DE3818980A1

DE3818980A1 - Radbeschleunigungsschlupf-steuervorrichtung

Info

Publication number: DE3818980A1
Application number: DE3818980A
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Seki
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Akebono Research and Development Centre Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Akebono Research and Development Centre Ltd
Priority date: 1987-06-04
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1988-12-22
Also published as: JPS63306253A; GB2207259A; GB8813143D0; US5047941A

Description

Die Erfindung betrifft eine Radbeschleunigungsschlupf- Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentan spruches 1 bzw. 3 und insbesondere eine Radbeschleunigungs schlupf-Steuervorrichtung, die während des Beginns der Beschleunigung eines Fahrzeuges, wie beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, das Motordrehmoment steuert, um einen Schlupf der Antriebsräder zu verhindern.

Bei einer herkömmlichen Radschlupf-Steuervorrichtung mit Steuerung des Motordrehmoments, die während der Radbe schleunigung tätig wird, um die Motor-Drosselklappe zu schließen, wenn die Antriebsrad-Drehzahl bzw. -Geschwin digkeit höher als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, und die diese öffnet, wenn die Antriebsrad-Drehzahl niedriger als der Schwellenwert ist, nimmt die Motor drehzahl zu oder ab, bis der Steuerungsbetrieb erreicht ist.

Wird die Motordrehzahl derart verändert, so ist das Fahren mit dem Fahrzeug wenig komfortabel, und es ist schwierig, rasch den Beschleunigungsschlupf der An triebsräder auszuschließen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radbeschleunigungsschlupf-Steuervorrichtung zu schaffen, die eine übermäßig große Änderung der Motordrehzahl aus schließt und eine glatte Beschleunigung des Fahrzeuges erlaubt.

Diese Aufgabe wird bei einer Radbeschleunigungsschlupf- Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentan spruches 1 bzw. 3 erfindungsgemäß durch die in dessen jeweiligem kennzeichnenden Teil enthaltenen Merkmale ge löst.

Die Erfindung sieht also eine Radbeschleunigungsschlupf- Steuervorrichtung vor, welche aufweist:

Eine Schwellenwert-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines ersten Schwellenwertes bzw. eines zweiten Schwellen wertes, der größer als der erste Schwellenwert ist, wobei die Fahrzeugkörpergeschwindigkeit als ein Bezugsmaß dient, eine Recheneinrichtung zum Berechnen einer dem Antriebs rad entsprechenden Drehzahl gemäß einer Motordrehzahl (oder eines Ausgangssignales eines für ein Antriebsrad vorgesehenen Drehzahlfühlers) und eine Steuerbefehlsein richtung zum Durchführen einer Steuerung einer Drossel klappe innerhalb eines durch einen Bediener festgelegten Öffnungsgrades entsprechend der Differenz zwischen der dem Antriebsrad entsprechenden Drehzahl (oder Antriebs rad-Drehzahl) und jeden der ersten und zweiten Schwellen werte, wobei gemäß der Erfindung die Steuerbefehlsein richtung derart arbeitet, daß der Öffnungsgrad der Drossel klappe beibehalten wird, wenn die dem Antriebsrad ent sprechende Drehzahl (oder Antriebsrad-Drehzahl) zwischen dem ersten und zweiten Schwellenwert liegt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockdiagramm mit der Anordnung eines Aus führungsbeispiels einer Radbeschleunigungs schlupf-Steuervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, und

Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des zeitlichen Ablaufes des Betriebs der erfindungs gemäßen Steuervorrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel einer Radbeschleunigungsschlupf- Steuervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

In der Radbeschleunigungsschlupf-Steuervorrichtung erfaßt ein Drehzahlfühler S ₁ die Drehzahl (U/min) eines Motores 1 und erzeugt ein Ausgangssignal f _1, während ein Getriebe stellungsdetektor S ₂ die Stellung eines Ubertragungsge triebes des Fahrzeuges zu dieser Zeit ermittelt und ein Ausgangssignal f ₂ liefert. Diese Ausgangssignale f ₁ und f ₂ liegen an einer Recheneinrichtung 2, die aus den Signalen f ₁ und f ₂ eine Drehzahl V entsprechend (der Dreh zahl eines) einem Antriebsrad (S) berechnet.

Ein anderer Drehzahlfühler S ₃ erfaßt die Drehzahl eines angetriebenen Rades und erzeugt ein Ausgangssignal f ₃, das an einer Fahrzeugkörper-Geschwindigkeit-Rechenein richtung 3 liegt. Die Einrichtung 3 berechnet eine Fahr zeugkörpergeschwindigkeit V _T aus dem Ausgangssignal f ₃, das die Drehzahl des angetriebenen Rades darstellt.

Mit der Fahrzeugkörpergeschwindigkeit V _T als ein Bezugs wert werden ein erster Schwellenwert V ₁ und ein zweiter Schwellenwert V ₂ (höher als V ₁) für eine Schlupfsteuerung durch eine erste bzw. zweite Schwellenwert-Einstellein richtung 4 bzw. 5 eingestellt:

V₁ = V _T + Δ V₁
V₂ = V _T + Δ V₂

mit

Δ V₂ < Δ V₁

Der Öffnungsgrad einer Drosselklappe 7 wird entsprechend der Bewegung eines Beschleunigungspedales (Gaspedales) 6 gesteuert.

Dagegen liefert eine Steuerbefehlseinrichtung 8 einen Steuerbefehl zum Erhöhen, Vermindern oder Beibehalten des Öffnungsgrades der Drosselklappe 7 durch Vergleichen der dem Antriebsrad entsprechenden Drehzahl V mit jedem des ersten Schwellenwertes V ₁ und zweiten Schwellenwertes V ₂. Dies wird anhand der Fig. 2 näher erläutert.

Wie in dem Flußdiagramm von Fig. 2 gezeigt ist, wird, wenn beim Starten des Fahrzeuges die dem Antriebsrad entspre chende Geschwindigkeit V den zweiten Schwellenwert V ₂ überschreitet und anwächst, ein Drosselklappen-Schließ befehl eingespeist. Wenn die dem Antriebsrad entspre chende Drehzahl ihren hohen Spitzenpunkt C (vgl. Fig. 3) erreicht hat und abnimmt, so liegt ein Drosselklappen- Öffnungsbefehl an.

Wenn die dem Antriebsrad entsprechende Drehzahl V kleiner als der zweite Schwellenwert V ₂ und gleich oder größer als der erste Schwellenwert V ₁ ist, so liefert die Steuer befehlseinrichtung 8 einen Drosselklappenhaltebefehl, um den Öffnungsgrad der Drosselklappe 7 (unverändert) beizu behalten. Wenn die den Antriebsrad entsprechende Drehzahl V kleiner als der erste Schwellenwert V ₁ ist, gibt die Steuerbefehlseinrichtung 8 den Drosselklappen-Öffnungs befehl aus.

In Fig. 2 bezeichnen ein Bezugszeichen T _A den Öffnungs grad der Drosselklappe, der durch das Beschleunigungs pedal gegeben ist, und T _E den tatsächlichen oder Ist- Öffnungsgrad der Drosselklappe. Wenn T _A kleiner als T _E wird, so wird die Steuerung ausgesetzt.

Anhand des Steuerungsdiagrammes von Fig. 3 wird der Steuerungsbetrieb im folgenden näher beschrieben.

Wenn beim Start des Fahrzeuges und einem durch Drücken des Beschleunigungspedales 6 festgelegten Öffnungsgrad der Drosselklappe mit dem Wert T _A (im folgenden auch als Drosselklappenöffnungsgrad bezeichnet) der Schlupf zu nimmt und die dem Antriebsrad entsprechende Drehzahl V ansteigt, um den ersten Schwellenwert V ₁ (einen Punkt a) zu erreichen, so nimmt die Steuerbefehlseinrichtung 8 ihren Betrieb auf.

Wenn die dem Antriebsrad entsprechende Drehzahl V den zweiten Schwellenwert V ₂ erreicht und zunimmt (Punkt b), so liefert die Steuerbefehlseinrichtung 8 den Drossel klappenschließbefehl, und der Öffnungsgrad wird rasch vermindert, wie dies im unteren Teil von Fig. 3 zu er sehen ist.

Als Ergebnis neigt der Schlupf des Antriebsrades zum Ab nehmen. Wenn die dem Antriebsrad entsprechende Drehzahl V den hohen Spitzenwert erreicht und dann abnimmt (Punkt c), so gibt die Steuerbefehlseinrichtung 8 den Befehl zum Aussetzen des Öffnungsbetriebes der Drosselklappe 7, um den Öffnungsgrad der Drosselklappe 7 zu halten.

Wenn die Antriebsrad-Steuerdrehzahl V den ersten Schwellen wert V ₁ erreicht und abnimmt (Punkt e), so liefert die Steuerbefehlseinrichtung 8 den Drosselklappen-Öffnungs befehl.

Wenn die dem Antriebsrad entsprechende Drehzahl V nach Er reichen ihres unteren Spitzenwertes wieder auf den ersten Schwellenwert V ₁ ansteigt (Punkt f), so gibt die Steuer befehlseinrichtung 8 den Befehl zum Aussetzen des Öffnungs betriebes der Drosselklappe 7, um deren Öffnungsgrad zu halten.

Wenn der Schlupf des Antriebsrades ansteigt, so erreicht die dem Antriebsrad entsprechende Drehzahl V den zweiten Schwellenwert V ₂ (Punkt g) und der Drosselklappen-Schließ befehl wird erzeugt. Wenn die dem Antriebsrad entspre chende Drehzahl V einen hohen Spitzenwert erreicht (Punkt h) und abnimmt, so wird der Befehl zum Vergrößern des Öffnungsgrades der Drosselklappe 7 ausgegeben.

Wenn mit der Abnahme des Schlupfes des Antriebsrades die dem Antriebsrad entsprechende Drehzahl V in Variation ab nimmt, um den zweiten Schwellenwert V ₂ (Punkt i) zu er reichen, wird der den Drosselklappen-Öffnungsgrad steigernde Befehl ausgeschlossen, so daß der Öffnungsgrad (unver ändert) beibehalten wird.

Wenn die dem Antriebsrad entsprechende Drehzahl auf den ersten Schwellenwert V ₁ abnimmt und weiter kleiner wird (Punkt j), so wird der Befehl zum Steigern des Öffnungs grades der Drosselklappe ausgegeben. Wenn die dem An triebsrad entsprechende Drehzahl V anwächst, um den ersten Schwellenwert V ₁ zu erreichen (Punkt k), so wird das An legen des den Drosselklappen-Öffnungsgrad steigernden Be fehles ausgesetzt, wodurch der Drosselklappen-Öffnungs grad (unverändert) beibehalten wird.

Die obigen Steueroperationen werden wiederholt ausgeführt, bis der tatsächliche Öffnungsgrad T _E der Drosselklappe 7 mit dem durch das Beschleunigungspedal 6 festgelegten Drosselklappen-Öffnungsgrad T _A übereinstimmt. Auf diese Weise wird die Steuerung abgeschlossen.

In dem obigen Ausführungsbeispiel wird die dem Antriebs rad entsprechende Drehzahl V verwendet. Anstelle der dem Antriebsrad entsprechenden Drehzahl kann eine tatsächliche oder Ist-Antriebsrad-Drehzahl benutzt werden. In diesem Fall wird die Drehzahl des Antriebsrades mit einem anderen Drehzahlfühler S ₄ gemessen, und eine Antriebsrad-Drehzahl V wird durch eine Antriebsrad-Drehzahlrecheneinrichtung 9 aus dem Ausgangssignal f ₄ des Drehzahlfühlers S ₄ berech net, so daß die Steuerung gemäß dem Vergleich des Aus gangssignales der Recheneinrichtung 9 mit den oben be schriebenen ersten und zweiten Schwellenwerten V ₁ und V ₂ durchgeführt wird.

Wenn die Drehzahl in dem Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert V ₁ und dem zweiten Schwellenwert V ₂ ist, d.h., wenn die Beschleunigung stabil ist, so wird der Öffnungsgrad der Drosselklappe unverändert beibe halten, und daher nimmt das Motordrehmoment nicht über mäßig zu; d.h., der Beschleunigungsbetrieb wird stabil durchgeführt.

In Fig. 1 können zahlreiche Einrichtungen, die durch Doppelpunkt-Strichlinien umgeben sind, mittels eines Mikrocomputers verwirklicht werden.

Wenn, wie oben erläutert wurde, bei der erfindungsge mäßen Radbeschleunigungsschlupf-Steuervorrichtung die dem Antriebsrad entsprechende Drehzahl (oder Antriebs rad-Drehzahl) V sich bezüglich des ersten Schwellen wertes V ₁ oder des zweiten Schwellenwertes V ₂ verändert, nimmt der Öffnungsgrad der Drosselklappe 7 abhängig von dem Befehl von der Befehlssteuereinrichtung 8 für die geeignete Steuerung des Motordrehmomentes ab oder zu, so daß ein schlupffreier Beginn der Beschleunigung er zielt wird. Auch ist die Steuerbefehlseinrichtung 8 der art ausgelegt, daß, wenn die dem Antriebsrad entspre chende Drehzahl (oder Antriebsrad-Drehzahl) V zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellenwert V ₁ bzw. V ₂ liegt, während sie zunimmt, d.h., wenn die stabile Beschleunigung mit der Drehzahl V im Bereich zwischen V ₁ und V ₂ bewirkt wird, der Öffnungsgrad der Drosselklappe (unverändert) beibehalten wird. Daher kann der Drosselklappen-Öffnungs grad konstant gehalten werden, das Motordrehmoment ändert sich nicht übermäßig, und der Antriebsrad-Beschleunigungs schlupf wird verhindert.

Claims

1. Radbeschleunigungsschlupf-Steuervorrichtung, gekenn zeichnet durch:
eine Schwellenwert-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines ersten Schwellenwertes bzw. eines zweiten Schwellenwertes (V ₂), der größer als der erste Schwellenwert ist, abhängig von einer Fahrzeugkörper geschwindigkeit bzw. -drehzahl,
einer Recheneinrichtung zum Berechnen eines der Dreh zahl eines Antriebsrades entsprechenden Drehzahl aus der Motordrehzahl und
eine Steuerbefehlseinrichtung (8) zum Durchführen einer Steuerung einer Drosselklappe innerhalb eines Öffnungsgrades, der für die Drosselklappe durch den Bediener gemäß der Differenz zwischen der der so be rechneten Drehzahl entsprechend dem Antriebsrad und jedem der ersten und zweiten Schwellenwerte festge legt ist,
wobei die Steuerbefehlseinrichtung arbeitet, um den Öffnungsgrad der Drosselklappe (unverändert) beizube halten, wenn die dem Antriebsrad entsprechende Dreh zahl in einem Bereich zwischen dem ersten Schwellen wert und dem zweiten Schwellenwert ist.

2. Radbeschleunigungsschlupf-Steuervorrichtung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen wert-Einstelleinrichtung, die Recheneinrichtung zum Berechnen der dem Antriebsrad entsprechenden Drehzahl und die Steuerbefehlseinrichtung aus einem Mikro computer bestehen.

3. Radbeschleunigungsschlupf-Steuervorrichtung, gekennzeichnet durch
eine Schwellenwert-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines ersten Schwellenwertes bzw. eines zweiten Schwellenwertes, der größer als der erste Schwellen wert ist, entsprechend einer Fahrzeugkörper-Drehzahl bzw. -geschwindigkeit,
eine Antriebsrad-Drehzahlrecheneinrichtung zum Be rechnen einer Antriebsrad-Drehzahl aus einem Ausgangs signal eines für das Antriebsrad vorgesehenen Drehzahl fühlers, und
eine Steuerbefehlseinrichtung zum Durchführen einer Steuerung einer Drosselklappe innerhalb eines Öffnungs grades, der für die Drosselklappe durch einen Bediener gemäß der Differenz zwischen der so berechneten An triebsrad-Drehzahl und jedem der ersten und zweiten Schwellenwerte festgelegt ist,
wobei die Steuerbefehlseinrichtung arbeitet, um den Öffnungsgrad der Drosselklappe (unverändert) beizube halten, wenn die Antriebsrad-Drehzahl in einem Bereich zwischen dem ersten Schwellenwert und dem zweiten Schwellenwert ist.

4. Radbeschleunigungsschlupf-Steuervorrichtung nach An spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen wert-Einstelleinrichtung, die Antriebsrad-Drehzahl recheneinrichtung und die Steuerbefehlseinrichtung aus einem Mikrocomputer bestehen.