• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1988010365A1
    申请号:PCT/DE1988/000202
    申请日:1988-03-30
    公开日:1988-12-29
    发明作者:Herbert Arnold；Michael Horbelt；Rüdiger Jautelat；Peter Werner；Manfred Mezger；Günther PLAPP
    申请人:Robert Bosch Gmbh；
    IPC主号:F02D31-00
    专利说明:
    [0001] 10 System zur Einstellung des Droεεelklappenwinkels
    [0002] Stand der Technik
    [0003] Die Erfindung betrifft ein System zur Einstellung des •^5 Drosselklappenwinkels gemäß der Gattung des Hauptanspruchs.
    [0004] Zur Einstellung des Drosselklappenwinkels von Verbren¬ nungsmotoren werden elektronische Steuereinrichtungen
    [0005] 20 verwendet, die in Abhängigkeit von der Stellung des Fußfahrgebers und von motorspezifischen Parametern, wie Drehzahl, Temperatur und dergleichen, den Drosselklap¬ penwinkel verändern. Außerdem wird der Leerlauf- Anschlag, der den Leerlauf-Drosselklappenwinkel
    [0006] 25 festlegt, mittels eines Stellmotors in Abhängigkeit von der Motortemperatur und von weiteren Parametern verändert. Auf diese Weise wird die Leerlaufdrehzahl beeinflußt bzw. geregelt. Im Störfalle kann jedoch die Drosselklappe bis zu relativ großen Winkeln geöffnet Q werden, wodurch sich beträchtliche Betriebsstörungen ergeben. Der Störfall kann z.B. bei Kurzschluß einer Motoransteuerleitung des Stellmotors gegen Batterie¬ spannung oder Masεe auftreten.
    [0007] 5 Um derartige Störungen feststellen zu können, könnte der Zustand der Geräteausgangsklemmen, die zur Ansteue- rung des Stellmotors des Leerlauf-Anschlages dienen, mittels entsprechender schaltungstechnischer Maßnahmen überwacht werden. Eine Abweichung vom Sollzustand könn¬ te von einem Rechner erkannt und entsprechende Gegen- maßnahπieπ k nnten eingeleitet werden. Nachteil einer derartigen Überwachungseinrichtung ist der zusätzliche Schaltungsaufwand sowie die Belegung von Eingängen der Steuerung, die dann nicht mehr anderweitig benutzt wer¬ den könnten.
    [0008] Vorteile der Erfindung
    [0009] Ein System zur Einstellung des Drosselklappenwinkels mit den Merkmalen des Hauptanspruchε hat demgegenüber den Vorteil, daß kein zusätzlicher Schaltungsaufwand erforderlich ist, da eine Überwachung des Leerlauf- Drosselklappenwinkels stets beim Anlegen der Drossel¬ klappe am Leerlauf-Anschlag durch einen Vergleich des aktuellen Drosselklappenwinkels mit dem zuletzt beim Anlegen der Drosselklappe gemessenen Drosselklappenwin¬ kel erfolgt. Hierzu können die bestehenden Einrichtun¬ gen der elektronischen Steuereinrichtung ohne zusätzli¬ chen Schaltungsaufwand verwendet werden.
    [0010] Durch die Zwischenspeicherung früherer und aktueller Drosselklappenwinkel kann auch bei Betätigung des Stellmotors überwacht werden, ob der Stellmotor den Leerlauf-Anschlag in die richtige Richtung, nämlich in Richtung des Sollwerts bewegt. Bei Betätigung des Stellmotors in die falsche Richtung, kann sofort eine Richtungsumkehr eingeleitet werden.
    [0011] Auch bei Feststellung einer Betätigung des Stellmotors trotz Istwert-Sollwert-Übereinstimmung genügt es, den gestörten Steuerausgang zu unterbrechen oder ihn mit einem nicht gestörten Ausgang phasengleich zu verbinden. Um eine schnelle Fehlererkennung zu ermöglichen, kann die Istwert-Sollwert-Abfrage zyklisch mit hoher Frequenz erfolgen.
    [0012]
    [0013] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
    [0014] Figur 1 das Blockschaltbild eines Systems zur Einstel¬ lung des Leerlauf-Anschlags,
    [0015] Figur 2 ein Drehzahl-Drosselklappenwinkel-Diagramm und
    [0016] Figur 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Funktions¬ weise des Systems zur Einstellung des Drosselklappenwinkels.
    [0017] Das in Figur 1 dargestellte Blockschaltbild enthält ei¬ nen Stellmotor 1 zur Einstellung eines Leerlauf- Anschlages 2. Der Leerlauf-Anschlag 2 läßt sich in Pfeilrichtung a variieren. Am Leerlauf-Anschlag 2 liegt eine Drosselklappe 3 mit dem Drosselklappenwinkel α an.
    [0018] Eine Motorsteuerung MS erhält an mehreren S-teuereingän- gen Informationen über die Motortemperatur T, die Dreh¬ zahl n, den Drosselklappenwinkel α und über eine Sig¬ nalleitung K die Information ob die Drosselklappe 3 an einem Kontakt 4 des Anschlages 2 anliegt.
    [0019] Die Motorsteuerung MS hat Zugriff zu einem Speicher 5, in welchem Sollwerte und Istwerte von Drosselklappen¬ winkeln abgelegt sind. Über eine Motorsteuerung 6 und eine Endstufe 7 betätigt die Motorsteuerung MS den Stellmotor 1 , um den Anschlag 2 in die jeweils erfor¬ derliche Stellung zu bringen. - -
    [0020] Bei dem in Figur 2 dargestellten Diagramm sind zeitab¬ hängig der Drosselklappenwinkel α und die Drehzahl n dargestellt. Die Stellung des Leerlauf-Anschlages ist durch senkrechte Pfeile S1 bis S5 angegeben. Die durch¬ gezogenen Linien für Drehzahl n und Drosselklappenwin- kelα zeigen die α-n-Abhängigkeit ausgehend vom Leer¬ lauf zum Zeitpunkt t1 bis zum maximalen Drosselklap¬ penwinkels bei t2. Die unterbrochenen -n-Linien ge¬ ben dagegen den Fall an, wenn der Drosselklappenwinkel α zu einem Zeitpunkt t3 durch vollständige Rücknahme des Fußfahrgebers verringert wird.
    [0021] Beim Öffnen des Drosselklappenwinkelε ausgehend vom Zeitpunkt t1 verändert sich die Stellung des Leerlauf- Anschlages durch eine entsprechende Nachführung von der Stellung S1 in die Stellung S2, um beim plötzlichen Zu¬ rücknehmen des Fußfahrgebers kurzzeitig eine höhere Leerlaufdrehzahl einzustellen. Sobald die Drosselklappe in Zeitpunkt t4 am in der Stellung S2 befindlichen Leerlauf-Anschlag anliegt, wird dieser in Richtung der Stellung S1 verändert, da diese Stellung S1 den früher im Speicher 5 zwischengespeicherten Drosselklappenwin¬ kel 1 repräsentiert. Das Zurückfahren des Leerlauf- Anschlages 2 in die Stellung S5, die der Stellung S1 entspricht, kann innerhalb eines Bruchteils einer Se¬ kunde erfolgen.
    [0022] Beim Anlegen der Drosselklappe 3 an den in der Stel¬ lung S2 befindlichen Leerlauf-Anschlag 2 wird der Kon¬ takt 4 betätigt und dadurch eine Messung des Drossel¬ klappenwinkels α 2 veranlaßt. Dieser Winkel 2 wird mit dem zuletzt gemessenen und zwischengespeicherten Drosselklappenwinkel α1 verglichen und da eine Diffe¬ renz zwischen beiden Werten besteht bewegt der Stellmo¬ tor 1 den Leerlauf-Anschlag 2 in Richtung des zwischen- gespeicherten Drosselklappenwinkels α 1. In der Stel¬ lung S5 hat der Leerlauf-Anschlag 2 den Drosselklappen- Winkel α 1 erreicht, so daß im Zeitpunkt t5 der Ver¬ stellvorgang des Leerlauf-Anschlages 2 abgeschlossen ist.
    [0023] Würde sich bedingt durch eine Störung der Stellmotor 1 in die falsche Richtung bewegen, so könnte die Motor¬ steuerung MS aufgrund der zwischengespeicherten Dros¬ selklappenwinkel erkennen, daß eine Störung vorliegt, da sich der Leerlauf-Anschlag 2 vom richtigen Drossel¬ klappenwinkel α entfernt. Die Motorsteuerung MS könnte daraufhin die Betätigung des Stellmotors 1 unterbrechen oder eine Richtungsumkehr einleiten.
    [0024] Der Sollwert für den Leerlauf-Anschlag ist im darge¬ stellten Ausführungsbeispiel der Drosselklappenwinkel α1. Dieser Sollwert wird nur bei anliegender Drossel¬ klappe 3 am Anschlag 2 bei geänderten Betriebsbedingun¬ gen durch die Motorsteuerung MS verändert. Wird ein neuer Sollwert angegeben, so kann die Motorsteuerung MS auch in diesem Fall überwachen, ob der Stellmotor 1 den Leerlauf-Anschlag 2 in die richtige Richtung bewegt, da beim Anlegen der Drosselklappe 3 die Stellung des Leerlauf-Anschlages 2 über den Drosselklappenwinkel α geprüft v/erden kann.
    [0025] Anhand des in Figur 3 dargestellten Flußdiagramms wird die Funktion des erfindungsgemäßen Systems erläutert. Das in Figur 3 dargestellte Flußdiagramm umfaßt 16 Pro¬ grammschritte P1 bis P16. Die Bearbeitung der Programm¬ schritte erfolgt durch die Motorsteuerung MS (Figur 1 ) in einem festen Raster.
    [0026] Im Programmschritt P1 wird zunächst festgestellt, ob Leerlaufbetrieb vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so wird die für die Überwachung der Stellmotoransteuerung erforderlichen RAM-Zellen ZAEHLER und αDIFF, die im Speicher 5 abgelegt sind, definiert gesetzt. Dies er- folgt in den Programmschritten P2, P3.
    [0027] In der RAM-Zelle ZAEHLER werden die Stellmotoransteuer- impulse gezählt, die sich in diesem Programm auf n erkannten Fehlverhaltens des Stellmotors ergeben haben. αDIFF enthält die Differenz zwischen dem zuletzt gemes¬ senen und zwischengespeicherten Drosselklappenwinkel α1 und dem Drosselklappenwinkel α2.
    [0028] Im Leerlaufbetrieb wird gemäß Programmschritt P4 ein Wert A im Speicher 5 zwischengeεpeichert, wobei der Wert A der Differenz zwischen α 1 und dem aktuellen Drosselklappenwert α.2 entspricht. Im Programmschritt P5 wird überprüft, ob der Inhalt von der RAM-Zelle ZA¬ EHLER größer oder gleich dem Wert MAX1 ist. Der Wert MAX1 entspricht der maximalen Anzahl von Stellmotoran¬ steuerversuchen mit der Vorgabe, die Differenz zwischen α1 und α2 zu verkleinern. Ist dieser Wert MAXI noch nicht überschritten, erfolgt im Programmschritt P6 die Abfrage, ob der Betrag von A größer oder gleich einer Drosselklappenschwelle SCHW ist. αSCHW repräsentiert einen Unempfindlichkeitsbereich, in dem keine Stellmo¬ toransteuerung erfolgt. Befindet sind die neu berechne¬ te und in A abgefragte Drosselklappendifferenz inner¬ halb dieser Schwelle, so wird im Programmschritt P16 der Wert A für das nächste Bearbeitungsraster nach αDIFF übertragen. Bei Überschreiten des Unempfindlich- keitsbereichs wird im Programmschritt P7 überprüft, ob sich der Betrag der aktuellen Differenz gegenüber dem Betrag der Differenz aus dem vorherigen Bearbeitungsraster, abgespeichert in αDIFF vergrößert hat. Sollte dies nicht der Fall sein, wird zum Pro¬ grammschritt P16 gesprungen. Im anderen Fall wird im Programmschritt P8 der aktuelle Drosselklappenwert αl (i) mit dem Drosselklappenwert α1 (i-1 ) aus dem letzten Bearbeitungsraster verglichen. Durch diese Vorgehensweise wird ausgeschlossen, daß aufgrund des neuen Drosselklappenwertes α1 sich die Drosselklappendifferenz so verändert, daß fälschlicher- weise eine Störung erkannt wird.
    [0029] Bei Ungleichheit von α1 (i) und α1 (i-1 ) erfolgt die Pro¬ grammfortführung bei Programmschritt P16. Bei Gleich¬ heit wird der Stellmotor 1 im Programmschritt P9 so angesteuert, daß die Differenz zwischen 1 und 2 klei¬ ner wird. Im Programmschritt P10 wird der Inhalt von ZAEHLER inkrementiert. Anschließend wird im Programm¬ schritt P16 die neu berechnete Drosselklappendifferenz von A nach αDIFF übertragen. Wird im Programmschritt P5 festgestellt, daß der Inhalt von ZAEHLER größer oder gleich MAX1 ist, so wird bei P11 der Inhalt von ZAEHLER mit MAX2 verglichen. Die Differenz von MAX2 und MAX1 entspricht der maximalen Anzahl von Stellmotoransteue¬ rimpulsen für den Ansteuermodus "Stoppen des Motors mit High-Potential".
    [0030] Bei Gleichheit von ZAEHLER-Inhalt und MAX2 wird im Pro¬ grammschritt P15 versucht, den Motor mit Low-Potential zu stoppen. Bevor das Programm zu diesem Ansteuermodus kommen konnte, wurde bereits MAX1 - mal versucht, den Motor so anzusteuern, daß die Differnez kleiner wird und (MAX2 - MAX1 ) - mal versucht, den Motor mit High-Potential zu stoppen.
    [0031] Bei Ungleichheit von ZAEHLER und MAX2 wird im Programm¬ schritt P12 zusätzlich geprüft, ob sich der Drossel¬ klappenwinkel α2(i) gegenüber dem Drosselklappenwinkel α2(i-1 ) aus dem vorherigen Bearbeitungsraster geändert hat. Ist dieses nicht der Fall, kann davon ausgegangen werden, daß der Stellmotor steht und weiterhin bei An- steuerung mit High-Potential stehen bleibt. Im anderen Fall wird der Inhalt von ZAEHLER zusätzlich inkrementiert.
    权利要求:
    Claims•J^Q Patentansprüche
    1. System zur Einstellung des Drosεelklappenwinkels von Verbrennungsmotoren mittels einer elektronischen Steuereinrichtung, die den Drosselklappenwinkel in Ab- •jc hängigkeit von der Stellung des Fußfahrgebers und von motorspezifischen Parametern, wie Drehzahl, Temperatur oder dergleichen, steuert und den Leerlauf-Anschlag für den Leerlauf-Drosselklappenwinkel mittels eines Stellmotors einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß beim
    20 Anlegen der Drosselklappe (3) an den Leerlauf-Anschlag (2) eine Messung des Istwertes des Drosselklappenwin¬ kels (α2) erfolgt; daß dieser Istwert mit den zule zt gemessenen und zwischengespeicherten Drosselklapper.win- kel ( α 1 ) verglichen wird; und daß bei Feststellung ei¬
    25 ner Differenz zwischen beiden Werten der Stellmotor (1) den Leerlauf-Anschlag (2) in Richtung des zwischenge¬ speicherten Drosselklappenwinkels ( α 1 ) bewegt.
    2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    30 bei am Leerlauf-Anschlag (2) anliegender Drosεelkiappe (3) eine Betätigung deε Stellmotors (1) sofort unter¬ brochen und/oder eine Richtungsumkehr eingeleitet viri, sofern sich der Leerlauf-Anschlag (2) von einer der. Sollwert repräsentierenden Stellung (S1 ) entfernt.
    35
    3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ±aZ bei Feststellung einer Betätigung des Stellmotors ' ) trotz Istwert-Sollwert-übereinstimmung der die Verstel¬ lung auslösende gestörte Steuerausgang unterbrochen oder mit einem nicht gestörten Ausgang phasengleich verbunden wird.
    4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Istwert-Sollwert- Vergleich zyklisch mit hoher Frequenz erfolgt.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    EP0024645B1|1984-01-25|Verfahren und Apparat zum Regeln des Betriebs einer Pumpe
    US5440922A|1995-08-15|Apparatus for detecting misfire in internal combustion engines for vehicles
    US4622936A|1986-11-18|Electronic fuel controller for an automotive internal combustion engine
    US5937826A|1999-08-17|Apparatus for controlling a fuel system of an internal combustion engine
    US5617337A|1997-04-01|Method and device for monitoring sensor functions
    US4919096A|1990-04-24|Electronic throttle controlling apparatus for use in an internal combustion engine
    EP0350082B1|1991-11-13|Sicherheits- und Notfahrverfahren für eine Brennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einrichtung zu dessen Durchführung
    US4344400A|1982-08-17|Control device for an internal combustion engine
    US5074267A|1991-12-24|Engine throttle control system
    EP0142100B1|1991-01-09|Elektronisches Steuersystem für Brennkraftmaschinen mit der Fähigkeit, das Abwürgen des Motors zu verhindern, und Verfahren dazu
    US4188933A|1980-02-19|Apparatus for controlling operation of inlet and exhaust valves and supply of fuel to selected cylinders of all of multi-cylinder I. C. engine
    US4625697A|1986-12-02|Automotive engine control system capable of detecting specific engine operating conditions and projecting subsequent engine operating patterns
    US6964260B2|2005-11-15|Electronic engine control device
    DE3422868C2|1990-08-02|
    US4467761A|1984-08-28|Engine RPM control method for internal combustion engines
    US5255653A|1993-10-26|Engine throttle control system
    US4274382A|1981-06-23|Apparatus for performing stepwise reactivation of cylinders of an internal combustion engine upon deceleration
    JP4338900B2|2009-10-07|内燃機関の運転方法及び装置
    US3919983A|1975-11-18|Method and apparatus repetitively controlling the composition of exhaust emissions from internal combustion engines, in predetermined intervals
    US6223721B1|2001-05-01|Method and device for controlling a drive unit of a vehicle
    JP3613587B2|2005-01-26|１つの基準マークを備えた少なくとも１つの軸の位置識別装置
    US5235527A|1993-08-10|Method for diagnosing abnormality of sensor
    US6053147A|2000-04-25|Apparatus and method for diagnosing erratic pressure sensor operation in a fuel system of an internal combustion engine
    US6684151B1|2004-01-27|Method for monitoring an internal combustion engine
    EP0446453B1|1993-11-24|Verfahren und Einrichtung zur elektrischen Steuerung und/oder Regelung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH02503939A|1990-11-15|
    KR0121325B1|1997-11-24|
    DE3865967D1|1991-12-05|
    KR890701882A|1989-12-22|
    DE3720255A1|1988-12-29|
    EP0365528B1|1991-10-30|
    EP0365528A1|1990-05-02|
    US5046467A|1991-09-10|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-12-29| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP KR US |
    1988-12-29| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1989-11-24| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988902799 Country of ref document: EP |
    1990-05-02| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988902799 Country of ref document: EP |
    1991-10-30| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1988902799 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE19873720255|DE3720255A1|1987-06-19|1987-06-19|System zur einstellung des drosselklappenwinkels|
    DEP3720255.3||1987-06-19||DE8888902799A| DE3865967D1|1987-06-19|1988-03-30|System zur einstellung des drosselklappenwinkels.|
    KR89700291A| KR0121325B1|1987-06-19|1988-03-30|스로트 밸브 각도 설정 시스템|
    [返回顶部]