DE4034549A1 - Schlupfregelanordnung fuer einen kraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlupfregelanordnung für einen Kraftwagen.

Eine bekannte Schlupfregelanordnung wird als eines der elektrischen Steuersysteme eines Kraftwagens verwendet und gewährleistet, daß dieser beim Anfahren und während der Fahrt stabilisiert wird und manövrierfähig und hoch beschleu­ nigbar ist. Wenn infolge eines hohen von dem Fahrer auf das Gaspedal ausgeübten Druckes ein Schlupf von Antriebsrädern auftritt, wird das Fahrverhalten des Fahrzeuges, beispiels­ weise hinsichtlich seiner Stabilität und Manövrierfähigkeit, vermindert und auch die Beschleunigung herabgesetzt. In der bekannten Schlupfregelanorndung werden die Beschleunigung der Raddrehung oder die Fahrgeschwindigkeit oder die Beschleu­ nigung des Fahrzeuges usw. mittels einer elektrischen Steuer­ einrichtung auf Grund von Signalen berechnet, die von mit den Rädern des Fahrzeuges verbundenen Fahrgeschwindigkeits­ sensoren kommen, und wird beim Feststellen eines übermäßigen Schlupfes der Antriebsräder die auf die Antriebsräder über­ tragene Antriebskraft derart begrenzt, daß auch eine Schlupf­ begrenzung erzielt wird.

Für die Begrenzung der auf die Antriebsräder über­ tragenen Antriebskraft entgegen der Wirkung des von dem Fahrer auf das Gaspedal ausgeübten Druckes gibt es zwei Mög­ lichkeiten. Man kann entweder die Ausgangsleistung des Motors begrenzen oder die Bremse für das schlupfende Rad betätigen. Die zuletzt angegebene Maßnahme wird in der Schlupfregelan­ ordnung angewendet, die in der JP-OS 60-1 79 363 angegeben ist und in der zur schlupfsteuernden Bremsbetätigung die Bremse von einem hydraulischen Druckverstärker mit einem Öldruck be­ aufschlagt wird.

In dieser Schlupfregelanordnung tritt jedoch ein Problem auf, wenn die Schlupfsteuerung knapp nach dem Zeitpunkt en­ det, in dem die Zylinder der Bremsen der Antriebsräder von dem Druckverstärker mit dem hydraulischen Öldruck beauf­ schlagt werden, weil dann der hydraulische Druck in den Zy­ lindern der Bremsen der Antriebsräder nicht schnell abfällt, so daß das Lüften der Bremsen verzögert wird, weil das den Zvlindern der Bremsen zugeführte Öl durch Durchlässe in dem Druckverstärker in einen Behälter zurückfließt. Infolgedessen wird die Beschleunigung des Fahrzeuges vermindert.

Daher hat die Erfindung die Aufgabe, eine Schlupfregel­ anordnung zu schaffen, die geeignet ist, zur Schlupfsteuerung die Bremsen durch Beaufschlagung mit einem von einem hydrau­ lischen Druckverstärker erzeugten Öldruck zu betätigen, und die beim Aufhören der Schlupfsteuerung eine Verzögerung des Lüftens der Bremse verhindert.

Gemäß der Erfindung besitzt eine Schlupfregelanordnung für einen Kraftwagen einen hydraulischen Druckverstärker zum Beaufschlagen eines Hauptzylinders für die hydraulische Druckbeaufschlagung einer für jedes Antriebsrad vorgesehenen ersten Bremse, ferner eine zweite für jedes Antriebsrad vor­ gesehene Bremse, einen Schlupfdetektor zum Erfassen eines Schlupfes der Antriebsräder, eine Schlupfsteuereinrichtung zum Herabsetzen des Schlupfes der Antriebsräder durch Beauf­ schlagen der zweiten Bremse im Betätigungssinne mit von dem hydraulischen Druckverstärker erzeugtem Öldruck, wobei die Schlupfsteuereinrichtung eine Drucksteuerventileinrichtung zur Steuerung des die zweite Bremse beaufschlagenden Öl­ druckes aufweist und diese Drucksteuerventileinrichtung ein Druckminderventil zum Vermindern des hydraulischen Öldruckes zum Beaufschlagen der zweiten Bremseinrichtung besitzt, einen Detektor zum Erfassen der vollständigen Durchführung der durch Betätigung der zweiten Bremse bewirkten Schlupf­ steuerung und eine Bremslüfteinrichtung, die dazu dient, das Druckminderventil für einen vorherbestimmten Zeitraum zu öff­ nen und dadurch die Beaufschlagung der zweiten Bremse mit dem Öldruck aufzuheben, wenn die durch Betätigung der zweiten Bremse bewirkte Schlupfsteuerung vollständig durchgeführt worden ist.

Infolgedessen wird nach vollständiger Durchführung der durch die Betätigung der zweiten Bremse bewirkten Schlupf­ steuerung das Druckminderventil für einen vorherbestimmten Zeitraum geöffnet und daher die zweite Bremse sofort gelüftet.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung besteht das Druckminderventil aus einem Auslaßventil eines Antiblockier­ systems des Fahrzeuges.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Detektor zum Erfassen der vollständigen Durchführung der Schlupfsteuerung einen Bremsschalter, der beim Treten eines Bremspedals geschlossen wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Bremslüfteinrichtung einen Bremskraftsensor zum Erfassen der auf die Antriebsräder ausgeübten Bremskraft und einen Zeitgeber, der bewirkt, daß der genannte vorherbestimmte Zeitraum mit der auf die Antriebsräder ausgeübten Bremskraft in einer linearen Beziehung steht.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Drucksteuerventileinrichtung Schließventile zum Sperren der Zufuhr von Drucköl zu der je einer der zweiten Bremsen und ist das Druckminderventil jeweils zwischen dem Schließ­ ventil und der zweiten Bremse angeordnet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Drucksteuerventileinrichtung für jedes Antriebsrad vorgesehen.

Nach einem bevorzugten Gegenstand der Erfindung besitzt eine Schlupfregelanordnung für einen Kraftwagen einen hydrau­ lischen Druckverstärker zum Beaufschlagen eines Hauptzy­ linders für die hydraulische Druckbeaufschlagung einer für jedes Antriebsrad vorgesehenen ersten Bremse, eine zweite für jedes Antriebsrad vorgesehene Bremse, einen Schlupfdetektor zum Erfassen eines Schlupfes der Antriebsräder, eine erste Schlupfsteuereinrichtung zum Herabsetzen des Schlupfes der Antriebsräder durch Beaufschlagen der zweiten Bremse im Be­ tätigungssinne mit von dem hydraulischen Druckverstärker er­ zeugtem Öldruck, wobei die Schlupfsteuereinrichtung eine Drucksteuerventileinrichtung zur Steuerung des die zweite Bremse beaufschlagenden Öldruckes aufweist und diese Druck­ steuerventileinrichtung ein Druckminderventil zum Vermindern des hydraulischen Öldruckes zum Beaufschlagen der zweiten Bremseinrichtung besitzt, einen Detektor zum Erfassen der vollständigen Durchführung der durch Betätigung der zweiten Bremse bewirkten Schlupfsteuerung, eine Bremslüfteinrichtung, die dazu dient, das Druckminderventil für einen vorherbe­ stimmten Zeitraum zu öffnen und dadurch die Beaufschlagung der zweiten Bremse mit dem Öldruck aufzuheben, wenn die durch Betätigung der zweiten Bremse bewirkte Schlupfsteuerung voll­ ständig durchgeführt worden ist und eine zweite Schlupf­ steuereinrichtung zum Vermindern des Schlupfes der Antriebs­ räder, indem durch Verkleinern des Drosselklappenöffnungs­ winkels des Motors auf Grund von Ausgangssignalen des Schlupfdetektors das Abtriebsdrehmoment des Motors vermindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist

Fig. 1 ein allgemeines Schema einer Schlupfregelan­ ordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Schema zur Erläuterung der Wirkungsweise ei­ nes Systems zum Steuern des Drosselklappenöffnungswinkels und

Fig. 3 ein Ablaufschema für die Schlupfsteuerung.

Die Fig. 4, 5 und 6 sind Ablaufdiagramme für die Schlupfsteuerung gemäß der Erfindung.

Fig. 5a ist ein Graph zur Darstellung der Beziehung zwischen der Öffnungszeit des Druckminderventils und der Bremskraft.

Fig. 7 ist ein Schaltschema einer Schaltung zum Be­ stimmen von Sollwerten für den Schlupf.

Fig. 8 ist eine Kartendarstellung zum Bestimmen der Un­ tergrenze des Drosselklappenöffnungswinkels bei der Schlupf­ steuerung.

Fig. 9 zeigt eine übliche Drosselklappenöffnungswinkel­ kurve.

Der in Fig. 1 gezeigte Personenkraftwagen A ist mit einer Schlupfregelanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet. Das Fahrzeug A besitzt als Laufräder ein linkes und ein rechtes Vorderrad 1FL und 1FR und als An­ triebsräder ein linkes und ein rechtes Hinterrad 1RL und 1RR. Von dem im Vorderteil des Fahrzeuges A angeordneten Motor 2 wird ein Antriebsdrehmoment auf das linke Hinterrad 1RL über ein automatisches Getriebe 3, eine Kardanwelle 4, ein Dif­ ferential 5 und eine linke Antriebswelle 6L und auf das rechte Hinterrad 1RR über das automatische Getriebe 3, die Kardanwelle 4, das Differential 5 und eine rechte Antriebs­ welle 6R übertragen.

Aufbau des automatischen Getriebes

Das automatische Getriebe 3 besitzt einen Drehmoment­ wandler 11 und ein Mehrganggetriebe 12. Zur Steuerung des Ge­ triebes werden verschiedene Kombinationen der Magnetisierung und Entmagnetisierung einer Mehrzahl von Elektromagneten 13a gewählt, die in einem hydraulischen Kreis zur Steuerung des Schaltgetriebes angeordnet sind. Zum Ein- und Ausrücken der Sperrkupplung 11A wird ein in einem hydraulischen Steuerkreis für die Sperrkupplung 11A angeordneter Elektromagnet 13b magnetisiert bzw. entmagnetisiert.

Zur Steuerung der Elektromagnete 13a und 13b dient ein Steuergerät UAT für das automatische Getriebe 3. Das Steuer­ gerät UAT ist in an sich bekannter Weise mit Übertragungsdia­ grammen und Sperrdiagrammen versehen, auf Grund deren es die Kraftübertragung und die Sperrung steuert. Für diese Steu­ erung empfängt das Steuergerät UAT von Sensoren 61 und 62 ein Drosselklappenöffnungswinkelsignal und ein Fahrgeschwindig­ keitssignal (in dieser Ausführungsform ein die Drehzahl der Kardanwelle 4 darstellendes Signal) .

Aufbau des Systems zur Steuerung des hydraulischen Druckes zur Bremsbeaufschlagung

Jedem der Räder 1FR bis 1RR ist eine der Bremsen 21FR bis 21RR zugeordnet. Der Bremszylinder 22FR bis 22RR jeder Bremse 21FR bis 21RR wird mit hydraulischem Druck beauf­ schlagt.

Das zum Beaufschlagen jeder Bremse 21FR bis 21RR mit hydraulischem Druck dienende System wird nachstehend be­ schrieben. Zunächst wird der auf ein Bremspedal 25 ausgeübte Druck mit einem hydraulischen Druckverstärker 26 verstärkt, mit dessen Ausgangsdruck ein tandemartiger Hauptzylinder 27 beaufschlagt wird. Von diesem wird die Bremse 21FL für das linke Vorderrad über die mit einem ersten Auslaß 27a des Hauptzylinders 27 verbundene Leitung 23FL und die Bremse 21FR für das rechte Vorderrad über die mit einem zweiten Aus­ laß 27b des Hauptzylinders 27 verbundene Leitung 23FR mit hydraulischem Druck beaufschlagt.

Der hydraulische Druckverstärker 26 wird von einer Pumpe 29 über eine Leitung 28 mit Drucköl gespeist, von dem eine Restmenge über eine Mehrzahl von in dem hydraulischen Druck­ verstärker 26 angeordneten Durchlässen 26a und eine Rücklauf­ leitung 30 in einen Behälter 31 zurückfließt. Eine mit der Leitung 28 verbundene Zweigleitung 28a ist mit einem elektro­ magnetischen Schließventil 32 versehen. Eine mit dem hydrau­ lischen Druckverstärker 26 verbundene Leitung 33 ist mit einem elektromagnetischen Schließventil 34 versehen, dem ein Rückschlagventil 35 parallelgeschaltet ist.

Die Zweigleitung 28a und die Leitung 33 stehen miteinan­ der an einem Verbindungspunkt P in Verbindung, der mit den Leitungen 23RL, 23RR für die linke und rechte Hinterradbremse 21RL bzw. 21RR in Verbindung steht. Die Leitungen 23RL, 23RR sind mit je einem elektromagnetischen Schließventil 36A, 37A versehen. Die Leitungen 23RL, 23RR sind stromab des ent­ sprechenden Schließventils 36A bzw. 37A mit je einer Druck­ entlastungsleitung 38L, 38R verbunden, die mit einem elektro­ magnetischen Schließventil 36B, 37B versehen ist, das als Auslaßventil für ein von dem Steuergerät UAB gesteuertes Antiblockiersystem (ABS) dient.

Die vorgenannten Ventile 32, 34, 36A, 37A, 36B und 37B werden von einem Schlupfsteuergerät UTR gesteuert. Wenn keine Schlupfsteuerung stattfindet, sind die Ventile 32, 36B, 37B geschlossen und die Ventile 34, 36A, 37A offen. Beim Ausüben eines Druckes auf das Bremspedal 25 werden daher die Vorder­ radbremsen 21FR, 21FL über den Hauptzylinder 27 mit Drucköl gespeist und werden die Hinterradbremsen von dem hydrau­ lischen Druckverstärker 26 über die Leitung 33 mit Drucköl gespeist.

Wie nachstehend beschrieben wird, bewirkt bei einem großen Schlupf zwischen den antreibenden Hinterrädern und 1RR, 1RL und der Fahrbahnoberfläche die Schlupfsteuerung ein Schließen des Ventils 34 und ein Öffnen des Ventils 32. Danach wird durch die Steuerung der Ventile 36A, 37A, 36B und 37B der die Bremse beaufschlagende hydraulische Druck auf­ rechterhalten, erhöht oder vermindert. Insbesondere wird bei offenem Ventil 32 der die Bremse beaufschlagende Druck auf­ rechterhalten, wenn alle Ventile 36A, 37A, 36B und 37B ge­ schlossen sind, erhöht, wenn die Ventile 36A, 37A offen und die Ventile 36B und 37B geschlossen sind, und vermindert, wenn die Ventile 36A, 37A geschlossen und die Ventile 36B und 37B offen sind. Das Rückschlagventil 35 verhindert, daß der hydraulische Druck in der Zweigleitung 28a als Gegenkraft auf das Bremsventil 25 einwirkt.

Wenn während der Schlupfsteuerung auf das Bremspedal 25 Druck ausgeübt wird, werden die Hinterradbremsen 21RR, 21RL von dem hydraulischen Druckverstärker 26 über das Rückschlag­ ventil 35 mit einem Öldruck beaufschlagt, der von dem auf das Bremspedal 25 abhängigen Druck abhängt.

Aufbau eines Systems zur Steuerung des Motordrehmoments

Zum Vermindern des auf die Antriebsräder 1RL, 1RR über­ tragenen Drehmoments bewirkt der Schlupfregler UTR, daß das Abtriebsdrehmoment des Motors 2 vermindert und auf die An­ triebsräder 1RL, 1RR eine Bremskraft ausgeübt wird. Zu diesem Zweck ist in einem Mechanismus, der ein Gaspedal 45 mit einer in einem Einlaßkanal 41 des Motors 2 angeordneten Drossel­ klappe 42 verbindet, ein Mechanismus 44 zur Steuerung des Drosselklappenöffnungswinkels angeordnet.

Der Mechanismus 44 zur Steuerung des Drosselklappen­ öffnungswinkels wird nachstehend anhand der Fig. 2a bis 2d beschrieben. Die mit 112, 113 und 114 bezeichneten Gleit­ stücke sind in den Fig. 2a bis 2d nach links und rechts verschiebbar. Das Gleitstück 112 ist mit dem Gaspedal 43 durch einen Stelldraht 112a verbunden. Das mit der Drossel­ klappe 42 über einen Stelldraht 112t verbundene Gleitstück 113 ist von einer Rückstellfeder 121 im Sinne eines Schließens der Drosselklappe 42 nach rechts belastet.

Das Gleitstück 114 greift mit einem Anschlagteil 114a an der rechten Seite des Gleitstückes 112 und mit einem An­ schlagteil 114b an der rechten Seite des Gleitstückes 113 an. Zwischen den Gleitstücken 112 und 114 ist eine Feder 116 vor­ gesehen, die den Anschlagteil 114a zum Anschlag an dem Gleit­ stück 112 hin belastet. Ebenso ist zwischen dem Gleitstück 113 und dem Gleitstück 114 eine Feder 122 vorgesehen, die den Anschlagteil 114b zum Anschlag an dem Gleitstück 113 hin be­ lastet. Die Feder 116 übt eine stärkere Kraft aus als die Feder 122 und die Rückstellfeder 121.

Das Gleitstück 112 ist an seinem rechten Ende mit einem Anschlagteil 112b versehen, der die Bewegung des Gleitstückes 113 gegenüber dem Gleitstück 112 auf eine vorherbestimmte Strecke begrenzt.

Links von dem Gleitstück 114 ist ein Gleitstück 111 vor­ gesehen, das ein Motor 116 nach links und rechts bewegen kann, wobei die Bewegung des Gleitstückes 111 nach links durch einen Anschlag 123 auf eine vorherbestimmte Strecke begrenzt ist.

Der vorstehend beschriebene Mechanismus 44 zur Steuerung des Drosselklappenöffnungswinkels arbeitet wie folgt:
Zunächst liegt das Gleitstück 111 an dem Anschlag 123 an und liegen gemäß den Fig. 2a, 2b die Gleitstücke 112, 113 und 114 infolge der Belastung durch die Federn 116 und 122 aneinander, so daß der Drosselklappenöffnungswinkel dem Stellweg des Gaspedals proportional ist. Dabei wird der Dros­ selklappenöffnungswinkel im Bereich von 0 bis 100% verändert, wenn der Stellweg des Gaspedals im Bereich von 0 bis 100% verändert wird. In der in Fig. 2a gezeigten Stellung beträgt der Stellweg des Gaspedals und daher auch der Drosselklappen­ öffnungswinkel 0%.

In der in der Fig. 2b gezeigten Stellung beträgt der Stellweg des Gaspedals und daher auch der Drosselklappen­ öffnungswinkel 75% und ist zwischen den Gleitstücken 111 und 114 der Abstand vorhanden, der erforderlich ist, damit der Drosselklappenöffnungswinkel von 75 auf 100% vergrößert wer­ den kann. Wenn der Stellweg des Gaspedals 100% und daher auch der Drosselklappenöffnungswinkel 100% beträgt, liegen die Gleitstücke 111 und 114 aneinander.

Wenn in der in Fig. 2b gezeigten Stellung der Motor 116 das Gleitstück 111 nach rechts bewegt, wird das Gleitstück 114 gegen die Kraft der Feder 116 in die Stellung nach Fig. 2c nach rechts bewegt, so daß der Drosselklappenöffnungs­ winkel kleiner wird, obwohl der Stellweg des Gaspedals gleichbleibt. ln der Fig. 2c beträgt der Drosselklappen­ öffnungswinkel 0%, d. h., die Drosselklappe ist vollkommen ge­ schlossen, und beträgt der Stellweg des Gaspedals 75%. In dieser Stellung liegt der Anschlagteil 112b des Gleitstückes 112 an dem Gleitstück 113 an.

Wenn in der Stellung nach Fig. 2c der Stellweg des Gaspedals auf 100% vergrößert wird, wird das Gleitstück 112 nach links bewegt und daher mittels des Anschlagteils 112b auch das Gleitstück 113 nach links bewegt. Infolgedessen wird der Drosselklappenöffnungswinkel von 0% gemäß der Fig. 2c auf 25% gemäß der Fig. 2d verändert.

Aus der vorstehenden Erläuterung geht hervor, daß selbst im Falle eines Blockierens des Gleitstückes 111 in der Stel­ lung nach Fig. 2c die Drosselklappe 42 auf einen Öffnungs­ winkel von 25% geöffnet werden kann, indem das Gaspedal auf einen Stellweg von 100% verstellt wird, so daß dann das Fahr­ zeug zu einer Reparaturwerkstatt fahren kann.

Schlupfsteuerung

Bei der Schlupfsteuerung bewirkt der Schlupfregler UTR eine Steuerung der Bremsen und durch Steuerung des Motors 106 eine Motorsteuerung. Der Schlupfregler UTR empfangt Signale, beispielsweise Raddrehzahlsignale, von Sensoren 63 bis 66 zum Erfassen der Drehzahlen der Räder, ferner von dem Sensor 61 Drosselklappenöffnungssignale, von dem Sensor 62 Fahr­ geschwindigkeitssignale, von einem Sensor 67 Gaspedalstell­ wegsignale, von einem Sensor 67 die Drehzahl des Motors 106 darstellende Signale, von einem Sensor 69 Lenkeinschlag­ signale, von einem handbetätigten Schalter 70 Fahrweise­ signale und von einem Bremsschalter 71, der beim Treten des Bremspedals 25 geschlossen wird, Bremssignale.

In der Fig. 3 ist die aus der Motorsteuerung und der Bremssteuerung bestehende Schlupfsteuerung dargestellt. Dabei ist in der Fig. 3 der bei der Steuerung des Motors verwen­ dete Schlupfsollwert mit SET und der bei der Bremssteuerung verwendete Schlupfsollwert mit SBT bezeichnet, wobei SBT größer gewählt wird als SET. Dabei wird als "Schlupf" die Drehzahldifferenz zwischen den Antriebsrädern und den Lauf­ rädern bezeichnet.

Vor dem Zeitpunkt t₁ ist der Schlupf so klein, daß der Drosselklappenöffnungswinkel T_n in Abhängigkeit von dem Stellweg des Gaspedals gesteuert wird. Dabei hat der Drossel­ klappenöffnungswinkel entsprechend der in Fig. 9 gezeigten Drosselklappenöffnungswinkelkurve den Normwert TH.B.

Wenn der Schlupf im Zeitpunkt t₁ den Sollwert SET erreicht, wird die durch die Steuerung des Motors bewirkte Schlupfsteuerung eingeleitet. Dabei wird zunächst der Dros­ selklappenöffnungswinkel T_n in einem Hub auf eine Untergrenze SM verkleinert. Dann wird durch einen Regelkreis der Drossel­ klappenöffnungswinkel derart geregelt, daß der Schlupf auf dem Sollwert gehalten wird. Während dieser Regelung wird der Drosselklappenöffnungswinkel T_n auf den Wert TH.M gebracht, so daß der Drosselklappenöffnungswinkel T_n der von dem Motor 106 gesteuerte Wert ist, der, wie vorstehend beschrieben wurde, kleiner ist als TH.B.

Wenn der Schlupf im Zeitpunkt t₂ den Sollwert SBT er­ reicht, werden die Bremsen 21RR und 21RL für die Antriebs­ räder 1RR und 1RL mit hydraulischem Druck beaufschlagt, so daß die Schlupfregelung von nun an durch die Steuerung des Motors und der Bremsen bewirkt wird. Der die Bremsen 21RR, 21RL beaufschlagende hydraulische Druck wird durch einen Regelkreis derart geregelt, daß der Schlupf auf dem Wert SBT gehalten wird.

Wenn im Zeitpunkt t₃ der Schlupf unter den Sollwert SBT geht, wird der die Bremsen 21RR und 21RL beaufschlagende Druck auf null vermindert, wodurch die durch Steuerung der Bremsen bewirkte Schlupfsteuerung beendet wird. Dagegen wird die durch Steuerung des Motors bewirkte Schlupfsteuerung fortgesetzt, bis der Stellweg des Gaspedals auf null vermin­ dert worden ist.

Ausführliche Beschreibung der Schlupfsteuerung

Die durch den Schlupfregler UTR bewirkte Schlupf­ steuerung wird nun anhand der in den Fig. 4 bis 6 gezeig­ ten Ablaufdiagramme näher erläutert. Dabei ist jeder Schritt der Steuerung mit P bezeichnet.

1) Hauptsteuerung

Der Ablauf der Hauptsteuerung wird anhand der Fig. 4 erläutert.

Zunächst erfolgt eine Eingabe der Ausgangssignale der Sensoren (P1) .

Dann wird festgestellt, ob im Schlupfregler UTR eine Störung vorliegt oder nicht (P2). Es können verschiedenartige Störungen vorliegen. Beispielsweise kann ein im Schlupfregler UTR enthaltener Speicher defekt sein, so daß aus dem Rest­ wertspeicher ROM keine Daten abgelesen werden können oder die von ihm abgelesenen Daten falsch sind oder daß in den Direkt­ zugriffsspeicher RAM keine Daten eingeschrieben werden können oder die von ihm abgelesenen Daten falsch sind usw.

Bei gestörtem Schlupfregler UTR wird die Schlupf­ steuerung unterbrochen und ein Störungssignal ausgegeben (P10 bis P11). In diesem Fall wird während der Schlupfsteuerung der hydraulische Druck zum Steuern der Bremsen auf null ver­ mindert, der Drosselklappenöffnungswinkel durch den Stellweg des Gaspedals gesteuert und dann mit Hilfe von Lampen, Summern usw. ein Störsignal abgegeben.

Bei störungsfreiem Schlupfregler UTR wird auf Grund der von den Sensoren 63 bis 66 abgegebenen Raddrehzahlsignale der Schlupf S dadurch berechnet, daß die Drehzahl VJ der Lauf­ räder von der Drehzahl VK der Antriebsräder subtrahiert wird (P3). Dabei wird der Durchschnitt der Drehzahlen beider Lauf­ räder als der Wert VJ verwendet und wird die höhere Antriebs­ raddrehzahl als Wert VK beispielsweise für die Steuerung des Motors verwendet. Für die Steuerung der Bremsen wird derselbe Wert VJ verwendet wie für die Steuerung des Motors. Dagegen wird bei einer Steuerung der Bremsen für das rechte und das linke Antriebsrad unabhängig voneinander als Wert VK für das rechte Antriebsrad dessen Drehzahl und als Wert VK für das linke Antriebsrad dessen Drehzahl verwendet.

Auf Grund des von dem Sensor 67 abgegebenen Gaspedal­ stellwegsignals wird dann festgestellt, ob der Drossel­ klappenöffnungswinkel gleich null ist oder nicht (P4). Wenn dieser Winkel nicht gleich null ist, wird bestimmt, ob eine Schlupfsteuerung stattfindet oder nicht (P5). Wenn eine Schlupfsteuerung stattfindet, wird dabei zunächst eine Brems­ steuerung durchgeführt (P8). Wenn keine Schlupfregelung stattfindet, wird festgestellt, ob der Schlupf S der An­ triebsräder größer oder ebensogroß ist wie SET oder nicht (P6). Wenn der Schlupf S der Antriebsräder größer oder eben­ sogroß ist wie SET, wird der Drosselklappenöffnungswinkel auf eine nachstehend erläuterte Weise auf eine Untergrenze SM ge­ bracht. Danach beginnt in der Schlupfsteuerung eine nach­ stehend beschriebene Steuerung der Bremsen (P8).

Nach dem Durchführen der Bremssteuerung wird eine nach­ stehend beschriebene Steuerung des Motors durchgeführt (P9) .

Wenn der Stellweg des Gaspedals gleich null ist, wird die Schlupfsteuerung beendet (P12).

2) Steuerung der Bremsen

Der Ablauf der Bremssteuerung wird anhand der Fig. 5 und 5a erläutert.

Wie nachstehend erläutert wird, wird zunächst der bei der Bremssteuerung zu verwendende Schlupfsollwert SBT be­ stimmt (P31). Danach wird festgestellt, ob der Schlupf S der Antriebsräder größer oder ebensogroß ist wie SBT oder nicht (P32). Wenn der Schlupf S der Antriebsräder größer oder eben­ sogroß ist wie SBT, wird die Bremskraft Pn bestimmt, die zum Vermindern des Schlupfes auf SBT (bzw. zum Öffnen der Ventile 36A, 36B, 37A, 37B) erforderlich ist (P33). Dann werden auf Grund der bestimmten Bremskraft Pn Steuersignale für die Ven­ tile erzeugt. Wenn der Schlupf S der Antriebsräder kleiner ist als SBT, wird die durch Bremssteuerung bewirkte Schlupf­ steuerung wie folgt beendet: Zunächst wird auf Grund des von dem Bremsschalter 71 kommenden Bremssignals festgestellt, ob das Bremspedal 25 betätigt ist oder nicht. Wenn das Brems­ signal 25 betätigt ist, wird die durch Bremssteuerung be­ wirkte Schlupfsteuerung beendet (P36), indem die Ventile 32, 36B, 37B geschlossen und die Ventile 34, 36A, 37A geöffnet werden (Fig. 1). Jetzt können die Bremsen wie üblich be­ tätigt werden. Wenn das Bremspedal 25 nicht betätigt ist, weil der Fahrer keine Verminderung der Fahrgeschwindigkeit wünscht, wird die durch Bremssteuerung bewirkte Schlupf­ steuerung beendet und wird ferner der während der Schlupf­ steuerung den Bremszylinder 22RL und/oder den Bremszylinder 22RR beaufschlagende Druck schnell vermindert. Dabei wird die während des letzten Arbeitsspiel der Bremssteuerung verwen­ dete Bremskraft Pn von dem Direktzugriffsspeicher RAM abge­ lesen (P37), worauf in der vorstehend beschriebenen Weise die Ventile 32, 36B, 37B geschlossen und die Ventile 34, 36A, 37A geöffnet werden und gleichzeitig das Ventil 36B und/oder das Ventil 37B für einen Zeitraum geöffnet werden, der gemäß der Fig. 5a mit Pn linear in Beziehung steht (P38). Infolge­ dessen wird der die Bremszylinder für die Antriebsräder be­ aufschlagende Druck schnell vermindert, so daß danach die Bremsen wie üblich betätigt werden können.

3) Steuerung des Motors

Der Ablauf der Motorsteuerung wird anhand der Fig. 6 erläutert.

Zur Steuerung des Motors wird in die in Fig. 4 darge­ stellte Hauptsteuerung in vorherbestimmten Zeitabständen ein­ gegriffen. Zunächst wird bestimmt, ob der in der Fig. 3 dar­ gestellte Zeitpunkt t₁ erreicht ist oder nicht (P41). Wenn der in der Fig. 3 dargestellte Zeitpunkt t₁ erreicht ist, wird der Drosselklappenöffnungswinkel Tn auf seinen unteren Grenzwert SM gebracht, der in der nachstehend erläuterten Weise bestimmt wird (P42).

Wenn der in Fig. 3 dargestellte Zeitpunkt t₁ nicht er­ reicht ist, wird festgestellt, ob eine Schlupfsteuerung stattfindet oder nicht (P43). Wenn eine Schlupfsteuerung stattfindet, wird der Drosselklappenöffnungswinkel Tn auf TH.M gebracht (P44). Wenn keine Schlupfsteuerung stattfindet, wird der Drosselklappenöffnungswinkel Tn auf den Wert TH.B gebracht (P45), d. h., daß der Drosselklappenöffnungswinkel Tn in Abhängigkeit von dem Stellweg des Gaspedals entsprechend der in Fig. 9 gezeigten, üblichen Drosselklappenöffnungs­ winkelkurve gesteuert wird.

Nach den vorstehend erläuterten Steuerungsschritten wird der Motor 106 derart betrieben, daß der Drosselklappen­ öffnungswinkel auf den Sollwert Tn gebracht wird (P46).

Schlupfsollwerte SET, SBT für die Schlupfsteuerung und Untergrenze SM des Drosselklappenöffnungswinkels

Nachstehend wird erläutert, wie die Sollwerte SET und SBT für die Steuerung des Motors bzw. der Bremsen und die Untergrenze SM des Drosselklappenöffnungswinkels bestimmt werden.

Fig. 7 ist ein Blockschema zur Erläuterung des Vor­ ganges zum Bestimmen der Sollwerte SET, SBT. Die Bestimmung der Sollwerte SET, SBT erfolgt auf Grund von Parametern wie der Fahrgeschwindigkeit, dem Stellweg des Gaspedals, dem Lenkeinschlag, der Stellung des Fahrweiseschalters 70 und dem Fahrbahnreibungskoeffizienten µ max. Gemäß der Fig. 7 werden Normwerte STAO, STBO für die Sollwerte SET bzw. SBT mit Hilfe einer Kartendarstellung 83 als Funktion des maximalen Fahr­ bahnreibungskoeffizienten µ max ermittelt. Dabei wird der Normwert STBO größer gewählt als der Normwert STAO. Zum Bestimmen der Sollwerte SET und SBT wird der Normwert STAO bzw. STBO mit dem Korrekturfaktor KD multipliziert.

Zum Bestimmen des Korrekturfaktors KD wird die Verstär­ kung VG mit den Verstärkungen ACPG, STRG, MODEG multipli­ ziert. Die Verstärkung VG wird mit Hilfe einer Kartendar­ stellung 82 als Funktion der Fahrgeschwindigkeit ermittelt. Die Verstärkung ACPG wird mit Hilfe einer Kartendarstellung 83 als Funktion des Stellweges des Gaspedals ermittelt. Die Verstärkung STRG wird mit Hilfe einer Kartendarstellung 84 als Funktion des Lenkeinschlages ermittelt. Die Verstärkung MODEG wird einer Tabelle 85 entnommen und vom Fahrer von Hand vorgegeben. Gemäß der Fig. 7 sind in der Tabelle 7 zwei Fahrweisen, und zwar die sportliche und die normale Fahr­ weise, berücksichtigt.

Gemäß der Fig. 8 wird die Untergrenze SM des Drossel­ klappenöffnungswinkels mit Hilfe einer Kartendarstellung 91 als Funktion der Fahrgeschwindigkeit und des maximalen Fahr­ bahnreibungskoeffizienten µ max ermittelt. In der Fig. 8 hat der maximale Fahrbahnreibungskoeffizient µ max den kleinsten Wert 1 und den größten Wert 5.

Der maximale Fahrbahnreibungskoeffizient µ max kann vom Fahrer von Hand vorgegeben werden, kann aber auch auf die nachstehend beschriebene Weise geschätzt werden und zwar auf Grund einer Beschleunigung, zu deren Bestimmung die Drehzahl der Laufräder am Ende eines vorherbestimmten Zeitraums nach dem Zeitpunkt t₁ von der Drehzahl der Laufräder im Zeitpunkt t₁ subtrahiert wird, oder auf Grund der größten während des letzten Schlupfsteuerspiels auftretenden Beschleunigung.

Claims (7)

1. Schlupfregelanordnung eines Kraftwagens, gekenn­ zeichnet durch
einen hydraulischen Druckverstärker zum Beauf­ schlagen eines Hauptzylinders für die hydraulische Druckbe­ aufschlagung einer für jedes Antriebsrad vorgesehenen ersten Bremse,
eine zweite für jedes Antriebsrad vorgesehene Bremse, einen Schlupfdetektor zum Erfassen eines Schlupfes der Antriebsräder,
eine Schlupfsteuereinrichtung zum Herabsetzen des Schlupfes der Antriebsräder durch Beaufschlagen der zweiten Bremse im Betätigungssinne mit von dem hydraulischen Druck­ verstärker erzeugtem Öldruck, wobei die Schlupfsteuereinrich­ tung eine Drucksteuerventileinrichtung zur Steuerung des die zweite Bremse beaufschlagenden Öldruckes aufweist und diese Drucksteuerventileinrichtung ein Druckminderventil zum Ver­ mindern des hydraulischen Öldruckes zum Beaufschlagen der zweiten Bremseinrichtung besitzt,
einen Detektor zum Erfassen der vollständigen Durchführung der durch Betätigung der zweiten Bremse bewirk­ ten Schlupfsteuerung und
eine Bremslüfteinrichtung, die dazu dient, das Druckminderventil für einen vorherbestimmten Zeitraum zu öffnen und dadurch die Beaufschlagung der zweiten Bremse mit dem Öldruck aufzuheben, wenn die durch Betätigung der zweiten Bremse bewirkte Schlupfsteuerung vollständig durchgeführt worden ist.

2. Schlupfregelanordnung für einen Kraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckminder­ ventileinrichtung Auslaßventile eines Antiblockiersystems des Fahrzeuges aufweist.

3. Schlupfregelanordnung für einen Kraftwagen nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor zum Erfas­ sen der vollständigen Durchführung der Schlupfsteuerung einen Bremsschalter aufweist, der beim Treten eines Bremspedals geschlossen wird.

4. Schlupfregelanordnung für einen Kraftwagen nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremslüfteinrich­ tung einen Bremskraftsensor zum Erfassen der auf die An­ triebsräder ausgeübten Bremskraft und einen Zeitgeber be­ sitzt, der bewirkt, daß der genannte vorherbestimmte Zeitraum mit der auf die Antriebsräder ausgeübten Bremskraft in einer linearen Beziehung steht.

5. Schlupfregelanordnung für einen Kraftwagen nach An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drucksteuerventileinrichtung Schließventile zum Sperren der Zufuhr von Drucköl zu jener der zweiten Bremsen besitzt und
daß ein Druckminderventil jeweils zwischen dem Schließventil und der zweiten Bremse angeordnet ist.

6. Schlupfregelanordnung für einen Kraftwagen nach An­ spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksteuerventil­ einrichtung für jedes Antriebsrad vorgesehen ist.

7. Schlupfregelanordnung für einen Kraftwagen, gekenn­ zeichnet durch
einen hydraulischen Druckverstärker zum Beaufschla­ gen eines Hauptzylinders für die hydraulische Druckbeauf­ schlagung einer für jedes Antriebsrad vorgesehenen ersten Bremse,
eine zweite für jedes Antriebsrad vorgesehene Bremse,
einen Schlupfdetektor zum Erfassen eines Schlupfes der Antriebsräder,
eine erste Schlupfsteuereinrichtung zum Herabsetzen des Schlupfes der Antriebsräder durch Beaufschlagen der zwei­ ten Bremse im Betätigungssinne mit von dem hydraulischen Druckverstärker erzeugtem Öldruck, wobei die Schlupfsteuer­ einrichtung eine Drucksteuerventileinrichtung zur Steuerung des die zweite Bremse beaufschlagenden Öldruckes aufweist und diese Drucksteuerventileinrichtung ein Druckminderventil zum Vermindern des hydraulischen Öldruckes zum Beaufschlagen der zweiten Bremseinrichtung besitzt,
einen Detektor zum Erfassen der vollständigen Durchführung der durch Betätigung der zweiten Bremse be­ wirkten Schlupfsteuerung,
eine Bremslüfteinrichtung, die dazu dient, das Druckminderventil für einen vorherbestimmten Zeitraum zu öffnen und dadurch die Beaufschlagung der zweiten Bremse mit dem Öldruck aufzuheben, wenn die durch Betätigung der zweiten Bremse bewirkte Schlupfsteuerung vollständig durchgeführt worden ist und eine zweite Schlupfsteuereinrichtung zum Ver­ mindern des Schlupfes der Antriebsräder, indem durch Verklei­ nern des Drosselklappenöffnungswinkels des Motors auf Grund von Ausgangssignalen des Schlupfdetektors das Abtriebsdreh­ moment des Motors vermindert wird.