DE69303780T2

DE69303780T2 - Drosselklappen-Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE69303780T2
Application number: DE69303780T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Kamio; Kazuhiro Nishigaki; Hitoshi Tasaka
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-08-25
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2013-08-25
Also published as: JPH06123242A; DE69303780D1; EP0584799B1; EP0584799A1; US5524724A

Description

Diese Beschreibung bezieht sich im wesentlichen auf eine Vorrichtung zum Steuern eines Drosselventils bzw. einer Drosselklappe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und insbesondere auf eine Drosselventil-Steuerungsvorrichtung mit einem Schutzmechanismus zur mechanischen Begrenzung des maximalen Öffnungsgrades eines Drosselventils.
Einige moderne Kraftfahrzeuge haben ein verbindungsloses Drosselsystem, bei dem der Grad des Niederdrückens eines Fahrpedals in ein elektrisches Signal umgewandelt wird; ein Drosselventil wird durch eine Betätigungseinrichtung bzw. ein Stellglied im Ansprechen auf das elektrische Signal angetrieben.
Das verbindungslose Drosselsystem von einem vorgegebenem Typ ist mit einem Schutzmechanismus zum mechanischen Begrenzen des maximalen Öffnungsgrades des Drosselventils ausgerüstet. Insbesondere ist der Schutzmechanismus mit dem Fahrpedal mechanisch verbunden. Um einem Fehler eines Steuerungssystems zwischen dem Fahrpedal und dem Drosselventil, der ein falsches Positionieren des Drosselventils verursachen kann, gewachsen zu sein, verhindert der Schutzmechanismus, daß der Ist-Öffnungsgrad des Drosselventils einen Soll-Grad, der durch den Niederdrückgrad des Fahrpedals bestimmt wird, übersteigt. Normalerweise gestattet der Schutzmechanismus, daß der Ist-Öffnungsgrad des Drosselventils dem Soll-Grad folgt.
Die automatische Geschwindigkeitsregelung oder die Fahrzeugmotorleerlaufdrehzahlsteuerung bzw. die Fahrzeugmotorleerlaufstabilisierung machen die Bewegung eines Drosselventils unabhängig von der Position des Fahrpedals erforderlich. Somit ist das verbindungslose Drosselsystem vom vorstehend genannten Typ für die Verwendung bei der automatischen Geschwindigkeitsregelung oder der Fahrzeugmotorleerlaufstabilisierung im wesentlichen ungeeignet.
Die japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung 63-201 335 offenbart ein modernes verbindungsloses Drosselsystem, das bei der automatischen Geschwindigkeitsregelung verwendet werden kann. Beim verbindungslosen Drosselsystem der japanischen Anmeldung 63-201 335 wird, wenn die Systembedingungen normal sind, der Öffnungsgrad des Drosselventils, der durch einen Schutzmechanismus bestimmt wird, durch eine auf Vakuum ansprechende Betätigungseinrichtung auf einem Grad gehalten, der dem Maximalöffnungsgrad des Drosselventils entspricht (d.h. der vollständig geöffneten Position des Drosselventils). Somit wird in diesem Fall der Schutzmechanismus außer Betrieb gesetzt; daher kann das Drosselventil unabhängig vom Niederdrückgrad des Fahrpedals bewegt werden, so daß die automatische Geschwindigkeitsregelung ausgeführt werden kann. Andererseits bewegt beim Erfassen eines Systemfehlers die auf Vakuum ansprechende Betätigungseinrichtung den Schutzmechanismus mit dem Drosselventil in Eingriff, um das Drosselventil in seine geschlossene Position zu drücken. Gleichzeitig bewegt die auf Vakuum ansprechende Betätigungseinrichtung den Schutzmechanismus mit dem Fahrpedal in Eingriff; somit wird der Niederdrückgrad des Fahrpedals über den Schutzmechanismus zum Drosselventil mechanisch übertragen. In diesem Fall wird der Schutzmechanismus in Betrieb genommen und das Drosselventil entsprechend dem Niederdrückgrad des Fahrpedals bewegt.
Im verbindungslosen Drosselsystem der japanischen Anmeldung 63-201 335 wird, wenn ein Systemfehler erfaßt wird, das Fahrpedal sowohl der Kraft einer Fahrpedal-Rückstellfeder als auch der Kraft der auf Vakuum ansprechenden Betätigungseinrichtung ausgesetzt. Andererseits ist unter normalen Systembedingungen das Fahrpedal frei von der Kraft der auf Vakuum ansprechenden Betätigungseinrichtung. Somit wirkt, wenn das Fahrpedal niedergedrückt wird, um die automatische Geschwindigkeitsregelung zu beenden und das Fahrzeug von einer Geschwindigkeit der automatischen Geschwindigkeitsregelung aus zu beschleunigen, nur die Kraft der Rückstellfeder entgegen dem Niederdrücken des Fahrpedals, so daß das Niederdrücken des Fahrpedals zu einfach ist. Das einfache Niederdrücken des Fahrpedals kann ein übermäßiges Niederdrücken von diesem hervorrufen, woraus sich eine Herabsetzung des Fahrzeugfahrverhaltens oder des Fahrzeugkraftstoffverbrauchs je Zeiteinheit ergibt.
Beim verbindungslosen Drosselsystem der japanischen Anmeldung 63-201 335 dauert es, wenn ein Systemfehler erfaßt wird, eine bestimmte Zeitdauer, um den Schutzmechanismus vom Außer-Betrieb-Zustand in einen betriebsbereiten (Betriebs-)Zustand zu bewegen. Diese Zeitdauer verursacht im allgemeinen eine Schwächung bei der Systemansprechcharakteristik.
Eine Steuerungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der US-A-4 879 657 bekannt.
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Drosselventilsteuerungsvorrichtung vorzusehen.
Diese Aufgabe wird durch die vorteilhaften Merkmale, die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gezeigt sind, gelöst.
Entsprechend dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sieht diese Erfindung eine Drosselventilsteuerungsvorrichtung zum elektrischen Antreiben eines Drosselventils, das den Betrag der Luftströmung in einen in einem Fahrzeug montierten Motor einstellt, vor, die aufweist: einen Hebel, der mit dem Drosselventil verbunden ist, zur Bewegung in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung zusammen mit dem Drosselventil, ein Öffnungsgradbegrenzungselement, das sich in einer Seite des Hebels befindet, die der Öffnungsrichtung entspricht, eine Feder, die das Öffnungsgradbegrenzungselement in eine Schließrichtung des Drosselventils spannt, ein Fahrpedalelement, eine Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung zum Bewegen des Öffnungsgradbegrenzungselements entsprechend einem Betätigungsgrad des Fahrpedals, eine Drosselbetätigungseinrichtung zum Einstellen des Öffnungsgrades des Drosselventils, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges, eine Schutzbetätigungseinrichtung zum Einstellen einer Position des Öffnungsgradbegrenzungselements, eine Einrichtung für die automatische Geschwindigkeitsregelung zur Steuerung der Drosselbetätigungseinrichtung und Regelung der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Schutzsteuerungseinrichtung, die die Schutzbetätigungseinrichtung steuert und während der Steuerung durch die Einrichtung zur automatischen Geschwindigkeitsregelung die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements auf eine Position einstellt, die von der Ist-Position des Hebels in Öffnungsrichtung geringfügig getrennt ist, und eine Wechseleinrichtung, die die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements durch die Schutzsteuerungseinrichtung und die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements durch die Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung wechselseitig schaltet.
Entsprechend dieser Erfindung steuert, wenn der Betrieb des Fahrzeuges in einem Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung erfolgt, die Schutzsteuerungseinrichtung die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements auf eine Position, die sich vom Drosselöffnungsgrad in Öffnungsrichtung geringfügig unterscheidet. Die Wechseleinrichtung dient dazu, die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements durch die Schutzsteuerungseinrichtung und die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements durch die Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung wechselseitig zu schalten. Während des Betriebs des Fahrzeuges im Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung interferiert das Öffnungsgradbegrenzungselement somit nicht mit der Bewegung des Hebels. Wenn der Betrieb des Fahrzeugs vom Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung zu einem normalen Steuerungsmodus geschaltet wird, begrenzt das Öffnungsgradbegrenzungselement die Öffnungsrichtungsposition des Hebels, um den Maximalöffnungsgrad des Drosselventils zu begrenzen.
Da die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements während des Betriebs des Fahrzeuges im Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung auf eine Position gesteuert wird, die sich vom Drosselventilöffnungsgrad in Öffnungsrichtung geringfügig unterscheidet, ist der Unterschied zwischen der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements während des Betriebs des Fahrzeuges im Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung und der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements während des Betriebs des Fahrzeugs im normalen Steuerungsmodus kleiner als der gesamte Bewegungsbereich des Öffnungsgradbegrenzungselements. Daher kann, wenn der Betrieb des Fahrzeugs vom Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung zum normalen Steuerungsmodus geschaltet wird, das Öffnungsgradbegrenzungselement vom Zustand des Antriebs durch die Schutzbetätigungseinrichtung zum Zustand des Antriebs durch die Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung schnell wechseln. Somit kann beim Wechsel vom Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung zum normalen Steuerungsmodus der maximale Öffnungsgrad des Drosselventils sofort begrenzt werden.
Der Wechsel vom Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung zum normalen Steuerungsmodus kann ausgeführt werden, wenn eine Fehlfunktion einer Steuerschaltung erfaßt wird. In diesem Fall kann nach dem Erfassen der Fehlfunktion der maximale Öffnungsgrad des Drosselventils sofort begrenzt werden; somit kann ein übermäßiges Anwachsen der Motorausgangsleistung unterdrückt werden.
Der Wechsel vom Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung zum normalen Steuerungsmodus kann ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug vom Zustand der automatischen Geschwindigkeitsregelung aus beschleunigt wird. In diesem Fall wird der Betätigungsgrad des Fahrpedalelements erhöht. Außerdem beginnt beim Wechsel vom Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung zum normalen Steuerungsmodus zur Beschleunigung des Fahrzeugs vom Zustand bei automatischer Geschwindigkeitsregelung aus der sofortige Antrieb des Öffnungsgradbegrenzungselements durch die Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung. Daher nimmt das Fahrpedalelement sofort eine Federkraft auf. Anders ausgedrückt nimmt das Fahrpedalelement sofort eine geeignete Kraft auf, die entgegen seiner Betätigungskraft wird. Auf diese Weise ist es während der Beschleunigung des Fahrzeuges vom Zustand bei automatischer Geschwindigkeitsregelung aus möglich zu verhindern, daß die Betätigung des Fahrpedalelements übermäßig leicht wird, so daß der Fahrzeugfahrer bei der Betätigung des Fahrpedalelements ein gutes Gefühl haben kann.
Während des Betriebes des Fahrzeugs im normalen Steuerungsmodus kann der Öffnungsgrad des Drosselventils im Ansprechen auf den Betätigungsgrad des Fahrpedalelements in einem Bereich eingestellt werden, der von der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements in Schließrichtung getrennt ist. Die Beschleunigung des Fahrzeugs vom Zustand bei automatischer Geschwindigkeitsregelung aus kann durch die Tatsache erfaßt werden, daß der Betätigungsgrad des Fahrpedalelements einen Grad übersteigt, der dem Drosselöffnungsgrad entspricht, der beim Betrieb des Fahrzeugs im Modus für die automatische Geschwindigkeitsregelung auftritt. In diesem Fall wird bei Erhöhung des Betätigungsgrades des Fahrpedalelements die Beschleunigung des Fahrzeugs vom Zustand mit automatischer Geschwindigkeitsregelung aus bald erfaßt; dann beginnt die Steuerung des Drosselventils im Ansprechen auf den Betätigungsgrad des Fahrpedalelements. Unmittelbar nach dem Erfassen der Beschleunigung wird das Öffnungsgradbegrenzungselement durch die Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung angetrieben. Daher nimmt bei Beginn der Beschleunigung das Fahrpedalelement eine Federkraft auf und nimmt somit eine geeignete Kraft auf, die entgegen der Betätigungskraft von diesem wirkt. Dementsprechend kann der Fahrer durch die Betätigung des Fahrpedalelements ein Gefühl der Beschleunigung haben. Außerdem ist es möglich zu verhindern, daß das Fahrpedalelement übermäßig betätigt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung einer Drosselventilsteuerungsvorrichtung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Drosselöffnungsgrad, einem Schutzöffnungsgrad und einem Niederdrückgrad eines Fahrpedals in der Vorrichtung von Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Fließbild eines Teils eines Programms zum Betätigen einer elektronischen Steuereinheit (ECU) in Fig. 1.
Fig. 4 ist ein Fließbild einer inneren Struktur eines Blocks in Fig. 3.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen einem Drosselöffnungsgrad, einem Schutzöffnungsgrad und einem Niederdrückgrad eines Fahrpedals, die während der Normalsteuerung in der Vorrichtung von Fig. 1 auftritt.
Fig. 6 ist ein Fließbild eines Abschnitts eines Programms zum Betätigen einer ECU in einer Drosselventilsteuerungsvorrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 7 ist ein Fließbild eines weiteren Abschnitts des Programms zum Betätigen der ECU in der Vorrichtung entsprechend im zweiten Ausführungsbeispiel diese Erfindung.
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen einem Drosselöffnungsgrad, einem Schutzöffnungsgrad und einem Niederdrückgrad eines Fahrpedals in einer Drosselventilsteuerungsvorrichtung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 9 ist eine graphische Darstellung einer Drosselventilsteuerungsvorrichtung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 10 ist eine graphische Darstellung einer Drosselventilsteuerungsvorrichtung entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 11 ist eine graphische Darstellung einer Gleichstrommotorantriebsschaltung in der Vorrichtung von Fig. 10.
Fig. 12 ist ein Fließbild eines Abschnitts eines Programms zum Betätigen einer ECU in einer Drosselventilsteuerungsvorrichtung entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 13 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen einer Steuerventilerregungszeit und einem Schutzöffnungsgrad in der Vorrichtung entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 14 ist eine graphische Zeitbereichsdarstellung eines Soll-Schutzöffnungsgrades, eines Ist-Schutzoffnungsgrades und eines Zustandes eines Steuerventilantriebsignals in der Vorrichtung entsprechend dem sechsten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 15 ist ein Fließbild des Betriebes einer ECU in einer Drosselventilsteuerungsvorrichtung entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 16 ist eine graphische Zeitbereichsdarstellung von Zuständen zahlreicher Parametern in der Vorrichtung entsprechend dem siebten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.
Fig. 17 ist eine graphische Zeitbereichsdarstellung von Zuständen zahlreicher Parameter in der Vorrichtung entsprechend dem siebten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung.

Beschreibung des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels

Es wird sich auf Fig. 1 bezogen, in der ein Drosselkörper 11 ein drehbares Drosselventil 12 unterbringt, das durch eine Welle 13 gelagert ist. Eine Betätigungseinrichtung 14 zum Antrieb des Drosselventils 12 weist einen Gleichatrommotor oder einen Schrittmotor auf. Die Drosselbetätigungseinrichtung 14 weist eine Abtriebswelle auf, die mit der Welle 13 des Drosselventils 12 gekoppelt sein kann. Eine Rückstellfeder 10 spannt die Abtriebswelle der Drosselbetätigungseinrichtung 14 in Richtung des Schließens des Drosselventils 12 (auf die sich auch als Schließrichtung bezogen wird).
Der Drosselkörper 11 ist mit einem Drosselöffnungsgradsensor oder einem Positionssensor 15 versehen, der den Grad der Öffnung des Drosselventils 12 erfaßt (d.h. den Drosselöffnungsgrad oder die Drosselwinkelposition). Der Drosselöffnungsgradsensor 15 gibt ein Signal, das den erfaßten Drosselöffnungsgrad darstellt, zu einer elektronischen Steuereinheit 16 aus, auf die sich nachfolgend als ECU 16 bezogen wird.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 17 erfaßt die Geschwindigkeit eines Fahrzeugaufbaus und gibt ein Signal, das die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, zur ECU 16 aus. Ein Beschleunigungssensor 19 mit einem Positionssensor erfaßt den Niederdrückgrad eines Fahrpedals 18 und gibt ein Signal, das den erfaßten Fahrpedalniederdrückgrad darstellt, zur ECU 16 aus. Ein Schutzöffnungsgradsensor 38, der dem Schutzmechanismus 24 zugeordnet ist, erfaßt einen Schutzöffnungsgrad (Schutzdrosselöffnungsgrad), der durch den Schutzmechanismus 24 bestimmt ist. Der Schutzöffnungsgradsensor 38 gibt ein Signal, das den erfaßten Schutzöffnungsgrad darstellt, zur ECU 16 aus. Der Schutzöffnungsgrad entspricht einem Öffnungsgrad des Drosselventils 12, der durch den Schutzmechanismus 24 bestimmt ist. Ein Schalter 20 für die automatische Geschwindigkeitsregelung erzeugt ein Befehlssignal, das sich auf die automatische Geschwindigkeitsregelung bezieht, und gibt das Befehlssignal für die automatische Geschwindigkeitsregelung zur ECU 16 aus.
Die ECU 16 steuert die Drosselbetätigungseinrichtung 14 in Ansprechen auf die Ausgangssignale der Vorrichtungen 15, 17, 19, 20 und 38. Das Fahrpedal 18 ist über einen Draht 22, der auf einer Rolle 21 gelagert ist, mit einer Rückstellfeder 23 verbunden.
Der Schutzmechanismus 24 dient dazu, den Maximalöffnungsgrad des Drosselventils 12 mechanisch zu begrenzen. Der Schutzmechanismus 24 weist ein Öffnungsgradbegrenzungselement 25 und eine Feder 26 auf. Das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 kann in eine Vertikalrichtung (eine Aufwärts/Abwärts-Richtung), wie es in Fig. 1 gezeigt ist, eine Translation ausführen. Die Feder 26 drückt das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 in Richtung des Schließens des Drosselventils 12, d.h. in Abwärtsrichtung Ein linkes Ende des Öffnungsgradbegrenzungselements 25 befindet sich oberhalb eines Hebels 27, der sich zusammen mit dem Drosselventil 12 dreht. Eine Feder 28 spannt den Hebel 27 in Richtung des Öffnens des Drosselventils 12, d.h. in Aufwärtsrichtung. Auf die Richtung des Öffnens des Drosselventils 12 wird sich ebenfalls als Öffnungsrichtung bezogen. Die ursprüngliche Kraft der Feder 28 ist schwächer eingestellt als die ursprüngliche Kraft der Feder 26.
Normalerweise wird das Drosselventil 12 durch die Feder 28 in seine vollständig geöffnete Position gedrückt und dem Drosselventil 12 gestattet, daß sich dieses öffnet, bis der Hebel 27 auf das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 trifft. Wenn der Hebel 27 auf das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 trifft, wird durch die Kraft der Feder 26, die auf das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 wirkt, verhindert, daß sich das Drosselventil 12 weiter öffnet. Somit wird der maximale Öffnungsgrad des Drosselventils 12 normalerweise auf den Schutzöffnungsgrad begrenzt, der durch die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements 25 im Schutzmechanismus 24 bestimmt ist.
Ein rechter Abschnitt des Öffnungsgradbegrenzungselements 25 hat ein Loch 29, durch das sich der Draht 22, der mit dem Fahrpedal 18 verbunden ist, erstreckt. Eine Arretiereinrichtung 30, die am Draht 22 befestigt ist, befindet sich unter dem Öffnungsgradbegrenzungselement 25. Wenn das Fahrpedal 18 niedergedrückt wird, bewegen sich der Draht 22 und die Arretiereinrichtung 30 aufwärts, so daß die Arretiereinrichtung 30 das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 berühren kann. Es ist festzuhalten, daß Fig. 1 Zustände zeigt, in denen die automatische Geschwindigkeitsregelung ausgeführt wird und sich das Fahrpedal 18 in seiner nicht niedergedrückten Position befindet.
Der Schutzöffnungsgrad, d.h. die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements 25, kann durch eine Betätigungseinrichtung 31 für den Schutzmechanismus 24 verändert werden. Die Schutzbetätigungseinrichtung 31 weist eine auf Vakuum ansprechende Betätigungseinrichtung mit einer Membran und einem Abtriebsstab 32 auf. Der Abtriebsstab 32 bewegt sich entsprechend der Verschiebung der Membran hoch und runter. Ein unteres Ende des Abtriebsstabes 32 ist über eine Arretiereinrichtung 32a mit einem linken Abschnitt des Öffnungsgradbegrenzungselements 25 verbunden. Das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 bewegt sich bei Auf- und Abwärtsbewegung des Abtriebsstabes 32 hoch und runter.
Ein elektromagnetisches Steuerventil 33 und ein elektromagnetisches Entlastungsventil 34 sind mit der Schutzbetätigungseinrichtung 31 verbunden. Das Steuerventil 33 ist zum Beispiel vom 3-Wege-Typ. Eine Vakuumquelle (nicht gezeigt) und eine Atmosphärendruckquelle (nicht gezeigt) sind mit dem Steuerventil 33 verbunden. Das Steuerventil 33 kann auswählend ein Vakuum und einen Atmosphärendruck zuführen, der den Pegel eines Drucks (eines Vakuums) einstellt, der an die Schutzbetätigungseinrichtung 31 angelegt ist. Da die Position des Abtriebsstabes 32 der Schutzbetätigungseinrichtung 31 vom Pegel des Vakuums, das an die Schutzbetätigungseinrichtung 31 angelegt ist, abhängt, kann der Schutzöffnungsgrad (d.h. die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements 25) entsprechend dem Pegel des Vakuums, das an die Schutzbetätigungseinrichtung 31 angelegt ist, eingestellt werden. Der Betrieb des Steuerventils 33 wird durch die ECU 16 gesteuert.
Das Entlastungsventil 34 ist mit der Atmosphärendruckquelle verbunden. Das Entlastungsventil 34 dient dazu, den Atmosphärendruck an die Schutzbetätigungseinrichtung 31 auswählend anzulegen. Der Betrieb des Entlastungsventils 34 wird durch eine Fehlererfassungsschaltung 35 gesteuert. Die Fehlererfassungsschaltung 35 bestimmt, ob ein Steuersystem für das Drosselventil 12 falsch ist, indem sich auf das Ausgangssignal vom Schalter 20 für die automatische Geschwindigkeitsregelung und das Ausgangssignal von einem Fahrzeugbremsschalter 36 bezogen wird. Wenn das Steuersystem als falsch bestimmt wird, treibt die Fehlererfassungaschaltung 35 das Entlastungsventil 34 an, um den Atmosphärendruck an die Schutzbetätigungseinrichtung 31 anzulegen und dadurch das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 in seine unterste Position zu bewegen.
Die ECU 16 weist einen Mikrorechner oder eine ähnliche Vorrichtung mit einer Kombination aus einem Eingabe- /Ausgabeanschluß, einer CPU, einem RAM und einem ROM auf. Die ECU 16 arbeitet entsprechend einem im ROM gespeicherten Programm. Das Programm weist eine Hauptroutine und zahlreiche Steuerroutinen auf. Einige der Steuerroutinen beziehen sich auf die normale Drosselöffnungsgradsteuerung im Ansprechen auf das Niederdrücken des Fahrpedals 18, die Drosselöffnungsgradsteuerung im Ansprechen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit während der Ausführung der automatischen Geschwindigkeitsregelung und auf die Schutzöffnungsgradsteuerung im Ansprechen auf den Drosselöffnungsgrad während der Ausführung der automatischen Geschwindigkeitsregelung. Insbesondere steuert die ECU 16 während der Ausführung der automatischen Geschwindigkeitsregelung die Schutzbetätigungseinrichtung 31 im Ansprechen auf den Drosselöffnungsgrad, so daß der Schutzöffnungsgrad um einen vorgegebenen Größe größer als der Drosselöffnungsgrad bleiben wird.
Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem Drosselöffnungsgrad und dem Schutzöffnungsgrad, die während der Ausführung der automatischen Geschwindigkeitsregelung auftritt. In Fig. 2 ist der schraffierte Bereich, der sich an einer Linie, die einen Soll-Schutzöffnungsgrad bezeichnet, und um diese herum erstreckt, ein günstiger Bereich, in dem der Schutzöffnungsgrad vorliegt. Während der Ausführung der automatischen Geschwindigkeitsregelung wird der Drosselöffnungsgrad im Ansprechen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt. In Fig. 2 sind der Drosselöffnungsgrad und der Schutzöffnungsgrad als eine Funktion des Niederdrückgrades des Fahrpedals 18 angezeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird der Schutzöffnungsgrad in dem Bereich zwischen einer unteren Grenze, die um einen Wert KL größer als der Drosselöffnungsgrad TS ist, und einer obere Grenze, die um einen Wert KH größer als der Drosselöffnungsgrad TS ist, gesteuert. Die Werte KL und KH werden unter Berücksichtigung der Eigenschaften der automatischen Geschwindigkeitsregelung in geeigneter Weise ausgewählt. Außerdem werden die Werte KL und KH in einer solchen Weise ausgewählt, daß, wenn das Fahrpedal 18 niedergedrückt wird, um die automatische Geschwindigkeitsregelung zu beenden und ein Fahrzeug von der Geschwindigkeit bei der automatischen Geschwindigkeitsregelung aus zu beschleunigen, die Arretiereinrichtung 30 sofort auf das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 treffen kann und somit die Kraft der Feder 26 schnell entgegen den Niederdrücken des Fahrpedals 18 wirken kann. In Fig. 2 entspricht ein Wert KM zwischen den Werten KL und KH dem Soll-Schutzöffnungsgrad. Ein Winkel (z.B. ungefähr 4º), der dem Wert KM entspricht, ist kleiner als ein Winkel (z.B. ungefähr 5º) eingestellt, der der Differenz zwischen dem Schutzöffnungsgrad und dem Drosselöffnungsgrad, die während der Ausführung der normalen Drosselöffnungsgradsteuerung auftritt, entspricht. Dieses Einstellen des Wertes KM ermöglicht es, daß das Fahrpedal 18 bei Beschleunigung des Fahrzeugs von einem Zustand bei automatischer Geschwindigkeitsregelung aus eine geeignete Last schnell aufnimmt.
Gemäß Vorbeschreibung wird die ECU 16 entsprechend einem Programm betrieben. Fig. 3 ist ein Fließbild eines Teils des Programms, der sich auf eine Drosselöffnungsgradsteuerung und eine Schutzöffnungsgradsteuerung bezieht. Der Programmteil von Fig. 3 wird periodisch wiederholt.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, bestimmt ein erster Schritt 401 des Programmteils, ob sich ein Ausführungsflag für die automatische Geschwindigkeitsregelung (C/C-Ausführungflag) im Ein-Zustand befindet. Wenn sich das C/C-Ausführungsflag im Ein-Zustand befindet, geht das Programm von Schritt 401 zu einem Schritt 402. Andernfalls geht das Programm von einem Schritt 401 zu einem Schritt 405.
Im Schritt 402 wird bestimmt, ob sich das Ausgangssignal vom C/C-Schalter 20 im Ein-Zustand befindet. Wenn sich das Ausgangssignal des C/C-Schalters 20 im Ein-Zustand befindet, geht das Programm von Schritt 402 zu einem Schritt 403. Andernfalls verläßt das Programm den Schritt 402 und springt zur Hauptroutine zurück, so daß der momentane Ausführungszyklus des Programmteils beendet ist.
In Schritt 403 wird das C/C-Ausführungsflag in den Ein- Zustand gesetzt. In Schritt 404, der sich an Schritt 403 anschließt, wird eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit auf die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt, die aus dem Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 17 abgeleitet wurde. Nach Schritt 404 geht das Programm zu einem Schritt 410.
Der Schritt 410 leitet die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Ausgangssignal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 17 ab. In Schritt 411, der sich an Schritt 410 anschließt, wird die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit, die in Schritt 410 abgeleitet wurde, mit der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch Schritt 404 eingestellt wurde, verglichen. Wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit größer als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ist, geht das Programm von Schritt 410 zu einem Schritt 412, in dem die Drosselbetätigungseinrichtung 14 gesteuert wird, um den Öffnungsgrad des Drosselventils 12 zu verringern. Wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ist, geht das Programm von Schritt 410 zu einem Schritt 413, der die Drosselbetätigungseinrichtung 14 steuert, um den Öffnungsgrad des Drosselventils 12 unverändert zu halten. Wenn die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ist, geht das Programm von Schritt 410 zu einem Schritt 414, in dem die Drosselbetätigungseinrichtung 14 gesteuert wird, um den Öffnungsgrad des Drosselventils 12 zu erhöhen.
Nach den Schritten 412, 413 und 414 geht das Programm zu einem Block 417, in dem die Schutzbetätigungseinrichtung 31 gesteuert wird, um die Einstellung des Schutzöffnungsgrades auszuführen. Der Schutzöffnungsgradsteuerblock 417 wird nachstehend detailliert beschrieben. Nach dem Block 417 springt das Programm zur Hauptroutine zurück; der momentane Ausführungszyklus des Programmteils ist abgeschlossen.
In Schritt 405 wird bestimmt, ob sich das Ausgangssignal des C/C-Schalters 20 im Ein-Zustand befindet. Wenn sich das Ausgangssignal des C/C-Schalters 20 im Ein-Zustand befindet, geht das Programm von Schritt 405 zu einem Schritt 406. Andernfalls geht das Programm von Schritt 405 zu einem Schritt 415.
In Schritt 406 wird bestimmt, ob sich das Ausgangssignal des Bremsschalters 36 im Ein-Zustand befindet. Wenn sich das Ausgangssignal des Bremsschalters 36 im Ein-Zustand befindet, geht das Programm von einem Schritt 406 zu einem Schritt 407. Andernfalls geht das Programm von Schritt 406 zum Schritt 415.
In Schritt 407 wird der momentane Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 aus dem Ausgangssignal des Fahrpedalsensors 19 abgeleitet. Ein Schritt 408, der sich an Schritt 407 anschließt, leitet den momentanen Öffnungsgrad des Drosselventils 12 aus dem Ausgangssignal des Drosselöffnungsgradsensors 15 ab.
In Schritt 409, der sich an Schritt 407 anschließt, wird bestimmt, ob der Drosselöffnungsgrad, der dem momentanen Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 entspricht, größer als der momentane Öffnungsgrad des Drosselventils 12 ist. Wenn der Drosselöffnungsgrad, der dem momentanen Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 entspricht, gleich dem momentanen Öffnungsgrad des Drosselventils 12 oder kleiner als dieser ist, geht das Programm von Schritt 409 zum Schritt 410. Wenn der Drosselöffnungsgrad, der dem momentanen Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 entspricht, größer als der momentane Öffnungsgrad des Drosselventils 12 ist, d.h., wenn das Fahrpedal 18 niedergedrückt ist, um das Fahrzeug von der Geschwindigkeit bei automatischer Geschwindigkeitsregelung aus zu beschleunigen, geht das Programm andererseits von Schritt 409 zum Schritt 415.
In Schritt 415 wird das C/C-Ausführungsflag in einen Aus-Zustand gesetzt. Außerdem wird in Schritt 415 der C/C- Schalter 20 in einen Aus-Zustand gesetzt. Im Block 416, der sich an Schritt 415 anschließt, wird die normale Drosselöffnungsgradsteuerung im Ansprechen auf das Niederdrücken des Fahrpedals 18 ausgeführt. Nach Block 416 geht das Programm zum Schutzöffnungsgradsteuerblock 417.
Insbesondere treibt der Block 416 das Steuerventil 33 an, um den Betrieb der Schutzbetätigungseinrichtung 31 zu unterbrechen, so daß das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 seine unterste Position einnehmen kann. Der Block 416 führt die normale Drosselöffnungsgradsteuerung im Ansprechen auf das Niederdrücken des Fahrpedals 18 aus. Genauer gesagt treibt der Block 416 die Drosselbetätigungseinrichtung 14 an und steuert dadurch den Öffnungsgrad des Drosselventils 12 im Ansprechen auf den Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 entsprechend einer vorbestimmten, in Fig. 5 gezeigten Kennlinie. Während der Ausführung der normalen Drosselöffnungsgradsteuerung verbleibt die Arretiereinrichtung 30 in Berührung mit dem Öffnungsgradbegrenzungselement 25; der Schutzöffnungsgrad, der durch die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements 25 bestimmt wird, ist zum Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 proportional, wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 5 gezeigt ist. Außerdem ist der Öffnungsgrad des Drosselventils 12 zum Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 proportional, wie es durch die Vollinien in Fig. 5 bezeichnet ist. In diesem Fall entspricht der Schutzöffnungsgrad einem Drosselöffnungsgrad, der größer als der Öffnungsgrad des Drosselventils 12 bleibt. Es ist festzuhalten, daß der Öffnungsgrad des Drosselventils 12 mit dem Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 in einer Beziehung stehen kann, die durch die Strich-Punkt-Linien in Fig. 5 bezeichnet ist.
Fig. 4 zeigt die innere Struktur des Schutzöffnungsgradsteuerblocks 417. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, wird in einem ersten Schritt 301 im Block 417 bestimmt, ob sich ein Fehlerflag im Ein-Zustand befindet. Wenn sich das Fehlerflag im Ein-Zustand befindet, geht das Programm vom Schritt 301 zum Schritt 303. Andernfalls geht das Programm vom Schritt 301 zu einem Schritt 302.
Es ist festzuhalten, daß das Fehlerflag durch eine Fehlererfassungsroutine (nicht gezeigt) des Programms gesteuert wird. Genauer gesagt bestimmt die Fehlererfassungsroutine, ob ein Steuersystem, das die Drosselbetätigungseinrichtung 14, die ECU 16 und den Fahrpedalsensor 19 aufweist, falsch ist. Wenn das Steuersystem als falsch bestimmt wird, setzt die Fehlererfassungsroutine das Fehlerflag in den Ein-Zustand. Wenn das Steuersystem als nicht falsch bestimmt wird, setzt die Fehlererfassungsroutine das Fehlerflag in einen Aus-Zustand.
In Schritt 302 wird bestimmt, ob das C/C-Ausführungsflag im Ein-Zustand ist. Wenn das C/C-Ausführungsflag im Ein-Zustand ist, geht das Programm vom Schritt 302 zu einem Schritt 304. Andernfalls geht das Programm vom Schritt 302 zum Schritt 303.
Im Schritt 303 wird das Steuerventil 33 angetrieben, um den Betrieb der Schutzbetätigungseinrichtung 31 zu unterbrechen, so daß die Arretiereinrichtung 32a und das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 ihre untersten Positionen einnehmen können. Als Ergebnis gelangt das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 mit der Arretiereinrichtung 30 in Kontakt; das Fahrpedal 18 nimmt die Kräfte der Federn 23 und 26 auf. Nach dem Schritt 303 gelangt das Programm zur Hauptroutine zurück; der momentane Ausführungszyklus des Programmteils ist beendet.
In Schritt 304 wird der momentane Öffnungsgrad TS des Drosselventils 12 aus dem Ausgangssignal des Drosselöffnungsgradsensors 15 abgeleitet. Außerdem wird in Schritt 304 der momentane Ist-Schutzöffnungsgrad MG aus dem Ausgangssignal vom Schutzöffnungsgradsensor 38 abgeleitet.
In Schritt 305, der sich an Schritt 304 anschließt, wird ein Soll-Schutzöffnungsgrad TG aus dem momentanen Drosselöffnungsgrad TS entsprechend der folgenden Gleichung berechnet:
TG = TS + KM ...(1),
wobei KM einen Wert zwischen der unteren Grenze KL und der oberen Grenze KH des Schutzöffnungsgrades bezeichnet. Insbesondere ist der Wert KM gegeben als:
KM = (KL + KH/2) ...(2).
In Schritt 306, der sich an Schritt 305 anschließt, wird die Differenz ΔMG zwischen dem Soll-Schutzöffnungsgrad TG und dem Ist-Schutzöffnungsgrad MG entsprechend der folgenden Gleichung berechnet:
ΔMG = MG - TG ... (3).
In Schritt 307, der sich an Schritt 306 anschließt, wird die Differenz ΔMG mit den Werten ΔK und -ΔK verglichen. Die Werte ΔK und -ΔK sind wie folgt gegeben:
ΔK = KH - KM, -ΔK = KL - KM.
Wenn die Differenz ΔMG größer als der Wert ΔK ist, d.h., wenn der Ist-Schutzöffnungsgrad MG den schraffierten günstigen Bereich in Fig. 2 überschreitet, geht das Programm von Schritt 307 zu einem Schritt 308. Wenn die Differenz ΔMG kleiner als der Wert -ΔK ist, d.h.( wenn der momentane Schutzöffnungsgrad MG kleiner als der schraffierte günstige Bereich in Fig. 2 ist, geht das Programm von Schritt 307 zu einem Schritt 309. Wenn die Differenz ΔMG zwischen den Werten ΔK und -ΔK liegt, d.h., wenn der Ist- Schutzöffnungsgrad MG im schraffierten günstigen Bereich in Fig. 2 liegt, geht das Programm von Schritt 307 zu einem Schritt 310.
In Schritt 308 wird das Steuerventil 33 angetrieben, um den Druck zu erhöhen, der an die Schutzbetätigungseinrichtung 31 angelegt ist. Als Ergebnis wird der Schutzöffnungsgrad, der durch den Schutzmechanismus 24 bestimmt ist, zur vollständig geschlossenen Seite der Drossel verringert, so daß der Ist-Schutzöffnungsgrad MG in den schraffierten günstigen Bereich in Fig. 2 fallen kann.
In Schritt 309 wird das Steuerventil 33 angetrieben, um den an die Schutzbetätigungseinrichtung 31 angelegten Druck zu verringern. Als Ergebnis wird der Schutzöffnungsgrad, der durch den Schutzmechanismus 24 bestimmt wird, zur vollstindig offenen Seite der Drossel hin erhöht, so daß der Ist-Schutzöffnungsgrad MG in den schraffierten günstigen Bereich in Fig. 2 fallen kann.
In Schritt 310 wird der Betrieb des Steuerventils 33 unterbrochen, um den Druck, der in die Schutzbetätigungseinrichtung 31 angelegt ist, auf seinem jetzigen Wert zu halten. Daher verbleibt der Schutzöffnungsgrad, der durch den Schutzmechanismus 24 bestimmt wird, unverändert, so daß der Ist-Schutzöffnungsgrad MG im schraffierten günstigen Bereich in Fig. 2 verbleiben kann.
Nach den Schritten 307, 308 und 309 springt das Programm zur Hauptroutine zurück; der momentane Ausführungszyklus des Programmteils ist beendet.
Durch die wiederholte Ausführung des Schutzöffnungsgradsteuerblocks 417 wird ermöglicht, daß der Ist-Schutzöffnungsgrad MG einer Änderung beim Drosselöffnungsgrad TS folgt und ebenfalls im wesentlichen im schraffierten günstigen Bereich in Fig. 2 verbleibt. Aus Fig. 2 geht hervor, daß in diesem Fall zwischen dem Drosselöffnungsgrad TS und dem Ist-Schutzöffnungsgrad MG eine vorgegebene Differenz, die dem Wert von KL bis KH entspricht, vorgesehen ist.
Wenn sich die Differenz zwischen dem Drosselöffnungsgrad TS und dem Ist-Schutzöffnungsgrad MG im günstigen Bereich befindet, wird der Betrieb der Schutzbetätigungseinrichtung 31 unterbrochen. Nur wenn sich die Differenz zwischen dem Drosselöffnungsgrad TS und dem Ist-Schutzöffnungsgrad MG aus dem günstigen Bereich herausbewegt, wird die Schutzbetätigungseinrichtung 31 angetrieben. Somit ist die Anzahl der Zeitpunkte des Antriebs der Schutzbetätigungseinrichtung 31 klein. Das ist bezüglich der Lebensdauer der Schutzbetätigungseinrichtung 31 und ebenfalls der elektrischen Energie, die durch die Schutzbetätigungseinrichtung 31 verbraucht wird, vorteilhaft.
Wenn es erforderlich ist, daß sich das Fahrzeug aus der automatischen Geschwindigkeitsregelung heraus bewegt und von der Geschwindigkeit der automatischen Geschwindigkeitsregelung aus beschleunigt wird, wird das Fahrpedal 18 niedergedrückt. In diesem Fall trifft, da der Schutzöffnungsgrad geringfügig größer als der Drosselöffnungsgrad ist, die Arretiereinrichtung 30 während des Niederdrückens des Fahrpedals 18 unmittelbar auf das Öffnungsgradbegrenzungselement 25. Daher nimmt das Fahrpedal 18 die Kräfte der Fedem 23 und 26 auf, so daß das Anlegen eines geeigneten Pegels an Niederdrückkraft an das Fahrpedal 18 erforderlich ist, damit das Niederdrücken von diesem umgesetzt wird. Somit ist bei Beschleunigung des Fahrzeugs von der Geschwindigkeit bei der automatischen Geschwindigkeitsregelung aus das Niederdrücken des Fahrpedals 18 nicht übermäßig einfach; somit wird das übermäßige Niederdrücken von diesem verhindert. Das ist bezüglich dem Fahrzeugfahrverhalten und dem Fahrzeugkraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit vorteilhaft.
Die Fehlererfassungsschaltung 34, dievon der ECU 16 getrennt ist, fährt damit fort, zu bestimmen, ob das Steuersystem für das Drosselventil 12 falsch ist, indem auf das Ausgangssignal vom Schalter 20 für die automatische Geschwindigkeitsregelung und das Ausgangssignal vom Fahrzeugbremsschalter 36 Bezug genommen wird. Wenn das Steuersystem als falsch bestimmt wird, treibt die Fehlererfassungsschaltung 35 das Entlastungsventil 34 an, um den Atmosphärendruck an die Schutzbetätigungseinrichtung 31 anzulegen und dadurch das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 in seine unterste Position zu bewegen. Dadurch gelangt das Öffnungsgradbegrenzungselement mit dem Hebel 27 in Berührung; das Drosselventil 12 wird durch die Feder 26, die mit dem Öffnungsgradbegrenzungselement 25 verbunden ist, in seine vollständig geschlossene Position gespannt. Das Öffnungsgradbegrenzungselement 25 gelangt ebenfalls mit der Arretiereinrichtung 30 in Berührung, so daß die Bewegung des Fahrpedals 18 zum Drosselventil 12 mechanisch übertragen werden kann.
Die Schritte 304 bis 310 in Fig. 4 ermöglichen es, daß der Schutzöffnungsgrad im Ansprechen auf den Drosselöffnungsgrad (den Ist-Drosselöffnungsgrad) TS, der durch den Drosselöffnungsgradsensor 15 erfaßt wird, gesteuert wird. Diese Gestaltung ist vorteilhaft, da die Steuerung des Schutzöffnungsgrades zuverlässig aufrechterhalten werden kann, selbst wenn ein Systemfehler von einem bestimmten Typ vorliegt.
Gemäß Vorbeschreibung ist die vorgegebene Differenz, die einem Wert von KL bis KH entspricht, zwischen dem Drosselöffnungsgrad und dem Schutzöffnungsgrad vorgesehen. Somit ist die Differenz zwischen dem Drosselöffnungsgrad und dem Schutzöffnungsgrad in einem vorgegebenen günstigen Bereich änderbar. Es ist festzuhalten, daß die Regelung ausgeführt werden kann, um die Differenz zwischen dem Drosselöffnungsgrad und dem Schutzöffnungsgrad auf einem Wert zu halten, der dem Zentrum des vorgegebenen günstigen Bereichs entspricht.
Bei der Schutzbetätigungseinrichtung 31 kann statt der auf Vakuum ansprechenden Betätigungseinrichtung ein Elektromotor verwendet werden. In diesem Fall sind das Steuerventil 33 und das Entlastungsventil 34 weggelassen. Wenn ein Systemfehler erfaßt wird, wird der Elektromotor in der Schutzbetätigungseinrichtung 31 durch die ECU 16 entregt, so daß das Öffnungsgradbegrenzungselement durch die Kraft der Feder 26 abwärts bewegt werden kann.
Die Fehlererfassungsschaltung 35 kann in die ECU 16 aufgenommen sein.

Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels

Ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist mit Ausnahme von Gestaltungsänderungen, die nachstehend angezeigt sind, ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5.
Im zweiten Ausführungsbeispiel bestimmt jeder der Schritte 412, 413, 414 und 416 (siehe Fig. 3) einen Befehlsdrosselöffnungsgrad Ts' und steuert die Drosselbetätigungseinrichtung 14 im Ansprechen auf den Befehlsdrosselöffnungsgrad Ts', so daß der Ist-Öffnungsgrad des Drosselventils 12 gleich dem Befehlsdrosselöffnungsgrad Ts' sein kann.
Das zweite Ausführungsbeispiel weist Schritte 311 und 312 von Fig. 6 auf, die die Schritte 304 und 305 von Fig. 4 ersetzen. In Schritt 311 wird der letzte Befehlsdrosselöffnungsgrad Ts', der durch Schritt 412, 413, 414 oder 416 bestimmt wurde, wiedergewonnen. Außerdem leitet der Schritt 311 den momentanen Ist-Schutzöffnungsgrad MG aus dem Ausgangssignal des Schutzöffnungsgradsensors 38 ab (siehe Fig. 1). In Schritt 312, der sich an Schritt 311 anschließt, wird ein Soll-Schutzöffnungsgrad TG aus dem letzten Befehlsdrosselöffnungsgrad Ts' entsprechend der folgenden Gleichung berechnet:
TG = Ts' + KM ...(4).
Das zweite Ausführungsbeispiel weist ebenfalls Schritte 313 und 314 von Fig. 7 auf, die zwischen die Schritte 312 und 306 (siehe Fig. 4) eingefügt sein können. In Schritt 313 wird der momentane Öffnungsgrad TS des Drosselventils 12 aus dem Ausgangssignal des Drosselöffnungsgradsensors 15 abgeleitet. Außerdem wird in Schritt 313 bestimmt, ob der erfaßte Drosselöffnungsgrad (der Ist-Drosselöffnungsgrad) TS und der letzte Befehlsdrosselöffnungsgrad Ts' im wesentlichen gleich sind oder ungefähr gleich sind. Insbesondere wird in Schritt 313 bestimmt, ob der Ist-Drosselöffnungsgrad TS und der letzte Befehlsdrosselöffnungsgrad Ts' der folgenden Beziehung genügen:
TS - ΔS ≤ Ts' ≤ TS + ΔS .. (5),
wobei ΔS eine vorbestimmte kleine Konstante bezeichnet. Wenn die Beziehung (5) nicht erfüllt ist, geht das Programm von Schritt 313 zu Schritt 314. Wenn die Beziehung (5) erfüllt ist, springt das Programm von Schritt 313 zum folgenden Schritt. In Schritt 314 wird das Fehlerflag in den Ein- Zustand gesetzt. Nach Schritt 314 geht das Programm zum nachfolgenden Schritt.

Beschreibung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels

Ein drittes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist mit Ausnahme der Gestaltungsänderungen, die nachstehend angezeigt sind, ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5.
Im dritten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, erhöht sich der Soll-Schutzöffnungsgrad stufenweise, wenn sich der Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 (siehe Fig. 1) erhöht. Zwischen dem Drosselöffnungsgrad und dem Schutzöffnungsgrad ist eine vorgegebene Differenz, die einem Wert von KL zu KH entspricht, vorgesehen. Somit ist die Differenz zwischen dem Drosselöffnungsgrad und dem Schutzöffnungsgrad in einem vorgegebenen günstigen Bereich änderbar. Es ist festzuhalten, daß die Regelung ausgeführt werden kann, um die Differenz zwischen dem Drosselöffnungsgrad und dem Schutzöffnungsgrad auf einen Wert, der dem Zentrum des vorgegebenen günstigen Bereiches entspricht, zu halten.

Beschreibung des vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 9 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, das mit Ausnahme der Gestaltungsänderungen, die nachstehend angezeigt sind, dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5 ähnlich ist.
Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, weist das vierte Ausführungsbeispiel ein Untersetzungsgetriebe-Baugruppe 40 auf, die zwischen die Drosselbetätigungseinrichtung 14 und die Welle 13 des Drosselventils 12 geschaltet ist. Insbesondere ist die Antriebsseite der Untersetzungsgetriebe-Baugruppe mit der Drosselbetätigungseinrichtung 14 gekoppelt. Die Untersetzungsgetriebe-Baugruppe hat eine Abtriebswelle 41, die mit der Welle 13 des Drosselventils 12 gekoppelt sein kann. Der Drosselöffnungsgradsensor 14 ist der Abtriebswelle 41 der Untersetzungsgetriebe-Baugruppe 40 zugeordnet. Außerdem ist die Rückstellfeder 10 mit der Abtriebswelle 41 der Untersetzungsgetriebe-Baugruppe 40 verbunden.
Im vierten Ausführungsbeispiel wird der ECU 16 die momentane Betätigungsposition der Drosselbetätigungseinrichtung 14 durch den Drosselöffnungsgradsensor 15 mitgeteilt. Unmittelbar im Anschluß an das Schalten des Fahrzeugmotorzündschalters 42, der mit der ECU 16 verbunden ist, in eine Ein-Position, wird die momentane Betätigungsposition der Drosselbetätigungseinrichtung 14 durch den Drosselöffnungsgradsensor 15 erfaßt, so daß die Regelung im Ansprechen auf die Betätigungsposition der Drosselbetätigungseinrichtung 14 gestartet werden kann. Daher kann ein Stoß auf die Welle 13 des Drosselventils 12 verhindert werden; ein Drosselöffnungsgrad, der für das Starten des Fahrzeugmotors geeignet ist, kann schnell erhalten werden.

Beschreibung des fünften bevorzugten Ausführungsbeispiels

Fig. 10 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, das mit Ausnahme der Gestaltungsänderungen, die nachstehend angezeigt sind, ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5 ist.
Im fünften Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, hat die Drosselbetätigungseinrichtung 14 eine Abtriebswelle, die mit der Welle 13 des Drosselventils 12 gekoppelt sein kann. Der Drosselöffnungsgradsensor 15 ist der Abtriebswelle der Drosselbetätigungseinrichtung 14 zugeordnet. Die Rückstellfeder 10 (siehe Fig. 10) ist weggelassen. Durch das Weglassen der Rückstellfeder 10 wird eine Verringerung der elektrischen Energie, die durch die Drosselbetätigungseinrichtung 14 verbraucht wird, erreicht.
Die Drosselbetätigungseinrichtung 14 weist einen Gleichstrommotor auf. Im fünften Ausführungsbeispiel weist die ECU 16 eine Treiberschaltung für den Gleichstrommotor 14 auf, die in Fig. 11 gezeigt ist.
Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, weist die Treiberschaltung eine Transistorbrücke 50 auf, die die Richtung eines Stromes, der durch den Gleichstrommotor 14 fließt, ändert. Die ECU 16 erzeugt ein Treibersignal 5 mit Rechteckwellenform, das der Treiberschaltung 51 zugeführt wird. Die Treiberschaltung 51 dient dazu, die Transistorbrücke 50 im Ansprechen auf das Treibersignal 5 anzutreiben. Die Treiberschaltung 51 weist Komparatoren COM1 und COM2 und einen Inverter INV auf, die aufeinanderfolgend in Kaskade verbunden sind.
Die Transistorbrücke 50 kann über einen Schalterkreis 52 mit elektrischer Energie von Haupt- und Hilfsbatterie 53 und 55 versorgt werden. Die Hauptbatterie 53 ist eine Fahrzeugbattene. Der Schalterkreis 52 weist Schalter IG1, IG2, IG3 und IG4 auf. Der Schalter IG1 ist zwischen die Hauptbatterie 53 und die Transistorbrücke 50 geschaltet. Die Schalter IG2 und IG3 sind zwischen die Hilfsbatterie 55 und die Transistorbrücke 50 geschaltet. Der Schalter IG4 ist mit dem invertierenden Eingangsanschluß des Komparators COM1 verbunden. Der Schalter IG4 dient dazu, den Komparator COM1 auswählend in Betrieb zu setzen und außer Betrieb zu nehmen.
Der Schalterkreis 52 steht mit einem Fahrzeugmotorzündschalter 42 in Eingriff. Genauer gesagt bewegt sich jeder Schalter IG1, IG2 und IG4 in eine Ein-Position und eine Aus-Position, wenn sich der Zündschalter 42 in eine Ein- bzw. Aus-Position ändert. Der Schalter IG3 bewegt sich in eine Ein-Position und eine Aus-Position, wenn sich der Zündschalter 42 in die Aus- bzw. Ein-Position ändert.
Wenn sich der Zündschalter 42 in seiner Ein-Position befindet, befinden sich die Schalter IG1 und IG2 in ihren Ein-Positionen, so daß die Hauptbatterie 53 der Transistorbrücke 50 und der Hilfsbatterie 55 elektrische Energie zuführt. Außerdem befindet sich der Schalter IG4 in seiner Ein-Position, so daß der Komparator COM1 in Betrieb ist. Daher wird der Gleichstrommotor 14 im Ansprechen auf das Antriebssignal 5 über die Transistorbrücke 50 und die Treiberschaltung 51 angetrieben. Gleichzeitig wird die Hilfsbatterie 55 aufgeladen.
Wenn der Zündschalter in seine Aus-Position geschaltet wird, um einen Fahrzeugmotor anzuhalten, nehmen die Schalter IG1 und IG2 ihre Aus-Positionen ein und der Schalter IG3 seine Ein-Position, so daß die Hilfsbatterie 55 der Transistorbrücke 50 elektrische Energie zuführt. Außerdem nimmt der Schalter IG4 seine Aus-Position ein, so daß der Komparator COM1 außer Betrieb ist. Daher gibt der Komparator COM1 kontinuierlich ein niederpegliges Signal unabhängig vom Antriebssignal 5 aus; das Ausgangssignal MS des Komparators COM2 verbleibt auf niedrigem Pegel. Das niederpeglige Ausgangssignal MS des Komparators COM2 wird an die Transistorbrücke 50 angelegt, was gestattet, daß durch den Gleichstrommotor 14 ein elektrischer Strom in Richtung des Öffnens des Drosselventils 12 fließt. In diesem Fall führt die Hilfsbatterie 55 der Treiberschaltung 51 ebenfalls elektrische Energie zu.
Das fünfte Ausführungsbeispiel kann in eine Gestalt gebracht werden, bei der die Schalter IG1, IG2, IG3 und IG4 des Schalterkreises 52 elektrisch steuerbare Schalter aufweisen, wie z.B. Relaisschalter, und die Schalter IG1, IG2, IG3 und IG4 gesteuert werden, um den Gleichstrommotor in seine Referenzposition zurückzuführen, und die Steuerung des Drosselventils 12 im Ansprechen nur auf Bewegung des Fahrpedals 18 ausgeführt wird, wenn eine Fehlfunktion der ECU 16 oder des Gleichstrommotors 14 erfaßt wird.

Beschreibung des sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiels

Ein sechstes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist mit Ausnahme der Gestaltungsänderungen, die nachstehend angezeigt sind, ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Figuren 10 und 11.
Im sechsten Ausführungsbeispiel treibt die ECU 16 das Steuerventil 33 im Ansprechen auf die Differenz ΔMG zwischen dem Soll-Schutzöffnungsgrad TG und dem Ist-Schutzöffnungsgrad MG mit einer Steuerungsperiode periodisch an, die ausgewählt ist, damit diese die Anzahl der Zeitpunkte des periodischen Antriebs des Steuerventils 33 verringert.
Das sechste Ausführungsbeispiel weist Schritte 601, 602 und 603 von Fig. 12 auf, die die Abschnitte der Schritte 307, 308, 309 und 310 von Fig. 4 ersetzen. Insbesondere vergleicht Schritt 601 die Differenz ΔMG mit einer Auflösung GG. Wenn die Differenz ΔMG gleich der Auflösung GG oder größer als diese ist, geht das Programm von Schritt 601 zum Schritt 602. Andernfalls geht das Programm von Schritt 601 zum Schritt 603. In Schritt 602 wird das Steuerventil 33 eingeschaltet, um der Schutzbetätigungseinrichtung 31 ein Vakuum zuzuführen. In Schritt 603 wird das Steuerventil 33 ausgeschaltet. Nach den Schritten 602 und 603 geht das Programm zu einem nächsten Schritt.
Somit dauert der Ein- oder Aus-Zustand des Steuerventils 33 während zumindest der Periode T der wiederholten Ausführung des in Beziehung stehenden Programmteils an. Als Ergebnis ist es möglich zu verhindern, daß das Steuerventil 33 mit übermäßig hoher Frequenz ein- und ausgeschaltet wird. Das macht sich bei der Lebensdauer des Steuerventils 33 vorteilhaft bemerkbar.
Die Periode T der wiederholten Ausführung des Programmteils wird auf der Grundlage einer Änderung beim Schutzöffnungsgrad bezüglich der Erregungszeit des Steuerventils 33 vorbestimmt. Wie es in Fig. 13 gezeigt ist, ist die Periode T gleich einer Zeit eingestellt, die notwendig ist, um den Schutzöffnungsgrad um die Auflösung GG zu bewegen.
In dem Fall, in dem sich der Soll-Schutzöffnungsgrad TG schrittweise erhöht und dann monoton ansteigt, ändert sich der Ist-Schutzöffnungsgrad MG und der Zustand des Antriebssignals für das Steuerventil 33, wie es in Fig. 14 gezeigt ist. Selbst in dem Fall, in dem die Differenz ΔMG klein wird, wird die Differenz ΔMG jede Periode T ermittelt. Somit ist es möglich zu verhindern, daß das Steuerventil 33 mit übermäßig hoher Frequenz ein- und ausgeschaltet wird.

Beschreibung des siebten bevorzugten Ausführungsbeispiels

Ein siebtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ist mit Ausnahme der Gestaltungsänderungen, die nachstehend angezeigt sind, ähnlich dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 5.
Im siebten Ausführungsbeispiel sind die Kennlinien einer Änderung beim Drosselöffnungsgrad bezüglich dem Niederdrückgrad des Fahrpedals 18 (siehe Fig. 1) während der Fahrzeugbeschleunigung von einem Zustand mit automatischer Geschwindigkeitsregelung aus gemäßigter als die bei normalen Fahrzeugfahrzuständen. Dadurch wird die feine Einstellung der Fahrzeuggeschwindigkeit während der Fahrzeugbeschleunigung vom Zustand mit automatischer Geschwindigkeitsregelung aus ermöglicht. Insbesondere wird während der Fahrzeugbeschleunigung vom Zustand bei automatischer Geschwindigkeitsregelung, selbst wenn das Fahrpedal 18 in übermäßigem Maße niedergedrückt wird, ein resultierender Anstieg beim Drosselöffnungsgrad wirksam unterdrückt oder begrenzt. Somit wird vom Zustand bei automatischer Geschwindigkeitsregelung aus eine feine Fahrzeugbeschleunigung ermöglicht.
Fig. 15 ist ein Fließbild des Betriebes der ECU 16 (siehe Fig. 1) im siebten Ausführungsbeispiel. Wie es in Fig. 15 gezeigt ist, vergleicht ein Minimum-Auswählabschnitt 61 den Fahrpedalniederdrückgrad (das Fahrpedalsignal) AP und den Ist-Schutzöffnungsgrad MG und wählt den kleineren aus den Werten AP und MG als Fahrpedalwert APA aus. Der Betrieb des Minimum-Auswählabschnitts 61 ermöglicht es, daß der Drosselöffnungsgrad auf eine sichere Seite gesteuert wird, selbst wenn beim Fahrpedalsensor 19 (siehe Fig. 1) oder beim Schutzöffnungsgradsensor 38 (siehe Fig. 1) Unrichtigkeiten auftreten.
Ein Fahrpedal-Soll-Öffnungsgradeinstellabschnitt 62 setzt einen Fahrpedal-Soll-Öffnungsgrad TA im Ansprechen auf den Fahrpedalwert APA entsprechend einer vorbestimmten Kennlinie C0 oder Cc, die in Fig. 15 gezeigt ist. Während der Ausführung der automatischen Geschwindigkeitsregelung wird der Fahrpedal-Soll-Öffnungsgrad TA im Ansprechen auf den Fahrpedalwert APA entsprechend der vorbestimmten Kennlinie Cc eingestellt. Während anderer Zustände (normale Steuerungszustände) wird der Fahrpedal-Soll-Öffnungsgrad TA im Ansprechen auf den Fahrpedalwert APA entsprechend der vorbestimmten Kennlinie C0 eingestellt. Das Schalten zwischen der vorbestimmten Kennlinie C0 und der vorbestimmten Kennlinie Cc erfolgt im Ansprechen auf das C/C-Ausführungsflag (Ausführungsflag für die automatische Geschwindigkeitsregelung), das von einem C/C-Abschnitt 63 zugeführt wird.
Wenn sich der C/C-Schalter 20 in der Position zur Ausführung der automatischen Geschwindigkeitsregelung befindet, berechnet der C/C-Abschnitt 63 einen C/C-Soll-Öffnungsgrad TCC auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V, die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 17 mitgeteilt wird. Der C/C-Soll-Öffnungsgrad TCC ist so gestaltet, daß dieser die Fahrzeuggeschwindigkeit V konstant hält.
Ein Maximumauswählabschnitt 64 vergleicht den Fahrpedal-Soll-Öffnungsgrad TA und den C/C-Soll-Öffnungsgrad TCC und wählt den größeren aus den Maßen TA und TCC als einen Drossel-Soll-Öffnungsgrad TD aus. Die ECU 16 steuert die Drosselbetätigungseinrichtung 14 (siehe Fig. 1) im Ansprechen auf den Drossel-Soll-Öffnungsgrad TD, so daß der Ist- Öffnungsgrad des Drosselventils 12 (siehe Fig. 1) im wesentlichen auf dem Drossel-Soll-Öffnungsgrad TD gehalten wird.
Wie es in Fig. 15 gezeigt ist, ist in einem Bereich mit kleinen Fahrpedalwerten APA die vorbestimmte Kennlinie Cc gemäßigter als die vorbestimmte Kennlinie CO. Somit ist ein Anstieg beim Fahrpedal-Soll-Öffnungsgrad TA im Ansprechen auf ein Niederdrücken des Fahrpedals 18 zur Ausführung der Fahrzeugbeschleunigung vom Zustand bei automatischer Geschwindigkeitsregelung aus kleiner als der bei normalen Fahrzeugfahrbedingungen.
Bei niedergedrücktem Fahrpedal 18 zur Ausführung der Fahrzeugbeschleunigung vom Zustand bei automatischer Geschwindigkeitsregelung aus ändern sich der Ist-Schutzöffnungsgrad MG, der Drosselöffnungsgrad TS, der Fahrpedalniederdrückgrad (das Fahrpedalsignal) AP, der Fahrpedal-Soll- Öffnungsgrad TA(CO), der sich auf die vorbestimmte Kennlinie CO bezieht, der Fahrpedal-Soll-Öffnungsgrad TA(Cc), der sich auf die vorbestimmte Kennlinie Cc bezieht, und die Kraft F des Niederdrückens des Fahrpedals 18, die Rückwirkungskraft F23 der Feder 23, die Rückwirkungskraft F26 der Feder 26 und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie es in Fig. 16 gezeigt ist.
Bei normalen Fahrzeugfahrbedingungen ändern sich, wenn das Fahrpedal 18 weiter niedergedrückt wird, um die Fahrzeugbeschleunigung auszuführen, der Ist-Schutzöffnungsgrad MG, der Drosselöffnungsgrad TS, der Fahrpedalniederdrückgrad (das Fahrpedalsignal) AP, der Fahrpedal-Soll-Öffnungsgrad TA(CO), der sich auf die vorbestimmte Kennlinie C0 bezieht, der Fahrpedal-Soll-Öffnungsgrad TA(Cc), der sich auf die vorbestimmte Kennlinie Cc bezieht, und die Kraft F des Niederdrückens des Fahrpedals 18, die Rückwirkungskraft F23 der Feder 23, die Rückwirkungskraft F26 der Feder 26 und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie es in Fig. 17 gezeigt ist.
Wie es in Fig. 16 gezeigt ist, verbleibt in dem Fall, in dem das Fahrpedal 18 plötzlich niedergedrückt wird, um die Fahrzeugbeschleunigung vom Zustand bei automatischer Geschwindigkeitsregelung aus auszuführen, der Drosselöffnungsgrad TS für einen vorgegebenen Intervall unverändert und beginnt dann mit dem allmählichen Anstieg. Somit wird selbst dann, wenn das Fahrpedal 18 in einem übermäßigen Maße niedergedrückt wird, eine plötzliche Änderung bei der Fahrzeuggeschwindigkeit unterdrückt, so daß ein gleichmäßiges Fahren des Fahrzeugs aufrechterhalten wird.

Claims

1. Drosselventil-Steuerungsvorrichtung zum elektrischen Antreiben eines Drosselventils (12), das den Betrag der Luftströmung in einen in einem Fahrzeug montierten Motor einstellt, die aufweist:

[a] eine erste Einrichtung (24), die mit dem Drosselventil (12) in Eingriff bringbar ist, um eine einstellbare obere Grenze für den Öffnungsgrad des Drosselventils (12) zu bestimmen,

[b] eine zweite Einrichtung (20, 63) zum Ausführen einer automatischen Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs und

[c] eine dritte Einrichtung (15) zum Erfassen einer momentanen Position des Drosselventils (12);

gekennzeichnet durch

[d] eine vierte Einrichtung (16), die mit der ersten Einrichtung (24), der zweiten Einrichtung (20,63) und der dritten Einrichtung (15) verbunden ist, um die durch die erste Einrichtung (24) bestimmte obere Grenze im Ansprechen auf die durch die dritte Einrichtung (15) erfaßte momentane Position einzustellen, wenn die zweite Einrichtung (20, 63) die automatische Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs ausführt.

2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

einen Hebel (27), der mit dem Drosselventil (12) verbunden ist und dazu geeignet ist, sich zusammen mit dem Drosselventil (12) in eine Öffnungsrichtung und eine Schließrichtung zu bewegen,

ein Öffnungsgradbegrenzungselement (25), das sich an der Seite des Hebels (27) befindet, die der Öffnungsrichtung entspricht,

eine Feder (26), die das Öffnungsgradbegrenzungselement (25) in eine Schließrichtung des Drosselventils (12) spannt, ein Fahrpedalelement (18),

eine Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung (21, 22, 30), die das Öffnungsgradbegrenzungselement (25) entsprechend einem Betätigungsgrad des Fahrpedalelements (18) bewegt,

eine Drosselbetätigungseinrichtung (14), die den Öffnungsgrad des Drosselventils (12) einstellt,

einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (17), der eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfaßt,

eine Schutz-Betätigungseinrichtung (31), die eine Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) einstellt,

eine Einrichtung (20,16,63) für die automatische Geschwindigkeitsregelung, die die Drosselbetätigungseinrichtung (14) steuert und die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (17) erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit regelt,

eine Schutz-Steuerungseinrichtung (16), die die Schutzbetätigungseinrichtung (31) steuert und die während der Steuerung durch die Einrichtung (20, 16, 63) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) auf eine Position einstellt, die sich von der Ist-Position des Hebels (27) in Öffnungsrichtung geringfügig unterscheidet,

eine Wechseleinrichtung (35), die die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) durch die Schutz- Steuerungseinrichtung (16) und die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) durch die Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung (21, 22, 30) wechselseitig schaltet.

3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinrichtung (35) eine Fehlererfassungseinrichtung (35) zum Erfassen eines Fehlers der Drosselventilsteuerungsvorrichtung und eine Einrichtung aufweist, die die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) über die Schutz-Steuerungseinrichtung (16) durch die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) über die Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung (21, 22, 30) ersetzt, wenn ein Fehler erfaßt wird.

4. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinrichtung (35) eine Bestimmungseinrichtung (19), die während der Steuerung durch die Einrichtung (20, 16, 63) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung eine Beschleunigungsanforderung zum Erhöhen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, und eine Einrichtung aufweist, die die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) über das Öffnungsgradbegrenzungselement (25) durch die Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung (21, 22, 30) ersetzt, wenn eine zusätzliche Beschleunigung erfaßt wird.

5. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (19), die den Betätigungsgrad des Fahrpedalelements (18) erfaßt, wobei die Bestimmungseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen der zusätzlichen Beschleunigung aufweist, die vorliegen muß, wenn der Betätigungsgrad des Fahrpedalelements (18), einen Betätigungsgrad übersteigt, der einem Öffnungsgrad des Drosselventils (12) entspricht, der durch die Einrichtung zur automatischen Geschwindigkeitsregelung bestimmt ist.

6. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (19) zum Erfassen des Betätigungsgrades des Fahrpedalelements (18) und eine Normalsteuerungseinrichtung, die die Drosselbetätigungseinrichtung (14) steuert und den Öffnungsgrad des Drosselventils (12) im Ansprechen auf den Betätigungsgrad des Fahrpedalelements (18) in einem Bereich einstellt, der sich von der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) in Schließrichtung erstreckt, wobei die Wechseleinrichtung eine Einrichtung, die die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) über die Schutz-Steuerungseinrichtung durch die Steuerung der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) über die Fahrpedaleingriffs-und-antriebseinrichtung (21, 22, 30) ersetzt, wenn das Erfordernis einer Beschleunigung erfaßt wird, und eine Einrichtung aufweist, die die Steuerung der Position des Drosselventils (12) über die Einrichtung (20,16, 63) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung durch die Steuerung der Position des Drosselventils (12) über die Normalsteuerungseinrichtung ersetzt, wenn das Erfordernis der Beschleunigung erfaßt wird.

7. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Drosselöffnungsgradsensor (15) zum Erfassen der Position des Drosselventils (12) und einen Schutzöffnungsgradsensor (38) zum Erfassen der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25), wobei die Schutz-Steuerungseinrichtung eine Einrichtung aufweist, die die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25), die durch den Schutzöffnungsgradsensor (38) erfaßt wird, auf eine Position regelt, die sich von der Ist-Drosselventil-Position, die vom Drosselöffnungsgradsensor (15) erfaßt wird, in Öffnungsrichtung geringfügig unterscheidet.

8. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Schutzöffnungsgradsensor (38) zum Erfassen der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25), wobei die Schutz-Steuerungseinrichtung eine Einrichtung aufweist, die die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25), die durch den Schutzöffnungsgradsensor (38) erfaßt wird, auf eine Position regelt, die sich von einer Sollposition des Drosselventils (12), die durch die Norrnalsteuerungseinrichtung bestimmt wird, in Öffnungsrichtung geringfügig unterscheidet.

9. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbetätigungseinrichtung (14) einen Motor mit einer drehbaren Abtriebswelle (13) und eine Untersetzungsgetriebebaugruppe (40) zum Bewegen des Drosselventils (12) entsprechend der Drehung der Abtriebswelle des Motors aufweist.

10. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbetätigungseinrichtung (14) einen Motor, der sich an einer Seite des Hebels (27) befindet, die der Öffnungsrichtung entspricht, wobei sich der Motor nur in Öffnungsrichtung an der Seite des Hebels (27) befindet, und eine Hilfsbatterie aufweist, die dem Motor einen Strom zuführt, um den Motor in Öffnungsrichtung zu drehen, wenn der Motor von einer Hauptbatterie (53) getrennt ist.

11. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen Schutzöffnungsgradsensor (38), der die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) als einen Schutzöffnungsgrad erfaßt, wobei die Schutzbetätigungseinrichtung ein elektromagnetisches Ventil (31) und eine Einrichtung (32) zum Bewegen des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) im Ansprechen auf den Ein/Aus-Betrieb des elektromagnetischen Ventils (31) in Öffnungsrichtung und Schließrichtung aufweist und wobei die Schutz-Steuerungseinrichtung eine Einrichtung zum Ableiten einer Differenz zwischen einem Sollöffnungsgrad und dem Schutzöffnungsgrad, eine Einrichtung zum Vergleichen der abgeleiteten Differenz mit einer Auflösung, eine Einrichtung, die den Ein/Aus-Betrieb des elektromagnetischen Ventils (31) wechselt und die Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) in einem vorgegebenen Bereich regelt, der sich von der Position des Hebels (27) in Öffnungsrichtung geringfügig unterscheidet, wenn die Differenz die Auflösung übersteigt, und eine Einrichtung aufweist, die eine Steuerungszeitdauer des elektromagnetischen Ventils (31) auf der Grundlage der Auflösung und eine Geschwindigkeit der Positionsänderung des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) einstellt.

12. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (19), die den Betätigungsgrad des Fahrpedalelements (18) erfaßt, und eine Normalsteuerungseinrichtung, die die Drosselbetätigungseinrichtung (14) steuert und den Öffnungsgrad des Drosselventils (12) in einem Bereich, der sich von der Position des Öffnungsgradbegrenzungselements (25) in Schließrichtung erstreckt, im Ansprechen auf den Betätigungsgrad des Fahrpedalelements (18) einstellt, wobei die Einrichtung (20, 16, 63) zur automatischen Geschwindigkeitsregelung eine erste Einrichtung, die einen ersten Soll-Drosselöffnungsgrad berechnet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit zu regeln, eine zweite Einrichtung, die entsprechend dem Betätigungsgrad des Fahrpedalelements (18) eine zweiten Soll-Drosselöffnungsgrad berechnet, und eine dritte Einrichtung aufweist, die die Drosselbetätigungseinrichtung (14) entsprechend dem größeren der zwei Soll-Drosselöffnungsgrade steuert, und wobei die Kenngrößen der Berechnung des zweiten Drosselöffnungsgrades durch die zweite Einrichtung eingestellt sind, um eine Änderung des Drosselöffnungsgrades vorzusehen, die gemäßigter als eine Änderung des Drosselöffnungsgrades entsprechend den Kenngrößen der Steuerung des Drosselöffnungsgrades durch die Normalsteuerungseinrichtung ist.