DE3916990A1

DE3916990A1 - Traktions-steuerungssystem fuer motorfahrzeuge

Info

Publication number: DE3916990A1
Application number: DE3916990A
Authority: DE
Inventors: Naoyuki Hagiya; Toshifumi Maehara
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Akebono Research and Development Centre Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Akebono Research and Development Centre Ltd
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1989-12-07
Anticipated expiration: 2009-05-25
Also published as: JP2649696B2; DE3916990C2; US4962824A; JPH01297355A

Description

Die Erfindung betrifft ein Traktions-Steuerungssystem für Motorfahrzeuge und insbesondere ein System dieser Art, bei dem ein Durchrutschen der Antriebsräder, das auftreten kann, wenn das Kraftfahrzeug startet oder beschleunigt, detektiert wird, um das Bremsen der Antriebsräder zu steuern, wodurch das Durchrutschen der Antriebsräder vermieden wird.

Aus dem Stand der Technik ist ein Traktions-Steuerungssystem für Motorfahrzeuge bekannt, das so aufgebaut ist, daß dann, wenn das Motorfahrzeug sich auf einer Straßenoberfläche mit geringer Reibung wie z. B. auf einer gefrorenen, mit Schnee bedeckten oder schlammigen Straßenoberfläche bewegt, ein Durchrutschen des Antriebsrads vermieden wird, das bei einem Versuch das Motorfahrzeug zu starten oder zu beschleunigen, auftreten kann, wodurch sowohl die Start- und Beschleunigungseigenschaften als auch die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert bzw. erhöht werden. Bei einem solchen herkömmlichen Traktions-Steuerungssystem werden üblicherweise das Durchrutschen sowohl des linken als auch des rechten Antriebsrads detektiert; wenn das Ausmaß des Durchrutschens einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird ein hydraulischer Bremsdruck, der an eine Bremsvorrichtung für jedes Antriebsrad angelegt ist, so erhöht, daß das Bremsen des Antriebsrads gesteuert bzw. geregelt wird, während gleichzeitig die Ausgangsleistung des Motors gesteuert bzw. geregelt wird, wie dies in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 61-85 248 beschrieben ist.

Zur Steuerung bzw. Regelung des hydraulischen Bremsdrucks, der an die Antriebsräder angelegt werden soll, werden üblicherweise folgende Verfahren durchgeführt: es wird eine Vielzahl von Schwellenwerten in bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben, so daß eine Vielzahl von Antriebsrad- Geschwindigkeitsbereichen zwischen einander benachbarten dieser eben erwähnten Schwellenwerten gebildet wird; es wird detektiert, zu welchem Geschwindigkeitsbereich die momentane Antriebsradgeschwindigkeit gehört, und es wird auch detektiert, ob diese Antriebsradgeschwindigkeit anwächst oder abnimmt; ein Aufbau bzw. eine Erhöhung, eine Verminderung und das Beibehalten des hydraulischen Bremsdrucks für die Antriebsräder werden auf der Basis der derart erfaßten Werte gesteuert bzw. geregelt.

Bei dem oben beschriebenen Traktions-Steuerungssystem wird jedoch auch eine Steuerung bzw. Regelung der Motorausgangsleistung parallel zur Steuerung des Bremsfluid-Drucks bewirkt, so daß dann, wenn die Steuerung bzw. Regelung des Bremsfluid- Drucks auf der Basis eines reinen Vergleichs der Antriebsradgeschwindigkeit und der zuvor erwähnten Geschwindigkeitsbereiche durchgeführt wird, die Tendenz besteht, daß eine übermäßige Erhöhung bzw. übermäßige Verminderung des Bremsfluid-Drucks auftritt, was ein Nachhink- bzw. Pendel-Phänomen zur Folge hat, das die Tendenz zeigt, eine starke Vibration zu bewirken, die im Fahrzeugkörper erzeugt wird und dem Passagier ein unangenehmes Gefühl vermittelt.

Um hier zu einer Verbesserung zu gelangen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung in der japanischen Patentanmeldung Nr. 63-10 832 ein Traktions-Steuersystem für Motorfahrzeuge vorgeschlagen, das so ausgelegt ist, daß es während der Traktions-Steuerung ein übermäßig starkes Ansteigen bzw. eine übermäßig starke Verminderung des Bremsfluid-Drucks verhindert, wodurch das Auftreten von Vibrationen im Fahrzeugkörper vermieden wird.

Bei dem in dieser japanischen Patentanmeldung beschriebenen Traktions-Steuerungssystem wird eine Vielzahl von Schwellenwerten vorgegeben, die größer sind als die Fahrzeuggeschwindigkeit; während der Beschleunigung des Antriebsrads wird der Aufbau des Bremsfluid-Drucks in einem Zeitpunkt gestartet, in dem die Geschwindigkeit des Antriebsrads zum ersten Mal entweder einen bestimmten oder einen höheren Schwellenwert auf dieser Vielzahl von Schwellenwerten übersteigt; zu einem Zeitpunkt, in dem ein oberer Scheitelpunkt der Antriebsradgeschwindigkeit auftritt, wobei die Geschwindigkeit des Antriebsrads sich von einem Anstieg auf eine Abnahme ändert, wird der Aufbau des Bremsfluid-Drucks unterbrochen und der im oberen Scheitelpunkt herrschende Bremsfluid- Druck wird gehalten bzw. beibehalten; während der Geschwindigkeitsabnahme des Antriebsrads wird zu einem Zeitpunkt, in dem die Antriebsradgeschwindigkeit zum ersten Mal unter irgendeinen Schwellenwert aus der Vielzahl von Schwellenwerten abfällt, mit einer Verminderung des Bremsfluid- Drucks begonnen; in dem Fall, in dem die Verminderung des Bremsfluid-Drucks fortgesetzt wird, bis die Antriebsradgeschwindigkeit kleiner wird als der unterste Schwellenwert aus der Vielzahl von Schwellenwerten, wird die Verminderung des Bremsfluid-Drucks in einem Zeitpunkt unterbrochen, in dem die Antriebsradgeschwindigkeit auf den untersten Schwellenwert anwächst, und der zu diesem Zeitpunkt herrschende Bremsfluid-Druck wird beibehalten. Darüber hinaus wird in dem Fall, in dem die Antriebsradgeschwindigkeit sich in dem Bereich zwischen dem untersten und dem höchsten Schwellenwert aus der Vielzahl von Schwellenwerten befindet, die Verminderung des Bremsfluid-Drucks zu einem Zeitpunkt unterbrochen, wenn ein unterer Scheitelwert der Antriebsradgeschwindigkeit auftritt, in dem die Geschwindigkeit des Antriebsrads von einer Abnahme zu einer Zunahme übergeht, und es wird der in diesem unteren Scheitelpunkt herrschende Bremsfluid-Druck beibehalten.

Wie oben erläutert, wird bei dem oben beschriebenen Traktions- Steuerungssystem die Steuerung bzw. Regelung des Bremsfluid- Drucks in einer solchen Weise durchgeführt, daß der Aufbau bzw. die Erhöhung des Bremsfluid-Drucks zu einem Zeitpunkt unterbrochen wird, in dem ein oberer Scheitel der Antriebsradgeschwindigkeit bei deren Anstieg erreicht wird, und der Bremsfluid-Druck, der zu diesem Zeitpunkt herrscht, wird beibehalten, eine Verminderung des Bremsfluid-Drucks wird unterbrochen und in ein Beibehalten des Bremsfluid-Drucks übergeführt, zu einem Zeitpunkt, in dem ein unterer Scheitelwert der Antriebsradgeschwindigkeit bei deren Abnahme in dem Bereich zwischen dem untersten Geschwindigkeits-Schwellenwert und dem höchsten Geschwindigkeits-Schwellenwert auftritt; das Halten des Bremsfluid-Drucks wird so lange beibehalten, bis die Antriebsradgeschwindigkeit entweder einen höheren Schwellenwert übersteigt oder unter einen unteren Schwellenwert abfällt. Auf diese Weise wird der Bremsfluid-Druck glatt bzw. vorsichtig gesteuert, ohne daß er in übermäßig starker Weise anwächst oder abfällt, wodurch das Auftreten von Vibrationen im Kraftfahrzeugkörper verhindert wird, die ansonsten während des Traktions-Steuerungsbetriebs sehr leicht auftreten können.

Um während der Durchführung der Traktions-Steuerung ein verbessertes Anfahr- bzw. Beschleunigungs-Verhalten zu erzielen, ist es wünschenswert, den Bremsfluid-Druck so zu steuern, daß die Antriebsradgeschwindigkeit dann, wenn das Motorfahrzeug anfährt oder beschleunigt, sich nicht an die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit sondern an eine Geschwindigkeit annähert, die um ein vorgegebenes Durchrutschverhältnis oder einen vorgegebenen Durchrutschbetrag größer ist als die Fahrzeuggeschwindigkeit. Mit dem in der oben erwähnten japanischen Patentanmeldung Nr. 63-10 832 beschriebenen System besteht jedoch dann, wenn in einem Zeitraum, in welchem die Antriebsradgeschwindigkeit schrittweise anwächst, ein oberer Scheitelwert der Antriebsradgeschwindigkeit auftritt, so daß der Bremsfluid-Druck beibehalten statt in ausreichendem Maß erhöht wird, die Tendenz, daß eine solche Situation fortbesteht und daß die Antriebsradgeschwindigkeit einen höheren Schwellenwert nicht überschreitet. In einem solchen Fall wird das Beibehalten des Bremsfluid- Drucks fortgesetzt, so daß der Bremsfluid-Druck zu gering wird und somit die Wahrscheinlichkeit besteht, daß mit einer Antriebsradgeschwindigkeit, die wesentlich höher als die Zielgeschwindigkeit ist, das Motordrehmoment und das Bremsdrehmoment gegeneinander ausgeglichen werden, so daß eine übermäßige Durchrutschsituation für einen langen Zeitraum bestehen bleibt.

Demgemäß ist es ein Ziel der Erfindung, das Traktions-Steuerungssystem für Motorfahrzeuge, wie es in der oben erwähnten japanischen Patentanmeldung Nr. 63-10 832 beschrieben ist, zu verbessern. Genauer gesagt, ist es ein Ziel der Erfindung, ein Traktions-Steuerungssystem für Motorfahrzeuge zu schaffen, das so aufgebaut ist, daß ein übermäßiges Durchrutschen des Antriebsrads verhindert wird, das leicht dann auftreten kann, wenn in einem Zeitraum, in dem die Radgeschwindigkeit schrittweise bzw. graduell anwächst, der Bremsfluid-Druck beibehalten statt ausreichend erhöht wird und ein solcher Zustand, in dem der Bremsfluid-Druck beibehalten wird, fortdauert.

Um diese Ziele gemäß der Erfindung zu erreichen, wird eine Vielzahl von Schwellenwerten vorgegeben, die höher sind als die Fahrzeuggeschwindigkeit (die gleich der Geschwindigkeit eines nicht angetriebenen Rads ist); die anwachsende oder abnehmende Radgeschwindigkeit wird mit der oben erwähnten Vielzahl von Schwellenwerten verglichen, um einen Aufbau bzw. eine Erhöhung oder eine Verminderung des Bremsfluid-Drucks zu bewirken; das Beibehalten oder Halten des Bremsfluid-Drucks wird auf der Basis einer Veränderung in der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Antriebsrads bewirkt. In dem Fall, in dem der Halte-Zustand des Bremsfluid-Drucks länger anhält als eine vorgegebene Zeitspanne, wenn die Antriebsradgeschwindigkeit höher ist als ein bestimmter der oben erwähnten Vielzahl von Schwellenwerten, wird aus dem Halte- Steuerungsmodus in einen Druckaufbau-Steuerungsmodus umgeschaltet.

Auf diese Weise wird eine übermäßige Erhöhung bzw. Verminderung des Bremsfluid-Drucks verhindert, so daß sich der Bremsfluid- Druck nur glatt bzw. sachte ändert und somit ist es möglich, zu verhindern, daß im Fahrzeugkörper während des Traktions-Steuerungsbetriebs Vibrationen auftreten, während gleichzeitig das Auftreten eines übermäßigen Durchrutschens des Antriebsrads dann verhindert wird, wenn sich die Radgeschwindigkeit graduell bzw. schrittweise erhöht. Somit ist es gemäß der Erfindung möglich, die Antriebsradgeschwindigkeit sich rasch an die Zielgeschwindigkeit annähern zu lassen und eine Traktions-Steuerung zu erzielen, die zu dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche paßt, auf der sich das Motorfahrzeug bewegt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 in schematischer Weise das Traktions-Steuersystem gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das die Anordnung der Steuerschaltung wiedergibt, die in dem System nach Fig. 1 enthalten ist,

Fig. 3, 4 und 5 Zeitdiagramme für die Steuerung des hydraulischen Bremsdrucks;

Fig. 6 und 7 Flußdiagramme für den Steuerungsablauf des hydraulischen Bremsdrucks.

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Traktions-Steuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergegeben, bei der ein Hauptzylinder 11, der zwei (nicht dargestellte) Druckkammern umfaßt, mittels eines Bremspedals 10 betätigt wird, das als Brems-Betätigungselement dient; Bremsfluid wird mit Hilfe einer Pumpe 13 aus einem Reservoir 12, das an einen oberen Teil des Hauptzylinders 11 angeschlossen ist, auf einen hohen Druck gebracht und in einem Sammelbehälter unter hohem Druck gespeichert.

Eine der Druckkammern des Hauptzylinders 11 ist mit einem Radzylinder 21 einer Bremsvorrichtung zum Bremsen eines rechten Vorderrads 20 R (Antriebsrad) über eine Fluidleitung 15 verbunden, die mit einem Absperrventil GV (gate valve) ausgestattet ist, und die Fluidleitung 15 ist mit einem Radzylinder 21 einer Bremsvorrichtung zum Bremsen eines linken Hinterrads 22 L (nicht angetriebenes Rad) über ein Abschlußventil (cut valve) CV verbunden. Die andere Druckkammer des Hauptzylinders 11 ist mit einem Radzylinder einer Bremsvorrichtung zum Bremsen eines linken Vorderrads 20 L (Antriebsrad) über eine Fluidleitung 16 verbunden, die mit einem Absperrventil GV ausgestattet ist, und die Fluidleitung 16 ist mit einem Radzylinder 21 einer Bremsvorrichtung zum Bremsen eines rechten Hinterrads 22 R (nicht angetriebenes Rad) über ein Abschlußventil CV verbunden. Halteventile HV (hold valves) sind zwischen der Fluidleitung 15 und dem Speicher 14 und zwischen der Fluidleitung 16 und dem Speicher 14 angeschlossen. Abfallventile DV (decay valves) sind zwischen der Fluidleitung 15 und dem Behälter 12 und zwischen der Fluidleitung 16 und dem Behälter 12 angeschlossen. Das in dem Speicher 14 angesammelte, unter hohem Druck stehende Bremsfluid wird den Radzylindern 21 dadurch zugeführt bzw. von diesen dadurch abgesperrt, daß das betreffende Halteventil HV geöffnet bzw. geschlossen wird. Das in dem Radzylinder 21 enthaltene Bremsfluid wird durch ein Öffnen bzw. Schließen des betreffenden Abfallventils DV in den Behälter 12 abgegeben bzw. von diesem abgesperrt.

Die Absperrventile GV, die Abschlußventile CV, die Halteventile HV und die Abfallventile DV können Magnetventile sein und werden auch dazu verwendet, eine Antiblockier-Steuerung zu bewirken, wenn das Motorfahrzeug gebremst wird, und das Öffnen und Schließen dieser Ventile wird in Übereinstimmung mit Befehlen gesteuert, die von einer auf der Basis eines Mikrocomputers arbeitenden Steuerschaltung 23 kommen. Wenn die Traktionssteuerung bezüglich des linken und des rechten Antriebsrads 20 L und 20 R beginnt, werden die Absperrventile GV und die Abschlußventile CV geschlossen; die Radzylinder 21 für die Antriebsräder 20 L und 20 R werden vom Hauptzylinder 11 getrennt, und die Radzylinder 21 für die nicht antreibenden Räder 22 L und 22 R werden von den Fluidleitungen 15 und 16 getrennt. Wenn die Absperrventile GV und die Abschlußventile CV geschlossen sind, werden die Radzylinder für die nicht antreibenden Räder 22 L und 22 R in einem solchen Zustand gehalten, daß an sie kein Bremsfluid-Druck angelegt wird. Der Bremsfluid-Druck in den Radzylindern 21 für die Antriebsräder 20 L und 20 R wird erhöht, wenn die Halteventile HV geöffnet und die Abfallventile DV geschlossen werden; er wird gehalten, wenn die Halteventile HV und die Abfallventile DV geschlossen werden, und er wird vermindert, wenn die Halteventile HV geschlossen und die Abfallventile geöffnet werden.

Mit der Steuerschaltung 23 sind Radgeschwindigkeitssensoren 24 L, 24 R, 25 L und 25 R verbunden, die dazu dienen, die Geschwindigkeiten der Räder 20 L, 20 R, 22 L und 22 R zu erfassen; weiterhin ist mit der Steuerschaltung ein Bremsschalter 26 verbunden, der dazu dient, das Niederdrücken des Bremspedals 10 zu erkennen; schließlich ist mit der Steuerschaltung ein Sensor 28 verbunden, der dazu dient, zu erkennen, wie weit ein Gaspedal 27 niedergedrückt ist. Die Steuerschaltung 23 steuert die Motorleistung dadurch, daß sie einen Drossel- bzw. Gassteuerungsmechanismus 29 des Motors in Antwort auf Informationen ansteuert, die von diesen Sensoren abgeleitet werden, während sie gleichzeitig den Bremsfluid-Druck in den Radzylindern 21 für die Antriebsräder 20 L und 20 R dadurch steuert, daß sie veranlaßt, daß die Absperrventile GV, die Abschlußventile CV, die Halteventile HV und die Abfallventile DV geöffnet und geschlossen werden. Wenn der Bremsschalter 26 betätigt wird, wird die Traktionssteuerung sofort beendet.

Fig. 2 zeigt den Aufbau der Steuerschaltung 23 und die Fig. 2, 4 und 5 zeigen die Zeitdiagramme für die von der Steuerschaltung 23 ausgeübte Traktionssteuerung. Die Geschwindigkeiten der Antriebsräder 20 L und 20 R werden von den Radgeschwindigkeitssensoren 24 L bzw. 24 R erfaßt und die Antriebsradgeschwindigkeiten VdL und VdR werden in Rechenschaltungen 31 und 32 berechnet. Die Radgeschwindigkeiten VdL und VdR werden in eine Steuer-Logikschaltung 30 eingegeben. Die Geschwindigkeiten der linken und rechten nicht angetriebenen Räder 22 L und 22 R werden von Radgeschwindigkeitssensoren 25 L bzw. 25 R erfaßt und die Radgeschwindigkeiten VnL und VnR für das linke und das rechte nicht angetriebene Rad werden in den Rechenschaltungen 33 bzw. 34 berechnet. Die Radgeschwindigkeiten VdL und VdR für die angetriebenen linken und rechten Räder werden zu Differenzierschaltungen 35 bzw. 36 weitergegeben, so daß die Beschleunigungen bzw. Verzögerungen dVdL/dt und dVdR/dt der Radgeschwindigkeiten VdL und VdR in der Steuer-Logikschaltung 30 eingegeben werden.

Die Geschwindigkeiten VnL und VnR der linken und rechten nicht angetriebenen Räder 22 L und 22 R werden einer Schaltung 37 zur Erkennung der höheren der beiden Geschwindigkeiten zugeführt, so daß die höhere der Radgeschwindigkeiten VnL und VnR ausgewählt und berechnet wird, um eine berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv zu liefern, die in etwa gleich der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit ist; die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit Vv wird einer Addierschaltung 38 zugeführt, in der ein erster vorgegebener Wert Vk zur berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv addiert wird, um einen ersten Schwellenwert Vt 1 (=Vv+Vk) zu liefern, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist; ein zweiter vorgegebener Wert Vk′ wird zum ersten Schwellenwert Vt 1 addiert, um einen zweiten Schwellenwert Vt 2 (=Vv+Vk+Vk′) zu liefern; ein dritter vorgegebener Wert Vk′′ wird zum zweiten Schwellenwert Vt 2 addiert, um einen dritten Schwellenwert Vt 3 (=Vv+Vk+Vk′+Vk′′) zu liefern. Darüber hinaus wird ein weiterer Schwellenwert Vt 0, der als Steuerungs-Beendigungsschwellenwert dient, zwischen der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeit Vv und dem ersten Schwellenwert Vt 1 dadurch gebildet, daß ein vierter vorbestimmter Wert Vk′′′ zu Vv addiert wird (Vt 0=Vv+Vk′′′). Die Schwellenwerte Vt 0 bis Vt 3 werden in die Steuer-Logikschaltung 30 eingegeben. In Antwort auf die verschiedenen oben erwähnten Signale treibt die Steuerschaltung 23 eine Gas- bzw. Drossel-Steuerungsvorrichtung 29, um den Öffnungsgrad der Drossel zu steuern, wenn das Motorfahrzeug startet oder beschleunigt, während gleichzeitig das Öffnen und Schließen der Halteventile HV, der Abfallventile DV usw. gesteuert wird, wodurch der Bremsfluid- Druck an den Radzylindern 21 für die linken und rechten Antriebsräder 20 L und 20 R gesteuert wird, so daß eine Traktionssteuerung wie in Fig. 3 gezeigt, durchgeführt wird.

Im folgenden wird ein Beispiel eines von der Steuerschaltung 23 ausgeführten Traktions-Steuerungssystems unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4 und 5 beschrieben, die die Zeitdiagramme für die Bremsfluid-Drucksteuerung in jedem Status wiedergeben, sowie unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7, die die Flußdiagramme für den Steuerungsablauf wiedergeben. Bei diesem Beispiel einer Traktionssteuerung wird die Bremsfluid- Drucksteuerung in bezug auf das linke und das rechte Antriebsrad unabhängig durchgeführt. In der folgenden Erläuterung wird jede spezielle der Radgeschwindigkeiten VdL und VdR des linken und rechten Antriebsrads durch Vw wiedergegeben.

[Status 0]

Dies ist ein Status, bei dem keine Traktionssteuerung bewirkt wird. Bevor die Steuerung beginnt, ist die Radgeschwindigkeit Vw kleiner als der erste Schwellenwert Vt 1 (Vw<Vt 1); mit der Steuerung wird begonnen, nachdem ein Zeitraum t nach dem Zeitpunkt verstrichen ist, in welchem die Radgeschwindigkeit Vw kleiner als der Schwellenwert Vt 0 wird. In diesem Fall werden sowohl die Halteventile HV als auch die Abfallventile DV geschlossen; sowohl die Absperrventile GV als auch die Abschlußventile CV werden geöffnet; der Bremsfluid-Druck befindet sich in einem Zustand maximaler Reduktion.

[Status 1: Vorläufiger Druckaufbau]

Wenn die Radgeschwindigkeit Vw wächst, wird das Ergebnis einer Beurteilung, die im Schritt S 1 durchgeführt wird, zu einem Zeitpunkt A (siehe Fig. 3) "JA", wenn die Radgeschwindigkeit Vw gleich dem ersten Schwellenwert Vt 1 wird, und der Ablauf geht weiter zum Schritt S 1 in Fig. 6, so daß die Steuerung beginnt. Im Zeitpunkt A werden die Absperrventile GV un die Abschlußventile CV geschlossen und die Halteventile HV werden für eine voreingestellte Zeit Δ T geöffnet, um einen vorläufigen Aufbau des Bremsfluid-Drucks zu bewirken.

Beim nächsten Schritt S 3 wird beurteilt, ob die Radgeschwindigkeit Vw anwächst oder nicht. Im nächsten Schritt S 4 wird beurteilt, ob sich der Status geändert hat oder nicht. Der Status bleibt so lange unverändert, bis die Radgeschwindigkeit Vw den zweiten Schwellenwert Vt 2 erreicht. Somit geht der Ablauf weiter zum Schritt S 5, während der Zustand im Status 1 aufrechterhalten wird. Der Ablauf geht dann weiter zum Schritt S 6 in Fig. 7. Beim Schritt S 6 wird beurteilt, ob ein Haltemodus auftritt oder nicht. In diesem Fall ist das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 6 "NEIN", und somit geht der Ablauf weiter zum Schritt S 7. Die Prozedur, daß der Ablauf über die Schritte S 4 und S 5 zum Schritt S 6 weitergeht, wird immer für jeden nachfolgenden Status wiederholt. Der Schritt S 6 bildet eine der die Steuerung beendenden Bedingungen. In diesem Fall kehrt deswegen, weil der Zustand, daß Vw<Vt 0 ist, nicht vorherrscht, der Ablauf zum Schritt S 3 zurück und geht dann weiter zum Schritt S 4.

[Status 2: Druckaufbau]

Wenn die Radgeschwindigkeit Vw beim Anwachsen den zweiten Schwellenwert Vt 2 in einem Zeitpunkt B erreicht, wird das Ergebnis der Beurteilung, die beim Schritt S 4 durchgeführt wird, "JA", und es wird auch das Ergebnis der Beurteilung, die beim Schritt S 8 durchgeführt wird (Vw Vt 2?) "JA". Somit geht der Ablauf weiter zum Schritt S 9, bei dem der Aufbau des Bremsfluid-Drucks begonnen wird. Die Halteventile HV werden mit EIN-AUS-Intervallen geöffnet und geschlossen, die in Übereinstimmung mit der Beschleunigung dVw/dt voreingestellt werden, die auftritt, wenn die Radgeschwindigkeit Vw gleich dem zweiten Schwellenwert Vt 2 (Vw=Vt 2) wird; als Ergebnis hiervon baut sich der Bremsfluid- Druck schrittweise bzw. treppenförmig auf.

[Status 3: Druckaufbau]

Die Radgeschwindigkeit Vw wächst weiter an und erreicht einen dritten Schwellenwert Vt 3 in einem Zeitpunkt C. Beim Schritt S 10 wird beurteilt, ob ein oberer Scheitelpunkt der Radgeschwindigkeit Vw erreicht wird oder nicht. In diesem Fall ist das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 10 "NEIN", und daher kehrt der Ablauf über die Schritte S 5, S 6 und S 7 zum Schritt S 3 zurück und wieder zum Schritt S 9 über die Schritte S 4 und S 8, so daß der Druckaufbau andauert. Die Halteventile HV werden mit EIN-AUS-Intervallen geöffnet und geschlossen, die in Übereinstimmung mit der Beschleunigung dVw/dt eingestellt werden, die auftritt, wenn die Radgeschwindigkeit Vw gleich dem dritten Schwellenwert wird (Vw=Vt 3), so daß sich der Bremsfluid-Druck weiterhin schrittweise aufbaut.

[Status 4: Halten des Drucks]

Zu einem Zeitpunkt D, wenn ein oberer Scheitelwert der Radgeschwindigkeit Vw erreicht wird, wird das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 10 "JA", und somit geht der Ablauf weiter zum Schritt S 11, bei dem die Halteventile HV geschlossen werden, so daß der zum Zeitpunkt D herrschende Bremsfluid-Druck gehalten bzw. beibehalten wird. Zu dieser Zeit wird das Ergebnis der im Schritt S 6 in Fig. 7 gemachten Beurteilung "JA", und der Ablauf geht weiter zum Schritt S 12, bei dem beurteilt wird, ob die Radgeschwindigkeit Vw den zweiten Schwellenwert Vt 2 übersteigt oder nicht. In diesem Fall ist das Ergebnis der beim Schritt S 12 durchgeführten Beurteilung "JA", und daher geht der Ablauf weiter zum Schritt S 13 bei dem beurteilt wird, ob ein Zeitgeber mit einer gegebenen Zeit t 1 (beispielsweise gleich 300 ms) gesetzt ist oder nicht. In diesem Fall ist das Ergebnis der beim Schritt S 13 durchgeführten Beurteilung "NEIN", und daher wird der Zeitgeber im nachfolgenden Schritt S 14 gesetzt. Beim nächsten Schritt S 15 wird beurteilt, ob sich der Status geändert hat oder nicht. Wenn das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 15 "NEIN" ist, dann wird beim nächsten Schritt S 16 der Zeitgeber veranlaßt, hochzuzählen. Solange als beim Schritt S 17 festgestellt wird, daß der Zeitgeber den Zeitwert nicht erreicht hat, kehrt der Ablauf über den Schritt S 7 zum Schritt S 3 zurück. Wenn das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 15 "JA" wird, geht der Ablauf weiter zum Schritt S 18, bei dem der Zeitgeber zurückgesetzt wird, und der Ablauf geht weiter zum Schritt S 7. Am und nach dem Zeitpunkt D geht die Radgeschwindigkeit Vw von einem Anwachsen zu einer Abnahme über, so daß das Ergebnis der Beurteilung am Schritt S 3 "NEIN" wird, und daher verschiebt sich der Ablauf in Fig. 6 zum rechten Schritt S 19, wo in entsprechender Weise wie beim Schritt S 4 beurteilt wird, ob sich der Status geändert hat oder nicht. Wenn sich der Status nicht geändert hat, durchläuft der Ablauf wiederholte Male die Schritte S 5-S 6-S 12-S 17- S 7-S 3.

[Status 5: Druckverringerung]

Wenn die Radgeschwindigkeit beim Abnehmen zum Zeitpunkt E kleiner als der dritte Schwellenwert Vt 3 wird, wird das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 19 "JA", und daher geht der Ablauf weiter zum Schritt S 20, so daß eine Verringerung des Bremsfluid-Drucks gestartet wird. Die Abfallventile DV werden mit EIN-AUS-Intervallen geöffnet und geschlossen, die in Übereinstimmung mit der Verlangsamung dVw/dt voreingestellt sind, die dann auftritt, wenn die Radgeschwindigkeit Vw gleich dem dritten Schwellenwert Vt 3 wird (Vw=Vt 3), so daß der Bremsfluid-Druck schrittweise verringert wird. Beim nächsten Schritt S 21 wird beurteilt, ob ein unterer Scheitelwert der Radgeschwindigkeit Vw erreicht wird oder nicht. In diesem Fall ist das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 21 "NEIN", und daher geht der Ablauf weiter zum Schritt S 5, so daß die Verringerung des Bremsfluid-Drucks fortgesetzt wird.

[Status 6: Druckverringerung]

Die Radgeschwindigkeit Vw fällt weiterhin ab und erreicht den zweiten Schwellenwert Vt 2 in einem Zeitpunkt F; daher wird das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 19 wieder "JA" und der Ablauf geht weiter zum Schritt S 20. Die Abfallventile DV werden mit EIN-AUS-Intervallen geöffnet und geschlossen, die in Übereinstimmung mit der Verlangsamung dVw/dt voreingestellt sind, die auftritt, wenn die Radgeschwindigkeit Vw gleich dem zweiten Schwellenwert Vt 2 wird (Vw=Vt 2), so daß der Bremsfluid-Druck weiterhin verringert wird.

[Status 7: Druckverringerung]

Die Radgeschwindigkeit Vw nimmt weiterhin ab und erreicht den ersten Schwellenwert Vt 1 zu einem Zeitpunkt G; daher wird das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 19 wieder "JA" und der Ablauf geht weiter zum Schritt S 20. Die Abfallventile DV werden mit EIN-AUS-Intervallen geöffnet und geschlossen, die in Übereinstimmung mit der Verlangsamung dVw/dt voreingestellt sind, die auftritt, wenn die Radgeschwindigkeit Vw gleich dem ersten Schwellenwert Vt 1 wird (Vw=Vt 1), so daß der Bremsfluid-Druck weiter verringert wird. Ein unterer Scheitelwert der Radgeschwindigkeit Vw wird zu einem Zeitpunkt H erreicht und das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 21 wird "JA"; somit geht der Ablauf weiter zum Schritt S 22, bei dem beurteilt wird, ob die Radgeschwindigkeit Vw in dem Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert Vt 1 und dem dritten Schwellenwert Vt 3 liegt oder nicht. Im vorliegenden Fall ist, weil die Radgeschwindigkeit Vw kleiner als der erste Schwellenwert Vt 1 ist (Vw<Vt 1), das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 22 "NEIN". Auf diese Weise wird die Verminderung des Bremsfluid- Drucks weiterhin aufrechterhalten, so daß sich die Radgeschwindigkeit Vw von einem Anwachsen auf eine Abnahme ändert und somit geht der Steuerungsablauf weiter zum Schritt S 4.

[Status (1): Halten des Drucks]

Wenn die Radgeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt I auf den ersten Schwellenwert Vt 1 anwächst, dann wird das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 4 "JA" und der Ablauf geht weiter zum Schritt S 8. Im vorliegenden Fall ist deswegen, weil die Radgeschwindigkeit Vw kleiner ist als der zweite Schwellenwert Vt 2 (Vw<Vt 2) das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 8 "NEIN", so daß der Ablauf zum Schritt S 11 weitergeht und der Bremsfluid-Druck, der zum Zeitpunkt I herrscht, beibehalten wird. Danach geht der Ablauf über den Schritt S 6 weiter zum Schritt S 12. Im vorliegenden Fall wird das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 12 "NEIN", und daher wird der Zeitgeber nicht gesetzt. Dieser den Bremsfluid-Druck beibehaltende Status wird so lange aufrechterhalten, bis sich der Status ändert. Wenn die Radgeschwindigkeit Vw den zweiten Schwellenwert Vt 2 erreicht, wird mit dem Druckaufbau begonnen; wenn die Radgeschwindigkeit Vw kleiner wird als der erste Schwellenwert Vt 1, wird mit der Druckverminderung begonnen.

[Status (0): Druckverringerung]

In einer ähnlichen Weise wie oben erwähnt, wird in einem Zeitpunkt J mit dem Druckaufbau begonnen, wenn die Radgeschwindigkeit Vw den zweiten Schwellenwert Vt 2 erreicht; zum Zeitpunkt K, wenn ein oberer Schwellenwert der Radgeschwindigkeit Vw auftritt, wird der Bremsfluid-Druck beibehalten; zu einem Zeitpunkt L, wenn die Radgeschwindigkeit Vw auf den zweiten Schwellenwert Vt 2 abfällt, wird mit der Druckverminderung begonnen; in einem Zeitpunkt M, wenn die Radgeschwindigkeit weiter auf den ersten Schwellenwert Vt 1 abfällt, beginnt wieder der Status 7. Im Zeitpunkt N erreicht die Radgeschwindigkeit Vw den die Steuerung beendenden Schwellenwert Vt 0. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 7 zum erste Mal "JA", und daher geht der Ablauf weiter zum Schritt S 23, bei dem beurteilt wird, ob die in Sekunden vorgegebene Zeit t 2 seit dem Zeitpunkt verstrichen ist, in dem die Radgeschwindigkeit Vw kleiner als Vt 0 wurde, oder nicht. Das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 15 ist "NEIN" bis die in Sekunden vorgegebene Zeit t 2 seit dem Zeitpunkt N verstrichen ist, und der Steuerungsablauf kehrt zum Schritt S 3 zurück. Die Druckverringerung im Status (0) wird durch ein Öffnen der Abfallventile bewirkt.

Zu einem Zeitpunkt Q, in dem die Radgeschwindigkeit Vw größer wird als der erste Schwellenwert Vt 1, tritt wieder der Status (1) auf, bei dem der Bremsfluid-Druck gehalten wird. Genauer gesagt ist in diesem Status (1) das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 8 "NEIN", und somit geht der Ablauf weiter zum Schritt S 11, so daß der Bremsfluid-Druck beibehalten wird. Der Status 7 tritt zu einem Zeitpunkt R auf, wenn die Radgeschwindigkeit Vw kleiner wird als der erste Schwellenwert Vt 1, so daß der Bremsfluid-Druck vermindert wird. Zu einem Zeitpunkt S, in dem die Radgeschwindigkeit Vw kleiner wird als der die Steuerung beendende Schwellenwert Vt 0, tritt wieder der Status (0) auf, so daß das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 7 "JA" wird und der Ablauf zum Schritt S 23 geht, bei dem beurteilt wird, ob die vorgegebene Zeit t 2 verstrichen ist oder nicht. Im Zeitpunkt T wird dann, wenn seit dem Zeitpunkt S die vorgegebene Zeit t 2 verstrichen ist, das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 23 "JA", so daß die Steuerung beendet wird und der Steuerungsablauf zum Status 0 zurückkehrt, wobei die Absperrventile GV und die Abschlußventile CV geöffnet werden.

Fig. 4 zeigt den Fall, bei dem ein unterer Scheitelwert der abnehmenden Radgeschwindigkeit Vw erreicht wird, wenn die Radgeschwindigkeit Vw in dem Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert Vt 1 und dem dritten Schwellenwert Vt 3 liegt, während der Bremsfluid-Druck reduziert wird. In diesem Fall ist das Ergebnis der Beurteilung beim Schritt S 22 "JA" und der Ablauf geht zum Schritt S 24, wo zu den Zeitpunkten X und Y, wenn ein unterer Scheitelwert der Radgeschwindigkeit Vw auftritt, der Bremsfluid-Druck gehalten wird. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt S der Zeitgeber beim Schritt S 14 gesetzt, während zum Zeitpunkt Y der Zeitgeber nicht gesetzt wird. Dieser Status, bei dem der Bremsfluid-Druck beibehalten wird, wird so lange aufrechterhalten, bis eine Statusänderung auftritt, wodurch das Auftreten eines exzessiven Druckaufbaus oder einer exzessiven Druckverminderung verhindert wird. Die Steuerung des Bremsfluid-Drucks wird so durchgeführt, daß zu einem Zeitpunkt, in dem die größer werdende Radgeschwindigkeit Vw zum ersten Mal größer wird als der zweite Schwellenwert Vt 2 oder der dritte Schwellenwert Vt 3, mit dem Aufbau des Bremsfluid-Drucks begonnen wird, und zu einem Zeitpunkt, wenn die abnehmende Radgeschwindigkeit Vw das erste Mal kleiner wird als der zweite Schwellenwert Vt 2 oder der erste Schwellenwert Vt 1, mit der Verminderung des Bremsfluid-Drucks begonnen wird.

Fig. 5 zeigt einen Fall, bei dem dann, wenn die Radgeschwindigkeit Vw größer ist als der zweite Schwellenwert Vt 2, der Status selbst dann unverändert bleibt, wenn der Haltemodus über einen Zeitraum t 1 hinweg besteht. In einem solchen Fall zählt in einem Zeitpunkt b, wenn die Zeitperiode von einem Zeitpunkt a, in dem der Haltemodus begonnen hat, verstrichen ist, der Zeitgeber nach oben, und somit wird das Ergebnis der Beurteilung, die beim Schritt S 17 in Fig. 7 durchgeführt wird, "JA", so daß der Ablauf zum Schritt S 25 weitergeht, in dem der Haltemodus auf den Aufbaumodus umgeschaltet wird, so daß mit einem stufenförmigen Aufbau des Bremsfluid-Drucks begonnen wird. Angesichts der Tatsache, daß das Motordrehmoment und das Bremsdrehmoment gegeneinander ausgeglichen sind, wird in diesem Fall der Druckaufbau mit einem schwächeren Gradienten bewirkt, als der beim Schritt S 9 bewirkte Aufbau. Wegen des beim Schritt S 25 bewirkten Druckaufbaus wird die Radgeschwindigkeit Vw kleiner als der zweite Schwellenwert Vt 2, und zu einem Zeitpunkt c, in dem die Radgeschwindigkeit Vw gleich dem zweiten Schwellenwert Vt 2 wird, tritt der Verringerungsmodus auf.

Wie man der vorausgehenden Erläuterung entnimmt, wird gemäß dieser Ausführungsform der Bremsfluid-Druck so gesteuert, daß zu einem Zeitpunkt, in dem ein oberer Scheitelwert der anwachsenden Radgeschwindigkeit Vw erreicht wird, der Aufbau des Bremsfluid-Drucks unterbrochen wird und der Bremsfluid- Druck, der zu diesem Zeitpunkt herrscht, beibehalten wird; zu einem Zeitpunkt, in dem ein unterer Scheitelwert der abnehmenden Radgeschwindigkeit in dem Geschwindigkeitsbereich zwischen dem untersten oder ersten Schwellenwert Vt 1 und dem höchsten oder dritten Schwellenwert Vt 3 erreicht wird, wird die Verminderung des Bremsfluid-Drucks unterbrochen und der zu diesem Zeitpunkt herrschende Bremsfluid-Druck wird beibehalten, weiterhin wird das Beibehalten des Bremsfluid- Drucks so lange fortgesetzt, bis sich der Status ändert. Hierdurch ändert sich der Bremsfluid-Druck auf sanfte Weise, ohne daß es zu einer übermäßigen Erhöhung oder Verminderung kommt, wodurch Vibrationen, die ansonsten im Fahrzeugkörper während des Traktions-Steuerungsbetriebs auftreten könnten, verhindert werden können.

Darüber hinaus wird gemäß dieser Ausführungsform dann, wenn die am Zeitgeber eingestellte Zeitspanne t 1, die während des Haltemodus, in dem die Antriebsradgeschwindigkeit Vw den zweiten Schwellenwert Vt 2 übersteigt, verstrichen ist, der Haltemodus auf den Aufbau-Modus umgeschaltet, in welchem es dem Bremsfluid-Druck erlaubt wird, sich mit einem sanften Gradienten zu erhöhen, so daß es möglich ist, die Fortdauer eines solchen Zustands zu verhindern, daß das Motordrehmoment und das Bremsdrehmoment miteinander ausgeglichen sind, wenn die Radgeschwindigkeit Vw die Zielgeschwindigkeit (in diesem Fall den ersten Schwellenwert Vt 1) sehr weit übersteigt, und somit ist es möglich, die Antriebsradgeschwindigkeit Vw sich rasch an die Zielgeschwindigkeit annähern zu lassen und eine Traktionssteuerung zu bewirken, die zu dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche paßt, auf der sich das Motorfahrzeug bewegt.

Claims

1. Traktions-Steuerungssystem für Motorfahrzeuge, bei dem ein Durchrutschen eines Antriebsrads, das auftreten kann, wenn das Motorfahrzeug anfährt oder beschleunigt, detektiert wird und bei dem eine Bremskraft, die auf dieses Antriebsrad ausgeübt wird, auf der Basis dieser Detektion gesteuert wird, wodurch das Durchrutschen des Antriebsrads unterdrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem folgende Bestandteile umfaßt:

(a) Radgeschwindigkeits-Detektoren zum Erfassen von linken und rechten Antriebsradgeschwindigkeiten,
(b) Einrichtungen zum Etablieren von Schwellenwerten, die dazu dienen, eine Vielzahl von vorbestimmten Schwellenwerten in bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit vorzugeben, wobei diese Schwellenwerte höher sind als die Fahrzeuggeschwindigkeit,
(c) Einrichtungen zum Erhöhen oder zum Vermindern des Bremsfluid-Drucks auf der Basis eines Vergleichs der Geschwindigkeit des Antriebsrads als Beschleunigung oder Verzögerung mit der Vielzahl von vorgegebenen Schwellenwerten und zur Erzeugung eines Haltemodus in dem der Bremsfluid-Druck beibehalten wird, der zu einem Zeitpunkt auftritt, in dem sich die Radgeschwindigkeit von einem Anstieg zu einer Verminderung ändert, und
(d) Einrichtungen, die dazu dienen, dann, wenn der Druck für eine vorgegebene Zeitspanne beibehalten wird, während derer die Antriebsradgeschwindigkeit höher ist als ein spezieller Wert aus der Vielzahl der Schwellenwerte, zu einem Zeitpunkt, in dem die vorgegebene Zeitperiode verstrichen ist, den Haltemodus in einen Aufbau- Modus umzuschalten, in welchem der Bremsfluid-Druck erhöht wird.

2. Traktions-Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitperiode auf 300 msec eingestellt ist.

3. Traktions-Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Geschwindigkeit von den Geschwindigkeiten des linken und des rechten nicht angetriebenen Rads als berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit ausgewählt wird, die den größeren Wert besitzt, und daß eine Geschwindigkeit, die um einen vorbestimmten Wert größer ist, als die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit, als Schwellenwert verwendet wird.

4. Traktions-Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Geschwindigkeit von den Geschwindigkeiten des linken und des rechten nicht angetriebenen Rads, die den größeren Wert besitzt, als berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit ausgewählt wird, daß drei verschiedene Fahrzeuggeschwindigkeiten als erster Schwellenwert Vt 1, zweiter Schwellenwert Vt 2 und als dritter Schwellenwert Vt 3 (Vt 1<Vt 2<Vt 3) eingesetzt werden, daß ein Status 1, ein Status 2 und ein Status 3 auftreten, wenn die betreffenden anwachsenden Antriebsradgeschwindigkeiten in einem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellenwert, in einem Bereich zwischen dem zweiten und dem dritten Schwellenwert und in einem Bereich oberhalb des dritten Schwellenwerts liegen, daß ein Status 4, ein Status 5 und ein Status 6 auftreten, wenn die jeweiligen abnehmenden Antriebsradgeschwindigkeiten in dem Bereich über dem dritten Schwellenwert, in dem Bereich zwischen dem dritten und dem zweiten Schwellenwert bzw. in dem Bereich zwischen dem zweiten und dem ersten Schwellenwert liegen, und daß dann, wenn der Erhöhung bzw. Verminderung des Bremsfluid-Drucks keine Einschränkungen auferlegt werden, der Bremsfluid-Druck im Status 2 und im Status 3 erhöht, im Status 4 beibehalten und im Status 5 und im Status 6 vermindert wird.

5. Traktions-Steuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Haltemodus für eine vorgegebene Zeitspanne oder länger angedauert hat, während die Antriebsradgeschwindigkeit höher ist als ein zweiter aus der Vielzahl von Schwellenwerten, der Haltemodus unterbrochen und auf den Aufbau- bzw. Druckerhöhungs-Modus umgeschaltet wird.

6. Traktions-Steuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Haltemodus auf den Druckerhöhungs-Modus umgeschaltet wird, die Erhöhung des Bremsfluid-Drucks mit einem kleinen Gradienten bewirkt wird.

7. Traktions-Steuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Status 1, der unmittelbar nach dem Beginn der Traktions-Steuerung auftritt, ein vorläufiger Druckaufbau bewirkt wird und daß im Status 1, der danach auftritt, der Bremsfluid-Druck gehalten wird.