DE3904572A1 - Steuervorrichtung zur verminderung eines beschleunigungsschlupfes eines angetriebenen rades - Google Patents
Steuervorrichtung zur verminderung eines beschleunigungsschlupfes eines angetriebenen radesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zur
Verminderung eines Beschleunigungsschlupfes, der während
einer Beschleunigung eines Fahrzeugs zwischen dem angetriebenen
Rad und der Straßenoberfläche auftritt.
Ein Beispiel für eine Steuereinrichtung zur Verminderung
des Beschleunigungsschlupfes nach dem Stand der Technik
ist in der JP-Patent-OS Nr. 62-67 257 offenbart. Wenn
ein Beschleunigungsschlupf an einem getriebenen Rad auftritt,
so führt diese Steuereinrichtung sowohl eine Regelung
der Drosselklappe als auch eine Regelung der Zündzeitpunktverzögerung
aus, um das Ausgangsdrehmoment der Maschine
zu vermindern und die Umdrehung des getriebenen Rades
zu verlangsamen. Diese Einrichtung wurde konzipiert, weil
die Regelung der Drosselklappe und der Zündzeitpunktverzögerung
individuell wegen der jeweiligen Nachteile, die
im folgenden herausgestellt werden, unzulänglich sind:
- (1) Die Regelung der Drosselklappe kann nicht rasch das Ausgangsdrehmoment der Maschine absenken, um die Umdrehung der angetriebenen Räder zu verlangsamen;
- (2) die Regelung der Zündzeitpunktverzögerung kann das Ausgangsdrehmoment der Maschine nur in einem begrenzten Bereich verändern. Wenn das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit geringer Reibung, wie einer mit Schnee bedeckten Straße, fährt, so kann diese Regelung des Ausgangsdrehmoment nicht auf einen niedrigeren Wert als das kritische Drehmoment vermindern, wodurch der Schlupf hervorgerufen wird.
Werden die Drosselklappenregelung und die Regelung der Zündzeitpunktverzögerung
zusammen ausgelöst wie im Fall des
genannten Standes der Technik, dann kompensiert jeweils
eine von diesen den Nachteil der anderen, womit vorzugsweise
der Beschleunigungsschlupf durch das getriebene Rad
über einen weiten Bereich von Betriebszuständen vermindert
wird.
Bei der oben beschriebenen Steuereinrichtung nach dem Stand
der Technik wird sich jedoch der Betrieb der Maschine verschlechtern,
wenn die beiden Regelungen gleichzeitig ausgeführt
werden, bis der Beschleunigungsschlupf endet. Obwohl
die Regelung der Zündzeitpunktverzögerung das Ausgangsdrehmoment
der Maschine rasch herabsetzen kann, wird bei einer
Ausführung dieser Regelung über einen längeren Zeitraum
die Abgastemperatur erhöht, wodurch letztlich der Emissionskatalysator
im Abgassystem zerstört wird. Eine Maschine,
die die Abgastemperatur durch Erhöhung der ihr zugeführten
Kraftstoffmenge absenkt, vergeudet Kraftstoff.
Die rasche Absenkung im Drehmoment der Maschine kann auch
durch die gelegentliche Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr
zu jedem Zylinder anstatt durch die Regelung der Zündzeitpunktverzögerung
erreicht werden. Eine derartige Regelung
der Kraftstoffzufuhr ruft jedoch eine unregelmäßige Umdrehung
auf seiten der Maschine hervor. Auch wird der Betrieb
der Maschine durch eine derartige Regelung, bei der die
Kraftstoffzufuhr ausgesetzt wird, nachteilig beeinflußt.
Die US-PS 47 21 176 offenbart eine Traktionssteuereinrichtung
(Beschleunigungsschlupfsteuerung), wobei die Regelung
des Drehmoments benutzt wird, um für eine Verzögerung in
der Regelung der Luftströmung einen Ausgleich zu schaffen.
Bei diesem Stand der Technik wird die Drehmomentregelung
für eine feste Periode im Hinblick auf die Verzögerung
durchgeführt. Wenngleich eine längere Drehmomentregelung
eine nachteilige Wirkung auf die Maschinenzustände oder
-bedingungen, wie die Emission, hat, ist sie nicht immer
geeignet, um die Drehmomentregelung ohne Rücksicht auf den
Schlupf oder die Schlupfregelung zu beenden.
Der Erfindung liegt im Hinblick auf den Stand der Technik
die Aufgabe zugrunde, eine Beschleunigungsschlupf-Steuereinrichtung
zu schaffen, die einen Beschleunigungsschlupf
unter Anwendung der Regelung des Ausgangsdrehmoments der
Maschine sowie der Regelung der Drosselklappe vermindert
und die den Betrieb der Maschine in einem stabilen sowie
idealen Zustand aufrechterhält.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung, wie in der beigefügten
Fig. 1 schematisch gezeigt ist, gelöst. Erfindungsgemäß
umfaßt eine Steuereinrichtung zur Verminderung eines
Beschleunigungsschlupfes eines angetriebenen Rades M 1 eines
mit einer Brennkraftmaschine M 4 ausgestatteten Kraftfahrzeugs
eine einen Schlupf des angetriebenen Rades M 1 bei
einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ermittelnde Einrichtung
M 2, eine Drosselklappen-Regeleinrichtung M 6, die eine
Öffnung einer Hilfs-Drosselklappe M 5 der Brennkraftmaschine
M 4 einstellt, um den Schlupf zu vermindern, wenn der
ermittelte Schlupf einen ersten Bezugswert übersteigt, und
eine Drehmoment-Verminderungseinrichtung M 7, die das Ausgangsdrehmoment
der Brennkraftmaschine M 4 herabsetzt, um
den Schlupf durch Einstellen eines Zündzeitpunkts der Maschine
M 4 während der ersten Zeitspanne des Auftretens,
wobei der ermittelte Schlupf einen zweiten, über dem ersten
Bezugswert liegenden Bezugswert übersteigt, zu vermindern.
Bei der erfindungsgemäßen Beschleunigungs-Steuereinrichtung
erfaßt die Schlupf-Ermittlungseinrichtung M 2 einen Schlupf
des angetriebenen Rades M 1, wenn das Fahrzeug beschleunigt.
Die Drosselklappen-Regeleinrichtung M 6 beginnt mit ihrem
Regelvorgang, wenn der ermittelte Schlupf einen ersten Bezugswert
übersteigt. Die Drehmoment-Verminderungseinrichtung
M 7 beginnt ihren Regelvorgang, wenn der ermittelte
Schlupf einen zweiten Bezugswert übersteigt, der größer
ist als der erste Bezugswert. Die Drehmoment-Verminderungseinrichtung
M 7 erniedrigt rasch das Ausgangsdrehmoment der
Maschine M 4, so daß die Umdrehung des angetriebenen Rades
M 1 verlangsamt wird. Nach einer vorbestimmten Zeitspanne
beendet die Drehmoment-Verminderungseinrichtung M 7 das Herabsetzen
des Ausgangsdrehmoments der Maschine M 4. Dann senkt
die Drosselklappen-Regeleinrichtung M 6 das Ausgangsdrehmoment
der Maschine ab, indem die Luftzufuhr zu dieser vermindert
wird. Die Umdrehung des angetriebenen Rades M 1 wird
somit konstant vermindert.
Bei dieser Schlupf-Regeleinrichtung führt die Drehmoment-Verminderungseinrichtung
M 7 ihren Regelvorgang für eine
begrenzte Zeitspanne unmittelbar nach dem Auftreten eines
Beschleunigungsschlupfes aus, wenn die Drosselklappen-Regeleinrichtung
M 6 das Ausgangsdrehmoment der Maschine
M 4 nicht rasch genug vermindern kann. Die erfindungsgemäße
Steuereinrichtung vermindert deshalb einen Beschleunigungsschlupf,
ohne irgendwelche nachteiligen Wirkungen auf
seiten der Maschine, wie einen Anstieg in der Abgastemperatur,
hervorzurufen.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockbild des grundsätzlichen Aufbaus einer
Steuereinrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs
mit Hinterradantrieb, bei dem die Beschleunigungsschlupf-Steuereinrichtung
gemäß der Erfindung zur
Anwendung kommt;
Fig. 3 ein Blockbild der Beschleunigungsschlupf-Steuerschaltung
gemäß der Erfindung;
Fig. 4A und 4B Flußpläne einer Steuerroutine einer Hilfs-Drosselklappe;
Fig. 5 einen Flußplan für eine Bremsenregelung;
Fig. 6 einen Flußplan für eine Routine zur Abgabe eines
Drehmoment-Regelsignals;
Fig. 7 einen Flußplan für eine Routine zur Bestimmung
der Drehmomentregelung;
Fig. 8A einen Teil einer Tabelle zur Bestimmung eines Korrekturfaktors
K zur Verwendung bei der Berechnung
einer Öffnungsgeschwindigkeit der Hilfs-Drosselklappe;
Fig. 8B ein Kurvenbild über die Beziehung zwischen der
Drosselklappenöffnung und dem Ausgangsdrehmoment
der Maschine;
Fig. 9A bis 9E Zeitdiagramme einer Haupt-Drosselklappenöffnung
R M (Fig. 9A), einer Hilfs-Drosselklappenöffnung
R S (Fig. 9B), eines Bremsöldrucks PB in
den Radbremszylindern der angetriebenen Räder
(Fig. 9C), eines Drehmoment-Regelsignals TR
(Fig. 9D) und einer Antriebsraddrehzahl VR (Fig. 9E)
bei der Regelung des Beschleunigungsschlupfes;
Fig. 10A bis 10D Zeitdiagramme, die die Wirkung der Regelung
des Ausgangsdrehmoments der Maschine auf
dem Bremsöldruck darstellen;
Fig. 11A bis 11H den Fig. 9A bis 9E gleichartige Zeitdiagramme,
die einen anderen Ausgangszeitpunkt des
Drehmoment-Regelsignals darstellen;
Fig. 12A bis 12D Zeitdiagramme, die die Wirkungen der Regelung
des Ausgangsdrehmoment der Maschine auf
die Antriebsraddrehzahl darstellen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht
sich auf ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb, das mit der
Beschleunigungsschlupf-Steuereinrichtung gemäß der Erfindung
ausgestattet ist. Wenn ein Beschleunigungsschlupf auftritt,
so führt die Beschleunigungsschlupf-Steuereinrichtung
der erfindungsgemäßen Ausbildung eine Regelung der
Maschinenausgangsleistung und eine Bremsenregelung durch.
Die erstgenannte Regelung setzt das Ausgangsdrehmoment der
Maschine durch Einstellen der Drosselklappenöffnung und
durch Regeln des Zündzeitpunkts sowie der Kraftstoffzufuhr
herab, während die letztgenannte Regelung die Umdrehung
eines angetriebenen Rades herabsetzt, indem eine Bremsvorrichtung
des Rades betätigt wird.
Es soll zuerst auf das Bremssystem eingegangen werden.
Gemäß Fig. 2 umfaßt das Bremssystem einen Hauptbremszylinder
2, einen linken sowie rechten Vorderrad-Bremszylinder
(LV- und RV-Bremszylinder) 5 und 6 für die nicht-angetriebenen
(mitlaufenden) Vorderräder 3 und 4, linke und rechte
Hinterrad-Bremszylinder (LH- und RH-Bremszylinder) 9 und
10 für die angetriebenen Hinterräder 7 und 8, eine Öldruckquelle
11, einen Ölkreis 12 für eine Antiblockiersteuerung
und einen weiteren Ölkreis 13 für die Beschleunigungsschlupfsteuerung.
Die Öldruckquelle 11 und die Ölkreise 12 sowie
13 befinden sich zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und den
Radbremszylindern 5, 6, 9 sowie 10.
Zwischen einer ersten Kammer 2 a des Hauptbremszylinders 2
und den Radbremszylindern 5 sowie 6 des LV- und RV-Rades
3 sowie 4 liegen ein LV- sowie ein RV-Mengenregelventil 14
bzw. 15 für die Antiblockiersteuerung. Zwischen einer zweiten
Kammer 2 b des Hauptbremszylinders 7 und 8 liegen ein Dosierventil
16, ein Hinterrad-(HR-)Mengenregelventil 17 für die
Antiblockiersteuerung, ein erstes Magnetventil 18 sowie ein
Rückschlagventil 19, die parallel geschaltet sind, und ein
Mengenregelventil 20 für die Beschleunigungsschlupfsteuerung.
Während der Durchführung der Antiblockiersteuerung wird das
erste Magnetventil 18 nicht erregt, sondern bleibt in der
in Fig. 2 gezeigten Stellung, so daß eine Verbindung zwischen
dem Blockierschutz-Mengenregelventil 17 und dem Beschleunigungsschlupf-Mengenregelventil
20 besteht. Ein zweites
Magnetventil 21 sowie ein drittes Magnetventil 22, die
in Hintereinanderschaltung mit einem Steuer-Eingangsanschluß
20 a des Beschleunigungsschlupf-Mengenregelventils 20 verbunden
sind, werden nicht erregt, sondern bleiben in der in
Fig. 2 gezeigten Stellung, so daß eine Verbindung zwischen
einer Druckregelkammer 20 b und einem Vorratsbehälter 23 der
Öldruckquelle 11 besteht.
Deshalb wird ein Kolben 20 c des Beschleunigungsschlupf-Mengenregelventils
20 durch eine Feder 20 d in die in Fig. 2 gezeigte
Stellung gedrückt. Hierbei bewegt sich das Antiblockier-Mengenregelventil
17 in eine von drei Stellungen
in Abhängigkeit von dem erregten oder entregten Zustand
eines ersten Hinterrad-Umschaltventils 24, das mit einem
ersten Steuer-Eingangsanschluß 17 a des Blockierschutz-Regelventils
17 verbunden ist, und eines zweiten Hinterrad-Umschaltventils
25, das mit dem ersten Umschaltventil 24 in
Reihe geschaltet ist. Die drei Zustände oder Stellungen sind
die folgenden:
- (A) ein Auslaßanschluß 29 a eines Reglers 29 und der erste Steuer-Eingangsanschluß 17 a sind verbunden. Hierbei moduliert der Regler 29 den Öldruck von einer Ölpumpe 27, die von einem Pumpenmotor 26 betrieben wird, oder von einem Speicher 28 der Öldruckquelle 11 entsprechend der Verlagerung des Bremspedals 34 a;
- (A2) der erste Eingangsanschluß 17 a, der Regler 29 und der Vorratsbehälter 23 sind voneinander getrennt;
- (A3) der erste Eingangsanschluß 17 a und der Vorratsbehälter 23 stehen miteinander in Verbindung.
Auf der anderen Seite steht ein zweiter Steuer-Eingangsanschluß
17 b des rückwärtigen Antiblockier-Mengenregelventils
17 ständig mit dem Auslaßanschluß 29 a des Reglers 29
in Verbindung. Deshalb spricht das Antiblockier-Mengenregelventil
17 auf die oben genannten Zustände in der folgenden
Weise an: der Öldruck in der ersten Kammer 17 c, die den
ersten Eingangsanschluß 17 a aufweist, wird (A1) erhöht,
(A2) gehalten oder (A3) vermindert. Ein Volumen einer Bremsdruckkammer
17 d ändert sich entsprechend dem Druck in der
ersten Ölkammer 17 c. Durch diese Anordnung wird seitens des
Antiblockier-Mengenregelventils 17 der Druck im LH- und
RH-Radbremszylinder 9 und 10 über das erste Magnetventil
18 sowie das Rückschlagventil 19 (A1) erhöht, (A2) gehalten
oder (A3) vermindert. In gleichartiger Weise arbeiten das
LV- und RV-Antiblockier-Mengenregelventil 14 sowie 15 gegenüber
dem LV- und RV-Radbremszylinder 5 sowie 6 in Abhängigkeit
vom erregten oder entregten Zustand eines ersten sowie
zweiten LV-Umschaltventils 30 sowie 31 und eines ersten sowie
zweiten RV-Umschaltventils 32 sowie 33. Die ersten und
zweiten Umschaltventile 24, 25, 30, 31, 32 und 33 werden
durch einen (nicht dargestellten) Antiblockier-Steuerkreis
erregt oder entregt.
Während der Steuerung des Beschleunigungsschlupfes ist das
erste Magnetventil 18 erregt, so daß es entgegen der Darstellung
in Fig. 2 bewegt wird, in welchem es die Ölströmung
blockiert. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem
rückwärtigen Antiblockier-Mengenregelventil 17 und dem Be
schleunigungsschlupf-Mengenregelventil 20 durch das erste
Magnetventil 18 und das Rückschlagventil 19 unterbrochen.
Hierdurch bewegt sich das Beschleunigungsschlupf-Mengenregelventil
20 in eine von vier Stellungen in Abhängigkeit
von dem erregten oder entregten Zustand des zweiten und dritten
Magnetventils 21 und 22, die in Hintereinanderschaltung
mit dem Steuer-Eingangsanschluß 20 a verbunden sind, in der
folgenden Weise:
- (B1) der Speicher 28 und der Steuer-Eingangsanschluß 20 a stehen miteinander in Verbindung, und zwar ohne Widerstand.
- (B2) der Speicher 28 und der Steuer-Eingangsanschluß 20 a stehen über eine Drosselstelle des dritten Magnetventils 22 miteinander in Verbindung;
- (B3) der Vorratsbehälter 23 und der Steuer-Eingangsanschluß 20 a sind über die Drosselstelle des dritten Magnetventils 22 verbunden;
- (B4) der Vorratsbehälter 23 und der Steuer-Eingangsanschluß 20 a haben untereinander Verbindung, und zwar ohne Widerstand.
Das Beschleunigungsschlupf-Mengenregelventil 20 spricht auf
die obigen vier Zustände in der folgenden Weise an: der
Druck in der Druckregelkammer 20 b, die mit dem Steuer-Eingangsanschluß
20 a versehen ist, wird: (B1) schnell erhöht,
(B2) langsam erhöht, (B3) langsam vermindert oder (B4)
schnell vermindert. Durch diese Druckänderung wird das Volumen
der Druckregelkammer 20 b verändert und der Kolben 20 c
(in Fig. 2) nach rechts oder entgegen der Kraft der Feder
20 d nach links bewegt. Bei dieser Bewegung des Kolbens 20 c
wird Drucköl von einem Auslaßanschluß 20 f der Bremsöl-Druckkammer
20 e den LH- und RH-Radbremszylindern 9 sowie 10 zugeführt,
wobei der Druck innerhalb dieser Radbremszylinder
9 und 10: (B1) schnell erhöht, (B2) langsam erhöht, (B3)
langsam vermindert oder (B4) schnell vermindert wird, was
in Übereinstimmung mit den obigen vier Zuständen des
Beschleunigungsschlupf-Mengenregelventil 20 geschieht.
Der Beschleunigungsschlupf wird durch einen Steuerkreis 40
gesteuert, welcher Verbindung hat mit: einem Bremspedalschalter
34, der bei Niederdrücken des Bremspedals 34 a ein AN-Signal
erzeugt, einem LV-Raddrehzahlfühler 45, einem RV-Raddrehzahlfühler
46
und einem Hinterrad-(HR-)Drehzahlfühler
47, durch welche die Umlaufgeschwindigkeit oder Drehzahl
des LV-Rades 3, des RV-Rades 4 und der Hinterräder (HR) 7
sowie 8 jeweils erfaßt wird, einem Motordrehzahlfühler 49,
der die Drehzahl der Maschine 48 erfaßt, und einem Drosselklappen-Stellungsfühler
52, der eine Öffnung einer Haupt-Drosselklappe
51 der Maschine 48 erfaßt, wobei das Öffnen
oder Schließen der Drosselklappe 51 vom Zustand eines Gaspedals
50 abhängt. Die Ausgangssignale von dem Schalter
und den Fühlern werden dem Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 zugeführt, der dann einen Beschleunigungsschlupf
ermittelt und das erste, zweite sowie dritte Magnetventil
18, 21 bzw. 22 und den Motor 26 für die Ölpumpe 27 für die
oben erwähnte Bremsregelung der Hinterräder betreibt.
Der Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis 40 ist ferner mit
einem Antriebsmotor 55 einer Hilfs-Drosselklappe 54, welche
mit der Haupt-Drosselklappe 51 in einem Ansaugrohr der Maschine
48 in Reihe liegt, und auch mit einem Motor-Steuerkreis
57 verbunden, der sowohl den Zündzeitpunkt als auch
die Kraftstoff-Einspritzmenge des Motors 48 steuert. Wenn
ein Beschleunigungsschlupf auftritt, so steuert der Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 unmittelbar die Öffnung der
Hilfs-Drosselklappe 54, und er regelt mittelbar das Ausgangsdrehmoment
der Maschine 48 durch den Motor-Steuerkreis 57.
Der Motor-Steuerkreis 57 besteht aus einem Mikrocomputer,
der eine Zentraleinheit (ZE), einen ROM und einen RAM umfaßt.
Dieser Steuerkreis empfängt von den verschiedenen Fühlern,
die den Betriebszustand der Maschine 48 erfassen, darauf
bezogene Ermittlungssignale. Entsprechend den Ermittlungssignalen
regelt der Motor-Steuerkreis 57 sowohl einen Zeitpunkt
einer Zündvorrichtung 58, um eine hohe Spannung an
eine Zündkerze 58 a zu legen, d. h., er regelt den Zündzeitpunkt,
und eine Zeitspanne zum Öffnen eines Kraftstoff-Einspritzventils
59, wobei diese Zeitspanne die in den Motor
48 eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt. Wenn ein Beschleunigungsschlupf
auftritt, so gibt der Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 ein Drehmoment-Regelsignal an den Motor-Steuerkreis
57 ab, um den Zündzeitpunkt zu verzögern und die
Kraftstoffmenge für den Motor 48 zu vermindern. Auf diese
Weise wird das Motordrehmoment schnell herabgesetzt.
Wie die Fig. 3 zeigt, umfaßt der Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 einen Mikrocomputer mit einer ZE 40 a, einem
ROM 40 b, einem RAM 40 c, einem Sicherstellungs-(back-up-)RAM
40 d, Eingabe- und Ausgabekanäle 40 f bzw. 40 g, einen verbindenden
Datenbus 40 e, einen Wellenformkreis 40 h und Treiberkreise
40 i, 40 j, 40 k, 40 m und 40 n für die Magnetventile
und die Motoren. Der Bremspedalschalter 34, der Motordrehzahlfühler
49 und der Drosselklappen-Stellungsfühler 52 sind
unmittelbar mit dem Eingabekanal 40 f verbunden. Die Drehzahlfühler
45, 46 und 47 für das LV-, RV-Rad und die Hinterräder
sind jeweils mit dem Eingabekanal 40 f über den Wellenformkreis
40 h verbunden. Die ZE 40 a empfängt von diesem
Schalter und den Fühlern Signale über den Eingabekanal 40 f,
sie verarbeitet diese und gibt Steuersignale an das erste,
zweite sowie dritte Magnetventil 18, 21 sowie 22, an den
Ölpumpenmotor 26 und an den Hilfs-Drosselklappen-Antriebsmotor
55 über den Ausgabekanal 40 g und die Treiberkreise
40 i, 40 j, 40 k, 40 m sowie 40 n ab. Der Ausgabekanal 40 g ist
auch mit dem Motor-Steuerkreis 57 verbunden, so daß der Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 das Drehmoment-Regelsignal
an den Motor-Steuerkreis 57 für die Durchführung der
Zündzeitpunktverzögerung und der Kraftstoffverminderung abgibt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4A, 4B, 5, 6 und 7 wird die
im Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis 40 ausgeführte Beschleunigungsschlupfsteuerung
und die im Motor-Steuerkreis
57 während der Beschleunigungsschlupfsteuerung ausgeführte
Ausgangsdrehmomentsteuerung erläutert.
Während der gesamten Beschleunigungsschlupfsteuerung regelt
der Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis 40 unmittelbar den
Öffnungsgrad der Hilfs-Drosselklappe 54, um einen Schlupf
zu unterdrücken. Wenn der Schlupf des getriebenen Rades
stark ansteigt, z. B. unmittelbar nachdem ein Beschleunigungsschlupf
beginnt, dann regelt der Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 auch das Bremssystem. Darüber hinaus führt
der Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis 40 eine Regelung des
Ausgangsdrehmoments des Motors 48 durch den Motor-Steuerkreis
57 für eine begrenzte Zeitspanne unmittelbar nach dem
Beschleunigungsschlupf durch.
Die Flußpläne von Fig. 4A und 4B zeigen einen Vorgang zur
Einstellung des Öffnungsgrades der Hilfs-Drosselklappe 54,
der zu vorbestimmten Intervallen im Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 wiederholt wird. Im einzelnen zeigt die Fig. 4A
einen Prozeß zur Berechnung einer Regelgröße für die
Hilfs-Drosselklappe 54, während die Fig. 4B einen Prozeß
zum Antrieb der Hilfs-Drosselklappe 54 zeigt.
Wenn die Routine von Fig. 4A initiiert wird, werden im
Schritt 100 auf der Grundlage der Ermittlungssignale von
den LV-, RV- und HR-Drehzahlfühlern 45, 46 und 47 eine Fahrgeschwindigkeit
VF des Fahrzeugs und eine Antriebsraddrehzahl
VR berechnet. Die Fahrgeschwindigkeit VF wird durch
Multiplizieren des mittleren Werts der Ausgänge vom LV-
und RV-Raddrehzahlfühler 45 sowie 46 (oder des größeren
Werts der Ausgänge) mit der Umfangslänge eines Vorderrades
berechnet. Die Antriebsraddrehzahl VR wird durch Multiplizieren
eines Ausgangs des HR-Drehzahlfühlers 47 mit der Umfangslänge
eines Hinterrades berechnet. Aus der Fahrgeschwindigkeit
VF werden ein Bezugswert VS für die Regelung der
Hilfs-Drosselklappe und ein anderer Bezugswert VB für die
Regelung des Bremssystems im Schritt 110 in der folgenden
Weise berechnet:
VS = VF · a 1 (1)
VB = VF · a 2 (2)
VB = VF · a 2 (2)
Hierin sind a 1 und a 2 Koeffizienten (Bezugsschlupfrate), die beide größer als
1 sind, wobei a 1 < a 2 ist. Da der Wert VS eine Ziel-Umlaufdrehzahl
für die angetriebenen Räder 7 und 8 bei dieser Beschleunigungsschlupfsteuerung
ist, wird der Wert an a 1 so
gewählt, daß die Antriebs- oder Traktionskraft des getriebenen
Rades auf der Straße auf ihrem Maximalwert ist. Beispielsweise
liegt der Wert a 1 im Bereich von 1,12-1,20.
Anstelle der obigen Gleichungen (1) und (2) können die folgenden
Gleichungen verwendet werden, um die Bezugswerte
VS und VB zu bestimmen:
VS = VF + b 1 (3)
VB = VF + b 2 (4)
VB = VF + b 2 (4)
worin ist: 0 < b 1 < b 2.
Dann wird im Schritt 120 bestimmt, ob der Wert eines Flags
FS gleich 0 ist, wobei das Flag FS auf 1 gesetzt wird, wenn
die Hilfs-Drosselklappenregelung ausgeführt wird, und auf
0 zurückgesetzt wird, wenn diese Hilfs-Drosselklappenregelung
nicht durchgeführt wird. Ist FS = 0, dann wird im
Schritt 130 bestimmt, ob die Bedingung für das Initiieren
der Beschleunigungsschlupfsteuerung besteht. Insbesondere
wird bestimmt, ob die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugswert
VS übersteigt und ob die Haupt-Drosselklappe 51 nicht
vollständig geschlossen ist. Wird im Schritt 130 diese Bedingung
nicht erfüllt, so wird eine weitere Verarbeitung
nicht ausgeführt. Wird die Bedingung erfüllt, so geht der
Prozeß zum Schritt 140 über.
Die Beschleunigungsschlupfsteuerung wird nicht begonnen,
bis eine vorbestimmte Zeitspanne, z. B. 8 ms, im Schritt 140
verstreicht. Das Verzögern in der Verarbeitung im Schritt
140 wird eingeführt, weil die Hilfs-Drosselklappenregelung
nicht begonnen werden sollte, wenn die getriebenen
Räder 7 und 8 über eine sporadische Unregelmäßigkeit
der Straßenoberfläche rollen.
Nach dem Verstreichen von 8 ms wird im Schritt 150 das Flag
FS auf 1 gesetzt, worauf im Schritt 160 ein Korrekturfaktor
K durch eine Interpolation aus einer im ROM 40 b gespeicherten
Tabelle bestimmt wird. Die in Fig. 8A teilweise gezeigte
Tabelle beruht auf der Drehzahl NE des Motors 48 und einer
Drosselklappenöffnung R. Der Korrekturfaktor K wird eingeführt,
um einen Ausgleich für die die nicht-lineare Beziehung
zwischen der Drosselklappenöffnung R und dem Ausgangsdrehmoment
des Motors zu erlangen, wie in Fig. 8B gezeigt ist.
Wie der Fig. 8B zu entnehmen ist, spricht das Ausgangsdrehmoment
rasch auf eine enge Öffnung der Drosselklappe, jedoch
kaum auf eine mittlere oder weite Öffnung der Drosselklappe
an. Der Korrekturfaktor K verhindert deshalb eine übermäßige
Öffnung der Hilfs-Drosselklappe 54 und hält ein deutliches,
genaues Ansprechen aufrecht, während die Öffnung der
Hilfs-Drosselklappe eingeregelt wird.
Für die Berechnung des Korrekturfaktors K ist die Drosselklappenöffnung
R die Öffnung R M der Haupt-Drosselklappe,
wenn die Öffnung R M kleiner als die Öffnung R S der Hilfs-Drosselklappe
54 ist, z. B. am Beginn der Schlupfregelung.
Andererseits ist die Drosselklappenöffnung R die Öffnung
R S der Hilfs-Drosselklappe 54, wenn R S kleiner als R M ist,
nachdem die Regelung der Drosselklappe begonnen wird, worauf
noch eingegangen werden wird.
Nach dem Schritt 160 wird im Schritt 170 bestimmt, ob der
Wert eines Flags FB gleich 0 ist, wobei das Flag FB auf 1
gesetzt wird, wenn die Bremsregelung durchgeführt wird, und
auf 0 zurückgesetzt wird, wenn diese Regelung nicht durchgeführt
wird. Ist FB = 0, dann wird im Schritt 180 durch die
folgende Gleichung (5) eine Regelgröße für die Hilfs-Drosselklappe
54 berechnet. Die Regelgröße ist eine zeitliche
Ableitung der Hilfs-Drosselklappenöffnung R S, und sie
ist die Ziel-Geschwindigkeit für den Antrieb des Motors 55
für die Hilfs-Drosselklappe 54.
Hierin sind: α eine Proportionalverstärkung, β eine Differenzverstärkung,
Δ V eine Differenz (VS-VR) zwischen der
Bezugs-Antriebsraddrehzahl VS sowie der tatsächlichen Antriebsraddrehzahl
VR und Δ ihre zeitliche Ableitung. Die
Öffnung der Hilfs-Drosselklappe 54 wird deshalb so eingestellt,
daß die tatsächliche Antriebsraddrehzahl VR sich
dem Bezugswert VS annähert, während die Bremsregelung nicht
durchgeführt wird.
Wenn im Schritt 170 bestimmt wird, daß die Bremsregelung ausgeführt
wird (FB = 1), dann wird die Regelgröße durch
einen vorbestimmten negativen Wert -c substituiert, so daß
die Hilfs-Drosselklappe 54 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit
c geschlossen wird. Das erfolgt, weil die Antriebsraddrehzahl
VR, insbesondere ihr Differentialwert R, sehr
schnell auf die Bremsregelung anspricht, d. h., wenn die
Regelgröße nach der Gleichung (5) unter Verwendung der
Differenz Δ V (= VS-VR) und ihres Differentialwertes Δ
bestimmt wird, so kann während der Bremsregelung ein Pendeln
der Hilfs-Drosselklappe auftreten. Die feste Schließgeschwindigkeit
c für die Hilfs-Drosselklappe 54 kann verhindern,
daß sich die Bremsregelung und die Regelung der Hilfs-Drosselklappenöffnung
einander störend beeinflussen.
Nachdem die Regelgröße für die Hilfs-Drosselklappe 54
in der oben beschriebenen Weise bestimmt ist, endet die
Routine.
Ist FS = 1 im Schritt 120, was anzeigt, daß die Hilfs-Drosselklappenregelung
im Gang ist, dann wird anschließend im
Schritt 200 bestimmt, ob der Wert eines Flags Fo = 1 ist.
Das Flag Fo wird auf 1 gesetzt, wenn die Öffnung R S der
Hilfs-Drosselklappe 54 gleich der oder kleiner als die Öffnung
R M der Haupt-Drosselklappe 51 wird, was nach dem Flußplan
von Fig. 4B, der noch erläutert werden wird, erfolgt.
Ist im Schritt 200 Fo = 0, so geht der Prozeß zum Schritt
160 (Fig. 4A) über. Ist im Schritt 200 Fo = 1, was anzeigt,
das R S < R M geworden ist, dann wird im Schritt 205 bestimmt,
ob die Hilfs-Drosselklappenöffnung R S nun gleich oder größer ist als die
Haupt-Drosselklappenöffnung R M. Ist R M ≧ R S, dann geht der
Prozeß zum Schritt 160 über, um die Regelgröße für die Hilfs-Drosselklappe
54 zu berechnen. Ist andererseits R M < R S im
Schritt 205, so bedeutet das, daß an den angetriebenen Rädern
kein weiterer Beschleunigungsschlupf auftreten wird.
Insofern werden im Schritt 210 und im Schritt 215 jeweils
die Flags FS und Fo auf 0 zurückgesetzt, bevor die Routine
endet. Bei den obigen Bestimmungen wird die Hilfs-Drosselklappenöffnung
R S auf der Grundlage des Antriebswerts für
die Hilfs-Drosselklappe 54 festgelegt, wie anhand der Routine
von Fig. 4B erläutert wird.
Im Schritt 220 der Fig. 4B wird bestimmt, ob das Flag FS
auf 1 gesetzt bleibt. Wenn das der Fall ist, dann wird im
Schritt 230 bestimmt, ob die Hilfs-Drosselklappenöffnung
R S gleich der oder kleiner als die Haupt-Drosselklappenöffnung
R M ist. Wenn R M < R S ist, dann geht der Prozeß zum
Schritt 240 über, in dem der Antriebsmotor 55 betrieben
wird, um die Hilfs-Drosselklappe 54 rasch zu schließen. Ist
dagegen R M ≧ R S, dann wird das Flag Fo im Schritt 250 auf
1 gesetzt, worauf der Antriebsmotor 55 im Schritt 255 betrieben
wird, um die Hilfs-Drosselklappe 54 mit der
Regelgröße (Bewegungsgeschwindigkeit) zu bewegen.
Lautet im Schritt 220 die Entscheidung NEIN (FS = 0), dann
wird im Schritt 260 bestimmt, ob die Hilfs-Drosselklappe
54 ganz geöffnet ist oder ob die Hilfs-Drosselklappenöffnung
R S kleiner als ihre maximale Öffnung
R SMAX ist. Wenn R S < R SMAX ist, dann öffnet der Antriebsmotor
55 im Schritt 270 die Hilfs-Drosselklappe 54 schnell.
Ist R S ≧ R SMAX, was anzeigt, daß die Hilfs-Drosselklappe
54 bereits ganz geöffnet ist, dann beendet der Antriebsmotor
55 im Schritt 280 das Öffnen der Hilfs-Drosselklappe
54. Nach den Schritten 240, 255, 270 und 280 endet die Routine
jeweils.
Bei dieser Ausführung beginnt, summarisch gesagt, die Regelung
der Hilfs-Drosselklappe, sobald aus dem Unterschied
zwischen der Antriebsraddrehzahl VR und dem Bezugswert VS
ein Beschleunigungsschlupf ermittelt wird. Wenn die Hilfs-Drosselklappenöffnung
R S, die entsprechend dem obigen Unterschied
eingestellt wird, die Haupt-Drosselklappenöffnung
R M überschreitet, dann ist eine weitere Beschleunigungsschlupfregelung
nicht notwendig, weshalb die Regelung der
Hilfs-Drosselklappe beendet wird.
Die Fig. 5 zeigt einen Flußplan für einen Prozeß der Bremsregelung,
die der Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis 40 zu
denselben Zeitspannen wie dem Prozeß der Berechnung der Regelgröße
für die Hilfs-Drosselklappe (Fig. 4A) wiederholt.
Wenn die Routine von Fig. 5 beginnt, dann wird im Schritt
300 bestimmt, ob die Bremsregelung in Gang ist, d. h., ob
das Flag FB auf 0 bleibt.
Ist FB = 0, dann wird im Schritt 310 bestimmt, ob die Bedingung
für den Beginn der Bremsregelung besteht. Insbesondere
wird bestimmt, ob die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugswert
VB für die Bremsregelung überschreitet. Wird die Bedingung
für den Beginn der Bremsregelung im Schritt 310 nicht erfüllt,
dann wird keine weitere Verarbeitung durchgeführt.
Wird diese Bedingung jedoch erfüllt, dann wird im Schritt
320 das Flag FB auf 1 gesetzt, worauf die Bremsregelung
im Schritt 340 gemäß der folgenden Tabelle ausgeführt wird.
In dieser Tabelle sind eine Beschleunigung des angetriebenen
Rades, G 1 eine positive Bezugsbeschleunigung, G 2 eine
negative Bezugsbeschleunigung, während FU den schnellen Anstieg
im Öldruck in den Bremszylindern 9 und 10 der Antriebsräder
und SU, FD sowie SD den langsamen Anstieg, den schnellen
Abfall und den langsamen Abfall im Öldruck jeweils wiedergeben.
Im Schritt 340 wird eine Antriebsrad-Beschleunigung zuerst
auf der Grundlage der Antriebsraddrehzahl VR berechnet. Der
Öldruck wird erhöht, wenn die Beschleunigung über G 2 hinausgeht
und VR ≧ VB ist. Andernfalls wird der Öldruck vermindert.
Als Ergebnis dessen wird die Antriebsraddrehzahl
prompt mit dem Bremssystem herabgesetzt.
Dann wird im Schritt 350 bestimmt, ob kein Öldruck vorhanden
ist. Hier wird der Öldruck als beendet bestimmt, wenn
der Summenwert ΣTP der Öldruckanstiegszeit TP kleiner ist
als der Summenwert ΣTDP der Öldruckabfallzeit TDP multipliziert
mit einem Korrekturfaktor Kp. Dieser Korrekturfaktor
Kp wird eingeführt, weil ein Unterschied in der Änderungsrate
zwischen dem Anstieg und dem Abfall des Öldrucks
vorhanden ist. Lautet im Schritt 350 die Entscheidung JA,
dann wird die Bremsregelung beendet, worauf im Schritt 360
das Flag FB auf 0 zurückgesetzt wird. Hat der Öldruck nicht
vollständig aufgehört, dann lautet die Entscheidung im Schritt
350 NEIN, womit die Routine endet und das Flag FB auf 1 verbleibt.
Die Bremsregelung bei diesem Ausführungsbeispiel beginnt,
sobald die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugswert VB übersteigt.
Diese Regelung wird kontinuierlich in Übereinstimmung
mit der Antriebsraddrehzahl VR und der Antriebsrad-Beschleunigung
durchgeführt, bis der Bremsöldruck vollständig
aufhört.
Die Fig. 6 zeigt einen Flußplan für einen Prozeß, um ein
Drehmoment-Regelsignal, das noch erläutert werden wird, dem
Motor-Steuerkreis 57 als einen Befehl zur Drehmomentregelung
in der Maschine 48 zuzuführen. Dieser Prozeß wird im Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 mit denselben Zeitintervallen
wie die in den Fig. 4A, 4B und 5 gezeigten Prozesse
wiederholt durchgeführt.
Bei Beginn der Routine wird im Schritt 400 bestimmt, ob der
Wert eines Flags FT = 1 ist, wobei das Flag FT auf 1 gesetzt
wird, wenn der Motor-Steuerkreis 57 einmal die Drehmomentregelung
beendet, nachdem die Beschleunigungsschlupfregelung
begonnen hat. Ist FT = 0, dann wird im Schritt 410 bestimmt,
ob ein Drehmoment-Regelsignal TR dem Motor-Steuerkreis 57
zugeführt wird. Lautet im Schritt 410 die Entscheidung NEIN,
dann geht der Prozeß zum Schritt 420 über.
Im Schritt 420 wird bestimmt, ob das Flag FB auf 0 gesetzt
bleibt. Ist FB = 0, dann endet die Routine. Ist dagegen
FB = 1, d. h., daß VR ≧ VB ist und die Bremsregelung ausgeführt
wird, dann wird das Drehmoment-Regelsignal TR im
Schritt 430 dem Motor-Steuerkreis 57 zugeführt.
Wird im Schritt 410 bestimmt, daß der Motor-Steuerkreis 57
das Drehmoment-Regelsignal TR empfängt, dann wird im Schritt
440 entschieden, ob das Flag FB auf 1 verbleibt. Ist FB = 1,
so endet die Routine. Ist dagegen FB = 0, dann wird das
Drehmoment-Regelsignal TR zum Motor-Steuerkreis 57 im Schritt
450 festgehalten. Dann endet, nachdem das Flag FT auf 1 im
Schritt 460 gesetzt worden ist, um den Abschluß der Drehmomentregelung
anzugeben, die Routine.
Wenn im Schritt 400 FT = 1 ist, dann wird im Schritt 470
bestimmt, ob das Flag FS auf 0 bleibt. Wenn FS = 0 ist, was
anzeigt, daß die Hilfs-Drosselklappenregelung bereits beendet
ist, dann wird im Schritt 480 das Flag FT auf 0 zurückgesetzt,
bevor die Routine endet. Ist im Schritt 470 FS = 1,
so schließt sich keine weitere Verarbeitung an.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird in dem Vorgang der
Abgabe des Drehmoment-Regelsignals dieses Signal TR dem Motor-Steuerkreis
57 zugeführt, sobald die Antriebsraddrehzahl
VR den Bezugswert VB übersteigt und die Bremsregelung begonnen
wird. Sobald die Bremsregelung beendet wird, blockiert
das Flag FT das Drehmoment-Regelsignal, bis die Hilfs-Drosselklappenregelung
abgeschlossen ist, d. h. bis zum Ende der
Beschleunigungsschlupfregelung. Das Drehmoment-Regelsignal
wird deshalb dem Motor-Steuerkreis 57 nur einmal in der
Bremsregelung während der Beschleunigungsschlupfregelung
zugeführt.
Die Fig. 7 ist ein Flußplan für einen Prozeß zur Bestimmung,
ob die Drehmomentregelung für die Maschine 48 durch den Motor-Steuerkreis
57 auszuführen ist. Diese Bestimmung wird
auf der Grundlage des vom Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 abgegebenen Drehmoment-Regelsignals getroffen.
Der in Fig. 7 gezeigte Vorgang wird im Motor-Steuerkreis
57 zusammen mit der Regelung der Kraftstoffeinspritzung und
des Zündzeitpunkts wiederholt. Wenn die Routine initiiert
wird, so wird im Schritt 500 bestimmt, ob der Motor-Steuerkreis
57 das Drehmoment-Regelsignal TR vom Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis
40 empfängt. Ist das der Fall, so wird
im Schritt 510 bestimmt, ob das Drehmoment-Regelsignal TR
für eine vorbestimmte Zeitspanne, z. B. 500 ms, zugeführt
worden ist. Lautet die Entscheidung im Schritt 510 NEIN,
dann wird im Schritt 520 ein Flag FE für die Durchführung
der Drehmomentregelung auf 1 gesetzt. Wenn FE = 1 ist, werden
die Regelung der Kraftstoffeinspritzung und des Zündzeitpunkts
in der folgenden Weise ausgeführt: der Zündzeitpunkt
wird um einen vorbestimmten Kurbelwinkel verzögert, die
Kraftstoffeinspritzung wird an einigen der Zylinder unterbrochen.
Nach dem Schritt 520 endet die Routine.
Wird dagegen im Schritt 500 entschieden, daß das Drehmoment-Regelsignal
TR nicht abgegeben worden ist, oder wird im
Schritt 510 entschieden, daß die Abgabe des Drehmoment-Regelsignals
TR für die vorbestimmte Zeitspanne angedauert hat,
dann wird im Schritt 530 das Flag FE auf 0 zurückgesetzt,
so daß die Zündzeitpunktregelung und die Regelung der Kraftstoffeinspritzung
entsprechend der üblichen Methode ausgeführt
werden.
Kurz gesagt, führt der Motor-Steuerkreis 57 sowohl die Regelung
der Zündzeitpunktverzögerung als auch die Regelung der
Kraftstoffverminderung aus, wenn er das Drehmoment-Regelsignal
TR empfängt, womit das Ausgangsdrehmoment der Maschine
48 rapid vermindert wird. Dauert die Abgabe des Drehmoment-Regelsignals
TR über die vorbestimmte Zeitspanne hinaus
an, dann wird das Flag FE für die Durchführung der Drehmomentregelung
automatisch ohne Rücksicht auf das Drehmoment-Regelsignal
TR zurückgesetzt, so daß die Drehmomentregelung
unterbrochen wird. Dadurch wird folglich ein Betrieb der
Maschine 48 verhindert, der auf Grund einer übermäßig langen
Regelung des Ausgangsdrehmoments zu Schäden führen kann.
Die Fig. 9A-9E zeigen die Abläufe und Wirkungen der Beschleunigungsschlupfregelung
bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Zuerst wird, wie in Fig. 9A gezeigt ist, die Haupt-Drosselklappe
51 schnell zwischen den Zeitpunkten t 0 und t 1 im Ansprechen
auf das Niedertreten des Gaspedals 50 geöffnet.
Wenn die Antriebsraddrehzahl VR (Fig. 9E) den Bezugswert
VS (Zeitpunkt t 3) übersteigt, beginnt die Hilfs-Drosselklappenregelung
die ganz geöffnete Hilfs-Drosselklappe 54 zu
schließen (Fig. 9B). Als Ergebnis dieses Schließens wird
die in die Maschine 48 eingesaugte Luftmenge langsam vermindert,
womit das Ausgangsdrehmoment allmählich herabgesetzt
wird. Tatsächlich wird einige Zeit beansprucht, bevor das
Ausgangsdrehmoment der Maschine 48 ausreichend abgesenkt
ist. Insofern steigt die Antriebsraddrehzahl VR selbst nach
dem Beginn der Hilfs-Drosselklappenregelung noch etwas an,
wie in Fig. 9E dargestellt ist.
Wenn sie den Bezugswert VB (Zeitpunkt t 4) übersteigt, dann
wird die Bremsregelung begonnen. Zur gleichen Zeit gibt der
Beschleunigungsschlupf-Steuerkreis 40 ein Drehmoment-Regelsignal
TR (Fig. 9D) an den Motor-Steuerkreis 57, um die Drehmomentregelung
der Maschine 48 zu beginnen. Weil sowohl die
Ausgangsdrehmomentregelung als auch die Bremsregelung stattfinden,
fängt die Antriebsraddrehzahl VR prompt an abzunehmen,
und demzufolge nimmt der Bremsöldruck PB allmählich
ab (Fig. 9C). Letztlich wird die Antriebsraddrehzahl VR kleiner
als der Bezugswert VB, und der Öldruck PB hört vollständig
auf (Zeitpunkt t 5). In diesem Moment enden die Bremsregelung
und die Ausgangsdrehmomentregelung, während die Hilfs-Drosselklappenregelung
für die Beschleunigungsschlupfregelung
andauert. Wenn die Bremsregelung über einen langen Zeitraum
erfolgt, so endet die Drehmomentregelung nach der vorbestimmten
Zeitspanne (z. B. 500 ms bei diesem Ausführungsbeispiel).
Genauer gesagt, die Zündzeitpunktregelung und die Kraftstoff-Verminderungsregelung
beenden ein Herabsetzen des Ausgangsdrehmoments
der Maschine 48 zum Zeitpunkt t 5, weil der Beschleunigungsschlupf
ausreichend abgeklungen ist, so daß
die Hilfs-Drosselklappenregelung unabhängig das Ausgangsdrehmoment
einregeln kann. Selbst wenn sich die Antriebsraddrehzahl
VR wieder erhöht und den Bezugswert VB übersteigt,
nachdem die Bremsregelung und die Ausgangsdrehmomentregelung
zum Zeitpunkt t 5 beendet werden, wird lediglich
die Bremsregelung durchgeführt, um die Antriebsraddrehzahl
herabzudrücken.
Die Ausgangsdrehmomentregelung für die Maschine wird lediglich
einmal unmittelbar nach dem Auftreten eines Beschleunigungsschlupfes
des angetriebenen Rades durchgeführt. Insofern
kann das Ausgangsdrehmoment der Maschine schnell herabgesetzt
werden, ohne den Maschinenbetrieb zu verschlechtern
oder zu beeinträchtigen. Im Gegensatz zu einer Beschleunigungsschlupf-Steuereinrichtung,
die lediglich die Bremsregelung
und die Drosselklappenregelung ausführt, kann die Steuereinrichtung
gemäß der Erfindung einen übermäßigen Anstieg
des Bremsöldrucks verhindern, der unerwartete oder ungünstige
Schwingungen und/oder Geräusche des Fahrzeugs hervorrufen
kann.
Die Fig. 10A-10D dienen dem Vergleich der Wirkungen von
einigen Regelmethoden gegenüber dem Bremsöldruck. Die Fig. 10A
zeigt die Änderung im Bremsöldruck in dem Fall, daß die
Beschleunigungsschlupfregelung bewirkt wird, indem lediglich
die Brems- und die Drosselklappenregelung ausgeführt werden.
Die Drosselklappenregelung ist so langsam, um das Ausgangsdrehmoment
der Maschine zu ändern, daß das Ausgangsdrehmoment
nach dem Auftreten des Beschleunigungsschlupfes nicht
prompt herabgesetzt werden kann. Als Ergebnis dessen wird
der Bremsöldruck sehr stark erhöht, was ein rapides Bremsen
der angetriebenen Räder zum Ergebnis hat, wodurch ungünstige
Schwingungen und/oder Geräusche des Fahrzeugs hervorgerufen
werden.
Gemäß der Erfindung vermindert dagegen die Ausgangsdrehmomentregelung
das Ausgangsdrehmoment der Maschine nach dem
Auftreten eines Beschleunigungsschlupfes prompt, so daß ein
übermäßiger Anstieg im Bremsöldruck, wie den Fig. 10B, 10C
und 10D zu entnehmen ist, verhindert wird. Die Fig. 10B zeigt
als Diagramm den Fall, wobei die Drehmomentregelung die
Kraftstoffeinspritzung in zwei Zylinder einer Sechszylinder-Maschine
unterbricht. In gleichartiger Weise zeigt die Fig. 10C
eine andere Drehmomentregelung, die die Kraftstoffeinspritzung
in vier Zylinder einer Sechszylinder-Maschine
unterbricht, während die Fig. 10D eine noch andere Drehmomentregelung
betrifft, wobei der Zündzeitpunkt verzögert
wird.
Gemäß der Erfindung wird die Ausgangsdrehmomentregelung der
Maschine zusammen mit der Regelung des Bremsöldrucks ausgeführt.
Die Regelung des Ausgangsdrehmoments kann auch, wie
in Fig. 11F gezeigt ist, ausgeführt werden, während die Antriebsraddrehzahl
VR (Fig. 11E) größer als der Bezugswert
VB nach dem Beginn der Beschleunigungsschlupfregelung ist.
Auch kann, wie die Fig. 11G zeigt, die Ausgangsdrehmomentregelung
von dem Zeitpunkt an ausgeführt werden, wenn die
Beschleunigung (Fig. 11D) des angetriebenen Rades einen
vorbestimmten Wert G 11 übersteigt, bis die Beschleunigung
geringer als ein vorbestimmter negativer Wert G 12 wird. Darüber
hinaus kann sie, wie die Fig. 11H zeigt, für eine vorbestimmte
Zeitspanne, z. B. 200 ms, nachdem die Antriebsraddrehzahl
VR den Bezugswert VB übersteigt, ausgeführt werden.
Gemäß der Erfindung wird der Beschleunigungsschlupf vermindert,
indem die Drosselklappenregelung, die Ausgangsdrehmomentregelung
für die Maschine und die Bremsregelung für das
angetriebene Rad ausgeführt werden. Die Erfindung kann auch
auf irgendeine andere Beschleunigungsschlupf-Steuereinrichtung
als die oben beschriebene Anwendung finden, solange
diese eine Kombination der Drosselklappenregelung und der
Ausgangsdrehmomentregelung der Maschine umfaßt.
Die Fig. 12A zeigt ein Diagramm der Antriebsraddrehzahl VR
im Fall, wenn lediglich die Hilfs-Drosselklappenregelung
zur Verminderung des Beschleunigungsschlupfes ausgeführt
wird. Die Fig. 12B-12D zeigen die Wirkungen der Beschleunigungsschlupf-Steuereinrichtung
gegenüber der Antriebsraddrehzahl
VR in dem Fall, da die Drosselklappenregelung zusammen
mit einer der Ausgangsdrehmoment-Regelmethoden ausgeführt
wird, die durchgeführt werden, während die Antriebsraddrehzahl
VR größer ist als der Bezugswert VB (Fig. 11E
und Fig. 11F).
Die Fig. 12B zeigt die Antriebsraddrehzahl VR im Fall der
Drehmomentregelungsmethode von Fig. 10B, wobei die Kraftstoffeinspritzung
in zwei der sechs Zylinder der Maschine
gesperrt wird. Die Fig. 12C zeigt die Antriebsraddrehzahl
VR im Fall des Drehmoment-Regelverfahrens von Fig. 10C, wobei
die Kraftstoffeinspritzung in vier der sechs Zylinder
gesperrt wird. Die Fig. 12D zeigt die Antriebsraddrehzahl
VR im Fall des Drehmoment-Regelverfahrens von Fig. 10D, wobei
der Zündzeitpunkt verzögert wird. Diese Kurvenbilder
zeigen, daß dann, wenn die Drosselklappenregelung mit irgendeiner
Ausgangsdrehmomentregelung kombiniert wird, die Umdrehung
des angetriebenen Rades schneller herabgesetzt wird,
als wenn die Drosselklappenregelung allein ausgeführt wird.
Eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung zur Verminderung
eines Beschleunigungsschlupfes eines angetriebenen Rades
beginnt, wenn ein Beschleunigungsschlupf ermittelt wird,
mit einer Drosselklappenregelung, einer Bremsregelung und
einer Regelung des Ausgangsdrehmoments der Maschine. Die
Ausgangsdrehmomentregelung wird zusammen mit der Bremsregelung
nach dem Erfassen eines Beschleunigungsschlupfes für
eine begrenzte Zeitspanne durchgeführt, womit ein Ausgleich
für die langsame Wirkung der Drosselklappenregelung auf das
Ausgangsdrehmoment erzielt wird. Die Steuereinrichtung vermindert
den Beschleunigungsschlupf rasch, ohne den Maschinenbetrieb
nachteilig zu beeinflussen.
Die Erfindung kann in sehr unterschiedlichen Ausführungsformen,
ohne ihren Rahmen zu verlassen, verwirklicht werden,
und sie ist nicht auf die speziellen erläuterten und
dargestellten Beispiele begrenzt.
Claims (9)
1. Steuervorrichtung zur Verminderung eines Beschleunigungsschlupfes
eines angetriebenen Rades eines mit einer Brennkraftmaschine
ausgestatteten Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet
- - durch eine einen Schlupf des angetriebenen Rades (M 1) bei einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ermittelnde Einrichtung (M 2),
- - durch eine Drosselklappen-Regeleinrichtung (M 6), die eine Öffnung einer Hilfs-Drosselklappe (M 5) der Brennkraftmaschine (M 4) zur Verminderung des Schlupfes, wenn der ermittelte Schlupf einen ersten Bezugswert (VS) übersteigt, eingestellt, und
- - durch eine Drehmoment-Verminderungseinrichtung (M 7), die ein Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine (M 4) herabsetzt, um den Schlupf durch Einstellen eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine während der ersten Zeitspanne des Auftretens, wobei der ermittelte Schlupf einen zweiten, über dem ersten Bezugswert liegenden Bezugswert (VB) übersteigt, zu vermindern.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehmoment-Verminderungseinrichtung (M 7) das Ausgangsdrehmoment
anstelle des Einstellens des Zündzeitpunkts
durch Einstellen einer in die Brennkraftmaschine eingespritzten
Kraftstoffmenge vermindert.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
eine eingegliederte Bremsregeleinrichtung, die eine Bremskraft
des getriebenen Rades (M 1) zur Verminderung des
Schlupfes, wenn der ermittelte Schlupf den zweiten Bezugswert
(VB) übersteigt, einstellt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einstellung durch die Drehmoment-Verminderungseinrichtung
(M 7) nach einer vorgegebenen Zeitspanne ohne Rücksicht
auf den Schlupfzustand endet.
5. Steuereinrichtung zur Verminderung eines Beschleunigungsschlupfes
eines angetriebenen Rades eines mit einer Brennkraftmaschine
ausgestatteten Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet
- - durch eine einen Schlupf des angetriebenen Rades (M 1) bei einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ermittelnde Einrichtung (M 2),
- - durch eine Drosselklappen-Regeleinrichtung (M 6), die eine Öffnung einer Hilfs-Drosselklappe (M 5) der Brennkraftmaschine (M 4) zur Verminderung des Schlupfes, wenn der ermittelte Schlupf einen ersten Bezugswert (VS) übersteigt, einstellt,
- - durch eine Bremsregeleinrichtung die eine Bremskraft des getriebenen Rades zur Verminderung des Schlupfes einstellt, wenn der ermittelte Schlupf einen zweiten, den ersten Bezugswert übersteigenden Bezugswert (VB) überschreitet, und
- - durch eine Drehmoment-Verminderungseinrichtung (M 7), die ein Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine herabsetzt, um den Schlupf durch Einstellen eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine während der ersten Zeitspanne des Auftretens, wobei die Bremsregeleinrichtung die Bremskrafteinstellung ausführt, zu vermindern.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehmoment-Verminderungseinrichtung (M 7) das Ausgangsdrehmoment
anstelle des Einstellens des Zündzeitpunkts
durch Einstellen einer in die Brennkraftmaschine eingespritzten
Kraftstoffmenge vermindert.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehmoment-Verminderungseinrichtung (M 7) das Vermindern
des Ausgangsdrehmoments nach einer vorgegebenen
Zeitspanne ohne Rücksicht auf den Zustand in der Bremskrafteinstellung
beendet.
8. Steuereinrichtung zur Verminderung eines Beschleunigungsschlupfes
eines angetriebenen Rades eines mit einer Brennkraftmaschine
ausgestatteten Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet
- - durch eine einen Schlupf des angetriebenen Rades (M 1) bei einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ermittelnde Einrichtung (M 2),
- - durch eine Drosselklappen-Regeleinrichtung (M 6), die eine Öffnung einer Hilfs-Drosselklappe (M 5) der Brennkraftmaschine (M 4) zur Verminderung des Schlupfes, wenn der ermittelte Schlupf einen ersten Bezugswert (VS) übersteigt, einstellt, und
- - durch eine Drehmoment-Verminderungseinrichtung (M 7), die ein Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine (M 4) herabsetzt, um den Schlupf durch Einstellen eines Zündzeitpunkts der Brennkraftmaschine während einer ersten Zeitspanne des Auftretens, die beginnt, wenn die Beschleunigung des angetriebenen Rades einen zweiten Bezugswert (G 11) überschreitet, und endet, wenn die Beschleunigung des angetriebenen Rades unter einen negativen Bezugswert (G 12) abfällt, zu vermindern.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehmoment-Verminderungseinrichtung (M 7) das
Ausgangsdrehmoment anstelle des Einstellens eines Zündzeitpunkts
durch Einstellen einer in die Brennkraftmaschine
eingespritzten Kraftstoffmenge vermindert.
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