DE3940681C2 - Schlupfreglungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Schlupfreglungseinrichtung für ein KraftfahrzeugInfo
- Publication number
- DE3940681C2 DE3940681C2 DE3940681A DE3940681A DE3940681C2 DE 3940681 C2 DE3940681 C2 DE 3940681C2 DE 3940681 A DE3940681 A DE 3940681A DE 3940681 A DE3940681 A DE 3940681A DE 3940681 C2 DE3940681 C2 DE 3940681C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- throttle valve
- control unit
- slip
- slip control
- air quantity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
- B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle
- B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to, or preventing, skidding of wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
- B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
- B60W2050/0009—Proportional differential [PD] controller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
- B60W2050/0022—Gains, weighting coefficients or weighting functions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2510/0614—Position of fuel or air injector
- B60W2510/0628—Inlet air flow rate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schlupfregelungseinrichtung für
ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1, wobei keine Sensoren zur Ermittlung der Drosselklappen
stellung erforderlich sind.
Der Öffnungsgrad der Drosselklappe eines Verbrennungsmotors
wird entsprechend dem Niederdrücken des Gaspedals einge
stellt. Es ist jedoch auch erforderlich, den Klappenöff
nungsgrad unabhängig von der Stellung des Gaspedals, bei
spielsweise während des Leerlauf, einzustellen. Daher ist im
Stand der Technik eine Drosselklappe bekannt, die auch von
einem Motor angetrieben werden kann. Ferner ist im Stand der
Technik eine Tandemdrosselklappe bekannt, die zusätzlich zu
einer Hauptdrosselklappe, deren Öffnungsgrad durch das Gas
pedal eingestellt wird, eine Unterdrosselklappe aufweist,
deren Öffnungsgrad durch den Motor eingestellt wird.
Eine solche Anordnung ist aus der gattungsgemäßen
DE 32 10 808 A1 bekannt. In dieser Druckschrift ist beschrie
ben, daß in einem Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine hin
tereinander eine Haupt- und eine Zusatzdrosselklappe ange
ordnet sind, wobei die Zusatzdrosselklappe über einen
Elektromotor angesteuert wird. Über eine entsprechende
Schaltlogik wird die Zusatzdrosselklappe gemäß dieser
Schrift dann geschlossen, wenn ein Durchdrehen der An
triebsräder erfaßt wird.
Um mittels des Motors den Drosselklappenöffnungsgrad genau
einzustellen, war bisher ein Drosselklappenpositionssensor
erforderlich, der dazu dient, den Drosselklappenöffnungsgrad
oder die Drosselklappenposition genau zu ermitteln. Es sind
zwei Arten von Drosselklappenpositionssensoren, nämlich
solche einer Kontaktbauart und solche einer kontaktlosen
Bauart bekannt. Der Drosselklappenpositionssensor der Kon
taktbauart hat den Nachteil, daß dieses Bauteil einen
schleifenden Verschleiß erfährt. Da die durch den Motor an
getriebene Drosselklappe häufig mit Öffnungsgraden in der
Nähe der vollständig geschlossenen Position benutzt wird,
tritt insbesondere in der Nähe der vollständig geschlossenen
Position ein merklicher Verschleiß auf. Der Verschleiß führt
dazu, daß die Drosselklappenposition nicht exakt ermittelt
werden kann, wodurch die richtige Steuerung des Motors un
möglich gemacht wird. Zur Vermeidung dieses Nachteils kann
ein Drosselklappenpositionssensor der kontaktlosen Bauart
verwendet werden. Dieser Sensor ist jedoch teurer.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schlupfregelungsein
richtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei der der
Öffnungsgrad der Drosselklappe unter Verwendung eines Motors
eingestellt werden kann, ohne daß hierzu ein Drosselklap
penpositionssensor erforderlich ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
gelöst. Die abhängigen Patentansprüche geben vorteilhafte
Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung an.
Erfindungsgemäß sind Umdrehungssensoren zur Ermittlung der
Umdrehungszahl der angetriebenen und der nicht angetriebenen
Räder des Fahrzeugs und eine Schlupfregelungseinheit
vorgesehen, die eine Tabelle enthält, in der Soll-Luftmengen
im voraus entsprechend dem Schlupfgrad eingeschrieben sind.
Anhand der Ermittlungsergebnisse der Umdrehungssensoren kann
die Einheit nun beurteilen, ob sich das Fahrzeug in einem
Schlupfzustand befindet, wobei in diesem Fall die Tabelle
gelesen wird, um so eine dem beurteilten Schlupfgrad ent
sprechende Soll-Luftmenge zu gewinnen. Weiterhin ist ein
Motor zur Einstellung des Öffnungsgrades einer in einem An
saugrohr des Verbrennungsmotors angeordneten Drosselklappe
vorgesehen und ein Luftströmungssensor im Ansaugrohr ange
ordnet, um die Ansaugluftmenge bzw. die Ist-Luftmenge zu
ermitteln. Eine Drosselklappen-Regelungseinheit ermittelt
dann die Abweichung der vom Luftströmungssensor ermittelten
Ansaugluftmenge von der von der Schlupfregelungseinheit
gewonnenen Soll-Luftmenge und bewirkt eine Rückkopplungs
steuerung des Motors, um die Abweichung auf Null zu redu
zieren.
Die Drosselklappen-Regelungseinheit gewinnt die Abweichung,
nachdem sie die Ermittlungsverzögerung des Luftströmungs
sensors mit einem Führungselement erster Ordnung kompensiert
hat.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Differenz zwischen den
Umdrehungszahlen der angetriebenen und der nicht angetrie
benen Räder ermittelt und beurteilt, daß sich das Fahrzeug
in einem Schlupfzustand befindet, wenn die Differenz der
Umdrehungszahlen größer als ein vorgegebener Wert wird,
wobei die Schlupfregelungseinrichtung eine Tabelle enthält,
in die im voraus Befehlsluftmengen geschrieben wurden, die
der Differenz der Umdrehungszahlen entsprechen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform gewinnt die Schlupf
regelungseinrichtung eine Änderungsrate der Differenz der
Umdrehungszahlen zwischen den angetriebenen und nicht ange
triebenen Rädern des Fahrzeugs und beurteilt, daß sich das
Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet, wenn die Ände
rungsrate der Differenz der Umdrehungszahlen größer als ein
vorgegebener Wert wird, wobei die Schlupfregelungseinrich
tung eine Tabelle enthält, in die im voraus Soll-Luftmengen
geschrieben wurden, die der Änderungsrate der Differenz der
Umdrehungszahlen entsprechen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform gewinnt die Schlupfre
gelungseinrichtung ein Schlupfverhältnis des Fahrzeugs und
beurteilt, daß sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand
befindet, wenn das Schlupfverhältnis größer als ein vorge
gebener Wert wird, wobei die Schlupfregelungseinrichtung
eine Tabelle enthält, in der im voraus Soll-Luftmengen
geschrieben wurden, die dem Schlupfverhältnis entsprechen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Regelsystems eines
Fahrzeugs, das mit einer Drosselklappen-Regelungs
einheit in Verbindung mit einer Schlupfregelungs
einheit ausgerüstet ist,
Fig. 2 den schematischen Querschnitt einer Tandemdrossel
klappe, bei der die erfindungsgemäße Drosselklappen-
Regelungseinrichtung auf deren Unterdrosselklappe
angewendet ist,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
dem Schlupfverhältnis, dem Reibungskoeffizienten und
dem Seitenführungskoeffizienten,
Fig. 4 eine schematische Blockdarstellung der Regelungs
operation, die durch die Drosselklappen-Regelungs
einrichtung ausgeführt wird und
Fig. 5 eine schematische Blockdarstellung eines Beispiels
der Drosselklappen-Regelungseinrichtung.
In Fig. 1 ist eine schematische Ansicht des Regelungssystems
eines Fahrzeugs mit Hinterradantrieb, in das eine Drossel
klappen- Regelungseinrichtung und eine Schlupfregelungsein
richtung eingebaut sind, gezeigt.
Die Leistung eines in einem solchen Fahrzeugtyp eingebauten
Verbrennungsmotors 1 wird über ein Getriebe 2 und eine
Kardanwelle 3 an Hinterräder 4 und 5 übertragen, so daß
diese Hinterräder 4 und 5 gedreht werden und das Fahrzeug zu
einer Vorwärtsbewegung veranlaßt wird, während die Vorder
räder 6 und 7 kraft der Reibungskräfte, die zwischen ihnen
und der Straßenoberfläche bestehen, durch die angetriebenen
Räder 4 und 5 gedreht werden. Die Räder 4, 5, 6 und 7 weisen
Umdrehungssensoren 8, 9, 10 bzw. 11 auf, die an deren je
weiligen Achsen befestigt sind. Ein Ansaugrohr 12 des Ver
brennungsmotors 1 ist mit einer Hauptdrosselklappe 13, deren
Öffnungsgrad in Abhängigkeit vom Grad des Niederdrückens des
(nicht gezeigten) Gaspedals eingestellt wird, mit einer Un
terdrosselklappe 15, deren Öffnungsgrad mittels eines Motors
14 eingestellt wird, und mit einem Luftströmungssensor 16
zur Ermittlung der Ansaugluftmenge versehen.
Ferner sind in das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug zusätzlich
zur Verbrennungsmotorregelungseinheit 20 eine Drosselklap
pen-Regelungseinheit 21 und eine Schlupfregelungseinheit 22
eingebaut.
Die Verbrennungsmotor-Regelungseinheit berechnet die Soll-
Luftmenge, die Kraftstoffeinspritzrate, den Zündzeitpunkt
und ähnliches, indem sie von den Motorbetriebsparametern,
wie etwa der Ansaugluftmenge, dem Grad des Niederdrückens
des Gaspedals, der Temperatur des Motorkühlwassers, der
Konzentration des im Abgas enthaltenen Sauerstoffs und der
Batteriespannung derart Gebrauch macht, daß sie ein opti
males Luft/Kraftstoffverhältnis oder ein gutes Beschleuni
gungsverhalten erzielt und so den Verbrennungsmotor 1
steuert.
Die Drosselklappen-Regelungseinheit 21 regelt den Motor 14
so, daß dieser die Ansaugluftmenge der von der Verbren
nungsmotor-Regelungseinheit 20 oder von der später be
schriebenen Schlupfregelungseinheit 22 ausgegebenen Soll-
Luftmenge angleicht. Andererseits unterdrückt die Schlupf
regelungseinheit 22 auch einen übermäßigen Schlupf der
Antriebsräder 4 und 5 in der weiter unten beschriebenen
Weise, wenn aus den von den Umdrehungssensoren 8 bis 11
ausgegebenen Meßsignalen ein Schlupf der Hinterräder 4 und 5
auf einer einen niedrigen Reibungskoeffizienten oder ähnli
ches aufweisenden Straße ermittelt wird.
In Fig. 2 sind Einzelheiten des Ansaugrohrabschnittes dar
gestellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind der Luftströmungs
sensor 16, die Drosselklappe 15, und die Hauptdrosselklappe
13 in Stromaufwärtsrichtung des Ansaugrohres 12 in der ange
gegebenen Reihenfolge angeordnet. Der Öffnungsgrad der
Hauptdrosselklappe 13 wird durch die Bewegung des Gaspedals,
das nicht gezeigt ist, über eine Drahtverbindung, die eben
falls nicht gezeigt ist, eingestellt. An einer drehbaren
Welle 15a der Drosselklappe 15 ist ein Zahnrad 15b befe
stigt, während ein an einer drehbaren Welle 14a des Motors
14 befestigtes Ritzel 14b mit dem Zahnrad 15b in Eingriff
gehalten wird. Wenn daher die drehbare Welle 14a des Motors
14 unter der Steuerung der Drosselklappen-Regelungseinheit
21 um den gewünschten Winkel gedreht wird, wird die drehbare
Welle 15a der Drosselklappe 15 entsprechend gedreht, wodurch
der Öffnungsgrad der Drosselklappe 15 eingestellt wird.
Die Luftmenge, die durch denjenigen Teil des Ansaugrohres
12, in dem die Haupt-Drosselklappe 13 und die Drosselklappen
15 angeordnet sind, strömt, hängt von der Drehzahl des
Verbrennungsmotors und vom kleineren der Öffnungsgrade der
Drosselklappen 13 bzw. 15 ab. Wenn der Fahrer das Gaspedal
stark niederdrückt, um den Öffnungsgrad der Hauptdrossel
klappe 13 zu vergrößern (d. h. um die Drosselklappe zu öff
nen), kann daher die Menge der in die Verbrennungskammer des
Motors strömenden Luft durch Verkleinerung des Öffnungsgra
des der Drosselklappe 15 (d. h. durch Schließen dieser Dros
selklappe) gering gehalten werden.
Andererseits wird im normalen Fahrbetrieb an den Rädern kein
Schlupf erzeugt, so daß nur die Hauptdrosselklappe 13, die
mit dem vom Fahrer betätigten Gaspedal verbunden ist, benö
tigt wird. In einer solchen Bedingung wird daher die Dros
selklappe 15 in ihrer vollständig geöffneten Position ge
halten, damit sie keinerlei Wirkung hat.
Nun wird die Regelung zur Unterdrückung des Schlupfs der
angetriebenen Räder und die Regelung der Drosselklappen
position beschrieben.
Das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug besitzt einen Hinterrad
antrieb, weshalb die Vorderräder 6 und 7 ohne Antrieb sind.
Daher kann an den Vorderrädern 6 und 7 in allen Zuständen
mit Ausnahme eines Bremsvorgangs ein Schlupf leicht verhin
dert werden, weshalb davon ausgegangen werden kann, daß die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch den Mittelwert der Ge
schwindigkeiten, die aus der Zahl der Umdrehungen der Vor
derräder 6 und 7 gewonnen werden, gegeben ist. Ferner kann
in diesem Fall die Leistung von den Hinterrädern 4 und 5 auf
die Straßenoberfläche zufriedenstellend übertragen werden.
In Fig. 3 ist eine graphische Darstellung gezeigt, die die
Beziehung zwischen dem Schlupfverhältnis S (gegeben durch:
(Zahl der Umdrehungen der angetriebenen Räder - Zahl der
Umdrehungen der nicht angetriebenen Räder)/Zahl der Umdre
hungen der nicht angetriebenen Räder), dem Reibungskoeffi
zienten µ und dem Seitenführungskoeffizienten λ darstellt.
Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß bei einem hohen
Wert des Schlupfverhältnisses S bei Auftreten eines Schlupfs
an den angetriebenen Rädern nicht nur der Reibungskoeffi
zient µ, sondern auch der Seitenführungskoeffizient λ stark
abfällt. Das bedeutet, daß bei Auftreten eines Schlupfs das
Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund der starken Abnahme der
Seitenkraft instabil wird, was vom Standpunkt der Fahrsi
cherheit aus ein Problem darstellt. Um damit fertigzuwerden,
wird bei Auftreten eines Schlupfs an den angetriebenen Rä
dern die Zahl der Umdrehungen der angetriebenen Räder abge
senkt, um damit das Schlupfverhältnis S auf einen Wert in
der Nähe von 0.2 einzuregeln, bei dem sowohl der Reibungs
koeffizient µ als auch der Seitenführungskoeffizient λ
brauchbare Werte annehmen. Diese Regelung wird durch die
Schlupfregelungseinheit 22 ausgeführt. Die Schlupfrege
lungseinheit 22 arbeitet so, daß sie dann, wenn das
Schlupfverhältnis S einen vorgegebenen Wert übersteigt, die
Soll-Luftmenge entsprechend diesem Schlupfverhältnis auf
einen Wert setzt, der etwas kleiner ist als die auf der
Grundlage des Grades des Niederdrückens des Gaspedals
bestimmte Luftmenge, und dann ein der auf diese Weise
gesetzten Soll-Luftmenge entsprechendes Befehlssignal an die
Drosselklappen-Regelungseinheit 21 sendet. Auf diese Weise
wird die Ansaugluftmenge gesenkt, wodurch das Drehmoment der
angetriebenen Räder verringert und die Zahl der Umdrehungen
der angetriebenen Räder gesenkt wird. In der hier beschrie
benen Ausführungsform wird die Drosselklappen-Regelungsein
heit 21 nicht betätigt, bevor eine solche Regelung ausge
führt worden ist; bis dahin wird die Drosselklappe 15, wie
erwähnt, in ihrer vollständig geöffneten Position gehalten.
Die Schlupfregelungseinheit 22 weist eine Tabelle auf, in
der im voraus entsprechend dem Schlupfgrad Soll-Luftmengen
gesetzt werden; die Einheit 22 beurteilt aus den Meßergeb
nissen durch die jeweiligen Umdrehungssensoren 8, 9, 10 und
11, die zur Ermittlung der Zahl der Umdrehungen der ange
triebenen Räder 4 und 5 und der nicht angetriebenen Räder 6
und 7 dienen, ob sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand
befindet oder nicht. Wenn geurteilt wird, daß sich das
Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet, greift die
Schlupfregelungseinheit 22 auf die Tabelle zu, um eine dem
beurteilten Schlupfgrad entsprechende Soll-Luftmenge zu
erhalten, und schickt diese anschließend an die Drossel
klappen-Regelungseinheit 21.
Die Beurteilung, ob sich das Fahrzeug in einem Schlupfzu
stand befindet oder nicht, wird durchgeführt, wenn die
Differenz zwischen der Zahl der Umdrehungen der angetrie
benen Räder 4 und 5 und der Zahl der Umdrehungen der nicht
angetriebenen Räder 6 und 7 größer als ein vorgegebener Wert
wird. Für diesen Fall sind die Soll-Luftmengen im voraus
entsprechend dieser Differenz der Umdrehungszahlen in der
Tabelle gesetzt. Die Beurteilung, ob sich das Fahrzeug in
einem Schlupfzustand befindet oder nicht, kann ferner dann
ausgeführt werden, wenn die Änderungsrate der Differenz der
Zahl der Umdrehungen zwischen den angetriebenen Rädern 4 und
5 und der Zahl der Umdrehungen der nicht angetriebenen Räder
6 und 7 größer als ein vorgegebener Wert wird. Für diesen
Fall sind die Soll-Luftmengen im voraus entsprechend der
Änderungsrate der Differenz der Umdrehungszahlen in der
Tabelle gesetzt. Weiterhin kann die Beurteilung, ob sich das
Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet oder nicht, anhand
des aus den Meßergebnissen der Umdrehungssensoren 8, 9, 10
und 11 abgeleiteten Schlupfverhältnisses des Fahrzeugs aus
geführt werden; wenn das Schlupfverhältnis größer als ein
vorgegebenes Schlupfverhältnis wird, wird geurteilt, daß
sich das Fahrzeug in einem Schlupfzustand befindet. Für
diesen Fall werden die Befehlsluftmengen im voraus entspre
chend dem jeweiligen Schlupfverhältnis in der Tabelle ge
setzt. Schließlich kann die gewünschte Soll-Luftmenge an
statt durch Entnahme des entsprechenden Wertes aus der Ta
belle selbstverständlich auch als Wert einer Funktion der
Differenz der Zahl der Umdrehungen, des Schlupfverhältnisses
oder ähnlichem gemäß einer vorgegebenen Berechnungsformel
erhalten werden.
In der Drosselklappen-Regelungseinheit 21, an die von der
Schlupfregelungseinheit 22 ein die Soll-Luftmenge angebendes
Befehlssignal geschickt wird, wird eine Abweichung der tat
sächlichen, vom Luftströmungssensor 16 ermittelten Ansaug
luftmenge von der Soll-Luftmenge gewonnen und dann getrennt
mit der Proportionalverstärkung und der Differenzverstärkung
multipliziert, anschließend werden die so erhaltenen Ergeb
nisse aufsummiert, um so den Antriebswert des Motors 14 oder
den Stromwert des Motors zu bestimmen, wie in Fig. 4 gezeigt
ist. Dann liefert die Drosselklappen-Regelungseinheit 21 den
so bestimmten elektrischen Strom an den Motor 14, so daß der
Motor 14 angetrieben wird und die Drosselklappe 15 in ihre
geschlossene Position bewegt. Dies hat zur Folge, daß die
Drosselklappe 15 die Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotor
systems stärker ändert als die Hauptdrosselklappe 13. An
schließend wird die geänderte Ansaugluftmenge vom Luftströ
mungssensor 16 ermittelt. Die ermittelte, tatsächliche An
saugluftmenge wird mit der Soll-Luftmenge verglichen und so
rückgekoppelt, daß sie der letzteren angeglichen wird. Da
jedoch hierbei eine Ermittlungsverzögerung des Luftströ
mungssensors 16 auftritt, falls die ermittelte, tatsächliche
Ansaugluftmenge rückgekoppelt wird, besteht die Gefahr, daß
das Regelsystem zu oszillieren beginnt. Um dieses Problem zu
bewältigen, wird in der hier beschriebenen Ausführungsform
die Abweichung von der Soll-Luftmenge gewonnen, nachdem die
Ermittlungsverzögerung des Luftströmungssensors 16 mittels
des Führungsgliedes erster Ordnung kompensiert worden ist.
Auf diese Weise werden die Ansaugluftmenge bzw. die Ist-
Luftmenge und daher das Drehmoment der angetriebenen Räder
verringert, so daß das Schlupfverhältnis verringert und
dadurch die Stabilität der Fahrzeugkarosserie erhöht wird.
Nachdem das Fahrzeug den Schlupfzustand verlassen hat, wird
die von der Schlupfregelungseinheit 22 ausgeführte Regelung
unterbrochen und es wird zu der von der Verbrennungsmotor-
Regelungseinheit 20 ausgeführten normalen Regelung umge
schaltet. Das heißt, daß die Drosselklappen-Regelungseinheit
21 von der Verbrennungsmotor-Regelungseinheit 20 einen die
Soll-Luftmenge betreffenden Befehl erhält und eine
Rückkopplungssteuerung des Motors 14 ausführt, um die An
saugluftmenge mit der Soll-Luftmenge in Übereinstimmung zu
bringen, wie oben erwähnt wurde.
In Fig. 5 ist das Schaltbild eines Beispiels der Drossel
klappen-Regelungseinheit 21 gezeigt. In der momentan be
schriebenen Ausführungsform wird ein Einchip-Mikrocomputer
30 dazu gebraucht, unter Verwendung von vier FETs 41 bis 44
eine Pulsdauermodulationssteuerung (PDM-Steuerung) für den
Motor 14 auszuführen. Der Einchip-Mikrocomputer 30 wird von
einer CPU, einem ROM, einem RAM-Register, einem A/D-Wandler,
einem Eingangs-/Ausgangskanal, einem Zeitgeber, einer PDM-
Steuereinheit und ähnlichem aufgebaut und empfängt die von
der Schlupfregelungseinheit 22 angewiesene Soll-Luftmenge
und die vom Luftströmungssensor 16 ermittelte tatsächliche
Ansaugluftmenge bzw. Ist-Luftmenge. Die CPU bestimmt den
momentanen Wert des durch den Motor 14 zu leitenden elek
trischen Stroms und veranlaßt die FETs 41 oder 42, bei dem
dem so bestimmten momentanen Wert entsprechenden Tastver
hältnis ein- und auszuschalten, wodurch ein elektrischer
Strom durch den Motor 14 fließen kann. Wenn der Motor 14 so
betätigt wird, daß er die Drosselklappe 15 in deren geöff
nete Position dreht, während der FET 44 eingeschaltet und
die FETs 42 und 43 ausgeschaltet sind, wird der FET 41 auf
grund des Impulssignals, das bei dem von der CPU bestimmten
Tastverhältnis erzeugt wird, ein- und ausgeschaltet. Dadurch
kann ein gepulster Strom von der Batterie über den FET 41
und den Motor 14 zum FET 44 fließen. Wenn die Drosselklappe
15 in ihre geschlossene Position gedreht wird und der FET 43
eingeschaltet und die FETs 41 und 44 ausgeschaltet sind,
wird der FET 42 aufgrund des Impulssignals, das beim von der
CPU bestimmten Tastverhältnis erzeugt wird, ein- und ausge
schaltet. Dadurch kann ein gepulster Strom von der Batterie
über den FET 42 und den Motor 14 zum FET 43 fließen. Es wird
festgestellt, daß das Tastverhältnis durch Änderung der im
Register gesetzten Werte geändert werden kann. In Fig. 5
bezeichnen die Bezugszeichen 45 und 46 Treibertransistoren
für die FETs 41 bis 44. Größe und Gewicht der Drosselklap
pen-Regelungseinheit 21 können verringert und die Zuverläs
sigkeit der Schaltung kann verbessert werden, sofern der
Mikrocomputer 30, die FETs 41 bis 44, die Transistoren 45
und 46 und ähnliches, die sämtlich aus einem Halbleiter
hergestellt werden können, auf einem einzigen Chip ausge
bildet werden.
Da die Bewegung der Drosselklappe 15 bei Verwendung des aus
dem Stand der Technik bekannten Luftströmungssensors ge
steuert werden kann, kann in der beschriebenen Ausführungs
form die Anzahl der Bauteile verringert werden, so daß ein
kostengünstiges Drosselklappenregelungssystem aufgebaut
werden kann. Da ferner ein Drosselklappenpositionssensor
nicht erforderlich ist, kann die Zuverlässigkeit des Rege
lungssystems verglichen mit einem System, in dem ein Dros
selklappenpositionssensor verwendet wird, in demjenigen
Ausmaß verbessert werden, in welchem dieser Sensor zur
Störanfälligkeit des Systems beiträgt.
Obwohl das Vorhandensein eines Schlupfzustands in der be
schriebenen Ausführungsform unter Verwendung von Umdre
hungssensoren 8 bis 11 ermittelt wird, ist es auch möglich,
das Vorliegen eines Schlupfzustandes durch Vorsehen eines
Absolutgeschwindigkeitssensors anstatt der Umdrehungssen
soren zu ermitteln. Ferner ist es möglich, eine Drossel
klappen-Regelungseinrichtung an der mit dem Gaspedal ver
bundenen Hauptdrosselklappe 13 anzubringen, ohne daß eine
Drosselklappe 15 verwendet wird, um so die oben erwähnte
Einstellung des Klappenöffnungsgrades auszuführen. Obwohl
die Beschreibung für ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb
gegeben worden ist, können die gleichen Wirkungen auch für
ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb erzielt werden. Ferner
kann die vorliegende Erfindung selbstverständlich auf Zwei
radfahrzeuge und auf Kraftdreiräder angewendet werden.
Erfindungsgemäß wird der Drosselklappenpositionssensor
überflüssig, so daß die Kosten entsprechend gesenkt und die
Zuverlässigkeit erhöht werden können.
Claims (5)
1. Schlupfregelungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit
- (A) einer Drosselklappen-Regelungseinheit (21),
- (B) einem Stellmotor (14) zur Betätigung der in einem Ansaugrohr (12) befindlichen Drosselklappe (15),
- (C) Umdrehungssensoren (8-11) zur Ermittlung der Um drehungszahl der Räder (4-7) des Kraftfahrzeugs,
- (D) einer Schlupfregelungseinheit (22), die die Signale der Drehzahlsensoren (8-11) aufnimmt und an die Drosselklappen-Regelungseinheit (21) einen Sollwert zur Regelung der Drosselklappe (15) ausgibt, und
- (E) der Drosselklappen-Regelungseinheit (21), die den Stellmotor (14) der Drosselklappe (15) derart an steuert, daß die Abweichung zwischen Ist-Wert und Soll-Wert minimiert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- (F) ein Luftströmungssensor (16) stromauf zur Drossel klappe (15) im Ansaugrohr (12) vorgesehen ist, der den Ist-Wert die Ansaugluftmenge erfaßt, und
- (G) die Drosselklappen-Regelungseinheit (21) die Ermitt lungsverzögerung des Luftströmungssensors (16) bei der Erfassung des Ist-Werts der Ansaugluftmenge mit einem Führungsglied erster Ordnung kompensiert und dann die Abweichung der daraus resultierenden Ist- Luftmenge zur Soll-Luftmenge ermittelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
stromab zur Drosselklappe (15) eine weitere durch den
Fahrer über ein Gaspedal betätigte Haupt-Drosselklappe
(13) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlupfsteuereinheit (22) eine Tabelle mit abgespei
cherten Soll-Luftmengen aufweist, die entsprechend dem
ermittelten Schlupfgrad (S) angewählt wird.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlupfsteuereinheit (22) die Differenz und/oder die
Änderungsrate der Drehzahlen zwischen den angetriebenen
Rädern (4, 5) und den nicht angetriebenen Rädern (6, 7)
ermittelt und daraus den Schlupfgrad (S) entsprechend der
Differenz und/oder der Änderungsrate bestimmt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63322096A JP2654148B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | スリップ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3940681A1 DE3940681A1 (de) | 1990-06-28 |
DE3940681C2 true DE3940681C2 (de) | 1995-04-06 |
Family
ID=18139873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3940681A Expired - Fee Related DE3940681C2 (de) | 1988-12-22 | 1989-12-08 | Schlupfreglungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5092420A (de) |
JP (1) | JP2654148B2 (de) |
DE (1) | DE3940681C2 (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03284429A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Mazda Motor Corp | 車両のスリップ制御装置 |
DE4120388C2 (de) * | 1991-06-19 | 2001-05-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Temperaturerfassung |
DE4124362A1 (de) * | 1991-07-23 | 1992-08-20 | Daimler Benz Ag | Kraftstoffeinspritzanlage |
DE4315885C1 (de) * | 1993-05-12 | 1994-11-03 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Drehmomenteinstellung |
JP2841013B2 (ja) * | 1993-09-07 | 1998-12-24 | 本田技研工業株式会社 | サブスロットルバルブの全閉開度学習装置 |
DE19513370B4 (de) * | 1995-04-08 | 2008-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Leistung einer Brennkraftmaschine |
JPH11166439A (ja) * | 1997-12-01 | 1999-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用エンジン制御装置 |
AT412300B (de) * | 1999-06-10 | 2004-12-27 | Microcon Software Entwicklung | Vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine mit innerer verbrennung |
DE10001638A1 (de) * | 1999-07-01 | 2001-03-22 | Oskar Walter Lochner | Elektronisch gesteuerte Kalibrierungs-Drosselklappe für Brennkraftmaschinen |
JP2002147257A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Mikuni Corp | 電子制御スロットルボディ |
US20040187846A1 (en) * | 2004-03-30 | 2004-09-30 | Hitachi, Ltd. | Device for controlling throttle valve |
US6976470B2 (en) * | 2001-08-08 | 2005-12-20 | Hitachi, Ltd. | Device for controlling throttle valve |
US8689920B2 (en) * | 2009-12-28 | 2014-04-08 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Traction control system and method of suppressing driving power |
US12105004B2 (en) * | 2021-06-17 | 2024-10-01 | Steve Perez | Airflow filter sensor |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3210808A1 (de) * | 1982-03-24 | 1983-10-06 | Audi Nsu Auto Union Ag | Brennkraftmaschine |
JPS6160331A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-28 | Toyota Motor Corp | 車両スリツプ制御装置 |
JPS6183461A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-28 | Mazda Motor Corp | エンジンのスロツトル弁制御装置 |
JPS6183467A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-28 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
JPH068616B2 (ja) * | 1984-11-13 | 1994-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の加速スリツプ制御装置 |
US4866618A (en) * | 1986-07-03 | 1989-09-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engine control system for automotive vehicle |
US4799467A (en) * | 1986-07-16 | 1989-01-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Throttle valve control system for an internal combustion engine |
JPH0689693B2 (ja) * | 1986-07-16 | 1994-11-09 | 本田技研工業株式会社 | 車載内燃エンジンの絞り弁制御装置 |
JP2545810B2 (ja) * | 1986-10-27 | 1996-10-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の加速スリツプ制御装置 |
JPH0823330B2 (ja) * | 1986-10-31 | 1996-03-06 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用エンジンの制御装置 |
JPH0718371B2 (ja) * | 1986-11-24 | 1995-03-06 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の回転数制御装置 |
US4768608A (en) * | 1987-10-01 | 1988-09-06 | Ford Motor Company | Antislip control method and system |
US4985837A (en) * | 1988-07-27 | 1991-01-15 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Traction control apparatus |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP63322096A patent/JP2654148B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-12-04 US US07/444,940 patent/US5092420A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-08 DE DE3940681A patent/DE3940681C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02169838A (ja) | 1990-06-29 |
DE3940681A1 (de) | 1990-06-28 |
US5092420A (en) | 1992-03-03 |
JP2654148B2 (ja) | 1997-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3940681C2 (de) | Schlupfreglungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE3924582C2 (de) | Drosselklappen-Steuereinrichtung zur Radschlupfunterdrückung bei Kraftfahrzeugen | |
DE4026853C2 (de) | Drosselklappen-Regelvorrichtung | |
DE4338586B4 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Durchdrehens der angetriebenen Räder eines Kraftfahrzeuges | |
DE69101500T2 (de) | Regelsystem für die Antriebsleistung von Kraftfahrzeugen. | |
DE3020493C2 (de) | Verfahren zum steuern des ansaugluftdurchsatzes bei einem brennkraftmotor | |
DE69111094T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Schätzung des Reibungskoeffizienten einer Strassenoberfläche. | |
DE112008001208B4 (de) | Steuergerät und Steuerverfahren für eine Fahrzeugantriebseinheit | |
DE3836471C2 (de) | ||
DE4106202C2 (de) | Vorrichtung zum Regeln der Leistungsabgabe eines Kraftfahrzeugs | |
DE69204522T2 (de) | Regelungseinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und ein stufenloses Getriebe. | |
DE3936925C2 (de) | Geschwindigkeitsregeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE4001347C2 (de) | ||
EP0318857B1 (de) | Regeleinrichtung zur Regelung des Antriebsmomentes einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges | |
DE4345558B4 (de) | Elektrisch gesteuerte Drosselklappenvorrichtung | |
DE3728573C1 (de) | Einrichtung zum Regeln wenigstens einer das Antriebsmoment einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges beeinflussenden Groesse | |
DE10029303B4 (de) | Steuergerät und Verfahren für eine Brennkraftmaschine, die in einem Motorfahrzeug installiert ist | |
DE3928045C2 (de) | Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Langsamfahrt eines Kraftfahrzeuges | |
DE69608482T2 (de) | Steuerungssystem des Drehmoments eines Fahrzeugmotors | |
DE3736192A1 (de) | Beschleunigungsschlupf-regelanlage fuer ein raederfahrzeug | |
DE3126128C2 (de) | ||
DE4111023A1 (de) | Elektronisches system fuer ein fahrzeug | |
DE4112638A1 (de) | Einrichtung zur steuerung der drehmomentverteilung fuer allradgetriebene fahrzeuge | |
DE3886331T2 (de) | Verfahren und System zur Steuerung des Radschlupfes eines Fahrzeugs. | |
DE3884774T2 (de) | System und Verfahren zur Steuerung der Drehbewegung des Antriebsrades für Fahrzeuge. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |