DE3921019A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung des antriebs eines fahrzeugs mit vierradantrieb - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur regelung des antriebs eines fahrzeugs mit vierradantriebInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren sowie
eine Vorrichtung zur Regelung des Antriebs eines Fahrzeugs
mit Vierradantrieb und insbesondere auf ein Verfahren sowie
eine Vorrichtung für ein Vierrad-Antriebssystem eines Kraft
fahrzeugs, um eine Drehmomentverteilung auf die Vorder- so
wie Hinterräder veränder zu können.
Es sind verschiedene Arten von Vorrichtungen zur Regelung
des Antriebs für Fahrzeuge mit einem Vierrad-Antriebssystem
bekannt, die imstande sind, die Drehmomentverteilung auf
Vorder- und Hinterräder zu verändern.
Gemäß der JP-OS 61-1 57 437 (1986) wird der
Unterschied in der Drehzahl zwischen Vorder- und Hinterrä
dern ermittelt, um diesen als Schlupfwert zu erhalten. In
dem Fall, da der Schlupfwert größer ist, wird eine einer
Antriebskraft-Verteileinrichtung, die als eine veränderli
che Drehmomentkupplung ausgebildet ist, zugeführte Regelgrö
ße erhöht, so daß ein völliger Vierrad-Antriebszustand er
langt wird, d. h. auf eine Vierrad-Antriebsseite umgestellt
und der Schlupf verhindert wird.
Nach der JP-OS 60-2 36 837 (1985) wird eine
Regelgröße einer veränderbaren Drehmomentkupplung in Überein
stimmung mit einem Lenkwinkel eines Lenkrades verändert,
und es wird zu einer Zweirad-Antriebsseite übergegangen,
um eine Bremserscheinung bei enger Kurve zu verhindern, die
erzeugt wird, wenn ein Vierradantriebszustand bei einem gro
ßen Lenkwinkel fortgesetzt wird.
Bei den obigen Anordnungen nach dem Stand der Technik wird
die einer Antriebskraft-Verteileinrichtung zugeführte Regel
größe in einem bestimmten ausgewählten Zustand, der von
einem gänzlichen Zweirad-Betriebszustand zu einem gänzlichen
Vierrad-Betriebszustand hin vorhanden ist, in Übereinstim
mung mit jeder Situation eines Schlupfzustandes, eines gro
ßen Lenkwinkelzustandes bei niedriger Geschwindigkeit und
eines Beschleunigungszustandes verändert, um Nachteile und
Schwierigkeiten zu beseitigen. Demzufolge ist es erforder
lich, eine Kombination mit einer anderen Regelung - ausge
nommen für einen jeder Situation entsprechenden Zustand -
anzuwenden.
Wenn die Fahrsituation des Kraftfahrzeugs in hohem Maß ver
ändert wird, beispielsweise durch Änderung eines bestimmten
Regelzustandes zu einem anderen Regelzustand hin, wie der
Erzeugung eines Radschlupfes bei einer Kurvenfahrt während
des Beschleunigens, so ist es darüber hinaus schwierig, das
zu meistern, weshalb das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs
einer starken Änderung unterliegt, wodurch die Fahrstabili
tät beeinträchtig oder verschlechtert und dem Fahrer ein
Angstgefühl vermittelt wird. Werden alle diese Forderungen
zusammengefaßt, so entsteht ein komplizierter Sachverhalt,
zu dessen Bewältigung eine komplizierte sowie die Kosten
steigernde Einrichtung notwendig ist.
Im Hinblick auf den Stand der Technik ist es die Aufgabe
der Erfindung, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbes
serte Vorrichtung für ein Vierrad-Antriebssystem eines Kraft
fahrzeugs aufzuzeigen, wodurch die oben genannten Nachteile
beseitigt werden.
Ein Ziel der Erfindung wird darin gesehen, ein verbessertes
Regelverfahren und eine verbesserte Regelvorrichtung für
ein Vierrad-Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs anzugeben,
wodurch eine Drehmomentverteilung auf die Vorder- und Hinter
räder verändert werden kann.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe und die gesteck
ten Ziele werden durch ein Verfahren zur Regelung des An
triebs eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb gelöst bzw. er
reicht, wobei das Vierrad-Antriebssystem eine Drehmomentver
teilung auf die Vorder- und Hinterräder verändern kann, in
dem periodisch eine Berechnung für einen Parameter eines
jeden Ermittlungssignals für eine gegenwärtige Fahrgeschwin
digkeit, für einen gegenwärtigen Kurvenfahrtwert, für eine
gegenwärtige Beschleunigung sowie für einen gegenwärtigen
Schlupfwert ausgeführt und eine einer Antriebskraft-Ver
teileinrichtung zugeführte Regelgröße durch die Summe einer
vorhergehend gelieferten Regelgröße sowie eines durch die
gegenwärtige Berechnung erhaltenen Werts gekennzeichnet ist.
Eine erfindungsgemäße Regelvorrichtung für den Antrieb eines
Fahrzeugs mit Vierradantrieb umfaßt zur Lösung der Aufgabe
und zum Erreichen der Ziele jeweils eine Ermittlungsein
richtung für die Fahrgeschwindigkeit, den Kurvenfahrtwert,
die Beschleunigung und den Schlupfwert, eine Speicherein
richtung, die einen Ausgang von jeder Ermittlungseinrichtung
empfängt und als numerischen Wert ausdrückt, Diskriminierein
richtungen, um einen gegenwärtigen Zustand sowie einen Ände
rungszustand des Fahrzeugs aus dem gespeicherten numerischen
Wert zu diskriminieren, eine Berechnungseinrichtung, die
eine Regelgröße aus dem gegenwärtigen Zustand sowie dem Än
derungszustand des Fahrzeugs berechnet, und eine Einrichtung,
die periodisch einen Ausgang für die Antriebskraft-Verteil
einrichtung aus der Regelgröße nach deren Berechnung erzeugt,
wobei die Regelgröße eine Summe einer Regelgröße, die als
ein Ausgang nach der vorhergehenden Berechnung erzeugt wurde,
einer dem gegenwärtigen Zustand des Fahrzeugs entsprechenden
Regelgröße sowie einer dem Änderungszustand des Fahrzeugs
entsprechenden Regelgröße ist.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand der folgenden, auf die
Zeichnung Bezug nehmenden Beschreibung, aus der die Aufgabe
und deren Lösung, weitere Ziele sowie die Merkmale und Vor
teile des Erfindungsgegenstandes deutlich werden, erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung sowie
eines Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungs
form gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm eines Öldruck-Regelkreises einer mit
einem Regelventil ausgestatteten veränderlichen
Drehmomentkupplung;
Fig. 3A ein Beispiel eines Regel-Flußplanes eines Computers;
Fig. 3B ein Blockbild der Regelvorrichtung;
Fig. 4 eine erläuternde Darstellung für das Ausdrücken
eines numerischen Werts eines Ermittlungssignals;
Fig. 5 und 6 Beispiele einer Matrix zur Dikriminierung eines
Zustandes des Fahrzeugs;
Fig. 7 ein Beispiel einer Basismap (Matrix);
Fig. 8 ein Beispiel einer Map (Matrix) eines Änderungswerts;
Fig. 9 ein Kurvenbild zur Beziehung zwischen einem Ausgabe
wert (Regelgröße) und einer Druckkraft einer ver
änderbaren Drehmomentkupplung;
Fig. 10 Darstellungen zur Erläuterung der Bedeutung eines
numerischen Werts einer jeden Map.
Gemäß Fig. 1 wird die Antriebskraft einer Maschine über ein
Getriebe auf die Vorderräder sowie über eine erste Lamellen-
Reibungskupplung (veränderliche Drehmomentkupplung) 1, die
als eine Antriebskraft-Verteileinrichtung arbeitet und von
einem Regelventil 3 geregelt wird, auf ein Differential für
die Hinterräder übertragen. Am Differential ist eine zweite
Lamellen-Reibungskupplung (veränderliche Drehmomentkupplung)
2, die von einem Regelventil 4 geregelt wird und als eine
Antriebskraft-Verteileinrichtung arbeitet, für die Hinter
räder vorgesehen, um die Verteilung der Antriebskraft auf
das rechte und linke Hinterrad zu regulieren. Die Druckkraft
der ersten und zweiten Reibungskupplungen 1 sowie 2 wird
über die Regelventile 3 und 4 mittels des in Fig. 2 gezeig
ten Öldruckkreises geregelt.
Die Drehzahl eines jeden Rades wird durch jeweils diesen
zugeordnete Drehzahl-Ermittlungsfühler 5, 6, 7 und 8 fest
gestellt, während der Drehwinkel (Lenkwinkel) eines Lenkra
des durch einen Lenkwinkel-Ermittlungsfühler 9 festgestellt
wird. Die Drehzahl eines jeden Rades sowie der Lenkwinkel
des Lenkrades werden jeweils als ein Signal einem Steuerge
rät 10 zugeführt. Dieses Steuergerät 10 führt eine bestimm
te Berechnung mit einer bestimmten Periode auf der Grundlage
der Ermittlungssignale, d. h. der Drehzahl eines jeden Rades
und des Lenkwinkels, durch, wobei das erhaltene Berechnungs
ergebnis den Regelventilen 3 sowie 4 als ein Ausgabewert
(Regelgröße) übertragen wird. Als Ergebnis dessen regeln
diese Ventile 3 und 4 die Druckkraft der ersten sowie zweiten
Lamellen-Reibungskupplung 1 und 2 in Übereinstimmung mit
dem übertragenen Ausgabewert nach der in Fig. 9 gezeigten
Kennkurve.
Die Fig. 3A zeigt ein Beispiel eines Flußplans eines Berech
nungsvorgangs des Steuergeräts 10, das als ein Mikrocompu
ter (Fig. 3B) aufgebaut ist. Das Steuergerät 10 ist program
miert, um periodisch eine Reihe von Prozessen mit jeweils
20 ms Zeitabstand, die in Fig. 3A angegeben sind, auszufüh
ren. Im Schritt P 1 wird eine Fahrgeschwindigkeit V F (Ge
schwindigkeit des Fahrzeugs) in Übereinstimmung mit der Dreh
zahl eines jeden Rades erhalten und gespeichert. Im Schritt
P 2 wird der Ausgang des Lenkwinkelfühlers 9 gelesen und als
ein Kurvenwert (Lenkwinkel) Φ gespeichert. Im Schritt P 3
wird die Fahrgeschwindigkeit V F mit der Zeit differenziert
und als eine Fahrzeug-Beschleunigung F gespeichert. Im
Schritt P 4 wird die Differenz in der Drehzahl zwischen den
Vorder- sowie Hinterrädern berechnet sowie das Ergebnis
als Schlupf Δ N FR gespeichert. Im nächsten Schritt P 5 wird
der Zustand des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit den Diagram
men der Fig. 4-6 diskriminiert.
Ein Verfahren zur Diskriminierung eines jeden gegenwärtigen
Zustandes des Fahrzeugs auf der Grundlage eines jeden ge
speicherten Werts und für ein Ausdrücken durch einen numeri
schen Wert ist in Fig. 4 gezeigt. Der Wert von V F als Ge
schwindigkeitsdiskriminierung wird durch einen numerischen
Wert 1 bei einer niedrigen Geschwindigkeit, durch einen
Wert 2 bei einer mittleren Geschwindigkeit und durch einen
Wert 3 bei einer hohen Geschwindigkeit klassifiziert und
ausgedrückt. Die Diskriminierung der Regelgröße durch den
Computer wird rasch durch Ausdrücken eines numerischen Werts
durchgeführt.
Bei einem Anstieg und einer Abnahme von V F wird, wie die
Fig. 4 zeigt, eine Hysterese vorgesehen. Ferner wird eine
Hysterese bei dem Krümmungs- oder Kurvenwert Φ, bei der Be
schleunigung F und bei dem Schlupfwert Δ N FR , worauf noch
eingegangen werden wird, vorgesehen, um ein Pendeln oder
Schaukeln während der Regelung zu verhindern.
Bei der Kurven- oder Krümmungsdiskriminierung wird der nume
rische Wert 1 bei einer Geradeausfahrt, der Wert 2 bei einem
mittleren Kurven und der Wert 3 bei einem starken Kurven
in Übereinstimmung mit der Größe des Lenkwinkels Φ angesetzt.
Ferner wird in der Beschleunigungsdiskriminierung der nume
rische Wert 1 bei einer Verlangsamung, der Wert 2 bei einem
stabilen oder stetigen Zustand, der Wert 3 bei einer mittle
ren und der Wert 4 bei einer hohen Beschleunigung in Über
einstimmung mit der Größe von F genommen.
Bei der Schlupfdiskriminierung wird der Wert 1 bei keinem
Schlupf (Null-Schlupf), der Wert 2 bei kleinem Schlupf, der
Wert 3 bei mittlerem Schlupf und der Wert 4 bei großem Schlupf
in Übereinstimmung mit der Größe von Δ N FR angesetzt.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Matrix (Tafel), die einen Zustand
des Fahrzeugs auf der Grundlage des oben genannten Ergebnis
ses der Diskriminierung unterscheidet. In Fig. 5 ist eine
Matrix für die Diskriminierung eines ersten Zustandes D 1
des Fahrzeugs auf der Grundlage von Ergebnissen einer Ge
schwindigkeits- sowie einer Krümmungsdiskriminierung gezeigt,
wobei Werte von 1 bis 9 als der Zustand D 1 des Fahrzeugs
erhalten werden. In Fig. 6 ist eine Matrix zur Diskriminie
rung eines zweiten Zustandes D 2 des Fahrzeugs auf der Grund
lage einer Beschleunigungs- sowie einer Schlupfdiskriminie
rung dargestellt, um Werte von 1 bis 16 als den Zustand D 2
des Fahrzeugs zu erhalten. Die Matrix zur Unterscheidung oder
Bestimmung des Fahrzeugzustandes wird in zwei Gruppen von
Parametern unterteilt, so daß die Datentafel (Tabelle) ohne
Schwierigkeiten gelesen werden kann. Nicht nur die Zeit
für das Aufstellen des Programms, sondern auch die Zeit für
die Berechnung können so vermindert werden. Es ist möglich,
eine Matrix aufzustellen, indem der Parameter in zwei Grup
pen geteilt wird.
Der Schritt P 6 in Fig. 3A ist ein Schritt, in dem eine den
Regelventilen 3 und 4 hinzuzuführende Änderungsgröße, d. h.
ein der Druckkraft der Lamellen-Reibungskupplung zuzufügen
der Wert, auf der Grundlage der oben genannten beiden Zustän
de D 1 und D 2 des Fahrzeugs erhalten wird. Um die Änderungs
größe zu erlangen, wird ebenfalls eine Matrix benutzt. Die
Fig. 7 und 8 zeigen ein konkretes Beispiel für den Fall der
mittigen Kupplung 1 der beiden veränderlichen Drehmomentkupp
lungen. Die Erläuterung bezüglich der Differentialkupplung
2, die eine weitere veränderliche Drehmomentkupplung ist,
kann unterbleiben, da sie der mittigen Kupplung 1 gleich
ist.
In Fig. 7 sind die Basis-Datentafeln (Basismaps), die den
Zuständen D 1 und D 2 des Fahrzeugs, welche nach den Fig. 5
und 6 erhalten wurden, entsprechen, als ein Diagramm gezeigt.
Der an der Basismap erlangte Wert wird bei Erhalten der Re
gelgröße als M 1 + M 2 verwendet. Die Basismap liefert eine
Änderungsgröße, die der Druckkraft der Kupplung zugeführt
wird, und zwar in Übereinstimmung mit der gegenwärtigen Situ
ation des Fahrzeugs. Die Fig. 8 zeigt ebenfalls Maps M 3 und
M 4 der den Zuständen D 1 und D 2 des Fahrzeugs entsprechenden
Änderungsgröße. Der hier erlangte Wert wird als M 3 + M 4 bei
Erhalten der Regelgröße verwendet. Der Wert M 3 der Map der
Änderungsgröße wird durch den Zustand D 1, der Wert M 4 wird
durch den Zustand D 2 erlangt. Die Map für die Änderungsgröße
liefert eine solche Änderungsgröße, die der Druckkraft der
Kupplung zuzufügen ist, und zwar in Übereinstimmung mit
der Änderung im Zustand des Fahrzeugs. Demzufolge sind bei
einer Berechnung nicht nur die Werte von M 3 und M 4 für die
mit dem Änderungszustand des Fahrzeugs zusammenhängende Be
ziehung notwendig, sondern auch die bei der vorausgehenden
Berechnung erhaltenen Werte M 3′ und M 4′.
Im Schritt 7 wird ein Ausgabewert, d. h. der Regelungswert,
der dem Regelventil zuzufügen ist, berechnet. Die Beziehung
zwischen dem Ausgabe- oder Regelungswert und der Druckkraft
der Kupplung ist von einer bestimmten linearen Art, wie in
Fig. 9 gezeigt ist, und die Druckkraft der Kupplung kann
durch Ändern des Ausgabewerts reguliert werden.
Der Ausgabewert beruht auf der folgenden Formel:
Ausgabewert =
der vorhergehende Ausgabewert +
die Werte der Basismap zu dieser Zeit (M 1 + M 2) +
die Werte der Map der Änderungsgröße zu dieser Zeit (M 3 + M 4)-
die Werte der Map der Änderungsgröße der vorhergehenden Zeit (M 3′ + M 4′).
Ausgabewert =
der vorhergehende Ausgabewert +
die Werte der Basismap zu dieser Zeit (M 1 + M 2) +
die Werte der Map der Änderungsgröße zu dieser Zeit (M 3 + M 4)-
die Werte der Map der Änderungsgröße der vorhergehenden Zeit (M 3′ + M 4′).
Das Signal des Ausgabewerts erzeugt einen Ausgang für jede
bestimmte Zeit (bei der in Rede stehenden Ausführungsform
alle 20 ms), so daß der als eine Druckkraft zuzufügende Aus
gabewert durch Bestimmen des gegenwärtigen Zustandes des
Fahrzeugs sowie der Änderung des Zustandes jedesmal erzeugt
wird.
Das der mittigen Kupplung 1 zugeführte Stellvolumen wird zu
diesem Zeitpunkt bestimmt, und der Ausgang wird in gleichar
tiger Weise für die hintere Differentialkupplung 2 durch
eine weitere Map erzeugt.
Was in Fig. 4-8 gezeigt ist, wird umgeschrieben und in
Fig. 10 erneut dargestellt, um den numerischen Wert des Dia
gramms der Basismap und der Map für die Änderungsgröße zu
erläutern.
M 1 ist eine Basismap, die der Größe in der Geschwindigkeit
sowie des Kurvens (der Krümmung) entspricht. Der Wert der
Map wird mit -2 bei der Geschwindigkeit 1 (niedrige Geschwin
digkeit) und der Krümmung 3 (großer Kurvenwert) angegeben.
Das bedeutet folglich, daß der Ausgabewert, der von der Vier
rad-Antriebsseite auf die Zweirad-Antriebsseite zu übertra
gen ist, 2 ist, und er arbeitet in der Richtung der Vermin
derung der Regelgröße.
M 2 ist eine Basismap, die dem Beschleunigungs- sowie dem
Schlupfwert entspricht, und der Maßwert wird als 2 gegeben,
um zur Vierrad-Antriebsseite bei der Beschleunigung 2 und
dem Schlupf 4 überzugehen. Der Mapwert ist -2 während der
Verlangsamung (Beschleunigung 1) und bei dem Schlupf 1, was
bedeutet, daß er zur Zweirad-Antriebsseite übertragen wer
den sollte.
M 3 ist eine Map der Änderungsgröße entsprechend dem Geschwin
digkeits- sowie dem Krümmungswert, und der Relativwert des
in jedem Zustand zu lesenden Mapwerts wird bedeutungsvoll,
was heißt, daß die Zahl des Mapwerts nicht geändert wird,
wenn der Fahrzeugzustand konstant ist, so daß M 3-M 3′ = 0
ist und die zuzufügende Änderungsgröße 0 wird.
M 4 ist eine Map, die der Änderungsgröße der Beschleunigung
und des Schlupfwerts entspricht. Wenn beispielsweise der
Mapwert 3 bei der Beschleunigung 3 und dem Schlupf 1 auf
die Beschleunigung 1 (während einer Verlangsamung) und den
Schlupf 3 geändert wird, so wird der vorhergehende Mapwert
3 vom Mapwert 6 zu dieser Zeit subtrahiert, und die Regel
größe 3 wird erhalten. Demzufolge wird der Ausgang erhöht,
um auf die Vierrad-Antriebsseite für 3 überzugehen.
Im folgenden wird die Regelung der aktuellen Bewegungssitua
tion des Fahrzeugs bei der in Rede stehenden Ausführungsform
erläutert.
Wenn die mittlere Beschleunigung aus einem Fahren mit mittle
ren Geschwindigkeit, den mittleren Kurven, der normalen Be
schleunigung und dem kleinen Schlupf ausgeführt wird, dann
wird die Änderung im Ausgabewert bei einem nicht-schlupfen
den Zustand (a) und einem Schlupfzustand (b) gewechselt.
Für die mittlere Geschwindigkeit (V F = 2), das mittlere Kur
ven (Φ = 2), die normale Beschleunigung ( F = 2) und den
kleinen Schlupf (Δ N FR = 2) werden aus den Fig. 5 und 6,
die die Fahrzeugzustand-Diskriminierungsmap zeigen, D 1 = 5
und D 2 = 6 erhalten. Aus der Map von Fig. 7 und 8 werden
die Basismap M 1 = 0 sowie M 2 = 0 und die Map der Änderungs
größe M 3′ = 5 sowie M 4′ = 10 erhalten.
Bei (a) wird es die mittlere Beschleunigung ( F = 3), während
die anderen alle denselben numerischen Wert haben, so daß
D 1 = 5 und D 2 = 7 werden, und dann wird M 1 = 0, M 2 = 0,
M 3 = 5 und M 4 = 9.
Somit ist
der Ausgabewert
= der vorhergehende Wert + die Basismap + der Unterschied der Map des Änderungswerts
= der vorhergehende Wert + 0 + (14-15)
= der vorhergehende Wert -1.
der Ausgabewert
= der vorhergehende Wert + die Basismap + der Unterschied der Map des Änderungswerts
= der vorhergehende Wert + 0 + (14-15)
= der vorhergehende Wert -1.
Demzufolge wird der Ausgabewert um 1 im Moment der Beschleu
nigung vermindert. Wenn der Fahrzeugzustand derselbe ist,
wird dann der gleiche Ausgabewert fortgeführt, und die Ände
rung im Verhalten des Fahrzeugs während der Kurvenfahrt wird
verhindert.
Bei (b) werden es die mittlere Beschleunigung ( F = 3) und
der mittlere Schlupf (Δ N FR = 3), und damit werden D 1 = 5
sowie D 2 = 11, so daß der Wert der Basismap und der Map der
Änderungsgröße M 1 = 0, M 2 = 1, M 3 = 5 und M 4 = 12 werden.
In diesem Fall wird angenommen, daß er einmal nach (a) über
tragen wird und zu (b) wird, so daß er von (a) folgenderma
ßen geändert wird:
Größe des Ausgabewerts
= der vorhergehende Wert + die Basismap + die Differenz der Map der Änderungsgröße
= der vorhergehende Wert + 1 + (17-14)
= der vorhergehende Wert + 4.
= der vorhergehende Wert + die Basismap + die Differenz der Map der Änderungsgröße
= der vorhergehende Wert + 1 + (17-14)
= der vorhergehende Wert + 4.
Demzufolge wird der Ausgabewert um 4 in Übereinstimmung mit
dem Schlupf im Moment des Schlupfens nach der Beschleunigung
erhöht. Wenn sich derselbe Schlupf fortsetzt, wird der Aus
gabewert für jede 20 ms erhöht, d. h. um 1, was der Wert der
Basismap ist. Wenn die Beschleunigung beendet wird und der
Schlupf verschwindet, so wird M 4 = 10 und der Unterschied
der Map der Änderungsgröße gleich (15-17). Als Ergebnis
wird der Ausgabewert um 2 vermindert, und wenn sich der glei
che Zustand fortsetzt, so fährt der Ausgabewert in seiner
Abnahme fort und wird zur Zweirad-Antriebsseite übertragen.
Bei dieser Ausführungsform wird der Lenkwinkel Φ als der
Krümmungswert verwendet, indem der Lenkwinkelfühler benutzt
wird; jedoch ist es möglich, den Krümmungswert als den Wert
Δ N F /V F zu berechnen, wobei der Unterschied in der Drehzahl
zwischen dem linken sowie rechten Vorderrad durch die Fahr
geschwindigkeit dividiert wird. In diesem Fall ist der Lenk
winkelfühler nicht erforderlich.
Ferner wird bei der in Rede stehenden Ausführungsform die
Beschleunigung durch Differenzieren der Geschwindigkeit V F
mit der Zeit erhalten; jedoch besteht keine Beschränkung
auf dieses Vorgehen, vielmehr ist es möglich, einen anderen
Beschleunigungsfühler vorzusehen. Als Ergebnis kann die
exakte Beschleunigung ermittelt werden, selbst wenn der Un
terschied in der Drehzahl eines jeden Rades groß ist.
Darüber hinaus ist es möglich, die Beschleunigung aus dem
Drosselklappen-Öffnungsgrad R und dem Differentialwert
dR/dt zu berechnen, indem ein Drosselklappen-Öffnungsfühler
vorgesehen wird, womit der gleiche Effekt erlangt wird. Die
der Charakteristik des Fahrzeugs angepaßte Regelung kann
durch Änderung der Werte in den Maps von Fig. 7 und 8 durch
geführt werden.
Gemäß der Erfindung wird jeder Parameter der Fahrgeschwin
digkeit, des Krümmungswerts (Kurvenfahrtwert), der Beschleu
nigung und des Schlupfwerts berechnet, und die veränderliche
Regelung im Verteilungsverhältnis der die Antriebskraft ver
teilenden Einrichtung kann durch die Summe der Regelgröße,
die als Ausgang bei der vorhergehenden Berechnung geliefert
wird, und die Regelgröße, die durch die gegenwärtige Berech
nung erhalten wird, durchgeführt werden. Als Ergebnis ist
eine individuelle Diskriminierung seitens des Fahrers nicht
erforderlich, und die Regelung kann derart durchgeführt wer
den, daß die Änderung in der Antriebskraft nicht so groß
wird. Demzufolge wird im Vergleich zum Stand der Technik
eine zuverlässige Regelung ermöglicht. Ein Unfall auf Grund
einer plötzlichen Änderung im Fahrverhalten und die Ängst
lichkeit auf seiten des Fahrers werden beseitigt, und es
ist ausreichend, lediglich die Änderungsgröße zu liefern,
weshalb die Regelgeschwindigkeit gesteigert wird.
Ferner wird der bei der gegenwärtigen Berechnung erhaltene
Wert in den dem derzeitigen Zustand des Fahrzeugs und den
dem Änderungszustand des Fahrzeugs entsprechenden Wert ge
teilt. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, jedem Fall eines
normalen sowie eines sich ändernden Zustandes des Fahrzeugs
entgegenzutreten, und die Regelung wird ohne eine plötzliche
Änderung im Verhalten des Fahrzeugs ermöglicht. Demzufolge
kann eine rasche Wirkung erzielt und die zuverlässige Rege
lung gesteigert werden, um jedem Fall eines Schlupfens und
der Bremserscheinung bei einer engen Kurve entgegenzuwirken.
Die Matrix (Tabelle) ist mit dem Mikrocomputer verknüpft,
der darauf Bezug nimmt, so daß die periodische und rasche
Regelung für eine am besten geeignete Verteilung der An
triebskraft durchgeführt werden kann, und die Zuverlässig
keit sowie die Sicherheit werden gesteigert, weil die Matrix
durch Teilen von vier Sätzen von Parametern in zwei Sätze
dieser aufgebaut ist. Das hat zum Ergebnis, daß das Program
mieren ohne Schwierigkeiten bewerkstelligt wird, und vier
Parameter werden auf einfache Weise bearbeitet, so daß ein
schnelles Berechnen durchgeführt und die Bearbeitungsgeschwin
digkeit erhöht werden kann. Bei einem Anstieg oder einer
Abnahme eines jeden Ermittlungswerts ist eine Hysterese vor
gesehen, so daß ein Pendeln oder Schwingen in der Regelung
vermieden wird und diese stabil durchgeführt werden kann.
Die Verteilung der Antriebskraft auf jedes rechte und linke
Rad kann verändert werden, so daß für den Kurvenfahrt- so
wie den Schlupfzustand eines Rades eine feine und angemes
sene Regelung ausgeführt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung des Antriebs
eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb umfaßt folgende Schritte.
Eine Berechnung wird periodisch für einen Parameter eines
jeden ermittelten Signal der gegenwärtigen Fahrgeschwindig
keit, des gegenwärtigen Kurvenfahrtwerts, der gegenwärtigen
Beschleunigung und des gegenwärtigen Schlupfwerts durchge
führt. Die einer Einrichtung zur Verteilung der Antriebskraft
zugeführte Regelgröße wird durch die Summe der Regelgröße
des vorhergegangenen Zeitpunkts und den bei der Berechnung
im gegenwärtigen Zeitpunkt erhaltenen Wert ausgedrückt.
Obwohl die Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungs
formen wörtlich und bildlich erläutert wurde, so ist sie
auf die dargelegten Einzelheiten keineswegs beschränkt,
da dem Fachmann bei Kenntnis der vermittelten Lehre Abwand
lungen und Abänderungen der verschiedensten Art an die Hand
gegeben worden sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfin
dung fallend anzusehen sind.
Claims (5)
1. Verfahren zur Regelung des Antriebs eines Fahrzeugs mit
Vierradantrieb, gekennzeichnet durch die Schritte:
- - des periodischen Berechnens eines jeden auf die gegenwär tige Fahrgeschwindigkeit, den gegenwärtigen Kurvenfahrt wert, die gegenwärtige Beschleunigung und den gegen wärtigen Schlupfwert bezogenen Ermittlungssignals als einen Parameter und
- - des Ausdrückens der einer Antriebskraft-Verteileinrich tung zugeführten Regelgröße durch die Summe der Regelgrö ße für den vorhergehenden Zeitpunkt sowie des durch die Berechnung zum gegenwärtigen Zeitpunkt erhaltenen Werts.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der durch die Berechnung zum gegenwärtigen Zeitpunkt erhal
tene Wert durch die Summe der dem gegenwärtigen Zustand
des Fahrzeugs entsprechenden Regelgröße und der der Ände
rung im Zustand des Fahrzeugs entsprechenden Regelgröße
ausgedrückt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Ermittlungssignal durch die numerische Berech
nung des Hystereseunterschiedes zwischen dem Anstieg und
dem Abfall ausgedrückt wird, daß eine erste Diskriminie
rungsmatrix des Fahrzeugzustandes durch einen Parameter
der Fahrgeschwindigkeit sowie des Kurvenfahrtwerts und
eine zweite Diskriminierungsmatrix des Fahrzeugzustandes
durch einen Parameter der Beschleunigung sowie des Schlupf
werts aus dem numerischen Wert gebildet werden, daß eine
Matrix aufgestellt wird, um den numerischen Wert, der
durch die gegenwärtige Berechnung aus dem durch die erste
sowie zweite Diskriminierungsmatrix des Fahrzeugzustandes
erhalten wurde, zu erlangen, und daß die der Antriebskraft-
Verteileinrichtung zugeführte Regelgröße durch periodi
sche Bezugnahme auf die Matrizen durch einen Computer er
halten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet
durch eine weitere Antriebskraft-Verteileinrichtung zur
Änderung der Antriebskraftverteilung von linken und rech
ten Rädern, wobei die weitere Antriebskraft-Verteileinrich
tung auf Grund eines Parameters von jedem Ermittlungs
signal für die Fahrgeschwindigkeit, den Kurvenfahrtwert,
die Beschleunigung und den Schlupfwert geregelt wird, so
daß die Antriebskraftverteilung von rechten sowie linken
Rädern an wenigstens einem der Vorder- sowie Hinterräder
verändert wird.
5. Vorrichtung zur Regelung des Antriebs eines Fahrzeugs mit
Vierradantrieb, gekennzeichnet
- - durch jeweils eine Einrichtung zur Ermittlung der Fahr geschwindigkeit (V F ), des Kurvenfahrtwerts (Φ), der Be schleunigung (V F ) sowie des Schlupfwerts (Δ N FR ),
- - durch eine einen Ausgang von jeder der Ermittlungsein richtungen empfangende Einrichtung (10), die den Ausgang als einen numerischen Wert ausdrückt sowie speichert,
- - durch eine Diskriminierungseinrichtung, die den gegen wärtigen Zustand des Fahrzeugs sowie dessen Änderungs zustand aus dem gespeicherten numerischen Wert diskri miniert,
- - durch eine Berechnungseinrichtung, die die Regelgröße aus dem gegenwärtigen Zustand sowie dem Änderungszustand des Fahrzeugs berechnet, und
- - durch eine einen Ausgang von der Regelgröße nach deren Berechnung der Antriebskraft-Verteileinrichtung (1, 2) periodisch zuführende Einrichtung,
- - wobei die Regelgröße eine Summe der als einen Ausgang nach der Berechnung im vorhergehenden Zeitpunkt geliefer ten Regelgröße, der dem gegenwärtigen Zustand des Fahr zeugs entsprechenden Regelgröße und der dem Änderungszu stand des Fahrzeugs entsprechenden Regelgröße ist.
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