichtung 43, die den vorherigen
Drosselöffnungsgrad als den ursprünglich erforderlichen Dros
selöffnungsgrad hält, wenn die Beschleunigungs-/Ver
zögerungsbeurteilungseinrichtung beurteilt, daß eine Be
schleunigung vorliegt und die Vergleichseinrichtung entschieden
hat, daß der gegenwärtige Drosselöffnungsgrad kleiner als der
vorherige Drosselöffnungsgrad ist, und zusätzlich wenn die Be
schleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungseinrichtung beurteilt,
daß eine Verzögerung vorliegt und die Vergleichseinrichtung ent
schieden hat, daß der gegenwärtige Drosselöffnungsgrad größer
als der vorherige Drosselöffnungsgrad ist;
Die Drosselöffnungsgradhalteeinrichtung 34 hält den ursprünglich erforderlichen Drosselöffnungsgrad aufrecht, indem das Beurtei lungsergebnis der Beschleunigungs-/Ver zögerungsbeurteilungseinrichtung 41 und das Vergleichsergeb nis der Vergleichseinrichtung 42 aufgenommen wird und indem die folgenden Bedingungsgleichungen (4) bis (7) erfüllt werden.
Erster Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungswert
(ΔTA) < -EDLTAT (4)
und
tTA < TA8 (5).
Hier zeigt EDLTAT den Totbereich der Drosselklappe, in der die
Drosselklappe zwischen -EDLTAT bis ∼ +EDLTAT nicht anspricht.
Erfindungsgemäß ist der Bereich zwischen -0,122 Grad deg bis un
gefähr 0,122 Grad deg.
Wenn die beiden Gleichungen erfüllt sind, d. h., wenn der Be
schleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungswert (ΔTA) geringer als
-EDLTAT ist (was bedeutet, daß eine Beschleunigung vorliegt) und
wenn der gegenwärtige Drosselöffnungsgrad tTA kleiner als der
vorherige Drosselöffnungsgrad TA8 ist, tTA ≦ TA8, wird der vorhe
rige Drosselöffnungsgrad als der Drosselöffnungsgrad zu diesen
Zeitpunkt angesehen, wobei dieser Wert tTA als der ursprünglich
erforderliche Drosselöffnungsgrad TA aufrechterhalten wird.
Nächster Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungswert
(ΔTA) < EDLTAT (6)
und
tTA < TA8 (7).
Wenn die beiden erwähnten Bedingungen erfüllt sind, d. h., wenn
der Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungswert (ΔTA) größer
als EDLTAT ist (was bedeutet, daß eine Verzögerung vorliegt),
und wenn der gegenwärtige Drosselöffnungsgrad tTA größer als der
vorherige Drosselöffnungsgrad TA8 ist, tTA ≧ TA8, wird der vorhe
rige Drosselöffnungsgrad als der Drosselöffnungsgrad zu diesem
Zeitpunkt betrachtet und dieser Wert tTA wird als der ursprüng
lich erforderliche Drosselöffnungsgrad TA aufrechterhalten.
Wenn TA2 negativ ist, ist tTA ≧ 0,0 (Grad deg). Schließlich wird
entweder beim Beschleunigen oder Verzögern der in einem Speicher
als die variable tTA in der temporären Datei gehaltene Dros
selöffnungsgrad in die Variable TA zum Regeln von Daten über
führt (TA ← tTA).
Das Betriebsbeispiel des zweiten Ausführungsbeispiels wird unter
Bezugnahme auf ein Flußdiagramm der Fig. 9 und ein Zeitdiagramm
der Fig. 10 erläutert.
Zuerst wird die Berechnung des Drosselöffnungsgrads für zahlrei
che Regelungen gemäß dem Flußdiagramm der Fig. 9 als eine Pro
grammroutine alle 8 ms ausgeführt. Der Drosselöffnungsgrad, der
zum Zeitpunkt der vorherigen Ausführung durch die Gleichung (2)
berechnet worden ist, wird in dem RAM als der vorherige Berech
nungswert TA8 gespeichert (Schritt 201). Wenn dieser Schritt
dann ausgeführt wird, wenn der Motor gestartet wird, wird der
anfängliche Wert zu Null, da kein vorheriger Öffnungsgrad erfaßt
war.
Als nächstes wird die Drosselklappe vollständig geschlossen,
wenn der Motor gestartet wird. Die vollständig geschlossene Po
sition wird als der Lernwert (GTA) für die vollständig geschlos
sene Drossel gespeichert (Schritt 202).
Der Leerlaufsollöffnungsgrad durch die ISC-Einrichtung 31 in
Übereinstimmung mit der Motorkühlmitteltemperatur und derglei
chen, die in Tabellen der Fig. 3 bis 5 gezeigt sind, berech
net (Schritt 203).
Weiterhin wird die Gaspedalbetätigungsstrecke aus Signalen von
dem Gaspedalpositionssensor 17 ansprechend auf die Strecke be
rechnet, um die das Gaspedal durch den Fahrer niedergedrückt
wird. Der Gaspedalsollöffnungsgrad wird aus der Tabelle in Über
einstimmung mit der Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung 32
ableitet (Schritt 204).
Der erhaltene Leerlaufsollöffnungsgrad und der Gaspedalsollöff
nungsgrad werden aufaddiert, um den Drosselsollöffnungsgrad zu
Regelzwecken zu erhalten (Schritt 205).
Gewöhnlich wird die Drosselklappe durch die Rückkopplungsre
geleinrichtung 36 geregelt, um mit dem Drosselsollöffnungsgrad
im Einklang zu sein (Schritt 206).
Beim ersten Ausführungsbeispiel wurde gemäß der Gleichung (2)
die Gleichung (1) durch die Kompensationseinrichtung 35 kompen
siert, wobei die Einflüsse durch die ISC-Einrichtung 31 besei
tigt wurden. Wenn jedoch der Betrag der Leerlaufregelung besei
tigt wird, treten aufgrund von Verzögerungen bei der mechani
schen Betätigung/Motorbetätigung der Drosselklappe mechanische
Verzögerungen bei dem tatsächlich gemessenen Drosselsensor-A/D-Wert
(TAAD) auf. Folglich wird der Leerlaufsollöffnungsgrad
durch Anschalten der Klimaanlage und dergleichen klein, selbst
wenn der Leerlaufsollöffnungsgrad durch die Kompensationsein
richtung beim Berechnen des Drosselöffnungsgrads aufgehoben
wird, wobei der Verzögerungsabschnitt in einem Gefälle (M) auf
grund der Verzögerung gezeigt ist, wie in dem Zeitdiagramm der
Fig. 10 (10-3) zu sehen ist.
Ursprünglich wird, obwohl der Drosselsollöffnungsgrad 0 ist
(Punkt P), der berechnete Drosselsollöffnungsgrad noch nicht 0
(Punkt Q), weil das Gefälle (M) vorhanden ist. Dies wird für die
Kraftstoffeinspritzregelungen als Regeldaten verwendet und kann
eine ungeeignete Regelung hervorrufen.
Daher werden die folgenden Prozesse ausgeführt, um den Gefälle
abschnitt durch die Verzögerung zu beseitigen.
Anders ausgedrückt wird der Drosselsensor-A/D-Wert zur gegenwär
tigen Zeit im Schritt 207 berechnet. Als nächstes wird der Be
schleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungswert in der Gleichung (3)
durch die Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungseinrichtung
41 im Schritt 208 erhalten.
Weiterhin wird ein temporäres Signal des Drosselöffnungsgrads
(tDA) berechnet (Schritt 209). Gemäß der Gleichung (2) wird
durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung 34 hier der
Drosselöffnungsgrad (TA2), der die Kompensation durch die Kom
pensationseinrichtung 35 beinhaltet, berechnet und als eine Va
riable tTA in dem RAM 24 gespeichert.
Als nächstes wird beurteilt, ob die Beschleunigungs-/Ver
zögerungsbeurteilungseinrichtung 41 gerade den Beschleuni
gungszustand beurteilt (Beschleunigungs-/Ver
zögerungsbeurteilungswert (ΔTA) < -EDLTAT (-0,122 Grad deg))
(Schritt 210). Wenn beurteilt wird, daß gerade beschleunigt
wird, wurde durch die Vergleichseinrichtung 42 entschieden, daß
der Zustand vorliegt, bei dem gegenwärtige Drosselöffnungsgrad
kleiner als der vorherige Drosselöffnungsgrad ist (tTA < TA8),
wobei der vorherige Drosselöffnungsgrad als der ursprünglich er
forderliche Drosselöffnungsgrad (tTA = TA8) aufrechterhalten
wird (Schritt 211). Dies wird als ein Überwachungsprozeß für den
unteren Grenzwert tTA bezeichnet.
Als nächstes wird beurteilt, ob die Beschleunigungs-/Ver
zögerungsbeurteilungseinrichtung 41 gerade den Verzögerungs
zustand beurteilt (Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungswert
(ΔTA) < EDLTAT (0,122 Grad deg)) (Schritt 212). Wenn beurteilt
wird, daß gerade verzögert wird, wurde durch die Vergleichsein
richtung 42 entschieden, daß der Zustand vorliegt, bei dem ge
genwärtige Drosselöffnungsgrad größer als der vorherige Dros
selöffnungsgrad ist (tTA < TA8), wobei der vorherige Drosselöff
nungsgrad als der ursprünglich erforderliche Drosselöffnungsgrad
(tTA = TA8) aufrechterhalten wird (Schritt 213). Dies wird als
ein Überwachungsprozeß für den oberen Grenzwert tTA bezeichnet.
Nach dem Verarbeiten der Schritte 211, 212 und 213 geht das Pro
gramm entweder zu Schritt 214 über und es wird beurteilt, daß
der Zustand vorliegt, bei dem tTA <= 0,0 (Grad deg) ist. Wenn
diese Bedingung nicht erfüllt ist, ist tTA ← 0 (Grad deg)
(Schritt 215). Der untere Grenzwert von tTA wird nämlich auf
Null gesetzt.
Wenn die Bedingungsbeurteilung von tTA <= 0,0 (Grad deg) im
Schritt 214 erfüllt ist, wird ein temporärer Drosselöffnungsgrad
tTA als der ursprünglich erforderliche Wert TA(t) aufrechterhal
ten (Schritt 216).
Unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm der Fig. 10 für die vor
stehend genannten Prozesse bleibt der Drosselsensor-A/D-Wert
größer als der Sollöffnungsgrad aufgrund der mechanischen Verzö
gerung der Drosselklappe, wenn der Leerlauföffnungsgrad zu Null
wird, indem die Klimaanlage AUS-geschaltet wird. Wenn jedoch der
Überwachungsprozeß für den oberen Grenzwert tTA ausgeführt wird,
wird der aufgrund der Ansprechverzögerung vorhandene Drossel
sollöffnungsgrad ignoriert, wie in Fig. 10-4 zu sehen ist, wobei
die Einflüsse aufgrund der Ansprechverzögerung beseitigt werden
können, da dem vorherigen erfaßten Drosselöffnungsgrad eine
Priorität gegeben ist.
Der in der vorstehend erwähnten Weise erhaltene Drosselöffnungs
grad, d. h. die Werte des Drosselöffnungsgrads (TA2) beim ersten
Ausführungsbeispiel oder des Drosselöffnungsgrads TA(t) beim
zweiten Ausführungsbeispiel können als Daten für das Antriebsre
gelgerät der Brennkraftmaschine 44, wie beispielsweise zur
Kraftstoffeinspritzregelung oder zur Kraftstoffzündregelung,
verwendet werden. Durch Anwenden von zahlreichen Regelgeräten
und -verfahren, die in den folgenden Veröffentlichungen be
schrieben sind, auf den ursprünglichen Drosselöffnungsgrad TA2,
TA(t), der durch die vorliegende Erfindung erhalten wird, sind
die Erfassung des Beschleunigens/Verzögerns ansprechend auf die
Absicht des Fahrers oder eine Vorhersage der Einlaßluftmenge
möglich. Somit sind Regelungen möglich, die stärker vorzuziehen
sind.
Eine Regeltechnik für ein Luft-/Kraftstoffverhältnis bei einem
elektronisch geregelten Motor ist in der JP 60-50214 A offen
bart, bei der die Beschleunigung/Verzögerung durch Veränderungen
des Drosselöffnungsgrads pro Zeiteinheit (ΔTA) erfaßt wird, wo
bei die Kraftstoffeinspritzmenge in Übereinstimmung mit dem er
faßten Ergebnis erhöht oder verringert wird. Die Veröffentli
chung offenbart nämlich ein Regelverfahren, bei dem eine Kraft
stoffeinspritzmenge ansprechend auf einen Motorantriebszustand,
beispielsweise wie eine Motorlast oder die Motorumdrehungszahl,
bestimmt wird, wobei ein Prozeß für die Kraftstoffeinspritzung
derart ausgeführt wird, daß der Beschleunigungs-Verzögerungsstoß
im Beschleunigungs- oder Verzögerungszustand abgemildert wird.
Dieses Verfahren besteht darin, daß ein Sollwert der Kraftstof
feinspritzung ansprechend auf den Antriebszustand erhalten wird,
wobei ein Grad der Beschleunigung/Verzögerung aus den Verände
rungen des Drosselöffnungsgrads pro Zeiteinheit erfaßt wird. Ein
zulässiger Änderungsbetrag der Kraftstoffeinspritzung innerhalb
eines Bereichs, bei dem kein Beschleunigungs-/Verzögerungsstoß
hervorgerufen wird, wird ansprechend auf den erfaßten Beschleu
nigungs-Verzögerungsgrad erhalten, so daß sich die Kraftstoffe
inspritzmenge dem Sollwert nähert. Wenn dieses Verfahren mit der
vorliegenden Erfindung kombiniert wird, kann die Regelung ausge
führt werden, die einem genaueren Drosselöffnungsgrad ent
spricht.
Ein elektrisches Kraftstoffeinspritzregelgerät für eine Brenn
kraftmaschine ist in der JP 47-41288 A offenbart, bei der die
Kraftstoffeinspritzmenge durch die Veränderungsgeschwindigkeit
des vorherigen Werts ΔT erhöht wird.
Das Gerät besteht aus einer Einrichtung zum Erzeugen von Aus
gangssignalen ansprechend auf die Öffnungsgradgeschwindigkeit
der Doppelklappe und einer Einrichtung zum weiten Öffnen des
Kraftstoffeinspritzventils, um mehr Kraftstoff als die Kraft
stoffeinspritzmenge ansprechend auf den gewöhnlichen Antriebszu
stand einzuspritzen, wenn der Wert des erzeugten Ausgangssignals
größer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn die vorliegende Er
findung bei dem Gerät angewendet wird, ist es möglich, einen An
stieg einer genauen Kraftstoffeinspritzmenge durch die Geschwin
digkeit des genauen Öffnungsgrads der Drosselklappe zu erhalten.
Die JP 2-56493 A offenbart ein Kraftstoffeinspritzregelverfahren
zum Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzung durch Beurteilen einer
Beschleunigung mittels des Werts ΔTA.
Bei diesem Verfahren wird nämlich ein Veränderungsbetrag des
Öffnungsgrads der Drosselklappe erfaßt, wobei ein erster Kompen
sationsüberschußwert der Kraftstoffeinspritzung auf der Grundla
ge des erfaßten Werts erhalten wird. Die Kraftstoffeinspritzmen
ge wird kompensiert und auf der Grundlage des ersten Kompensati
onsüberschußwerts kompensiert, wobei ein Druckveränderungsbetrag
der Einlaßrohre erfaßt wird. Ein zweiter Kompensationsüberschuß-
wert wird aus dem Druckveränderungsbetrag der Einlaßrohre erhal
ten. Wenn der zweite Kompensationswert größer als der erste Kom
pensationswert wird, wird die Kompensation der Kraftstoffein
spritzmenge auf den zweiten Kompensationswert von dem ersten
Kompensationswert umgeschaltet.
Auch in diesem Fall ist es durch Anwenden der vorliegenden Er
findung möglich, genauere Änderungen des Öffnungsgrads der Dros
selklappe zu erhalten, und es ist möglich, die genaue Kraft
stoffeinspritzmenge zu kompensieren.
In der JP 2-42160 A ist ein Gerät zur Vorhersage einer Einlaß-
luftmenge aus dem Wert ΔT offenbart. Das Gerät besteht aus ei
ner Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung zum Erfassen eines
Drosselöffnungsgrads, einer Motordrehzahlerfassungseinrichtung,
einer Meßeinrichtung zum Messen einer Lufteinlaßmenge oder einer
physikalischen Menge ansprechend auf die die Motorbrennkammer
eingelassene Einlaßluftmenge, einer ersten Berechnungseinrich
tung zum Berechnen eines gegenwärtigen Werts einer Einlaßluft
menge oder einer physikalischen Menge ansprechend auf die die
Motorbrennkammer eingelassene Einlaßluftmenge auf der Grundlage
des Drosselöffnungsgrads und der Motordrehzahl, einer Vorhersa
geeinrichtung, die einen Wert an einem Vorhersagepunkt einer zu
vor vorgegebenen Zeit gegenüber dem gegenwärtigen Wert zur ge
genwärtigen Zeit vorhersagt, und einer zweiten Berechnungsein
richtung, die eine Einlaßluftmenge an dem Vorhersagepunkt oder
die physikalische Menge ansprechend auf die Einlaßluftmenge auf
der Grundlage eines Unterschieds zwischen dem gegenwärtigen Wert
und dem Vorhersagewert und dem durch die Meßeinrichtung gemesse
nen Wert oder einen Unterschied zwischen dem gegenwärtigen Wert
der Einlaßluftmenge oder dem physikalischen Wert ansprechend auf
die Einlaßluftmenge und dem durch die Meßeinrichtung gemessenen
Wert und dem Vorhersagewert durch die Vorhersageeinrichtung be
rechnet.
Durch Anwenden dieses Geräts bei der vorliegenden Erfindung,
kann der erfaßte Wert durch die Drosselöffnungsgraderfassungs
einrichtung genauer werden. Eine Vorhersage der Einlaßluftmenge
in dem Gerät kann genauer ausgeführt werden.
Weiterhin offenbart die JP 60-159372 A ein Zündzeitpunktregel
verfahren einer Brennkraftmaschine, das den Kraftstoffzündzeit
punkt durch Verändern des Drosselöffnungsgrads im Leerlauf re
gelt.
Anders ausgedrückt ist das Zündzeitpunktregelverfahren für die
Brennkraftmaschine derart offenbart, daß, wenn die Drosselklappe
offen ist, der Zündzeitpunkt auf der Grundlage einer gegenüber
der grundlegenden voreilenden Zündung voreilenden Zündung gere
gelt wird, die durch eine Motorlast und eine Motordrehzahl ge
setzt ist, und wenn die Drosselklappe in der Leerlaufposition
ist, der Zündzeitpunkt durch die voreilende Leerlaufzündung ge
regelt ist. Wenn die Drosselklappe weiter als die Leerlaufposi
tion offen ist, wird der Zündzeitpunkt durch Verzögern entweder
der Zündvoreilung der Verzögerungsseite aus der Zündvoreilung
auf der Grundlage der grundlegenden Zündvoreilung oder der Leer
laufzündvoreilung um den Betrag ansprechend auf die Größe der
Beschleunigung des Motors geregelt.
Durch Anwenden der vorliegenden Erfindung wird ein genauer Zünd
zeitpunkt gemäß den Veränderungen des Drosselöffnungsgrads im
Leerlauf geregelt.
Die JP 59-145364 A offenbart ein Zündzeitpunktregelverfahren ei
ner Brennkraftmaschine durch Beurteilung einer Beschleunigung
mittels des Wertes ΔTA und durch Verstellen des Kraftstoffzünd
zeitpunkts in voreilende Richtung.
Das Verfahren umfaßt einen Prozeß zum Erhalten des Zündzeit
punkts aus der Einlaßluftmenge und der Motordrehzahl, einen Pro
zeß zum Erfassen einer plötzlichen Beschleunigung durch Verände
rungen des Drosselöffnungsgrads und einen Prozeß zum voreilenden
Verstellen des Zündzeitpunkts nach Erfassen der plötzlichen Be
schleunigung. Durch Anwenden dieses Verfahrens auf die vorlie
gende Erfindung ist es möglich, die plötzliche Beschleunigung
genau zu erfassen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Dros
selöffnungsgrad zu erfassen, der nicht durch die Drosselöff
nungsgradregelung zum Leerlauf beeinflußt ist, und eine Regelung
zu ermöglichen, die auf die Absicht des Fahrers anspricht.
Weiterhin können Einflüsse der Veränderung des erfaßten Werts
des Drosselöffnungsgrads aufgrund betrieblicher Verzögerungen
der Drosselklappe vermieden werden.
Daher sind die Regelungen der Brennkraftmaschine optimiert, die
den erfindungsgemäß erhaltenen Drosselöffnungsgrad verwendet.
Es ist eine Aufgabe der-vorliegenden Erfindung, ein Regelgerät
für eine Drosselklappe zu schaffen, das einen Drosselöffnungs
grad umfaßt, welcher geeignetere Regelungen ermöglicht, indem
Fehlerwirkungen beseitigt werden, durch die eine Leerlaufrege
lung mehrfach in den Regeldaten eingeht.
Der Leerlaufregelbetrag wird beseitigt, indem der Leerlauf
sollöffnungsgrad von dem erfaßten Drosselöffnungsgrad abgezogen
wird. Zur Korrektur von unterschieden der erfaßten Daten auf
grund einer Ansprechverzögerung der Drosselklappe wird weiterhin
der zuvor gemessene Wert als der erfaßte Drosselöffnungsgrad an
gesehen, wenn die Ansprechverzögerung auftritt.
Claims (4)
1. Regelgerät für eine Drosselklappe einer Brennkraftmaschi
ne mit folgendem;
einer Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung (31) zum Setzen eines im Leerlauf erforderlichen Drosselöffnungsgrads als einem Leer laufsollöffnungsgrad,
einer Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung (33) zum Set zen eines Gaspedalsollöffnungsgrads ansprechend auf eine Gaspe dalbetätigung, und
einer Drosselsollöffnungsgradsetzeinrichtung (32) zum Setzen eines Drosselsollöffungsgrads, der sowohl den durch die Leer laufdrehzahlregeleinrichtung gesetzten Leerlaufsollöffnungsgrad als auch den durch die Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung gesetzten Gaspedalsollöffnungsgrad umfaßt;
wobei eine Rückkopplungsregelung für den in der Sollöff nungsgradsetzeinrichtung gesetzten Drosselsollöffnungsgrad aus geführt wird; wobei des weiteren
eine Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung (34) zum Er fassen eines Drosselöffnungsgrads und
eine Kompensationseinrichtung (35) zum Kompensieren des durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung erfaßten Drosselöffnungsgrads im Hinblick auf den Leerlaufsollöffnungs grad umfaßt sind.
einer Leerlaufdrehzahlregeleinrichtung (31) zum Setzen eines im Leerlauf erforderlichen Drosselöffnungsgrads als einem Leer laufsollöffnungsgrad,
einer Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung (33) zum Set zen eines Gaspedalsollöffnungsgrads ansprechend auf eine Gaspe dalbetätigung, und
einer Drosselsollöffnungsgradsetzeinrichtung (32) zum Setzen eines Drosselsollöffungsgrads, der sowohl den durch die Leer laufdrehzahlregeleinrichtung gesetzten Leerlaufsollöffnungsgrad als auch den durch die Gaspedalsollöffnungsgradsetzeinrichtung gesetzten Gaspedalsollöffnungsgrad umfaßt;
wobei eine Rückkopplungsregelung für den in der Sollöff nungsgradsetzeinrichtung gesetzten Drosselsollöffnungsgrad aus geführt wird; wobei des weiteren
eine Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung (34) zum Er fassen eines Drosselöffnungsgrads und
eine Kompensationseinrichtung (35) zum Kompensieren des durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung erfaßten Drosselöffnungsgrads im Hinblick auf den Leerlaufsollöffnungs grad umfaßt sind.
2. Regelgerät für eine Drosselklappe einer Brennkraftmaschi
ne nach Anspruch 1, wobei die Kompensationseinrichtung (35) den
Drosselöffnungsgrad durch Abziehen des Leerlaufsollöffnungsgrads
von dem durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung er
faßten Drosselöffnungsgrads kompensiert.
3. Regelgerät nach Anspruch 1, das des weiteren aufweist:
eine Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungseinrichtung (41) zum Beurteilen, ob das Fahrzeug in einem Beschleunigungszu stand oder einem Verzögerungszustand ist;
eine Vergleichseinrichtung (42) zum Vergleichen des Dros selöffnungsgrads nach der Kompensation durch die Kompensations einrichtung (25) mit dem zuvor gemessenen Drosselöffnungsgrad nach der Kompensation; und
eine Drosselöffnungsgradhalteeinrichtung (43) zum Halten ei nes vorherigen Drosselöffnungsgrads als einem ursprünglich er forderlichen Drosselöffnungsgrad, wenn die Beschleunigungs-/Ver zögerungsbeurteilungseinrichtung (41) den Beschleunigungszu stand beurteilt und die Vergleichseinrichtung (42) beurteilt, daß der gegenwärtige Drosselklappenöffnungsgrad kleiner als der vorherige Drosselklappenöffnungsgrad ist, wobei der vorherige Drosselklappenöffnungsgrad als der ursprünglich erforderliche Drosselöffnungsgrad gehalten wird, und wenn die Beschleunigungs- /Verzögerungsbeurteilungseinrichtung (41) den Verzögerungszu stand beurteilt und die Vergleichseinrichtung (42) beurteilt, daß der gegenwärtige Drosselöffnungsgrad größer als der vorheri ge Drosselöffnungsgrad ist.
eine Beschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungseinrichtung (41) zum Beurteilen, ob das Fahrzeug in einem Beschleunigungszu stand oder einem Verzögerungszustand ist;
eine Vergleichseinrichtung (42) zum Vergleichen des Dros selöffnungsgrads nach der Kompensation durch die Kompensations einrichtung (25) mit dem zuvor gemessenen Drosselöffnungsgrad nach der Kompensation; und
eine Drosselöffnungsgradhalteeinrichtung (43) zum Halten ei nes vorherigen Drosselöffnungsgrads als einem ursprünglich er forderlichen Drosselöffnungsgrad, wenn die Beschleunigungs-/Ver zögerungsbeurteilungseinrichtung (41) den Beschleunigungszu stand beurteilt und die Vergleichseinrichtung (42) beurteilt, daß der gegenwärtige Drosselklappenöffnungsgrad kleiner als der vorherige Drosselklappenöffnungsgrad ist, wobei der vorherige Drosselklappenöffnungsgrad als der ursprünglich erforderliche Drosselöffnungsgrad gehalten wird, und wenn die Beschleunigungs- /Verzögerungsbeurteilungseinrichtung (41) den Verzögerungszu stand beurteilt und die Vergleichseinrichtung (42) beurteilt, daß der gegenwärtige Drosselöffnungsgrad größer als der vorheri ge Drosselöffnungsgrad ist.
4. Antriebsregelgerät für eine Brennkraftmaschine, bei der
Antriebsregelungen der Brennkraftmaschine auf der Grundlage von
Änderungen des Drosselöffnungsgrads ausgeführt werden, wobei der
beim Leerlauf erforderliche Drosselöffnungsgrad als ein Leer
laufsollöffnungsgrad gesetzt wird, ein Gaspedalsollöffnungsgrad
ansprechend auf eine Gaspedalbetätigung gesetzt wird, ein Dros
selsollöffnungsgrad gesetzt wird, der sowohl den Leerlaufsoll
öffnungsgrad als auch den Gaspedalsollöffnungsgrad umfaßt, und
wobei eine Drosselklappe rückgekoppelt auf den Drosselsollöff
nungsgrad geregelt wird; mit
einer Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung (34) zum Er fassen eines Drosselöffnungsgrads; und
einer Kompensationseinrichtung (35) zum Kompensieren des durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung (34) erfaßten Drosselöffnungsgrads im Hinblick auf den Leerlaufsollöffnungs grad, wobei
der Antrieb der Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Drosselöffnungsgrads geregelt wird, der durch die Kompensations einrichtung (35) kompensiert wird.
einer Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung (34) zum Er fassen eines Drosselöffnungsgrads; und
einer Kompensationseinrichtung (35) zum Kompensieren des durch die Drosselöffnungsgraderfassungseinrichtung (34) erfaßten Drosselöffnungsgrads im Hinblick auf den Leerlaufsollöffnungs grad, wobei
der Antrieb der Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Drosselöffnungsgrads geregelt wird, der durch die Kompensations einrichtung (35) kompensiert wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04826697A JP3541111B2 (ja) | 1997-03-03 | 1997-03-03 | 内燃機関の運転制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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