DE3818511A1

DE3818511A1 - Steuerungssystem fuer das verhindern von exzessivem schlupf beim anfahren und beschleunigen von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3818511A1
Application number: DE3818511A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Hoashi; Mamoru Shimamoto
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1987-06-01
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1988-12-15
Anticipated expiration: 2008-06-01
Also published as: JPS63301158A; JP2508093B2; US4939656A; DE3818511C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Schlupfsteuerungsvorrichtung zur Verwendung in Kraft fahrzeugen, und insbesondere ein Steuerungssystem zum Verhindern des Auftretens eines exzessiven Schlupfes beim Anfahren und Beschleunigen des Kraftfahrzeugs.

Ein Beispiel eines solchen Steuerungssystems, wie es aus der JP-OS 61-108040 bekannt ist, ist so aufgebaut, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit und die Umdrehungsbeschleuni gung eines angetriebenen Rades des Kraftfahrzeugs ent sprechend mit oberen Grenzwerten bzw. unteren Grenzwer ten für die Erfassung eines Beschleunigungsschlupfes des angetriebenen Rades beim Anfahren und/oder Beschleunigen des Kraftfahrzeugs verglichen werden, so daß das Verhin dern des Beschleunigungsschlupfes des angetriebenen Ra des durch die unabhängige Steuerung einer Drosselklappe einer Brennkraftmaschine und einer Bremsvorrichtung ei nes Antiblockiersteuerungssystems, welches für das Kraftfahrzeug verwendet wird, durchgeführt wird.

Für das schnelle Unterdrücken des anfänglichen Rad beschleunigungsschlupfes tendiert die Bremssteuerung allgemein zu einer größeren Wirksamkeit verglichen mit der Drosselklappensteuerung aufgrund der Antwortzeit verzögerung der Bremskraftmaschine und des zugehörigen Antriebskraftgetriebesystems. Demzufolge kann die gleichzeitige unabhängige Steuerung der Bremsvorrichtung und der Drosselklappe zur Erzeugung eines exzessiven Motordrehmomentes aufgrund der Verzögerung der Drossel klappensteuerung bezüglich der Bremssteuerung, führen. Darüberhinaus beginnt das vorbekannte System die Schlupfverhinderungssteuerung erst nach der Erfassung des Auftretens des Beschleunigungsschlupfes, so daß ein weiteres Problem mit einem solchen bekannten System mit der Schwierigkeit entsteht, das Rad vom Durchdrehen zur Ausgangszeit des Anfahrens und/oder der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs zu verhindern. Dies kann den Straßen oberflächenreibungskoeffizienten vermindern, um das An fahren des Kraftfahrzeugs unmöglich zu machen. Weiterhin besteht ein weiteres wichtiges Problem in einem solchen System des Standes der Technik im schlechten oder fal schen Funktionieren des Systems bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs. Das heißt, daß beim Kurvenfahren die Rä der mit voneinander unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, und das angetriebene Rad mit einer höheren Geschwindigkeit drehen kann, verglichen mit dem nicht angetriebenen Rad. In diesem Fall besteht die Mög lichkeit, daß das System fehlerhaft wird in Bezug auf die Erfassung des Auftretens des Beschleunigungsschlup fes.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Schlupfsteuerungssystem zu schaffen, welches in der Lage ist, das Anfahren und das Beschleunigen eines Kraft fahrzeugs weich und sanft vorzunehmen durch schnelles und sicheres Unterdrücken der exzessiven Motorleistung für ein Durchdrehen zum Ausgangspunkt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt die Steuerung des Motors in Verbindung mit der Bremsbedin gung des Bremssystems des Kraftfahrzeugs in Antwort auf das Auftreten eines Beschleunigungsschlupfes, um einen exzessiven Motorantrieb wegzunehmen, um somit den Beschleunigungsschlupf zu unterdrücken. Das heißt, daß ein Radschlupfsteuerungsgerät zur Verhinderung eines exzessiven Radschlupfes aufgrund Beschleunigung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung eine Brems kraftsteuereinheit aufweist, die mit einer Bremskraft einstellbetätigungsvorrichtung verbunden ist, um ein Bremssystem zur Einstellung der Bremskraft zu bedienen, welches auf wenigstens ein angetriebenes Rad angewendet wird, und eine Motorantriebssteuerungseinheit aufweist, die mit der Motorantriebsregelungsbetätigungsvorrichtung verbunden ist, zur Bedienung beispielsweise einer Dros selklappe, um die Motorantriebskraft einzustellen. In Antwort auf den Beschleunigungsschlupf der bezüglich des angetriebenen Rades auftritt, errechnet die Bremskraft steuerungseinheit einen Referenzsteuerungswert einer Bremskraft, zur Aufbringung auf das angetriebene Rad auf der Basis eines Parameters, der einen Zustand des ange triebenen Rades darstellt, und erzeugt ein Bremssteuer ungssignal entsprechend des berechneten Bremskraftrefe renzsteuerwertes. Währenddessen antwortet die Motor antriebssteuerungseinheit auf das davon erzeugte Brems steuerungssignal, um einen Motorantriebssteuerungswert auf der Basis des Bremskraftreferenzsteuerungswertes zu berechnen und ein Motorantriebssteuerungssignal zuzu führen, entsprechend dem berechneten Motorausgangs steuerungswert zu dem Motorantriebsregulierungsbetäti ger, um den Motorantrieb um einen Wert zu verringern, der dem berechneten Bremskraftreferenzsteuerungswert entspricht.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorlie genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 eine Darstellung eines Motorantriebssteuerung sabschnittes einer Schlupfsteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Darstellung eines Bremskraftsteuerungs abschnittes der Schlupfsteuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine detaillierte Anordnung einer elektronischen Steuerungseinheit, die in dieser Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das eine Hauptroutine einer Ausführung der Schlupfsteuerung der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 5A ein Flußdiagramm, das eine vorsorgliche An triebssteuerung (traction control) zeigt;

Fig. 5B eine Darstellung eines Vergleiches zwischen dem Ziel-Drosselöffnungsgrad und dem Beschleuni gungspedal-Betätigungsbetrages;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Vorgänge einer Brems antriebssteuerung zeigt;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, welches die Ausgangslei stungsrate (output duty ratio) zeigt;

Fig. 8 eine graphische Darstellung zum Verständnis des Flußdiagramms gemäß Fig. 7;

Fig. 9 ein Flußdiagramm, das die Drosselantriebssteue rung darstellt;

Fig. 10A und 10B graphische Darstellungen zur weiteren Beschreibung der Drosselantriebssteuerung von Fig. 9;

Fig. 11 eine graphische Darstellung zur Beschreibung einer herkömmlichen Schlupfsteuerung;

Fig. 12 eine graphische Darstellung zur Beschreibung der Schlupfsteuerung der vorliegenden Ausführungs form; und

Fig. 13 und 14 Darstellungen zur Beschreibung der Be rechnung der Geschwindigkeiten der angetriebenen Räder.

In Fig. 1 ist prinzipiell ein Motorantriebssteuerungs abschnitt einer Schlupfsteuerungsvorrichtung darge stellt, der in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist, welches von frontgetriebenen Typ ist, wo die Vorderräder durch die Bezugszeichen W 1 L, W 1 R und die Hinterräder durch Bezugszeichen W 2 L und W 2 R dargestellt sind. In Fig. 1 bezeichnet Bezugsziffer 10 einen Verbrennungsmotor, der einen Zylinder 10 a, einen Kolben 10 b, eine Zündkerze 10 c, ein Luftansaugventil 10 d, ein Brennstoffeinspritz ventil 10 e, einen Schwallraum (surge tank) 10 f, einen Luftströmungsmesser 10 g und einen Luftfilter 10 h auf weist. In einem Luftkanal zwischen dem Luftströmungs messer 10 g und dem Schwallraum 10 f ist ein Drosselventil oder eine Drosselklappe SV 1 vorgesehen, welche wir kungsmäßig mit einem Gaspedal AP 1 zum Regeln der Luft ansaugmenge in den Motor 10 verbunden ist. Das Gaspedal AP 1 steht in Verbindung mit einem Betriebssensor AP 1 zum Erfassen des Betrags des Niederdrückens des Gaspedals AP 1. Weiterhin ist die Drosselklappe SV 1 mit einem Drosselsensor SVS 1 versehen, zum Erfassen des Öffnungs grades der Drosselklappe SV 1 und ist durch einen Dros selbetätiger SVA 1 mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 17 verbunden, so daß der Drosselbetätiger SVA 1 die Drosselklappe SV 1 in Übereinstimmung mit einem Befehls signal von der elektronischen Steuerungseinheit antreibt, welche aus einem Mikrocomputer aufgebaut sein kann, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 17 a, einen reinen Lesespeicher (ROM) 17 b, einen Zufallszugangs speicher (RAM) 17 c usw. (siehe Fig. 2) umfaßt. In diesem System sind auch Radgeschwindigkeitssensoren S 1 L, S 1 R, S 2 L und S 2 R vorgesehen, in die entsprechend mit dem linken Vorderrad W 1 L, bzw. dem rechten Vorderrad W 1 R, dem linken Hinterrad W 2 L bzw. dem rechten Hinterrad W 2 R verbunden sind um die Umdrehungsgeschwindigkeit des zu gehörigen Rades zu erfassen. Die Ausgangssignale die die Umdrehungsgeschwindigkeiten von den Radgeschwindig keitssensoren S 1 L bis S 2 R angeben, werden entsprechend zu der elektronischen Steuereinheit 17 zugeführt.

Fig. 2 zeigt hauptsächlich einen Bremskraftsteuerungs abschnitt der Schlupfsteuerungsvorrichtung der vorlie genden Ausführungsform, der ausgelegt ist, um die Hydraulikdrücke, die zu den Rädern W 1 L bis W 2 R zugeführt werden sollen, zu regeln. Der Bremskraftsteuerungs abschnitt ist derart angeordnet, um eine Antiblockier steuerung zur Verhinderung des Radschlupfes beim Bremsen eines Kraftfahrzeugs auszuführen, und um weiterhin eine sogenannte Traktionssteuerung (traction control) oder Antriebssteuerung auszuführen zur Verhinderung des Radschlupfes beim Anfahren und/oder Beschleunigen des Kraftfahrzeugs. Das heißt, daß die Antiblockiersteuerung mit einem Absperrventil 12 durchgeführt werden kann, das in den Öffnungszustand gesetzt ist, und auf der anderen Seite kann die Traktionssteuerung in Antwort darauf durchgeführt werden, daß das Absperrventil 12 in den geschlossenen Zustand gesetzt ist.

Gemäß Fig. 2 ist zwischen dem Einlaß und dem Auslaß ei ner Hydraulikdruckpumpe 3, welche von einem Motor 1 an getrieben ist, ein Umschaltventil 9 vorgesehen, das dazu geeignet ist, von dem geöffneten Zustand (Verbindungs zustand) in den geschlossenen Zustand (Trennzustand) geschaltet zu werden und darin mittels eines hydrauli schen Druckes gehalten zu werden, der von einem Haupt zylinder 7 bei Niederdrücken eines Bremspedals 5 her rührt, so daß der Pumpendruck dem Druck des Hauptzy linders folgt. Andererseits wird bei der Antriebssteuer ung das Absperrventil 12 angeregt, den hydraulischen Druckkreis des Umschaltventils 9 abzusperren, so daß der von der Pumpe 3 abgegebene hydraulische Druck unabhängig vom hydraulischen Druck vom Hauptzylinder 7 wird.

Der Ausgang der Pumpe 3 ist über ein Absperrventil 4 und ein Dreiöffnungs- (three-port) und Zweistellungs- (two-position) Solenoidventil 11 mit einem Radzylinder 13 zur Aufbringung einer Bremskraft auf das zugeordnete Rad verbunden. Der Radzylinder 13 und der Hauptzylinder sind miteinander durch ein Absperrventil 8 und ein Rückschlagventil 8 a (return check valve) verbunden, welche parallel zueinander angeordnet sind. Das Zwei stellungs-Solenoidventil 11 ist so angeordnet, daß bei Entlastung (deenergization) der Ausgang der Pumpe 3 und des Radzylinders 13 so gehalten werden, um in Verbindung miteinander zu stehen und in Antwort auf eine Anregung werden der Radzylinder 13 und ein Tank 15 in Verbindung miteinander gehalten. In der vorliegenden Ausführungs form wirken hierbei die Absperrventile 8, 12 und das Zweistellungs-Solenoidventil 11 als eine Bremsbetäti gungsvorrichtung zum Ausführen der Bremsoperation unter Steuerung durch die elektronische Steuereinheit 17.

In dem oben beschriebenen hydraulischen Drucksystem dient das System von dem Reservoir 15 über die Pumpe 3, dem Absperrventil 4 und dem Zweistellungs-Solenoidventil 11 zu dem Radzylinder 13 zur Verringerung des hydrauli schen Bremsdrucks und das System von dem Radzylinder 13 über das Zweistellungs-Solenoidventil 11 zu dem Reser voir 15 dient der Verminderung des Bremsdruckes. Das Schalten zwischen Druckanstieg und Druckabfall bzw. Druckverminderung wird durch das Zweistellungs-Sole noidventil 11 ausgeführt. In der Zeichnung bezeichnet Bezugsziffer 19 einen Umdrehungsgeschwindigkeitssensor, der einem der Radsensoren S 1 L und S 1 R entspricht, die mit den angetriebenen Rädern W 1 L und W 1 R verbunden sind.

Fig. 3 ist eine detailliertere Darstellung der elektro nischen Steuereinheit (ECU) 17. Gemäß Fig. 3 ist die CPU 17 a über einen Eingabebereich 17 e mit verschiedenen Sensoren verbunden, d. h. den Radgeschwindigkeitssensoren S 1 L bis S 2 R, dem Betriebssensor APS 1, dem Drosselsensor SVS 1, einem Bremslampenschalter BS und einem Brems drucksensor PS (falls notwendig), um die Prozesse für die Steuerung des Drosselbetätigers SVA 1 und der Brems betätigungsvorrichtung (3, 8, 11, 12) auf der Basis der Eingangssignale von den verschiedenen Sensoren in Über einstimmung mit vorbestimmten Steuerungsprogrammen durchzuführen. Der Eingabebereich 17 e weist eine Multi plexeinrichtung zum selektiven Ausgeben der Signale von den verschiedenen Sensoren und einen Analog/Digital- Konverter (A/D) zum Konvertieren von analogen Signalen in entsprechende digitale Signale auf. Die CPU 17 a ist über einen gemeinsamen Bus 17 g mit ihren zugeordneten Einheiten wie dem ROM 17 b zur Speicherung der Steuer ungsprogramme und Daten für das Steuerungsprocessing bzw. dem -ablauf und dem RAM 17 c zum zeitweiligen Spei chern der Daten von den verschiedenen Sensoren und an derer für das Processing notwendigen Daten. Auch ist in den zugehörigen Einheiten ein Backup Random Access- Speicher 17 d vorgesehen, welcher dazu geeignet ist, notwendige Daten unabhängig vom Abschalten eines Zündschlosses des Kraftfahrzeugs zu speichern. Die Steuersignale von der CPU 17 a werden zu einem Aus gabebereich 17 f zugeführt, der wiederum den Drosselbe tätiger SVA 1 und die Bremsbetätigungsvorrichtung (3, 8, 11, 12) antreibt. Mit Bezugsziffer 17 h ist ein Takt schaltkreis zur Erzeugung eines Taktsignals als ein Steuerungszeitsignal bei einem vorbestimmten Intervall dargestellt. Das heißt, daß die elektronische Steuer einheit 17 die Schlupfzustände der angetriebenen Räder W 1 L und W 1 R auf der Basis der Radgeschwindigkeitsdaten von den Radgeschwindigkeitssensoren S 1 L bis S 2 R erfaßt und weiterhin den Gaspedalbetriebszustand und den Dros selöffnungsgrad durch den Betriebssensor APS 1 und den Drosselsensor SVS 1 erfaßt. Die elektronische Steuerein heit 17 steuert den Öffnungsgrad der Drosselklappe SV 1 und den Hydraulikbremsdruck zu dem Rad gemäß dem erfaß ten Radschlupfzustand, um den Radschlupf zu verhindern.

Fig. 4 stellt eine Hauptroutine für die Radschlupfver hinderungssteuerung dar, die von der elektronischen Steuereinheit 17 ausgeführt wird. Diese Hauptroutine wird wiederholt in einem vorbestimmten Zeitraum ausge führt.

Die Hauptroutine beginnt mit einem Schritt 101, um ein Signal zu empfangen, das einen Drosselöffnungsgrad R t von dem Drosselsensor SVS 1 angibt, ein Signal zu em pfangen, das einen Gaspedalniederdruckbetrag R p von dem Betriebssensor APS 1 angibt und ein Signal von dem Bremslampenschalter BS empfängt. Auf den Schritt 101 folgend wird ein Schritt 102 A ausgeführt, um die Rad geschwindigkeit Vw der Radbeschleunigung w eines jeden Rades auf der Basis der Ausgaben des linken Antriebs radsensors S 1 L und des rechten Antriebsradsensors S 1 R und des linken nicht angetriebenen Radsensors S 2 L und des rechten nicht angetriebenen Radsensors S 2 R zu erhalten. Ein nachfolgender Schritt 102 B wird ausge führt, um die linke Antriebsradgeschwindigkeit Vwflo und die rechte Antriebsradgeschwindigkeit Vwfro unter der Bedingung zu berechnen, daß kein Schlupf auf der Basis der linken nicht angetriebenen Radgeschwindigkeit Vwrl und der rechten nicht angetriebenen Radgeschwindigkeit Vwrr auftritt, und um einen Mittelwert Vwfo der linken Antriebsradgeschwindigkeit Vwflo und der rechten An triebsradgeschwindigkeit Vwfro und den Mittelwert Vwf der erhaltenen linken Nicht-Antriebsradgeschwindigkeit Vwfl und der rechten Nicht-Antriebsradgeschwindigkeit Vwfr zu berechnen und weiterhin Beschleunigungswerte wfo und wf auf der Basis der Mittelwerte Vwfo und Vwf zu berechnen.

Hierunter wird eine Beschreibung angegeben werden in Form eines Verfahrens zum Erhalt der linken Antriebs radgeschwindigkeit Vwflo und der rechten Antriebsrad geschwindigkeit Vwfro unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14. Das heißt, wenn das Kraftfahrzeug normal ohne Auftreten eines Schlupfes eine Kurve fährt, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeiten von zwei (beispielsweise Hinterräder) der vier Räder bekannt sind, können dadurch die Umdrehungsgeschwindigkeit der beiden anderen Räder (beispielsweise der Vorderräder) erhalten werden. In dem Fall, in dem sich das Kraftfahrzeug nach rechts dreht, wie in Fig. 13 dargestellt (wo Bezugszeichen FR das vordere innere Rad, FL das vordere äußere Rad, RR das hintere innere Rad und RL das hintere äußere Rad be zeichnen), werden die entsprechenden Räder mit derselben Winkelgeschwindigkeit gedreht und die Umdrehungsge schwindigkeiten der entsprechenden Räder sind propor tional zu den Kurvenradien der entsprechenden Räder. Demzufolge kann die Beziehung zwischen der Geschwindig keit Vwrl des äußeren Hinterrades RL und die Geschwin digkeit Vwrr des inneren Hinterrades RR durch folgende Gleichung (1-1) ausgedrückt werden:

das heißt,

wobei R den Kurvenradius des Hinterrades RR, und T die Spurweite darstellen.

Resultierend hieraus ist es möglich, die relativen Po sitionen von fünf Punkten zu erhalten, d. h. Bodenbe rührungspunkte der vier Räder und des Kurvenmittel punkts.

In Fig. 14 sind die Werte eines Radstands H und der Spurweite T vorher bekannt und demzufolge kann der Kur venradius l _R des inneren Vorderrades FR bzw. der Kur venradius l _L des äußeren Vorderrades FL wie folgt erhalten werden:

l _R = (1-3)

l _L = (1-4)

Im Falle, daß kein Schlupf auftritt, kann somit die Geschwindigkeit Vwfro des inneren Vorderrades FR und die Geschwindigkeit Vwflo des äußeren Vorderrades FL gemäß der folgenden Gleichungen erhalten werden:

Die Gleichungen (1-5) und (1-6) können unter Verwendung der Gleichung (1-2) anders und zwar wie folgt geschrie ben werden:

Aus dem vorgenannten wird ersichtlich, daß sogar wenn sich das Fahrzeug in einer Kurvenfahrt befindet, die Antriebsrad- (Vorderrad-)geschwindigkeiten (Vwflo, Vwfro) exakt als eine Funktion der Geschwindigkeitsdif ferenz (Vwrr-Vwrl) zwischen den Nicht-Antriebsrädern (Hinterräder) abgeleitet werden kann, d. h. mit einer Korrektur basierend auf dem Grad der Kurvenfahrt des Fahrzeugs.

Zurückkehrend zu Fig. 4 schreitet die Steuerung weiter zu einem Schritt 103, um die Fahrzeuggeschwindigkeit Vb und die Beschleunigung b auf der Basis der erhaltenen Radgeschwindigkeitswerte zu berechnen. Bei der An triebssteuerung wird hier die Durchschnittsgeschwindig keit von zwei Nicht-Antriebsrädern als die Fahrzeug geschwindigkeit Vb bestimmt und die Fahrzeugbeschleuni gung b wird als Ableitung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vb erhalten. Auf den Schritt 103 folgt ein Entschei dungsschritt 104, um zu überprüfen, ob das Fahrzeug in einem Bremszustand ist. Wenn dies der Fall ist, springt das Programm zu einem Schritt 500 zur Ausführung der Antiblockiersteuerung. Im anderen Fall fährt das Pro gramm mit Schritten für die Antriebssteuerung fort. Die Entscheidung dahingehend, ob sich das Fahrzeug im Bremsstadium befindet, wird normalerweise in Überein stimmung mit dem Signal von dem Bremslampenschalter BS getroffen. Jedoch ist es unter Berücksichtigung eines Ausfalls des Bremslampenschalters BS auch möglich, daß die Entscheidung unter den Bedingungen erfolgt, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit wenigstens eines Rades extrem abnimmt.

Wenn die Antwort des Schrittes 104 negativ ist, folgt darauf ein Schritt 105, um eine Schlupfentscheidungsre ferenzgeschwindigkeit Vsj zu berechnen, welche dazu verwendet wird zu überprüfen, ob ein Beschleunigungs schlupf aufgetreten ist oder nicht. Die Schlupfent scheidungsreferenzgeschwindigkeit Vsj kann gemäß fol gender Gleichung berechnet werden:

Vsj = Ksj · 1/2(Vwfro + Vwflo) + Vsjo

wobei 1/2(Vwfro + Vwflo) den Durchschnittswert Vwfo der linken Antriebsradgeschwindigkeit Vwfro und der rechten Antriebsradgeschwindigkeit Vwflo darstellt, welche als eine Funktion der linken Nicht-Antriebsradgeschwindig keit Vwrl und der rechten Nicht-Antriebsradgeschwindig keit Vwrr abgeleitet sind unter der Bedingung, daß kein Schlupf auftritt, wobei Ksj eine Konstante bezeichnet, die auf Werte 1.1 bis 2.0 gesetzt werden kann, und Vsjo ein vorbestimmter Wert ist (=1 bis 20 km/h), der weiter hinzu addiert wird, um eine Fehloperation aufgrund von geringer Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und dergleichen zu verhindern.

Die berechnete Schlupfentscheidungsreferenzgeschwin digkeit Vsj wird mit dem Durchschnittswert Vwf der An triebsradgeschwindigkeiten Vwfl, Vwfr verglichen, die mittels den Radsensoren S 1 L und S 1 R erhalten wurden, um das Auftreten des Beschleunigungsschlupfes festzulegen, wenn Vsj<Vwf. In Antwort auf das Auftreten des Be schleunigungsschlupfes fährt die Steuerung mit einem Schritt 200 fort zur Ausführung der präventiven An triebssteuerung (PTC), wie sie in Fig. 5A dargestellt ist. In Fig. 5A wird ein Schritt 201 anfangs ausgeführt, um einen Zieldrosselöffnungsgrad R pt zu berechnen. In dieser Ausführungsform ist der Wert des Zieldrosselöff nungsgrades R pt derart gesetzt, um schrittweise in einem vorbestimmten Intervall von der Zeit des Niederdrückens des Gaspedals AP 1 bis zu 100% schließlich ansteigen und dabei allmählich das Antriebsraddrehmoment zu ver größern. Auf der anderen Seite ist es ebenfalls möglich, daß mit dem Antriebsraddrehmoment, welches auf der Basis der Motorgeschwindigkeit, des Drosselöffnungsgrades und der Anordnung (Getriebeübertragung und dergleichen) des Antriebsgetriebesystems, wobei der PTC-Zielöffnungs drosselgrad R pt so berechnet wird, daß das Drehmoment langsam mit der Feedback-Technik angehoben wird. In ei nem Entscheidungsschritt 202, wie in Fig. 5B gezeigt, wird der PTC Zieldrosselöffnungsgrad R pt mit dem Betä tigungsgrad des Gaspedals R p verglichen. Wenn, wie durch R p(1) angegeben, ein Wert, der dem Betätigungsgrad R p des Gaspedals entspricht, unterhalb des PTC Zieldrossel öffnungsgrades R pt liegt, wird die Steuerung mit einem Schritt 107 in der Hauptroutine von Fig. 4 fortgesetzt, wo die Systemüberprüfung, sofern erforderlich, ausge führt wird. Auf der anderen Seite, wenn, wie durch R p(2) angegeben, ein Wert, der dem Betätigungsbetrag R p des Gaspedals entspricht, oberhalb des PTC Zieldrosselöff nungsgrades R pt liegt, wird ein Schritt 210 ausgeführt, um den Drosselbetätiger SVA 1 zu betätigen, so daß der Drosselöffnungsgrad R t gleich dem PTC Zieldrosselöff nungsgrad R pt wird, woran sich der Schritt 107 an schließt.

Andererseits, wenn die Antwort des Schrittes 106 in der Hauptroutine gemäß Fig. 4 bejahend ist, fährt die Steuerung mit einem Schritt 300 fort zur Ausführung der Bremsantriebssteuerung oder Bremstraktionssteuerung (BTC) und fährt weiter fort mit einem Schritt 400 zur Ausführung der Drosselantriebssteuerung oder Drossel traktionssteuerung (TTC), welche im nachfolgenden beschrieben sind. Fig. 6 zeigt detaillierte Operationen für die Bremstraktionssteuerung (BTC). Anfangs wird ein Schritt 301 ausgeführt, um so unabhängig eine linke BTC- Zielgeschwindigkeit Vtbfl und eine rechte BTC-Ziel geschwindigkeit Vtbfr in Übereinstimmung mit den fol genden Gleichungen zu erhalten, welche die linke An triebsradgeschwindigkeit Vwfro und die rechte Antriebs radgeschwindigkeit Vwflo verwenden, die von den Nicht- Antriebsradgeschwindigkeiten Vwrl, Vwrr unter der Be dingung des Nichtauftretens eines Schlupfes abgeleitet werden:

Vtbfr = Kb · Vwfro + Vbo
Vtbfl = Kb · Vwflo + Vbo,

wobei Kb eine Konstante darstellt, welche auf Werte zwischen 1.1 bis 2.0 gesetzt werden kann, und Vbo eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist (welche als Sicher heitsfaktor verwendet wird), welche auf Werte von 1 bis 20 km/h bestimmt werden kann.

Ein nachfolgender Schritt 302 wird ausgeführt, um Para meter Wpafl, Wpafr zu erhalten, die die Zustände des linken und rechten Antriebsrades darstellen. Die Para meter Wpafl, Wpafr werden jeweils in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen als Funktionen der Differenzen zwischen den BTC-Zielgeschwindigkeiten Vtbfl, Vtbfr und den Antriebsradgeschwindigkeiten Vwfl, Vwfr und weiter den Antriebsradbeschleunigungswerten wfl, wfr erhal ten:

Wpafr = Vtbfr - Vwfr + kw · wfr
Wpafl = Vtbfl - Vwfl + kw · wfl,

wobei kw eine Konstante darstellt.

Daran folgt ein Schritt 303, um einen hydraulischen Re ferenzsteuerdruck Bpa zu berechnen, der als ein Refe renzwert für die hydraulischen Bremsdrücke, die auf die linken und rechten Räder aufgebracht werden, verwendet wird. Der hydraulische Referenzsteuerdruck Bpa, der ge mäß der folgenden Gleichung erhalten wird, ist ein Wert der zum Ausgangszeitpunkt gleich Null ist und dann an steigt bzw. abfällt gemäß dem Radzustandsparameter Wpa und dem Drosselöffnungsgrad R t.

Bpa(n) = Bpa(n-1) + X1 · Wpa - k 1 · (100-R t) (3-1)

wobei X1=k2 Bpa+k3 und k1, k2 und k3 Konstanten darstellen und Bpa(n-1) der vorher berechnete Wert ist. Hierbei wird in dem stabilen Zustand, in dem die An triebsradgeschwindigkeit gleich der BTC-Zielgeschwin digkeit ist, Bpa nicht variiert, d. h. unter den Bedin gungen, daß Wpa=0 und R t=100%. Bpa nimmt langsam zu, wenn der Schlupf sich in die steigende Richtung bewegt und nimmt langsam ab, wenn der Schlupf sich in die ab nehmende Richtung bewegt oder wenn der Drosselöffnungs grad R t abnimmt. Der tatsächliche Hydraulikbremsdruck wird bezüglich Bpa nicht gesteuert, und resultierend hieraus folgt Bpa einem hydraulischen Druckwert (ent sprechend der Straßenoberfläche µ), der geeignet ist, den Bremsweg gleichzeitig zu minimieren, und wird schließlich dahingehend konvergiert. X1 ist dabei so gesetzt, daß, wenn Bpa klein ist (geringes µ), seine Änderung langsam ist und, wenn es groß ist (hohes µ), seine Änderung relativ schnell ist. Der Grund hierfür ist, daß eine große Änderung des hydraulischen Druckes nicht erforderlich ist, wenn Bpa klein ist, weil eine schnelle Hydraulikdruckänderung zu einer exzessiven Steuerung führen würde.

Danach geht die Steuerung zu Schritten 304 und 305, um zu überprüfen, ob der hydraulische Referenzsteuerwert Bpa nacheinander unterhalb einem bestimmten Wert (bei spielsweise 10 kg/cm²) für eine vorbestimmte Zeitdauer (beispielsweise 1 Sekunde) bezogen auf das linke und rechte Antriebsrad liegt. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit einem Schritt 311 fort, um die Brems traktionssteuerung (BTC) zu beenden. Andernfalls fährt die Steuerung mit einem Schritt 306 fort, um einen lin ken Antriebsradzielsteuerhydraulikdruck Pyo und einen rechten Antriebsradzielsteuerhydraulikdruck Pyo zu be rechnen. Jeder der Zielsteuerhydraulikdruckwerte Pyo wird von dem Referenzsteuerhydraulikdruck Bpa und dem Radzustandsparameter Wpa gemäß der folgenden Gleichung ermittelt:

Pyo = Bpa + X2 · Wpa,

wobei X2 ein Koeffizient ist und erhalten wird als k4 · Bpa+k5 (k4 und k5 sind Konstanten).

Der Koeffizient X2 ist proportional zu dem hydraulischen Referenzsteuerdruck Bpa und X2 wird klein wenn Bpa klein ist, um die Änderungskomponente von Pyo zu steuern, um eine exzessive Steuerung zu verhindern.

Da der hydraulische Referenzsteuerdruck Bpa hier auf der Basis der vorher erhaltenen Werte berechnet ist, wird er langsam in Bezug auf das linke und rechte Radgeschwin digkeitsverhalten verändert, und ist ein Parameter, der einem Hydraulikdruck angenähert wird, von dem angenommen wird, daß er geeignet ist, d. h. einem Bremshydraulik druck, der geeignet ist für die Straßenoberfläche µ. Auf der anderen Seite ist der Zielsteuerhydraulikdruck Pyo ein Parameter für ein schnelles Fertigwerden mit den Verhalten der linken rechten Radgeschwindigkeiten auf der Basis des Referenzsteuerungshydraulikdrucks Bpa, um so eine Gegenmaßnahme gegen die schnellen Änderungen der Radgeschwindigkeit und der Straßenoberfläche µ vorzu nehmen.

Nach unabhängiger Berechnung der Zielsteuerhydraulik drücke Pyo in Bezug auf das linke Antriebsrad und das rechte Antriebsrad in dem Schritt 306, fährt das Pro gramm weiter mit einem Schritt 307, wo endgültige Zielhydraulikdrücke Py durch Korrekturen der beiden Zielsteuerhydraulikdrücke Pyo erhalten werden, durch Aufnehmen der dazwischen bestehenden Beziehung. Das heißt, daß der Zielsteuerhydraulikdruck Pyo des linken und des rechten Rades voneinander unterschiedlich sind, wenn das linke Rad in Bezug auf die Straßenoberfläche µ unterschiedlich vom rechten Rad ist. Jedoch wird die Situation, daß die Bremshydraulikdrücke für die linken und rechten Räder sehr unterschiedlich voneinander sind nicht bevorzugt, weil eine große Last auf das Differen tialsystem des Kraftfahrzeugs aufgebracht werden kann. Demzufolge wird im Schritt 307 der Unterschied zwischen dem Zielsteuerhydraulikdruck Pyo des linken Rades und dem Zielsteuerhydraulikdruck Pyo des rechten Rades auf beispielsweise 10 kg/cm² beschränkt. Genauer wird jeder der endgültigen Zielhydraulikdrücke Py für jedes der linken und rechten Räder auf einen größeren gegenüber seinem eigenen Pyo bestimmt, und ein Wert durch Subtra hieren von 10 von dem Pyo des anderen Rades erhalten, d. h.:

Pyr (für rechtes Rad) = MAX (Pyor, Pyol -10)
Pyl (für linkes Rad) = MAX (Pyol, Pyor -10)

Das Programm fährt von dem Schritt 307 aus weiter mit einem Schritt 308, um eine Leistungsrate D in Bezug auf die Bremsbetätigungsvorrichtung für jedes der linken und rechten Räder auf der Basis der endgültigen Zielhydrau likdrücke Py zu berechnen, gefolgt von einem Schritt 309, um die Bremsbetätigungsvorrichtungen gemäß den Er gebnissen von Schritt 308 anzutreiben. Nach Ausführung des Schrittes 309 wird die BTC-Routine beendet.

Die Ausgangsleistungsberechnung (output duty calcula tion) im Schritt 308 gemäß Fig. 6 wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf eine Routine von Fig. 7 detail lierter beschrieben. In Fig. 7 wird der endgültige Zielhydraulikdruck Py in einem Schritt 308 A eingegeben, an den sich ein Schritt 308 B anschließt, um Werte Pmax, Pmin von dem derzeitigen Schätzhydraulikdruckwert Px zu erhalten, was hieran beschrieben wird. Der Wert Pmax ist ein hydraulischer Druckwert, der zum Endzeitpunkt der Steuerperiode durch Druckerhöhung von Px unter der 100%igen Leistungsratensteuerung (nur Druckerhöhungsbe fehl) erhalten wird, und der Wert Pmin ist ein Hydrau likdruckwert, der durch Druckverminderung von Px unter der 0% Leistungsratensteuerung (nur Druckverminderungs befehl) erhalten wird. Die Druckanhebungs- und Druck verminderungsmengen werden vorab in Übereinstimmung mit dem Druckerhöhungssystem und Druckverminderungssystem der Bremsvorrichtung bestimmt.

Die Steuerung fährt fort mit einem Schritt 308 C, wo der endgültige Zielhydraulikdruck Py in seiner Größe mit den Werten Pmax und Pmin verglichen wird. Wenn Py Pmin ist, springt die Steuerung zu Schritten 308 D und 308 E um die Leistungsrate auf 0% zu setzen und dieses Pmin als einen Schätzbremshydraulikdruckwert Px zu bestimmen. Wenn Py Pmax ist, springt die Steuerung zu Schritten 308 K und 308 L, um die Leistungsrate auf 100% zu setzen und dieses Pmax als den Schätzhydraulikdruckwert Px zu bestimmen. Weiterhin springt, wenn Pmin<Py<Pmax ist, die Steuerung zu den Schritten 308 F und 308 J, wo die Leistungsrate D in Übereinstimmung mit einem Datenfeld (map) erhalten wird, das die Beziehung zwischen dem endgültigen Zielhydraulikdruck Py, dem geschätzten Hydraulikdruck Px und der Leistungsrate darstellt, und weiterhin wird der Zielhydraulikdruck Py als der Schätzhydraulikdruck Px gesetzt. Der Grund dafür, daß hier Py gleich Px gesetzt wird, wird im Anschluß hieran unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben, die den Zielhydraulikdruck Py und den tatsächlichen Hydraulik druck P′x nach jeder Steuerungsperiode T zeigt. Die hydraulische Drucksteuerung wird so durchgeführt, um Leistungsraten (output duty ratios) (Druckanstiegszeit der Periode T) d1, d2, d3 . . . dn für die Ausgangswerte der Zielhydraulikdrücke Pyo, Py1, Py2, Py3, Py4 . . . Pyn auszugeben. Zu dieser Zeit nehmen die tatsächlichen Hydraulikdrücke die Werte Px1′, Px2′, Px3′ an. Der Druckanstieg wird durch die Pumpeneigenschaften linear gemacht und der Druckabfall ist aufgrund von Ölviskosi tät und dergleichen exponential gemacht. Demzufolge wird, sogar wenn der Zielhydraulikdruck Pyo unterschied lich von dem tatsächlichen Hydraulikdruck Pxo′ zum Aus gangszeitpunkt ist, die Differenz dazwischen bei jeder Steuerungsausführung reduziert, so daß schließlich Pyn gleich Pxn′ ist. Davon ausgehend ist es verständlich, daß es möglich ist, den Zielhydraulikdruck Py dem Schätz bremshydraulikdruck Px gleichzusetzen. Das bedeutet, daß es möglich ist, genau den Bremshydraulikdruck abzu schätzen, unabhängig von dem Fehlen eines Hydraulik drucksensors zur Erfassung des Bremshydraulikdruckwer tes. Wenn weiterhin die Tatsache berücksichtigt wird, daß der endgültige Zielhydraulikdruck Py exakt dem tat sächlichen Hydraulikdruck Px′ entspricht und der end gültige Zielhydraulikdruck Py auf der Basis des Refe renzsteuerhydraulikdrucks Bpa erhalten wird, führt das dazu, daß der Referenzsteuerhydraulikdruck Bpa dem tat sächlichen Bremshydraulikdruck Px′ entspricht.

Fig. 9 zeigt Prozesse bzw. Vorgänge der Drosseltrak tionsteuerung (TTC), die im Schritt 400 der Hauptroutine von Fig. 4 ausgeführt werden.

Ein Schritt 401 ist vorgesehen, um eine Zielgeschwin digkeit Vt und einen damit zusammenhängenden Beschleu nigungswert t zu berechnen. Die Zielgeschwindigkeit Vt wird in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Schlupf rate bestimmt, d. h. sie wird gemäß der vorliegenden Gleichung erhalten, unter Verwendung der Antriebsrad geschwindigkeit Vwfo für den Fall, daß kein Schlupf auftritt:

Vt = K · Vwfo + Vo,

wobei K eine Konstante mit Werten zwischen 1.1 und 2.0 und Vo eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, zwischen 1 und 20 km/h, und welche zur Veränderung einer Fehler operation aufgrund niedriger Fahrgeschwindigkeit und dergleichen hinzuaddiert wird.

Weiterhin wird der Zielbeschleunigungswert t berechnet als t=k · wfo.

Das Programm fährt fort mit einem Schritt 402, um einen Referenzdrosselöffnungsgrad R s zu berechnen. Der Refe renzdrosselöffnungsgrad R s ist ein Drosselöffnungsgrad, der als ein Referenzwert bei der Schlußsteuerung ver wendet wird und der gemäß der folgenden Gleichung (4-1) berechnet wird.

R s = B1 · wfo + B2 · (Vt-Vwf) + B3 · Vwfo + R ss - B4 (Bpar+Bpal) + R sd (4-1)
wobei R sd = R sd + B5 · (Vt-Vwf) + B6 (4-2)

und B1, B2, B3, B4, B5 und B6 Konstanten (<0) sind und R ss ein Lernkorrekturterm ist, der bei der Steuerung variiert wird und dessen Ausgangswert durch R sso ausge drückt wird.

In der Gleichung (4-1) ist B1 · wfo ein Ausdruck, der dem Straßenoberflächenreibungskoeffizienten entspricht, B2 · (Vt-Vwf) ein Ausdruck zur Korrektur des erstge nannten Ausdrucks gemäß der Differenz zwischen der Zielgeschwindigkeit Vt und der Antriebsradgeschwindig keit Vwf, und B3 · Vwfo ein Ausdruck zur Veränderung des Referenzöffnungsgrades R s gemäß der Radgeschwindigkeit Vwfo, um das Motordrehmoment auf einem konstanten Wert zu halten. Weiterhin ist in derselben Gleichung B4 · (Bpar+Bpal) ein Ausdruck zum Vermindern des Referenz öffnungsgrades R s durch einen Wert der einem jeden der linken und rechten Referenzsteuerhydraulikdrücke Bpa entspricht, und wie aus der Gleichung (4-2) ersichtlich, ist R sd ein Ausdruck, der relativ langsam geändert wird in bezug auf die Differenz zwischen der Zielgeschwin digkeit Vt und der linken/rechten Antriebsraddurch schnittsgeschwindigkeit Vwf beim Ausgangswert B6, der klein wird unter der Bedingung, daß Vwf kontinuierlich Vt übersteigt, d. h. wenn ein exzessives Drehmoment er zeugt wird, und er groß wird unter der Bedingung, daß Vwf kontinuierlich unterhalb Vt liegt, d. h. wenn das Drehmoment nicht ausreicht, wodurch der Referenzöff nungsgrad R s sukzessive korrigiert wird.

Die Steuerung fährt fort mit einem Schritt 403, um zu überprüfen, ob der Antriebsradschlupf auftritt oder nicht. Hierbei wird die Entscheidung durch Vergleichen der Antriebsradgeschwindigkeit Vwf in dem Schritt 102 der Hauptroutine von Fig. 4 mit der Zielgeschwindigkeit Vt in dem Schritt 401 in dieser Routine gefällt. D. h., das Auftreten des Antriebsradschlupfes ist festgelegt, wenn Vt<Vwf. Ist dies der Fall, so springt die Steue rung zu einem Schritt 406. Auf der anderen Seite, wenn dies nicht der Fall ist, folgt auf den Schritt 403 ein Schritt 404. In dem Schritt 404 wird überprüft, ob die Schlupfsteuerung in Betrieb ist. Wenn die Entscheidung "NEIN" ist, folgt auf den Schritt 404 ein Schritt 440. Wenn die Entscheidung "JA" ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 405, wo der Drosselöffnungsgrad R t ver glichen wird mit dem Gaspedalbedienungsbetrag R p. Wenn R p R t, geht die Steuerung zu dem Schritt 440 über zur Beendigung der Antriebsradschlupfsteuerung. Theoretisch sollte die Schlupfsteuerung hier beendet sein, wenn beide einander gleich sind. In der Praxis ist es jedoch äußerst selten, daß R t=R p. Demzufolge wird in dieser Ausführungsform die Entscheidung bei R t R p getroffen, um die tatsächliche Situation abzudecken.

Wenn andererseits der Drosselöffnungsgrad R t nicht mit dem Gaspedalbedienungsbetrag R p übereinstimmt, d. h., R t<R p im Schritt 405, springt die Steuerung zu dem Schritt 406, um in der Schlupfsteuerung fortzufahren. Im Schritt 406 wird eine Zieldrosselöffnungs- und Schließ sgeschwindigkeit berechnet, gemäß der folgenden Glei chung (4-3):

= A1 · (Vt-Vwf) + A2 · (t-wf) - A3 · (Bpar+Bpal) (4-3)

wobei A1, A2 und A3 Konstanten (<0) sind.

In der Gleichung (4-3) A3 · (Bpar+Bpal) ist ein Aus druck, der die Zieldrosselöffnungs- und Schließge schwindigkeit in die negative (Schließ-) Richtung in einem Verhältnis zu der Summe des linken und rechten Referenzbremssteuerungshydraulikdruckes Bpar, Bpal ist. D. h., daß wenn der Bremshydraulikdruck groß ist, be stimmt wird, daß das Motordrehmoment exzessiv ist und die Drosselschließgeschwindigkeit wird gemäß der Größe des Bremshydraulikdrucks vergrößert.

Die Steuerung geht dann zu einem Schritt 407 weiter, um zu überprüfen, ob die Zieldrosselöffnungs- und Schließ geschwindigkeit positiv oder negativ ist. "Positiv" bedeutet die Drosselklappenöffnungsrichtung und "nega tiv" bedeutet die Schließrichtung. Im Schritt 407 geht die Steuerung zu einem Schritt 410 weiter, sofern 0. Ist dies nicht der Fall, geht die Steuerung zu einem Schritt 420. Im Schritt 410 wird der Drosselöffnungsgrad R t mit einem maximal erlaubbaren Öffnungsgrad R smax (=R s +5%) verglichen für einen Referenzöffnungsgrad R s, der im Schritt 402 erhalten wurde. Wenn R t<R smax ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 430. Auf der an deren Seite, wenn R t R smax ist, folgt auf den Schritt 410 ein Schritt 411, um die Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit auf null zu setzen, um die Drosselöffnungs- und Schließsteuerung zu beschränken, woran sich ein Schritt 412 anschließt. In dem Schritt 412 wird überprüft, ob die Bedingung, daß 0 und R t R smax über einen vorbestimmten Zeitraum (beispiels weise 0,1 bis 5 Sek.) gehalten wird. Wenn die Antwort des Schrittes 412 "NEIN" ist, geht die Steuerung zu dem Schritt 430. Andererseits, wenn die Antwort "JA" ist, fährt die Steuerung mit einem Schritt 413 fort. In die sem Fall ist der Referenzöffnungsgrad R s im Schritt 402 geringer als der gewünschte Drosselöffnungsgrad. Demzu folge wird im Schritt 413 der Drosselöffnungsgrad-Lern korrekturausdruck R ss in der Gleichung (4-1) erhöht, um den Referenzöffnungsgrad R s zu korrigieren. Danach wird der Schritt 413 vom Schritt 430 gefolgt.

Andererseits in dem Falle, in dem der Schritt 407 von dem Schritt 420 gefolgt wird, wird im Schritt 420 der Drosselöffnungsgrad R t verglichen mit einem minimal mög lichen Öffnungsgrad R smin (=R s-5%). In diesem Fall, wenn R t R smin ist, springt die Steuerung zu dem Schritt 430. Andererseits wenn R t R smin ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 421 weiter, um die Drossel öffnungs- und Schließsteuerung durch Setzen der Ziel drosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit auf null zu begrenzen, gefolgt von einem Schritt 422. In dem Schritt 422 wird die Entscheidung getroffen, abhängig davon getroffen, ob der Zustand in dem <0 und R t R smin über einen vorbestimmten Zeitraum (beispielsweise 0,1 bis 5 Sek.) gehalten wird. Wenn die Antwort "NEIN" ist, geht die Steuerung zu dem Schritt 430 weiter. Andererseits, wenn die Antwort "JA" ist, wird der Schritt 422 von einem Schritt 423 gefolgt. In diesem Fall übersteigt der Referenzöffnungsgrad R s in dem Schritt 402 einen gewünschten Drosselöffnungsgrad. Somit wird in dem Schritt 423 der Lernkorrekturterm R ss in der Gleichung (4-1) vermindert, um den Referenzöffnungsgrad R s zu korrigieren und es folgt der Schritt 430. Im Schritt 430 erzeugt die elektronische Steuereinheit 17 ein Steuersignal und regt den Drosselbetätiger SVA 1 an, so daß die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Drosselventils SV 1 gleich der Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit in den Schritten 406, 411 und 421 wird. In dem Fall, in dem <0 ist, verursacht hierbei der Drosselbetätiger SVA 1, daß die Drosselklappe SV 1 in die Öffnungsrichtung mit der Geschwindigkeit angetrieben wird. Wenn <0 ist, verursacht der Drosselbetätiger SVA 1, daß das Drosselventil SV 1 in die Schließstellung mit derselben Geschwindigkeit gebracht wird.

Andererseits wirkt im Falle der Ausführung des Schrittes 420 für die Beendigung der Schlupfsteuerung der elek tronische Steuerschaltkreis 17 auf den Drosselbetätiger SVA 1, so daß der Drosselöffnungsgrad R t immer dem Gas pedalöffnungsbetrag R p entspricht.

Mit den oben angeführten Prozessen und Vorgängen ist es, obwohl die Öffnungs- und Schließoperation des Drossel ventils SV 1 bei der Schlupfsteuerung hauptsächlich an der Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit ausgeführt wird, die in der Gleichung (4-3) erhalten wurde, möglich, nur anzunehmen bzw. auszuführen, daß das Drosselventil SV 1 nur in die Richtung weg von dem Refe renzöffnungsgrad R s angetrieben wird.

Eine weitere Beschreibung in Bezug auf die vorsorgliche Antriebssteuerung (PTC) (preventive traction control) wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 10A und 10B gegeben. Fig. 10A zeigt die Steuerungswellen formen im Falle, wenn keine PTC-Steuerung erfolgt und Fig. 10B zeigt die Steuerungswellenformen im Fall der Ausführung von PTC. Hierbei wird das Kraftfahrzeug ge startet unter der Bedingung, daß die Straßenoberfläche µ gering ist. In Fig. 10A und 10B versinnbildlicht das Bezugszeichen Vwf die Geschwindigkeit eines Antriebsra des, Vwfo bezeichnet die Geschwindigkeit des Rades im Falle des Nichtschlupfes, R p ist der Betätigungsbetrag des Gaspedals AP 1, R t bezeichnet den Öffnungsgrad des Drosselventils SV 1, P repräsentiert den hydraulischen Bremsdruck für das Rad und T ist der Zeitablauf.

Wenn zur Zeit t0 der Fahrzeugfahrer das Gaspedal AP 1 bis auf ein Maximum niederdrückt, wird in dem Fall nicht vorliegender Ausführung von PTC (Fig. 10A) die Drossel klappe SV 1 in den vollständig geöffneten Zustand bewegt, so daß der Motor ein großes Drehmoment bei einem Zug (stretch) erzeugt. Demzufolge übersteigt das angetrie bene Rad die Greif- bzw. Haftgrenze und sodann wird die Schlupfsteuerung über die Steuerungsstartentscheidungs geschwindigkeit gestartet, wenn T=t1 (Vw<Vsj). Da jedoch zu diesem Zeitpunkt der Anstieg der Radgeschwin digkeit Vw extrem hoch ist, entsteht die Schwierigkeit, das anfängliche große Durchdrehen des angetriebenen Ra des zu verhindern, ungeachtet eines schnellen Schließens der Drosselklappe SV 1 und einer schnellen Anwendung ei nes hydraulischen Bremsdruckes hierzu. Im allgemeinen ist das Unterdrücken des Raddurchdrehens durch Bremsen nicht bevorzugt, da Kraftfahrzeugvibrationen erzeugt werden und eine große Last auf das Antriebskraft-Ge triebesystem und dergl. aufgebracht wird. Somit ist es bevorzugt, die PTC, wie in Fig. 10B gezeigt, auszufüh ren. In Fig. 10B erfaßt in Antwort auf die Betätigung des Gaspedals AP 1 zum Zeitpunkt t0 die elektronische Steuereinheit 17 die Gaspedalbetätigung mittels eines Gaspedalbetätigungssensors APS 1 und startet die PTC- Steuerung. Die elektronische Einheit 17 erhöht den Zieldrosselöffnungsgrad R pt schrittweise bei einer vor bestimmten geeigneten Geschwindigkeit. Wenn der Gaspe dalöffnungsbetrag R p den Zieldrosselöffnungsgrad R pt überschreitet, wird der Drosselöffnungsgrad R t auf den Zieldrosselöffnungsgrad R pt begrenzt und demzufolge wird der Drosselöffnungsgrad R t schrittweise in Übereinstim mung mit dem Ziel Drosselöffnungsgrad R pt vergrößert. Somit wird das Motordrehmoment allmählich angehoben und ein Schlupf tritt auf, wenn das Antriebsraddrehmoment zu einem Zeitpunkt die Haftkraft bzw. Haftreibung über steigt. Wenn zu einer Zeit t1 die Radgeschwindigkeit Vw die Steuerungsstartentscheidungsgeschwindigkeit Vsj übersteigt, beginnen die oben beschriebenen Steuerungen BTC und TTC. Zu diesem Zeitpunkt ist es möglich, da das Antriebsraddrehmoment langsam angehoben und die Anhebung der Antriebsradgeschwindigkeit beim Auftreten des Schlupfes relativ gering ist, möglich, ausreichend das anfängliche Antriebsrad durch Rutschen durch eine schnelle Verminderungsoperation des Drosselöffnungsgra des und Erzeugen des hydraulischen Bremsdruckes zu ver ringern, was durch TTC und BTC hervorgerufen wird. Wei terhin ist es, da das Bremsen mit einem relativen ge ringen Hydraulikdruck leicht wird, möglich, ausreichend die Fahrzeugvibrationen und dergl. zu reduzieren.

Obwohl in dieser Ausführungsform der PTC Zielöffnungs grad R pt in geeigneter Weise im vornherein bestimmt ist, ist es ebenso möglich, daß das Antriebsraddrehmoment auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Drosselöff nungsgrades, des Zustands des Getriebesystems, eines Signals von einem Drehmomentsensor oder dergl. erfaßt wird, und der PTC Zieldrosselöffnungsgrad unter der Feedbacksteuerung bestimmt wird. Weiterhin ist es ebenso geeignet, die Durchführung von PTC durch den Fahrzeug fahrer zu bestimmen.

Eine Beschreibung der oben genannten Steuerungen PTC und TTC wird hieran angegeben durch Vergleich mit einer herkömmlichen Technik unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12. Fig. 11 ist eine graphische Darstellung zur Beschreibung der herkömmlichen Technik, die geeignet ist, unabhängig die Drosselbetätigung und Bremsbetäti gung zu steuern, und Fig. 12 ist eine graphische Dar stellung zur Beschreibung dieser Ausführungsform, in der die Drosselklappe gesteuert wird, um von einem Betrag geschlossen zu werden, der dem Bremsbetrag in Überein stimmung mit der Beziehung zwischen dem Drosselventil öffnungsgrad und dem hydraulischen Bremsdruck ent spricht.

In Fig. 11, wenn zum Zeitpunkt t1 ein Beschleuni gungsschlupf auftritt, wird der hydraulische Bremsdruck aufgebracht, um die Antriebsradgeschwindigkeit Vwf zu steuern. Dadurch, daß der Beschleunigungsschlupf im we sentlichen nur durch die Anwendung des Bremsdruckes un terdrückt wird, während der Öffnungsgrad des Drossel ventils nur leicht vermindert wird, wird jedoch das Drehmoment beim Auftreten des Schlupfes im wesentlichen beibehalten, d. h., daß ungeachtet des Vorliegens eines exzessiven Motorantriebs, der Motorantrieb nicht unter drückt wird und der Schlupf nur durch das Bremsen be grenzt wird, und dadurch in unerwünschter Weise eine große Last auf den Motor und das Bremssystem aufgebracht wird.

Auf der anderen Seite, wenn, gemäß Fig. 12, die An triebsradgeschwindigkeit Vwf die Schlupfgrenzgeschwin digkeit Vsj überschreitet, beginnen die obenbeschriebe nen Steuerungen PTC und TTC, wodurch der hydraulische Bremsdruck auf der Basis eines geeigneten End-Zielhy draulikdruckes Py gesteuert wird und ein exzessives Mo tordrehmoment, das dem Referenzsteuerhydraulikdruck Bpa entspricht, wird erhalten und der Drosselklappenöff nungsgrad wird in geeigneter Weise vermindert, entspre chend dem erhaltenen exzessiven Motordrehmoment, was in einer Unterdrückung des exzessiven Motordrehmoments und Antriebsraddrehmoments resultiert, um den Beschleuni gungsschlupf zu reduzieren und schnell den hydraulischen Bremsdruck zu verringern. Da der Schlupf schnell be grenzt wird durch einen geeigneten hydraulischen Brems druck beim Auftreten eines Beschleunigungsschlupfes und das exzessive Motordrehmoment ebenfalls begrenzt wird in Verbindung mit dem hydraulischen Bremsdruck, kann, nachdem der Schlupf einmal durch Bremsen begrenzt ist, eine geeignete Schlupfverhinderung nur durch die Dros selventilsteuerung erreicht werden.

Wie in Fig. 11 und 12 dargestellt, sind der berechnete Referenzsteuerungshydraulikdruck Bpa und der tatsächli che Hydraulikbremsdruck im wesentlichen übereinstimmend miteinander. Somit wird gemäß dieser Ausführungsform die Steuerung TTC auf der Basis des Referenzsteuerhydrau likdrucks Bpa durchgeführt ohne die Verwendung eines Bremsdrucksensors. Sollte es jedoch erforderlich sein, so ist es möglich, die Steuerung TTC auf der Basis eines Drucksignals von einem Drucksignalsensor durchzuführen.

Claims

1. Radschlupfsteuervorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einer Motorantriebsregelbe tätigungseinrichtung (engine-output regulating ac tuator means) zum Regeln des Ausgangs- bzw. Antriebs einer Brennkraftmaschine, welche in dem Fahrzeug angebracht ist, und mit einer Bremskraftregulie rungsbetätigungseinrichtung zum Regeln einer Brems kraft, die wenigstens auf ein Antriebsrad des Kraftfahrzeugs aufbringbar ist, gekennzeichnet durch:
eine Geschwindigkeitsableiteinrichtung zum Ableiten einer Drehgeschwindigkeit des Antriebsrades;
einer Beschleunigungsschlupferfassungseinrichtung zum Erfassen des Auftretens eines Beschleunigungs schlupfes des angetriebenen Rades auf der Basis von wenigstens der Umdrehungsgeschwindigkeit des An triebsrades, abgeleitet durch die Geschwindigkeits ableiteinrichtung und zur Erzeugung eines Signals, das den Beschleunigungsschlupf anzeigt;
eine Bremsberechnungseinrichtung, welche auf das Beschleunigungsschlupfsignal antwortet, zur Be rechnung eines Referenzsteuerwerts einer Brems kraft, welche auf das Antriebsrad aufbringbar ist, auf der Basis eines Parameters, der einen Zustand des Antriebsrades darstellt, um den Beschleuni gungsschlupf zu unterdrücken und zur Zuführung ei nes Bremssteuersignals, das den berechneten Brems kraftreferenzsteuerwert zu der Bremskraftregulie rungsbetätigungseinrichtung angibt, um die dem An triebsrad zugeführte Bremskraft in Übereinstimmung mit dem berechneten Bremskraftreferenzsteuerwert zu steuern;
eine Motorantriebsberechnungseinrichtung in Antwort auf das Bremssteuersignal von der Bremsberechnungs einrichtung zur Berechnung eines Motorantriebs steuerungswertes auf der Basis des Bremskraft steuerwertes, der in der Bremsberechnungseinrich tung berechnet wurde, und zur Zuführung eines Mo torantriebssteuerungssignals, das den berechneten Motorantriebssteuerwert zu der Motorantriebsregel betätigungseinrichtung anzeigt, um den Motorantrieb durch einen Wert zu verringern, der dem berechneten Bremskraftreferenzsteuerwert entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Antriebsradzustandsparameter als eine Funktion der Antriebsradumdrehungsgeschwindigkeit abgeleitet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Referenzkontrollwert in Übereinstim mung mit einer Bedingung einer Straßenoberfläche erhalten wird, auf dem das Fahrzeug fährt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Steuerwert in Übereinstimmung mit ei nem Wert erhalten wird, der dem Motorantriebswert entspricht, so daß der Referenzsteuerwert gering wird, wenn der ausgangsentsprechende Wert abnimmt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Motorantriebsregelungsbetätigungsein richtung eine Drosselklappe bzw. ein Drosselventil (SV 1) des Fahrzeugs betätigt, um den Antrieb bzw. den Ausgang des Motors zu steuern bzw. zu regeln.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Motorantriebsberechnungseinrichtung einen Referenzöffnungsgrad des Drosselventils (SV 1) berechnet und die Motorantriebssteuerung auf der Basis des berechneten Referenzöffnungsgrades aus führt, wobei der Referenzöffnungsgrad als eine Funktion des Bremskraftreferenzsteuerwertes be rechnet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Motorantriebsberechnungseinrichtung eine Zielbetriebsgeschwindigkeit des Drosselven tils (SV 1) auf der Basis des Bremskraftreferenz steuerwertes berechnet, um das Drosselventil (SV 1) mit der berechneten Zielbetriebsgeschwindigkeit zu steuern.