DE3922262B4

DE3922262B4 - Schlupf-Steuerungsvorrichtung in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3922262B4
Application number: DE3922262A
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Oobu Abe; Katsuya Kariya Maeda; Mitsuo Bisai Hara; Sigeru Kamio; Mitsunori Kariya Takao
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1989-07-06
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2009-07-07
Also published as: US5159990A; JPH0219622A; JP2591082B2; DE3922262A1

Abstract

Schlupf-Steuervorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit:
einer ersten Erfassungsvorrichtung (16a, 17a) zum Erfassen einer Geschwindigkeit eines Antriebsrades (16, 17) des Kraftfahrzeugs, um ein dazugehöriges Signal (VRLF, VRRF) zu erhalten;
einer zweiten Erfassungsvorrichtung (18a, 19a) zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, um ein dazugehöriges Signal (V) zu erhalten;
einer Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) zum Einstellen des Drehmoments eines im Kraftfahrzeug eingebauten Motors (1); und
einer Schlupf-Bestimmungsvorrichtung (4400) zum Bestimmen eines Schlupfs am Antriebsrad (16, 17) auf der Grundlage der an der ersten und zweiten Erfassungsvorrichtung erhaltenen Signale (VRLF, VRRF, V) zum Erhalten eines dazugehörigen Signals (GRL, GRR);
gekennzeichnet durch
eine dritte Erfassungsvorrichtung, die im Ansprechen auf das Signal (GRL, GRR) der Schlupf-Bestimmungsvorrichtung (4400) eine Beschleunigung des Antriebsrads zu einem Zeitpunkt erfaßt, bei dem die Schlupf-Bestimmungsvorrichtung (4400 bis 4530) feststellt, daß ein Schlupf am Antriebsrad (16, 17) auftritt;
eine Anfangswert-Einstellungsvorrichtung zum Einstellen eines Anfangswerts des von...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schlupf-Steuervorrichtung nach dem, Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Verwendung des Ausdrucks "steuern" allein oder in zusammengesetzter Form ist in den gesamten Anmeldungsunterlagen als "steuern und/oder regeln" zu verstehen.

Verschiedene Arten von Schlupf-Steuervorrichtungen sind bekannt; ein Lösungsvorschlag ist offenbart in der Japanischen Offenlegungsschrift JP 62-121839 A, in welcher der Öffnungswinkel eines Leistungsregelventils gesteuert wird, um das Schlupfverhältnis S in einem vorherbestimmten Bereich zu halten, wobei das Schlupfverhältnis auf der Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vb und einer Antriebsradgeschwindigkeit Vd in Übereinstimmung mit einer Gleichung S = (Vd – Vb)/Vd bestimmt wird. Eine andere Technik umfaßt das Abschalten der Brennstoffversorgung in eine interne Verbrennungsmaschine als Antwort auf das Auftreten von Schlupf an einem angetriebenen Rad des Fahrzeugs oder das Steuern des Ausgangsdrehmoments einer Maschine durch Hinausschieben des Zündzeitpunkts der Maschine.

Im allgemeinen basiert die Steuerung des Drehmoments der Maschine, d.h. der Öffnungsgrad des Leistungsregelventils, beim Auftreten von Schlupf am Rad auf dem Reibungskoeffizienten zwischen der fahrzeugbefahrenen Straßenoberfläche und einem Mantel des angetriebenen Rades, welcher von dem Zustand der Straßenoberfläche und der Art des Mantels abhängt. Eine passende Drehmomentsversorgung der Antriebsräder kann erst erreicht werden unter Stabilitätsbedingung einer selbsttätigen Regelung. Der Zustand des Fahrzeugs bei Nichtzuführung des passenden Drehmoments hängt in hohem Maße von dem Anfangswert des Betriebsbetrags des Leistungsregelventils zum Zeitpunkt des Starts der selbsttätigen Regelung ab. D.h., wenn der Anfangswert zu klein ist, ist das Fahrgefühl unbefriedigend wegen des zu kleinen Drehmoments und der geringen Beschleunigung während der Nichtzufuhr des passenden Drehmoments. Wenn andererseits der Anfangswert groß ist, hat sich das Rutschen bzw. der Schlupf nicht gelegt und das Leistungsregelventil flattert, so daß die Antriebsradgeschwindigkeit häufig geändert wird, was auf ähnliche weise eine extreme Verschlechterung des Fahrgefühls verursacht.

Des weiteren, ähnlich wie in dem Fall des Abschaltens der Treibstoffzufuhr auf das Auftreten von Schlupf oder des Hinausschiebens der Zündpunkteinstellung, bietet sich das Problem dar, daß eine hinreichende Steuerung des Schlupfs schwierig, sein kann oder die Ausführung der Beschleunigung wegen der Festlegung der Abschaltzeit der Treibstoffzufuhr und der Hinausschiebung der Zündpunkteinstellung stark sinken kann.

Aus dem Dokument DE 36 03 765 A1 ist eine Schlupf-Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt.

Diese Schlupf-Steuervorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug weist eine erste Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit eines Antriebsrads des Kraftfahrzeugs, eine zweite Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und eine Drehmoment-Einstellvorrichtung zum Einstellen des Drehmoments eines im Kraftfahrzeug eingebauten Motors auf. Zum Bestimmen eines Schlupfs am Antriebsrad ermittelt eine Schlupf-Bestimmungsvorrichtung auf der Grundlage der von der ersten und zweiten Erfassungsvorrichtung ausgegebenen Signale einen jeweiligen Antriebsradschlupf. Die Schlupfsteuerung basiert hierbei auf dem Vergleich der Beschleunigungswerte der nicht angetriebenen Räder mit den Beschleunigungswerten der angetriebenen Räder, wodurch ein Schlupf schnell und effektiv verhindert werden kann. Bei dieser herkömmlichen Schlupf-Steuervorrichtung wird jedoch ein Fahrbahn-Reibwert nicht in Betracht gezogen, weshalb insbesondere bei einem Anfahr- bzw. Beschleunigungsvorgang keine optimale Beschleunigung durchgeführt wird.

Aus der Druckschrift DE 37 21 629 A1 ist eine ähnliche Antischlupfeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Allradantrieb bekannt, bei der wiederum ein Vergleich der Drehbeschleunigung der Vorder- und Hinterräder durchgeführt wird. Da sich jedoch dieses Dokument insbesondere auf die unterschiedlichen Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte der Räder bei einer Kurvenfahrt bezieht, und die Fahrbahnbeschaffenheit bzw. der Reibungskoeffizient der Fahrbahn nicht in Betracht gezogen wird, kann auch mit dieser Antischlupfeinrichtung keine optimale Beschleunigung, d. h. für einen jeweils unterschiedlichen Fahrbahnbelag mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten maximale Beschleunigung, durchgeführt werden.

Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, wird gemäß Druckschrift DE 37 05 983 A1 der Fahrbahn-Reibwert bei der Beschleunigung sowie beim Bremsen berücksichtigt. Hierzu befinden sich neben den herkömmlichen Sensoren zur Ermittlung der Geschwindigkeit bzw. der Beschleunigung der Antriebsräder und Leerlaufräder zusätzlich Beschleunigungssensoren, die die tatsächliche Beschleunigung des Fahrzeugs erfassen. Durch den Vergleich der mit Hilfe der Sensorsignale errechneten Kennlinie mit einer abgespeicherten Schlupfkennlinie wird aus diesem Kennlinienfeld quasi die Schlupfkennlinie herausgesucht, die mit dem gerade vorherrschenden Fahrbahnzustand übereinstimmt. Aus dieser quasi "wiedererkannten" Schlupfkennlinie läßt sich dann die für den Fahrbahnzustand maximal denkbare Verzögerung bzw. Beschleunigung ablesen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schlupf-Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß ebenso eine optimale bzw. maximale Beschleunigung durchgeführt werden kann, wobei jedoch keine zusätzlichen Bauteile, wie z. B. Beschleunigungssensoren, verwendet werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß kann somit aus einer jeweiligen Anfangsbeschleunigung, die bei einem bestimmten Schlupf am Antriebsrad auftritt, auf den entsprechenden Reibungskoeffizienten μ des Fahrbahnbelags geschlossen werden. Bei einer Änderung des Reibungskoeffizienten des Fahrbahnbelags ändert sich somit auch der eingestellte Anfgangsbeschleunigungswert und ein zugehöriger Drehmomentwert des Motors. Folglich kann mit dem Erfindungsgegenstand für unterschiedliche Fahrbahnbeläge jeweils eine maximale Beschleunigung durchgeführt werden, wobei jedoch keine zusätzlichen Sensoren notwendig sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Entsprechend der Weiterbildung nach Anspruch 2 weist die Steuereinheit eine selbsttätige Regelvorrichtung zur Durchführung einer selbsttätigen Regelung des antriebskrafteinstellenden Bauteils auf, so daß die Geschwindigkeit des angetriebenen Rades, welche durch den ersten Detektor festgestellt wird, gleich der Zielgeschwindigkeit des angetriebenen Rades wird.

Entsprechend der Weiterbildung nach Anspruch 5 weist die selbsttätige Regelvorrichtung eine Zieldrehmoment-Einstellvorrichtung zur Bestimmung eines Zielwerts eines Drehmoments auf, welches erzeugt wird durch den Motor in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen der Zielgeschwindigkeit des angetriebenen Rades und der Geschwindigkeit des angetriebenen Rades, eine Zielöffnungsgrad-Einstellvorrichtung zum Setzen eines Drosselklappenöffnungsgrads in Übereinstimmung mit dem Zieldrehmoment und einer Drosselklappen-Betriebsvorrichtung zum Betrieb der Drosselklappe des Kraftfahrzeugs zur Entnahme des Ziel-Drosselklappenöffnungsgrads.

Wenn gemäß Anspruch 6 das antriebskrafteinstellende Bauteil bzw. die Drehmoment-Einstellvorrichtung ein solenoidbetriebenes treibstoffeinspritzendes Ventil ist, bestimmt die Steuereinheit eine Zeitperiode zum Anhalten der Kraftstoffzufuhr von dem kraftstoffeinspritzenden Ventil zum Motor in Übereinstimmung mit der durch die dritte Feststelleinrichtung festgestellten Beschleunigung und steuert das kraftstoffeinspritzende Ventil unter Abschaltung der Kraftstoffzufuhr für nur eine vorherbestimmte Zeitperiode. Alternativ kann – nach Anspruch 7 – das antriebskrafteinstellende Bauteil eine Zündelektrode zur Zündung einer Mischung von Luft und Kraftstoff in den Motor sein. Dann bestimmt die Steuereinheit einen Verzögerungswert zum Hinausschieben der Zündzeitpunkteinstellung der Zündelektrode und steuert die Zündelektrode unter Hinausschieben einer Zeit, welche dem bestimmten Verzögerungswert entspricht. Schließlich kann – gemäß Anspruch 8 – das antriebskrafteinstellende Bauteil ein Bremsbauteil sein, welches für das angetriebene Rad vorgesehen ist. Die Steuereinheit steuert eine Bremskraft des Bremsbauteiles in Übereinstimmung mit der Beschleunigung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die antriebskrafteinstellende Vorrichtung bzw. die Drehmoment-Einstellvorrichtung in Übereinstimmung mit der Beschleunigung des angetriebenen Rades zur Zeit des Auftretens von Schlupf geregelt. Dies basiert auf der Tatsache, daß der Zustand der Straßenoberfläche ein äußerst wichtiger Parameter ist und der Grad der Reibung zwischen der Straßenoberfläche und dem angetriebenen Radmantel mit der Beschleunigung des angetriebenen Rades zum Zeitpunkt des Auftretens von Schlupf korreliert, d.h. das Anwachsen des Grades des Schlupfs des angetriebenen Rades verursacht das Anwachsen der Beschleunigung des angetriebenen Rades zum Zeitpunkt des Auftretens von Schlupf.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm, welches die Anordnung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Flußdiagramm, welches ausgeführt wird, in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) von 1;
3 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 4000 des Flußdiagramms von 2 zeigt;
4 ein Flußdiagramm, welches in der ECU ausgeführt wird als Antwort auf die Unterbrechung der Fahrzeuggeschwindigkeit;
5 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 4300 des Flußdiagramms von 3 zeigt;
6 ein Zeitdiagramm zur Beschreibung der Arbeitsweise, welche in Übereinstimmung mit dem Flußdiagramm von 5 ausgeführt wird;
7 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 4400 des Flußdiagramms von 3 zeigt;
8 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 4600 des Flußdiagramms von 3 zeigt;
9 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 5000 des Flußdiagramms von 2 zeigt;
10 eine Abbildung, welche in dem Prozeß von 9 verwendet wird;
11 ein Flußdiagramm, welches des weiteren in der ECU in Übereinstimmung mit einem vorherbestimmten Programm ausgeführt wird;
12 ein Flußdiagramm, welches den Schritt 6000 des Flußdiagramms von 2 erläutert;
13 den Inhalt einer Abbildung, welche in dem Prozeß von 12 verwendet wird;
14 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 6100 des Flußdiagramms von 12 erläutert;
15 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen dem Motordrehmoment und dem Öffnungsgrad der Drosselklappe bzw. des Leistungsreglers in einem Benzinmotor zeigt;
16 den Inhalt einer Abbildung, welcher in dem Prozeß von 14 verwendet wird;
17 eine Erläuterung zur Beschreibung des Prozeß von Schritt 6000 des Flußdiagramms von 12;
18 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 6300 des Flußdiagramms von 12 zeigt;
19 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 6400 des Flußdiagramms von 12 zeigt;
20 ein Flußdiagramm, welches ein in der ECU auszuführendes Programm zeigt;
21 bis 23 Zeitdiagramme, welche die Betriebszustände von konventionellen Systemen zeigen;
24 ein Zeitdiagramm zur Beschreibung der Arbeitsweise dieser Ausführungsform;
25 eine Erläuterung einer Anordnung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
26 ein Flußdiagramm, welches in der ECU der Ausführungsform von 25 ausgeführt wird;
27 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 7000 des Flußdiagramms von 26 zeigt;
28 ein Flußdiagramm, welches den Inhalt des Schrittes 7160 des Flußdiagramms von 27 zeigt;
29, 30 und 31 Abbildungen, welche in dem Prozeß von 25 verwendet werden;
32 ein Flußdiagramm, welches eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
33 eine Abbildung, welche in dem Prozeß von 32 verwendet wird und
34 eine grafische Erläuterung zur Beschreibung des Zusammenhangs zwischen dem Motordrehmoment und der Lage eines Spillringes in einem Dieselmotor.
Unter Bezugnahme auf die 1 wird eine Schlupfsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch erläutert, welche mit einem Kraftfahrzeug verbunden ist, das einen benzinbetriebenen 4-Zylinder-Verbrennungsmotor 1 mit Funkenzündung umfaßt. Der Motor 1 ist gekoppelt an ein Ansaugrohr 2 und ein Abzugsrohr 50, wobei das Ansaugrohr 2 eine Anordnung 2a enthält, welche verbunden ist mit einem (nicht gezeigten) Luftfilter, einen Windkessel (surge tank) 2b, welcher mit der Anordnung 2a verbunden ist und Verzweigungsteile 2c, welche an dem Windkessel 2b in Übereinstimmung mit den jeweiligen Zylindern des Motors 1 vorgesehen sind. In dem Anordnungsteil 2a ist eine Drosselklappe bzw. ein Leistungsregelventil 3 zur Steuerung der Motorleistung durch Einstellung des Betrages der Ansaugluft in den Motor 1 vorgesehen. Eine Welle des Leistungsregelventils 3 ist an einen Schrittmotor 4 zur Steuerung des Öffnungsgrads des Leistungsregelventils 3 und des weiteren an einen Leistungsregelsensor 5 zum Feststellen des Öffnungsgrads des Leistungsregelventils 3 gekoppelt. Auf dem Schrittmotor 4 ist ein "full-close"-Sensor 4a zum Feststellen des "full-close"-Zustands des Motors 4 angeordnet. Des weiteren ist oberhalb einer Position des Leistungsregelventils 3 des Anordnungsteils 2a ein Ansauglufttemperatursensor 6 vorgesehen. In dem Windkessel 2b ist ein Ansaugrohrdrucksensor 7 zum Feststellen des Drucks in dem Ansaugrohr 2 vorgesehen und an den Verzweigungsteilen 2c sind solenoidbetriebene Kraftstoffeinspritzventile 8 befestigt. Zusätzlich ist der Motor 1 mit Zündsteckern 9 ausgestattet zur Zündung eines Luft-Kraftstoffgemischs, welches in die jeweiligen Zylinder einzuführen ist. Der Zündstecker 9 ist durch eine Hochspannungsleitung an einen Verteiler 10 gekoppelt, welcher wiederum elektrisch an eine Zündelektrode 11 angeschlossen ist und auf dem ein Rotationssensor 10a zum Ausgeben eines Signals, welches synchron zur Rotation des Motors 1 ist, vorgesehen ist. Des weiteren ist der Motor mit einem Wassertemperatursensor 12 ausgestattet zum Feststellen der Temperatur des den Motor 1 kühlenden Wassers.
Die Motorleistung wird durch einen Drehmomentwandler 13, ein Getriebe bzw. eine Kraftübertragung 14, ein Differentialgetriebe 15 usw. an die angetriebenen Räder, d.h. an ein rechtes Hinterrad 16 und an ein linkes Hinterrad 17, übertragen. Am Getriebe ist ein Getriebestellungssensor 14a vorgesehen zur Ausgabe eines getriebestellungsanzeigenden Signals der Getriebestellung der Kraftübertragung 14. Für die angetriebenen Räder 16, 17 und nicht angetriebenen Räder, d.h. das rechte Vorderrad 18 und das linke Vorderrad 19, sind Radgeschwindigkeitssensoren 16a, 17a, 18a und 19a zum Feststellen der Geschwindigkeiten der jeweiligen Räder 16 bis 19 vorgesehen. Die Vorrichtung enthält ebenfalls einen Gaspedalbetriebssensar 20a zum Feststellen des Betätigungsgrades eines Gaspedals 20 des Kraftfahrzeugs zum Ausgeben eines Signals, welches den festgestellten Betätigungsgrad anzeigt, einen "full-closing"-Gaspedalbetriebssensor 20b zur Erfassung der Tatsache, daß das Gaspedal 20 wieder in seine Null- stellung zurückgekehrt ist, wenn es losgelassen wurde und zur Erzeugung eines diesbezüglichen Signals, und einen Bremssensor 21a, welcher als Antwort auf einen Betrieb oder eine Absenkung eines Bremspedals 21 des Kraftfahrzeugs einschaltet und ein Signal erzeugt, welches den Betrieb des Bremspedals anzeigt. Die Ausgangssignale der oben erwähnten Sensoren werden einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 30 zugeführt, welche wiederum den Schrittmotor 4, das kraftstoffeinspritzende Ventil 8, die Zündelektrode 11 und anderes steuert auf der Basis der Ausgangssignale, welche sich von den Sensoren ent wickeln.
Die ECU 30 umfaßt einen bekannten Mikrocomputer, welcher eine Zentralprozessoreinheit 30a enthält zum Verarbeiten der Daten von den Sensoren in Übereinstimmung mit einem Steuerprogramm, um Steuersignale an den Schrittmotor 4, das kraftstoffeinspritzende Ventil 8, die Zündelektrode 11 und andere Bauteile zuzuführen. Signale zur und von der CPU 30a werden entlang eines gemeinsamen Busses 301 geführt, an den die CPU zugeordneten Einheiten gekoppelt sind. Die der CPU zugeordneten Einheiten sind ein Direktzugriffsspeicher (RAM) 30b zum temporären Speichern von Daten, welche nötig sind für Berechnungen in der CPU 30a, ein zweiter Direktzugriffsspeicher (RAM) 30c zum Speichern von Daten, welche während des Betriebs des Motors 1 fortlaufend auf datiert werden und welche sogar nach dem Abschalten eines Schlußkontakts (key switch) 22 des Kraftfahrzeugs benötigt werden und ein Festspeicher (ROM) 30d zum Vorspeichern der Steuerprogramme, Konstanten usw, welche nötig sind für Berechnungen der CPU 30a. Des weiteren sind in den der CPU zugeordneten Einheiten enthalten ein Eingangskanal 30e und ein Eingangszähler 30f, welche vorgesehen sind, um die Signale von den Sensoren zu empfangen, ein Timer 30g zur Messung der Zeit, ein Interruptsteuerungsabschnitt 30h zum Veranlassen, daß sich die CPU 30a in einen Interruptzustand begibt in übereinstimmung mit den Daten, welche aus dem Eingangszähler 30f und dem Timer 30g hervortreten, Ausgangsschaltkreise 30ii 30j und 30k zum Ausgeben von Signalen, um den Schrittmotor 4, das kraftstoffeinspritzende Ventil 8 und die Zündelektrode 11 anzusteuern, einen ersten Leistungsschaltkreis 30m, welcher über den Schlußkontakt 22 an die Batterie 23 des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, um Leistung an die Einheiten außer RAM 30c zuzuführen, und ein zweiter Leistungsschaltkreis 30m, welcher direkt an die Batterie 23 gekoppelt ist zur Leistungszufuhr an das RAM 30c.
2 ist ein Flußdiagramm, welches ein Programm darstellt, das in der elektronischen Steuereinheit (ECU) 30 ausgeführt wird. Die Steuerung beginnt mit einem Schritt 2000 zur Initialisierung der Steuervariablen als Antwort auf das Einschalten, gefolgt von einem Schritt 3000, welcher die Betriebspositionen des Stellgliedes (actuater) initialisiert und des weiteren einen sogenannten "primary check" zur Überprüfung des Betriebszustands davon durchführt. Die Steuerung schreitet fort zu einem Schritt 4000 zur Eingabe von Signalen, zur Bestimmung des Laufzustands des Kraftfahrzeugs und zur Erzeugung von Daten in Übereinstimmung mit der Laufzustandsbestimmung. Darauffolgend wird ein Schritt 5000 ausgeführt, um den Betrag der Kraftstoffeinspritzung zum Motor für einen Prozeß der Kraftstoffeinspritzung zu berechnen, der im Anschluß hieran beschrieben wird, und ein Schritt 6000, um einen Leistungsreglersteuerbasisprozeß durchzuführen zur Berechnung eines Leistungsreglerzielöffnungsgrad. Nach Ausführung des Schrittes 6000 begibt sich die Steuerung in den zeitlichen unterbrechbaren Zustand. Der Zeitinterrupt findet statt als Ant- wort auf das vom Timer 30g im Schritt 2000 gesetzte Signal, wobei das Signal in einem Intervall von 10 ms erzeugt wird unter Ausführung der Schritte 4000 bis 6000.
Ein Signaleingangsbasisprozeß des Schrittes 4000 wird hiernach unter Bezug des Flußdiagramms von 3 beschrieben. In einem Schritt 4100 gehen die Analogsignale ein, welche eine Temperatur der Ansaugluft THA, einen Betrag des Betriebs des Gaspedals AA, einen Druck im Ansaugrohr PM, eine Temperatur des Kühlwassers THW, einen Öffnungsgrad des Leistungsreglers TA und die Getriebelage GP anzeigen. In einem darauffolgenden Schritt 4200 werden digitale Signale eingegeben, welche ein "full-closing" Signal des Gaspedals IDL, ein "full-closing"-Motorpositionssignal MOFF und ein Bremspedalabsenkungssignal BRK einschließen. Ein Schritt 4300 folgt 30 zur Durchführung eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignalprozesses, wo beispielsweise eine zur Steuerung nötige Referenzgeschwindigkeit berechnet wird auf der Basis einer Geschwindigkeit VFR des vorderen rechten Rades, einer Geschwindigkeit VFL des vorderen linken Rades, einer Geschwindigkeit VRR des hinteren rechten Rades und einer Geschwindigkeit VRL des hinteren linken Rades, welche durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitsinterruptprozeß synchron mit den Radgeschwindigkeiten, wie in 4 erläutert, erlangt werden. Wie in 5 gezeigt, wird im Detail ein Schritt 431 ausgeführt, um ebenso wie die Fahrzeuggeschwindigkeit die Durchschnittsgeschwindigkeit der nicht angetriebenen Räder zu erlangen, d.h. die Durchschnittsgeschwindigkeit des vorderen rechten Rades VFR und die des vorderen linken Rades VFL, gefolgt von einem Schritt 4320 zum Vergleich der Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einer ersten Entscheidungsgeschwindigkeit KS. Wenn V ≥ KS, geht die Steuerung über zu einem Schritt 4330; wenn V < KS, geht die Steuerung über zu einem Schritt 4340. Im Schritt 4330 wird eine Antriebsradzielgeschwindigkeit Vt erlangt mit Vt = V × einem Zielrutschverhältnis S, während im Schritt 4330 Vt erlangt wird mit Vt = v + einer ersten Offsetgeschwindigkeit Soff. Hier wird die erste Entscheidungsgeschwindigkeit KS derart bestimmt, daß Soff = KS × S. D.h., wie in 6 gezeigt, die Antriebsradgeschwindigkeit wird gesteuert, um durch mindestens die erste Offsetgeschwindigkeit größer zu sein als die Fahrzeug- geschwindigkeit V.
Nach der Bestimmung der Antriebsradzielgeschwindigkeit Vt wird ein Schritt 4350 ausgeführt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V mit einer zweiten Entscheidungsgeschwindigkeit KT zu vergleichen. Wenn V ≥ KT, geht die Steuerung zu einem Schritt 4370 über, wenn nicht, geht die Steuerung über zu einem Schritt 4360. Im Schritt 4370 wird eine Zugsteuerstartgeschwindigkeit Vh bestimmt als Vh = V × einem Zugsteuerstartrutschverhältnis H, und im Schritt 4360 wird die Geschwindigkeit Vh bestimmt als Vh = V + einer Offsetgeschwindigkeit Hoff. Hier ist die zweite Entscheidungsgeschwindigkeit KT derart gesetzt, daß Hoff = KT × H. Wenn wie in 6 gezeigt, die Antriebsradgeschwindigkeit durch mindestens die zweite Offsetgeschwindigkeit Hoff größer wird als die Fahrzeuggeschwindigkeit V, wird das Auftreten von Rutschen hinblicklich des angetriebenen Rades bestimmt und die Zugsteuerstartgeschwindigkeit Vh wird derart gesetzt, daß die Zugsteuerung gestartet wird, welche das Rutschen steuert. Bevorzugt kann hier S = 0.1, Soff = 2 km/h, KS = 20 km/h, H = 0.2, Hoff = 4 km/h, KT = 20 km/h sein.
Die folgenden Schritte 4380 und 4390 sind vorgesehen, um Vibrationen infolge der Reibung zwischen den Mänteln und der Straßenoberfläche auf der Basis der Antriebsradgeschwindigkeitssignale VRL, VRR zu eliminieren. Diese Vibration hat im allgemeinen eine Periode von 30 bis 50 ms und sollte zur Ausführung einer sehr genauen Steuerung entfernt werden, da sie keine Komponente ist, welche das Verhalten eines Fahrzeugs anzeigt. In dieser Ausführungsform wird die Störelimination durch Verwendung einer Bandsperre zur Entfernung nur des Bereiches von 10 bis 30 Hz durchgeführt. Es erscheint hier als ebenfalls geeignet, daß sie nur beim Fahrzeugstart und der Beschleunigung alle Komponenten von mehr als 10 Hz entfernt werden. Die so erlangten Signale des linken und rechten angetriebenen Rades werden jeweils auf VRLF und VRRF gesetzt. Schließlich schreitet die Steuerung mit einem Schritt 4395 fort, in welchem die Beschleunigung GVRL des linken angetriebenen Rades und die Beschleunigung GVRR des rechten angetriebenen Rades jeweils erlangt werden durch Differenzbildung zwischen Signal VRLF des linken angetriebenen Rades und dem vorausgegangenen Wert VRLFO und zwischen dem Signal VRRF des rechten angetriebenen Rades und dem vorausgegangenen Wert VRRFO, wodurch der Fahrzeuggeschwindigkeitssignalprozeß beendet wird.
Wieder zu 3 zurückkehrend wird im Schritt 4400 ein Schlupfzustandsentscheidungsprozeß, wie in 7 erläutert, ausgeführt. In einem Schritt 4410 wird die Geschwindigkeit VRLF des (angetriebenen) hinteren linken Rades 17 verglichen mit der Zugzielgeschwindigkeit Vt. Wenn VRLF < Vt, schreitet die Steuerung mit einem Schritt 4420 fort, wo eine Einschränkungsgeschwindigkeit (reservation speed) des hinteren linken Rades XVRL verglichen wird mit der Radgeschwindigkeit des linken Rades VRLF. Wenn der Vergleich im Schritt 4420 die Gleichheit von XVRL und VRLF ergibt, geht die Steuerung zu einem Schritt 4450 über, um den Wert des Zählers CRL um 1 zu inkrementieren. Wenn andererseits der Vergleich in Schritt 4420 die Ungleichheit von XVRL und VRLF ergibt, geht die Steuerung zu einem Schritt 4430 über, um die Geschwindigkeit VRLF des hinteren linken Rades anstelle von der Einschränkungsgeschwindigkeit XVRL des hinteren rechten Rades zu setzen gefolgt von einem Schritt 4440, in welchem der Wert des Zählers CRL auf "1" gesetzt wird. Danach folgt ein Schritt 4460, um die Anfangsbeschleunigung GRL des linken angetriebenen Rades zurückzusetzen, gefolgt von einem Schritt 4520 für einen Prozeß am rechten angetriebenen Rad.
Wenn andererseits die Entscheidung in dem Schritt 4410 ergibt VRLF ≥ Vt, führt die Steuerung einen Schritt 4470 aus, um VRLF mit der Traktions-Startentscheidungsgeschwindigkeit Vh zu vergleichen. Wenn VRLF < Vh, folgt ein Schritt 4480 zur Inkrementierung des Wertes des Zählers CRL mit 1, gefolgt von dem Schritt 4520. Wenn in dem Schritt 4470 VRLF ≥ Vh, führt die Steuerung einen Schritt 4490 aus, um den Wert der Geschwindigkeit VRLF des hinteren linken Rades an die Stelle von einer endgültigen Geschwindigkeit YVRL des linken angetriebenen Rades zu setzen, gefolgt von einem Schritt 4500, um eine Anfangsbeschleunigung GRL des linken angetriebenen Rades auf der Basis von XVRL, YVRL und CRL zu erlangen. Danach wird in einem Schritt 4510 ein Traktionsgeschwindigkeitsbedingungsflag FTS auf "1" gesetzt; auf den Schritt 4510 folgt der Schritt 4520. So kann mit den Prozessen der Schritte 4410 bis 4510 entschieden werden, ob am hinteren linken Rad 17 Schlupf auftritt. Des weiteren kann zum Zeitpunkt der Entscheidung die Beschleunigung GRL des hinteren linken Rades 17 (Anfangsbeschleunigung des linken angetriebenen Rades) erlangt werden.
Der Schritt 4520 führt bezüglich des hinteren rechten Rades 16 denselben Prozeß aus wie der obenerwähnte Prozeß (Schritte 4410 bis 4510), welcher für das hintere linke Rad 17 durchgeführt wird, um das Auftreten von Schlupf am hinteren rechten Rad 16 zu entscheiden und des weiteren die Beschleunigung des hinteren rechten Rades zum Zeitpunkt der Entscheidung zu erlangen, d.h. die Anfangsbeschleunigung GRR des rechten angetriebenen Rades. Schließlich wird ein Schritt 4530 ausgeführt, um eine Anfangsbeschleunigung GFI auf der Basis der Anfangsbeschleunigung GRL des linken angetriebenen Rades und der Anfangsbeschleunigung GRR des rechten angetriebenen Rades zu erlangen.
Falls hier die Anfangsbeschleunigung GRL (GRR) erlangt wird, wenn die Entscheidung über das Auftreten von Schlupf gemacht wird, wird im allgemeinen ein Prozeß durchgeführt-, um die Differenz zwischen der Geschwindigkeit VRLF (VRRF) des angetriebenen Rades zum Zeitpunkt der Entscheidung über den Schlupf und der Geschwindigkeit VRLF (VRRF) des angetriebenen Rades unmittelbar vor der Entscheidung zu erlangen. Wenn jedoch das Kraftfahrzeug auf einer irregulären Straßenoberfläche fährt und speziell die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig und das Schlupfverhältnis klein ist, ist die Geschwindigkeit des angetriebenen Rades schwer zu stabilisieren. wie in 6 gezeigt, variiert die Geschwindigkeit nicht während einer Zeit entsprechend einzelnen Abtastintervallen, kann aber danach schnell variiert werden. Da der Beschleunigungsanfangswert wie oben beschrieben die Größe des Reibungskoeffizienten zwischen der Straßenoberfläche und dem Radmantel anzeigt, um den Anfangsbeschleunigungswert genau zu erlangen, ist es erforderlich, nicht nur den Bereich der Geschwindigkeit VRLF des angetriebenen Rades in von einem Punkt A' nach einem Punkt B zu berücksichtigen, sondern auch den Bereich (von einem Punkt A nach dem Punkt A'), in welchem die Geschwindigkeit nicht variiert. D.h., es ist erforderlich, die Neigung zwischendem Punkt A und dem Punkt B zu verwenden. Der Grund, daß die Geschwindigkeit VRLF des angetriebenen Rades zwischen dem Punkt A und dem Punkt A' unabhängig von der Anwendung eines konstanten Drehmoments nicht anwächst, ist der, daß das Drehmoment zunächst durch das Antriebssystem infolge einer Verformung des Mantels und der Antriebswelle absorbiert wird und danach in dem Bereich von dem Punkt A' nach dem Punkt B durch Dehnung abgegeben wird (discharged at a stretch).
Der Grund dafür, daß zur Berechnung der Anfangsbeschleunigung GFI in dem oben beschriebenen Prozeß die Geschwindigkeit VRLF des angetriebenen Rades, welche kleiner ist als die Zielgeschwindigkeit des angetriebenen Rades VT, als Anfangspunkt der Berechnung verwendet wird, ist, den Reibungszustand in der Nähe der Zielgeschwindigkeit Vt des angetriebenen Rades während der Zugkraftsteuerung zu erlangen. Dies wird erfordert, um die Anfangsbeschleunigung GFI exakt zu erlangen. In dem Schritt 4000 des Signaleingangsbasisprozesses folgt der Schritt 4400 der Entscheidung über den Rutschzustand ein Schritt 4600, um den Start oder das Ende der Zugkraftsteuerung, wie im Detail in 8 illustriert, zu entscheiden. In einem Schritt 4610 in 8 wird ein Fehlerflag FF überprüft, welcher gesetzt wird, wenn das Antriebssystem und weitere des Leistungsregelventils 3 sich in abnormen Zustand befinden, wobei die Entscheidung, ob das Leistungsreglerventil 3 sich in abnormen Zustand begeben hat, in einem anderen Prozeß gemacht wird. Wenn das Flag FF gesetzt ist, fährt die Steuerung mit einem Schritt 4660 fort, um ein zugausführendes Flag Ft zurückzusetzen, und bricht danach ab. Wenn das Flag FF nicht im gesetzten Zustand ist, fährt die Steuerung mit einem Schritt 4615 fort, um zu überprüfen, ob das Signal BRK des Bremssensors 21a eingeschaltet ist. Eingeschalten fährt die Steuerung mit dem Schritt 4660 fort. Ausgeschalten rückt die Steuerung auf den Schritt 4620 vor. In dem Schritt 4620 wird der Betriebsbetrag AA des Gaspedals verglichen mit dem Betriebsbetrag des Entscheidungswertes KA (in dieser Ausführungsform ist KA = 1,5°). Wenn AA ≤ KA, fährt die Steuerung mit dem Schritt 4660 fort. Wenn andererseits AA > KA, fährt die Steuerung mit einem Schritt 4630 fort. In dem Schritt 4630 wird überprüft, ob sich das Kraftfahrzeug in Übereinstimmung mit dem traktionskraftausführenden Flag FT in Traktionskraftsteuerung befindet. Wenn das der Fall ist, fährt die Steuerung mit einem Schritt 4670 fort, um einen öffnungszielgrad THTRC unter Traktionskraft mit einem Leistungsreglerzielöffnungsgrad TH zu vergleichen, welcher im Schritt 6000 des Leistungsreglersteuerungsbasisprozeß berechnet wird. Wenn TH ≤ THTRC, geht die Steuerung zu einem Schritt 4680 über, um das traktionskraftausführende Flag FT zurückzusetzen, gefolgt von einem Schritt 4690. Wenn andererseits TH > THTRC, geht die Steuerung zu dem Schritt 4690 über, um ein Traktionsgeschwindigkeitsbedingungsflag FTS zurückzusetzen und dadurch das Ende des Prozesses zu verursachen. Wenn im Schritt 4630 das traktionsausführende Flag FT zurückgesetzt ist, d.h-, wenn die Traktion nicht ausgeführt wird, folgt ein Schritt 4640, um zu prüfen, ob das Traktionsgeschwindigkeitsbedingungsflag FTS gesetzt ist. Wenn es gesetzt ist, geht die Steuerung über zu einem Schritt 4650, um das traktionsausführende Flag FT zu setzen. Wenn nicht, wird diese Operation abgebrochen, ohne mit dem Schritt 4650 fortzufahren. Mit dem oben beschriebenen Schritt 4000 des Signaleingangsbasisprozesses werden die zur Traktionssteuerung notwendigen Daten erzeugt und die Steuerung wird unter Verwendung der Daten durchgeführt in Übereinstimmung mit einem Programm, welches in 2 erläutert ist.
9 zeigt im Schritt 5000 einen Kraftstoffeinspritzbasisprozeß. In einem Schritt 5100 wird eine Basispulsweite bestimmt auf der Basis des Ansaugrohrdrucks PM und der Motordrehzahl Ne und des weiteren korrigiert in Übereinstimmung mit der Kühlwassertemperatur THW und der Ansauglufttemperatur THA, um eine Kraftstoffeinspritzpulsweite TI zu erlangen. Es folgt ein Schritt 5210, um das traktionsausführende Flag FT zu überprüfen. wenn es zurückgesetzt ist, wird die Operation beendet. Wenn andererseits das traktionsausführende Flag sich im gesetzten Zustand befindet, folgt ein Schritt 5220, um zu überprüfen, ob das traktionsausführende Flag FT unmittelbar vorher gesetzt wurde. Wenn dies so ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 5230 über, um eine Kraftstoffabschaltperiode KCFC zu setzen in Übereinstimmung mit der Anfangsbeschleunigung GFI des angetriebenen Rades, welche im Schritt 4400 der Schlupfzustandsentscheidung erlangt wurde unter Verwendung einer vorherbestimmten Abbildung gespeichert in dem ROM 30d. Die Abschaltzeitperiode KCFC wird länger, wie die Anfangsbeschleunigung GFI größer wird, d.h. wie der Reibungskoeffizient μ klein ist und daher die Reibungsreaktionskraft von der Straßenoberfläche kleiner wird. Der Inhalt der Abbildung ist beispielsweise, wie in 10 gezeigt, bestimmt. Darauffolgend wird ein Schritt 5240 ausgeführt, um die Abschaltzeitperiode KCFC auf einen Kraftstoffabschaltzähler CFC zu setzen, gefolgt von einem Schritt 5270.
Wenn andererseits die Antwort auf den Schritt 5220 "nein" ist, d.h., wenn die Traktionssteuerung durchgeführt wird, um den sich entwickelten Schlupf zu unterdrücken, geht die Steuerung zu einem Schritt 5250 über, um den Wert des Kraftstoffabschaltzählers CFC zu überprüfen. Wenn CFC = 0 ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 5280 über. Wenn nicht, geht die Steuerung zu einem Schritt 5260 über, um den Kraftstoffabschaltzähler CFC durch 1 zu dekrementieren, gefolgt von einem Schritt 5270, um die Kraftstoffeinspritzpulsweite TI auf 0 zu setzen, welche im Schritt 5100 bestimmt wurde. Danach fährt die Steuerung mit einem Schritt 5280 fort, in welchem die Zündzeitpunkteinstellung SA auf der Basis von verschiedenen Eingangsignalen bestimmt wird.
Die Berechnung der Motordrehzahl NE, welche in der oben beschriebenen Operation verwendet wird, und der Öffnungsprozeß des Einspritzventils 8, welcher der Kraftstoffeinspritzungspulsweite TI folgt – bestimmt in oben erwähnter Operation – werden durch einen in 11 erläuterten Rotationsinterrupt (Auftreten bei jedem 30° Kurbelwinkel) durchgeführt. Durch die Schritte 5210 bis 5250 wird die Kraftstoffeinspritzung für eine vorherbestimmte Zeitperiode nach der Zeit gestoppt, nachdem die Entscheidung gemacht wurde, wo der Schlupf des angetriebenen Rades auftritt, wobei die vorherbestimmte Zeitperiode auf der Basis der Anfangsbeschleunigung GFI bestimmt wird. Dies geschieht zur Abdeckung der Tatsache, daß eine schnelle Reduktion des Motordrehmoments einzig durch Reduktion des Drehmoments infolge des Leistungsregelventils 3 (was hiernach beschrieben wird) wegen der Einschwingverzögerungszeit des Ansaugsystems sofort nach dem Start der Traktionssteuerung schwer zu erreichen ist.
Ein Schritt 6000 eines Leistungsreglersteuerbasisprozesses wird im folgenden unter Bezug auf 12 beschrieben. In 12 wird zuerst ein Schritt 6010 ausgeführt, um den maximalen Leistungsregleröffnungsgrad THMAX entsprechend der Motordrehzahl NE zu erlangen, und zwar wie in 13 erläutert, – durch Interpolationsberechnung an einer Datentabelle, welche in dem ROM 30d gespeichert ist. Dies geschieht zur Sicherstellung der Antwort des Leistungsregelventils 3 zum Zeitpunkt eines Ventilschlusses durch Erlangung des Sättigungspunktes des Motordrehmoments hinsichtlich des Leistungsregleröffnungs-grads und zum Verhindern eines weiteren Öffnens des Leistungsregelventils 3. In einem darauffolgenden Schritt L020 wird der kleinere wert des maximalen Leistungsregleröffnungsgrades THMAX und ein Gaspedalentsprechender Leistungsreglerzielöffnungsgrad THAA auf den Leistungsreglerzielöffnungsgrad TH gesetzt. Ein Schritt L030 folgt, um das traktionsausführende Flag FT zu überprüfen. Wenn das traktionsausführende Flag gesetzt ist, geht die Steuerung auf einen Schritt 6040 über. Wenn das Flag sich im zurückgesetzten Zustand befindet, geht die Steuerung zu einem Schritt 6050 über, um ein Traktionsstartflag FTT infolge des Leistungsregelventils 3 zurückzusetzen, und geht dann zu einem Schritt L060 über, um den Leistungsreglerzielöffnungsgrad TH als eine Schrittmotorzielschrittnummer CMD zu setzen, gefolgt von einem Schritt 6070. Der Schritt 6040 ist vorgesehen, um das Traktionsstartflag FTT zu überprüfen. Wenn es sich im zurückgesetzten Zustand befindet, wird die Entscheidung gemacht als Anfangsprozeß zu dem Zeitpunkt der Traktionssteuerung infolge des Leistungsregelventils 3, und es folgt ein Schritt 6100, um das Drehmoment TW des derzeitig angetriebenen Rades (zum Zeitpunkt der Entscheidung des Auftretens von Schlupf) zu berechnen.
Der Prozeß der Berechnung des Drehmoments TW des angetriebenen Rades durch den Schritt 6100 wird in 14 erläutert. In 14 wird ein Schritt 6110 anfänglich ausgeführt, um einen Nulldrehmomentsöffnungsgrad Tzero und einen Drehmomentssättigungsbffnungsgrad Tsut zu erreichen.
Im allgemeinen ist bei einem Benzinmotor die Beziehung zwischen dem Leistungsregleröffnungsgrad und dem Motordrehmoment derart wie in 15 erläutert. Das Drehmoment steigt linear um einen bestimmten Grad an und wird bei einem gegebenen Punkt gesättigt, wobei das Drehmoment nicht mehr ungeachtet des Anwachsens des Öffnungsgrades anwächst. In Übereinstimmung mit dem Anwachsen der Motordrehzahl wird des weiteren die Neigung des linearen Teils kleiner und der Öffnungsgrad des Leistungsreglers, durch welchen das Drehmoment gesättigt wurde, wird größer. So wird im Schritt 6100 das Drehmoment TW des gegenwärtig angetriebenen Rades auf der Basis der Beziehung zwischen dem Öffnungsgrad des Leistungsreglers und dem Drehmoment des Motors erlangt. 15 soll so verstanden sein, daß der Sättigungsöffnungsgrad Tsut des Drehmoments der oberen Begrenzung des direkt proportionalen Teils der Linie entspricht, welche die Beziehung zwischen dem Öffnungsgrad des Leistungsreglers und dem Motordrehmoment zeigt, und unterhalb dem vorher erwähnten maximalen Öffnungsgrad THMAX des Leistungsreglers liegt. Des weiteren ist der Nulldrehmomentsöffnungsgrad Tzero der Öffnungsgrad des Leistungsregiers, bei dem das Motordrehmoment 0 wird. Daher kann in dem Intervall zwischen dem Nulldrehmomentöffnungsgrad Tzero und dem Sättigungsdrehmomentöffnungsgrad Tsut die Linearität zwischen dem Öffnungsgrad des Leistungsreglers und dem Motordrehmoment sichergestellt werden. Demgemäß wurden in dieser Ausführungsform durch Experimente der Nulldrehmomentöffnungsgrad Tzero und der Sättigungsdrehmomentbffnungsgrad Tsut im voraus bestimmt. Die Beziehung zwischen dem Nulldrehmomentöffnungsgrad Tzero, dem Sättigungsdrehmomentöffnungsgrad Tsut und der Motordrehzahl Nei welche durch die Ergebnisse von Experimenten bestimmt wurden, ist in das ROM 30d abgespeichert worden. In einem Schritt 6110 wird der Nulldrehmomentöffnungsgrad Tzero und der Sättigungsdrehmomentöffnungsgrad Tsut erlangt durch Interpolationsberechnung auf der Basis der Drehzahl Ne. Ein Beispiel dieser Abbildung wird in 16 erläutert.
Darauffolgend wird in einem Schritt 6120 die Beziehung zwischen dem vorliegenden Öffnunggrad TA des Leistungsreglers und dem Sättigungsdrehmomentöffnungsgrad Tsut überprüft. Wenn Tsut > TA, folgt ein Schritt 6130, um das vorliegende Drehmoment TW des angetriebenen Rades auf der Basis des Sättigungsdrehmomentöffnungsgrades Tsut, des Nulldrehmomentöffnungsgrades, des vorliegenden Öffnungsgrades TA des Leistungsreglers und des Motordrehmoments (Sättigungsdrehmoment MAXT) zu dem Zeitpunkt des vorliegenden Öfffnungsgrades des Leistungsreglers zu berechnen; danach wird diese Operation abgebrochen. Wenn andererseits in dem Schritt L120 Tsut ≤ TA, folgt ein Schritt 6140, um das vorliegende Drehmoment TW des angetriebenen Rades als das Sättigungsdrehmoment MAXT zu setzen, gefolgt von dem Ende dieser Operation.
Das Sättigungsdrehmoment MAXT des vorher erwähnten TW Berechnungsprozesses kann hier auf einen konstanten Wert gesetzt werden, und es ist ebenso passend, daß das Sättigungsdrehmoment in Übereinstimmung mit Faktoren (Lufttemperatur und athmosphärischer Druck) korrigiert wird, welche auf die Veränderung der Luftdichte einwirken, da das Motordrehmoment in Übereinstimmung mit der Luftdichte variiert.
Um wieder auf 12 zurückzukommen, wird nach dem Beenden des Schrittes 6100 ein Schritt 6200 ausgeführt, um den Anfangswert eines Integralsteuerterms FI zu erlangen, welcher zur Berechnung eines Antriebszieldrehmoments FX, (welches hiernach beschrieben wird) verwendet wird, wobei das vorliegende Drehmoment TW des angetriebenen Rades (zu dem Zeitpunkt der Entscheidung des Auftretens von Schlupf) und die Anfangsbeschleunigung GFI des angetriebenen Rades verwendet werden und der erlangte Anfangswert anstelle des vorhergehenden Wertes FIO des Steuerterms gesetzt wird. Das heißt FIO ← KG × GFI + KT × TW.
Es wird unten eine Beschreibung gegeben der Terme des erlangten Anfangswerts des Steuerterms FI durch Verwendung der Anfangsbeschleunigung GFI des angetriebenen Rades und des vorliegenden Drehmoments TW des angetriebenen Rades in der oben erwähnten Gleichung.
Wenn, wie in 17 gezeigt, das Drehmoment des angetriebenen Rades als T angenommen wird, das Trägheitsmoment der angetriebenen Räder als I angenommen wird, die Winkelbeschleunigung des angetriebenen Rades als G angenommen wird, der Reibungskoeffizient μ ist, die Belastung des angetriebenen Rades W ist, der Radius des angetriebenen Rades als r angenommen wird und die fortschreitende Richtung X ist, so gilt unter Berücksichtigung des Momentengleichgewichts beim Kreisumfang der Radwelle, T = I * G + μ * W * r (1)
Damit kann aus der Bewegungsgleichung des Fahrzeugkörpers das folgende Resultat erlangt werden:
Des weiteren ist zu dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Rutschen von Gleichung (1) die folgende Gleichung gegeben. Ta = I * Ga + μ * W * r.
Daraus folgt,
wobei Ta das Drehmoment des angetriebenen Rades zu einem Zeitpunkt des Starts des Schlupfs repräsentiert und Ga die Beschleunigung des angetriebenen Rades zu dem Zeitpunkt des Starts des Schlupfs bezeichnet.
Da des weiteren das Schlupfverhältnis ausgedrückt wird als S = (Vd – Vb)/Vd, wenn die Winkelgeschwindigkeit des angetriebenen Rades als angenommen wird, können die folgenden Gleichungen erlangt werden.
Mit der Gleichung (2) ergibt sich B * r * G * (1 – S) = μ * W (4)folglich ist
Daraus folgt, daß während der Ausführung der Traktionssteuerung für T des angetriebenen Rades in Übereinstimmung mit den Gleichungen (1), (3) und (5) folgendes gilt:
Hier sind die Ta und Ga entsprechenden Faktoren jeweils Kostanten, welche in Üereinstimmung mit dem Kraftfahr zeug bestimmt werden. Das vorher erwähnte Drehmoment T kann erlangt werden durch die Bestimmungen der Beschleunigung Ga des angetriebenen Rades und dem Drehmoment Ta des angetriebenen Rades zu einem Zeitpunkt des Startens des Schlupfs. Da das Drehmoment T durch Erwägung des Grades der Reibung zwischen der Straßenoberfläche und dem Radmantel zum Zeitpunkt des Starts des Schlupfs erlangt wird, und zwar im Falle der Durchführung der Traktionssteuerung, um den Schlupf zu unterdrücken, wenn der Öfnunggrad des Leistungsregelventils 3 eingestellt wurde, um dieses Drehmoment T vom Start der Steuerung zu verwirklichen, ist die selbsttätige Regelung für ein stabiles und erwünschtes Schlupfverhältnis erlaubt, wo durch die exzellente Durchführung einer Beschleunigung und die Durchführung eines stabilen Laufs sichergestellt werden.
Deshalb wird im Schritt 6200 wie oben beschrieben ein Zielantriebsdrehmoment FX auf der Basis eines Drehmoments TWQ des angetriebenen Rades und der Anfangsbeschleunigung GFI des angetriebenen Rades zu dem Zeitpunkt der Entscheidung des Auftretens von Schlupf erlangt. In den meisten Fällen, in denen die Traktionssteuerung erfordert wird, um den Schlupf zu steuern, da das Drehmoment 1 zu dem Zeitpunkt des Beginns des Rutschens das maximale Drehmoment des Motors ist, stellt der Prozeß, in welchem das Drehmoment des angetriebenen Rades, welches in dem Schritt 6100 erlangt wird, als Konstante betrachtet wird, in der Praxis kein großes Problem dar, wodurch die Belastung in der Steuerung reduziert wird.
Zusätzlich hängt, wie man aus Gleichung (3) sehen kann, der Reibungskoeffizient zwischen der Straßenoberfläche und dem Mantel des angetriebenen Rades zum Zeitpunkt des Auftretens von Schlupf ab von der Beschleunigung Ga (d.h. GFI) des angetriebenen Rades und dem Drehmoment Ta (d.h. TW) des angetriebenen Rades zu dem Zeitpunkt (des Beginns) des Auftretens von Schlupf, und da wie oben beschrieben das Drehmoment des angetriebenen Rades zu dem Zeitpunkt des Auftretens von Schlupf den maximalen Wert erreichen wird, kann der Grad der Reibung zwischen der Straßenoberfläche und dem Mantel des angetriebenen Rades zu dem Zeitpunkt des Auftretens von Schlupf aus der Beschleunigung Ga des angetriebenen Rades beim Auftreten von Schlupf, d.h. der Anfangsbeschleunigung GFI des angetriebenen Rades im wesentlichen geschätzt werden. wenn des weiteren wie aus Gleichung (3) ersichtlich die Beschleunigung Ga des angetriebenen Rades (d.h. die Anfangsbeschleunigung GFI) zu dem Zeitpunkt des Auftretens von Schlulpf größer wird, wird der Reibungskoeffizient μ kleiner, wodurch geschätzt wird, daß die Beziehung zwischen der Straßenoberfläche und dem Mantel des angetriebenen Rades in einem leicht rutschenden Zustand resultiert.
Nach Beendigung des Schrittes 6200 folgt ein Schritt 6090, um das Traktionsstartflag FTT zu setzen, gefolgt von dem Schritt 6300. Wenn andererseits in dem Schritt 6040 das Flag FTT gesetzt wurde, springt die Steuerung auf den Schritt 6300, ohne die oben erwähnten Schritte 6100, 6200 und 6090 zu durchlaufen. Das heißt, die Schritte 6100, 6200 und 6090 werden nur einmal unmittelbar nach dem Setzen des traktionsausführenden Flags FT ausgeführt.
Der Schritt 6300 ist vorgesehen, um das Ziel Antriebsdrehmoment FX durch den proportionalen integralen Prozeß (PI Prozeß) zu erlangen. Wie in 18 im Detail dargestellt, wird ein Schritt 6310 zuerst ausgeführt, um die Differenz zwischen der Zielgeschwindigkeit Vt des angetriebenen Rades und dem größeren Wert der Geschwindigkeit VRLF des hinteren linken Rades und der Geschwindigkeit VRRF des hinteren rechten Rades zu erlangen, welche ihrerseits erlangt werden in dem Schritt 4300 des Fahrzeugsgeschwindigkeitssignalprozesses, um sie als eine Geschwindigkeitsabweichung DV des angetriebenen Rades zu setzen. In einem darauffolgenden Schritt 6320 wird die Abweichung DV multipliziert mit einer proportionalen Verstärkung KFP, um einen proportionalen Steuerterm FP zu erreichen. Es folgt ein Schritt 6330, um das Produkt aus einer integralen Verstärkung KFI und der Abweichung DV mit dem vorangegangenen Wert FIO des integralen Steuerterm FI zu addieren, um einen neuen integralen Steuerterm FI zu erlangen. In einem Schritt 6340 wird das Zielantriebsdrehmoment FX berechnet von den Werten FP, FI, gefolgt von einem letzten Schritt 6350, um den integralen Steuerterm FI des Schrittes 6330 auf den vorausgehenden FIO zu setzen.
Des weiteren wird ein Schritt 6400 ausgeführt, um ein Zugzielöffnungsgrad THTRC auf der Basis des Zielantriebsdrehmoments FX, welches in dem oben beschriebenen Schritt 6300 erlangt wurde, zu berechnen. Dieser Berechnungsprozeß wird in Übereinstimmung mit einer Operation, welche in 19 dargestellt ist, unter Verwendung der Linearität zwischen dem Motordrehmoment und dem Öffnungsgrad des Leistungsreglers bewirkt, wie in 15 erläutert. In dem Schritt 6410 der 19 werden ebenso wie in dem Schritt 6110 der 14 der Berechnung des Drehmomentes TW des angetriebenen Rades des Schritts 6100 der Sättigungsdrehmomentöffnungsgrad Tsut und der Nulldrehmomentöffnungsgrad Tzero auf der Basis der Motordrehzahl Ne erlangt. Es folgt ein Schritt 6420, um auf der Basis der Getriebelage GP ein Getriebeübersetzungsverhältnis TSHFT zu erhalten, gefolgt von einem Schritt 6430, um die Ausgangsgeschwindigkeit der Ausgangsseite der Kraftübertragung 14 auf der Basis der Geschwindigkeit des angetriebenen Rades (Geschwindigkeit VRRF des hinteren rechten Rades, Geschwindigkeit VRLF des hinteren linken Rades) und Getriebeübersetzungsverhältnisses des Differentialgetriebes 15 zu erhalten und um dann eine Drehmomentübersetzungsrate RTOR des Drehmomentumwandlers 13 als Funktion des Verhältnisses der erlangten Ausgangsgeschwindigkeit und Motordrehzahl Ne zu erlangen. Ein darauffolgender Schritt 6440 wird dann ausgeführt, um eine Transformation erster Ordnung des Zielantriebsdrehmoments FX durchzuführen in Übereinstimmung mit im oben erwähnten Schritt 6410 erlangten Tsut und Tzero und um ein Zugzielöffnungsgrad THTRC zu bestimmen durch seine Korrektur mit den im Schritt 6420 und 6430 erlangten TSHFT und RTOR, wodurch diese Operation beendet wird.
Nach der Beendigung der Operation des Schrittes 6400 wird ein Schritt 6095 ausgeführt, um den erlangten Zielöffnungsgrad THTRC auf eine Zielschrittnummer CMD zu setzen, danach gefolgt von einem Schritt 6070, um die Zielschrittnummer CMD mit einer Realschrittnummer POS zu vergleichen, welche die vorliegende Position des Schrittmotors 4 anzeigt, und verwendet wird, wenn der Schrittmotor 4 angetrieben wird. Wenn beide Werte verschieden sind, geht die Steuerung zu einem Schritt 6080 über, um einen Prozeß zum Start des Motorantriebsinterrupts durchzuführen, wodurch diese Operation beendet wird. Wenn andererseits beide Werte gleich sind, wird die Operation ohne Ausführung des Schrittes 6080 beendet.
Bei dem in 20 gezeigten Motorantriebsinterrupt wird zuerst ein Schritt 1310 durchgeführt, um die Anregungsphase aufzudatieren, und mit einem Schritt 1320 wird die Ingrementierung der Realschrittnummer POS durch eins bewirkt. Es folgt ein Schritt 1330, um die Zielschrittnummer CMD mit der Realschrittnummer POS zu vergleichen. Wenn beide Werte ungleich sind, werden jeweils die Schritte 1340 und 1350 bewirkt, um die nächste Anregungsphase und die zeitliche Interruptsteuerung zu setzen, wodurch diese Operation beendet wird.
Wenn in dieser Ausführungsform das Kraftfahrzeug auf einer rauhen Straßenoberfläche fährt, wird die Zielantriebsradgeschwindigkeit Vt durch einen vorherbestimmten Wert bestimmt, welcher als Schlupfverhältnis bestimmt wurde, wobei das erforderliche Drehmoment FX auf der Basis der Abweichung DV hinsichtlich der realen Antriebsradgeschwindigkeit gesetzt wird, und wobei der Öffnungsgrad des Leistungsreglers zur Realisierung des erforderlichen Drehmoments Fx bei jeder Motordrehzahl unter Verwendung des Intervalls bestimmt wird, in welchem die Linearität der Beziehung zwischen dem Motordrehmoment und dem Öffnungsgrad des Leistungsreglers (vgl. 15 und 16) sichergestellt ist.
Da üblicherweise das Anwachsen und das Abnehmen des Öffnungsgrads des Leistungsreglers direkt unter Verwendung der Geschwindigkeit des angetriebenen und nicht angetriebenen Rades durchgeführt wird, um ein erwünschtes Schlupfverhältnis derart zu realisieren, daß der aktuelle Öffnungsgrad des Leistungsreglers gesteuert wird, um mit dem Zielwert gleich zu sein, während die Zielantriebsradgeschwindigkeit erlangt wird, welche das erwünschte Rutschverhältnis ausführt, wird entsprechend der Öffnungsgrad des Leistungsreglers festgelegt. In den Fällen jedoch, wo das Kraftfahrzeug unter der Bedingung beschleunigt wird, daß der Öffnungsgrad des Leistungsreglers konstant ist, d.h. wenn die Motordrehzahl unabhängig von dem Öffnungsgrad des Leistungsreglers, welcher konstant ist (TX), vergrößert wird, da, wie in 15 gezeigt, das Motordrehmoment in Übereinstimmung mit dem Anwachsen der Motordrehzahl erniedrigt wurde, variiert das Drehmoment, welches im wesentlichen die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt, in Übereinstimmung mit der Beschleunigung und der Verzögerung. Daher wird in einem üblichen System der Schwierigkeit entgegengetreten, um die Steuerung zu stabilisieren.
Andererseits wird bei dieser Ausführungsform die Steuerung stabil, sogar wenn die Motordrehzahl variiert, da der Öffnungsgrad des Leistungsreglers angeordnet ist, um variiert zu werden, um die Drehmomentvariation infolge der Variation der Motordrehzahl zu steuern, und zwar ohne Einwirkung von Störung, wodurch eine hervorragende Beschleunigungsdurchführung und die Durchführung eines stabilen Laufs erreicht wird.
Das Zeitdiagramm von 21 zeigt ein Verfahren nach dem Stand der Technik zur Traktionssteuerung unter Verwendung des Leistungsreglerventils 3. In dem Fall, daß der Anfangswert des Öffnungsgrads des Leistungsreglers zu dem Zeitpunkt des Beginns einer selbsttätigen Reglung gleich null ist, da das Drehmoment übermäßig klein ist, zeigt sich ein nicht angeregter Zustand. Im Gegensatz dazu zeigt das Zeitdiagramm von 22 den Zustand, bei dem der Anfangswert des Öffnungsgrads des Leistungsreglers zu dem Zeitpunkt des Beginns der selbsttägigen Regelung übermäßig groß gesetzt wurde. Der Öffnungsgrad des Leistungsreglers und die reale Geschwindigkeit des angetriebenen Rades begeben sich jeweils in einen oszillierenden Zustand und verursachen damit eine Verschlechterung des Fahrgefühls. Zusätzlich zeigt das Zeitdiagramm von 23 ein übliches System, in welchem der Zielöffnungsgrad des Leistungsreglers direkt gesetzt wird auf der Basis der Geschwindigkeit des angetriebenen und nicht angetriebenen Rades. In diesem Fall ist das Nachfolgen der realen Geschwindigkeit des angetriebenen Rades hinblicklich der Zielgeschwindigkeit des angetriebenen Rades gering und die Durchführung der Beschleunigung und die Laufstabilität sind ungenügend.
Andererseits folgt in dieser Ausführungsform, in welcher das Leistungsreglerventil 3 im wesentlichen gesteuert wird, wie hinsichtlich 12 beschrieben wurde, und die Kraftstoffeinspritzung im wesentlichen gesteuert wird, wie hinsichtlich 9 beschrieben wurde, und wie im Flußdiagramm von 25 dargestellt wurde, die reale Geschwindigkeit des angetriebenen Rades in hohem Maße der Zielgeschwindigkeit des angetriebenen Rades, und daher kann sowohl die exzellentere Durchführung der Beschleunigung als auch die Durchführung eines stabilen Laufes verglichen mit üblichen Systemen sichergestellt werden.
Obwohl sich die oben beschriebene Ausführungsform auf Traktionssteuerung, infolge von der Einstellung des Ansaugbetrages durch das Leistungsregelventil 3 und auf die Trakstionssteuerung infolge der Kraftstoffabschaltung bezieht, ist dies ebenso auf das Bremsen anwendbar.
25 stellt ein Rohrleitungsdiagramm eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs dar. Auf einem Bremszylinder 302a, welcher einer Kraft über das Bremspedal 21 unterworfen ist, ist ein Behälter 302b vorgesehen. Die Kraft des Bremspedals 21 wird über ein Vorderradhydraulikrohr 303 direkt auf die Bremsscheiben 18b und 19b des vorderen rechten Rades 18 und des vorderen linken Rades 19 angewandt. Andererseits überträgt ein Hinterradhydraulikrohr 303 die Kraft an ein Hauptsteuerventil MC 308, nachdem der maximale Druck durch ein proportionierendes Ventil (P Ventil) auf etwa 70 K9W begrenzt wurde. Das Hauptsteuerventil MC 308 überträgt den Hydraulikdruck an Steuersolenoid SRL 313 des hinteren linken Rades und an ein Steuersolenoid SRR 314 des hinteren rechten Rades, wenn es, wie in 25 erläutert, sich in der üblichen Position befindet. Als Antwort auf die Anregung des Hauptsteuerventils MC 308 wird der Durchgang des Hydraulikdrucks derart geschaltet, daß der Druck eines Akkumulators 309 auf SRL 313 und SRR 314 übertragen wird. Der Druck des Akkumulators 309 wird durch einen Druckschalter 310 und eine Druckakkumulationspumpe 311, welche die Bremsflüssigkeit von dem Behälter 302b zu dem Akkumulator 309 treibt, immer auf 100 kg/cm² gehalten. Die an SRL 313 und SRR 314 übertragenen Drücke werden direkt an die Bremsscheiben 17b des hinteren linken Rades 17 und an die Bremsscheibe 16b des hinteren rechten Rades 16 übertragen, bei Einnahme der illustierten Position (Normalposition), welche unter der Bedingung der Abregung angenommen wird, während als Antwort auf die 1A Anregung von SRL 313 und SRR 314 sie jeweils um die Hälfte des vollständigen Hubes bewegt werden und alle Eingangs- und Ausgangsrohre geschlossen sind, um den Haltemodus für das Beibehalten des Druckes anzunehmen. Andererseits als Antwort auf eine 2A Anregung werden sie über den vollständigen Hub bewegt, um den Freisetzmodus zu setzen, welcher den Druck an die Bremsscheiben freisetzt, an den Behälter 302b.
In diesem Fall ist die ECU 30 zusätzlich mit einem (nicht dargestellten) Ausgangsschaltkreis zum Ausgeben von Treibersignalen an MC 308, SRL 313 und SRR 314 ausgestattet. Des weiteren wird, wie in 26 gezeigt, zusätzlich zur Operation (vgl. 2) der ECU 30 in der oben dargestellten Ausführungsform ein Bremsteuerbasisschritt 7000 nach dem Leistungsreglersteuerbasisschritt 6000 hinzugefügt, um die Zulassung oder die Verhinderung der Bremssteuerung und die Berechnung des hydraulischen Bremsdruckes durchzuführen.
27 zeigt im Detail den Bremssteuerbasisschritt 7000. In einem Schritt 7010 wird das traktionsausführende Flag FT geprüft. Wenn das Flag FT "0" ist und damit anzeigt, daß die Traktionssteuerung nicht durchgeführt wird, geht die Steuerung auf einen Schritt 7020 über, um ein Anfangsprozeßflag FTB zurückzusetzen, worauf ein Schritt 7030 folgt, um das Hauptsteuerventil MC 308 abzuschalten und die Quelle des Drucks an die Seite des Bremspedals 21 zurückkehrt. Dann wird diese Operation beendet nach Zurückkehren zu dem Normalmodus zum Druckanstieg SRL 313 und SRR 314. Wenn sich das traktionsausführende Flag FT in der Setzbedingung befindet, folgt ein Schritt 7050 zur Überprüfung des Anfangsprozeßflag FTB- Wenn sich das Anfangsprozeßflag FTB in Zurücksetzbedingung befindet, wird die Entscheidung gemacht, wo sich der Prozeß das erste Mal nach der Bestimmung des Auftretens von Rutschen befindet, gefolgt von einem Schritt 7060. In dem Schritt 7060 wird das Hauptsteuerventil MC auf EIN gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt, da sich SRL 313 bzw. SRR 314 gewöhnlich in dem Normalmodus befinden, wird der Bremsdruck vergrößert. Dies geschieht zur Vergrößerung des Druckes auf einen vorherbestimmten Wert, um die Steuerantwort danach zu erhöhen. In einem Schritt 7070 wird das Anfangsprozeßflag FTB gesetzt, worauf ein Schritt 7080 folgt, um einen Anfangsprozeßzähler CBF auf 2 zu setzen, worauf dieser Prozeß abgebrochen wird. Wenn andererseits sich in dem Schritt 7050 das Anfangsprozeßflag FTB in Setzbedingung befindet, geht die Steuerung zu Schritten 7090 und 7100 über, um den Zähler CBF durch eins zu dekrementieren, bis der Anfangsprozeßzähler CBF null wird, worauf dieser Prozeß beendet wird. In diesem Prozeß ist die Anfangsdruckansteigzeit auf 30 ms gesetzt. Wenn der Zähler CBF im Schritt 7090 gleich null ist, wird die Bremsdrucksteueroperation gestartet. Ein Schritt 7110 wird ausgeführt, um den Wert eines SRL aktiven Zeitzählers CSRL zu überprüfen. Wenn der Wert davon ungleich null ist, folgt ein Schritt 7120, um den Zähler CSRL nur durch 1 zu dekrementieren, worauf ein Schritt 7200 für den SRR Prozeß folgt. Wenn CSRL gleich null, wird ein Schritt 7130 ausgeführt, um zu überprüfen, ob ein SRL Haltezähler HSRL gleich null ist. Wenn der Zähler HSRL gleich null ist und damit das Ende des Bremsdruckprozesses der vorangegangenen Periode anzeigt, folgt ein Schritt 7160, um den Inhalt des Zählers CSRL, des Zählers HSRL und den Linksseitenmodus MODL zu bestimmen.
Im Folgenden wird eine detaillierte Beschreibung der Operation des Schrittes 7160 bezüglich 28 gegeben. Ein Schritt 7161 wird zuerst ausgeführt, um den Wert eines linken Drucksteuerzählers CGBL in Übereinstimmung mit der Größe der Anfangsbeschleunigung GRL des hinteren linken Rades 17 unter Verwendung einer Tabelle, wie in 30 erläutert, zu bestimmen: Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das Rutschen heftig ist, wenn die Anfangsbeschleunigung GRL größer ist, wird es bevorzugt, daß der Reibungskoeffizient kleiner ist und der Steuerbetrag bei der Bremssteuerung, welcher das Drehmoment absorbiert, so klein wie möglich ist. In einem darauffolgenden Schritt 7162 wird der Wert eines linken druckbeibehaltenden Zählers CTWL bestimmt in Übereinstimmung mit dem Wert der Beschleunigung GVRL (vgl. 5) des linken angetriebenen Rades unter Verwendung einer Tabelle wie in 31 erläutert. Es folgt ein Schritt 7163, um eine der Regionen "1" bis "4", wie in 29 erläutert, zu bestimmen in Übereinstimmung mit den Werten Zielgeschwindigkeit Vt des angetriebenen Rades, der Geschwindigkeit VRLY des linken angetriebenen Rades und der Beschleunigung GVRL des linken angetriebenen Rades. Es folgen Schritte 7164 bis 7166, um die Werte des Zählers CSRL, des Zählers HSRL und des linken Modus MODL in zu bestimmen. Im Falle der Regionen "1" und "4", da die Geschwindigkeit VRLF des linken angetriebenen Rades variiert, um sich der Zielgeschwindigkeit des linken angetriebenen Rades Vt anzunähern, wird ein Schritt 7167 ausgeführt, um die Werte auf CSRL = 0, HSRL = 5 und MODL = 1 zu setzen, um den Zustand zu halten. Im Falle der Region "2", da die Geschwindigkeit des linken angetriebenen Rades VRLF kleiner ist als die Zielgeschwindigkeit Vt des linken angetriebenen Rades und variiert, um sich von der Zielgeschwindigkeit Vt des angetriebenen Rades abzutrennen, wird ein Schritt 7168 ausgeführt, um die Werte auf CSRL = CGBL, HSRL = CTWL und MODL = 2 zu setzen, um die Bremse 17b zu lösen. Des weiteren im Falle der Region "3", da die Geschwindigkeit VRLF des linken angetriebenen Rades größer ist als die Zielgeschwindigkeit Vt des angetriebenen Rades und davon abgetrennt wird, wird ein Schritt 7169 ausgeführt, um die Werte auf CSRL = CGBL, HSRL = CTWL und MODL = 0 zu setzen, um die Bremse 17 anzuziehen.
Ein Schritt 7200 ist zur Durchführung desselben Prozesses wie die Schritte 7110 bis 7160 hinblicklich der rechten angetriebenen Radseite vorgesehen: Des weiteren überprüft ein Schritt 7300 die Summe des Zählers HSRL und des Zählers CSRL des Schrittes 7160. Wenn die Summe gleich null ist, geht die Steuerung zu einem Schritt 7320 über. Wenn nicht, wird in einem Schritt 7310 der Strom nach SRL 313 in Übereinstimmung mit dem Wert MODL gesteuert, d.h., das Druckanwachsen wird durchgeführt, wenn MODL = null ist, die Druckbeibehaltung wird bewirkt, wenn MODL = eins ist, und die Druckverminderung wird durchgeführt, wenn MODL = 2 ist. Die Schritte 7300 und 7310 sind Prozesse für die Seite des linken angetriebenen Rades (hinteres linkes Rad 17). Die Schritte 7320 und 7330 sind für die Durchführung derselben Steuerung wie die Schritte 7300 und 7310 bezüglich der Seite des rechten angetriebenen Rades (hinteres rechtes Rad 16).
Gemäß der Traktionssteuerung, welche auf Bremsen basiert, wobei die Anfangsbeschleunigung GRL (GRR) des angetriebenen Rades größer ist und des weiteren die Beschleunigung GVRL (GVRR) größer ist, d.h. wenn der Reibungskoeffizient zwischen der Straßenoberfläche und dem Mantel des angetriebenen Rades klein ist und der Betrag des Schlupfs des angetriebenen Rades groß ist, wird der Bremsdruck häufig eingestellt, um den Schlupf auf einen erwünschten Zustand zu steuern. Wenn zusätzlich die Schlupfsteuerung erreicht wird, um die Beschleunigung GVRL (GVRR) des angetriebenen Rades zu vermindern, wird das Intervall zum Einstellen des Bremsdrucks länger, und eine erwünschte Geschwindigkeit des angetriebenen Rades kann sanft erreicht werden. Entsprechend kann bei weiterer Verwendung der Bremssteuerung eine passendere Traktionssteuerung sichergestellt werden.
Zusätzlich kann für die Traktionssteuerung die Steuerung der Zündpunkteinstellung verwendet werden. In diesem Fall ist die Reaktion extrem hoch, obwohl die reduzierte Rate des Drehmoments ca. 20% beträgt. Besonders im Falle, daß der Reibungskoeffizient niedrig ist, wird die Durchführung der Steuerung durch Verzögerung verbessert, wenn schnell unterdrückt wird, daß der Grad des Schlupfs des angetriebenen Rades groß wird. Auf diese Weise wird der Schritt 5280 von 9 durch den in 32 dargestellten Prozeß durchgeführt.
In 32 wird zuerst ein Prozeß ausgeführt, um auf der Basis des Ansaugrohrdruckes PM, der Motordrehzahl Nei der Ansaugtemperatur THA usw. in Übereinstimmung mit einer bekannten Berechnungsmethode zur Zündpunkteinstellung einen Zündpunkteinstellungsvorrückwert SA zu erlangen. Es folgt ein Schritt 5282 zur Überprüfung des traktionsausführenden Flags FT. Wenn das Flag "0" ist, wird ein Schritt 5283 ausgeführt, um ein Zündungsanfangsprozeßflag FTS zurückzusetzen, worauf ein Schritt 5290 folgt. Wenn sich das Flag FT in gesetztem Zustand befindet, folgt ein Schritt 5284, um das Flag FTS zu überprüfen. Wenn durch "0" angezeigt wird, daß der Prozeß das erste Mal durchgeführt wird, wird ein Schritt 5285 ausgeführt, um entsprechend der Anfangsbeschleunigung GFI unter Verwendung einer in dem ROM 30d vorher gespeicherten Abbildung einen Traktionsverzögerungsanfangswert KCTS zu erlangen und um ihn auf einen Traktionsverzögerungswert CTS zu setzen und um des weiteren einen Abklingwert, ΔCTS in Übereinstimmung mit der darin gespeicherten Abbildung zu erlangen.
Hier in der Abbildung ist die Beziehung zwischen dem Traktionsverzögerungsanfangswert KCTS, dem Abklingwert ΔCTS und der Anfangsbeschleunigung GFI, wie in 33 erläutert.
Auf 32 zurückkommend wird darauf ein Schritt 5286 durchgeführt, um das Flag FTS zu setzen, gefolgt von einem Schritt 5290. Wenn sich das Flag in gesetztem Zustand befindet, da der Prozeß nicht das erste Mal durchgeführt wird, folgt ein Schritt 5287, um den Traktionsverzögerungswert CTS zu überprüfen, ob CTS > 0, wodurch die Ausführung des Verzögerungsprozesses angezeigt wird. Wenn der Prozeß bewirkt wird, folgt ein Schritt 5288, um den Verzögerungswert CTS durch, ΔCTS zu verkleinern. Wenn andererseits CTS ≤ 0, geht die Steuerung zu einem Schritt 5269 über, um den Verzögerungswert CTS auf 0 zu setzen, worauf ein Schritt 5290 folgt, um den im Schritt 5281 berechneten vorhergehenden Wert SA durch den Verzögerungswert CTS zu verkleinern.
In dem Falle, daß geschätzt wird, daß die Anfangsbeschleunigung GFI groß ist und im besonderen der Reibungskoeffizient zwischen der Straßenoberfläche und dem Mantel des angetriebenen Rades klein ist, ist in dieser Operation der Effekt unmittelbar nach dem Auftreten von Schlupf durch das Anwachsen des Verzögerungswerts groß, und es ist möglich, eine passende Steuerung in Übereinstimmung mit dem Zustand der Straßenoberfläche zu realisieren. Des weiteren wird in dem oben beschriebenen Prozeß der Abklingwert ΔCTS in Übereinstimmung mit dem Anwachsen des Verzögerungswerts größer und es ist daher möglich, das Anwachsen der Abzugstemperatur und die Verschlechterung der Emission infolge der Verzögerung zu reduzieren.
Obwohl hier der oben erwähnte Prozeß mit dem Zeitinterrupt bewirkt wird, ist es ebenso passend, den Rotationsinterrupt unabhängig des Einspritzbasisprozesses des Schrittes 5000 zu verwenden.
Es sollte verstanden werden, daß sich das Vorausgehende nur auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht, und daß es beabsichtigt ist, alle Veränderungen und Modifikationen der Ausführungsform der Erfindung abzudecken, welche hierin zum Zwecke der Offenbarung verwandt wurden, welche keine Abwendung vom Geist und vom Umfang der Erfindung darstellen. Obwohl z.B. die Ausführungsform für ein benzinbetriebenes Kraftfahrzeug verwandt wird, ist es ebenso passend, für ein dieselbetriebenes Kraftfahrzeug verwandt zu werden. In dem Falle, daß die Traktionssteuerung für einen Dieselmotor bewirkt wird, ebenso wie die Traktionssteuerung infolge des Leistungsregelventils 3, wird zuerst das erforderliche Drehmoment bestimmt. Im Falle der Verwendung einer VE Pumpe (VE type pump), ist die Beziehung zwischen der Position des Spillringes und dem Motordrehmoment derart, wie in 34 erläutert. Hier variiert die Beziehung in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl und besitzt eine nach oben gerichtete gekrümmte Charakteristik. Um dies zu korrigieren, wird in einem Prozeß entsprechend dem Schritt 6100 oder 6400 des Leistungsreglersteuerbasisprozesses das Antriebsdrehmoment zu dem Zeitpunkt des Auftretens von Schlupf unter Verwendung einer zweidimensionalen Abbildung zwischen der Spillringposition und der Motordrehzahl Ne erlangt, und des weiteren wird die Zielspillringposition in Übereinstimmung mit einer zweidimensionalen Abbildung zwischen dem erforderlichen Drehmoment und der Motordrehzahl Ne erlangt, wodurch es möglich ist, die Steuerung mit hoher Genauigkeit durchzuführen, und zwar ebenso gut wie die Traktionssteuerung durch das Leistungsregelventil. Des weiteren wird im Falle der Verwendung einer Leitungstyppumpe (live type pump) die Steuerdurchschieberposition (control ruck position) auf ähnliche Weise gesteuert.

Claims

Schlupf-Steuervorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit: einer ersten Erfassungsvorrichtung (16a, 17a) zum Erfassen einer Geschwindigkeit eines Antriebsrades (16, 17) des Kraftfahrzeugs, um ein dazugehöriges Signal (VRLF, VRRF) zu erhalten; einer zweiten Erfassungsvorrichtung (18a, 19a) zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, um ein dazugehöriges Signal (V) zu erhalten; einer Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) zum Einstellen des Drehmoments eines im Kraftfahrzeug eingebauten Motors (1); und einer Schlupf-Bestimmungsvorrichtung (4400) zum Bestimmen eines Schlupfs am Antriebsrad (16, 17) auf der Grundlage der an der ersten und zweiten Erfassungsvorrichtung erhaltenen Signale (VRLF, VRRF, V) zum Erhalten eines dazugehörigen Signals (GRL, GRR); gekennzeichnet durch eine dritte Erfassungsvorrichtung, die im Ansprechen auf das Signal (GRL, GRR) der Schlupf-Bestimmungsvorrichtung (4400) eine Beschleunigung des Antriebsrads zu einem Zeitpunkt erfaßt, bei dem die Schlupf-Bestimmungsvorrichtung (4400 bis 4530) feststellt, daß ein Schlupf am Antriebsrad (16, 17) auftritt; eine Anfangswert-Einstellungsvorrichtung zum Einstellen eines Anfangswerts des von der Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) einzustellenden Motordrehmoments, wenn die Schlupf-Bestimmungsvorrichtung festgestellt hat, daß ein Schlupf am Antriebsrad (16, 17) auftritt, wobei die Anfangswert-Einstellvorrichtung den Anfangswert des Motordrehmoments entsprechend dem von der dritten Erfassungsvorrichtung erfaßten Beschleunigungsgrad des Antriebsrads (16, 17) bestimmt; und eine Steuervorrichtung zum derartigen Steuern der Drehmoment-Einstellvorrichtung (3), daß die von der ersten Erfassungsvorrichtung (16a, 17a) erfaßte Geschwindigkeit des Antriebsrades eine Zielgeschwindigkeit (Vt) erreicht, die auf der Grundlage der von der zweiten Erfassungsvorrichtung (18a, 19a) erfaßten Geschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs bestimmt wurde nachdem die Drehmoment- Einstellvorrichtung (3) das Motordrehmoment auf den von der Anfangswert-Einstellvorrichtung eingestellten Anfangswert einstellt.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: eine selbsttätige Regelvorrichtung zur Durchführung einer selbsttätigen Regelung der Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) derart, daß die Geschwindigkeit des angetriebenen Rades (16, 17), welche durch die erste Erfassungsvorrichtung (16a, 17a) festgestellt wird, gleich wird einer Zielgeschwindigkeit (Vt) des Antriebsrads.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) ein Benzinmotor ist.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) eine Drosselklappe zur Einstellung des Betrages der Ansaugluft in den Motor ist.
Schlupf-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Regelvorrichtung umfaßt: eine Zieldrehmoment-Einstellvorrichtung zur Bestimmung eines Zielwertes eines Drehmoments, welches durch den Benzinmotor in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen der Zielgeschwindigkeit (Vt) und der Geschwindigkeit des Antriebsrades erzeugt wird; eine Zielöffnungsgrad-Einstellvorrichtung zum Setzen eines Ziel-Drosselklappenöffnungsgrads entsprechend dem Zieldrehmoment; und eine Drosselklappen-Betriebsvorrichtung zum Betrieb der Drosselklappe, um den Ziel-Drosselklappenöffnungsgrad einzunehmen.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) ein solenoidbetriebenes Kraftstoff-Einspritzventil (8) ist, und die Steuervorrichtung eine Zeitperiode zum Stoppen einer Kraftstoffversorgung vom Kraftstoff-Einspritzventil (8) an den Motor (1) bestimmt in Übereinstimmung mit der Beschleunigung, welche durch die dritte Erfassungsvorrichtung festgestellt wird, und das Kraftstoff-Einspritzventil (8) steuert, um die Kraftstoffversorgung nur für die bestimmte Zeitperiode zu unterbrechen.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) eine Motor-Zündvorrichtung (9, 10, 11) ist, und die Steuervorrichtung einen Verzögerungswert zum Hinausschieben des Zündzeitpunkts der Zündvorrichtung (9, 10, 11) bestimmt und die Zündvorrichtung (9, 10, 11) derart steuert, daß der Zündzeitpunkt entsprechend dem vorherbestimmten Verzögerungswert nach hinten verschoben wird.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) eine Bremsvorrichtung ist, welche für das angetriebene Rad vorgesehen ist, und die Steuervorrichtung eine Bremskraft in Übereinstimmung mit der von der dritten Erfassungsvorrichtung erfaßten Beschleunigung steuert.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) ein Dieselmotor ist.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) ein Spillring ist zur Einstellung eines Betrages von Kraftstoff, mit dem der Motor (1) versorgt wird, und die Steuervorrichtung eine Position des Spillrings in Übereinstimmung mit der von der dritten Erfassungsvorrichtung erfaßten Beschleunigung steuert.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) eine Schiebersteuerung zur Steuerung der Kraftstoffmenge ist, mit welcher der Motor (1) versorgt wird.
Schlupf-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung zum Einstellen eines Zieldrehmoments des Motors (1) in Übereinstimmung mit der Abweichung der Zielgeschwindigkeit (Vt) des Antriebsrades von der Geschwindigkeit des Antriebsrades, welche durch die erste Erfassungsvorrichtung (16a, 17a) festgestellt wird; eine Einstellvorrichtung zum Einstellen eines Ziel-Stellwerts der Drehmoment-Einstellvorrichtung entsprechend dem Zieldrehmoment; und eine Steuervorrichtung zum Steuern der Position der Drehmoment-Einstellvorrichtung in Übereinstimmung mit der Zielposition.
Schlupf-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Berechnungsvorrichtung zur Berechnung eines Ziel-Stellwerts einer Drehmoment-Einstellvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Zieldrehmoment.
Schlupf-Steuervorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Motordrehzahl-Erfassungsvorrichtung zum Erfassen der Motordrehzahl, wobei die Drehmoment-Einstellvorrichtung des angetriebenen Rades (16, 17) eine Vorrichtung zur Berechnung des momentanen Drehmoments des angetriebenen Rades (16, 17) in Ubereinstimmung mit einer Drehmomentcharakteristik des angetriebenen Rades (16, 17) aufweist, welche auf der Basis der Beziehung zwischen dem Stellwert der Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) und der Motordrehzahl bestimmt wird, und wobei die Vorrichtung zur Berechnung des Stellwerts der Drehmoment-Einstellvorrichtung (3) eine Vorrichtung zur Berechnung des Ziel-Stellwerts der Drehmoment-Einstellvorrichtung auf der Basis des Ziel-Antriebsdrehmoments und der Motordrehzahl in Übereinstimmung mit der Drehmomentcharakteristik des angetriebenen Rades (16, 17) umfaßt.
Schlupf-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zieldrehmomentberechnungsvorrichtung des angetriebenen Rades (16, 17) eine selbsttätige Regelungsvorrichtung zur Durchführung einer selbsttätigen Regelung des Ziel-Drehmoments des angetriebenen Rades (16, 17) aufweist und eine Anfangswert-Einstellvorrichtung zum Einstellen eines Anfangswerts der selbsttätigen Regelungsvorrichtung in Übereinstimmung mit einem Rutschzustand des angetriebenen Rades, welcher erlangt wird auf der Basis des Drehmoments des angetriebenen Rades und der Beschleunigung zu dem Zeitpunkt des Auftretens von dessen Rutschzustand.