DE3610052A1

DE3610052A1 - Vorrichtung zur drosselklappensteuerung

Info

Publication number: DE3610052A1
Application number: DE19863610052
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Asano; Hideaki Inoue; Shinji Tokio/Tokyo Katayose; Akira Yokosuka Kanagawa Takei; Minoru Yokohama Kanagawa Tamura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-03-26
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1986-10-09
Also published as: US4649880A; JPS61218742A; DE3610052C2; JPH0639922B2

Description

TER MEER · MÜLLER · STEINMEiSTER iJissan

VORRICHTUNG ZUR DROSSELKLAPPENSTEURUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Zur Dosierung der Ansaugluftzufuhr zu einer Brennkraftmaschine ist in einer mit dem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine verbundenen Drosselkammer eine in unterschiedliehe Positionen einstellbare Drosselklappe angeordnet. Üblicherweise ist die Drosselklappe mechanisch mit einem Gaspedal, einem Gashebel oder einer anderen Beschleunigungseinrichtung verbunden, so daß die Drosselklappe entsprechend der Bewegung des Gashebels vestellt wird. Zur Verbesserung des Ansprechverhaltens der Bewegung der Drosselklappe auf die Bewegung des Gashebels ist vorgeschlagen worden, die mechanische Verbindung durch ein elektrisches Servosteuersystem zu ersetzen. Ein derartiges elektrisches Servosteuersystem umfaßt ein Potentiometer, das die Bewegung des Gaspedals in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt. Dieses Signal wird auf elektrischem Wege verarbeitet,und ein Stellglied wird derart angesteuert, daß es die Drosselklappe in eine der neuen Stellung des Gaspedals entsprechende Position verstellt. Das Servosteuersystem erhält seine Betriebsspannung über einen Zündschalter der Brennkraftmaschine von einer Fahrzeugbatterie. Wenn der Fahrer den Zündschalter ausschaltet, um die Brennkraftmaschine anzuhalten, so wird daher der Betrieb des Servosteuersystems unverzüglich beendet.

Die Drosselklappe ist durch eine Rückholfeder mit verhältnismäßig großer Federkonstante in die geschlossene Stellung vorgespannt. Wenn der Fahrer den Zündschalter

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ausschaltet, während das Gaspedal noch betätigt ist, so kehrt die Drosselklappe sehr schnell in die geschlossene Stellung zurück und schlägt an einem die geschlossene Stellung begrenzenden Anschlag an. Hierdurch kann eine Beschädigung der Drosselklappe oder eine sonstige Betriebsstörung hervorgerufen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung der Drosselklappe derart auszubilden, daß ein schlagartiges Aufprallen der Drosselklappe auf den Anschlag auch dann verhindet wird, wenn der Fahrer beim Ausschalten des Zündschalters das Gaspedal betätigt hält.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Erfindungsgemäß wird die Spannungsversorgung für das Servosteuersystem noch nach dem Ausschalten der Zündung für eine gewisse Zeit aufrechterhalten, so daß die Rückkehrbewegung der Drosselklappe in die geschlossene Stellung noch durch das Stellglied gesteuert werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. 30

Figur 1 ist ein Blockdiagramm

eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drosselklappen- ^⁵ Steuervorrichtung;

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Figur 2 ist ein Flußdiagramm zur

VeranschauLichung der Arbeitsweise eines Digitalrechners, der Teil der in Figur 1 gezeigten Vorrich

tung ist;

Figur 3 und 4 sind Darstellungen von Werten in einem Nur-Lese-Speicher des Digitalrechners;

Figur 5 ist ein Blockdiagramm eines

zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung; 15

Figur 6 ist ein Flußdiagramm zur

Veranschaulichung der Arbeitsweise eines Digitalrechners in der Vorrichtung gemäß Figur 5.

In Figur 1 ist ein Gaspedal 1 dargestellt, das schwenkbar am Bodenblech 2 eines Kraftfahrzeugs montiert ist. Zwischen dem Gaspedal 1 und dem Bodenblech 2 ist eine Rückholfeder 3 vorgesehen, die das Gaspedal 1 in die vollständig gelöste Stellung oder Leerlaufstellung vorspannt. Ein an dem Bodenblech 2 montierter Gaspedal-Positionssensor 4 erzeugt ein Analogsignal Vl, das der Auslenkung L des Gaspedals 1 aus der Leerlaufstellung entspricht. Der Positionssensor 4 umfaßt ein Potentiometer, das zwischen eine Spannungsquelle und Masse geschaltet ist. Der Widerstand des Potentiometers ist eine Funktion des Grades der Betätigung oder der Auslenkung des Gaspedals 1. Der Schleifkontakt des Potentiometers steht derart mit dem Gaspedal in Wirkverbindung, daß der Widerstand des

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Potentiometers geändert wird, wenn sich das Gaspedal 1 zwischen der vollständig gelösten Stellung und der vollständig durchgetretenen Stellung bewegt.

Eine variabel positionierbare Drosselklappe 7 zur Steuerung der Luftströmung zu der Brennkraftmaschine ist derart in einer Drosselkammer 6 montiert, daß sie zuammen mit einer Drosselklappen-Welle 7a drehbar ist. Ein in entgegengesetzte Richtungen antreibbarer Stellmotor 8 weist eine Ausgangswelle 8a auf, die antriebsweise mit der Drosselklappen-Welle 7a verbunden ist. Bei dem Stellmotor 8 handelt es sich beispielsweise um einen Servomotor. Durch den Stellmotor 8 wird die Position der Drosselklappe 7 variiert, wie nachfolgend näher beschrieben werden soll. Ein Drosselklappen-Positionssensor 9, der dem Stellmotor 8 zugeordnet ist, erzeugt ein Analogsignal V2, das in Form der Winkelstellung des Stellmotors 8 den Öffnungsgrad der Drosselklappe 7 angibt. Der Drosselklappen-Positionssensor 9 umfaßt beispielsweise ein Potentiometer, dessen Schleifkontakt mit der Welle des Motors in Antriebsverbindung steht. Alternativ kann der Drosselklappen-Positionssensor auch durch ein Potentiometer gebildet werden, dessen Schleifkontakt mit der Drosselklappen-Welle in Antriebsverbindung stebt, so daß ein Spannungssignal entsprechend dem Öffnungsgrad der Drosselklappe erzeugt wird. Zwischen einem auf der Drosselklappen-Welle 7a befestigten Hebel 10 und dem Maschinengehäuse ist eine Rückholfeder 11 angeordnet, die die Drosselklappen-Welle 7a in Schließrichtung der Drosselklappe 7 vorspannt.

Die Sensor-Signale Vl und V2 werden einer Steuerschaltung 5 zugeführt. Die Steuerschaltung 5 umfaßt einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 51, einen Digitalrechner 52, einen Digital/Analog-Wandler (DAC) 53 und eine Treiberschaltung

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54. Der ADC 51 nimmt die Analogsignale Vl und V2 des Gaspedal-Positionssensors 4 und des Drosselklappen-Positionssensors 9 auf und wandelt die aufgenommenen Signale in entsprechende digitale Signale um, die an den Digitalrechner 52 weitergeleitet werden. Der Digitalrechner umfaßt im beschriebenen Beispiel eine Zentraleinheit, einen Speicher und einen Zeitgeber. Der Speicher enthält das Programm zum Betrieb der Zentraleinheit sowie tabellenförmig abgelegte Daten, die bei der Berechnung geeigneter Werte für die Position der Drosselklappe 72 benötigt werden. Die gespeicherten Tabellenwerte können experimentell ermittelt oder empirisch hergeleitet werden. Die Zentraleinheit ist beispielsweise in üblicher Weise derart programmiert, daß die Zwischenwerte zwischen verschiedenen Meßpunkten bei Bedarf interpoliert werden. Der Digitalrechner 52 ermittelt die zu einem gegebenen Zeitpunkt erforderliche neue Einstellposition der Drosselklappe. Die Einstellung der Drosselklappe 7 erfolgt mit Hilfe des Stellmotors 8 und der zugehörigen Treiberschaltung Steuerwörter, die die gewünschte Drosselklappenstellung angeben, werden periodisch von der Zentraleinheit an den DAC 53 übermittelt. Durch den DAC 53 werden die übermittelten Informationen in analoge Form umgewandelt und als Steuersignal an die Treiberschaltung 54 weitergeleitet, die die Richtung und den Betrag der Bewegung des Stellmotors 8 steuert.

Die Steuerschaltung 5 enthält ferner eine Spannungs-Steuerschaltung 55, die die Zufuhr der Betriebsspannung zu den Schaltungen 51 bis 54 steuert. Die Spannungs-Steuerschaltung 55 ist über einen Zündschalter 62 mit einer Spannungsquelle, beispielsweise der Batterie 61 des Fahrzeugs verbunden. Der Zündschalter 62 steht mit einem Zeitglied 63 in

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Wirkverbindung. Durch das Zeitglied 63 wird die Spannungs-Steuerschaltung 55 beim Einschalten des Zündschalters 62 unverzüglich mit der Fahrzeugbatterie 61 verbunden und beim Ausschalten des Zündschalters mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung von der Fahrzeugbatterie 61 getrennt. Die Verzögerungszeit zwischen dem Ausschalten des Zündschalters und der Unterbrechung der Verbindung zwischen der Fahrzeugbatterie 61 und der Spannungs-Steuerschaltung 55 ist etwas größer als die Zeit, die die Steuerschaltung 5 nach dem Loslassen des Gaspedals 1 zum Zurückstellen der Drosselklappe in die Leerlaufstellung benötigt. Beispielsweise beträgt die Verzögerungszeit 5 oder 6 Sekunden.

Figur 2 ist ein Flußdiagramm des Programms des Digitalrechners der Steuerschaltung 5. Das Programm wird in vorgegebenen Zeitabständen oder zu geeigneten Zeitpunkten oder synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine aufgerufen (Schritt 202) . In Schritt 204 wird das Signal Vl des Gaspedal-Positionssensors durch den ADC 51 in ein digitales Signal umgewandelt und in einen ersten Speicherplatz des Speichers des Rechners eingelesen. Der Speicher des Rechners weist η Speicherplätze für die sequentielle Speicherung von η Werten des Gaspedal-Positionssignals VI auf, das in entsprechenden Zyklen des Programms gelesen wird. Anschließend werden durch die Zentraleinheit die in den betreffenden Speicherplätzen gespeicherten Werte des Gaspedal-Positionssignals aktualisiert, in Schritt 206 wird jeder dieser Werte vom einen Speicherplatz (Speicherplatz i) auf den nachfolgenden Speicherplatz (Speicherplatz i+1) überschrieben. In Schritt 208 berechnet die Zentraleinheit anhand einer vorprogrammierten Beziehung einen Sollwet θο für die Drosselklappenstellung. Die entsprechende Beziehung ist in Figur 3 dargestellt und gibt

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den Sollwert θο als Funktion des Gncpedal-Positionssignals Vl an.

In Schritt 210 wird das Drosselklappen-Positionssignal V2 durch den ADC 51 digitalisiert und als Istwert θ der Drosselklappenstellung in den Speicher des Rechners eingelesen. In Schritt 212 berechnet die Zentraleinheit die Differenz Δ θ zwischen dem Istwert θ der Drosselklappenstellung und dem Sollwert θο.

Im nachfolgenden Schritt 214 wird eine Entscheidung getroffen, ob der Absolutwert J Δ θ J der berechneten Differenz Δ θ größer als ein vorgegebener Wert K ist. Der Wert K ist in dem Speicher des Rechner gespeichert und bestimmt ein gewisses Spiel entsprechend einem vorgegebenen Bewegungsbereich des Gaspedals 1. Wenn die Abfrage in Schritt 214 bejaht wird, so berechnet die Zentraleinheit in Schritt 216 die Richtung und den Betrag Q der Bewegung des Stellmotors 8, die erforderlich ist, um die Drosselklappe 7 in die neue Einstellposition zu überführen. Die Drehrichtung des Stellmotors 8 wird durch das Vorzeichen der berechneten Differenz Δθ bestimmt. Der Betrag Q der Bewegung des Stellmotors 8 wird proportional zu dem Absolutwert |Αθ berechneten Diffe-

renz festgelegt, wie in Figur 4 gezeigt ist. In Schritt 218 wird die berechnete neue Einstellinformation an den DAC 53 übermittelt, der daraufhin ein analoges Steuersignal zur Steuerung der Richtung und des Betrags der Bewegung des Stellmotors 8 an die Treiberschaltung 54 liefert. Im Anschluß daran ist der Programmzyklus beendet (Position 220).

Wenn der Absolutbetrag |Δθ kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert K ist, so wird im Anschluß an den Schritt 214 ein Schritt 222 ausgeführt, in welchem

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die Zentraleinheit den erforderlichen Betrag der Bewegung des Stellmotors 8 auf 0 einstellt. Anschließend wird der bereits beschriebene Schritt 218 ausgeführt. Die Drosselklappe 7 bleibt somit in ihrer jeweiligen Stellung, wenn der Absolutbetrag | Δ θ J kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert K ist.

Wenn der Zündschalter 62 ausgeschaltet wird, so hält das Zeitglied 63 die Verbindung zwischen der Fahrzeugbatterie 61 und der Spannungs-Steuerschaltung 55 aufrecht, so daß die Schaltungen 51 bis 54 weiterhin mit Betriebsspannung versorgt werden. Folglich bleibt die Steuerschaltung 5 in Betrieb, um die Drosselklappe 7 in die geschlossene Stellung zurückzustellen, sofern der Fahrer das Gaspedal innerhalb der vorgegebenen Verzögerungszeit losläßt. Auf diese Weise werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die bei herkömmlichen Drosselklappen-Steuervorrichtungen auftretenden Probleme vermieden.

Das Zeitglied 63 kann durch eine Schalteinrichtung ersetzt werden, die die Verbindung zwischen der Spannungs-Steuerschaltung 55 und der Fahrzeugbatterie 61 unterbricht, wenn die Drosselklappe die geschlossene Stellung erreicht hat. Eine derartige Schalteinrichtung umfaßt beispielsweise einen Drosselklappenschalter, der ein Steuersignal liefert, wenn sich die Drosselklappe in der geschlossenen Stellung befindet und eine auf dieses Steuersignal ansprechende Schaltung zum Trennen der Spannungs-Steuerschaltung 55 von der Fahrzeugbatterie 61. Ferner kann das Zeitglied 63 mit einer derartigen Schalteinrichtung konmbiniert werden, damit im Fall einer Fehlfunktion des Drosselklappenschalters die Spannungszufuhr zu der Steuerschaltung 5 verhindert wird.

Durch die oben beschriebene Vorrichtung wird erreicht,

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daß die Schließbewegung der Drosselklappe nach dem Ausschalten des Zündschalters durch die Steuerschaltung 5 gesteuert wird. Die Drosselklappe wird daher allmählich in die Schließstellung überführt, so daß ein schlagartiges Zurückschnellen der Drosselklappe in die Schließstellung und ein harter Aufprall der Drosselklappe auf den Anschlag verhindert wird.

In Figur 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drosselklappen-Steuervorrichtung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Spannungs-Steuerschaltung 55 mit der Fahrzeugbatterie 61 über einen Relaiskontkt 64a verbunden, der durch eine Relaisspule 64b betätigt wird. Die Relaisspule 64b wird nur dann erregt, so daß sie den Relaiskontakt 64a schließt, wenn der Zündschalter 62 eingeschaltet ist. Die Spannungs-Steuerschaltung 55 ist weiterhin über einen Relaiskontakt 65a mit der Fahrzeugbatterie 61 verbunden. Der Relaiskontakt 65a wird durch eine Relaisspule 65b betätigt. Die Relaisspule 65b ist zwischen die Fahrzeugbatterie 61 und den Kollektor eines Schalttransistors 66 geschaltet. Der Emitter des Schalttransistors 66 ist geerdet, und die Basis nimmt ein Steuersignal von dem Digitalrechner 52 auf.

Wenn der Zündschalter 62 eingeschaltet wird, so stellt der Digitalrechner 52 das Transistor-Steuersignal auf einen hohen Wert ein, so daß der Transistor 66 aufgesteuert wird. Hierdurch wird die Relaisspule 65b erregt und der Relaiskontkt 65a geschlossen, so daß die Spannungs-Steuerschaltung 55 zusätzlich über den Relaiskontakt 65a mit der Fahrzeugbatterie 61 verbunden wird. Ein vorgegebenes Zeitintervall nach dem Abschalten des Zündschalters 62 ändert der Digital-

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rechner 52 das Transistor-Steuersignal auf einen niedrigen Wert, so daß der Transistor 66 sperrt. Hierdurch wird die Relaisspule 65b entregt und der Relaiskontakt 65a geöffnet, und die Spannungs-Steuerschaltung 55 wird von der Fahrzeugbatterie 61 getrennt. Innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls kann die Steuerschaltung 5 die Drosselklappe 7 in die Schließstellung zurückführen, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Bei ordnungsgemäßem Betrieb der Brennkraftmaschine wird durch das Relais 65 die Verbindung zwischen der Spannungs-Steuerschaltung 55 und der Fahrzeugbatterie 61 selbst dann aufrecht erhalten, wenn eine Leitung zur Zufuhr eines Zündschalter-Positionssignals an den Digitalrechner unterbrochen ist.

Wenn die Brennkraftmaschine in Betrieb ist, erhält der Digitalrechner 52 ferner ein Sensorsignal von einem die Drehung der Brennkraftmaschine abtastenden Sensor

67. Der Sensor 67 wird beispielsweise durch einen Zündimpuls-Senscr gebildet, der den Betrieb der Brennkraftmaschine durch Erfassung der Zündimpulse der Zündeinrichtung der Brennkraftmaschine abtastet. Der Digitalrechner 52 umfaßt ferner einen Zähler zur Messung des vorgegebenen Zeitintervalls, während dessen der Rechner das Transistor-Steuersignal nach dem Abschalten des Zündschalters 62 auf einem hohen Wert hält.

Figur 6 ist ein Flußdiagramm des Programms des in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 verwendeten Digitalrechners . Das Programm wird in vorgegebenen Zeitabständen, zu geeigneten Zeitpunkten oder synchron mit der Drehung der Brennkraftmaschine aufgerufen (Schritt 602). In Schritt 604 wird das Gaspedal-Positionssignal Vl durch den ADC 51 digitalisiert und in den ersten

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Speicherplatz des Speichers des Rechners eingelesen. Der Speicher des Rechners weist η Speicherplätze zur sequentiellen Speicherung von η Werten des Gaspedal-Positionssignals Vl auf, die in entsprechenden Prograinmzyklen gelesen werden.

Durch die Zentraleinheit werden anschließend die in den verschiedenen Speicherplätzen gespeicherten Werte des Gaspedal-Positionssignals aktualisiert. In Schritt 606 wird jeder der Werte des Gaspedal-Positionssignals von einem Speicherplatz in den nachfolgenden Speicherplatz überschrieben. In Schritt 608 berechnet die Zentraleinheit einen Sollwert θο für die Drosselklappenstellung in der gleichen Weise wie in Zusammenhang mit Schritt 208 in Figur 2 beschrieben wurde. In Schritt 206 wird durch den ADC 51 das Drosselklappen-Positionssignal V2 digitalisiert und als Istwert θ der Drosselklappenstellung in den Speicher des Rechners eingelesen.

In Schritt 612 wird eine Entscheidung getroffen, ob der Zündschalter 62 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn der Zündschalter eingeschaltet ist, so wird in Schritt der Zähler auf 0 zurückgestellt. Anschließend wird in Schritt 616 die Differenz Δθ zwischen dem Istwert θ und dem Sollwert θο der Drosselklappenstellung berechnet.

Im nachfolgenden Schritt 618 wird eine Entscheidung getroffen, ob der Absolutwert J Δ θ J der berechneten Differenz Δθ größer als ein vorgegebener Wert K ist, der in dem Speicher des Rechners gespeichert ist und ein gewisses Spiel bei der Bewegung des Gaspedals innerhalb eines vorgegebenen Bereichs gewährleistet. Wenn die Abfrage in Schritt 618 bejaht wird, so werden

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in Schritt 620 in der gleichen Weise wie in Schritt 216 in Figur 2 dieRichtung und der Betrag Q der Bewegung des Stellmotors 8 berechnet, die erforderlich sind, um die Drosselklappe 7 in die neue Position einzustellen. In Schritt 622 wird die berechnete neue Einstellinformation an den DAC 53 übermittelt, der daraufhin ein Steuersignal zur Steuerung der Richtung und des Betrags der Bewegung des Stellmotors 8 an die Treiberschaltung 54 liefert. Im Anschluß daran wird der Programmzyklus beendet (Position 624).

Wenn die Abfrage in Schritt 618 verneint wird, so wird in Schritt 626 der Betrag Q für die erforderliche Bewegung des Stellmotors 8 auf 0 eingestellt, und anschliessend wird der Schritt 624 ausgeführt.

Wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist, so wird im Anschluß an den Schritt 612 ein Schritt 628 ausgeführt. In diesem Schritt wird abgefragt, ob die Brennkraftmaschine noch in Betrieb ist. Diese Entscheidung erfolgt auf der Grundlage des Ausgangssignals des Sensors 67. Sofern der Sensor 67 den Betrieb der Brennkraftmaschine anhand der Zündimpulse abtastet, stellt die Zentraleinheit nur dann den Betrieb der Brennkraftmaschine fest, wenn in der Zündeinrichtung der Brennkraftmaschine Zündimpulse erzeugt werden. Wenn die Abfrage in Schritt 628 bejaht wird, so bedeutet dies, daß der Digitalrechner 52 kein Signal von dem Zündschalter 62 erhält, obgleich die Brennkraftmaschine in Betrieb ist, d.h., daß ein Fehler in der Leitung vorliegt, die den Zündschalter 62 mit dem Digitalrechner 52 verbindet. In diesem Fall wird als nächstes der Schritt 614 ausgeführt. Wenn die Abfrage in Schritt 628 bejaht wird, so wird in Schritt 630 der Sollwert θο für die Drosselklappenstellung auf 0 eingestellt. Anschließend wird in Schritt 632 abgefragt, ob der Zähler des Rechners den Zählerstand

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1000 erreicht hat. Wenn diese Abfrage verneint wird, so bedeutet dies, daß das vorgegebene Zeitintervall nach dem Abschalten des Zündschalters noch nicht abgelaufen ist. In diesem Fall wird in Schritt 634 der Zählerstand um i erhöht, und das Programm wird bei Schritt 616 fortgesetzt.

Wenn die Abfrage in Schritt 632 bejaht wird, so bedeutet dies, daß das vorgegebene Zeitintervall nach dem Abschalten des Zündschalters 62 abgelaufen ist, und in Schritt 636 wird der Zähler auf 0 zurückgestellt. Anschließend wird in Schritt 638 das Transistor-Steuersignal auf den niedrigen Wert eingestellt, so daß die Spannungs-Steuerschaltung 55 von der Fahrzeugbatterie 61 getrennt wird. Danach ist das Programm bei Position 624 beendet.

Das Relais 64 fällt unmittelbar nach dem Ausschalten des Zündschalters 62 ab. Das Relais 65 verbleibt dagegen während des vorgegebenen Zeitintervalls nach dem Ausschalten des Zündschalters 62 in dem Zustand, in dem es die Fahrzeugbatterie 61 mit der Spannungs-Steuerschaltung 55 verbindet. Wenn die Maschine des Fahrzeugs stehenbleibt, so wird der Sollwert θο für die Drosselklappenstellung auf 0 eingestellt, so daß die Drosselklappe 7 innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls in die geschlossene Stellung zurückgeführt wird. Das Zeitintervall wird durch einen bestimmten Zählwert des Zählers festgelegt. Wenn der Zähler bis zu dem vorgegebenen Zählwert aufgezählt hat, so wird der Transistor 66 in den Sperrzustand geschaltet, so daß das Relais 65 sperrt und die Spannungszufuhr zu der Spannungs-Steuerschaltung 55 unterbrochen wird. Die Länge des von dem Zähler bestimmten Zeitintervalls kann etwas langer sein als

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die Zeit, die die Steuerschaltung 5 zum Zurückführen der Drosselklappe 7 aus der vollständig geöffneten Stellung in die vollständig geschlossene Stellung benötigt. Alternativ kann die Steuerschaltung 5 derart ausgelegt sein, daß sie den Transistor 66 sperrt, wenn die Drosselklappe 7 die geschlossene Stellung erreicht. In diesem Fall ist der Digitalrechner 52 mit einem Drosselklappen-Positionssensor 12 verbunden, der an der Drosselklappen-Welle 7a angeordnet ist und ein Signal erzeugt, wenn sich die Drosselklappe 7 in der geschlossenen Stellung befindet. Auf das Signal des Positionssensors 12 ändert der Digitalrechner 52 das Transistor-Steuersignal auf den niedrigen Wert, so daß der Transistor 66 sperrt.

Der Sensor 67 zur Abtastung des Maschinenbetriebs ist nicht auf einen die Zündimpulse abtastenden Sensor beschränkt. Beispielsweise kann dieser Sensor auch die Impulse eines an der Kurbelwelle angeordneten Kurbelwinkel-Sensors, den Öldruck, die Unterbrecher-Ausgangs sspannung und dergleichen abtasten.

Wenn der Fahrer den Zündschalter ausschaltet, um die Maschine zum Stillstand zu bringen, so wird die Spannungsversorgung bei der erfindungsgemäßen Drosselklappen-Stexiervorrichtung noch während eines vorgegebenen Zeitintervalls aufrechterhalten, das zum Zurückstellen der Drosslklappe in die Schließstellung benötigt wird. Hierdurch kann verhindert werden, daß die Drosselklappe unter der Wirkung der relativ starken Rückholfeder abrupt an dem die Schließstellung der Drosselklappe begrenzenden Anschlag anschlägt, selbst wenn der Fahrer beim Ausschalten der Zündung das Gaspedal betätigt hatte und

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auch selbt dann, wenn der Fahrer das Gaspedal weiterhin betätigt, nachdem die Maschine zum Stillstand gekommen ist. Die allmähliche Rückkehrbewegung der Drosselklappe in die Schließstellung wird durch die Steuerschaltung gesteuert. Darüber hinaus bleibt die Spannungsversorgung für die Steuerschaltung aufrechterhalten, so daß der Fahrer mit dem Fahrzeug zu einer Reparaturwerkstatt fahren kann, wenn bei laufender Brennkraftmaschine ein Fehler in der Leitung auftritt, die das für die Stellung des Zündschalters repräsentative Signal an die Steuerschaltung übermittelt.

Leerseite -

Claims

i⁴- TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER |

PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister

Artur-Lade.ecX-Strasse *

45
D-8000 MÜNCHEN 80 D-4800 BIELEFELD 1

25, tikz 1986

WG 85286/284(2)/TK
St/Wi/sc

NISSAN MOTOR COMPANY, LTD..

2, Takara-cho, Kanagawa-ku,

Yokohama-shi, Kanagawa-ken

Japan ^

VORRICHTUNG ZUR DROSSELKLAPPENSTEUERUNG

PRIORITÄT: 26. März 1985, Japan, Nr. 60-59612 (P)

PATENTANSPRÜCHE

Γ 1.J Vorrichtung zur Steuerung der Drosselklappe (7) einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Stellung eines Gashebels (1), mit

- einem Signalgeber (4) zur Erzeugung eines für die Position des Gashebels (1) repräsentativen elektrischen Signals (Vl),

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- einer Steuerschaltung (5) zur Bestimmung eines der Einstellposition der Drosselklappe entsprechenden Wertes in Abhängigkeit von dem Signal (Vl) des Signalgebers (4), welche Steuerschaltung (5) durch eine Spannungsquelle (61) über einen Zündschalter (62) der

Brennkraftmaschine mit Betriebsspannung versorgt wird,und

- einem Drosselklappen-Stellglied (8), das mit der Steuerschaltung (5) verbunden ist und die Drosselklappe (7) in die durch die Steuerschaltung (5) bestimmte Position bewegt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5) eine Verzögerungseinrichtung (63;64,65,66) aufweist, die nach dem Ausschalten des Zündschalters (62) \ die Betriebsspannungsversorgung für die Steuerschaltung

_Ä (5) aufrecht erhält, bis das Drosselklappen-Stellglied

(8) die Drosselklappe in die geschlossene Stellung zurückgestellt hat.
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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ eichnet, daß die Verzögerungseinrichtung die Betriebsspannungsversorgung während eines vorgegebenen Zeitintervalls nach dem Ausschalten des Zündschalters (62) aufrecht erhält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Steuerschaltung (5) eine die Verzögerungseinrichtung bildende Schaltung (63) aufweist, die die Steuerschaltung mit der Spannungsquelle (61) verbindet, wenn der Zündschalter (62) eingeschaltet wird, und die die Steuerschaltung (5) nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls nach dem Ausschalten des

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- 3 Zündschalters (62) von der Spannungsquelle (61) trennt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Steuerschaltung (5) einen zweiten Signalgeber (12) aufweist, der ein Signal erzeugt, wenn die Drosselklappe (7) die geschlossene Stellung erreicht, und daß die Steuerschaltung ferner eine auf das Signal von dem zweiten Signalgeber (12) ansprechende Einrichtung zum Trennen der Steuerschaltung von der Spannungsquelle (61) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5) eine Einrichtung (67) aufweist, die die Spannungsversorgung aufrecht erhält, solange die Brennkraftmaschine läuft.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5) den Sollwert θο für die Einstellposition der Drosselklappe (7) auf 0 einstellt, wenn der Zündschalter (62) ausgeschaltet wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5) 30

- eine erste Schalteinrichtung (64), die die Spannungsquelle (61) mit der Steuerschaltung (5) verbindet, wenn der Zündschalter (62) eingeschaltet wird und die Verbindung zwischen der Spannungsquelle und der Steuerschaltung unterbricht, wenn der Zündschalter (62) ausgeschaltet wird,

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- eine zweite Schalteinrichtung (65), die die Spannungsquelle (61) mit der Steuerschaltung verbindet, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, und die die Verbindung auf ein von der Steuerschaltung (5) erzeugtes Steuersignal hin unterbricht, und

- eine Einrichtung zur Erzeugung des Steuersignals für die zweite Schalteinrichtung (65) nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls nach dem Ausschalten des Zündschalters (62) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5) die Spannungsversorgung aufrecht erhält, solange die Brennkraftmaschine läuft.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung den Sollwert für die Einstellposition der Drosselklappe (7) auf 0 einstellt, wenn der Zündschalter (62) ausgeschaltet wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5)

- eine erste Schalteinrichtung (64), die die Spannungsquelle (61) mit der Steuerschaltung (5) verbindet, wenn der Zündschalter (62) eingeschaltet wird, und die Verbindung zwischen der Spannungsquelle der Steuerschaltung unterbricht, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird,

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- eine zweite Schalteinrichtung (65), die die Spannungsquelle (61) mit der Steuerschaltung (5) verbindet, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird,und die Verbindung auf ein Steuersignal hin unterbricht, und

- eine Einrichtung aufweist, die das Steuersignal für die zweite Schalteinrichtung (65) erzeugt, wenn die Drosselklappe (7) die geschlossene Stellung erreicht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Spannungsversorgung solange die Brennkraftmaschine läuft.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (5) den Sollwert θο für die Einstellpositin der Drosselklappe (7) auf 0 einstellt, wenn der Zündschalter (62) ausgeschaltet wird.