DE3711913A1 - Verfahren und vorrichtung zur antriebsschlupfverhinderung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Antriebs­ schlupfverhinderung nach der Gattung des Hauptanspruchs sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10. Eine Antriebsschlupfregelung bei­ spielsweise für Kraftfahrzeuge, die in Abhängigkeit von einem Schlupfsignal in ein Bremssystem eingreift und eine Reduktion des Antriebsmoments eines Antriebsorgans eines Fahrzeugs bewirkt, ist aus der DE-OS 34 35 869 bekannt. Diese Regelung hat jedoch den Nachteil, daß sie aufgrund der Abbremsung der angetriebenen Räder eine hohe mechanische Belastung für das Antriebs- und Bremssystem bedeutet.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie die in Anspruch 10 gekennzeichnete Vorrichtung zur Antriebsschlupfver­ hinderung haben demgegenüber den Vorteil, die auf die Räder wirkende Kraft ohne Belastung des Brems- und Antriebssystems zu beeinflussen. Dies wird dadurch erreicht, daß in Abhängigkeit von einem Schlupfsignal der Schaltzustand eines Automatikgetriebes stufenweise oder stufenlos beeinflußt wird. Dadurch kann das Dreh­ moment sehr feinfühlig auf die herrschenden Untergrund­ verhältnisse abgestimmt und der Antriebsschlupf verhin­ dert, zumindest reduziert werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Schlupf­ signal aus Radsensorsignalen gewonnen. Das hat den Vorteil, daß der Schlupf eines Rads unmittelbar erfaßt werden kann.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird bei durchdrehenden Rädern mit Hilfe des Schlupfsignals das Automatikgetriebe so angesteuert, daß der nächst­ höhere Gang eingelegt und somit das auf die Antriebs­ räder wirkende Drehmoment reduziert wird.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, die da­ durch gekennzeichnet ist, daß eine Spätverstellung des Zündwinkels zur Drehmomentreduzierung bis zur Ein­ legung eines höheren Gangs erfolgt. Dadurch ist es möglich, bis zum Ansprechen des Automatikgetriebes auf ein Schlupfsignal, das auf die Antriebsräder wir­ kende Drehmoment zu reduzieren.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zeichnung

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungs­ beispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, an­ hand dessen die Vorrichtung sowie das Verfahren erläu­ tert werden.

Eine Anzahl von Signalleitungen 2 führt in eine elek­ tronische Schaltung 4, die über eine Ausgangsleitung 6 mit einer Getriebesteuerung 8 eines elektronisch gesteuerten Automatikgetriebes verbunden ist, von dem hier außer der Getriebesteuerung 8 nur noch eine Elek­ tronikeinheit 10 dargestellt ist. Über Stellsignallei­ tungen 12 ist die Elektronikeinheit 10 mit der Getrie­ besteuerung 8 verbunden, die über eine weitere Leitung 14 mit einer Motorsteuerungseinrichtung 16 in Verbin­ dung steht. In die Getriebesteuerung 8 führt schließ­ lich noch eine Eingangsleitung 18.

Die elektronische Schaltung 4 wird über die Signallei­ tungen 2 mit Informationen versorgt, die beispielsweise mittels nicht dargestellten Radsensoren, Antriebswellen­ sensoren, Geschwindigkeitssensoren am Triebstrang auch mittels Daten über die Geschwindigkeit über dem Grund gewonnen werden. Die Geschwindigkeit über dem Grund kann direkt, über einen geeigneten Sensor, oder über nicht angetriebene Wellen- oder Raddrehzahlsignale ermittelt werden. Die elektronische Schaltung 4 ist so ausgelegt, daß sie aus diesen Werten ein Schlupf­ signal erzeugt, also ein Signal, das angibt, ob und wie stark ein Antriebsrad durchdreht. Dieses Schlupfsignal dient als Ist-Regelgröße für einen zu wählenden Gang, der von dem Automatikgetriebe einzulegen ist. Das Schlupfsignal wird über die Ausgangsleitung 6 an die Getriebesteuerung 8 des Automatikgetriebes weitergelei­ tet. Diese erhält über die Eingangsleitung 18 alle für ein elektronisch gesteuertes Automatikgetriebe üblichen Eingangssignale. So werden über diese Leitung z.B. die Motordrehzahl, die Gaspedelstellung, Motormoment, Fahr­ zeuggeschwindigkeit evtl. auch Motor- und Getriebetem­ peratur eingegeben.

Wenn beispielsweise beim Anfahren die Antriebsräder eines Fahrzeugs durchdrehen, so entspricht deren Dreh­ zahl z.B. nicht der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Dies stellt die elektronische Schaltung 4 fest, die über Signalleitungen mit Informationen über die Drehzahl eines angetriebenen, durchdrehenden Rads und über die momentane Geschwindigkeit des Fahr­ zeugs versorgt wird, und erzeugt als Ausgangssignal ein dem momentanen Schlupf entsprechendes Schlupfsig­ nal.

Die Getriebesteuerung 8 wertet neben dem Ausgangssignal der elektronischen Schaltung 4, dem Schlupfsignal, alle für elektronisch gesteuerte Automatikgetriebe üblichen Eingangssignale aus und steuert über die Stell­ signale die Elektronikeinheit 10 des Automatikgetrie­ bes, so daß aufgrund der Stellsignale der momentan geeignete Gang eingelegt wird.

Anhand der von in der Getriebesteuerung 8 gespeicher­ ten Schaltkennlinien und der über die Leitung 18 ein­ treffenden Eingangssignale wird der momentan geeignete Gang berechnet, wobei in diese Berechnungen das Schlupf­ signal einbezogen wird, indem der für ein bestimmtes Schlupfsignal passende Gang von der Getriebesteuerung 8 oder von einer geeigneten Recheneinheit zusätzlich berechnet wird, so daß bei durchdrehenden Rädern ein höherer Gang eingelegt wird, um das auf die Antriebs­ räder wirkende Drehmoment zu reduzieren. Die Getriebe­ steuerung 8 kann dabei so ausgelegt werden, daß der höhere Gang stufenlos eingelegt und damit das auf die Antriebsräder wirkende Drehmoment kontinuierlich an den Schlupf angepaßt wird. Es ist auch eine stufenweise Veränderung des momentan eingelegten Gangs denkbar, wodurch das Drehmoment stufenweise an den Schlupf ange­ paßt wird.

Die Getriebesteuerung 8 kann über eine Leitung 14 auch direkt Steuersignale an die Motorsteuerung 16 abgeben. Dadurch kann bis zum Einlegen des nächsthöheren Gangs eine Momentenreduzierung erreicht werden. Dabei sind verschiedene Möglichkeiten gegeben. Beispielsweise kann durch das Steuersignal auf der Leitung 14 eine Spätverschiebung des Zündwinkels bewirkt werden. Es ist auch möglich, die Einspritzanlage eines Fahrzeugs anzusteuern und so eine Reduzierung der Motorleistung zu bewirken. Auch kann das Steuersignal einer elektroni­ schen Gaspedalsteuerung zugeleitet werden und für eine Änderung des der Gaspedalstellung entsprechenden Sig­ nals so bewirken, daß dies einer Rücknahme des Gaspe­ dals entspricht.

Schließlich kann die Getriebesteuerung 8 über ein Steu­ ersignal auch auf ein nicht dargestelltes Bremssystem einwirken, so daß die durchdrehenden Räder von der zugehörigen Bremse zumindest so lange abgebremst wer­ den, bis der höhere Gang eingelegt ist.

Wenn das Automatikgetriebe aufgrund eines Schlupfsig­ nals der elektronischen Schaltung 4 einen höheren Gang eingelegt hat, wird vorzugsweise nach einer vorgegebe­ nen oder vorgebbaren Zeit das Übersetzungsverhältnis abhängig vom Schlupf der Antriebsräder stufenweise oder stufenlos wieder zurückgenommen, also das auf die An­ triebsräder wirkende Drehmoment wieder erhöht.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Bei diesem Ausführungsbeispiel entfällt die in Fig. 1 dargestellte elektronische Schaltung 4. Hier laufen Signalleitungen 20 direkt in die Getriebesteuerung 8 und liefern Informationen beispielsweise über Drehzah­ len der Räder oder der Antriebswellen, über die Fahr­ zeuggeschwindigkeit und die Geschwindigkeit über Grund. Die Sensoren zur Aufnahme der entsprechenden Signale sind nicht dargestellt. Im übrigen stimmt das zweite Ausführungsbeispiel mit dem ersten in Fig. 1 darge­ stellten überein.

Die Getriebesteuerung 8 des zweiten Ausführungsbei­ spiels ist so ausgelegt, daß sie die Daten der Radsen­ soren, Antriebswellensensoren und Geschwindigkeits­ sensoren und Geschwindigkeit über dem Grund, die über die Signalleitung 20 geliefert werden, selbst verarbei­ tet und daraus ein Schlupfsignal erzeugt. Dieses wird bei der Ansteuerung der Elektronikeinheit 10 über die Stellsignalleitungen 12 berücksichtigt. Die Funktion ist ansonsten identisch mit der des oben erläuterten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1.

Die anhand der Fig. 1 und 2 im einzelnen dargestell­ te Vorrichtung zur Antriebsschlupfverhinderung kann selbstverständlich auch integraler Teil einer Motor­ und Getriebesteuerung sein. Bei einem Fahrzeug mit Auto­ matikgetriebe kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Durchdrehen der Räder auch ohne her­ kömmliche Antriebsschlupfregelungen verhindert wer­ den.

Claims (13)

1. Verfahren zur Antriebsschlupfverhinderung, bei dem in Abhängigkeit von einem Schlupfsignal der Schaltzu­ stand eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs beein­ flußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von dem Schlupfsignal eine stufenweise oder stufenlose Änderung des Schaltzustands des Automatikgetriebes herbeigeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlupfsignal mit Hilfe von Radsensorsignalen oder Antriebswellensensorsignalen, Geschwindigkeitssen­ sorsignalen am Triebstrang und der Geschwindigkeit über dem Grund erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Durchdrehen der Antriebsräder ein höherer Gang zur Verminderung des auf die Antriebsrä­ der wirkenden Drehmoments eingelegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der für das Schlupfsignal passende Gang in einer Recheneinheit zusätzlich zu den für Automatikgetriebe bekannten Schaltkennlinien berechnet und ein Steuersig­ nal an das Automatikgetriebe abgegeben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung des auf die An­ triebsräder wirkenden Drehmoments in die Motorsteue­ rung eingegriffen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Spätverstellung des Zündwinkels zur Drehmomentsre­ duzierung bis zur Einlegung eines höheren Gangs.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bis zur Einlegung eines höheren Gangs zur Vermin­ derung der Motorleistung ein Steuersignal an die Ein­ spritzanlage abgegeben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bis zur Einlegung eines höheren Gangs zur Vermin­ derung der Motorleistung ein Steuersignal an eine elek­ tronische Gaspedalsteuerung abgegeben wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung des auf die An­ triebsräder wirkenden Drehmoments, das dem durchdre­ henden Rad zugehörige Bremssystem aktiviert und so ein Durchdrehen des Rads verhindert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach Reduzierung des Antriebsmo­ ments in Abhängigkeit von dem Schlupfsignal stufenweise oder stufenlos ein niedrigerer Gang eingelegt wird, um das Antriebsmoment wieder zu erhöhen.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch ein Schlupfsignal steuerbares Automatik­ getriebe vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Beeinflussung der Motorsteuerung.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Beeinflussung des dem durchdrehen­ den Rad zugeordneten Bremssystems.