DE3881433T2

DE3881433T2 - Vorrichtung zur Regelung der Antriebsreibung für einen Kraftfahrzeugmotor.

Info

Publication number: DE3881433T2
Application number: DE88105122T
Authority: DE
Inventors: Takashi Dogahara; Masayuki Hashiguchi; Shuji Ikeda; Susumu Nishikawa; Makoto Shimada; Kiichi Yamada
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1994-01-20
Anticipated expiration: 2008-03-30
Also published as: EP0287862B1; EP0287862A1; US4933857A; DE3881433D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Antriebsschlupfregelung für einen Fahrzeugmotor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Wenn auf einer glatten Fahrbahnoberfläche oder bei Beschleunigung (z. B. beim Anfahren) eines Fahrzeugs, das einen Motor mit hoher Abtriebsleistung besitzt, eine Schlupfvermeidung durch Steuerung der Motorabtriebsleistung erfolgt, sind die nachstehenden Verfahren bekannt. Bei einem Verfahren wird die Motorabtriebsleistung stark verringert, um einen Schlupf sofort bei Detektierung des Schlupfs zu unterdrücken. Wenn ein Schlupfbetrag oder ein differentieller Wert einer Antriebsradgeschwindigkeit unter einen vorbestimmten Wert abnimmt, wird die Motorabtriebsleistung wieder hergestellt (Verfahren A). Bei einem anderen Verfahren wird, um eine gleichmäßige Steuerung zu erzielen, die Motorabtriebsleistung langsam wieder hergestellt (Verfahren B). Bei noch einem anderen Verfahren wird ein Schlupf eines Fahrzeugs langsam unterdrückt (Verfahren C: JP-Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 61-115729).
Da jedoch bei dem Verfahren A die Motorabtriebsleistung sofort nach der Unterdrückung des Schlupfs wieder hergestellt wird, tritt erneut Schlupf auf. Bei dem Verfahren B dauert es zu lang, um eine verringerte Motorabtriebsleistung wieder auf einen Optimalwert zu bringen, was in einem Beschleunigungsverlust resultiert. Bei dem Verfahren C ist die Schlupfdauer lang, was in schlechtem Betriebsverhalten resultiert.
EP-A-0 189 165 zeigt ein Steuersystem zur Aufrechterhaltung von Antriebsschlupf bei rollendem Material, wobei der Schritt des Vergleichens der Geschwindigkeit der angetriebenen Räder mit der Geschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder vorgesehen ist. Das bedeutet, daß mindestens zwei Geschwindigkeitssensoren benötigt werden, von denen einer an den angetriebenen Rädern und der andere an den nichtangetriebenen Rädern angebracht ist.
Ferner ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor bei dem bekannten System notwendig. Insoweit ist das bekannte System auf ein Fahrzeug beschränkt, das mindestens ein nichtangetriebenes Rad aufweist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache Antriebsschlupfregelung für einen Fahrzeugmotor vorzusehen, die eine Motorabtriebsleistung nur in bezug auf ein angetriebenes Rad so steuert, daß eine schnelle Erholung von einem Schlupf von Fahrzeugrädern stattfindet.
Diese Aufgabe wird durch ein Zweistufen-Steuersystem gemäß dem Kennzeichen von Patentanspruch 1 gelöst, wobei in dem ersten Schritt ein Befehl A zur starken Verringerung einer Motorabtriebsleistung, um den Schlupf von Fahrzeugrädern sofort zu vermindern, an eine Motorabtriebsleistungs- Steuereinrichtung abgegeben wird. In dem zweiten Schritt wird eine Motorabtriebsleistung entsprechend einem Reibbeiwert zwischen einer Straßendecke und dem Reifen als Befehl B abgegeben.
Wenn daher ein Schlupf auftritt, wird eine Motorabtriebsrate KO, die kleiner als eine von einem Fahrpedal geforderte Motorabtriebsleistung ist, der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung als Befehl A zugeführt, um die Motorabtriebsleistung stark zu verringern, wodurch der Schlupf rasch unterdrückt wird. Dann wird der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung eine Motorabtriebsleistungsrate K1 zugeführt, die größer als KO ist und ausreichend Straßendecken-Drehmoment Tr liefern kann. Wenn daher der Schlupf beseitigt ist, kann eine Motorabtriebsleistung erhalten werden, die ausreichet, um Fahrzeugräder anzutreiben, und ein Fahrzeug kann gleichmäßig beschleunigt werden, ohne daß Schlupf auftritt.
Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus der folgenden genauen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen; die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Diagramm der Beziehung zwischen einer Schlupfrate und einem Reibbeiwert von Fahrzeugrädern in bezug auf eine Straßendecke;
Fig. 2 ein Diagramm, das A/N auf der Basis der Beziehung zwischen einem Motordrehmoment und einer Motordrehzahl darstellt;
Fig. 3A und 3B Diagramme, die eine Fahrzeugradgeschwindigkeit VW als eine Funktion der Zeit nach Maßgabe eines Steuerverfahrens gemäß der Erfindung zeigen;
Fig. 4 ein Blockbild, das eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 5A und 5B Flußdiagramme der ersten Ausführungsform;
Fig. 6 ein Diagramm, das zeitliche Änderungen der Fahrzeugradgeschwindigkeit VW, des Betrags der Abtriebsleistungs-Verringerung und des Ausgangsdrehmoments gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
Fig. 7 ein Diagramm der Beziehung zwischen der Abtriebsleistungsrate KO und A/N gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 8 ein Blockbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 9 ein Flußdiagramm der zweiten Ausführungsform;
Fig. 10 ein Diagramm, das zeitliche Änderungen der Fahrzeugradgeschwindigkeit VW und des Betrags der Abtriebsleistungs-Verringerung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 11 ein Kennfeld, das die Beziehung zwischen dem Befehlswert Q, A/N und der Abtriebsleistungsrate K gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 12A und 12B Flußdiagramme, die eine dritte Ausführungsform der Erfindung zeigen:
Fig. 13 ein Diagramm, das zeitliche Änderungen der Fahrzeugradgeschwindigkeit VW und des Betrags der Abnahme der Abtriebsleistung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
Fig. 14 ein Diagramm, das zeitliche Änderungen der Fahrzeugradgeschwindigkeit VW und des Betrags der Abnahme der Abtriebsleistung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 15A und 15B Flußdiagramme der vierten Ausführungsform;
Fig. 16 ein Blockbild, das eine fünfte Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 17A und 17B Flußdiagramme der fünften Ausführungsform;
Fig. 18 ein Kennfeld zum Berechnen des Drosselklappenöffnungsgrads Θ auf der Basis eines Ziel-Drehmoments TOM und der Motordrehzahl N gemäß der fünften Ausführungsform; und
Fig. 19 ein Kennfeld, das ein mageres Gemisch, einen Spätzündwinkel und eine Kraftstoffverringerung auf zwei Zylinder auf der Basis der Beziehung der Abtriebsleistungsrate KO, einer Abnahmerate und einer Motorabtriebsleistungsrate gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
Das Prinzip der Erfindung wird nachstehend im einzelnen beschrieben.
Der Reibbeiwert u zwischen Fahrzeugrädern und einer Fahrbahn hat Charakteristiken, die in Fig. 1 in bezug auf eine Schlupfrate gezeigt sind.
Die Beziehung zwischen dem Antriebsdrehmoment T1 einer Motorabtriebsleistung eines Fahrzeugs an Fahrzeugräder, das Straßendecken-Drehmoment Tr, das von den Fahrzeugrädern auf die Straßendecke übertragen wird, und das Drehmoment I der Fahrzeugräder ist gegeben durch:
I = T1 - Tr (1)
Tr = uWR
I: Rotationsträgheitsmoment des Fahrzeugrads
W: geteilte Last zum Fahrzeugrad
R: Radius des Fahrzeugsrads
ω: Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugrads.
In einem stabilen Bereich von Fig. 1 kann das Straßendecken- Drehmoment Tr bei einer Erhöhung des Antriebsdrehmoments T1 zunehmen, und ω wird nicht sofort geändert. Eine Zunahme/Abnahme des Antriebsdrehmoments T1 wird normalerweise in diesem stabilen Bereich A durchgeführt. Wenn jedoch ein Maximalwert von u auf einer glatten Straßendecke klein ist, oder wenn ein Fahrzeug einen Motor mit hoher Abtriebsleistung hat, nimmt der Schlupf infolge eines übermäßigen Antriebsdrehmoments zu, und die Schlupfrate tritt in den instabilen Bereich B von Fig. 1 ein. Da das Straßendecken-Drehmoment Tr = uWR und sich entlang der u-Schlupfratenkurve von Fig. 1 ändert, kann dabei einer Zunahme/Abnahme des Antriebsdrehmoments zwischen dem Punkt I und III in Fig. 1 gefolgt werden, es kann jedoch nicht weiter als uWR in III erhöht werden. Daher ist T1 > Tr und T1 - Tr = I . Infolgedessen wird die Fahrzeugradgeschwindigkeit erhöht, um den Schlupf zu vergrößern, und die Schlupfrate ändert sich von IV zu V in dem instabilen Bereich B in Fig. 1. Somit wird u verringert, die Schlupfrate wird erhöht, das Straßendecken-Drehmoment Tr wird verringert, und die Beschleunigungskraft eines Fahrzeugaufbaus wird verringert.
Bei der Schlupfverhinderungsregelung (Antriebsschlupfregelung) wird ein Schlupf detektiert, um das Antriebsdrehmoment T1 so zu steuern, daß die Schlupfrate zwischen Punkt II und Punkt III in Fig. 1 fällt. Außerdem muß der Schlupf so frühzeitig wie möglich unterdrückt werden; wenn nämlich der instabile Bereich B über einen langen Zeitraum bestehen bleibt, ist ein Querreibbeiwert (Quer-u) klein, was in schlechtem Betriebsverhalten resultiert.
Um das zu verhindern, muß Antriebsdrehmoment T1 Straßendecken-Drehmoment Tr erfüllt sein, und ein negativ großer Wert von I muß erhalten werden. Wenn jedoch das Antriebsdrehmoment T1 auf diese Weise verringert wird, um den Schlupf zu unterdrücken, wird im Fall einer verzögerten Wiederherstellung des Antriebsdrehmoments T1 die Schlupfrate auf den Punkt I von Fig. 1 verringert, obwohl sie in den stabilen Bereich fällt, und es kann kein ausreichendes Straßendecken- Drehmoment Tr erhalten werden. Wenn die Motorabtriebsleistung zu schnell erhöht wird, um das Antriebsdrehmoment T1 rasch zu erhöhen, um ein ausreichendes Straßendecken-Drehmoment Tr zu einem frühen Zeitpunkt zu erhalten, wird der Punkt III sofort überschritten.
Gemäß der Erfindung wird u nahe Punkt II aus einer Fahrzeugradgeschwindigkeit während eines Schlupfs geschätzt, und die Motorabtriebsleistung wird so gesteuert, daß u den Punkt II unmittelbar nach Unterdrückung des Schlupfs erreicht. Dann wird das Antriebsdrehmoment langsam von diesem Punkt aus erhöht, um einen Zeitraum zu verlängern, in dem der stabile Bereich von II bis III und ein großes Straßendecken-Drehmoment Tr erhalten bleiben, wodurch eine gute Beschleunigungscharakteristik und gutes Betriebsverhalten erreicht werden.
Das Schätzverfahren für u wird nachstehend beschrieben.
u am Punkt II wird aus u in dem Bereich von Punkt III bis Punkt V in Fig. 1 geschätzt. Wenn ein Schlupf auftritt, wird dabei die Schlupfrate von Punkt III bis Punkt V erhöht, und die Motorabtriebsleistung wird verringert, um ein Antriebsdrehmoment T10 zu erhalten, um dies zu verhindern. Dann ist in der Gleichung (1) T1 < Tr am Punkt IV, und I ist negativ. Somit ist das u proportionale Straßendecken-Drehmoment Tr gegeben durch:
Tr = uWR = T10 - I (2).
Wenn ein Antriebsdrehmoment ohne Durchführung einer Antriebsschlupfregelung mit T10, ein Übersetzungsverhältnis mit p und eine Abtriebsrate unter Antriebsschlupfregelung mit KO gegeben sind, so erhält man die folgende Beziehung:
T10 = K0.T0 = K0. .T1 (3).
T1 ist durch A/N bei Linearisierung auf der Basis eines Diagramms von Motordrehzahl NE - Motordrehmoment TE gemäß Fig. 2 wie folgt dargestellt:
.T1 = a(A/N + b) (4)
mit a und b = Konstanten und A/N einer Motorlast, die berechnet ist durch (Ansaugluftmenge A)/(Motordrehzahl N).
Aus den Gleichungen (2), (3) und (4) wird das Straßendecken- Drehmoment Tr wie folgt geschrieben:
Tr = K0.a(A/N + b) - I (5).
A/N wird immer von einer Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung berechnet, um eine Kraftstoffeinspritzmenge zu bestimmen. K0 ist ein bereits festgelegter Wert. Außerdem ist eine Änderungsrate der Antriebsradgeschwindigkeit, die aus einer Differenz zwischen einer Antriebsradgeschwindigkeit und einer Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit berechnet ist. Ein Zeitpunkt, zu dem bestimmt wird, muß während einer Abnahme der Schlupfrate unter Berücksichtigung des Ansprechverhaltens einer Motorabtriebsleistung bestimmt werden, so daß das Antriebsdrehmoment Tr wieder hergestellt ist, bevor der Schlupf beseitigt ist. Beispielsweise kann der Zeitpunkt vorgegeben werden, wenn < 0 und der Schlupfbetrag DV (= Differenz zwischen Antriebsradgeschwindigkeit und Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit) einen vorbestimmten Wert erreicht, oder wenn DV = DVmax x eine vorbestimmte Rate (DVmax ist der Maximalwert von DV während des Schlupfs) und < 0.
Ein Verhältnis des Straßendecken-Drehmoments Tr während der Wiederherstellung des Abtriebsdrehmoments T0, wenn keine Antriebsschlupfregelung durchgeführt wird, ist die Motorabtriebsleistungsrate K1 zum Erhalt des Antriebsdrehmoments Tr und kann aus den Gleichungen (3), (4) und (5) wie folgt geschrieben werden:
K1 = Tr/T0 = K0 - I /[a(A/N + b)] (6).
Das heißt, wenn ein Schlußf von Antriebsrädern detektiert wird, wird der Befehl A einer Motorabtriebsleistungs- Steuereinrichtung zugeführt, um sofort eine Motorabtriebsleistungsrate mit K0 vorzugeben. Wenn anschließend < 0 und der Schlupfbetrag DV einen vorbestimmten Wert erreicht hat, oder wenn DV = DVmax x eine vorbestimmte Rate während des Schlupfs und < 0, wird (DV) detektiert, und die Glei-chung (6) wird berechnet. Der Befehl B mit der Motorabtriebsleistungsrate K1 wird der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung zugeführt. Wenn w aufgrund von Drehungsänderungen der Antriebsräder nicht leicht zu erhalten ist, kann das Straßendecken-Drehmoment Tr durch einen integralen Wert des Schlupfbetrags, während die Schlupfrate verringert wird, um den Einfluß der Änderungen zu beseitigen, erhalten werden.
Der Schlupfbetrag S während der Verlangsamung (Punkt V bis Punkt III in Fig. 1) in dem Bereich SA gemäß Fig. 3A ist wie folgt gegeben:
S = dt² (7).
Aus der Gleichung (1) wird die Gleichung (7) wie folgt umgeschrieben:
S = I(ω²0 - ω²1)/2(Tr - T1) (8).
ω0 ist ein Maximalwert der Antriebsradgeschwindigkeit VW, wie Fig. 3B zeigt, und kann gemäß verschiedenen Experimenten ein im wesentlichen konstanter Wert sein. ω1 ist ein Wert, wenn < 0 und der Schlupfbetrag DV einen vorbestimmten Wert Vth2 erreicht hat, und ist ein Konstantwert. Daher kann die Gleichung (8) wie folgt umgeschrieben werden:
S = C/(Tr - T1) (9)
mit C einer Konstanten. Aus den Gleichungen (3), (4) und (9) kann das Drehmoment Tr, das während der Verlangsamung auf eine Straßendecke übertragen wird, wie folgt wiedergegeben werden:
Tr = K0 a(A/N + b) + C/S (10)
wobei S durch Integration der Differenz DV zwischen der Antriebsradgeschwindigkeit VW und der Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit VB oder der Fahrzeugradgeschwindigkeit Vth1, bei der angenommen wird, daß der Schlupf begonnen hat, erhalten wird.
Die Motorabtriebsleistungsrate K1, die erforderlich ist, um ein Straßendecken-Drehmoment Tr zu erhalten, das notwendig ist, wenn der Schlupf unterdrückt ist, ist wie folgt gegeben:
Insbesondere wird, wenn ein Schlupf der Antriebsräder detektiert wird, der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung der Befehl A zugeführt, um die Motorabtriebsleistungsrate sofort mit K0 vorzugeben. Anschließend, wenn < 0 und der Schlupfbetrag DV (die Differenz zwischen der Antriebsradgeschwindigkeit VW und der Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit VB oder der Fahrzeugradgeschwindigkeit Vth1, bei der angenommen wird, daß der Schlupf eingesetzt hat) einen vorbestimmten Wert erreicht, oder wenn DV = DVmax x eine vorbestimmte Rate während des Schlupfs und < 0, wird die Gleichung (1) berechnet, und dann wird der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung der Befehl B zugeführt, um die Motorabtriebsleistungsrate mit K1 vorzugeben.
Wenn daher ein Schlupf auftritt, wird die Motorabtriebsleistungsrate K0, die kleiner als eine über ein Fahrpedal verlangte Motorabtriebsleistung ist, der Motorabtriebsleistungs- Steuereinrichtung als Befehl A zugeführt, um die Motorabtriebsleistung stark zu verringern und dadurch den Schlupf rasch zu unterdrücken. Dann wird die Motorabtriebsleistungsrate K1, die größer als K0 ist und die ein ausreichendes Straßendecken-Drehmoment Tr liefern kann, der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung zugeführt. Wenn also der Schlupf unterdrückt ist, kann eine Motorabtriebsleistung erhalten werden, die ausreichend hoch ist, um die Fahrzeugräder anzutreiben, und das Fahrzeug kann ohne Schlupf gleichmäßig beschleunigt werden.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4-7 beschrieben. Gemäß Fig. 4 ist ein Vf1-Sensor 11 an einem linken Vorderrad eines F-F-Fahrzeugs vorgesehen, um seine Radgeschwindigkeit Vf1 zu erfassen. Ein Vfr-Sensor 12 ist an einem rechten Vorderrad vorgesehen, um seine Antriebsradgeschwindigkeit Vfr zu erfassen. Ein Vr1- Sensor 13 ist an einem linken Hinterrad als einem angetriebenen Rad vorgesehen, um seine Fahrzeugradgeschwindigkeit Vr1 zu erfassen. Ein Vrr-Sensor 14 ist an einem rechten Hinterrad 85 vorgesehen, um seine Fahrzeugradgeschwindigkeit Vrr zu erfassen. Mittelungsglieder 15 und 16 sind jeweils mit dem Vf1- und dem Vfr-Sensor 11 und 12 sowie dem Vr1- und dem Vrr- Sensor 13 und 14 vorgesehen und mitteln zwei Ausgangswerte von den Fahrzeugradgeschwindigkeitssensoren, um die Vorderradgeschwindigkeit (Antriebsradgeschwindigkeit) VW und die Hinterradgeschwindigkeit (Geschwindigkeit der Hinterräder oder Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit) VB zu berechnen. Eine Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 empfängt die Vorder- und die Hinterradgeschwindigkeiten VW und VB von den Mittelungsgliedern 15 und 16 und führt Berechnungen aus und trifft Entscheidungen, die in dem Flußdiagramm von Fig. 5 gezeigt sind, um die Befehle A und B abzugeben. Die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 empfängt die Ausgangssignale des Motordrehzahlsensors 20, des Luftdurchflußmengensensors 21 und eines Wassertemperatursensors, eines Kurbelwinkelsensors, eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors (die nicht gezeigt sind) und dergleichen, und berechnet Einspritzzeitpunkte und Steuerzeitpunkte von Einspritzern 11 bis 14 einer Brennkraftmaschine bzw. eines Motors (nicht gezeigt), um Treibersignale an die Einspritzer I1 bis I4 abzugeben. Außerdem gibt die Steuereinrichtung 18 ein Zündzeitpunktsignal an ein Zündsystem 19 ab und gibt ferner ein A/N-Signal (A = Saugluftmenge und N = Motordrehzahl) an die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung ab.
Der Betrieb wird nachstehend beschrieben.
Wenn ein Fahrzeug anfährt, liefern die Sensoren 11 bis 14 Ausgangssignale Vf1, Vfr, Vr1 und Vrr entsprechend den Fahrzeugradgeschwindigkeiten an die Mittelungsglieder 15 und 16. Die Mittelungsglieder 15 und 16 mitteln die Werte von rechten und linken Rädern und geben eine Vorderradgeschwindigkeit VW und eine Hinterradgeschwindigkeit (Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit) VB an die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 ab. Wenn eine Straßendecke glatt ist, wie etwa eine schneebedeckte oder eisige Straße, steigt die Vorderradgeschwindigkeit VW abrupt an, wie Fig. 6 zeigt, und die Vorderräder beginnen leerzulaufen. Die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 berechnet DV und D in Schritt A1, wie Fig. 5 zeigt. DV = VW - Vthl, und Vthl in Fig. 6 ist ein Schwellenwert, der genutzt wird, um zu bestimmen, ob eine Antriebsschlupfregelung durchzuführen ist. Wenn daher DV > 0, was bedeutet, daß VW größer als Vth1 ist, und wenn DV > 0, bedeutet dies, daß die Schlupfrate erhöht ist. Wenn also DV > 0 und DV > 0, wird die Antriebsschlupfregelung gestartet. Wenn ein Fahrzeug auf einer glatten Straßendecke angefahren wird, überschreitet die Vorderradgeschwindigkeit VW den Wert Vth1 zum Zeitpunkt t2, wie Fig. 6 zeigt, und nimmt weiter zu. In Schritt A2 ist daher DV > 0 und DV > 0, und der Ablauf geht zu Schritt A1, um n = 0 und S-1 = 0 vorzugeben. In Schritt A4 wird auf der Basis eines A/N-Werts, der von der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 eingegeben wurde, K0, also eine Motorabtriebsleistungsrate des Befehls A, aus einer K0-A/N-Kurve von Fig. 7 berechnet. In Schritt A5 gibt die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 die Motorabtriebsleistungsrate K0 als Befehl A an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 ab. Die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 korrigiert (verringert) die Kraftstoffeinspritzmenge (den Einspritzzeitpunkt) F0, der auf der Basis von Eingangssignalen von verschiedenen Sensoren berechnet wurde, durch Multiplikation mit K0, um die tatsächliche Einspritzmenge F = K0 F0 zu berechnen, und treibt (öffnet) die Einspritzer I nach Maßgabe der Menge F.
Das Straßendecken-Drehmoment Tr wird vom Zeitpunkt t1 ab erhöht, wie Fig. 6 zeigt. Wenn VW erhöht wird, tritt ein Schlupf in einem Zeitintervall zwischen t1 und t2 auf, und das Drehmoment Tr nimmt ab. In Schritt A6 wird abgefragt, ob D < 0. Da der Zeitpunkt t2 von Fig. 6 gerade abgelaufen ist und der Befehl A abgegeben wurde, ist eine Verringerung der Motorabtriebsleistung nicht ausreichend. Daher nimmt die Vorderradgeschwindigkeit VW zu, und D < 0 wird nicht erhalten. In Schritt A1 wird daher NEIN erhalten, und der Ablauf geht zu Schritt A11 weiter.
Da DV > 0 und DV > 0, wie oben beschrieben, wird in Schritt All NEIN erhalten, und der Ablauf geht zu Schritt A21, um DV und D zu berechnen. Nach Schritt A21 springt der Ablauf zu Schritt A4 zurück, und K0 wird aus A/N berechnet. In Schritt A5 wird K0 an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 als Befehl A abgegeben, wodurch die Motorabtriebsleistung verringert wird.
Da die Schlupfrate der Vorderräder während eines Zeitintervalls zwischen t2 und t3 ansteigt, wird das Straßendecken- Drehmoment Tr verringert, wie Fig. 6 zeigt.
Wenn die Motorabtriebsleistung hinreichend verringert ist und ein t3-Zeitintervall abgelaufen ist, ist D (ω0) < 0, und die Vorderradgeschwindigkeit VW beginnt abzunehmen. Daher wird JA in Schritt A6 erhalten, und der Ablauf geht zu Schritt A7, um S0 = DV vorzugeben. In Schritt AB wird dann abgefragt, ob S0 < 0. Da S0 > 0 ist, geht in diesem Fall der Ablauf zu Schritt A10, um n um Eins zu erhöhen. Der Ablauf geht dann zu Schritt A11. In diesem Fall ist, da t3 von Fig. 6 gerade abgelaufen ist, VW zwischen ω0 und ω1 in Fig. 6, und somit ist DV < 0. Da jedoch DV > Vth2 = Vth1 + γ (= 5), wird in Schritt A11 NEIN erhalten, und die Steuerung der Schritte A21 und A4-A11 wird erneut durchgeführt. Während dieses Zeitraums (t3 bis t4) wird die Motorabtriebsleistung um den Abtriebsleistungs-Verringerungsbetrag (1/K0) stark verringert, wie Fig. 6 zeigt, und damit wird die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW verringert, um das Straßendecken-Drehmoment Tr wieder herzustellen.
Die vorgenannten Schritte werden wiederholt, und die Vorderradgeschwindigkeit VW wird verringert. Wenn DV < Vth2 zum Zeitpunkt t4 gemäß Fig. 6, wird in Schritt A11 JA erhalten, und Sn = Sn-1 + DV in Schritt A12. Dann wird in Schritt A13 der A/N-Wert aus der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 abgerufen.
Sn = Sn-1 + DV in den Schritten A7 und A12 ist ein ganzzahliger Wert eines Bereichs, der von den Fahrzeugradgeschwindigkeiten VW und Vth1 in Fig. 6 pro Zeiteinheit umgeben ist, und der ganzzahlige Wert ist S in der Gleichung (8).
In Schritt A14 wird K1, d. h. ein Wert des Befehls B, aus der Gleichung (11) berechnet. Da K0, Sn und A/N bereits in den Schritten A4, A12 und A13 berechnet wurden, kann K1 berechnet werden.
In Schritt A15 ist Sn = SA in Fig. 3, da der Zeitpunkt zwischen t4 und t5 liegt. Daher ist K1 < 1, und in Schritt A15 wird NEIN erhalten. Der Ablauf geht zu Schritt A17 weiter, und K1 wird von der Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 als Befehl B abgegeben. Die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 korrigiert (verringert) die Einspritzmenge (den Einspritzzeitpunkt) FO durch Multiplikation von F0 mit K1, um die echte Einspritzmenge F = K1 F0 zu berechnen, und treibt (öffnet) die Einspritzer I nach Maßgabe der Menge F.
In Schritt A17 wird abgefragt, ob die Zeitdauer H von einem Zeitgeber H größer als H1 ist. Da jedoch der Zeitgeber H in Schritt A23 rückgesetzt wird, wird in Schritt A18 NEIN erhalten, und der Ablauf geht zu Schritt A22 weiter. In Schritt A22 werden DV und DV auf der Basis von VW und VB von den Mittelungsgliedern 15 und 16 berechnet, und in Schritt A19 wird abgefragt, ob DV > 0 und D > 0. Da der Befehl B bereits abgegeben wurde, ist in diesem Fall der Zeitpunkt t zwischen t4 und t5 in Fig. 6, und die Vorderradgeschwin-digkeit nimmt ab. Daher ist DV < 0, und in Schritt A19 wird NEIN erhalten. In Schritt A20 wird n um Eins erhöht, und der Ablauf geht dann zu Schritt A12 weiter.
Der Zyklus der Schritte A12-A15, A23, A17, A18, A22, A19, A20 und A12 wird wiederholt, bis der Zeitpunkt t5 in Fig. 6 erreicht ist. Während dieses Zyklus wird SA, d. h. ein Bereich von Sn, vergrößert, wie Fig. 3 zeigt. Daher wird, wie aus der Gleichung (11) ersichtlich ist, K1 vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 verringert. Insbesondere wird der Betrag der Abtriebsleistungsverringerung (I/K1) von Fig. 6 erhöht, und während dieses Zeitraums wird die Motorabtriebsleistung von dem Wert zum Zeitpunkt t4 während eines Zeitintervalls zwischen t4 und t5 verringert. Während eines Zeitintervalls zwischen t4 und t5 wird die Motorabtriebsleistung wie in dem Intervall zwischen t3 und t4 verringert, und das Straßendecken-Drehmoment Tr wird wieder hergestellt.
Wenn die Vorderradgeschwindigkeit VW unter Vth1 verringert wird (nach dem Zeitpunkt t5), ist DV < 0, und somit wird Sn in Schritt A12 verringert. Während der Schrittzyklus wiederholt wird, wird somit K1 erhöht, um eine Erhöhung der Motorabtriebsleistung zu bewirken. In diesem Fall wird die Vorderradgeschwindigkeit VW weiter vom Zeitpunkt t5 ausgehend verringert und wird zum Zeitpunkt t6 im wesentlichen gleich der Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit VB.
Wenn dieser Zustand aufrechterhalten wird und K1 ≥ 1, ist K1 = 1 in Schritt A16, und der Zeitgeber H wird gestartet. Der Schrittzyklus wird weiter wiederholt, und bei H > H1 ist K1 = 1, d. h. es tritt kein Schlupf für ein Zeitintervall H1 auf. Daher wird in Schritt A18 bestimmt, daß die Antriebsschlupfregelung unnötig ist, und der Zeitgeber H wird in Schritt A24 rückgesetzt. Dann springt der Ablauf zu Schritt Al zurück.
Nach dem Zeitpunkt t5 beginnt die Motorabtriebsleistungsrate K1 anzusteigen, und die Motorabtriebsleistung wird erhöht. Eine Erhöhung der Motorabtriebsleistung tritt jedoch zum Zeitpunkt t5 nicht auf aufgrund einer Verzögerungszeit in einem Motorsteuersystem, sondern beginnt zum Zeitpunkt t5' auf. Daher wird während eines Zeitintervalls zwischen t5 und t5' die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW verringert, während das Straßendecken-Drehmoment Tr erhöht wird.
Zum Zeitpunkt t5' beginnt das Antriebsdrehmoment T1 des Motors anzusteigen. Das Antriebsdrehmoment T1 gemäß einer gestrichelten Kurve in Fig. 6 ist jedoch durch die Befehle A und B verringert worden und wird zu einem Wert, der ausreichend kleiner als das Straßendecken-Drehmoment Tr ist. Selbst wenn also die Motorabtriebsleistung erhöht wird, erfolgt keine Koinzidenz mit dem Straßendecken-Drehmoment Tr. Daher wird das Straßendecken-Drehmoment Tr durch die Reibung auf der Straßendecke während eines Zeitintervalls zwischen t5" und t5"' verringert. Zum Zeitpunkt t5"' stimmt das Motorantriebsdrehmoment T1 mit dem Straßendecken-Drehmoment Tr überein und wird weiter erhöht. Daher wird eine Verringerung der Fahrzeugradgeschwindigkeit VW durch die Drehmomente Tr und T1 unterdrückt. Zum Zeitpunkt t5" " wird die Schlupfrate verringert, und die Reibungskraft wird wieder hergestellt. Somit wird die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW erhöht, um aufgrund des Antriebsdrehmoments T1 im wesentlichen gleich der Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit VB zu sein.
Während der vorgenannte Schrittzyklus (A12-A18, A22, A19, A20, A12) wiederholt und K1 allmählich erhöht wird, springt bei erneutem Auftreten von Schlupf und bei DV > 0 und DV > 0 der Ablauf von Schritt A19 zu Schritt A3, und die Antriebsschlupfregelung wird erneut vom Beginn gestartet.
Wenn K1 ≥ 1 nach Wiederholung des vorgenannten Schrittzyklus, geht der Ablauf von Schritt A15 zu A26, und der Zeitgeber H wird gestartet. In Schritt A16 ist K1 = 1. Nachdem der Schrittzyklus während eines Zeitintervalls H1 wiederholt wurde, geht der Ablauf von Schritt A18 zu Schritt A24, um den Zeitgeber H rückzusetzen. Dann springt der Ablauf zu Schritt Al zurück.
Wenn kein Schlupf in einem vorbestimmten Zeitraum auftritt, nachdem K1 zum Zeitpunkt t6 mit 1 vorgegeben wurde, um die Motorabtriebsleistung nicht zu verringern, wird die Antriebsschlupfregelung beendet.
Es ist zu beachten, daß Vthl eine Geschwindigkeit ist, die genutzt wird, um zu bestimmen, daß die Vorderräder des Fahrzeugs durchzurutschen beginnen, und sie kann wie folgt gewählt werden auf der Basis von Charakteristiken eines Fahrzeugs, der Motorcharakteristiken und anderer Bedingungen:
(1) Vth1 = VB + X
(2) Vth1 = α VB
(3) Vth1 = α VB + X
(4) Vth1 = VB + X (VB < Y) = α VB (VB ≥ Y)
(5) Vth1 = VB + X (VB < Y) = α VB (Y ≤ VB ≤ Z) = VB + X' (Z < VB)
wobei X, X', Y und Z konstante Fahrzeuggeschwindigkeiten sind und α ein Koeffizient ist).
Daher gibt unmittelbar nach dem Auftreten von Schlupf die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 die Abtriebsleistungsrate K0 als Befehl A an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 ab, und somit beginnt das Antriebsdrehmoment T1 der Vorderräder abzunehmen. Somit kann die Schlupfrate schnell verringert werden. Die Motorabtriebsleistungsrate K1 bei unterdrücktem Schlupf wird vorgegeben, um ein dem Straßendecken-Drehmoment Tr entsprechender Wert zu sein, und danach wird die Motorabtriebsleistungsrate K1 nach Maßgabe des Straßendecken-Drehmoments Tr, d. h. u, erhöht. Auch wenn also die Motorabtriebsleistung nach der Unterdrückung des Schlupfs erhöht wird, tritt nicht erneut Schlupf auf. Ferner wird die Motorabtriebsleistungsrate K1 entsprechend dem Straßendecken-Drehmoment Tr der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 zugeführt, wenn die Fahrzeugradgeschwindigkeit VB Vth2, also größer als Vth1 ist, wodurch eine Verzögerung der Ansprechcharakteristik des Motors verhindert wird.
Bei dieser Ausführungsform wird Vth2 mit Vth1 + γ (= 5 km/h) bestimmt. Ein optimaler Wert von γ kann jedoch entsprechend einer Vielzahl von Experimenten gewählt werden.
Bei dieser Ausführungsform wird eine Kraftstoffeinspritzmenge für den Motor nach Maßgabe der Motorabtriebsleistungsraten K0 und K1 gesteuert, um so die Motorabtriebsleistung zu steuern. Wenn jedoch der Zündzeitpunkt gesteuert wird, um die Motorabtriebsleistung zu verringern, kann der gleiche Effekt, der vorstehend beschrieben wurde, erzielt werden.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 8-11 beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform wird die Motorabtriebsleistungsrate K0, die durch den Befehl A erhalten wird, durch D anstelle von A/N wie bei der ersten Ausführungsform bestimmt. Die durch den Befehl B erhaltene Motorabtriebsleistungsrate K1 wird durch ein Kennfeld bestimmt, das die Beziehung zwischen dem Schlupfbetrag S und A/N definiert. Die gleichen Bezugszeichen bezeichnen bei dieser Ausführungsform gleiche Teile wie bei der ersten Ausführungsform, und insoweit entfällt eine erneute Beschreibung.
In den Fig. 8-11 gibt eine Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 einen Befehlswert Q auf der Basis der Befehle A und B ab, und die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 liest die Abtriebsleistungsrate K aus einem Kennfeld von Fig. 11 auf der Basis des Befehlswerts Q und von A/N aus.
Nachstehend wird der Betrieb beschrieben.
Wenn gemäß Fig. 10 ein Fahrer ein Fahrpedal betätigt, um ein Fahrzeug auf einer glatten Straßendecke anzufahren, überschreitet die Vorderradgeschwindigkeit VW Vthl zum Zeitpunkt t2, wie Fig. 10 zeigt, und die Schlupfrate neigt dazu, größer zu werden. Daher ist DV > 0 und DV > 0. Bei JA in Schritt A40 werden n = 0 und S-1 = 0 in Schritt A41 vorgegeben, und der Ablauf geht zu Schritt A42.
In Schritt A42 wird abgefragt, ob D > 2g. Der Schlupfgrad ist zwar groß, d. h. D > 2g, aber der Wert Q wird in Schritt A44 mit 15 vorgegeben, und der Ablauf geht zu Schritt A45. Wenn der Schlupfgrad nicht so groß ist, d. h. bei D ≤ 2g, geht der Ablauf zu Schritt A43, und Q = 8 + (5/7)DV (8 ≤ Q < 15). In Schritt A45 gibt die Antriebsschlupf- Steuereinrichtung 17 den Wert Q an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 als Befehl A ab.
Die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 berechnet die Motorabtriebsleistungsrate K0 unter Nutzung des Kennfelds von Fig. 11 auf der Basis des eingegebenen Werts von Q und des A/N-Werts, der auf der Basis von Daten vom Luftdurchflußmengensensor 21 und vom Motordrehzahlsensor 20 berechnet wurde. Die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 berechnet die Kraftstoffeinspritzmenge (die Einspritzdauer) F0 auf der Basis von Eingangssignalen von einer Vielzahl von Sensoren und berechnet die tatsächliche Einspritzmenge F = K0 F0 aus diesen Resultaten. Dann steuert die Einrichtung 18 die Ventilöffnungsdauer der Einspritzer I1-I4 mit dem Betrag F. Dadurch wird die Motorabtriebsleistung verringert.
In Schritt A46 ist S0 = DV, und in Schritt A47 ist n = 1. In Schritt A48 wird dann auf der Basis des aktuellen DV abgefragt, ob DV < γ und D < 0. Da die Zeit zwischen t2 und t3 liegt, ist in diesem Fall D > 0, und somit wird in Schritt A45 NEIN erhalten. Der Ablauf springt zu Schritt A42 zurück.
Während diese Routine wiederholt wird, wenn die Vorderradgeschwindigkeit VW < Vth2 = Vth1 + γ aufgrund einer Erhöhung der Motorabtriebsleistung, da DV < γ und DV < 0, wird in Schritt A48 JA erhalten.
In Schritt A49 ist Sn = Sn-1 + DV, und in Schritt A50 wird der Befehlswert Q = K.Sn auf der Basis von Sn, das in Schritt A49 erhalten wurde, berechnet. In Schritt A51 wird der Befehlswert Q an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 als Befehl B abgegeben. Die Einrichtung 18 liest die Motorabtriebsleistungsrate K1 aus dem Kennfeld von Fig. 11 auf der Basis des A/N-Werts und des Q-Werts aus. Die Einrichtung 18 berechnet die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge F = K1 F0 nach Maßgabe der bereits berechneten Einspritzmenge F0 und der Motorabtriebsleistungsrate K1 und steuert die Öffnungsdauer der Einspritzer 11-14 nach Maßgabe der Menge F.
In Schritt A52 wird abgefragt, ob Q = 0 über einen vorbestimmten Zeitraum unterhalten wird. Da zum Zeitpunkt t4 in Schritt A52 NEIN festgestellt wird, geht der Ablauf zu Schritt A53, und DV und D werden aus der Fahrzeugradgeschwindigkeit VW und der Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit (Hinterradgeschwindigkeit) VB berechnet, und es wird abgefragt, ob DV > 0 und D > 0. Da die Zeitdauer t4 gerade abgelaufen ist, ist in diesem Fall D < 0, und somit wird in Schritt A53 NEIN festgestellt. In Schritt A54 wird n = n + 1 ausgeführt, und der Ablauf geht zu Schritt A49. Die Schritte A50 bis A54 sowie A49 werden wiederholt, und danach stimmt die Vorderradgeschwindigkeit VW im wesentlichen mit der Fahrzeugaufbaugeschwindigkeit VB überein. In Schritt A50 ist Q = 0, und wenn Q = 0 über einen vorbestimmten Zeitraum erhalten bleibt, wird in Schritt A52 JA festgestellt. Insbesondere tritt ein Schlupf der Antriebsräder nicht auf, und eine Motorabtriebsleistung von 100 %, die durch das Fahrpedal definiert ist, kann erzeugt werden, um ein Fahrzeug zu beschleunigen (anzufahren). Somit kann die Antriebsschlupfregelung beendet werden. Daher springt der Ablauf von Schritt A52 zum Start zurück.
Wenn eine Straßendecke glatter wird und die Schlupfrate erneut größer wird, während die Schritte A49 bis A54 nach dem Zeitpunkt t4 wiederholt werden, werden DV > 0 und D > 0 erhalten, und somit wird JA in Schritt A53 festgestellt. Der Ablauf springt dann zu Schritt A41 zurück, und die Steuerung nach dem Zeitpunkt t2 in Fig. 10 wird wiederholt.
Somit kann der gleiche Effekt wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden. Bei dieser Ausführungsform wird von der Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 ein Befehlswert als Befehl A abgegeben, und die Abtriebsleistungsraten K0 und K1 werden von der Einrichtung 18 unter Nutzung des Kennfelds von Fig. 11 berechnet. Wenn jedoch das Kennfeld gemäß Fig. 11 in der Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 vorgesehen ist, kann die Abtriebsleistungsrate K0 als Befehl A und die Abtriebsleistungsrate K1 als Befehl B abgegeben werden.
Bei dieser Ausführungsform wird die Einspritzmenge nach Maßgabe der Abtriebsleistungsraten K0 und K1 gesteuert. Wenn jedoch der Zündzeitpunkt gesteuert wird, wird der gleiche Effekt wie oben beschrieben erhalten.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 12A und 12B sowie Fig. 13 beschrieben.
Bei der dritten Ausführungsform wird K1 unter Anwendung der Gleichung (6) anstelle der Gleichung (11) bei der ersten Ausführungsform berechnet. Bei dieser Ausführungsform sind gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile wie bei der ersten Ausführungsform verwendet, und eine genaue Beschreibung dieser Teile entfällt.
Wenn das Fahrpedal eines stationären Fahrzeugs auf einer glatten Straßendecke betätigt wird, um das Fahrzeug anzufahren, rutschen die Vorderräder durch, und die Vorderradgeschwindigkeit VW wird ab dem Zeitpunkt t1 erhöht und überschreitet die Schlupfbestimmungs-Fahrzeugradgeschwindigkeit Vthl zum Zeitpunkt t2, wie Fig. 13 zeigt. Da DV > 0 und D > 0, wird in Schritt A2 im Flußdiagramm von Fig. 12 JA festgestellt, und n = 0 wird in Schritt A3 vorgegeben. Dann geht der Ablauf zu Schritt A4, um die Motorabtriebsleistungsrate K0 aus dem A/N-K0-Kennfeld von Fig. 7 zu bestimmen. Die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 gibt die Abtriebsleistungsrate K0 als Befehl A an die Motorabtriebsleistungs- Steuereinrichtung 18 ab, wodurch die Motorabtriebsleistung verringert wird.
Da die Bedingungen DV < 0 und D < 0 nicht vor dem Zeitpunkt t4 erfüllt werden können, wird der Zyklus der Schritte A11, A21, A4, A5 und A11 wiederholt.
Bei Verringerung der Motorabtriebsleistung wird die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW verringert. Da DV (= VW - Vth1) < γ zum Zeitpunkt t4 gegeben ist, wird in Schritt All JA festgestellt. In Schritt A30 wird die Beschleunigung der Fahrzeugräder zum Zeitpunkt t4 berechnet, und in Schritt A13 werden A/N-Daten aus der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 abgerufen. In Schritt A31 wird K1(0) auf der Basis von K0, und A/N berechnet. In Schritt 32 wird, da n = 0 ist, K1(0) = K1(0) erhalten, und der Ablauf geht von Schritt A15 über Schritt A23 zu Schritt A17. Dann gibt die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 K1(0) als Befehl B an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 ab, so daß die Motorabtriebsleistung wieder hergestellt wird. Es ist zu beachten, daß die aufgrund des Befehls A abgegebene Motorabtriebsleistungs-Verringerungsrate (1/K0) und die aufgrund des Befehls B abgegebene Motorabtriebsleistungs-Verringerungsrate (1/K1(0)) in dem unteren Diagramm von Fig. 13 gezeigt sind.
Der Ablauf geht zu den Schritten A19 über A18 und A22. Da die Schlupfrate in diesem Fall nicht größer, sondern kleiner wird, wie Fig. 13 zeigt, wird in Schritt A20 n = n + 1 ausgeführt. In Schritt A32 wird K1(1) = K1(0) + P vorgegeben, und K1(1) wird in Schritt A17 als Befehl B an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 abgegeben. Der Schrittzyklus der Schritte A17, A18, A22, A19, A20, A32, A15, A23 und A17 wird wiederholt. Somit wird K1(n) allmählich verringert, und die Abtriebsleistungsverringerungsrate l/KI(n) des Befehls B wird allmählich verringert, wie das untere Diagramm in Fig. 13 zeigt.
Wenn der Wert K1(n) größer als 1 ist, wird in Schritt A26 der Zeitgeber H betätigt. Wenn nach dem Schrittzyklus der Schritte A25, A16, A17, A18, A22, A19, A20, A32, A15 der Zeitgeber H > H1 und A25 wiederholt wird, tritt für ein Zeitintervall H1 auch dann kein Schlupf auf, wenn die Motorabtriebsleistungsrate mit 100 % vorgegeben ist. Daher springt der Ablauf über die Schritte A18 und A24 zum START zurück, und die Antriebsschlupfregelung ist beendet.
Somit kann die gleiche Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Bei der dritten Ausführungsform wird eine Kraftstoffeinspritzmenge nach Maßgabe der Abtriebsleistungsraten K0 und K1 gesteuert. Der gleiche Effekt wie oben beschrieben kann aber erhalten werden, wenn der Zündzeitpunkt gesteuert wird.
Bei einer vierten Ausführungsform gemäß den Fig. 14 und 15 wird die durch den Befehl A erhaltene Motorabtriebsleistungsrate K0 durch D anstatt durch A/N bei der dritten Ausführungsform bestimmt. Die durch den Befehl B erhaltene Motorabtriebsleistungsrate K1 wird auf der Basis von und A/N bestimmt, und der gleiche Steuervorgang wie bei der zweiten Ausführungsform wird durchgeführt. Wenn die Antriebsräder beim Anfahren eines Fahrzeugs durchrutschen, wird die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW abrupt erhöht und überschreitet die Schlupfbestimmungs-Fahrzeugradgeschwindigkeit Vth1 zum Zeitpunkt a in Fig. 14. Dann wird in Schritt A40 JA festgestellt, und in Schritt A42 wird abgefragt, ob D > 2g. Bei D > 2g wird in Schritt A44 der Befehlswert Q mit 15 vorgegeben. Bei D ≤ 2g wird der Befehlswert Q mit Q = 8 + (5/7)DV (8 ≤ Q ≤ 15) vorgegeben, und der Ablauf geht weiter zu Schritt A57.
Da die maximale Fahrzeugradgeschwindigkeit Vb zum Zeitpunkt a mit "0" als einem Anfangswert vorgegeben ist und somit VW > Vb, wird in Schritt A57 JA festgestellt. In Schritt A58 wird Vb = VW vorgegeben, und in Schritt A59 wird n = 0 vorgegeben. Dann geht der Ablauf zu Schritt A45 weiter. In Schritt A45 gibt die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 den Befehlswert Q als Befehl A an die Motorabtriebsleistungs- Steuereinrichtung 18 ab. Die Einrichtung 18 liest aus dem Kennfeld von Fig. 11 der zweiten Ausführungsform die Abtriebsleistungsrate K0 entsprechend dem Befehlswert Q und A/N aus und berechnet die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge F = K0 F0 auf der Basis der Abtriebsleistungsrate K0 und der Einspritzmenge F0, die durch A/N und weitere Bedingungen definiert ist. Die Einrichtung 18 steuert eine Ventilöffnungsdauer der Einspritzer I1-I4 nach Maßgabe der tatsächlichen Einspritzmenge F.
Wenn seit Schritt A45 eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, wird n = 0 + 1 = 1 in Schritt A47 ausgeführt, und der Ablauf geht zu Schritt A48. Da in diesem Fall die Zeit zwischen a und b liegt, ist D > 0, und somit wird in Schritt A47 NEIN festgestellt. Der Ablauf geht zu Schritt A42. Der Zyklus der Schritte A42, A43 oder A44, A57, A45, A47, A48 und A42 wird wiederholt. Wenn die Zeitdauer b abgelaufen ist, beginnt VW kleiner zu werden, und somit wird VE < Vb erfüllt. Daher geht der Ablauf von Schritt A57 zu Schritt A45, und Vb wird nicht aktualisiert, um eine maximale Fahrzeugradgeschwindigkeit zu unterhalten. Wenn die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW nach dem Zeitpunkt b abnimmt und der Zeitpunkt c erreicht ist, werden DV (= VW - Vth1) < γ und D < 0 erfüllt. Dann wird in Schritt A48 JA festgestellt, und der Ablauf geht weiter zu Schritt A60.
In Schritt A60 wird der Befehlswert Q berechnet, und in Schritt A61 gibt die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 den Befehlswert Q als Befehl B an die Motorabtriebsleistungs- Steuereinrichtung 18 ab. Danach wird die Abtriebsleistungsrate K1 aus dem Befehlswert Q berechnet, und die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge F = K1 F0 wird auf die gleiche Weise wie oben beschrieben berechnet.
Wenn nach Schritt A61 eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, wird n = n + 1 in Schritt A62 ausgeführt. In Schritt A63 wird dann abgefragt, ob DV > 0. Da DV ≥ 0 während eines Zeitintervalls zwischen c und d, geht der Ablauf zu Schritt A64. Da D < 0, springt der Ablauf zu Schritt A60 zurück. Während eines Zeitintervalls zwischen c und d wird dieser Schrittzyklus (A60 A64 A62) wiederholt.
Wenn während dieses Schrittzyklus die Schlupfrate erneut größer wird, wird in Schritt A64 JA festgestellt, und Vb = 0 wird in Schritt A68 vorgegeben. Dann springt der Ablauf zu Schritt A42 zurück, und die Antriebsschlupfregelung wird erneut gestartet.
Wenn der vorgenannte Schrittzyklus durchgeführt und die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW nach dem Zeitpunkt d unter Vth1 verringert ist, wird DV < 0 erhalten, und der Ablauf geht von Schritt A63 zu A65, um den Befehlswert Q zu berechnen. Es ist zu beachten, daß β eine durch Experimente bestimmte Konstante ist. Da der Befehlswert Q nicht 0 ist, wird der Befehlswert Q an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung als Befehl B abgegeben, und dann wird die tatsächliche Kraftstoffeinspritzmenge F = K1 F0 berechnet. Nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums wird, da DV < 0, in Schritt A53 NEIN festgestellt, und der Ablauf springt zu Schritt A65 zurück.
Der Zyklus der Schritte A65, A52, A66, A53 und A65 wird wiederholt. Dann wird Q allmählich verringert, und dann wird Q = 0 (K1 = 1) erhalten. Nachdem dieser Zustand für einen bestimmten Zeitraum unterhalten wurde, da auch dann kein Schlupf auftritt, wenn die Motorabtriebsleistungsrate K1 mit 1 vorgegeben ist, um eine Motorabtriebsleistung von 100 % zu erzeugen, und dieser Zustand für einen vorbestimmten Zeitraum aufrechterhalten wird, wird in Schritt A52 JA festgestellt, um die Antriebsschlupfregelung zu beenden. In Schritt A67 wird dann Q = 0 an die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 abgegeben, und der Ablauf springt zum START des Flußdiagramms zurück.
Daher kann der gleiche Effekt wiie bei der dritten Ausführungsform erhalten werden.
Bei dieser Ausführungsform wird eine Kraftstoffeinspritzmenge nach Maßgabe der Abtriebsleistungsraten K0 und K1 gesteuert. Es kann aber auch ein Zündzeitpunkt gesteuert werden, um den gleichen Effekt wie oben beschrieben zu erreichen.
Bei der ersten bis vierten Ausführungsform wird die Kraftstoffeinspritzmenge oder der Zündzeitpunkt nach Maßgabe des Befehls A gesteuert, und wenn der Zündzeitpunkt durch den Befehl A gesteuert wird, wird er auch durch den Befehl B gesteuert. Wenn der Zündzeitpunkt durch den Befehl A gesteuert wird, wird er auch durch den Befehl B gesteuert. Die Befehle A und B können aber verschiedene zu steuernde Ziele haben. Anstatt des Zündzeitpunkts und der Einspritzmenge kann ein Drosselklappenöffnungsgrad gesteuert werden, um die gleiche Auswirkung wie oben beschrieben zu erreichen.
Bei einer fünften Ausführungsform nach den Fig. 16-19 ist ein durch den Befehl B zu steuerndes Objekt der ersten Ausführungsform in eine Drosselklappenöffnung geändert, und da die Drosselklappensteueruung auf eine Motorabtriebsleistung schlecht anspricht, wird K1 entsprechend Sn als Befehl B ab dem Zeitpunkt t3 abgegeben, zu dem die Berechnung des Schlupfbetrags Sn beginnt, und die Drosselklappensteuerung gemäß K1 wird zum Zeitpunkt t3 gestartet. Es ist zu beachten, daß bei dieser Ausführungsform gleiche Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform gleiche Teile bezeichnen, deren genaue Beschreibung entfällt. In Fig. 16 hat die Antriebsschlupf-Steuereinrichtung 17 einen VW-Rechenkreis 15, einen VB-Rechenkreis 16, eine Vth1/Vth2-Vorgabeeinheit 23 und eine Abtriebsleistungsrate-Recheneinheit 24. Die Vth1/Vth2-Vorgabeeinheit 23 berechnet zwei Fahrzeuggeschwindigkeitssignale Vth1 und Vth2. Die Abtriebsleistungsrate-Recheneinheit 24 führt die Steuerung des Flußdiagramms von Fig. 17 auf der Basis von VW, Vth1, Vth2 und A/N aus. Das Flußdiagramm von Fig. 17 weist Schritte B1, B2 und B3 zusätzlich zu dem Flußdiagramm von Fig. 5 auf. Die Motorabtriebsleistungs- Steuereinrichtung 18 ist eine Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit sequentieller Mehrfacheinspritzung und erhält Signale von einem Saugluftmengendetektor 21, einem Motordrehzahldetektor 20, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1 und verschiedenen weiteren Sensoren 22 (z. B. einem Kurbelwinkelsensor, einem Atmosphärendrucksensor, einem Wassertemperatursensor, einem Klopfsensor, einem Batteriespannungssensor, einem Ansaugkrümmerinnendrucksensor und dergleichen). Auf der Basis dieser Signale veranlaßt die Einrichtung 18 eine Einspritzzeitpunkt-Detektiereinheit 29, einen Öffnungszeitpunkt eines Einspritzers zu steuern, veranlaßt eine Kraftstoffeinspritzmengen-Detektiereinheit 28, eine Öffnungsdauer des Einspritzers zu steuern, und veranlaßt eine Zündzeitpunkt-Steuereinheit 27, einen Zündzeitpunkt zu steuern. Bei dem vorstehenden Motor wird der Betätigungsbetrag X eines Fahrpedals durch eine Betätigungsbetrag-Detektiereinheit 2 erfaßt, und eine Drosselklappensteuereinheit 32 berechnet ein Zieldrehmoment auf der Basis von X, VA, N, A/N und Signalen von der Betätigungsgrad-Detektiereinheit 2, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1, dem Motordrehzahldetektor 20 und dem Lastdetektor 24 der Motorabtriebsleistungs- Steuereinrichtung 18. Die Einrichtung 32 liest dann aus einem Kennfeld eine Drosselklappenöffnung zum Erhalt des Zieldrehmoments TOM aus, um einen Schrittmotor 34 anzutreiben. Somit wird die Drosselklappe 35 (die in der Saugluftleitung 36 angeordnet ist), die über Riemenscheiben mit einem Motor 34 gekoppelt ist, von der Einrichtung 32 angetrieben.
Insbesondere bestimmt die Einrichtung 32 eine Zielbeschleunigung αX unter Nutzung eines zweidimensionalen Kennfelds (VA-X-Kennfelds) auf der Basis des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals VA vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1 und des Ausgangssignals X von der Betätigungsgrad-Detektiereinheit 2. Eine αB-Detektiereinheit 4 differenziert das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal VA, um die wahre Beschleunigung αB zu berechnen. Eine TEM-Detektiereinheit 5 liest das aktuelle Drehmoment TEM aus einem zweidimensionalen Kennfeld (A/N-N- Kennfeld) aus dem Motordrehzahlsignal N der Motordrehzahl- Detektiereinheit 20 und einem A/N-Signal von der Lastdetektiereinheit 25 (die A/N auf der Basis des Motordrehzahlsignals N von der Motordrehzahl-Detektiereinheit und des Saugluftmengensignals A von der Saugluftmengen-Detektiereinheit berechnet) aus. Die TOM-Recheneinheit 7 berechnet ein Zieldrehmoment TOM unter Anwendung der folgenden Gleichung:
wobei w das Gewicht eines Fahrzeugs, r ein wirksamer Halbmesser eines Rads, g die Erdbeschleunigung und Z ein Korrekturbeiwert unter Berücksichtigung der Trägheit einer Brennkraftmaschine, eines Getriebes, von Rädern und dergleichen ist. Diese Parameter sind in einer Beiwert-Vorgabeeinheit 6 gespeichert.
Die TOM-Recheneinheit 7 berechnet das Zieldrehmoment TOM auf der Basis von Signalen von der αA-Vorgabeeinheit 6, der αB- Vorgabeeinheit 4 und der Beiwert-Vorgabeeinheit 6 und gibt das berechnete Drehmoment an die Drosselklappenöffnungs-Vorgabeeinheit 31 durch eine Schalteinheit 10 ab.
Die Drosselklappenöffnungs-Vorgabeeinheit 31 liest die Drosselklappenöffnung Θ nach Maßgabe des Zieldrehmoments TOM und der Motordrehzahl N aus unter Nutzung eines Zieldrehmoment-Motordrehzahl-Kennfelds gemäß Fig. 18, das experimentell ermittelt wurde.
Die Drosselklappenöffnungs-Vorgabeeinheit 31 sendet das Drosselklappenöffnungssignal Θ an den Treiberkreis 33. Der Treiberkreis 33 gibt ein Schrittzählsignal entsprechend dem Θ-Signal an den Schrittmotor 34 ab. Somit öffnet/schließt der Schrittmotor 34 die Drosselklappe 35 und bewegt sie in die berechnete Drosselklappenstellung.
Ein Fahrer hält ein Fahrzeug auf einer glatten Fahrbahn an und drückt dann das Fahrpedal, um das Fahrzeug anzufahren. Dann detektiert die Betätigungsgrad-Detektiereinheit 2 den Betätigungsgrad des Pedals, und die Drosselklappensteuereinrichtung 32 veranlaßt den Schrittmotor 34, sich dementsprechend zu drehen, wodurch die Drosselklappe 35 geöffnet wird.
In diesem Fall schlupfen die Fahrzeugvorderräder (die Antriebsräder), und die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW wird erhöht. Wenn die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW in der Abtriebsleistungs-Recheneinheit 24 Vthl überschreitet, wird, da DV > 0 und D > 0 erfüllt sind, in Schritt A2 in Fig. 17 JA festgestellt, und der Ablauf geht über Schritt A3 zu Schritt A4.
In Schritt A4 wird die Abtriebsleistungsrate K0 aus der A/N- K0-Kurve von Fig. 7 unter Nutzung des A/N-Signals von der Lastdetektiereinheit 25 berechnet. In Schritt A5 gibt die Abtriebsleistungsrate-Recheneinheit 24 die Abtriebsleistungsrate K0 als Befehl A ab.
Wenn die Wähleinheit 26 den Befehl A empf ängt, wählt sie eine Abtriebsleistungsverringerungseinrichtung entsprechend der Abtriebsleistungsrate K0 und liest eine Verteilung von Verringerungsgrößen einer Vielzahl von Abtriebsleistungsverringerungseinrichtungen aus dem Kennfeld von Fig. 19 aus.
Wenn beispielsweise die Abtriebsleistungsrate K0 K01 ist, ist die Motorabtriebsleistung 80 % derjenigen, die erhalten wird, wenn keine Antriebsschlupfregelung durchgeführt wird. Die Verringerung der Abtriebsleistung wird erreicht durch Verringern einer Kraftstoffmenge, d. h. mageres Gemisch. Die Wähleinheit 26 gibt einen Befehl ab, um die Einspritzmengen- Detektiereinheit 28 zu veranlassen, durch mageres Gemisch eine Motorabtriebsleistung um 20 % zu verringern. Somit liest die Einspritzmengen-Detektiereinheit 28 aus dem Kennfeld einen Korrekturwert einer Ventilöffnungsdauer der Einspritzer aus, um die Motorabtriebsleistung um 20 % zu verringern, und gibt die korrigierte Ventilöffnungsdauer an die Einspritzertreiber-Steuereinrichtung 30 ab. Dann treibt die Einrichtung 30 die Einspritzer während der korrigierten Zeitdauer.
Wenn die Abtriebsleistungsrate K0, die durch den Befehl A definiert ist, K02 ist, beträgt die Motorabtriebsleistungsrate 60 % derjenigen, die erhalten wird, wenn keine Antriebsschlupfregelung erfolgt. Von der Abtriebsleistungs- Verringerungsrate von 40 % wird die Abtriebsleistung durch Verringern einer Kraftstoffmenge (Gemisch mager) um 30 % verringert und wird durch Verzögerung des Zündzeitpunkts um 10 % verringert. Die Wähleinrichtung 26 gibt einen Befehl an die Einspritzmengen-Detektiereinheit 28 ab, um die Motorabtriebsleistung durch mageres Gemisch um 30 % zu verringern. Die Einrichtung 28 steuert die Einspritzertreiber-Steuereinrichtung 30 dementsprechend. Gleichzeitig gibt die Wähleinrichtung 26 einen Befehl an die Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung 27, die Motorabtriebsleistung um 10 % zu verringern. Die Einrichtung 27 liest einen Zündverzögerungswinkel zur Verringerung der Motorabtriebsleistung um 10 % aus dem Kennfeld aus, um den Zündzeitpunkt zu korrigieren, und gibt den korrigierten Zundzeitpunkt an die Zündeinrichtung 19 ab, um die Zündung durchzuführen.
Wenn die Abtriebsleistungsrate K0, die durch den Befehl A definiert ist, K03 ist, beträgt die Motorabtriebsleistungsrate 40 % derjenigen, die erhalten wird, wenn keine Antriebsschlupfregelung erfolgt. Von der Abtriebsleistungsverringerungsrate von 60 % wird eine Abtriebsleistungsverringerungsrate von 50 % durch Abgabe eines Befehls zur Kraftstoffabschaltung für zwei Zylinder an die Einspritzzeitpunkt-Detektiereinheit 29 erreicht, und eine Abtriebsleistungsverringerungsrate von 10 % wird durch mageres Gemisch erreicht. Insbesondere gibt die Wähleinrichtung 26 den Zwei-Zylinder-Kraftstoffabschaltbefehl an die Einspritzzeitpunkt-Detektiereinheit 29 ab. Es sei angenommen, daß ein Motor vier Zylinder hat, und somit ist der Kraftstoff zu zwei Zylindern des Motors abzuschalten, und die Zündfolge der Zylinder im Fall des Vierzylindermotors ist 1cyl -> 3cyl -> 4cyl -> 2cyl. Die Wähleinrichtung 26 liefert einen Befehl an die Einspritzertreiber-Steuereinrichtung 30, um die Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder 3cyl und 2cyl zu blockieren. Gleichzeitig liefert die Wähleinrichtung 26 einen Befehl an die Einspritzmengen-Detektiereinheit 28, die Motorabtriebsleistung durch mageres Gemisch um 10 % zu verringern. Die Einheit 28 gibt eine Kraftstoffmenge (Einspritzeröffnungsdauer) zum Verringern der Motorabtriebsleistung um 10 % an die Einspritzertreiber-Steuereinrichtung 30 ab.
Wenn die Abtriebsleistungsrate K0, die durch den Befehl A definiert ist, K04 ist, beträgt die Motorabtriebsleistung 20 % derjenigen, die erhalten wird, wenn keine Antriebsschlupfregelung erfolgt, und die Abtriebsleistungs-Verringerungsrate von 80 % muß erreicht werden. In diesem Fall wird eine Abtriebsleistungs-Verringerungsrate von 50 % durch Abschaltung der Kraftstoffzufuhr zu zwei Zylinddern erreicht, 20 % wird durch mageres Gemisch erreicht, und 10 % wird durch Verzögern eines Zündzeitpunkts erreicht. Die Wähleinrichtung 26 liefert Befehle an die Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung 27, die Einspritzmengen-Detektiereinheit 28 und die Einspritzzeitpunkt-Detektiereinheit 29, um die entsprechende Abtriebsleistungs-Verringerungsrate zu erreichen. Dann gibt die Einrichtung 27 ein Befehlssignal an die Zündeinrichtung 19 ab, und die Einheiten 28 und 29 geben Befehlssignale an die Einspritzertreiber-Steuereinrichtung 30 ab, um dadurch die Motorabtriebsleistung zu verringern.
K0, das in Schritt A5 als Befehl A abgegeben wird, wird einer Speichereinheit 8 zugeführt. Die Speichereinheit 8 aktualisiert und speichert sequentiell das Ausgangsdrehmoment TEM, das von der TEM-Detektiereinheit 5 detektiert wird. Wenn die Speichereinheit 8 den Befehl A erhält, speichert und hält sie zu diesem Zeitpunkt das Ausgangsdrehmoment TEM'.
Nachdem der Befehl in Schritt A5 in Fig. 17 abgegeben ist, wird in Schritt A6 abgefragt, ob D < 0. Wenn, wie Fig. 6 zeigt, die Motorabtriebsleistung zum Zeitpunkt t2 verringert wird, wird die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW nicht sofort verringert, sondern wird bis zum Zeitpunkt t3 erhöht gehalten. Da D > 0 bis zum Zeitpunkt t3, wird in Schritt A6 NEIN festgestellt, und der Ablauf geht zu Schritt All. Da D > 0, wird in Schritt A11 NEIN festgestellt, und der Ablauf springt zu Schritt A4 zurück. Bis zum Zeitpunkt t3 wird der Zyklus der Schritte A4, AS, A6, A11 und A4 wiederholt.
Eine Erhöhung der Fahrzeugradgeschwindigkeit VW wird aufgrund einer Verringerung der Motorabtriebsleistung und der Reibungskraft der Straßendecke unterdrückt, und die Geschwindigkeit VW beginnt zum Zeitpunkt t3 abzunehmen. Dann wird, da D < 0 erfüllt ist, in Schritt A6 JA festgestellt, und in Schritt A7 wird S0 = DV berechnet. Der Ablauf geht dann von Schritt A8 zu Schritt B1. In Schritt Bl werden A/N-Daten aus dem Lastdetektor 25 ausgelesen, und in Schritt B2 wird K1 berechnet. Anschließend gibt in Schritt B3 die Abtriebsleistungsrate-Recheneinheit 24 die Abtriebsleistungsrate K1 als Befehl B an die TOM'-Recheneinheit 9 und die Schalteinheit 10 ab.
Die TOM'-Recheneinheit 9 multipliziert die Abtriebsleistungsrate K1 mit dem Ausgangsdrehmoment TEM', um das Schlupf- Zieldrehmoment TOM' = K1 TEM' zu berechnen.
Die Schalteinheit 10 wird geschaltet, um Daten von der TOM'- Recheneinheit 9 zu der Drosselklappenöffnungs-Vorgabeeinheit 31 zu liefern. Die Einheit 31 liest die Drosselklappenöffnung Θ unter Nutzung der obigen Information (Ausgangsdrehmoment TEM') aus und veranlaßt den Treiberkreis 33, den Schrittmotor 34 zu drehen, wodurch die Drosselklappe 35 in Schließrichtung geschwenkt wird.
Wenn in Schritt B3 der Befehl B abgegeben wird, wird n = n + 1 in Schritt A10 ausgeführt. In Schritt A11 wird dann abgefragt, ob D < 0 und DV < γ. Während eines Zeitintervalls zwischen t3 und t4 wird in Schritt A11 NEIN festgestellt, und der Ablauf springt zu Schritt A4 zurück. Der Zyklus der Schritte A4, AS, A6, A7, A8, B1, B2, B3, A1, A11 und A4 wird wiederholt.
Wenn die Antriebsräder verzögert werden und die Fahrzeugradgeschwindigkeit VW unter Vth2 verringert wird, wird DV < γ erhalten, und in Schritt A11 wird JA festgestellt. Somit wird K0 = 1 durch den Befehl A in Schritt B4 vorgegeben, und ein Befehl, die Abtriebsleistung nicht zu verringern, wird von der Wähleinrichtung 26 den Einheiten 28 und 29 zugeführt. In Schritt B4 wird K0 = 0 auf der Basis des Befehls A erhalten. K0 in den Schritten B2 und A14 wird jedoch auf einem Wert von Schritt A4 gehalten.
In Schritt A12 wird Sn berechnet, und A/N-Information wird in Schritt A13 ausgelesen. In Schritt A14 wird KI berechnet. Da K1 < 1 bis zu dem Zeitraum t4 bis t6 in Fig. 6, wird in Schritt A15 NEIN festgestellt, und der Zeitgeber H wird rückgesetzt (Schritt A23). In Schritt A17 wird die Abtriebsleistungsrate K1 berechnet und als Befehl B abgegeben. Die TOM'- Recheneinheit 9 berechnet das Schlupf-Zieldrehmoment TOM' = K1 TEM', und die Drosselklappenöffnungs-Vorgabeeinrichtung 31 gibt die Drosselklappenöffnung Θ entsprechend vor. Dann werden der Treiberkreis 33 und der Schrittmotor 34 auf der Basis des berechneten Θ angetrieben, wodurch die Drosselklappe 35 geöffnet/geschlossen wird. Der Zyklus der Schritte A12, A13, A14, A15, A23, A17, A18, A22, A19, A20 und A12 wird bis K1 > 1 wiederholt.
Wenn nach dem Zeitpunkt t6 K1 > 1 erhalten ist, wird in Schritt A15 JA festgestellt, und der Zeitgeber H wird in Schritt A26 gestartet. Danach wird der Schrittzyklus der Schritte A12 bis A20 wiederholt. Wenn das von dem Zeitgeber H gezählte Zeitintervall H das Zeitintervall H1 überschritten hat, wird in Schritt A18 H > H1 festgestellt. Diese Entscheidung bedeutet insbesondere, daß ein Schlupf nicht erneut auftrat, wenn die Abtriebsleistungsrate K1 = 1 (Abtriebsleistung wird nicht verringert) für das Zeitintervall Hl aufrechterhalten wurde. Wenn daher JA in Schritt A18 erhalten wird, wird der Zeitgeber H in Schritt A24 rückgesetzt, und der Ablauf springt zum START zurück, wodurch die Antriebsschlupfregelung beendet wird.
Zusätzlich zu der Auswirkung der ersten Ausführungsform können hier, da die Motorabtriebsleistungs-Steuerung durch den Befehl B auf der Basis eines Drosselklappenöffnungsgrads durchgeführt wird, eine starke Verkürzung des Zeitraums, in dem die Abtriebsleistung auf der Basis des Kraftstoffs und des Zündzeitpunkts gesteuert wird, der Schutz eines Katalysators, eine Vermeidung der Verringerung der Abgasreinigungsfähigkeit, eine Vermeidung von Schwankungen der Abtriebsleistung und eine Verhinderung von Vibrationen erreicht werden.
Wenn bei dieser Ausführungsform TOM, das von der TOM-Recheneinheit 7 berechnet wird, kleiner als das Schlupf-Zieldrehmoment TOM' ist, das von der TOM'-Recheneinheit berechnet wird, gibt die Schalteinheit 10 das Zieldrehmomemt TOM an die Drosselklappenöffnungs-Vorgabeeinheit 31 ab.
Bei dieser Ausführungsform wird das Zieldrehmoment TOM auf der Basis eines Signals X von der Betätigungsgrad-Detektiereinheit 2 berechnet, um eine Drosselklappenöffnung vorzugeben. Wenn jedoch die Drosselklappenöffnung direkt von dem Signal X vorgegeben wird, wird die gleiche Auswirkung wie vorstehend erläutert erhalten.
Bei dieser Ausführungsform wird K0 in Schritt A4 auf der Basis von A/N-Daten zum Zeitpunkt t2 bestimmt. Die Abtriebsleistungsrate K0 kann aber aus A/N-Daten bestimmt werden, wenn der Schritt A4 in einem Zeitintervall zwischen t2 und t4, in dem der Befehl A abgegeben wird, ausgeführt wird.
Während eines Zeitintervalls zwischen t3 und t4 werden außerdem beide Befehle A und B abgegeben. Wenn eine aktuelle Motorabtriebsleistung aufgrund der durch den Befehl A bestimmten Abtriebsleistungsrate K0 verringert wird, wird ein Ziel-Motordrehmoment TOM" = K0 TEM' unter Steuerung durch den Befehl A, erhalten auf der Basis eines Ausgangsdrehmoments TEM' zum Zeitpunkt t2 und der Abtriebsleistungsrate K0, die durch Befehl A bestimmt ist, mit dem aktuellen Ausgangsdrehmoment TEM verglichen, das von der TEM-Detektiereinheit 5 erfaßt ist. Bei TEM < TOM" wird die Abtriebsleistungsrate K0 des Befehls A erhöht, um TEM = TOM" zu erhalten. Anstatt die Abtriebsleistungsrate K0 zu erhöhen, kann eine Pseudo-Abtriebsleistungsrate K0X von der Wähleinrichtung 26 berechnet werden, um die Motorabtriebsleistung zu erhöhen, wodurch die gleiche Auswirkung wie oben erhalten wird.
Der Schritt der Berechnung von Q = K Sn (0 ≤ Q < 8) kann zwischen die Schritte A46 und A47 in dem Flußdiagramm von Fig. 9 eingefügt werden. Dann kann das Flußdiagramm von Fig. 9 der zweiten Ausführungsform anstelle des Flußdiagramms der fünften Ausführungsform gemäß Fig. 17 verwendet werden.
Bei der fünften Ausführungsform sind der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1 und die Fahrzeugaufbau-Geschwindigkeits sensoren (Geschwindigkeitssensoren der angetriebenen Räder) 13 und 14 gesondert angeordnet. Es brauchen aber nur die Fahrzeugaufbau-Geschwindigkeitssensoren 13 und 14 angeordnet zu sein. In diesem Fall kann der Ausgangswert VB von dem VB- Rechenglied 16 als ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal VA der X-Vorgabeeinheit 3, der αB-Vorgabeeinheit 4 und der Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung 18 zugeführt werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Antriebsschlupfregelung für einen Fahrzeugmotor, die folgendes aufweist: eine Antriebsradgeschwindigkeits-Detektiereinrichtung (11, 12), um eine Geschwindigkeit eines Antriebsrads eines Fahrzeugs zu detektieren; eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektiereinrichtung (13, 14), um eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs zu detektieren; eine Antriebsschlupf-Regelungseinrichtung (17) mit einer Schlupfdetektiereinrichtung, um einen Schlupf von Antriebsrädern nach Maßgabe eines Ausgangssignals der Antriebsradgeschwindigkeits-Detektiereinrichtung und eines Ausgangssignals von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektiereinrichtung zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner folgendes aufweist: eine Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17, 24), um einen ersten Befehl A zu erzeugen zur Steuerung einer Motorabtriebsleistung zur sofortigen Verringerung einer Schlupfrate auf der Basis eines Schlupfstartsignals von der Schlupfdetektiereinrichtung, und um, wenn die Schlupfrate auf einen vorbestimmten Wert verringert ist, einen zweiten Befehl B zu erzeugen zur Steuerung des Motors, um eine Abtriebsleistung nach Maßgabe eines Reibbeiwerts zwischen einer Straßendecke und den Rädern zu liefern; und eine Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung (18) zur Steuerung einer Motorabtriebsleistung auf der Basis des ersten und des zweiten Befehls (A, B) und von Fahrzeugbetriebsbedingungen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) den zweiten Befehl B erzeugt, um den Motor zu veranlassen, ein Straßendecken-Drehmoment Tr zu erzeugen, das von den Rädern auf die Straßendecke übertragen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) als ersten Befehl A eine Motorabtriebsleistungsrate K0 verwendet, die nach Maßgabe der Motorlast A/N bestimmt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) als zweiten Befehl B eine Motorabtriebsleistungsrate verwendet, die bestimmt ist nach Maßgabe der Motorlast A/N und einer Änderungsrate der Antriebsradgeschwindigkeit, die von der Antriebsradgeschwindigkeits-Detektiereinrichtung (11, 12) erhalten ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (24) als ersten Befehl A einen Befehlswert Q verwendet, der nach Maßgabe einer Beschleunigung der Antriebsräder, die von der Antriebsradgeschwindigkeits-Detektiereinrichtung erhalten ist, berechnet wird, und die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung (18) die Motorabtriebsleistungsrate K1 auf der Basis des Befehlswerts Q und der Motorlast A/N berechnet, um die Motorabtriebsleistung nach Maßgabe der Motorabtriebsleistungsrate zu steuern.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) einen Reibbeiwert zwischen der Straßendecke und den Rädern auf der Basis eines Schlupfbetrags schätzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) den Reibbeiwert u zwischen der Straßendecke und den Rädern auf der Basis einer Änderung der Antriebsradgeschwindigkeit schätzt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) als zweiten Befehl B eine Abtriebsrate K1 abgibt, die durch die folgende Gleichung gegeben ist:

mit K0 = eine Abtriebsleistungsrate, die durch den ersten Befehl bestimmt ist, Sn = Sn-1 + DV (DV = eine Differenz zwischen der Antriebsradgeschwindigkeit und einer Fahrzeugradgeschwindigkeit, bei der die Schlupfdetektiereinrichtung den Schlupf feststellt), A/N = ein Betrag von Ansaugluft/Motordrehzahl und a, b und c = Konstanten.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) als zweiten Befehl B die Abtriebsleistungsrate K1 abgibt, die durch die folgende Gleichung gegeben ist:

mit K0 = eine Abtriebsleistungsrate, die durch den ersten Befehl bestimmt ist, = eine Beschleunigung, wenn die Schlupf aufweisenden Antriebsräder abgebremst werden, I = ein Rotations-Trägheitsmoment von Rädern, a, b und P = Konstanten und n = n + 1.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die AbtriebSleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) als Befehl B einen Befehlswert Q abgibt, der durch die folgende Gleichung gegeben ist:

Q = K Sn

mit K = eine Konstante und Sn = Sn-1 + DV (DV = eine Differenz zwischen der Antriebsradgeschwindigkeit und einer Radgeschwindigkeit, bei der die Schlupfdetektiereinrichtung den Schlupf feststellt), und die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung (18) die Abtriebsleistungsrate K1 auf der Basis des Befehlswerts Q und der Motorlast A/N berechnet, um die Motorabtriebsleistung zu steuern.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) als Befehl B einen Befehlswert Q abgibt, der durch die folgende Gleichung gegeben ist:

Q = α

mit α = eine Konstante und = (Vb - VW)/n (n = n + 1, VW = eine aktuelle Antriebsradgeschwindigkeit und Vb = ein Maximalwert von VW),

und die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung (18) die Abtriebsleistungsrate K1 auf der Basis des Befehlswerts Q und der Motorlast A/N berechnet, um die Motorabtriebsleistung zu steuern.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (17) den Befehlswert Q vorgibt mit Q, um die Antriebsradgeschwindigkeit auf eine Radgeschwindigkeit zu verringern, bei der der Schlupf festgestellt wird, und danach den Befehlswert Q vorgibt mit Q = Q - β (β = eine Konstante), bis die Antriebsradgeschwindigkeit im wesentlichen gleich der Fahrzeuggeschwindigkeit wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorabtriebsleistungs-Steuereinrichtung (18) folgendes hat: eine Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung (27), eine Kraftstoffeinspritzmenge-Detektiereinrichtung (28) und eine Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Detektiereinrichtung (29), um einen Zündzeitpunkt, eine Kraftstoffeinspritzmenge bzw. einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zu berechnen, wobei die Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Detektiereinrichtung außerdem feststellt, ob eine Kraftstoffeinspritzung durchzuführen ist, und eine Wähleinrichtung (26) zum Wählen einer oder mehrerer von Zündzeitpunkt-Steuereinrichtung (27), Kraftstoffeinspitzmenge-Detektiereinrichtung (28) und Kraftstoffeinspitzeitpunkt-Detektiereinrichtung (29) nach Maßgabe einer Motorabtriebsleistungsrate, die durch den Befehl A von der Abtriebsleitungsrate-Berechnungseinrichtuntung (24) bestimmt ist, und um eine Abgaberate der gewählten Einrichtungen zu bestimmen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorabiebsleistungs-Steuereinrichtung (18) einen Drosselklappenöffnungsgrad nach Maßgabe des Befehls B von der Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (24) steuert.

15 Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsleistungsrate-Berechnungseinrichtung (24) den Befehl B während der Abgabe des Befehls A abzugeben beginnt.