DE3537452A1

DE3537452A1 - Antriebsschlupfregelsystem

Info

Publication number: DE3537452A1
Application number: DE19853537452
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl Ing Sigl; Thomas Dipl Ing Isella
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-10-22
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1987-04-23
Anticipated expiration: 2005-10-23
Also published as: ATA279586A; JP2642336B2; AT404112B; JPS6299251A; DE3537452C2; FR2598357B1; FR2598357A1; US4760893A

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebsschlupfregelsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Ein derartiges Regelungssystem ist z.B. aus der DE-OS 31 27 302 bekannt. Dort wird, wenn ein Rad Durchdrehneigung zeigt, dieses Rad gebremst und zusätzlich wird bei Feststellen einer Durchdrehneigung an beiden Rädern ein Regelsignal erzeugt, das das Motormoment reduziert. Die Durchdrehnei gung wird durch Bildung von Schlupfsignalen und Vergleich dieser Signale mit Grenzwerten ermittelt, wobei zur Bildung der Schlupfsignale, z.B. die Radgeschwindigkeiten der angetriebenen und nicht angetriebenen Räder je einer Fahrzeugseite verglichen werden. Äquivalent ist es, aus den Radge schwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder eine gemittelte Geschwin digkeit oder besser Geschwindigkeitssignal zu ermitteln und diese Geschwin digkeit als Bezugsgeschwindigkeit bzw. Bezugsgeschwindigkeitssignal zu benutzen.

Die erfindungsgemäße Lösung soll ein Fehlverhalten des Reglers bei Auf treten von Störungen, wie sie z.B. durch Schläge auf die nicht angetriebe nen Räder entstehen können, zumindest reduzieren.

Man kann dabei entweder die Geschwindigkeit des nicht angetriebenen Rads (bzw. Räder) in vorgegebenen zeitlichen Abständen (z.B. die nacheinander entstehenden Meßwerte) vergleichen oder auch die Verzögerung und/oder Be schleunigung messen und diese Werte mit vorgegebenen Grenzwerten verglei chen. Physikalisch nicht mögliche Änderungen entsprechen bei der Beschleu nigung von Straßenfahrzeugen Werten, die größer als etwa + 0,6 g sind und bei Verzögerungen (ohne Bremsung dieser Räder) solchen Werten, die (absolut) unter einer Schwelle von -0,3 g liegen.

Wird das Auftreten einer physikalisch nicht möglichen Änderung festgestellt, so wird entweder die vorher ermittelte Bezugsgeschwindigkeit beibehalten, oder in einem vorgegebenen Maße geändert oder das Eingehen der Änderung in die Bezugsgeschwindigkeit um eine Filterzeit von z.B. 300 msec verzögert.

Zusätzlich kann man ab Auftreten einer bestimmten Differenz der Radge schwindigkeiten der beiden nicht angetriebenen Räder die Grenzwerte, die bestimmten Verzögerungen und/oder Beschleunigungen entsprechen, auf kleinere Grenzwerte umschalten. Die Grenzwerte können dann z.B. ± 0,15 g entsprechen. Damit nutzt man zwar die unterschiedlichen Seitengeschwindig keiten bei Kurvenfahrt, filtert jedoch die Störungen, die eine Fahrzeugsei te betreffen, aus.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines solchen Regelsystems,

Fig. 2 eine detaillierte Ausbildung eines der Blöcke der Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwandlung der Fig. 2.

In Fig. 1 sind mit 1 und 2 die Meßwertgeber für die Radgeschwindigkeiten der angetriebenen Räder, mit 3 und 4 die der nicht angetriebenen Räder be zeichnet. Die den Radgeschwindigkeiten entsprechenden Signale dieser Geber 1 bis 4 werden einer Auswerteschaltung zugeführt, die aus den Signalen je der Fahrzeugseite Schlupfsignale bildet und bei Überschreiten von vorgege benen Schlupfschwellen Steuersignale zur Erhöhung und Erniedrigung des Bremsdrucks an den zugehörigen Bremsen der angetriebenen Räder mittels Stellgliedern 9 und 10 erzeugt. Außerdem erzeugt diese Auswerteschaltung 8 Regelsignale zur Variation des Motormoments mittels des Stellglieds 11, z.B. dann, wenn beide Räder Durchdrehneigung zeigen.

In die Leitungen zwischen die Meßwertgeber 3 und 4, die die Meßwerte als digitale Größen abgeben, und der Auswerteschaltung 8 sind Entstörblöcke 5 und 6 eingeschaltet, die Störungen in diesen Signalen ausfiltern sollen. In einem Block 7 wird außerdem noch die Differenz der beiden Radgeschwin digkeiten festgestellt; ab Überschreiten einer vorgegebenen Differenz der Geschwindigkeiten wird ein Ausgangssignal erzeugt, das den Blöcken 5 und 6 zugeführt wird.

In Fig. 2 ist der Block 5 herausgezeichnet und sein innerer Aufbau darge stellt. Ein vom Meßwertgeber 3 kommender Digitalwert wird einem Vergleicher 20 zugeführt, der diesen Digitalwert mit dem von der vorhergehenden Messung herrührenden und in einem Speicher 21 gespeicherten Digitalwert vergleicht. Ist die Differenz unter einem Grenzwert, der einer Verzögerung von -0,3 g und einer Beschleunigung von + 0,6 g entspricht, so gibt der Vergleicher 20 ein Signal auf einer Leitung 20 a ab und bewirkt dadurch mittels eines Tors 23, daß der anstehende Digitalwert über ein ODER-Gatter 24 an die Aus werteschaltung 8 zur Schlupfmessung weitergegeben und in den Speicher 21 eingespeichert wird.

Werden dagegen die oben angegebenen Grenzwerte überschritten, so erscheint ein Signal auf der Ausgangsleitung 20 b und über ein Tor 25 wird der im Speicher 21 gespeicherte frühere Meßwert zur Auswerteschaltung 8 geleitet. Dieser Wert bleibt auch im Speicher 21 abgespeichert.

Wird eine vorgegebene Differenzgeschwindigkeit im Block 7 festgestellt, so gelangt das dann erzeugte Signal zum Vergleicher 20 und schaltet dessen Schwellenwerte auf kleinere Werte um, z.B. auf Werte, die ± 0,15 g ent sprechen.

In Fig. 3 wird in gleicher Weise wie in Fig. 2 mittels des Vergleichers 30, des Speichers 31 und dem Tor 33 die Überwachung auf Störungen vorgenommen und, wenn keine Störung vorliegt, der augenblickliche Digitalwert an die Auswerteschaltung weitergegeben.

Wird dagegen eine Störung durch den Vergleicher 30 ermittelt, so wird über Leitung 30 b ein Zeitglied 36 gesetzt, das erst nach einer vorgegebenen Zeit von z.B. 300 msec ein Tor 37 öffnet, also erst verzögert das Meßsignal an die Auswerteschaltung 8 weiterleitet. Die Einspeicherung erfolgt unverzögert.

In den folgenden Absätzen werden weitere Möglichkeiten der Bezugssignal beeinflussung erörtert:

Da eine Fahrzeugverzögerung während ASR im Normalfall nicht auftritt, ist ein Sperren des Geschwindigkeitsgleichers nach unten für eine kurze Zeit für die Stabilität nicht schädlich, bringt aber für die Traktion bei ASR Vorteile. Von Vorteil ist diese Sperre bei Tiefschnee und Sandfahrten, wenn sich ein Keil vor den nicht angetriebenen Räder bilden kann und sie dadurch für eine begrenzte Zeit verlangsamen.

Der negative Angleich des Geschwindigkeitssignals oder der nicht ange triebenen Räder während ASR wird deshalb für eine Zeit T mit -a ₁ gefiltert. Nach Ablauf von der Zeit T wird dann mit -a ₂ gefiltert, wobei diese Größen z.B. folgende Werte aufweisen können:

T 2,4 sec
-a ₁ 0,08 g
-a ₂ 0,34 g

Eine weitere Verbesserung der Traktion bei Tiefschnee (bzw. Schneeketten) wird durch folgende Verfahrensweise erreicht:

Der negative Angleich wird zeitlich unbegrenzt gesperrt, bis eine Differenz Δ V von z.B. 5 km/h zwischen der gefilterten (nicht nach unten angepaßten) und der ungefilterten (gemessenen) Geschwindigkeit des oder der nicht angetriebenen Räder aufläuft. Danach wird verfahren wie im vorherigen Absatz erläutert. Diese Verfahrensweise wird z.B. im Geschwindigkeits bereich 0-20 km/h angewandt. Oberhalb 20 km/h würde sie die Stabilität stark beeinträchtigen.

Beim Anfahren bzw. Fahren im Tiefschnee stellt sich durch obigen Algorithmus automatisch ein bis zu Δ V angehobenes Schlupfband ein, die gefilterte Bezugs geschwindigkeit liegt z.T. oberhalb der Fahrzeuggeschwindigkeit V _F.

Gemäß weiteren Optimierungsschritten kann man die Δ V-Schwelle abhängig von die Fahrzeuggeschwindigkeit V _F machen, so z.B. von Δ V = 8 km/h bei V _F = 0 km/h bis Δ V = 0 km/h bei V _F = 75 km/h linear abfallen lassen, und/oder oberhalb der Δ V-Schwelle für z.B. 0,5 s einen negativen Angleich von 0,08 g zulassen und danach die oben geschilderte Angleichsperre entsprechend wirksam machen. (Damit kann ein geringfügiger aber notwendiger Angleich bei Kurvenfahrt stattfinden.)

und/oder bei dem Erkennen einer Kurvenfahrt (z.B. aus der Differenz der ungefilterten Radgeschwindigkeiten) den negative Geschwindigkeitsangleich nicht sperren, sondern z.B. mit einer kleinen negativen Steigung von z.B. 0,08 g abfallen lassen.

Claims

1. Antriebsschlupfregelsystem für Fahrzeuge, bei dem eine Durchdrehneigung der angetriebenen Räder überwacht wird und bei Auftreten einer Durchdreh neigung an wenigstens einem angetriebenen Rad, das oder die Räder gebremst werden, und/oder das Antriebsmoment des Fahrzeugs geregelt wird, wobei zur Feststellung der Durchdrehneigung ein Vergleich zwischen den Radgeschwin digkeiten der angetriebenen Räder mit der Radgeschwindigkeit wenigstens eines nicht angetriebenen Rads (Bezugsgeschwindigkeit) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Radgeschwindigkeit (aus 3 oder 4) des wenigstens einen nicht angetriebenen Rads dahingehend überwacht wird, ob die auftreten den Radgeschwindigkeitsänderungen physikalisch möglich sind und daß bei Feststellung von physikalisch nicht möglichen Änderungen (in 5, 6) diese Änderungen in die Bildung der Bezugsgeschwindigkeit zumindest vermindert eingehen.

2. Antriebsschlupfregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung durch Vergleich von zeitlich aufeinanderfolgenden Ge schwindigkeitsmeßwerten (Vergleicher 20, 30) und Feststellen von Über schreiten von Grenzwerten erfolgt.

3. Antriebsschlupfregelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachung durch Feststellung von positiven und/oder negativen Radbeschleunigungen erfolgt.

4. Antriebsschlupfregelsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Radbeschleunigung und die Radverzögerung bei gebremsten Rad ein physikalisch nicht möglicher Grenzwert von ca. ± 1 g vorgesehen ist.

5. Antriebsschlupfregelsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß für die Radverzögerung mit ungebremstem Rad ein physikalisch nicht möglicher Grenzwert von etwa - 0,3 g vorgesehen ist.

6. Antriebsschlupfregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellen einer physikalisch nicht möglichen Änderung die zuletzt vorhandene Bezugsgeschwindigkeit (in 21-31) beibe halten wird.

7. Antriebsschlupfregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellen einer physikalisch nicht möglichen Änderung die zuletzt vorhandene Bezugsgeschwindigkeit in einem vorgegebenen Maße geändert wird.

8. Antriebsschlupfregelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feststellen einer physikalisch nicht möglichen Änderung das Eingehen der Änderung für die vorgegebene Zeit gesperrt wird (Fig. 3).

9. Antriebsschlupfregelsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ab einer vorgegebenen Differenz (in 7) der Radgeschwin digkeiten der nicht angetriebenen Räder die Grenzwerte (im Vergleicher 20; 21) verkleinert werden.

10. Antriebsschlupfregelsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verkleinerten Grenzwerte einer Radbeschleunigung von etwa 0,15 g entsprechen.

11. Antriebsschlupfregelsystem für Fahrzeuge, bei dem eine Durchdrehneigung der angetriebenen Räder überwacht wird und bei Auftreten einer Durchdreh neigung an wenigstens einem angetriebenen Rad, das oder die Räder gebremst werden, und/oder das Antriebsmoment des Fahrzeugs geregelt wird, wobei zur Feststellung der Durchdrehneigung ein Vergleich zwischen den Radgeschwin digkeiten der angetriebenen Räder mit der Radgeschwindigkeit wenigstens eines nicht angetriebenen Rads (Bezugsgeschwindigkeit) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß während der Funktion der Antriebsschlupfregelung ein Geschwindigkeitsangleich der Bezugsgeschwindigkeit nach unten (entsprechend einer Fahrzeugverzögerung) für eine vorgegebene Zeit T (z.B. ca. 2 sec) nur mit einer sehr geringen negativen Steigung (entsprechend einer sehr gerin gen Fahrzeugverzögerung erfolgt und danach eine negative Steigung ent sprechend einer Fahrzeugverzögerung von ca. - 0,3 g als maximale negative Steigung wirksam ist.

12. Antriebsschlupfregelsystem für Fahrzeuge, bei dem eine Durchdrehneigung der angetriebenen Räder überwacht wird und bei Auftreten einer Durchdreh neigung an wenigstens einem angetriebenen Rad, das oder die Räder gebremst werden, und/oder das Antriebsmoment des Fahrzeugs geregelt wird, wobei zur Feststellung der Durchdrehneigung ein Vergleich zwischen den Radgeschwin digkeiten der angetriebenen Räder mit der Radgeschwindigkeit wenigstens eines nicht angetriebenen Rads (Bezugsgeschwindigkeit) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß während der Funktion der Antriebsschlupfregelung ein Geschwindigkeitsangleich der Bezugsgeschwindigkeit nach unten (entsprechend einer Fahrzeugverzögerung) solange völlig gesperrt ist oder mit nur einer sehr geringen negativen Steigung möglich ist, bis eine vorgegebene Diffe renz Δ V (z.B. 5 km/h) zwischen der so beeinflußten und der gerade ermittel ten Bezugsgeschwindigkeit besteht und daß bei Erreichen von Δ V eine ver größerte negative Steigung zugelassen wird.

13. Antriebsschlupfregelsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen von Δ V der Angleich gemäß der Lehre des Anspruch 11 erfolgt.

14. Antriebsschlupfregelsystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn zeichnet, daß diese Beeinflussung der Bezugsgeschwindigkeit nur unterhalb einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit vorgenommen wird.

15. Antriebsschlupfregelsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Δ V-Schwelle mit Anwachsen der Fahrzeuggeschwindig keit abnimmt.

16. Antriebsschlupfregelsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen der Δ V-Schwelle für eine vorgegebene Zeit ein Angleich mit geringer negativer Steigung zugelassen wird und danach die Anpassung mit negativer Steigung wieder gesperrt wird.

17. Antriebsschlupfregelsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erkennen einer Kurvenfahrt die Sperrung der Anpassung nicht erfolgt und vorzugsweise eine Anpassung mit kleiner negativer Stei gung zugelassen wird.