DE2241666A1 - Radschlupfbegrenzer fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Radschlupfbegrenzer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number
DE2241666A1
DE2241666A1 DE2241666A DE2241666A DE2241666A1 DE 2241666 A1 DE2241666 A1 DE 2241666A1 DE 2241666 A DE2241666 A DE 2241666A DE 2241666 A DE2241666 A DE 2241666A DE 2241666 A1 DE2241666 A1 DE 2241666A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
driven wheel
wheel
capacitor
comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2241666A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2241666B2 (de
DE2241666C3 (de
Inventor
Robert Bruce Gelenius
Wayne Alan Levijoki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
Motors Liquidation Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motors Liquidation Co filed Critical Motors Liquidation Co
Publication of DE2241666A1 publication Critical patent/DE2241666A1/de
Publication of DE2241666B2 publication Critical patent/DE2241666B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2241666C3 publication Critical patent/DE2241666C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-FHYiS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM, DR. DEUFEL DtPL-ING. FINSTERWALD DIPL.-ING. GRÄMKOW
PATENTANWÄLTE 2 2 4 1 6 S
24. aus, nn
München, den Ks/Sö - G225O
GENERAL MOTORS CORPORATION Detroit, Michigan, U.S.A.
Radschlupfbegrenzer für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf Radschlupfbegrenzer für Kraftfahrzeuge und betrifft speziell solche Begrenzer, die eine elektrische Steuereinrichtung enthalten, um das Antriebsdrehmoment für die Räder im Falle eines über-
308811/0-730
Dr. Müller-Bore Dr. Manltz . Dr. Deufel · Dipl.-Ing. Finsterwsld Dlpl.-Ing. GrSmtow Braunschweig, Am Büreerpark 8 β München 22, Robert-Koch-StrsBe 1 7 StutSsert-SGd Connsiatt, MsrlttairaBo Telefon (0531) 73887 Te|eton (O8I1) 293645. Tolex 5-22050 mbpat m Bank: Zentralkasse Bayer. Volksbanken, München, Kto.-Nr.9G22 PoetaciSGSfc: München 854S5
massigen Radschlupfes oder einer zu hohen Geschwindigkeit zu begrenzen.
Es ist allgemein bekannt, daß bei Kraftfahrzeugen während der Fahrbeschleunigung ein übermässiger Radschlupf (Durchdrehen der Räder) vorkommen kann. Dies geschieht, wenn der Fahrer ein extrem hohes Drehmoment vom Motor auf die Antriebsräder v/irken läßt, so daß die Reibkräfte zwischen dem Reifen und der Straße überwunden werden. Bei schlüpfriger Straßenoberfläche kann selbst ein relativ kleines vom Motor geliefertes Drehmoment einen solchen übermässigen Radschlupf verursachen. Ein geringer Schlupf zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche ist zwar notwendig zur Erzeugung einer Triebkraft, ein zu starker Schlupf bringt jedoch eine effektive Verminderung der Triebkraft d.h. des Anzugsvermögens,
Es sind bereits Vorschläge gemacht worden, um die von einem Fahrzeug erzielbaren Geschwindigkeiten auf ein vorgeschriebenes Maximum zu begrenzen. Uenn eine zulässige obere Geschwindigkeitsgrenze auferlegt ist, ist es dennoch wünschenswert, diese obere Geschwindigkeitsgrenze in Notfällen überschreiten zu können.
Die Erfindung betrifft einen Radschlupfbegrenzer, der die doppelte Funktion der Erlangung eines maximalen Anzugsvermögens während der Fahrzeugbeschleunigung einerseits und der Begrenzung der Fahrzeuggeschwindigkeit andererseits erfüllt, indem er das iiotordrehmoment vermindert, wenn ein angetriebenes Rad übermässig schlüpft oder die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wertüberschreitet.
- 3 309811/0736
Bei einem solchen Radschlupfbegrenzer kann die zusatz« liehe Punktion, eine über einem vorgegebenen Wert liegende Dauergeschwindigkeit zu verIndern, ohne zusätzliche mechanische Teile und ohne nennenswerte Extrakosten erfüllt werden.
Die besagte Schlupfkontrolle eines angetriebenen Fahr-ZGUgrades und die Verhinderung einer zu hohen Fahrzeuggeschwindigkeit kann mittels einer einheitlichen elektrischen Schaltung und eines die Drossel steuernden Servomotors erreicht werdenο
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Raöschlupfbegrenzers enthält eine elektrische Steuereinrichtung einen Fühler für ein angetriebenes Rad und einen Fühler .für ein antriebslpses Rad, die jeweils ein der Drehzahl des betreffenden Rades proportionales Signal abgeben,, Die Einrichtung enthält eine Schaltung zur Begrenzung der Geschwindigkeit des antriebslosen Rades auf einen Wert, der einer gewünschten Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht. Ferner ist eine Schaltung zum Yergleich der Drehzahlsignale und zur Lieferung eines Ausgangssignals vorgesehen, welches einen übermässigen Schlupf des angetriebenen Rades anzeigt bzw. im Falle einer zu hohen Fahrzeuggeschwindigkeit einen übermässigen Schlupf des angetriebenen Rades vortäuscht« Ein auf dieses Atisgangssignal ansprechender Servomotor steuert die Drossel des Motors, um das Hotordrehmoment zu vermindern und einen übermässigen Radschlupf bzw» eine über einem gewünschten Maximum liegende Dauergeschwindigkeit des Fahrzeuges zu verhindern»
Der Bereich der Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen definiert, -Zur Erläuterung der Erfindung wird
309811/0738
nachstehend ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
Figur 1 ist ein Schaltbild einer elektrischen Steuerschaltung gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Radschlupfbegrenzers;
Figur 2 ist ein Längsschnitt durch einen Servomotorregler, der durch die Schaltung nach Figur 1 steuerbar 1st.
Während der Fahrzeugbeschleunigung muß ein gewisser !Schlupf zwischen den angetriebenen Rädern und der Straßenoberfläche unvermeidbar vorhanden sein, da ansonsten keine Zugkraft entwickelt werden kann. Der Radschlupf wird größer, wenn das den Rädern zugeführte Antriebsdrehmoment wächst, bis die Zugkraft der Räder ein Maximum erreicht, darnach nimmt die Zugkraft unter weiterer Vergrößerung des Radschlupfes ab. Der Punkt maximaler Zugkraft hängt vom Straßenzustand ab. Jedoch kann ein Radschlupf von etwa 6,5 km/h (4 mph) als ein der maximalen Zugkraft entsprechender repräsentativer Wert gelten. Der hier verwendete Ausdruck "Radschlupf11 ist definiert durch W, - W , wobei W die Umfangsgeschwindigkeit eines antriebslosen Rades und \T, die Umfangsgeschwindigkeit eines Antriebsrades ist. Mit "übermässigem' Radschlupf" wird hier und im folgenden ein Radschlupf bezeichnet, der größer als der für maximale Zugkraft erforderliche Radschlupf ist.
Der Zweck des erfindungsgemäßen Radschlupfbegrenzers besteht darin, daÄ vom Motor auf die Antriebsräder gelieferte Drehmoment zu begrenzen, wenn der Radschlupf einen vorgegebenen Wert wie z.B. 6,5 km/h überschreitet· Dabei wird das vom Motor gelieferte Drehmoment als Funktion desjenigen Betrages vermindert, um den der Radschlupf den vorgegebenen Optimalwert überschreitet. Gleichzeitig soll mit der gleichen
3 09811/S?3i - 5 -
Einrichtung die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges gesteuert werden, indem das vom Motor gelieferte Drehmoment vermindert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten zulässigen Höchstwert übersteigt. Ein weiterer Zweck des erfindungsgemässen Radschlupfbegrenzers besteht"darin, einen Spurt des Fahrzeuges mit Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit für Notfälle bei Überholvorgängen zu ermöglichen.
Wie in Figur 1 gezeigt, enthält der Radschlupfbegrenzer einen Tachogenerator 10 für ein antriebsloses Rad (zweiter Detektor) und einen Tachogenerator 12 für ein angetriebenes Rad (erster Detektor). Bei diesen Tachogeneratoren kann es sich um beliebige Typen zum Fühlen der Drehgeschwindigkeit eines Rades handeln, vorzugsweise sind es jedoch elektromagnetische Wandler mit einem gezahnten Rad veränderlichen magnetischen Widerstands, die eine Ausgangsspule aufweisen, welche ein im allgemeinen sinusförmiges Signal mit einer der Drehzahl des Rades proportionalen Frequenz liefern. In einem herkömmlichen Kraftfahrzeug ist ein Tachogenerator 10 für ein antriebsloses Rad so angeordnet, daß er die Drehzahl eines antriebslosen Vorderrades direkt fühlt, während der Tachogenerator 12 für ein angetriebenes Rad zweckmässigerweise so angeordnet ist, daß er die Drehzahl einer Antriebswelle des Fahrzeuges fühlt, welche die Hinterräder treibt. Die Tachogeneratoren 10 und 12 sind mit unterschiedlicher Zähnezahl ausgelegt, so daß
für
sie gleiche Frequenzen gleiche Drehzahlen des angetriebenen und des antriebslosen Rades erzeugen, obwohl der Tachogenerator für das angetriebene Rad die Drehzahl der Antriebswelle fühlt, die sich um ein festes Verhältnis von der Drehzahl des angetriebenen Rades unterscheidet, wenn kein Radschlupf vorhanden ist. Andererseits kann die
309811/0736
Zähnezahl in den Fühlern auch gleich gemacht iirerden und das Verhältnis elektronisch ausgeglichen v/erden.
Die Ausgangssignale der Tachogeneratoren 10 und 12 v/erden gesonderten Rechteckumformer-Verstärkern 14 und 16 zugeführt, welche Rechteckwellen liefern, deren Frequenz den Tachogeneratorausgängen entspricht. Die Verstärker sind jedoch so geeicht, daß die Verstärkerströme gleich sind, wenn die Drehzahl des angetriebenen Rades der Drehzahl des antriebslosen Rades entspricht.
Die Ausgangssignale der Rechteckverstärker gelangen zu einem Vergleicher 18, der ein Gleichstromausgangssignal liefert, welches dem Betrag entspricht, um v/elchen der arithmetische Strommittelwert des Verstärkers 16 den arithmetischen Strommittelwert des Verstärkers 14 übersteigt. Somit ist das Ausgangssignal des Vergleichers proportional dem Ubermässigen Schlupf des angetriebenen Rades. Der Vergleicher ist ferner so ausgelegt, daß er den Strom vom Tachogenerator des antriebslosen Rades auf einen Maximalwert begrenzt, der einer gewünschten zulässigen Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht, so daß der Ausgangsstrom des Verstärkers 16 bei über diesem Höchstwert liegenden Fahrzeuggeschwindigkeiten den Ausgangsstrom des Verstärkers 14 übersteigt, um einen scheinbaren Radschlupf zu simulieren. Da bei gleichen Drehzahlen der Räder die Ausgangsströme der Verstärker 14 und 16 gleich sind, bleibt das Ausgangssignal des Vergleichers auf einem Grundpegel (Ruhewert), bis der tatsächliche Radschlupf oder der scheinbare Radschlupf den für maximale Zugkraft erforderlichen Wert übersteigt wie es später im Zusammenhang mit dem Widerstand 81 beschrieben wird.
309811/0736
Bas Ausgangssignal des Vergleichers 18 gelangt zu einem Kompensai:ionsnetzwerk 20 eines, Typs, wie er in der Technik geschlossener Regellireise zur Vermeidung von Schlei— feninstabilitäten bekannt ist* Bie Anforderungen an das Kompensationsnetzwerk hängen für ein gegebenes System von der Empfindlichkeit und der Arbeitsweise des gesamten Systems ab und werden gewöhnlich unter'Heranziehung beispielsweise der Bodle-Diagramme (Bodie plots) bestimmt,.; Der Ausgang des Kompensationsnetzwerks führt zu einer Treiberstufe 22, welche das Kompensationssignai verstärkt, um eine Spule 24 in dem Servomotor nach der Figur zu steuern. Bei der vorliegenden Ausführung liegt an einem weiteren Eingang der Treiberstufe ein Zitterosziliator
Für die dargestellte Schaltung wird von einer nicht gezeigten Versorgungsquelle eine geregelte Spannung Z+ geliefert. Eine Vorspannungsschaltiing für die Fühler enthält einen Widerstand 30 tmd eine Diode 32, die in Reihe zwischen der Spannung Z+ und Masse liegen und deren gemeinsamer Anschluß mit jeweils einer Seite der beiden Tachogeneratoren 10 und 12 verbunden ist. Die anderen Seiten der Tachogeneratoren 10 und 12 sind mit jeweils einem der Rechteckverstärker 14 und 16 verbunden.
Der Rechteckverstärker 14 ist im Grunde ein Schmitt-Trigger mit Hysterese. In ihm ist ein Widerstand 34 zwischen Z+ und dem Kollektor eines Transistors 36 geschaltet. Der Emitter des Transistors ist über einen kleinen Vorspannungswiderstand 38 mit Masse verbunden. Ein Eichwiderstand 40 liegt zwischen Z+ und dem Widerstand "38. Der Elchwiderstand 40 ist so gewählt, daß er den Emitter an eine Wennvorspannung von etwa 0,1 Volt legt. Ein zweiter Transistor1 42 liegt mit seiner Basis am Kollektor des Transistors 36,
mit seinem Kollektor über einen Laatwiderstand 44 an Z+, und mit seinem Emitter am Emitter des Transistors 36. Zwischen dem Kollektor des Transistors 42 und Masse ist ein Spannungsteilerwiderstand 46 geschaltet.
Bei dieser Anordnung ist der Transistor 36 gesperrt und somit der Transistor 42 in der Sättigung, wenn kein Signal in der Spule des Tachogenerators 10 induziert wird. Vom Tachogenerator 10 muß ein Signal von mindestens 0,1 Volt geliefert werden, um den Zustand des Verstärkers 14 zu ändern, und eine Spannung von—0,1 Volt ist notwendig, um den Verstärker in den Anfangszustand zurückzuversetzen. Diese Hysterese hat die Wirkung, daß schwaches Spannungsrauschen in der Spule des Tachogenerators 10 ohne Einfluß bleibt.
Der Rechteckverstärker 16 ist genauso aufgebaut wie der Verstärker 14, nur daß die Widerstände 46 und 46f der beiden Verstärker so geeicht sind, daß die Veritärker gleiche Ausgangsströme liefern, wenn die Drehzahl des angetriebenen Rades der Drehzahl des antriebslosen Rades gleich ist. Die Vergleicherschaltung 18 enthält einen Kondensator 48 ("erster Kondensator"), einen Widerstand und eine Diode 52, die in Reihe zwischen den Kollektor des Transistors 42 und einen Verbindungspunkt 54 geschaltet sind, wobei die Diode so gepolt ist, daß Strom vom Kondensator zum Verbindungspunkt fließen kann. Eine Diode 56, über welche Strom zum Kondensator 48 fließen kann, sowie ein Widerstand 58 sind zwischen Masse und einem Punkt zwischen dem Widerstand 50 und der Diode 52 geschaltet. Ein Kondensator 60 ("zweiter Kondensator"), Widerstände 62 und 64 sowie eine Diode 66 sind in Reihe zwischen dem Ausgang des Verstärkers 16 und dem Verbindungspunkt 54 geschaltet,
309811/0736
—■ 9 —
wobei die Diode 66 so gepolt ist, daß Strom vom Verbindungspunkt zum Kondensator 60 fließen kann. Eine zwischen Masse und den gemeinsamen Anschluß der Widerstände 62 und 64 geschaltete Diode 68 1st so gepolt, daß durch sie Strom vom Kondensator 60 nach Masse fließen kann.
Ein mit Transistoren 70 und 72 bestückter Funktionsverstärker bildet den Ausgang der Vergleicherschaltung. Der Transistor 70 liegt mit seiner Basis am Verbindungspunkt 54, mit seinem Kollektor an Masse und mit seinem Emitter über einem Widerstand 74 an Z+. Der Transistor 72 liegt mitvseiner Basis am Emitter des Transistors 70 und mit seinem Emitter an Masse. Der'Kollektor dieses Transistors ist über den Lastwiderstand mit Z+ verbunden.
Ein zwischen dem Kollektor des Transistors 72 und die Basis des Transistors 70 geschalteter Rückkopplungswiderstand 78 bestimmt den Verstärkungsfaktor des Funktionsverstärkers, und ein dem Widerstand 78 parallelgeschalteter Kondensator 80 dient als Siebkondensator. Ein zwischen die Basis des Transistors 70 und Masse geschalteter Vorspannungswiderstand 81 sorgt für eine stationäre Spannung am Kollektor des Transistors 72, die einen Vorspannungspegel entsprechend 6,5 km/h nnterhaltcer Bezugsspannung darstellt, wie es noch beschrieben wird. Somit muß ein tatsächlicher oder scheinbarer Radschlupf von 6,5 km^h auftreten, damit der Vergleicherausgang gleich der Bezugsspannung wird.
Wenn im Betrieb der Einrichtung der Transistor 42 gesperrt wird (bei einem Signal von mindestens 0,1 Volt am Tachogenerator 10 für das antriebslose Rad), dann wird eine hohe Spannung an den Kondensator 48 gelegt, so daß ein Ladestromimpuls vom Kondensator Über die Diode 42
309811/0738 - 10 -
zum Verbindungspunkt 54 gelangt. Wenn der Transistor 42 leitet, dann wird der Kondensator über die Diode 56 und den Transistor 42 entladen. In der gleichen Weise laden die dem Kondensator 60 vom Rechteckverstärker 16 zugeführten Rechteckimpulse den Kondensator 60 über die Diode 68 nach Masse auf, und bei Entladung des Kondensators 60 fließt ein Strom vom Verbindungspunkt 54 durch die Widerstände 62 und 64 und die Diode 66. In Wirklichkeit wird der Strom durch die Diode 66 vom Strom durch die Diode 52 subtrahiert, und wenn durch die Diode 52 ein größerer Strom als durch die Diode 66 fließt, dann wird der Funktionsverstärker in die Sättigung getrieben. Wenn jedoch der Strom durch die Diode 66 größer ist als der Strom durch die Diode 52 und die Spannung an der Basis des Transistors 70 daher abnimmt, beginnt der Transistor 70 zu leiten, und der Transistor 72 wird weniger leitend, so daß seine Kollektorspannung linear mit der Differenz der Diodenströme ansteigt, die proportional dem Betrag des übermässigen Radschlupfes ist.
Um die Begrenzung auf eine bestimmte Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges herbeizuführen, ohne hierzu die Zahl der Komponenten oder die Kosten der Grundschaltung für die Radschlupfregelung zu erhöhen, wird der Widerstand 5Ö im Vergleicher so geeicht, daß bei der gewünschten Geschwindigkeitsgrenze der Kondensator 48 gesättigt ist. Das heißt, die Lade- und Entladezeit des Kondensators 48 1st so gewählt, daß in jedem Zyklus beim Betrieb unterhalb der Geschwindigkeitsgrenze eine im wesentlichen Vollständige Aufladung und Entladung erfolgt, während oberhalb der Geschwindigkeitsgrenze die Verzögerungszeit der Schaltung so ist, daß sich der Kondensator bei jedem Zyklus nicht vollständig auflädt und entlädt. Hierdurch ist in
309811/0736
diesem Fall der Strom den Kondensator 48 und die Diode 52 nicht mehr proportional der Drehzahl des antriebslosen Rades« Die Zeitkonstante der den Kondensator 60 enthaltenen Schaltung ist jedoch so gewählt, daß keine Sättigung stattfindet und der Strom durch die Diode 66 bei jedem Geschwindigkeitswert der Geschwindigkeit proportional ist. Somit zeigt die Schaltung bei Geschwindigkeiten über der gewünschten Höchstgrenze einen scheinbaren (simulierten) Radschlupf an»
Das Kompensat.ionsnetzwerk 20 enthält einen Integrator,, der aus einem Funktionsverstärker 82 mit einem Rückkopplungskondensator 84 und einem Eingangswiderstand 86 besteht, der zwischen dem negativen Eingang des Verstärkers und dem Ausgang des Vergleichers 18 liegt. Der positive. Eingang des Funktionsverstärkers 82 ist über einen Widerstand 88 mit einer Bezugsspannug verbunden, die von einem zwischen Z+ und Masse geschalteten Spannungsteiler 90 abgegriffen wird. Das Kompensationsnetzwerk enthält ferner eine kombinierte proportional und differenzierend wirkende Schaltung (PD-Regler) die aus einem Funktionsverstärker 92 mit einem Rückkopplungswiderstand 94 und einem Rückkopplungsfilterkondensator 96 besteht. Der positive Eingang des Funktionsverstärkers ist mit dem Spannungsteiler 90 verbunden, und der negative Eingang des Funktionsverstärkers ist mit dem Ausgang des Vergleichers 18 über eine Parallelschaltung verbunden, die in einem Zweig einen Widerstand 98 und im anderen Zweig einen Widerstand 100 und einen Kondensator 102 enthält. Die Ausgänge der Funktionsverstärker 82 und 92 sind mit der Treiberstufe 22 verbunden.
Neben der Verhinderung von Schleifeninstabilitäten hat das Kompensationsnetzwerk 20 noch eine Eigenschaft, welche die Geschwindigkeitsbegrenzung beeinflußt. Da das
309811/0736 - 12 -
Kompensationsnetzwerk einen Integrator enthält, ist sein Ausgang im gewissen Maß verzögert. Wenn also die Fahrzeug,-geschwindigkeit bis zur zulässigen Grenze, beispielsweise auf 137 km/h (85 mph) steigt, spricht die Steuerschleife nicht sofort an, um die Drossel zu schließen, sondern gestattet für eine kurze Zeit die Beschleunigung des Fahrzeugs auf eine· höhere Geschwindigkeit, beispielsweise auf 153 km/h (95 mph). Wenn die Regelung anspricht, schließt sich die Drossel teilweise, um die Fahrzeuggeschwindigkeit auf 137 km/h zurückzubringen. Diese Eigenschaft gestattet einen kurzen Spurt über die zulässige Geschwindigkeitsgrenze bei einem Not-Überholvorfeang.
Der Zitteroszillator 26 ist ein gewöhnlicher astabiler Multivibrator mit Transistoren 104 und 106, der unterhalb der Eigenresonanzfrequenz des durch den Drosselversteller und das Vergasergestänge gebildeten Systems arbeitet. Die Schwingfrequenz beträgt etwa 15 Hz. Der Oszillator hat den Zweck, die Hysterese des Verstellsystems zu verkleinern. Der Oszillator liefert am Ausgang ein Rechtecksignal, welches zwischen Z+ und Masse umschaltet und einem Eingang der Treiberstufe 22 zugeführt wird.
Die Treiber stufe 22 besteht auscl einem Funktionsverstärker 108 mit einem Rückkopplungswiderstand 110 zur Festlegung des Verstärkungsfaktors. Der positive Eingang des Verstärkers ist mit der Bezugsspannung am Spannungsteiler 90 verbunden, und der negative Eingang ist über die Widerstände 112, 114 und 116 mit den Funktionsverstärkern 82 und 92 und dem Zitteroszillator 26 verbunden. Eine Diode 118 zur Unterdrückung von Nadelimpulsen ist zwischen Masse und den Ausgang des Funktionsverstärkers 108 geschaltet. Dieser Verstärkerausgang ist direkt mit der Spule 24 des Servomotors (Versteller) verbunden.
309811/0736
- 13 -
Wie in Figur 2 gezeigt, hat der Servomotor ein Gehäuse 120, welches mit einem vom Gaspedal descFahrzeuges kommenden Gestänge 122 verbunden ist. Der Servomotor enthält einen Zylinder 124 mit einem darin befindlichen Kolben 126 und einer Verbindungsstange 128, die vom Kolben zur nicht dargestellten Drossel führt. Die ebenfalls nicht dargestellte übliche Drossel-Rückstellfeder-spannt die Verbindungsstange 128 nach links vor, was der Schließstellung der Drossel entspricht. Das rechte Ende des Zylinders 124 ist über einen Kanal 130 und eine Leitung 132 mit dem Ansaugrohr des Motors verbünde^ so daß normalerweise auf der rechten Seite des Kolbens Ί26 Niederdruck herrscht. Die linke Seite des Zylinders 124 enthält eine mit einem Filter versehene Öffnung 133» dtinch welche Atmosphärendruck auf die linke Seite das Kolbens 126 gelangen kann. Der Kolben 126 wird daha? normalerweise an das äusserste rechte Ende des Zylinders gedrückt, um eine im wesentlichen starre Verbindung zwischen dem Gestänge 122 und der Verbindungsstange 128 zu schaffen, so daß die Drosselstellung nur vom Gaspedal gesteuert wird. Ein Magnetventil 134 enthält eine Solenoidspule 24 und einen Anker 136, der ein Absperrorgan 138 trägt. Das Absperrorgan schließt normalerweise eine öffnung 139, welche den Unterdruckkanal 130 mit dem durch eine Druckausgleichsöffnung 140 kommenden Atmosphärendruck verbindet. Ein Rückführungsglied 142 ist mit einem Ende am Gehäuse 120 angelenkt und mit dem anderen Ende über eine Splintverbindung mit dem Anker 136 verbunden. Eine unter Spannung stehende Rückführungsfeder 144 ist zwischen die Verbindungsstange 128 und das Rückführungsglied 142 geschaltet. Die Federkraft spannt den Anker 136 in die Schließstellung des Ventils.
30981 1/0736
- 14 -
Venn der Solenoidspule während des Betriebs Strom zugeführt wird, bewegt sich das Absperrorgan in die geöffnete Stellung, so daß Umgebungsluft in den Unterdruckkanal 130 strömen kann, wodurch der Druck auf der rechten Seite des Kolbens 126 erhöht wird und die Drossel-Rückstellfeder den Kolben 126 nach links ziehen kann, so daß die Drossel in Richtung auf die Schließstellung bewegt wird. Die dabei erfolgende Bewegung der Verbindungsstange 128 zieht die Feder I44auseinander, wodurch die auf das RückfUhrungsglied 142 wirkende Kraft vergrößert wird, was im Sinne einer Schließung des Absperrorgans 138 wirkt. Das für die Schließung des Absperrorgans 138 erforderliche Maß der Federausdehnung und Drosselschließung ist proportional der Amplitude des durch die Solenoidspule fließenden Stroms. Daher bewegt sich für einen gegebenen Solenoidstrom die Verbindungsstange 128 um ein entsprechendes Stück nach links, bis die Kraft der Feder 144 mit der von der Spule auf den Anker 136 ausgeübten Kraft im Gleichgewicht ist. Das Absperrorgan 138 bewegt sich dann schnell zwischen geöffneter und geschlossener Stellung hin und her (d.h. es "zittert"), um den Druck im Unterdruckkanal auf einen Wert zu modulieren, der zum Festhalten des Kolbens 126 in dieser neuen Stellung erforderlich ist. D.aher hat ein übermässiger Radschlupf oder eine zu hohe Fahrzeuggeschwindigkeit zur Folge, daß die effektive Länge des Vergasergestänges größer wird, um die Drossel in Richtung auf die Schließstellung zu bewegen.
Die vorstehend beschriebene Einrichtung ist ausfallsicher, weil beim Ausfallen entweder der elektrischen oder der mechanischen Teile der Einrichtung das Vergasergestänge entweder in seinen die Drossel schließenden Zustand oder in den Zustand einer starren Verbindung zurückkehrt.
309811/0736

Claims (3)

Patentansprüche
1.)Radschlupfbegrenzer für ein motorbetriebenes Rad ^— eines Kraftfahrzeuges, mit einem Vergleicher, dem von einem ersten dem angetriebenen Rad zugeordneten Fühler e'in erstes elektrisches Drehzahl signal und von einem zweiten einem antriebslosen Rad zugeordneten Fühler ein zweites elektrisches Drehzahlsignal zugeführt ist und der bei übermässigem Schlupf des angetriebenen Rades ein Ausgangssignal liefert, welches zur Verminderung der Drehzahl des angetriebenen Rades herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet ,. daß der Vergleicher (18) eine Einrichtung (48, 50) enthält, welche das vom zweiten Fühler (10) gelieferte Drehzahlsignal des äntriebslosen Rades auf einen Höchstwert begrenzt,der einer vorbestimmten Geschwindigkeit des antriebslosen Rades entspricht; und daß das Ausgangssignal.des Vergleichers einem Gerät (24, 120) zur Begrenzung des Motordrehmoments zugeführt wird, so daß dieses Gerät bei einem das Drehzahlsignal des antriebslosen Rades überschreitenden Drehzahlsignal des angetriebenen Rades das Motordrehmoment begrenzt und dadurch eine über der vorbestimmten Geschwindigkeit liegenden Dauergeschwindigkeit des Fahrzeuges sowie einen übermässigen Schlupf des angetriebenen Rades verhindert,
2. Radschlupfbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom ersten Fühler (12) gelieferte elektrische Signal im Vergleicher (18) einem ersten
309811/0736 ' - 2 -
Kondensator (50) zugeführt wird, um darin einen der Drehzahl des angetriebenen Rades proportionalen Kondensatorstrom zu erzeugen, und daß das vom zweiten Fühler (10) gelieferte elektrische Signal im Vergllicher einem zweiten Kondensator (48) zugeführt wird, um darin einen der Drehzahl des antriebslosen Rades im allgemeinen proportionalen Kondensatorstrom zu erzeugen, und daß der zweite Kondensator (48) so gewählt 1st, daß der durch ihn fließende Kondensatorstrom auf einen Wert begrenzt ist, der einer gewünschten zulässigen Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht.
3. Radschlupfbegrenzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Vergleichers (18) dem Gerät (24, 120) zur Begrenzung des Motordrehmoments über eine Verzögerungsschaltung (20) zugeführt wird, so daß bei einer die Drehzahl des antriebslosen Rades überschreitenden Drehzahl des angetriebenen Rades das Motordrehmoment erst nnch Ablauf der Verzögerungszeit begrenzt wird, um eine über der vorbestimmten Geschwindigkeit liegende Dauergeschwindigkeit des Fahrzeuges nach Ablauf der Verzögerungszeit zu verhindern und einen andauernden übermässigen Schlupf des angetriebenen Rades zuverhindern.
30981 1/0736
Leerseite-
DE2241666A 1971-08-27 1972-08-24 Vorrichtung zum Begrenzen des Schlupfes eines angetriebenen Rades eines Kraftfahrzeugs Expired DE2241666C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17562971A 1971-08-27 1971-08-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2241666A1 true DE2241666A1 (de) 1973-03-15
DE2241666B2 DE2241666B2 (de) 1975-02-20
DE2241666C3 DE2241666C3 (de) 1975-10-30

Family

ID=22641008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2241666A Expired DE2241666C3 (de) 1971-08-27 1972-08-24 Vorrichtung zum Begrenzen des Schlupfes eines angetriebenen Rades eines Kraftfahrzeugs

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3752249A (de)
JP (1) JPS52198B2 (de)
CA (1) CA950997A (de)
DE (1) DE2241666C3 (de)
FR (1) FR2151885A5 (de)
GB (1) GB1332610A (de)
IT (1) IT966021B (de)
SE (1) SE387278B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2423800A1 (de) * 1973-05-21 1974-12-19 Kelsey Hayes Co Steuersystem zur verhinderung des durchdrehens von fahrzeugraedern
US4685547A (en) * 1984-10-30 1987-08-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wheel slip controlling system
US4840247A (en) * 1986-05-06 1989-06-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for controlling 4wd vehicle central differential restriction device according to front and rear wheels rotational speed difference, and method of operation thereof
DE10065527B4 (de) * 2000-12-28 2009-03-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zum Begrenzen des Motordrehmoments von Fahrzeugen

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041362A (en) * 1970-01-23 1977-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Motor control system
IT991830B (it) * 1973-07-23 1975-08-30 Fiat Spa Dispositivo per la riduzione del l effetto frenante del motore di un autoveicolo nel caso di frenatura con intervento del di spositivo antislittamento
US3938611A (en) * 1973-11-23 1976-02-17 Kelsey-Hayes Company Intake manifold valve throttle control for spin control system
US3952827A (en) * 1974-11-07 1976-04-27 Trw Inc. Acceleration control system
US3998191A (en) * 1975-03-27 1976-12-21 General Motors Corporation Engine speed limiting control circuit
US4105088A (en) * 1977-03-07 1978-08-08 General Motors Corporation Servomotor with position feedback
FR2535263A1 (fr) * 1982-10-27 1984-05-04 Honda Motor Co Ltd Dispositif pour eviter le patinage des roues d'un vehicule
DE3337664A1 (de) * 1983-10-17 1985-05-02 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Vorrichtung zur schlupfbegrenzung bzw. -verhinderung von angetriebenen raedern eines kraftfahrzeugs
JPS60128055A (ja) * 1983-12-14 1985-07-08 Nissan Motor Co Ltd パワ−トレ−ンのスリツプ防止用制御方法
DE3417089A1 (de) * 1984-05-09 1985-11-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vortriebsregeleinrichtung
DE3540708A1 (de) * 1985-11-16 1987-05-21 Bosch Gmbh Robert Antriebsschlupfregelsystem
DE3608790A1 (de) * 1986-03-15 1987-09-17 Teves Gmbh Alfred Vorrichtung fuer kraftfahrzeuge mit vortriebs- und geschwindigkeitskonstantregelung
DE3617630A1 (de) * 1986-05-26 1987-12-03 Teves Gmbh Alfred Tempostatregelvorrichtung fuer kraftfahrzeuge
FR2599681B1 (fr) * 1986-06-09 1991-01-04 Teves Gmbh Alfred Dispositif de regulation du glissement de traction pour vehicule automobile
US4721176A (en) * 1986-06-13 1988-01-26 General Motors Corporation Vehicle traction control system
DE3842348A1 (de) * 1988-06-16 1989-12-21 Wabco Westinghouse Fahrzeug Antriebsschlupfregel- und fahrgeschwindigkeitsbegrenzungs-einrichtung
DE3913058C2 (de) * 1989-04-21 1999-04-29 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung für Kraftfahrzeuge mit Vortriebsregelung und Fahrzeuggeschwindigkeitskonstantregelung
US10300752B2 (en) * 2013-03-14 2019-05-28 Bandt Road Rail Corporation Road/rail vehicle with tractive weight control

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2908264A (en) * 1956-11-20 1959-10-13 Holley Carburetor Co Electronic speed governor
US3130805A (en) * 1961-02-27 1964-04-28 Caterpillar Tractor Co Wheel slip control for tractortrailer combinations
US3437896A (en) * 1966-07-05 1969-04-08 Summit Electronics Inc Wheel slip detection system
US3400776A (en) * 1966-11-14 1968-09-10 William F. Smith Apparatus for controlling the braking and acceleration of motorcycles and other motor-driven vehicles
CH464998A (de) * 1966-11-24 1968-11-15 Oerlikon Maschf Schleuderschutzeinrichtung an einem Triebfahrzeug, insbesondere an einem elektrischen Triebfahrzeug
US3622977A (en) * 1968-03-30 1971-11-23 Hisato Wakamatsu Slip warning system for automotive vehicles
DE1914765C2 (de) * 1969-03-22 1982-11-11 Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg Elektrische Steueranlage für ein blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2423800A1 (de) * 1973-05-21 1974-12-19 Kelsey Hayes Co Steuersystem zur verhinderung des durchdrehens von fahrzeugraedern
US4685547A (en) * 1984-10-30 1987-08-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wheel slip controlling system
US4840247A (en) * 1986-05-06 1989-06-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for controlling 4wd vehicle central differential restriction device according to front and rear wheels rotational speed difference, and method of operation thereof
DE10065527B4 (de) * 2000-12-28 2009-03-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zum Begrenzen des Motordrehmoments von Fahrzeugen

Also Published As

Publication number Publication date
SE387278B (sv) 1976-09-06
JPS4831395A (de) 1973-04-24
JPS52198B2 (de) 1977-01-06
AU4488272A (en) 1974-02-07
DE2241666B2 (de) 1975-02-20
GB1332610A (en) 1973-10-03
FR2151885A5 (de) 1973-04-20
DE2241666C3 (de) 1975-10-30
US3752249A (en) 1973-08-14
IT966021B (it) 1974-02-11
CA950997A (en) 1974-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2241666A1 (de) Radschlupfbegrenzer fuer kraftfahrzeuge
EP0078806B1 (de) Anordnung zum ermitteln des haftbeiwertes einer fahrbahn
DE2830580C2 (de)
DE2839669A1 (de) Leerlaufdrehzahlsteuerung
DE1942369A1 (de) Steuergeraet fuer Kraftfahrzeugbremsanlagen zum Verhindern des Blockierens der Fahrzeugraeder
DE3620194A1 (de) Einrichtung und verfahren fuer eine servosteuerung mit elektrischem motor
DE3831105C1 (de)
DE1910987B2 (de) Vorrichtung zur anzeige von winkelgeschwindigkeitsaenderungen eines fahrzeugrades
DE3728709A1 (de) Automatische feststellbremse
DE1918062C3 (de) System zur Regelung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges
DE2163979A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
DE3209645A1 (de) Vorrichtung zum regeln einer kraftfahrzeug-antriebseinheit
DE2829894C2 (de)
EP0406246B1 (de) Verfahren zur vermeidung eines zu grossen motorschleppmoments
DE2205175A1 (de) Antiblockierregelsystem
DE3644221C2 (de)
DE19542294A1 (de) Schlupfregler für eine Antriebsschlupfregelung
DE2039014B2 (de) Anordnung zum Regeln der Bremskraft eines Fahrzeuges
DE3137207A1 (de) "bremssystem, vorzugsweise fuer ein kraftfahrzeug"
DE2100863A1 (de) Einrichtung zur Verhinderung des Radgleitens bei einer hydraulischen Fahrzeug bremse
DE2549870A1 (de) Beschleunigungssteuerung fuer fahrzeuge
DE2148303C2 (de) Vorrichtung zum Verhüten des Durchdrehens der angetriebenen Räder eines Kraftfahrzeuges
DE2050468B2 (de) Regelvorrichtung für den hydraulischen Systemdruck eines selbsttätig schaltbaren Wechselgetriebes von Kraftfahrzeugen
EP0377099B1 (de) Antriebsschlupfregelsystem
EP0250873B1 (de) Vorrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee