DE3818511C2

DE3818511C2 - Steuerungssystem für das Verhindern von übermässigem Schlupf beim Anfahren und beschleunigen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3818511C2
Application number: DE3818511A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Hoashi; Mamoru Shimamoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1987-06-01
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2008-06-01
Also published as: DE3818511A1; JPS63301158A; US4939656A; JP2508093B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Radschlupf- Steuervorrichtung für die Verwendung bei einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Radschlupf-Steuervorrichtung ist aus der DE 36 35 095 A1 bekannt. In dieser Druckschrift ist eine Radschlupf-Steuervorrichtung beschrieben, bei der das Auftreten eines Radschlupfes ermittelt und hierbei das Überschußmoment berechnet wird, das das Durchdrehen des Rades bewirkt. Aus diesem Überschußmoment wird ein Reduktionsmoment ermittelt, das in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation als Bremsmoment an die Radbremse und/oder an die Motorsteuerung zur Verringerung des Motordrehmoments angelegt wird. Die Berechnung des Überschußmoments und damit des Reduktionsmoments erfolgt hierbei auf der Grundlage des Radschlupfes oder der Radschlupfneigung, berücksichtigt jedoch nicht das Ausmaß der Betätigung der die Motorausgangsleistung bzw. das Motordrehmoment steuernden Betätigungseinrichtung (beispielsweise die Winkelstellung der Drosselklappe).

Darüber hinaus bezieht sich die DE 36 36 988 A1 auf eine Vorrichtung zum Regeln des Bremsdruckes bei einem angetriebenen Rad eines Kraftfahrzeugs, bei der die Drehzahl und die Beschleunigung des angetriebenen Rades gemessen und der Bremspedalmechanismus dann deaktiviert wird, wenn die Radbeschleunigung einen bestimmten Wert überschreitet oder die Drehzahl des angetriebenen Rades oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt. Hierdurch läßt sich zwar der Schlupf des Antriebsrades verringern, jedoch wird der Bremsdruck automatisch erhöht, wenn die Beschleunigung oder die Drehzahl des Rades die vorgegebenen Schwellenwerte übersteigen.

Schließlich ist aus der DE 33 31 297 A1 eine Steuervorrichtung bekannt, bei der ein durchdrehendes Rad zur Schlupfverhinderung gebremst wird. Erkennt jedoch diese Steuervorrichtung, daß beide Räder durchdrehen, so wird zusätzlich das Motordrehmoment bzw. die Motorausgangsleistung zurückgenommen.

Den vorstehend beschriebenen Steuervorrichtungen ist jedoch gemeinsam, daß sie nur eine ausreichende feinfühlige Reaktion bei Schlupfsituationen von Antriebsrädern ermöglichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Radschlupf-Steuervorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß sich eine feinfühlige und situationsangepaßte Schlupfsteuerung erzielen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Insbesondere durch die zusätzliche Ermittlung der Größe der Betätigung der ersten Betätigungseinrichtung (Winkelstellung der Drosselklappe) kann in Abhängigkeit von dieser zusätzlichen Größe ein Referenzsteuerwert für die Bremskraft berechnet werden, der die auf das angetriebene Rad auszuübende Bremskraft und das Ausmaß der Verstellung der ersten Betätigungseinrichtung bestimmt. Demzufolge läßt sich aus einer gemeinsamen Berücksichtigung der Schlupfgröße und der Drosselklappenstellung eine indirekte Kenntnis über den Zustand der Straßenoberfläche erhalten, wodurch eine genauere Bremssteuerung unter Berücksichtigung dieser Einflußgröße erzielt wird.

In den Unteransprüchen 2 bis 6 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine Darstellung eines Motorantriebssteuerungsabschnittes einer Schlupfsteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 2 eine Darstellung eines Bremskraftsteuerungsabschnittes der Schlupfsteuerungsvorrichtung;

Fig. 3 eine detaillierte Anordnung einer elektronischen Steuerungseinheit, die in dieser Ausführungsform verwendet wird;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das eine Hauptroutine einer Ausführung der Schlupfsteuerung zeigt;

Fig. 5A ein Flußdiagramm, das eine vorsorgliche Antriebssteuerung (traction control) zeigt;

Fig. 5B eine Darstellung eines Vergleiches zwischen dem Ziel-Drosselöffnungsgrad und dem Beschleunigungspedal- Betätigungsbetrages;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Vorgänge einer Bremsantriebssteuerung zeigt;

Fig. 7 ein Flußdiagramm, welches das Ausgangsleistungsverhältnis zeigt;

Fig. 8 eine graphische Darstellung zum Verständnis des Flußdiagramms gemäß Fig. 7;

Fig. 9 ein Flußdiagramm, das die Drosselantriebssteuerung darstellt;

Fig. 10A und 10B graphische Darstellungen zur weiteren Beschreibung der Drosselantriebssteuerung von Fig. 9;

Fig. 11 eine graphische Darstellung zur Beschreibung einer herkömmlichen Schlupfsteuerung;

Fig. 12 eine graphische Darstellung zur Beschreibung der Schlupfsteuerung der vorliegenden Ausführungsform; und

Fig. 13 und 14 Darstellungen zur Beschreibung der Berechnung der Geschwindigkeiten der angetriebenen Räder.

In Fig. 1 ist prinzipiell ein Motorantriebssteuerungsabschnitt einer Schlupfsteuerungsvorrichtung dargestellt, der in ein Kraftfahrzeug mit Frontantrieb eingebaut ist, wobei die Vorderräder durch die Bezugszeichen W1L, W1R und die Hinterräder durch Bezugszeichen W2L und W2R dargestellt sind. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Verbrennungsmotor, der einen Zylinder 10a, einen Kolben 10b, eine Zündkerze 10c, ein Luftansaugventil 10d, ein Brennstoffeinspritzventil 10e, einen Schwallraum (surge tank) 10f, einen Luftströmungsmesser 10g und einen Luftfilter 10h aufweist. In einem Luftkanal zwischen dem Luftströmungsmesser 10g und dem Schwallraum 10f ist ein Drosselventil oder eine Drosselklappe SV1 vorgesehen, welche wirkungsmäßig mit einem Gaspedal AP1 zum Regeln der Luftansaugmenge in den Motor 10 verbunden ist. Das Gaspedal AP1 steht in Verbindung mit einem Betriebssensor APS1 zum Erfassen des Betrags des Niederdrückens des Gaspedals AP1. Weiterhin ist die Drosselklappe SV1 mit einem Drosselsensor SVS1 versehen, zum Erfassen des Öffnungsgrades der Drosselklappe SV1 und ist durch einen Drosselbetätiger SVA1 mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 17 verbunden, so daß der Drosselbetätiger SVA1 die Drosselklappe SV1 in Übereinstimmung mit einem Befehlssignal von der elektronischen Steuerungseinheit 17 antreibt, welche aus einem Mikrocomputer aufgebaut sein kann, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 17a, einen Nur-Lesespeicher (ROM) 17b, einen Schreib-Lesespeicher (RAM) 17c usw. (siehe Fig. 2) umfaßt. In diesem System sind auch Radgeschwindigkeitssensoren S1L, S1R, S2L und S2R vorgesehen, in die entsprechend mit dem linken Vorderrad W1L, bzw. dem rechten Vorderrad W1R, dem linken Hinterrad W2L bzw. dem rechten Hinterrad W2R verbunden sind, um die Umdrehungsgeschwindigkeit des zugehörigen Rades zu erfassen. Die Ausgangssignale, die die Umdrehungsgeschwindigkeiten von den Radgeschwindigkeitssensoren S1L bis S2R angeben, werden entsprechend der elektronischen Steuereinheit 17 zugeführt.

Fig. 2 zeigt hauptsächlich einen Bremskraftsteuerungsabschnitt der Schlupfsteuerungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, der ausgelegt ist, um die Hydraulikbrücke, die zu den Rädern W1L bis W2R zugeführt werden sollen, zu regeln. Der Bremskraftsteuerungsabschnitt ist derart angeordnet, daß eine Antiblockiersteuerung zur Verhinderung des Radschlupfes beim Bremsen eines Kraftfahrzeugs und darüber hinaus eine sogenannte Traktionssteuerung (traction control) oder Antriebssteuerung zur Verhinderung des Radschlupfes beim Anfahren und/oder Beschleunigen des Kraftfahrzeugs ausgeführt wird. Das heißt, daß die Antiblockiersteuerung mit einem Absperrventil 12 durchgeführt werden kann, das in den Öffnungszustand gesetzt ist, und auf der anderen Seite kann die Traktionssteuerung in Antwort darauf durchgeführt werden, daß das Absperrventil 12 in den geschlossenen Zustand gesetzt ist.

Gemäß Fig. 2 ist zwischen dem Einlaß und dem Auslaß einer Hydraulikdruckpumpe 3, welche von einem Motor 1 angetrieben ist, ein Umschaltventil 9 vorgesehen, das dazu geeignet ist, von dem geöffneten Zustand (Verbindungszustand) in den geschlossenen Zustand (Trennzustand) geschaltet zu werden und darin mittels eines hydraulischen Druckes gehalten zu werden, der von einem Hauptzylinder 7 bei Niederdrücken eines Bremspedals 5 herrührt, so daß der Pumpendruck dem Druck des Hauptzylinders folgt. Andererseits wird bei der Antriebssteuerung das Absperrventil 12 angeregt, den hydraulischen Druckkreis des Umschaltventils 9 abzusperren, so daß der von der Pumpe 3 abgegebene hydraulische Druck unabhängig vom hydraulischen Druck des Hauptzylinders 7 wird.

Der Ausgang der Pumpe 3 ist über ein Absperrventil 4 und ein Dreiöffnungs- (three-port) und Zweistellungs- (two-position) Solenoidventil bzw. spulenbetätigtes Ventil 11 mit einem Radzylinder 13 zur Aufbringung einer Bremskraft am zugeordneten Rad verbunden. Der Radzylinder 13 und der Hauptzylinder sind miteinander durch ein Absperrventil 8 und ein Rückschlagventil 8a (return check valve) verbunden, welche parallel zueinander angeordnet sind. Das Zweistellungs- Solenoidventil 11 ist so angeordnet, daß bei fehlender Energiezufuhr (deenergization) die Ausgänge der Pumpe 3 und des Radzylinders 13 so gehalten werden, um in Verbindung miteinander zu stehen, wobei in Antwort auf eine Anregung der Radzylinder 13 und ein Tank 15 in Verbindung miteinander gehalten werden. In der vorliegenden Ausführungsform wirken hierbei die Absperrventile 8, 12 und das Zweistellungs-Solenoidventil 11 als eine Bremsbetätigungsvorrichtung zum Ausführen durch die elektronische Steuereinheit 17 gesteuerten Bremsoperation.

In dem oben beschriebenen hydraulischen Drucksystem dient das System von dem Reservoir 15 über die Pumpe 3, dem Absperrventil 4 und dem Zweistellungs-Solenoidventil 11 zu dem Radzylinder 13 zur Verringerung des hydraulischen Bremsdrucks, während das System von dem Radzylinder 13 über das Zweistellungs-Solenoidventil 11 zu dem Reservoir 15 der Verminderung des Bremsdruckes dient. Das Schalten zwischen Druckanstieg und Druckverminderung wird durch das Zweistellungs-Solenoidventil 11 ausgeführt. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 19 einen Umdrehungsgeschwindigkeitssensor, der einem der Radsensoren S1L und S1R entspricht, die mit den angetriebenen Rädern W1L und W1R verbunden sind.

Fig. 3 ist eine detaillierte Darstellung der elektronischen Steuereinheit (ECU) 17. Gemäß Fig. 3 ist die CPU 17a über einen Eingabebereich 17e mit verschiedenen Sensoren verbunden, d. h. den Radgeschwindigkeitssensoren S1L bis S2R, dem Betriebssensor APS1, dem Drosselsensor SVS1, einem Bremslampenschalter BS und einem Bremsdrucksensor PS (falls notwendig), um die Prozesse für die Steuerung des Drosselbetätigers SVA1 und der Bremsbetätigungsvorrichtung (3, 8, 11, 12) auf der Basis der Eingangssignale von den verschiedenen Sensoren in Übereinstimmung mit vorbestimmten Steuerungsprogrammen durchzuführen. Der Eingabebereich 17e weist eine Multiplexeinrichtung zum selektiven Ausgeben der Signale von den verschiedenen Sensoren und einen Analog/Digital- Konverter (A/D) zum Konvertieren von analogen Signalen in entsprechende digitale Signale auf. Die CPU 17a ist über einen gemeinsamen Bus 17g mit ihren zugeordneten Einheiten wie dem ROM 17b zur Speicherung der Steuerungsprogramme und Daten für den Steuerungsablauf und dem RAM 17c zum zeitweiligen Speichern der Daten von den verschiedenen Sensoren und anderer für die Verarbeitung notwendiger Daten. Auch ist in den zugehörigen Einheiten ein Backup Random Access- Speicher 17d vorgesehen, welcher dazu geeignet ist, notwendige Daten unabhängig vom Abspalten eines Zündschlosses des Kraftfahrzeugs zu speichern. Die Steuersignale von der CPU 17a werden einem Ausgabebereich 17f zugeführt, der wiederum den Drosselbetätiger SVA1 und die Bremsbetätigungsvorrichtung (3, 8, 11, 12) antreibt. Mit Bezugsziffer 17h ist ein Taktschaltkreis zur Erzeugung eines Taktsignals als ein Steuerungszeitsignal bei einem vorbestimmten Intervall dargestellt. Das heißt, daß die elektronische Steuereinheit 17 die Schlupfzustände der angetriebenen Räder W1L und W1R auf der Basis der Radgeschwindigkeitsdaten von den Radgeschwindigkeitssensoren S1L bis S2R erfaßt und weiterhin den Gaspedalbetriebszustand und den Drosselöffnungsgrad durch den Betriebssensor APS1 und den Drosselsensor SVS1 erfaßt. Die elektronische Steuereinheit 17 steuert den Öffnungsgrad der Drosselklappe SV1 und den Hydraulikbremsdruck zu dem Rad gemäß dem erfaßten Radschlupfzustand, um den Radschlupf zu verhindern.

Fig. 4 stellt eine Hauptroutine für die Radschlupfverhinderungssteuerung dar, die von der elektronischen Steuereinheit 17 ausgeführt wird. Diese Hauptroutine wird wiederholt in einem vorbestimmten Zeitraum ausgeführt.

Die Hauptroutine beginnt mit einem Schritt 101, um ein Signal, das einen Drosselöffnungsgrad θt von dem Drosselsensor SVS1 angibt, ein Signal, das einen Gaspedalniederdruckbetrag θp von dem Betriebssensor APS1 angibt, und um ein Signal von dem Bremslampenschalter BS zu empfangen. Auf den Schritt 101 folgend wird ein Schritt 102A ausgeführt, um die Radgeschwindigkeit Vw der Radbeschleunigung w eines jeden Rades auf der Basis der Ausgaben des linken Antriebsradsensors S1L und des rechten Antriebsradsensors S1R und des linken nicht angetriebenen Radsensors S2L und des rechten nicht angetriebenen Radsensors S2R zu erhalten. Ein nachfolgender Schritt 102B wird ausgeführt, um die linke Antriebsradgeschwindigkeit Vwflo und die rechte Antriebsradgeschwindigkeit Vwfro unter der Bedingung zu berechnen, daß kein Schlupf auf der Basis der linken nicht angetriebenen Radgeschwindigkeit Vwrl und der rechten nicht angetriebenen Radgeschwindigkeit Vwrr auftritt, und um einen Mittelwert Vwfo der linken Antriebsradgeschwindigkeit Vwflo und der rechten Antriebsradgeschwindigkeit Vwfro und um den Mittelwert Vwf der erhaltenen linken Nicht-Antriebsradgeschwindigkeit Vwfl und der rechten Nicht-Antriebsradgeschwindigkeit Vwfr und weiterhin Beschleunigungswerte wfo und wf auf der Basis der Mittelwerte Vwfo und Vwf zu berechnen.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Ermitteln der linken Antriebsradgeschwindigkeit Vwflo un der rechten Antriebsradgeschwindigkeit Vwfro unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14 beschrieben. Das heißt, wenn das Kraftfahrzeug normal ohne Auftreten eines Schlupfes eine Kurve fährt, können, sofern die Umdrehungsgeschwindigkeiten von zwei (beispielsweise Hinterräder) der vier Räder bekannt sind, dadurch die Umdrehungsgeschwindigkeit der beiden anderen Räder (beispielsweise der Vorderräder) erhalten werden. In dem Fall, in dem sich das Kraftfahrzeug nach rechts dreht, wie in Fig. 13 dargestellt (wo Bezugszeichen FR das vordere innere Rad, FL das vordere äußere Rad, RR das hintere innere Rad und RL das hintere äußere Rad bezeichnen), werden die entsprechenden Räder mit derselben Winkelgeschwindigkeit gedreht und die Umdrehungsgeschwindigkeiten der entsprechenden Räder sind proportional zu den Kurvenradien der entsprechenden Räder. Demzufolge kann die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit Vwrl des äußeren Hinterrades RL und die Geschwindigkeit Vwrr des inneren Hinterrades RR durch folgende Gleichung (1-1) ausgedrückt werden:

das heißt,

wobei R den Kurvenradius des Hinterrades RR, und T die Spurweite darstellen.

Resultierend hieraus ist es möglich, die relativen Positionen von fünf Punkten zu erhalten, d. h. Bodenberührungspunkte der vier Räder und des Kurvenmittelpunkts.

In Fig. 14 sind die Werte eines Radstands H und der Spurweite T vorher bekannt und demzufolge kann der Kurvenradius l_R des inneren Vorderrades FR bzw. der Kurvenradius l_L des äußeren Vorderrades FL wie folgt erhalten werden:

Im Falle, daß kein Schlupf auftritt, kann somit die Geschwindigkeit Vwfro des inneren Vorderrades FR und die Geschwindigkeit Vwflo des äußeren Vorderrades FL gemäß der folgenden Gleichungen erhalten werden:

Die Gleichungen (1-5) und (1-6) können unter Verwendung der Gleichung (1-2) anders und zwar wie folgt geschrieben werden:

Aus dem vorgenannten wird ersichtlich, daß sogar wenn sich das Fahrzeug in einer Kurvenfahrt befindet, die Antriebsrad-(Vorderrad-)geschwindigkeiten (Vwflo, Vwfro) exakt als eine Funktion der Geschwindigkeitsdifferenz (Vwrr - Vwrl) zwischen den Nicht-Antriebsrädern (Hinterräder) abgeleitet werden kann, d. h. mit einer Korrektur basierend auf dem Grad der Kurvenfahrt des Fahrzeugs.

Zurückkehrend zu Fig. 4 schreitet die Steuerung weiter zu einem Schritt 103, um die Fahrzeuggeschwindigkeit Vb und die Beschleunigung b auf der Basis der erhaltenen Radgeschwindigkeitswerte zu berechnen. Bei der Antriebssteuerung wird hier die Durchschnittsgeschwindigkeit von zwei Nicht-Antriebsrädern als die Fahrzeuggeschwindigkeit Vb bestimmt, während man die Fahrzeugbeschleunigung b als Ableitung der Fahrzeuggeschwindigkeit Vb erhält. Auf den Schritt 103 folgt ein Entscheidungsschritt 104, um zu überprüfen, ob sich das Fahrzeug in einem Bremszustand befindet. Wenn dies der Fall ist, springt das Programm zu einem Schritt 500 zur Ausführung der Antiblockiersteuerung. Im anderen Fall fährt das Programm mit Schritten für die Antriebssteuerung fort. Die Entscheidung dahingehend, ob sich das Fahrzeug im Bremsstadium befindet, wird normalerweise in Übereinstimmung mit dem Signal von dem Bremslampenschalter BS getroffen. Jedoch ist es unter Berücksichtigung eines Ausfalls des Bremslampenschalters BS auch möglich, daß die Entscheidung unter den Bedingungen erfolgt, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit wenigstens eines Rades extrem abnimmt.

Wenn die Antwort des Schrittes 104 negativ ist, folgt darauf ein Schritt 105, um eine Schlupfentscheidungsreferenzgeschwindigkeit Vsj zu berechnen, welche dazu verwendet wird, zu überprüfen, ob ein Beschleunigungsschlupf aufgetreten ist oder nicht. Die Schlupfentscheidungsreferenzgeschwindigkeit Vsj kann gemäß folgender Gleichung berechnet werden:

Vsj = Ksj · 1/2 (Vwfro + Vwflo) + Vsjo

wobei 1/2 (Vwfro + Vwflo) den Durchschnittswert Vwfo der linken Antriebsradgeschwindigkeit Vwfro und der rechten Antriebsradgeschwindigkeit Vwflo darstellt, welche als eine Funktion der linken Nicht-Antriebsradgeschwindigkeit Vwrl und der rechten Nicht-Antriebsradgeschwindigkeit Vwrr abgeleitet sind unter der Bedingung, daß kein Schlupf auftritt, wobei Ksj eine Konstante bezeichnet, die auf Werte 1.1 bis 2.0 gesetzt werden kann, und Vsjo ein vorbestimmter Wert ist (= 1 bis 20 km/h), der weiter hinzu addiert wird, um eine Fehloperation aufgrund von geringer Fahrzeuggeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und dergleichen zu verhindern.

Die berechnete Schlupfentscheidungsreferenzgeschwindigkeit Vsj wird mit dem Durchschnittswert Vwf der Antriebsradgeschwindigkeiten Vwfl, Vwfr verglichen, die mittels der Radsensoren S1L und S1R erhalten wurden, um das Auftreten des Beschleunigungsschlupfes festzulegen, wenn Vsj < Vwf. In Antwort auf das Auftreten des Beschleunigungsschlupfes fährt die Steuerung mit einem Schritt 200 fort zur Ausführung der preventiven Antriebssteuerung (PTC), wie sie in Fig. 5A dargestellt ist. In Fig. 5A wird zunächst ein Schritt 201 ausgeführt, um einen Zieldrosselöffnungsgrad θpt zu berechnen. In dieser Ausführungsform ist der Wert des Zieldrosselöffnungsgrades θpt derart gesetzt, um schrittweise in einem vorbestimmten Intervall von der Zeit des Niederdrückens des Gaspedals AP1 bis zu 100% schließlich anzusteigen und dabei allmählich das Antriebsraddrehmoment zu vergrößern. Auf der anderen Seite ist es ebenfalls möglich, daß mit dem Antriebsraddrehmoment, welches auf der Basis der Motorgeschwindigkeit, des Drosselöffnungsgrades und der Anordnung (Getriebeübertragung und dergleichen) des Antriebsgetriebesystems, wobei der PTC-Zielöffnungsdrosselgrad θpt so berechnet wird, daß das Drehmoment langsam mit dem Rückkopplungs-Verfahren angehoben wird. In einem Entscheidungsschritt 202 wird, wie in Fig. 5B gezeigt, der PTC Zieldrosselöffnungsgrad θpt mit dem Betätigungsgrad des Gaspedals θp verglichen. Wenn, wie durch θp(1) angegeben, ein Wert, der dem Betätigungsgrad θp des Gaspedals entspricht, unterhalb des PTC Zieldrosselöffnungsgrades θpt liegt, wird die Steuerung mit einem Schritt 107 in der Hauptroutine von Fig. 4 fortgesetzt, bei dem die Systemüberprüfung, sofern erforderlich, ausgeführt wird. Wenn andererseits wie durch θp(2) angegeben, ein Wert, der dem Betätigungsbetrag θp des Gaspedals entspricht, oberhalb des PTC Zieldrosselöffnungsgrades θpt liegt, wird ein Schritt 210 ausgeführt, um den Drosselbetätiger SVA1 zu betätigen, so daß der Drosselöffnungsgrad θt gleich dem PTC Zieldrosselöffnungsgrad θpt wird, woran sich der Schritt 107 anschließt.

Andererseits, wenn die Antwort des Schrittes 106 in der Hauptroutine gemäß Fig. 4 bejahend ist, fährt die Steuerung mit einem Schritt 300 fort zur Ausführung der Bremsantriebssteuerung oder Bremstraktionssteuerung (BTC) und fährt weiter fort mit einem Schritt 400 zur Ausführung der Drosselantriebssteuerung oder Drosseltraktionssteuerung (TTC), welche im nachfolgenden beschrieben sind. Fig. 6 zeigt detaillierte Operationen für die Bremstraktionssteuerung (BTC). Anfangs wird ein Schritt 301 ausgeführt, um so unabhängig eine linke BTC- Zielgeschwindigkeit Vtbfl und eine rechte BTC-Zielgeschwindigkeit Vtbfr in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen zu erhalten, welche die linke Antriebsradgeschwindigkeit Vwfro und die rechte Antriebsradgeschwindigkeit Vwflo verwenden, die von den Nicht- Antriebsradgeschwindigkeiten Vwrl, Vwrr unter der Bedingung des Nichtauftretens eines Schlupfes abgeleitet werden:

Vtbfr = Kb · Vwfro + Vbo
Vtbfl = Kb · Vwflo + Vbo,

wobei Kb eine Konstante darstellt, welche auf Werte zwischen 1.1 bis 2.0 gesetzt werden kann, und Vbo eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist (welche als Sicherheitsfaktor verwendet wird), welche auf Werte von 1 bis 20 km/h Stunde bestimmt werden kann.

Ein nachfolgender Schritt 302 wird ausgeführt, um Parameter Wpafl, Wpafr zu erhalten, die die Zustände des linken und rechten Antriebsrades darstellen. Die Parameter Wpafl, Wpafr werden jeweils in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen als Funktionen der Differenzen zwischen den BTC-Zielgeschwindigkeiten Vtbfl, Vtbfr und den Antriebsradgeschwindigkeiten Vwfl, Vwfr und weiter den Antriebsradbeschleunigungswerten wfl, wfr erhalten:

Wpafr = Vtbfr - Vwfr + kw · wfr
Wpafl = Vtbfl - Vwfl + kw · wfl,

wobei kw eine Konstante darstellt.

Daran folgt ein Schritt 303, um einen hydraulischen Referenzsteuerdruck Bpa zu berechnen, der als ein Referenzwert für die hydraulischen Bremsdrücke, die den linken und rechten Rädern zugeführt werden, verwendet wird. Der hydraulische Referenzsteuerdruck Bpa, den man gemäß der folgenden Gleichung erhält, ist ein Wert, der zum Ausgangszeitpunkt gleich Null ist und dann gemäß dem Radzustandsparameter Wpa und dem Drosselöffnungsgrad θt ansteigt bzw. abfällt.

Bpa(n) = Bpa(n-1) + X1 · Wpa - k1 · (100 - θt) (3-1),

wobei X1 = k2 · Bpa + k3 und k1, k2 und k3 Konstanten darstellen und Bpa(n-1) der vorher berechnete Wert ist. Hierbei wird im stabilen Zustand, in dem die Antriebsgeschwindigkeit gleich der BTC-Zielgeschwindigkeit ist, Bpa nicht variiert, d. h. unter den Bedingungen, daß Wpa = 0 und θt = 100%. Bpa nimmt langsam zu, wenn der Schlupf sich in die steigende Richtung bewegt und nimmt langsam ab, wenn der Schlupf sich in die abnehmende Richtung bewegt oder wenn der Drosselöffnungsgrad θt abnimmt. Der tatsächliche Hydraulikbremsdruck wird bezüglich Bpa nicht gesteuert, und resultierend hieraus folgt Bpa einem hydraulischen Druckwert (entsprechend der Straßenoberfläche μ), der geeignet ist, den Bremsweg gleichzeitig zu minimieren, und wird schließlich dahingehend konvergiert. X1 ist dabei so gesetzt, daß, wenn Bpa klein ist (geringes μ), seine Änderung langsam und, wenn Bpa groß ist (hohes μ), seine Änderung relativ schnell ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß eine große Änderung des hydraulischen Druckes nicht erforderlich ist, wenn Bpa klein ist, weil eine schnelle Hydraulikdruckänderung zu einer übermäßigen Steuerung führen würde.

Danach geht die Steuerung zu Schritten 304 und 305, um zu überprüfen, ob der hydraulische Referenzsteuerwert Bpa nacheinander unterhalb einem bestimmten Wert (beispielsweise 10 kg/cm²) für eine vorbestimmte Zeitdauer (beispielsweise 1 Sekunde) bezogen auf das linke und rechte Antriebsrad liegt. Wenn dies der Fall ist, fährt die Steuerung mit einem Schritt 311 fort, um die Bremstraktionssteuerung (BTC) zu beenden. Andernfalls fährt die Steuerung mit einem Schritt 306 fort, um einen linken und einen rechten Antriebsradzielsteuerhydraulikdruck Pyo zu berechnen. Jeder der Zielsteuerhydraulikdruckwerte Pyo wird von dem Referenzsteuerhydraulikdruck Bpa und dem Radzustandsparameter Wpa gemäß der folgenden Gleichung ermittelt:

Pyo = Bpa + X2 · Wpa,

wobei X2 ein Koeffizient ist und erhalten wird als k4 · Bpa + k5 (k4 und k5 sind Konstanten).

Der Koeffizient X2 ist proportional zu dem hydraulischen Referenzsteuerdruck Bpa und X2 wird klein wenn Bpa klein ist, um die Änderungskomponente von Pyo zu steuern, wodurch eine Übersteuerung verhindert wird.

Da der hydraulische Referenzsteuerdruck Bpa hier auf der Basis der vorher erhaltenen Werte berechnet ist, wird er langsam in Bezug auf das linke und rechte Radgeschwindigkeitsverhalten verändert, und ist ein Parameter, der einem Hydraulikdruck angenähert wird, von dem angenommen wird, daß er geeignet ist, d. h. einem Bremshydraulikdruck, der für die Straßenoberfläche μ geeignet ist. Andererseits ist der Zielsteuerhydraulikdruck Pyo ein Parameter für ein schnelles Fertigwerden mit den Verhalten der linken rechten Radgeschwindigkeiten auf der Basis des Referenzsteuerungshydraulikdrucks Bpa, um so eine Gegenmaßnahme gegen die schnellen Änderungen der Radgeschwindigkeit und der Straßenoberfläche μ vorzunehmen.

Nach unabhängiger Berechnung der Zielsteuerhydraulikdrücke Pyo in Bezug auf das linke Antriebsrad und das rechte Antriebsrad im Schritt 306, fährt das Programm weiter mit einem Schritt 307, wo man durch Aufnehmen der dazwischen bestehenden Beziehung endgültige Zielhydraulikdrücke Py durch Korrekturen der beiden Zielsteuerhydraulikdrücke Pyo erhält. Das heißt, daß der Zielsteuerhydraulikdruck Pyo des linken und des rechten Rades voneinander unterschiedlich sind, wenn das linke Rad in Bezug auf die Straßenoberfläche μ unterschiedlich vom rechten Rad ist. Jedoch wird die Situation, daß die Bremshydraulikdrücke für die linken und rechten Räder sehr unterschiedlich voneinander sind nicht bevorzugt, weil eine große Last auf das Differentialsystem des Kraftfahrzeugs aufgebracht werden kann. Demzufolge wird im Schritt 307 der Unterschied zwischen dem Zielsteuerhydraulikdruck Pyo des linken Rades und dem Zielsteuerhydraulikdruck Pyo des rechten Rades auf beispielsweise 10 kg/cm² beschränkt. Genauer wird jeder der endgültigen Zielhydraulikdrücke Py für jedes der linken und rechten Räder auf einen größeren gegenüber seinem eigenen Pyo bestimmt, und ein Wert durch Subtrahieren von 10 von dem Pyo des anderen Rades erhalten, d. h.:

Pyr (für rechtes Rad) = MAX (Pyor, Pyol - 10)
Pyl (für linkes Rad) = MAX (Pyol, Pyor - 10)

Das Programm fährt von dem Schritt 307 aus weiter mit einem Schritt 308, um eine Leistungsrate D in Bezug auf die Bremsbetätigungsvorrichtung für jedes der linken und rechten Räder auf der Basis der endgültigen Zielhydraulikdrücke Py zu berechnen, gefolgt von einem Schritt 309, um die Bremsbetätigungsvorrichtungen gemäß den Ergebnissen von Schritt 308 anzutreiben. Nach Ausführung des Schrittes 309 wird die BTC-Routine beendet.

Die Ausgangsleistungsberechnung (output duty calculation) im Schritt 308 gemäß Fig. 6 wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf eine Routine von Fig. 7 detaillierter beschrieben. In Fig. 7 wird der endgültige Zielhydraulikdruck Py in einem Schritt 308A eingegeben, an den sich ein Schritt 308B anschließt, um Werte Pmax, Pmin von dem derzeitigen Schätzhydraulikdruckwert Px zu erhalten, was hieran beschrieben wird. Der Wert Pmax ist ein hydraulischer Druckwert, der zum Endzeitpunkt der Steuerperiode durch Druckerhöhung von Px unter der 100%igen Leistungsratensteuerung (nur Druckerhöhungsbefehl) erhalten wird, und der Wert Pmin ist ein Hydraulikdruckwert, der durch Druckverminderung von Px unter der 0% Leistungsratensteuerung (nur Druckverminderungsbefehl) erhalten wird. Die Druckanhebungs- und Druckverminderungsmengen werden vorab in Übereinstimmung mit dem Druckerhöhungssystem und Druckverminderungssystem der Bremsvorrichtung bestimmt.

Die Steuerung fährt fort mit einem Schritt 308C, wo der endgültige Zielhydraulikdruck Py in seiner Größe mit den Werten Pmax und Pmin verglichen wird. Wenn Py Pmin ist, springt die Steuerung zu Schritten 308D und 308E, um die Leistungsrate D auf 0% zu setzen und dieses Pmin als einen Schätzbremshydraulikdruckwert Px zu bestimmen. Wenn Py Pmax ist, springt die Steuerung zu Schritten 308K und 308L, um die Leistungsrate D auf 100% zu setzen und dieses Pmax als den Schätzhydraulikdruckwert Px zu bestimmen. Weiterhin springt, wenn Pmin < Py <Pmax ist, die Steuerung zu den Schritten 308F und 308J, wo die Leistungsrate D in Übereinstimmung mit einem Datenfeld (map) erhalten wird, das die Beziehung zwischen dem endgültigen Zielhydraulikdruck Py, dem geschätzten Hydraulikdruck Px und der Leistungsrate D darstellt, und weiterhin wird der Zielhydraulikdruck Py als der Schätzhydraulikdruck Px gesetzt. Der Grund dafür, daß hier Py gleich Px gesetzt wird, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben, die den Zielhydraulikdruck Py und den tatsächlichen Hydraulikdruck P′x nach jeder Steuerungsperiode T zeigt. Die hydraulische Drucksteuerung wird so durchgeführt, um Leistungsraten (output duty ratios) (Druckanstiegszeit der Periode T) d1, d2, d3 . . . dn für die Ausgangswerte der Zielhydraulikdrücke Pyo, Py1, Py2, Py3, Py4 . . . Pyn auszugeben. Zu dieser Zeit nehmen die tatsächlichen Hydraulikdrücke die Werte Px1′, Px2′, Px3′ an. Der Druckanstieg wird durch die Pumpeneigenschaften linear gemacht und der Druckabfall ist aufgrund von Ölviskosität und dergleichen exponential gemacht. Demzufolge wird, sogar wenn der Zielhydraulikdruck Pyo unterschiedlich von dem tatsächlichen Hydraulikdruck Pxo′ zum Ausgangszeitpunkt ist, die Differenz dazwischen bei jeder Steuerungsausführung reduziert, so daß schließlich Pyn gleich Pxn′ ist. Davon ausgehend ist es verständlich, daß es möglich ist, den Zielhydraulikdruck Py dem Schätz bremshydraulikdruck Px gleichzusetzen. Das bedeutet, daß es möglich ist, genau den Bremshydraulikdruck abzuschätzen, unabhängig von dem Fehlen eines Hydraulikdrucksensors zur Erfassung des Bremshydraulikdruckwertes. Wenn weiterhin die Tatsache berücksichtigt wird, daß der endgültige Zielhydraulikdruck Py exakt dem tatsächlichen Hydraulikdruck Px′ entspricht und der endgültige Zielhydraulikdruck Py auf der Basis des hydraulischen Referenzsteuerdrucks Bpa erhalten wird, führt das dazu, daß der hydraulische Referenzdruck Bpa dem tatsächlichen Bremshydraulikdruck Px′ entspricht.

Fig. 9 zeigt Prozesse bzw. Vorgänge der Drosseltraktionssteuerung (TTC), die im Schritt 400 der Hauptroutine von Fig. 4 ausgeführt werden.

Ein Schritt 401 ist vorgesehen, um eine Zielgeschwindigkeit Vt und einen damit zusammenhängenden Beschleunigungswert t zu berechnen. Die Zielgeschwindigkeit Vt wird in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Schlupfrate bestimmt, d. h. sie wird gemäß der vorliegenden Gleichung erhalten, unter Verwendung der Antriebsradgeschwindigkeit Vwfo für den Fall, daß kein Schlupf auftritt:

Vt = K · Vwfo + Vo,

wobei K eine Konstante mit Werten zwischen 1,1 und 2,0 und Vo eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, zwischen 1 und 20 km/h, und welche zur Veränderung einer Fehleroperation aufgrund niedriger Fahrgeschwindigkeit und dergleichen hinzuaddiert wird.

Weiterhin wird der Zielbeschleunigungswert t berechnet als t = k · wfo.

Das Programm fährt dort mit einem Schritt 402, um einen Referenzdrosselöffnungsgrad θs zu berechnen. Der Referenzdrosselöffnungsgrad θs ist ein Drosselöffnungsgrad, der als ein Referenzwert bei der Schlußsteuerung verwendet wird und der gemäß der folgenden Gleichung (4-1) berechnet wird.

θs = B1 · wfo + B2 · (Vt - Vwf) + B3 · Vwfo + θss - B4 (Bpar + Bpal) + θsd (4-1),

wobei

θsd = θsd + B5 · (Vt - Vwf) + B6 (4-2)

und B1, B2, B3, B4, B5 und B6 Konstanten (<0) sind und θss ein Lernkorrekturterm ist, der bei der Steuerung variiert wird und dessen Ausgangswert durch θsso ausgedrückt wird.

In der Gleichung (4-1) ist B1 · wfo ein Ausdruck, der dem Straßenoberflächenreibungskoeffizienten entspricht, B2 · (Vt - Vwf) ein Ausdruck zur Korrektur des erstgenannten Ausdrucks gemäß der Differenz zwischen der Zielgeschwindigkeit Vt und der Antriebsgeschwindigkeit Vwf und B3 · Vwfo ein Ausdruck zur Veränderung des Referenzdrosselöffnungsgrades θs gemäß der Radgeschwindigkeit Vwfo, um das Motordrehmoment auf einem konstanten Wert zu halten. Weiterhin ist in derselben Gleichung B4 · (Bpar + Bpal) ein Ausdruck zum Vermindern des Referenz drosselöffnungsgrades θs durch einen Wert der einem jeden der linken und rechten hydraulischen Referenzsteuerdrücke Bpa entspricht, und wie aus der Gleichung (4-2) ersichtlich, ist θsd ein Ausdruck, der relativ langsam geändert wird in bezug auf die Differenz zwischen der Zielgeschwindigkeit Vt und der linken/rechten Antriebsraddurchschnittsgeschwindigkeit Vwf beim Ausgangswert B6, der klein wird unter der Bedingung, daß Vwf kontinuierlich Vt übersteigt, d. h. wenn ein exzessives Drehmoment erzeugt wird, und er groß wird unter der Bedingung, daß Vwf kontinuierlich unterhalb Vt liegt, d. h. wenn das Drehmoment nicht ausreicht, wodurch der Referenzdrosselöffnungsgrad θs sukzessive korrigiert wird.

Die Steuerung fährt fort mit einem Schritt 403, um zu überprüfen, ob der Antriebsradschlupf auftritt oder nicht. Hierbei wird die Entscheidung durch Vergleichen der Antriebsradgeschwindigkeit Vwf in dem Schritt 102 der Hauptroutine von Fig. 4 mit der Zielgeschwindigkeit Vt in dem Schritt 401 in dieser Routine gefällt. d. h., daß Auftreten des Antriebsschlupfes ist festgelegt, wenn Vt < Vwf. Ist dies der Fall, so springt die Steuerung zu einem Schritt 406. Auf der anderen Seite, wenn dies nicht der Fall ist, folgt auf den Schritt 403 ein Schritt 404. In dem Schritt 404 wird überprüft, ob die Schlupfsteuerung in Betrieb ist. Wenn die Entscheidung "NEIN" ist, folgt auf den Schritt 404 ein Schritt 440. Wenn die Entscheidung "JA" ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 405, wo der Drosselöffnungsgrad θt verglichen wird mit dem Gaspedalbedienungsbetrag θp. Wenn θp θt, geht die Steuerung zu dem Schritt 440 bei dem die Antriebsradschlupfsteuerung beendet wird. Theoretisch sollte die Schlupfsteuerung hier beendet sein, wenn beide einander gleich sind. In der Praxis ist es jedoch äußerst selten, daß θt = θp. Demzufolge wird in dieser Ausführungsform die Entscheidung bei θt θp getroffen, um die tatsächliche Situation abzudecken.

Wenn andererseits der Drosselöffnungsgrad θt nicht mit dem Gaspedalbedienungsbetrag θp übereinstimmt, d. h., θt < θp im Schritt 405, springt die Steuerung zum Schritt 406, um in der Schlupfsteuerung fortzufahren. Im Schritt 406 wird eine Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit * berechnet, gemäß der folgenden Gleichung (4-3):

* = A1 · (Vt - Vwf) + A2 · (t - wf) - A3 · (Bpar + Bpal) (4-3),

wobei A1, A2 und A3 Konstanten (< 0) sind.

In der Gleichung (4-3) A3 · (Bpar + Bpal) ist ein Ausdruck, der die Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit * in die negative (Schließ-)Richtung in einem Verhältnis zu der Summe des linken und rechten hydraulischen Referenzbremssteuerungsdruckes Bpar, Bpal ist. D. h., daß wenn der Bremshydraulikdruck groß ist, bestimmt wird, daß das Motordrehmoment übermäßig ist und die Drosselschließgeschwindigkeit wird gemäß der Größe des Bremshydraulikdruckes vergrößert.

Die Steuerung geht dann zu einem Schritt 407 weiter, um zu überprüfen, ob die Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit * positiv oder negativ ist. "Positiv" bedeutet die Drosselklappenöffnungsrichtung und "negativ" bedeutet die Schließrichtung. Im Schritt 407 geht die Steuerung zu einem Schritt 410 weiter, sofern * 0. Ist dies nicht der Fall, geht die Steuerung zu einem Schritt 420. Im Schritt 410 wird der Drosselöffnungsgrad θt mit einem maximal zugelassenen Öffnungsgrad θsmax (=θs + 5%) verglichen für einen Referenzöffnungsgrad θs, der im Schritt 402 erhalten wurde. Wenn θt < θsmax ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 430. Auf der anderen Seite, wenn θt θsmax ist, folgt auf den Schritt 410 ein Schritt 411, um die Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit * auf null zu setzen, um die Drosselöffnungs- und Schließsteuerung zu beschränken, woran sich ein Schritt 412 anschließt. In dem Schritt 412 wird überprüft, ob die Bedingung, daß * 0 und θt θsmax über einen vorbestimmten Zeitraum (beispielsweise 0,1 bis 5 sek.) gehalten wird. Wenn die Antwort des Schrittes 412 "NEIN" ist, geht die Steuerung zu dem Schritt 430. Andererseits, wenn die Antwort "JA" ist, fährt die Steuerung mit einem Schritt 413 fort. In diesem Fall ist der Referenzöffnungsgrad θs im schritt 402 geringer als der gewünschte Drosselöffnungsgrad. Demzufolge wird im Schritt 413 der Drosselöffnungsgrad- Lernkorrekturausdruck θss in der Gleichung (4-1) erhöht, um den Referenzöffnungsgrad θs zu korrigieren. Danach wird der Schritt 413 vom Schritt 430 gefolgt.

Andererseits wird in dem Falle, in dem der Schritt 407 von dem Schritt gefolgt wird, im Schritt 420 der Drosselöffnunggrad θt mit einem minimal möglichen Öffnungsgrad θsmin (= θs - 5%) verglichen. In diesem Fall, wenn θt smin ist, springt die Steuerung zu dem Schritt 430. Andererseits wenn θt θsmin ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 421 weiter, um die Drosselöffnungs- und Schließsteuerung durch Setzen der Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit * auf null zu begrenzen, gefolgt von einem Schritt 422. In dem Schritt 422 wird eine Entscheidung abhängig davon getroffen, ob der Zustand in dem * < 0 und θt θsmin über einen vorbestimmten Zeitraum (beispielsweise 0,1 bis 5 Sek.) gehalten wird. Wenn die Antwort "NEIN" ist, geht die Steuerung zu dem Schritt 430 weiter. Andererseits, wenn die Antwort "JA" ist, wird der Schritt 422 von einem Schritt 423 gefolgt, In diesem Fall übersteigt der Referenzöffnungsgrad θs in dem Schritt 402 einen gewünschten Drosselöffnungsgrad. Somit wird in dem Schritt 423 der Lernkorrekturterm θss in der Gleichung (4-1) vermindert, um den Referenzöffnungsgrad θs zu korrigieren und es folgt der Schritt 430. Im Schritt 430 erzeugt die elektronische Steuereinheit 17 ein Steuersignal und regt den Drosselbetätiger SVA 1 an, so daß die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit des Drosselventils gleich der Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit * in den Schritten 406, 411 und 421 wird. In dem Fall, in dem * < 0 ist, verursacht hierbei der Drosselbetätiger SVA1, daß die Drosselklappe SV1 in Öffnungsrichtung mit der Geschwindigkeit |*| angetrieben wird. Wenn * < 0 ist, verursacht der Drosselbetätiger SVA1, daß das Drosselventil SV1 in die Schließstellung mit derselben Geschwindigkeit gebracht wird.

Andererseits wirkt im Falle der Ausführung des Schrittes 420 für die Beendigung der Schlupfsteuerung die elektronische Steuereinheit 17 auf den Drosselbetätiger SVA1, so daß der Drosselöffnungsgrad θt immer dem Gaspedalöffnungsbetrag θp entspricht.

Mit den oben angeführten Vorgängen ist es, obwohl die Öffnungs- und Schließoperation der Drosselklappe SV1 bei der Schlupfsteuerung hauptsächlich an der Zieldrosselöffnungs- und Schließgeschwindigkeit * ausgeführt wird, die in der Gleichung (4-3) erhalten wurde, möglich, nur anzunehmen bzw, auszuführen, daß die Drosselklappe SV1 nur in die Richtung weg von dem Referenzdrossel öffnungsgrad θs angetrieben wird.

Eine weitere Beschreibung in Bezug auf die vorsorgliche Antriebssteuerung (PTC)(preventive traction control) wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 10A und 10B gegeben. Fig. 10A zeigt die Steuerungswellenformen im Falle, wenn keine PTC-Steuerung erfolgt und Fig. 10B zeigt die Steuerungswellenformen im Fall der Ausführung von PTC. Hierbei wird das Kraftfahrzeug gestartet unter der Bedingung, daß die Straßenoberflächenreibung gering ist. In Fig. 10A und 10B versinnbildlicht das Bezugszeichen Vwf die Geschwindigkeit eines Antriebsrades, Vwfo bezeichnet die Geschwindigkeit des Rades im Falle des Nichtschlupfes, θp ist der Betätigungsbetrag des Gaspedals AP1, θt bezeichnet den Öffnungsgrad der Drosselklappe SV1, P repräsentiert den hydraulischen Bremsdruck für das Rad und T ist der Zeitablauf.

Wenn zur Zeit t0 der Kraftfahrzeugführer das Gaspedal AP1 bis auf ein Maximum niederdrückt, wird in dem Fall nicht vorliegender Ausführung von PTC (Fig. 10A) die Drosselklappe SV1 in den vollständig geöffneten Zustand bewegt, so daß der Motor ein großes Drehmoment bei einem Zug (stretch) erzeugt. Demzufolge übersteigt das angetriebene Rad die Greif- bzw. Haftgrenze und sodann wird die Schlupfsteuerung über die Steuerungsstartentscheidungs geschwindigkeit gestartet, wenn T = t1 (Vw < Vsj). Da jedoch zu diesem Zeitpunkt der Anstieg der Radgeschwindigkeit Vw extrem hoch ist, entsteht die Schwierigkeit, das anfängliche große Durchdrehen des angetriebenen Rades zu verhindern, ungeachtet eines schnellen Schließens der Drosselklappe SV1 und einer schnellen Anwendung eines hydraulischen Bremsdruckes hierzu. Im allgemeinen ist das Unterdrücken des Raddurchdrehens durch Bremsen nicht bevorzugt, da Kraftfahrzeugvibrationen erzeugt werden und eine große Last auf das Antriebskraft-Getriebesystem und dergl. aufgebracht wird. Somit ist es bevorzugt, die PTC, wie in Fig. 10B gezeigt, auszuführen. In Fig. 10B erfaßt in Antwort auf die Betätigung des Gaspedals AP1 zum Zeitpunkt t0 die elektronische Steuereinheit 17 die Gaspedalbetätigungmittels eines gaspedalbetätigungssensors APS1 und startet die PTC- Steuerung. Die elektronische Einheit 17 erhöht den Zieldrosselöffnungsgrad θpt schrittweise bei einer vorbestimmten geeigneten Geschwindigkeit. Wenn der Gaspedalöffnungsbetrag θp den Zieldrosselöffnungsgrad θpt überschreitet, wird der Drosselöffnungsgrad θT auf den Zieldrosselöffnungsgrad θpt begrenzt und demzufolge wird der Drosselöffnungsgrad θt schrittweise in Übereinstimmung mit dem Zieldrosselöffnungsgrad θpt vergrößert. Somit wird das Motordrehmoment allmählich angehoben und ein Schlupf tritt auf, wenn das Antriebsraddrehmoment zu einem Zeitpunkt die Haftkraft bzw. Haftreibung übersteigt. Wenn zu einer Zeit t1 die Radgeschwindigkeit Vw die Steuerungsstartentscheindungsgeschwindigkeit Vsj übersteigt, beginnen die oben beschriebenen Steuerungen BTC und TTC. Zu diesem Zeitpunkt ist es möglich, da das Antriebsraddrehmoment langsam angehoben und die Anhebung der Antriebsradgeschwindigkeit beim Auftreten des Schlupfes relativ gering ist, das anfängliche Antriebsraddurchrutschen durch eine schnelle Verminderungsoperation des Drosselöffnungsgrades und Erzeugen des hydraulischen Bremsdrucks ausreichend zu verringern, was durch TTC und BTC hervorgerufen wird. Weiterhin ist es möglich, da das Bremsen mit einem relativen geringen Hydraulikdruck erreicht wird, die Fahrzeugvibrationen und dergl. ausreichend zu reduzieren.

Obwohl in dieser Ausführungsform der PTC Zielöffnungsgrad θpt in geeigneter Weise im vornherein bestimmt ist, ist es ebenso möglich, daß das Antriebsraddrehmoment auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Drosselöffnungsgrades, des Zustands des Getriebesystems, eines Signals von einem Drehmomentsensor oder dergl. erfaßt wird, und der PTC Zieldrosselöffnungsgrad unter der Rückkopplungssteuerung bestimmt wird. Weiterhin ist es ebenso geeignet, die Durchführung von PTC durch den Fahrzeugfahrer zu bestimmen.

Eine Beschreibung der oben genannten Steuerungen PTC und TTC wird hieran angegeben durch Vergleich mit einer herkömmlichen Technik unter Bezugnahme auf die Fig. 11 und 12. Fig. 11 ist eine graphische Darstellung zur Beschreibung der herkömmlichen Technik, die geeignet ist, die Drosselbetätigung und Bremsbetätigung unabhängig voneinander zu steuern, und Fig. 12 ist eine graphische Darstellung zur Beschreibung dieser Ausführungsform, in der die Drosselklappe gesteuert wird, um von einem Betrag geschlossen zu werden, der dem Bremsbetrag in Übereinstimmung mit der Beziehung zwischen dem Drosselklappen öffnungsgrad und dem hydraulischen Bremsdruck entspricht.

Wenn Fig. 11 zum Zeitpunkt t1 ein Beschleunigungsschlupf auftritt, wird der hydraulische Bremsdruck zugeführt, um die Antriebsradgeschwindigkeit Vwf zu steuern. Dadurch, daß der Beschleunigungsschlupf im wesentlichen nur durch die Anwendung des Bremsdruckes unterdrückt wird, während der Öffnungsgrad der Drosselklappe nur leicht vermindert wird, wird jedoch das Drehmoment beim Auftreten des Schlupfes im wesentlichen beibehalten, d. h., daß ungeachtet des Vorliegens eines übermäßigen Motorantriebs, der Motorantrieb nicht unterdrückt wird und der Schlupf nur durch das Bremsen begrenzt wird, und dadurch in unerwünschter Weise eine große Last auf den Motor und das Bremssystem aufgebracht wird.

Wenn andererseits gemäß Fig. 12, die Antriebsradgeschwindigkeit Vwf die Schlupfgrenzgeschwindigkeit Vsj überschreitet, beginnen die obenbeschriebenen Steuerungen PTC und TTC, wodurch der hydraulische Bremsdruck auf der Basis eines geeigneten End-Zielhydraulikdruckes Py gesteuert wird und ein übermäßiges Motordrehmoment, das dem Referenzsteuerhydraulikdruck Bpa entspricht, wird erhalten und der Drosselklappenöffnungsgrad wird in geeigneter Weise vermindert. Entsprechend dem erhaltenen exzessiven Motordrehmoment, was in einer Unterdrückung des übermäßigen Motordrehmoments und Antriebsraddrehmoments resultiert, um den Beschleunigungsschlupf zu reduzieren und schnell den hydraulischen Bremsdruck zu verringern. Da der Schlupf schnell durch einen geeigneten hydraulischen Bremsdruck beim Auftreten eines Beschleunigungsschlupfes und das übermäßige Motordrehmoment ebenfalls in Verbindung mit dem hydraulischen Bremsdruck begrenzt wird, kann, nachdem der Schlupf einmal durch Bremsen begrenzt ist, eine geeignete Schlupfverhinderung nur durch die Drosselklappensteuerung erreicht werden .

Wie in Fig. 11 und 12 dargestellt, stimmen der berechnete hydraulische Referenzsteuerungsdruck Bpa und der tatsächliche hydraulische Bremsdruck im wesentlichen miteinander überein. Somit wird gemäß dieser Ausführungsform die Steuerung TTC auf der Basis des hydraulischen Referenzsteuerdruckes, Bpa ohne die Verwendung eines Bremsdrucksensors durchgeführt. Sollte es jedoch erforderlich sein, so ist es möglich, die Steuerung TTC auf der Basis eines Drucksignals von einem Drucksignalsensor durchzuführen.

Claims

1. Radschlupf-Steuervorrichtung für die Verwendung bei einem Kraftfahrzeug, mit einer ersten Betätigungseinrichjtung (17, M, SV1) zum Regeln der Leistungsabgabe einer an oder in dem Kraftfahrzeug angebrachten Brennkraftmaschine (10), einer zweiten Betätigungseinrichtung (3, 4, 11, 12, 17) zum Regeln einer auf zumindest ein angetriebenes Rad des Kraftfahrzeugs aufzubringenden Bremskraft, einer Geschwindigkeitsermittlungseinrichtung (19) zum Ermitteln einer Drehgeschwindigkeit des angetriebenen Rads, einer Beschleunigungsschlupferfassungseinrichtung (17) zum Erfassen des Auftretens eines Beschleunigungsschlupfes des angetriebenen Rads auf der Grundlage zumindest der durch die Ge schwindigkeitsermittlungseinrichtung erfaßten Drehgeschwindigkeit des angetriebenen Rads und zum Erzeugen eines einen Beschleunigungsschlupf anzeigenden Signals, einer auf das Beschleunigungsschlupf-Signal ansprechenden Bremsberechnungseinrichtung (17) zum Berechnen einer auf das angetriebene Rad auszuübenden Bremskraft in Abhängigkeit von einem einen Zustand des angetriebenen Rads repräsentierenden Parameter zur Unterdrückung des Beschleunigungsschlupfes, und zur Zuführung eines die berechnete Bremskraft anzeigenden Bremssteuersignals zur zweiten Betätigungseinrichtung für die Steuerung der auf das angetriebene Rad ausgeübten Bremskraft in Abhängigkeit von der berechneten Bremskraft, und mit einer Motorausgangsleistungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Motorausgangsleistungs-Steuergröße in Abhängigkeit von der berechneten Bremskraft und zum Zuführen eines die berechnete Motorausgangsleistungs-Steuergröße anzeigenden Steuersignals zur ersten Betätigungseinrichtung (17, M, SV1) zur Verringerung der Motorausgangsleistung um einen entsprechenden Wert, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bremsberechungseinrichtung einen Referenzsteuerwert für die auf das angetriebene Rad auszuübende Bremskraft auf der Grundlage des einen Zustand des angetriebenen Rads repräsentierenden Parameters und zusätzlich in Abhängigkeit vom Betätigungsausmaß der ersten Betätigungseinrichtung (17, M, SV1), die die Motorausgangsleistung repräsentiert, berechnet und das Bremssteuersignal in Abhängigkeit von dem berechneten Bremskraft-Referenzsteuerwert bestimmt, und
daß die Motorausgangsleistungs-Berechnungseinrichtung auf das von der Bremsberechnungseinrichtung abgegebene Bremssteuersignal anspricht und die Motorausgangsleistungs- Steuergröße auf der Grundlage des Bremskraft-Referenzsteuerwerts berechnet.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Zustand des angetriebenen Rads repräsentierende Parameter als eine Funktion der Antriebsradumdrehungsgeschwindigkeit abgeleitet wird.

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzsteuerwert in Übereinstimmung mit einer Bedingung einer Straßenoberfläche erhalten wird, auf dem das Fahrzeug fährt.

4. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betätigungseinrichtung eine Drosselklappe (SV1) des Kraftfahrzeugs zum Steuern der Motorausgangsleistung betätigt.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorausgangsleistungs-Berechnungseinrichtung einen Referenzöffnungsgrad (θ_s) der Drosselklappe (SV1) berechnet und die Steuerung der Motorausgangsleistung auf der Basis des berechneten Referenzöffnungsgrades ausführt, wobei der Referenzöffnungsgrad als eine Funktion des Referenzsteuerwertes für die Bremskraft berechnet wird.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorausgangsleistungs-Berechnungseinrichtung eine Zielbetriebsgeschwindigkeit (θ*) der Drosselklappe (SV1) auf der Basis des Bremskraftreferenzsteuerwertes berechnet, um die Drosselklappe (SV1) mit der berechneten Zielbetriebsgeschwindigkeit zu steuern.