DE3711913C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Antriebsschlupfverhinderung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Antriebsschlupfverhin­ derung nach den Ansprüchen 1 und 2 sowie Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2.

Eine Antriebsschlupfregelung beispielsweise für Kraftfahrzeuge, die in Abhängigkeit von einem Schlupfsignal in ein Brems­ system eingreift und eine Reduktion des Antriebsmoments eines Antriebsorgans eines Fahrzeugs bewirkt, ist aus der DE 34 35 869 A1 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.

Aus der US-PS 40 39 061 ist bekannt, durch einen Getriebe­ eingriff ein zusätzliches Bremsmoment zu erlangen. Es ist vorgesehen, die Getriebeübersetzungsänderung zu begrenzen, um keinen übermäßigen Bremsschlupf auf glatter Fahrbahn zu initiieren, wozu ein Schalter beschrieben wird, dessen Stellung einen übermäßigen Bremsschlupf angibt und der Be­ standteil einer Antiblockierregelung ist.

Weiterhin wird gemäß der US-PS 37 41 043 einem erfaßten An­ triebsschlupf durch eine Änderung der Getriebeübersetzung entgegengewirkt. Zur Erfassung des Antriebsschlupfes werden die Raddrehzahlen der Hinter- und Vorderräder ausgewertet, woraufhin ein digitales Signal angibt, ob ein übermäßiger Antriebsschlupf vorliegt oder nicht. Durch eine nachfolgende logische Auswertung kann ein Hochschaltvorgang ausgelöst werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine optimale Re­ aktion auf einen erkannten Antriebsschlupf zu veranlassen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Haupt­ anspruchs sowie die in Anspruch 10 gekennzeichnete Vorrich­ tung zur Antriebsschlupfverhinderung beeinflussen die auf die Räder wirkende Kraft ohne Belastung des Brems- und An­ triebssystems. Dies wird dadurch erreicht, daß in Abhängig­ keit von einem Schlupfsignal der Schaltzustand eines Automa­ tikgetriebes stufenweise oder stufenlos beeinflußt wird. Dadurch kann das Drehmoment sehr feinfühlig auf die herrschenden Untergrundverhältnisse abgestimmt und der An­ triebsschlupf verhindert, zumindest reduziert werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Schlupfsignal 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 Auto­ matikgetriebe so angesteuert, daß der nächsthöhere Gang eingelegt und somit das auf die Antriebsräder wirkende Dreh­ moment reduziert wird.

Die Ausführungsform gemäß dem Anspruch 2 ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Spätverstellung des Zündwinkels zur Dreh­ momentreduzierung bis zur Einlegung eines höheren Gangs er­ folgt. Dadurch ist es möglich, bis zum Ansprechen des Auto­ matikgetriebes auf ein Schlupfsignal, das auf die Antriebs­ räder 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 (12)

1. Verfahren zur Antriebsschlupfverhinderung, bei dem in Ab­ hängigkeit von einem Schlupfsignal der Schaltzustand eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs derart beeinflußt wird, daß in Abhängigkeit von dem Schlupfsignal eine stufenweise oder stufenlose Änderung des Schaltzustands des Automatikge­ triebes herbeigeführt wird, und daß der für das Schlupf­ signal passende Gang in einer Recheneinheit zusätzlich zu den für Automatikgetriebe bekannten Schaltkennlinien berech­ net und ein Steuersignal an das Automatikgetriebe abgegeben wird.

2. Verfahren zur Antriebsschlupfverhinderung, bei dem in Ab­ hängigkeit von einem Schlupfsignal der Schaltzustand eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs derart beeinflußt wird, daß in Abhängigkeit von dem Schlupfsignal eine stufenweise oder stufenlose Änderung des Schaltzustands des Automatikge­ triebes herbeigeführt wird, und daß zur Reduzierung des auf die Antriebsräder wirkenden Drehmoments in die Motorsteue­ rung eingegriffen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlupfsignal mit Hilfe von Radsensorsignalen oder Antriebswellensensorsignalen, Geschwindigkeitssensorsignalen am Triebstrang und der Geschwindigkeit über dem Grund er­ zeugt wird.

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

5. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Spätverstellung des Zündwinkels zur Drehmomentsreduzierung bis zur Einlegung eines höheren Gangs.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bis zur Einlegung eines höheren Gangs zur Verminderung der Motorleistung ein Steuersignal an die Einspritzanlage ab­ gegeben wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bis zur Einlegung eines höheren Gangs zur Verminderung der Motorleistung ein Steuersignal an eine elektronische Gas­ pedalsteuerung abgegeben wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Reduzierung des auf die Antriebsräder wirkenden Drehmoments, das dem durchdrehenden Rad zugehörige Bremssystem aktiviert und so ein Durchdrehen des Rads ver­ hindert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach Reduzierung des Antriebsmoments in Abhängigkeit von dem Schlupfsignal stufenweise oder stufen­ los ein niedrigerer Gang eingelegt wird, um das Antriebs­ moment wieder zu erhöhen.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch ein Schlupf­ signal steuerbares Automatikgetriebe und eine Recheneinheit zur Berechnung des für das Schlupfsignal passenden Gangs vorgesehen ist.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch ein Schlupf­ signal steuerbares Automatikgetriebe und eine Einrichtung zur Beeinflussung der Motorsteuerung vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Beeinflussung des dem durch­ drehenden Rad zugeordneten Bremssystems.