DE4104334A1 - Antriebskraft-steuervorrichtung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebskraft-Steuer­ vorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug, und insbesondere mit einer solchen Antriebskraft-Steuervorrich­ tung, die derart beschaffen und ausgelegt ist, daß die An­ triebskräfte, die an den Antriebsrädern anliegen, herabge­ setzt werden, wenn ein Schlupf an einem Teil der Antriebs­ räder auftritt.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung (Kokai) No. 63-12 842 ist eine Antriebskraft-Steuervorrichtung ange­ geben, die an einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb vorgese­ hen ist, um eine Antriebskraft-Reduktionssteuerung (Trak­ tionssteuerung) vorzunehmen, und um die Antriebskräfte, die an den Vorderrädern (Antriebsrädern) anliegen, zu redu­ zieren, wenn ein Schlupf an diesem Teil der Vorderräder auf­ tritt. Für eine solche Antriebskraft-Reduktionssteuerung werden Bedingungen, wie Drehzahl der Vorder- und Hinterräder, überwacht, wenn das Fahrzeug fährt, um einen Parameter zu ermitteln, der das Ausmaß des Antriebsschlupfes der Vorder­ räder darstellt. Der Parameter umfaßt das Schlupfverhält­ nis der Vorderräder, die Schlupfverhältnis-Änderungsrate der Vorderräder, usw. Wenn der ermittelte Parameter einen vorbe­ stimmten Schwellwert überschreitet, werden die an den Vor­ derrädern anliegenden Antriebskräfte herabgesetzt, um den Antriebsschlupf der Vorderräder zu unterdrücken.

Bei der üblichen Antriebskraft-Steuervorrichtung wird je­ doch die Antriebskraft-Reduktionssteuerung nicht nur ausge­ führt, wenn ein Schlupf nur an einem Teil der Vorderräder auftritt, sondern auch dann, wenn ein Schlupf sowohl an den Vorder- als auch an den Hinterrädern auftritt. Eine Herabsetzung der Antriebskräfte, die an den Vorderrädern an­ liegen für eine Reduktion des Schlupfes an beiden Teilen der Vorder- und Hinterräder führt zu einer Vergrößerung der Greif­ kräfte der Vorderräder bezüglich der Fahrbahnoberfläche. Hier­ durch wird andererseits die Seitenkraft und das Drehmoment vergrößert, das von dem Kreis nach innen gerichtet ist, auf dem sich das Fahrzeug dreht, so daß bewirkt wird, daß das Fahrzeug sich um die Vorderräder dreht. Dies trifft insbeson­ dere zu, wenn ein Querschlupf an den Hinterrädern auftritt.

Die Erfindung zielt hauptsächlich darauf ab, eine verbesser­ te Antriebskraft-Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Krattfahrzeug bereitzustellen, welche das am Fahrzeug wir­ kende Drehmoment herabsetzen kann, so daß die Tendenz des Fahrzeuges so weit wie möglich herabgesetzt wird, daß sich dieses dreht, wenn eine Querkraft an den getriebenen Rädern auftritt.

Nach der Erfindung wird eine Antriebskraft-Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug bereitgestellt, das auf Antriebsrädern und getriebenen Rädern ruht. Das Fahr­ zeug umfaßt eine Brennkraftmaschine zum Aufbringen der An­ triebskräfte auf die Antriebsräder. Die Antriebskraft-Steu­ ervorrichtung weist eine erste, auf den Antriebsschlupf der Antriebsräder ansprechende Einrichtung auf, um ein erstes Signal zu erzeugen, wenn ein Antriebsschlupf ermittelt wird, weist ferner eine zweite Einrichtung auf, die auf das erste Signal anspricht, um eine Antriebskraft-Reduktionssteuerung vorzunehmen und die Antriebskräfte, die auf die Antriebsräder wirken, herabzusetzen, so daß der Antriebsschlupf der An­ triebsräder herabgesetzt wird, ferner eine dritte Einrich­ tung auf, die auf den Querschlupf der getriebenen Räder zum Erzeugen eines zweiten Signales anspricht, wenn ein Quer­ schlupf ermittelt wird, und sie weist ferner eine vierte Einrichtung auf, die auf das zweite Signal anspricht, um zu verhindern, daß die zweite Einrichtung eine Antriebs­ kraft-Reduktionssteuerung vornimmt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung weist die Antriebskraft-Steuervorrichtung eine erste Einrichtung auf, die auf den Antriebsschlupf der An­ triebsräder zur Erzeugung eines ersten Signales anspricht, wenn der Antriebsschlupf ermittelt wird, weist eine zweite Einrichtung auf, die auf das erste Signal zur Herabsetzung der Antriebskräfte anspricht, die an den Antriebsrädern an­ liegen, so daß der Antriebsschlupf der Antriebsräder herab­ gesetzt wird, weist eine dritte Einrichtung auf, die auf den Querschlupf der getriebenen Räder zum Erzeugen eines zweiten Signales anspricht, wenn der Querschlupf erfaßt wird, und weist ferner eine vierte Einrichtung auf, die auf das zweite Signal anspricht, um zu verhindern, daß die erste Ein­ richtung das erste Signal erzeugt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Er­ findung weist die Antriebskraft-Steuervorrichtung eine erste Einrichtung zum Erfassen der Zustände der treibenden und ge­ triebenen Räder, eine zweite Einrichtung zum Ermitteln eines Parameters, basierend auf den ermittelten Zuständen, wobei der Parameter ein Maß des Antriebsschlupfes der Antriebsräder wiedergibt, eine dritte Einrichtung zum Erzeugen eines ersten Signales, wenn der ermittelte Parameter einen Schwellwert über­ schreitet, eine vierte Einrichtung, die auf das erste Signal zum Herabsetzen der Antriebskräfte, die an den Antriebsrädern anliegen, anspricht, um den Antriebsschlupf der Antriebsräder herabzusetzen, eine fünfte Einrichtung, die auf den Querschlupf der getriebenen Räder zum Erzeugen eines zweiten Signales an­ spricht, wenn ein Querschlupf ermittelt wird, und eine sechste Einrichtung aufweist, die auf das zweite Signal zum Erhö­ hen des Schwellwertes anspricht.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefüg­ te Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Antriebskraft- Steuervorrichtung gemäß einer bevorzugten Aus­ führungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Pro­ grammierung des Digitalrechners, der bei der Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Fig. 1 zum Einsatz kommt,

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Antriebskraft-Steuervorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung einer mo­ difizierten Ausführungsform der Programmierung des Digitalrechners, der bei der Antriebskraft- Steuervorrichtung nach Fig. 1 zum Einsatz kommt.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung und insbesondere auf Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Antriebskraft-Steuervor­ richtung gezeigt, welche nach der Erfindung ausgelegt ist. Die Antriebskraft-Steuervorrichtung wird nachstehend in Ver­ bindung mit einem Kraftfahrzeug erläutert, das auf einem Paar Vorderräder 1L und 1R, die in Querrichtung in einem glei­ chen Abstand von der Fahrzeuglängsachse angeordnet sind, und einem Paar von Hinterrädern 2L und 2R, die in Querrichtung einen gleichen Abstand von der Fahrzeuglängsachse haben, ruht.

Beim dargestellten Fall ist das Kraftfahrzeug ein vorderrad­ getriebenes Fahrzeug, das eine Brennkraftmaschine 3 hat, von dem die Antriebsleistung auf die Vorderräder (Antriebsräder) 1L und 1R übertragen wird.

Radumdrehungsgeschwindigkeitssensoren 4, 5, 6 und 7 sind in der Nähe der zugeordneten Räder 1L, 1R, 2L und 2R angeordnet, um die Umdrehungsgeschwindigkeit bzw. Drehzahlen VFL, VFR, VRL, VRR der zugeordneten Räder 1L, 1R, 2L und 2R zu erfas­ sen. Jeder der Rad-Umdrehungsgeschwindigkeitssensoren 4, 5, 6 und 7 erzeugt eine Reihe von elektrischen Impulsen mit ei­ ner Wiederholungsrate, die direkt proportional zu der Umdre­ hungsgeschwindigkeit der zugeordneten Räder 1L, 1R, 2L und 2R ist.

Mit dem Bezugszeichen 8 ist ein Antriebskraft-Steuerteil be­ zeichnet, das einen Frequenz-zu-Spannungs (F/V)-Wandler 9, ei­ nen Analog/Digital (A/D)-Wandler 10 und einen Digitalrechner 11 umfaßt. Der F/V-Wandler 9 empfängt die elektrischen Im­ pulssignale, die von den Radumdrehungsgeschwindigkeitssen­ soren 4, 5, 6 und 7 zugeleitet werden, und er wandelt diese in entsprechende Spannungssignale um. Die umgewandelten Span­ nungssignale werden dann an den A/D-Wandler 10 angelegt, in dem sie in eine digitale Form zum Anlegen an den Digitalrech­ ner 11 umgewandelt werden. Der Digitalrechner 11 umfaßt eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Random-Speicher (RAM) und einen Festspeicher (ROM). Die zentrale Verarbeitungs­ einheit steht mit dem restlichen Teil des Rechners über Daten­ busleitungen in Verbindung. Der Festspeicher enthält die Pro­ gramme zum Betreiben der zentralen Verarbeitungseinheit und enthält ferner geeignete Daten, die bei der Steuerung der Antriebskräfte genutzt werden, die auf die Vorderräder 1L und 1R übertragen werden.

Die zentrale Verarbeitungseinheit prüft das Auftreten eines Antriebsschlupfes der Vorderräder (Antriebsräder) 1L und 1R, basierend auf den die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Räder 1L, 1R, 2L und 2R betreffenden Daten, und sie liefert ein Antriebskraft-Reduktionssteuersignal (Traktionssteuersignal), um die Antriebskraft herabzusetzen, die an den Vorderrädern 1L und 1R anliegt, indem ein Brennstoffunterbrechungs-Befehls­ signal FC für eine Brennstoffversorgungssteuereinheit 12 beim Vorhandensein des Antriebsschlupfes der Vorderräder 1L und 1R erzeugt wird. Die zentrale Verarbeitungseinheit prüft auch den Querschlupf der Hinterräder 2L und 2R, basierend auf den Daten betreffend die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Räder 1L, 1R, 2L und 2R und sie verhindert eine Antriebskraft-Reduktions­ steuerung, indem das Brennstoffunterbrechungsbefehlssignal (FC) unterbrochen wird, das an die Brennstoffversorgungs-Steuer­ einheit 12 angelegt wird, und zwar unabhängig von dem Antriebs­ schlupf der Vorderräder 1L und 1R.

Die Brennstoffversorgungs-Steuereinheit 12 erzeugt Brennstoff­ einspritzimpulse Ip, um eine Brennstoffeinspritzeinrichtung 13 zu steuern, die in der Brennkraftmaschine 3 vorgesehen ist. Die der Brennkraftmaschine zugemessene Brennstoffmenge, die durch die Breite der Brennstoffeinspritzimpulse Ip bestimmt ist, die an die Brennstoffeinspritzeinrichtung 13 angelegt wer­ den, wird wiederholt in der Brennstoffversorgungs-Steuerein­ heit 12, basierend auf der Brennkraftmaschinenbelastung und weiterer Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine bestimmt, die während des Arbeitens derselben erfaßt werden. Die Brenn­ stoffversorgungs-Steuereinheit 12 ist derart ausgelegt, daß die Brennstoffeinspritzimpulse Ip für die Brennstoffeinspritz­ einrichtung 13 in Abhängigkeit von dem Brennstoffunterbrechungs- Befehlssignal FC unterbrochen wird, welches von dem Rechner 11 zugeleitet wird.

Obgleich die in Fig. 1 gezeigte Brennkraftmaschine 3 nur eine Brennstoffeinspritzeinrichtung 13 hat, ist es selbstver­ ständlich, daß die Antriebskraft-Steuervorrichtung, die hierin beschrieben ist, derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine Ver­ wendung finden kann. Daher ist es zu verstehen, daß die Brennstoffversorgungs-Steuereinheit derart ausgelegt ist, daß eine Mehrzahl von Einspritzeinrichtungen betrieben wer­ den kann. Die Anzahl der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen ist gleich der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine. Natürlich läßt sich die Erfindung auch bei Brennkraftmaschi­ nen mit einer solchen Bauart anwenden, bei denen eine ein­ zige Brennstoffeinspritzeinrichtung nur zur Versorgung einer Mehrzahl von Zylindern mit Brennstoff eingesetzt wird.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Program­ mierung des Digitalrechners. Das Rechnerprogramm wird an der Stelle 102 in gleichmäßigen Zeitintervallen eingegeben. An der Stelle 104 im Programm erfolgt eine Bestimmung, ob dieser Ausführungszyklus dieses Programmes nach der Neueinschaltung des Digitalrechners der erste ist oder nicht. Wenn die Ant­ wort auf diese Abfrage "Ja" ist, dann wird bei dem Programm mit der Stelle 106 fortgefahren, in der eine Initialisie­ rung für den Random-Speicher vorgenommen wird. Ansonsten springt der programmatische Ablauf von der Stelle 106 auf die Stelle 108.

An der Stelle 108 im Programm werden die vorhandenen Radumdre­ hungsgeschwindigkeitswerte VFL, VFR, VRL und VRR in den Ran­ dom-Speicher eingelesen. Zu diesem Zweck werden die Radumdre­ hungsgeschwindigkeitsimpulssignale einzeln durch die F/V und A/D-Wandler 9 und 10 umgewandelt und in den Random-Speicher eingelesen. An der Stelle 110 im Programm ermittelt die zen­ trale Verarbeitungseinheit einen mittleren Umdrehungsgeschwin­ digkeitswert VF der Vorderräder 1L und 1R nach Maßgabe fol­ gender Gleichung VF=(VFL+VFR)/2 und auch einen mittleren Umdrehungsgeschwindigkeitswert VR der Hinterräder 2L und 2R gemäß der folgenden Gleichung VR=(VRL+VRR)/2. Die ermittelten, mittleren Umdrehungsgeschwindigkeitswerte VF und VR werden in dem Random-Speicher gespeichert. An der Stelle 112 im Programm wird ein Schlupfverhältnis S mit S=(VF-VR)/VF ermittelt.

Das Programm schreitet dann mit einer Stelle 114 fort, in der die zentrale Verarbeitungseinheit eine Differenz VF′ des letzten Wertes VF(t-1) der mittleren Vorderradumdrehungs­ geschwindigkeit von dem neuen Wert VF(t) des Mittelwerts der Vorderradumdrehungsgeschwindigkeit ermittelt wird, und sie ermittelt eine Differenz VR′ des letzten Wertes VR(t-1) der mittleren Hinterradumdrehungsgeschwindigkeit von dem neuen Wert VR(t) der mittleren Hinterradgeschwindigkeit. Die neuen Werte VF(t) und VR(t) werden ermittelt und im vorliegenden Ausführungszyklus des Programms gespeichert,und die letzten Werte VF(t-1) und VR(t-1) werden ermittelt und im letzten Ausführungszyklus des Programms gespeichert. Somit bedeutet die ermittelte Differenz VF′ die Änderungsrate der mittle­ ren Vorderrad-Umdrehungsgeschwindigkeit VF, und die ermittel­ te Differenz VR′ bedeutet die Änderungsrate der mittleren Hinterradumdrehungsgeschwindigkeit VR.

An der Stelle 116 im Programm erfolgte eine Bestimmung dahin­ gehend, ob die ermittelte, mittlere Vorderradumdrehungsge­ schwindigkeitsänderungsrate VF′ größer als ein vorbestimmter negativer Schwellwert ist oder nicht (dieser beträgt bei­ spielsweise -5 km/h/500 ms). Wenn die Antwort auf diese Ab­ frage "Ja" ist, dann wird das Programm an der Stelle 118 fortgesetzt. Ansonsten wird das Programm an der Stelle 120 fortgesetzt. An der Stelle 118 im Programm erfolgt eine Be­ stimmung dahingehend, ob die ermittelte, mittlere Hinterrad­ umdrehungsgeschwindigkeitsänderungsrate VR′ kleiner als ein zweiter, vorbestimmter negativer Schwellwert β (beispiels­ weise 5 km/h/500 ms) ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die­ se Abfrage "Ja" ist, dann bedeutet dies, daß die Abnahmerate der mittleren Hinterradumdrehungsgeschwindigkeit VF größer als die Abnahmerate der mittleren Vorderradumdrehungsgeschwin­ digkeit VR ist, da die ersten und zweiten Schwellwerte α und β gleich sind. Dies bedeutet, daß ein Querschlupf an den Hin­ terrädern (getriebenen Rädern) auftritt, und das Programm wird an der Stelle 124 fortgesetzt, an der die zentrale Verarbei­ tungseinheit verhindert, daß ein Brennstoffunterbrechungs- Befehlssignal FC an die Brennstoffversorgungs-Steuereinheit 12 angelegt wird. Ansonsten schreitet das Programm mit der Stelle 120 fort.

An der Stelle 120 im Programm erfolgt eine Bestimmung dahinge­ hend, ob das ermittelte Schlupfverhältnis S gleich oder grö­ ßer als ein vorbestimmter Schwellwert So ist. Wenn die Ant­ wort auf diese Abfrage "Ja" ist, dann bedeutet dies, daß ein Antriebsschlupf an den Vorderrädern 1L und 1R auftritt, und das Programm wird mit der Stelle 122 fortgesetzt, an der die zentrale Verarbeitungseinheit das Brennstoffunterbrechungs- Befehlssignal FC an die Brennstoffversorgungs-Steuereinheit 12 abgibt, so daß die Brennstoffeinspritzimpulse Ip zu der Brennstoffeinspritzeinrichtung 13 unterbrochen werden und die Antriebskraft herabgesetzt wird, die auf die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird. Im Anschluß daran wird das Programm mit der Endstelle 126 fortgesetzt.

Wenn S < So ist, dann bedeutet dies, daß kein Antriebsschlupf auftritt, und das Programm wird von der Stelle 120 mit der Stelle 124 fortgesetzt, an der die zentrale Verarbeitungsein­ heit verhindert, daß ein Brennstoffunterbrechungs-Befehls­ signal FC an die Brennstoffversorgungs-Steuereinheit 12 an­ gelegt wird. Im Anschluß daran wird das Programm mit der Endstelle 126 fortgesetzt.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Antriebskraft-Steuer­ vorrichtung unter Bezugnahme auf das Diagramm nach Fig. 3 näher erläutert. Wenn das Gaspedal bzw. Fahrpedal niederge­ drückt wird, nehmen die mittleren Vorder- und Hinterradum­ drehungsgeschwindigkeiten VF und VR mit der Zeit zu. Diese mittlere Umdrehungsgeschwindigkeit steigt weiter an, nach­ dem das Fahrpedal losgelassen wurde, um die Brennkraftma­ schine in den Laufzustand bis zum Zeitpunkt t1 auf dem Dia­ gramm nach Fig. 3 zu bringen, an dem die mittleren Vorder- und Hinterradumdrehungsgeschwindigkeiten VF und VR ausge­ glichen sind. Vor dem Zeitpunkt t1 ist die mittlere Vorder­ radumdrehungsgeschwindigkeitsänderungsrate VF′ positiv und größer als der negative Schwellwert α, und die mittlere Hinterradumdrehungsgeschwindigkeitsänderungsrate VR′ ist po­ sitiv und größer als der negative Schwellwert β. Folglich wird das Brennstoffunterbrechungs-Befehlssignal FC unterbro­ chen, wenn das Schlupfverhältnis S gleich oder größer als der Schwellwert So ist, während das Brennstoffunterbrechungs- Befehlssignal FC angelegt wird, um die Brennstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine zu unterbrechen, wenn das Schlupfver­ hältnis S kleiner als der Schwellwert So ist. Dies bedeutet, daß die Antriebskraft-Steuervorrichtung die Antriebskraft- Reduktionssteuerung (Traktionssteuerung) vor dem Zeitpunkt t1 ausführt.

Nach dem Zeitpunkt t1 nehmen beide mittleren Vorderrad- und Hinterradgeschwindigkeiten VF und VR ab. Wenn das Fahrpe­ dal wiederum niedergedrückt wird, steigt die mittlere Vorder­ radgeschwindigkeit VF bis zum Zeitpunkt t2 auf dem Diagramm nach Fig. 3 an und erreicht dann einen Spitzenwert. Es wird nunmehr angenommen, daß während des Zeitraums zwischen dem Zeitpunkt t1 und t2 die mittlere Vorderradumdrehungsge­ schwindigkeitsänderungsrate VF′ größer als der negative Schwell­ wert α ist und die mittlere Hinterradumdrehungsgeschwindig­ keitsänderungsrate VR′ kleiner als der negative Schwellwert β ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Der angenommene Zu­ stand tritt auf, wenn die Hinterräder 2L und 2R in eine an­ dere Richtung zu der Bewegungsrichtung des Fahrzeuges sich bewegen und sich von dem Kreis nach außen bewegen, auf dem sich das Fahrzeug bei Geschwindigkeiten dreht, die größer als jene der Vorderräder 1L und 1R ist; das heißt wenn die Hinterräder 2L und 2R einen Querschlupf haben. Folglich wird das Brennstoffunterbrechungs-Befehlssignal FC unabhän­ gig von dem Schlupfverhältnis S unterbrochen. Dies bedeutet, daß die Antriebskraft-Steuervorrichtung eine Herabsetzungs­ steuerung für die Antriebskraft unterbindet. Dies ist zweck­ mäßig, um das Ausmaß des Antriebsschlupfes der Vorderräder (treibenden Räder) 1L und 1R zu erhöhen, so daß die Tendenz der Vorderräder 1L und 1R zunimmt, da sie durchdrehen. Da­ her ist es möglich, die Seitenkraft um das Drehmoment zu ver­ kleinern, so daß die Tendenz sehr stark verringert wird, daß sich das Fahrzeug drehen kann.

Nach dem Zeitpunkt t2 nimmt die mittlere Vorderradumdrehungs­ geschwindigkeit VF schnell derart ab, daß die mittlere Vor­ derradumdrehungsgeschwindigkeitsänderungsrate VF′ kleiner als der negative Schwellwert α ist. Folglich wird das Brennstoff­ unterbrechungs-Befehlssignal FC unterbrochen, wenn das Schlupf­ verhältnis S gleich oder größer als der Schwellwert So ist, und das Brennstoffunterbrechungs-Befehlssignal FC wird ange­ legt, um die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine zu un­ terbrechen, wenn das Schlupfverhältnis S kleiner als der Schwellwert So ist. - Dies bedeutet, daß die Antriebskraft- Reduktionssteuerung nach dem Zeitpunkt t2 wieder aufgenom­ men wird.

Nach dem Zeitpunkt t2 beginnt die mittlere Vorderradumdre­ hungsgeschwindigkeit VF zum Zeitpunkt t3 anzusteigen. Da die mittlere Hinterradumdrehungsgeschwindigkeit VR zum Zeit­ punkt t3 ansteigt, wird das Brennstoffunterbrechungs-Befehls­ signal FC unterbrochen, wenn das Schlupfverhältnis S gleich oder größer als der Schwellwert So ist, und das Brennstoff­ unterbrechungs-Befehlssignal FC wird angelegt, um die Brenn­ stoffzufuhr zur Brennkraftmaschine zu unterbrechen, wenn das Schlupfverhältnis S kleiner als der Schwellwert So ist. Dies bedeutet, daß die Antriebskraft-Reduktionssteuerung fortgesetzt wird.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung einer modifi­ zierten Ausführungsform der Programmierung des Digitalrech­ ners. Das Rechnerprogramm wird an der Stelle 202 mit gleich­ mäßigen Zeitintervallen begonnen. An der Stelle 204 erfolgt im Programm eine Bestimmung dahingehend, ob dieser Ausfüh­ rungszyklus des Programmes nach der Neueinschaltung des Di­ gitalrechners der erste ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Abfrage "Ja" ist, dann schreitet das Programm zu der Stelle 206 fort, an der eine Initialisierung für den Random-Speicher erfolgt. Ansonsten springt das Programm von der Stelle 206 zu der Stelle 208.

An der Stelle 208 im Programm werden die vorhandenen Radumdre­ hungsgeschwindigkeitswerte VFL, VFR, VRL und VRR in den Random-Speicher eingelesen. Zu diesem Zweck werden die Rad­ umdrehungsgeschwindigkeitsimpulssignale einzeln durch die F/V- und A/D-Wandler 9 und 10 umgewandelt und in den Random- Speicher eingelesen. An der Stelle 210 im Programm ermittelt die zentrale Verarbeitungseinheit einen mittleren Umdrehungs­ geschwindigkeitswert VF der Vorderräder 1L und 1R gemäß der Gleichung VF=(VFL+VFR)/2 sowie auch einen mittleren Um­ drehungsgeschwindigkeitswert VR der Hinterräder 2L und 2R gemäß der Gleichung VR=(VRL+VRR)/2. Die ermittelten mitt­ leren Umdrehungsgeschwindigkeitswerte VF und VR werden in dem Random-Speicher gespeichert. An der Stelle 212 im Pro­ gramm wird ein Schlupfverhältnis S nach S=(VR-VR)/VF ermittelt.

Das Programm schreitet dann mit einer Stelle 214 fort, an der die zentrale Verarbeitungseinheit eine Differenz VF′ des letzten Wertes VF(t-1) der mittleren Vorderradumdre­ hungsgeschwindigkeit von dem neuen Wert VF(t) der mittleren Vorderradumdrehungsgeschwindigkeit, und sie ermittelt eine Differenz VF′ des letzten Wertes VR(t-1) der mittleren Hin­ terradumdrehungsgeschwindigkeit von dem neuen Wert VR(t) der mittleren Hinterradumdrehungsgeschwindigkeit. Die neuen Werte VF(t) und VR(t) werden ermittelt und werden in dem vorliegenden Ausführungszyklus des Programms gespeichert und die letzten Werte VF(t-1) und VR(t-1) sind ermittelt und werden in dem letzten Ausführungszyklus des Programms gespeichert. Somit bedeutet die ermittelte Differenz VF′ die Änderungsrate der mittleren Vorderradumdrehungsgeschwin­ digkeit VF und die ermittelte Differenz VR′ bedeutet die Än­ derungsrate der mittleren Hinterradumdrehungsgeschwindigkeit VR.

An der Stelle 216 im Programm erfolgt eine Bestimmung dahin­ gehend, ob die ermittelte, mittlere Vorderradumdrehungsge­ schwindigkeitsänderungsrate VF′ größer als ein erster vor­ bestimmter, negativer Schwellwert α (beispielsweise - 5 km/ h(500 ms) ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Abfrage "Ja" ist, wird das Programm mit der Stelle 218 fortgesetzt. Ansonsten wird das Programm mit der Stelle 220 fortgesetzt. An der Stelle 218 im Programm erfolgt eine Bestimmung dahin­ gehend, ob die ermittelte, mittlere Hinterradumdrehungs­ geschwindigkeitsänderungsrate VR′ kleiner als ein zweiter vorbestimmter negativer Schwellwert β (beispielsweise -5 km/ h/500 ms) ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Abfrage "Ja" ist, dann bedeutet dies, daß die Abnahmerate der mitt­ leren Hinterradumdrehungsgeschwindigkeit VF größer als die Abnahmerate der mittleren Vorderradumdrehungsgeschwindigkeit VR ist, da die ersten und zweiten Schwellwerte α und β gleich sind. Dies hat zur Folge, daß ein Querschlupf an den Hinterrädern (getriebenen Rädern) auftritt, und das Pro­ gramm wird mit der Stelle 222 fortgesetzt, an der ein vor­ bestimmter Wert B (beispielsweise 0,5) für einen Schwell­ wert So vorgegeben wird, und dann schreitet das Programm mit der Stelle 224 fort. An der Stelle 220 im Programm wird ein vorbestimmter Wert A (beispielsweise 0,1), der kleiner als der vorbestimmte Wert B ist, für den Schwellwert So vor­ gegeben, und dann schreitet das Programm mit dem Schritt 224 fort.

An der Stelle 224 im Programm erfolgt eine Bestimmung dahin­ gehend, ob das ermittelte Schlupfverhältnis S gleich oder größer als der Schwellwert So ist, der an der Stelle 220 oder 222 vorgegeben wurde. Wenn die Antwort auf diese Abfrage "Ja" ist, dann bedeutet dies, daß ein Antriebsschlupf an den Vorderrädern 1L und 1R auftritt und das Programm schrei­ tet mit der Stelle 226 fort, an der die zentrale Verarbeitungs­ einheit das Brennstoffunterbrechungs-Befehlssignal FC erzeugt und dieses an die Brennstoffversorgungs-Steuereinheit 12 an­ legt, die dann die Brennstoffeinspritzimpulse Ip für die Einspritzeinrichtung 13 unterbricht, so daß die Antriebskraft abnimmt, die auf die Vorderräder 1L und 1R übertragen wird. Anschließend wird das Programm mit der Endstelle 230 fortge­ setzt.

Wenn S < So ist, dann schreitet das Programm von der Stelle 224 zu der Stelle 228 fort, an der die zentrale Verarbeitungs­ einheit verhindert, daß das Brennstoffunterbrechungs-Befehls­ signal FC an die Brennstoffversorgungs-Steuereinheit 12 ange­ legt wird. Im Anschluß daran schreitet das Programm zu der Endstelle 230 fort.

Bei dieser modifizierten Ausbildungsform wird der Schwell­ wert S mit einem ersten Wert A vor dem Zeitpunkt t1 auf dem Diagramm nach Fig. 3 und nach dem Zeitpunkt t2 auf dem Dia­ gramm nach Fig. 3 vorgegeben, und für ihn wird ein zweiter, größerer Wert B im Intervall zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 vorgegeben. Somit unterbindet die Antriebskraft-Steuer­ vorrichtung die Traktionssteuerung in dem Intervall zwischen den Zeitpunkten t1 und t2. Somit hat diese abgewandelte Aus­ führungsform im wesentlichen den gleichen Effekt, der im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurde.

Obgleich die Erfindung angegeben wurde, um die Antriebskräf­ te herabzusetzen, die an den Antriebsrädern anliegen, indem die Brennstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine unterbrochen wird, kann die Antriebskraft-Reduktionssteuerung (Traktions­ steuerung) auch auf andere Weise erreicht werden, als durch elektrische Steuerung der Drosselklappe der Brennkraftma­ schine oder durch Anlegen von Bremskräften direkt an die Radzylinder der Antriebsräder.

Obgleich die Erfindung im Hinblick auf die Überwachung eines Querschlupfes der getriebenen Räder basierend auf der Umdre­ hungsgeschwindigkeit der Vorderräder und Hinterräder beschrie­ ben wurde, kann natürlich der Querschlupf der getriebenen Räder auch erfaßt werden, wenn eine schnelle Gierratenzunahme auftritt, wenn im wesentlichen keine Lenkwinkeländerung auf­ tritt.

Nach der Erfindung wird die Antriebskraft-Reduktionssteuerung unterdrückt, wenn ein Querschlupf an den getriebenen Rädern festgestellt wird. Dies ist wirksam, um das Ausmaß des An­ triebsschlupfes der getriebenen Räder zu erhöhen, so daß die Tendenz des Durchlaufens der Antriebsräder erhöht wird. Daher ist es möglich, die Seitenkraft und das Drehmoment herab­ zusetzen, so daß die Tendenz des Fahrzeugs zum Drehen weit­ gehend herabgesetzt wird.

Claims (22)

1. Antriebskraft-Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug, das auf Antriebsrädern und getriebenen Rädern ruht, wobei das Fahrzeug eine Brennkraftmaschine zum Aufbringen der Antriebskräfte auf die Antriebsräder umfaßt, gekennzeichnet durch:
eine erste Einrichtung, die auf den Antriebsschlupf der Antriebsräder zum Erzeugen eines ersten Signales an­ spricht, wenn der Antriebsschlupf ermittelt wird,
eine zweite Einrichtung, die auf das erste Signal zum Ausführen einer Antriebskraft-Reduktionssteuerung anspricht, um die Antriebskräfte, die an die Antriebsräder angelegt werden, derart herabzusetzen, daß der Antriebsschlupf der Antriebsräder herabgesetzt wird,
eine dritte Einrichtung, die auf den Querschlupf der getriebenen Räder zum Erzeugen eines zweiten Signales an­ spricht, wenn der Querschlupf ermittelt wird, und
eine vierte Einrichtung, die auf das zweite Signal anspricht, um zu verhindern, daß die zweite Einrichtung die Antriebskraft-Reduktionssteuerung vornimmt.

2. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung Einrich­ tungen zur Erfassung von Zuständen der Antriebsräder (1L, 2L) und der getriebenen Räder (1R, 2R), eine Einrichtung zum Ermitteln eines Parameters, basierend auf den erfaßten Bedingungen, wobei der Parameter ein Maß für den Antriebs­ schlupf der Antriebsräder darstellt, und eine Einrichtung zum Erzeugen des ersten Signales umfaßt, wenn der er­ mittelte Parameter einen Schwellwert überschreitet.

3. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung eine Einrichtung umfaßt, die auf das zweite Signal zum Erhöhen des Schwellwertes anspricht.

4. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung eine Einrichtung zur Vorgabe des Schwellwertes der einem er­ sten vorbestimmten Wert (A) beim Fehlen des zweiten Signa­ les und eine Einrichtung umfaßt, die auf das zweite Signal zur Vorgabe des Schwellwertes (B) mit einem zweiten vor­ bestimmten Wert anspricht, der größer als der erste vor­ bestimmte Wert (A) ist.

5. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Ein­ richtung (4, 5, 6, 7) zum Erfassen der Umdrehungsgeschwindig­ keit der Antriebsräder (1L, 2L) und der getriebenen Räder (1R, 2R), eine Einrichtung zum Ermitteln eines Parameters, basierend auf den erfaßten Umdrehungsgeschwindigkeiten, wobei der Parameter ein Maß des Antriebsschlupfes an den Antriebsrädern (1L, 2L) darstellt, und eine Einrichtung zum Erzeugen des ersten Signales umfaßt, wenn der ermittelte Parameter einen Schwellwert (So) überschreitet.

6. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung eine Einrichtung zum Ermitteln einer Änderungsrate der Antriebs­ radumdrehungsgeschwindigkeit, basierend auf den ermittelten Umdrehungsgeschwindigkeiten der Antriebsräder und einer Än­ derungsrate der Umdrehungsgeschwindigkeit der getriebenen Räder, basierend auf den erfaßten Umdrehungsgeschwindigkei­ ten der getriebenen Räder, eine Einrichtung zum Vergleichen der ermittelten Antriebsrad-Umdrehungsgeschwindigkeitsände­ rungsrate mit einem ersten vorbestimmten, negativen Schwell­ wert (α) und der ermittelten Umdrehungsgeschwindigkeits­ änderungsrate der getriebenen Räder mit einem zweiten,vorbe­ stimmten relativen Schwellwert (β) und eine Einrichtung zum Erzeugen des zweiten Signales umfaßt, wenn die ermittelte Antriebsrad-Umdrehungsgeschwindigkeitsänderungsrate größer als der erste, vorbestimmte negative Schwellwert ist, und wenn die ermittelte Änderungsgeschwindigkeitsrate der ge­ triebenen Räder kleiner als der zweite, vorbestimmte, nega­ tive Schwellwert (β) ist.

7. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorbestimmte negative Schwellwert (α) gleich dem zweiten vorbestimmten negativen Schwellwert (β) ist.

8. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung eine Ein­ richtung umfaßt, die auf das zweite Signal zur Erhöhung des Schwellwertes (So) anspricht.

9. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung eine Ein­ richtung zur Vorgabe des Schwellwertes mit einem ersten vor­ bestimmten Wert (A) beim Fehlen des zweiten Signals und eine Einrichtung umfaßt, die auf das zweite Signal anspricht, um den Schwellwert auf einen zweiten vorbestimmten Wert (B) zu setzen, der größer als der erste vorbestimmte Wert (A) ist.

10. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung die An­ triebskraft-Reduktionssteuerung dadurch vornimmt, daß die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine unterbrochen wird.

11. Antriebskraft-Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug, das auf Antriebsrädern und getriebenen Rädern ruht, wobei das Fahrzeug eine Brennkraftmaschine zum Aufbringen von Antriebskräften zum Antreiben der Antriebs­ räder umfaßt, gekennzeichnet durch:
eine erste Einrichtung, die auf den Antriebsschlupf der angetriebenen Räder (1L, 2L) zum Erzeugen eines ersten Signales anspricht, wenn ein Antriebsschlupf ermittelt wird,
eine zweite Einrichtung, die auf das erste Signal zum Herabsetzen der Antriebskräfte, die an den Antriebsrädern (1L, 2L) anliegen, angelegt wird, so daß der Antriebsschlupf der Antriebsräder herabgesetzt wird,
eine dritte Einrichtung, die auf den Querschlupf der getriebenen Räder (1R, 2R) zum Erzeugen eines zweiten Signales anspricht, wenn ein Querschlupf ermittelt wird, und
eine vierte Einrichtung, die auf das zweite Signal an­ spricht, um zu unterdrücken, daß die erste Einrichtung das erste Signal erzeugt.

12. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Ein­ richtung (4, 5, 6, 7) zum Erfassen von Zuständen der Antriebs­ räder (1L, 2L) und der getriebenen Räder (1R, 2R), eine Ein­ richtung zum Ermitteln eines Parameters, basierend auf den erfaßten Zuständen, wobei der Parameter ein Maß des Antriebs­ schlupfes der Antriebsräder (1L, 2L) darstellt, und eine Ein­ richtung zum Erzeugen des ersten Signales umfaßt, wenn der ermittelte Parameter einen vorbestimmten Schwellwert (So) überschreitet.

13. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Einrichtung (4, 5, 6, 7) zum Erfassen der Umdrehungsgeschwin­ digkeiten der Antriebsräder (1L, 2L) und der getriebenen Räder (1R, 2R), eine Einrichtung zum Ermitteln eines Para­ meters, basierend auf den ermittelten Umdrehungsgeschwindig­ keiten, wobei der Parameter ein Ausmaß des Antriebsschlupfes der Antriebsräder (1L, 2L) darstellt, und eine Einrichtung zum Erzeugen des ersten Signales umfaßt, wenn der ermittelte Parameter einen vorbestimmten Schwellwert (So) überschreitet.

14. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung eine Ein­ richtung zum Ermitteln einer Änderungsrate der Antriebsrad­ umdrehungsgeschwindigkeit, basierend auf den ermittelten Um­ drehungsgeschwindigkeiten der Antriebsräder und einer Ände­ rungsrate der Umdrehungsgeschwindigkeiten der getriebenen Rä­ der, basierend auf den ermittelten Umdrehungsgeschwindigkei­ ten der getriebenen Räder (1R, 2R), und eine Einrichtung zum Erzeugen des zweiten Signales umfaßt, wenn die ermittelte An­ triebsradumdrehungsgeschwindigkeitsänderungsrate größer als ein erster, vorbestimmter, negativer Schwellwert (α) ist, und wenn die ermittelte Umdrehungsgeschwindigkeitsänderungs­ rate der getriebenen Räder kleiner als ein zweiter, vorbe­ stimmter, negativer Schwellwert (β) ist.

15. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, vorbestimmte, negative Schwellwert (α) gleich dem zweiten, vorbestimmten, negativen Schwellwert (β) ist.

16. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung eine Ein­ richtung umfaßt, die auf das erste Signal zur Unterbrechung der Brennstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine anspricht.

17. Antriebskraft-Steuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug, das auf Antriebsrädern und getriebenen Rädern ruht, wobei das Fahrzeug eine Brennkraftmaschine zum Aufbringen von Antriebskräften zum Antreiben der Antriebs­ räder umfaßt, gekennzeichnet durch:
eine erste Einrichtung (4, 5, 6, 7) zum Erfassen von Zuständen der Antriebsräder (1L, 2L) und der getriebenen Räder (1R, 2R),
eine zweite Einrichtung (8) zum Ermitteln eines Para­ meters, basierend auf den ermittelten Zuständen, wobei der Parameter ein Maß des Antriebsschlupfes der Antriebsräder (1L, 2L) darstellt,
eine dritte Einrichtung zum Erzeugen eines ersten Signales, wenn der ermittelte Parameter einen Schwellwert (So) überschreitet,
eine vierte Einrichtung, die auf das erste Signal zum Herabsetzen der Antriebskräfte anspricht, die an den Antriebs­ rädern (1L, 2L) anliegen, um den Antriebsschlupf der Antriebs­ räder herabzusetzen,
eine fünfte Einrichtung, die auf den Querschlupf der getriebenen Räder (1R, 2R) zum Erzeugen eines zweiten Signales anspricht, wenn der Querschlupf ermittelt wird, und
eine sechste Einrichtung, die auf das zweite Signal zum Erhöhen des Schwellwertes (So) anspricht.

18. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die sechste Einrichtung eine Ein­ richtung zum Vorgeben des Schwellwertes mit einem ersten vor­ bestimmten Wert (A) beim Fehlen des zweiten Signales und eine Einrichtung umfaßt, die auf das zweite Signal anspricht, um den Schwellwert (So) auf einen zweiten, vorbestimmten Wert (B) zu setzen, der größer als der erste vorbestimmte Wert (A) ist.

19. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine Ein­ richtung (4, 5, 6, 7) zum Erfassen der Umdrehungsgeschwindig­ keiten der Antriebsräder (1L, 2L) und der getriebenen Räder (1R, 2R) umfaßt, und daß die zweite Einrichtung eine Ein­ richtung zum Ermitteln des Parameters, basierend auf den erfaßten Umdrehungsgeschwindigkeiten umfaßt.

20. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Einrichtung eine Ein­ richtung zum Ermitteln einer Änderungsrate der Antriebsrad­ umdrehungsgeschwindigkeit, basierend auf den ermittelten Um­ drehungsgeschwindigkeiten der Antriebsräder (1L, 2L) und einer Änderungsrate der Umdrehungsgeschwindigkeit der ge­ triebenen Räder (1R, 2R), basierend auf den erfaßten Umdre­ hungsgeschwindigkeiten der getriebenen Räder, und eine Ein­ richtung zum Erzeugen des zweiten Signales umfaßt, wenn die ermittelte Antriebsradumdrehungsgeschwindigkeitsänderungs­ rate größer als ein erster, vorbestimmter, negativer Schwell­ wert (α) ist, und wenn die ermittelte Umdrehungsgeschwin­ digkeitsänderungsrate der getriebenen Räder kleiner als ein zweiter, vorbestimmter, negativer Schwellwert (β) ist.

21. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorbestimmte, negative Schwellwert (α) gleich dem zweiten, vorbestimmten, negativen Schwellwert (β) ist.

22. Antriebskraft-Steuervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung eine Ein­ richtung umfaßt, die auf das erste Signal zur Unterbrechung der Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine anspricht.