DE3812600A1 - Vorrichtung zum detektieren einer schlechten fahrbahn von einem sich bewegenden fahrzeug aus - Google Patents
Vorrichtung zum detektieren einer schlechten fahrbahn von einem sich bewegenden fahrzeug ausInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Detektieren
einer schlechten Fahrbahn von einem sich bewegenden Fahrzeug
aus.
Bei einer üblichen Vorrichtung zum Detektieren einer schlechten
oder einer holprigen Fahrbahn von einem Fahrzeug aus
wird eine Ultraschallwelle von einem Ultraschallwellensender
ausgesandt, der am Fahrzeug angebracht ist, und eine
reflektierte Welle der Fahrbahnoberfläche wird von einem
Empfänger empfangen, um zu entscheiden, ob das Fahrzeug
auf einer schlechten Fahrbahn fährt oder nicht.
Häufig wird eine übliche Vorrichtung zum Detektieren einer
schlechten Fahrbahn, die vorangehend beschrieben ist, in Verbindung
mit einem Federsteuerungssystem mit dem Ziel verwendet,
ein komfortables Fahren auf einer schlechten Fahrbahn
zu ermöglichen. Ferner sind zwei Beispiele von Traktions-
Steuersystemen in US-PSen 44 32 430 und 45 89 511 angegeben,
bei welchen ein Detektor für eine schlechte Fahrbahn Verwendung
finden kann.
Bei der vorstehend genannten Vorrichtung jedoch ist eine
spezielle Schaltung erforderlich, um die schlechte Fahrbahn
zu erkennen, wodurch sich die Kosten erhöhen.
Die Erfindung zielt darauf ab, die Schwierigkeiten bei der
üblichen Vorrichtung zu überwinden und eine Vorrichtung zum
Detektieren einer schlechten Fahrbahn von einem sich bewegenden
Fahrzeug aus bereitzustellen, bei der das Fahren
des Fahrzeugs auf einer schlechten Fahrbahn relativ leicht
auf der Basis von Ausgängen von den Radgeschwindigkeitsdetektoren
ermittelt werden kann, ohne daß Beeinflussungen
durch eine momentane Schwankung derartiger Ausgänge erfolgt,
und ohne daß man einen speziellen Ultraschallsender und
-empfänger benötigt.
Nach der Erfindung zeichnet sich eine Vorrichtung zum Detektieren
einer schlechten Fahrbahn von einem sich bewegenden
Fahrzeug aus dadurch aus, daß eine Mehrzahl von Radgeschwindigkeitsdetektoren
zum Detektieren der entsprechenden Radgeschwindigkeiten
einer Mehrzahl von unterschiedlichen Rädern
vorgesehen ist, daß eine Rechenschaltung zum Ermitteln einer
Differenz zwischen Werten vorgesehen ist, die in den einzelnen
Radgeschwindigkeitsdetektoren ermittelt wurden, daß
ein Filter Ausgänge von der rechten Schaltung erhält, um
Komponenten in einem vorbestimmten Frequenzband durchzulassen,
und daß eine Bestimmungsschaltung vorgesehen ist, welche
auf der Basis der Ausgänge von dem Filter bestimmt, daß
das Fahrzeug auf einer schlechten Fahrbahn fährt.
Es ist bekannt, daß die Änderung der Radgeschwindigkeiten in
Verbindung mit einer vorbestimmten Frequenz steht, wenn
das Fahrzeug auf einer schlechten Fahrbahn fährt, und die
vorliegende Erfindung ermöglicht die Bestimmung, ob das Fahrzeug
auf einer schlechten Fahrbahn fährt oder nicht, auf der
Basis der Differenz zwischen den Radgeschwindigkeiten. Da
darüber hinaus nur sich ändernde Komponenten in dem vorbestimmten
Frequenzband durch das Filter durchgehen, lassen
sich Schwankungen infolge der Seitenbewegung des Fahrzeugs
oder dergleichen eliminieren, um eine schlechte Fahrbahn genau
zu erfassen.
Wenn zusätzlich bei der vorstehend genannten Auslegung die
Bestimmungsschaltung eine Mittelwertbildungsschaltung zum
Ermitteln eines Mittelwertes der Ausgänge von dem Filter
innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes und einen Komparator
aufweist, der ein Signal erzeugt, das die Entscheidung
über die schlechte Fahrbahn angibt, wenn ein Ausgang
von der Mittelwertbildungsschaltung einen vorbestimmten Wert
überschritten hat, so ist es möglich, das Vorliegen einer
schlechten Fahrbahn von dem sich bewegenden Fahrzeug aus
unabhängig von momentanen Schwankungen bei der Radgeschwindigkeit
zu erfassen.
Wenn ferner bei der vorstehend genannten Auslegungsform die
Bestimmungsschaltung eine Empfindlichkeitseinstelleinrichtung
enthält, welche die Detektionsempfindlichkeit der
Schaltung derart einstellt, daß diese abgeschwächt wird, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, so ist eine Optimierung
möglich, um eine zufällige oder unbeabsichtigte Detektion
des Vorhandenseins einer schlechten Fahrbahn von dem
sich bewegenden Fahrzeug aus zu verhindern, wenn man einen
Vergleich zu dem Fall anstellt, bei dem die Detektionsempfindlichkeit
konstant ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer ersten bevorzugten
Ausbildungsform der Erfindung, die bei einem
Fahrzeug mit einer Sechs-Zylinder-Brennkraftmaschine
zur Anwendung kommt,
Fig. 2 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Soll-Anzahl
der Umdrehungen der Brennkraftmaschine,
Fig. 3 und 4 Flußdiagramme, die jeweils einen Steuerungsablauf
während der Bewegung des Fahrzeuges
verdeutlichen, und
Fig. 5 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung einer
zweiten bevorzugten Ausbildungsform nach der
Erfindung.
Bevorzugte Ausbildungsformen nach der Erfindung werden nachstehend
unter Anwendung bei einem Fahrzeug mit einer Sechs-
Zylinder-Brennkraftmaschine unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung erläutert.
Fig. 1 bis 4 zeigen eine erste bevorzugte Ausbildungsform.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 werden die Geschwindigkeiten
Wlf und Wrf der linken und rechten Antriebsräder bei einem
Fahrzeug, z. B. der linken und rechten Vorderräder bei einem
Fahrzeug mit Vorderradantrieb, durch einen linken Vorderradgeschwindigkeitsdetektor
Slf und einen rechten Vorderradgeschwindigkeitsdetektor
Srf jeweils detektiert. Die
Geschwindigkeiten Wlr und Wrr der linken und rechten nachlaufenden
Räder, z. B. der linken und rechten Hinterräder, werden
ebenfalls durch einen linken Hinterradgeschwindigkeitsdetektor
Slr und einen rechten Hinterradgeschwindigkeitsdetektor
Srr jeweils detektiert.
Die linken und rechten Vorderradgeschwindigkeiten Wlf und Wrf,
die durch die linken und rechten Vorderradgeschwindigkeitsdetektoren
Slf und Srf detektiert wurden, werden einer Umschalt-
Wählschaltung 1 zugeleitet, die zwischen einer Hoch-
Wahlbetriebsart, welche eine höhere Geschwindigkeit der linken
und rechten Radgeschwindigkeiten Wlf und Wrf als eine
Vorderradgeschwindigkeit Wf wählt und einer Niedrig-Wahlbetriebsart
umschaltbar ist, in der eine niedrige Geschwindigkeit
der linken und rechten Radgeschwindigkeiten Wlf und Wrf
als eine Vorderradgeschwindigkeit Wf in Abhängigkeit von der
Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
einen äußerst niedrigen Wert von beispielsweise
niedriger als 4 km/h annimmt, schaltet die Umschalt-Wählschaltung
1 auf die Niedrig-Wahlbetriebsart um.
Andererseits werden die linken und rechten Hinterrad-Geschwindigkeiten
Wlr und Wrr, die durch die linken und rechten Hinterrad-
Geschwindigkeitsdetektoren Slr und Srr detektiert wurden,
in eine Wählschaltung 2 eingegeben, die in Abhängigkeit
von der gewählten Betriebsart der Wählschaltung 1 arbeitet.
Somit wird die Geschwindigkeit des Hinterrads auf derselben
Seite als gewählt angenommen, die durch die Umschalt-Wählschaltung
1 durch die Wählschaltung 2 gewählt worden ist. Wenn
beispielsweise die linke Vorderrad-Geschwindigkeit Wlf als
die Vorderrad-Geschwindigkeit Wf in der Umschalt-Wählschaltung
1 gewählt wurde, wird die linke Hinterrad-Geschwindigkeit Wlr
als die Hinterrad-Geschwindigkeit Wr in der Wählschaltung 2
gewählt. Der Grund hierfür liegt darin, daß auf diese Weise
eine Längendifferenz zwischen den linken und rechten Bewegungswegen
bei einer Kurve eliminiert wird.
Die Werte, die durch die linken und rechten Hinterrad-Geschwindigkeitsdetektoren
Slr und Srr detektiert wurden, werden auch
an eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenschaltung 3 angelegt,
in der die Fahrzeuggeschwindigkeit nach Maßgabe der folgenden
Gleichung ermittelt wird.
Somit wird ein Mittelwert zwischen den linken und rechten Hinterrad-
Geschwindigkeiten Wlr und Wrr als eine Fahrzeuggeschwindigkeit
V von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Rechenschaltung
3 ausgegeben, und ein derartiges Abgabesignal wird einem
invertierten Eingangsanschluß eines Komparators 4 zugeleitet.
Ein Bezugssignal entsprechend einem extrem niedrigen Geschwindigkeitswert
Vm, z. B. 4 km/h, wird von einem Bezugsanschluß 5
einem nicht-invertierten Eingangsanschluß des Komparators 4
zugeleitet, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V beispielsweise
eine extrem niedrige Geschwindigkeit von beispielsweise
kleiner als 4 km/h ist, dann wird ein Signal mit einem hohen
Pegel von dem Komparator 4 erzeugt und der Umschalt-Wählschaltung
1 zugeführt. Wenn daher der Ausgang von dem Komparator 4
einen hohen Pegel annimmt, wird die Umschalt-Wählschaltung 1
auf die Niedrigwahl-Betriebsart umgeschaltet.
Die Vorderrad-Geschwindigkeit Wf, die in der Umschalt-Wählschaltung
1 gewählt wird, und die Hinterrad-Geschwindigkeit Wr, die
in der Wählschaltung 2 gewählt wird, werden einer Schlupfraten-
Rechenschaltung 6 zugeführt, in der die Schlupfrate λ nach
Maßgabe der folgenden Gleichung ermittelt wird.
Die Schlupfrate λ, die in der Schlupfraten-Rechenschaltung
6 ermittelt wird, liegt an einer Differenzierschaltung 7 an,
in der ein differenzierter Wert (wobei = dλ/dt) ist, der
Schlupfrate λ errechnet.
Für einen charakteristischen Wert, der den Schlupfzustand entweder
des linken oder des rechten Antriebsrades, d. h. des
Vorderrades, angibt, werden Bezugswerte jeweils entsprechend
der Schlupfrate λ und der Differential-Schlupfrate in einer
Bezugswert-Bestimmungsschaltung 8 in Form einer Funktion der
Hinterrad-Geschwindigkeit Wr gesetzt, die die Fahrzeuggeschwindigkeit
wiedergibt. Ferner wird ein Satz dieser Bezugswerte
für jeden Fahrbahnzustand mit einem unterschiedlichen
Reibungskoeffizienten, beispielsweise einer ebenen Fahrbahn
und einer holprigen Fahrbahn (schlechten Fahrbahn) bereitgestellt.
Insbesondere werden für die Bezugswerte entsprechend der
Schlupfrate λ,
F₁ (Wr) = k₁ Wr + C₁ und F₂ (Wr) = k₂ Wr + C₂
für einen der Fahrbahnzustände bereitgestellt. Zusätzlich
werden für die Bezugswerte eine entsprechende differentielle
Schlupfrate ,
f₁ (Wr) = r₁ Wr + D₁ und f₂ (Wr) = r₂ Wr + D₂
entsprechend einem Fahrbahnzustand bereitgestellt, wobei
k₁, k₂, C₁, C₂, r₁, r₂, D₁ und D₂ Konstanten zur Bestimmung
der Bezugswerte F₁ (Wr), F₂ (Wr), f₁ (Wr) und f₂ (Wr) sind,
die für die jeweils unterschiedlichen Fahrbahnzustände bereitgestellt
werden. Diese Konstanten (die in der Konstantbezugswert-
Umschalteinrichtung 9 erzeugt werden) und die in der
Wählschaltung 2 ausgewählte Hinterrad-Geschwindigkeit Wr liegen
an der Bezugswert-Bestimmungsschaltung 8 an.
Es ist noch zu erwähnen, daß die Bezugswerte F₁ (Wr) und f₁
(Wr), die den tiefgestellten Index 1 haben, für eine vorläufige
Steuerung und auf Pegel gesetzt werden, die kleiner als die
Bezugswerte F₂ (Wr) und f₂ (Wr) sind, die den tiefgestellten
Index 2 haben. Alle Bezugsgrößen für holprige (schlechte)
Fahrbahnen werden auf größere Werte als die Bezugswerte für
eine ebene Fahrbahn gesetzt.
Die Werte, die in den linken und rechten Vorderrad-Geschwindigkeitsdetektoren
Slf und Srf detektiert wurden, werden an
eine Subtraktionsschaltung 10 angelegt, die einen Absolutwert
| Wlf-Wrf | = | Δ Wf | einer Differenz zwischen den beiden
Vorderrad-Geschwindigkeiten Wlf und Wrf liefert. Die Subtraktionsschaltung
10 ist mit einem nicht-invertierten Eingangsanschluß
eines Komparators 11 verbunden. Ein Signal entsprechend
einer Differenz Δ W₀ zwischen den Bezugsrad-Geschwindigkeiten
wird von einem Bezugsanschluß 18 an einen invertierten
Eingangsanschluß des Komparators 11 angelegt. Hierdurch wird
ermöglicht, daß der Komparator 11 ein Signal mit einem hohen
Pegel erzeugt, wenn der Absolutwert | Δ Wf | der Differenz zwischen
den Vorderrad-Geschwindigkeiten die Differenz Δ W₀ zwischen
den Bezugsrad-Geschwindigkeiten überschreitet. Wenn
in anderen Worten ausgedrückt entschieden wird, daß eines
der Vorderräder mit übermäßigem Schlupf arbeitet und durchdreht,
erzeugt der Komparator 11 ein Signal mit einem hohen
Pegel.
Die differentielle Schlupfrate , die in der Differenzier-
Schaltung 7 ermittelt wurde, wird an nicht-invertierte Eingangsanschlüsse
der Komparatoren 12 und 13 angelegt. Der
Bezugswert f₂ (Wr), der der differentiellen Schlupfrate entspricht,
wird von der Bezugswert-Bestimmungsschaltung 8
einem invertierten Eingangsanschluß des Komparators 12 zugeleitet,
während der Bezugswert f₁ (Wr) einem invertierten
Eingangsanschluß des Komparators 13 zugeleitet wird. Andererseits
wird die Vorderrad-Geschwindigkeit Wf, die in der
Umschalt-Wählschaltung 1 gewählt wurde, den nicht-invertierten
Eingangsanschlüssen der Komparatoren 14 und 15 zugeleitet.
Ferner wird der Bezugswert F₁ (Wr), der der Schlupfrate λ
entspricht, von der Bezugswert-Bestimmungsschaltung 8 einem
invertierten Eingangsanschluß des Komparators 14 zugeleitet,
während der Bezugswert F₂ (Wr) einem invertierten Eingangsanschluß
des Komparators 15 zugeleitet wird.
Der Komparator 12 entscheidet, ob die differentielle Schlupfrate
zu groß ist oder nicht. Der Komparator 15 entscheidet,
ob die Schlupfrate λ zu groß ist oder nicht. Die Komparatoren
13 und 14 entscheiden auch, ob die differentielle Schlupfrate
und die Schlupfrate λ zu groß sind oder nicht. Wenn
diese Werte zu groß sind, dann liefern die Komparatoren 13
und 14 Ausgänge mit hohen Pegeln.
Ein Ausgang von dem Komparator 11 liegt an einem Eingangsanschluß
eines UND-Verknüpfungsgliedes 17 an, während ein
Ausgang von dem Komparator 4 an dem anderen Eingangsanschluß
des UND-Verknüpfungsgliedes 17 anliegt. Wenn insbesondere
die Fahrzeuggeschwindigkeit extrem niedrig ist und eines der
Vorderräder durchdreht oder sehr schnell läuft, nimmt der
Ausgang von dem UND-Verknüpfungsglied 17 einen hohen Pegel
an. Das UND-Verknüpfungsglied 17 ist mit einem ODER-Verknüpfungsglied
18 verbunden.
Zusätzlich zu dem UND-Verknüpfungsglied 17 werden die Ausgänge
von dem Komparator 12, einem UND-Verknüpfungsglied 19
und dem Komparator 15 an das ODER-Verknüpfungsglied 18 angelegt.
Ausgänge von den Komparatoren 13 und 14 werden an die
beiden Eingangsanschlüsse des UND-Verknüpfungsgliedes 19 angelegt.
Somit nimmt ein Ausgang von dem ODER-Verknüpfungsglied
18 einen hohen Pegel ein, in dem sich wenigstens einer
der folgenden Fälle einstellt:
Wenn der Ausgang von dem UND-Verknüpfungsglied 17 einen hohen
Pegel einnimmt, d. h. die Fahrzeuggeschwindigkeit extrem niedrig
ist und eines der Vorderräder durchdreht; wenn die
differentielle Schlupfrate zu groß ist; wenn die Schlupfrate
λ zu groß ist; und wenn der Ausgang von dem UND-Verknüpfungsglied
19 einen hohen Pegel einnimmt, d. h., daß für
vorläufige Steuerungszwecke entschieden wird, daß das Rad
etwa mit übermäßigem Schlupf zu arbeiten beginnt.
Das ODER-Verknüpfungsglied 18 ist mit einem der Eingangsanschlüsse
eines ODER-Verknüpfungsgliedes 26 verbunden. Die
Ausgangsanschlüsse der Komparatoren 13 und 14 sind jeweils
mit den Eingangsanschlüssen eines ODER-Verknüpfungsgliedes
20 verbunden, das mit einem der Eingangsanschlüsse eines
UND-Verknüpfungsgliedes 25 verbunden ist. Ferner wird der Ausgang
von dem Komparator 4 an den anderen Eingangsanschluß
des UND-Verknüpfungsgliedes 25 angelegt. Somit nimmt ein
Ausgang von dem UND-Verknüpfungsglied 25 einen hohen Pegel
ein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit extrem niedrig ist und
entweder die Schlupfrate λ oder die differentielle Schlupfrate
eine der Entscheidungsbedingungen für die Entscheidung
erfüllt, daß das Rad etwa mit übermäßigem Schlupf zu arbeiten
beginnt. Der Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes 25 ist
mit einem der Eingangsanschlüsse des UND-Verknüpfungsgliedes
24 verbunden.
Ein Ausgang eines Komparators 22 wird an den anderen Eingangsanschluß
des UND-Verknüpfungsgliedes 24 angelegt, und ein
invertierender Eingangsanschluß des Komparators 22 ist mit
einem Ausgangsanschluß einer Brennkraftmaschinendrehzahl-
Einstellschaltung 21 verbunden. Die Anzahl der Umdrehung der
Brennkraftmaschine relativ zur Hinterrad-Geschwindigkeit Wr,
die die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, wird in der Brennkraftmaschinendrehzahl-
Einstellschaltung 21 gesetzt, wie
dies in Fig. 2 gezeigt ist, und die Hinterrad-Geschwindigkeit
Wr, die in der Wählschaltung 2 gewählt wird, wird an die
Brennkraftmaschinendrehzahl-Einstellschaltung 21 angelegt.
Dies bedeutet, daß die Brennkraftmaschinendrehzahl-Einstellschaltung
21 ein Signal erzeugt, das die Soll-Anzahl N FC der
Umdrehungen der Brennkraftmaschine nach Maßgabe der eingegebenen
Hinterrad-Geschwindigkeit Wr erzeugt und dieses an den
invertierten Eingangsanschluß des Komparators 22 anlegt.
Ferner wird der Wert, der durch den Brennkraftmaschinen-Drehzahldetektor
Sn detektiert wird, an einen nicht-invertierten
Eingangsanschluß des Komparators 22 angelegt. Somit führt
der Komparator 22 ein Signal mit einem hohen Pegel dem UND-
Verknüpfungsglied 24 zu, wenn die momentane Anzahl Ne der
Umdrehungen der Brennkraftmaschine, die mittels des Brennkraftmaschinen-
Drehzahldetektors Sn detektiert wurde, die
Anzahl N FC der Umdrehungen der Brennkraftmaschine überschritten
hat, die in der Brennkraftmaschinendrehzahl-Einstellschaltung
21 gesetzt wurde. Dies bedeutet, daß das UND-
Verknüpfungsglied ein Signal mit einem hohen Pegel liefert,
wenn die Anzahl der Umdrehungen der Brennkraftmaschine einen
Soll-Wert unterschreitet, wenn das Fahrzeug bei einer extrem
niedrigen Geschwindigkeit fährt und das Vorderrad etwa mit
übermäßigem Schlupf zu arbeiten beginnt.
Der Ausgang von dem UND-Verknüpfungsglied 24 wird dem anderen
Eingangsanschluß des ODER-Verknüpfungsgliedes 26
zugeleitet. Der Ausgang von dem ODER-Verknüpfungsglied 18
wurde an einen Eingangsanschluß des ODER-Verknüpfungsgliedes
26 angelegt, wie dies voranstehend beschrieben ist,
und daher nimmt ein Ausgang von dem ODER-Verknüpfungsglied
26 einen hohen Pegel in Abhängigkeit davon ein, daß sich
wenigstens einer der folgenden Fälle einstellt: Wenn das
Antriebsrad oder Vorderrad mit übermäßigem Schlupf arbeitet;
wenn das Antriebsrad etwa mit übermäßigem Schlupf arbeitet;
und wenn die Anzahl der Umdrehungen der Brennkraftmaschine
den Soll-Wert überschritten hat, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
extrem niedrig ist und das Antriebsrad etwa mit übermäßigem
Schlupf zu arbeiten beginnt.
Der Ausgang von dem ODER-Verknüpfungsglied 26 wird in eine
Brennkraftmaschinenabgabeleistungs-Steuereinrichtung 27 eingegeben,
welche den Verbrennungshub einer Brennkraftmaschine
desaktiviert, um die Antriebskraft zu steuern, wodurch ein
übermäßiger Schlupf des Antriebsrades verhindert wird. Wenn
der Ausgang von dem ODER-Verknüpfungsglied 26 den hohen Pegel
eingenommen hat, desaktiviert die Brennkraftmaschinenabgabeleistungs-
Steuereinrichtung 27 den Verbrennungshub der
Brennkraftmaschine. Darüber hinaus desaktiviert die Brennkraftmaschinenabgabeleistungs-
Steuereinrichtung 27 die
Kompressionshübe der Zylinder in der Anzahl, die in einer
Zylinderanzahl-Bestimmungsschaltung 28 vorgegeben wird, die
gleichzeitig mit einer Änderung der Konstanten k 1, k 2, C 1 und C 2
arbeitet, die von der Bezugswert-Umschalteinrichtung 9 in
Abhängigkeit von der Detektion ausgegeben werden, wobei eine
Detektiereinrichtung 29 für eine schlechte Fahrbahn vorhanden
ist, welche angibt, daß ein Fahrzeug auf einer schlechten
Fahrbahn fährt. Wenn daher das Fahrzeug auf einer schlechten
Fahrbahn fährt, ist ein übermäßiger Schlupf in gewissem
Maße zulässig, und die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern
der entsprechend der Hinterrad-Geschwindigkeit Wr gewählten
Anzahl, die die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, wird mit
Hilfe der Brennkraftmaschinenabgabeleistungs-Steuereinrichtung
27 unterbrochen.
Die Hinterrad-Geschwindigkeit Wr wird von der Wählschaltung 2
der Zylinder-Anzahl-Bestimmungsschaltung 28 zugeleitet. Die
Anzahl, die die Anzahl der Zylinder angibt, wird in der Zylinder-
Anzahl-Bestimmungsschaltung 28 vorgegeben, wie z. B.
die Anzahl 3, wenn die Hinterrad-Geschwindigkeit Wr kleiner
als ein Soll-Wert α, z. B. 12 km/h (Wr<α ) ist, die beispielsweise
die Anzahl 4 beträgt, wenn die Hinterrad-Geschwindigkeit
Wr größer als der Soll-Wert α und kleiner als ein
Soll-Wert β, z. B. 20 km/h (α Wr <β ) ist, und die beispielsweise
die Anzahl 6 beträgt, wenn die Hinterrad-Geschwindigkeit
Wr größer als der Soll-Wert (β Wr) ist. Ein Signal, das
der jeweiligen Anzahl von Zylindern entspricht, wird der
Brennkraftmaschinenabgabeleistungs-Steuereinrichtung 27 zugeleitet.
Wenn daher die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch
die Hinterrad-Geschwindigkeit Wr dargestellt wird, reduziert
wird, wird die Anzahl der Zylinder, deren Verbrennungshub
desaktiviert wird, reduziert.
Die Detektiereinrichtung 29 für die schlechte Fahrbahn weist
Hinterrad-Geschwindigkeitsdetektoren Slr und Srr, eine Rechenschaltung
30, ein Filter 31, eine Bestimmungsschaltung
36 und eine Hoch-Wahlschaltung 35 auf. Die Hinterrad-Geschwindigkeitsdetektoren
Slr und Srr sind mit der Rechenschaltung
30 und der Hoch-Wählschaltung 35 jeweils verbunden.
Eine Differenz Δ Wr (Wlr-Wrr) zwischen den beiden Hinterrad-
Geschwindigkeiten sind in der Rechenschaltung 30 ermittelt,
während die größere der beiden Hinterrad-Geschwindigkeiten
Wlr und Wrr als eine repräsentative Fahrzeuggeschwindigkeit
in der Hoch-Wählschaltung 35 gewählt wird. Die Bestimmungsschaltung
36 weist eine Mittelwertbildungsschaltung 32,
einen Komparator 33 und eine Empfindlichkeitseinstellschaltung
34 auf.
Der Filter 31 ist von einer Rekursiv-Bauart, welche nur jene
Komponenten von sich ändernden Werten der Differenz Δ Wr durchläßt,
die in einem gegebenen Frequenzband um etwa vorbestimmte
Resonanzfrequenzen, z. B. 10 bis 15 Hz einer Fahrzeugfederung
in einer Bewegungsrichtung des Fahrzeuges oder in
einer vertikalen Richtung liegen, und in dem Filter 31 werden
Berechnungen entsprechend der nachstehenden Gleichung
durchgeführt:
Y n = A₁ · Y n-1 + A₂ · Y n-2 + A₃ · Y n-3 . . . + B₁ · X n + B₂ · X n-1 + B₃ · X n-2 (3)
wobei A₁, A₂, A₃ . . . B₁, B₂, B₃ . . . Konstanten sind, deren
Bestimmung das Bandpaßfilter bildet:
Y n , Y n-1, . . .sind von dem Filter 31 ausgegebene Werte; undX n , X n-1, . . .sind Rückkopplungswerte, wobei die tiefgestellten
Indizes n,n-1, n-2, . . .einen Momentanwert, den vorangehenden Wert,
den nächst-vorangehenden Wert usw. darstellen.
Ein zeitgemittelter Wert der Ausgänge von dem Filter 31 wird
in der Mittelwertbildungsschaltung 32 (wobei der "zeitlichgemittelte
Wert" einen Wert angibt, den man durch die Mittelung
der Ausgänge innerhalb einer vorbestimmten Zeit erhält)
ermittelt und ein Ausgang Y von der Mittelwertbildungsschaltung
32 wird an einen nicht-invertierten Eingangsanschluß
des Komparators 33 angelegt. Andererseits wird die
Hinterrad-Geschwindigkeit Wlr oder Wrr, die in der Hoch-Wählschaltung
35 gewählt wurde, an die Empfindlichkeitseinstelleinrichtung
34 als eine Geschwindigkeit angelegt, die die
Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt. Darüber hinaus wird ein
Ausgabewert oder ein Bezugswert G in der Empfindlichkeitseinstelleinrichtung
34 gesetzt, der größer wird, wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit größer wird, und ein Signal entsprechend
dem Bezugswert G als Ausgang von der Empfindlichkeitseinstelleinrichtung
34 wird an einen invertierten Eingangsanschluß
des Komparators 33 angelegt. Wenn daher der
zeitlich gemittelte Wert der Differenzwerte zwischen den
Hinterrad-Geschwindigkeiten in dem vorgegebenen Frequenzband
den Bezugswert G überschritten hat, liefert der Komparator
33 der Brennkraftmaschinenabgabeleistungs-Steuereinrichtung
27 auf der Basis einer Entscheidung, daß das Fahrzeug
auf einer schlechten Fahrbahn fährt, ein Signal mit
einem hohen Pegel. Darüber hinaus wird die Detektionsempfindlichkeit
reduziert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
ansteigt.
Wenn das Fahrzeug auf einer schlechten Fahrbahn fährt, verifiziert
die Detektiereinrichtung 29 für die schlechte Fahrbahn
den Zustand, daß das Fahrzeug auf einer schlechten Fahrbahn
fährt, auf einfache Weise und ermittelt diesen Zustand
genau auf Basis der Tatsache, daß die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit
in Verbindung mit der Resonanzfrequenz
der Fahrzeugfederung steht. Da die Entscheidung von dem zeitlich
gemittelten Wert abgeleitet wird, kann der Zustand, daß
das Fahrzeug auf einer schlechten Fahrbahn fährt, unabhängig
von momentanen Schwankungen detektiert werden.
Nachstehend wird die Arbeitsweise dieser bevorzugten Ausbildungsform
näher erläutert. Unter Bezugnahme auf Fig. 3
ist ein Steuerungsablauf dargestellt. Die einzelnen Artgeschwindigkeiten
Wlf, Wrf, Wlr und Wrr werden in einem ersten
Schritt S 1 gelesen und die Radgeschwindigkeiten Wlr und Wrr
der nachlaufenden Räder werden gemittelt, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit
V in einem zweiten Schritt S 2 zu erhalten.
Dann wird in einem dritten Schritt S 3 entschieden, ob die
Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger als der Soll-Wert Vm ist
oder nicht, d. h. ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V sich auf
einem extrem niedrigen Wert befindet oder nicht. Wenn in dem
dritten Schritt S 3 entschieden wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit
V einen extrem niedrigen Wert hat, wird ein
Merker F L in einem Schritt S 4 auf "1" gesetzt, und der Programmablauf
wird mit einem fünften Schritt S 5 fortgesetzt.
Im fünften Schritt S 5 wird entschieden, ob der Absolutwert
| Δ Wf | einer Differenz zwischen den Antriebsradgeschwindigkeiten
den Sollwert Δ W₀ überschreitet oder nicht. Dies bedeutet,
daß entschieden wird, ob eines der Vorderräder durchdreht
oder nicht, und wenn entschieden wird, daß eines der
Vorderräder nicht durchdreht, d. h. | Δ Wf |Δ W₀ ist, wird der
Programmablauf mit einem achten Schritt S 8 fortgesetzt.
Wenn auch entschieden wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V
nicht einen extrem niedrigen Wert hat, wird der Merker F L
in einem siebten Schritt S 7 auf "0" gesetzt, und der Programmablauf
wird mit dem achten Schritt S 8 fortgesetzt. Wenn ferner
entschieden wird, daß eines der Antriebsräder durchdreht,
wird der Programmablauf in einem neunundzwanzigsten Schritt
S 29 fortgesetzt.
Bei dem achten Schritt S 8 wird entschieden, ob die rechte
Vorderrad-Geschwindigkeit Wrf größer als die linke Vorderrad-
Geschwindigkeit Wlf ist oder nicht. Hierbei werden die Größen
der beiden Vorderrad-Geschwindigkeiten im achten Schritt S 8
verglichen, da eine der Vorderrad-Geschwindigkeiten als eine
Vorderrad-Geschwindigkeit in der Umschalt-Wählschaltung 1
in Abhängigkeit entweder von der Hoch-Wahlbetriebsart oder
der Niedrig-Wahlbetriebsart gewählt ist. Wenn Wrf Wlf in dem
achten Schritt S 8 entschieden wird, wird ein Merker F F "0",
und es schließt sich der elfte Schritt S 11 an. Wenn Wrf < Wlf
in dem achten Schritt S 8 entschieden wird, wird der Merker F F
in einem Schritt S 10 zu "1" geändert, und es schließt sich
hieran der elfte Schritt S 11 an.
Im elften Schritt S 11 wird entschieden, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
extrem niedrig ist, d. h. F L = 1 ist oder nicht.
Wenn F L = 1 ist, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit extrem
niedrig ist, wird in einem zwölften Schritt S 12 entschieden,
ob die rechte Vorderrad-Geschwindigkeit Wrf größer als die
linke Vorderrad-Geschwindigkeit Wlf ist oder nicht, d. h. ob
F F "1" ist oder nicht. Wenn F F = 1 ist, wird in einem dreizehnten
Schritt S 13 Wf = Wlf angegeben und dann in einem vierzehnten
Schritt S 14 Wr = Wlr angegeben, und der Programmablauf
wird mit einem zweiundzwanzigsten Schritt S 22 fortgesetzt.
Wenn andererseits F F = 0 im zwölften Schritt S 12 ist, wird
im fünfzehnten Schritt S 15 Wf = Wrf angegeben, und dann wird
in einem sechzehnten Schritt S 16 Wr = Wrr angegeben, und das
Programm wird mit einem zweiundzwanzigsten Schritt S 22 fortgesetzt.
Wenn F L = 0 im elften Schritt S 11 ist, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
nicht einen extrem niedrigen Wert hat, wird
in einem siebzehnten Schritt S 17 beurteilt, ob F F "1" ist
oder nicht. Wenn F F = 1 ist, wird schrittweise von dem siebzehnten
Schritt S 17 sukzessiv mit den achtzehnten und neunzehnten
Schritten S 18 und S 19 fortgefahren, mit denen Wf =
Wrf und Wr = Wrr gesetzt werden, und der Programmablauf wird
mit dem zweiundzwanzigsten Schritt S 22 fortgesetzt. Wenn alternativ
F F = 0 im siebzehnten Schritt S 17 ist, wird schrittweise
mit dem zwanzigsten Schritt und dem einundzwanzigsten
Schritt S 20 und S 21 aufeinanderfolgend fortgefahren, in denen
Wf = Wlf und Wr = Wlr angegeben werden, und der Programmablauf
wird im zweiundzwanzigsten Schritt S 22 fortgesetzt.
Im zweiundzwanzigsten Schritt S 22 wird die Schlupfrate λ ermittelt,
und dann wird in einem dreiundzwanzigsten Schritt S 23
die differentielle Schlupfrate ermittelt. In einem vierundzwanzigsten
Schritt S 24 wird beurteilt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit
extrem niedrig ist oder nicht, d. h. ob F L = 1
ist oder nicht. Wenn F L = 1 ist, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
extrem niedrig ist, wird schrittweise mit
einem fünfundzwanzigsten Schritt S 25 fortgefahren, während,
wenn F L = 0 ist, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht
extrem niedrig ist, wird mit einem dreißigsten Schritt S 30
fortgefahren. Im fünfundzwanzigsten Schritt S 25 wird beurteilt,
ob Wf <F₁ (Wr) ist oder nicht. Wenn Wf <F₁ (Wr) ist,
wird mit einem siebenundzwanzigsten Schritt S 27 fortgefahren,
während, wenn Wf F₁ (Wr) ist, der Programmablauf mit einem
sechsundzwanzigsten Schritt S 26 fortgesetzt wird. Im Schritt
S 26 wird entschieden, ob <f₁ (Wr) ist oder nicht. Wenn
<f₁ (Wr) ist, wird das Programm mit einem siebenundzwanzigsten
Schritt S 27 einerseits fortgesetzt und wenn f₁ (Wr)
ist, wird der Programmablauf mit einem vierunddreißigsten
Schritt S 34 andererseits fortgesetzt. Im Schritt S 27 wird die
Vorgabeanzahl N FC der Umdrehungen der Brennkraftmaschine entsprechend
der Hinterrad-Geschwindigkeit Wr aus einer Tabelle
nach Fig. 2 ausgesucht, und im Schritt S 28 wird die aufgefundene
vorgegebene Anzahl N FC der Umdrehungen der Brennkraftmaschine
mit der momentanen Drehzahl Ne der Brennkraftmaschine
verglichen. Wenn Ne <N FC ist, wird ein neunundzwanzigster
Schritt S 29 ausgeführt, während, wenn Ne N FC ist, ein
dreißigster Schritt S 30 ausgeführt wird.
Im dreißigsten Schritt S 30 wird die vorstehend genannte differentielle
Schlupfrate mit dem Bezugswert f₂ (Wr) verglichen.
Wenn <f₂ (Wr) ist, wird der neunundzwanzigste Schritt
S 29 ausgeführt. Wenn andererseits f₂ (Wr) ist, wird das
Programm mit einem einunddreißigsten Schritt S 31 fortgesetzt.
Im Schritt S 31 wird entschieden, ob Wf <F₁ (Wr) ist oder
nicht. Wenn Wf <F₁ (Wr) ist, wird das Programm mit einem
zweiunddreißigsten Schritt S 32 fortgesetzt, während, wenn
Wf F₁ (Wr) ist, das Programm mit einem vierunddreißigsten
Schritt S 34 fortgesetzt wird. Im Schritt S 32 wird entschieden,
ob <f₁ (Wr) ist oder nicht. Wenn die Antwort JA ist,
erfolgt ein Spruch zum neunundzwanzigsten Schritt S 29, während,
wenn f₁ (Wr) ist, ein dreiunddreißigster Schritt S 33 ausgeführt
wird. Im Schritt S 33 wird entschieden, ob Wf <F₂ (Wr)
ist oder nicht. Wenn Wf <F₂ (Wr) ist, erfolgt ein Sprung
zum neunundzwanzigsten Schritt S 29, während, wenn Wf F₂ (Wr)
ist, ein Sprung zu dem vierunddreißigsten Schritt S 34 erfolgt.
Im neunundzwanzigsten Schritt und im vierunddreißigsten
Schritt S 29 und S 34 wird ein Merker F S auf "1" und "0" jeweils
gesetzt. Wenn der Merker F S auf "1" im Schritt S 29 gesetzt
ist, erfolgt ein Sprung zu einem fünfunddreißigsten
Schritt S 35.
Wenn die Schritte S 25 und S 26 JA ergeben, bedeutet dies, daß
das Fahrzeug mit einer extrem niedrigen Geschwindigkeit fährt
und bei etwa übermäßigem Schlupf arbeitet. Zusätzlich stellt
der Merker F S den Zustand dar, wenn das Fahrzeug mit übermäßigem
Schlupf arbeitet oder etwa mit übermäßigem Schlupf
arbeitet. Somit zeigt F S = 1 an, daß das Fahrzeug mit übermäßigem
Schlupf arbeitet oder etwa mit übermäßigem Schlupf
arbeitet, und daher wird die Kraftstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine
entsprechend der vorstehend beschriebenen Weise
unterbrochen.
Der fünfunddreißigste Schritt S 35 und die darauffolgenden
Schritte geben einen Verfahrensablauf zur Detektion einer
schlechten Fahrbahn mit Hilfe der Detektiereinrichtung 29
an. Beim fünfunddreißigsten Schritt S 35 wird die Differenz
Δ Wr zwischen den beiden Hinterrad-Geschwindigkeiten Wlr und
Wrr ermittelt, und beim sechsunddreißigsten Schritt S 36 erfolgt
die Filterung. Die vorstehend angegebenen Komponenten
der Differenz Δ Wr, die der Filterung unterworfen werden,
werden im siebenunddreißigsten Schritt S 37 zeitlich gemittelt,
und der erhaltene zeitlich gemittelte Wert Y wird im achtunddreißigsten
Schritt S 38 dahingehend beurteilt, ob er
kleiner als der Bezugswert G ist oder nicht. Wenn Y G im
achtunddreißigsten Schritt S 38 ist, d. h., wenn das Fahrzeug
nicht auf einer schlechten Fahrbahn fährt, wird ein Merker
F D auf "0" gesetzt. Wenn andererseits Y <G ist, d. h., wenn
entschieden wird, daß das Fahrzeug auf einer schlechten
Fahrbahn fährt, wird der Merker F C auf "1" gesetzt.
Nach der Beendigung des Verfahrensablaufs zur Entscheidung
ob das Fahrzeug mit übermäßigem Schlupf oder etwa mit übermäßigem
Schlupf arbeitet oder nicht, d. h. ob der Merker
F S auf "1" ist oder nicht und ob das Fahrzeug auf der schlechten
Fahrbahn fährt oder nicht, d. h. der Merker F D auf "1"
gesetzt ist, wie dies voranstehend beschrieben worden ist,
wird die Steuerung der Brennkraftmaschinenabgabeleistung
nach Maßgabe einer Verfahrensweise durchgeführt, die in Fig. 4
dargestellt ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird in einem ersten Schritt L 1
entschieden, ob der Merker F S sich auf "1" befindet oder
nicht, d. h. ob das Fahrzeug mit übermäßigem Schlupf oder
etwa mit übermäßigem Schlupf arbeitet oder nicht. Wenn F S =
0 ist, wird der Programmablauf mit einem zweiten Schritt
L 2 fortgesetzt, in dem ein Merker F C auf "0" gesetzt wird.
Dieser Merker F C stellt dar, ob der Kraftstoffunterbrechungsschritt
zur Steuerung der Anzahl der Zylinder in dem
unmittelbar vorangehenden Steuerzyklus ausgeführt worden
ist oder nicht und F C = 1 gibt an, daß der Kraftstoffunterbrechungsschritt
zur Steuerung der Anzahl der Zylinder durchgeführt
worden ist. Im nächsten dritten Schritt L 3 wird der
Kraftstoffzufuhrunterbrechungsbefehl aufgehoben, und die
Brennkraftmaschine arbeitet unter normalen Bedingungen.
Wenn F S = 1 im ersten Schritt L 1 ist, wird mit einem vierten
Schritt L 4 fortgesetzt, in dem entschieden wird, ob das
Fahrzeug auf einer schlechten Fahrbahn fährt oder nicht,
d. h. ob F D = 1 ist oder nicht. Wenn F D = 0 in einem fünften
Schritt L 5 sich ergibt, wird die Kraftstoffzufuhr in
einem sechsten Schritt L 6 unterbrochen. Insbesondere wenn
das Fahrzeug unter übermäßigem Schlupf arbeitet oder etwa
bei übermäßigem Schlupf arbeitet, während es auf einer Fahrbahn
fährt, die keine schlechte Fahrbahn darstellt, wird
die Steuerung der Anzahl der Zylinder nicht durchgeführt,
und der Verbrennungshub jedes Zylinders wird unwirksam gemacht,
bis kein übermäßiger Schlupf mehr auftritt.
Wenn F D = 1 im vierten Schritt L 4 ist, wird der Programmablauf
mit einem siebten Schritt L 7 fortgesetzt, in dem entschieden
wird, ob die Hinterrad-Geschwindigkeit Wr, die
die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, niedriger als α, z. B.
12 km/h ist oder nicht. Wenn Wr <α ist, wird in einem achten
Schritt L 8 N = 1 angegeben, und es wird in einem neunten
Schritt L 9 entschieden, ob F C = 0 ist oder nicht. Wenn F C = 0
ist, wird ein Zählwert C C auf N in einem zehnten Schritt L 10
gesetzt, und hieran schließt sich ein vierzehnter Schritt L 14
an. Wenn F C = 1 ist, wird der zehnte Schritt L 10 übersprungen,
und mit dem Programmablauf wird mit dem vierzehnten
Schritt L 14 fortgefahren.
Wenn Wr β im siebten Schritt L 7 ist, wird in einem elften
Schritt L 11 entschieden, ob Wr <β (z. B. 20 km/h) ist oder
nicht. Wenn α Wr <β ist, wird in einem zwölften Schritt L 12
N = 2 angegeben, und dann wird in einem dreizehnten Schritt
L 13 entschieden, ob F C = 0 ist oder nicht. Wenn F C = 0 ist,
erfolgt ein Sprung zum zehnten Schritt L 10. Wenn F C = 1 ist,
erfolgt ein Sprung zum vierzehnten Schritt L 14. Wenn alternativ
Wr β ist, erfolgt ein Sprung vom elften Schritt L 11
zu dem fünften Schritt L 5.
Im vierzehnten Schritt L 14 wird beurteilt, ob der Zählerwert
C C "0" ist oder nicht. Wenn C C = 1 ist, wird ein Kraftstoffunterbrechungsbefehl
in einem fünfzehnten Schritt L 15 ausgeführt;
F C = 1 wird in einem sechzehnten Schritt L 16 angegeben,
und C C = C C -1 wird in einem siebzehnten Schritt L 17
angegeben. Wenn alternativ C C = 0 im vierzehnten Schritt L 14
ist, wird F C = 0 in einem achtzehnten Schritt L 18 angegeben,
und dann wird der Kraftstoffunterbrechungsbefehl in einem
neunzehnten Schritt L 19 aufgehoben.
Der Steuerungsablauf läßt sich auf die nachstehend beschriebene
Weise zusammenfassen. Wenn das Fahrzeug unter übermäßigem
Schlupf oder etwa unter übermäßigem Schlupf arbeitet,
wird die Kraftstoffunterbrechungs-Steuerung für alle Zylinder
ausgeführt, wenn das Fahrzeug auf einer Fahrbahn fährt, die
nicht schlecht ist, oder wenn Wr β ist, selbst wenn das Fahrzeug
auf einer schlechten Fahrbahn fährt. Wenn alternativ
das Fahrzeug auf einer schlechten Fahrbahn fährt und Wr <α
ist, wird die Kraftstoffzufuhr für jeden anderen Zylinder unterbrochen,
d. h., die Kraftstoffzufuhr wird für drei der
sechs Zylinder unterbrochen. Wenn alternativ das Fahrzeug auf
einer schlechten Fahrbahn fährt und α Wr <β ist, wird für
benachbarte zwei Zylinder ein Kraftstoffunterbrechungsbefehl
ausgeführt, aber der den beiden benachbarten Zylindern
nächstliegende Zylinder wird nicht mit Kraftstoffunterbrechung
betrieben, d. h., vier der sechs Zylinder werden mit
Kraftstoffunterbrechung betrieben.
In diesem Fall, wenn das Fahrzeug mit übermäßigem Schlupf
arbeitet oder etwa mit übermäßigem Schlupf arbeitet, wird
auf diese Weise die Kraftstoffunterbrechungs-Steuerung
für die Anzahl der Zylinder entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit
in Abhängigkeit davon, ob das Fahrzeug auf einer
schlechten Fahrbahn fährt oder nicht, durchgeführt, woraus
eine Verminderung der Antriebskraft resultiert, welche den
übermäßigen Schlupf herabsetzt oder vermeidet. Ferner wird
bei der Detektion einer schlechten Fahrbahn ein Wert, den
man durch Mittelwertbildung der Werte der Differenz zwischen
den Geschwindigkeiten der nachlaufenden Räder innerhalb
eines vorbestimmten Zeitraums erhält, mit dem Bezugswert G
verglichen, wobei die Differenz zwischen den Geschwindigkeiten
der nachlaufenden Räder mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit
größer wird. Wenn daher der Bezugswert G konstant
ist, kann unbeabsichtigt oder zufällig detektiert
werden, daß das Fahrzeug auf einer schlechten Fahrbahn fährt,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt. Die Auslegung
gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform ist jedoch derart
getroffen, daß der Bezugswert G ansteigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
ansteigt, und daher ist es möglich, eine Optimierung
hinsichtlich einer zufälligen oder unbeabsichtigten
Detektion einer schlechten Fahrbahn vorzunehmen.
Bei der vorstehend angegebenen bevorzugten Ausbildungsform
ist eine Detektiereinrichtung 29 für eine schlechte Fahrbahn
gezeigt, die die Hoch-Wahlschaltung 35 aufweist, welche
die höhere der linken und rechten Hinterrad-Geschwindigkeiten
Wlr und Wrr als eine Fahrzeuggeschwindigkeit wählt und
sie weist eine Empfindlichkeitseinstelleinrichtung 34 auf,
an der die Fahrzeuggeschwindigkeit anliegt, die in der
Schaltung 35 gewählt wurde und welche den Bezugswert G mit
zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht. Mit dieser Einrichtung
29 wird ein Signal, das dem variablen Bezugswert
G entspricht, der von der Empfindlichkeitseinstelleinrichtung
34 abgegeben wird, an den invertierten Eingangsanschluß
des Komparators 33 anlegt. Alternativ können die Hoch-Wahlschaltung
35 und die Empfindlichkeitseinstelleinrichtung 34
von der Detektiereinrichtung 29 für die schlechte Fahrbahn entfernt
werden, so daß nur ein Signal an den invertierten Eingangsanschluß
angelegt wird, das einem festen Bezugswert G
entspricht.
Fig. 5 zeigt eine zweite bevorzugte Ausbildungsform der
Erfindung, die eine derartige Auslegung hat. Wenn bei der
zweiten bevorzugten Ausbildungsform der zeitlich gemittelte
Wert der Differenzen Δ Wr zwischen den Hinterrad-Geschwindigkeiten
bei einem gegebenen Frequenzband einen festen Bezugswert
G überschreitet, legt der Komparator 33 ein Signal
mit einem hohen Pegel an die Brennkraftmaschinenabgabeleistungs-
Steuereinrichtung 27 auf der Basis der Entscheidung an,
daß das Fahrzeug auf einer schlechten Fahrbahn fährt.
Insbesondere weist eine Detektorschaltung 36′ in einer Detektoreinrichtung
29′ für eine schlechte Fahrbahn der Ausbildungsform
nach Fig. 5 einen Bezugsanschluß 34′ auf, der
ein Signal entsprechend dem festen Bezugswert G erzeugt. Das
Signal wird an den invertierten Eingangsanschluß des Komparators
33 angelegt und mit einem Ausgang Y verglichen, der an
dem nicht-invertierten Eingangsanschluß des Komparators 33
von der Mittelwertbildungsschaltung 32 erhalten wird.
In Abweichung von dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Vorderrad-Geschwindigkeitsdetektoren Slf und Srf mit
der Rechenschaltung 30 der Detektiereinrichtung 29′ für die
schlechte Fahrbahn bei der zweiten bevorzugten Ausbildungsform
verbunden. Daher wird in der Rechenschaltung 30 eine Differenz
Δ Wf (Wlf-Wrf) zwischen den beiden Vorderrad-Geschwindigkeiten
errechnet. Aus diesem Grund wird bei dem Steuerungsablauf
der fünfunddreißigste Schritt S 35 gemäß der in Fig. 3 dargestellten
ersten bevorzugten Ausbildungsform in einen Schritt
"Errechnen von Δ Wf" bei der zweiten Ausbildungsform geändert.
Die anderen Schritte sind ähnlich denen der ersten bevorzugten
Ausbildungsform. Obgleich die Kraftstoffzufuhrunterbrechung
mit Hilfe der Brennkraftmaschinenabgabeleistungs-Steuereinrichtung
27 durchgeführt wird, um die Antriebskraft bei
den vorstehend genannten beiden bevorzugten Ausbildungsformen
zu steuern, ist noch zu erwähnen, daß eine Einlaßdrosselventil-
Steuereinrichtung, die beispielsweise durch einen Impulsmotor
angetrieben wird, betrieben werden kann, um eine Einlaßdrosselklappe
in eine Schließstellung zu bringen. Ferner
kann entweder der Zündzeitpunkt durch einen Zündfunkengeber
einer Brennkraftmaschine in Winkelrichtung verzögert werden,
oder die Zündung kann unterbrochen werden, oder der Ladedruck
kann durch eine Einrichtung zur Steuerung des Ladedruckes
einer Ansaugluft reduziert werden, die einer Brennkraftmaschine
zugeführt wird. Obgleich bevorzugte Ausbildungsformen
nach der Erfindung vorangehend beschrieben und in der Zeichnung
dargestellt worden sind, um bevorzugte Ausführungsformen
näher zu erläutern, ist die Erfindung jedoch hierauf nicht
beschränkt. Es sind zahlreiche Modifikationen und Abänderungen
möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne
den Erfindungsgedanken zu verlassen.
Zusammenfassend gibt die Erfindung eine Vorrichtung zum Detektieren
einer schlechten oder holprigen Fahrbahn von einem
sich bewegenden Fahrzeug aus an, die eine Mehrzahl von Radgeschwindigkeitsdetektoren
zum Detektieren der entsprechenden
Radgeschwindigkeiten einer Mehrzahl von unterschiedlichen
Rädern, eine Rechenschaltung zum Ermitteln einer Differenz
zwischen den mit den einzelnen Radgeschwindigkeitsdetektoren
ermittelten Werten, einen Filter, der Ausgänge von der Rechenschaltung
erhält, um nur Komponenten in einem vorbestimmten
Frequenzband zu verarbeiten und eine Bestimmungsschaltung
enthält, welche bestimmt, wenn ein Fahrzeug auf einer schlechten
Fahrbahn fährt, und zwar basierend auf den Ausgängen von
dem Filter. Die Vorrichtung detektiert leicht eine schlechte
Fahrbahn von einem sich bewegenden Fahrzeug aus auf der Basis
der Ausgänge von den Radgeschwindigkeitsdetektoren, ohne daß
momentane Schwankungen bei den Radgeschwindigkeiten hierauf
einen nachteiligen Einfluß haben.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Detektieren einer schlechten oder
holprigen Fahrbahn von einem sich bewegenden Fahrzeug aus,
gekennzeichnet durch:
eine Mehrzahl von Radgeschwindigkeitsdetektoren (Slf, Srf, Slr, Srr) zum Detektieren der entsprechenden Radgeschwindigkeiten (Wlf, Wrf, Wlr, Wrr), einer Mehrzahl von Rädern des Fahrzeugs,
eine Rechenschaltung (30) zum Ermitteln der Differenz zwischen Radgeschwindigkeiten (Wlf, Wrf, Wlr, Wrr), die mit Hilfe der einzelnen Radgeschwindigkeitsdetektoren (Slf, Srf, Slr, Srr) detektiert wurden,
ein Filter (31), der einen Ausgang von der Rechenschaltung (30) erhält und Komponenten in einem vorbestimmten Frequenzband zu einem Ausgang durchläßt,
eine Bestimmungsschaltungseinrichtung (31, 32, 33), die den Filterausgang (31) erhält, um zu bestimmen, wenn das Fahrzeug auf einer schlechten oder holprigen Fahrbahn fährt, und zwar in Abhängigkeit von dem Ausgang des Filters (31), und welche ein hierfür maßgebendes Signal ausgibt.
eine Mehrzahl von Radgeschwindigkeitsdetektoren (Slf, Srf, Slr, Srr) zum Detektieren der entsprechenden Radgeschwindigkeiten (Wlf, Wrf, Wlr, Wrr), einer Mehrzahl von Rädern des Fahrzeugs,
eine Rechenschaltung (30) zum Ermitteln der Differenz zwischen Radgeschwindigkeiten (Wlf, Wrf, Wlr, Wrr), die mit Hilfe der einzelnen Radgeschwindigkeitsdetektoren (Slf, Srf, Slr, Srr) detektiert wurden,
ein Filter (31), der einen Ausgang von der Rechenschaltung (30) erhält und Komponenten in einem vorbestimmten Frequenzband zu einem Ausgang durchläßt,
eine Bestimmungsschaltungseinrichtung (31, 32, 33), die den Filterausgang (31) erhält, um zu bestimmen, wenn das Fahrzeug auf einer schlechten oder holprigen Fahrbahn fährt, und zwar in Abhängigkeit von dem Ausgang des Filters (31), und welche ein hierfür maßgebendes Signal ausgibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das vorbestimmte Frequenzband auf ein Band eingestellt
ist, das im allgemeinen den Resonanzfrequenzen der Fahrzeugfederung
in einer Vorwärtsfahrtrichtung und in einer
vertikalen Richtung entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Radgeschwindigkeitsdetektoren Detektoren
(Slr, Srf, Slr, Srr) zum Detektieren der Radgeschwindigkeiten
(Wlr, Wrr) der linken und rechten nachlaufenden Räder des
Fahrzeugs umfassen und daß die Geschwindigkeiten (Wlr, Wrr)
der linken und rechten nachlaufenden Räder der Rechenschaltung
(30) zugeleitet werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Radgeschwindigkeitsdetektoren Detektoren
(Slf, Srf) zum Detektieren der Radgeschwindigkeiten (Wlf,
Wrf) der linken und rechten Antriebsräder umfassen und daß
die Geschwindigkeit (Wlf, Wrf) der linken und rechten Antriebsräder
der Rechenschaltung (30) zugeleitet werden.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsschaltung eine
Mittelwertbildungseinrichtung (32) zum Ermitteln von zeitlich
gemittelten Ausgängen und dem Filter (31) und eine
Vergleichseinrichtung (33) enthält, die einen Ausgang von
der Mittelwertbildungseinrichtung (32) erhält, um ein Signal
für eine schlechte Fahrbahn auszugeben, wenn der Ausgang der
Mittelwertbildungseinrichtung (32) einen vorbestimmten Wert
überschreitet.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungsschaltungseinrichtung
eine Empfindlichkeitseinstelleinrichtung (34, 34′)
zur Einstellung einer Bestimmungsempfindlichkeit der Bestimmungsschaltungseinrichtung
(31, 32, 33) enthält und welche
die Bestimmungsempfindlichkeit in Abhängigkeit von einer
Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert, und daß
der Ausgang der Empfindlichkeitseinstelleinrichtung (34, 34′)
der vorbestimmte Wert (G) der Vergleichseinrichtung (33)
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine Wählschaltung (2) vorgesehen ist, die die
Eingänge von den Geschwindigkeitsdetektoren (Slr, Srr) der
linken und rechten nachlaufenden Räder erhält, um die größere
der beiden Radgeschwindigkeiten (Wlr, Wrr) an die Empfindlichkeitseinstelleinrichtung
(34, 34′) auszugeben.
8. Vorrichtung zum Detektieren einer schlechten oder
holprigen Fahrbahn von einem sich bewegenden Fahrzeug aus,
gekennzeichnet durch:
einen Radgeschwindigkeitsdetektor (Slf, Srf, Slr, Srr) zum Detektieren einer Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs,
eine Rechenschaltung (30) zum Eliminieren einer Fahrzeuggeschwindigkeitskomponente ( Δ Wf, Δ Wr) von dem Ausgang des Radgeschwindigkeitsdetektors,
einen Filter (31), der einen Ausgang von der Rechenschaltung (31) erhält und Komponenten eines vorbestimmten Frequenzbandes zu einem Auslaß durchläßt, und
eine Bestimmungsschaltung (36), die den Filterausgang erhält, um in Abhängigkeit von dem Filterausgang zu bestimmen, wenn das Fahrzeug auf einer schlechten oder holprigen Fahrbahn fährt, welche ein hierfür maßgebendes Signal ausgibt.
einen Radgeschwindigkeitsdetektor (Slf, Srf, Slr, Srr) zum Detektieren einer Radgeschwindigkeit des Fahrzeugs,
eine Rechenschaltung (30) zum Eliminieren einer Fahrzeuggeschwindigkeitskomponente ( Δ Wf, Δ Wr) von dem Ausgang des Radgeschwindigkeitsdetektors,
einen Filter (31), der einen Ausgang von der Rechenschaltung (31) erhält und Komponenten eines vorbestimmten Frequenzbandes zu einem Auslaß durchläßt, und
eine Bestimmungsschaltung (36), die den Filterausgang erhält, um in Abhängigkeit von dem Filterausgang zu bestimmen, wenn das Fahrzeug auf einer schlechten oder holprigen Fahrbahn fährt, welche ein hierfür maßgebendes Signal ausgibt.
9. Vorrichtung zum Detektieren einer schlechten oder
holprigen Fahrbahn von einem sich bewegenden Fahrzeug aus,
gekennzeichnet durch:
einen Radgeschwindigkeitsdetektor (Slf, Srf, Slr, Srr) zum Detektieren einer Radgeschwindigkeit des Fahrzeuges,
eine Radgeschwindigkeitsänderungsdetektiereinrichtung (30, 31, 32) zum Detektieren einer Änderung eines Ausganges von dem Radgeschwindigkeitsdetektor,
eine Schwellwerterzeugungseinrichtung (34) zum Erzeugen eines Schwellwertes in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und
eine Detektiereinrichtung (33) zum Detektieren, ob eine Fahrbahnoberfläche schlecht oder holprig ist, wenn der Ausgang von der Radgeschwindigkeitsänderungs-Detektiereinrichtung größer als der Schwellwert von der Schwellwerterzeugungseinrichtung (34) ist.
einen Radgeschwindigkeitsdetektor (Slf, Srf, Slr, Srr) zum Detektieren einer Radgeschwindigkeit des Fahrzeuges,
eine Radgeschwindigkeitsänderungsdetektiereinrichtung (30, 31, 32) zum Detektieren einer Änderung eines Ausganges von dem Radgeschwindigkeitsdetektor,
eine Schwellwerterzeugungseinrichtung (34) zum Erzeugen eines Schwellwertes in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und
eine Detektiereinrichtung (33) zum Detektieren, ob eine Fahrbahnoberfläche schlecht oder holprig ist, wenn der Ausgang von der Radgeschwindigkeitsänderungs-Detektiereinrichtung größer als der Schwellwert von der Schwellwerterzeugungseinrichtung (34) ist.
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