DE3586923T2

DE3586923T2 - Radschlupfregelsystem fuer ein fahrzeug.

Info

Publication number: DE3586923T2
Application number: DE8585113147T
Authority: DE
Inventors: Ikuya Kobayashi; Kazumasa Nakamura; Takahiro Nogami; Yoshihisa Nomura; Kaoru Ohashi; Akira Shirai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1985-10-16
Publication date: 1993-07-08
Anticipated expiration: 2005-10-17
Also published as: JPS61108040A; US4685547A; DE3586923D1; EP0180095A3; EP0180095B1; EP0180095A2

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug zum Regeln einer Reibungskraft zwischen einem Reifen eines Antriebsrades und der Straßenfläche nicht nur während des Bremsens, sondern auch während des Beschleunigens des Fahrzeugs und insbesondere auf ein Radschlupfregelsystem zum Regeln der Drehung eines Antriebsrades mittels eines Bremsmechanismus sowie zum Regeln der Ausgangsleistung einer Brennkraftmaschine.

Stand der Technik

Es sind herkömmlicherweise Antriebsschlupfregelsysteme bekannt, die die Drehung eines Rades während eines Beschleunigens eines Fahrzeugs regeln, um eine maximale Reibungskraft ,zwischen einem Reifen des Rades und der Straßenfläche zu erhalten, so daß die Stabilität und die Beschleunigung verbessert sind.
Die DE-A-31 27 302 offenbart ein System zum Regeln des Vortriebs, der an Kraftfahrzeugrädern, insbesondere Rädern mit hydraulisch betätigten Scheibenbremsen aufgebracht wird, im Sinne eines Verhinderns von unerwünschtem Durchdrehen der Antriebsräder, um ein erwünschtes Fahrverhalten in kritischen Fahrsituationen, insbesondere unter extremen Straßenzuständen zu erzielen. In dem System ist ein Vergleicher vorgesehen, der durch mindestens einen voreinstellbaren oder dauernd voreingestellten Schwellenwert entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausgelöst wird und der ein Ausgangssignal erzeugt, das das Verringern des Antriebsdrehmomentes bewirkt, sobald der Schwellenwert überschritten ist und ein Signal vorliegt, welches anzeigt, daß die einzelne Radbremse gerade betätigt wird und/oder das eines der Antriebsräder zum Durchdrehen neigt. Das Regelsystem enthält einen ersten Regelkreis, der auf den Bewegungszustand von zumindest den angetriebenen Fahrzeugrädern anspricht und der dann, wenn eines dieser Räder zum Durchdrehen neigt, dessen Radbremse in Betrieb setzt, und einen zweiten Regelkreis, der an der Antriebseinheit des Fahrzeugs eine Regelung zur Drehmomentverringerung ausführt, wenn Werte, die vorzugsweise aus den Raddrehzahlen der nicht angetriebenen Fahrzeugräder bestimmt sind und die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrzeugs darstellen, den Schwellenwert überschreiten. Der Schwellenwert für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, der für den Regelprozeß maßgebend ist, wird vorzugsweise entsprechend der Querbeschleunigung eingestellt, die an dem Fahrzeug wirkt, sobald dieses eine Kurve durchfährt, so daß auf diese Weise in Abhängigkeit von der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit eine Regelung des Fahrzeugverhaltens erfolgt, die außerdem an den Kurvenfahrzustand des Fahrzeugs angepaßt ist. Diese Veröffentlichung offenbart auch den Einsatz eines herkömmlichen Antiblockierbremssystems in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Radschlupfregelung.
Ferner offenbart die EP-A-0 064 669 ein Beschleunigungsschlupfregelsystem für ein Fahrzeug, das eine Detektoreinrichtung zum Erfassen der Drehzahl der angetriebenen und nicht angetriebenen Fahrzeugräder sowie Stellglieder zum Ändern des an den angetriebenen Fahrzeugrädern aufgebrachten Ausgangsdrehmomentes der Maschine und zum Einstellen der Bremskraft der einzelnen Radbremsen der angetriebenen Räder aufweist. Ein Bezugswert in Form eines arithmetischen Mittelwertes der Drehzahlen der angetriebenen Fahrzeugräder wird mit der Drehzahl der nicht angetriebenen Fahrzeugräder verglichen. Falls das Ergebnis dieses Vergleichs einen zuvor berechneten Bezugswert übersteigt, wird das Ausgangsdrehmoment der Maschine durch dementsprechendes Einstellen des Drosselventils der Maschine verringert. Ferner wird die Drehzahl eines jeden angetriebenen Rades gleichfalls mit dem Bezugswert verglichen und die einzelne Radbremse des angetriebenen Rades mit der höchsten Drehzahl wird betätigt, um den Antriebsschlupf des jeweiligen angetriebenen Fahrzeugrades zu verringern.
Bei einem derartigen Antriebsschlupfregelsystem wird normalerweise ein System in Betracht gezogen, bei dem der Schlupfzustand eines Antriebsrades erfaßt wird und die Leistung einer Brennkraftmaschine durch Regeln der Elemente wie des Zündzeitpunkts oder der Brennstoffeinspritzmenge gesteuert wird, um die Drehung eines Antriebsrades zu steuern, wenn der Schlupfgrad über einem vorbestimmten Wert liegt.
Bei den vorstehend beschriebenen Radschlupfregelsystemen bestehen jedoch die folgenden Probleme, so daß sie als unzureichend angesehen werden.
D.h., die herkömmlichen Radschlupfregelsysteme sind auf das Verhindern von Schlupf während des Beschleunigens dadurch gerichtet, daß die Brennstoffeinspritzmenge verringert wird oder eine Zeitverzögerung entgegen einer Änderung hinsichtlich der Zündzeitverstellung eingestellt wird, um die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine zu regeln. Da in diesem Fall die Regelungsfähigkeit begrenzt ist, besteht ein Problem darin, daß vorbeugende Maßnahmen gegen abnormale Vibrationen oder ein Anhalten infolge von plötzlichen Änderungen der Betriebszustände der Maschine getroffen werden müssen.
Wenn andererseits die Ansaugluftmenge geregelt wird, werden der Zündzeitpunkt, die Brennstoffeinspritzmenge und dergleichen dementsprechend bestimmt. Daher kann die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine weich geregelt werden, um die Antriebsfähigkeit zu verbessern. Falls jedoch die Stellung des mit dem Fahrpedal gekoppelten Drosselventils entgegen dem getretenen Pedal verstellt wird, können mancherlei Probleme auftreten, die z. B. eine Unannehmlichkeit wie einen Rückstoß zu dem Fahrer oder im Falle des Ausfalls von Steuerteilen für das Drosselventil die Unmöglichkeit des Einhaltens der Stabilität ergeben.
Außerdem ist auf ein anderes Problem hinzuweisen, nämlich daß die Drehung der Antriebsräder wegen des schlechten Ansprechvermögens nicht unverzögert geregelt werden kann, wenn zum Regeln der Drehung der Antriebsräder bei dem vorstehend beschriebenen Fall die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine herangezogen wird. Demzufolge ist es möglich, die Drehung der Antriebsräder auf direkte Weise durch Benutzung des in dem Fahrzeug eingebauten Bremssystems zu regeln, wenn während einer Beschleunigung der Schlupf der Antriebsräder auftritt und deren Drehung sofort geregelt werden muß. Zum Regeln der Drehung der Antriebsräder unter Benutzung allein des Bremssystems wird aber ein besonderes Bremssystem erforderlich. D.h., falls die Antriebskraft ziemlich groß ist, z. B. wenn das Getriebe auf den ersten Gang eingestellt ist, wird das besondere Bremssystem benötigt, das eine stärkere Bremskraft erzeugt, um die entsprechende Bremskraft gegen die Antriebskraft aufzubringen. Das herkömmliche Bremssystem dürfte nicht gut wirken. Ferner ist eine Druckquelle für das Erhöhen des hydraulischen Druckes erforderlich, der den Bremszylindern der Antriebsräder des Regelsystems für ein Fahrzeug zugeführt wird. Daher müssen dem herkömmlichen Fahrzeug andere Vorrichtungen wie eine Ölpumpe und dergleichen hinzugefügt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend genannten Probleme ein für alle mal zu lösen und ein Radschlupfregelsystem zu bieten, das zum Ausführen der Feinregelung ohne irgendeine Verringerung der Antriebsfähigkeit und Sicherheit von Fahrzeugen sowie ohne irgendeine Verzögerung bei der Regelung bei dem Auftreten des Schlupfes von Antriebsrädern während des Beschleunigungsvorgangs geeignet ist.
Die zweite Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radschlupfregelsystem zu bieten, bei dem der Schlupf von Antriebsrädern während des Beschleunigungsvorgangs durch ein Bremssystem mit schnellem Ansprechen und ein zweites Drosselventil geregelt werden kann, welches die Ansaugluftmenge in einem längeren Zeitraum steuert.
Es ist die dritte Aufgabe der Erfindung, ein Radschlupfregelsystem zu bieten, bei dem die für den Bremsmechanismus erforderliche Bremskraft durch gleichzeitiges Verwenden der zwei Vorrichtungen zum Steuern der Drehung der Antriebsräder verringert wird, um nicht nur eine Verringerung der Größe und des Gewichts des Systems zu ermöglichen, sondern auch eine Brennstoffverbrauchersparnis zu erzielen.
Die vierte Aufgabe der Erfindung ist es, ein Radschlupfregelsystem zu schaffen, dessen Einrichtung hinsichtlich verschiedenerlei Punkten, z. B. der Fähigkeit zum Ausführen der Feinregelung der Bremskraft mit vereinfachter Anordnung durch Nutzung des Antiblockierregelsystems für die Bremsmechanismen usw. überlegen ist.
Die fünfte Aufgabe der Erfindung ist es, ein Radschlupfregelsystem zu schaffen, bei dem durch das Einstellen der, Ansaugluftmenge mit dem während einer Beschleunigungsbetätigung des Fahrers betätigten ersten Drosselventil auch bei Funktionsausfall der Drosselventil- Stellvorrichtung die Sicherheit erhalten bleibt, da die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine durch das zweite Drosselventil verringert wird.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug, mit
(a) einer von dem Fahrer des Fahrzeugs betätigbaren Bremsvorrichtung zum Bremsen der Drehung von angetriebenen Rädern,
(b) einer Schlupfdetektoreinrichtung, die einen Schlupf zustand von Rädern, zumindest einschließlich der angetriebenen Räder erfaßt, um ein den Schlupfzustand anzeigendes Schlupfsignal abzugeben,
(c) einer Antiblockierregeleinrichtung, die das den Schlupfzustand anzeigende Schlupfsignal aufnimmt und den von der Bremsvorrichtung auf zubringenden Druck steuert, um die Bremsschlupfzustände an den Rädern, zumindest einschließlich der angetriebenen Räder zu regeln, und
(d) einer Antriebsschlupfregeleinrichtung, die während der Beschleunigung des Fahrzeugs auf das von der Schlupfdetektoreinrichtung abgegebene Schlupfsignal während der Beschleunigung des Fahrzeugs anspricht, um einen Beschleunigungsschlupf der angetriebenen Räder zu regeln, wobei das Radschlupfregelsystem dadurch gekennzeichnet ist, daß
(e) in einem Ansaugluftweg, in dem auch eine mit einer Beschleunigungsvorrichtung gekoppelte erste Drosselklappe angebracht ist, eine zweite Drosselklappe angeordnet ist und
(f) die Antriebsschlupfregeleinrichtung sowohl die zweite Drosselklappe zum Ändern des Maschinenausgangsdrehmoments als auch den Hydraulikdruck der Antiblockierregeleinrichtung entsprechend dem Schlupfsignal steuert, um einen Beschleunigungsschlupf zu steuern.
Demzufolge wendet das erfindungsgemäße Radschlupfregelsystem eine Antriebsschlupfregelung an, die eine Kombination aus einer Antiblockierregelung der Fahrzeugräder durch Einstellen der Bremskraft an den Fahrzeugrädern gemäß dem erfaßten Schlupfzustand und einer weiteren Antriebsschlupfregelung auf der Grundlage des Einstellens der an den angetriebenen Fahrzeugrädern aufgebrachten Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine umfaßt. Zu diesem Zweck wird eine hydraulische Antiblockierregeleinrichtung in Form eines bekannten Antiblockiersystems dazu verwendet, im Ansprechen auf das von der Schlupfdetektoreinrichtung abgegebene Schlupfsignal den für das Aufbringen einer vorbestimmten Bremskraft erforderlichen hydraulischen Druck für die einzelnen hydraulischen Radbremsen zu liefern. Außerdem ist in dem Ansaugluftweg der Maschine eine zweite Drosselklappe zum automatischen Verändern und Einstellen der Ausgangsleistung der Maschine entsprechend dem Schlupfsignal angebracht, welches einen bestehenden Schlupfzustand anzeigt. Die Ausgangsleistung der Maschine wird auf geeignete Weise und unabhängig von der Stellung der Hauptdrosselklappe verringert, die vollständig von dem Belieben des Fahrers abhängig ist. Im Ansprechen auf das Schlupfsignal wird automatisch nur die Stellung der zweiten Drosselklappe eingestellt, wogegen die Stellung der Hauptdrosselklappe durch den Fahrer beibehalten wird. Daher wird nicht automatisch die Stellung der Hauptdrosselklappe verändert und die automatische Verstellung der zweiten Drosselklappe verursacht während einer beabsichtigten Beschleunigung des Fahrzeugs dem Fahrer keinerlei Unannehmlichkeiten bei dem Drücken des Fahrpedals, welches mit der Hauptdrosselklappe gekoppelt ist. Darüberhinaus kann selbst dann, wenn ein Motor ausfällt, der zum Einstellen der zweiten Drosselklappe gemäß den Steuersignalen aus der Antriebsschlupfregeleinrichtung dient, der Fahrer das Fahrpedal von sich aus betätigen, um auf sichere Weise die Ansaugluftmenge der Maschine zu regeln.
Somit kann ein Beschleunigungsschlupf der Antriebsräder außer durch die Radschlupfregelung mittels der einzelnen Radbremsen durch das Stellen der von der Hauptdrosselklappe unabhängigen zweiten Drosselklappe gemäß den gerade bestehenden Fahrzuständen des Fahrzeugs auf wirkungsvolle Weise verhindert werden, um die Ausschaltung des erfaßten Beschleunigungsschlupfes der Antriebsräder sicherzustellen.
Gemäß Fig. 1 erfaßt die Schlupfdetektoreinrichtung M3 das Ausmaß des Schlupfes in bezug auf die Straßenfläche, wenn ein angetriebenes Rad M1 im Beschleunigungszustand ist. Daher wird eine derartige Maßnahme wie das Erfassen der Differenz von Drehzuständen zwischen einem nicht angetriebenen Rad und einem angetriebenen Rad M1 oder das Vergleichen der Ist-Drehzahl eines angetriebenen Rades M1 mit dem theoretischen Wert für den Drehzustand des angetriebenen Rades M1 ohne übermäßigen Schlupf getroffen.
Die Drehungssteuereinrichtung steuert die Drehung des angetriebenen Rades M1. Es bestehen zwei Steuereinrichtungen, nämlich die zweite Drosselklappe M7, die zum Steuern der Ansaugluftmenge wie die vom Fahrer betätigte erste Drosselklappe in dem Ansaugluftweg angebracht ist,, und der Bremsmechanismus, der mit der Antiblockierregeleinrichtung M4 versehen ist, die auf geeignete Weise die an dem angetriebenen Rad M1 aufgebrachte Bremskraft ändert, wenn während des Verlangsamungsvorgangs ein Schlupf auftritt. D.h., in dem System wird die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine, die das angetriebene Rad M1 betreibt, durch die zweite Drosselklappe M7 zum Steuern der Drehung des angetriebenen Rades M1 verringert. Ferner erfolgt auch die Regelung durch Aufbringen der gegen die Drehung des angetriebenen Rades M1 wirkenden Bremskraft mit der Antiblockierregeleinrichtung M4.
Aufgrund der von der Schlupfdetektoreinrichtung M3 erfaßten Ergebnisse betätigt die Antriebsschlupfregeleinrichtung M8 die Drehungssteuereinrichtung dann, wenn sie während eines Beschleunigungsvorgangs den Schlupfzustand als über die Leistungsfähigkeit des angetriebenen Rades M1 hinausgehend bewertet. Wenn auf diese Weise die Antriebsschlupfregeleinrichtung M8 entscheidet, daß an dem angetriebenen Rad M1 eine übermäßige Drehkraft aufgebracht wird, betätigt sie die zweite Drosselklappe M7 zum Vermindern der Antriebskraft für das angetriebene Rad M1 und es wird zusätzlich der Bremsmechanismus der Antiblockierregeleinrichtung M4 in Betrieb gesetzt, um an dem angetriebenen Rad M1 Bremskraft aufzubringen.
Zum konkreteren Verständnis wird die Erfindung nun im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsbeispielen derselben ausführlicher beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Darstellung, die eine grundlegende Gestaltung der Erfindung zeigt,
Fig. 2 ist eine Blockdarstellung, die die Gestaltung eines ersten Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Steuerprogramms für das System nach Fig. 2,
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm der Steuerung des Systems nach Fig. 2 und
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, das einen Mikrocomputerteil des ersten Ausführungsbeispiels bei dem Aufbau durch elektronische Schaltungen zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEI- SPIELE

Die Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Bremshydrauliksystems und einem Regelsystems hierfür in einem Fahrzeug, in das ein Radschlupfregelsystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung eingebaut ist.
In Fig. 2 sind mit 1 eine Maschine, mit 2 ein Kolben, mit 3 eine Zündkerze, mit 4 ein Ansaugventil, mit 5 eine Brennstoffeinspritzvorrichtung, mit 6 ein Beruhigungsbehälter, mit 7 ein Luftströmungsmesser und mit 8 ein Luftfilter bezeichnet. In einem Ansaugluftweg zwischen dem Luftströmungsmesser 7 und dem Beruhigungsbehälter 6 ist außer einer ersten Drosselklappe 10, die auf herkömmliche Weise gestaltet ist und die unter Koppelung mit einem Fahrpedal 9 die Ansaugluftmenge einstellt, eine zweite Drosselklappe 14 angebracht, die wie die erste Drosselklappe 10 die Ansaugluftmenge einstellt und die durch einen Gleichstrommotor 12 gesteuert ist.
Unter normalen Umständen ist die zweite Drosselklappe 14 in dem Vollöffnungszustand. Nur dann, wenn die Antriebsschlupfregelung ausgeführt wird, wird die Stellung der zweiten Drosselklappe 14 von der vollen Öffnung auf die Vollschließstellung gesteuert, um die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 zu regeln und die Schlupfregelung vorzunehmen.
In Fig. 2 ist mit 20 ein hydraulisches System eines herkömmlichen Antiblockierbremssystems und mit 30 ein hydraulisches System bezeichnet, das auf neuartige Weise für die Antriebsschlupfregelung vorgesehen ist. Im einzelnen wird dann, wenn eine Fußbremse 50 getreten wird, um einen Hauptzylinder 51 in der Tandemausführung zu betätigen, an einem linken und rechten Vorderrad FL und FR sowie an einem linken und rechten Hinterrad RL und RR bzw. M1 eine Bremskraft entsprechend einem Hydraulikdruck erzeugt und in dem hydraulischen Kreis ist das hydraulische System 20 eines Antiblockierbremssystems für das geeignete Ändern des hydraulischen Druckes in dem hydraulischen Kreis vorgesehen. Die Fig. 2 zeigt zur Vereinfachung nur einen Hydraulikölweg für die Hinterräder RR und RL.
Die Drehzahlen der vorderen und hinteren Räder FR, FL, RR und RL, an denen auf die vorstehend beschriebene Weise eine Bremskraft aufgebracht wird, werden mittels eines Fahrzeug- oder Fahrgeschwindigkeitssensors 60A und eines Radgeschwindigkeitssensors 60B erfaßt und zu einer elektronischen Steuereinrichtung 90 übertragen. Der Fahrgeschwindigkeitssensor 60A berechnet einen Mittelwert der Drehzahlen des linken und rechten Vorderrades FL und FR und gibt damit ein Signal ab, das als eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu betrachten ist, während der Radgeschwindigkeitssensor 60B ein Signal abgibt, das eine Drehgeschwindigkeit nur eines angetriebenen Rades anzeigt.
Es werden nun die Gestaltungseinzelheiten des jeweiligen Systems beschrieben.
Zunächst enthält das hydraulische System des Antiblockierbremssystems ein Absperrventil 24, dessen Ölzustrom aus einer Hydraulikquelle eines Druckspeichers 22, der unter Druck durch eine hydraulische Pumpe 21 zugeführtes Öl speichert, mittels eines magnetischen Umschaltventils in der Form eines Solenoidventils 23 mit drei Stellungen umgeschaltet wird, ein Umgehungsventil 25 zum Sicherstellen der Funktion des Bremshydraulikkreises in dem Fall, daß die Hydraulikquelle ausfällt und dergleichen, einen Vorratsbehälter 26 zum vorübergehenden Speichern von überschüssigem Öl und einen Hydraulikschalter 27, der den hydraulischen Druck der Hydraulikquelle erfaßt, um ein Ausgangssignal abzugeben, wenn ein vorbestimmter hydraulischer Druck erreicht ist.
Die Fig. 2 zeigt das hydraulische System 20 in dem Fall, daß das Antiblockierbremssystem nicht in Betrieb ist. Durch Öldruck aus dem Druckspeicher 22, der durch die Pumpe 21 auf hohem Druck gehalten wird, wird normalerweise ein Kolben des Umgehungsventils, 25 nach oben gehalten, so daß Öl aus einem nachfolgend beschriebenen Druckumschaltventil 31 nicht in das Umgehungsventil 25 gelangt und insgesamt in das Absperrventil 24 fließt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Kolben des Absperrventils 24 gleichfalls oben gehalten, da das Dreistellungsventil 23 an einem Durchlaß A desselben mit dem Absperrventil 24 verbunden ist. Der Aufwärtsdruck des Druckspeichers 22 ist höher als der Druck des Druckumschaltventils 31 und infolgedessen durchläuft das Öl, das aus dem Druckumschaltventil 31 in das Absperrventil 24 strömt, aus einer oberen Kammer des Absperrventils 24 heraus einen Umgehungskanal 28 und dann eine obere Kammer des Umgehungsventils 25 und ergibt eine Bremskraft an den angetriebenen Rädern RR und RL.
D.h., das Umgehungsventil 25 wirkt nur als hydraulischer Umgehungsweg, der über eine obere Kammer des Umgehungsventils 25 eine Bremskraft an den angetriebenen Rädern RR und RL aufbringt, sofern der hydraulische Druck aus dem Druckspeicher 22 normal ist, während das Absperrventil 24 die Aufnahmefähigkeit seiner oberen Kammer minimal und unverändert hält, wenn das Dreistellungsventil 23 an seinem Durchlaß A mit dem Absperrventil 24 verbunden ist, so daß der hydraulische Bremsdruck allein durch einen Druck des Druckumschaltventils 31 gesteuert werden kann.
Falls das Antiblockierbremssystem im Ansprechen auf irgendein Signal entscheidet, daß es erforderlich ist, den von dem Druckumschaltventil 31 an die angetriebenen Räder RR und RL angelegten hydraulischen Druck zu verringern, um die Bremskraft an diesen herabzusetzen, betätigt die elektronische Steuereinrichtung 90 das Dreistellungsventil 23 zum Verbinden eines Durchlasses C desselben mit dem hydraulischen System 20. Daraufhin wird der Druck in einer unteren Kammer unter dem Kolben des Absperrventils 24 gleich dem niedrigen Druck des Vorratsbehälters 26 und infolgedessen wird der Kolben durch den Druck aus dem Druckumschaltventil 31 heruntergeschoben, um das Ölvolumen zu vergrößern und den hydraulischen Druck in der oberen Kammer des Absperrventils 24 zu senken, der die Bremskraft an den angetriebenen Rädern RR und RL liefert, so daß sich eine Verringerung der Bremskraft ergibt. Falls dann ein Durchlaß B des Dreistellungsventils 23 mit dem hydraulischen System 20 verbunden wird, nachdem der Kolben des Absperrventils 24 bis zu einer Stellung gesenkt wurde, bei der eine geeignete Bremskraft erzielbar ist, wird die Bewegung des Kolbens des Absperrventils 24 beendet und der Druck in der oberen Kammer des Absperrventils 24 festgelegt, der eine Bremskraft hervorruft.
Falls währenddessen das hydraulische System 20 des Antiblockierbremssystems aus irgendeinem Grund ausfällt, so daß der Druck in dem Druckspeicher 22 niedrig wird, bewegt sich der Kolben des Umgehungsventils 25 nach unten, so daß ein Kugelventil an der Oberseite des Kolbens einen Ventilkörper in eine obere Kammer und eine untere Kammer unterteilt, während das Absperrventil 24 in eine obere und eine untere Kammer unterteilt ist, sobald sich der Kolben desselben nach unten bewegt. Der Druck aus dem Druckumschaltventil 31 wird dann direkt in die obere Kammer des Umgehungsventils 25 geleitet, um ein neues hydraulisches System 30 zu bilden, das den angetriebenen Rädern RR und RL eine Bremskraft liefert, um einen Bremsvorgang zumindest gemäß dem Bestreben des Fahrers sicherzustellen.
Es wird nun das hydraulische System 30 beschrieben, das auf neuartige Weise zur Antriebsschlupfregelung vorgesehen ist. Während zunächst ein hydraulisches System eines herkömmlichen Antiblockierbremssystems derart gestaltet ist, daß Drucköl aus dem Hauptzylinder 51 der Fußbremse 50 auf direkte Weise in das Absperrventil 24 und das Umgehungsventil 25 geleitet wird, ist auf neue Art und Weise das Druckumschaltventil 31 in dem hydraulischen System 30 derart angebracht, daß der Öldruck in die beiden Ventile 24 und 25 über das Druckumschaltventil 31 geleitet werden kann. Das Druckumschaltventil 31 ist ein Ventil mit zwei Einlässen und einem Auslaß, das selektiv denjenigen der beiden Einlässe abgibt, der einen höheren Druck hat als der andere. Mit einem der beiden Einlässe des Druckumschaltventils 31 ist der Hauptzylinder 51 der Fußbremse 50 verbunden, während mit dem anderen Einlaß ein weiterer Zylinder 32 verbunden ist. Der vorangehend beschriebene Druckspeicher 22 dient als Leistungsquelle für das Betätigen des Zylinders 32 und ein Zweistellungsventil 33, das durch die elektronische Steuereinrichtung 90 gesteuert ist, unterbricht die Verbindung zwischen dem Druckspeicher 22 und dem Zylinder 32.
Die elektronische Steuereinrichtung 90 erfaßt auf die vorstehend beschriebene Weise einen Zustand des hydraulischen Bremssystems 20 und erzeugt in Abhängigkeit von dieser Erfassung ein Steuerungsausgangssignal. Im einzelnen nimmt die elektronische Steuereinrichtung 90 als Erfassungsinformationen über das hydraulische Bremssystem 20 drei Ausgangssignale aus dem Fahrgeschwindigkeitssensor 60A, dem Radgeschwindigkeitssensor 60B und dem Hydraulikschalter 27 auf und steuert die Pumpe 21, das Dreistellungsventil 23 und das Zweistellungsventil 33 in dem hydraulischen System 20 sowie den Gleichstrommotor 12 entsprechend den Ergebnissen einer solchen Erfassung. Die Fig. 2 zeigt eine Blockdarstellung, bei der die elektronische Steuereinrichtung 90 als Beispiel aus digitalen Schaltungen mit einem Mikrocomputer in deren Zentrum aufgebaut ist. In Fig. 2 sind mit 90A-1 eine Zentraleinheit CPU, die Operationen ausführt, mit 90A-2 ein Festspeicher ROM, der ein Steuerprogramm und verschiedenerlei Konstanten speichert, mit 90A-4 eine Eingabe/Ausgabeeinheit, die Steuersignale für das Betreiben des Gleichstrommotors 12, verschiedenerlei Hydraulikventilen und der Pumpe 21 in dem hydraulischen Bremssystem 20 abgibt und ein Signal aus dem Hydraulikschalter 27 aufnimmt und formt, mit 90A-5 eine Eingabeeinheit, die Signale aus den beiden Geschwindigkeitssensoren 60A und 60B aufnimmt, und mit 90A-6 eine Busleitung bezeichnet, die einen Kanal für Informationen bildet.
Das Radschlupfregelsystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau arbeitet entsprechend einem in Fig. 3 dargestellten Ablaufdiagramm. Das Ablaufdiagramm zeigt eine Radschlupf-Regelroutine, die im voraus in dem Festspeicher ROM 90A-2 gespeichert ist und die in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt zum Regeln eines Radschlupfes ausgeführt wird.
Wenn die Zentraleinheit 90A-1 in einen Prozeß der Radschlupfregelroutine eintritt, wird zuerst ein Schritt 100 ausgeführt, um zu ermitteln, ob der Druck des hydraulischen Systems normal ist oder nicht. Der Druck des Druckspeichers 22 des Antiblockierbremssystems, nämlich des hydraulischen Bremssystems 20 wird auf die vorstehend beschriebene Weise durch den Hydraulikschalter 27 erfaßt und wenn der Druck absinkt, liefert der Hydraulikschalter 27 kein Ausgangssignal. Daher wird das Ausgangssignal des Hydraulikschalters 27 überwacht und wenn kein Ausgangssignal aus dem Hydraulikschalter 27 vorliegt, wird zunächst ein Schritt 110 zum Betreiben der Pumpe 21 für das Anheben des Druckes des Druckspeichers 22 ausgeführt, bis wieder ein Ausgangssignal des Hydraulikschalters 27 erscheint. Falls dagegen ein Ausgangssignal des Hydraulikschalters 27 vorliegt und daher der Druck als normal erkannt wird, besteht keine Erfordernis, den Prozeß bei dem Schritt 110 auszuführen, und die Steuerung schreitet direkt zu einem nächsten Schritt 120 weiter.
Bei dem Schritt 120 wird ermittelt, ob das Fahrzeug gerade beschleunigt oder verlangsamt wird. Im einzelnen wird eine Beschleunigung aus der Frequenz von Impulssignalen aus dem Fahrgeschwindigkeitssensor 60A berechnet und es wird ermittelt, ob das Ergebnis der Berechnung gleich Null oder darüber ist. Wenn ermittelt wird, daß das Ergebnis gleich Null oder größer ist, d. h., daß das Fahrzeug gerade beschleunigt wird, schreitet die Steuerung zu einem Schritt 130 für das Ausführen einer nachfolgenden Antriebsschlupfregelung weiter. Falls dagegen ermittelt wird, daß das Ergebnis unter Null liegt und das Fahrzeug gerade verlangsamt, wird ein Schritt 140 zum Rücksetzen eines Zählers C ausgeführt, der bei der nachfolgend beschriebenen Antriebsschlupfregelung verwendet wird, wonach diese Routine endet und eine (nicht dargestellte) andere Routine für eine herkömmliche Antiblockierregelung ausgeführt wird.
Bei dem Schritt 130 wird als erste Entscheidung für das Ausführen der Antriebsschlupfregelung ermittelt, ob die angetriebenen Räder RR und RL mit einer höheren Drehzahl als ein oberer Grenzwert für die Antriebsrad-Drehzahl drehen.
Hierbei hat der obere Grenzwert die Bedeutung einer in Mol-%4A durch eine Linie Vh dargestellten Geschwindigkeit und ist eine Drehzahl, bei der gemäß der Berechnung aus dem Erfassungsergebnis Vc des Fahrgeschwindigkeitssensors A eine maximale Reibungskraft an den angetriebenen Rädern RR und RL wirkt, d. h., ein oberer Grenzwert in einem Bereich der Drehzahl der angetriebenen Räder RR und RL, in dem das Schlupfverhältnis zu -10% oder dergleichen wird. Mit V ist in Fig. 4A ein unterer Grenzwert des Bereichs dargestellt. Falls bei dem Schritt 130 das Erfassungsergebnis Vr des Radgeschwindigkeitssensors 60B, das die Drehzahl der angetriebenen Räder RR und RL darstellt, als Vr ≥ Vh ermittelt wird, wird ein Schritt 150 zum Einstellen des Zählers C auf eine vorbestimmte positive ganze Zahl ausgeführt, um die zweite Drosselklappe 14 durch den Gleichstrommotor 12 zu der Schließensseite hin zu verstellen, und danach wird in einem folgenden Schritt 160 ein Umschaltvorgang zum Umschalten des Zweistellungsventils 33 zu einer Druckbeaufschlagungsseite ausgeführt, bei der das Druckumschaltventil 31 mit dem Druck aus dem Druckspeicher 22 beaufschlagt wird. Durch diesen Umschaltvorgang wird die die angetriebenen Räder RR und RL betreibende Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 niedrig gehalten und an das Absperrventil 24 ein Bremsdruck angelegt, so daß an den angetriebenen Rädern RR und RL eine Bremskraft wirkt.
Dann wird ein Schritt 170 für die Ermittlung ausgeführt, ob die Drehgeschwindigkeit Vr und die Beschleunigung αr des Antriebsrads RL ihre jeweiligen oberen Grenzwerte übersteigen. Hierbei sind der obere und der untere Grenzwert für die Beschleunigung αr vorbestimmte Werte αh und α , wie sie jeweils in Fig. 4B dargestellt sind, und stellen einen oberen und einen unteren Grenzwert dar, den die Beschleunigung αr annehmen kann, während eine hohe Reibungskraft zwischen den angetriebenen Rädern RR und RL und der Straßenfläche gemäß der Abschätzung aus dem Gewicht des Fahrzeugs, einer Belastung an den angetriebenen Rädern RR und RL usw. aufrecht erhalten ist. Wenn demnach bei dem Schritt 170 die Bedingungen erfüllt sind, beinhaltet die Drehung der angetriebenen Räder RR und RL einen starken Schlupf, und es wird daher ein Schritt 180 ausgeführt, um eine Umschaltung des Dreistellungsventils 23 auf den Durchlaß A vorzunehmen, wobei die Druckbeaufschlagung des Absperrventils 24 aus dem Druckumschaltventil 31 vollständig als Bremskraft wirkt.
Falls dagegen bei dem Schritt 170 nicht ermittelt wird, daß die Bedingungen erfüllt sind, wird bei einem Schritt 190, ob die Ist-Drehgeschwindigkeit Vr und die Ist-Beschleunigung αr der angetriebenen Räder RR und RL höher als die unteren Grenzwerte V und α für die Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung sind oder nicht. Falls sie als höher erkannt werden, wird das Ausmaß einer Bremskraft an den angetriebenen Rädern RR und RL als gegenwärtig geeignet betrachtet und das Dreistellungsventil 23 wird auf den Durchlaß B umgeschaltet, um das Volumen der oberen Kammer des Absperrventils 24 konstant zu halten (Schritt 200), die die Bremskraft überträgt. Falls dagegen bei dem Schritt 190 ermittelt wird, daß die Geschwindigkeit Vr und/oder die Beschleunigung αr unterhalb des unteren Grenzwertes V und/oder α hierfür liegt, wird dies dahingehend bewertet, daß an den angetriebenen Rädern RR und RL eine Bremskraft aufgebracht wird, die größer als ein erforderlicher Wert ist, so daß mit dem hydraulischen System der Durchlaß C des Dreistellungsventils 23 verbunden wird, um das Volumen der oberen Kammer des Absperrventils 24 zu vergrößern und die Bremskraft an den angetriebenen Rädern RR und RL zu verringern (Schritt 210).
Wenn bei dem Schritt 130 ermittelt wird, daß die Bedingung nicht erfüllt ist, werden Schritte 220 bis 270 ausgeführt, die dafür vorgesehen sind, eine Verzögerungszeit für das Steuern des Zweistellungsventils 33 zu der Trennseite hin und der zweiten Drosselklappe 14 zu der Schließstellung hin einzustellen. Wenn gemäß der vorangehenden Beschreibung bei dem Schritt 130 ermittelt wird, daß normalerweise die Bedingung erfüllt ist, wird die zweite Drosselklappe 14 zu der Schließstellung hin betätigt, um die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 niedrig halten zu können, und es wird das Zweistellungsventil 33 gesteuert, das normalerweise in einer Drucksperrstellung steht, bei der das Druckumschaltventil 31 nicht mit dem Druck aus dem Druckspeicher 22 beaufschlagt wird, und damit die Bremsung durch den Druck des Druckspeichers 22 bewirkt wird. Danach wird das Dreistellungsventil 23 auf geeignete Weise für die Antriebsschlupfregelung zum Erhalten einer optimalen Antriebskraft betätigt, um eine Feinregelung der Bremskraft entsprechend den Änderungen der Drehgeschwindigkeit Vr und der Beschleunigung αr der angetriebenen Räder RR und RL herbeizuführen.
Falls bei fortgesetzter Antriebsschlupfregelung gemäß den vorangehenden Ausführungen bei dem Schritt 130 eine negative Entscheidung getroffen wird, wird in den Schritten 220 und 230 die zweite Drosselklappe 14 zu der Schließstellung hin betätigt. D.h., es wird (in dem Schritt 220) geprüft, ob die Drehgeschwindigkeit Vr schon unter dem unteren Grenzwert V liegt oder nicht, und es wird dann, wenn Vr < V ist, der Gleichstrommotor 12 in der Gegenrichtung zu derjenigen bei dem vorangehend genannten Schritt 150 betrieben, um bei dem Schritt 230 die zweite Drosselklappe 14 zu der Öffnungsstellung hin zu verstellen, da es bei dieser Bewertung nicht erforderlich ist, die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 auf den bestehenden Wert zu senken. Falls Vr ≥ V ist, ist es nicht erforderlich, die Stellung der zweiten Drosselklappe 14 zu ändern, so daß daher mit dem Schritt 240 die folgenden Schritte ausgeführt werden, ohne den Schritt 230 auszuführen.
In den Schritten 240 bis 270 wird das Umschalten des Zweistellungsventils 33 in die Drucksperrstellung nach der vorbestimmten Zeitdauer ausgeführt. D.h., wenn die vorangehend beschriebene Routine nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitdauer erneut ausgeführt wird und bei dem Schritt 130 ermittelt wird, daß die Drehgeschwindigkeit Vr der angetriebenen Räder RR und RL nicht über dem oberen Grenzwert Vh liegt und das Zweistellungsventil 33 sofort in die Drucksperrstellung umgestellt werden würde, würde die bis dahin an den angetriebenen Rädern RR und RL wirkende Bremskraft völlig wegfallen und daher würden infolge einer solchen Regelung Vibrationen an dem Fahrzeug hervorgerufen werden.
Daher wird, während das Zweistellungsventil 33 in der Druckübertragungsstellung gehalten wird, um eine Bremskraft nur über die vorbestimmte Zeitdauer zu erzeugen, nachdem ermittelt wurde, daß die Bedingung bei dem Schritt 130 nicht länger erfüllt ist, die Bremskraft an den angetriebenen Rädern RR und RL durch das Dreistellungsventil 23 geregelt. Infolgedessen wird dann, wenn bei dem Schritt 130 ermittelt wird, daß die Bedingung nicht erfüllt ist, und die Steuerung der zweiten Drosselklappe 14 beendet wurde, zuerst der Schritt 240 ausgeführt, um zu ermitteln, ob der Inhalt des bei dem Schritt 150 eingestellten Zählers C größer als Null ist oder nicht, und es wird dann, wenn C > 0 ist, der Zähler C bei dem Schritt 250 abgestuft und danach bei dem Schritt 260 ermittelt, daß der neue Inhalt des Zählers C nicht Null ist, wonach die vorangehend genannten Schritte einschließlich des Schrittes 160 erneut ausgeführt werden. Falls jedoch C = 0 ist, wird dies dahingehend bewertet, daß das Zweistellungsventil 33 über die vorbestimmte Zeitdauer in der Druckübertragungsstellung gehalten ist, so daß nunmehr die Steuerung zu dem Schritt 270 fortschreitet, bei dem das Zweistellungsventil 33 in die Drucksperrstellung umgestellt wird, um zu bewirken, daß die Steuerung bei den nächsten Schritten einschließlich des Schrittes 180 ausgeführt wird, ohne entsprechend der Ermittlung bei dem Schritt 240 den Zähler C erneut abzustufen.
Die bei der Steuerung durch diese Schritte ausgeführten Steuerungen des Zweistellungsventils 33 und des Dreistellungsventils 23 sind in Fig. 4C, 4D und 4E dargestellt. Sobald gemäß Fig. 4C, 4D und 4E das Zweistellungsventil 33 in Betrieb gesetzt ist, bewirkt es die Druckübertragung zum Erzeugen einer Bremskraft, bis infolge einer Verzögerungszeit Td für das Zweistellungsventil 33, d. h., der durch den Zähler C vorbestimmten Zeit das Fahrzeug in einen gleichmäßigen beschleunigten Zustand gebracht ist, während das Dreistellungsventil 23 auf geeignete Weise zwischen seinen drei Durchlässen umschaltet, um die Bremskraft für das Ausführen der Antriebsschlupfregelung einzustellen.
Gemäß Fig. 4E wird durch Steuern der Stellung der zweiten Drosselklappe 14 entsprechend der Verringerung der Ansaugluftmenge die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 vermindert, wenn die Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Räder RR und RL zu hoch wird. Wenn wegen der Bremskraft des vorstehend beschriebenen Bremsmechanismus die Drehgeschwindigkeit zu niedrig wird, wird dagegen die Ausgangsleistung entsprechend der Vergrößerung der Ansaugluftmenge erhöht.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechen der Fahrgeschwindigkeitssensor 60A und der Radgeschwindigkeitssensor 60B der Schlupfdetektoreinrichtung I und die Einrichtung, die die Ausgangssignale dieser Sensoren mit dem oberen und dem unteren Grenzwert für die Drehgeschwindigkeit Vr und die Beschleunigung αr der angetriebenen Räder RR und RL vergleicht und dann die Drehungssteuereinrichtung III, nämlich die zweite Drosselklappe 14 und das hydraulische System 20 eines Antiblockierbremssystems gemäß den Vergleichsergebnissen steuert, entspricht der Drehkraftsteuereinrichtung.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel stellt somit ein hervorragendes Beispiel für die Gestaltung eines Radschlupfregelsystems dar, mit dem eine Antriebsschlupfregelung während einer in Fig. 4A gezeigten Beschleunigung eines Fahrzeugs allein durch zusätzliches Ausstatten mit einem hydraulischen Regelsystem 30 und der zweiten Drosselklappe 14 für die Antriebsschlupfregelung gemäß der vorstehenden Beschreibung erzielbar ist.
D.h., wenn ein hydraulisches System eines auf herkömmliche Weise in ein Fahrzeug eingebauten Antiblockierbremssystems benutzt wird und mittels eines neu angebrachten hydraulischen Systems eine konstante Bremskraft für die angetriebenen Räder geliefert wird, dann wird die Bremskraft danach durch die gleiche Regelung wie bei dem Antiblockierbremssystem geregelt. Da außerdem dann, wenn auch die gleiche elektronische Steuereinrichtung 90 wie bei dem Antiblockierbremssystem benutzt wird, während einer Beschleunigung des Fahrzeugs eine Schlupfregelroutine gemäß der Darstellung in Fig. 3 ausgeführt wird, wogegen während einer Bremsung eine (nicht gezeigte) andere Schlupfregelroutine für die bekannte Antiblockierbremsung ausgeführt wird, wird die gleiche elektronische Steuereinrichtung gemeinschaftlich genutzt und es kann somit ein Regelsystem mit guter Funktionsfähigkeit aufgebaut werden. Da darüberhinaus die Hydraulikregelung des Antiblockierbremssystems zu einer feineren Druckregelung als eine herkömmliche ausgelegt ist, kann leicht eine Antriebsschlupf-Feinregelung erzielt werden.
Es ist möglich, die hydraulischen Systeme 20 und 30 an Größe und Gewicht zu verringern, da zugleich auch durch die zweite Drosselklappe 14 die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine 1 gesteuert wird, so daß daher die für die Antriebsschlupfregelung erforderliche Bremskraft auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist. Außerdem ist der Brennstoffverbrauch verbessert und eine Wärmeabgabe des die Bremskraft liefernden Bremssystems verhindert, da der Brennkraftmaschine 1 kein zusätzlicher Brennstoff zugeführt wird, wenn die Bremskraft erzeugt wird.
Insgesamt gesehen kann durch das jeweilige Einsetzen des Bremshydrauliksystems 20 entsprechend dem Hydraulikdruck für das schnelle Ansprechen bzw. der zweiten Drosselklappe 14 für das Steuern der Drehung in einem verhältnismäßig längeren Zeitabschnitt die Antriebsschlupfregelung mit der guten Leistungsfähigkeit erzielt werden.
Es ist anzumerken, daß, während bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Regelung der Bremskraft insgesamt mittels des gemeinsamen Dreistellungsventils 23 des Antiblockierbremssystems, namlich des Bremshydrauliksystems 20 bewerkstelligt wird, um auf einfache Weise derartige hervorragende Wirkungen wie die vorangehend beschriebenen zu erreichen, andernfalls das Zweistellungsventil 33 durch ein Dreistellungsventil ersetzt werden kann, das zum Regeln des Führungshydraulikdruckes selbst gesteuert werden kann, der dem Druckumschaltventil 31 geliefert wird. In letzterem Fall kann die Steuerung des Dreistellungsventils 23 eine solche sein, die im wesentlichen die gleichen Routine wie diejenige nach Fig. 3 ausführt, und es kann dann, wenn die Drehgeschwindigkeit Vr und die Beschleunigung αr der angetriebenen Räder RR und RL beide ihre jeweiligen oberen Grenzwerte überschreiten, das Druckumschaltventil 31 mit dem Druck des Druckspeichers 22 beaufschlagt werden, aber dann, wenn beide niedriger als ihre jeweiligen unteren Grenzwerte sind, der Druck des Druckspeichers 22 verringert werden und bei irgendwelchen anderen Bedingungen die Bremskraft konstant gehalten werden.
Es wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die elektronische Steuereinrichtung 90 aus elektronischen Schaltungen ohne Verwendung eines Mikrocomputers aufgebaut ist. Das zweite Ausführungsbeispiel hat hinsichtlich der schaltungsmäßigen Ausstattung einen Schaltungsaufbau gemäß der Darstellung in Fig. 5.
In Fig. 5 sind mit 90B-1 und 90B-2 f/V-Umsetzer zum jeweiligen Umsetzen einer Frequenz von Impulssignalen, die aus einem linken und einem rechten Mitlaufrad- Geschwindigkeitssensor 60A-1 und 60A-2 hergeleitet sind und die den Umdrehungen der mitlaufenden Räder entsprechen, in ein Spannungssignal bezeichnet, mit 90B-3 ist ein Addierer zum Addieren der auf diese Weise umgesetzten Spannungssignale für das Erhalten einer (nachfolgend als Fahrgeschwindigkeitsspannung bezeichneten) Spannung Bf bezeichnet, die der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, mit 90B-4 ist ein Differenzierer zum Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung Bf für das Erhalten einer (nachfolgend als Fahrzeugbeschleunigungsspannung bezeichneten) Spannung Bf bezeichnet, die einer Beschleunigung des Fahrzeugs entspricht, und mit 90B-5 ist ein Vergleicher bezeichnet, der die Fahrzeugbeschleunigungsspannung Bf mit der Massespannung (0 Volt) vergleicht, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug gerade beschleunigt wird oder nicht.
Ferner sind mit 90B-6 ein f/V-Umsetzer zum Umsetzen einer Frequenz von aus dem Radgeschwindigkeitssensor 60B hergeleiteten Impulssignalen in ein Spannungssignal, mit 90B-7 ein Verstärker zum Verstärken des Spannungssignals aus dem f/V-Umsetzer 90B-6 auf eine der aus dem Addierer 90B-3 erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung Bf entsprechende Spannung zum Erhalten einer Antriebsradgeschwindigkeitsspannung Br, die die Drehgeschwindigkeit Vr der angetriebenen Räder RR und RL anzeigt, und mit 90B-8 ein Differenzierer zum Differenzieren der Antriebsradgeschwindigkeitsspannung Br für die Ausgabe einer Antriebsradbeschleunigungsspannung Br bezeichnet.
Außerdem sind mit 90B-9 und 90B-10 Addierer für das jeweilige Addieren vorbestimmter Spannungen B1 und B2 zu der aus dem Addierer 90B-3 hergeleiteten und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeitsspannung Bf für die Ausgabe von Bezugsspannungen Bf1 und Bf2 für das Bestimmen eines Antriebsschlupfgrades des Fahrzeugs, mit 90B-11 und 90B-12 Vergleicher für das jeweilige Vergleichen der von den Addierern 90B-9 und 90B-10 abgegebenen Bezugsspannungen Bf1 und Bf2 mit der von dem Verstärker 90B-7 abgegebenen Antriebsradgeschwindigkeitsspannung Br zum Abgeben von Spannungssignalen Bfl und Bfh mit hohem Pegel, wenn jeweils Bf1 ≤ Br bzw. Bf2 ≤ Br ist, und mit 90B-13 und 90B-14 weitere Vergleicher zum jeweiligen Vergleichen der von dem Differenzierer 90B-8 abgegebenen Antriebsradbeschleunigungsspannung Br mit vorbestimmten Spannungen B3 und B4 zum Abgeben von Spannungssignalen Brl und Brh mit hohem Pegel bezeichnet, wenn jeweils Br ≥ B3 bzw. Br ≥ B4 ist.
Die von den Vergleichern 90B-11 und 90B-13 abgegebenen Spannungssignale Bfl und Brl werden in eine UND-Schaltung 90B-15 eingegeben. Ein von der UND-Schaltung 90B-15 abgegebenes Spannungssignal B wird in der nächsten Stufe in eine weitere UND-Schaltung 90B-30 eingegeben und ein von der UND-Schaltung 90B-30 abgegebenes Signal B ' wird über einen Verstärker 90B-16 der Basis eines Transistors Tr1 als Steuersignal für das Umstellen des Dreistellungsventils 23 auf den Durchlaß A oder den Durchlaß C zugeführt. Die jeweils aus den Vergleichern 90B-12 und 90B-14 ausgegebenen Spannungssignale Bfh und Brh werden in eine weitere UND- Schaltung 90B-17 eingegeben und ein Signal aus dem Hydraulikschalter 27 wird über eine NICHT-Schaltung 90B-18 gleichfalls in die UND-Schaltung 90B-17 eingegeben. Ein von der UND-Schaltung 90B-17 abgegebenes Spannungssignal Bh wird in eine nächste UND-Schaltung 90B-31 eingegeben, von der ein Spannungssignal Bh' abgegeben wird. Das Spannungssignal Bh' wird über einen Verstärker 90B-19 an die Basis eines weiteren Transistors Tr2 als Steuersignal für das Umstellen des Dreistellungsventils 23 auf den Durchlaß B angelegt. Farner wird an die Verstärker 90B-19 und 90B-16 jeweils über die UND-Schaltungen 90B-30 und 90B-31 ein Ausgangssignal einer UND-Schaltung 90B-21 eingegeben. Infolgedessen wird das Dreistellungsventil 23 normalerweise auf den Durchlaß A eingestellt.
Inzwischen werden in die UND-Schaltung 90B-21 ein Spannungssignal, das von dem Vergleicher 90B-5 abgegeben wird und das anzeigt, daß das Fahrzeug in einem Beschleunigungszustand ist, über eine Verzögerungsschaltung 90B-20 ein anderes Spannungssignal, das von dem Vergleicher 90B-12 abgegeben wird, und über eine NICHT-Schaltung 90B-18 ein weiteres Spannungssignal eingegeben, das von dem Hydraulikschalter 27 abgegeben wird. Der Ausgangsanschluß der UND-Schaltung 90B-21 ist zur Abgabe eines Betätigungssignals für das Zweistellungsventil 33 über einen Verstärker 90B-22 geschaltet.
Es ist ersichtlich, daß mit dem vorstehend beschriebenen Schaltungsaufbau eine derartige Steuerung des Zweistellungsventils 33 und des Dreistellungsventils 23 wie die in Fig. 4 gezeigte erzielbar ist. Im einzelnen entspricht die Verzögerungsschaltung 90B-20 einer durch die vorangehend beschriebenen Schritte 240 bis 270 gebildeten Einrichtung zum Hervorrufen einer Steuerungsverzögerung mit dem Zähler C, während ein durch den Verstärker 90B-19 verstärktes Signal den Ergebnissen der Ermittlung bei dem Schritt 180 entspricht und ein durch den Verstärker 90B-16 verstärktes Signal dem Prozeß bei dem Schritt 200 entspricht.
Ferner ist die Schaltungsanordnung derart gestaltet, daß durch einen Verstärker 90B-24, der das Ausgangssignal des Vergleichers 90B-12 verstärkt, der Gleichstrommotor 12 in der Normalrichtung betrieben wird, bei der die zweite Drosselklappe zu der Schließstellung hin verstellt wird, während durch einen Verstärker 90B-26 das Ausgangssignal einer NICHT-Schaltung 90B-25 für das Negieren des Ausgangssignals des Vergleichers 90B-11 verstärkt wird, um den Gleichstrommotor 12 in der Gegenrichtung zu betreiben. Auf diese Weise wird gemäß Fig. 4E dann, wenn die Drehgeschwindigkeit Vr der Antriebsräder RR und RL den oberen Grenzwert überschritten hat, die zweite Drosselklappe 14 zu der Schließstellung hin verstellt. Dagegen wird die Drosselklappe zu, der Öffnungsstellung hin verstellt, wenn die Drehgeschwindigkeit unter den unteren Grenzwert abgefallen ist. Auf diese Weise können die Komponenten der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele geeignet gewählt werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug, mit

(a) einer von dem Fahrer des Fahrzeugs betätigbaren Bremsvorrichtung (50, 51, M2) zum Bremsen der Drehung von angetriebenen Rädern (M1),

(b) einer Schlupfdetektoreinrichtung (60A, 60B, 90, M3), die einen Schlupf zustand von Rädern, zumindest einschließlich der angetriebenen Räder (M1) erfaßt, um ein den Schlupf Zustand anzeigendes Schlupfsignal abzugeben,

(c) einer Antiblockierregeleinrichtung (20, 30, M4), die das den Schlupf Zustand anzeigende Schlupfsignal aufnimmt und den von der Bremsvorrichtung (50, 51, M2) auf zubringenden Druck steuert, um die Bremsschlupf Zustände an den Rädern, zumindest einschließlich der angetriebenen Räder (M1) zu regeln, und

(d) einer Antriebsschlupfregeleinrichtung (90, M8), die während der Beschleunigung des Fahrzeugs auf das von der Schlupfdetektoreinrichtung (60A, 60B, 90, M3) abgegebene Schlupfsignal während der Beschleunigung des Fahrzeugs anspricht, um einen Beschleunigungsschlupf der angetriebenen Räder (M1) zu regeln, wobei das Radschlupfregelsystem dadurch gekennzeichnet ist, daß

(e) in einem,Ansaugluftweg, in dem auch eine mit einer Beschleunigungsvorrichtung (9, M5) gekoppelte erste Drosselklappe (10, M6) angebracht ist, eine zweite Drosselklappe (14, M7) angeordnet ist und

(f) die Antriebsschlupfregeleinrichtung (90, M8) sowohl die zweite Drosselklappe (14, M7) zum Ändern des Maschinenausgangsdrehmoments als auch den Hydraulikdruck der Antiblockierregeleinrichtung (20, 30, M4) entsprechend dem Schlupfsignal steuert, um einen Beschleunigungsschlupf zu steuern.

2. Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (50, 51, M2)

(a1) ein von dem Fahrer des Fahrzeugs betätigbares Bremspedal (50) und

(a2) einen Hauptzylinder (51) enthält, der der Antiblockierregeleinrichtung (20, 30, M4) einen dem Ausmaß der Betätigung des Bremspedals (50) entsprechenden Druck liefert.

3. Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfdetektoreinrichtung (60A, 60B, 90, M3)

(b1) einen ersten Sensor (60B) zum Erfassen der Geschwindigkeit der angetriebenen Räder (M1) und

(b2) einen zweiten Sensor (60A) zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs enthält.

4. Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiblockierregeleinrichtung (20, 30, M4)

(c1) eine Hydraulikquelle (21, 22, 26) zum Speichern, Schalten und Sammeln von Hydraulikdrucköl,

(c2) ein magnetisches Umschaltventil (23), das an die Hydraulikquelle (21, 22, 26) angeschlossen ist und das drei Umschaltstellungen hat, wobei es bei einer A-Stellung desselben den Hydraulikdruck erhöht, bei einer B-Stellung desselben den Hydraulikdruck aufrechterhält und bei einer C-Stellung desselben den Hydraulikdruck verringert, um die Bremskraft einzustellen,

(c3) ein Ventil (24, 25), das einen Hydraulikdruck entweder aus der Hydraulikquelle (21, 22, 26) oder aus der Bremsvorrichtung (50, 51, M2) mit Drucköl aus dem magnetischen Umschaltventil (23) regelt, und

(c4) eine Umschaltvorrichtung (30) mit einem Umschaltventil (33), das im Ansprechen auf das Signal aus der Antriebsschlupfregeleinrichtung (90, M8) umstellbar ist, und mit einem Druckumschaltventil (31) enthält, die über einen Zylinder (32) den Hydraulikdruck aus dem Umschaltventil (33) und den Hydraulikdruck aus dem Hauptzylinder (51) aufnimmt, um einen höheren der Hydraulikdrücke an das Ventil (24, 25) abzugeben.

5. Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschlupfregeleinrichtung (90, M8)

(d1) eine Einrichtung, die das magnetische Umschaltventil (23) auf die A-Stellung umstellt, wenn jeweils die Antriebsradgeschwindigkeit (Vr) und die Antriebsradbeschleunigung, die durch Differenzieren der Antriebsradgeschwindigkeit (Vr) erhalten wird, einen ersten oberen Grenzwert (Vh) bzw. einen zweiten oberen Grenzwert (αh) übersteigt, zum Erhöhen des an den angetriebenen Rädern (M1) auf zubringenden Hydraulikdrucks,

(d2) eine Einrichtung, die das magnetische Umschaltventil (23) auf die B-Stellung umstellt, wenn jeweils die Antriebsradgeschwindigkeit (Vr) und die Antriebsradbeschleunigung beide einen ersten unteren Grenzwert (V1) bzw. einen zweiten unteren Grenzwert (α1) überschreiten, zum Aufrechterhalten des an den angetriebenen Rädern (M1) aufgebrachten Hydraulikdrucks, und

(d3) eine Einrichtung aufweist, die das magnetische Umschaltventil (23) auf die C-Stellung umstellt, wenn die Antriebsradgeschwindigkeit (Vr) und die Antriebsradbeschleunigung andere Werte als gemäß (d1) und (d2) haben, zum Verringern des an den angetriebenen Rädern (M1) aufgebrachten Hydraulikdrucks.

6. Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschlupfregeleinrichtung (90, M8)

(d4) ein Umschaltventil (33) derart steuert, daß der Druck eines Speichers (22) an ein Druckumschaltventil (31) angelegt wird, wenn die Antriebsradgeschwindigkeit (Vr) einen vorbestimmten Wert übersteigt, wogegen sie dieses Anlegen des Druckes über eine vorbestimmte Zeitdauer verzögert und dann das Anlegen abbricht, wenn die Antriebsradgeschwindigkeit (Vr) niedriger als der vorbestimmte Wert wird, wobei die vorbestimmte Zeitdauer mittels eines Zählers (C) bestimmt ist, während dieser für jeden Prozeß schritt abgestuft wird.

7. Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschlupfregeleinrichtung (90, M8)

(f1) eine Einrichtung, die die zweite Drosselklappe (14) aus der Vollöffnungsstellung auf die Vollschließstellung verstellt, wenn die Antriebsradgeschwindigkeit (Vr) den oberen Grenzwert (Vh) übersteigt,

(f2) eine Einrichtung, die die zweite Drosselklappe (14) aus der Vollschließstellung zu der Vollöffnungsstellung verstellt, wenn die Antriebsradgeschwindigkeit (Vr) unter den unteren Grenzwert (Vc) abfällt, und

(f3) eine Einrichtung aufweist, die einen Zustand aufrechterhält, wenn die zweite Drosselklappe (14) auf die Vollschließstellung oder die Vollöffnungsstellung eingestellt ist.

8. Radschlupfregelsystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschlupfregeleinrichtung (90, M8)

(f4) einen Gleichstrommotor (12) enthält, der die zweite Drosselklappe (14) verstellt.