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Die
Erfindung betrifft ein Traktionssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug
und umfaßt
die im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten, Schritte.
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Ein
Verfahren, bei dem der Zustand übermäßigen Schlupfes
der Antriebsräder
dadurch eliminiert wird, daß man
eine Bremskraft auf die Antriebsräder ausübt, ist bereits aus der offengelegten
japanischen Patentanmeldung 109159/91 bekannt. Dabei wird für jedes
Antriebsrad ein Zustand übermäßigen Schlupfes
beurteilt und eine Bremskraft für
jedes der Antriebsräder
unabhängig
nach Maßgabe
der Beurteilung gesteuert. Ferner ist eine Technik bekannt, gemäß der ein
Zustand übermäßigen Schlupfes
auf der Basis eines mittleren Wertes zwischen den Geschwindigkeiten
des linken und des rechten Antriebsrades beurteilt und übermäßiger Schlupf
durch eine Kombination aus einer Steuerung von Drehmomenten, die
gemäß dem Ergebnis
der Beurteilung auf die Antriebsräder ausgeübt werden, und einer unabhängigen Steuerung
einer Bremskraft für
jedes Antriebsrad eliminiert wird (vgl. z.B. die offengelegte japanische
Patentanmeldung Nr. 203863/87).
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In
der
DE 39 05 855 A1 ist
eine Beschleunigungsschlupf-Regeleinrichtung
offenbart, bei der der Beschleunigungsschlupf an dem angetriebenen
Rad bzw. den angetriebenen Rädern
ermittelt und nach Maßgabe
dieser Ermittlung der Bremsdruck und der Öffnungswinkel einer Drosselklappe
oder Hilfsdrosselklappe verändert
wird. Dabei wird die auf das angetriebene Rad bzw. die angetriebenen
Räder wirkende
Bremskraft erfaßt
und die Stellgeschwindigkeit der Drosselklappe bzw. Hilfsdrosselklappe
unter Berücksichtigung
des ermittelten Schlupfes, der Schlupfänderung und der erfaßten Bremskraft
berechnet.
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In
der
DE 38 18 511 A1 ist
ein Steuerungssystem zur Verhinderung von Schlupf beim Anfahren und
Beschleunigen von Kraftfahrzeugen offenbart. Bei diesem System wird
der Schlupf eines angetriebenen Rades während der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs
anhand dessen Umdrehungsgeschwindigkeit erfaßt. Nach Maßgabe des erfaßten Schlupfes
wird ein Bremskraftreferenzwert berechnet und ein dem Bremskraftreferenzwert
entsprechendes Bremssteuersignal wird an eine Bremskraftregelungseinrichtung übertragen,
die die auf das angetriebene Rad ausgeübte Bremskraft nach Maßgabe des
Bremskraftreferenzwertes steuert. Daneben wird die Motorleistung
entsprechend dem Bremskraftreferenzwert verringert.
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Aus
der
DE 39 16 990 A1 ist
ein Traktions-Steuerungssystem für
Motorfahrzeuge bekannt, bei dem die Geschwindigkeit der nicht angetriebenen Räder als
Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt
wird. Weiterhin wird eine Vielzahl von Schwellenwerten bereitgestellt,
wobei jeder Schwellenwert größer ist
als die erfaßte
Fahrzeuggeschwindigkeit. Ferner wird die Geschwindigkeit der angetriebenen
Räder durch Sensoren
erfaßt
und mit der Vielzahl von Schwellenwerten verglichen. Nach Maßgabe dieses
Vergleichs wird der auf die angetriebenen Räder wirkende Bremsfluiddruck
erhöht,
verringert oder beibehalten. Das Ausmaß einer Bremsfluiddruckveränderung richtet
sich dabei nach der aus der Geschwindigkeit der angetriebenen Räder ermittelten
Beschleunigung bzw. Verzögerung
der angetriebenen Räder.
Dauert ein Zustand, in dem der Bremsfluiddruck beibehalten wird,
länger
als eine vorbestimmte Zeitspanne an und übersteigt gleichzeitig die
erfaßte
Geschwindigkeit der Antriebsräder
einen bestimmten der Vielzahl von Schwellenwerten, wird der Bremsfluiddruck
ausgehend von dem zuvor beibehaltenen Druckniveau erhöht.
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Die
DE 39 04 572 A1 offenbart
eine Steuervorrichtung zur Verminderung eines Beschleunigungsschlupfes
eines angetriebenen Rades, welche eine Regelung der Motorleistung
und eine Regelung der Bremskraft durchführt. Die Regelung der Motorleistung
beeinflußt
das Ausgangsdrehmoment des Motors durch Einstellen der Drosselklappenöffnung, durch
Verändern
des Zündzeitpunkts
sowie der Kraftstoffzufuhr. Die Schließgeschwindigkeit einer von
der Regelung der Motorleistung betätigten Hilfsdrosselklappe wird
dabei in Abhängigkeit
von Regelzuständen
entweder konstant oder in Abhängigkeit
des Schlupfes und der Schlupfänderung
eingestellt. Die Regelung der Bremskraft beeinflußt eine
Bremsvorrichtung des angetriebenen Rades.
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Bei
einem Fahrzeug, bei dem das linke und das rechte Vorderrad als Antriebsrad
dienen, ist es in den folgenden Fällen vorstellbar, daß eine im
wesentlichen gleiche mittlere Geschwindigkeit VDA zwischen beiden
Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und VDR vorliegt. In einem Fall haben beide Antriebsräder Schlupfneigung,
wobei sowohl eine Geschwindigkeit VDL des
linken Antriebsrads als auch eine Geschwindigkeit VDR des
rechten Antriebsrads von der Fahrzeuggeschwindigkeit VR – wie in 6 gezeigt – abweicht,
und in einem Fall, in dem eines der Antriebsräder, z.B. das rechte Antriebsrad,
Schlupftendenz aufweist, wobei seine Geschwindigkeit VDR in
großem Ausmaß von der
Fahrzeuggeschwindigkeit VR abweicht, während das
andere Antriebsrad, z.B. das linke Antriebsrad, keine Schlupftendenz
hat und seine Geschwindigkeit VDL einen
Wert hat, der näher
bei der Fahrzeuggeschwindigkeit VR liegt,
wie es in 7 gezeigt
ist. Bei einem Verfahren, bei dem die Zustände übermäßigen Schlupfes der Antriebsräder bestimmt
werden, indem man als zumindest eine Beurteilungsbedingung in Betracht
zieht, ob die Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und
VDR die Ziel-Radgeschwindigkeit VRB überschreiten,
und bei dem die Bremskräfte
für die
Antriebsräder – gemäß dem oben beschriebenen
Stand der Technik – unabhängig gesteuert
werden, kann es vorkommen, daß die
Bremskraft für
das rechte Antriebsrad, gestützt
darauf, daß die
Geschwindigkeit VDR des rechten Antriebsrads die
Ziel-Radgeschwindigkeit VRB in großem Ausmaß überschreitet,
vergrößert wird,
selbst wenn die mittlere Geschwindigkeit VDA nicht
verkleinert wird, wodurch die Gefahr einer übermäßigen Steuerung der Bremskraft
auftritt.
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Bei
einer Traktionssteuerung, bei der eine unabhängige Steuerung der Bremskraft
für jedes
Antriebsrad und eine Steuerung der auf die Antriebsräder ausgeübten Drehmomente
nach Maßgabe
des Ergebnisses der Beurteilung der Zustände übermäßigen Schlupfes auf der Basis
eines mittleren Wertes zwischen den Geschwindigkeiten des linken
und des rechten Antriebsrades kombiniert werden, wird die Steuerung
der Drehmomente auf die Antriebsräder im allgemeinen dadurch
bewirkt, daß man
als zumindest eine Beurteilungsbedingung berücksichtigt, ob die mittlere
Antriebsradgeschwindigkeit VDA die Ziel-Radgeschwindigkeit
VRT überschreitet
bzw. nicht überschreitet,
welche niedriger gesetzt ist als die Ziel-Radgeschwindigkeit VBR in dem Fall der Bremskraftsteuerung, wie
es in den 6 und 7 gezeigt ist. In diesem
Fall werden die Bremssteuerung und die Drehmomentensteuerung ausgeglichen,
wie es in 6 gezeigt
ist, wohingegen bei der in 7 gezeigten
Bedingung die Steuerung des ausgeübten Drehmomentes reduziert
wird, da die mittlere Antriebsradgeschwindigkeit VDA – wie in 8 gezeigt – durch
eine Erhöhung
der Bremskraft für
das rechte Antriebsrad vermindert wird. In einem Extremfall wird die
Traktionssteuerung nur durch die Steuerung der Bremskraft ausgeführt, wobei
eine Steuerung des ausgeübten
Drehmomentes verloren geht, mit der Folge, daß eine übermäßige Steuerung der Bremskraft
stattfindet.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein
Traktionssteuerungsverfahren für
ein Fahrzeug anzugeben, bei dem eine übermäßige Steuerung oder Übersteuerung
der Bremskraft vermieden wird, wenn eine kleine Anzahl oder eine
Minderheit von einer Vielzahl von Antriebsrädern in einem Schlupfzustand
ist bzw. sind.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Traktionssteuerungsverfahren nach Anspruch
1 gelöst.
Bei diesem Verfahren wird ein Zustand übermäßigen Schlupfes einer Vielzahl
von Antriebsrädern
beurteilt, wobei man als zumindest eine Beurteilungsbedingung berücksichtigt,
ob eine Antriebsradgeschwindigkeit eine Bremskraft steuernde Ziel-Radgeschwindigkeit überschreitet
bzw. nicht überschreitet,
die unter Berücksichtigung
einer vorbestimmten Schlupfrate einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt
wird. Ferner wird eine Bremskraft für die Antriebsräder nach
Maßgabe des
Ergebnisses der Beurteilung gesteuert, wobei das Maß einer
Schlupfneigung für
jedes der Antriebsräder
auf der Basis eines Entscheidungswertes bestimmt wird, der höher als
die Fahrzeuggeschwindigkeit und kleiner als die Bremskraft steuernde Ziel-Radgeschwindigkeit
gesetzt ist. Je kleiner die Anzahl der Räder ist, bei denen eine große Schlupfneigung
ermittelt wird, desto mehr wird die Bremskraft steuernde Ziel-Radgeschwindigkeit
vergrößert. Auf
diese Weise wird das Auftreten einer Übersteuerung oder übermäßigen Steuerung
der Bremskraft vermieden, wenn die Schlupftendenz von nur einem oder
einer Minderheit der Antriebsräder
groß ist.
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Die
Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Aus der
Beschreibung sind weitere Ziele und Vorteile der Erfindung zu ersehen.
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Es
zeigen
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1 bis 3 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei
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1 ein
Blockschaltbild einer Steuerschaltung,
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2 ein
eine Beziehung zwischen der Ziel-Radgeschwindigkeit, dem Entscheidungswert und
der Fahrzeuggeschwindigkeit illustrierendes Diagramm und
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3 ein.
Diagramm von Charakteristiken darstellt, die auf den Fall bezogen
sind, daß die Schlupfneigung
eines der linken und rechten Antriebsräder groß ist,
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4 ein
Diagramm, welches eine Steuertabelle illustriert, die auf der Basis
eines Verhältnisses zwischen
der Ziel-Radgeschwindigkeit und der Antriebsradbeschleunigung und
-verzögerung
in einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung erstellt wurde,
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5 ein
der 1 ähnliches
Blockschaltbild einer Steuerschaltung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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6 ein
Diagramm von Charakteristiken, das einen Zustand illustriert, in
dem die Schlupfneigungen von linken und rechten Antriebsrädern groß sind,
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7 ein
Diagramm von Charakteristiken, welches einen Zustand illustriert,
in dem die Schlupfneigung von nur einem der linken und rechten Antriebsräder groß ist, und
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8 ein
Diagramm zur Erklärung
eines Problems, welches auftritt, wenn die Schlupftendenz von nur
einem der linken und rechten Antriebsräder groß ist.
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Die
Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
beschrieben.
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Zunächst wird
auf 1 Bezug genommen. Bei einem Fahrzeug mit einem
rechten und einem linken frontangetriebenen Rad ist ein Antriebsradgeschwindigkeitssensor
SDL für
das linke Vorderrad und ein Antriebsradgeschwindigkeitssensor SDR für
das rechte Vorderrad sowie ein Folgeradgeschwindigkeitssensor SFL für
das linke Hinterrad und ein Folgeradgeschwindigkeitssensor SFR für das rechte
Hinterrad vorgesehen, wobei das rechte und das linke Hinterrad Folgeräder sind.
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Zur
Vermeidung dessen, daß das
linke und das rechte Antriebsrad in Zustände übermäßigen Schlupfes kommen, werden
ein Antriebsrad-Bremskraft-Steuerungsabschnitt BCL zur
Steuerung der Bremskraft einer an dem linken Antriebsrad montierten
Bremsvorrichtung, ein Antriebsrad-Bremskraft-Steuerungsabschnitt BCR zur Steuerung der Bremskraft einer an
dem rechten Antriebsrad montierten Bremsvorrichtung, sowie ein Motor-Ausgangsdrehmomenten-Steuerungsabschnitt
Tc, beispielsweise für die Steuerung des Drosselöffnungsgrades,
zwecks Steuerung des von dem in dem Fahrzeug montierten Motorsauf
das linke und das rechte Antriebsrad ausgeübten Drehmomentes mittels Signalen
von einer Steuereinrichtung C gesteuert, die ein Steuerungssignal
auf der Basis von Eingangssignalen von den Sensoren SDL,
SDR, SFL und SFR an jeden der Steuerabschnitte abgibt.
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Die
Steuereinrichtung C umfaßt
Differenzierschaltungen 1L und 1R zur Differentiation einer Antriebsradgeschwindig keit
VDL bezüglich
des linken Antriebsrads, die mittels des Antriebsradsgeschwindigkeitssensors
SDL für
das linke Vorderrad erfaßt wird,
und einer Antriebsradgeschwindigkeit VDR bezüglich des
rechten Antriebsrads, die mittels des Antriebsradgeschwindigkeitssensors
SDR für
das rechte Vorderrad erfaßt
wird, so daß auf
diese Weise Beschleunigungs- oder Verzögerungswerte αL und αR des
linken bzw. des rechten Antriebsrades bereitgestellt werden, eine
Fahrzeug-Geschwindigkeits-Kalkulationsschaltung 2 zur Bestimmung
einer Fahrzeuggeschwindigkeit VR auf der
Basis einer Folgeradgeschwindigkeit VFL bezüglich des
linken Folgerades, die mittels des Folgeradgeschwindigkeitssensors
SFL für
das linke Folgerad erfaßt
wird, und einer Folgeradgeschwindigkeit VFR bezüglich des
rechten Folgerades, die mittels des Folgeradsensors SFR für das rechte
Folgerad bestimmt wird, eine Antriebsrad-Geschwindigkeits-Mittelwertkalkulations-Schaltung 3 für die Mittelung
der Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und
VDR des linken bzw. rechten Antriebsrades
zur Bestimmung einer mittleren Antriebsradgeschwindigkeit VDA, eine Entscheidungswert-Kalkulationsschaltung 4 für die Bestimmung
von ersten und zweiten Entscheidungswerten VRS1 und
VRS2 auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit
VR zur Beurteilung der Stärke der
Schlupftendenz der Antriebsräder,
eine Ausgangsdrehmomente steuernde Ziel-Radgeschwindigkeitskalkulationsschaltung 5 für die Bereitstellung
einer Drehmomente steuernden Ziel-Radgeschwindigkeit VRT auf
der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit VR,
eine Bremskraft steuernde Ziel-Radgeschwindigkeits-Kalkulationsschaltung 6 für die Bestimmung
einer Bremskraft steuernden höheren
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBH auf der Basis der
Fahrzeuggeschwindigkeit VR und eine Bremskraft
steuernde Ziel-Radgeschwindigkeits-Kalkulationsschaltung 7 für die Bestimmung
einer Bremskraft steuernden niedrigeren Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit
VR.
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Die
Steuereinrichtung C enthält
ferner eine Differenzierschaltung 8 zur Differenzierung
einer mittleren Antriebsradgeschwindigkeit VDA zur
Bestimmung einer mittleren Beschleunigung oder Verzögerung αA der
Antriebsräder,
Komparatoren 9L und 9R für
den Vergleich der Beschleunigungen oder Verzögerungen αL und αR des
linken und rechten Antriebsrades mit einer vorgegebenen Beschleunigung
für die
Feststellung, ob das linke und das rechte Antriebsrad beschleunigt
werden bzw. nicht beschleunigt werden, Komparatoren 10L und 10R für den Vergleich
der Beschleunigungen oder Verzögerungen αL und αR des
linken und rechten Antriebsrades mit einer vorgegebenen Verzögerung zwecks
Feststellung, ob das linke und das rechte Antriebsrad verzögert werden
bzw. nicht verzögert
werden, Komparatoren 11L und 11R für
den Vergleich der linken und der rechten Antriebsradgeschwindigkeit
VDL und VDR sowie
der ersten und zweiten Entscheidungswerte VRS1 und
VRS2 zur separaten Bestimmung der Stärke einer Schlupftendenz
des linken und des rechten Antriebsrades und ein UND-Gatter bzw.
AND-Gatter 12, welches Ausgangssignale von den Komparatoren 11L und 11R erhält, um die
Anzahl der linken und rechten Antriebsräder zu bestimmen, die eine
größere Schlupfneigung
aufweisen. Die Steuereinrichtung C enthält ferner einen Komparator 13 für den Vergleich der
mittleren Beschleunigung oder Verzögerung αA der
Antriebsräder
mit einer vorgegebenen Beschleunigung zwecks Feststellung, ob beide
Antriebsräder beschleunigt
werden bzw. nicht beschleunigt werden, einen Komparator 14 für den Vergleich
der mittleren Beschleunigung oder Verzögerung αA der
Antriebsräder
mit einer vorgegebenen Verzögerung
zwecks Feststellung, ob beide Antriebsräder verzögert werden bzw. nicht verzögert werden,
einen Schalterkreis 15, der ansprechend auf ein Ausgangssignal
von dem AND-Gatter 12 von einem Schaltzustand in den anderen
Schaltzustand umschaltet, Komparatoren 16L und 16R für den
Vergleich der Antriebsradgeschwindigkeiten VDL,
VDR des linken bzw. rechten Antriebsrades
mit der Bremskraft steuernden höheren Ziel-Radgeschwindigkeit
VRBH und der Bremskraft steuernden niedrigeren
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL und einen Komparator 17 für den Vergleich
der mittleren Radgeschwindigkeit VDA mit
der Ausgangsdrehmomente steuernden Ziel-Radgeschwindigkeit VRT.
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In
der Steuereinrichtung C werden Ausgangssignale von den Komparatoren 9L , 10L und 16L als Steuersignale an den Antriebsrad-Bremskraft-Steuerungsabschnitt
BCL für
das linke Antriebsrad –,
Ausgangssignale von den Komparatoren 9R , 10R und 16R als
Steuersignale an den Antriebsrad-Bremskraft-Steuerungsabschnit
BCR für
das rechte Antriebsrad – und
Ausgangssignale von den Komparatoren 13, 14 und 17 als
Steuersignale an den Motor-Ausgangsdrehmomenten-Steuerungsabschnitt
Tc abgegeben. In den Antriebsrad-Bremskraft-Steuerungsabschnitten
BCL und BCR für das linke Antriebsrad
bzw. das rechte Antriebsrad wird die Vergrößerung, die Aufrechterhaltung
und die Verkleinerung der Bremskraft für das linke und das rechte
Antriebsrad in einer schaltenden Weise gesteuert, und zwar abhängig davon,
ob die Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und
VDR die Bremskraft steuernde höhere Ziel-Radgeschwindigkeit
VRBH oder die Bremskraft steuernde niedrigere
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL überschreiten,
und abhängig
davon, ob jedes der Antriebsräder
beschleunigt oder verzögert
wird. In dem Motor-Ausgangsdrehmomenten-Steuerungsabschnitt Tc wird der Drosselöffnungsgrad gesteuert, um das
Verkleinern, Aufrechterhalten und Vergrößern des Motor-Ausgangsdrehmomentes
zu schalten, und zwar abhängig
davon, ob die mittlere Antriebsradgeschwindigkeit VDA die
Ausgangsdrehmomente steuernde Ziel-Radgeschwindigkeit VRT überschreitet
bzw. nicht überschreitet,
sowie in Abhängigkeit
von der Beschleunigung oder Verzögerung αA, die
auf der Basis der mittleren Antriebsradgeschwindigkeit VDA kalkuliert wird.
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In
der Entscheidungswert-Kalkulationsschaltung 4 wird eine
vorbestimmte Geschwindigkeit, z.B. ein Geschwindigkeitswert von
etwa 3 km/Stunde, zu der von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Kalkulationsschaltung 2 erhaltenen
Fahrzeuggeschwindigkeit VR addiert, um auf
diese Weise einen ersten Entscheidungswert VRS1 und
einen zweiten Entscheidungswert VRS2, der – wie in 2 gezeigt – etwas
kleiner als der erste Entscheidungswert VRS1 ist,
bereitzustellen. Darüber
hinaus wird ein Ausgangssignal von der Entscheidungswert-Kalkulationsschaltung 4 separat in
die Komparatoren 11L und 11R eingegeben. Wenn die Antriebsradgeschwindigkeiten
VDL und VDR vergrößert werden,
so wird der erste Entscheidungswert VRS1 an
die Komparatoren 11L und 11R abgegeben. Wenn die Antriebsradgeschwindigkeiten
VDL und VDR verkleinert
werden, so wird der zweite Entscheidungswert VRS2 an
die Komparatoren 11L und 11R abgegeben. Wenn somit die Antriebsradgeschwindigkeiten
VDL und VDR vergrößert werden,
so geben die Komparatoren 11L und 11R ein High-Pegel-Signal aus, und zwar
auf der Basis der Entscheidung, daß die Antriebsräder eine
größere Schlupftendenz
aufweisen, da die Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und
VDR den ersten Entscheidungswert VRS1 überschreiten.
Wenn die Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und
VDR verkleinert werden, so stellen die Komparatoren 11L und 11R die
Ausgabe des High-Pegel-Signals auf der Basis der Entscheidung, daß die Antriebsräder eine
größere Schlupftendenz
haben ein, bis die Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und
VDR kleiner werden als der zweite Entscheidungswert VRS2, welcher kleiner als der erste Entscheidungswert VRS1 ist. Der Grund dafür, daß die Entscheidung auf diese
Weise eine Hysterese aufweist, ist der, daß das Auftreten von Prellen
bei der Beurteilung der Stärke der
Schlupftendenz verhindert werden soll.
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In
der Bremskraft steuernden Ziel-Radgeschwindigkeits-Kalkulationsschaltung 6 wird
eine Bremskraft steuernde höhere
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBH berechnet (vgl. 2),
wobei eine vorbestimmte Schlupf rate der in der Schaltung 6 empfangenen
Fahrzeuggeschwindigkeit VR berücksichtigt wird.
In der Bremskraft steuernden niedrigeren Ziel-Radgeschwindigkeits-Kalkulationsschaltung 7 wird
eine Bremskraft steuernde niedrigere Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL berechnet (vgl. 2), wobei eine
im Vergleich zu der oben genannten vorbestimmten Schlupfrate kleinere
Schlupfrate der in der Schaltung 7 empfangenen Fahrzeuggeschwindigkeit VR berücksichtigt
wird. Ferner wird in der Ausgangsdrehmomente steuernden Ziel-Radgeschwindigkeits-Kalkulationsschaltung 5 eine
Ausgangsdrehmomente steuernde Ziel-Radgeschwindigkeit VRT kalkuliert,
die kleiner als die Ziel-Radgeschwindigkeiten VRBH und
VRBL – und
größer als
der erste und der zweite Entscheidungswert VRS1 und
VRS2 ist, wobei eine verglichen mit den
oben genannten Schlupfraten noch kleinere Schlupfrate der in der
Schaltung 5 empfangenen Fahrzeuggeschwindigkeit VR berücksichtigt
wird.
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In
dem Schalterkreis 15 wird zwischen den Schaltverbindungen
eines mit der Bremskraft steuernden Ziel-Radgeschwindigkeits-Kalkulationsschaltung 6 verbundenen
separaten Kontaktes 15a und eines mit der Bremskraft steuernden
Ziel-Radgeschwindigkeits-Kalkulationsschaltung 7 verbundenen
separaten Kontaktes 15b mit einem mit den Komparatoren 16L und 16R verbundenen
gemeinsamen Kontakt 15c in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal
von dem AND-Gatter 12 umgeschaltet. Genauer spezifiziert
heißt
das, daß in
dem Fall, in dem nur einer der Komparatoren 11L und 11R ein High-Pegel-Signal auf der Basis
der Entscheidung ausgibt, daß das
Ausgangssignal von dem AND-Gatter 12 einen niedrigen Pegel
oder Low-Pegel hat, etwa wenn die Schlupftendenz nur eines der linken und
rechten Antriebsräder
zunimmt, – wie
auch in dem Fall, in dem beide Komparatoren 11L und 11R Ausgangssignale mit niedrigem Pegel
auf der Basis der Entscheidung, daß die Schlupfneigungen sowohl des
linken als auch des rechten Antriebsrades gering sind, ausgeben,
der Schalterkreis 15 in einen Schaltmodus umgeschaltet
wird, in dem der separate Kontakt 15a mit dem gemeinsamen
Kontakt 15c elektrisch verbunden ist, wodurch die Bremskraft
steuernde höhere
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBH an die Komparatoren 16L und 16R abgegeben
werden kann. Wenn beide Komparatoren 11L und 11R High-Pegel-Signale auf der Basis der
Entscheidung ausgeben, daß das
Ausgangssignal von dem AND-Gatter 12 High-Pegel hat, etwa
wenn die Schlupftendenz sowohl des linken als auch des rechten Antriebsrades
groß ist,
wird der Schalterkreis 15 in einen Schaltzustand umgeschaltet,
in dem der separate Kontakt 15b elektrisch mit dem gemeinsamen
Kontakt 15c verbunden ist, wodurch die Bremskraft steuernde
niedrige Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL an
die Komparatoren 16L und 16R abgegeben werden kann.
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Nachstehend
wird die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.
Wenn mittels des AND-Gatters 12 festgestellt wird, daß die Schlupftendenzen
sowohl des linken als auch des rechten Antriebsrades groß sind,
so wird die Bremskraft steuernde niedrigere Ziel-Radgeschwindigkeit
VRBL für
die Komparatoren 16L und 16R bereitgestellt und als Ziel-Radgeschwindigkeit
VRBL – wie
unter Bezugnahme auf 6 beschrieben – bestimmt
und eine Steuerung der Bremskraft sowie eine Steuerung des ausgeübten Drehmomentes
sind gut ausgeglichen.
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Wenn
mittels des AND-Gatters 12 festgestellt wird, daß die Schlupftendenz
nur eines der linken und rechten Antriebsräder, etwa des rechten Antriebsrades,
groß ist,
so wird die Bremskraft steuernde höhere Ziel-Radgeschwindigkeit
VRBH über
den Schalterkreis 15 an die Komparatoren 16L und 16R abgegeben.
Daher kann die Steuerung der Bremskraft für das rechte Antriebsrad ausgeführt werden, wobei
ein Abfallen der mittleren Antriebsradgeschwindigkeit VDA – wie in 8 gezeigt – vermieden wird,
indem als zumindest eine Beurteilungsbedingung für die Bremskraftsteuerung berücksichtigt wird,
ob (beispielsweise) die rechte Antriebsradgeschwindigkeit VDR die relativ hohe Ziel-Radgeschwindigkeit
VRBH – wie
in 3 gezeigt – überschreitet. Auf
diese Weise wird sichergestellt, daß jegliche Möglichkeit
einer Reduktion der Steuerung des Motorausgangsdrehmomentes vermieden
werden kann und daß die
Steuerung der Bremskraft und die Steuerung des auf die Antriebsräder ausgeübten Drehmomentes
gut ausgeglichen werden kann, wodurch eine übermäßige Steuerung oder Übersteuerung
der Bremskraft vermieden wird.
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Ferner
werden der erste und der zweite Entscheidungswert VRS1 und
VRS2 als näher bei der Fahrzeuggeschwindigkeit
VR bei der Beurteilung der Stärke der
Schlupftendenzen der Antriebsräder
bestimmt, und die Stärke
der Schlupftendenz wird beurteilt, bevor die Antriebsradgeschwindigkeiten
VDL und VDR die
Bremskraft steuernden Ziel-Werte VRBL und VRBH überschreiten.
Der Wechsel der Ziel-Radgeschwindigkeiten von einer zur anderen
kann daher zuverlässig
vor der Traktionssteuerung durchgeführt werden.
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Wenn
die Schlupftendenz nur eines der linken und rechten Antriebsräder groß ist, wird
bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
die größere (VRBH) von den Bremskraft steuernden Ziel-Radgeschwindigkeiten
VRBH und VRBL ausge wählt. Alternativ kann
die Ausgangsdrehmomente steuernde Ziel-Radgeschwindigkeit VRT reduziert werden, wenn die Traktionssteuerung
in Kombination mit der Steuerung von Bremskraft für die Antriebsräder und
der Steuerung von Drehmomenten, die auf die Antriebsräder ausgeübt werden,
ausgeführt
wird. Wenn festgestellt wird, daß die Schlupftendenz nur eines
der linken und rechten Antriebsräder
größer ist,
kann eine Differenz zwischen dem Wert VRBH der
Bremskraft steuernden höheren
Ziel-Radgeschwindigkeit und der Ausgangsdrehmomente steuernden Ziel-Radgeschwindigkeit
VRT vergrößert werden.
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Bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann eine Zuordnung oder Tabelle, in der die Bremskraft
steuernden Ziel-Radgeschwindigkeiten nach Maßgabe von Beschleunigungen
und Verzögerungen
der Antriebsräder
detailliert unterteilt sind, vorausgehend aufgestellt werden, und
zwar hinsichtlich eines Falles, in dem die Schlupftendenzen des
linken und des rechten Antriebsrades groß sind und hinsichtlich eines
Falles, in dem die Schlupftendenz von nur einem der linken und rechten
Antriebsräder
groß ist
(vgl. 4).
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Gemäß 4 sind
in der Tabelle drei Steuermodi gemäß der Vergrößerung, Aufrechterhaltung und
Verkleinerung des Bremsdrucks nach Maßgabe von Beschleunigungen α1 und α2 (α1 < α2),
Verzögerungen –α1 und –α2 (–α1 < –α2)
und Ziel-Radgeschwindigkeiten VRB1, VRB2 und VRB3 (VRB1 < VRB2 < VRB3) eingesetzt, wodurch die Steuerung der
Bremskraft präziser
ausgeführt
werden kann.
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5 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel der
Erfindung, worin Teile oder Komponenten, die mit solchen des ersten
Ausführungsbeispiels
korrespondieren, mit entsprechend gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet
sind.
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Eine
Steuereinrichtung C' ist
zwischen einem unabhängigen
Steuermodus zur unabhängigen
Steuerung der Bremskräfte
für das
linke und das rechte Antriebsrad und einem kollektiven Steuerungsmodus zur
kollektiven Steuerung der Bremskräfte für das linke und das rechte
Antriebsrad umschaltbar. Wenn der Absolutwert |VDL – VDR| einer Differenz zwischen einer Antriebsradgeschwindigkeit
VDL bezüglich
des linken Antriebsrades und einer Antriebsradgeschwindigkeit VDR bezüglich
des rechten Antriebsrades einen vorbestimmten gesetzten Wert ∆V überschreitet, so
wird in der Steuereinrichtung C' der
unabhängige Steuermodus
ausgewählt.
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Zusätzlich zu
dem Aufbau der Steuereinrichtung C in 1 enthält die Steuereinrichtung
C' ferner eine Schaltsteuerschaltung 18L , die dazu vorgesehen ist, von der
in der Antriebsrad-Geschwindigkeits-Mittelwert-Kalkulationsschaltung 3 erhaltenen mittleren
Antriebsradgeschwindigkeit VDA und der in dem
Antriebsrad-Geschwindigkeitssensor SDL erhaltenen
Antriebsradgeschwindigkeit für
das linke Antriebsrad eine auszuwählen, um diese an die Differenzierschaltung 1L , die Entscheidungswert-Kalkulationsschaltung 4 und
den Komparator 16L abzugeben, einen
Schalterkreis 18R , der dazu vorgesehen ist,
von der mittleren Antriebsradgeschwindigkeit VDA und
der in dem rechten Antriebsrad-Geschwindigkeitssensor SDR erhaltenen
Antriebsradgeschwindigkeit VDR für das rechte
Antriebsrad eine auswählt,
um sie an die Differenzierschaltung 1R ,
die Entscheidungswert-Kalkulationsschaltung 4 und den Komparator 16R abzugeben, eine Geschwindigkeitsdifferenz-Absolutwert-Kalkulationsschaltung 19 für die Kalkulation
des Absolutwertes |VDL – VDR|
der Differenz zwischen der Antriebsradgeschwindigkeit VDL bezüglich des
linken Antriebsrades und der Antriebsradgeschwindigkeit VDR bezüglich
des rechten Antriebsrades, einen Komparator 20 für den Vergleich des
Absolutwertes |VDL – VDR|
mit dem vorbestimmten Einstellwert ΔV, ein An-Verzögerungszeitglied 21 zur Ausgabe
eines High-Pegel-Signals mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung,
nachdem der Komparator 20 ein High-Pegel-Signal abgegeben
hat, ein AND-Gatter 22, an welches Ausgangssignale von dem
Komparator 20 und dem An-Verzögerungszeitglied 21 parallel
abgegeben werden, ein Aus-Verzögerungszeitglied 23 zur
Abgabe eines Low-Pegel-Signals
mit einer vorbestimmten Zeitverzögerung, nachdem
das Ausgangssignal von dem AND-Gatter 22 einen niedrigen
Pegel bzw. Low-Pegel angenommen hat und ein ODER-Gatter bzw. OR-Gatter 24,
an welches Ausgangssignale von dem AND-Gatter 22 und dem
Aus-Verzögerungszeitglied 23 parallel
abgegeben werden. Die Schalterkreise 18L und 18R werden abhängig von einem Ausgangssignal
des OR-Gatters 24 von einem in den anderen Schaltzustand
umgeschaltet.
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Der
Komparator 20 gibt ein High-Pegel-Signal aus, wenn der
Absolutwert |VDL – VDR|
der Geschwindigkeitsdifferenz einen vorbestimmten Wert ΔV überschritten
hat. Der vorbestimmte Wert ΔV
ist kleiner als ein Wert eingestellt, der sich aus einer Subtraktion
des Entscheidungswertes, der von dem ersten und zweiten Entscheidungswert
VRS1 und VRS2 der
größere ist,
von der Bremskraft steuernden Ziel-Radgeschwindigkeit ergibt, die
bereitgestellt wird, wenn die Entscheidung getroffen wurde, daß die Schlupftendenzen
des linken und des rechten Antriebsrades groß sind, d.h. von der Bremskraft
steuernden niedrigeren Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL,
die auf das von dem AND-Gatter 12 ausgegebene High-Pegel-Signal
hin ausgewählt
wird. Die Entscheidungswert-Kalkulationsschaltung 4 addiert
einen vorgegebenen Wert, z.B. 3 km/Stunde, zu der Fahrzeuggeschwindigkeit
VR, um einen ersten Entscheidungswert VRS1 zu erhalten, und sie addiert beispielswei se
einen vorgegebenen Wert, der etwas kleiner ist als 3 km/Stunde,
zu der Fahrzeuggeschwindigkeit VR, um einen
zweiten Entscheidungswert VRS2 zu erhalten.
Der vorbestimmte Wert ΔV
ist jedoch größer als
der für
den Erhalt des ersten Entscheidungswertes VRS1 zu
der Fahrzeuggeschwindigkeit VR addierte
gegebene Wert, z.B. 3 km/Stunde.
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Das
OR-Gatter 24 ist dazu vorgesehen, die Schaltzustände der
Schalterkreise 18L und 18R zu ändern, so daß die Antriebsradgeschwindigkeit
VDL bezüglich
des linken Antriebsrades und VDR bezüglich des
rechten Antriebsrades ausgewählt
werden, wenn das OR-Gatter 24 einen High-Pegel ausgibt, und
daß die
mittlere Antriebsradgeschwindigkeit VDA ausgewählt wird,
wenn das OR-Gatter 24 einen Low-Pegel ausgibt.
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Die
Kombination aus dem An-Verzögerungszeitglied 21,
dem AND-Gatter 22, dem Aus-Verzögerungszeitglied 23 und
dem OR-Gatter 24 stellt darüber hinaus sicher, daß das Ausgangssignal
des OR-Gatters 24 den High-Pegel annimmt, wenn die Abgabe
des High-Pegel-Signals von dem Komparator 20 eine vorbestimmte
Zeitlang oder länger
fortgesetzt wird, und daß das
Ausgangssignal von dem OR-Gatter 24 den Low-Pegel annimmt,
wenn die Ausgabe des Low-Pegel-Signals von dem Komparator 20 eine
vorbestimmte Zeitlang oder länger
fortgesetzt wird. Eine derartige Konstruktion stellt sicher, daß das Auftreten
einer Instabilität
bei der Steuerung des Wechsels zwischen dem unabhängigen Steuermodus
und dem kollektiven Steuermodus vermieden werden kann.
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In
bezug auf dieses Ausführungsbeispiel können zusätzlich zu
den Effekten des ersten Ausführungsbeispiels
folgende Effekte genannt werden:
Es kann auf der Basis des
Absolutwertes |VDL – VDR| der
Differenz zwischen den Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und
VDR des linken bzw. rechten Antriebsrads
zuverlässig
ermittelt werden, ob das Fahrzeug auf einer Straße fährt, deren Friktionskoeffizient
bzw. Reibungskoeffizient bezüglich
der Fläche,
mit der das linke Antriebsrad in Kontakt steht, und ein Reibungskoeffizient
bezüglich
der Straßenoberfläche, mit
dem das rechte Antriebsrad in Kontakt steht, unterschiedlich sind
bzw. nicht unterschiedlich sind. Während der Fahrt des Fahrzeugs
auf einer Straße mit
einer großen
Differenz zwischen den Reibungskoeffizienten der linken und der
rechten Straßenoberfläche kann
der unabhängige
Steuermodus ausgewählt
werden, um eine Steuerung auszuführen,
bei der eine Antriebskraft "belastet" wird, indem ein
Differenzbremseffekt zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad
angewendet wird. Während
der Fahrt des Fahrzeugs auf einer Straße mit einer kleinen Differenz
der Reibungskoeffizienten der linken und rechten Straßenoberfläche kann
andererseits der kollektive Steuermodus ausgewählt werden, um den Fahrkomfort
zu verbessern.
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In
dem Kollektivmodus wird die Stärke
der Schlupftendenz anhand des Mittelwertes der Antriebsradgeschwindigkeiten
VDL und VDR des
linken bzw. rechten Antriebsrades, d.h. anhand der in der Antriebsrad-Geschwindigkeits-Mittelwert-Kalkulationsschaltung 3 erhaltenen
mittleren Antriebsradgeschwindigkeit VDA,
beurteilt.
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Daher
braucht die Auswahl der Bremskraft steuernden höheren Ziel-Radgeschwindigkeit
VRBH und die Bremskraft steuernde niedrigere
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL nach Maßgabe der
Anzahl von Antriebsrädern
mit einer großen
Schlupfneigung nicht unnötigerweise
ausgeführt
werden, selbst wenn eine Phasendifferenz zwischen den Antriebs radgeschwindigkeiten
VDL und VDR des
linken bzw. rechten Antriebsrades aufgrund einer Störung oder
Interferenz zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad infolge
einer Differenz, die zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad
während
der Fahrt des Fahrzeugs auf einer schlechten Straße entsteht,
vorliegt, und die Frequenz des Wechsels zwischen den Ziel-Radgeschwindigkeiten
kann erniedrigt werden, um die Steuerung von Bremskraft gleichmäßiger zu gestalten.
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Darüber hinaus
ist es bei der Auswahl des kollektiven oder des unabhängigen Steuermodus
in dem Fall möglich,
in dem der vorbestimmte Wert ΔV, mit
dem der Absolutwert |VDL – VDR| der Differenz zwischen den Antriebsradgeschwindigkeiten
VDL und VDR des
linken bzw. rechten Antriebsrades zu vergleichen ist, kleiner eingestellt
ist, als ein sich aus der Subtraktion des ersten Entscheidungswertes
VRS1 von der Bremskraft steuernden niedrigeren
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL ergibt, eine
Interferenz oder Störung
zwischen der Steuerung des Wechsels zwischen dem unabhängigen und
dem kollektiven Steuermodus und der Steuerung des Wechsels zwischen der
Bremskraft steuernden höheren
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBH und der Bremskraft
steuernden niedrigeren Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL in
einem Zustand zu vermeiden, in dem die Feststellung getroffen wird,
daß die
Schlupftendenzen der Antriebsräder
groß sind,
während
das Fahrzeug auf einer Straße
fährt,
bei der die Differenz zwischen den Reibungskoeffizienten der Straßenoberflächen, mit
denen sowohl das linke Antriebsrad als auch das rechte Antriebsrad
in Kontakt stehen, kleiner ist.
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Dies
sei nachstehend näher
erläutert.
Angenommen, daß eine
der Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und
VDR des linken bzw. rechten Antriebsrades
den ersten Entschei dungswert VRS1 in kleinem Ausmaß überschreitet
und daß die
andere Antriebsradgeschwindigkeit die Bremskraft steuernde niedrigere
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL in geringem
Ausmaß überschreitet,
wenn der vorbestimmte Wert ΔV größer ist
als der Wert, der sich aus der Subtraktion des ersten Entscheidungwertes
VRS1 von der Bremskraft steuernden niedrigeren
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL ergibt, so
kann in einigen Fällen
der kollektive Steuermodus ausgewählt werden. Wenn der kollektive
Steuermodus gewählt
ist und die Bremskraft zur Reduzierung beider Antriebsradgeschwindigkeiten
VDL auf beide Antriebsräder ausgeübt wird, da die oben beschriebene
andere Antriebsradgeschwindigkeit die Bremskraft steuernde niedrigere
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL überschreitet,
und wenn die oben beschriebene eine Antriebsradgeschwindigkeit kleiner
wird als der erste Entscheidungswert VRS1,
so wird die Bremskraft steuernde höhere Ziel-Radgeschwindigkeit
VRBH gewählt.
Aufgrund einer Erhöhung
des Ziel-Wertes erfolgt daher eine Beendigung der Ausübung der
Bremskraft auf die Antriebsräder, so
daß beide
Antriebsradgeschwindigkeiten wieder erhöht werden können, und als Folge die Bremskraft steuernde
niedrigere Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL gewählt wird.
Auf diese Weise kann in dem Fall, in dem der vorbestimmte Wert ΔV größer eingestellt
ist, als der Wert, der sich aus der Subtraktion des ersten Entscheidungswertes
VRS1 von der Bremskraft steuernden niedrigeren
Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL ergibt, häufig von
einer Ziel-Radgeschwindigkeit zu einer anderen Ziel-Radgeschwindigkeit
umgeschaltet werden, wohingegen in dem Fall, in dem der vorbestimmte
Wert ΔV
kleiner eingestellt ist, als der Wert, der sich aus der Subtraktion
des ersten Entscheidungswertes VRS1 von
der Bremskraft steuernden niedrigeren Ziel-Radgeschwindigkeit VRBL ergibt, die Ziel-Radgeschwindigkeiten
nicht häufig
umgeschaltet werden, da der unabhängige Steuermodus gewählt ist,
selbst wenn eine der Antriebsradgeschwindigkeiten VDL und
VDR den ersten Entscheidungswert VRS1 in geringem Ausmaß überschreitet und die andere
Antriebsradgeschwindigkeit die Bremskraft steuernde niedrigere Ziel-Radgeschwindigkeit
VRBL in geringem Ausmaß überschreitet.
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Da
ferner ein Wert, der aus der Addition der Fahrzeuggeschwindigkeit
VR und dem gegebenen Wert, der kleiner als
der vorbestimmte Wert ΔV
ist, resultiert, als Kriterium für
die Auswahl des unabhängigen
Steuermodus oder des kollektiven Steuermodus als der Entscheidungswert
VRS1 bestimmt wird, ist es möglich, einen
Zustand festzustellen, in dem es meist beachtlich ist, daß eine Unterdrückung- oder Bremskraft
infolge der Bremskraftsteuerung übermäßig wird,
d.h. einen Zustand, in dem die Reibungskoeffizienten der Straßenoberflächen, mit
denen das linke und das rechte Antriebsrad in Verbindung stehen,
in großem
Maße unterschiedlich
zueinander sind, wodurch es möglich
wird, einen passenden Wechsel zwischen dem kollektiven Steuermodus
und dem unabhängigen
Steuermodus durchzuführen. Selbst
wenn eine der Antriebsradgeschwindigkeiten einen nahe bei der Fahrzeuggeschwindigkeit
VR liegenden Wert hat, kann daher eine Situation,
in der die andere Antriebsradgeschwindigkeit größer als der erste Entscheidungswert
VRS1 ist, zuverlässig als ein Zustand bestimmt
werden, in dem die Reibungskoeffizienten von Straßenoberflächen auf
der linken und der rechten Seite in hohem Maße unterschiedlich sind. Es
kann daher in passender Weise zwischen dem kollektiven Steuermodus
und dem unabhängigen
Steuermodus gewechselt werden.
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Bezugnehmend
auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
wurde die Traktionssteuerung beschrieben, welche die Kombination
aus der Steuerung von Drehmomenten, die nach Maßgabe des Ergebnisses der Beurteilung
des Zustan des übermäßigen Schlupfes
unter Verwendung des Mittelwertes der Antriebsgeschwindigkeiten
des linken und rechten Antriebsrades auf die Antriebsräder ausgeübt werden,
und die separate Steuerung von Bremskraft für jedes der Antriebsräder umfaßt. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf ein Verfahren anwendbar,
bei dem der Zustand übermäßigen Schlupfes
der Antriebsräder
nur dadurch eliminiert wird, daß eine Bremskraft
separat auf jedes der Antriebsräder
ausgeübt
wird. Auch in diesem Fall kann eine übermäßige Steuerung oder Übersteuerung
von Bremskraft verhindert werden. Die vorliegende Erfindung ist
ferner bei einem Fahrzeug anwendbar, bei dem nicht nur das linke
und das rechte Vorderrad Antriebsräder sind, sondern auch das
linke und das rechte Hinterrad.
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Wenngleich
die Ausführungsbeispiele
detailliert dargelegt wurden, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und
es können
verschiedene untergeordnete Modifikationen hinsichtlich der Gestaltung
realisiert werden, ohne daß dadurch
der in den Ansprüchen
zum Ausdruck kommende Erfindungsgedanke verlassen wird.