DE3904572C2 - Verfahren zur Regelung des Antriebsschlupfs eines angetriebenen Rads und Regelvorrichtung zur Durchführung der Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Regelverfahren und eine Regelvorrichtung zur Verminderung eines Antriebsschlupfs, der während der Beschleunigung eines Fahrzeugs zwischen dem angetriebenen Rad und der Straßenoberfläche auftritt.

Ein Beispiel für eine Regelvorrichtung zur Verminderung des Antriebsschlupfs nach dem Stand der Technik ist in der JP-Patent-OS Nr. 62-67 257 offenbart. Wenn ein Antriebsschlupf an einem angetriebenen Rad auftritt, führt diese Regelvorrichtung sowohl eine Regelung der Drosselklappe als auch eine Regelung der Zündzeitpunktverzögerung aus, um das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine zu reduzieren und die Drehzahl des angetriebenen Rads zu verringern. Bei der Regelung der Drosselklappe und der Zündzeitpunktverzögerung treten folgende Probleme auf:

• (1) Mit Regelung der Drosselklappe kann nicht rasch das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine abgesenkt werden, um die Drehzahl der angetriebenen Räder herabzusetzen,
• (2) mit Regelung der Zündzeitpunktverzögerung kann das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine nur in einem begrenzten Bereich verändert werden. Wenn das Fahrzeug auf einer Straßenoberfläche mit geringer Reibung, wie einer mit Schnee bedeckten Straße, fährt, kann diese Regelung das Ausgangsdrehmoment nicht auf einen Wert abregeln, der niedriger als das kritische Drehmoment ist, wodurch der Schlupf hervorgerufen wird.

Werden die Drosselklappenregelung und die Regelung der Zündzeitpunktverzögerung zusammen ausgeführt, dann kompensiert jeweils die eine Regelung den Nachteil der anderen, wodurch der Antriebsschlupf des angetriebenen Rads über einen weiten Bereich von Betriebszuständen verringert wird.

Bei der oben beschriebenen Regelvorrichtung verschlechtert sich jedoch das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine, wenn die beiden Regelungen so lange gleichzeitig ausgeführt werden, bis der Antriebsschlupf endet. Obwohl die Regelung der Zündzeitpunktverzögerung das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine rasch herabsetzen kann, wird bei Ausführung dieser Regelung über einen längeren Zeitraum die Abgastemperatur erhöht, wodurch letztlich ein im Abgassystem vorgesehener Emissionskatalysator zerstört wird. Eine Brennkraftmaschine, bei der die Abgastemperatur durch Erhöhung der ihr zugeführten Kraftstoffmenge abgesenkt wird, hat einen hohen Kraftstoffverbrauch.

Anstelle einer Regelung der Zündzeitpunktverzögerung kann eine rasche Absenkung des Drehmoments der Brennkraftmaschine auch durch gelegentliche Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu einzelnen Zylindern erzielt werden. Eine derartige Regelung der Kraftstoffzufuhr hat jedoch einen unrunden Lauf der Brennkraftmaschine zur Folge.

Die US-PS 4 721 176 offenbart eine Traktionsregelvorrichtung, bei der die Regelung des Drehmoments benutzt wird, um für eine Verzögerung in der Regelung der Luftströmung einen Ausgleich zu schaffen. Bei diesem Stand der Technik wird die Drehmomentregelung im Hinblick auf die Verzögerung für eine feste Zeitspanne durchgeführt.

Ferner ist aus der Druckschrift DE 36 42 008 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln der Antriebskraft bei einem Kraftfahrzeug bekannt, gemäß dem eine geschwindigkeitsabhängige Bremsenregelung zur Schlupfverminderung zusammen mit einer Regelung des Motordrehmoments durch Drosselklappenregelung ausgeführt wird, um die Drehzahl der Antriebsräder der Drehzahl der nicht angetriebenen Räder anzugleichen, wodurch der Kraftschluß zwischen den Reifen des Kraftfahrzeugs und der Fahrbahn optimiert werden soll.

Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 35 45 652 A1 eine Vorrichtung zur Antriebsregelung an einem Kraftfahrzeug, die bei Überschreiten eines vorbestimmten Schlupfwerts an einem Rad dieses abbremst, während bei Überschreiten eines vorbestimmten Schlupfwerts an beiden Antriebsrädern eine Motordrehmomentregelung durchgeführt wird. Dabei sind in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel und der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs verschiedene Schlupfwertgrenzen vorgesehen, um bei Regelung des Antriebsschlupfs den dynamischen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs mit zu berücksichtigen.

Schließlich ist aus der dem Erfindungsgegenstand nächstgelegenen Druckschrift DE 36 43 147 A1 der Anmelderin ein Verfahren zur Antriebsschlupfregelung der Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs bekannt, gemäß dem entweder eine Bremsenregelung oder eine Motordrehmomentregelung mittels Öffnungsregelung einer Hilfsdrosselklappe und Zündzeitpunkt- Verstellung durchgeführt wird. Eine Bremsenregelung wird dann vorgenommen, wenn ein schnelles Ansprechverhalten der Regelung gefordert ist, während eine Regelung des Motordrehmoments vorgenommen wird, wenn die Notwendigkeit für ein rasches Ansprechen der Regelung nicht besteht, wobei in Abhängigkeit von der Häufigkeit der Regeleingriffe festgestellt wird, ob es sich um einen hohen oder niedrigen Schlupf handelt. Im Ergebnis wird bei geringer Häufigkeit der Regeleingriffe auf Anfangsschlupf entschieden, so daß ein rasches Ansprechen und dementsprechend nur eine Bremsenregelung erforderlich ist.

Obgleich bei den vorbekannten Regelkonzepten für den Antriebsschlupf in vorteilhafter Weise die Längs- bzw. Querdynamik des Kraftfahrzeugs über verschiedene Parameter mit Berücksichtigung findet, besteht ein wesentliches Problem beim Stand der Technik darin, daß es bedingt durch die Regelung des Antriebsschlupfs zu einem unrunden Lauf der Brennkraftmaschine und/oder einer Schädigung eines der Brennkraftmaschine nachgeschalteten Katalysators kommen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahren sowie eine Regelvorrichtung für den Antriebsschlupf eines angetriebenen Rades eines mit einer Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs zu schaffen, die bei schonender Belastung der Brennkraftmaschine und insbesondere eines nachgeschalteten Katalysators den Antriebsschlupf möglichst schnell und genau regeln.

Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 bzw. 3 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird zur Regelung des Antriebsschlupfs eines angetriebenen Rades eines mit einer Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs die Öffnung einer Hilfsdrosselklappe der Brennkraftmaschine eingestellt, um den Antriebsschlupf zu verringern, wenn ein ermittelter Schlupf einen ersten Bezugswert übersteigt, und zusätzlich eine Bremskraft für das angetriebene Rad eingestellt und das Drehmoment der Brennkraftmaschine mittels einer Zündzeitpunkt- Verstellung und/oder einer Kraftstoffmengen- Reduzierung zusätzlich abgesenkt, wenn der ermittelte Schlupf einen zweiten Bezugswert übersteigt, der größer ist als der erste Bezugswert, wobei die Zündzeitpunkt-Verstellung und/oder die Kraftstoffmengen-Reduzierung zu Beginn des Antriebsschlupfs lediglich einmal und höchstens für eine vorbestimmte Zeitspanne ausgeführt wird.

Ferner hat gemäß der Erfindung eine Regelvorrichtung zur Verminderung des Antriebsschlupfs nach dem im Patentanspruch 1 beschriebenen Verfahren eine Hilfsdrosselklappen- Regeleinrichtung, mittels der die Öffnung der Hilfsdrosselklappe der Brennkraftmaschine einstellbar ist, wenn der von einer Schlupfermittlungseinrichtung ermittelte Schlupf des angetriebenen Rads den ersten Bezugswert übersteigt, eine Bremsregeleinrichtung, mittels der zusätzlich die Bremskraft für das angetriebene Rad einstellbar ist, wenn der ermittelte Schlupf den zweiten Bezugswert übersteigt, der größer ist als der erste Bezugswert, und eine eine Zündzeitpunkt-Regeleinrichtung und/oder eine Kraftstoffeinspritzmengen-Regeleinrichtung aufweisende zusätzliche Drehmoment-Verminderungseinrichtung, mittels der bei Überschreiten des zweiten Bezugswerts lediglich einmal zu Beginn des Antriebsschlupfs das Drehmoment der Brennkraftmaschine zur Antriebsschlupfverminderung absenkbar ist, wobei ein Zeitwertgeber sicherstellt, daß die zusätzliche Drehmoment-Verminderungseinrichtung nur für eine vorbestimmte Zeitspanne betätigbar ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in dem Patentanspruch 2 beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockbild des grundsätzlichen Aufbaus einer Regelvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit Hinterradantrieb, bei dem die Antriebsschlupf- Regelvorrichtung gemäß der Erfindung zur Anwendung kommt,

Fig. 3 ein Blockbild der Antriebsschlupf-Regelschaltung gemäß der Erfindung,

Fig. 4A und 4B Flußpläne einer Steuerroutine einer Hilfsdrosselklappe,

Fig. 5 einen Flußplan für eine Bremsenregelung,

Fig. 6 einen Flußplan für eine Routine zur Abgabe eines Drehmoment-Regelsignals,

Fig. 7 einen Flußplan für eine Routine zur Bestimmung der Drehmomentregelung,

Fig. 8A einen Teil einer Tabelle zur Bestimmung eines Korrekturfaktors K zur Verwendung bei der Berechnung einer Öffnungsgeschwindigkeit der Hilfsdrosselklappe,

Fig. 8B ein Diagramm über die Beziehung zwischen der Drosselklappenöffnung und dem Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine,

Fig. 9A bis 9E Zeitdiagramme einer Hauptdrosselklappenöffnung RM (Fig. 9A), einer Hilfsdrosselklappenöffnung RS (Fig. 9B), eines Bremsöldrucks PB in den Radbremszylindern der angetriebenen Räder (Fig. 9C), eines Drehmoment-Regelsignals TR (Fig. 9D) und einer Antriebsraddrehzahl VR (Fig. 9E) bei der Regelung des Antriebsschlupfs,

Fig. 10A bis 10D Zeitdiagramme, die die Auswirkung der Regelung des Ausgangsdrehmoments der Brennkraftmaschine auf dem Bremsöldruck darstellen,

Fig. 11A bis 11H den Fig. 9A bis 9E gleichartige Zeitdiagramme, die einen anderen Ausgangszeitpunkt des Drehmoment-Regelsignals darstellen,

Fig. 12A bis 12D Zeitdiagramme, die die Auswirkungen der Regelung des Ausgangsdrehmoments der Brennkraftmaschine auf die Antriebsraddrehzahl darstellen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb, das mit der Antriebsschlupf-Regelvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist. Wenn ein Antriebsschlupf auftritt, führt die Antriebsschlupf-Regelvorrichtung eine Regelung der Maschinenausgangsleistung und eine Bremsenregelung durch. Die erstgenannte Regelung setzt das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine durch Einstellen der Drosselklappenöffnung und durch Regeln des Zündzeitpunkts sowie der Kraftstoffzufuhr herab, während die letztgenannte Regelung die Drehzahl eines angetriebenen Rads vermindert, indem eine Bremseinrichtung des Rads betätigt wird.

Es soll zuerst auf das Bremssystem eingegangen werden. Gemäß Fig. 2 hat das Bremssystem einen Hauptbremszylinder 2, einen linken sowie rechten Vorderrad-Bremszylinder (LV- und RV-Bremszylinder) 5 und 6 für die nicht-angetriebenen (mitlaufenden) Vorderräder 3 und 4, linke und rechte Hinterrad-Bremszylinder (LH- und RH-Bremszylinder) 9 und 10 für die angetriebenen Hinterräder 7 und 8, eine Öldruckquelle 11, einen Ölkreis 12 für eine Antiblockierregelung und einen weiteren Ölkreis 13 für die Antriebsschlupfregelung. Die Öldruckquelle 11 und die Ölkreise 12 sowie 13 befinden sich zwischen dem Hauptbremszylinder 2 und den Radbremszylindern 5, 6, 9 sowie 10.

Zwischen einer ersten Kammer 2a des Hauptbremszylinders 2 und den Radbremszylindern 5 sowie 6 des LV- und RV-Rades 3 sowie 4 liegen ein LV- sowie ein RV-Mengenregelventil 14 bzw. 15 für die Antiblockierregelung. Zwischen einer zweiten Kammer 2b des Hauptbremszylinders 7 und 8 liegen ein Dosierventil 16, ein Hinterrad-(HR-)Mengenregelventil 17 für die Antiblockierregelung, ein erstes Magnetventil 18 sowie ein Rückschlagventil 19, die parallel geschaltet sind, und ein Mengenregelventil 20 für die Antriebsschlupfregelung.

Während der Durchführung der Antiblockierregelung wird das erste Magnetventil 18 nicht erregt, sondern bleibt in der in Fig. 2 gezeigten Stellung, so daß eine Verbindung zwischen dem Blockierschutz-Mengenregelventil 17 und dem Antriebsschlupf-Mengenregelventil 20 besteht. Ein zweites Magnetventil 21 sowie ein drittes Magnetventil 22, die in Hintereinanderschaltung mit einem Steuer-Eingangsanschluß 20a des Antriebsschlupf-Mengenregelventils 20 verbunden sind, werden nicht erregt, sondern bleiben in der in Fig. 2 gezeigten Stellung, so daß eine Verbindung zwischen einer Druckregelkammer 20b und einem Vorratsbehälter 23 der Öldruckquelle 11 besteht.

Ein Kolben 20c des Antriebsschlupf-Mengenregelventils 20 wird durch eine Feder 20d in die in Fig. 2 gezeigte Stellung gedrückt. Hierbei bewegt sich das Antiblockier- Mengenregelventil 17 in eine von drei Stellungen in Abhängigkeit von dem erregten oder entregten Zustand eines ersten Hinterrad-Umschaltventils 24, das mit einem ersten Steuer-Eingangsanschluß 17a des Blockierschutz-Regelventils 17 verbunden ist, und eines zweiten Hinterrad-Umschaltventils 25, das mit dem ersten Umschaltventil 24 in Reihe geschaltet ist. Die drei Zustände oder Stellungen sind die folgenden:

• (A1) ein Auslaßanschluß 29a eines Reglers 29 und der erste Steuer-Eingangsanschluß 17a sind verbunden. Hierbei moduliert der Regler 29 den Öldruck von einer Ölpumpe 27, die von einem Pumpenmotor 26 betrieben wird, oder von einem Speicher 28 der Öldruckquelle 11 entsprechend der Verlagerung des Bremspedals 34a;
• (A2) der erste Eingangsanschluß 17a, der Regler 29 und der Vorratsbehälter 23 sind voneinander getrennt;
• (A3) der erste Eingangsanschluß 17a und der Vorratsbehälter 23 stehen miteinander in Verbindung.

Auf der anderen Seite steht ein zweiter Steuer-Eingangsanschluß 17b des rückwärtigen Antiblockier-Mengenregelventils 17 ständig mit dem Auslaßanschluß 29a des Reglers 29 in Verbindung. Deshalb spricht das Antiblockier-Mengenregelventil 17 auf die obengenannten Zustände in der folgenden Weise an: der Öldruck in der ersten Kammer 17c, die den ersten Eingangsanschluß 17a aufweist, wird: (A1) erhöht, (A2) gehalten oder (A3) vermindert. Das Volumen einer Bremsdruckkammer 17d ändert sich entsprechend dem Druck in der ersten Ölkammer 17c. Durch diese Anordnung wird seitens des Antiblockier-Mengenregelventils 17 der Druck im LH- und RH-Radbremszylinder 9 und 10 über das erste Magnetventil 18 sowie das Rückschlagventil 19 (A1) erhöht, (A2) gehalten oder (A3) vermindert. In gleichartiger Weise arbeiten das LV- und RV-Antiblockier-Mengenregelventil 14 sowie 15 gegenüber dem LV- und RV-Radbremszylinder 5 sowie 6 in Abhängigkeit vom erregten oder entregten Zustand eines ersten sowie zweiten LV-Umschaltventils 30 sowie 31 und eines ersten sowie zweiten RV-Umschaltventils 32 sowie 33. Die ersten und zweiten Umschaltventile 24, 25, 30, 31, 32 und 33 werden durch einen (nicht dargestellten) Antiblockier-Regelkreis erregt oder entregt.

Während der Regelung des Antriebsschlupfs ist das erste Magnetventil 18 erregt, so daß es entgegen der Darstellung in Fig. 2 bewegt wird, in welchem es die Ölströmung blockiert. Dadurch wird die Verbindung zwischen dem rückwärtigen Antiblockier-Mengenregelventil 17 und dem Antriebsschlupf-Mengenregelventil 20 durch das erste Magnetventil 18 und das Rückschlagventil 19 unterbrochen. Hierdurch bewegt sich das Antriebsschlupf-Mengenregelventil 20 in eine von vier Stellungen in Abhängigkeit von dem erregten oder entregten Zustand des zweiten und dritten Magnetventils 21 und 22, die in Hintereinanderschaltung mit dem Steuer-Eingangsanschluß 20a verbunden sind, in der folgenden Weise:

• (B1) der Speicher 28 und der Steuer-Eingangsanschluß 20a stehen miteinander in Verbindung, und zwar ohne Widerstand;
• (B2) der Speicher 28 und der Steuer-Eingangsanschluß 20a stehen über eine Drosselstelle des dritten Magnetventils 22 miteinander in Verbindung,
• (B3) der Vorratsbehälter 23 und der Steuer-Eingangsanschluß 20a sind über die Drosselstelle des dritten Magnetventils 22 verbunden;
• (B4) der Vorratsbehälter 23 und der Steuer-Eingangsanschluß 20a haben untereinander Verbindung, und zwar ohne Widerstand.

Das Antriebsschlupf-Mengenregelventil 20 spricht auf die obigen vier Zustände in der folgenden Weise an: der Druck in der Druckregelkammer 20b, die mit dem Steuer-Eingangsanschluß 20a versehen ist, wird: (B1) schnell erhöht, (B2) langsam erhöht, (B3) langsam vermindert oder (B4) schnell vermindert. Durch diese Druckänderung wird das Volumen der Druckregelkammer 20b verändert und der Kolben 20c (in Fig. 2) nach rechts oder entgegen der Kraft der Feder 20d nach links bewegt. Bei dieser Bewegung des Kolbens 20c wird Drucköl von einem Auslaßanschluß 20f der Bremsöl-Druckkammer 20e den LH- und RH-Radbremszylindern 9 sowie 10 zugeführt, wobei der Druck innerhalb dieser Radbremszylinder 9 und 10: (B1) schnell erhöht, (B2) langsam erhöht, (B3) langsam vermindert oder (B4) schnell vermindert wird, was in Übereinstimmung mit den obigen vier Zuständen des Antriebsschlupf-Mengenregelventils 20 geschieht.

Der Antriebsschlupf wird durch einen Regelkreis 40 geregelt, welcher Verbindung hat mit: einem Bremspedalschalter 34, der bei Niederdrücken des Bremspedals 34a ein AN- Signal erzeugt, einem LV-Raddrehzahlfühler 45, einem RV-Raddrehzahlfühler 46 und einem Hinterrad-(HR-)Drehzahlfühler 47, durch welche die Drehzahl des LV-Rades 3, des RV-Rades 4 und der Hinterräder (HR) 7 sowie 8 jeweils erfaßt wird, einem Motordrehzahlfühler 49, der die Drehzahl der Brennkraftmaschine 48 erfaßt, und einem Drosselklappen- Stellungsfühler 52, der eine Öffnung einer Hauptdrosselklappe 51 der Brennkraftmaschine 48 erfaßt, wobei das Öffnen oder Schließen der Drosselklappe 51 vom Zustand eines Gaspedals 50 abhängt. Die Ausgangssignale von dem Schalter und den Fühlern werden dem Antriebsschlupf-Regelkreis 40 zugeführt, der dann einen Antriebsschlupf ermittelt und das erste, zweite sowie dritte Magnetventil 18, 21 bzw. 22 und den Motor 26 für die Ölpumpe 27 für die obenerwähnte Bremsregelung der Hinterräder betreibt.

Der Antriebsschlupf-Regelkreis 40 ist ferner mit einem Antriebsmotor 55 einer Hilfsdrosselklappe 54, welche mit der Hauptdrosselklappe 51 in einem Ansaugrohr der Brennkraftmaschine 48 in Reihe liegt, und auch mit einem Motor-Steuerkreis 57 verbunden, der sowohl den Zündzeitpunkt als auch die Kraftstoff-Einspritzmenge der Brennkraftmaschine 48 steuert. Wenn ein Antriebsschlupf auftritt, regelt der Antriebsschlupf-Regelkreis 40 unmittelbar die Öffnung der Hilfsdrosselklappe 54, und er regelt mittelbar das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine 48 durch den Motor-Steuerkreis 57.

Der Motor-Steuerkreis 57 besteht aus einem Mikrocomputer, der eine Zentraleinheit (ZE), einen ROM und einen RAM umfaßt. Dieser Steuerkreis empfängt von den verschiedenen Fühlern, die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine 48 erfassen, darauf bezogene Ermittlungssignale. Entsprechend den Ermittlungssignalen steuert der Motor-Steuerkreis 57 sowohl einen Zeitpunkt einer Zündeinrichtung 58, um eine hohe Spannung an eine Zündkerze 58a zu legen, d. h., er regelt den Zündzeitpunkt, und eine Zeitspanne zum Öffnen eines Kraftstoff-Einspritzventils 59, wobei diese Zeitspanne die in die Brennkraftmaschine 48 eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt. Wenn ein Antriebsschlupf auftritt, so gibt der Antriebsschlupf- Regelkreis 40 ein Drehmoment-Regelsignal an den Motor-Steuerkreis 57 ab, um den Zündzeitpunkt zu verzögern und die Kraftstoffmenge für die Brennkraftmaschine 48 zu vermindern. Auf diese Weise wird das Motordrehmoment schnell herabgesetzt.

Wie die Fig. 3 zeigt, hat der Antriebsschlupf- Regelkreis 40 einen Mikrocomputer mit einer ZE 40a, einem ROM 40b, einem RAM 40c, einem Sicherstellungs-(back-up-)RAM 40d, Eingabe- und Ausgabekanäle 40f bzw. 40g, einen verbindenden Datenbus 40e, einen Wellenformkreis 40h und Treiberkreise 40i, 40j, 40k, 40m und 40n für die Magnetventile und die Motoren. Der Bremspedalschalter 34, der Motordrehzahlfühler 49 und der Drosselklappen-Stellungsfühler 52 sind unmittelbar mit dem Eingabekanal 40f verbunden. Die Drehzahlfühler 45, 46 und 47 für das LV-, RV-Rad und die Hinterräder sind jeweils mit dem Eingabekanal 40f über den Wellenformkreis 40h verbunden. Die ZE 40a empfängt von diesem Schalter und den Fühlern Signale über den Eingabekanal 40f, verarbeitet diese und gibt Steuersignale an das erste, zweite sowie dritte Magnetventil 18, 21 sowie 22, an den Ölpumpenmotor 26 und an den Hilfsdrosselklappen-Antriebsmotor 55 über den Ausgabekanal 40g und die Treiberkreise 40i, 40j, 40k, 40m sowie 40n ab. Der Ausgabekanal 40g ist auch mit dem Motor-Steuerkreis 57 verbunden, so daß der Antriebsschlupf-Regelkreis 40 das Drehmoment-Regelsignal an den Motor-Steuerkreis 57 für die Durchführung der Zündzeitpunktverzögerung und der Kraftstoffverminderung abgibt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4A, 4B, 5, 6 und 7 wird die im Antriebsschlupf-Regelkreis 40 ausgeführte Antriebsschlupfregelung und die im Motor-Steuerkreis 57 während der Antriebsschlupfregelung ausgeführte Ausgangsdrehmomentsteuerung erläutert.

Während der gesamten Antriebsschlupfregelung regelt der Antriebsschlupf-Regelkreis 40 unmittelbar den Öffnungsgrad der Hilfsdrosselklappe 54, um einen Schlupf zu unterdrücken. Wenn der Schlupf des angetriebenen Rads stark ansteigt, z. B. unmittelbar nachdem ein Antriebsschlupf auftritt, dann regelt der Antriebsschlupf- Regelkreis 40 auch das Bremssystem. Darüber hinaus führt der Antriebsschlupf-Regelkreis 40 eine Regelung des Ausgangsdrehmoments der Brennkraftmaschine 48 durch den Motor-Steuerkreis 57 für eine begrenzte Zeitspanne unmittelbar nach Auftreten des Antriebsschlupfs durch.

Die Flußpläne von Fig. 4A und 4B zeigen einen Vorgang zur Einstellung des Öffnungsgrads der Hilfsdrosselklappe 54, der zu vorbestimmten Intervallen im Antriebsschlupf- Regelkreis 40 wiederholt wird. Im einzelnen zeigt die Fig. 4A einen Prozeß zur Berechnung einer Regelgröße für die Hilfsdrosselklappe 54, während die Fig. 4B einen Prozeß zum Antrieb der Hilfsdrosselklappe 54 zeigt.

Wenn die Routine von Fig. 4A initiiert wird, werden im Schritt 100 auf der Grundlage der Ermittlungssignale von den LV-, RV- und HR-Drehzahlfühlern 45, 46 und 47 die Fahrgeschwindigkeit VF des Fahrzeugs und die Antriebsraddrehzahl VR berechnet. Die Fahrgeschwindigkeit VF wird durch Multiplizieren des mittleren Werts der Ausgänge vom LV- und RV-Raddrehzahlfühler 45 sowie 46 (oder des größeren Werts der Ausgänge) mit der Umfangslänge eines Vorderrads berechnet. Die Antriebsraddrehzahl VR wird durch Multiplizieren eines Ausgangs des HR-Drehzahlfühlers 47 mit der Umfangslänge eines Hinterrads berechnet. Aus der Fahrgeschwindigkeit VF werden ein Bezugswert VS für die Regelung der Hilfsdrosselklappe 54 und ein anderer Bezugswert VB für die Regelung des Bremssystems im Schritt 110 in der folgenden Weise berechnet:

VS = VF · a1 (1)

VB = FV · a2 (2)

Dabei sind a1 und a2 Koeffizienten (Bezugsschlupfrate), die beide größer als 1 sind, wobei a1<a2 ist. Da der Wert VS eine Soll-Umlaufdrehzahl für die angetriebenen Räder 7 und 8 bei dieser Antriebsschlupfregelung ist, wird der Wert von a1 so gewählt, daß die Antriebs- oder Traktionskraft des getriebenen Rads auf der Straße auf ihrem Maximalwert ist. Beispielsweise liegt der Wert a1 im Bereich von 1,12-1,20. Anstelle der obigen Gleichungen (1) und (2) können die folgenden Gleichungen verwendet werden, um die Bezugswerte VS und VB zu bestimmen:

VS = VF + b1 (3)

VB = VF + b2 (4)

wobei die folgende Beziehung gilt: 0<b1<b2.

Dann wird im Schritt 120 bestimmt, ob der Wert eines Flags FS gleich 0 ist, wobei das Flag FS auf 1 gesetzt wird, wenn die Hilfsdrosselklappenregelung ausgeführt wird, und auf 0 zurückgesetzt wird, wenn die Hilfsdrosselklappenregelung nicht durchgeführt wird. Ist FS = 0, dann wird im Schritt 130 bestimmt, ob die Bedingung für das Initiieren der Antriebsschlupfregelung erfüllt ist. Insbesondere wird bestimmt, ob die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugswert VS übersteigt und ob die Hauptdrosselklappe 51 nicht vollständig geschlossen ist. Wird im Schritt 130 diese Bedingung nicht erfüllt, so wird eine weitere Verarbeitung nicht ausgeführt. Wird die Bedingung erfüllt, so geht der Prozeß zum Schritt 140 über.

Die Antriebsschlupfregelung wird nicht begonnen, bis eine vorbestimmte Zeitspanne, z. B. 8 ms, im Schritt 140 verstreicht. Die Verzögerung in der Verarbeitung im Schritt 140 wird eingeführt, weil die Hilfsdrosselklappenregelung nicht begonnen werden sollte, wenn die angetriebenen Räder 7 und 8 lediglich über eine Unregelmäßigkeit der Straßenoberfläche rollen.

Nach dem Verstreichen von 8 ms wird im Schritt 150 das Flag FS auf 1 gesetzt, worauf im Schritt 160 ein Korrekturfaktor K durch eine Interpolation aus einer im ROM 40b gespeicherten Tabelle bestimmt wird. Die in Fig. 8A teilweise gezeigte Tabelle beruht auf der Drehzahl NE der Brennkraftmaschine 48 und einer Drosselklappenöffnung R. Der Korrekturfaktor K wird eingeführt, um einen Ausgleich für die nicht-lineare Beziehung zwischen der Drosselklappenöffnung R und dem Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine 48 zu erlangen, wie in Fig. 8B gezeigt ist.

Wie der Fig. 8B zu entnehmen ist, spricht das Ausgangsdrehmoment rasch auf eine kleine Öffnung der Drosselklappe, jedoch kaum auf eine mittlere oder weite Öffnung der Drosselklappe an. Der Korrekturfaktor K verhindert deshalb eine übermäßige Öffnung der Hilfsdrosselklappe 54 und bewirkt ein gutes Ansprechverhalten, während die Öffnung der Hilfsdrosselklappe eingeregelt wird.

Für die Berechnung des Korrekturfaktors K ist die Drosselklappenöffnung R die Öffnung RM der Hauptdrosselklappe, wenn die Öffnung RM kleiner als die Öffnung RS der Hilfsdrosselklappe 54 ist, z. B. am Beginn der Schlupfregelung. Andererseits ist die Drosselklappenöffnung R die Öffnung RS der Hilfsdrosselklappe 54, wenn RS kleiner als RM ist, nachdem mit der Regelung der Drosselklappe begonnen wurde, worauf noch eingegangen werden wird.

Nach dem Schritt 160 wird im Schritt 170 bestimmt, ob der Wert eines Flags FB gleich 0 ist, wobei das Flag FB auf 1 gesetzt wird, wenn die Bremsregelung durchgeführt wird, und auf 0 zurückgesetzt wird, wenn diese Regelung nicht durchgeführt wird. Ist FB = 0, dann wird im Schritt 180 durch die folgende Gleichung (5) eine Regelgröße s für die Hilfsdrosselklappe 54 berechnet. Die Regelgröße s ist die zeitliche Ableitung der Hilfsdrosselklappenöffnung RS, und sie ist die Ziel-Geschwindigkeit für den Antrieb des Motors 55 für die Hilfsdrosselklappe 54.

s = K · (α · ΔV + β · Δ) (5)

Dabei sind: α eine Proportionalverstärkung, β eine Differenzverstärkung, ΔV eine Differenz (VS-VR) zwischen der Bezugs-Antriebsraddrehzahl VS sowie der tatsächlichen Antriebsraddrehzahl VR und Δ ihre zeitliche Ableitung. Die Öffnung der Hilfsdrosselklappe 54 wird deshalb so eingestellt, daß sich die tatsächliche Antriebsraddrehzahl VR dem Bezugswert VS annähert, während die Bremsregelung nicht durchgeführt wird.

Wenn im Schritt 170 bestimmt wird, daß die Bremsregelung ausgeführt wird (FB = 1), dann wird die Regelgröße s durch einen vorbestimmten negativen Wert -c substituiert, so daß die Hilfsdrosselklappe 54 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit c geschlossen wird. Dies erfolgt, weil die Antriebsraddrehzahl VR, insbesondere ihr Differentialwert R, sehr schnell auf die Bremsregelung anspricht, d. h., wenn die Regelgröße s nach der Gleichung (5) unter Verwendung der Differenz ΔV (= VS-VR) und ihres Differentialwertes Δ bestimmt wird, kann während der Bremsregelung ein Schwingen der Hilfsdrosselklappe auftreten. Die feste Schließgeschwindigkeit c für die Hilfsdrosselklappe 54 kann verhindern, daß sich die Bremsregelung und die Regelung der Hilfsdrosselklappenöffnung einander störend beeinflussen.

Nachdem die Regelgröße s für die Hilfsdrosselklappe 54 in der oben beschriebenen Weise bestimmt ist, endet die Routine.

Ist FS = 1 im Schritt 120, was anzeigt, daß die Hilfsdrosselklappenregelung im Gang ist, so wird anschließend im Schritt 200 bestimmt, ob der Wert eines Flags Fo = 1 ist. Das Flag Fo wird auf 1 gesetzt, wenn die Öffnung RS der Hilfsdrosselklappe 54 gleich der oder kleiner als die Öffnung RM der Hauptdrosselklappe 51 wird, was nach dem Flußplan von Fig. 4B, der noch erläutert werden wird, erfolgt. Ist im Schritt 200 Fo = 0, so geht der Prozeß zum Schritt 160 (Fig. 4A) über. Ist im Schritt 200 Fo = 1, was anzeigt, daß RS<RM geworden ist, dann wird im Schritt 205 bestimmt, ob die Hilfsdrosselklappenöffnung RS nun gleich oder größer ist als die Hauptdrosselklappenöffnung RM. Ist RM≧RS, dann geht der Prozeß zum Schritt 160 über, um die Regelgröße S für die Hilfsdrosselklappe 54 zu berechnen. Ist andererseits RM<RS im Schritt 205, so bedeutet das, daß an den angetriebenen Rädern kein weiterer Antriebsschlupf auftritt. Insofern werden im Schritt 210 und im Schritt 215 jeweils die Flags FS und Fo auf 0 zurückgesetzt, bevor die Routine endet. Bei den obigen Bestimmungen wird die Hilfsdrosselklappenöffnung RS auf der Grundlage des Antriebswerts für die Hilfsdrosselklappe 54 festgelegt, wie anhand der Routine von Fig. 4B erläutert wird.

Im Schritt 220 der Fig. 4B wird bestimmt, ob das Flag FS auf 1 gesetzt bleibt. Wenn das der Fall ist, dann wird im Schritt 230 bestimmt, ob die Hilfsdrosselklappenöffnung RS gleich der oder kleiner als die Hauptdrosselklappenöffnung RM ist. Wenn RM<RS ist, dann geht der Prozeß zum Schritt 240 über, wobei der Antriebsmotor 55 betrieben wird, um die Hilfsdrosselklappe 54 rasch zu schließen. Ist dagegen RM≧RS, dann wird das Flag Fo im Schritt 250 auf 1 gesetzt, worauf der Antriebsmotor 55 im Schritt 255 betrieben wird, um die Hilfsdrosselklappe 54 mit der Regelgröße (Bewegungsgeschwindigkeit) S zu bewegen.

Lautet im Schritt 220 die Entscheidung NEIN (FS = 0), dann wird im Schritt 260 bestimmt, ob die Hilfsdrosselklappe 54 ganz geöffnet ist oder ob die Hilfsdrosselklappenöffnung RS kleiner als ihre maximale Öffnung RSMAX ist. Wenn RS<RSMAX ist, dann öffnet der Antriebsmotor 55 im Schritt 270 die Hilfsdrosselklappe 54 schnell. Ist RS ≧ RSMAX, was anzeigt, daß die Hilfsdrosselklappe 54 bereits ganz geöffnet ist, dann beendet der Antriebsmotor 55 im Schritt 280 das Öffnen der Hilfsdrosselklappe 54. Nach den Schritten 240, 255, 270 und 280 endet die Routine jeweils.

Summarisch gesagt beginnt die Regelung der Hilfsdrosselklappe, sobald aus dem Unterschied zwischen der Antriebsraddrehzahl VR und dem Bezugswert VS ein Antriebsschlupf ermittelt wird. Wenn die Hilfsdrosselklappenöffnung RS, die entsprechend dem obigen Unterschied eingestellt wird, die Hauptdrosselklapppenöffnung RM überschreitet, dann ist eine weitere Antriebsschlupfregelung nicht notwendig, weshalb die Regelung der Hilfsdrosselklappe beendet wird.

Die Fig. 5 zeigt einen Flußplan für einen Prozeß der Bremsregelung, die der Antriebsschlupf-Regelkreis 40 gleichzeitig mit dem Prozeß der Berechnung der Regelgröße für die Hilfsdrosselklappe (Fig. 4A) wiederholt. Wenn die Routine von Fig. 5 beginnt, dann wird im Schritt 300 bestimmt, ob die Bremsregelung in Gang ist, d. h., ob das Flag FB auf 0 bleibt.

Ist FB = 0, dann wird im Schritt 310 bestimmt, ob die Bedingung für den Beginn der Bremsregelung erfüllt ist. Insbesondere wird bestimmt, ob die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugswert VB für die Bremsregelung überschreitet. Wird die Bedingung für den Beginn der Bremsregelung im Schritt 310 nicht erfüllt, dann wird keine weitere Verarbeitung durchgeführt. Wird diese Bedingung jedoch erfüllt, dann wird im Schritt 320 das Flag FB auf 1 gesetzt, worauf die Bremsregelung im Schritt 340 gemäß der folgenden Tabelle ausgeführt wird.

Tabelle

In dieser Tabelle sind eine Beschleunigung des angetriebenen Rads, G1 eine positive Bezugsbeschleunigung und G2 eine negative Bezugsbeschleunigung, während FU den schnellen Anstieg im Öldruck in den Bremszylindern 9 und 10 der Antriebssräder und SU, FD sowie SD jeweils den langsamen Anstieg, den schnellen Abfall und den langsamen Abfall im Öldruck wiedergeben.

Im Schritt 340 wird die Antriebsrad-Beschleunigung zuerst auf der Grundlage der Antriebsraddrehzahl VR berechnet. Der Öldruck wird erhöht, wenn die Beschleunigung über G2 hinausgeht und VR≧VB ist. Andernfalls wird der Öldruck vermindert. Im Ergebnis wird die Antriebsraddrehzahl rasch mit dem Bremssystem herabgesetzt.

Dann wird im Schritt 350 bestimmt, ob kein Öldruck vorhanden ist. Hier wird der Öldruck als nicht vorhanden bestimmt, wenn der Summenwert ΣTP der Öldruckanstiegszeit TP kleiner ist als der Summenwert ΣTDP der Öldruckabfallzeit TDP multipliziert mit einem Korrekturfaktor Kp. Dieser Korrekturfaktor Kp wird eingeführt, weil ein Unterschied in der Änderungsrate zwischen dem Anstieg und dem Abfall des Öldrucks vorhanden ist. Lautet im Schritt 350 die Entscheidung JA, dann wird die Bremsregelung beendet, worauf im Schritt 360 das Flag FB auf 0 zurückgesetzt wird. Ist noch Öldruck vorhanden, dann lautet die Entscheidung im Schritt 350 NEIN, womit die Routine endet und das Flag FB auf 1 verbleibt.

Die Bremsregelung beginnt, sobald die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugswert VB übersteigt. Diese Regelung wird kontinuierlich in Übereinstimmung mit der Antriebsraddrehzahl VR und der Antriebsrad- Beschleunigung durchgeführt, bis kein Bremsöldruck mehr vorhanden ist.

Die Fig. 6 zeigt einen Flußplan für einen Prozeß, um ein Drehmoment-Regelsignal, das noch erläutet werden wird, dem Motor-Steuerkreis 57 als einen Befehl zur Drehmomentregelung der Brennkraftmaschine 48 zuzuführen. Dieser Prozeß wird im Antriebsschlupf-Regelkreis 40 mit denselben Zeitintervallen wie die in den Fig. 4A, 4B und 5 gezeigten Prozesse wiederholt durchgeführt.

Bei Beginn der Routine wird im Schritt 400 bestimmt, ob der Wert eines Flags FT = 1 ist, wobei das Flag FT auf 1 gesetzt wird, wenn der Motor-Steuerkreis 57 einmal die Drehmomentregelung beendet, nachdem die Antriebsschlupfregelung begonnen hat. Ist FT = 0, dann wird im Schritt 410 bestimmt, ob ein Drehmoment-Regelsignal TR dem Motor-Steuerkreis 57 zugeführt wird. Lautet im Schritt 410 die Entscheidung NEIN, dann geht der Prozeß zum Schritt 420 über.

Im Schritt 420 wird bestimmt, ob das Flag FB auf 0 gesetzt bleibt. Ist FB = 0, dann endet die Routine. Ist dagegen FB = 1, d. h., daß VR ≧ VB ist und die Bremsregelung ausgeführt wird, dann wird das Drehmoment-Regelsignal TR im Schritt 430 dem Motor-Steuerkreis 57 zugeführt.

Wird im Schritt 410 bestimmt, daß der Motor-Steuerkreis 57 das Drehmoment-Regelsignal TR empfängt, dann wird im Schritt 440 entschieden, ob das Flag FB auf 1 verbleibt. Ist FB = 1, so endet die Routine. Ist dagegen FB = 0, dann wird das Drehmoment-Regelsignal TR zum Motor-Steuerkreis 57 im Schritt 450 unterbrochen. Dann endet die Routine, nachdem das Flag FT auf 1 im Schritt 460 gesetzt worden ist, um den Abschluß der Drehmomentregelung anzugeben.

Wenn im Schritt 400 FT = 1 ist, dann wird im Schritt 470 bestimmt, ob das Flag FS auf 0 bleibt. Wenn FS = 0 ist, was anzeigt, daß die Hilfsdrosselklappenregelung bereits beendet ist, dann wird im Schritt 480 das Flag FT auf 0 zurückgesetzt, bevor die Routine endet. Ist im Schritt 470 FS = 1, so schließt sich keine weitere Verarbeitung an.

Wie oben beschrieben wurde, wird bei Abgabe des Drehmoment-Regelsignals dieses Signal TR dem Motor- Steuerkreis 57 zugeführt, sobald die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugswert VB übersteigt und die Bremsregelung begonnen wird. Sobald die Bremsregelung beendet wird, blockiert das Flag FT das Drehmoment-Regelsignal, bis die Hilfsdrosselklappenregelung abgeschlossen ist, d. h. bis zum Ende der Antriebsschlupfregelung. Das Drehmoment-Regelsignal wird deshalb dem Motor-Steuerkreis 57 während der Antriebsschlupfregelung nur einmal in der Bremsregelung zugeführt.

Die Fig. 7 ist ein Flußplan für einen Prozeß zur Bestimmung, ob die Drehmomentregelung für die Brennkraftmaschine 48 durch den Motor- Steuerkreis 57 auszuführen ist. Diese Bestimmung wird auf der Grundlage des vom Antriebsschlupf-Regelkreis 40 abgegebenen Drehmoment-Regelsignals getroffen.

Der in Fig. 7 gezeigte Vorgang wird im Motor-Steuerkreis 57 zusammen mit der Steuerung der Kraftstoffeinspritzung und des Zündzeitpunkts wiederholt. Wenn die Routine initiiert wird, so wird im Schritt 500 bestimmt, ob der Motor-Steuerkreis 57 das Drehmoment-Regelsignal TR vom Antriebsschlupf- Regelkreis 40 empfängt. Ist das der Fall, so wird im Schritt 510 bestimmt, ob das Drehmoment-Regelsignal TR für eine vorbestimmte Zeitspanne, z. B. 500 ms, zugeführt worden ist. Lautet die Entscheidung im Schritt 510 NEIN, dann wird im Schritt 520 ein Flag FE für die Durchführung der Drehmomentregelung auf 1 gesetzt. Wenn FE = 1 ist, werden die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung und des Zündzeitpunkts in der folgenden Weise ausgeführt: der Zündzeitpunkt wird um einen vorbestimmten Kurbelwinkel verzögert, die Kraftstoffeinspritzung wird an einigen der Zylinder unterbrochen. Nach dem Schritt 520 endet die Routine.

Wird dagegen im Schritt 500 entschieden, daß das Drehmoment-Regelsignal TR nicht abgegeben worden ist, oder wird im Schritt 510 entschieden, daß die Abgabe des Drehmoment-Regelsignals TR für die vorbestimmte Zeitspanne angedauert hat, dann wird im Schritt 530 das Flag FE auf 0 zurückgesetzt, so daß die Zündzeitpunktsteuerung und die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung entsprechend der üblichen Methode ausgeführt werden.

Kurz gesagt, führt der Motor-Steuerkreis 57 sowohl die Steuerung der Zündzeitpunktverzögerung als auch die Steuerung der Kraftstoffverminderung aus, wenn er das Drehmoment-Regelsignal TR empfängt, womit das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine 48 schnell vermindert wird. Dauert die Abgabe des Drehmoment- Regelsignals TR über die vorbestimmte Zeitspanne hinaus an, dann wird das Flag FE für die Durchführung der Drehmomentregelung automatisch ohne Rücksicht auf das Drehmoment- Regelsignal TR zurückgesetzt, so daß die Drehmomentregelung unterbrochen wird. Dadurch wird folglich ein Betrieb der Brennkraftmaschine 48 verhindert, der auf Grund einer übermäßig langen Regelung des Ausgangsdrehmoments zu Schäden führen kann.

Die Fig. 9A-9E zeigen die Abläufe und Wirkungen der Antriebsschlupfregelung bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Zuerst wird, wie in Fig. 9A gezeigt ist, die Hauptdrosselklappe 51 schnell zwischen den Zeitpunkten t0 und t1 im Ansprechen auf das Niedertreten des Gaspedals 50 geöffnet. Wenn die Antriebsraddrehzahl VR (Fig. 9E) den Bezugswert VS (Zeitpunkt t3) übersteigt, beginnt die Hilfsdrosselklappenregelung die ganz geöffnete Hilfsdrosselklappe 54 zu schließen (Fig. 9B). Als Ergebnis dieses Schließens wird die der Brennkraftmaschine 48 zugeführte Luftmenge langsam vermindert, womit das Ausgangsdrehmoment allmählich herabgesetzt wird. Tatsächlich wird einige Zeit benötigt, bis das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine 48 ausreichend abgesenkt ist. Insofern steigt die Antriebsraddrehzahl VR selbst nach dem Beginn der Hilfsdrosselklappenregelung noch etwas an, wie in Fig. 9E dargestellt ist.

Wenn sie den Bezugswert VB (Zeitpunkt t4) übersteigt, dann wird mit der Bremsregelung begonnen. Zur gleichen Zeit gibt der Antriebsschlupf-Regelkreis 40 ein Drehmoment-Regelsignal TR (Fig. 9D) an den Motor-Steuerkreis 57 ab, um mit der Drehmomentregelung der Brennkraftmaschine 48 zu beginnen. Weil sowohl das Ausgangsdrehmoment als auch die Bremsen geregelt werden, fängt die Antriebsraddrehzahl VR sofort an abzunehmen, und demzufolge nimmt der Bremsöldruck PB allmählich ab (Fig. 9C). Letztlich wird die Antriebsraddrehzahl VR kleiner als der Bezugswert VB, und es ist kein Öldruck PB mehr vorhanden (Zeitpunkt t5). In diesem Moment enden die Bremsregelung und die Ausgangsdrehmomentregelung, während die Hilfsdrosselklappenregelung für die Antriebsschlupfregelung andauert. Während die Bremsregelung über einen langen Zeitraum erfolgt, endet die Drehmomentregelung nach der vorbestimmten Zeitspanne (z. B. 500 ms bei diesem Ausführungsbeispiel).

Genauer gesagt, die Zündzeitpunktsteuerung und die Kraftstoffmengen- Reduzierungssteuerung beenden ein Herabsetzen des Ausgangsdrehmoments der Brennkraftmaschine 48 zum Zeitpunkt t5, weil der Antriebsschlupf ausreichend abgeklungen ist, so daß die Hilfsdrosselklappenregelung unabhängig das Ausgangsdrehmoment einregeln kann. Selbst wenn sich die Antriebsraddrehzahl VR wieder erhöht und den Bezugswert VB übersteigt, nachdem die Bremsregelung und die Ausgangsdrehmomentregelung zum Zeitpunkt t5 beendet werden, wird lediglich die Bremsregelung durchgeführt, um die Antriebsraddrehzahl zu senken.

Die Ausgangsdrehmomentregelung der Brennkraftmaschine wird lediglich einmal unmittelbar nach dem Auftreten eines Antriebsschlupfs des angetriebenen Rads durchgeführt. Insofern kann das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine schnell herabgesetzt werden, ohne den Maschinenbetrieb zu verschlechtern oder zu beeinträchtigen. Im Gegensatz zu einer Antriebsschlupf- Regelvorrichtung, die lediglich die Bremsregelung und die Drosselklappenregelung ausführt, kann die Regelvorrichtung gemäß der Erfindung einen starken Anstieg des Bremsöldrucks verhindern, der unerwartete oder ungünstige Schwingungen und/oder Geräusche des Fahrzeugs hervorrufen kann.

Die Fig. 10A- 10D dienen dem Vergleich der Wirkungen von einigen Regelmethoden. Die Fig. 10A zeigt die Änderung des Bremsöldrucks für den Fall, daß die Antriebsschlupfregelung bewirkt wird, indem lediglich die Brems- und die Drosselklappenregelung ausgeführt werden. Die Drosselklappenregelung ist zu langsam, um das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine zu ändern, so daß das Ausgangsdrehmoment nach dem Auftreten des Antriebsschlupfs nicht schnell herabgesetzt werden kann. Im Ergebnis wird der Bremsöldruck sehr stark erhöht, was ein rapides Bremsen der angetriebenen Räder zur Folge hat, wodurch ungünstige Schwingungen und/oder Geräusche des Fahrzeugs hervorgerufen werden.

Gemäß der Erfindung vermindert dagegen die Ausgangsdrehmomentregelung das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine nach dem Auftreten eines Antriebsschlupfs schnell, so daß ein starker Anstieg des Bremsöldrucks, wie den Fig. 10B, 10C und 10D zu entnehmen ist, verhindert wird. Die Fig. 10B zeigt den Fall, daß die Drehmomentregelung die Kraftstoffeinspritzung bei zwei Zylindern einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine unterbricht. In gleichartiger Weise zeigt die Fig. 10C eine weitere Drehmomentregelung, bei der die Kraftstoffeinspritzung an vier Zylindern einer Sechszylinder-Brennkraftmaschine unterbrochen wird, während die Fig. 10D eine Drehmomentregelung betrifft, bei der der Zündzeitpunkt verzögert wird.

Gemäß der Erfindung wird die Ausgangsdrehmomentregelung der Brennkraftmaschine zusammen mit der Regelung des Bremsöldrucks ausgeführt. Wie in Fig. 11F gezeigt ist, kann die Regelung des Ausgangsdrehmoments auch ausgeführt werden, während die Antriebsraddrehzahl VR (Fig. 11E) nach dem Beginn der Antriebsschlupfregelung größer als der Bezugswert VB ist. Auch kann, wie die Fig. 11G zeigt, die Ausgangsdrehmomentregelung von dem Zeitpunkt an ausgeführt werden, wenn die Beschleunigung (Fig. 11D) des angetriebenen Rads einen vorbestimmten Wert G11 übersteigt, bis die Beschleunigung geringer als ein vorbestimmter negativer Wert G12 wird. Darüber hinaus kann sie, wie die Fig. 11H zeigt, für eine vorbestimmte Zeitspanne, z. B. 200 ms, nachdem die Antriebsraddrehzahl VR den Bezugswert VB übersteigt, ausgeführt werden.

Gemäß der Erfindung wird der Antriebsschlupf vermindert, indem die Drosselklappenregelung, die Ausgangsdrehmomentregelung für die Maschine und die Bremsregelung für das angetriebene Rad ausgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch bei einer anderen Antriebsschlupf-Regelvorrichtung als der oben beschriebenen Anwendung finden, solange diese eine Kombination der Drosselklappenregelung und der Ausgangsdrehmomentregelung der Brennkraftmaschine umfaßt.

Die Fig. 12A zeigt ein Diagramm der Antriebsraddrehzahl VR für den Fall, daß lediglich die Hilfsdrosselklappenregelung zur Verminderung des Antriebsschlupfs ausgeführt wird. Die Fig. 12B-12D zeigen die Auswirkungen der Antriebsschlupf- Regelvorrichtung auf die Antriebsraddrehzahl VR für den Fall, daß die Drosselklappenregelung zusammen mit einem der Ausgangsdrehmoment-Regelverfahren ausgeführt wird, die durchgeführt werden, während die Antriebsraddrehzahl VR größer ist als der Bezugswert VB (Fig. 11E und Fig. 11F).

Die Fig. 12B zeigt die Antriebsraddrehzahl VR für den Fall des Drehmoment-Regelverfahrens von Fig. 10B, wobei die Kraftstoffeinspritzung an zwei der sechs Zylinder der Brennkraftmaschine unterbrochen wird. Die Fig. 12C zeigt die Antriebsraddrehzahl VR für den Fall des Drehmoment-Regelverfahrens von Fig. 10C, wobei die Kraftstoffeinspritzung an vier der sechs Zylinder unterbrochen wird. Die Fig. 12D zeigt die Antriebsraddrehzahl VR für den Fall des Drehmoment-Regelverfahrens von Fig. 10D, wobei der Zündzeitpunkt verzögert wird. Diese Diagramme zeigen, daß dann, wenn die Drosselklappenregelung mit einer der Ausgangsdrehmomentregelungen kombiniert wird, die Drehzahl des angetriebenen Rads schneller herabgesetzt wird, als wenn die Drosselklappenregelung alleine ausgeführt wird.

Claims (3)

1. Verfahren zur Regelung des Antriebsschlupfs eines angetriebenen Rads (M1) eines mit einer Brennkraftmaschine (M4) ausgerüsteten Kraftfahrzeugs, bei dem die Öffnung (RS) einer Hilfsdrosselklappe (M5) der Brennkraftmaschine (M4) eingestellt wird, um den Antriebsschlupf zu verringern, wenn ein ermittelter Schlupf einen ersten Bezugswert (VS) übersteigt, und bei dem zusätzlich eine Bremskraft für das angetriebene Rad (M1) eingestellt und das Drehmoment der Brennkraftmaschine (M4) mittels einer Zündzeitpunkt-Verstellung und/oder einer Kraftstoffmengen-Reduzierung zusätzlich abgesenkt wird, wenn der ermittelte Schlupf einen zweiten Bezugswert (VB) übersteigt, der größer ist als der erste Bezugswert (VS), wobei die Zündzeitpunkt-Verstellung und/oder die Kraftstoffmengen-Reduzierung zu Beginn des Antriebsschlupfs lediglich einmal und höchstens für eine vorbestimmte Zeitspanne (t₄ bis t₅) ausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zündzeitpunkt- Verstellung und/oder die Kraftstoffmengen-Reduzierung den Schlupf nur während einer Zeitspanne reduziert, die beginnt, wenn die Beschleunigung des angetriebenen Rads (M1) einen positiven Bezugswert (G11) überschreitet, und endet, wenn die Beschleunigung des angetriebenen Rads (M1) unter einen negativen Bezugswert (G12) abfällt.

3. Regelvorrichtung zur Verminderung des Antriebsschlupfs gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit
einer Hilfsdrosselklappen-Regeleinrichtung (M6), mittels der die Öffnung (RS) der Hilfsdrosselklappe (M5) der Brennkraftmaschine (M4) einstellbar ist, wenn der von einer Schlupfermittlungseinrichtung (M2) ermittelte Schlupf des angetriebenen Rads (M1) den ersten Bezugswert (VS) übersteigt,
einer Bremsregeleinrichtung, mittels der zusätzlich die Bremskraft für das angetriebene Rad (M1) einstellbar ist, wenn der ermittelte Schlupf den zweiten Bezugswert (VB) übersteigt, der größer ist als der erste Bezugswert (VS), und
einer eine Zündzeitpunkt-Regeleinrichtung und/oder eine Kraftstoffeinspritzmengen-Regeleinrichtung aufweisende zusätzliche Drehmoment-Verminderungseinrichtung (M7), mittels der bei Überschreiten des zweiten Bezugswerts (VB) lediglich einmal zu Beginn des Antriebsschlupfs das Drehmoment der Brennkraftmaschine (M4) zur Antriebsschlupfverminderung absenkbar ist, wobei ein Zeitwertgeber (510) sicherstellt, daß die zusätzliche Drehmoment-Verminderungseinrichtung (M7) nur für eine vorbestimmte Zeitspanne (t₄ bis t₅) betätigbar ist.