DE4105490C2 - Schlupfregelsystem für ein Motorfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regeln des Treib- und Bremsschlupfes der Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges, enthaltend ein Antriebsschlupfregelsystem (im folgenden ASR) und ein Antiblockiersystem (im folgenden ABS), in welchen das Schlupfverhältnis und die Verzögerung jedes Antriebsrades erfaßt werden und in welchen der Schlupf jedes Antriebsrades durch Regeln des Bremsdruckes über in die Bremsleitungen eingefügte Magnetventile in der dem jeweiligen Antriebsrad zugeordneten Bremse auf ein vorbestimmtes Schlupfverhältnis verringerbar ist.

Wenn ein Fahrzeug auf einer Fahrbahnoberfläche mit einem zu geringen Reibkoeffizienten führt, bewirkt ein übermäßiges Niederdrücken des Gaspedals einen zu großen Treibschlupf in den Antriebsrädern, wohingegen ein zu starkes Betätigen des Bremspedals einen zu großen Bremsschlupf in den gebremsten Rädern zur Folge hat.

Zum Regeln des Treibschlupfes sind Antriebsschlupfregelsysteme bekannt, die das an die Antriebsräder übermittelte Antriebsdrehmoment durch Verstellen des Bremsflüssigkeitsdruckes derart steuern, daß sich ein gewünschter Schlupf und damit ein gewünschter Reibkoeffizient zwischen den Antriebsrädern und der Fahrbahnoberfläche einstellt.

Zum Regeln des Bremsschlupfes sind Antiblockiersysteme bekannt, die beim Bremsvorgang auf der Grundlage einer geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit den Bremsflüssigkeitsdruck derart steuern, daß sich ein gewünschter Reibkoeffizient zwischen den Rädern und der Fahrbahnoberfläche einstellt.

In der DE 40 38 823 A1 ist eine Bremsanlage mit einem ABS beschrieben, die durch ein ASR ergänzt wird. Über eine Recheneinheit wird der Bremsschlupf und über eine andere Recheneinheit der Antriebsschlupf bestimmt. Im Falle eines drohenden Radblockierens wird der Bremsflüssigkeitsdruck der jeweiligen Bremsen verringert, wobei für jedes Vorderrad ein getrennter Regelkreis vorgesehen ist (Einzelradregelung). Für die Regelung eines durchdrehenden (angetriebenen) Rades wird - ausgehend von den Drehgeschwindigkeitssensoren an allen Rädern - ein Referenzsignal aus den freilaufenden Rädern bestimmt und daraus ein Schwellenwert abgeleitet. Erreicht eines der angetriebenen Räder diesen Wert, wird die Drosselklappe des Motors zurückgedreht. Dadurch wird das Antriebsmoment verringert. Sollte die Drehgeschwindigkeit des Antriebsrades einen zweiten, größeren Schwellenwert überschreiten, steuert der Rechner Magnetventile des zugehörigen Rades an, um den Bremsflüssigkeitsdruck zu erhöhen.

DE 40 34 549 A1 beschreibt ein Schlupfregelsystem mit einem ABS und einem ASR, das einen ähnlichen Aufbau wie das in DE 40 38 823 A1 beschriebene System aufweist. Im ASR wird das Durchdrehen des Antriebsrades in einem ersten Schritt durch Verringerung der Motorleistung und in einem weiteren Schritt durch Erhöhung des Bremsflüssigkeitsdruckes verhindert.

DE 30 21 116 C2 und DE 31 27 302 C1 haben ebenfalls ein Schlupfregelsystem zum Gegenstand, das sowohl ein ASR als auch ABS enthält. Um das Fahrzeug besser zu stabilisieren, besitzt das ABS eine gemeinsame Regelung für die Hinterräder und eine Einzelradregelung für die Vorderräder. Der Bremsflüssigkeitsdruck im rechten und linken Hinterrad wird dabei entweder auf der Grundlage der Verzögerung desjenigen Hinterrades, dessen Reibkoeffizient zur Fahrbahn verhältnismäßig kleiner ist, oder aber auf der Grundlage des Mittelwertes der Verzögerung der Hinterräder geregelt. Im Gegensatz dazu liegt beim ASR eine getrennte Regelung der Antriebsräder vor, um das Antriebsmoment ohne Schlupf und mit verbesserter Steuerbarkeit aufrechtzuerhalten.

Die oben genannten Schlupfregelsysteme mit sowohl einem ASR als auch einem ABS haben sämtlich den Nachteil, daß aus Gründen der Sicherheit der Insassen der Bremsregelung durch das ABS Vorrang vor der Bremsregelung durch das ASR eingeräumt werden muß. Es besteht nämlich die Möglichkeit, daß das ABS die Verzögerung des Antriebsrades, die entsteht, wenn das ASR den Schlupf des Antriebsrades regelt, falsch interpretiert, so daß der Bremsflüssigkeitsdruck, der in dem erhöhten Druckzustand gehalten werden soll, gerade gegenteilig dazu verringert wird. Weiterhin besteht bei einer Regelung durch das ASR die Möglichkeit, daß der Bremsflüssigkeitsdruck in einem Hinterrad aufgrund der höheren Priorität des ABS zu stark erhöht wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Schlupfregelsystem für ein Motorfahrzeug zu schaffen, in dem ein Antiblockiersystem und ein Antriebsschlupfsystem vorteilhaft zusammenwirken.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Schlupfregelsystem der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß das ABS den Bremsdruck des rechten und linken Antriebsrades gemeinsam regelt, wenn die ASR nicht unmittelbar vor der Aktivierung des ABS durchgeführt wurde, und daß das ABS den Bremsdruck des rechten und linken Antriebsrades individuell regelt, wenn die ASR unmittelbar vor der Aktivierung des ABS durchgeführt wurde.

In einer bevorzugten Ausführungsform regelt das ABS den Bremsdruck des rechten und linken Antriebsrades nur dann individuell, wenn während der unmittelbar vorher durchgeführten ASR das rechte und linke Antriebsrad gerade individuell geregelt werden.

In einer weiteren Ausführungsform erhält das ABS die individuelle Regelung des rechten und linken Antriebsrades nur für eine vorbestimmte Zeit aufrecht, bevor sie zu der gemeinsamen Regelung des rechten und linken Antriebsrades zurückkehrt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der vorliegenden Erfindung und ihrer bevorzugten Weiterbildungen werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht eines Schlupfregel­ systems nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Zeitdiagramm, in welchem der Verlauf der Schlupfregelung dargestellt ist,

Fig. 3 ein Blockdiagramm, in welchem ein Schaltkreis dar­ gestellt ist, der einen Sollschlupfwert für den Bremsregelbetrieb und einen Sollschlupfwert für den Motorregelbetrieb bestimmt, um beide Soll­ schlupfwerte der Hinterräder einzustellen,

Fig. 4 ein Diagramm, in welchem die durch das Griffigkeits­ regelsystem bestimmte Untergrenze der Dros­ selöffnung gezeigt wird,

Fig. 5 ein Flußdiagramm, in welchem ein Vorgang der Be­ stimmung des Schlupfzustandes des jeweiligen Ra­ des durch ein Antiblockierregelsystem gezeigt wird, und

Fig. 6 ein Flußdiagramm, in welchem ein Regelungsvorgang der Hinterräder durch ein Antiblockierregelsystem gezeigt wird.

Fig. 1 zeigt ein Motorfahrzeug A mit einem Schlupfregelsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung. Das Fahrzeug A hat rechte und linke Vorderräder 1FR, 1FL als angetriebene Rä­ der und rechte und linke Hinterräder 1RR, 1RL als Antriebsräder.

Ein Antriebssystem umfaßt einen Motor 2, welcher im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet ist, ein direkt mit einer Kurbelwelle des Motors 2 verbundenes Automatikgetriebe 3, eine mit einer Hauptwelle des Automatikgetriebes 3 verbundene Gelenkwelle 4, ein mit dem hinteren Endteil der Gelenkwelle 4 verbundenes Diffe­ rential 5, und Antriebswellen 6R, 6L, die sich ausgehend vom Dif­ ferential 5 in jeweils rechte und linke Richtung erstrecken und jeweils mit dem rechten Hinterrad 1RR und dem linken Hinterrad 1RL verbunden sind.

Ein Drosselventil 42 ist an einer Ansaugöffnung 41 des Motors zur Regelung der Menge der Ansaugluft vorgesehen. Das Drosselven­ til 42 ist mit einem Beschleunigungspedal 43 über einen Drossel­ öffnungsregelmechanismus 44 und einen Beschleunigungszug 112a verbunden. Der Drosselöffnungsregelmechanismus 44 umfaßt einen Motor 106. Der Drosselöffnungsregelmechanismus 44 arbeitet der­ art, daß die Drosselöffnung veranlaßt wird, der Beschleunigungs­ öffnung in einem Verhältnis von 1 : 1 dadurch zu entsprechen, daß der Betrag, um den das Beschleunigungspedal 43 niedergedrückt wird, direkt zum Drosselventil 42 in einer Ruhestellung des Mo­ tors 106 übertragen wird, und das Verhältnis der Drosselöffnung zur Beschleunigungsöffnung in einem Bereich von 1 : 1 bis 0 : 1 da­ durch geregelt wird, daß der Betrag, um den das Beschleunigungs­ pedal 43 niedergedrückt wird, in Übereinstimmung mit der norma­ len Drehrichtung, der umgekehrten Drehrichtung, oder der Auf­ rechterhaltung der Umdrehung des Motors 106 geregelt und dann zum Drosselventil 42 im Betriebszustand des Motors 106 übertra­ gen wird. Genauer gesagt, im Ruhezustand des Motors 106, wenn das Beschleunigungspedal 43 die Beschleunigungsöffnung A% hat, überträgt der Drosselöffnungsregelmechanismus 44 die Beschleunigungs­ öffnung A% direkt zum Drosselventil 42 und betreibt das Drosselventil 42 so, daß das Ventil 42 die Drosselöffnung A% hat. Auf der anderen Seite, wenn das Beschleunigungspedal 43 im Betriebszustand des Motors 106 die Beschleunigungsöffnung A% hat, kann der Drosselöffnungsregelmechanismus 44 die Drosselöff­ nung in dem Bereich von A% bis 0% durch normale Drehrichtung oder umgekehrte Drehrichtung des Motors 106 ändern, und kann des weiteren die Drosselöffnung durch Beibehaltung der Umdrehung des Motors 106 aufrechterhalten.

Das Automatikgetriebe 3 umfaßt einen Drehmomentwandler 11 mit einer durch Hydraulikdruck betriebenen formschlüssigen Kupplung 11A und ein Getriebe 12 mit einem mehrstufigen Gangschaltungsge­ triebemechanismus. Die Getriebesteuerung wird durch die Auswahl von Kombinationen von Magnetisierung und/oder Demagnetisierung einer Vielzahl von Solenoiden 13a ausgeführt, die in einen Hy­ draulikregelkreis für das Automatikgetriebe 3 einbezogen sind. Das Schließen und Öffnen der formschlüssigen Kupplung 11A wird durch das Auswählen von Magnetisierung oder Demagnetisierung ei­ nes Solenoids 13b ausgeführt, der in den Hydraulikregelkreis ein­ bezogen ist.

Das Motorfahrzeug A umfaßt ein Bremssystem. Das Bremssystem um­ faßt jeweils in den Rädern 1FR, 1FL, 1RR, 1RL vorgesehene Brem­ sen 21FR, 21FL, 21RR, 21RL, einen mit entsprechenden Bremssätteln (Bremszylinder) 22FR, 22FL der Vorderradbremsen 21FR, 21FL durch die jeweiligen Bremskanäle 23FR, 23FL verbundenen Hauptzy­ linder 47 des Tandemtyps, einen mit den jeweiligen Bremssätteln 22RR, 22RL der Hinterradbremsen 21RR, 21RL durch die jeweiligen Bremskanäle 23RR, 23RL verbundenen Hydraulikverstärker 26, und ein Bremspedal 25.

Der Hauptzylinder 27 versorgt die Vorderräder 1FR, 1FL mit einem vorbestimmten Bremsflüssigkeitsdruck. Der Hauptzylinder 27 verän­ dert die auf das Bremspedal 25 ausgeübte Bremskraft, die durch den Verstärker 26 auf den Bremsflüssigkeitsdruck verstärkt wird und dann den Bremsflüssigkeitsdruck zu den Bremssätteln 22FR, 22FL durch die Bremskanäle 23FR, 23FL weiterleitet, die jeweils mit einem ersten Auslaß 27a und einem zweiten Auslaß 27b verbun­ den sind.

Die Bremskanäle 23FR, 23FL umfassen jeweils Entlastungsleitungen 38FR, 38FL, deren Enden mit einem Reservoir kommunizieren. Die Entlastungsleitungen 38FR, 38FL umfassen übliche magnetische Pro­ portional-Schaltventile von geschlossener Bauart 37FR, 37FL, die als Auslaßventile eines Antiblockiersystems (ABS) arbeiten. Fig. 1 zeigt den Zustand, in dem die Schaltventile 37FR, 37FL ge­ schlossen sind.

Der Verstärker 26 verstärkt die Bremskraft des Bremspedals 25, überträgt diese an den Hauptzylinder 27, und überträgt den Brems­ flüssigkeitsdruck einer Verstärkungskammer (nicht gezeigt) an die Bremssättel 22RR, 22RL jeweils durch die Bremskanäle 23RR, 23RL, an die ein Akkumulator (nicht gezeigt) angeschlossen ist. Eine Pumpe 29 ist mit dem Verstärker 26 durch einen Flüssigkeits­ druckzuführkanal 28 verbunden. Die Pumpe 29 liefert die Flüssig­ keit eines Reservoirs 31 unter einem vorbestimmten Druck an den Kanal 28, wobei der Druck durch den Akkumulator auf einem vorbe­ stimmten Leitungsdruck gehalten wird. Ein Rückflußkanal 30 ist mit dem Verstärker 26 verbunden, um die Flüssigkeit von dem Ver­ stärker 26 zum Reservoir 31 zurückzuleiten.

Die Verstärkungskammer des Verstärkers 26 ist mit einem Bremska­ nal 33 verbunden, in dem ein übliches geöffnetes magnetisches Schaltventil 34 und ein Ein-Weg-Ventil 35 parallel zum Schaltven­ til 34 vorgesehen sind. Fig. 1 zeigt den vollständig geöffneten Zustand des Schaltventils 34.

Die Bremsleitung 33 verzweigt sich an einer Verbindungsstelle P in die Bremskanäle 23RR, 23RL für die Hinterräder 1RR, 1RL. Ein normales geöffnetes Magnetventil 36R ist im Bremskanal 23RR und ein normales geöffnetes Magnetventil 36L ist in dem Bremskanal 23RL vorgesehen. Die Bremskanäle 23RR, 23RL sind jeweils mit Ent­ lastungskanälen 38RR, 38RL versehen, die sich im stromabwärtigen Teil der Schaltventile 36R, 36L verzweigen und jeweils mit dem Reservoir 31 in Verbindung stehen. Die Entlastungskanäle 38RR, 38RL haben jeweils normale geschlossene Magnetventile 37RR, 37RL, die jeweils als Auslaßventile des ABS arbeiten. Fig. 1 zeigt den Zustand, in dem die Schaltventile 37RR, 37RL jeweils geschlossen geschaltet sind.

An der Verbindungsstelle P ist ein Seitenkanal 28a vorgesehen, der mit dem Kanal 28 in Verbindung steht. Der Seitenkanal 28a hat ein normales geschlossenes Schaltventil 32. Fig. 1 zeigt den Zustand, in dem das Schaltventil 32 vollständig geschlossen ge­ schaltet ist.

Das Motorfahrzeug A umfaßt weiter eine Steuereinheit UAT für das Automatikgetriebe 3, eine Schlupfregeleinheit UTR, die ein Anti­ blockiersystem (ABS) und ein Antischlupfregelsystem (ASR) umfaßt. Die Solenoiden 13a, 13b werden durch die Steuereinheit UAT für das Automatikgetriebe 3 angesteuert. Beim Bremsvorgang hält das ABS die gewünschte Reibungskraft zwischen jedem Rad 1FR, 1FL, 1RR, 1RL und der Fahrbahnoberfläche aufrecht, um für das Fahrzeug eine optimale Bremskraft zu erzielen. Bei einem während des Fahr- oder Startbetriebes des Fahrzeuges entstehenden übermäßigen Schlupf verringert das ASR den Betrag des übermäßigen Schlupfes, um so die gewünschte Antriebskraft in den Hinterrädern 1RR, 1RL zu erhalten.

Die Steuereinheit UAT erhält die von den Sensoren 61, 62 ermit­ telten Signale, wobei der Sensor 61 die Öffnung des Drosselven­ tils 42 und der Sensor 62 die Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf der Umdrehungszahl der Antriebswelle 4 feststellt. In Über­ einstimmung mit diesen Signalen und gespeicherten Übersetzungs­ werten und Kupplungswerten ermittelt die Steuereinheit UAT die Übersetzungs- und Kupplungsbedingungen und gibt dann die Steuer­ signale an die Solenoide 13a, 13b des Automatikgetriebes 3 zur Übersetzungs- und Kupplungsregelung aus.

Die Schlupfregeleinheit UTR wird mit unterschiedlichen Signalen beliefert, die jeweils von dem Drosselsensor 61, dem Fahrzeugge­ schwindigkeitssensor 62, den Rotationsgeschwindigkeitssensoren 63, 64, 65, 66 zur Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit eines jeden einzelnen Rades 1FR, 1FL, 1RR, 1RL, einem Gaspedalwegsensor 67 zur Ermittlung des Betätigungswegs des Pe­ dals 43, einem Motordrehzahlsensor 68 zur Ermittlung der Drehzahl des Motors 106, einem Lenkwinkelsensor 69 zum Ermit­ teln des Lenkwinkels des Lenkrades (nicht gezeigt), einem Handschalter 70 zur Auswahl der Regelart, und einem Beschleunigungssensor 73 zur Ermittlung der Verzögerung des Fahrzeugs erfaßt werden.

Die Regeleinheit UTR umfaßt weiter ein Eingabe-Interface zum Auf­ nehmen der Signale der oben genannten Sensoren, einen Microcompu­ ter mit einem ROM, in dem die Steuerprogramme und unterschied­ liche Arten von Steuerfunktionsläufen und ähnliches gespeichert sind, einem RAM, in dem verschiedene Arten von für die Ausfüh­ rung der Steuerung benötigten Speicher gespeichert sind, eine CPU, ein Ausgabe-Interface zum Ausgeben der Steuersignale an die Steuereinheit UAT, und Steuerschaltkreise zur Bedienung der Ven­ tile 32, 34, 36R, 36L, 37FR, 37FL, 37RR, 37RL und des Motors 106.

In der Regeleinheit UTR ermittelt das ABS-Regelsystem die Schlupfbedingungen jedes einzelnen Rades 1FR, 1FL, 1RR, 1RL ba­ sierend auf dem Unterschied zwischen einer geschätzten Fahrzeug­ geschwindigkeit und der jeweils von den einzelnen Sensoren 63, 64, 65, 66 erfaßten Rotationsgeschwindigkeit jedes einzelnen Ra­ des. Die geschätzte Fahrzeuggeschwindigkeit wird auf der Grundlage der durch den Beschleunigungssensor 73 ermittelten Verzögerung des Fahrzeuges errechnet. Wenn das ABS erfaßt, daß eines der Räder 1FR, 1FL, 1RR, 1RL blockiert, regelt das System das Öffnen der Schaltventile 37FR, 37FL, 37RR, 37RL und redu­ ziert den Leitungsflüssigkeitsdruck in dem Bremskanal bzw. den Bremskanälen 23FR, 23FL, 23RR, 23RL jedes Rades, bei dem eine Blockierung festgestellt wird, um die Blockierung aufzuheben.

Das ABS regelt jedes der Vorderräder 1FR, 1FL ein­ zeln. Während des Bremsens erfaßt das ABS die über­ mäßige Geschwindigkeitsabnahme z. B. nur im Vorderrad 1FL und führt dann eine Betriebssteuerung des Schaltventils 37FL durch, um das Öffnen des Schaltventils 37FL zu erhöhen, damit der Lei­ tungsdruck in dem Bremskanal 23FL und der Flüssigkeitsdruck im Bremszylinder des Bremssattels 22FL herabgesetzt wird, und dann wird der Bremsflüssigkeitsdruck in der Bremse 21FL stetig herab­ gesetzt. Der Schlupf im Vorderrad 1FL wird so geregelt, daß das Vorderrad 1FL in die Lage versetzt wird, eine gewünschte Rei­ bungskraft gegenüber der Fahrbahnoberfläche und eine optimale Bremskraft zu erhalten.

Demgegenüber regelt das ABS jedes der Hinterräder gleichermaßen. Beim Bremsen ermittelt das ABS die übermäßige Geschwindigkeitsabnahme z. B. nur im Hinterrad 1RL und führt dann eine identische Betriebssteuerung für jedes der Schaltventile 37RR, 37RL durch mit Hilfe eines Befehls, der auf der Verzögerung im Hinterrad 1RL basiert, um so die Öffnungen der Schaltventile 37RR, 37RL zu erhöhen, damit der Lei­ tungsdruck in den Bremskanälen 23RR, 23RL und der Flüssigkeits­ druck im Bremszylinder der Bremssättel 22RR, 22RL reduziert wird, und dann wird der Bremsflüssigkeitsdruck in der Bremse 21FL stetig herabgesetzt. Der Schlupf im Hinterrad 1RL wird so geregelt, daß das Hinterrad 1RL in die Lage versetzt wird, eine gewünschte Reibungskraft gegenüber der Fahrbahnoberfläche und eine optimale Bremskraft zu erhalten. Des weiteren wird die Fahr­ zeugsicherheit für die Insassen dadurch gewährleistet, daß keine Bewegung entsteht, die eine Schlingerbewegung verursacht.

In der Regeleinheit UTR führt das ASR eine Motorregelung und eine Bremsregelung durch. Die Motorregelung wird dadurch ausgeführt, daß die Drehzahl des Mo­ tors 106 im Drosselöffnungsregelmechanismus 44 geregelt wird, um so die Leistung des Motors 2 stetig zu drosseln, wenn der über­ mäßige Schlupf in den Antriebsrädern (den Hinterrädern 1RR, 1RL) zum Anfahrt- oder Fahrzeitpunkt des Fahrzeugs entsteht. Die Bremsregelung wird durch die Steuerung der Ventile 32, 34 in of­ fene und geschlossene Positionen und durch die Steuerung des Öff­ nungsgrades der Ventile 36R, 36L, 37RR, 37RL geregelt, um so den Wert des Bremsflüssigkeitsdruckes zu regeln. Durch die Motorrege­ lung und die Bremsregelung werden die an die Hinterräder 1RR, 1RL übertragenen Antriebsmomente verringert und der jeweilige Schlupf der Hinterräder 1RR, 1RL geregelt.

Bei der Motorregelung verringert der Drosselöffnungsregelmecha­ nismus 44 den Öffnungsgrad des Drosselventils 42 um einen gerin­ geren Betrag gegenüber dem Betätigungsweg des Pedals 43, um die Leistung des Motors 2 zu drosseln.

Bei der Bremsregelung erhöht der Flüssigkeitszufuhrkanal 28 den Leitungsdruck in den Bremskanälen 23RR, 23RL durch Schalten des Schaltventils 34 in eine ganz geschlossene Stellung und Schalten des Schaltventils 32 in eine offene Stellung, und dann wird der Leitungsdruck durch die geschlossen geschalteten Schaltventile 36R, 36L aufrechterhalten, oder der Leitungsdruck wird durch die offen geschalteten Schaltventile 37RR, 37RL freigegeben.

Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, in dem eine Beziehung zwischen der allgemeinen Drehgeschwindigkeit der Hinterräder während der Regelung durch das ASR sowie der Motorregelung und Bremsregelung durch das ASR dargestellt ist. Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, in dem ein Schaltkreis zur Bestimmung eines gewünschten Schlupfwertes für die Bremsregelung und eines ge­ wünschten Schlupfwertes für die Motorregelung gezeigt ist, um beide gewünschten Schlupfwerte der Antriebsräder einzustellen. Fig. 4 zeigt ein Diagramm mit einer Darstellung der Untergrenze der durch das ASR bestimmten Drosselöffnung.

Fig. 2 zeigt die allgemeine Drehgeschwindigkeit des An­ triebsrades, z. B. des linken Hinterrades 1RL, während der Regelung durch das ASR. Das andere Antriebsrad oder rechte Hinterrad 1RR hat im wesentlichen den gleichen Wert wie das linke Hinterrad 1RL.

In Fig. 2 bezeichnet V_KRL die Drehgeschwindigkeit des An­ triebsrades oder des linken Hinterrades 1RL während der Regelung durch das ASR, und V_J bezeichnet die Drehgeschwindigkeit des angetriebenen Rades oder den Mittelwert der Vorderräder 1FR, 1FL. Ein Schwellwert a und ein Schwellwert b sind ebenfalls ge­ zeigt. Der Schwellwert a entspricht einem gewünschten Basis­ schlupfverhältnis SE für die Motorregelung, wodurch das Schlupf­ verhältnis des Hinterrades 1RL durch Regelung der Öffnung des Drosselventils geregelt wird. Der Schwellwert b entspricht einem gewünschten Basisschlupfverhältnis SB für die Bremsregelung, wo­ durch das Schlupfverhältnis des Hinterrades 1RL durch Regelung des Bremsflüssigkeitsdruckes geregelt wird. Der Schwellwert b wird als ein Wert höher als der Schwellwert a angesetzt.

Das Schlupfverhältnis S_RL des Hinterrades 1RL wird wie folgt be­ rechnet:

Die gewünschten Basisschlupfverhältnisse SE, SB werden jeweils wie folgt berechnet:

wobei SET und SBT jeweils einen gewünschten Schlupfwert für die Motorregelung und einen gewünschten Schlupfwert für die Bremsregelung darstellen, und beide Werte für die Hinterräder gleich eingestellt werden.

Der gewünschte Schlupfwert SET für die Motorregelung und der ge­ wünschte Schlupfwert SBT für die Bremsregelung werden so ge­ setzt, daß die Hinterräder 1RL, 1RR die vorbestimmte Antriebs­ kraft hauptsächlich dann erhalten, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt. Vor allem die gewünschten Schlupfwerte SET und SBT werden auf der Grundlage von Parametern wie maximaler Reibkoeffi­ zient µmax der Fahrbahnoberfläche, Fahrzeuggeschwindigkeit, Gaspedalweg, Lenkwinkel und durch den Be­ triebsartwählschalter 70 ausgewählte Betriebsart, wie in Fig. 3 gezeigt, bestimmt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, hat die Regeleinheit UTR einen Funktions­ lauf, in dem jeweils ein Basiswert STBO des gewünschten Schlupf­ wertes SBT und ein Basiswert STAO des gewünschten Schlupfwertes SET gespeichert werden. Ihre Parameter sind ein maximaler Fahr­ bahnreibkoeffizient µmax, der geschätzt wird auf der Grundlage des größeren der Schlupfverhältnisse S_RL oder S_RR der jeweili­ gen Hinterräder und der Antriebsdrehgeschwindigkeit V_J. In dem Funktionslauf wird der Basiswert STBO als ein im Verhält­ nis zum Basiswert STAO höherer Wert eingestellt. Die oben genann­ ten gewünschten Schlupfwerte SET und SBT werden jeweils dadurch erhalten, daß die Basiswerte STAO, STBO mit einer Korrekturver­ stärkung KD multipliziert werden. Die Korrekturverstärkung KD wird durch Multiplikation eines Verstärkungskoeffizienten VG mit dem Verstärkungskoeffizienten ACPG, STRG, MODEG erhalten. Der Verstärkungskoeffizient VG ist vorgesehen, um die Stabilität des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Anstieg der Fahrzeugge­ schwindigkeit zu erhalten, und wird durch einen Funktionslauf 82 als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit angegeben. Der Ver­ stärkungskoeffizient ACPG ist vorgesehen, um die Antriebskraft in Übereinstimmung mit dem Beschleunigungswunsch des Fahrers zu erhalten, und wird durch einen Funktionsverlauf 82 als eine Funk­ tion des Gaspedalweges angegeben. Der Verstärkungskoef­ fizient STRG ist vorgesehen, um die Stabilität des Fahrzeugs beim Lenken zu erhalten und wird durch einen Funktionslauf 84 als eine Funktion des Lenkwinkels angegeben. Der Verstärkungsko­ effizient MODEG ist mittels einer Tabelle 85 angegeben und wird manuell durch den Fahrer aus zwei Betriebsarten, nämlich der sportlichen Betriebsart und der normalen Betriebsart, ausge­ wählt.

Mit Rückbezug auf Fig. 2 ist der Schlupf vor der Zeit t₁ als so gering angegeben, daß die Drosselöffnung Tn entsprechend der Ba­ sisdrosselöffnung TH×B geregelt wird, die proportional zu dem Gaspedalweg ist, wobei der Motor 106 des Drosselöff­ nungsregelmechanismus 44 in der Ruhestellung gehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der den Bremsen 21FR, 21RL zugeführte Bremsflüssigkeitsdruck durch die Schaltventile 32, 34, 36R, 36L und 37FR-37RL verringert, die jeweils in einer Normalstellung gehalten werden.

Zum Zeitpunkt t₁, bei dem die Antriebsdrehgeschwindigkeit V_KRL auf den Schwellwert a des gewünschten Basisschlupfver­ hältnisses SE ansteigt, wird die Motorregelung durch das Schlupf­ regelsystem gestartet. Bei der Motorregelung führt das ASR in der Schlupfregeleinheit UTR eine Optimalwert­ steuerung aus, um die Drosselöffnung auf einen Untergrenzregel­ wert SM abfallen zu lassen, wobei der Motor 106 des Mechanismus 44 betätigt wird.

Mit Bezug auf Fig. 4 wird der Untergrenzregelwert SM der Drossel­ öffnung als ein Funktionslauf gespeichert, dessen Parameter die Fahrzeuggeschwindigkeit und der maximale Fahrbahnoberflächenreib­ koeffizient µmax sind, und der auf der Grundlage dieser Parame­ ter bestimmt wird. Der maximale Reibkoeffizient µmax reicht von 1 bis 5, wobei der kleinste Wert gleich 1 ist und der größte gleich 5. Wenn die Fahrbahnoberfläche einen relativ kleinen maxi­ malen Reibkoeffizienten µmax hat, wird ein relativ hoher Unter­ grenzregelwert SM vorgesehen, um die Leistung des Motors 2 schnell zu drosseln. Und wenn die Fahrbahnoberfläche einen rela­ tiv großen maximalen Reibkoeffizienten µmax hat, wird ein rela­ tiv niedriger Untergrenzregelwert SM vorgesehen, um das Fahrzeug am durch die übermäßige Leistungsverminderung des Motors 2 ver­ ursachten Blockieren zu hindern.

Nachdem die Drosselöffnung auf den Untergrenzregelwert SM herab­ gesetzt ist, führt das Griffigkeitsregelsystem eine Rückkopp­ lungsregelung der Öffnung des Drosselventils 42 durch, damit das Schlupfverhältnis S_RL des Hinterrades 1RL das gewünschte Schlupf­ verhältnis SE für die Motorregelung wird. Die Rückkopplungsrege­ lung wird durch die Steuerung der Rotationsrichtung des Motors 106 im Mechanismus 44 ausgeführt, so daß die Drosselöffnung ent­ sprechend TH×M geregelt wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Mit Rückbezug auf Fig. 2 steigt die Antriebsdrehgeschwindigkeit V_KRL des Hinterrades 1RL während des Motorregelvorgangs nach dem Zeitpunkt t₁ gegenüber der Drehgeschwindigkeit V_J des angetriebenen Rades weiter an. Zum Zeitpunkt t₂ steigt die Antriebsdrehgeschwindigkeit V_KRL zum Schwellwert b des gewünschten Schlupfverhältnisses SB an. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bremsregelung der ASR gestartet, so daß das Schlupfverhältnis S_RL des Hinterrades 1RL gleich dem gewünsch­ ten Basisschlupfverhältnis SB ist. D. h., daß während der Bremsregelung die Schlupfregeleinheit UTR des ASR die Schaltventile 32, 34, 36RR, 36RL so ansteuert, daß der Brems­ flüssigkeitsdruck der Bremse 21RL des Hinterrades 1RL auf den Druck Pn_RL ansteigt und dann der Druck Pn_RL aufrechterhalten wird.

Nach dem Zeitpunkt t₁ werden sowohl die Motorregelung als auch die Bremsregelung zur Verringerung des Schlupfes des Hinterrades 1RL eingesetzt. Wenn die Antriebsdrehgeschwindigkeit V_KRL unter den Schwellwert c des gewünschten Schlupfverhältnisses SB für die Bremsregelung zum Zeitpunkt t₃ herabgesetzt wird, stoppt die Schlupfregeleinheit UTR den Bremsregelvorgang durch Öffnen des Schaltventils 37RL und Verringern des Bremsflüssigkeits­ druckes. Währenddessen wird die Motorregelung weiter fortge­ setzt, bis keine Möglichkeit mehr dafür gegeben ist, daß das Schlupfverhältnis S_RL ansteigt oder die Beschleunigungsöffnung auf Null reduziert wird.

Das Drehgeschwindigkeits-Verhalten des linken Hinterrades 1RL ist oben unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben. Das rechte Hinterrad 1RR hat zur Zeit der Regelung durch das ASR die gleiche Drehgeschwindigkeit wie das oben beschriebene und in Fig. 2 gezeigte linke Hin­ terrad 1RL.

Der Motorregelvorgang wird in dem rechten Hinterrad 1RR und in dem linken Hinterrad 1RL identisch ausgeführt. Deshalb wird, wenn der Schlupf des rechten Hinterrades 1RR oder des linken Hin­ terrades 1RL zu einem frühen Zeitpunkt ansteigt, der Motorregel­ vorgang gestartet, wenn das Schlupfverhältnis S_RR oder S_RL des Rades 1RR oder 1RL oder das Mittel der Schlupfverhältnisse S_RR und S_RL gleich dem gewünschten Schlupfverhältnis SE für die Mo­ torregelung ist. Die Bremsregelung wird in dem rechten und in dem linken Hinterrad identisch ausgeführt.

Deshalb wird beim Bremsen, wenn das Schlupfverhältnis der jewei­ ligen Hinterräder 1RR, 1RL gleich dem gewünschten Schlupfverhält­ nis SB für die Bremsregelung ist, der Bremsflüssigkeitsdruck für das Hinterrad 1RR oder 1RL jeweils so erhöht, daß das Schlupfver­ hältnis S_RR oder S_RL des Rades 1RR oder 1RL jeweils unter das gewünschte Schlupfverhältnis herabgesetzt wird. Des weiteren ver­ wendet der Bremsregelvorgang zur Verbesserung der Fahrzeugstabi­ lität die rechte und linke integrierte Regelung bei der vorbe­ stimmten Antriebsbedingung, wie z. B. zu einem frühen Zeitpunkt der Startbedingung.

Bei dem oben genannten ABS-Regelvorgang im Schlupfregelsystem wird wegen der Gewährleistung der Sicherheit der Insassen beim Fahren des Fahrzeugs der Bremsregelung durch das ABS Vorrang vor der Bremsregelung durch das ASR eingeräumt. Des weiteren wird die Bremsflüssigkeit auf der Grund­ lage der Verzögerung des Rades geregelt, um eine schnelle Regelung zu gewährleisten. Deshalb besteht für das ABS, wenn das ASR den Schlupf der Hinterräder 1RR, 1RL regelt, die Möglichkeit, die durch die Ver­ ringerung des Schlupfes verursachte Verzögerung der Hinterräder 1RR, 1RL falsch zu interpretieren, was z. B. in Fig. 2 als Abnahmeanteil der Antriebsdrehgeschwindigkeit V_KRL aufgrund der durch das Durchdrehen des Rades beim Bremsen bedingten Verzögerung des Rades gezeigt ist. Dann bestimmt das ABS die Verringerung des Bremsflüssigkeitsdruckes für die Hinterräder 1RR, 1RL.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Art und Weise der Bestimmung des Schlupfzustandes des entsprechenden Rades während der Regelung durch das ASR geändert, um den oben genannten Fehlbetrieb des ABS zu verhindern.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm für einen Bestimmungsvorgang der Schlupfbedingung des jeweiligen Rades durch das ABS.

In bezug auf Fig. 5 bestimmt das ABS, wenn das ASR durch das Schlupfregelsystem nicht einge­ setzt ist, die Schlupfbedingung des jeweiligen Rades 1FR-1RL auf der Grundlage der Verzögerung des jeweiligen Rades 1FR-1RL (P1, P2). Wenn das ASR durch das Schlupfregelsystem eingesetzt wird, bestimmt das ABS die Schlupfbedingung des jeweiligen Rades 1FR-1RL auf der Grundlage des in dem jeweiligen Rad 1FR-1RL (P1, P3) entstandenen Schlupfverhältnisses. Zu diesem Zeitpunkt ermittelt das ABS das Schlupfverhältnis des jeweiligen Rades 1FR-1RL auf der Grundlage der jeweiligen Drehgeschwindigkeit des jeweiligen Rades 1FR-1RL und der vorbestimmten Referenzdrehgeschwindigkeit, und erfaßt dann die Schlupfbedingung des je­ weiligen Rades 1FR-1RL auf der Grundlage des Schlupfverhältnisses, und erhöht des weiteren den Bremsflüssigkeitsdruck entspre­ chend dem Schlupfzustand, um so die Blockierung des jeweiligen Rades 1FR-1RL zu beseitigen.

Andererseits, wenn das ABS eine hohe Verzögerung bei einem Hinterrad 1RR oder 1RL feststellt und die Bremsregelung in direktem Anschluß an die Regelung des Schlupfes des Hinterrades 1RL mittels des ASR durch ein im Gegensatz zu dem anderen Hinterrad 1RR größeres Erhöhen des Bremsflüssigkeitsdruckes im Hinterrad 1RL ausführt, verrin­ gert das ABS, das eine rechte und eine linke gemein­ same Regelung der Hinterräder 1RR, 1RL einsetzt, den Bremsflüssigkeits­ druck in beiden Hinterrädern 1RR, 1RL gleichermaßen und basierend auf der Verzögerung, so daß der Bremsflüssigkeits­ druck des Hinterrades 1RR, der aufrechterhalten oder auf einen relativ niedrigen Druck durch das ASR erhöht wird, zu stark verringert wird, wodurch die ge­ wünschte Bremskraft nicht erreicht wird. Deshalb verwendet das ABS entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung eine stetige, individuelle Regelung des rechten Hinter­ rades 1RR und des linken Hinterrades 1RL während der Regelung durch das ASR.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm für einen Regelvorgang der Hinter­ räder beim ABS.

In bezug auf Fig. 6, wenn das ABS erkennt, daß die Startbedingung der Bremsregelung durch die übermäßige Verzögerung der Räder 1FR-1RL (P11) erfüllt ist, und des wei­ teren erkennt, daß die Regelung durch das ASR innerhalb einer vorbestimmten Zeit oder direkt bevor die Startbedingung der Bremsregelung erfüllt ist, ausgeführt wird, und daß das ASR das rechte und das linke Hinterrad 1RR, 1RL un­ abhängig voneinander regelt (P12, P13), ändert das ABS den Bremsregelvorgang in dem rechten und dem linken Hinter­ rad 1RR, 1RL in den rechten und linken individuellen Regelvor­ gang (P14).

Deshalb regelt das ABS den Bremsflüssigkeitsdruck des rechten und linken Hinterrades 1RR, 1RL auf der Grundlage der Schlupfbedingung des jeweiligen Rades so, daß der Bremsflüssigkeits­ druck desjenigen Hinterrades, dessen Bremsflüssigkeits­ druck während der Regelung durch das ASR auf eine relativ niedrige Ebene herabgesetzt wird, nicht zu stark verringert wird, so daß auf das Hinterrad eine gewünschte Bremskraft wirkt.

Das ABS hält die rechte und die linke individuelle Regelung in einer vorbestimmten Zeit aufrecht und kehrt dann zurück zu der rechten und linken gemeinsamen Regelung (P14, P15, P16).

In dem oben genannten Ausführungsbeispiel der Erfindung startet das ABS den rechten und den linken gemeinsamen Re­ gelvorgang der Hinterräder 1RR, 1RL auf der Grundlage der Verzögerung eines Hinterrades, dessen Verzögerung relativ größer als die des anderen ist. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf ein ABS angewendet werden, das den rechten und den linken gemeinsamen Regelvorgang der Hinterräder 1RR, 1RL auf der Grundlage des Mittelwertes der Verzögerung der Hinterräder 1RR, 1RL startet.

Beim Motorregelvorgang kann die Motorleistung durch variable Re­ gelung des Zündzeitpunkts und/oder der Kraftstoffzufuhr des Mo­ tors gedrosselt werden. Des weiteren kann die Kombination dieses Regelvorgangs, bei dem die Motorleistung durch die variable Rege­ lung des Zündzeitpunkts und/oder der Kraftstoffzufuhr des Motors verringert wird, mit dem Regelvorgang, bei dem die Motorleistung auf der Grundlage der Drosselöffnung, wie für das obige Ausfüh­ rungsbeispiel beschrieben, verringert wird, verwendet werden.

Die Steuerung des Drosselventils kann durch einen Schrittmotor anstatt durch den Drosselöffnungsregelmechanismus ausgeführt werden.

Anstelle des Schlupfverhältnisses können auch andere Verhältnis­ wertdefinitionen verwendet werden, die dem Schlupfverhältnis im wesentlichen entsprechen.

Claims (5)

1. Anordnung zum Regeln des Treib- und Bremsschlupfes der Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges, enthaltend ein Antriebsschlupfregelsystem (ASR) und ein Antiblockiersystem (ABS), in welchen das Schlupfverhältnis und die Verzögerung jedes Antriebsrades erfaßt werden und in welchen der Schlupf jedes Antriebsrades durch Regeln des Bremsdruckes über in die Bremsleitung (28a bzw. 33) eingefügte Magnetventile (36R, 37R bzw. 36L, 37RL) in der dem jeweiligen Antriebsrad zugeordneten Bremse auf ein vorbestimmtes Schlupfverhältnis verringerbar ist, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß das Antiblockiersystem den Bremsdruck des rechten und linken Antriebsrades (1RR, 1RL) gemeinsam regelt (P16), wenn die Antriebsschlupfregelung nicht unmittelbar vor der Aktivierung des Antiblockiersystems durchgeführt wurde (P12), und
• b) daß das Antiblockiersystem den Bremsdruck des rechten und linken Antriebsrades (1RR, 1RL) individuell regelt (P14), wenn die Antriebsschlupfregelung unmittelbar vor der Aktivierung des Antiblockiersystems durchgeführt wurde (P12).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antiblockiersystem den Bremsdruck des rechten und linken Antriebsrades (1RR, 1RL) nur dann individuell regelt (P14), wenn während der unmittelbar vorher durchgeführten Antischlupfregelung das rechte und linke Antriebsrad (1RR, 1RL) gerade individuell geregelt wurden (P14).

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antiblockiersystem die individuelle Regelung des rechten und linken Antriebsrades (1RR, 1RL nur für eine vorbestimmte Zeit aufrechterhält, bevor sie zu der gemeinsamen Regelung des rechten und linken Antriebsrades (1RR, 1RL) zurückkehrt (P15).

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antiblockiersystem die gemeinsame Regelung des rechten und linken Antriebsrades (1RR, 1RL) auf der Grundlage der Verzögerung des Antriebsrades (1RR, 1RL) durchführt, das stärker verzögert wird.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antiblockiersystem die gemeinsame Regelung des rechten und linken Antriebsrades (1RR, 1RL) auf der Grundlage des Mittelwertes der Verzögerungen der Antriebsräder (1RR, 1RL) durchführt.