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Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Antriebsschlupfregelverfahren fur ein Fahrzeug.
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Bei der Beschleunigung eines Fahrzeugs kann es zu
einem unerwünschten Rutschen des Rades kommen. Ein
derartiges Rutschen kann auftreten, wenn sich das
Antriebsrad auf einer Seite des Fahrzeugs auf einer
Fläche mit einem geringen Reibungskoeffizienten befindet
und sich das Antriebsrad auf der anderen Seite auf einer
Fläche mit einem höheren Reibungskoeffizienten befindet,
oder wenn sich beide Antriebsräder auf einer Fläche mit
einem gleichmäßig geringen Reibungskoeffizienten
befinden. In allen Fällen beginnt das Antriebsrad
durchzudrehen, während das andere Antriebsrad ortsfest
bleibt. In derartigen Fällen kann das Fahrzeug blockiert
sein, denn sämtliche Kraft wird auf das durchdrehende Rad
übertragen, während das gegenüberliegende Rad blockiert
wird, weil das Fahrzeugdifferential sämtliche Kraft auf
das durchdrehende Rad überträgt. Zur Linderung dieses
Problemes sind Antriebsschlupfregelungssysteme
vorgeschlagen worden. Derartige
Antriebsschlupfregelungssysteme enthalten in der Regel
ein Bremssteuerungssystem, bei dem Bremsdruck an die das
durchdrehende Rad steuernde Bremse angelegt wird, so daß
etwas Kraft auf das andere Rad übertragen wird. Bei
Systemen nach dem Stand der Technik wird an das
durchdrehende Rad ein konstanter Bremsdruck angelegt oder
Bremsdruck wird mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit
erhöht oder verringert, wie in der US-A-4,823,269
offenbart, in der dem angetriebenen Rad zugeführter
Fluiddruck proportional zur Summe der
Schlupfbeschleunigungs- und Schlupfwerte zwischen den
angetriebenen Rädem im Vergleich zum Schwellwert für
einen derartigen Fluiddruck ist.
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Somit offenbart die US-A-4,823,269 ein
Antriebsschlupfregelverfahren fur ein Fahrzeug mit einem
Paar angetriebener Räder und einem Paar nicht
angetriebener Räder, wobei jedes der angetriebenen Räder
von durch Fluiddruck betätigten Bremsen gesteuert wird,
das die folgenden Schritte umfaßt: Messen der
Raddrehzahlen sowohl der angetriebenen als auch der nicht
angetriebenen Räder, Berechnen einer
Bezugsgeschwindigkeit als Funktion der Raddrehzahl von
mindestens einem der nicht angetriebenen Räder,
Vergleichen der Raddrehzahlen der angetriebenen Räder mit
der Bezugsgeschwindigkeit während eines festgelegten
Zeitraums, Aktivieren der Antriebsschlupfregelung des
einen angetriebenen Rades mit der höheren Raddrehzahl,
wenn die höhere Raddrehzahl auch größer ist als die
Bezugsgeschwindigkeit, Herstellen eines Solldruckniveaus
für die das eine angetriebene Rad steuernde Bremse und
übertragen eines aktuellen Fluiddruckniveaus, das dem
Solldruckniveau entspricht, auf die das eine angetriebene
Rad steuernde Bremse, wobei das Solldruckniveau als eine
Funktion der Größe jeglicher Differenz zwischen der
Radistdrehzahl des einen angetriebenen Rades und der
Bezugsgeschwindigkeit bei Aktivierung der
Antriebsschlupfregelung des einen angetriebenen Rades
unter Berücksichtigung der Radbeschleunigung des einen
angetriebenen Rades zur Herstellung des aktuellen
Druckniveaus, das dem angetriebenen Rad während jedes
Zeitraums gezielt zugeführt wird, hergestellt wird.
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Bei allen derartigen Betriebssystemen nach dem
Stand der Technik führt die auf derartigen
Betriebssteuerungen basierende Fluiddruckversorgung zu
Schwingungen und Antriebsstrangspannungen, die nicht nur
unangenehm sind, sondern auch die Fahrzeugkomponenten
beschädigen können. Des weiteren ist es gebräuchlich,
eine Drosselklappensteuerung vorzusehen, die mit der
Bremssteuerung zusammenarbeitet, wobei die von dem
Fahrzeug zugeführte Kraft zur Minimierung des
Radschlupfes begrenzt oder gesteuert wird. Die
vorliegende Erfindung betrifft den Radsteuerungsteil des
Systems und wird vorzugsweise mit einem
Drosselklappensteuerungssystem verwendet.
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Von der US-A-4,823,269 ausgehend, ist die
vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das
aktuelle Druckniveau um einen Wert, der der Differenz
zwischen jeglichen Erhöhungen und Verminderungen zwischen
der Radistdrehzahl des einen angetriebenen Rades und der
Bezugsgeschwindigkeit entspricht, von einem vorherigen
Druckniveau eines momentanen aktuellen Druckniveaus
modifiziert und daran gehindert wird, die Radbremse
während der Aktivierung der Antriebsschlupfregelung in
dem einen angetriebenen Rad zu betätigen, wenn das
aktüelle Druckniveau der Bremse, die eines der
angetriebenen Räder steuert, über dem vorbestimmten
Druckniveau liegt.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird der
Bremsdruck in dem durchdrehenden Rad als eine Funktion
der Radbeschleunigung und als eine Funktion der Differenz
zwischen der Drehzahl des durchdrehenden Rades und einer
Bezugsgeschwindigkeit, die durch Messen der Raddrehzahl
der nicht angetriebenen Räder des Fahrzeugs erhalten
wird, gesteuert. Wenn die Drehzahl des durchdrehenden
Rades unter die Bezugsgeschwindigkeit fällt, wird der
Bremsdruck verringert, um einen sanften Übergang von dem
Antriebsschlupfregelungszustand zu dem normalen
Fahrzustand zu gewährleisten. Demgemäß wird ein ruhiger
Betrieb des Systems gewährleistet und die bei Systemen,
die "Ein-Aus-Regelung" verwenden, auftretenden
Antriebsstrangspannungen werden minimiert. Diese und
andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen aus der
folgenden Beschreibung ersichtlich; es zeigen:
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Figur 1 eine schematische Gesamtsystemdarstellung
eines Bremssystems, das die gemäß den Lehren der
vorliegenden Erfindung ausgeführte
Antriebsschlupfregelung beinhaltet; und
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Figuren 2a, 2b, 2c und 2d schematische
Ablaufpläne, in denen die Art dargestellt wird, in der
das erfindungsgemäße Antriebsschlupfregelsystem die
angetriebenen Räder des Fahrzeugs mit dem in Figur 1
dargestellten System steuert.
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Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, enthält
ein allgemein durch die Zahl 10 angedeutetes
elektropneumatisches Bremssystem eine allgemein durch die
Zahl 12 angedeutete zentrale oder Hauptsteuerung. Die
Hauptsteuerung 12 erhält aus Redundanzgründen
vorzugsweise von jeder von zwei 24-Volt-Quellen, die bei
14 und 16 angedeutet sind, Energie. Ein allgemein durch
die Zahl 18 angedeuteter Bremspedalsignalgenerator ist im
Fahrzeugführerraum des Fahrzeugs angebracht. Vorzugsweise
erzeugt der Signalgenerator 18 aus Redundanzgründen
gleichzeitig zwei unabhängige Signale, die sich jeweils
gemäß der Strecke, die der Fahrer das Bremspedal
heruntergedrückt hat, ändern. Diese unabhängigen Signale
werden durch unabhängige Drähte 20, 22 auf die zentrale
oder Hauptsteuerung 12 übertragen.
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Die zentrale oder Hauptsteuerung 12 ist über eine
Datenübertragungsleitung 24a mit einer linken
Vorderradsteuerung 26a verbunden, die einen linken
Vorderradbremsdruckmodulator 28a steuert. Ebenso
verbinden die Datenübertragungsleitungen 24b, 24c und 24d
die zentrale oder Hauptsteuerung 12 mit einer linken
Hinterradsteuerung 26b, einer rechten Hinterradsteuerung
26c bzw. einer rechten Vorderradsteuerung 26d. Die linke
Hinterradsteuerung 26b steuert einen linken
Hinterradmodulator 28b; die rechte Hinterradsteuerung 26c
steuert einen rechten Hinterradmodulator 28c; und die
rechte Vorderradsteuerung 26d steuert einen rechten
Vorderradmodulator 28d. Ein Drucksensor 30a überträgt ein
den durch den Modulator 28a auf die linke Vorderradbremse
übertragenen Bremsistdruck darstellendes Signal auf die
linke Vorderradsteuerung 26a. Ebenso überträgt der
Drucksensor 30b ein den Bremsdruck des linken Hinterrades
darstellendes Signal auf die linke Hinterradsteuerung
26b; der Drucksensor 30c überträgt ein den Bremsistdruck
des rechten Hinterrades darstellendes Bremssignal auf die
Steuerung 26c; und der Drucksensor 30c überträgt ein den
Bremsistdruck des rechten Vorderrades darstellendes
Signal auf die rechte Vorderradsteuerung 26d. Jeder der
Modulatoren 28a-d reagiert auf auf seine entsprechende
Spule 32a-d übertragenen Strom dahingehend, Bremsdruck in
der von dem Modulator gesteuerten Bremse zu steuern, um
einen dem Strom in der entsprechenden Spule
proportionalen Bremsdruck zu erhalten.
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Geschwindigkeitssensor 34a erzeugt ein Signal, das durch
die linke Vorderradsteuerung 26a auf die zentrale
Steuerung 12 übertragen wird und sich gemäß der Drehzahl
des linken Vorderrades, das schematisch bei 36a
dargestellt ist, ändert. Ebenso erzeugen die
Raddrehzahlsensoren 34a, 34c und 34d Signale, die sich
gemäß den Drehzahlen ihrer entsprechenden Räder, die
schematisch bei 36b, 36c und 36d dargestellt sind, ändern
und ebenso auf die Hauptsteuerung 12 übertragen werden.
Die Haupt- oder zentrale Steuerung 12 verarbeitet
die von dem Bremspedalsignalgenerator 18 erzeugten
Signale durch Gewichtung der Signale, Auswählen eines der
Signale gemäß einem vorbestimmten Protokoll, das
bestimmt, ob es sich bei einem der Signale oder beiden um
ein fehlerhaftes Signal handelt, und überträgt
sequentiell ein den Bremssolldruck darstellendes Signal
durch die Datenübertragungsleitungen 24a-d auf jede der
Steuerungen 26a-d, wenn der Fahrzeugführer das Bremspedal
18 betätigt. Wie im folgenden erläutert, überwacht die
zentrale Steuerung 12 auch von den Raddrehzahlsensoren
34a-d erzeugte Signale, und zwar selbst dann, wenn der
Fahrzeugführer die Fahrzeugbremsen nicht betätigt. Wenn
durch die Beziehungen zwischen den Drehzahlsignalen
angezeigt wird, daß eines der antreibenden Räder bei der
Fahrzeugbeschleunigung möglicherweise rutscht, überträgt
die zentrale Steuerung Signale auf eines der
angetriebenen Räder 36b oder 36c, um die Bremse des sich
schneller drehenden Rades zu betätigen, damit auf das
andere angetriebene Rad Kraft übertragen werden kann. Es
wird in der folgenden Erläuterung angenommen, daß es sich
bei den angetriebenen Rädem um die Hinterräder des
Fahrzeugs (36b und 36c) handelt, und daß es sich bei den
nicht angetriebenen Rädem um die Vorderräder des
Fahrzeugs (Räder 36a und 36d) handelt, die Erfindung ist
jedoch auch auf Fahrzeuge mit Vorderradantrieb anwendbar.
Von jedem der Drucksensoren 30a-d und der
Raddrehzahlsensoren 34a-d werden einmal alle 15
Millisekunden Daten erhalten. Die Informationen werden
von der zentralen Steuerung 12 verarbeitet, und es wird
ein neues Bremsdrucksignal (beim Bremsen) erzeugt und auf
die Steuerungen 26a-d übertragen, und zwar auch einmal
alle 15 Millisekunden. Wie hier im folgenden beschrieben,
empfängt die zentrale Steuerung 12, selbst wenn die
Bremsen freigegeben werden, Daten von den
Drehzahlsensoren 34a-3 und verarbeitete die Daten, um zu
bestimmen, ob eine Situation besteht, in der eines der
angetriebenen Räder 36b oder 36c rutscht. Wird ein
derartiger Rutschzustand festgestellt, wird alle 15
Millisekunden ein den Modulator 28b oder 28c steuerndes
Signal berechnet und auf den entsprechenden Modulator
übertragen. Demgemäß wird der Solldruck der das während
der Antriebsschlupfregelung gebremste angetriebene Rad
steuern Bremsen alle 15 Millisekunden neu berechnet, wie
im folgenden ausführlicher beschrieben.
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Nun auf die Figuren 2a-d Bezug nehmend, beginnt
eine Antriebsschlupfregelung durch Bremsbetätigung wie
bei 38 angedeutet und ist immer dann aktiv, wenn die
zentrale Steuerung 12 mit Strom versorgt wird. Wie oben
erläutert, berechnet die Steuerung 12 alle 15
Millisekunden einen neuen Bezugswert der Geschwindigkeit
für die Antriebsschlupfregelung, wie bei 40 angedeutet.
Dieser Geschwindigkeitsbezugswert wird als 1,05 x die
Durchschnittsgeschwindigkeit der nicht angetriebenen
Räder (in diesem Fall des linken Vorderrades und des
rechten Vorderrades) plus einer Meile pro Stunde
berechnet. Natürlich ist dieser Bezugswert etwas größer
als die Fahrzeuggeschwindigkeit und, wie noch zu sehen,
handelt es sich dabei um einen Bezugswert, mit dem die
Drehzahlen der hinteren oder angetriebenen Räder
verglichen werden, um festzustellen, ob die angetriebenen
Räder rutschen. Da der Bezugswert etwas größer ist als
die Vorderraddrehzahlen, wird ein gewisser Radschlupf
toleriert, um Auslenkung der Aufhängung, Reifenverformung
usw. Rechnung zu tragen.
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Dann wird ein Test durchgeführt, um
festzustellen, ob eine Antriebsschlupfregelung
eingeleitet wurde. Wie unten erläutert, wird die
Antriebsschlupfregelung in Abhängigkeit von vorbestimmten
Tests, wie im folgenden erklärt, als aktiv oder nicht
aktiv erklärt. Demgemäß wird der Test wie bei 42 und 44
in Figur 2a angedeutet durchgeführt. Ist der
Schlupfregelungszustand nicht aktiv, zweigt das Programm
zu Figur 2b ab, wie bei 43 angedeutet, und ist der
schlupfregelungszustand aktiv, zweigt das Programm zu 2c
ab, wie bei 45 angedeutet.
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Auf Figur 2b Bezug nehmend, wird die
Geschwindigkeit des linken Hinterrades mit der
Geschwindigkeit des rechten Hinterrades verglichen, wie
bei 46 in Figur 2b angedeutet, um zu bestimmen, welches
Rad sich schneller dreht. Wie bei 48 und 50 angedeutet,
wird dann die maximale Radgeschwindigkeit gleich der
Geschwindigkeit des linken bzw. rechten Hinterrades
gesetzt. Wie bei 52 und 54 angedeutet, handelt es sich
bei dem schlupfgeregelten Rad entweder um das linke
Hinterrad oder das rechte Hinterrad in Abhängigkeit
davon, welches Rad sich schneller dreht. Wie bei 56 und
58 angedeutet, wird das andere Rad als das rechte oder
linke Hinterrad erklärt, je nachdem, welches Rad sich
langsamer dreht.
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Die bei 48 und 50 ermittelte maximale
Radgeschwindigkeit wird dann mit der bei 40 in Figur 2a
berechneten Bezugsgeschwindigkeit verglichen. Der
Vergleich wird bei 60 in Figur 2b durchgeführt. Liegt die
maximale Radgeschwindigkeit unter der
Bezugsgeschwindigkeit, ist keine Antriebsschlupfregelung
notwendig und das Programm zweigt zu Figur 2d ab, wie bei
61 angedeutet. Liegt die maximale Radgeschwindigkeit über
der Bezugsgeschwindigkeit, liegt ein Radschlupfzustand
vor. Es ist jedoch erforderlich, zu bestimmen, ob sich
die das andere Rad steuernde Bremse im
Antriebsschlupfregelungs zustand befindet. Demgemäß werden
bei 62 und 64 Tests durchgeführt, um zu bestimmen, ob der
Druck in der die Räder steuernden Bremse jeweils über 3
psi liegt. Diese Überprüfung des Druckes ist notwendig,
um zu verhindern, daß beide Hinterradbremsen gleichzeitig
mit Druck beaufschlagt werden, wodurch das Fahrzeug
gebremst werden würde, während der Fahrer versucht, das
Fahrzeug zu beschleunigen, und unerwünscht große
Antriebsstrangspannungen hervorgerufen werden würden.
Liegt das Druckniveau bei keinem der Hinter- oder
angetriebenen Räder über 3 psi, dann wird die
Antriebsschlupfregelung in den aktiven Zustand versetzt,
wie bei 66 angedeutet.
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Wie oben beschrieben kann die Radschlupfregelung
gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer
Drosselklappensteuerung des Motors verwendet werden, bei
der die von dem Motor erzeugte Energie zur Steuerung des
Antriebsradschlupfes begrenzt wird. Obgleich die
Steuerungen im wesentlichen unabhängig voneinander sind,
setzt die Radschlupfregelung gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Anfangsdruck zur Steuerung der Bremse des
schlupfgeregelten Rades in Abhängigkeit davon, ob die
Motorsteuerung aktiv ist oder nicht. Dieser Test wird bei
68 in Figur 2b durchgeführt. Ist die Motorsteuerung
aktiv, wird ein geringerer Anfangsbremsdruck des
schlupfgeregelten Rades von 7 psi gesetzt, wie bei 70 in
Figur 2b gezeigt. Ist die Motorsteuerung nicht aktiv,
wird ein höherer Anfangssolldruck von 10 psi gesetzt, wie
bei 72 in Figur 2b angedeutet. Bei den in 70 und 72 in
Figur 2b gesetzten Drücken handelt es sich nur um
vorübergehende Drücke, und sie werden nur während des
Übergangs des Systems zu dem aktiven Zustand verwendet.
Wie auch oben beschrieben, wiederholt sich das Programm
periodisch alle 15 Millisekunden, so daß alle 15
Millisekunden ein neuer Druck berechnet und angelegt
wird. Demgemäß wird während des nächsten
Berechnungszyklus ein neuer Solldruck berechnet.
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Dann zweigt das Programm zu Figur 2d ab, wie bei
61 angedeutet, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit, die als
der Durchschnitt der Vorderraddrehzahl oder der
Drehzahlen der nicht angetriebenen Räder gilt, bei 74
getestet wird, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug 25 mph
überschreitet. Beträgt die Fahrzeuggeschwindigkeit mehr
als 25 mph, wird aufgrund von
Fahrzeugstabilitätsbetrachtungen an die angetriebenen
Räder kein Druck angelegt. Demgemäß wird der Solldruck
wie bei 76 auf Null gesetzt. Ist der
Schlupfregelungszustand aktiv, wird der
Schlupfregelungsdruck des schlupfgeregelten Rades gleich
dem Solldruck gesetzt, wie bei 78 angedeutet. Es sei
darauf hingewiesen, daß bei nicht aktivem
schlupfregelungszustand kein Solldruck berechnet worden
ist und somit der bei 78 gesetzte Druck gleich 0 ist.
Demgemäß wird der Solldruck auf Null gesetzt, wenn die
maximale Radgeschwindigkeit den Bezugswert der
schlupfregelung nicht überschreitet oder wenn der Druck
bei einem der angetriebenen Räder 3 psi überschreitet.
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Ist der Schlupfregelungszustand aktiv, wie bei 44
in Figur 2a bestimmt, zweigt das Programm zu dem in Figur
2c aufgeführten Unterprogramm ab. Wie bei 80 angedeutet,
wird die Raddrehzahl des schlupfgeregelten Rades mit dem
bei 40 in Figur 2a berechneten Geschwindigkeitsbezugswert
der Antriebsschlupfregelung verglichen. Liegt die
Raddrehzahl über dem Geschwindigkeitsbezugswert, setzt
das Programm Raddrehzahlfehler gleich der Differenz
zwischen der gemessenen Raddrehzahl des schlupfgeregelten
Rades und der bei 40 in Figur 1 berechneten
Bezugsgeschwindigkeit der Antriebsschlupfregelung, wie
bei 82 angedeutet. Ein vorübergehender Bremsdruck, der an
die das schlupfgeregelte Rad steuernde Bremse anzulegen
ist, wird, wie bei 84 angedeutet, als gleich einer
Konstanten G1 mal dem bei 82 berechneten
Raddrehzahlfehler plus einer Konstanten G2 mal der
Radbeschleunigung des schlupfgeregelten Rads (die unter
Verwendung von Fachleuten wohlbekannten Verfahren aus der
an dem schlupfgeregelten Rad gemessenen Raddrehzahl
berechnet wird) plus dem beim letzten Durchlauf des
Programms berechneten Solldruck berechnet. Bei dem
Solldruck kann es sich entweder um den unter Verwendung
des in Figur 2c angedeuteten Ablaufs berechneten
Solldruck oder um den bei 70 oder 72 in dem in Figur 2b
dargestellten Unterprogramm beim Übergang zur aktiven
Antriebsschlupfregelung gesetzten Solldruck handeln.
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Die Konstante G1 wird empirisch für das Fahrzeug,
bei dem das System verwendet wird, bestimmt, ein
typischer Wert ist jedoch 0,06; demgemäß tritt bei einem
Raddrehzahlfehler von 10 mph eine Druckerhöhung von
0,6 psi auf. Ein typischer Wert für die Konstante G2 ist
0,8, so daß für eine Änderung der Radbeschleunigung von
1 g eine Druckänderung von 0,8 psi auftritt. Dann wird
der bei 84 berechnete vorübergehende Druck bei 86
getestet, um zu bestimmen, ob der berechnete
vorübergehende Druck unter 0 liegt. Liegt der
vorübergehende Druck unter Null, wird der Solldruck, wie
bei 88 angedeutet, gleich Null gesetzt. Der
vorübergehende Druck wird dann getestet, um zu bestimmen,
ob der berechnete vorübergehende Druck über 120 psi
liegt, wie bei 90 angedeutet. Liegt der vorübergehende
Druck über 120 psi, wird der Solldruck gleich 120 psi
gesetzt, wie bei 92 angedeutet. Angenommen, der bei 84
berechnete vorübergehende Druck liegt weder unter Null
noch über 120 psi, dann wird der Solldruck gleich dem
vorübergehenden Druck gesetzt, wie bei 94 angedeutet.
Dann zweigt das Programm zu dem oben beschriebenen und in
Figur 2d dargestellten Unterprogramm ab, wie bei 95
angedeutet, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit getestet wird,
um zu bestimmen, ob sie über 25 mph liegt, und der
Schlupfregelungsdruck des schlupfgeregelten Rades wird
gleich dem Solldruck gesetzt.
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Beträgt die Raddrehzahl des schlupfgeregelten
Rades weniger als die bei 40 in 2a berechnete
Bezugsgeschwindigkeit und wie bei 80 in Figur 2c
bestimmt, ist es wünschenswert, den an die das
schlupfgeregelte Rad steuernde Bremse angelegten Druck zu
verringern, da Antriebsschlupfregelung nicht mehr
benötigt wird. Ein plötzliches Absenken des Druckes von
einem hohen Druckniveau auf Null ist jedoch nicht
wünschenswert, da sich starke Antriebsstrangspannungen
ergeben können. Demgemäß wird der Solldruck bei 96 in
Figur 2c getestet, um zu bestimmen, ob der Solldruck
minus -1 psi unter 5 psi liegt. Liegt der Solldruck minus
-1 psi unter 5 psi, dann ist der Druck so gering, daß er
ohne zu Schäden zu führen auf Null gesetzt werden kann.
Demgemäß wird der Solldruck auf Null gesetzt, wie bei 98
in Figur 2c angedeutet, und der Schlupfregelungszustand
wird als nicht aktiv erklärt, wie bei 100 in Figur 2c
angedeutet. Da der Schlupfregelungszustand als nicht
aktiv erklärt wurde, erfolgt demgemäß die während des
nächsten Durchlaufs des Programms ausgeführte Berechnung
unter Verwendung des in Figur 2b angedeuteten
Unterprogramms.
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Liegt der Solldruck minus 1 psi über 5 psi, ist
es wünschenswert den Druck allmählich zu senken, bis er
unter 5 psi liegt. Wie bei 102 angedeutet, wird der
Solldruck demgemäß gleich dem im letzten Zyklus
berechneten Solldruck -1 psi gesetzt. Demgemäß wird das
Solldruckniveau alle 15 Millisekunden um 1 psi
vermindert, solange die Raddrehzahl des schlupfgeregelten
Rades unter dem Geschwindigkeitsbezugswert der
Antriebsschlupfregelung bleibt. Schließlich fällt der
Solldruck -1 psi jedoch unter 5 psi und der Solldruck
wird gleich Null gesetzt und der Schlupfregelungszustand
deaktiviert.
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Im Betrieb wird die Radschlupfregelung dann
verwendet, wenn eines der Antriebsräder an Haftung
verliert und durchdreht. Dieser Zustand kann auf einer
gleichmäßigen Fläche mit einem geringen Koeffizienten
oder auf Flächen mit unterschiedlichen Koeffizienten
auftreten. Demgemäß ist es wünschenswert, an die das
Hinterrad, das als das durchdrehende Rad erfaßt wurde,
steuernde Bremse Bremsdruck anzulegen. Wird kein Druck
angelegt, dreht das Rad weiter durch, und das Fahrzeug
bewegt sich nicht, da sämtliches von dem Motor ausgeübtes
Drehmoment auf das durchdrehende Rad übertragen wird und
auf das Rad auf der Fläche mit dem höheren Koeffizienten
nicht genügend Drehmoment übertragen wird. Wird an das
durchdrehende Rad Bremsdruck angelegt, vermindert sich
die Raddrehzahl des durchdrehenden Rades, wodurch
Drehmoment auf das andere Rad übertragen wird.
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Wie oben erläutert, hat die Radschlupfregelung
einen aktiven und einen nicht aktiven Zustand. Das
Programm wiederholt sich periodisch alle 15
Millisekunden. Während jedes Zyklus wird der
Geschwindigkeitsbezugswert der Antriebsschlupfregelung
wie bei 40 in Figur 2a aufgeführt berechnet. Ist die
Antriebsschlupfregelung nicht aktiv, zweigt das Programm
zu dem in Figur 2b dargestellten Unterprogramm ab. In
diesem unterprogramm wird das Rad mit der größeren
Geschwindigkeit bestimmt und als das schlupfgeregelte Rad
erklärt. Dann wird die Maximalgeschwindigkeit gegen den
bei 40 in Figur 2a berechneten Bezugswert überprüft, bei
60 in Figur 2b. Ist die maximale Radgeschwindigkeit (d.h.
die Geschwindigkeit des sich schneller drehenden Rades)
größer als die Bezugsgeschwindigkeit, wird der
Schlupfregelungszustand bei 66 in Figur 2b als aktiv
erklärt, unter der Voraussetzung, daß der Bremsdruck in
beiden die Hinterräder steuernden Bremsen jeweils 3 psi
nicht überschreitet. Ein vorübergehender Solldruck, der
zum Setzen des Bremsdrucks des durchdrehenden Rades
während des Übergangs von dem nicht aktiven
Schlupfregelungs-zustand zu dem aktiven
Schlupfregelungszustand verwendet wird, wird wie bei 70
und 72 in Figur 2b angedeutet gesetzt.
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Während des nächsten Berechnungszyklus und allen
nachfolgenden Berechnungszyklen, solange der
Schlupfregelungszustand als aktiv erklärt wird und nicht
auf nicht aktiv rückgesetzt wurde, wird das in Figur 2c
verwendete Unterprogramm verwendet. Solange die
Raddrehzahl des schlupfgeregelten Rades über dem bei 40
in Figur 2a berechneten Bezugsniveau liegt, wird der
Druck in der das schlupfgeregelte Rad steuernden Bremse
als eine Funktion der Differenz zwischen der Drehzahl des
schlupfgeregelten Rades und der Bezugsgeschwindigkeit des
Rades plus einem Term, der eine Funktion der
Radbeschleunigung ist, plus dem bei dem vorhergehenden
Durchlauf des Programms berechneten Solldruck, gesetzt,
was alles bei 84 in Figur 2c angedeutet ist. Bei Anstieg
der Raddrehzahl des schlupfgeregelten Rades über den
Geschwindigkeitsbezugswert steigt demgemäß der Fehlerterm
(die Differenz zwischen der Radistdrehzahl und dem
Geschwindigkeitsbezugswert des Rades) an, und es wird
auch eine positive Radbeschleunigung gemessen. Demgemäß
sind beide bei 84 aufgeführten Terme positiv und bewirken
einen Anstieg des Solldrucks. Wenn der an das
durchdrehende Rad angelegte Bremsdruck bewirkt, daß sich
das Rad zu verlangsamen beginnt, ist der Fehlerterm immer
noch positiv, da die Raddrehzahl noch immer über dem
Geschwindigkeitsbezugswert liegt. Der Beschleunigungsterm
ist jedoch negativ, wodurch der Anstieg des Solldrucks
verlangsamt und möglicherweise ein langsamer Druckabfall
erzeugt wird, während sich das Rad weiter verlangsamt und
sich die Differenz zwischen der Raddrehzahl und dem
Geschwindigkeitsbezugswert des Rades vermindert. Wenn
sich das Rad dem Geschwindigkeitsbezugswert des Rades
nähert, hat der Fehlerterm eine vernachlässigbare Wirkung
und der Beschleunigungsterm dominiert, um die berechnete
Verminderung des Bremssolldrucks des durchdrehenden Rades
weiterzuführen. Wenn die Raddrehzahl unter den
Geschwindigkeitsbezugswert des Rades abfällt, ist eine
Antriebsschlupfregelung nicht mehr erforderlich, es ist
jedoch aufgrund der sich möglicherweise ergebenden großen
Antriebsstrangspannungen nicht wünschenswert, den
Bremssteuerdruck schnell auf 0 abfallen zu lassen. Nach
dem Abfallen der Raddrehzahl des schlupfgeregelten Rades
unter den Geschwindigkeitsbezugswert des Rades wird der
Solldruck während jedes Durchlaufs des Programms um 1 psi
vermindert, wie bei 102 in Figur 2c angedeutet. Wenn der
Solldruck (minus 1 psi) unter 5 psi abfällt, kann der
Solldruck gleich 0 gesetzt werden, wie bei 98 angedeutet,
ohne dem Fahrzeug zu schaden. Demgemäß wird der
Schlupfregelungszustand als nicht aktiv erklärt.
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Übersteigt die Fahrzeuggeschwindigkeit 25 mph,
ist es aufgrund von Fahrzeugstabilitätsbetrachtungen
nicht wünschenswert, Radschlupfregelung zu verwenden. Bei
diesen relativ hohen Geschwindigkeiten muß die
obengenannte Drosselklappensteuerung des Motors (die
keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung darstellt)
zur Steuerung des Durchdrehens des Rades verwendet
werden, falls das Fahrzeug diese Funktion aufweist. Der
Test für die Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt bei 74 in
Figur 2d.