DE3643147A1 - Radschlupf-steuerungssystem fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Radschlupf-Steuerungs­ system für ein Kraftfahrzeug, wobei während eines Beschleu­ nigungsschlupfs die Leistung einer Brennkraftmaschine, um die Drehzahl von angetriebenen Rädern zu regeln, wie auch das hydraulische Bremssystem für diese angetriebenen Räder gesteuert wird.

Es wurden verschiedene Arten von Vorrichtungen zur Steue­ rung des Radschlupfs für Fahrzeuge vorgeschlagen und ent­ wickelt, die den Radschlupf während eines Beschleunigungs­ vorgangs steuern. Bei einer solchen Vorrichtung wird in Be­ tracht gezogen, die Brennkraftmaschine in ihrer Leistung durch eine Hilfsdrosselklappe oder eine andere gestängelose Drosselklappe, die anstelle einer mit einem Gaspedal verbun­ denen Hauptdrosselklappe vorgesehen ist, bei einer Erzeu­ gung eines Beschleunigungsschlupfs ohne Rücksicht auf eine Betätigung des Gaspedals zu regeln. Eine direkte Steuerung wird angewendet, um das im Fahrzeug eingebaute hydrauli­ sche Bremssystem zu nutzen. Andere Einrichtungen, z.B. eine indirekte Steuerung, werden angewendet, um die Verzögerung in der Zündzeitpunkteinstellung zu nutzen, so daß die Dreh­ zahl der angetriebenen Räder (Antriebsräder) innerhalb eines optimalen Bereichs gesteuert und damit ein Beschleuni­ gungsschlupf verhindert wird.

Die oben erwähnten Radschlupf-Steuerungssysteme sind jedoch immer noch zu träge, so daß die folgenden Probleme ungelöst bleiben. Das bekannte Radschlupf-Steuerungssystem mit der Hilfsdrosselklappe oder der gestängelosen Drosselklappe kann das Drehmoment auf Grund eines Luftrestes im Ansaug­ rohr nicht augenblicklich herabsetzen, selbst wenn diese Systeme bei Erfassen eines Beschleunigungsschlupfs mit dem Schließen der Drosselklappe beginnen, so daß die oben er­ wähnte Zeitverzögerung eine Übersteuerung zum Ergebnis hat.

Die herkömmlichen Bremssysteme zur Unterbindung eines Be­ schleunigungsschlupfs sind nicht ausreichend, um die Rad­ drehzahl zu regeln, und machen eine spezielle Vorrichtung erforderlich. Wenn sich das Getriebe in der ersten Gangstel­ lung befindet und die Antriebskraft groß ist, dann ist ein extrem hoher Druck notwendig, um gegen diese Antriebskraft eine Bremskraft hervorzurufen. Ferner ist für die Bremsbe­ läge eine hohe Beständigkeit oder Haltbarkeit erforderlich wie auch ein spezielles Bremssystem mit einer hohen Brems­ kraft benötigt wird, da das Bremssystem auf Grund des gro­ ßen Energieverbrauchs eine hohe Hitze erzeugt.

Bei der Zündungssteuerung zur Unterbindung des Schlupfens ist die Verzögerung im Ansteigen und Abfallen des Maschinen­ drehmoments geringer als diejenige bei dem oben genannten Hilfsdrosselklappensystem. Auch wird ein spezielles Brems­ system nicht benötigt, jedoch ist diese Steuerung auf einer Fläche mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten, wie einer schlammigen, eisigen oder mit Schnee bedeckten Straße, wegen des engen Regelbereichs des Maschinendrehmoments nicht be­ sonders wirksam.

Im Hinblick auf den Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Radschlupf-Steuerungssystem für ein Kraft­ fahrzeug zu schaffen, das in angemessener und geeigneter Weise entweder eine Bremssteuerung oder eine Ausgangslei­ stungssteuerung ausführt.

Ein Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung eines Rad­ schlupf-Steuerungssystems für ein Kraftfahrzeug, das im An­ sprechen auf die Notwendigkeit für eine rasche Regelung der Antriebsraddrehzahl, z.B. in einer Anfangszeitspanne eines Beschleunigungsschlupfs oder bei einem hohen Schlupfverhält­ nis, die Bremssteuerung wählt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, ein Rad­ schlupf-Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem, wenn ein Beschleunigungsschlupf erfaßt (erfühlt) wird, die Bremssteuerung unmittelbar die Antriebsraddreh­ zahl regelt, um damit das Ansprechverhalten zu verbessern.

Ferner hat sich die Erfindung zum Ziel gesetzt, ein Rad­ schlupf-Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das eine Regelung der Ausgangsleistung dann wählt, wenn die Notwendigkeit für ein rasches Ansprechen nicht besteht.

Des weiteren soll bei dem Radschlupf-Steuerungssystem gemäß der Erfindung ein Bremssteuer- oder -regelsystem nach dem Stand der Technik mit üblicher Beständigkeit oder Standzeit zu verwenden sein.

Die Aufgabe der Erfindung sowie deren Ziele, Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema eines Radschlupf-Steuerungssystems gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Radschlupf-Steu­ erungssystems in der bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung, und zwar vor allem des hydrau­ lischen Teils dieses Systems;

Fig. 3 ein Schema des elektronischen Steuerkreises (60 in Fig. 2);

Fig. 4 einen Flußplan eines Steuerprogramms für die bevorzugte Ausführungsform;

Fig. 5 einen Flußplan eines Steuerprogramms einer Schlupf­ steuerung für eine Ausgangsleistungssteuerung der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 6 einen Flußplan eines Steuerprogramms einer Brems­ steuerung der bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 7 einen Flußplan eines Steuerprogramms für einen Gleichstrommotor;

Fig. 8 ein Tabellendiagramm A für eine Beschleunigungs­ schlupfsteuerung;

Fig. 9 ein Tabellendiagramm B für die Beschleunigungs­ schlupfsteuerung;

Fig. 10 ein Tabellendiagramm C für die Beschleunigungs­ schlupfsteuerung;

Fig. 11A, 11B, 11C und Fig. 12A, 12B, 12C sowie 12D Zeitdiagramme über ein Verhältnis zwischen der Rad­ drehzahl und der Drosselklappenöffnung sowie weiterer Werte.

Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Radschlupf-Steuerungssy­ stem für ein Kraftfahrzeug. Dieses System umfaßt eine Aus­ gangsleistung-Steuereinrichtung M 2, die die Ausgangs­ leistung der Brennkraftmaschine M 1 während einer Be­ schleunigung des Fahrzeugs regelt, eine Bremssteuerein­ richtung M 4, die einen Hydraulikkreis eines angetriebenen Rades (im folgenden als Antriebsrad bezeichnet) M 3 während einer Beschleunigung des Fahrzeugs steuert, eine Bestimmungs­ einrichtung M 5, die einen für eine Häufigkeit (Anzahl der Male) einer Regelung des Hydraulikkreises kennzeichnenden Wert bestimmt und diese Häufigkeit (Anzahl) mit einem vorbe­ stimmten Wert vergleicht, und eine auf die Bestimmungsein­ richtung M 5 ansprechende Wechsel- oder Umstelleinrichtung, die in Übereinstimmung mit dem Vergleich in ausgewählter Weise die Ausgangsleistungssteuerung der Brennkraftmaschine und die Steuerung des Hydraulikkreises umschaltet, um eine Antriebsraddrehzahl innerhalb eines derart vorbestimmten Bereichs einzusteuern, daß ein maximales Drehmoment erhal­ ten wird.

Die Schlupfsteuereinrichtung (M 2 und M 4) berechnet das Schlupfverhältnis des Antriebsrades M 3 auf der Grundlage der Antriebsraddrehzahl sowie der von der Fahrzeuggeschwin­ digkeit abhängigen Drehzahl des nicht angetriebenen Rades (im folgenden als Mitlaufrad bezeichnet) und regelt die An­ triebsraddrehzahl, um das Schlupfverhältnis auf etwa 20% des Werts zu halten, bei dem die Drehzahl ein Maximum ist.

Die Ausgangsleistung-Steuereinrichtung M 2 regelt die An­ triebsraddrehzahl, indem sie die Ausgangsleistung der Brenn­ kraftmaschine M 1 durch Regelung der Drosselklappenöffnung oder der Zündzeitpunkteinstellung steuert.

Die Drosselklappe zur Einstellung der Ausgangsleistung, z.B. eine gestängelose Drosselklappe oder eine Hilfsdrossel­ klappe, die im Ansaugrohr stromauf oder stromab der Haupt­ drosselklappe angeordnet ist, ist nicht mit dem Gaspedal verbunden. Die Steuerung für die Zündzeitpunkteinstellung zur Ausgangsleistungsregelung justiert den ausgelösten Zeitpunkt der Unterdruckverstellvorrichtung eines Vertei­ lers oder einer elektronischen Zündvorrichtung. Die Brems­ steuereinrichtung M 4 regelt durch Einstellen des Bremsdrucks die Antriebsraddrehzahl, so daß die Antriebskraft des An­ triebsrades geregelt wird. Eine solche Einrichtung umfaßt beispielsweise einen weiteren Bremszylinder zusätzlich zu dem mit dem Bremspedal gekoppelten Hauptbremszylinder.

Die oben erwähnte vorbestimmte Zahl der Bestimmungseinrich­ tung M 5 wird durch die Häufigkeit einer Verarbeitung der Schlupfsteuerung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs, z.B. 5, bestimmt. Die Bestimmungseinrichtung M 5 legt fest, ob die Häufigkeit den vorbestimmten Bereich überschreitet. Das System gemäß der Erfindung schaltet in ausgewählter Weise zwischen der Ausgangsleistung- sowie der Bremssteue­ rung um. Wenn entschieden wird, daß das Fahrzeug einem Nicht-Beschleunigungsschlupf unterliegt, wird die Häufigkeit zurückgesetzt, und es wird mit dem Aufwärtszählen bei jedem Auftreten einer Beschleunigung wieder begonnen. Wenn die Häufigkeit (Frequenz) größer ist als eine vorbestimmte Zahl, so wird dahin entschieden, daß das Schlupfverhältnis inner­ halb des vorbestimmten Bereichs liegt und die Bremssteue­ rung nicht notwendig ist, so daß die Ausgangsleistung-Steuer­ einrichtung M 2 die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine M 1 regelt. Ist die Häufigkeit geringer als die vorbestimmte Zahl, so wird dahin entschieden, daß sich der Beschleuni­ gungsschlupf in einem Anfangszustand befindet, so daß die Bremssteuereinrichtung M 4 die hydraulische Bremsvorrichtung steuert.

Die Fig. 2 zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Rad­ schlupf-Steuerungssystems gemäß der Erfindung bei einer Brennkraftmaschine 1 mit einem Kolben 2, einer Zündkerze 3, der von einer Zündvorrichtung 18 ein hoher Strom zuge­ führt wird, mit einem Einlaßventil 4, einem Kraftstoff- Einspritzventil 5, einem Ausgleichbehälter 6, einem Luft­ mengenmesser 7 und einem Luftfilter 8. Eine erste Drossel­ klappe (Hauptdrosselklappe) 10, die in einem Ansaugrohr zwi­ schen dem Luftmengenmesser 7 und dem Ausgleichbehälter 6 liegt, ist mit einem Gaspedal 9 verbunden und regelt die Menge der Ansaugluft. Eine zweite Drosselklappe (Hilfsdros­ selklappe) 14, die ebenfalls in dem erwähnten Ansaugkanal liegt, wird durch einen Gleichstrommotor 12 angetrieben, um die Ansaugluftmenge einzuregeln. Ein Hauptdrosselklap­ pen-Öffnungsfühler 16 stellt den Öffnungsgrad der Drossel­ klappe 10 fest und liefert ein dafür kennzeichnendes erstes Öffnungssignal R. In gleichartiger Weise ermittelt ein Hilfs­ drosselklappen-Öffnungsfühler 17 den Öffnungsgrad der Dros­ selklappe 14 und liefert ein zweites, dafür kennzeichnendes Öffnungssignal R.

Die Fig. 2 zeigt des weiteren ein Bremspedal 21, einen Haupt­ bremszylinder 22, der in Abhängigkeit von einer Verlagerung des Bremspedals 22 einen hydraulischen Bremsdruck erzeugt, einen Hilfsbremszylinder 23, der bei Erfassen des Beschleu­ nigungsschlupfs einen hydraulischen Bremsdruck liefert, nicht angetriebene rechte und linke Fahrzeugräder 24 und 25, angetriebene rechte und linke Fahrzeugräder 26 und 27 und an den Rädern 24-27 befindliche Radbremszylinder 28-31.

Der Hauptbremszylinder 22 ist als ein Tandem-Bremszylinder ausgebildet, der einen Bremsöldruck an die Radbremszylinder 28, 29 der Mitlaufräder 24 sowie 25 im einen Hydraulikkreis und an die Radbremszylinder 30, 31 der Antriebsräder 26 so­ wie 27 im anderen Hydraulikkreis liefert. Der vom Hauptbrems­ zylinder 23 erzeugte Bremsöldruck wird zum Bremsen der An­ triebsräder 26 und 27 verwendet. Ob dieser hydraulische Bremsdruck oder der vom Hauptbremszylinder 23 erzeugte Brems­ druck an die Radbremszylinder 30 und 31 gelegt wird, wird durch ein Umschaltventil 32 entschieden. Dieses Umschalt­ ventil 32 ist als Pendelventil ausgebildet, so daß es den höheren der beiden Öldrücke den Radbremszylindern 30 und 31 zuführt.

Ein Hydrauliksystem 40 liefert den vom Hilfsbremszylinder 23 erzeugten Druck und umfaßt eine das im System umlaufende Öl von einem Vorratsbehälter 41 abpumpende Ölpumpe 42, Rück­ schlagventile 43 und 44, die ein Zurückfließen von Öl ver­ hindern, einen das Öl mit einem Druck als Energiequelle zur Betätigung des Hilfsbremszylinders 23 speichendern Spei­ cher 45, einen Ölschalter 46, der einen AN-Zustand dann an­ nimmt, wenn der von der Pumpe 42 dem Speicher 46 zugeführte Hydraulikdruck unter einen vorbestimmten Wert abfällt, und ein Zweistellungsventil 47, das in eine solche Stellung um­ geschaltet wird, daß der im Speicher 45 anstehende Hydrau­ likdruck dem Hilfsbremszylinder 23 zugeführt wird. Das Zwei­ stellungsventil 47 ist ein Magnetventil, das von einer nor­ malen, durch eine Feder bestimmten Stellung bei Empfang eines Treibersignals in die andere Stellung umgeschaltet wird.

Ein Antriebsrad-Drehzahlfühler 48 ist an der Abtriebswelle eines (nicht gezeigten) Getriebes vorgesehen und erfaßt die Antriebsraddrehzahl Vr, die eine mittlere Drehzahl der An­ triebsräder 26, 27 ist. Ein Mitlaufrad-Drehzahlfühler 49 befindet sich an einer Achse der Mitlaufräder, um deren Drehzahl Vf, die eine mittlere Drehzahl dieser Mitlaufräder 28, 29 ist, zu ermitteln.

Das Zündsystem der Brennkraftmaschine 1 umfaßt die Zündvor­ richtung 18, die eine hohe Zündspannung abgibt, und einen Verteiler 50, der mit der (nicht gezeigten) Kurbelwelle ver­ bunden ist und die hohe Spannung der Zündvorrichtung 18 auf jede Zündkerze 3 der einzelnen Zylinder verteilt. Der Ver­ teiler 50 ist mit einem Kurbelwinkelfühler 51, der als Dreh­ zahlfühler arbeitet, und mit einem Zylinder-Unterscheidungs­ fühler 52 versehen. Der Kurbelwinkelfühler 51 erzeugt bei jeder 1/24-Umdrehung der Nockenwelle des Verteilers 50 ein Kurbelwinkelsignal, d.h. bei jeweils 30° der Kurbelwellen­ drehung. Der Zylinder-Unterscheidungsfühler 52 erzeugt bei jeweils einer Umdrehung der Nockenwelle des Verteilers 50 ein Bezugssignal, d.h. bei jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle.

Ein elektronisches Steuergerät 60 empfängt die Signale von den Fühlern 16, 17, 48, 49, 51 und 52 sowie vom Ölschal­ ter 46 und vom Luftmengenmesser 7, erhöht den Hydraulik­ druck an den Antriebsrädern 26 und 27, führt das Öffnen so­ wie Schließen der Hilfsdrosselklappe 14 aus, bewirkt die Verzögerung in der Zündzeitpunkteinstellung bei Erfassen des Beschleunigungsschlupfs, um damit die Ausgangsleistung der Maschine 1 zu vermindern und die Drehzahl der Antriebs­ räder 26, 27 zu verringern. Zusätzlich löst das Steuerge­ rät 60 den Steuervorgang für den Betrieb der Ölpumpe 42 aus, um den Hydraulikdruck auf einem konstanten Wert zu halten.

Wie die Fig. 3 zeigt, umfaßt das Steuergerät 60 eine Zen­ traleinheit (CPU) 62, die den jeweiligen Wert von den Füh­ lern 16, 17, 48, 49, 51 und 52, vom Ölschalter 46 sowie vom Luftmengenmesser 7 empfängt und Berechnungen zur Steue­ rung der Ölpumpe 42, des Zweistellungsventils 47, der Zünd­ vorrichtung 18 sowie des Gleichstrommotors 12 in Übereinstim­ mung mit dem Steuerprogramm ausführt. Des weiteren umfaßt das Steuergerät 60 einen Festwertspeicher (ROM) 63, in dem das Steuerprogramm und Bezugsgrößen, wie Tafeln oder Tabel­ len, gespeichert sind, und einen Speicher (RAM) 64 mit wahl­ freiem Zugriff, in dem die Werte von den Fühlern und die für die Steuerung benötigten Werte vorübergehend gespeichert werden. Ferner weist das Steuergerät 60 einen Eingabekanal 65 mit einem Multiplexer zur Abgabe des Ausgangssignals von den verschiedenen Fühlern sowie mit einer Wellenform­ schaltung für die CPU 62, einen Ausgabekanal 66 mit einem Treiberkreis zum Betrieb der Zündvorrichtung 18, der Ölpum­ pe 42, des Zweistellungsventils 47 und des Gleichstrommotors 12 im Ansprechen auf das Steuersignal von der CPU 62, eine die Bauelemente 62, 63, 64, 65 sowie 66 und die verschiede­ nen Bezugsgrößenkanäle zwischen den Bauelementen verbinden­ de Sammelleitung 67 und einen Energiezufuhrkreis 68, der die Bauelemente mit einer Spannung versorgt, auf.

Die Fig. 4-7 zeigen Flußpläne zu der vom Steuergerät 60 ausgeführten Beschleunigungsschlupf- und Hydraulikdrucksteu­ erung.

In Fig. 4 ist die Beschleunigungsschlupfsteuerung gezeigt, wobei die Drehzahl der Antriebsräder 26, 27 durch das Zwei­ stellungsventil 47, der Gleichstrommotor 12 oder die Zünd­ zeitpunkteinstellung geregelt werden. Im Schritt 101 wird die Entscheidung getroffen, ob das Fahrzeug im Beschleuni­ gungszustand ist, und zwar in Übereinstimmung mit dem Signal vom Hauptdrosselklappen-Öffnungsfühler 16. Es wird auf eine Beschleunigung des Fahrzeugs entschieden, wenn die Drossel­ klappenöffnung R größer als eine vorbestimmte Öffnung R α ist. Lautet die Entscheidung NEIN, so geht das Programm zum Schritt 103 weiter, in dem ein Bremsflag FB gesetzt und ein Zähler K für eine Steuerhäufigkeit initialisiert sowie das Programm beendet wird. Lautet im Schritt 101 die Entschei­ dung JA, so geht das Programm zum Schritt 102 weiter, in dem die Antriebsraddrehzahl Vr, die Mitlaufraddrehzahl Vf, die Hilfsdrosselklappenöffnung R 2 und die optimale Zündzeit­ punkteinstellung ITd in Übereinstimmung mit den Signalen von den Fühlern 17, 48, 49, 51 sowie vom Luftmengenmesser 7 usw. berechnet werden. Im Schritt 104 wird auf der Grund­ lage der berechneten Mitlaufraddrehzahl Vf eine Bezugs-Rad­ drehzahl Vt berechnet. Die Drehzahl Vt, die mit der Antriebs­ raddrehzahl Vr verglichen wird, um zu bestimmen, ob später im Programm der Beschleunigungsschlupf auftritt, wird be­ rechnet durch

Vt = 1,2×Vf

worin ist Vt die Bezugsraddrehzahl, Vr die Antriebsraddrehzahl, 1,2 ein Koeffizient, der ein solcher vorbestimmter Wert ist, daß eine optimale Beschleunigung und eine maximale Reibungskraft zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche während einer Be­ schleunigung durch Einregeln des Schlupfver­ hältnisses nahe bei 20% erhalten werden.

Im Schritt 105 wird entschieden, ob die Mitlaufraddrehzahl Vf größer als 10 km/h ist. Lautet die Entscheidung NEIN, so geht das Programm zum Schritt 107, in dem die Steuerung der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine einsetzt. Lautet die Entscheidung JA, dann wird im Schritt 106 entschieden, ob die Zählung des Zählers K, d.h. die Steuerhäufigkeit oder -frequenz, geringer als 5 ist. Ergibt der Vergleich ein JA, so geht das Programm zum Schritt 108, während es bei NEIN zum Schritt 109 geht.

Im Schritt 109 wird bestimmt, ob das Schlupfverhältnis SR größer als 0,30 ist oder nicht. Dieses Schlupfverhältnis wird berechnet aus

SR = (Vr - Vf)/Vf.

Ist das Schlupfverhältnis SR größer als 0,30 im Schritt 109, so geht das Programm zum Schritt 108, während bei einem Wert von kleiner als oder gleich 0,30 das Programm zum Schritt 107 weitergeht, in dem die Ausgangsleistungssteue­ rung durchgeführt wird.

Gemäß Fig. 5 geht das Programm nach dem Schritt 107 zum Schritt 200 über, in dem bestimmt wird, ob die im Schritt 102 berechnete Antriebsraddrehzahl Vr größer ist als die Bezugs-Raddrehzahl Vt oder nicht, d.h., daß das Schlupfver­ hältnis SR größer ist als 20%, so daß ein Rad durchdreht. Im Fall von Vr < Vt wird im Schritt 201 ein auf diesen Zustand bezogenes Flag F gesetzt, so daß der Gleichstrommotor 12 die Hilfsdrosselklappe 14 zu ihrer Schließstellung hin be­ wegt. Nach dem Schritt 201 wird im Schritt 202 das in Fig. 8 gezeigte Tabellendiagramm A, das eine Beziehung zwischen der Mitlaufraddrehzahl Vf und einer gewünschten Drosselklap­ penöffnung R 2′ wiedergibt, benutzt und die Zündzeitpunktein­ stellung IT mit einem vorgegebenen Wert α verzögert, um eine optimale Zündzeitpunkteinstellung ITd zu erhalten. Im Anschluß an den Schritt 202 geht das Programm zum Schritt 203 über.

Ist im Schritt 200 Vr ≦ Vt, d.h., daß am Antriebsrad kein Beschleunigungsschlupf vorliegt, so geht das Programm zum Schritt 204, in dem das Flag F zurückgesetzt wird. Im Schritt 205 wird das in Fig. 9 gezeigte Tabellendiagramm B, das eine Beziehung zwischen der Differenz (Vr-Vt) und einer gewünschten Öffnung R 2′ wiedergibt, benutzt und die Zünd­ zeitpunkteinstellung IT auf eine optimale Zündzeitpunktein­ stellung ITd festgesetzt. Im Schritt 206 wird bestimmt, ob die Öffnung R 2′ größer ist als die Hauptdrosselklappenöff­ nung R 1 oder nicht. Lautet die Entscheidung JA, so geht das Programm zum Schritt 207, in dem eine gewünschte Öffnung R 2′ mit R 1 festgesetzt wird. Nach dem Schritt 207 geht das Pro­ gramm zum Schritt 203 über. Wird jedoch entschieden, daß R 2′≦R 1 ist, so springt das Programm vom Schritt 206 zum Schritt 203.

Die Schritte 205-207 werden zusammengefaßt, um das An­ sprechverhalten zu verbessern, wenn der Beschleunigungs­ schlupf wieder wegen der vollen Drosselklappenöffnung der Hilfsdrosselklappe 14 bei deren Betätigung während eines Nicht-Beschleunigungsschlupfs erfaßt wird. Diese Schritte wirken dahingehend, die Öffnung der Hilfsdrosselklappe 14 zu steuern, wenn das Auftreten eines Beschleunigungsschlupfs angenommen wird, und die gewünschte Öffnung R 2′ zu steuern, so daß sie die Drosselklappenöffnung R 1 nicht überschreitet.

Nach dem Schritt 202 oder 207 geht das Programm zum Schritt 203, in dem die gewünschte Öffnung R 2′ mit der Hilfsdrossel­ klappenöffnung R 2 verglichen und die Drehzahl Vs des Gleich­ strommotors 12 in Übereinstimmung mit dem erwähnten Ver­ gleich sowie dem Tabellendiagramm C von Fig. 10 bestimmt wird.

Die Fig. 6 zeigt die Schlupfsteuerung 108, die nach dem Schritt 106 oder 109 (s. Fig. 4) durchgeführt wird. Das Pro­ gramm geht zum Schritt 300, in dem die gleiche Entscheidung wie im Schritt 200 getroffen wird. Im Fall von Vr < Vt geht das Programm zum Schritt 301 weiter, in dem bestimmt wird, ob das Bremsflag FB auf 0 ist oder nicht. Lautet die Ent­ scheidung JA, so geht das Programm zum Schritt 302, in dem der Zähler K um 1 erhöht und das Bremsflag FB gesetzt wird, worauf zum Schritt 303 weitergegangen wird. Lautet die Ent­ scheidung jedoch NEIN, so geht das Programm unmittelbar zum Schritt 303 über, in dem entschieden wird, ob die Öff­ nung R 2 der Hilfsdrosselklappe 14 größer als 85% ist. Ist das der Fall, dann geht das Programm zum Schritt 304 über, in dem das Flag F gesetzt wird, worauf zum Schritt 305 wei­ tergegangen wird, in dem die gewünschte Drosselklappenöff­ nung R 2′ um 1 vermindert wird. Lautet die Entscheidung im Schritt 303 jedoch NEIN, so geht das Programm wie auch nach dem Schritt 305 zum Schritt 306 weiter, in dem die Zündzeit­ punkteinstellung IT gleich der optimalen Zündzeiteinstel­ lung ITd plus dem Verzögerungswert α gemacht wird. Vom Schritt 306 geht das Programm zum Schritt 307, in dem das Zweistellungsventil 47 in Übereinstimmung mit dem Treiber­ signal betätigt wird, um den Bremsdruck zu erzeugen und das Antriebsrad zu regeln.

Lautet im Schritt 300 die Entscheidung NElN, dann geht das Programm unmittelbar zum Schritt 308, in dem das Bremsflag FB zurückgesetzt wird, dann zum Schritt 309, in dem das Flag F zurückgesetzt wird, anschließend zum Schritt 310, in dem die gewünschte Drosselklappenöffnung R 2′ um 1 erhöht wird, hierauf zum Schritt 311, in dem die Zündzeitpunkt­ einstellung IT gleich der optimalen Zündzeitpunkteinstel­ lung ITd gemacht wird, und schließlich zum Schritt 312, in dem bei Fehlen des Treibersignals das Zweistellungsventil 47 in die untätige Stellung durch seine Feder gebracht wird, so daß also der hydraulische Bremsdruck nicht erzeugt und das Antriebsrad von der Bremsvorrichtung freigegeben wird. Vom Schritt 307 oder 312 geht das Programm zum Schritt 313 weiter, in dem die Drehzahl Vs des Gleichstrommotors 12 in Übereinstimmung mit dem Tabellendiagramm C (Fig. 10) wie im Schritt 203 bestimmt wird.

Die Fig. 7 zeigt eine Steuerroutine für den Gleichstrommotor 12. Durch diese Routine wird die Hilfsdrosselklappe 14 durch den Motor 12 in Abhängigkeit von der Drehzahl Vs und dem Flag F geöffnet oder geschlossen. Diese Interruptroutine wird in vorbestimmten Zeitabständen wiederholt. Im Schritt 401 wird entschieden, ob das Flag F gesetzt ist oder nicht. Dieses Flag ist für einen Zustand, in dem die Hilfsdrosselklappe 14 während der Erzeugung eines Beschleu­ nigungsschlupfs zu ihrer Schließstellung hin verstellt wird, kennzeichnend. Wenn im Schritt 401 entschieden wird, daß das Flag F gesetzt ist, so geht das Programm zum Schritt 402 über, in dem die Hilfsdrosselklappe 14 vom Motor 12 in Abhängigkeit von der im Schritt 203 oder 313 bestimmten Drehzahl Vs zur Schließstellung hin bewegt wird. Wird im Schritt 401 entschieden, daß das Flag F zurückgesetzt ist, so geht das Programm unmittelbar zum Schritt 403, in dem die Drosselklappe 14 vom Motor 12 in Abhängigkeit von der Drehzahl Vs (ähnlich dem Schritt 402) geöffnet wird. Wenn die Drehzahl Vs gleich 0 ist, so wird der Gleichstrommotor 12 nicht betrieben.

Die Fig. 11A-C und 12A-D zeigen eine Zeitverlaufcharak­ teristik der Antriebsraddrehzahl Vr, der Mitlaufraddrehzahl Vf, der Bezugs-Raddrehzahl Vt, der Drosselklappenöffnungen R 1 und R 2, der Zündzeitpunkteinstellungen IT und ITd sowie des Treibersignals für das Zweistellungsventil 47. Die Fig. 11A-C geben die Charakteristik wieder, wenn die Mitlauf­ raddrehzahl Vf gleich oder kleiner als 10 km/h ist, während die Fig. 12A-D die Charakteristik wiedergeben, wenn die Mitlaufraddrehzahl größer als 10 km/h ist. In den Fig. 11A-C wurde die Kurve des Treibersignals für das Zweistel­ lungsventil weggelassen, weil dessen Charakteristik unverän­ dert ist.

Den Fig. 11A-C und 12A-D ist zu entnehmen, daß die Bremssteuerung nur ausgeführt wird, wenn die schnelle Rege­ lung des Antriebsrades erforderlich ist, z.B. während der Anfangszeitspanne des Beschleunigungsschlupfs (K<5), wäh­ rend eines hohen Schlupfverhältnisses oder bei einer Fahr­ geschwindigkeit oberhalb von 10 km/h. Deshalb kann eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik, die einen üblichen Haltbarkeits- oder Beständigkeitsgrad hat, zur Anwendung kommen. Was die Ausgangsregelung der Schlupfsteuerung an­ geht, so wird die Hilfsdrosselklappe 14 in Abhängigkeit von der gewünschten Drosselklappenöffnung R 2′, die auf der Grundlage der Mitlaufraddrehzahl Vf (Fahrgeschwindigkeit) während einer Beschleunigung bestimmt wird, wobei die An­ triebsraddrehzahl Vr die Bezugs-Raddrehzahl Vt übersteigt, geschlossen, um die Erzeugung einer starken Motorbremsung zu unterdrücken und die ruhige, stetige Regelung der Motor­ ausgangsleistung zu erzielen. Da die Drehzahl des Gleich­ strommotors 12, der die Hilfsdrosselklappe 14 öffnet und schließt, in Abhängigkeit vom Unterschied zwischen der Hilfs­ drosselklappenöffnung R 2 und der gewünschten Öffnung R 2′ bestimmt wird, wird die Hilfsdrosselklappe 14 während eines großen Beschleunigungsschlupfs rasch, dagegen bei einer geringen Beschleunigung langsam geschlossen. Deshalb kann ein ruhiges, stetiges Öffnen sowie Schließen der Hilfsdros­ selklappe erreicht und eine Übersteuerung der Drosselklap­ penöffnung R 2 verhindert werden. Darüber hinaus ist während eines Nicht-Beschleunigungsschlupfs die Hilfsdrosselklappen­ öffnung R 2 nicht ganz offen, sie wird im Ansprechen auf das Schlupfverhältnis gesteuert und auf einen kleineren Winkel als die Hauptdrosselklappenöffnung R 1 geregelt, um bei einem Beschleunigungsschlupf rasch die Hilfsdrosselklappen­ öffnung R 2 zur gewünschten Öffnung R 2′ hin zu steuern. Des weiteren kann bei einem Beschleunigungsschlupf die schnelle Regelung der Ausgangsleistung erhalten werden, weil auch die Zündzeitpunkteinstellung verzögert wird.

Wenngleich bei der beschriebenen Ausführungsform die im Ansaugsystem der Brennkraftmaschine angeordneten Drossel­ klappen eine mit dem Gaspedal 9 verbundene Hauptdrosselklap­ pe 10 und eine von dem Gleichstrommotor 12 betriebene Dros­ selklappe 14, um einen Beschleunigungsschlupf zu verhindern, umfassen, so ist darauf hinzuweisen, daß bei einer hier nicht gezeigten Ausführungsform ein gestängeloses Drossel­ klappensystem in einem Fahrzeug angebracht werden kann, wo­ bei eine gestängelose Drosselklappe unmittelbar und ohne eine Hilfsdrosselklappe gesteuert werden kann, so daß das gesamte System einfacher ausgestaltet werden kann. Obwohl der Wechsel oder die Umschaltung zwischen der Ausgangslei­ stungssteuerung und der Bremssteuerung nicht nur durch die Steuerhäufigkeit oder -frequenz, sondern auch durch die Raddrehzahl und das Schlupfverhältnis bewirkt wird, wie be­ schrieben wurde, kann dieselbe Wirkung auch in dem Fall erhalten werden, wobei die genannte Umschaltung allein von der Steuerhäufigkeit abhängig ist.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben, jedoch ist sie darauf nicht beschränkt. Bei Kenntnis der offenbarten Erfindung wird der Fachmann Möglichkeiten zu Abwandlungen, Auslassungen und Änderungen sehen, die jedoch als im Rahmen der Erfindung liegend zu betrachten sind.

Claims (8)

1. Radschlupf-Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet

• - durch eine die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschi­ ne (M 1) während einer Beschleunigung des Fahrzeugs regelnde Ausgangsleistung-Steuereinrichtung (M 2) sowie eine einen Hydraulikkreis eines angetriebenen Rades (M 3) während einer Beschleunigung des Fahrzeugs steu­ ernde Bremssteuereinrichtung (M 4),
• - durch eine einen für die Häufigkeit des Steuerns des Hydraulikkreises kennzeichnenden Wert bestimmende und die Häufigkeit mit einem vorbestimmten Wert verglei­ chende Bestimmungseinrichtung (M 5) und
• - durch eine auf die Bestimmungseinrichtung (M 5) anspre­ chende Umstelleinrichtung, die in ausgewählter Weise die Steuerung der Ausgangsleistung der Brennkraftma­ schine und die Steuerung des Hydraulikkreises entspre­ chend dem Vergleich zur Regelung der Drehzahl des angetriebenen Rades innerhalb eines vorgegebenen Be­ reichs, so daß ein Radschlupf verhindert wird, um­ schaltet.

2. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umstelleinrichtung die Ausgangslei­ stungssteuerung der Brennkraftmaschine wählt, wenn die Häufigkeit über dem vorbestimmten Wert liegt.

3. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umstelleinrichtung die Steuerung des Hydraulikkreises wählt, wenn die Häufigkeit geringer ist als der vorbestimmte Wert.

4. Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleistungssteuerung der Brennkraftmaschine (1, M 1) eine Drosselklappe (14) ver­ stellt.

5. Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleistungssteuerung der Brennkraftmaschine einen Zündzeitpunkt einstellt.

6. Steuerungssystem nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkreis des angetriebenen Rades (26, 27, M 3) einen mit Bremszylindern (30, 31) verbundenen Haupt- und Hilfsbremszylinder (22, 23) umfaßt.

7. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Häufigkeit bei jedem Auftreten eines Beschleunigungsschlupfs aktualisiert wird.

8. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Häufigkeit zurückgesetzt wird, wenn die Drehzahl des angetriebenen Rades in den vorgegebe­ nen Bereich fällt.