DE3741908C2 - Einrichtung und Verfahren zur Regelung eines Beschleunigungsschlupfs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Regelung eines Beschleunigungsschlupfs, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 12.

Ein derartiges, aus der DE-OS 34 19 716 bekanntes Antriebsschlupf- Regelsystem hat Einrichtungen zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Radgeschwindigkeit, d. h. der Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsräder sowie Regeleinrichtungen zur Festlegung einer höheren und einer niedrigeren Bezugsgeschwindigkeit, die beide über der Fahrgeschwindigkeit liegen, und Einrichtungen zur Regelung der Motorausgangsleistung und des Bremssystems.

Übersteigt die ermittelte Radgeschwindigkeit eines Antriebsrades die höhere Bezugsgeschwindigkeit, so wird dessen Raddrehzahl durch die Bremseinrichtung und/oder durch Drosselung der Motorleistung verringert, bis die Radgeschwindigkeit unterhalb der niedrigeren Bezugsgeschwindigkeit liegt. Bei großem Antriebsschlupf wird das Antriebsrad sowohl von der Bremseinrichtung als auch durch die Drosselung der Motorleistung abgebremst. Die Regeleinrichtungen der Bremseinrichtung und der Motorausgangsleistung sind dabei über die gemeinsame niedrigere Bezugsgeschwindigkeit des Antriebsrades gekoppelt. Da die Wirkung der Bremseinrichtung auf das Antriebsrad wesentlich größer als diejenige der Drosselung der Ausgangsleistung auf das Antriebsrad ist, kann es besonders in der Anfangsphase der Regelung aufgrund von Schwankungen des Bremsdrucks zu Wechselwirkungen mit der Steuerung der Motorausgangsleistung kommen, wodurch die Drehzahl des Motors zu schwanken beginnen kann. Dies führt zu Schwingungen des Fahrzeugaufbaus sowie zum Entstehen von Rückkopplungsschwingungen in den Regeleinrichtungen und damit zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts und der Bremswirkung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Einrichtung und das Verfahren zur Regelung eines Beschleunigungsschlupfes derart weiterzubilden, daß einer durch Wechselwirkungen zwischen den Regeleinrichtungen der Motorausgangsleistung und der Bremseinrichtungen verursachten Änderung des Fahrkomforts und einer Verschlechterung der Bremswirkung vorgebeugt ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 12 gelöst.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die Wirkung der Regelung der Motorausgangsleistung bei gleichzeitiger Bremsregelung vermindert, so daß Schwankungen des Bremsdrucks und damit der Radgeschwindigkeit eines Antriebsrades nicht zu übermäßigen Schwankungen der Motordrehzahl und damit zu Rückwirkungen auf die Bremsregelung führen können. Die Radgeschwindigkeit läßt sich dadurch mit einer gleichförmigeren Verzögerung auf die Zielgeschwindigkeit verringern, ohne das Fahrverhalten des Fahrzeugs durch Motordrehzahlschwankungen zu beeinflussen. Darüberhinaus wird ein durch Drehzahlschwankungen verursachter Verschleiß im Antriebsstrang des Fahrzeugs verringert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockdiagramm über den grundsätzlichen Aufbau des Erfindungsgegenstandes;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Druckölkreislaufs und seines Steuerungssystems gemäß der Erfindung;

Fig. 3 ein Blockbild der Antriebsschlupf-Regelschaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 4A einen Flußplan zur Regelung des Antriebsschlupfes;

Fig. 4B einen Flußplan eines Steuerprogramms für eine Öffnung einer Hilfs-Drosselklappe;

Fig. 5 einen Flußplan für eine Bremsdruckregelung bei der Antriebsschlupfregelung gemäß der Erfindung;

Fig. 6A, 6B, 6C, 6D und 6E Zeitdiagramme einer Haupt- Drosselklappenöffnung R_M (Fig. 6A), einer Hilfs- Drosselklappenöffnung R_S (Fig. 6B), eines Bremsöldrucks PB in den Bremszylindern der Antriebsräder (Fig. 6C), einer Änderungsrate R der Antriebsraddrehzahl VR (Fig. 6D) und der Antriebsraddrehzahl VR (Fig. 6E) bei der Antriebsschlupfregelung mit der herkömmlichen Regelvorrichtung;

Fig. 7A, 7B, 7C, 7D und 7E gleichartige Zeitdiagramme wie in den Fig. 6A-6E, jedoch für die Regelvorrichtung in der erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 8 einen Teil einer Tabelle zur Bestimmung eines Korrekturfaktors K zur Verwendung in der Berechnung der Hilfs-Drosselklappenöffnungsrate (Drehrate);

Fig. 9 ein Diagramm über die Beziehung zwischen der Drosselklappenöffnung und dem Motorausgangsdrehmoment.

Die im folgenden beschriebene Ausführungsform gemäß der Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb, dem das Beschleunigungs- oder Antriebsschlupf-Regelsystem (im folgenden als ASR-System bezeichnet) gemäß der Erfindung eingegliedert ist. Das ASR-System 1 umfaßt einen Hauptbremszylinder 2, ein linkes bzw. rechtes, nicht-treibendes Vorderrad 3 bzw. 4 und deren Radbremszylinder 5 bzw. 6, ein linkes bzw. rechtes, treibendes Hinterrad 7 bzw. 8 mit den zugeordneten Radbremszylindern 9 bzw. 10, eine Druckölquelle 11, einen Ölkreislauf 12 für die Regelung eines Antiblockiersystems (ABS) und einen Ölkreislauf 13 für das ASR-System. Die Druckölquelle 11 und die Ölkreisläufe 12 sowie 13 sind zwischen dem Hauptbremszylinder 2 sowie den Radbremszylindern 5, 6, 9 und 10 angeordnet.

Zwischen einer ersten Kammer 2a des Hauptbremszylinders 2 und den Radbremszylindern 5 sowie 6 des linken bzw. rechten Vorderrades 3 und 4 sind ein linkes bzw. ein rechtes Vorderrad- Mengenregelventil 14 und 15 für die ABS-Regelung eingeschaltet. Zwischen eine zweite Kammer 2b des Hauptbremszylinders 2 und die Radbremszylinder 9 bzw. 10 des linken bzw. rechten Hinterrades 7 bzw. 8 sind ein Proportionalventil (P/V) 16, ein Hinterrad-Mengenregelventil 17 für die ABS- Regelung, ein erstes Magnetventil 18 sowie ein Rückschlagventil 19, die parallel zueinander liegen, und ein Mengenregelventil 20 für das ASR-System geschaltet.

Wenn die ABS-Regelung durchgeführt wird, so wird das erste Magnetventil 18 nicht erregt, sondern verbleibt in der in Fig. 2 gezeigten Stellung, so daß eine Verbindung zwischen dem ABS-Mengenregelventil 17 und dem ASR-Mengenregelventil 20 gegeben ist. Ein zweites Magnetventil 21 und ein drittes Magnetventil 22, die in Hintereinanderschaltung mit einem Steuereingangskanal 20a des ASR-Mengenregelventils 20 verbunden sind, werden nicht erregt, sondern bleiben in der in Fig. 2 gezeigten Stellung, womit eine Verbindung zwischen einer Druckregelkammer 20b und einem Vorratsbehälter 23 der Druckölquelle 11 besteht.

Deshalb wird ein Kolben 20c des ASR-Mengenregelventils 20 durch eine Feder 20d in die in Fig. 2 gezeigte Lage gedrückt. Hierbei bewegt sich das ABS-Mengenregelventil 17 in Abhängigkeit von dem erregten oder entregten Zustand eines ersten Hinterrad-Umschaltventils 24 und eines mit diesem in Reihe geschalteten zweiten Hinterrad-Umschaltventils 25 in eine von drei Lagen wie folgt:

• (1) Ein Ausgangskanal 29a eines Reglers 29 und der erste Steuereingangskanal 17a stehen in Verbindung. Hierbei moduliert der Regler 29 den Öldruck von einer von einem Ölpumpenmotor 26 angetriebenen Ölpumpe 27 oder von einem Speicher 28 der Druckölquelle 11 in Übereinstimmung mit der Verlagerung des Bremspedals.
• (2) Der erste Steuereingangskanal 17a, der Regler 29 und der Vorratsbehälter 23 sind voneinander getrennt.
• (3) Der erste Steuereingangskanal 17a und der Vorratsbehälter 23 stehen in Verbindung.

Andererseits ist ein zweiter Steuereingangskanal 17b des Hinterrad-ABS-Mengenregelventils 17 ständig mit dem Ausgangskanal 29a des Reglers 29 verbunden. Deshalb spricht das Hinterrad-ABS-Mengenregelventil 17 auf die obigen drei Zustände in der folgenden Weise an. Der Öldruck innerhalb einer ersten Ölkammer 17c, an der der erste Steuereingangskanal 17a liegt, wird (1) erhöht, (2) beibehalten und (3) vermindert, und zwar entsprechend den drei Lagezuständen des ABS-Mengenregelventils 17, die oben beschrieben wurden. Das Volumen einer Bremsdruckkammer 17d ändert sich in Übereinstimmung mit dem Druck in der ersten Ölkammer 17c. Durch diesen Mechanismus wird durch das Hinterrad-ABS-Mengenregelventil 17 der Druck im linken und rechten Hinterrad-Bremszylinder 9 und 10 über das erste Magnetventil 18 und das Rückschlagventil 19 (1) erhöht, (2) gehalten oder (3) abgesenkt. In gleichartiger Weise arbeiten das linke sowie rechte Vorderrad-ABS-Mengenregelventil 14 und 15 gegenüber dem linken sowie rechten Vorderrad-Bremszylinder 5 bzw. 6 in Abhängigkeit von den erregten oder entregten Zuständen des ersten sowie zweiten linken Vorderrad-Umschaltventils 30 sowie 31 und des ersten sowie zweiten rechten Vorderrad- Umschaltventils 32 sowie 33. Die ersten und zweiten Umschaltventile 24, 25, 30, 31, 32 und 33 werden durch einen (nicht gezeigten) Antiblockier-Regelkreis (ABS-Regelkreis) erregt oder entregt.

Wenn die Antriebsschlupfregelung (ASR) durchgeführt wird, so wird andererseits das erste Magnetventil 18 erregt, so daß es (in Fig. 2) in die linke Lage bewegt wird, womit der Ölfluß blockiert wird. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem Hinterrad-ABS-Mengenregelventil 17 und dem ASR-Mengenregelventil 20 unterbrochen. Hierbei bewegt sich das ASR- Mengenregelventil 20 in Abhängigkeit von den erregten oder entregten Zuständen des zweiten und dritten Magnetventils 21 und 22, die in Hintereinanderschaltung mit dem Steuereingangskanal 20a verbunden sind, in eine von vier Lagen wie folgt:

• (11) Der Speicher 28 und der Steuereingangskanal 20a sind verbunden.
• (12) Der Speicher 28 und der Steuereingangskanal 20a stehen über einen gedrosselten Kanal im dritten Magnetventil 22 in Verbindung.
• (13) Der Vorratsbehälter 23 und der Steuereingangskanal 20a stehen über einen gedrosselten Kanal des dritten Magnetventils 22 in Verbindung.
• (14) Der Vorratsbehälter 23 und der Steuereingangskanal 20a sind verbunden.

Das ASR-Mengenregelventil 20 spricht auf die obigen vier Zustände in der folgenden Weise an. Der Druck in der Druckregelkammer 20b, an der der Steuereingangskanal 20a liegt, wird in Übereinstimmung mit den obigen vier Lagen des ASR- Mengenregelventils 20 (11) schnell erhöht, (12) langsam erhöht, (13) langsam vermindert oder (14) rasch vermindert. Diese Druckänderung verändert das Volumen der Druckregelkammer 20b und bewegt den Kolben 20c nach rechts oder entgegen der Kraft der Feder 20d nach links. Mit dieser Bewegung des Kolbens 20c wird Drucköl von einem Ausgangskanal 20f der Kammer 20e zu den linken und rechten Hinterrad-Bremszylindern 9 und 10 geführt, so daß der Druck in diesen Zylindern jeweils in Übereinstimmung mit den oben erläuterten vier Lagen des ASR-Mengenregelventils 20 (11) schnell ansteigt, (12) langsam ansteigt, (13) langsam abfällt und (14) rasch abfällt.

Das ASR-System 1 umfaßt einen Bremspedalschalter 34, der entsprechend dem Niederdrücken des Bremspedals 34a AN/AUS- Signale abgibt, einen linken Vorderrad-Drehzahlfühler 35, einen rechten Vorderrad-Drehzahlfühler 36 und einen Hinterrad- Drehzahlfühler 37, die jeweils die Drehzahl des linken Vorderrades (FL) 3, des rechten Vorderrades (FR) 4 und der Hinterräder (RL, RR) 7 bzw. 8 ermitteln, und einen Motor- Drehzahlfühler 38, der die Drehzahl des Motors feststellt. Die Ausgangssignale von dem Schalter und den Fühlern, die oben genannt wurden, werden in einen Beschleunigungs- oder Antriebsschlupf-Regelkreis (im folgenden als ASR-Kreis bezeichnet) 40 eingegeben, der das obenerwähnte erste, zweite und dritte Magnetventil 18, 21 und 22 sowie den Ölpumpenmotor 26 regelt bzw. betreibt.

Das ASR-System 1 regelt auch den Beschleunigungsschlupf, bevor eine Regelung mit dem Bremssystem erfolgt, indem die Ansaugluft für die Brennkraftmaschine bemessen wird. Das bedeutet, daß, um einen übermäßigen Schlupf an den Antriebsrädern zu verhindern, wenn eine mit dem Gaspedal 48 verbundene Haut-Drosselklappe 49 des Motors plötzlich weit geöffnet wird, ein Steuersignal an den Antriebsmotor 46 einer mit der Haupt-Drosselklappe 49 im Ansaugrohr 42 des Motors in Reihe geschalteten Hilfs-Drosselklappe 44 abgegeben wird. An der Haupt-Drosselklappe 49 ist ein Drosselklappen-Stellungsfühler 49a angebracht, der ein der Öffnung der Haupt- Drosselklappe 49 proportionales Signal an den ASR-Kreis 40 abgibt. Der Drosselklappen-Stellungsfühler 49a umfaßt auch einen Leerlaufschalter, der ein AN-Signal abgibt, wenn die Haupt-Drosselklappe 49 völlig geschlossen ist.

Der Aufbau des ASR-Kreises wird anhand der Fig. 3 erläutert.
Der ASR-Kreis 40 ist eine logische Schaltung, die umfaßt: eine Zentraleinheit (ZE) 40a, einen Festwertspeicher (ROM) 40b, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 40c, einen Back-up-RAM 40d, einen Datenbus 40e, einen Eingabe- sowie Ausgabekanal 40f und 40g, eine Wellenformschaltung 40h und Treiberkreise 40i, 40j, 40k, 40m sowie 40n für Magnetventile und Motoren. Der Bremspedalschalter 34, der Motor-Drehzahlfühler 38 und der Drosselklappen-Stellungsfühler 49a sind unmittelbar mit dem Eingabekanal 40f verbunden, während die Drehzahlfühler 35, 36 und 37 für das linke sowie rechte Vorderrad und die Hinterräder über die Wellenformschaltung 40h mit dem Eingabekanal 40f verbunden sind. Die ZE 40a empfängt über den Eingabekanal 40f Signale von den Schaltern und Fühlern, verarbeitet die Signaldaten und gibt Ausgangssteuersignale an das erste, zweite sowie dritte Magnetventil 18, 21 sowie 22, den Ölpumpenmotor 26 und den Antriebsmotor 46 für die Hilfs-Drosselklappe 44 über den Ausgabekanal 40g sowie die Treiberkreise 40i, 40j, 40k, 40m und 40n ab.

Die im ASR-Kreis 40 durchgeführten Verarbeitungen werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Flußpläne von Fig. 4A, 4B und 5 erläutert. Die Flußpläne von Fig. 4A und 4B sind zur Regelung des Antriebsschlupfes der Antriebsräder bestimmt, indem die Öffnung der Hilfs-Drosselklappe 44 eingeregelt wird, was wiederholt in vorbestimmten Intervallen ausgeführt wird. Wenn die Routine von Fig. 4A ausgelöst wird, dann wird die Drehzahl des linken sowie rechten Vorderrades und der Hinterräder von den jeweiligen Fühlern 35, 36 und 37 eingegeben und werden eine Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit (Geschwindigkeit der nicht-treibenden Räder) VF sowie eine Hinterrad-Umfangsgeschwindigkeit (Antriebsraddrehzahl) VR im Schritt 100 berechnet. Die Vorderrad- Umfangsgeschwindigkeit VF wird durch Multiplikation des Mittelwertes der Ausgänge der linken und rechten Vorderrad-Drehzahlfühler 35 und 36 (oder des größeren der Ausgänge) mit der Umfangslänge eines Vorderrades berechnet. Die Hinterrad- Umfangsgeschwindigkeit VR wird in gleichartiger Weise berechnet. Aus der Vorderrad-Umfangsgeschwindigkeit VF, d. h. der Geschwindigkeit der nicht-treibenden Räder, werden ein Bezugswert VS für die Regelung der Hilfs-Drosselklappe 44 und ein weiterer Bezugswert VB für die Regelung des Bremssystems im Schritt 110 berechnet, wie folgt:

VS = VF · a1 (21)

VB = VF · a2 (22)

Hierin sind a1 und a2 Konstante, die beide größer als 1 sind und in der Beziehung zueinander stehen, daß a1<a2 ist. Da VS, wie später beschrieben werden wird, eine Ziel-Umfangsgeschwindigkeit für die treibenden Räder 7 und 8 in der Rückkopplungsregelung der Öffnung der Hilfs-Drosselklappe ist, wird der Wert a1 so gewählt, daß die Antriebs- oder Schleppkraft des treibenden Rades auf der Straße maximal ist. Beispielsweise wird der Wert a1 mit 1,12-1,20 festgesetzt.

Anstelle der obigen Formeln (21) und (22) können die folgenden Gleichungen verwendet werden, um die Bezugswerte VS und VB zu bestimmen:

VS = VF + b1 (21′)

VB = VF + b2 (22′)

worin 0<b1<b2 ist.

Dann wird im Schritt 120 entschieden, ob die Bedingung für das Auslösen der Antriebsschlupfregelung gegeben ist. Es wird insbesondere bestimmt, ob die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugswert VS zur Regelung der Hilfs-Drosselklappe überschreitet und ob der Leerlaufschalter ausgeschaltet ist, d. h., daß die Haupt-Drosselklappe 49 nicht geschlossen ist. Wird diese Bedingung nicht erfüllt, so wird eine weitere Verarbeitung nicht ausgeführt. Selbst wenn die Bedingung im Schritt 120 erfüllt ist, so wird die ASR-Regelung nicht begonnen, bevor 8 ms im Schritt 130 verstreichen. Dieses Warten in der Verarbeitung im Schritt 130 wird eingeführt, weil die Schlupfregelung nicht ausgelöst werden soll, wenn die Antriebsräder 7 und 8 durch ein vereinzelt auftretendes Einsacken oder durch Unregelmäßigkeiten der Straßenoberfläche leer rollen.

Wenn die Bedingung in der Bestimmung nach einem Verstreichen von 8 ms verbleibt, wird im Schritt 140 ein Korrekturfaktor K festgelegt, indem eine Interpolation aus einer vorgegebenen, in Fig. 8 gezeigten Tabelle auf der Grundlage sowohl der Kurbelwellen-Drehzahl NE, die vom Motor-Drehzahlfühler 38 ermittelt wird, als auch auf der Öffnung R_M der Haupt-Drosselklappe 49, die vom Drosselklappen-Stellungsfühler 49a ermittelt wird, ausgeführt wird. Dieser Korrekturfaktor K wird eingeführt, um die nicht-lineare Beziehung zwischen der Drosselklappenöffnung und dem Motorausgangsdrehmoment (s. Fig. 9) zu kompensieren. Das bedeutet, daß er eingeführt wird, um eine unnötige, übermäßige Öffnung der Hilfs-Drosselklappe 44 zu verhindern, was ein gestörtes Ansprechvermögen der Hilfs-Drosselklappe 44, wenn sie geschlossen ist, hervorruft, weil, wie der Fig. 9 zu entnehmen ist, das Ausgangsdrehmoment flink bei einer niedrigen Motordrehzahl, jedoch träger bei einer mittleren oder höheren Drehzahl anspricht.

In den Schritten 150, 160 und 170 werden in Abhängigkeit von der Wertigkeit eines Flags FS vorbestimmte Werte α0, β0 oder α1, β1 in die Rückkopplungskoeffizienten (Verstärkung) α und β eingesetzt. Wenn FS=0 ist, werden α0 und β0 in α bzw. β im Schritt 160 eingesetzt. Wenn FS=1 ist, werden α1 und β1 in α bzw. β im Schritt 170 eingesetzt. Das Flag FS zeigt, wie später erläutert werden wird, an, ob die Bremsregelung ausgeführt wird. Wenn FS=1 ist, wird die Bremsregelung durchgeführt, und wenn FS=0 ist, wird die Bremsregelung nicht durchgeführt. Die vorbestimmten Werte α0, β0 oder α1, β1 haben die Beziehungen α0<α1 und β0<β1. Ein spezielles Beispiel für die Werte ist: α0=0,98 und β0=12 sowie α1=0,81 und β1=0.

Dann wird im Schritt 180 eine zeitliche Ableitung _S eines Zielwertes R_S der Hilfs-Drosselklappe 44 durch die folgende Gleichung berechnet:

_S = K (α · ΔV + βΔ) (23)

Hierin sind: α eine Proportionalverstärkung, β eine Differentialverstärkung, ΔV eine Differenz (VS-VR) zwischen der Bezugs-Antriebsraddrehzahl VS und der Ist-Antriebsraddrehzahl VR und Δ ihre zeitliche Ableitung. Wie oben gesagt wurde, werden, wenn die Bremsregelung an den Antriebsrädern durchgeführt wird, die Koeffizienten α und β mit α1 bzw. β1 festgesetzt, die kleiner sind als α0 und β0, die festgesetzt sind, wenn die Bremsregelung nicht durchgeführt wird. Dann endet die Durchführung der Routine, die anschließend wiederholt durchgeführt wird, wobei der Wert _S jedesmal aktualisiert wird.

Unter Verwendung dieses aktualisierten Wertes von _S wird das Unterprogramm von Fig. 4B in vorbestimmten Intervallen wiederholt, um den Öffnungsgrad und die Öffnungsgeschwindigkeit der Hilfs-Drosselklappe 44 im Schritt 190 zu regeln.

Die Bremsregelung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 erläutert.

Wenn das Schlupfverhältnis so klein ist, daß die Bremsregelung nicht notwendig ist (VR<VB), geschieht das Folgende.

Zuerst wird im Schritt 300 entschieden, ob das Flag FS zurückgesetzt ist (FS=0). Dieses Flag FS gibt, wie vorher erwähnt wurde, an, ob die Bremsregelung ausgelöst ist. Da zuerst FS=0 ist, ist das Ergebnis im Schritt 300 JA, und es wird im Schritt 310 entschieden, ob die ermittelte Antriebsraddrehzahl VR größer ist als der im Schritt 100 festgesetzte Bezugswert VB. Da zu dieser Zeit das Schlupfverhältnis klein ist, ist das Ergebnis NEIN, und das Flag FS wird im Schritt 320 auf 0 zurückgesetzt. Bei diesem Zustand mit kleinem Schlupf werden die obigen Verarbeitungen wiederholt.

Wenn das Schlupfverhältnis so groß ist, daß die Bremsregelung notwendig ist (VR≧VB), dann geschieht das Folgende.

Das Entscheidungsergebnis im Schritt 310 ist JA, und das Flag FS wird auf 1 im Schritt 340 gesetzt. Dann wird der Bremsöldruck im Schritt 350 geregelt. Die Regelung des Bremsöldrucks wird gemäß der Tabelle 1 ausgeführt.

Tabelle 1

In der Tabelle ist G1 eine positive vorbestimmte Beschleunigung, ist G2 eine negative vorbestimmte Beschleunigung, bezeichnet FU einen schnellen Anstieg im Öldruck in dem oben beschriebenen ASR-System 1, bezeichnet SU einen langsamen Anstieg, bezeichnet FD einen schnellen Abfall und SD einen langsamen Abfall.

Das bedeutet, daß zuerst eine Beschleunigung des Antriebsrades VR berechnet wird, und wenn die Beschleunigung R den Wert G2 überschreitet (in diesem Fall ist VR≧VB ), dann wird der Öldruck (schnell oder langsam) erhöht, um die Drehzahl des Antriebsrades durch das Bremssystem zu vermindern.

Im Schritt 360 wird dann entschieden, ob ein Öldruck nicht vorhanden ist. Hierbei wird auf das Aufhören des Öldrucks entschieden, wenn der akkumulierte Wert ΣTP der Öldruck- Anstiegszeit TP geringer ist als der akkumulierte Wert ΣTDP der Öldruck-Abfallzeit TDP multipliziert mit einem Korrekturfaktor Kp. Dieser Korrekturfaktor Kp wird eingeführt, weil ein Unterschied zwischen der Änderungsrate des Anstiegs und des Abfalls des Öldrucks vorhanden ist. Wenn der Öldruck nicht völlig aufgehört hat und die Entscheidung im Schritt 360 NEIN lautet, dann bleibt das Flag FS auf 1 im Schritt 370 gesetzt.

Wenn die übermäßige Schlupfrate am Antriebsrad vermindert wird und demzufolge der Öldruck aufgehört hat, dann ist das Entscheidungsergebnis im Schritt 360 JA, worauf das Flag FS im Schritt 360 auf 0 zurückgesetzt wird.

Wie oben erwähnt wurde, wird während der Rückkopplungsregelung der Antriebsraddrehzahl zu einem Zielwert VS hin durch Regelung der Motorausgangsleistung, d. h. durch Regelung der Öffnung der Hilfs-Drosselklappe 44, die Rückkopplungsverstärkung in Abhängigkeit davon verändert, ob das Bremssystem gleichzeitig die Antriebsräder 7 und 8 regelt (Schritte 150, 160 und 170 in Fig. 4A). Insbesondere werden, wenn aus der Wertigkeit des Flags F1 entschieden wird, daß die Bremsregelung ausgeführt wird, die Rückkopplungsverstärkungen α und β auf einen jeweils größeren Wert α0 und β0 festgesetzt, während sie mit kleineren Werten α1 und β1 jeweils festgesetzt werden, wenn entschieden wird, daß der Bremsöldruck an den Antriebsrädern 7 und 8 aufgebracht wird. Durch diese Maßnahmen ist die Bewegungsgeschwindigkeit _S der Hilfs-Drosselklappe 44 klein, während die Bremsregelung gleichzeitig ausgeführt wird, wodurch ein übermäßiges Öffnen und Schließen und die Erscheinung von Rückkopplungs-Regelschwingungen der Hilfs-Drosselklappe 44 verhindert werden. Andererseits wird, während die Bremsregelung nicht durchgeführt wird, die Regelung der Motorausgangsleistung rasch mit einem hohen Ansprechvermögen auf den Fehler ΔV (Differenz der Antriebsraddrehzahl VR von der Zieldrehzahl VS ) und ihre Änderungsrate Δ durchgeführt, um die Antriebsraddrehzahl VR auf den Zielwert VS zu bringen. Es wird insbesondere bevorzugt, die Differentialverstärkung β1 sehr klein zu machen, um die obigen Wirkungen zu begünstigen.

Unter Bezugnahme auf die Zeitdiagramme der Fig. 6 und 7 wird die erfindungsgemäße Ausführungsform weiter erläutert. In den Fig. 6 und 7 entspricht der Bremsöldruck PB der Differenz ΣTP-ΣTDP · Kp zwischen der ansteigenden Akkumulierung ΣTP und der abfallenden Akkumulierung ΣTDP · Kp der Öldruck-Anstiegs-/Abfallzeit.

Wenn ein Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fährt, dann wird die Haupt-Drosselklappe 49 von einem Zeitpunkt t0 zu einem Zeitpunkt t1 (Fig. 6A und 7A) schnell geöffnet, um das Fahrzeug rasch zu beschleunigen. Im Zeitpunkt t2 beginnt an den Antriebsrädern 7 und 8 (Fig. 6D, 6E, 7D und 7E) ein Antriebsschlupf. Im Zeitpunkt t3 übersteigt die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugsregelwert VS für die Hilfs-Drosselklappe (Fig. 6E und 7E). Im Zeitpunkt t4 übersteigt VR den höheren Bremsregel-Bezugswert VB (Fig. 6E und 7E). Demzufolge wird im Zeitpunkt t3 die Regelung für die Öffnung _S der Hilfs-Drosselklappe begonnen (Fig. 6B und 7B), und im Zeitpunkt t4 wird die Bremsregelung begonnen (Fig. 6C und 7C). Bis zum Zeitpunkt t4 ist die Regelung gemäß der Ausführungsform nach der Erfindung dieselbe wie die Regelung bei der herkömmlichen Regelvorrichtung. Vom Zeitpunkt t4 an werden die Regelung der Öffnung der Hilfs-Drosselklappe und die Bremsregelung gleichzeitig ausgeführt. Wenn die Änderungsrate _S in der Öffnung der Hilfs-Drosselklappe klein ist, so ändert sich gemäß der Erfindung die Öffnung nicht erheblich, sondern allmählich (Fig. 7B), und zwar trotz der schnellen Änderung in der Antriebsraddrehzahl VR und ihrer Änderungsrate R. Deshalb endet die Bremsregelung bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform im Zeitpunkt t5′ (Fig. 7C), der früher liegt als der Zeitpunkt t5 (Fig. 6C) bei der herkömmlichen Vorrichtung.

Wenngleich der Bremsöldruck auf Null durch Berechnung aus der Öldruck-Anstieg-/Abfallzeit TP, TDP und dem Korrekturfaktor Kp bei der erläuterten Ausführungsform bestimmt wird, so kann beispielsweise die unmittelbare Messung des Bremsöldrucks in den Radbremszylindern 9 und 10 mit irgendeiner Art von Druckmeßvorrichtungen die gleiche Wirkung wie die Erfindung hervorbringen. In der Rückkopplungsregelung für die Hilfs-Drosselklappe 44 wird die Bewegungsrate _S der Hilfs-Drosselklappe aus zwei Ausdrücken bestimmt, wie in der Gleichung 23 gezeigt ist, nämlich einem Proportionalausdruck von ΔV und einem Differentialausdruck von Δ. Die Bewegungsrate _S kann selbstverständlich aus einem der beiden Ausdrücke oder aus anderen Ausdrücken bestimmt werden. Das Wichtigste ist jedoch, daß der Koeffizient für die Rückkopplungsausdrücke in Abhängigkeit von der Durchführung oder Nicht-Durchführung der Bremsregelung verändert wird. Wenngleich bei der beschriebenen Ausführungsform die Motorausgangsleistung-Regelung durch Regeln der Hilfs-Drosselklappe bewirkt wird, so kann das auch durch Regelung der Kraftstoffeinspritzung oder des Zündzeitpunktes erfolgen.

Claims (14)

1. Einrichtung zur Regelung eines Beschleunigungsschlupfs an einem Antriebsrad eines Fahrzeugs, mit

• - einer Fahrgeschwindigkeit-Ermittlungseinrichtung (M1),
• - einer Antriebsradgeschwindigkeits-Ermittlungseinrichtung (M2),
• - einer auf die ermittelte Fahrgeschwindigkeit (VF) ansprechende Bezugsgeschwindigkeit-Einstelleinrichtung (M3), die eine niedrige sowie eine hohe Bezugsgeschwindigkeit (VS, VB) festsetzt, die beide höher sind als die ermittelte Fahrgeschwindigkeit,
• - einer Motorausgangsleistungs-Regeleinrichtung (M4), die eine Rückkopplungsregelung der Motorausgangsleistung ausführt, so daß sich die ermittelte Umfangsgeschwindigkeit des Antriebsrades (VR) der niedrigen Bezugsgeschwindigkeit VS) annähert,
• - einer Bremsregeleinrichtung (M5), die, nachdem die ermittelte Umfangsgeschwindigkeit des Antriebsrades (VR) die hohe Bezugsgeschwindigkeit (VB) überschreitet, eine Rückkopplungsregelung eines Bremssystems des Antriebsrades ausführt, und
• - einer Bremsüberwachungseinrichtung (M6),

gekennzeichnet durch eine Verstärkungsregeleinrichtung (M7), die eine Rückkopplungsverstärkung der Motorausgangsleistungsregelung bei gleichzeitiger Bremsregelung auf einen Wert erniedrigt, der unter derjenigen Rückkopplungsverstärkung liegt, wenn gleichzeitig zur Motorausgangsleistungsregelung keine Bremsregelung erfolgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgeschwindigkeit-Ermittlungseinrichtung (M1) einen an einem nicht angetriebenen Rad (3, 4) angebrachten Drehzahlfühler (35, 36) umfaßt.

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsgeschwindigkeit-Einstelleinrichtung (M3) die niedrige sowie hohe Bezugsgeschwindigkeit (VS, VB) durch Multiplikation der ermittelten Fahrgeschwindigkeit (VF) mit vorbestimmten Werten (a1, a2), die größer als Eins sind, festsetzt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsgeschwindigkeit-Einstelleinrichtung (M3) die niedrige sowie hohe Bezugsgeschwindigkeit (VS, VB) durch Addition von vorbestimmten Werten (b1, b2) zur ermittelten Fahrgeschwindigkeit (VF) festsetzt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die niedrige Bezugsgeschwindigkeit (VS) mit einem Wert festgesetzt wird, bei welchem eine Reibung zwischen dem treibenden Rad (7, 8) und der Straßenoberfläche auf einem Maximumwert ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor des Fahrzeugs eine mit einer üblichen Drosselklappe (49) in Reihenschaltung angeordnete Hilfs-Drosselklappe (44) enthält und die Motorausgangsleistung- Regeleinrichtung (M4) ein Öffnen der Hilfs-Drosselklappe (44) steuert.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsüberwachungseinrichtung (M6) ein Nicht-Ausführen der Bremsregelung bestimmt, wenn ein akkumuliertes Hydraulikdruck-Steuersignal für das Bremssystem gleich oder kleiner als Null wird.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorausgangsleistung-Regeleinrichtung (M4) eine Öffnung einer Drosselklappe (44) des Motors steuert.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit (_S) der Drosselklappe (44) nach der Formel erfolgt: _S = K (α · ΔV + β · Δ)worin ist:K ein von den Motorbedingungen abhängiger Faktor,
α, β vom Bremsregelzustand abhängige Koeffizienten,
ΔV = VS-VR,
Δ eine Änderungsrate von ΔV,
VR eine Ist-Geschwindigkeit eines treibenden Rades und
VS eine Zieldrehzahl.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Koeffizienten α und β mit niedrigen Werten zu einer Zeit, da eine auszuführende Bremsregelung ermittelt wird, festgesetzt werden als zu einer Zeit, da eine nicht auszuführende Bremsregelung ermittelt wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Koeffizient β mit Null festgesetzt wird, wenn eine auszuführende Bremsregelung ermittelt wird.

12. Verfahren zur Regelung eines Beschleunigungsschlupfs an einem treibenden Rad eines Fahrzeugs, mit den Schritten:

• - Ermitteln einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
• - Ermitteln einer Umfangsgeschwindigkeit des Antriebsrades,
• - Festsetzen einer niedrigen und einer hohen Bezugsgeschwindigkeit, die beide höher sind als die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit,
• - Ausführen einer Rückkopplungsregelung einer Ausgangsleistung des Fahrzeugmotors, so daß die ermittelte Umfangsgeschwindigkeit des Antriebsrades sich der niedrigen Bezugsgeschwindigkeit annähert,
• - Ausführen einer Rückkopplungsregelung eines Bremssystems des Antriebsrades, nachdem dessen Umfangsgeschwindigkeit die hohe Bezugsgeschwindigkeit überschreitet,

gekennzeichnet durch das Erniedrigen einer Rückkopplungsverstärkung der Motorausgangsleistungsregelung bei gleichzeitiger Bremsregelung auf einen Wert, der unter derjenigen Rückkopplungsverstärkung liegt, wenn gleichzeitig zur Motorausgangsleistungsregelung keine Bremsregelung erfolgt.