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Die Erfindung betrifft ein Schlupfsteuersystem für ein Fahrzeug
(beispielsweise ein Traktionssteuersystem oder ein Antirutschsteuersystem)
nach dem Oberbegriff eines der Ansprüche 1 bis 4.
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In die Praxis umgesetzt wurden bereits Schlupfsteuersysteme für ein
Fahrzeug in Form beispielsweise eines Traktionssteuersystems oder eines
Antirutschsteuersystems.
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Bei der Traktionssteuerung wird das Schlupfverhältnis der Antriebsräder
erfaßt, und wenn das Schlupfverhältnis einen vorbestimmten
Schwellenwert übersteigt, werden die Ausgangsleistung des Motors und/oder die
Bremskraft derart gesteuert (die Motor-Ausgangsleistung wird verringert
und/oder die Bremskraft wird erhöht), daß das Schlupfverhältnis der
Antriebsräder gegen ein Soll-Schlupfverhältnis konvergiert, um zu
verhindern, daß die Antriebsräder aufgrund zu starker Antriebskraft
durchdrehen, beispielsweise bei der Beschleunigung, so daß hierdurch ein
besseres Beschleunigungsverhalten erzielt wird.
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Bei der Antirutsch-Steuerung wird das Schlupfverhältnis der Räder des
Fahrzeugs erfaßt, und wenn das Schlupfverhältnis einen vorbestimmten
Schwellenwert übersteigt, wird die Bremskraft derart gesteuert
(verringert), daß das Schlupfverhältnis der Antriebsräder gegen ein Soll-
Schlupfverhältnis konvergiert, um zu verhindern, daß die Räder
blockieren.
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Überlicherweise wird das Schlupfverhältnis jedes Rads auf der
Grundlage der Umfangsgeschwindigkeit des Rades erfaßt. Dementsprechend
wird im Fall des Traktionssteuersystems dann, wenn das Fahrzeug auf
einer rauhen Straße fährt und die Umfangsgeschwindigkeit jedes Rads
aufgrund der Unebenheit der Fahrbahnoberfläche schwankt, das
Schlupfverhältnis häufig den vorbestimmten Schwellenwert übersteigen, und die
Traktionssteuerung erfolgt möglicherweise auch dann, wenn der
Fahrzustand des Fahrzeugs keine Traktionssteuerung erforderlich macht, so
daß die Antriebskraft häufig reduziert wird und sich das
Beschleunigungsverhalten verschlechtert.
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Im Fall des Antirutsch-Steuersystems kann eine wirksamere Bremsung
bei erhöhter Blockierneigung der Räder erfolgen, so daß die Räder die
Unebenheit der Fahrbahnoberfläche aufnimmt, verglichen mit dem
Zustand, daß die Antirutsch-Steuerung erfolgt und das Schlupfverhältnis
gegen das Soll-Schlupfverhältnis konvergiert, solange das Fahrzeug auf
einer rauhen Straße fährt.
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Somit ist es bei der Traktionssteuerung ebenso wie bei der Antrirutsch-
Steuerung zu bevorzugen, daß das Schwellenwert-Schlupfverhältnis in
einem gewissen Ausmaß höher ist, wenn das Fahrzeug auf einer rauhen
Straße fährt, verglichen mit dem Zustand, daß das Fahrzeug auf einer
glatten Straße fährt, so daß die Traktionssteuerung oder die Antirutsch-
Steuerung weniger zum Tragen kommt.
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Um das Schwellenwert-Schlupfverhältnis zu ändern oder zu korrigieren,
wenn das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, muß festgestellt
werden, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt. Das Korrigieren des
Schwellenwert-Schlupfverhältnisses dann, wenn das Fahrzeug auf einer
rauhen Straße fährt, wird bezeichnet als "Rauhe-Straße-Korrektur", und
die Einrichtung zum Feststellen, daß das Fahrzeug auf einer rauhen
Straße fährt, wird als "Rauhe-Straße-Detektoreinrichtung" oder "Rauhe-
Straße-Detektorsystem" im folgenden bezeichnet.
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Ein Beispiel für das Rauhe-Straße-Detektorsystem ist zum Beispiel in der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 64(1989)-29636
beschrieben.
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Gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 geht die folgende Erfindung
aus von einem bekannten Schlupfsteuersystem, wie es in der EP-A-0 254
943 offenbart ist. Das bekannte System enthält eine
Rauhe-Straße-Detektoreinrichtung, die eine maximal mögliche Beschleunigung des
Fahrzeugs ermittelt, wozu die Haftkraft zwischen den Rädern und der Straße,
das heißt der Reibungskoeffizient der Straße berücksichtigt wird. Das
Schwellenwert-Schlupfverhältnis, gemäß dem das Schlupfverhältnis der
Antriebsräder dazu gebracht wird, gegen eih vorbestimmtes
Soll-Schlupfverhältnis zu konvergieren, wird abhängig gemacht von dem
Reibungskoeffizienten der Straße. Wenn das Steuersystem in Betrieb ist, werden
zusätzliche Parameter berücksichtigt, beispielsweise das Ausmaß des
Niederdrückens des Gaspedals (das Maß der Drosselklappenöffnung) und
der Lenkradwinkel des Fahrzeugs. Wenn der Lenkradwinkel größer als
ein vorbestimmter Wert ist, wird das Schwellenwert-Schlupfverhältnis
heraufgesetzt.
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Die DE-A1-34 21 253 offenbart ein System zum Erfassen des Zustands
der Straßenoberfläche. Entsprechend dem Oberflächenzustand der Straße
werden gewissen Fahrparameter des Fahrzeugs geändert, um den
Fahrzustand des Fahrzeugs zu optimieren.
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Gemäß dem Stand der Technik wird das Schwellenwert-Schlupfverhältnis
dann erhöht, wenn eine rauhe Straße festgestellt wird. Dieses
Steuersystem berücksichtigt den Umstand, daß, wenn auf einer rauhen Straße
gefahren wird, es viele kurzzeitige Beschleunigungsperioden der
angetriebenen Räder des Fahrzeugs gibt, so daß, wenn ein relativ kleines
Schwellenwert-Schlupfverhältnis verwendet wird, ein gutes
Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs verhindert wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schlupfsteuersystem nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, bei dem eine Rauhe-
Straße-Korrektur praktisch nicht wirksam wird, wenn ein Zustand
angetroffen wird, gemäß dem eine Rauhe-Straße-Korrektur den Laufzustand
des Fahrzeugs abträglich beinflussen würde.
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Erreicht wird diese Aufgabe durch die Merkmale des
Kennzeichnungsteils jedes der Ansprüche 1 bis 4.
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Angenommen, der Rauhe-Straße-Zustand wäre erfaßt, was
normalerweise die Wirkung hätte, daß das Schwellenwert-Schlupfverhältnis derart
erhöht würde, daß die Steuerung des Schlupfsteuerssystems weniger
wirksam für die Antriebsräder bei einem gegebenen Schlupfverhältnis
wäre; dann wird das Schwellenwert-Schlupfverhältnis nicht erhöht oder
nur um einen geringen Betrag erhöht, wenn ebenfalls festgestellt wird,
daß beispielsweise der Lenkradwinkel größer als ein vorbestimmter Wert
ist. Ein ähnlicher Effekt kann erhalten werden, wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit über einem vorbestimmten Wert liegt, oder wenn das
Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals geringer als ein
vorbestimmter Wert ist.
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In dieser Beschreibung soll der Ausdruck "die Steuerung des
Schlupfsteuersystems zu veranlassen, weniger wirksam auf die Antriebsräder bei
einem gegebenen Schlupfverhältnis einzuwirken" in breitem Sinn
interpretiert werden, so daß darunter auch verstanden wird "die
Schlupfsteuereinrichtung zu veranlassen, mit dem Steuervorgang nicht zu beginnen,
bis das Schlupfverhältnis der Antriebsräder ein
Schwellenwert-Schlupfverhältnis übersteigt, welches höher als das vorbestimmte
Schwellenwert-Schlupfverhältnis ist" und "den Effekt der Steuerung der
Schlupfsteuereinrichtung auf die Antriebsräder bei einem gegebenen
Schlupfverhältnis auch dann zu reduzieren, wenn die
Schlupfsteuereinrichtung mit der Steuerung beginnt, wenn das Schlupfverhältnis der
Antriebsräder das vorbestimmte Schwellenwert-Schlupfverhältnis
übersteigt".
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Beispielsweise kann die Rauhe-Straße-Korrektureinrichtung das Soll-
Schlupfverhältnis oder das vorbestimmte Schwellenwert-Schlupfverhältnis
erhöhen, oder kann die gesteuerte Variable verringern.
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Der Laufzustand des Fahrzeugs bedeutet die Giergeschwindigkeit, den
Lenkradwinkel, die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Ausmaß des
Niederdrückens des Gaspedals, die Fahrbetriebsart (Traktions-Steuerweise,
beispielsweise normale Fahrweise oder sportliche Fahrweise), und
dergleichen.
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Wie oben beschrieben wurde, wird, wenn die Rauhe-Straße-Korrektur
während der Traktionssteuerung bewirkt wird, ein größeres
Antriebsmoment auf die Räder übertragen, und die auf die Fahrbahnoberfläche
seitens des Rades ausgeübte Antriebskraft wird ebenfalls erhöht. Wenn
die auf die Fahrbahnoberfläche seitens des Rads ausgeübte Antriebskraft
zunimmt, verringert sich die Straßen-Greifkraft. Wenn außerdem die
Rauhe-Straße-Korrektur während der Antirutsch-Steuerung vorgenommen
wird, neigen die Räder zum Blockieren, und wenn die Antriebsräder
zum Blockieren neigen, ändert sich das Verhalten der
Fährzeugkarosserie. Das heißt, wenn die Rauhe-Straße-Korrektur bei irgendeiner
Steuermaßnahme beeinflußt wird, verschlechtert sich die Stabilität des
Fahrzeugs.
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Fährt das Fahrzeug auf einer rauhen Straße eine Kurve, oder fährt das
Fahrzeug auf einer rauhen Straße mit hoher Geschwindigkeit, so ändert
sich die Lage der Fahrzeugkarosserie in seitlicher Richtung. Folglich ist
es bevorzugt, daß die Rauhe-Straße-Korrektur dann nicht wirksam wird,
wenn der Lenkradwinkel oder die Giergeschwindigkeit groß ist, oder
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
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Figur 3 ist ein Flußdiagramm der Traktionssteuerung, die durch die
Schlupfsteuereinheit der ersten Ausführungsform vorgenommen
wird,
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Figur 4 ist eine Ansicht zum Veranschaulichen der Art und Weise, wie
festgestellt wird, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt,
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Figur 5 ist ein Flußdiagramm der Antirutsch-Steuerung, die von der
Antirutsch-Steuereinheit in einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung vorgenommen wird, wenn als
Schlupfsteuereinrichtung eine Antirutsch-Steuereinrichtung verwendet wird,
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Figuren
6 und 7 sind Flußdiagramme, die die Art und Weise zeigen, wie in dem
Rauhe-Straße-Detektorsystem des ersten Beispiels, das in den
erfindungsgemäßen Systemen verwendet werden kann,
festgestellt wird, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt,
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Figuren
8 und 9 sind Flußdiagramme, die die Art und Weise zeigen, wie in dem
Rauhe-Straße-Detektorsystem des zweiten Beispiels, das bei den
erflndungsgemäßen Systemen verwendet werden kann,
festgestellt wird, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt,
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Figur 10 ist ein Flußdiagramm, welches die Art und Weise zeigt, wie in
dem Rauhe-Straße-Detektorsystem des dritten Beispiels, das bei
den erfindungsgemäßen Systemen verwendet werden kann,
festgestellt wird, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt,
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Figur 12 ist ein Flußdiagramm, welches die Art und Weise zeigt, wie in
dem Rauhe-Straße-Detektorsystem des vierten Beispiels, das in
den erfindungsgemäßen Systemen eingesetzt werden kann,
festgestellt wird, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt,
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Figur 12 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen der Funktion der
Schlupfsteuereinheit in einer dritten Ausführungsform der
Erfindung,
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Figur 13 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen der Rauhe-Straße-
Korrektur in der durch die Schlupfsteuereinheit ausgeführten
Traktionssteuerung,
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Figur 14 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen der Rauhe-Straße-
Korrektur in der durch die Schlupfsteuereinheit ausgeführten
Antirutsch-Steuerung,
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Figur 15 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen der Rauhe-Straße-
Korrektur, wenn die Schlupfsteuereinheit sowohl die
Traktionssteuerung als auch die Antirutsch-Steuerung vornimmt,
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Figuren 16
und 17 sind Blockdiagramme zum Veranschaulichen der Funktion der
Schlupfsteuereinheit in einer vierten Ausführungsform der
Erfindung, und
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Figur 18 ist ein Flußdiagramm der Antirutsch-Steuerung, die von der
Schlupfsteuereinheit durchgeführt wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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In Figur 1 ist ein Fahrzeug mit einer Traktionssteuereinrichtung als
Schlupfsteuereinrichtung ausgestattet. Das Fahrzeug A besitzt einen im
vorderen Teil des Fahrzeugs gelagerten Motor 2, und das
Ausgangsdrehmoment des Motors 2 wird über ein Automatikgetriebe 3, eine
Antriebswelle 4, ein Differential 5 sowie eine linke und eine rechte
Antriebswelle 6L und 6R auf das linke und das rechte Hinterrad 1RL
und 1RR übertragen. Das heißt, bei dem Fahrzeug A handelt es sich um
ein Fahrzeug mit Frontmotor und Heckantrieb. Bezugszeichen 1FL und
1FR bezeichnen das linke bzw. das rechte Vorderrad.
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Das Automatikgetriebe 3 enthält einen Drehmomentwandler 11 und
einen mehrstufigen Getriebemechanismus 12. Die Gangumschaltung
erfolgt durch selektives Erregen und Entregen mehrerer Elektromagnete
13a, die in eine Hydrauliksteuerschaltung des Getriebemechanismus 12
eingebaut sind. Weiterhin besitzt der Drehmomentwandler 11 eine
Sperrkupplung 11a, die hydraulisch betätigt wird und durch Erregen bzw.
Entregen eines Elektromagneten 12b ein- und ausgekuppelt wird.
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Die Elektromagneten 13a und 13b werden gesteuert von einer
automatischen Übersetzungssteuereinheit UAT. Wie bekannt ist, steuert die
automatische Übersetzungssteuereinheit UAT die Elektromagneten 13a
und 13b gemäß einem vorbestimmten Gangwechselmuster und
vorbestimmter Verriegelungskennlinien auf der Grundlage eines
Hauptdrosselklappenöffnungssignals, welches den Öffnungsgrad einer
Hauptdrosselkiappe 43 (diese wird noch unten beschrieben) repräsentiert, wie dies
von einem Hauptdrosselklappenöffnungssensor 61 erfaßt wird, sowie
eines Nebendrosselklappenöffnungssignals; welches den Öffnungsgrad
einer Nebendrosselklappe 45 (die unten noch beschrieben wird)
repräsentiert, wie dies von einem Nebendrosselklappenöffnungssensor 62
erfaßt wird, und eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals, das die
Fahrzeuggeschwindigkeit (die Drehzahl der Antriebswelle 4 bei diesem
speziellen Ausführungsbeispiel) repräsentiert, wie dies von einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63 erfaßt wird.
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Die Räder 1FL, 1FR, 1RL und 1RR sind mit Bremsen 21FL, 21FR,
21RL und 21RR ausgestattet. Die Bremsen 21FL, 21FR, 21RL und
21RR besitzen Zylinder (Bremssattel) 22FL, 22FR, 22RL und 22RR,
denen Bremsfluiddruck über Bremsleitungen 23FL, 23FR, 23RL und
23RR zugeleitet wird.
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Ein Bremspedal 25 ist über einen Bremskraftverstärker 26 mit einem
Tandem-Hauptzylinder 27 verbunden. Durch den Hauptzylinder 27
erzeugter Bremsfluiddruck wird über die Bremsleitung 23FL, die an eine
erste Auslaßöffnung 27a des Hauptzylinders 27 angeschlossen ist, auf
die linke Vorderradbremse 21FL übertragen, und wird über die
Bremsleitung 23FR, die an eine zweite Auslaßöffnung 27b des Hauptzylinders
27 angeschlossen ist, auf die rechte Vorderradbremse 21FR übertragen.
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Arbeitsfluiddruck wird an den Bremskraftverstärker 26 über eine
Leitung 28 von einer Pumpe 29 geliefert, nd überschüssiges Arbeitsfluid
wird über eine Rücklaufleitung 30 in ein Reservoir 31 zurückgeleitet.
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Eine Bremsleitung 28a zweigt von der Leitung 28 ab, und in der
Zweitleitung 28a befindet sich ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 32.
Eine Leitung 33 verläuft von dem Verstärker 26 aus, und in der Leitung
33 befindet sich ein elektromagnetisches Ein-Aus-Ventil 34. Ein
Einwegeventil 35 ist an die Leitung 33 parallel zu dem elektromagnetischen
Ein-Aus-Ventil 34 geschaltet.
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Die Zweitleitung 28a ist an die Leitung 33 an einer Verbindungsstelle
33a angeschlossen, und die Bremsleitungen 23RL und 23RR für das
linke und das rechte Hinterrad sind an den Verbindungspunkt 33a
angeschlossen. Die elektromagnetische Ein-Aus-Ventile 36A und 37A sind in
den Bremsleitungen 23RL bzw. 23RR vorgesehen, und
Entlastungskanäle 38L und 38R sind an die Bremsleitungen 23RL und 23RR stromab
bezüglich der Ein-Aus-Ventile 36A und 37A angeschlossen.
Elektromagnetische Ein-Aus-Ventile 37B und 37B sind in den
Enflastungskanälen 38L und 38R vorgesehen.
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Die Ventile 32, 34, 36A, 37A, 36B und 37B werden von einer
Schlupfsteuereinheit UTR gesteuert. Das heißt, wenn die Traktionssteuerung
durch die Bremssteuerung nicht bewirkt wird, schließt die
Traktionssteuereinheit UTR das Ventil 32, öffnet das Ventil 34, schließt die
Ventile 36B und 37B und öffnet die Ventile 36A und 37A.
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Wird das Bremspedal 25 in diesem Zustand niedergedrückt, gelangt
Bremsfluiddruck an die Vorderradbremsen 21FL und 21FR über den
Hauptzylinder 27, und Arbeitsfluiddruck des Verstärkers 26 gelangt als
Bremsflüssigkeitsdruck an die Hinterradbremsen 21RL und 21RR.
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Wenn das Schlupfverhältnis der Hinterräder 1RR und 1RL (der
Antriebsräder) in einem Ausmaß zunimmt, daß die Traktionssteuerung
durch die Bremssteuerung zu bewirken ist, wie weiter unten im
einzelnen ausgeführt werden wird, schließt die Traktionssteuereinheit UTR das
Ventil 34 und öffnet das Ventil 32. Dann hält die Traktionssteuerinheit
UTR den Bremsfluiddruck konstant auf dem zu der Zeit herrschenden
Druck, erhöht den Bremsflüssigkeitsdruck und reduziert ihn durch
Tastverhältnis-Steuerung der Ventile 36A, 26B, 37A und 37B. Das heißt,
solange das Ventil 32 geschlossen ist, wird der Bremsfluiddruck konstant
gehalten, wenn die Ventile 36A, 36B, 37A und 37B sämtlich
geschlossen sind, er wird erhöht, wenn die Ventile 36A und 37A geöffnet sind,
während die Ventile 36B und 37B geschlossen sind, und er wird
verringert, wenn die Ventile 36B und 37B geöffnet und die Ventile 36A
und 37B geschlossen sind. Der über die Zweitleitung 28A übertragene
Bremsfluiddruck wird durch das Einwegeventil 35 daran gehindert, als
Gegendruck auf das Bremspedal 25 einzuwirken.
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Wenn das Bremspedal 25 niedergedrückt wird, während die
Traktionssteuerung durch die Bremssteuerung bewirkt wird, wird der
Bremsfluiddruck über das Einwegeventil 35 aus dem Verstärker 26 entsprechend
dem Ausmaß des Niederdrückens des Bremspedals 25 zu den
Hinterradbremsen 21RL und 21RR geleitet.
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Die Traktionssteuerheinheit UTR bewirkt eine Traktionssteuerung durch
Steuern der Motorausgangsleistung zusätzlich zu der Traktionssteuerung
seitens der Bremssteuerung. Zu diesem Zweck sind die
Hauptdrosselklappe 43 und die Nebendrosselklappe 45 in dem Ansaugkanal 41
vorhanden, wobei erstere mit dem Gashebel 42 und letztere mit einem
Aktuator 44 gekoppelt ist. Die Nebendrosselklappe 44 wird durch die
Traktionssteuereinheit UTR über den Aktuator 44 gesteuert.
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Ausgangssignale von Radsensoren 64 bis 67 zum Erfassen der
Geschwindigkeit der jeweiligen Räder 1FL, 1FR, 1RL und 1RR werden in
die Traktionssteuereinheit UTR eingegeben, und außerdem werden in die
Traktionssteuereinheit UTR eingegeben: das
Hauptdrosselklappenöffnungssignal von dem Hauptdrosselklappenöffnungssensor 61, das
Nebendrosselklappenöffnungssignal von dem
Nebendrosselklappenöffnungssensor 62, das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63, ein Gashebelstellungssignal von einem
Gashebelstellungssensor 68, der das Ausmaß des Niederdrückens des
Gaspedals 42 erfaßt, ein Giergeschwindigkeitssignal von einem
Giergeschwindigkeitssensor 69, ein Verschiebungspositionssignal von einem
Verschiebepositionssensor 70, ein Lenkradwinkelsignal von einem
Lenkradwinkelsensor 71, und ein Betriebsartsignal von einem
Betriebsartwahlschalter 72, der von Hand betätigt wird.
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Die Traktionssteuereinheit UTR enthält eine Eingangsschnittstelle, die
diese Signale empfangt, einen eine CPU, ein ROM und einen RAM,
eine Ausgangsschnittstelle und eine Treiberschaltung zum Treiben der
Ventile 32, 34, 36A, 37A, 36B und 37B aufweisenden Mikrocomputer
und den Aktuator 44. Steuerprogramme für die Traktionssteuerung und
verschiedene Tabellenspeicher sind in dem ROM abgespeichert, und
verschiedene Speicher, die zur Steuerung benötigt werden, befinden sich
in dem RAM.
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Die von der Traktionssteuereinheit UTR durchgeführte
Traktionssteuerung wird unter Bezugnahme auf die Figur 2 im folgenden beschrieben.
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In Figur 2 bezeichnet SET ein erstes Schwellenwert-Schlupfverhältnis
zum Beginnen der Traktionssteuerung durch Steuern der
Motorausgangsleistung, und SBT bezeichnet ein zweites
Schwellenwert-Schlupfverhältnis zum Beginnen der Traktionssteuerung mit Hilfe der Bremssteuerung.
Das heißt, wenn das Schlupfverhältnis der Antriebsräder das erste
Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET übersteigt, beginnt die
Traktionssteuereinheit UTR mit der Steuerung der Motorausgangsleistung, und
wenn das Schlupfverhältnis der Antriebsräder das zweite Schwellenwert-
Schlupfverhältnis SBT übersteigt, beginnt die Traktionssteuereinheit
UTR mit der Bremssteuerung. Das erste Schwellenwert-Schlupfverhältnis
SET ist größer als das erste Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET. Wenn
bei dieser speziellen Ausführungsform das Schlupfverhältnis das erste
Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET übersteigt, steuert die
Traktionssteuereinheit UTR die Motorausgangsleistung derart, daß das
Schlupfverhältnis der Antriebsräder gegen ein erstes Soll-Schlupfverhältnis
konvergiert, welches gleich dem ersten Schwellenwert-Schlupfverhältnis
SET ist, und wenn das Schlupfverhältnis das zweite Schwellenwert-
Schlupfverhältnis SBT übersteigt, steuert die Traktionssteuereinheit UTR
den Bremsvorgang derart, daß sich das Schlupfverhältnis an ein zweites
Soll-Schlupfverhältnis annähert, welches gleich dem zweiten
Schwellenwert-Schlupfverhältnis SBT ist. Folglich bezeichnet im folgenden SET
manchmal das erste Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET und manchmal
das erste Soll-Schlupfverhältnis, und SBT bezeichnet manchmal das
zweite Schwellenwert-Schlupfverhältnis SBT und manchmal das zweite
Soll-Schlupfverhältnis.
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In Figur 2 ist bis zum Zeitpunkt t1 das Schlupfverhältnis der
Antriebsräder nicht so groß, und folglich wird die
Motorausgangsleistungs-Steuerung nicht vorgenommen, und die Nebendrosselklappe 45 wird weit
geöffnet gehalten. Während keine Steuerung der Motorausgangsleistung
vorgenommen wird, entspricht die effektive Drosselklappenöffnung Tn
(vorgegeben durch den kleineren Wert der Öffnungsgerade der
Hauptdrosselklappe 43 und der Nebendrosselklappe 45) der Öffnung TH-M
der Hauptdrosselklappe 43 und dem Ausmaß des Niederdrückens des
Gaspedals 42.
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Wenn das Schlupfverhältnis der Antriebsräder das erste Schwellenwert-
Schlupfverhältnis SET übersteigt, beginnt die Traktionssteuereinheit
UTR mit der Steuerung der Motorausgangsleistung und veranlaßt den
Aktuator 44, die Nebendrosselklappe 45 zu schließen, wodurch die
effektive Drosselklappenöffnung Tn abrupt auf einen unteren
Grenzsteuerwert SM verkleinert wird. Anschließend regelt die
Traktionssteuereinheit UTR die Nebendrosselklappenöffnung TH-S derart, daß das
Schlupfverhältnis der Antriebsräder gegen das erste
Soll-Schlupfverhältnis SET konvergiert. Nach dem Beginn der Steuerung der
Motorausgangsleistung wird die Öffnung TH-S der Nebendrosselklappe kleiner als
die Öffnung TH-M der Hauptdrosselklappe, und folglich gleicht die
effektive Drosselklappenöffnung Tn der Öffnung TH-S der
Nebendrosselklappe.
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Wenn das Schlupfverhältnis nicht ausschließlich durch Steuern der
Motorausgangsleistung ausreichend verringert werden kann, nimmt das
Schlupfverhältnis weiter zu und übersteigt im Zeitpunkt t2 das zweite
Schwellenwert-Schlupfverhältnis SBT.
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Wenn das Schlupfverhältnis der Antriebsräder das zweite Schwellenwert-
Schlupfverhältnis SBT übersteigt, beginnt die Traktionssteuereinheit
UTR mit der Bremsregelung zusätzlich zu der Regelung der
Motorausgangsleistung, und sie gibt Bremsfluiddruck auf die Bremsen 21RL und
21RR für die Antriebsräder oder Hinterräder 1RL und 1RR. Die
Traktionssteuereinheit UTR regelt den Bremsfluiddruck derart, daß das
Schlupfverhältnis für die Antriebsräder gegen das zweite
Soll-Schlupfverhältnis SBT konvergiert.
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Wenn das Schlupfverhältnis der Antriebsräder unter das zweite
Schwellenwert-Schlupfverhältnis SBT abfällt, reduziert die
Traktionssteuereinheit
UTR den Bremsflüssigkeitsdruck auf Null und beendet die
Bremssteuerung, wenngleich sie noch mit der Steuerung der
Motorausgangsleistung fortfährt.
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Das erste Schwellwert-Schlupfverhältnis SET (oder das erste Soll-
Schlupfverhältnis) und das zweite Schwellenwert-Schlupfverhältnis SBT
(oder das zweite Soll-Schlupfverhältnis) können in geeigneter Weise von
der Traktionssteuereinheit UTR auf der Grundlage verschiedener
Faktoren bestimmt werden, so zum Beispiel aufgrund des
Reibungskoeffizienten u der Fahrbahnoberfläche, der Fahrzeuggeschwindigkeit, des
Ausmaßes des Niederdrückens des Gaspedals 42, des Lenkradwinkels, der
Fahrweise (zum Beispiel sportliche oder harte Fahrweise) und
dergleichen. Darüber hinaus kann auch der untere Grenzsteuerwert SM in
geeigneter Weise von der Traktionssteuereinheit UTR bestimmt werden
auf der Grundlage beispielsweise des Reibungskoeffizienten u der
Fahrbahnoberfläche.
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Die Bremssteuerung wird in Bezug auf das linke und das rechte
Antriebsrad getrennt auf der Grundlage der Schlupfverhältnisse SL und SR
der jeweiligen Antriebsräder ausgeführt. Andererseits erfolgt die
Steuerung der Motorausgangsleistung auf der Grundlage des größeren Wertes
SE der Schlupfverhältnisse SL und SR der jeweiligen Antriebsräder. Die
Traktionssteuereinheit UTR berechnet die Schlupfverhältnisse SL und SR
nach folgender Formel auf der Grundlage der Ausgangssignale der
Radgeschwindigkeitssensoren 64 bis 67:
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SL=(VKL-VJ)/VJ
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SR=(VKR-VJ)/VJ
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wobei VKL die Drehzahl des linken Antriebsrads, VKR die Drehzahl
des rechten Antriebsrads und VJ den Durchschnittswert der Drehzahlen
VKL und VKR für das linke und das rechte Antriebsrad darstellen.
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Die Schlupfverhältnisse SL und SR brauchen nicht beschränkt zu sein
auf diejenigen, die nach der obigen Formel berechnet werden, sondern
es kann sich um irgendeine Art von Werten handeln, solange diese den
Schlupf der Antriebsräder wiederspiegeln. Beispielsweise kann es sich
um Werte handeln, die man in einfacher Weise dadurch erhält, daß man
die Drehzähl der angetriebenen Räder von der der antreibenden Räder
subtrahiert.
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Die Traktionssteuereinheit UTR bewirkt normalerweise die
Traktionssteuerung in der oben beschriebenen Weise, und sie bewirkt die Rauhe-
Straße-Korrektor, das heißt sie erhöht das
Schwellenwert-Schlupfverhältnis, wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße
fährt, während sie von der Durchführung der Rauhe-Straße-Korrektur
dann Abstand nimmt, wenn der Laufzustand des Fahrzeugs dies nicht
zuläßt.
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Figur 3 ist ein Flußdiagramm zum Veranschaulichen der Betriebsweise
der Traktionssteuereinheit UTR.
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Die Traktionssteuereinheit UTR bestimmt zunächst, ob das Fahrzeug auf
einer rauhen Straße fährt (Schritt S1). Falls im Schritt S1 festgestellt
wird, daß das Fahrzeug nicht auf einer rauhen Straße fährt, setzt die
Traktionssteuereinheit UTR das erste Schwellenwert-Schlupfverhältnis
SET (das erste Soll-Schlupfverhältnis) auf einen Normalwert SET1 und
bewirkt eine Traktionssteuerung auf der Grundlage des Werts SET des
ersten Schwellwert-Schlupfverhältnisses SET (Schritte S6 und S7). Im
Grunde genommen bewirkt die Traktionssteuereinheit UTR die Rauhe-
Straße-Korrektur, das heißt sie setzt das erste
Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET auf einen korrigierten Wert SET2, der größer als der
Normalwert SET1 ist (Schritt S8), und sie bewirkt die
Traktionssteuerung basierend auf dem Wert SET2 des ersten
Schwellenwert-Schlupfverhältnisses SET (Schritt S9), wenn im Schritt S1 festgestellt wird, daß
das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt. Allerdings unterläßt es die
Traktionssteuereinheit UTR, die Rauhe-Straße-Korrektur vorzunehmen,
wenn der Lenkradwinkel θ gemäß Feststellung durch den
Lenkradwinkelsensor 21 größer als 10º ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V,
wie sie von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 63 festgestellt wird,
größer als 80 Km/h ist, wenn das Ausmaß des Niederdrückens des
Gaspedals, wie es von dem Gaspedalstellungssensor 68 erfaßt wird,
kleiner als 50 % ist, oder wenn die normale Fahrbetriebsweise
ausgewählt ist (Schritt S2 bis S5). Welche Fahrweise ausgewählt ist, wird
durch einen Fahrbetriebsweisen-Wahlschalter 72 erfaßt. Bei dieser
Ausführungsform erfolgt die Auswähl der Fahrbetriebsweise aus einer
normalen Fahrbetriebsweise und einer sportlichen Betriebsweise, wobei in
der sportlichen Betriebsweise dem Beschleunigungsverhalten mehr
Bedeutung beigemessen ist als bei der normalen Fahrweise.
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Obschon lediglich das erste Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET erhöht
wird, wenn das Fahrzeug auf einer rauhen Straße bei dieser
Ausführungsform fährt, können sowohl das erste als auch das zweite
Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET und SBT erhöht werden, oder es kann das
zweite Schwellenwert-Schlupfverhältnis SBT anstelle des ersten
Schwellenwert-Schlupfverhältnisses SET erhöht werden. Für den Fall, daß das
erste Soll-Schlupfverhältnis von dem ersten
Schwellenwert-Schlupfverhältnis abweicht, kann einer der Werte erhöht werden, oder es
können beide Werte erhöht werden. Wenn außerdem das zweite Soll-
Schlupfverhältnis von dem zweiten Schwellenwert-Schlupfverhältnis
abweicht, kann einer der Werte erhöht werden.
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Ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, läßt sich (im Schritt S1)
beispielsweise auffolgende Weise bestimmen.
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Da die Beschleunigung des Antriebsrads aufgrund der Unebenheit der
Straße schwankt, wenn das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, wird
als erstes die Beschleunigung des Antriebsrads auf der Grundlage der
Drehzahl des Antriebsrads ermittelt. Da die Beschleunigung des
Antriebsrads die Beschleunigung des Fahrzeugs beinhaltet, wird die
Beschleunigung des Fahrzeugs von der Beschleunigung des Antriebsrads in
geeigneter Weise subtrahiert, um die wahre Beschleunigung des
Antriebsrads und die zeitliche Änderung der wahren Beschleunigung zu
erhalten, das heißt, es wird das Oszillieren der wahren Beschleunigung
ermittelt. Wie in Figur 4 gezeigt ist, wird, wenn die wahre
Beschleunigung des Antriebsrads über einen vorbestimmten Schwellenwert α hinaus
mit mehr als einer vorbestimmten Häufigkeit β pro Zeiteinheit oszilliert,
festgestellt, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt.
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Aus der obigen Beschreibung kann man ersehen, daß bei dem
Schlupfsteuersystem (Traktionssteuersystem) nach dieser Ausführungsform die
Rauhe-Straße-Korrektur dann nicht bewirkt wird, wenn der
Lenkradwinkel groß ist, oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, auch
wenn das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, so daß
dementsprechend nicht zu befürchten steht, daß die Stabilität des Fahrzeugs
aufgrund der Rauhe-Straße-Korrektur während der Kurvenfahrt oder der
Fahrt mit hoher Geschwindigkeit verloren geht. Wenn weiterhin das
Ausmaß des Niederdrückens relativ gering ist, oder wenn die normale
Fahrweise ausgewahlt ist, was bedeutet, daß der Fahrer kein
verbessertes Beschleunigungsverhalten wünscht, wird die
Rauhe-Straße-Korrektur nicht vorgenommen, auch wenn das Fahrzeug auf einer rauhen
Straße fährt, und dementsprechend läßt sich eine Traktionssteuerung
realisieren, die dem Willen des Fahrers entspricht. Wenn andererseits
der Lenkradwinkel klein ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit mittel oder
niedrig ist, das Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals groß ist und
gleichzeitig die normale Fahrweise ausgewählt ist, das heißt, wenn nicht
zu befürchten steht, daß die Rauhe-Straße-Korrektur die Stabilität des
Fahrzeugs in starkem Ausmaß abträglich beinflußt und gleichzeitig der
Fahrer ein besseres Beschleunigungsverhalten wünscht, erfolgt die
Rauhe-Straße-Korrektur, und das Beschleunigungsverhalten wird
verbessert.
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Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben, bei der die vorliegende Erfindung Anwendung findet
bei einem Antirutsch-Steuersystem.
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Die mechanische Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform ist im
wesentlichen die gleiche wie die der ersten Ausführungsform mit der
Ausnahme, daß der Betrieb der Schlupfsteuereinheit, das heißt der
Traktionssteuereinheit UTR der ersten Ausführungsform sich von derjenigen
der ersten Ausführungsform unterscheidet. Folglich wird unter
Bezugnahme auf Figur 5 im folgenden lediglich der Betrieb der
Schlupfsteuereinheit beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform sollte die
Traktionssteuereinheit UTR in Figur 1 nun neu als Antirutsch-Steuereinheit
UAS gelesen werden.
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Wie in Figur 5 gezeigt ist, stellt die Antirutsch-Steuereinheit UAS
zunächst fest, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, und wenn
festgestellt wird, daß das Fahrzeug nicht auf einer rauhen Straße fährt,
beginnt die Antirutsch-Steuereinheit UAS mit der Antirutsch-Steuerung,
wenn das Schlupfverhältnis des Rads ein normales Schwellenwert-
Schlupfverhältnis SET1 (zum Beispiel 0,2) übersteigt, und sie steuert
den Bremsfluiddruck derart, daß das Schlupfverhältnis des Rads gegen
ein normales Soll-Schlupfverhältnis konvergiert, welches dem normalen
Schwellenwert-Schlupfverhältnis entspricht. Das heißt: Die Antirutsch-
Steuereinheit UAS stellt das Schwellenwert-Schlupfverhältnis auf den
Normalwert SET1 ein (Schritte S10, S14 und S15). Wenn andererseits
im Schritt 10 festgestellt wird, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße
fährt, stellt die Antirutsch-Steuereinheit UAS fest, ob der Lenkradwinkel
θ größer als 10º ist, und ob die Fahrzeuggeschwindigkeit über 80 Km/h
liegt (Schritte S11 und S12), und wenn der Lenkradwinkel θ nicht
größer als 10º und gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht
größer als 80 Km/h ist, bewirkt die Antirutsch-Steuereinheit UAS die
Rauhe-Straße-Korrektur. Das heißt: Die Antirutsch-Steuereinheit UAS
beginnt mit der Antirutsch-Steuerung, wenn das Schlupfverhältnis ein
korrigiertes Schwellenwert-Schlupfverhältnis (zum Beispiel 0,3)
übersteigt, welches größer als das normale Schwellenwert-Schlupfverhältnis
ist, und sie steuert den Bremsfluiddruck derart, daß das
Schlupfverhältnis des Rads gegen ein korrigiertes Soll-Schlupfverhältnis konvergiert,
welches dem korrigierten Schwellenwert-Schlupfverhältnis gleicht. Das
heißt: Die Antirutsch-Steuereinheit UAS stellt das Schwellenwert-
Schlupfverhältnis SET auf den Korrekturwert SET2 ein (Schritte S10,
S11, S12, S13 und S15). Wenn der Lenkradwinkel θ größer als 10º ist,
oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als 80 Km/h ist, bewirkt
die Antirutsch-Steuereinheit UAS nicht die Rauhe-Straße-Korrektur, und
sie vollzieht die Antirutsch-Steuerung unter Zugrundelegung des
normalen Schwellenwert-Schlupfverhältnisses und des normalen
Soll-Schlupfverhältnisses.
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Bei dem Schlupfsteuersystem (Antirutsch-Steuersystem) nach dieser
Ausführungsform wird die Rauhe-Straße-Korrektur dann nicht
vorgenommen,
wenn der Lenkradwinkel groß ist, oder wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, auch wenn das Fahrzeug auf einer rauhen
Straße fährt, so daß nicht zu befürchten steht, daß die Stabilität des
Fahrzeugs verlorengeht aufgrund der Rauhe-Straße-Korrektur während
der Kurvenfahrt oder der Fahrt bei hoher Geschwindigkeit. Wenn
andererseits der Lenkradwinkel klein und die Fährzeuggeschwindigkeit mittel
oder niedrig ist, das heißt, wenn nicht zu befürchten steht, daß die
Rauhe-Straße-Korrektur die Stabilität des Fahrzeugs in starkem Maß
abträglich beinflußt, erfolgt die Rauhe-Straße-Korrektur, und das
Bremsverhalten wird verbessert.
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Bei dem Schlupfsteuersystem nach der vorliegenden Erfindung kann auf
verschiedene Weise festgestellt werden, ob das Fahrzeug auf einer
rauhen Straße fährt. Verschiedene Beispiele des
Rauhe-Straße-Detektorsystems, die in einer Weise feststellen, ob das Fahrzeug auf einer rauhen
Straße fährt, die der oben in Verbindung mit Schritt S1 der Figur 3
beschriebenen Weise überlegen ist, soll im folgenden beschrieben
werden.
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Die Art und Weise der Feststellung, ob das Fahrzeug auf einer rauhen
Straße fährt, wie sie oben in Verbindung mit Schritt S1 der Figur 3
beschrieben wurde, ist in folgender Hinsicht unvorteilhaft:
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Das Verhalten der Räder ändert sich in Abhängigkeit nicht nur davon,
ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße oder auf einer glatten Straße
fährt, sondern auch in Abhängigkeit des Bremsverhaltens und der
Eigenarten der Aufhängung (der Fehlerkonstanten und/oder des
Dämpfungsvermögens der Stoßdämpfer). Beispielsweise wird während eines
Bremsvorgangs aufgrund der Schwankung der Bremskraft eine
Drehmomentschwankung hervorgerufen, und folglich weist die Oszillation der
Radbeschleunigung während des Bremsenvorgangs die Oszillation der
Radbeschleunigung auf, die zurückzuführen ist auf die rauhe Straße und
zusätzlich den Bremsvorgang. Ein solches Oszillieren der
Radbeschleunigung aufgrund des Bremsvorgangs ist besonders spürbar während des
Bremsens im Zuge der Traktionssteuerung oder Antirutsch-Steuerung,
obschon es auch während des Bremsens beim Niederdrücken des
Bremspedals
erzeugt wird. Wenn außerdem sich die Eigenschaften der
Aufhängung ändern, wird die Periodendauer und/oder die Amplitude der
Schwingung des Rads sich ändern, so daß sich das Oszillieren der
Radbeschleunigung in diesem Umfang ändert.
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Folglich läßt sich mit der Art und Weise des Feststellens, ob das
Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, wie es oben in Verbindung mit
Schritt S1 nach Figur 3 beschrieben wurde, wobei die Schwellenwerte α
und β feststehen, nicht genau bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer
rauhen Straße fährt, wenn die Bremsen betätigt werden oder sich die
Eigenschaften der Aufhängung ändern. Die Rauhe-Straße-
Detektorsysteme, die im folgenden beschrieben werden, weisen diese
Nachteile nicht auf.
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Bei dem ersten Beispiel werden die Radbeschleunigung des linken und
des rechten Vorderrades, bei denen es sich um die angetriebenen Räder
eines Fahrzeugs mit Frontmotor und Heckantrieb handelt, erfaßt, und
die Häufigkeit, mit der die Beschleunigung jedes Rades über einen
vorbestimmten Schwellenwert α hinaus in einer Zeiteinheit oszilliert, wird
mit einer vorbestimmten Häufigkeit β verglichen. Wenn mindestens eine
der Häufigkeiten für das linke und das rechte Vorderrad größer ist als
die vorbestimmte Häufigkeit β, so wird festgestellt, daß das Fahrzeug
auf einer rauhen Straße fährt. Der Schwellenwert α wird größer
eingestellt, wenn die Antirutsch-Steuerung bewirkt wird, als wenn die
Antirutsch-Steuerung nicht erfolgt. Ob die Antirutsch-Steuerung bewirkt
wird, wird zum Beispiel mit Hilfe einer
Antirutschsteuerungs-Detektoreinrichtung ermittelt, die ein Signal von der ABS empfängt. Die Art und
Weise der Feststellung nach einem ersten Beispiel, ob das Fahrzeug auf
einer rauhen Straße fährt, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die
in den Figuren 6 und 7 dargestellten Flußdiagramme beschrieben.
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Im Schritt S101 wird festgestellt, ob der Zahlerstand T eines Timers
nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert Tset ist, das heißt, ob eine
vorbestimmte Zeitspanne (zum Beispiel 0,7 Sekunden) verstrichen ist.
Wenn festgestellt wird, daß ersterer Wert kleiner als letzterer ist, wird
die Beschleunigung des linken Vorderrades DWFL im Schritt 102
dadurch berechnet, daß die vorausgehende Geschwindigkeit des linken
Vorderrades WFLn subtrahiert wird von der derzeitigen Geschwindigkeit
des linken Vorderrades FWLn minus 1. Das heißt: DWFL=WFLn
- WFLn-1.
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Dann wird im Schritt 103 die Versatz-Korrektur der Beschleunigung des
linken Vorderrades DWFL gemäß folgender Formel vorgenommen:
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DWFL=DWFL-(WFLn - WFLn-4)/4
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Diese Versatz-Korrektur dient dazu, die wahre Beschleunigung des
Rades zu ermitteln. Die Beschleunigung des linken Vorderrades DWFL,
wie sie im Schritt S102 berechnet wird, beinhaltet die Beschleunigung
der Fahrzeugkarosserie, und folglich kann man durch Subtrahieren der
Beschleunigung der Fahrzeugkarosserie von der Beschleunigung des
linken Vorderrades, DWFL, wie sie im Schritt S102 berechnet wird, die
wahre Beschleunigung des linken Vorderrades DWFL erhalten. Die
Fahrzeugkarosserie beginnt sich nach einer zeitlichen Verzögerung,
nachdem das Rad zu drehen begonnen hat, zu bewegen. Die zeitliche
Verzögerung beträgt etwa 56 ms und ist im wesentlichen gleich vier
Zyklen dieses Ablaufs (14 ms/Zyklus). Folglich wird in der obigen
Formel der Mittelwert der vorausgehenden vier Beschleunigungen des
Rades (WFLn - WFLn-4)/4 als die Beschleunigung der
Fahrzeugkarosserie angenommen.
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Nachdem auf diese Weise die wahre Beschleunigung des linken
Vorderrads DWFL ermittelt wurde, wird festgestellt, ob die Antirutsch-
Regelung erfolgt, und wenn festgestellt wird, daß die
Antirutsch-Regelung stattfindet, wird der Schwellenwert α auf 0,70G eingestellt,
während der Schwellenwert α ansonsten auf 0,50G eingestellt wird (Schritte
S104 bis S106).
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Dann wird die Häufigkeit PCFL, mit der die wahre Beschleunigung des
linken Vorderrads DWFL über den im Schritt S106 oder im Schritt S105
eingestellten Schwellenwert α hinaus oszilliert, ausgezählt. Das heißt,
wenn das Oszillieren (seitliche Änderung) der wahren Beschleunigung
des linken Vorderrads DWFL so stattfindet, wie in Figur 4 gezeigt ist,
wird die Häufigkeit, mit der die Spitze des Schwingungsvorgangs +α
oder -α übersteigt, gezählt, und wie in Figur 3 gezeigt ist, wird der
Zählerstand nur dann erhöht, wenn der Spitzenwert abwechselnd +α
und -α überschreitet. Das heißt, wenn eine Spitze +α übersteigt und
dann die nächste Spitze erneut +α übersteigt, oder wenn eine Spitze -α
unterschreitet und dann die nächste Spitze erneut -α unterschreitet, wird
der Zählwert nur um Eins erhöht. Dies deshalb, weil dann, wenn die
wahre Beschleunigung des linken Vorderrads DWFL aufgrund einer
rauhen Straße oszilliert, der Spitzenwert abwechselnd +α und -α
übersteigen sollte. Durch Zählen der Häufigkeit PCFL in dieser Weise läßt
sich genauer bestimmen, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt.
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Das heißt: Es wird im Schritt S107 festgestellt, ob die wahre
Beschleunigung des linken Vorderrads DWFL nicht kleiner als Null ist. Wenn
festgestellt wird, daß die wahre Beschleunigung des linken Vorderrads
DWFL nicht kleiner als Null ist, wird im Schritt S108 festgestellt, ob
die wahre Beschleunigung des linken Vorderrads DWFL größer als +α
ist. Lautet die Antwort auf diese Frage NEIN, wird der Ablauf beendet,
ansonsten wird im Schritt S109 festgestellt, ob das Spitzenwert-Flag
PFFL den Wert 1 hat. Hat das Spitzenwert-Flag PFFL den Wert 1, das
heißt, wurde das Spitzenwert-Flag PFFL gesetzt, so bedeutet dies, daß
die wahre Beschleunigung des linken Vorderrads DWFL im
vorhergehenden Ablauf den Wert -α unterschritten hat, und daß der Zählerstand
für die Häufigkeit PCFL um 1 erhöht wurde. Andererseits bedeutet der
Wert 0 des Spitzenwert-Flags PFFL, das heißt, der Umstand, daß das
Spitzenwert-Flag PFFL zurückgesetzt wurde, daß die wahre
Beschleunigung des linken Vorderrads DWFL im vorhergehenden Ablauf den Wert
+α überschritten hat und der Zählerstand der Häufigkeit PCFL um 1
erhöht wurde.
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Wenn also im Schritt S109 festgestellt wird, daß das Spitzenwert-Flag
PFFL den Wert 1 hat, wird der Zählerstand der Häufigkeit PCFL im
Schritt S 110 im 1 erhöht, um dann mit dem Schritt 111 das
Spitzenwert-Flag PFFL auf 0 zurückgestellt. Anschließend wird der Ablauf
beendet. Ansonsten wird der Ablauf nach dem Schritt S11 beendet, um
zu verhindern, daß ein Spitzenwert zweimal gezählt wird, was dem oben
geschilderten Zweck dient.
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Wenn im Schritt S107 festgestellt wird, daß die wahre Beschleunigung
des linken Vorderrads DWFL kleiner als 0 ist, so wird im Schritt S112
festgestellt, ob die wahre Beschleunigung des linken Vorderrads DWFL
kleiner als -α ist. Lautet die Antwort auf diese Frage NEIN, wird der
Ablauf beendet, ansonsten wird im Schritt S113 festgestellt, ob das
Spitzenwert-Flag PFFL den Wert 0 hat. Wenn im Schritt S113
festgestellt wird, daß das Spitzenwert-Flag PFFL den Wert 0 hat, wird im
Schritt S114 der Zählerstand der Häufigkeit PCFL um 1 erhöht, und
dann wird im Schritt S115 das Spitzenwert-Flag PFFL auf 1 gesetzt.
Anschließend wird der Ablauf beendet. Ansonsten wird der Ablauf nach
dem Schritt S115 beendet, um zu verhindert, daß ein Spitzenwert
zweimal gezählt wird, was dem oben geschilderten Zweck dient.
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Die Schritte S101 bis S115 werden solange wiederholt, bis die
vorbestimmte Zeit verstrichen ist, und wenn dies der Fall ist, wird im Schritt
S117 festgestellt, ob die Häufigkeit PCFL größer als die vorbestimmte
Häufigkeit β (zum Beispiel β=10) ist, nachdem der Timer im Schritt
S116 zurückgestellt ist. Wenn festgestellt wird, daß die Häufigkeit PCFL
nicht größer als die vorbestimmte Häufigkeit β ist, wird das Rauhe-
Straße-Flag AKRFL für links vorne auf 0 gesetzt, und der Ablauf wird
beendet, nachdem die Frequenz PCFL im Schritt S119 auf 0 gestellt
wurde. Das Rauhe-Straße-Flag AKRFL für links vorne gibt an, daß das
linke Vorderrad auf einer rauhen Straße läuft, wenn es den Wert 1 hat,
und es gibt an, daß das linke Vorderrad nicht auf einer rauhen Straße
abrollt, wenn es den Wert 0 hat. Wenn im Schritt S117 festgestellt wird,
daß die Häufigkeit PCFL größer als die vorbestimmte Häufigkeit β ist,
wird das Rauhe-Straße-Flag AKRFL für links vorne im Schritt S120 auf
1 gesetzt, und der Ablauf wird beendet, nachdem die Häufigkeit PCFL
im Schritt S119 auf 0 gestellt wurde.
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Wenngleich das in Figur 6 dargestellte Ablaufdiagramm die Art und
Weise des Feststellens, ob das linke Vorderrad auf einer rauhen Straße
läuft, veranschaulicht, so läßt sich in der gleichen Weise feststellen, ob
das rechte Vorderrad auf einer rauhen Straße abrollt, und es wird das
Rauhe-Straße-Flag AKRFR für rechts vorne auf den Wert 1 eingesetzt,
wenn festgestellt wird, daß das rechte Vorderrad auf einer rauhen Straße
abrollt, und es wird auf 0 gesetzt, wenn festgestellt wird, daß das rechte
Vorderrad nicht auf einer rauhen Straße abrollt.
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Wenn bei diesem Beispiel festgestellt wird, daß mindestens eines von
dem linken und dem rechten Vorderrad auf einer rauhen Straße läuft,
wird festgestellt, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, und
das Rauhe-Straße-Flag AKRF für das Fahrzeug wird im Schritt S121 in
Figur 7 gesetzt.
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Obschon beim ersten Beispiel festgestellt wird, daß das Fahrzeug auf
einer rauhen Straße fährt, wenn mindestens eines von dem Rauhe-Straße-
Flag AKRFL für links vorn und dem Rauhe-Straße-Flag AKRFR für
rechts vorn den Wert 1 hat, kann man bestimmten, daß das Fahrzeug
auf einer rauhen Straße fährt, wenn sowohl das Rauhe-Straße-Flag
AKRFL für links vorn als auch das Rauhe-Straße-Flag AKRFR für
rechts vorn den Wert 1 haben. Obschon weiterhin bei dem ersten
Beispiel die Feststellung, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, auf
der Grundlage der Beschleunigung der angetriebenen Räder erfolgt, kann
man auf der Grundlage der Beschleunigung der Antriebsräder die
Feststellung in der gleichen Weise wie beim ersten Beispiel treffen, oder
man kann sie auf der Grundlage der Beschleunigung der vier Räder in
der gleichen Weise wie beim ersten Beispiel treffen.
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Während außerdem beim ersten Beispiel der Schwellwert α abhängig
davon geändert wird, ob die Antirutsch-Regelung erfolgt, kann man den
Wert abhängig davon ändern, ob das Bremspedal niedergedrückt wird,
oder ob die Bremssteuerung bei der Traktionsregelung erfolgt.
Wenngleich auch beim ersten Beispiel der Schwellenwert α abhängig davon
geändert oder nicht geändert wird, ob die Antirutsch-Regelung
vorgenommen wird, läßt sich der Schwellenwert α auch schrittweise oder
kontinuierlich abhängig von anderen Faktoren ändern.
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Der Absolutwert des Schwellenwerts α für die positive Seite der
Schwingung und der für die negative Seite der Schwingung können
voneinander abweichen. Der Absolutwert des Schwellenwerts α für die
Plusseiten-Schwingung und der für die Minusseiten-Schwingung können
um unterschiedliche Beträge erhöht werden, wenn die
Antirutsch-Regelung vorgenommen wird, oder es kann nur einer der Absolutwerte des
Schwellenwerts α für die Plusseiten-Schwingung und die Minusseiten-
Schwingung erhöht werden, wenn die Antirutsch-Regelung durchgeführt
wird.
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Bei dem Rauhe-Straße-Detektorsystem nach dem ersten Beispiel kann
genau bestimmt werden, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt,
ohne daß dies beeinflußt wird durch die Änderung der Schwingung der
Radbeschleunigungen aufgrund der Antirutsch-Regelung.
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Das zweite Beispiel des Rauhe-Straße-Detektorsystems wird im
folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 8 und 9 beschrieben.
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Bei dem zweiten Beispiel werden die Radbeschleunigungen der vier
Räder eines Fahrzeugs mit Frontmotor und Heckantrieb erfaßt, und
wenn die Antirutsch-Regelung nicht durchgeführt wird, wird die
Feststellung, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße läuft, auf der
Grundlage der Beschleunigungen des linken und des rechten Vorderrads
vorgenommen, das heißt der angetriebenen Räder, und zwar in der gleichen
Weise wie beim ersten Beispiel, mit der Ausnahme, daß der
Schwellenwert α nicht in Abhängigkeit davon geändert wird, ob die Antirutsch-
Regelung vorgenommen wird, und wenn sie vorgenommen wird, erfolgt
die Feststellung, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, auf der
Grundlage der Beschleunigungen des linken und des rechten Hinterrades,
das heißt der Antriebsräder, und zwar in der gleichen Weise wie beim
ersten Beispiel, mit der Ausnahme, daß der Schwellenwert α nicht in
Abhängigkeit davon geändert wird, ob die Antirutsch-Regelung
vorgenommen wird.
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Das heißt: Bei dem zweiten Beispiel wird das Rauhe-Straße-Flag
AKRFL für links vorn auf 1 eingestellt, wenn festgestellt wird, daß das
linke Vorderrad auf einer rauhen Straße fährt, so, wie es in dem
Ablaufdiagramm nach Figur 8 dargestellt wird, und es wird auf 0 gesetzt,
wenn festgestellt wird, daß das linke Vorderrad nicht auf einer rauhen
Straße fährt, so, wie es durch das Flußdiagramm in Figur 8 dargestellt
ist. Das Flußdiagramm nach Figur 8 ist im wesentlichen das gleiche wie
das in Figur 6, mit der Ausnahme, daß der Schwellenwert α nicht in
Abhängigkeit davon geändert wird, ob die Antirutsch-Regelung
vorgenommen wird, und es wird folglich hier nicht beschrieben. In der
gleichen Weise werden das Rauhe-Straße-Flag AKRFL für links vorn, das
Rauhe-Straße-Flag AKRRL für links hinten und das Rauhe-Straße-Flag
AKRRR für rechts hinten auf den Wert 1 gesetzt, wenn festgestellt wird,
daß das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad
auf einer rauhen Straße ablaufen, und wird auf Null gesetzt, wenn
festgestellt wird, daß das rechte Vorderrad, das linke Hinterrad und das
rechte Hinterrad nicht auf einer rauhen Straße abrollen.
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Bei dem zweiten Beispiel wird gemäß dem in Figur 9 dargestellten
Flußdiagramm festgestellt, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße
fährt.
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Das heißt: Wenn die Antirutsch-Regelung nicht durchgeführt wird, wird
festgestellt, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, wenn
mindestens eines von dem Rauhe-Straße-Flag AKRFL für links vom und
dem Rauhe-Straße-Flag AKRFR für rechts vorn den Wert 1 hat und das
Rauhe-Straße-Flag AKRF für das Fahrzeug gesetzt ist (Schritte S139 und
S140). Wenn andererseits die Antirutsch-Regelung erfolgt, wird
festgestellt, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, wenn das Rauhe-
Straße-Flag AKRRL für links hinten und das Rauhe-Straße-Flag AKRRR
für rechts hinten beide den Wert 1 haben und das Rauhe-Straße-Flag
AKRF für das Fahrzeug gesetzt ist (Schritte S139 und S141).
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Obschon bei dem zweiten Beispiel bei stattfindender Antirutsch-Regelung
nur festgestellt wird, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt,
wenn das Rauhe-Straße-Flag AKRRL für links hinten und das Rauhe-
Straße-Flag AKRRR für rechts hinten beide den Wert 1 haben, kann
man die Feststellung treffen, wenn zumindest eines von dem
Rauhe-Straße-Flag
AKRRL für links hinten und dem Rauhe-Straße-Flag
AKRRR für rechts hinten den Wert 1 hat.
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Wenn weiterhin die Antirutsch-Regelung nicht stattfindet, kann man
feststellen, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, indem man
als Grundlage entweder die Radbeschleunigungen der Vorderräder oder
die Radbeschleunigungen der Hinterräder hernimmt, solange die
Feststellung auf der Grundlage der Radbeschleunigungen der Hinterräder
(der Antriebsräder) dann erfolgt, wenn die Antirutsch-Regelung
stattfindet.
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Wenn bei dem zweiten Beispiel die Antirutsch-Regelung stattfindet, wird
das Fahren des Fahrzeugs auf einer rauhen Straße auf der Grundlage der
Radbeschleunigungen der Hinterräder festgestellt, die mit einer
Bremskraft beaufschlagt werden, die geringer ist als die auf die Vorderräder
aufgebrachte Bremskraft, und deren Beschleunigungen weniger durch die
Schwankung der Bremskraft beeinflußt sind, und ob das Fahrzeug auf
einer rauhen Straße fährt, läßt sich genau feststellen bei geringerem
Einfluß durch die Änderung des Oszillierens der Radbeschleunigungen
aufgrund der Antirutsch-Regelung.
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Das dritte Beispiel des Rauhe-Straße-Detektorsystems wird unter
Bezugnahme auf die Figur 10 im folgenden erläutert.
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Bei dem dritten Beispiel werden die Radbeschleunigungen des linken und
des rechten Vorderrads, bei denen es sich um die angetriebenen Räder
eines Fahrzeugs mit Frontmotor und Heckantrieb handelt, das mit einem
Aufhängungssystem ausgestattet ist, dessen Federkonstante aus einem
größeren und einem kleineren Wert ausgewählt werden kann, ermittelt,
und die Häufigkeit, mit der die Beschleunigung jedes Rades über einen
vorbestimmten Schwellenwert α hinaus pro Zeiteinheit oszilliert, wird
mit einer vorbestimmten Häufigkeit β verglichen. Wenn mindestens eine
der Häufigkeiten für das linke und für das rechte Vorderrad größer als
die vorbestimmte Häufigkeit β ist, wird festgestellt, daß das Fahrzeug
auf einer rauhen Straße fährt. Die vorbestimmte Häufigkeit β wird auf
einen größeren Werte ingestellt, wenn die Federkonstanten der linken
und der rechten Radaufhängung groß sind.
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Das heißt gemäß Figur 10, die Häufigkeit PCFL, mit der die wahre
Beschleunigung des linken Vorderrads DWFL über dem Schwellenwert
α hinaus oszilliert, wird in der gleichen Weise wie bei der zweiten
Ausführungsform gezählt (Schritt S142 bis 153), während die
vorbestimmte Häufigkeit β auf β1 gesetzt wird, wenn die Federkonstante der
linken und rechten Vorderaufhängung nicht groß ist, und auf β2
eingestellt wird, wenn die Federkonstante groß ist, wobei β2 größer als β1 ist
(Schritte S155 bis S157). Die Federkonstante der linken und der rechten
Vorderaufhängung wird ermittelt durch eine
Federkonstanten-Detektorschaltung, die die Federkonstante beispielsweise anhand eines Signals
ermittelt, das von einem Schalter zum Um schalten der Federkonstanten
kommt. Dann wird im Schritt S158 festgestellt, ob die Häufigkeit PCFL
größer als die im Schritt S156 oder im Schritt S157 eingestellte
vorbestimmte Häufigkeit β ist. Wird festgestellt, daß die Häufigkeit PCFL
nicht größer als die vorbestimmte Häufigkeit β ist, wird das Rauhe-
Straße-Flag AKRFL für links vorn im Schritt S159 auf 0 gesetzt, und
der Ablauf wird beendet, nachdem die Häufigkeit PCFL im Schritt S161
auf 0 gesetzt wurde. Wenn im Schritt S158 festgestellt wird, daß die
Frequenz PCFL größer als die vorbestimmte Häufigkeit β ist, wird das
Rauhe-Straße-Flag AKRFL für links vorn auf 1 gesetzt, und der Ablauf
wird beendet, nachdem die Häufigkeit PCFL im Schritt S161 auf 0
gesetzt wurde.
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Ob das rechte Vorderrad auf einer rauhen Straße abrollt, wird in der
gleichen Weise festgestellt, und das Rauhe-Straße-Flag AKRFR für
rechts vorn wird auf 1 gesetzt, wenn festgestellt wird, daß das rechte
Rad auf einer rauhen Straße abrollt, und wird auf 0 gesetzt, wenn
festgestellt wird, daß das rechte Vorderrad nicht auf der rauhen Straße
abrollt.
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Wenn bei diesem Beispiel festgestellt wird, daß zumindest eines von
dem linken und dem rechten Vorderrad auf einer rauhen Straße abrollt,
wird bestimmt, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, in der
gleichen Weise wie beim ersten Beispiel.
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Während bei dem dritten Beispiel die Federkonstante der Aufhängung in
zwei Stufen geändert werden kann und folglich die vorbestimmte
Häufigkeit β in zwei Stufen geändert wird, kann die vorbestimmte
Häufigkeit β auch in mehr als zwei Stufen oder auch kontinuierlich geändert
werden, wenn die Federkonstante in mehr als zwei Stufen oder
kontinuierlich geändert werden kann. Außerdem kann die Federkonstanten-
Detektoreinrichtung die Federkonstante direkt erfassen.
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Bei dem dritten Beispiel wird die vorbestimmte Häufigkeit β nach
Maßgabe der Federkonstanten der Aufhängung geändert, und ob das
Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, läßt sich präzise feststellen, ohne
Beinflussung durch die Änderung der Schwingung der
Radbeschleunigungen aufgrund der Änderung der Federkonstante der Aufhängung.
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Das vierte Beispiel des Rauhe-Straße-Detektorsystems wird im folgenden
unter Bezugnahme auf Figur 11 beschrieben.
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Bei dem vierten Beispiel werden die Radbeschleunigungen des linken
und des rechten Vorderrads, bei denen es sich bei einem Fahrzeug mit
Frontmotor und Heckantrieb, das mit einem Aufhängungssystem
ausgestattet ist, dessen Dämpfungskraft zwischen einem größeren und einem
kleineren Wert ausgewählt werden kann, um die angetriebenen Räder
handelt, ermittelt, und die Häufigkeit, mit der die Beschleunigung jedes
Rads über einen vorbestimmten Schwellenwert α innerhalb einer
Zeiteinheit oszilliert, wird mit einer vorbestimmten Häufigkeit β verglichen.
Wenn mindestens eine der Häufigkeiten für das linke und das rechte
Vorderrad größer als die vorbestimmte Häufigkeit β ist, wird
festgestellt, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt. Der
Schwellenwert α wird klein eingestellt, wenn die Dämpfungskraft der linken und
rechten Radaufhängung groß ist.
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Bei diesem Beispiel wird, ob das linke Vorderrad auf einer rauhen
Straße abrollt, in der gleichen Weise wie beim ersten Beispiel
festgestellt,
mit der Ausnahme, daß der Schwellenwert α auf α1 gesetzt wird,
wenn die Dämpfungskraft der vorderen Aufhängung groß ist, und auf α2
gesetzt wird, wenn die Dämpfungskraft nicht groß ist (Schritt S165 bis
S167), wobei α2 größer ist als α1 gemäß Figur 11, anstatt daß man den
Schwellenwert α abhängig davon ändert, ob die Antirutsch-Regelung
stattfindet.
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Ob das rechte Vorderrad auf einer rauhen Straße abrollt, wird in der
gleichen Weise festgestellt.
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Wenn bei diesem Beispiel festgestellt wird, daß zumindest eines von
dem linken und dem rechten Rad auf einer rauhen Straße abrollt, so
bedeutet dies, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, ebenso
wie bei dem ersten Beispiel.
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Bei dem vierten Beispiel allerdings läßt sich die Dämpfungskraft in zwei
Stufen ändern, und folglich wird der Schwellenwert α in zwei Stufen
geändert, wobei der Schwellenwert α auch in mehr als zwei Stufen oder
auch kontinuierlich geändert werden kann, wenn die Dämpfungskraft in
mehr als zwei Stufen oder kontinuierlich geändert werden kann.
Außerdem kann die Dämpfungskraft-Detektoreinrichtung die Dämpfungskraft
der Aufhängung direkt erfassen.
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Da bei dem vierten Beispiel der Schwellenwert α entsprechend der
Dämpfungskraft der Aufhängung geändert wird, kann, ob das Fahrzeug
auf einer rauhen Straße fährt, genau bestimmt werden, ohne abträgliche
Beeinflussung durch Änderung des Oszillierens der Radbeschleunigungen
aufgrund der Änderung der Aufhängungs-Dämpfungskraft. Im folgenden
wird unter Bezugnahme auf die Figuren 12 bis 15 ein
Schlupfsteuersystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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Die mechanische Ausgestaltung der dritten Ausführungsform ist im
wesentlichen die gleiche wie die der ersten Ausführungsform, mit der
Ausnahme, daß der Betrieb der Schlupfsteuereinheit, das heißt der
Traktionssteuereinheit UTR der ersten Ausführungsform, sich von
demjenigen der ersten Ausführungsform unterscheidet. Bei dieser
Ausführungsform
bildet die Schlupfsteuereinheit UTR eine Schlupfsteuereinrichtung
100, welche die Traktionssteuerung und die Antirutsch-Regelung
bewirkt, eine linke Rauhe-Straße-Detektoreinrichtung 200, die feststellt, ob
das linke Rad auf einer rauhen Straße abrollt, eine rechte Rauhe-Straße-
Detektoreinrichtung 300, die feststellt, ob das rechte Rad auf einer
rauhen Straße abrollt, eine erste Bestimmungseinrichtung 400, die
feststellt, ob das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, wenn zumindest
eine von der linken und der rechten Rauhe-Straße-Detektoreinrichtung
feststellt, daß das Rad auf einer rauhen Straße abrollt, eine zweite
Bestimmungseinrichtung 500, die feststellt, ob das Fahrzeug auf einer
rauhen Straße abrollt, wenn die linke und die rechte
Rauhe-Straße-Detektoreinrichtung beide feststellen, daß das Rad auf einer rauhen Straße
abrollt, und eine Rauhe-Straße-Korrektureinrichtung 600, die eine von
der ersten und der zweiten Bestimmungseinrichtung entsprechend dem
Fahrzustand des Fahrzeugs oder der Art der von der
Schlupfsteuereinrichtung vorzunehmenden Schlupfsteuerung auswählt und den Inhalt der
durch die Schlupfsteuereinrichtung vorgenommenen Schlupfsteuerung
ändert, wenn die ausgewählte Bestimmungseinrichtung feststellt, daß das
Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt.
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Wenn die Schlupfsteuereinrichtung 100 die Traktionssteuerung
vornimmt, wählt die Rauhe-Straße-Korrektureinrichtung 600 die erste
Bestimmungseinrichtung 400 oder die zweite Bestimmungseinrichtung 500
abhängig von dem Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals gemäß
Figur 13 aus.
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In Figur 13 wird bestimmt, ob das Ausmaß des Niederdrückens des
Gaspedals TH nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert TH1 (z.B. 50
%) ist (Schritt R1). Wenn festgestellt wird, daß ersterer Wert nicht
kleiner als letzterer ist, wird im Schritt R2 festgestellt, ob das linke Rad
und/oder das rechte Rad auf einer rauhen Straße abrollt. Diese
Feststellung erfolgt mit Hilfe der zweiten Bestimmungseinrichtung 500.
Wenn bestimmt wird, daß das linke Rad und/oder das rechte Rad auf
einer rauhen Straße abrollt, setzt die Schlupfsteuereinrichtung 100 das
erste Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET (erstes Soll-Schlupfverhältnis)
auf einen neuen Wert SET1 und bewirkt die Traktionssteuerung auf der
Grundlage des Werts SET1 des ersten
Schwellenwert-Schlupfverhältnisses SET (Schritte R3 und R4). Ansonsten bewirkt die Rauhe-Straße-
Korrektureinrichtung 600 die Rauhe-Straße-Korrektur, das heißt sie setzt
das erste Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET auf einen korrigierten
Wert SET2, der größer als der Normalwert SET1 ist (Schritt R5), und
die Schlupfsteuereinrichtung vollzieht die Traktionsregelung auf der
Grundlage des Werts SET2 des ersten
Schwellenwert-Schlupfverhältnisses SET (Schritt R6).
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Wenn andererseits im Schritt R1 festgestellt wird, daß das Ausmaß des
Niederdrückens des Gaspedals TH kleiner als der vorbestimmte Wert
TH1 ist, stellt die Bestimmungseinrichtung 400 im Schritt R7 fest, ob
das linke und rechte Rad beide auf einer rauhen Straße abrollen. Wenn
festgestellt wird, daß mindestens eines von dem linken und dem rechten
Rad auf einer rauhen Straße abrollt, stellt die Schlupfsteuereinrichtung
100 das erste Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET (erstes
Soll-Schlupfverhältnis) auf den Normalwert SET1 ein und bewirkt die
Traktionsregelung auf der Grundlage des Werts SET1 des ersten Schwellenwert-
Schlupfverhältnisses SET (Schritte R8 und R9). Ansonsten bewirkt die
Rauhe-Straße-Korrektureinrichtung 600 die Rauhe-Straße-Korrektur, das
heißt, sie stellt das erste Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET ein auf
den korrigierten Wert SET2, der größer als der Normalwert SET1 ist
(Schritt R10), und die Schlupfsteuereinrichtung bewirkt die
Traktionssteuerung auf der Grundlage des korrigierten Werts SET2 des ersten
Schwellenwert-Schlupfverhältnisses SET (Schritt R11).
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Ob jedes der Räder auf einer rauhen Straße abrollt, läßt sich in der
gleichen Weise feststellen, wie dies in Verbindung mit Figur 8
beschrieben ist.
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Wenn bei dieser Ausführungsform das Ausmaß des Niederdrückens des
Gaspedals gering ist, wird die Rauhe-Straße-Korrektur nur bewirkt,
wenn das linke und das rechte Rad beide auf einer rauhen Straße
abrollen, und wenn das Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals groß ist
erfolgt die Rauhe-Straße-Korrektur auch dann, wenn nur eines von dem
linken und dem rechten Rad auf einer rauhen Straße rollt.
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Wie oben beschrieben, verbessert die Rauhe-Straße-Korrektur während
der Traktionsregelung das Beschleunigungsverhalten. Der Umstand, daß
das Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals gering ist, bedeutet, daß
der Fahrer kein starkes Beschleunigungsverhalten wünscht, und folglich
reicht es aus, wenn die Rauhe-Straße-Korrektur nur dann wirksam wird,
wenn sowohl das linke als auch das rechte Rad auf einer rauhen Straße
bei dieser Ausführungsform abrollen.
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Wenn die Schlupfsteuereinrichtung 100 die Antirutsch-Regelung
durchführt, wählt die Rauhe-Straße-Korrektureinrichtung 600 die erste
Bestimmungseinrichtung 400 gemäß Figur 14 aus.
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Das heißt: In einem Schritt Q1 wird festgestellt, ob festgestellt wird, ob
das linke und rechte Rad beide auf einer rauhen Straße abrollen. Wenn
festgestellt wird, daß sowohl das linke als auch das rechte Rad nicht auf
einer rauhen Straße rollen, das heißt, wenn die erste
Bestimmungseinrichtung 400 nicht feststellt, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße
fährt, stellt die Schlupfsteuereinrichtung 100 das erste
Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET (das erste Soll-Schlupfverhältnis) auf den
Normalwert SET1 ein und vollzieht die Antirutsch-Regelung auf der Grundlage
des Werts SET des ersten Schwellenwert-Schlupfverhältnisses SET
(Schritt Q2 und Q3). Ansonsten bewirkt die
Rauhe-Straße-Korrektureinrichtung 600 die Rauhe-Straße-Korrektur, das heißt sie setzt das ersten
Schwellenwert-Schlupfverhältnis SET auf den korrigierten Wert SET2,
der größer als der Normalwert SET1 ist (Schritt R10), und die
Schlupfsteuereinrichtung bewirkt die Traktionsregelung auf der Grundlage des
korrigierten Werts SET2 des ersten Schwellenwert-Schlupfverhältnisses
(Schritt R11).
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Wenn die Rauhe-Straße-Korrektur während der Antirutsch-Regelung
durchgeführt wird, neigen die Räder zum Blockieren. Folglich wird die
Rauhe-Straße-Korrektur vorgenommen, wenn nur eines von dem linken
und dem rechten Rad auf einer rauhen Straße abrollen, während das
andere Rad, welches nicht auf einer rauhen Straße rollt, ebenfalls zum
Blockieren neigt und die Bremswirkung für das andere Rad sich
verschlechtert,
wodurch die Bremswirkung des Fahrzeugs beeinträchtigt
wird. Folglich ist es während der Antirutsch-Regelung zu bevorzugen,
daß die Rauhe-Straße-Korrektur nicht vorgenommen wird, wenn
lediglich eines von dem linken und dem rechten Rad auf einer rauhen Straße
abrollt.
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Wenn die Schlupfsteuereinrichtung 100 sowohl die Traktionsregelung als
auch die Antirutsch-Regelung vornimmt, wählt die
Rauhe-Straße-Korrektureinrichtung 600 die erste Bestimmungseinrichtung 400 oder die zweite
Bestimmungseinrichtung in der in Figur 15 dargestellten Weise aus.
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Gemäß Figur 5 wird im Schritt P1 festgestellt, ob die
Antirutsch-Regelung vorgenommen wird, und wenn festgestellt wird, daß die Antirutsch-
Regelung erfolgt, wird die Rauhe-Straße-Korrektur bewirkt, wenn
sowohl das linke als auch das rechte Vorderrad auf einer rauhen Straße
abrollen. Ansonsten wird festgestellt, ob die Giergeschwindigkeit Y
nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert Y1 ist (Schritt P3), ob die
normale Traktionsregelbetriebsart ausgewählt wurde (Schritt P4) und ob
das Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals nicht kleiner als 50 % ist
(Schritt P5). Wenn festgestellt wird, daß die Giergeschwindigkeit Y
kleiner als der vorbestimmte Wert Y1 ist, die normale
Traktionsregelungsbetriebsart nicht ausgewählt wurde (es wurde die sportliche
Fahrweise ausgewählt), und gleichzeitig das Ausmaß des Niederdrückens des
Gaspedals kleiner als 50 % ist, so wird festgestellt, daß das Fahrzeug
auf einer rauhen Straße fährt, wenn festgestellt wird, daß mindestens
eines von dem linken und dem rechten Hinterrad auf einer rauhen Straße
abrollt, und die Rauhe-Straße-Korrektur erfolgt während der
Traktionssteuerung (Schritt P3).
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Wenn festgestellt wird, daß die Giergeschwindigkeit Y nicht kleiner als
der vorbestimmte Wert Y1 ist, oder festgestellt wird, daß die normale
Traktionssteuerbetriebsart ausgewählt wurde, oder festgestellt wird, daß
das Ausmaß des Niederdrückens des Gaspedals nicht weniger als 50 %
beträgt, so wird bestimmt, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße
fährt, wenn festgestellt wird, daß das linke und das rechte Hinterrade
beide auf einer rauhen Straße abrollen, und die Rauhe-Straße-Korrektur
erfolgt während der Traktionssteuerung (Schritt P6).
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 16 bis 18 eine
vierte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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Die mechanische Ausgestaltung der vierten Ausführungsform ist im
wesentlichen die gleiche wie die der ersten Ausführungsform, mit der
Ausnahme, daß der Betrieb der Schlupfsteuereinheit, das heißt der
Traktionssteuereinheit UTR der ersten Ausführungsform sich von derjenigen
der ersten Ausführungsform unterscheidet.
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Bei dieser Ausführungsform bildet die Schlupfsteuereinheit einen
Antirutsch-Regelabschnitt 120 und einen Traktionssteuerabschnitt 121.
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Wie in Figur 16 gezeigt ist, enthält der Antirutsch-Regelabschnitt 120
eine Radbeschleunigungsdetektoreinrichtung 122, welche die
Beschleunigung oder Verzögerung der Räder 1FL, 1FR, 1RL und 1RR auf der
Grundlage der Drehzahlen der jeweiligen Räder ermittelt, wie sie durch
die Radgeschwindigkeitssensoren 64 bis 67 erfaßt werden, eine
Biockierfeststelleinrichtung 123, welche die Radbeschleunigung jedes Rads mit
einem vorbestimmten Referenzwert vergleicht und feststellt, ob das Rad
zum Blockieren neigt, und die Ventile 36A, 36B, 37A und 37B zum
Reduzieren des Bremsfluiddrucks steuert, welcher auf dasjenige Rad
aufgebracht wird, von dem eine Blockierneigung festgestellt wurde.
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Der Antirutsch-Regelabschnitt 120 ist weiterhin ausgestattet mit einer
Rauhe-Straße-Detektoreinrichtung 124, die feststellt, ob das Rad auf
einer rauhen Straße fährt, und einer Sperreinrichtung, die das
Ausgangssignal der Rauhe-Straße-Detektoreinrichtung 124 und das Ausgangssignal
eines Bremsschalter 73 (Figur 1) empfangt und den
Antirutsch-Regelabschnitt 120 daran hindert, die Antirutsch-Regelung zu beginnen, wenn
die Rauhe-Straße-Detektoreinrichtung 124 feststellt, daß das Fahrzeug
auf einer rauhen Straße fährt, wenn nicht der Bremsschalter 73 anzeigt,
daß das Bremspedal 25 niedergedrückt wurde.
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Wie in Figur 17 gezeigt ist, enthält der Traktionsregelabschnitt 121 eine
Berechnungseinrichtung für die mittlere Radgeschwindigkeit, die den
Mittelwert der Drehzahlen des linken und des rechten Vorderrads 1FL
und 1FR berechnet, eine Schlupfberechnungseinrichtung 127, die den
Schlupf jedes der Hinterräder (der Antriebsräder) 1RL und 1RR dadurch
berechnet, daß sie die Drehzahl des Hinterrades von dem Mittelwert der
Drehzahlen der Vorderräder subtrahiert, und eine
Schlupffeststellungseinrichtung 128, die den Schlupf jedes der Hinterräder mit einem
vorbestimmten Referenzwert vergleicht und feststellt, daß das Rad Schlupf
hat, wenn ersterer Wert größer als letzterer ist. Der
Tranktionsregelabschnitt 121 bewirkt eine Regelung der Motorausgangsleistung und eine
Bremsregelung in der oben beschriebenen Weise, wenn die
Schlupffeststelleinrichtung 128 feststellt, daß das Rad Schlupf hat.
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Der Betrieb des Antirutsch-Regelabschnitts 120 wird unter Bezugnahme
auf das in Figur 18 gezeigte Flußdiagramm nachfolgend beschrieben.
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Im Schritt S221 wird die Verzögerung WG jedes Rads auf der
Grundlage des Ausgangssignals des Radsensors und der Verzögerung G der
Fahrzeugkarosserie, wie sie mit (nicht gezeigten) bekannten Mitteln
festgestellt wird, gelesen. Im Schritt S222 wird die Verzögerung der
Fahrzeugkarosserie, G, von der Verzögerung WG des Rads subtrahiert,
um die wahre Verzögerung des Rads zu erhalten (WG-G), und es wird
festgestellt, ob die wahre Verzögerung des Rads größer als eine
vorbestimmte Referenz-Verzögerung γ ist, das heißt, ob die Verzögerung
des Rads groß ist und das Rad zum Blockieren neigt.
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Wenn festgestellt wird, daß ersterer Wert größer als letzterer ist, wird
im Schritt S223 festgestellt, ob die Rauhe-Straße-Detektoreinrichtung
124 festgestellt hat, daß das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt.
Wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug nicht auf einer rauhen Straße
fährt, werden Steuersignale zum Bewirken der Antirutsch-Regelung an
die Ventile 36A, 36B, 37A und 37B im Schritt S225 ausgegeben.
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35 Wenn andererseits im Schritt S223 festgestellt wird, so wird im Schritt
S224 festgestellt, ob der Bremsschalter 73 EIN ist, das heißt, ob das
Bremspedal niedergedrückt wurde. Wird festgestellt, daß der
Bremsschalter 73 EIN ist, werden Steuersignale zum Bewirken der Antirutsch-
Regelung an die Ventile 36A, 36B, 37A und 37B im Schritt S225
ausgegeben. Wenn allerdings im Schritt S225 festgestellt wird, daß der
Bremsschalter 73 nicht EIN ist, werden die Steuersignale nicht
ausgegeben.
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Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, ist bei dem System nach
dieser Ausführungsform der Antirutsch-Regelabschnitt 120 mit einer
Sperreinrichtung 125 ausgestattet, die den Antirutsch-Regelabschnitt 120
daran hindert, mit der Antirutsch-Regelung zu beginnen, wenn das
Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, es sei denn, das Bremspedal wird
niedergedrückt, auch wenn die Beschleunigung des Rads bedeutet, daß
das Rad zum Blockieren neigt.
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Wenn das Fahrzeug auf einer rauhen Straße fährt, schwankt die
Radbeschleunigung aufgrund der Unebenheit der Fahrbahnfläche, und die
Verzögerung des Rads während der Schwankung kann in fehlerhafter
Weise dazu führen, daß der Antirutsch-Regelabschnitt feststellt, daß das
Rad zum Blockieren neigt, obschon die Bremse nicht betätigt wird.
Besonders dann, wenn ein Fahrzeug sowohl mit dem
Antirutsch-Regelsystem als auch mit den Traktionsregelsystem ausgestattet ist, und wenn
das Traktionsregelsystem die Bremse auf das Antriebsrad bei Fahrt auf
rauher Straße zur Wirkung bringt, wird das Antriebsrad abrupt
verzögert, und das Antirutsch-Regelsystem kann in fehlerhafter Weise zu
dem Urteil kommen, daß das Antriebsrad im Begriff ist, zu blockieren,
wodurch die Traktionsregelung unterbrochen und die
Antirutsch-Regelung aufgenommen wird. Bei der dritten Ausführungsform verhindert die
Sperreinrichtung 125 eine derartige Fehlfunktion des
Antirutsch-Regelsystems.