DE4404457A1

DE4404457A1 - Differential-Grenzdrehmoment-Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE4404457A1
Application number: DE4404457A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Iida
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1994-02-11
Publication date: 1994-08-25
Anticipated expiration: 2014-02-12
Also published as: JP3027894B2; US5517417A; JPH06239162A; DE4404457C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die auf eine Fahrzeugverzögerung anspricht, um ein Differential-Grenzdrehmoment zu steuern, das zwischen Fahrzeug-Antriebsrädern erzeugt wird.

Aus JP-PS Kokai Nr. 63-22937 ist eine Steuervorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment zur Verwendung mit einem Automobil bekannt. Die Steuervorrichtung ist so ausgebildet, daß sie ein Ausbrechen des Fahrzeuges aufgrund auf der Straßenoberfläche mit niedrigem Reibungskoeffizienten durchdrehender und/oder blockie render Räder verhindert, indem ein Differential-Grenzdrehmoment bereitgestellt wird, sobald die Geschwindigkeitsdifferenz zwi schen dem linken und dem rechten Antriebsrad beim Abbremsen des Fahrzeugs einen vorbestimmten Wert überschreitet. Jedoch hat eine derartige konventionelle Steuervorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment nicht die Fähigkeit, eine stabile Fahrzeugkurvenfahrt oder Wendemanöver bei einer Fahrzeugverzöge rung sicherzustellen. Sie kann kein Differential-Grenzdrehmoment bereitstellen, mit dem ein untersteuerndes Moment um den Schwer punkt des Fahrzeuges bewirkbar wäre.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrich tung für das Differential-Grenzdrehmoment zu schaffen, die in der Lage ist, beim Abbremsen des Fahrzeugs während Kurvenfahrt oder Wendemanövern gute Fahrstabilität sicherzustellen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Steuer vorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment, die in der La ge ist, eine rasche oder schlagartige Veränderung des Fahrver haltens zu unterdrücken, das von einer schlagartigen Zunahme des Drehmoments bei Abbremsen des Fahrzeugs und gleichzeitiger Kur venfahrt oder einem Wendemanöver auftritt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine Steuervorrich tung für das Differential-Grenzdrehmoment anzugeben, mit der die Möglichkeit verbessert wird, das Fahrzeug bei Kurvenfahrt und gleichzeitigem Abbremsen kontrolliert zu steuern.

Weiterhin soll die Erfindung eine Steuervorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment schaffen, die das Lenkverhalten in der Endphase einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird eine Steuervorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment vorgeschlagen, die für ein Automo bil mit wenigstens einem Paar angetriebener Räder bestimmt ist. Die Steuervorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment weist zwischen den auf der Straßenoberfläche laufenden Antriebsrädern Mittel zum Erzeugen eines Differential-Grenzdrehmoments auf, ferner Mittel, die auf die Fahrzeugverzögerung ansprechen, um daraus einen erforderlichen Wert des Differential-Grenzdrehmoments zu berechnen, der mit der Fahr zeugverzögerung korrespondiert, ferner auf eine Abnahme des Wer tes des erforderlichen Differential-Grenzwertes ansprechende Mittel zum Auswählen eines ersten Filters oder eines zweiten Filters, wobei der erste Filter ein in bezug auf die Abnahme des erforderlichen Differential-Grenzdrehmoments bei einer Bremsung des Fahrzeuges langsames Ausgangs-Ansprechverhalten und der zweite Filter ein in bezug auf eine Abnahme des Wertes des er forderlichen Differential-Grenzdrehmoments bei ungebremstem Fahrzeug rasches Ausgangs-Ansprechverhalten hat, ferner Mittel zum Berechnen eines Sollwerts des Differential-Grenzdrehmoments mittels eines Filterungsprozesses, der einen der ausgewählten ersten und zweiten Filter und den Wert des erforderlichen Differential-Grenzdrehmoments benutzt, und schließlich Mittel zum Steuern der das Differential-Grenzdrehmoments erzeugenden Mittel, um das erzeugte Differential-Grenzdrehmoment auf den Sollwert einzustellen.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungs gegenstandes erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für das Differential-Grenzmoment;

Fig. 2 ein Flußdiagramm zum Verdeutlichen der Programmierung des digitalen Computers, der in der Steuervorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment verwendet wird;

Fig. 3, 4 und 5 Schaubilder zum Verdeutlichen der Berechnungswei se eines Wertes für ein erforderliches Differential-Grenzdrehmoment;

Fig. 6 ein Schaubild zum Verdeutlichen der Operation der Steuer vorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment während einer Kurvenfahrt des Fahrzeuges bei gleichzeitiger Abbremsung;

Fig. 7 ein Schaubild zum Verdeutlichen der Operation der Steuer vorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment bei einer Fahr zeugkurvenfahrt ohne gleichzeitige Bremsung des Fahrzeuges; und

Fig. 8 der zeitliche Ablauf der Operation bei einer zweiten Aus führungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment.

Fig. 1 ist ein schematische Blockschaubild einer erfindungsgemä ßen Steuervorrichtung für ein Differential-Grenzdrehmoment. Die Erfindung wird in Verbindung mit einem Automobil erläutert, das heckgetriebene Räder aufweist und auf einem Paar Fronträdern FL, FR und auf einem Paar Hinterrädern RL, RR abgestützt ist. Das Automobil weist einen Verbrennungsmotor 10 auf, dessen Abtriebs leistung über ein Getriebe 11 auf eine Antriebswelle 12 übertra gen wird. In einer hinteren Antriebseinheit 14 sind ein Treibrad 15 und ein Differential 16 enthalten. Das Treibrad 25 lenkt die Antriebsleistung um 90° um und untersetzt die Geschwindigkeit mit einem vorbestimmten Verhältnis. Das Differential 16 teilt die Antriebsleistung gleichmäßig zwischen zwei Antriebswellen auf, die über Universalgelenke mit den Hinterrädern RL und RR verbunden sind. Beim Differential 16 handelt es sich um ein Dif ferential mit begrenztem Schlupf (LSD), das eine Begrenzungs kupplung 17 enthält, die einen Kupplungs-Steuerdruck von einer Drucksteuereinheit 20 erhält und ein Differential-Grenzdrehmoment zwischen den Hinterrädern RL und RR erzeugt, das mit dem Kupplungs-Steuerdruck korrespondiert. Die Drucksteuereinheit 20 weist eine Druckquelle 21 für unter Druck stehendes Öl sowie ein Drucksteuerventil 22 auf. Das Druck steuerventil 22 ist mittels Steuersignalen von einer Steuerein heit 30 betätigbar, um den Kupplungs-Steuerdruck für die Differential-Drehmoment-Begrenzungskupplung 17 zu steuern.

Der Kupplungs-Steuerdruck wird wiederholend mit Berechnungen be stimmt, die basierend auf unterschiedlichen Fahrzuständen des Automobils ausgeführt werden, wobei die Konditionen während des Fahrbetriebs abgetastet werden. Die ermittelten Konditionen berücksichtigen die Drehfrequenz NFL des linken Vorderrades, die Rotationsfrequenz NFR des rechten Vorderrades, die Rotationsfre quenz NRL des linken Hinterrades, die Rotationsfrequenz NRR des rechten Hinterrades, die Querbeschleunigung YG, die Längsbe schleunigung XG, und die Position des Gas- bzw. Fahrpedals Acc. Zu diesem Zweck sind vorgesehen: Ein Rotationsfrequenzsensor 31 für das linke Vorderrad, ein Rotationsfrequenzsensor 32 für das rechte Vorderrad, ein Rotationsfrequenzsensor 33 für das linke Hinterrad, ein Rotationsfrequenzsensor 34 für das rechte Hinter rad, ein Beschleunigungssensor 35 für die Querbeschleunigung, ein Beschleunigungssensor 36 für die Längsbeschleunigung, und ein Positionssensor 37 für das Gas- oder Fahrpedal. Die Sensoren sind mit einer Steuereinheit 30 (CSD) verbunden. Die Steuerein heit CSD wird mit einem Schaltsignal BS von einem Brems schalter 38 und einem ABS (Anti-Blockiersystem) Operations-Kommando-Signal AS von einer Steuereinheit 39 des ABS versorgt.

Der Rotationsfrequenzsensor 31 des linken Vorderrades ist so an geordnet, daß er ein Signal erzeugt, das die Dreh-Frequenz NFL des linken Vorderrades FL anzeigt. Der Rotationsfrequenzsensor 32 für das rechte Vorderrad ist so positioniert, daß er ein Sig nal für die Dreh-Frequenz NFR der Rotation des rechten Vorderra des FR abgibt. Der Rotationsfrequenzsensor 33 für das linke Hin terrad ist so angeordnet, daß er ein Signal über die Frequenz NRL der Rotation des linken Hinterrades RL abgibt. Der Rota tionsfrequenzsensor 34 für das rechte Hinterrad ist so angeord net, daß er ein Signal erzeugt, das der Rotationsfrequenz NRR des rechten Hinterrades RR entspricht. Der Sensor 35 für die Querbeschleunigung dient dazu, ein Signal zu erzeugen, das die Querbeschleunigung YG des Fahrzeuges anzeigt. Der Sensor 36 für die Längsbeschleunigung dient dazu, ein Signal zu erzeugen, das die Längsbeschleunigung XG des Fahrzeugs angibt. Der Sensor 37 für das Gas- oder Fahrpedal ist mit dem Gas- oder Fahrpedal ver einigt, um ein Signal zu erzeugen, das das Ausmaß Acc repräsen tiert, mit dem das Gas- oder Fahrpedal niedergedrückt ist. Der Bremsschalter 38 ist mit dem Bremspedal vereinigt, um ein Schalt signal BS beim Bremsen des Fahrzeuges abzugeben. Die Steuerein heit 30 umfaßt einen digitalen Computer mit einer zentralen Ver arbeitungseinheit CPU, einem freien Zugriffsspeicher RAM, einem ablesbaren Speicher ROM und einer Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit I/O. Die zentrale Verarbeitungseinheit kommuniziert mit dem Rest des Computers über einen Datenbus. Die Eingabe/Ausgabe-Steuer einheit enthält einen Analog/Digital Konverter, der von den ver schiedenen Sensoren Analogsignale erhält und diese in eine digi tale Form überführt, ehe sie der zentralen Verarbeitungseinheit zugeführt werden. Der ablesbare Speicher enthält ein Programm zum Betreiben der zentralen Verarbeitungseinheit und enthält weiterhin entsprechende Daten in ablesbaren Tabellen, die zum Berechnen eines passenden Wertes für das Steuersignal ICSD ver wendet werden. Ein Steuerwort bzw. eine Steuernachricht, die einen gewünschten Steuersignalwert spezifiziert, wird periodisch von der zentralen Verarbeitungseinheit an einen Steuerkreis übermittelt, der in der Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit enthalten ist. Der Steuerkreis wandelt das erhaltene Steuerwort oder die erhaltene Steuernachricht in ein Steuersignal ICSD zur Übermitt lung an das Steuerventil 22 um. Das Steuerventil 22 verbindet die Druckquelle 21 mit der Kupplung zum Begrenzen des Differential-Grenzdrehmoments mit einem Arbeitsverhältnis, das durch den Arbeitsfaktor des Steuersignals ICSD bestimmt ist.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm zum Darstellen der Programmierung des digitalen Computers, wobei die Programmierung benutzt wird, um einen gewünschten Wert für das Steuersignal ICSD zu berechnen. Das Computerprogramm wird an dem Punkt 202 in gleichförmigen Zeitintervallen eingegeben, z. B. alle 10 ms. Am Punkt 204 des Programms werden folgende Informationen in den Computerspeicher eingelesen: Die Rotationsfrequenz NFL des linken Vorderrades, die Rotationsfrequenz NFR des rechten Vorderrades, die Querbe schleunigung YG, die Längsbeschleunigung XG, das Schaltsignal BS und der letzte Sollwert des von der Längs- und Querbeschleuni gung abhängigen Drehmoments TXY′0. Der letzte Wert TXY′0 des von der Längs- und der Querbeschleunigung abhängigen Drehmoments ist der Sollwert des von der Längs- und der Querbeschleunigung ab hängigen Drehmoments TXY, der beim letzten Zyklus der Durchfüh rung dieses Programms berechnet wurde. Am Punkt 206 des Pro gramms werden die Rotationsfrequenzen NFL und NFR des linken und des rechten Vorderrades benutzt, um die Geschwindigkeiten VFL und VFR des linken und des rechten Vorderrades zu ermitteln, wo bei der kleinere Wert der Geschwindigkeiten VFL und VFR der lin ken und rechten Vorderräder ausgewählt wird als die momentan zu berücksichtigende Fahrzeuggeschwindigkeit Vff. Am Punkt 208 des Programms wird ein erforderlicher, auf die Längs- und die Quer beschleunigung ansprechender Drehmomentwert TXY′ (entsprechend einem Differential-Grenzdrehmoment, das während der Fahrzeug verzögerung bereitzustellen ist) berechnet als eine Funktion der Längsbeschleunigung XG, der Querbeschleunigung YG und der Fahr zeuggeschwindigkeit Vff. Dieses auf die Längs- und die Querbe schleunigung bezogene Drehmoment TXY′ kann berechnet werden mit folgender Formel:

TXY′ = KXY TXY′′,

wobei KXY das mit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vff korrespondie rende Rechenergebnis, und TXY′′ ein von der Längs- und Querbe schleunigung abhängiges Drehmoment ist. Das Rechenergebnis KXY ist konstant, sofern die Fahrzeuggeschwindigkeit Vff gleich oder weniger als ein vorbestimmter Wert VffO (z. B. 100 km/h) ist und nimmt zu, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vff zunimmt und den vorbestimmten Wert VffO überschreitet, wie in Fig. 3 gezeigt. Das von der Längs- und Querbeschleunigung abhängige Drehmoment TXY′′ nimmt zu, wenn die Längsbeschleunigung XG einen negativen Wert (Verzögerung) hat und sich in einem Bereich von einem er sten vorbestimmten Wert XG1 (z. B. 0,3G) bis zu einem zweiten vorbestimmten Wert XG2 (z. B. 0,4G) verändert. TXY′′ ist gleich einem von der Querbeschleunigung abhängigen Drehmoment TY, wie in Fig. 4 gezeigt. Dieser auf die Querbeschleunigung bezogene Drehmomentwert TY nimmt direkt proportional zur Querbeschleuni gung YG zu, wenn die Querbeschleunigung YG einen vorbestimmten Wert (z. B. 0,4G) wie in Fig. 5 überschreitet. Am Punkt 210 des Programms wird eine Veränderung ΔTXY des längs und der querbeschleunigungsabhängigen Drehmoments berechnet durch Abzie hen des erforderlichen und am Punkt 208 berechneten längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmomentwertes TXY′ vom letzten längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmomentwert TXY′0, der am Punkt 204 abgelesen wurde.

Am Punkt 212 des Programms wird eine Bestimmung durchgeführt, ob oder ob nicht die berechnete Veränderung ΔTXY des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmoments gleich oder größer als 0 ist. Wenn die Antwort auf diese Bestimmung "ja" ist, bedeutet dies, daß das längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmoment sich in zunehmender Richtung verändert. Das Programm schreitet dann zu einem anderen Bestimmungsschritt am Punkt 214 fort. Die se darauffolgende Bestimmung überprüft, ob oder ob nicht der ab solute Wert /ΔTXY/ der berechneten Veränderung ΔTXY des längs- und querbeschleunigungabhängigen Drehmoments gleich oder größer als ein erster vorbestimmter Filterwert F1 (z. B. 0,375 kgm/10 msec) ist, der für die Veränderung des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmoments in einer zunehmenden Richtung eingestellt ist. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, schreitet das Programm fort zum Punkt 216, an dem ein Soll wert TXY für das längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmo ment dadurch berechnet wird, daß der erste Filterwert F1 zum letzten Wert TXY′0 des Sollwertes des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmoments addiert wird. Darauf folgend schreitet das Programm fort zum Punkt 234. Sofern die Antwort auf die Frage, die am Punkt 214 eingegeben wurde, "nein" ist, dann schreitet das Programm zum Punkt 218 weiter, an dem der Sollwert TXY für das längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmoment auf den erforderlichen Drehmomentwert TXY′ für das längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmoment eingestellt ist, so wie er beim Punkt 208 berechnet wurde. Darauffolgend schreitet das Programm zum Punkt 234 weiter, wo der Sollwert TXY für das längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmoment an den Steuerkreis in der Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit abgegeben wird. Diese wandelt den Wert in eine Steuerspannung ICSD um, da mit ein Differential-Grenzdrehmoment in der Kupplung 17 bereit gestellt wird, das mit dem Sollwert TXY des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmoments korrespondiert.

Ist die Antwort auf die Frage, die am Punkt 212 eingegeben wur de, "nein", dann schreitet das Programm zum Punkt 220 fort, an dem eine Bestimmung durchgeführt wird, ob das Fahrzeug abge bremst wird oder nicht. Diese Bestimmung wird durchgeführt auf der Basis des Schaltsignals BS. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann schreitet das Programm zu einem anderen Bestim mungsschritt am Punkt 222 fort. Dort wird bestimmt, ob oder ob nicht der absolute Wert /ΔTXY/ der berechneten, längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmomentänderung ΔTXY gleich oder größer ist als ein zweiter Filterwert FDON (z. B. 0,375 kgm/10 sec), der eingegeben ist für eine Veränderung des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmoments in abnehmende Richtung und bei Abbremsen des Fahrzeugs. Wenn die Antwort auf die Frage "ja" ist, dann schreitet das Programm weiter zum Punkt 224, an dem der Sollwert des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmoments TXY berechnet wird durch Subtrahieren des zweiten Filterwerts FDON vom letzten Wert TXY′0 des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Solldrehmo ments, sofern diese berechnete Differenz größer als 0 ist. Ist diese Differenz gleich oder kleiner als 0, dann wird das längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmoment TXY auf 0 ge setzt. Darauf schreitet das Programm zum Punkt 234 fort, wo der längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmoment-Sollwert TXY an den Steuerkreis abgegeben wird, der in der Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit enthalten ist. Diese wan delt den Wert in eine Steuerspannung ICSD um, um ein Differential-Grenzdrehmoment in der Kupplung 17 zu erzeugen, das mit dem Drehmoment-Sollwert TXY korrespondiert. Ist die Antwort auf die Frage, die am Punkt 222 eingegeben wird, "nein", dann schreitet das Programm zum Punkt 226 fort, an dem das längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmoment TXY auf den erfor derlichen Drehmomentwert TXY′ eingestellt ist, der am Punkt 208 berechnet wurde. Dann schreitet das Programm zum Punkt 234 fort, an dem der längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmo mentwert TXY an den Steuerkreis abgegeben wird, der in der Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit enthalten ist. Diese wandelt den Wert in eine Steuerspannung ICSD um, um ein Differential-Grenzdrehmoment in der Kupplung 17 bereitzustellen, das mit dem längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmoment wert TXY korrespondiert.

Wenn die Antwort auf die Frage am Punkt 220 "nein" ist, bedeutet dies, daß das Fahrzeug nicht gebremst wird. Das Programm schrei tet dann zu einem weiteren Bestimmungsschritt am Punkt 228 fort. Dort wird bestimmt, ob oder ob nicht der absolute /ΔTXY/ der Än derung ΔTXY des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmo ments gleich oder größer als ein dritter Filterwert FDOFF (z. B. 5,0 kgm/10 msec) ist, der für eine Veränderung des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmoments in abnehmender Rich tung und ohne Abbremsen des Fahrzeugs eingestellt wurde. Wenn die Antwort auf diese Frage "ja", dann schreitet das Programm fort zum Punkt 230, an dem der längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmomentwert TXY berechnet wird durch Subtrahieren des dritten Filterwertes FDOFF vom letz ten Wert TXY′0 des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Solldrehmoments, sofern diese berechnete Differenz größer als 0 ist. Ist die Differenz gleich oder kleiner als 0, dann wird das längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmoment TXY auf 0 ge setzt. Das Programm schreitet dann fort zum Punkt 234, an dem der längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmomentwert TXY an den Steuerkreis abgegeben wird, der in der Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit enthalten ist. In dieser wird der Wert in eine Steuerspannung ICSD umgewandelt, um ein Differential-Grenzdrehmoment in der Kupplung 17 bereitzustellen, das mit dem längs- und querbeschleunigungsabhängigen Solldrehmo mentwert TXY korrespondiert. Wenn die Antwort auf die am Punkt 228 gestellte Frage "nein" ist, schreitet das Programm zum Punkt 232 fort, an dem das längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmoment TXY auf den erforderlichen, längs- und querbeschleunigungsabhängigen Drehmomentwert TXY′ eingestellt ist, der am Punkt 208 berechnet wurde. Dann schreitet das Pro gramm zum Punkt 234 fort, an dem der längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmomentwert TXY an den Steuerkreis abgegeben wird, der in der Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit enthalten ist. Diese wandelt den Wert in eine Steuerspannung ICSD um, um ein Differential-Grenzdrehmoment in der Kupplung 17 bereitzustellen, das mit dem längs- und querbeschleunigungsabhängigen Solldrehmo mentwert TXY korrespondiert. Am Punkt 236 des Programms wird der Solldrehmomentwert TXY gespeichert, um den letzten Wert TXY′0 im Computerspeicher aufzufrischen. Dann schreitet das Programm zum Endpunkt 238 fort.

Die Operation der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung für das Differential-Grenzdrehmoment wird nachstehend weiter beschrie ben. Wenn das längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmoment bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges in der Anfangs- und in der Mit telphase des Bremsvorganges zunimmt, dann wird das längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmoment TXY mittels eines Filtrierungsprozesses berechnet, bei dem der erste Filterwert F1 zum letzten Wert TXY′0 des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Solldrehmoments TXY addiert wird, der vor einer vorbestimmten Zeit (10 msec) berechnet wurde. Das erzeugte Differential-Grenzdrehmoment nimmt zu, weil die Längs beschleunigung XG zunimmt und auch die Querbeschleunigung YG wächst beim Abbremsen des Fahrzeuges während einer Kurvenfahrt. Es ist deshalb möglich, eine gute Fahrstabilität bei Kurvenfahrt und beim Bremsen des Fahrzeuges sicherzustellen. Der erste Fil terwert F1 bedeutet einen starken Filterungseffekt und unter drückt die Zunahmerate des Differential-Grenzdrehmoments. Dies bewirkt die Unterdrückung einer schlagartigen Veränderung des Fahrverhaltens, wie sie sich bei einer schlagartigen Drehmoment zunahme ergeben könnte, und verbessert die Möglichkeit, das Fahrzeug während des Bremsens und bei Kurvenfahrt kontrolliert zu steuern.

Wenn in der Endphase der Fahrzeugbremsung bei Kurvenfahrt das längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmoment abnimmt, wird das längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmoment TXY wiederum mittels eines Filterungsprozesses berechnet, wobei der zweite Filterwert FDON vom letzten Wert TXY′0 subtrahiert wird, der dem längs- und querbeschleunigungsabhängigen Solldrehmoment TXY entspricht, das eine vorbestimmte Zeit früher (z. B. 10 msec) berechnet wurde. In dieser späten Phase des Fahrzeugsbremsens bei Kurvenfahrt unterdrückt der zweite Filterwert FDON, der einen starken Filterungseffekt hat, die Abnahmerate des erzeug ten Differential-Grenzdrehmoments um das Differential-Grenzdrehmoment aufrechtzuerhalten. In anderen Worten wird beim Abbremsen des Fahrzeugs der Differential-Grenzdrehmomentsollwert mittels eines Filterungs prozesses berechnet, bei dem ein Filter benutzt wird, der ein bezüglich einer Änderung des Differential-Grenzdrehmomentes ra sches Ausgangsansprechverhalten hat. Es ist deshalb möglich, eine gute Fahrstabilität bei Kurvenfahrt und bei Abbremsen des Fahrzeugs zu sichern und auch die Möglichkeit zum kontrollierten Steuern des Fahrzeuges bei Kurvenfahrt und beim Abbremsen des Fahrzeugs zu verbessern. Beispielsweise wird dabei das Differential-Grenzdrehmoment gemäß Fig. 6 bei Kurvenfahrt und Abbremsen des Fahrzeugs mit einer sanften Rate abnehmen.

Wenn das längs- und querbeschleunigungsabhängige Drehmoment in einer späteren Phase der Kurvenfahrt bei gelöster Bremse ab nimmt, dann wird das längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmoment TXY durch eine Filterungsprozeß berechnet, bei dem der dritte Filterwert FDOFF von dem letzten Wert TXY′0 sub trahiert wird, der dem eine vorbestimmte Zeit früher (z. B. 10 msec) berechneten längs- und querbeschleunigungsabhängigen Soll drehmoment TXY entspricht. In dieser späteren Phase der Fahr zeugkurvenfahrt bei gelöster Bremse verringert der dritte Fil terwert FDOFF, der nur einen kleinen Filterungseffekt hat, das Differential-Grenzdrehmoment mit einer stärkeren Rate, wodurch die Untersteuerungcharakteristik des Fahrzeuges reduziert wird.

Mit anderen Worten wird bei nichtgebremstem Fahrzeug der Differential-Grenzdrehmoment-Sollwert durch einen Filterungspro zeß berechnet, bei dem ein Filter eingesetzt wird, der bezüglich einer Änderung des Differential-Grenzdrehmomentes ein rasches Ausgangs-Ansprechverhalten hat. Dies ist zur Verbesserung des Lenkverhaltens wirksam, wenn das Lenkrad in einer späten Phase der Kurvenfahrt weitergedreht wird, und um das Lenkverhalten zu verbessern, wenn nach dem Lösen der Bremse das Gas- oder Fahrpe dal weiter niedergetreten wird. Beispielsweise nimmt das Differential-Grenzdrehmoment nach dem Lösen der Bremse mit einer größeren Rate ab, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, in der die schraffierte Fläche den Untersteuerungs-Reduktions-Effekt andeu tet.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für das Differential-Grenzdrehmoment erläutert. Diese Ausführungsform ist im wesentlichen gleich der ersten Ausführungsform. Unter schiedlich ist, daß einer der zweiten und dritten Filterwerte in Verbindung mit der Betätigung des Gas- oder Fahrpedals ausge wählt wird. Bei dieser Ausführungsform wird ein Timer verwendet, um in Verbindung mit der Betätigung des Gas- oder Fahrpedals er ste und zweite Pegel zu erzeugen. Ist der Bremsschalter 38 ein geschaltet, dann wechselt das Abgabesignal des Zeitgebers von einem ersten Pegel auf den zweiten Pegel. Bei Vorhandensein des zweiten Pegels des Zeitgebers wird im Filterungsprozeß der zwei te Filterwert DDON (z. B. 0,375 kgm/10 msec) verwendet, um das längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmoment TXY unab hängig davon einzustellen, ob das Gas- oder Fahrpedal niederge drückt wird oder nicht. Das Ausgangssignal des Zeitgebers bleibt auf dem zweiten Pegel, solange der Bremsschalter 38 eingeschal tet ist. Wenn dann der Bremsschalter 38 abgeschaltet wird, dann wechselt das Ausgangssignal des Zeitgebers vom zweiten Pegel allmählich oder gestuft zum ersten Pegel. Beispielsweise wech selt das Ausgangssignal des Zeitgebers vom zweiten Pegel auf den ersten Pegel über eine vorbestimmte Zeitdauer (im dargestellten Fall innerhalb von 30 Sekunden). Solange das Ausgangssignal des Zeitgebers zwischen dem ersten und dem zweiten Pegel verbleibt, wird im Filterungsprozeß der dritte Filterwert DD0FF (z. B. 0,5 kgm/10 sec) zum Einstellen des längs- und querbeschleunigungsabhängigen Solldrehmoments TXY verwendet, so fern das Gas- oder Fahrpedal nicht niedergedrückt ist (Acc = ON). In diesem Fall wird der dritte Filterwert zu 0 verändert, wenn das Gas- oder Fahrpedal niedergedrückt wird (Acc = ON). So bald das Ausgangssignal des Zeitgebers zum ersten Pegel wech selt, wird im Filterungsprozeß der zweite Filterwert DDON (z. B. 0,375 kgm/10 msec) verwendet, um bei nicht niedergedrücktem Gas- oder Fahrpedal (Acc = OFF) das längs- und querbeschleunigungsabhängige Solldrehmoment TXY einzustellen. In diesem Fall wird der zweite Filterwert zu 0 geändert, sobald das Gas- oder Fahrpedal niedergedrückt wird (Acc = ON).

Bei dieser Ausführungsform wird der Filterungseffekt für ca. 30 Sekunden abgeschwächt, nachdem der Bremsschalter 38 abgeschaltet ist. Dies bewirkt eine Verbesserung der Lenkeigenschaften, wenn das Lenkrad in der letzten Phase der Kurvenfahrt des Fahrzeuges weitergedreht wird und verbessert auch die Lenkeigenschaften, sobald das Fahrpedal nach dem Lösen der Bremse wieder niederge drückt wird.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer Mehrscheiben-Kupplung beschrieben worden ist, mit der das ge wünschte Differential-Grenzdrehmoment bereitgestellt wird, ver steht es sich von selbst, daß diese Kupplung auch durch eine elektromagnetische Kupplung oder dergleichen ersetzt werden kann, die mittels eines externen Steuersignals betätigbar ist, um das Differential-Grenzdrehmoment zu variieren. Obwohl die Er findung ferner in Verbindung mit einem Differential-Grenzdrehmoment erläutert wurde, das bei einer Fahrzeugverzögerung als eine Funktion der Längsbeschleunigung XG, der Fahrzeuggeschwindigkeit Vff und der Querbeschleunigung YG berechnet wird, ist es auch möglich, das Differential-Grenzdrehmoment als eine Funktion der Längsverzö gerung XG allein zu berechnen.

Claims

1. Steuervorrichtung zum Steuern eines Differential-Grenzdreh moments zur Verwendung mit einem Automobil, das wenigstens ein Paar auf der Straße laufender Antriebsräder besitzt, gekenn zeichnet durch
zwischen den auf der Straße laufenden Antriebsrädern (RL, RR) vorgesehene Mittel (17) zum Erzeugen eines Differential-Grenz drehmoments;
auf eine Fahrzeugverzögerung ansprechende Mittel (CPU) zum Be rechnen eines erforderlichen Differential-Grenzdrehmoment- Werts, der mit der Fahrzeugverzögerung korrespondiert;
auf eine Abnahme des erforderlichen Differential-Grenzdrehmo ment-Wertes ansprechende Mittel zum Auswählen eines ersten Fil ters, der bei einer Fahrzeugbremsung ein langsames Ausgangs-An sprechverhalten bezüglich der Abnahme des erforderlichen Differential-Grenzdrehmoment-Werts aufweist, und zum Auswählen eines zweiten Filters, der bei ungebremstem Fahrzeug schnelles Ausgangs-Ansprechverhalten bezüglich der Abnahme des erforder lichen Differential-Grenzdrehmomentwertes aufweist;
Mittel zum Berechnen eines Soll-Werts des Differential-Grenz drehmoments durch einen Filterprozeß, bei dem einer der ersten oder zweiten Filter und der erforderliche Wert des Differen tial-Grenzdrehmoments benutzt werden; und
Mittel zum Steuern der das Differential-Grenzdrehmoment erzeu genden Mittel zum Einstellen des erzeugten Differential-Grenz drehmoments auf den Soll-Wert.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungsmittel (CPU) für den erforderlichen Wert des Differential-Grenzdrehmoments Mittel aufweisen, mit denen der erforderlichen Wert des Differential-Grenzdrehmoments als eine Funktion der Längsbeschleunigung, der Querbeschleunigung und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechenbar ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungsmittel für den erforderlichen Wert des Differential-Grenzdrehmoments Mittel aufweisen, mit denen der Wert des erforderlichen Differential-Grenzdrehmoments als Wert (TXY′ = KXY × TXY′′) berechenbar ist, wobei (KXY) ein gewonnener Wert ist, der bei einem konstanten Wert bleibt, solange die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder geringer ist als ein erster vorbestimmter Wert, und zunimmt, sobald die Fahrzeuggeschwindig keit zunimmt und den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, und wobei (TXY′′) ein Drehmoment ist, das zunimmt, sobald die Fahrzeuglängsbeschleunigung abnimmt und einen negativen Wert hat, der größer ist als ein zweiter vorbestimmter Wert, und das bei einem Wert verbleibt, der zunimmt, sobald die Fahrzeugquer beschleunigung ansteigt.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Auswählen des jeweiligen Filters Mittel auf weisen, mit denen der zweite Filter nur für eine vorbestimmte Zeitdauer auswählbar ist, nachdem die Fahrzeugbremsung bei nicht niedergedrücktem Beschleunigungspedal aufgehoben wurde.