DE4017845A1

DE4017845A1 - Schaltungsanordnung fuer ein kraftfahrzeug mit antriebsschlupfregelung

Info

Publication number: DE4017845A1
Application number: DE4017845A
Authority: DE
Inventors: Klaus Honus; Alexander Kolbe
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1990-06-02
Filing date: 1990-06-02
Publication date: 1991-12-05
Anticipated expiration: 2010-06-03
Also published as: GB2246179A; FR2662648A1; JPH04231254A; US5293315A; GB2246179B; DE4017845B4; KR100195893B1; KR920000526A; GB9110205D0; FR2662648B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Antriebsschlupfregelung durch Bremsen eingriff (oder durch Bremsen- und Motoreingriff), mit der der Bremsdruck in der Radbremse des zum Durchdrehen neigen den Rades in Abhängigkeit von der Radbeschleunigung und dem Radschlupf steuerbar ist.

Zur Antriebsschlupfregelung durch Bremseneingriff wurde bis her die Druckeinsteuerung in die Radbremse des zum Durchdre hen tendierenden Rades in Abhängigkeit von einer oder von zwei fest vorgegebenen Beschleunigungsschwellen bewirkt. Außerdem war eine feste, ggf. von der Fahrzeuggeschwindig keit abhängige Schlupfschwelle als Kriterium für das Einset zen der Antriebsschlupfregelung vorgegeben. Solche fest vor gegebenen Schwellen werden nicht allen in der Praxis vorkom menden Situationen gerecht. In manchen Fällen setzt die An tischlupfregelung zu früh, in anderen viel zu spät ein.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schal tungsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Antriebsschlupfre gelung zu schaffen, die die Eingriffsschwellen der Regelung und die Druckeinsteuerung bzw. Druckmodulation noch genauer den unterschiedlichen Situationen anpaßt, mit dem Ziel, die Regelgüte im Vergleich zu bekannten Schaltungsanordnungen dieser Art erheblich zu verbessern.

Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe mit einer Schaltungs anordnung der eingangs genannten Art gelöst werden kann, de ren Weiterbildung darin besteht, daß eine variable Regel schwelle gebildet wird, die aus einem vorgegebenen festen Grundwert ("Grundschwelle") und einem von der Radschlupfbe schleunigung abgeleiteten Anteil besteht, daß der Radschlupf mit der Regelschwelle vergleichbar ist und als Regelabwei chung der die Differenz zwischen der Regelschwelle und dem Radschlupf ermittelbar ist sowie daß der Bremsdruckverlauf, einschließlich der Druckaufbau- und/oder der Druckabbaugra dienten, in Abhängigkeit von der Regelabweichung und von der Radschlupfbeschleunigung steuerbar sind.

Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird zusätzlich der in der Radbremse bereits herrschende Bremsdruck bei der Steuerung des Bremsdruckverlaufs in Ab hängigkeit von der Regelabweichung und der Radschlupfbe schleunigung berücksichtigt. Die Information über diesen Radbremsdruck ist ohne Mehraufwand erhältlich, wenn der herrschende Druck mit Hilfe eines sogen. Raddruckmodells, d.h. durch Auswertung von den Druckverlauf bestimmenden Kri terien und Signalen, näherungsweise festgestellt wird. Aus der DE-OS 38 09 100 ist bereits ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Bildung eines solchen Raddruckmo dells bekannt.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Regelschwelle nach der Formel
Regelschwelle = Grundschwelle + Korrekturgröße,
gebildet, wobei die Grundschwelle einem vorgegebenen Schlupfwert entspricht und wobei die Korrekturgröße eine Funktion der gefilterten Radschlupfbeschleunigung ist. Die Korrekturgröße ergibt sich in einem Ausführungsbeispiel nach der Formel
Korrekturgröße = - k×b_gef,
wobei k eine Konstante ist und b_gef die gefilterte Rad schlupfbeschleunigung darstellt.

Eine Ausführungsart der Erfindung besteht darin, daß als Grundschwelle ein vorgegebener, von der Fahrzeuggeschwindig keit abhängiger Radschlupfwert dient. Zur Verbesserung des Anfahrverhaltens ist es sinnvoll, die Grundschwelle von ei nem Anfangswert, der beispielsweise 20 km/h betragen kann, linear auf 10 bis 12 km/h bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 20 bis 30 km/h abzusenken.

Schließlich ist es erfindungsgemäß noch möglich, die Schal tungsanordnung derart auszulegen, daß Bremsdruck aufgebaut wird, wenn der Radschlupf die Regelschwelle überschreitet, und Bremsdruck abgebaut wird, sobald der Radschlupf die Re gelschwelle unterschreitet.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Erläuterung anhand der beigefügten Diagramme hervor.

Es zeigen

Fig. 1 den Verlauf der Grundschwelle über der Fahrzeugge schwindigkeit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 2 den Verlauf des Radschlupfes, der Regelschwelle und des Bremsdruckes in der Radbremse des geregelten Rades während eines Antriebschlupfregelungsvorgang es, d. h. während eines Anfahrvorganges, bei dem die Antriebsschlupfregelung in Funktion tritt.

Fig. 1 dient zur Veranschaulichung der Abhängigkeit der Grundschwelle von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Im Bereich von 0 bis 25 km/h nimmt im dargestellten Ausführungsbeispiel die Grundschwelle linear von anfänglich 20 km/h auf ca. 10 km/h ab. Die Grundschwelle stellt den Grenzwert des Rad schlupfes dar, dessen Überschreiten zum Bremseneingriff bzw. zum Einsteuern von Bremsdruck in die Radbremse des betroffe nen Rades führt. Durch den relativ hohen Grenzwert der Grundschwelle bei Stillstand des Fahrzeuges und bei sehr ge ringer Geschwindigkeit wird das Anfahrverhalten verbessert, durch den geringeren Grenzwert bei höherer Fahrzeuggeschwin digkeit die Regelungsempfindlichkeit erhöht. Bei höherer Fahrzeuggeschwindigkeit, hier oberhalb von etwa 25 km/h, muß die relativ hohe Belastung der Bremse beachtet werden, wes halb die Grundschwelle angehoben und zweckmäßigerweise, wo rauf hier nicht näher eingegangen wird, das Antriebsmoment des Antriebsmotors reduziert wird.

Die Funktion einer Schaltung der erfindungsgemäßen Art wird im folgenden anhand der Fig. 2 erläutert, die in Diagrammen die Vorgänge während eines geregelten Anfahrvorganges dar stellt.

In Fig. 2 ist die linear ansteigende Fahrzeuggeschwindigkeit mit v_FZ bezeichnet. Übersteigt der Antriebsschlupf des ge regelten Rades einen bestimmten Wert, setzt die Antriebs schlupfregelung ein. Bisher war für das Einsetzen der Rege lung ein fester Grenzwert, nämlich die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Grundschwelle GS maßgebend. Erfindungsgemäß wird nun jedoch der Radverlauf bzw. der Radschlupf VR mit dem Verlauf einer Regelschwelle RS verglichen. Diese Regel schwelle setzt sich aus der Grundschwelle GS und aus einer Korrekturgröße f(+b) zusammen, nämlich nach der Formel

RS = GS + f(+b).

Für diese Korrekturgröße oder Funktion f(+b) gilt nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Beziehung

wobei unter "b_gef" die gefilterte Radschlupfbeschleunigung und unter "g" die Erdbeschleunigungskonstante zu verstehen sind und wobei für die Radgeschwindigkeit V_R1 z. B. ein Wert von 6 bis 10 km/h zweckmäßig sein kann.

Die Regelabweichung zwischen der Regelschwelle RS und dem Radschlupf VR ist für das Einsetzen der Bremsdruck-Einsteue rung, d. h. für den Bremsdruckaufbau, und für den Bremsdruck abbau maßgebend. Wie aus dem unteren Diagramm in Fig. 2 zu erkennen ist, setzt zum Zeitpunkt t₁, an dem die Rad schlupfkennlinie VR die Regelschwelle RS schneidet, der Bremsdruckaufbau ein. Die Regelabweichung, nämlich die Dif ferenz zwischen der Radbeschleunigungs-Kennlinie VR und Re gelschwelle RS, sowie die Radschlupfbeschleunigung bestimmen den Gradienten des Bremsdruckaufbaues. Im dargestellten Bei spiel beginnt zunächst in der Zeitspanne t₁-t₂ die Bremsdruckeinsteuerung mit steilem Gradienten, wird dann bis zum Zeitpunkt t₃ mit flachem Gradienten fortgesetzt, wo rauf sich eine Druckkonstanthaltephase anschließt. Zum Zeit punkt t₄ unterschreitet die Radschlupfkennlinie VR die Re gelschwelle RS, was einen Bremsdruckabbau zur Folge hat, der ebenfalls wieder von der Regelabweichung und von der Radbe schleunigung bestimmt wird. Zum Zeitpunkt t₅ erfolgt er neut eine Bremsdruckeinsteuerung mit zunächst steilem, dann flachem Gradienten, gefolgt von einer Bremsdruck-Konstant haltephase. Zum Zeitpunkt t₆ kann der Bremsdruck wieder reduziert werden.

Die Filterung der Radbeschleunigung hat zum Ziel, die Aus wirkungen von hochfrequenten Schwankungen, welche auf Stö rungen zurückgehen, zu verhindern.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer variablen Regel schwelle wird eine sehr genaue Anpassung der Antriebs schlupfregelung an die jeweilige Situation erreicht. Zum ei nen setzt die Antriebsschlupfregelung bereits bei relativ geringem Radschlupf ein; zum Eingriffs-Zeitpunkt t₁ ist die Grundschwelle GS noch nicht erreicht. Zum anderen be ginnt ein Druckabbau (Zeitpunkt t₄) schon bei einem noch über der Grundschwelle GS liegenden Radschlupf. Der gesamte Bremsdruckverlauf wird sehr genau dem Bremsdruckbdarf ange paßt. Es wird folglich eine wirksame Antriebsschlupfregelung ohne übermäßige Belastung der Bremse erreicht.

Claims

1. Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit Antriebs schlupfregelung durch Bremseneingriff, mit der der Brems druck in der Radbremse des zum Durchdrehen neigenden Ra des in Abhängigkeit von der Radbeschleunigung und dem Radschlupf steuerbar ist, dadurch gekenn zeichnet, daß eine variable Regelschwelle (RS) gebildet wird, die aus einem vorgegebenen festen Grund wert ("Grundschwelle" GS) und einem von der Radschlupfbe schleunigung abgeleiteten Anteil besteht, daß der Rad schlupf (VR) mit der Regelschwelle (RS) vergleichbar ist und als Regelabweichung die Differenz zwischen der Regel schwelle (RS) und dem Radschlupf (VR) ermittelbar ist so wie daß der Bremsdruckverlauf (p), einschließlich der Druckaufbau- und/oder der Druckabbaugradienten, in Abhän gigkeit von der Regelabweichung und von der Radschlupfbe schleunigung steuerbar sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der in die Radbremse be reits eingesteuerte Bremsdruck bei der Steuerung des Bremsdruckverlaufs (p) in Abhängigkeit von der Regelab weichung und der Radschlupfbeschleunigung zusätzlich be rücksichtigt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der in der Radbremse herr schende Druck mit Hilfe eines sogen. Druckmodells, d. h. durch Auswertung von den Druckverlauf bestimmenden Kri terien und Signalen, näherungsweise feststellbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Regelschwelle (RS) nach der For mel RS = GS + f(+b)gebildet wird, wobei die Grundschwelle (GS) einem vorgege benen Schlupfwert entspricht und wobei die Korrekturgröße (f(+b)) eine Funktion der gefilterten Radschlupfbeschleuni gung ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß für die Korrekturgröße (f(+b)) die Formel f(+b) = - k × b_gefgilt, wobei k eine Konstante ist und b_gef die gefilterte Radschlupfbeschleunigung darstellt.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, daß als Grundschwelle (GS) ein vorgegebener, von der Fahrzeuggeschwindigkeit (v_FZ) ab hängiger Radschlupfwert dient.

7. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Radschlupf (VR) die Regelschwelle (RS) überschreitet, Bremsdruck aufgebaut wird, wenn der Radschlupf (VR) die Re gelschwelle (RS) unterschreitet, Bremsdruck abgebaut wird.