DE3784577T2

DE3784577T2 - Fahrzeug-schleuder-steuervorrichtung.

Info

Publication number: DE3784577T2
Application number: DE8787110079T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Mazda Motor Co Harada; Toshihiro Mazda Motor Matsuoka; Mitsuru Mazda Motor Co Nagaoka; Eizi Mazda Motor Cor Nishimura; Kazutoshi Mazda Motor Nobumoto; Toru Mazda Motor Corp Onaka
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-07-24
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1993-06-17
Anticipated expiration: 2007-07-14
Also published as: EP0254943A2; DE3784577D1; US4762196A; EP0254943A3; EP0254943B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugschlupf-Regeleinrichtung mit den Merkmalen, die im ersten Teil des Anspruches 1 oder 2 angegeben sind.
Die Schlupfregelung zur Verhinderung eines übermäßigen Schlupfes der Antriebsräder eines Fahrzeugs wird durch Verringerung des vom Motor des Fahrzeugs auf die Antriebsräder ausgeübten Drehmoments ausgeführt. Dieses Drehmoment kann durch Verringerung des Ausgangsdrehmomentes des Motors und/oder durch Anlegen von Bremskräften an die Antriebsräder verringert werden.
Schlupf-Regeleinrichtungen, die diese Technik verwenden, sind im Stand der Technik bekannt (US-A-44 84 280, US-A- 45 83 611, JP-A-16 948/83). In diesen herkömmlichen Schlupf-Regelsystemen wird für die Steuerung der Antriebsräder im Hinblick auf einen übermäßigen Schlupf hauptsächlich die Bremse verwendet, weil die Schlupfregelung mittels der Bremse ein schnelles Ansprechvermögen besitzt. Wenn jedoch die Bremse häufig zur Schlupfregelung verwendet wird, ist sie einem außergewöhnlichen Verschleiß unterworfen, der deren Lebensdauer verringert. Ferner verursacht die Verwendung der Bremse während des Fahrbetriebs häufig Stöße, was einen geringen Fahrkomfort bedeutet, außerdem macht sie notwendigerweise einen Teil der vom Motor abgegebenen Energie, die zur Bremsenergie äquivalent ist, unwirksam.
In einer weiteren Schlupf-Regeleinrichtung, die die Merkmale besitzt, die im ersten Teil des Anspruches 1 auftreten (DE-A-34 19 716), wird die Schlupfregelung so ausgeführt, daß in einem niedrigeren Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs ein übermäßiger Schlupf der Antriebsräder in erster Linie durch die Bremsen und erst in zweiter Linie durch eine Verringerung des Ausgangsdrehmoments des Motors gesteuert wird. Im höheren Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs überwiegt jedoch die Schlupfregelung durch eine Verringerung des Ausgangsdrehmoments gegenüber der Schlupfregelung durch die Bremse.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugschlupf-Regeleinrichtung zu schaffen, die die Schlupfregelung so ausführen kann, daß durch eine geeignete Wahl und Verwendung der Bremskraft die Häufigkeit der Verwendung der Bremse weiter verringert wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale.
In der Schlupf-Regeleinrichtung gemäß der Erfindung wird das Ausgangsdrehmoment des Motors, der die Leistungsquelle des Fahrzeugs darstellt, ohne Verwendung der Bremsen verringert, wenn das Schlupfausmaß des Antriebsrades gering ist. Wenn das Schlupfausmaß groß ist, wird zusätzlich zur Verringerung des Ausgangsdrehmomentes an das Antriebsrad eine Bremskraft angelegt. Daher wird in der Schlupfregeleinrichtung der vorliegenden Erfindung die Bremse mit geringer Häufigkeit verwendet, so daß eine übermäßige Verwendung derselben vermieden wird. Dies führt außerdem zu einer Verringerung des Auftretens von unerwünschten Stößen und zu einer Absenkung eines unwirksamen Drehmoments in der Ausgangsleistung des Motors.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Schlupf- Regeleinrichtung zu schaffen, die schneller reagieren kann, wenn aufgrund eines Schlupfes des Antriebsrades eine gute Traktion gefordert ist.
Diese weitere Aufgabe wird durch die Merkmale gemäß Anspruch 2 gelöst.
Gemäß diesem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Schlupfreduzierungs-Erfassungseinrichtung vorgesehen, die feststellen kann, ob der Schlupf von einem großen Ausmaß verringert worden ist, jedoch noch nicht den Soll- Schlupfwert erreicht hat. Ferner ist eine Erholungs- Steuereinrichtung vorgesehen, die auf ein Signal von der Schlupfreduzierungs-Erfassungseinrichtung reagiert, derart, daß sie von einer vorherigen Rückkopplungsregelung zu einer offenen Steuerung umschaltet, wodurch das Ausgangsdrehmoment wieder erhöht wird. Diese Steuerung wird ausgeführt, um zu verhindern, daß die Beschleunigung des Fahrzeugs unmittelbar nach Auftreten eines übermäßigen Schlupfes und nach dessen wesentlicher Reduzierung verringert wird.
Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der folgenden Beschreibung anhand von Ausführungsformen deutlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Gesamtdarstellung, die eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 2 ist eine Darstellung, die einen Regelungskreis einer Hydraulikbremse erläutert.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das eine Rückkopplungsregelung einer Drosselklappe erläutert.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das eine Rückkopplungsregelung einer Bremse erläutert.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die ein Regelungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Die Fig. 6 bis 11 sind jeweils Flußdiagramme, die ein Regelungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung erläutern.
Fig. 12 ist ein Graph, der den Grad der Drosselklappenöffnung in Abhängigkeit vom Gaspedal- Niederdrückungsgrad erläutert, wenn keine Schlupfregelung ausgeführt wird.
Fig. 13 ist ein Graph, der die Beziehung der Traktionskraft des Antriebrades zur Seitenkraft desselben und die Beziehung der Schlupfverhältnisse zu den Fahrbahnflächen-Reibungskoeffizienten zeigt.
Fig. 14 ist ein Graph, der die Korrekturwerte zur Korrektur der Schlupfverhältnisse bei Beginn der Schlupfregelung entsprechend den Einschlagwinkeln des Lenkrades zeigt.
Fig. 15 ist ein Graph, der die der maximalen Beschleunigung entsprechende Drosselklappenöffnung während der Erholungssteuerung zeigt.
Fig. 16 ist ein Graph, der die Beziehung der Schlupfverhältnisse für die Absorptionssteuerung zur Drosselklappenöffnung zeigt.
Fig. 17 ist eine Tabelle, die ein Beispiel einer Abbildung zur Bestimmung eines Soll-Schlupfverhältnisses erläutert.
Fig. 18 ist ein Graph, der eine weitere, der Fig. 5 entsprechende Ausführungsform der Regelung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 19 ist ein Graph, der einen Zustand der hydraulischen Bremsdrücke vor oder nach Beendigung der durch die Bremse ausgeführten Schlupfregelung erläutert.
Fig. 20 ist ein Graph, der die Erholungssteuerung erläutert.
Fig. 21 ist eine schematische Darstellung, die den Gesamtaufbau der vorliegenden Erfindung zeigt.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Kurzbeschreibung des Gesamtaufbaus

In Fig. 1 enthält ein Kraftfahrzeug 1 ein linkes Vorderrad 2 und ein rechtes Vorderrad 3, die als Antriebsräder (angetriebene Räder) fungieren, und ein linkes Hinterrad 4 und ein rechtes Hinterrad 5, die als Führungsräder (nicht angetriebene Räder) fungieren. Im vorderen Teil des Kraftfahrzeugs 1 ist ein als Leistungsquelle dienender Motor 6 eingebaut, der Drehmomente erzeugt, die an eine Kupplung 7, ein Getriebe 8 und ein Differentialgetriebe 9 und dann über eine linke Antriebswelle 10 und eine rechte Antriebswelle 11 an das linke Vorderrad 2 bzw. das rechte Vorderrad 3, die als Antriebsräder dienen, übertragen werden. In dieser Ausführungsform ist das verwendete Kraftfahrzeug vom FF- Typ (Frontmotor-/Frontantrieb).
In dieser Ausführungsform führt der als Leistungsquelle verwendete Motor 6 die Laststeuerung, d.h. die Steuerung der erzeugten Drehmomente, mittels einer im Luftansaugkanal 12 angebrachten Drosselklappe 13 aus. Genauer ist der Motor 6 ein Benzinmotor des Typs, bei dem die erzeugten Drehmomente anhand der angesaugten Luftmenge verändert werden. Die Steuerung der Ansaugluftmenge kann durch die Drosselklappe 13 ausgeführt werden, wobei die Drosselklappe l3 mittels eines Drosselklappen-Betätigungselementes 14 elektromagnetisch geöffnet oder geschlossen wird. Das Drosselklappenbetätigungselement 14 kann beispielsweise einen Gleichstrommotor, einen Schrittmotor oder irgendein anderes geeignetes Mittel umfassen, das über Fluiddrücke wie etwa Hydraulikdrücke elektromagnetisch gesteuert werden kann.
Die Räder 2 bis 5 sind jeweils mit einer Bremse 21, 22, 23 und 24 versehen, von denen jede eine Scheibenbremse sein kann. Die Scheibenbremse ist mit einer mit den jeweiligen Rädern sich drehenden Scheibe 25 und mit einem Bremssattel 26 versehen, der einen Bremsklotz hält und mit einem Radbremszylinder ausgerüstet ist. Der Bremssattel 26 ist so beschaffen, daß er durch Pressen des Bremsklotzes an die Scheibe 25 entsprechend der Größe des dem Radzylinder zugeführten Bremsdrucks eine Bremskraft erzeugt.
Ein Hauptbremszylinder 27, der als Quelle zur Erzeugung des Bremsdrucks fungiert, kann vom Tandemtyp mit zwei Auslaßöffnungen 27a und 27b sein. Einerseits erstreckt sich eine Bremsleitung 28 von der Auslaßöffnung 27a und ist in zwei Zweigleitungen 28a und 28b aufgezweigt, wobei die Zweigleitung 28a mit der Bremse 22, genauer mit deren Radbremszylinder, des rechten Vorderrades verbunden ist und die Zweigleitung 28b mit der Bremse 23 des linken Hinterrades verbunden ist. Andererseits erstreckt sich eine Bremsleitung 29 von der Auslaßöffnung 27b und ist unterwegs in Zweigleitungen 29a und 29b aufgezweigt, wobei die Zweigleitung 29a mit der Bremse 21 des linken Vorderrades verbunden ist und die Zweigleitung 29b mit der Bremse 24 des rechten Hinterrades verbunden ist. Wie oben beschrieben, kann das Bremsleitungssystem ein sogenanntes Zweikreisbremssystem vom X-Typ sein. Mit den Zweigleitungen 28a und 29a für die Bremsen 21 bzw. 22 der als Antriebsräder fungierenden Vorderräder sind als Mittel zur Regelung einer Bremskraft jeweils Hydraulikdruck-Regelventile 30 und 31 vom elektromagnetischen Typ verbunden. Selbstverständlich sind die im Hauptbremszylinder 27 erzeugten Bremsdrücke von der Art, daß sie sich mit den von einem Bremspedal 32 erzeugten Drücken ändern, auf welches eine von einer Bedienungsperson D erzeugte Kraft ausgeübt wird.

Bremsdruck-Regelungskreis

Wie genauer in Fig. 2 gezeigt, ist jedes der Steuerventile 30 und 31 mit einem Zylinder 41 und einem gleitend in den Zylinder 41 eingesetzten Kolben 42 versehen. Der Kolben 42 unterteilt den Zylinder 41 in eine Kammer 43 mit veränderlichem Volumen und eine Steuerkammer 44. Die Kammer 43 mit veränderlichem Volumen dient als Durchlaß des an die Bremsen 21 und 22 anzulegenden Bremsdrucks vom Hauptbremszylinder 27. Daher wird ein an die Bremsen 21 und 22 angelegter Bremsdruck erzeugt, wenn das Volumen der Kammer 43 mit veränderlichem Volumen entsprechend einer Einstellung einer Verschiebungsposition des Kolbens 42 verändert wird, wobei der erzeugte Bremsdruck erhöht, erniedrigt oder beibehalten werden kann.
Der Kolben 42 ist durch eine Rückstellfeder 45 stets in diejenige Richtung vorbelastet, in der das Volumen der Kammer 43 mit veränderlichem Volumen vergrößert wird. Der Kolben 42 umfaßt ein Rückschlagventil 46. Wenn der Kolben 42 dazu veranlaßt wird, sich in der das Volumen der Kammer 43 mit veränderlichem Volumen verkleinernden Richtung zu verschieben, wird ein Einlaß der Kammer 43 mit veränderlichem Volumen geschlossen, wodurch der von der Kammer 43 mit variablem Volumen erzeugte Bremsdruck lediglich auf die Bremsen 21 und 22 und nicht auf die Bremsen 23 und 24 der als Führungsräder fungierenden Hinterräder 4 und 5 wirkt.
Die Einstellung der Verschiebungsposition des Kolbens 42 wird durch Anpassung der Regelung des gegen die Steuerkammer 44 wirkenden Hydraulikdrucks ausgeführt. Genauer ist eine Versorgungsleitung 48, die sich von einem Behälter 47 erstreckt, in zwei Zweigleitungen 48R und 48L aufgezweigt, wovon eine Zweigleitung 48R mit der Steuerkammer 44 des Ventils 30 verbunden ist und die andere Zweigleitung 48L mit der Steuerkammer 44 des Ventils 31 verbunden ist. Mit der Versorgungsleitung 48 sind eine Pumpe 49 und ein Entlastungsventil 59 verbunden. Mit den Zweigleitungen 48R und 48L sind Versorgungsventile SV2 bzw. SV3 verbunden, die jeweils aus einem elektromagnetisch geschalteten Ventil (offen/geschlossen) bestehen. Jedes der Steuerventile 44 ist außerdem über Auslaßleitungen 51R und 51L mit dem Behälter 47 verbunden, wobei die Auslaßleitung 51R mit einem Auslaßventil SV1 verbunden ist, das aus einem elektromagnetisch geschalteten Ventil besteht, und die Auslaßleitung 51L mit einem Auslaßventil SV4 verbunden ist, das aus einem elektromagnetisch geschalteten Ventil besteht.
Wenn der Bremsvorgang unter Verwendung der beiden Hydraulikdruck-Regelventile 30 und 31 ausgeführt wird, d.h. wenn die Schlupfregelung ausgeführt wird, ist eine Bremse wegen der Wirkung des Rückschlagventils 46 nicht hauptsächlich aufgrund der Betätigung des Bremspedals 32 wirksam. Wenn der von den Hydraulikdruck-Regelventilen 30 oder 31 zu erzeugende Bremsdruck gering ist, wenn beispielsweise der Druck abnimmt, arbeitet die Bremse aufgrund der Betätigung des Bremspedals 32. Wenn vom Hydraulikdruck-Regelventil 30 oder 31 kein Bremsdruck für die Schlupfregelung erzeugt wird, wird selbstverständlich ein normaler Bremsvorgang ausgeführt, der aus der Betätigung des Bremspedals 32 hervorgeht, weil der Hauptbremszylinder 27 mit den Bremsen 21 oder 22 verbunden wird.
Jedes der Ventile SV1 bis einschließlich SV4 wird durch Öffnen oder Schließen mittels einer Bremsregeleinheit UB gesteuert, wie im folgenden genauer beschrieben wird. Die folgende Tabelle zeigt die Beziehungen des Zustandes des an die Bremsen 21 und 22 angelegten Bremsdrucks zur Betätigung eines jeden der Ventile SV1 bis SV4. Ventile Bremse Druck erhöhen Druck erniedrigen Druck halten geschlossen offen

Übersicht über die Konstruktionen der Steuereinheiten

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen U allgemein eine Gruppe von Regelungseinheiten, die grob eine Drosselklappen-Regelungseinheit UT, eine Schlupf-Regelungseinheit US sowie eine Bremsregelungseinheit UB umfaßt. Die Bremsregelungseinheit UB ist so beschaffen, daß sie auf der Grundlage der von der Schlupfregelungseinheit US ausgegebenen Signale das Öffnen oder Schließen eines jeden der Ventile SV1 bis einschließlich SV4 regelt, wie oben beschrieben worden ist. Die Drosselklappen-Regelungseinheit UT regelt auf der Grundlage der von der Schlupfregelungseinheit US ausgegebenen Signale den Antrieb des Drosselklappen- Betätigungselementes.
Die Schlupfregelungseinheit US umfaßt einen digitalen Computer, d.h. einen Mikrocomputer. Die Schlupf- Regelungseinheit US wird mit Signalen versorgt, die von jedem der Sensoren oder Schalter 61 bis einschließlich 68 ausgegeben werden. Der Sensor 61 erfaßt den Öffnungsgrad der Drosselklappe 13. Der Sensor 62 stellt fest, ob die Kupplung 7 eingekuppelt ist oder nicht. Der Sensor 63 erfaßt den eingelegten Gang des Getriebes 8. Die Sensoren 64 und 65 erfassen die Drehzahlen der Antriebsräder, also des linken Vorderrades 2 und des rechten Vorderrades 3. Der Sensor 66 erfaßt die Drehzahl des Führungsrades, also des Hinterrades 4 und somit die Fahrzeuggeschwindigkeit. Der Sensor 67 erfaßt das Ausmaß der Betätigung eines Gaspedals 69, d.h. den Niederdrückungsgrad des Gaspedals. Der Sensor 68 erfaßt das Ausmaß der Betätigung eines Lenkrades 70, d.h. einen Lenkwinkel. Jeder der Sensoren 64, 65 und 66 ist beispielsweise unter Einsatz eines Aufnehmers aufgebaut, während die Sensoren 61, 63, 67 und 68 beispielsweise unter Verwendung eines Potentiometers aufgebaut sind. Der Sensor 62 umfaßt beispielsweise einen Ein-/Aus-Betätigungsschalter.
Die Schlupfregelungseinheit US umfaßt im wesentlichen eine CPU, ein ROM, ein RAM, einen TAKT und eine Ausgabe- /Eingabe-Schnittstelle sowie entsprechend den Eingangssignalen oder Ausgangssignalen einen A/D-Umsetzer oder einen D/A-Umsetzer. Dies gleicht einer Verwendung eines Mikrocomputers, so daß eine genaue Beschreibung hiervon weggelassen wird. Im folgenden werden jedoch Abbildungen beschrieben, wobei auf diejenigen Abbildungen Bezug genommen wird, die in einem ROM der Regelungseinheit US gespeichert sind.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Art der Regelung der Gruppe U von Regelungseinheiten. Ein hierfür verwendetes Schlupfverhältnis S kann durch die folgende Beziehung (1) definiert werden:
wobei: WD die Drehzahlen der Antriebsräder (2 und 3) und
WL die Drehzahl des Führungsrades (4), d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit ist.

Drosselklappenregelung

Die Drosselklappen-Regelungseinheit UT ist so beschaffen, daß sie die Rückkopplungsregelung der Drosselklappe 13 (oder des Drosselklappen-Betätigungselementes 14) ausführt, derart, daß eine Soll-Drosselklappenöffnung erhalten wird. Wenn während der Drosselklappenregelung keine Schlupfregelung ausgeführt wird, wird die Soll- Drosselklappenöffnung so geregelt, daß sie in einem 1:1- Verhältnis zum Ausmaß der Betätigung des Gaspedals 69 durch eine Bedienungsperson D proportional ist. Fig. 12 zeigt ein Beispiel der Beziehung der Drosselklappenöffnung zum Gaspedal-Niederdrückungsgrad. Die Drosselklappen-Regelungseinheit UT ist außerdem so beschaffen, daß sie eine Drosselklappenregelung ausführt, derart, daß sie eine Soll-Drosselklappenöffnung Tn einstellt, die von der Schlupfregelungseinheit US aufgrund einer Schlupfregelung integriert wird, ohne der in Fig. 12 gezeigten Kennlinie zu folgen.
Die Rückkopplungsregelung der Drosselklappe 13 unter Verwendung der Drosselklappen-Regelungseinheit UT ist in dieser Ausführungsform so ausgebildet, daß sie mittels der PI-PD-Regelung ausgeführt wird, um Drehzahlschwankungen des Motors 6 zu kompensieren. Das heißt, daß die Öffnung der Drosselklappe 13 mittels der PI-PD-Regelung so ausgeführt wird, daß während der Schlupfregelung der Antriebsräder das momentane Schlupfverhältnis mit dem Soll-Schlupfverhältnis übereinstimmt. Genauer kann die Soll-Drosselklappenöffnung Tn während der Schlupfregelung durch die folgende Beziehung (2) angegeben werden:
wobei: WL die Drehzahl des Führungsrades (4) ist;
WD die Drehzahl der Antriebsräder (2 und 3) ist;
KP ein Proportionalkoeffizient ist;
KI ein Integralkoeffzient ist;
FP ein Proportionalkoeffizient ist;
FD ein Differentialkoeffzient ist; und
SET ein Soll-Schlupfverhältnis für die Drosselklappenregelung ist.
Wie durch die obige Beziehung (2) angegeben, werden die Drehzahlen der Antriebsräder mittels der Rückkopplungsregelung so geregelt, daß die Drosselklappenöffnung Tn so eingestellt wird, daß sich ein vorgegebenes Soll- Schlupfverhältnis SET ergibt. Mit anderen Worten wird, wie aus der obigen Beziehung (1) hervorgeht, die Drosselklappenöffnung so geregelt, daß für die Soll- Drehzahlen der Antriebsräder WET die folgende Beziehung (3) gilt:
In Fig. 3 ist die PI-PD-Regelung, die wie oben beschrieben die Drosselklappen-Regelungseinheit UT verwendet, als Blockschaltbild angegeben, in dem das Bezugszeichen "S'" einen Operator bezeichnet und die Suffixe "n" und "n-1" jeweils Werte von Signalen im momentanen Abtastzeitpunkt und in dem dem momentanen Abtastzeitpunkt direkt vorhergehenden Abtastzeitpunkt bezeichnen.

Bremsregelung

Während einer Schlupfregelung wird die Rückkopplungsregelung unter Verwendung der Bremsregelungseinheit UP ausgeführt, derart, daß das Durchdrehen des linken Antriebsrades 2 bzw. des rechten Antriebsrades 3 unabhängig und getrennt vom jeweils anderen ein vorgegebenes Soll-Schlupfverhältnis SBT annimmt. Mit anderen Worten wird die Bremsregelung mittels der Rückkopplungsregelung ausgeführt, derart, daß die Drehzahlen WBT durch die folgende Beziehung (4) bestimmt werden:
In dieser Ausführungsform wird der Wert des Soll- Schlupfverhältnisses SBT durch die Bremse so bestimmt, daß er größer als das Soll-Schlupfverhältnis SET ist, wie später beschrieben wird. Mit anderen Worten wird die Schlupfregelung in dieser Ausführungsform so ausgeführt, daß die Häufigkeit der Verwendung der Bremse verringert wird, indem die Motorausgangsleistung erhöht oder erniedrigt wird, so daß sich das vorgegebene Soll- Schlupfverhältnis SET für die Drosselklappenregelung oder das vorgegebene Soll-Schlupfverhältnis WET ergibt, und ferner, indem die Drehmomente durch die Bremse erhöht oder erniedrigt werden, damit das Soll-Schlupfverhältnis SET oder das Soll-Schlupfverhältnis WET größer als das Soll-Bremsschlupfverhältnis SBT oder die Drehzahl der Antriebsräder WBT wird. Ferner wird in dieser Ausführungsform die Rückkopplungsregelung, die die Beziehung (4) erfüllt, durch die I-PD-Regelung ausgeführt, für die eine bessere Stabilität eigentümlich ist. Genauer kann das Ausmaß der Bremsbetätigung (das Ausmaß der Betätigung der Kolben 44 in den Ventilen 30 und 31) Bn durch die folgende Beziehung (5) angegeben werden:
wobei: KI ein Integralkoeffizient ist;
KD ein Proportionalkoeffizient ist; und
FD ein Differentialkoeffizient ist.
Wenn das Ausmaß der Bremsbetätigung Bn größer als Null ist, d.h. wenn es positiv ist, wird der Bremsdruck erhöht. Wenn das Ausmaß der Bremsbetätigung Bn gleich oder kleiner als Null ist, d.h. wenn es negativ ist, wird der Bremsdruck erniedrigt. Die Erhöhung oder Erniedrigung des Bremsdrucks wird durch Öffnen oder Schließen der Ventile SV1 bis einschließlich SV4 ausgeführt, wie oben beschrieben worden ist. Die Einstellung der Geschwindigkeiten der Erhöhung oder Erniedrigung der Bremsdrücke wird durch Einstellen der Verhältnisse der Öffnungszeit zur Schließzeit (Einschaltverhältnisse) der Ventile SV1 bis einschließlich SV4 mittels der Einschaltregelung, die proportional zum Absolutwert des durch die obige Beziehung (5) gegebenen Ausmaßes Bn der Bremsbetätigung ist, ausgeführt. Daher wird der Absolutwert des Ausmaßes Bn der Bremsbetätigung zur Änderungsgeschwindigkeit der Bremsdrücke proportional, wobei das Einschaltverhältnis, das die Geschwindigkeit der Erhöhung oder Erniedrigung der Bremsdrücke bestimmt, das Ausmaß Bn der Bremsbetätigung angibt.
Fig. 4 zeigt die I-PD-Regelung, die die obenbeschriebene Bremsregelungseinheit UB verwendet, als Blockschaltbild, in dem das Bezugszeichen "S'" einen Operator bezeichnet.

Übersicht über das gesamte Schlupfregelsystem

Das gesamte System der Schlupfregelung wird mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben, wobei die Bezugszeichen und Ausdrücke die folgenden Bedeutungen haben:
S/C: Bereich der Schlupfregelung;
E/G: Schlupfregelung durch den Motor;
B/R: Schlupfregelung durch die Bremse;
F/B: Rückkopplungsregelung;
O/R: Offene Steuerung;
R/Y: Erholungssteuerung;
B/A: Sicherheitssteuerung;
A/S: (Stoßfreie) Absorptionssteuerung;
S=0,2: Schlupfverhältnis zum Zeitpunkt des Beginns der Schlupfregelung (Ss);
S=0,17: Soll-Schlupfverhältnis für die Bremse (SBT);
S=0,09: Schlupfverhältnis zum Zeitpunkt des Endes (Aufhebung) der Schlupfregelung durch die Bremse (SBC);
S=0,06: Soll-Schlupfverhältnis für den Motor (SET);
S=0,01-0,02 Schlupfverhältnis im Bereich, in dem die Absorptionssteuerung ausgeführt wird;
S≤0,01: Schlupfverhältnis im Bereich, in dem die Sicherheitssteuerung ausgeführt wird.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die obigen Zahlenangaben auf Daten basieren, die bei einem wirklichen Fahrbetrieb eines Fahrzeugs mit Spike-Reifen auf einer gefrorenen Fahrbahnfläche erhalten wurden. Ferner wird darauf hingewiesen, daß die Zahlenangaben S=0,01-0,02 im Bereich, in dem die Absorptionssteuerung ausgeführt wird, und das Schlupfverhältnis S=0,09 zum Zeitpunkt der Beendigung der Schlupfregelung durch die Bremse einerseits jeweils als unveränderlich gesetzt sind, und daß andererseits das Soll-Schlupfverhältnis SBT für die Bremse, das Soll-Schlupfverhältnis SET für den Motor und das Schlupfverhältnis SS zum Zeitpunkt des Beginns der Schlupfregelung in Abhängigkeit vom Zustand der Fahrbahnfläche variieren. In Fig. 5 sind das Soll- Schlupfverhältnis SBT für die Bremse, das Soll- Schlupfverhältnis SET für den Motor und das Schlupfverhältnis SS zum Zeitpunkt des Beginns der Schlupfregelung beispielsweise auf 0,17, 0,06 bzw. 0,2 gesetzt. Es wird außerdem darauf hingewiesen, daß die Zahlenangabe S=0,2 für das Schlupfverhältnis zum Zeitpunkt des Beginns der Schlupfregelung unter Bezugnahme auf die durchgezogene Linie in Fig. 13 ein Schlupfverhältnis voraussetzt, das zum Zeitpunkt des Auftretens der maximalen Traktionskraft vorliegt, welche erhalten wird, wenn Spike-Reifen verwendet werden. Der Grund, weshalb das Schlupfverhältnis zum Zeitpunkt des Beginns der Schlupfregelung auf den Wert S=0,2 gesetzt wird, besteht darin, daß im Zeitpunkt, in dem die maximale Traktionskraft erzeugt wird, ein Ist-Schlupfverhältnis gegeben ist. Die Soll-Schlupfverhältnisse SBT und SET für die Bremse bzw. den Motor werden entsprechend dem Schlupfverhältnis zum Zeitpunkt des Auftretens der maximalen Traktionskraft korrigiert. In Fig. 13 zeigt die durchgezogene Linie eine Veränderung der Beziehung der Größen der als Reibungskoeffizienten gegenüber der Fahrbahnfläche dargestellten Traktionskräfte und Seitenkräfte bei Verwendung von Spike-Reifen zu den entsprechenden Schlupfverhältnissen, während die unterbrochene Linie eine Veränderung der Beziehung der Größen der als Reibungskoeffizienten gegenüber der Fahrbahnfläche angegebenen Greif- und Seitenkräften bei Verwendung von normalen Reifen zu den entsprechenden Schlupfverhältnissen zeigt.
Unter Voraussetzung der obigen Beschreibung wird die Fig. 5 im zeitlichen Verlauf beschrieben.

(1) Von t&sub0; bis t&sub1;:

Im Zeitintervall zwischen t&sub0; und t&sub1; wird keine Schlupfregelung ausgeführt, weil das Schlupfverhältnis S den Wert S=0,2 nicht übersteigt, welcher die Bedingung für den Beginn der Schlupfregelung darstellt. Mit anderen Worten kann dann, wenn das Durchdrehen der Antriebsräder gering ist, eine Beschleunigung ohne Schlupfregelung verbessert werden, wodurch ein Antrieb unter Verwendung einer großen Traktionskraft ermöglicht wird. Selbstverständlich wird während dieses Zeitintervalls die eigentümliche Kennlinie der Drosselklappenöffnung gegenüber dem Niederdrückungsgrad des Gaspedals als konstant bestimmt, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

(2) Von t&sub1; bis t&sub2;:

In diesem Zeitpunkt t&sub1; wird die Schlupfregelung begonnen, wobei das Schlupfverhältnis gleich oder größer als der Punkt (S=0,09) der Beendigung der Schlupfregelung durch die Bremse ist. Im zeitlichen Verlauf ist das Schlupfverhältnis verhältnismäßig groß, derart, daß die Schlupfregelung durch Verringern der Erzeugung des Motordrehmoments und durch die Regelung der Bremse ausgeführt wird. Es wird außerdem darauf hingewiesen, daß, da das Soll-Schlupfverhältnis (S=0,17) durch die Bremse höher als das Soll-Schlupfverhältnis (S=0,06) durch den Motor ist, einerseits an die Bremse Bremsdrücke angelegt werden, wenn der Grad des Durchdrehens hoch ist (S > 0,17), und andererseits keine Bremsdrücke angelegt werden und der Grad des Durchdrehens so gesteuert wird, daß es durch die Regelung des Motors verringert wird, wenn der Grad des Durchdrehens gering ist (S < 0,17). Im folgenden wird die Beendigung der Schlupfregelung durch die Bremse beschrieben.

(3) Von t&sub2; bis t&sub4; (Erholungssteuerung):

Während eines vorgegebenen Zeitintervalls (beispielsweise 170 ms) nach der Verringerung des Grades des Durchdrehens (S < 0,2) wird die Drosselklappe 13 auf einer vorgegebenen Öffnung gehalten (offene Steuerung). Im Punkt S=0,2 (t&sub2;) liegt die maximale Beschleunigung GMAX vor, wobei der maximale Fahrbahnflächen-Reibungskoeffizient µ (die maximale Traktionskraft der Antriebsräder) anhand der maximalen Beschleunigung GMAX geschätzt wird. Wie oben beschrieben, wird die Drosselklappe 13 während eines vorgegebenen Zeitintervalls in ihrer Stellung gehalten, um die Antriebsräder dazu zu veranlassen, die maximalen Traktionskräfte zu erzeugen. Diese Regelung wird mit dem Ziel ausgeführt, zu verhindern, daß die Beschleunigung G der Fahrzeugkarosserie nach Verringerung des Grades des Durchdrehens plötzlich verringert wird, d.h. um zu verhindern, daß ein Überschwingen auftritt (wie in Fig. 20 gezeigt ist), wenn die Rückkopplungsregelung aufgrund der schnellen Verringerung des Grades des Durchdrehens nicht rechtzeitig anspricht. Wenn die Verringerung des Grades des Durchdrehens vorhergesagt wird, d.h. wenn das Schlupfverhältnis unter S=0,2 abgenommen hat, wird im voraus ein vorgegebenes Drehmoment sichergestellt, um die Beschleunigung zu verbessern. Die Erholungssteuerung ist insbesondere wirksam, um eine übermäßige Verringerung des Schlupfverhältnisses im Hinblick auf einen zu einer geringeren Beschleunigung führenden Defekt der Erholungssteuerung zu vermeiden oder um ein erneutes Auftreten eines großen Durchdrehungsgrades wegen einer übermäßigen Erholungssteuerung, weil die Größe der Drehmomente entsprechend dem Durchdrehen erhöht wird, wie in Fig. 15 gezeigt ist, zu vermeiden. Obwohl die maximale Beschleunigung GMAX im Zeitpunkt des Beginns der Schlupfregelung, d.h. im Zeitpunkt t&sub1; in Fig. 5 erhalten wird, gibt die maximale Beschleunigung GMAX im Zeitpunkt, in dem der Grad des Durchdrehens wie in dieser Ausführungsform verringert wird, d.h. im Zeitpunkt t&sub2; in Fig. 5, den Zustand der Fahrbahnfläche genauer wieder, falls diese maximale Beschleunigung als Größe der durch die Erholungssteuerung erhöhten Drehmomente verwendet wird.
Die optimale Drosselklappenöffnung Tvo, die an die Antriebsräder Drehmomente anlegt, die die maximale Traktionskraft erzeugen können, kann theoretisch durch eine Drehmomentkurve des Motors 6 und ein Getriebe- Übersetzungsverhältnis gegeben werden. In dieser Ausführungsform wird Tvo jedoch auf der Grundlage einer Abbildung bestimmt, wie sie beispielsweise in Fig. 15 gezeigt ist. Die Abbildung wird anhand experimenteller Verfahren erstellt, wobei die optimale Drosselklappenöffnung Tvo einen konstanten Wert erhält, wenn unter Berücksichtigung von Meßfehlern GMAX gleich oder kleiner als 0,15 oder gleich oder größer als 0,4 ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß, obwohl die in Fig. 15 gezeigte Abbildung auf der Grundlage eines bestimmten Getriebe-Übersetzungsverhältnisses, beispielsweise des ersten Gangs, erstellt worden ist, eine Abbildung für jedes andere Getriebe-Übersetzungsverhältnis erstellt werden kann, indem die optimale Drosselklappenöffnung Tvo korrigiert wird.

(4) Von t&sub4; bis t&sub7; (Sicherheitssteuerung und Absorptionssteuerung)

Die Sicherheitssteuerung ist so beschaffen, daß sie (als offene Steuerung) ausgeführt wird, um eine anomale Verringerung des Schlupfverhältnisses S zu beherrschen. Wenn daher das Schlupfverhältnis S kleiner als S=0,01 wird, wird die Rückkopplungsregelung beendet und die Öffnung der Drosselklappe 13 schrittweise vergrößert.
Wenn das Schlupfverhältnis zwischen 0,01 und 0,02 liegt, d.h. in den Zeitintervallen zwischen t&sub4; und t&sub5; und zwischen t&sub6; und t&sub7;, wird die Absorptionssteuerung ausgeführt, um eine gleichmäßige Bewegung zur nächsten Rückkopplungsregelung auszuführen.
Die Sicherheitssteuerung wird ausgeführt, wenn weder die Rückkopplungsregelung noch die Erholungssteuerung wirksam angewendet werden kann. Die hier zu verwendende Sicherheitssteuerung ermöglicht, daß eine Ansprechzeit ausreichend schneller als die Rückkopplungsregelung werden kann.
Die Geschwindigkeit der Drosselklappenöffnung in der Sichereitssteuerung ist in dieser Ausführungsform so bemessen, daß der Öffnungsgrad nach jeweils 14 ms der Abtastzeit gegenüber der vorhergehenden Drosselklappenöffnung um 0,5% erhöht wird.
In der Absorptionssteuerung, die in Fig. 16 gezeigt ist, wird eine Drosselklappenöffnung T&sub0; für das Ist- Schlupfverhältnis S&sub0; dadurch bestimmt, daß zwischen einer Drosselklappenöffnung T&sub1;, die durch die Operation der Sicherheitssteuerung erhalten wird, und einer Drosselklappenöffnung T&sub2;, die durch die Operation der Rückkopplungsregelung erhalten wird, ein proportionaler Verlauf angesetzt wird.

(5) Von t&sub7; bis t&sub8;:

Durch die Fortsetzung der bis zum Punkt t&sub7; ausgeführten Steuerung wird die Regelung gleichmäßig in die lediglich vom Motor ausgeführte Schlupfregelung überführt.

(6) Ab t&sub8;

Die Schlupfregelung wird beendet, weil der Niederdrückungsgrad des Gaspedals 69 von der Bedienungsperson T auf Null zurückgestellt wird. Zu diesem Zeitpunkt besteht nicht die Gefahr eines erneuten Auftretens des Durchdrehens, selbst wenn die Drosselklappenöffnung der Drosselklappe 13 im Belieben der Bedienungsperson D gelassen wird, weil die Drehmomente auf einen ausreichend niedrigen Wert verringert sind. In dieser Ausführungsform wird zusätzlich zur vollständigen Rückstellung des Gaspedals 69 die Schlupfregelung beendet, wenn die Soll- Drosselklappenöffnung durch die Schlupfregelung kleiner als die in Fig. 12 bestimmte Drosselklappenöffnung wird, die dem von der Bedienungsperson D eingestellten Gaspedal-Niederdrückungsgrad entspricht.
Es wird darauf hingewiesen, daß im Verlauf der Überführung aus dem Zustand, in dem die Schlupfregelung sowohl durch den Motor als auch durch die Bremse ausgeführt wird, in einen Zustand, in dem die Schlupfregelung ausschließlich vom Motor ausgeführt wird, die Schlupfregelung durch die Bremse im Punkt t&sub3;, d.h. im Punkt, in dem das Schlupfverhältnis SBC vorliegt, beendet wird. Daher wird der Bremsdruck vollständig entlastet und besitzt nach dem Zeitpunkt t&sub3; den Wert Null, wie in Fig. 19 gezeigt ist, so daß die Schlupfregelung ohne verbleibenden Einfluß von der Bremse ausschließlich vom Motor ausgeführt werden kann. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß der Bremsdruck im Verlauf der Überführung in die lediglich vom Motor ausgeführte Schlupfregelung ausreichend erniedrigt wird, weil das Soll-Schlupfverhältnis SBT für die Bremse größer als das Soll-Schlupfverhältnis SET für den Motor angesetzt ist und weil das Schlupfverhältnis SBC zum Zeitpunkt der Lösung der Bremse zwischen die beiden Soll-Schlupfverhältnisse gesetzt wird, so daß mit großer Wahrscheinlichkeit im Zeitpunkt t&sub3; kein erneutes Durchdrehen auftritt, wenn die Bremse gelöst wird. Es wird lediglich erwähnt, daß, wenn nicht der Punkt SBC gesetzt würde, in dem der Bremsvorgang beendet wird, die Bremsdrücke in einem Bereich blieben, der in Fig. 19 nach dem Punkt t&sub3; schraffiert dargestellt ist, so daß die Bremse weiterhin wirksam wäre.

Detaillierte Beschreibung der Schlupfregelung

Das gesamte Schlupf-Regelsystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Figuren 6 bis einschließlich 11 beschrieben. Hinsichtlich dieser Ausführungsform ist darauf hinzuweisen, daß die Regelung auch so ausgebildet werden kann, daß die Bremsregelung dazu verwendet wird, aus Morast oder dergleichen freizukommen - diese Regelung wird hier als sogenannte "Anfahrregelung" bezeichnet. In der folgenden Beschreibung bezeichnet das Bezugszeichen P jeweils einen Programmschritt.

Fig. 6 (Hauptroutine)

Im Schritt P1 wird das System initialisiert, während im Schritt P2 unterschieden wird, ob sich das Fahrzeug in einem festgefahrenen Zustand befindet, d.h. ob es im Morast festsitzt und sich folglich in einem fahruntüchtigen Zustand befindet. Diese Unterscheidung wird ausgeführt, indem überprüft wird, ob ein Festgefahren- Zustandsbit (ZB) gesetzt ist, wie später beschrieben wird. Wenn im Schritt P2 NEIN gilt, geht der Ablauf weiter nach P3, in dem unterschieden wird, ob das Gaspedal 69 vollständig entlastet ist. Wenn im Schritt P3 NEIN gilt, wird im Schritt P4 unterschieden, ob die momentane Drosselklappenöffnung größer als der Gaspedal- Niederdrückungsgrad ist. Wenn im Schritt P4 NEIN gilt, geht der Ablauf weiter nach P5, in dem dann unterschieden wird, ob momentan eine Schlupfregelung ausgeführt wird. Diese Unterscheidung wird dadurch ausgeführt, daß geprüft wird, ob ein Schlupfregelung-Zustandsbit gesetzt ist. Wenn im Schritt P5 NEIN gilt, wird im Schritt P6 unterschieden, ob ein Schlupf oder Durchdrehen in einem Ausmaß aufgetreten ist, daß die Schlupfregelung erforderlich wäre. Dies wird festgestellt, indem geprüft wird, ob für das linke Vorderrad 2 und für das rechte Vorderrad 3 ein Schlupf-Zustandsbit gesetzt ist. Wenn im Schritt P6 NEIN gilt, geht der Ablauf weiter nach P7, in dem die Schlupfregelung beendet wird, was zu einem normalen Fahrbetrieb führt.
Wenn im Schritt P6 JA gilt, geht der Ablauf weiter nach P8, in dem ein Schlupfregelung-Zustandsbit gesetzt wird. Dann wird in P9 der Anfangswert (S=0,06 in dieser Ausführungsform) des Soll-Schlupfverhältnisses SET für den Motor (Drosselklappe) gesetzt, anschließend wird in P10 der Anfangswert (S=0,17 in dieser Ausführungsform) des Soll-Schlupfverhältnisses SBT für die Bremse gesetzt. Danach wird als Schlupfregelung in P11 die Bremsregelung und in P12 die Motorregelung ausgeführt, wie weiter unten beschrieben wird. Es ist hier darauf hinzuweisen, daß die Bestimmung der Anfangswerte sowohl in P9 als auch in P10 auf der Grundlage der maximalen Beschleunigung GMAX ausgeführt wird, die in der vorhergehenden Schlupfregelung von einem ähnlichen Standpunkt wie P76 weiter unten erhalten wird.
Wenn in P5 JA gilt, geht der Ablauf weiter nach P11, in dem die Schlupfregelung fortgesetzt wird.
Wenn in P4 JA gilt, bedeutet dies, daß keine Schlupfregelung erforderlich ist, so daß der Ablauf nach P14 weitergeht, in dem das Schlupfregelung-Zustandsbit zurückgesetzt wird. Dann wird in P15 die Motorregelung beendet, woraufhin in P16 die Bremsregelung ausgeführt wird. Diese Bremsregelung in P16 wird ausgeführt, um einen Zustand zu beherrschen, in dem das Fahrzeug festgefahren ist.
Wenn in P3 JA gilt, geht der Ablauf weiter nach P13, in dem die Bremse gelöst wird, woraufhin die Verarbeitungen in P14 und danach ausgeführt werden.
Wenn in P2 JA gilt, geht der Ablauf weiter nach P15, woraufhin die P15 folgenden Verarbeitungen ausgeführt werden.

Fig. 7 & 8:

Das in Fig 7 gezeigte Flußdiagramm ist so beschaffen, daß es das in Fig. 6 gezeigte Haupt-Flußdiagramm beispielsweise nach jeweils 14 ms unterbricht.
In P21 werden Signale von jedem der Sensoren 61 bis einschließlich 68 für Datenverarbeitungen eingegeben. Dann geht der Ablauf weiter nach P22, in dem die Verarbeitung der Schlupferfassung ausgeführt wird, woraufhin in P23 die Drosselklappenregelung ausgeführt wird.
Die Drosselklappenregelung in P23 wird entsprechend einem in Fig. 8 gezeigten Flußdiagramm ausgeführt. In P24 wird unterschieden, ob das Zustandsbit für die Schlupfregelung gesetzt ist, d.h. ob die Schlupfregelung momentan ausgeführt wird. Wenn in P24 einerseits JA gilt, wird die Drosselklappe 13 entsprechend der Wahl derjenigen Regelungsbetriebsart geregelt, mit der das vorgegebene Soll-Schlupfverhältnis SET für die Schlupfregelung erreicht wird, d.h. ohne der in Fig. 12 gezeigten besonderen Kennlinie zu folgen. Wenn andererseits in P24 NEIN gilt, geht der Ablauf weiter nach P26, in dem das Öffnen oder Schließen der Drosselklappe 13 nach dem Belieben der Bedienungsperson D geregelt wird, was zu der in Fig. 12 gezeigten Kennlinie führt. Nach P25 und P26 wird in P27 die Regelung ausgeführt, um die Soll- Drosselklappenöffnung zu erreichen, wie im folgenden beschrieben wird, d.h., es werden die Regelungen ausgeführt, die P68, P70 und P71 folgen bzw. die der in Fig. 12 gezeigten Kennlinie folgen, wie im folgenden beschrieben wird.

Fig. 9 (Schlupferfassung)

Das Flußdiagramm von Fig. 9 entspricht P22 von Fig. 7 und dient der Ermittlung, ob ein Schlupf oder ein Durchdrehen, wofür die Schlupfregelung ausgeführt werden soll, aufgetreten ist, und der Ermittlung, ob das Fahrzeug festgefahren ist.
In P31 wird unterschieden, ob die Kupplung 7 vollständig eingekuppelt ist. Wenn in P31 JA gilt, wird festgestellt, daß das Fahrzeug nicht festgefahren ist. Dann geht der Ablauf weiter nach P32, in dem ein Festgefahren- Zustandsbit zurückgesetzt wird, woraufhin in P33 unterschieden wird, ob die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als beispielsweise 6,3 km/h ist.
Wenn in P33 NEIN gilt, geht der Ablauf weiter nach P34, in dem entsprechend einem Lenkwinkel des Lenkrades 70, wie in Fig. 14 gezeigt ist, ein Korrekturwert α für die Schlupferfassung berechnet wird. Danach wird in P35 unterschieden, ob ein Schlupfverhältnis für das als linkes Antriebsrad fungierende linke Vorderrad 2 größer als die Summe des obigen Korrekturwertes α und des vorgegebenen Referenzwertes von 0,2, d.h. größer als 0,2 + α ist. Wenn einerseits in P35 JA gilt, wird festgestellt, daß sich das linke Vorderrad 2 in einem Schlupf- Zustand befindet, so daß das Schlupf-Zustandsbit in P36 gesetzt wird. Wenn in P35 NEIN gilt, geht der Ablauf weiter nach P37, in dem ein Schlupf-Zustandsbit für das linke Vorderrad 2 zurückgesetzt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß der Korrekturwert α anhand einer Differenz zwischen den Drehzahlen der kurveninnern und der kurvenäußeren Räder zum Zeitpunkt des Durchdrehens, insbesondere anhand einer Differenz zwischen den Drehzahlen des Antriebsrades und des Führungsrades bestimmt wird.
Nach P36 und P37 wird in P38 ein Schlupfverhältnis für das rechte Vorderrad 3 im wesentlichen auf die gleiche Weise wie oben in bezug auf das linke Vorderrad 2 ermittelt. Wenn in P38 JA gilt, wird in P39 ein Schlupf- Zustandsbit für das rechte Vorderrad 3 gesetzt, während, wenn in P38 NEIN gilt, in P40 ein Schlupf-Zustandsbit hierfür zurückgesetzt wird.
Wenn in P33 JA gilt, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit so niedrig, daß das auf der Grundlage der die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendenden Beziehung (1) berechnete Schlupfverhältnis mit hohen Meßfehlern vorhergesagt wird. Daher wird in diesem Fall ein Schlupfzustand lediglich durch die Erfassung der Drehzahl der Antriebsräder bestimmt. Das heißt, daß in P41 unterschieden wird, ob die Drehzahl des linken Vorderrades 2 größer als die Drehzahl ist, die der Fahrzeuggeschwindigkeit von 10 km/h entspricht. Wenn in P41 JA gilt, wird in P42 ein Schlupf-Zustandsbit für das linke Vorderrad 2 gesetzt, während, wenn in P41 NEIN gilt, in P43 ein Schlupf- Zustandsbit für das linke Vorderrad 2 zurückgesetzt wird.
Nach P42 und P43 wird in P44, p45 und P46 ein Schlupf- Zustandsbit für das rechte Vorderrad 3 im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in P41 bis P43 gesetzt oder zurückgesetzt.
Wenn in P31 NEIN gilt, besteht die Möglichkeit, daß das Fahrzeug festgefahren ist. In diesem Fall wird eine Bedienungsperson D versuchen, das Fahrzeug aus dem festgefahren Zustand wie etwa aus Morast frei zu bekommen, wobei die Kupplung halb eingekuppelt ist. Hierbei bewegt sich der Ablauf nach P51, in dem unterschieden wird, ob die Differenz zwischen den Drehzahlen der als Antriebsräder fungierenden linken und rechten Vorderräder 2 und 3 klein ist (beispielsweise 2 km/h, wenn die Drehzahl in die Fahrzeuggeschwindigkeit übersetzt wird.) Wenn in P51 NEIN gilt, wird in P52 unterschieden, ob das Fahrzeug momentan einer Anfahrregelung unterliegt. Wenn in P52 NEIN gilt, wird in P53 unterschieden, ob die Drehzahl des rechten Vorderrades 3 größer als die Drehzahl des linken Vorderrades 2 ist. Wenn in P53 JA gilt, wird in P54 unterschieden, ob die Drehzahl des rechten Vorderrades 3 größer als das 1,5fache der Drehzahl des linken Vorderrades 3 ist. Wenn in P54 einerseits JA gilt, wird in P56 ein Festgefahren- Zustandsbit gesetzt, während, wenn in P54 NEIN gilt, festgestellt wird, daß das Fahrzeug nicht festgefahren ist, so daß die P32 folgenden Verarbeitungen wie oben beschrieben ausgeführt werden.
Wenn in P53 NEIN gilt, wird in P55 unterschieden, ob die Anzahl der Umdrehungen des linken Vorderrades 2 größer als das 1,5fache der Anzahl der Umdrehungen des rechten Vorderrades 3 ist. Wenn in P55 JA gilt, geht der Ablauf weiter nach P56, während, wenn in P55 NEIN gilt, der Ablauf nach P32 weitergeht.
Nach P56 wird in P57 unterschieden, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 6,3 km/h ist. Wenn in P57 JA gilt, wird in P58 festgelegt, daß die Drehzahl der Vorderräder 2 und 3 das 1,25fache der Drehzahl der jeweiligen Führungsräder wird, was einer zum Schlupfverhältnis S=0,2 äquivalenten Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Wenn in P57 NEIN gilt, wird in P59 die Soll-Drehzahl der Vorderräder 2 und 3 so gesetzt, daß sie der Fahrzeuggeschwindigkeit von 10 km/h äquivalent sind.
Wenn in P51 JA gilt, wird in P60 die Bremse allmählich gelöst. Wenn in P52 JA gilt, geht der Ablauf ohne Ausführung irgendeiner der Verarbeitungen in P53, P54 und P55 direkt nach P56.

Fig. 10 (Motorregelung)

Das Flußdiagramm von Fig. 10 entspricht P12 von Fig. 6.
In P61 wird unterschieden, ob sich der Zustand des Schlupfes in einen Zustand verringerten Schlupfes bewegt hat oder ob der Punkt t&sub2; von Fig. 5 durchlaufen wird. Wenn in P61 NEIN gilt, wird in P62 unterschieden, ob das Schlupfverhältnis des linken Vorderrades 2 größer als S=0,2 ist. Wenn in P62 NEIN gilt, wird in P63 unterschieden, ob das Schlupfverhältnis des rechten Vorderrades 3 größer als S=0,2 ist. Wenn in P63 NEIN gilt, wird in P64 unterschieden, ob nur eines der linken und rechten Vorderräder 2 und 3 der Bremsregelung unterliegt, d.h. ob das Fahrzeug auf einer Fahrbahn mit unterschiedlicher Beschaffenheit fährt. Wenn in P64 einerseits JA gilt, geht der Ablauf weiter nach P65, wo das momentane Schlupfverhältnis für das Antriebsrad mit dem niedrigeren Schlupfverhältnis gesetzt wird (Niedrig-Wahl). Wenn in P64 andererseits NEIN gilt, geht der Ablauf nach P66, in dem das momentane Schlupfverhältnis für das Antriebsrad mit dem höheren Schlupfverhältnis gesetzt wird (Hoch- Wahl). Wenn in P62 und P63 JA gilt, geht der Ablauf in jedem Fall nach P66.
Der "Hoch-Wahl"-Schritt in P66 dient dazu, die Häufigkeit von Bremsvorgängen weiter abzusenken, indem das momentane Schlupfverhältnis so berechnet wird, daß der Schlupf oder das Durchdrehen des Antriebsrades, dessen Schlupf wahrscheinlich größer ist als derjenige des anderen Antriebsrades, geregelt wird. Der "Niedrig-Wahl"-Schritt in P65 dient dazu, daß der Schlupf oder das Durchdrehen des Antriebsrades, dessen Schlupf wahrscheinlich größer als derjenige des anderen ist, durch die Bremse geregelt werden kann, und gleichzeitig dazu, daß das Fahrzeug unter Verwendung der Traktionskraft, die von dem einen geringeren Schlupf aufweisenden Antriebsrad erzeugt wird, angetrieben werden kann, wenn das Fahrzeug auf einer Fahrbahn wie etwa einer Fahrbahn mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten der Fahrbahnfläche am linken und am rechten Antriebsrad fährt. Die Verwendung des "Niedrig- Wahl"-Schritts wird vorzugsweise z.B. auf ein bestimmtes Zeitintervall beschränkt, um die übermäßige Verwendung der Bremse zu vermeiden oder um eine Sicherheitsvorkehrung zu schaffen, um den "Niedrig-Wahl"- Schritt im Falle einer überhitzten Bremse zu beenden.
Nach P65 oder P66 wird in P67 unterschieden, ob das Ist- Schlupfverhältnis größer als S=0,02 ist. Wenn in P67 JA gilt, wird in P68 die Drosselklappe 13 für die Schlupfregelung mittels der Rückkopplungsregelung geregelt. In diesem Fall wird die Soll-Drosselklappenöffnung Tn der Drosselklappe 13 so gesetzt, daß sich das in P9 gesetzte Soll-Schlupfverhältnis SET ergibt, oder in P76 geändert, wie später beschrieben wird.
Wenn in P67 NEIN gilt, wird in P69 unterschieden, ob das Ist-Schlupfverhältnis größer als S=0,01 ist. Wenn in P69 JA gilt, geht der Ablauf weiter nach P70, wo die Absorptionssteuerung wie oben beschrieben ausgeführt wird. Wenn in P69 NEIN gilt, wird in P71 die Sicherheitssteuerung ausgeführt, wie oben beschrieben worden ist.
Wenn in P61 JA gilt, geht der Ablauf weiter nach P72, in dem unterschieden wird, ob nach Verringerung des Schlupfes ein vorgegebenes Zeitintervall verstrichen ist, d.h. ob ein Zeitintervall für die Erholungssteuerung verstrichen ist - in dieser Ausführungsform 170 ms. Wenn in P72 NEIN gilt, werden die P73 folgenden Verarbeitungen ausgeführt, um die Erholungssteuerung auszuführen. Das heißt, daß in P73 die maximale Beschleunigung GMAX des Kraftfahrzeugs 1 im Punkt t&sub2; von Fig. 5 gemessen wird und daß in P74 die optimale Drosselklappenöffnung Tvo, mit der die maximale Beschleunigung GMAX erhalten werden kann, wie in Fig. 15 gezeigt, gesetzt wird. Dann wird in P75 die in P74 erhaltene optimale Drosselklappenöffnung Tvo entsprechend dem momentanen Übersetzungsverhältnis des Getriebes 8 korrigiert. Da sich die an die Antriebsräder angelegten Drehmomente in Abhängigkeit vom Übersetzungsverhältnis verändern, wird in dieser Ausführungsform in P74 die optimale Drosselklappenöffnung Tvo als Referenz-Übersetzungsverhältnis gesetzt, anschließend wird in P75 die Differenz des Übersetzungsverhältnisses korrigiert. Danach werden in P76 das Soll-Schlupfverhältnis SET für die Schlupfregelung durch den Motor (Drosselklappe) und das Soll-Schlupfverhältnis SBT für die Schlupfregelung durch die Bremse geändert, indem anhand der in P73 erhaltenen maximalen Beschleunigung GMAX der Reibungskoeffizient der Fahrbahnfläche geschätzt wird. Weiter unten wird die Veränderung der Soll-Schlupfverhältnisse SET und SBT beschrieben.
Wenn in P72 JA gilt, wird festgestellt, daß die Erholungssteuerung beendet ist, so daß der Ablauf für die bereits beschriebenen Verarbeitungen nach T62 weitergeht.

Fig. 11 (Bremsregelung)

Das Flußdiagramm von Fig. 11 entspricht P11 und P12 von Fig. 6.
In P81 wird unterschieden, ob das Fahrzeug im Morast oder dergleichen festgefahren ist. Wenn in P81 NEIN gilt, geht der Ablauf weiter zu P82, wo der Grenzwert (Maximalwert) BLM der Ansprechgeschwindigkeit Bn als von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängende Funktion - eine Funktion, die bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt - gesetzt wird, wobei die Ansprechgeschwindigkeit Bn zum Einschaltverhältnis der Öffnungs- oder Schließsteuerung der Ventile SV1 bis SV4 äquivalent ist. Wenn in P81 JA gilt, wird in P83 der Grenzwert BLM auf einen konstanten Wert gesetzt, der kleiner als der Grenzwert BLM von P82 ist. Die Verarbeitungen in P82 und P83 sind zu dem Zweck vorgesehen, das Auftreten von Schwingungen möglichst zu verhindern, die aufgrund einer zu hohen Anstiegs- oder Abnahmerate des Bremsdrucks verursacht werden, falls die durch die Beziehung (5) berechnete Bremsansprechgeschwindigkeit Bn unverändert verwendet wird. Außerdem ist es insbesondere nicht wünschenswert, daß sich die Bremskräfte an den Antriebsrädern schnell ändern, um das Fahrzeug aus dem festgefahrenen Zustand frei zu bekommen, so daß der Grenzwert BLM in P83 kleiner als derjenige in P82 gesetzt wird.
Nach P82 oder P83 wird in P84 unterschieden, ob das Schlupfverhältnis größer als S=0,09 ist, dem Punkt, bei dem die Bremsregelung beendet wird. Wenn in P84 JA gilt, wird in P85 eine Betriebsgeschwindigkeit Bn der Bremse 22 für das rechte Vorderrad berechnet, die äquivalent zu Bn in der I-PD-Regelung von Fig. 4 ist. Danach wird in P86 unterschieden, ob die Betriebsgeschwindigkeit Bn größer als Null ist. Diese Unterscheidung dient der Prüfung, ob der Bremsdruck ansteigt, indem die Richtung ansteigenden Bremsdrucks auf einen positiven Wert, d.h. größer als Null und die Richtung abnehmenden Bremsdrucks auf Null oder einen negativen Wert gesetzt werden. Wenn in P86 JA gilt, wird in P87 unterschieden, ob Bn größer als BLM ist. Wenn in P86 einerseits JA gilt, wird Bn in P88 auf den Grenzwert BLM gesetzt, dann wird in P89 der Bremsdruck der rechten Bremse 22 erhöht. Wenn in P87 NEIN gilt, geht der Ablauf weiter zu P89, wo dieser Bremsdruck entsprechend dem in P85 gesetzten Wert von Bn erhöht wird.
Wenn in P86 NEIN gilt, wird festgestellt, daß Bn ein negativer Wert oder Null ist, so daß Bn in P90 in den entsprechenden Absolutwert umgewandelt wird, gefolgt von den Verarbeitungen in P91 bis einschließlich P93. Die Verarbeitungen in P91 bis P93 werden ausgeführt, um den Bremsdruck der rechten Bremse 22 im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in P87 bis einschließlich P89 abzusenken.
Wenn in P84 NEIN gilt, geht der Ablauf weiter zu P95, wo die Bremsregelung durch Lösen der Bremse beendet wird.
Nach P89, P93 oder P95 geht der Ablauf weiter zu P94, wo der Bremsdruck der linken Bremse 21 im wesentlichen auf die gleiche Weise wie in den Verarbeitungen P84 bis P93, P95, die auf den Bremsdruck der rechten Bremse 22 bezogen sind, erhöht oder erniedrigt wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß bei einer Differenz zwischen den Ist-Drehzahlen und den Soll-Drehzahlen (einem Ist-Schlupfverhältnis und dem Soll-Schlupfverhältnis) beispielsweise die Korrektur des Integralkoeffizienten KI in der obigen Beziehung (5) bevorzugt wird, um zu verhindern, daß die Beschleunigung durch eine übermäßige Verwendung der Bremse beeinträchtigt wird und der Motor angehalten wird. Diese Korrektur, die in Richtung eines kleineren Wertes von KI wirkt, kann in einem Schritt zwischen P85 und P86 ausgeführt werden.

Änderung der Soll-Schlupfverhältnisse SET und SBT (P76)

In P76 werden die Soll-Schlupfverhältnisse SET für den Motor und SBT für die Bremse wie in Fig. 17 gezeigt auf der Grundlage der in P73 gemessenen maximalen Beschleunigung GMAX geändert. Wie aus Fig. 17 hervorgeht, nehmen die Schlupfverhältnisse SET und SBT gemäß einer Regel zu, wenn die maximale Beschleunigung GMAX zunimmt, wobei jeweils ein Grenzwert gesetzt ist.
Wenn ein Schlupfverhältnis SBC am Punkt der Beendigung der Schlupfregelung durch die Bremse als Zwischenwert zwischen SET und SBT gesetzt ist, braucht ungeachtet der Änderung der Soll-Schlupfverhältnisse SET und SBT der Zwischenwert SBC nicht geändert zu werden. Wenn sich jedoch beispielsweise der Zwischenwert SBC in einem konstanten Abstand an einer Position befindet, die bei einer Abweichung von 20% der Soll-Schlupfverhältnisse SET und SBT näher am Soll-Schlupfverhältnis SET liegt, kann der Zwischenwert SBC entsprechend den Änderungen des Soll-Schlupfverhältnisses SET geändert werden. Im folgenden wird der Einfluß der Bestimmung der Soll-Schlupfverhältnisse SET und SBT auf das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 1 beschrieben.

(1) Traktionskräfte der Antriebsräder

Die Soll-Schlupfverhältnisse SET und SBT werden insgesamt in Fig. 17 nach oben oder nach unten verschoben. Um die Traktionskraft zu vergrößern, werden sie nach oben verschoben. Dies gilt solange, wie das Schlupfverhältnis im Bereich zwischen 0,2 und 0,3 oder darunter verwendet wird, weil der Reibungskoeffizient u der Fahrbahnfläche wegen des eigentümlichen Charakters der Spike-Reifen bis zum Schlupfverhältnis zwischen 0,2 und 0,3 ansteigt.

(2) Beschleunigungsempfinden

Das Beschleunigungsempfinden verändert sich mit der Differenz zwischen den Soll-Schlupfverhältnissen SET und SBT. Die Beschleunigung wird größer empfunden, wenn die Differenz dazwischen kleiner wird. Da in dieser Ausführungsform in den Zeitpunkten, in denen das Soll- Schlupfverhältnis SET für den Motor kleiner als das Soll- Schlupfverhältnis SBT für die Bremse gesetzt ist, arbeitet die Bremsregelung hauptsächlich dann, wenn das Schlupfverhältnis der Antriebsräder größer ist, während die Motorregelung hauptsächlich dann arbeitet, wenn das Schlupfverhältnis des Antriebsrades kleiner ist. Wenn daher die Differenz zwischen den Soll-Schlupfverhältnissen SET und SBT klein ist, arbeiten die Motorregelung und die Bremsregelung jeweils in Richtungen, die den gleichen Proportionalitätsfaktor besitzen. Das heißt, daß in diesem Fall die Antriebsräder in einem Zustand angetrieben werden, in dem die vom Motor erzeugten Drehmomente durch die Bremse verringert werden, so daß die Drehmomente, die an die Antriebsräder übertragen werden, ohne Ansprechverzögerung lediglich durch Lösen der Bremse erhöht werden, wenn die Drehmomente aufgrund einer Beschleunigung schnell erhöht werden sollen.
(3) Gleichmäßigkeit der Beschleunigung
Eine gleichmäßige Beschleunigung kann erzielt werden, wenn das Soll-Schlupfverhältnis SBT für die Bremse groß ist, d.h. verhältnismäßig groß im Vergleich zum Soll- Schlupfverhältnis SET für den Motor. In diesem Fall überwiegt die Motorregelung gegenüber der Bremsregelung, was eine gleichmäßige Drehmoment-Veränderung bewirkt, welche den Vorteil der Motorregelung darstellt.
(4) Kurvenstabilität
Eine Stabilität während der Kurvenfahrt kann erhalten werden, wenn das Soll-Schlupfverhältnis SET für den Motor klein ist, d.h. verhältnismäßig klein im Vergleich zum Soll-Schlupfverhältnis SET für die Bremse. Wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, kann im Bereich zwischen S=0,2 und S=0,3 oder darunter, wo die maximale Traktionskraft erzeugt wird, die Verringerung des Soll- Schlupfverhältnisses die Traktionskräfte der Antriebsräder verkleinern und gleichzeitig die Seitenkraft so groß wie möglich machen.
Die charakteristischen Betriebsarten, die oben mit (1) bis (4) gekennzeichnet sind, können automatisch oder manuell von der Bedienungsperson D (Betriebsartwahl) gewählt werden.
In den obenbeschriebenen Ausführungsformen wird das Soll-Schlupfverhältnis SBT für die Bremse größer als das Soll-Schlupfverhältnis SET für den Motor gesetzt, so daß keine Bremsregelung ausgeführt wird, wenn das Ausmaß des Schlupfes oder des Durchdrehens gering ist, was zu einer geringeren Häufigkeit der Verwendung der Bremse führt und die Belastung der Bremsregelung verringern wird, selbst wenn ein großer Schlupf oder ein starkes Durchdrehen auftritt. Da außerdem der Zwischenpunkt (SBC) zwischen den Soll-Schlupfverhältnissen SBT und SET gesetzt wird, wenn die Schlupfregelung durch die Bremse beendet ist, wird der Bremsdruck zum Zeitpunkt der Beendigung der Bremsregelung auf einen ausreichenden Grad verringert, so daß eine schnelle Veränderung der Drehmomente nur mit geringer Wahrscheinlichkeit auftritt.

Weitere Ausführungsform Fig. 18

Die Fig. 18 erläutert eine weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform wird das Soll-Schlupfverhältnis SET für den Motor gleich dem Soll-Schlupfverhältnis SBT für die Bremse gesetzt, während das Soll-Schlupfverhältnis SBC zum Zeitpunkt der Beendigung der Bremsregelung größer als die Soll-Schlupfverhältnisse SET und SBT gesetzt wird. Obwohl mit dieser Ausführungsform die Regelung vereinfacht werden kann, kann der Bremsdruck zum Zeitpunkt der Beendigung der Bremsregelung gelegentlich sehr hoch sein.
Es sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, die vorliegende Erfindung wird jedoch durch die obigen Ausführungsformen selbstverständlich nicht beschränkt, außerdem liegen die im folgenden beschriebenen Änderungen oder Abwandlungen im Umfang der vorliegenden Erfindung.
a. Zur Vereinfachung der Regelung kann das Soll-Schlupfverhältnis für die Bremsregelung so gesetzt werden, daß es mit dem Soll-Schlupfverhältnis für die Motorregelung identisch ist, wobei die Bremsregelung so beschaffen ist, daß sie während eines konstanten Zeitintervalls nach Beginn der Schlupfregelung, d.h. nach t&sub1; in Fig. 5, ausgeführt wird.
Es ist auch möglich, daß das Soll-Schlupfverhältnis für die Bremsregelung identisch zum Soll-Schlupfverhältnis für die Motorregelung gesetzt wird und daß die Bremsregelung nur ausgeführt wird, wenn der Schlupf oder das Durchdrehen der Antriebsräder zunimmt. Das heißt, daß die Bremsregelung ausgeführt werden kann, wenn die Ableitung der Drehzahl der Antriebsräder dWD/dt positiv ist oder wenn die Ableitung der Schlupfverhältnisse dS/dt positiv ist.
b. Mittel zur Einstellung des vom Motor 6 erzeugten Drehmoments können vorzugsweise von dem Typ sein, der den Faktor regelt, der auf die Motorausgangsleistung den größten Einfluß besitzt. Das heißt, daß das ausgegebene Drehmoment vorzugsweise durch eine sogenannte Lastregelung eingestellt wird. Vorzugsweise wird in einem Otto-Motor wie beispielsweise einem Benzinmotor die Menge des Kraftstoffgemischs eingestellt, während in einem Dieselmotor die Menge des eingespritzten Kraftstoffs eingestellt wird.
Zusätzlich können im Otto-Motor der Zündzeitpunkt und im Dieselmotor der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung eingestellt werden. In einem aufgeladenen Motor kann der Ladedruck eingestellt werden. Selbstverständlich kann eine Leistungsquelle zusätzlich zu einem Verbrennungsmotor einen Elektromotor enthalten. In diesem Fall kann das Ausgangsdrehmoment durch die Einstellung der an den Motor gelieferten elektrischen Leistung eingestellt werden. Vorzugsweise kann zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments eines Antriebsmaschinensystems der Einkupplungszustand der Kupplung 7 oder das Getriebe-Übersetzungsverhältnis des Getriebes 8 sowie der Motor eingestellt werden. In diesem Fall wird insbesondere ein kontinuierlich verstellbares Getriebe (CVT) bevorzugt.
c. Das Kraftfahrzeug 1 kann entweder anstatt der als Antriebsräder fungierenden Vorderräder 2 und 3 als Antriebsräder die Hinterräder 4 und 5 oder alle vier Räder als Antriebsräder umfassen.
d. Um den Zustand des Schlupfes oder des Durchdrehens der Antriebsräder zu erfassen, kann dieser entweder direkt aus den Drehzahlen der Antriebsräder wie in der obigen Ausführungsform oder indirekt durch die Vorhersage eines Zustandes des Schlupfes oder des Durchdrehens aus dem Fahrzeugzustand erfaßt werden. Ein solcher Fahrzeugzustand kann beispielsweise einen Anstieg des Ausgangsdrehmoments einer Leistungsquelle oder der Drehzahl, eine Veränderung des Gaspedal- Niederdrückungsgrads, eine Veränderung der Drehzahl der Antriebswelle, einen Zustand des Lenkrades (Kurvenfahrt), einen Zustand der Neigung der Fahrzeugkarosserie (Beschleunigung) und eine Beladung enthalten. Zusätzlich zu diesen Faktoren kann ein Reibungskoeffizient u der Fahrbahnfläche aufgrund des Wertes der Außentemperatur, des Regens, des Schneefalls oder einer vereisten Straße automatisch erfaßt oder manuell eingegeben werden, um den Zustand des Schlupfes oder des Durchdrehens der Antriebsräder genauer vorherzusagen.
e. Die für die Schlupfregelung zu verwendende Bremse kann sowohl vom elektromagnetischen Typ als auch vom hydraulischen Typ sein.
f. Um den Zustand eines verringerten Schlupfes zu erfassen, kann die Ableitung der Schlupfverhältnisse dS/dt verwendet werden.
g. Als Zustand, bei dem ein Schlupf der Antriebsräder auftritt und der zur Bestimmung der durch die Erholungssteuerung erhöhten Drehmomentgröße verwendet wird, kann zusätzlich zur maximalen Beschleunigung GMAX beispielsweise eine Drehbeschleunigung der Antriebsräder, die Größe der Schlupfverhältnisse der Antriebsräder und eine Periode, in der der Schlupf der Antriebsräder andauert, verwendet werden.
h. Der in Fig. 2 gezeigte Regelungskreis für den Hydraulikbremsdruck und die Sensoren 64, 65 und 66 können ein bekanntes ABS (Antiblockiersystem) umfassen.
Selbstverständlich beziehen sich der vorangehende Text und die Zeichnungen auf Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die nur beispielhaft und nicht beschränkend gegeben worden sind. Innerhalb des Geistes und des Umfanges der vorliegenden Erfindung sind verschiedene andere Ausführungsformen und Abwandlungen möglich.

Claims

1. Schlupf-Regeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Verhinderung eines übermässigen Schlupfes eines Fahrzeug- Antriebsrades (2, 3) auf der Fahrbahnfläche, mit einer Einrichtung (14) zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments, mit einer Einrichtung (30, 31) zur Einstellung der Bremskraft, mit einer Schlupf-Detektoreinrichtung (64, 65, 66, Us) zur Feststellung des Schlupfes des Antriebsrades, mit einer ersten Regeleinrichtung (UT), welche die Einrichtung (14) zur Einstellung des Ausgangsdrehrnoments einer Rückkopplungsregelung unterzieht, um den Schlupf auf einen ersten Soll-Schlupfwert (SET) hinzuführen und mit einer zweiten Regeleinrichtung (UB), welche die Einrichtung (30, 31) zur Einstellung der Bremskraft einer Rückkopplungsregelung unterzieht, um den Schlupf auf einen zweiten Soll-Schlupfwert (SBT) hinzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Soll-Schlupfwert (SET) über den ganzen Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit hinweg kleiner als der zweite Soll-Schlupfwert (SBT) ist.

2. Schlupf-Regeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Verhinderung eines übermässigen Schlupfes eines Fahrzeug- Antriebsrades (2, 3) auf der Fahrbahnfläche, mit einer Einrichtung (14) zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments, mit einer Schlupf-Detektoreinrichtung (64, 65, 66, Us) zur Feststellung des Schlupfes des Antriebsrades und mit einer Regeleinrichtung zur Rückkopplungsregelung der Einrichtung (14) zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments in Abhangigkeit von einem Signal der Schlupf-Detektoreinrichtung (64, 65, 66, Us), um den Schlupf auf einen Soll-Schlupfwert (SET) hinzuführen, gekennzeichnet durch eine Schlupfreduzierungs-Erfassungseinrichtung (Us), die zur Erfassung einer Verringerung des Schlupfes von einem relativ grossen Schlupfausmaß hin zu dem Soll-Schlupfwert (SET) geeignet ist, und durch eine Erholungs-Steuereinrichtung (Us) für eine offene Steuerung der Einrichtung (14) zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments anstelle der genannten Rückkopplungsregelung, um dadurch auf ein Signal der Schlupfreduzierungs-Erfassungseinrichtung (Us) hin das Ausgangsdrehmoment zu erhöhen, bevor der Schlupf auf den genannten Soll-Schlupfwert (SET) verringert worden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schlupfzustands-Erfassungseinrichtung (Us) zur Feststellung des Schlupfzustandes sowie eine Sollwert- Änderungseinrichtung aufweist, die den genannten ersten und zweiten Soll-Schlupfwert in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Schlupfzustands-Erfassungseinrichtung entsprechend dem festgestellten Schlupfzustand verändert.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfzustands-Erfassungseinrichtung (Us) zur Feststellung einer maximalen Beschleunigung des Fahrzeugkörpers bei einer Verringerung des Schlupfes geeignet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Brems-Löseeinrichtung (US) aufweist, um die durch die genannte zweite Regeleinrichtung (UB) ausgeübte Schlupfregelung aufzuheben, sobald der Ist-Schlupf einen vorbestimmten schlupfwert hat, der kleiner als der genannte zweite Soll-Schlupfwert (SBT) ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Schlupfwert als ein Wert zwischen dem ersten und dem zweiten Soll-Schlupfwert (SET, SBT) festgesetzt ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupf-Detektoreinrichtung (64, 65, 66, US) ein Schlupfverhältnis des Antriebsrades (2, 3) auf der Basis zumindest der Drehzahl des Antriebsrades (2, 3) errechnet.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Schlupfeintritts-Erfassungseinrichtung (US) zur Feststellung des Zustandes des Eintretens von Schlupf sowie eine Drehmomentzunahme-Änderungseinrichtung (US) aufweist, um das Ausmaß, um welches das Ausgangsdrehmoment durch die genannte Erhohungs-Steuereinrichtung (US) erhöht wird, in Abhängigkeit von einem Signal der Schlupfeintritts- Erfassungseinrichtung (US) zu verändern.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfeintritts-Erfassungseinrichtung (US) zur Erfassung der Maximalbeschleunigung des Fahrzeuges bei einer Verringerung des Schlupfes geeignet ist und daß die Drehmomentzunahme-Änderungseinrichtung (US) geeignet ist, das Drehmoment mit zunehmender Maximalbeschleunigung des Fahrzeuges zu erhöhen.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Begrenzungseinrichtung (US) zur Begrenzung der Betätigungsgeschwindigkeit für die Bremse aufweist, um einen vorbestimmten Maximalwert der Betätigungsgeschwindigkeit für die Bremse nicht zu überschreiten.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Maximalgeschwindigkeits-Änderungseinrichtung (US) aufweist, um den vorbestimmten Maximalwert der Geschwindigkeit derart zu verändern, daß dieser mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsquelle des Kraftfahrzeuges eine Brennkraftmaschine (6) ist, deren Ausgangsdrehmoment durch Einstellung der Ansaugluftmenge eingestellt wird, und daß die Einrichtung (14) zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments dazu dient, die Ansaugluftmenge der Brennkraftmaschine (6) einzustellen.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Stütz-Steuereinrichtung für die offene Steuerung der Einrichtung (14) zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments aufweist, um das Ausgangsdrehmoment allmählich zu steigern, sobald der Schlupf kleiner als ein vorbestimmter Stützsteuer-Schlupfwert ist, der kleiner als der genannte Soll- Schlupfwert (SET) ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dämpfungs-Steuereinrichtung (US) aufweist, um im Wege einer offenen Steuerung einen glatten Übergang zwischen der genannten Stützsteuerung und der genannten Rückkopplungsregelung zu erhalten.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungs-Steuereinrichtung (US) darauf eingestellt ist, daß sie die Einrichtung (14) zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments auf eine Stellung einsteuert, die zwischen der durch die genannte Stütz-Steuereinrichtung erhaltenen Stellung und der durch die genannte Regeleinrichtung zur Rückkopplungsregelung erhaltenen Stellung liegt.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine linke Schlupf-Detektoreinrichtung (64, US) zur Feststellung des Schlupfzustandes des linken Fahrzeug-Antriebsrades (2), eine rechte Schlupf-Detektoreinrichtung (65, US) zur Feststellung des Schlupfzustandes des rechten Fahrzeug-Antriebsrades (3), eine Wähleinrichtung zur Auswahl eines der Signale der linken bzw. rechten Schlupfzustands-Detektoreinrichtung (64, 65, US) auf der Basis einer vorbestimmten Bedingung, eine linke Einrichtung (31) zur Einstellung der Bremskraft, eine rechte Einrichtung (30) zur Einstellung der Bremskraft und eine für beide Antriebsräder (2, 3) gemeinsame Antriebsquelle (6) aufweist, wobei die zweite Schlupf-Regeleinrichtung (UB) jeweils eine Regeleinrichtung zur Regelung der genannten linken bzw. rechten Einrichtung (31, 30) zur Einstellung der Bremskraft in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der linken bzw. rechten Schlupf-Detektoreinrichtung (64, 65, US) umfasst und wobei die genannte erste Schlupf-Regeleinrichtung (UT) die Einrichtung zur Einstellung des Ausgangsdrehmoments in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der genannten Wähleinrichtung so regelt, daß der Schlupf der Antriebsräder (2, 3) jeweils auf den ersten Soll-Schlupfwert (SET) hingeführt wird, der durch die Wähleinrichtung ausgewählt worden ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung das Signal entsprechend einem kleineren Schlupfausmaß in dem Fall auswählt, daß nur eine der Schlupf-Regeleinrichtungen für die linke bzw. rechte Einrichtung (31, 30) zur Einstellung der Bremskraft in Betrieb ist, jedoch das Signal entsprechend dem grösseren Schlupfausmaß in dem Fall wählt, daß beide Schlupf- Regeleinrichtungen in Betrieb sind.