DE19512441B4

DE19512441B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Traktionsregelung bei einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19512441B4
Application number: DE19512441A
Authority: DE
Inventors: Yasushi Okazaki Abe; Yoshihito Okazaki Ito
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1994-04-07
Filing date: 1995-04-03
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: US5868474A; US6412886B1; JPH07324641A; DE19512441A1

Abstract

Traktionsregelvorrichtung für ein Fahrzeug, mit
einer Schlupferfassungseinrichtung zum Erfassen eines den Schlupf eines Fahrzeugrades angebenden Schlupfwertes,
einer Traktionsregeleinrichtung zum Regeln der von den Antriebsrädern auf die Fahrbahn übertragenen Antriebskraft, und
einer Steuereinrichtung, die die Traktionsregeleinrichtung abhängig von dem erfassten Schlupfwert so steuert, dass ein Schlupf der Antriebsräder vermieden wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schlupferfassungseinrichtung als Schlupfwert den Schlupf eines Antriebsrades bei Beschleunigung des Fahrzeugs angibt,
dass eine Betriebszustands-Erkennungseinrichtung zum Erkennen von Drehzahlschwingungen eines Antriebsrades vorgesehen ist, und
dass eine Einstelleinrichtung dann, wenn die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung Schwingungen eines Antriebsrades erkennt, die durch die Traktionsregeleinrichtung bewirkte Erhöhung der Antriebskraft im Anschluss an deren zur Schlupfunterdrückung bewirkte Verringerung begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Traktionsregelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die dann, wenn die Antriebsräder des Fahrzeugs übermäßigen Schlupf aufweisen, die auf die Antriebsräder wirkende Antriebskraft verringert, um den übermäßigen Schlupf zu unterdrücken. Ferner stellt sie ausgehend von der verringerten Antriebskraft wieder den ursprünglichen Wert ein, wenn kein übermäßiger Schlupf mehr vorhanden ist. Dadurch wird eine Schwingung der Geschwindigkeit der Antriebsräder (Schwankung der Drehzahl der Antriebsräder) verhindert, was wiederum verhindert, dass der Fahrzeugaufbau schwingt.
Im folgenden wird als "Schlupfwert" derjenige Wert verstanden, der sich ergibt, wenn die Fahrgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit eines Rads abgezogen wird. Als "Schlupf" wird demgegenüber ein solcher Fall bezeichnet, bei dem der Schlupfwert unerwünscht oder übermäßig hoch ist, d.h. über einer Schwelle liegt.
Wenn ein Kraftfahrzeug auf einer glatten, etwa schneebedeckten, Straße fährt und eine übermäßige Antriebskraft auf die Antriebsräder wirkt, wird dadurch Schlupf hervorgerufen. Dies führt zu einer Verschlechterung der Angriffskraft der Räder, der Beschleunigungseigenschaften und der Fahrbarkeit. Um damit fertig zu werden, wurden sogenannte Traktionsregelvorrichtungen entwickelt.

In einer Traktionsregelvorrichtung wird der Schlupf der Antriebsräder erfasst (Schlupferkennungsverfahren werden später beschrieben), und wenn der Schlupf beträchtlich ist, wird das Abtriebsdrehmoment des Motors zwangsweise und schnell herabgesetzt, um die Antriebskraft für die Antriebsräder zu verringern (Verfahren zum Verringern der Antriebskraft werden später beschrieben). Wie vorstehend angegeben, wird Schlupf durch zwangsweises Verringern der Antriebskraft unterdrückt, um die Start- und Beschleunigungseigenschaften auf einer glatten Straße, wie einer schneebedeckten Straße, zu verbessern.

Wenn eine Traktionsregelvorrichtung auf ein Fahrzeug mit Zweiradantrieb angewandt wird, wird ein Schlupfwert DVS zum Beispiel wie folgt erfasst. Bei einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb wird zum Beispiel eine erste Antriebsrad-Solldrehzahl V_OT (diese steht in eindeutiger Beziehung zur Fahrgeschwindigkeit V_B) auf Grundlage der Hinterraddrehzahl (angetriebene Räder) berechnet. Dann werden die Drehzahlen des rechten und des linken Vorderrads (Antriebsräder) gemittelt, um die mittlere Antriebsraddrehzahl V_FX zu bestimmen. Die Antriebsrad-Solldrehzahl V_OT wird dann von der mittleren Antriebsraddrehzahl V_FX abgezogen, um den Schlupfwert zu erhalten.

Ferner umfasst eine Regelvorrichtung zum Verringern des Abtriebsdrehmoments des Motors (Antriebskraft) zum Unterdrücken von Schlupf das Folgende:

(1) Drosselklappenregelung (die Drosselklappe im Einlasssystem wird verschlossen);
(2) Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung (der Zündzeitpunkt für die Zündkerze wird verzögert);
(3) Kraftstoffregelung (Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr oder Regelung der Menge eingespritzten Kraftstoffs);
(4) Zylinderzahlregelung (der Betrieb einer vorgegebenen Anzahl von Zylindern unter mehreren Zylindern wird aufgehoben).

Die meisten herkömmlichen Traktionsregelvorrichtungen verwenden eine Kombination aus einer Drosselklappenregelung und einer Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung. Bei der Drosselklappenregelung kann das Abtriebsdrehmoment des Motors gleichmäßig über einen großen Bereich geregelt werden. Bei plötzlichem Start oder dann, wenn die Straßenoberfläche eine plötzliche Änderung von trocken auf gefroren erfährt, tritt plötzlich Schlupf auf. Eine Drosselklappenregelung kann einen derart plötzlich auftretenden Schlupf nicht ausregeln. Wenn plötzlicher und besonders starker Schlupf auftritt, wird zeitweilig eine Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung ausgeführt, um den plötzlichen Schlupf mit gutem Ansprechverhalten zu unterdrücken.

In einer Traktionsregelvorrichtung unter Verwendung einer Drosselklappenregelung und einer Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung werden das Aktivieren (die Regelung beginnt, um die Antriebskraft zu verringern) und die Deaktivierung (die Regelung endet, um die Antriebskraft wiederherzustellen) für beide Regelungsweisen wie folgt ausgeführt.

Zunächst werden die Aktivierungs- und Deaktivierungsbedingungen für die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung beschrieben. Bei dieser erfolgen das Aktivieren und Deaktivieren abhängig von den Zuständen des Schlupfwerts DVS und einer Schlupfrate GDVS, die durch Differenzieren des Schlupfwerts DVS erhalten wird. Das heißt, dass die Regelung aktiviert wird, wenn sowohl der Schlupfwert DVS als auch die Schlupfrate GDVS über vorgegebenen Werten liegen, und dass sie deaktiviert wird, wenn entweder der Schlupfwert oder die Schlupfrate GDVS mit bestimmtem Ausmaß abgenommen hat und der jeweils andere Wert beträchtlich verringert ist. In der Praxis erfolgt dies gemäß den folgenden Zusammenhängen, in denen g die Erdbeschleunigung bezeichnet.

Die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung wird aktiviert, wenn die beiden nachstehend angegebenen Bedingungen (1-1) und (1-2) beide gleichzeitig erfüllt sind:

(1-1) Schlupfwert DVS ≥ 2 [km/h] und
(1-2) Schlupfrate GDVS > 0,6 g.

Die Aktivierung erfolgt, wenn der Schlupfwert DVS und die Schlupfrate GDVS beide größer als die vorgegebenen Werte sind.

Die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung wird deaktiviert, wenn die beiden unten angegebenen Bedingungen (2-1) und (2-2) oder (3-1) und (3-2) gleichzeitig erfüllt sind:

(2-1) –0,5 g ≤ GDVS ≤ 0 und
(2-2) DVS < 6 [km/h] oder
(3-1) GDVS < –0,5 g und
(3-2) DVS < 18 [km/h].

Die vorstehenden Bedingungen (2-1) und (2-2) sind solche, gemäß denen die Schlupf rate GDVS etwas abgenommen hat und der Schlupfwert DVS beträchtlich abgenommen hat. Die vorstehenden Bedingungen (3-1) und (3-2) sind solche, bei denen der Schlupfwert DVS etwas abgenommen hat und die Schlupfrate GDVS beträchtlich abgenommen hat.

Nachfolgend werden die Aktivierungs- und Deaktivierungsbedingungen für die Drosselklappenregelung beschrieben. Dabei erfolgt Aktivierung, wenn der Schlupfwert DVS größer als ein vorgegebener Wert ist, und Deaktivierung erfolgt, wenn der Schlupfwert DVS kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Die Schritte sind die folgenden.

Einzelheiten werden bei den Ausführungsbeispielen der Erfindung beschrieben. Um Schlupfunterdrückungsregelung durch eine Drosselklappenregelung zu erzielen, wird zunächst ein Bezugsantriebsmoment T_B, das dazu dient, die Fahrgeschwindigkeit V_B aufrechtzuerhalten, berechnet, und auf Grundlage des Schlupfwerts DVS wird ein Rückkopplungs-Korrekturdrehmoment T_F berechnet, das der Grund für das Auftreten von Schlupf ist. Das Rückkopplungs-Korrekturdrehmoment T_F wird durch PID (Proportional-Integral-Differential)-Berechnung des Schlupfwerts DVS bestimmt. Daher kann durch Subtrahieren des Rückkopplungs-Korrekturdrehmoments T_F vom Abtriebsdrehmoment des Motors der Schlupfwert DVS verringert werden. Dann wird das Rückkopplungs-Korrekturdrehmoment T_F, das ein Grund für das Auftreten von Schlupf ist, vom Bezugsantriebsmoment T_B subtrahiert, um das Soll-Antriebsmoment T₀ zu bestimmen. Dadurch wird das Abtriebsdrehmoment des Motors auf das Soll-Antriebsmoment T₀ verringert. Durch Verringern des Abtriebsdrehmoments des Motors auf das Soll-Antriebsmoment T₀, d.h. durch Unterdrücken eines übermäßig hohen Drehmoments, das der Grund für das Auftreten von Schlupf ist, wird dieses Auftreten von Schlupf unterdrückt. Als Vorrichtung zum Verringern des Drehmoments kann in diesem Fall die oben beschriebene Kraftstoffregelung oder die Zylinderzahlregelung anstelle der Drosselklappenregelung verwendet werden.

Bei einem eine Traktionsregelvorrichtung verwendenden Fahrzeug kann eine starke Schwingung des Aufbaus auftreten, wenn das Fahrzeug z.B. auf einer sogenannten unterteilten Straße fährt (einer Straße, bei der der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche für die rechten und linken Räder verschieden ist, z.B. dann, wenn auf der einen Seite eine freie Straßenoberfläche vorliegt und auf der anderen Seite Schnee oder Eis vorhanden ist). Schwingungen des Aufbaus können grob gesprochen durch zwei Gründe bedingt sein.

Zunächst wird ein erster Grund für Aufbauschwingungen beschrieben.

Wenn eine Traktionsregelvorrichtung, bei der die Antriebsrad-Solldrehzahl V_OT ausgehend von der mittleren Antriebsraddrehzahl V_FX verringert wird, um den Schlupfwert DVS zu bestimmen, und wenn das Aktivieren und Deaktivieren der Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung gemäß den obengenannten Bedingungen (1-1), (1-2), (2-1), (2-2), (3-1) und (3-2) bei einem Fahrzeug mit Zweiradantrieb verwendet wird und wenn das Fahrzeug auf einer unterteilten Straße fährt, kann eine starke Aufbauschwingung auftreten.

Der Grund für das Auftreten der starken Aufbauschwingung wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Wenn das Fahrzeug auf einer unterteilten Straße fährt, kann für ein einzelnes Rad eine Schlupfbedingung auftreten, bei der nur das rechte oder linke Antriebsrad Schlupf hat. Bei einer derartigen Schlupfbedingung für ein einzelnes Rad, bei der z.B. das linke Antriebsrad Schlupf hat, während dies für das rechte Antriebsrad nicht gilt, steigt die mittlere Antriebsraddrehzahl V_FX plötzlich an. Demgemäß gibt der Bordcomputer einen Verzögerungsbefehl aus, um eine Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung vorzunehmen. Wenn diese vorgenommen wird und die Antriebsrad-Solldrehzahl V_OT erreicht ist, wird diese Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung beendet. Wenn sich die Straßenoberfläche auch nach dem Ende der Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung noch in unterteiltem Zustand befindet, tritt erneut Einzelradschlupf auf. Dadurch steigt die mittlere Antriebsraddrehzahl V_FX erneut plötzlich an, um erneut eine Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung auszulösen, die dann wieder endet. Dieser Vorgang wiederholt sich wobei mehrere (z.B. 7) Verzögerungsbefehle innerhalb kurzer Zeit (z.B. 1 Sekunde) ausgegeben werden, wodurch diese Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung mit Regelschwingung ausgeführt wird.

Wenn die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung mit Regelschwingung erfolgt, wie vorstehend beschrieben, tritt ein Schwingungseffekt auf, gemäß dem die Drehzahl der Antriebsräder schwankt. Diese Schwingung der Antriebsräder wird über das Kraftübertragungssystem auf den Motor übertragen. Insbesondere bei einem Handschaltgetriebe besteht starke Tendenz für eine Übertragung der Schwingung der Antriebsräder auf den Motor, abweichend vom Fall eines Automatikgetriebes, das einen hydraulischen Drehmomentwandler verwendet. Wenn die an den Motor übertragene Schwingungsperiode nahe bei einer Eigenfrequenz des Motors liegt und beide Frequenzen zueinander resonant sind, schwingt der Motor stark, was zu einer starken Schwingung des Fahrzeugaufbaus führt.

Da der Motor über ein elastisches Material wie Gummi am Chassis angebracht ist, besteht die Tendenz zu einer Schwingung. Da der Motor schwer ist, führt schon ein einzelner Schwingungsvorgang dazu, dass der Fahrzeugaufbau stark schwingt.

Nachfolgend wird ein zweiter Grund für Aufbauschwingungen beschrieben.

Wenn ein Fahrzeug auf einer unterteilten Straße oder dergleichen fährt, kann ein Antriebsrad, das mit der Seite der Straße mit geringem Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche, wie einem schneebedeckten Straßenteil, in Kontakt steht, den Widerstand verlieren, während am anderen Antriebsrad, das mit einer normalen Straßenoberfläche mit hohem Reibungskoeffizient in Kontakt steht, hoher Widerstand vorliegen kann. In diesem Fall wird aufgrund der Funktion des Differentialgetriebes im Extremfall nur das Antriebsrad ohne Widerstand gedreht, während auf das andere Antriebsrad, auf das der Straßenwiderstand einwirkt, nicht mit einer Antriebskraft versorgt wird. Das heißt, dass eine starke Antriebskraft auf ein Antriebsrad übertragen wird. Wenn eine starke Antriebskraft nur auf ein Antriebsrad übertragen wird, entsteht eine Torsionskraft, und die Drehzahl des einen Antriebsrads wächst schnell an. Ferner wirkt auf das federresonante System, wie das der Aufhängung, wegen der Torsionskraft und des schnellen Anstiegs der Antriebsraddrehzahl eine Schwingung, die wegen dieses resonanten Systems anwächst. Die Schwingung und die Torsionskraft werden auf die Antriebsräder übertragen.

Ferner werden bei einem Fahrzeug mit Handschaltgetriebe die vorstehend genannte Torsionskraft und die durch das federresonante System verstärkte Schwingung auf den Motor übertragen, wodurch dieser zu Schwingungen angeregt wird. Darüber hinaus wird die Schwingung des Motors über das Getriebe, die Kardanwelle und das Differentialgetriebe auf die Antriebsräder zurückübertragen. Schließlich werden die Torsionskraft und die Schwingung des federresonanten Systems direkt auf die Antriebsräder übertragen, und die durch die Schwingung des federresonanten Systems und dergleichen hervorgerufene Motorschwingung wird zurückübertragen. Im Ergebnis ändert die Drehzahl der Antriebsräder in schwingender Weise.

Wenn die Drehzahl der Antriebsräder in schwingender Weise schwankt, schwankt auch der Schlupfwert DVS in schwingender Weise, da die sich schwingend ändernde mittlere Antriebsraddrehzahl von der Antriebsrad-Solldrehzahl (entsprechend der Fahrgeschwindigkeit) abgezogen wird, um den Schlupfwert DVS zu erhalten.

Wenn der Schlupfwert DVS schwingt, schwingt auch der Wert des Rückkopplungs-Korrekturdrehmoments T_F, das durch PID-Berechnung aus dem Schlupfwert DVS erhalten wird. Von den Komponenten des Rückkopplungs-Korrekturdrehmoments T_F schwankt insbesondere die durch Differenzierung berechnete Komponente stark in positiver und negativer Richtung.

Wenn der Wert des Rückkopplungs-Korrekturdrehmoments T_F stark schwingt, schwingt auch der Wert des Soll-Antriebsmoments T₀, der dadurch erhalten wird, dass das Rückkopplungs- Korrekturdrehmoment T_F vom Bezugsantriebsmoment T_B abgezogen wird.

Bei einer Traktionsregelvorrichtung wird das Abtriebsdrehmoment des Motors so eingestellt, dass es dem Soll-Antriebsmoment T₀ entspricht. Wenn jedoch das Soll-Antriebsmoment schwingt, schwingt auch das Abtriebsdrehmoment. Dies führt zu einer starken Schwingung des Fahrzeugaufbaus.

Wenn versucht wird, das Abtriebsdrehmoment des Motors zu verringern, um Schlupf während der Fahrt auf einer unterteilten Straße zu unterdrücken, kommt die Schwankung der Antriebsraddrehzahl ins Schwingen. Eine Technologie zum Verhindern von Schwingungen durch Einstellen der Regelverstärkung, um das Ausmaß der Drehmomentverringerung herabzusetzen, ist in JP 2-252930 A offenbart. Jedoch bestehen bei dieser Technologie die folgenden Schwierigkeiten:

(1) Wenn erkannt wird, dass auf einer unterteilten Straße gefahren wird, besteht die Tendenz, dass das Ansprechverhalten der Schlupfverringerungsregelung abnimmt, da die Regelverstärkung nicht nur in der das Drehmoment erhöhenden Richtung, sondern auch in der das Drehmoment verringernden Richtung verringert wird.
(2) Da die vorstehend genannte Regelung nur dann erfolgt, wenn auf einer unterteilten Straße gefahren wird, kann sie nicht in zweckdienlicher Weise mit Schwingungen fertig werden, wie sie in anderen Fällen, bei denen nicht auf einer unterteilten Straße gefahren wird, auftreten.

Aus DE 38 36 680 A1 ist eine Schaltung für ein Fahrzeug mit Antriebsschlupfregelung bekannt, bei der aus dem Verhalten der nicht-angetriebenen Vorderräder Schlupfregelsignale gewonnen und aus diesen Fahrbahnstörungen erkannt werden. Die Schlupfregelsignale dienen dazu, nach Ablauf einer des Zeitunterschieds zwischen Vorder- und Hinterrädern die Schlupfregelung zu sperren oder in ihrer Wirksamkeit herabzusetzen, um bei Fahrbahnstörungen, die fälschlich als Schlupf erfasst werden, die sonst bewirkte Verringerung der Antriebskraft zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Traktionsregelung zu schaffen, die es ermöglichen, Schlupf zu unterdrücken, ohne dass es selbst auf einer unterteilten Straße zu Schwingungen des Fahrzeugaufbaus kommt. Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch die Lehren der Ansprüche 1 und 16 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Lehren der Ansprüche 30 und 31 gelöst.

Die Erfindung beruht auf einem technischen Konzept, gemäß dem eine Traktionsregelvorrichtung dann, wenn die Antriebsräder Schlupf haben, die von diesen Antriebsrädern auf die Straßenoberfläche übertragene Antriebskraft herabsetzt, und die Antriebskraft in den Normalzustand zurückführt, wenn kein Schlupf mehr vorliegt. Wenn die Straße eine unterteilte Straße ist und die Antriebskraft wegen Schlupfs einmal verringert ist, wird die Wiederherstellung der Antriebskraft selbst dann schwierig, wenn der Schlupf abnimmt.

Die Erfindung beruht auch auf einem technischen Konzept, gemäß dem eine Traktionsregelvorrichtung dann, wenn Schlupf der Antriebsräder auftritt, die von diesen Antriebsrädern auf die Oberfläche übertragene Antriebskraft herabsetzt und sie wieder in den Normalzustand zurückführt, wenn der Schlupf beseitigt ist. Wenn eine Schwingung der Antriebsräder auftritt, wird eine Änderung der Antriebskraft begrenzt. Genauer gesagt, wird in der vorstehend genannten Situation eine Änderung zum Erhöhen der Antriebskraft beschränkt.

Die erfindungsgemäße Traktionsregelvorrichtung verringert die auf die Antriebsräder wirkende Antriebskraft selbst dann, wenn Antriebsräder auf einer unterteilten Straße Schlupf haben, und der Schlupf wird klein. Die Verringerung der Antriebskraft auf die Antriebsräder wird weitergeführt, wodurch eine Regelschwingung verhindert wird, wodurch dann durch Regelschwingungen hervorgerufene Schwingungen des Fahrzeugaufbaus verhindert werden.

Ferner ändert sich bei Benutzung einer erfindungsgemäßen Traktionsregelvorrichtung die Antriebskraft nicht innerhalb kurzer Zeit, da eine Schwankung der Antriebskraft beschränkt wird, wenn eine Schwingung der Antriebsräder auftritt, wodurch das Auftreten von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus verhindert werden kann.

Diese und andere Aufgaben gemäß der Erfindung werden aus der detaillierten, nachfolgenden Beschreibung deutlicher.

Jedoch ist zu beachten, dass die detaillierte Beschreibung und die speziellen Beispiele zwar vorgegebene Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffen, jedoch nur zur Veranschaulichung angegeben sind, da dem Fachmann aus der detaillierten Beschreibung verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Grundgedankens und des Schutzbereichs der Erfindung erkennbar sind.

Es werden nun bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; darin zeigen
1 eine schematische Ansicht des Aufbaus eines Einlasssystems, eines Motorsystems und eines Regelsystems bei einem Fahrzeug, auf das eine Traktionsregelvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angewandt ist;
2 ein Blockdiagramm der bei der Erfindung verwendeten Drehmoment-Regeleinheit;
3 ein Diagramm der Regelcharakteristik bei der Erfindung;
4 ein Blockdiagramm einer bei den Ausführungsbeispielen verwendeten korrigierenden Rückkopplungsdrehmoment-Berechnungseinheit;
5 ein Diagramm einer Schwankungsperiode und einer Schwankungsamplitude; und
6 ein Diagramm der Regelcharakteristiken beim Stand der Technik.
Bevor die einzelnen Ausführungsbeispiele beschrieben werden, werden zunächst die allen gemeinsamen Teile beschrieben, was den Aufbau des Einlasssystems, des Motorsystems und des Regelsystems sowie den Aufbau der Drehmoment-Regeleinheit und die Berechnungen in dieser betrifft.
Struktur des Einlasssystems, des Motorsystems und des Regelsystems
Das Einlasssystem, das Motorsystem und das Regelsystem des Ausführungsbeispiels, gemäß dem die Erfindung auf ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb gerichtet ist, wird zunächst unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Gemäß 1 wird einer Verbrennungskammer 104 eines Motors 103 über ein Luftfilter 101 und ein Einlassrohr 102 Luft zugeführt. Die Verbrennungskammer 104 wird auch mit über ein Einspritzventil 105 eingespritztem Kraftstoff versorgt, und die Mischung in der Verbrennungskammer 104 wird durch Zündung einer Zündkerze 106 verbrannt.
Eine Drosselklappenanordnung 107 ist im Verlauf des Einlassrohrs 102 angeordnet, und eine Drosselklappe 108 zum Einstellen der Menge an Einlassluft ist drehbar innerhalb der Drosselklappenanordnung 107 angeordnet. Wenn ein Fahrpedal 109 heruntergedrückt wird, verdreht sich die Drosselklappe 108 in Öffnungsrichtung, und wenn der Fuß vom Fahrpedal 109 weggenommen wird, verdreht sich die Drosselklappe mittels der Kraft einer Feder in den vollständig verschlossenen Zustand zurück. Wenn dagegen eine Regelstange 111 durch ein Unterdruckstellglied 110 in der durch einen Pfeil A gekennzeichneten Richtung weggezogen wird, wird die Drosselklappe 108 zwangsweise abhängig vom Ziehweg der Regelstange 111 geschlossen. Der Betrieb des Unterdruckstellglieds 110 wird später beschrieben.
Ein Druckpuffer 112 steht mit der stromabwärtigen Seite der Drosselklappenanordnung 107 in Verbindung, und dieser wiederum steht mit einem Unterdruckbehälter 113 in Verbindung. Andererseits ist ein Unterdruck-Magnetventil 114 zwischen dem Unterdruckbehälter 113 und dem Unterdruckstellglied 110 angeordnet, und ein Belüftungsmagnetventil 115 ist zwischen einem Teil des Einlassrohrs 102 (Teil, der nahe beim Atmosphärendruck liegt) nahe am Luftfilter 101 sowie dem Unterdruckstellglied 110 angeordnet.
Das Unterdruck-Magnetventil 114 ist geschlossen, wenn es nicht aktiviert ist, und es ist im aktivierten Zustand offen. Andererseits ist das Belüftungsmagnetventil 115 offen, wenn es nicht aktiviert ist, und es ist im aktivierten Zustand geschlossen. Andererseits zieht das Unterdruckstellglied 110 die Regelstange 111 in der Richtung A, wenn der Innendruck negativ ist, und wenn der Innendruck auf dem Atmosphärendruck ist, wird die Regelstange 111 durch eine im Unterdruckstellglied 110 vorhandene Feder in eine vorgegebene Position zurückgeführt. Demgemäß werden die Aktivierungszustände der Magnetventile 114 und 115 sowie der Betrieb des Unterdruckstellglieds 110 wie folgt zusammengefasst:

(1) Die Magnetventile 114 und 115 sind beide deaktiviert. Der Innendruck des Unterdruckstellglieds 110 befindet sich auf dem Atmosphärendruck. Die Regelstange 111 befindet sich in der durch die eingebaute Feder festgelegten Position.
(2) Die Magnetventile 114 und 115 sind beide aktiviert. Der Innendruck im Unterdruckstellglied 110 ist ein Unterdruck. Die Regelstange 111 wird in der Richtung A gezogen.

Die Ziehposition der Regelstange 111 in der Richtung A wird durch eine Tastverhältnisregelung des Stroms in den Magnetventilen 114 und 115 eingestellt, wodurch zunächst die Bewegung in der Richtung A und dann die Position bestimmt werden.
Nun wird der Öffnungs/Schließvorgang der Drosselklappe 108 zusammengefasst.

(1) Wenn das Tastverhältnis des Stroms für die Magnetventile 114 und 115 0% ist und die Regelstange 111 des Unterdruckstellglieds 110 sich in der durch die Feder festgelegten Position befindet, wird die Drosselklappe 108 in eindeutiger Entsprechung zum Niederdrückweg des Fahrpedals 109 geöffnet.
(2) Wenn die Magnetventile 114 und 115 aktiviert sind, um die Regelstange 111 in der Richtung A zu ziehen, wird die Drosselklappe 108 unabhängig vom Niederdrückweg des Fahrpedals 109 zwangsweise geschlossen. Der Schließweg der Drosselklappe 108 steht in Beziehung zum Stromtastverhältnis für die Magnetventile 114 und 115.

Eine Motorregeleinheit 201 kann die Drosselklappe 108 dadurch zwangsweise schließen, dass sie den den Magnetventilen 114 und 115 zugeführten Strom einstellt. Dies verringert das Drehmoment des Motors 103.
Ferner kann die Motorregeleinheit 201 auch den Zündzeitpunkt für die Zündkerze 106 einstellen, und das Drehmoment des Motors 103 kann dadurch verringert werden, dass der Zündwinkel verzögert, d.h. nach spät gestellt wird.
Ferner stellt die Motorregeleinheit 201 auch die Menge an Kraftstoff ein, die vom Einspritzventil 105 eingespritzt wird.
Mit der Motorregeleinheit 201 ist eine Drehmoment-Regeleinheit 202 über ein Informationsübertragungskabel 203 verbunden. Die Motorregeleinheit 202 liefert ein Motorzustandssignal an die Drehmoment-Regeleinheit 202, und diese liefert Information zum Sollantriebsmoment (das Berechnungsverfahren wird später beschrieben) und zum Verzögerungsverhältnis für den Zündzeitpunkt an die Motorregeleinheit 201.
Die Drehmoment-Regeleinheit 202 empfängt Signale von einem Gaspedalstellungs-Sensor 204 und verschiedenen anderen Sensoren (Einzelheiten werden später beschrieben), um Bestimmungen hinsichtlich des Schlupfs, einer unterteilten Straße und Berechnungen hinsichtlich des Sollantriebsmoments und des Verzögerungsverhältnisses auszuführen, wie dies später beschrieben wird. Andererseits empfängt die Motorregeleinheit 201 Information von Sensoren wie einem Drosselklappenöffnungs-Sensor 205 sowie der Drehmoment-Regeleinheit 202, um das Ausgangsdrehmoment des Motors 103 zu regeln. Insbesondere erhöht die Motorregeleinheit 201 zum zwangsweisen Verringern des Motordrehmoments das Tastverhältnis für die Magnetventile 114 und 115, und sie verzögert den Zündzeitpunkt für die Zündkerze 106.
Aufbau der Drehmoment-Regeleinheit und Berechnungen in dieser
Nachfolgend werden der Aufbau und Berechnungsabläufe in der Drehmoment-Regeleinheit 202 sowie die Peripheriesensoren unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Wie in 2 dargestellt, ist die Drehmoment-Regeleinheit 202 mit einem Drehzahlsensor 251 für das rechte Hinterrad, einem Drehzahlsensor 252 für das linke Hinterrad, einem Drehzahlsensor 253 für das rechte Vorderrad, einem Drehzahlsensor 254 für das linke Vorderrad und verschiedenen anderen (nicht dargestellten) Sensoren verbunden. Der Drehzahlsensor 251 für das rechte Hinterrad erfasst die Drehzahl V_RR des rechten Hinterrads; der Drehzahlsensor 252 für das linke Hin terrad erfasst die Drehzahl V_RL des linken Hinterrads; der Drehzahlsensor 253 für das rechte Vorderrad erfasst die Drehzahl V_FR des rechten Vorderrads; und der Drehzahlsensor 254 für das linke Vorderrad erfasst die Drehzahl V_FL des linken Vorderrads.
Eine Fahrgeschwindigkeits-Berechnungseinheit 301 in der Drehmoment-Regeleinheit 202 wählt die drittgrößte der Raddrehzahlen V_RR, V_RL, V_FR und V_FL aus und gibt sie als Fahrgeschwindigkeit V_B aus. Eine Differenziereinheit 302 differenziert die Fahrgeschwindigkeit V_B, um eine Längsbeschleunigung GB in der Laufrichtung des Fahrzeugs zu ermitteln. Eine Drehmoment-Umsetzeinheit 303 multipliziert die Längsbeschleunigung GB mit dem Fahrzeuggewicht W_b und dem effektiven Reifenradius r der Vorderräder, um ein Bezugsantriebsmoment T_B zu bestimmen. Eine Korrekturdrehmoment-Berechnungseinheit 304 ermittelt ein Korrekturdrehmoment T_C, und eine Addiereinheit 305 addiert das Korrekturdrehmoment T_C zum Bezugsantriebsmoment T_B, um ein Korrektur-Bezugsantriebsmoment T_BC zu bestimmen. Das Korrekturdrehmoment T_C ist die Summe aus einem Fahrwiderstand und einem Schleppmoment bei Kurvenfahrt. Der Fahrwiderstand wird aus vorab abgespeicherten Tabellendaten bestimmt. Es besteht die Tendenz, dass der Fahrwiderstand mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit ansteigt und ebenfalls ansteigt, wenn der Drehwinkel der Lenksäule zunimmt.
Andererseits multipliziert eine Multipliziereinheit 306 die Fahrgeschwindigkeit V_B mit einer Konstante (1,1), um die Antriebsrad-Solldrehzahl V_OT zu bestimmen. Der Wert 1,1 der Konstante ist auf Grundlage der folgenden Erkenntnisse festgelegt. Die Fahrbarkeits- und Beschleunigungseigenschaften sind verbessert, wenn die Vorderräder (Antriebsräder) während der Fahrt einen Schlupf von ungefähr 10% in bezug auf die Straßenoberfläche aufweisen.
Eine Korrekturdrehzahls-Berechnungseinheit 307 bestimmt eine Korrekturdrehzahl V_C. Die Korrekturdrehzahl V_C wird dadurch bestimmt, dass ein Kurvenfahrt-Korrekturwert von einem Beschleunigungskorrekturwert abgezogen wird. Der Beschleunigungskorrekturwert wird aus vorab abgespeicherten Tabellendaten bestimmt. Dieser Beschleunigungskorrekturwert hat die Tendenz schrittweise zuzunehmen, wenn der Wert der Längsbeschleunigung GB zunimmt. Der Kurvenfahrt-Korrekturwert wird ebenfalls aus vorab abgespeicherten Tabellendaten bestimmt. Es besteht die Tendenz, dass er zunimmt, wenn der Wert der Querbeschleunigung (entsprechend der Drehzahldifferenz zwischen dem rechten und dem linken Hinterrad) zunimmt.
Eine Addiereinheit 308 addiert die Korrekturdrehzahl V_C zur Antriebsrad-Solldrehzahl V_OT, um einen Korrekturwert V_OTC für die Antriebsrad-Solldrehzahl zu bestimmen.
Eine Berechnungseinheit 309 zum Berechnen der mittleren Antriebsraddrehzahl bildet den Mittelwert aus der Drehzahlen V_FR für das rechte Vorderrad und der Drehzahl V_FL für das linke Vorderrad, um die mittlere Antriebsraddrehzahl V_FX zu bestimmen. Eine Subtrahiereinheit 310 subtrahiert den Korrekturwert V_OTC für die Antriebsrad-Solldrehzahl V_OTC von der mittleren Antriebsraddrehzahl V_FX, um einen Schlupfwert DVS zu bestimmen.
Eine rückgekoppelte Korrekturdrehmoment-Berechnungseinheit 311 führt dadurch eine Proportionalberechnung aus, dass sie den Schlupfwert mit einem Proportionalitätskoeffizienten multipliziert, um ein proportionales Grundkorrektur-Drehmoment zu bestimmen, das proportional zum Schlupfwert ist; sie führt eine integrierende Berechnung dadurch aus, dass sie den Schlupfwert integriert, um ein integriertes Korrekturdrehmoment zu bestimmen, das einer allmählichen Änderung des Schlupfwerts entspricht; und sie führt eine Differenzierungsberechnung dadurch aus, dass sie den Schlupfwert differenziert, um e Differenzierungs-Korrekturdrehmoment zu bestimmen, das einer schnellen Änderung des Schlupfwerts entspricht. Ferner werden das proportionale Korrekturdrehmoment, das integrale Korrekturdrehmoment und das differentielle Korrekturdrehmoment aufsummiert, um ein Rückkopplungs-Korrekturdrehmoment T_F zu bestimmen. Das Ändern des Berechnungsablaufs zum Bestimmen des korrigierenden Rückkopplungs-Drehmoments T_F auf den Betriebszustand hin ist einer der Schlüsselpunkte der Erfindung, wozu Einzelheiten später beschrieben werden. Die Berechnungseinheit 311 für das Korrigieren der Rückkopplungs-Drehmomentberechnung erhält die mittlere Antriebsraddrehzahl V_FX und eine Unterteilungsgeschwindigkeit DVF, die später beschrieben wird.
Eine Subtrahiereinheit 312 subtrahiert das Rückkopplungs-Korrekturdrehmoment T_F vom Korrektur-Bezugsantriebsmoment T_BC. Ferner teilt eine Dividiereinheit 313 das Drehmoment (T_BC – T_F) durch das Gesamtuntersetzungsverhältnis ρ_m·ρ_d (bei einem Handschaltgetriebe), um das Soll-Antriebsmoment T₀ zu bestimmen. ρ_m ist das Drehzahländerungsverhältnis des Schaltgetriebes, und ρ_d ist das Untersetzungsverhältnis des Differentialgetriebes. Bei einem Automatikgetriebe beträgt das Gesamtuntersetzungsverhältnis ρ_m·ρ_d·ρ_T wobei das Drehmomentwandlerverhältnis ρ_T berücksichtigt ist.
Das Sollantriebsmoment T₀ entspricht einem Wert, der dadurch erhalten wird, dass das Rückkopplungs-Korrekturdrehmoment T_F (dies entspricht dem zum Herbeiführen von Schlupf erforderlichen Drehmoment) vom Bezugsantriebsmoment T_B (dies entspricht dem Drehmoment, wie es erforderlich ist, um die Fahrgeschwindigkeit V_B aufrechtzuerhalten) subtrahiert wird. Daher wird Schlupf dadurch unterdrückt, dass das Motordrehmoment auf das Sollantriebsmoment T₀ verringert wird. Das Sollantriebsmoment T₀ wird an eine Anforderungseinheit 314 zum Verringern des Motordrehmoments übertragen.
Andererseits differenziert eine Differenziereinheit 315 den Schlupfwert DVS, um die Schlupfrate GDVS zu bestimmen. Eine Subtraktions/Absolutwertberechnungs-Einheit bestimmt eine Unterteilungsgeschwindigkeit DVS, die den Absolutwert der Differenz |V_FR – V_FL| zwischen der Drehzahl V_FR des rechten Vorderrads und der Drehzahl V_FL des linken Vorderrads anzeigt.
Eine Verzögerungsregelung-Setz/Rücksetz-Bestimmungseinheit 317 ist vorab mit einer Bedingung zum Aktivieren der Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung und einer Bedingung zum Deaktivieren dieser Regelung versehen. Die Bestimmungseinheit 317 aktiviert und deaktiviert die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung auf Grundlage der Setz/Rücksetzbedingungen, des Schlupfwerts DVS, der Schlupfrate GDVS und der Unterteilungsgeschwindigkeit DVF. Wenn der Aktivierungszustand vorliegt, gibt Bestimmungseinheit 317 einen Verzögerungsbefehl an die Anforderungseinheit 314 zum Verringern des Abtriebsdrehmoments des Motors aus, und wenn Deaktivierung erfolgt, beendet sie die Ausgabe des Verzögerungsbefehls.
Die in die Verzögerungsregelung-Setz/Rücksetz-Bestimmungseinheit 317 eingetragenen Aktivierungs/Deaktivierungsbedingungen sind eine der Schlüsselpunkte der Erfindung, wozu Einzelheiten später beschrieben werden.
Die Anforderungseinheit 314 zum Verringern des Abtriebsdrehmoments des Motors überträgt dann, wenn vom Fahrer ein Traktionsregelschalter eingeschaltet wird, um Traktionsregelung auszuwählen, das Soll-Antriebsmoment T₀ und den Verzögerungsbefehl L an die Motorregeleinheit 201.
Die Motorregeleinheit 201 regelt das Stromtastverhältnis für die Magnetventile 114 und 115, um die Drosselklappe 108 zwangsweise so zu schließen, dass das Abtriebsdrehmoment des Motors 103 dem Soll-Antriebsmoment T₀ entspricht. Ferner verzögert die Motorregeleinheit 201 den Zündzeitpunkt für die Zündkerze 106 auf den Verzögerungsbefehl hin. So kann das Auftreten von Schlupf dadurch verringert werden, dass das Abtriebsdrehmoment des Motors verringert wird.
Wesentliche Punkte des ersten Ausführungsbeispiels
Zunächst wird ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Aktivierungsbedingung und die Deaktivierungsbedingung innerhalb der Verzögerungsregelung-Setz/Rücksetz-Bestimmungseinheit 317 wie folgt geändert.
Die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung wird zum Ausgeben des Verzögerungsbefehls 11 aktiviert, wenn die folgenden Bedingungen (11-1) und (11-2) gleichzeitig erfüllt sind:

(11-1) Schlupfwert DVS ≤ 2 [km/h] und
(11-2) Schlupfrate GDVS > 0,6 g.

Das heißt, dass die Aktivierungsbedingungen (11-1) und (11-2) dieselben wie die herkömmlichen Aktivierungsbedingungen (1-1) und (1-2) sind.
Die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung wird zum Beenden der Ausgabe des Verzögerungsbefehls L deaktiviert, wenn die folgenden Bedingungen (12-1), (12-2) und (12-3) oder (13-1), (13-2) und (13-3) oder (14-1) und (14-2) gleichzeitig erfüllt sind:

(12-1) –0,5 g ≤ GDVS ≤ 0
(12-2) DVS < 6 [km/h]
(12-3) DVF = |V_FR – V_FL| < 15 [km/h]
(13-1) GDVS < 0,5 g
(13-2) DVS < 18 [km/h]
(13-3) DVF = |V_FR – V_FL| < 15 [km/h].

Die vorstehend genannten Bedingungen (12-3) und (13-3) sind Bedingungen zum Ermitteln, dass die Straße keine unterteilte Straße ist, da die Differenz zwischen den Drehzahlen für das rechte und linke Vorderrad (Drehzahlen der Antriebsräder) kleiner als ein vorgegebener Wert ist (z.B. 15 km/h, was größer ist als die Differenz zwischen diesen beiden Drehzahlen, wie sie bei schneller Kurvenfahrt auftritt). Die Bedingungen (12-1) und (12-2) sind dieselben wie die herkömmlichen Bedingungen (2-1) und (2-2), und die Bedingungen (13-1) und (13-2) sind dieselben wie die herkömmlichen Bedingungen (3-1) und (3-2). Daher wird die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung dann, wenn keine Fahrt auf unterteilter Straße erfolgt, unter Bedingungen deaktiviert, die mit den herkömmlichen Bedingungen übereinstimmen.

(14-1) DVS < 3 [km/h]
(14-2) DVF = |V_FR – V_FL| ≥ 15 [km/h].

Die vorstehende Bedingung (14-2) dient dazu, zu ermitteln, ob das Fahrzeug auf einer unterteilten Straße fährt. Anders gesagt, dient die Bedingung (14-2) dazu, eine unterteilte Straße dadurch zu erkennen, dass der Wert DVF größer als die maximale Drehzahldifferenz zwischen dem rechten und linken Antriebsrad ist, wie sie entsteht, wenn das Fahrzeug in einem Zustand durch eine Kurve fährt, in dem bei Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs kein wesentlicher Schlupf hinsichtlich der Antriebsräder vorliegt. Wenn Fahrt auf einer unterteilten Straße vorliegt, wie durch die Bedingung (14-2) angezeigt, wird die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung nur dann deaktiviert, wenn der Schlupfwert kleiner als 3 [km/h] ist, und die Verzögerungsregelung kann nur schwer deaktiviert werden im Vergleich zum Fall, bei dem auf keiner unterteilten Straße gefahren wird (siehe Gleichungen (12-2) und (13-2). Das heißt, dass die Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung bei Fahrt auf einer unterteilten Straße für eine verlängerte Zeitspanne ausgeführt wird.
3 zeigt einen Zustand für Fahrt auf unterteilter Straße bei einem Ausführungsbeispiel, auf das die vorstehend genannten Bedingungen (12-1) bis (14-2) angewandt sind. Wie in 3 dargestellt, kann beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Verzögerungsregelung nur schwer deaktiviert werden (Bedingungen (14-1) und (14-2)), und die Verzögerungsregelung gelangt nie in einen Regelschwingungszustand. Daher treten keine Schwingungen des Fahrzeugaufbaus bedingt durch Regelschwingungen auf. Andererseits wird beim Auftreten von Schlupf das Abtriebsdrehmoment des Motors herabgesetzt und der Effekt der Schlupfregelung bleibt aufrechterhalten.
Nachfolgend werden verschiedene Modifikationen des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Während das vorstehende, erste Ausführungsbeispiel auf eine Traktionsregelvorrichtung unter Verwendung einer Kombination aus (1) einer Drosselklappenregelung und (2) einer Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung gerichtet ist, kann dieses Ausführungsbeispiel alternativ auch auf eine Traktionsregelvorrichtung angewandt sein, die (3) eine Kraftstoffregelung oder (4) eine Zylinderzahlregelung anstelle der Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung verwendet, wobei das Rücksetzen der Regelungen (3) und (4) erschwert ist, wenn Fahrt auf einer unterteilten Straße vorliegt.
Beim ersten Ausführungsbeispiel stimmen die Aktivierungsbedingungen (11-1) und (11-2) mit den herkömmlichen Aktivierungsbedingungen (1-1) und (1-2) überein, jedoch können die Aktivierungsbedingungen so eingestellt sein, dass Regelvorgänge leichter aktiviert werden können als gemäß den herkömmliche Bedingungen. Dadurch kann die Antriebskraft früher verringert werden, um bevorzugt eine Schlupfverringerung herbeizuführen. Das heißt, dass beim ersten Ausführungsbeispiel Schlupf verringert wird, während gute Beschleunigung eines Fahrzeugs sichergestellt ist, dass es jedoch bei Fahrt auf einer unterteilten Straße, auf der ein Rad durchdrehen kann, bevorzugt eine Schlupfverringerung wie bei der vorliegenden Modifikation ausgeführt wird, um den Schlupf schnell zu verringern.
Alternativ kann die Bedingung (14-1) so geändert werden, dass es schwieriger ist, die Verzögerungsregelung zu deaktivieren.
Ferner kann eine solche Modifikation vorgenommen werden, dass es einfacher ist, die Traktionsregelung zu aktivieren, aber schwerer, diese zu deaktivieren.
Während beim ersten Ausführungsbeispiel der Rücksetzbefehl L unmittelbar auf Null verringert wird, wenn die Deaktivierungsbedingungen erfüllt sind (3), kann der Verzögerungsbefehl L allmählich verringert werden, nachdem die Deaktivierungsbedingungen erfüllt sind, um den Verzögerungswinkel allmählich wiederherzustellen. Dadurch wird das Abtriebsdrehmoment des Motors allmählich wiederhergestellt, wodurch das Verhindern des Auftretens von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus noch wirkungsvoller ist.
Wesentliche Punkte des zweiten Ausführungsbeispiels
Nachfolgend wird ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Beim zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Berechnungseinheit 311 für das Korrigieren des Rückkopplungs-Drehmoments verbessert. Das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, die Einzelheiten der Berechnungsein heit 311 für das Korrigieren des Rückkopplungs-Drehmoments zeigt.
Wie in 4 dargestellt, beinhaltet die Berechnungseinheit 311 für das Korrigieren des Rückkopplungs-Drehmoments eine Proportionalwert-Berechnungseinheit 410, eine Integralwert-Berechnungseinheit 420, eine Differentialwert-Berechnungseinheit 430, eine Schwingungserkennungseinheit 440 und eine Additionsberechnungseinheit 450.
Unter diesen Einheiten beinhaltet die Differentialwert-Berechnungseinheit 430 eine Differenziereinheit 431, eine Auswahleinheit 432, eine erste Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 und eine zweite Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434. Ferner beinhaltet die erste Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 eine erste Begrenzungseinheit 433a und eine Multipliziereinheit 433b. Die zweite Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 beinhaltet eine Begrenzungseinheit 434a, eine Multipliziereinheit 434b und eine Korrekturwert-Multipliziereinheit 434c. Die erste Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 wird auch bei der herkömmlichen Technologie verwendet, jedoch führt das vorliegende Ausführungsbeispiel die zweite Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 neu ein.
Die Proportionalwert-Berechnungseinheit 410 nimmt eine Proportionalwert-Berechnung ausgehend vom Schlupfwert DVS vor, um ein proportionales Korrekturdrehmoment T_P zu bestimmen. Die Integralwert-Berechnungseinheit 420 integriert den Schlupfwert DVS, um ein integrales Korrekturdrehmoment T_I zu bestimmen.
In der Differentialwert-Berechnungseinheit 430 differenziert die Differenziereinheit 431 den Schlupfwert, um die Schlupfrate GDVS zu bestimmen. Die Auswahleinheit 432 überträgt die Schlupfrate GDVS an die erste Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 oder die zweite Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434, und zwar abhängig von einem Auswahlbefehl von der Schwingungserkennungseinheit 440. Einzelheiten des Auswahlvorgangs werden später beschrieben.
Die erste Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 nimmt dann, wenn die Schlupfrate GDVS eingegeben wird, die durch die Gleichung (1) dargestellte Berechnung ausgehend von der Schlupfrate GDVS mittels der Begrenzungseinheit 433a vor.
Ferner multipliziert sie den berechneten Begrenzungswert mittels der Multipliziereinheit 433b mit einem Koeffizient G_Kd, um ein erstes differentielles Korrekturdrehmoment TD1 zu bestimmen –55 [km/h] ≤ GDVS × Kd ≤ 55 [km/h], (1)wobei K_d ein Koeffizient ist.
Die zweite Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 nimmt dann, wenn die Schlupfrate GDVS eingegeben wird, mittels der Begrenzungseinheit 434a eine durch die folgende Gleichung (2) angegebene Grenzwertberechnung für die Schlupfrate GDVS vor, und ferner multipliziert sie den berechneten Begrenzungswert mit dem Koeffizient G_Kd und. einem Korrekturkoeffizient 0,5, was durch die Multipliziereinheit 434b und die Korrekturwert-Multipliziereinheit 434c erfolgt, um ein zweites differentielles Korrekturdrehmoment T_D2 zu bestimmen: 0 ≤ GDVS × Kd ≤ 55 [km/h], (2)wobei K_d ein Koeffizient ist.
Die Addiereinheit 450 addiert das proportionale Korrekturdrehmoment T_P, das integrale Korrekturdrehmoment T1 und entweder das erste differentielle Korrekturdrehmoment TD1 oder das zweite differentielle Korrekturdrehmoment T_D2 zueinander, um das korrigierende Rückkopplungs-Drehmoment T_F zu bestimmen, das ausgegeben wird.
Die Schwingungserkennungseinheit 440 erhält die Unterteilungsgeschwindigkeit DVF (= V_FR – V_FL) und die mittlere Antriebsraddrehzahl V_FX. Diese Schwingungserkennungseinheit 440 bestimmt mit jeder Regelperiode (z.B. 10 [ms] (5)) eine Schwankungsperiode τ und eine Schwankungsamplitude ΔV_FX für die mittlere Antriebsraddrehzahl V_FX. Die Schwankungsperiode τ ist diejenige Zeit, die der Wert der mittleren Antriebsraddrehzahl V_FX benötigt, um von einem oberen zu einem unteren Spitzenwert zu schwanken, und die Schwankungsamplitude ΔV_FX ist der Wert, wie er von einer oberen bis zu einer unteren Spitze der mittleren Antriebsraddrehzahl V_FX gemessen wird.
Die Schwingungserkennungseinheit 440 ist mit den nachfolgend angegebenen Aktivierungs/Deaktivierungsbedingungen versehen:
Aktivierungsbedingungen:

(21-1) 40 [ms] ≤ τ ≤ 160 [ms]
(21-2) ΔV_FX ≤ 2 [km/h].

Deaktivierungsbedingungen:

(22-1) τ < 40 [ms]
(22-2) τ > 160 [ms]
(22-3) ΔV_FX < 2 [km/h]

Aktivierungsbedingung:

(31-1) DVF ≥ 12 [km/h]

Deaktivierungsbedingung:

(32-1) DVF < 12 [km/h].

Wenn die Bedingung (21-1), die die Bedingung ist, dass die Schwankungsperiode T in einen vorgegebenen Bereich fällt, und die Bedingung (21-2), die die Bedingung ist, dass die Schwankungsamplitude ΔV_FX größer als ein vorgegebener Wert ist, gleichzeitig für drei Regelperioden (z.B. 30 [ms]) erfüllt sind, wird bestimmt, dass die Drehzahl der Antriebsräder aktuell schwingt (dies wird als "die Antriebsräder schwingen" bezeichnet), und es wird der Aktivierungszustand errichtet.
Wenn mindestens eine der drei Bedingungen (22-1) und (22-2), die Bedingungen sind, gemäß denen die Schwankungsperiode in einen vorgegebenen Bereich fällt, und (22-3), die die Bedingung ist, dass die Schwankungsamplitude ΔV_FX kleiner als ein vorgegebener Wert ist, erfüllt ist, wird bestimmt, dass die Antriebsräder nicht schwingen, und der Deaktivierungszustand wird errichtet.
Wenn die Bedingung (31-1) erfüllt ist, gemäß der die Unterteilungsgeschwindigkeit DVF größer als ein vorgegebener Wert ist, wird erkannt, dass das Fahrzeug auf einer unterteilten Straße läuft. Da die Tendenz besteht, dass Schwingungen der Antriebsräder auftreten, wenn das Fahrzeug auf einer unterteilten Straße fährt, wird der Aktivierungszustand errichtet.
Wenn die Bedingung (31-2) erfüllt ist, gemäß der die Unterteilungsgeschwindigkeit DVF kleiner als ein vorgegebener Wert ist, wird erkannt, dass das Fahrzeug nicht auf einer unterteilten Straße fährt. Da keine Tendenz für ein Schwingen der Antriebsräder besteht, wenn das Fahrzeug nicht auf einer unterteilten Straße fährt, wird der Deaktivierungszustand errichtet.
Wenn der Zustand, dass die Bedingungen (21-1) und (21-2) gleichzeitig für drei Regelperioden erfüllt sind und der Aktivierungszustand errichtet ist, vorliegt, nimmt die Auswahleinheit 432 einen Auswahlvorgang vor, um die Schlupfrate GDVS an die zweite Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 zu übertragen. Nachdem der Aktivierungszustand durch Erfüllung der Bedingungen (21-1) und (21-2) errichtet ist, nimmt die Auswahleinheit 432 dann, wenn mindestens eine der Deaktivierungsbedingungen (22-1), (22-2) oder (22-3) erfüllt ist und der Deaktivierungszustand errichtet ist, einen Auswahlvorgang vor, um die Schlupfrate GDVS an die erste Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 zu übertragen.
Wenn die Bedingung (31-1) erfüllt ist und der Aktivierungszustand errichtet ist, nimmt die Auswahleinheit 432 einen Auswahlvorgang vor, um die Schlupfrate GDVS an die zweite Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 zu übertragen. Wenn die Deaktivierungsbedingung (31-2) erfüllt ist und der Deaktivierungszustand errichtet wird, nachdem der Aktivierungszustand durch Erfüllung der Bedingung (3-1) errichtet war, nimmt die Auswahleinheit 432 einen Auswahlvorgang zum Übertragen der Schlupfrate GDVS an die erste Grenzwert-Berechnungseinheit 433 vor.
Schließlich wird, wenn die Antriebsräder aktuell schwingen ((21-1), (21-2)) oder wenn das Fahrzeug auf einer unterteilten Straße läuft, wo die Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine Schwingung der Antriebsräder auftritt, das differentielle Korrekturdrehmoment T_D2, wie es von der zweiten Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 ausgegeben wird, als differentielles Korrekturdrehmoment verwendet. Das differentielle Korrekturdrehmoment T_D2 ist klein im Vergleich zum differentiellen Korrekturdrehmoment T_D1, wie es von der ersten Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 ausgegeben wird, und es verfügt nur über eine positive Komponente, die das korrigierende Rückkopplungs-Drehmoment T_F erhöht, um das Sollantriebsmoment T₀ (zur Schlupfunterdrückung) zu verringern.
Das heißt, dass, da in der zweiten Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 eine Multiplikation mit 0,5 durch die Korrekturwert-Multipliziereinheit 434c erfolgt, der Wert des differentiellen Korrekturdrehmoments T_D2 verringert werden kann, nur eine positive Komponente von der Begrenzungseinheit 434a ausgegeben wird, wodurch der Wert des differentiellen Korrekturdrehmoments nur eine positive Komponente aufweisen kann.
Wenn die Antriebsräder schwingen, wiederholt der Wert der Schlupfrate GDVS einen schnellen Anstieg und schnellen Abfall, und seine Polarität schwingt schnell zwischen positiv und negativ hin und her. Jedoch ist der Wert des von der zweiten Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 ausgegebenen differentiellen Korrekturdrehmoments T_D2 klein, mit nur positiver Komponente. Daher wird der Wert des Soll-Antriebsmoments T₀, der dadurch bestimmt wird, dass das korrigierende Rückkopplungs-Drehmoment T_F vom Bezugsantriebsmoment T_B subtrahiert wird, ohne große Schwingung stabilisiert. Dadurch wird das Auftreten von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus verhindert.
Wenn, wie beim herkömmlichen System, die zweite Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 nicht vorhanden ist, also nur die erste Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 als Begrenzungswert-Berechnungseinheit vorhanden ist, erfährt, wenn die Antriebsräder schwingen, der von der ersten Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 ausgegebene Wert des differentiellen Korrekturdrehmoments TD1 schnelle Anstiege und Abfälle, während ein Schwingen zwischen positiv und negativ vorliegt. Dies ändert den Wert des Soll-Antriebsmoments T₀ stark was zu Schwingungen des Fahrzeugaufbaus führt.
Wenn die Antriebsräder nicht schwingen ((22-1), (22-2), (22-3)) oder wenn das Fahrzeug nicht auf einer unterteilten Straße fährt ((31-2)), wird das von der ersten Begrenzungswert-Berechnungseinheit 433 ausgegebene differentielle Korrekturdrehmoment TD1 als differentielles Korrekturdrehmoment verwendet, um dadurch eine schnelle und stabile Schlupfunterdrückungsregelung zu ermöglichen.
Nachfolgend werden verschiedene Modifikationen des bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht einer Traktionsregelvorrichtung unter Verwendung einer Kombination aus (1) einer Drosselklappenregelung und (2) einer Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung. Jedoch kann das Ausführungsbeispiel alternativ auch auf eine Traktionsregelvorrichtung unter Verwendung einer (3) Kraftstoffregelung oder einer (4) Zylinderzahlregelung anstelle der Zündzeitpunktverzögerungs-Regelung angewandt werden, wobei die Regelungsart (3) oder (4) nur schwer unterbrochen werden kann, wenn auf einer unterteilten Straße gefahren wird.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Beschränkung des differentiellen Korrekturdrehmoments, wenn die Antriebsräder schwingen. Jedoch kann alternativ auch eine Begrenzung hinsichtlich der Anstiegsrichtung des Antriebsmoments oder anderer Korrekturdrehmomente wie des proportionalen Korrekturdrehmoments erfolgen. Da das differentielle Korrekturdrehmoment bestes Ansprechverhalten auf eine Schlupfänderung aufweist, ist es am wirkungsvollsten, eine Begrenzung des differentiellen Korrekturdrehmoments vorzunehmen.
Bei der zweiten Begrenzungswert-Berechnungseinheit 434 des zweiten Ausführungsbeispiels ist die Untergrenze des Begrenzungsbereichs der Begrenzungseinheit 434a Null (Gleichung (2)). Jedoch kann die Untergrenze ein negativer Wert nahe bei Null sein. In diesem Fall ist die Wirkung etwas schwächer im Vergleich zum Fall einer Begrenzung auf einen positiven Wert. D ist jedoch dahingehend besser, dass das Auftreten von Antriebsradschwingungen besser unterdrückt werden kann als dann, wenn keine Begrenzung vorliegt.
Ferner kann der Wert (kleiner als 1), mit dem in der Korrekturwert-Multipliziereinheit 434c multipliziert wird, variiert werden.
Kombination des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels
Die Steuerung des Verzögerungsbefehls gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel sowie die Einstellung des korrigieren Rückkopplungs-Drehmoments T_F gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel können gleichzeitig erfolgen. Außerdem können Gesichtspunkte des ersten Ausführungsbeispiels mit solchen des zweiten Ausführungsbeispiels kombiniert werden.
Ferner können das Aktivieren des Verzögerungsbefehls (Ausgabe desselben) sowie das Deaktivieren (Beenden der Ausgabe desselben) innerhalb der Verzögerungsregelung-Setz/Rücksetz-Bestimmungseinheit 317, die die Gegenstände der Regelung beim ersten Ausführungsbeispiel sind, durch die Aktivierungs/Deaktivierungsbedingungen (21-1), (21-2), (22-1), (22-2>, (22-3), (31-1) und (31-2) ersetzt werden, wie sie beim zweiten Ausführungsbeispiel verwendet sind.
Außerdem können der Aktivierungsvorgang (Ausgaben der Schlupfrate GDVS an die zweite Grenzwert-Berechnungseinheit 434 zum Verwenden des differentiellen Korrekturdrehmoments T_D2) sowie der Deaktivierungsvorgang (Ausgeben der Schlupfrate GDVS an die erste Begrenzungswert-Berechnungseinheit zum Verwenden des differentiellen Korrekturdrehmoments TD1) innerhalb der Berechnungseinheit 311 für das Korrigieren des Rückkopplungs-Drehmoments, die die Gegenstände der Regelung beim zweiten Ausführungsbeispiel sind, gemäß den Aktivierungs/Deaktivierungsbedingungen (11-1), (11-2), (12-1), (12-2), (12-3), (13-1), (13-2), (13-3), (14-1) und (14-2) erfolgen, wie sie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet sind.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist es bei einem Betriebszustand, bei dem eine Schwingung der Antriebsräder auftritt, durch Einstellen der Funktion der Regelvorrichtung hinsichtlich des Wiederherstellens der Antriebsraddrehzahl erschwert die einmal verringerte Antriebsraddrehzahl wieder zu erhöhen. Dadurch werden Schwingungen der Antriebsräder unterdrückt, es wird das Auftreten von Schwingungen des Fahrzeugsaufbaus verhindert.
Ferner kann Konvergenz des Schlupfs der Antriebsräder erfolgen, wenn keine Schwingung derselben vorliegt, da keine Regelung z Verringern der Antriebskraft erfolgt.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird Fahrt auf einer unterteilten Straße erfasst, um zu erkennen, dass die Tendenz von Schwingungen der Antriebsräder besteht. Da das Vorliegen einer unterteilten Straße leicht aus einer Drehzahldifferenz für das rechte und linke Antriebsrad erkannt werden kann, kann dieser Betriebszustand sicher festgestellt werden.
Gemäß einem noch anderen Gesichtspunkt der Erfindung endet die Regelung durch die Traktionsregelvorrichtung, wenn der Schlupfwert einer vorgegebenen Beendigungsbedingung genügt, oder sie beginnt mit der Regelung, wenn der Schlupfwert einer vorgegebenen Anfangsbedingung genügt. Die Traktionsregelvorrichtung erschwert das Beenden der Regelung oder erleichtert den Beginn der Regelung, was das Auftreten von Schwingungen der Antriebsräder wirkungsvoll verhindert oder ein frühes Eintreten in die Regelung ermöglicht, wenn das Auftreten von Schwingungen der Antriebsräder erschwert ist, um dadurch das Auftreten von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus zu verhindern.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung regelt die Traktionsregelvorrichtung den Zündzeitpunkt für den Motor so, dass die Antriebskraft schnell verringert wird.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung regelt die Traktionsregelvorrichtung den Zündzeitpunkt des Motors. Insbesondere erschwert es die Regelvorrichtung, die die Regelung zum Verzögern des Zündzeitpunkts beendet, wenn der Schlupfwert eine vorgegebene Beendigungsbedingung erfüllt, oder die die Regelung zum Verzögern des Zündzeit punkts beginnt, wenn der Schlupfwert eine vorgegebene Startbedingung erfüllt, die Regelung zu beenden, oder sie erleichtert den Beginn der Regelung. Dies verringert das Auftreten von Schwingungen d Antriebsräder auf wirkungsvolle Weise, oder es ermöglicht ein frühes Eintreten in einen Zustand, in dem das Auftreten von Schwingungen der Antriebsräder unterdrückt ist, um dadurch das Auftreten von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus zu verhindern. Das heißt, dass der Zündzeitpunkt für den Motor so geregelt wird, dass die Regelung zum Einstellen der Antriebskraft gutes Ansprechverhalten aufweist wobei jedoch in einem Zustand, in dem Schwingungen auftreten, der Zündzeitpunkt so eingestellt wird, dass das Ansprechverhalten verzögert ist, um dadurch Schwingungen des Fahrzeugaufbaus merklich zu verringern. Schließlich können, da eine Antriebskraftregelung mit gutem Ansprechverhalten durch Einstellen des Zündzeitpunkts ermöglicht ist und da die Regelung in Richtung ansteigender Antriebskräfte eingestellt wird, selbst bei einer Regelung mit gutem Ansprechverhalten Schwingungen des Fahrzeugaufbaus verhindert werden, wie sie durch eine Regelschwingung hervorgerufen werden, bei der das Beenden der Neustart der Regelung wiederholt werden.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird Traktionsregelung durch eine Kombination aus einer Zündzeitpunktregelung und einer Ansaugluftmengenregelung, die im Vergleich zur Zündzeitpunktregelung mäßiges Ansprechverhalten hat, erzielt. Wenn Schwingungen der Antriebsräder auftreten, wir durch die Zündzeitpunktregelung Schlupf schnell mit gutem Ansprechverhalten unterdrückt. Wenn eine Konvergenz der Schwingung der Antriebsräder erzielt ist, erfolgt eine Einstellung der Zündzeitpunktregelung. Dadurch wird das Auftreten einer Regelschwingung durch die Zündzeitpunktregelung verhindert, und es wird geeignete Antriebskraft mittels der Ansaugluftmengenregelung erzielt. Ferner wird durch die Zündzeitpunktregelung, da deren Beendigung erschwert ist, das Beenden und der Neustart der Verzögerung auf einer unterteilten Straße nicht wiederholt, wodurch eine viel stabilere Regelung erzielt wird.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Schwingen der auf einer unterteilten Straße laufenden Räder erkannt, wenn die Änderungsperiode der Drehzahl in einem vorgegebenen Bereich liegt oder die Änderungsamplitude der Drehzahl einen vorgegebenen Wert überschreitet. Dadurch wird eine Schwingung der Antriebsräder leicht und genau erkannt.
Auch gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird die Wiederherstellung des Abtriebsdrehmoments des Motors beschränkt. Genauer gesagt, erfolgt diese Beschränkung, um Schwingungen der Antriebsräder sicher zu verhindern.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird die Verringerung des Korrekturdrehmoments begrenzt, wenn das Soll-Antriebsmoment durch Korrigieren des Bezugsantriebsmoments durch das Korrekturdrehmoment korrigiert wird. Da das Korrekturdrehmoment direkt mit Schwingungen des Fahrzeugaufbaus in Beziehung steht, kann unmittelbar das Auftreten von Aufbauschwingungen verhindert werden, wenn eine Verringerung des Korrekturdrehmoments unterdrückt wird.
In diesem Fall kann das Auftreten von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus schnell dadurch verhindert werden, dass das differentielle Korrekturdrehmoment, das stark schwankt, begrenzt wird. Ferner erfolgt durch Begrenzen des differentiellen Korrekturdrehmoments auf einen positiven Wert eine Regelung nur in der Richtung zum Verringern von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist eine einfache Verringerung der Antriebskraft dadurch möglich, dass eine Drosselklappe geschlossen wird.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird bei einem Betriebszustand, bei dem eine Schwingung der Antriebsräder auftritt, eine Änderung der durch die Regelvorrichtung eingestellten Antriebskraft so vorgenommen, dass eine Schwankung der Antriebskraft unterdrückt ist, um das Auftreten von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus zu verhindern.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird erkannt, dass die Antriebsräder schwingen, wenn eine Schwankung der Drehzahl der Antriebsräder vorliegt, die Schwankungsperiode Drehzahl in einem vorgegebenen Bereich liegt oder die Schwankungsamplitude der Drehzahl über einem vorgegebenen Wert liegt. Dadurch werden Schwingungen der Antriebsräder leicht und genau erkannt.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung werden Änderungen des Abtriebsdrehmoments des Motors beschränkt. Genauer gesagt, wird die Änderung des Soll-Antriebsmoments beschränkt, um sicher eine Schwingung der Antriebsräder zu verhindern.
Gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Schwankung des Korrekturdrehmoments begrenzt, wenn das Soll-Antriebsmoment dadurch eingestellt wird, dass ein Bezugsdrehmoment mittels des Korrekturdrehmoments korrigiert wird. Da eine direkte Beziehung zwischen dem Korrekturdrehmoment und Schwingungen des Fahrzeugaufbaus besteht, kann das Auftreten solcher Schwingungen unmittelbar verhindert werden, wenn eine Schwankung des Korrekturdrehmoments unterdrückt wird.
In diesem Fall kann das Auftreten von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus sicher und schnell verhindert werden, wenn das differentielle Korrekturdrehmoment, das stark schwankt, beschränkt wird.
Schließlich kann gemäß einem noch weiteren Gesichtspunkt der Erfindung das Antriebsmoment leicht dadurch verringert werden, dass die Drosselklappe geschlossen wird.

Claims

Traktionsregelvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einer Schlupferfassungseinrichtung zum Erfassen eines den Schlupf eines Fahrzeugrades angebenden Schlupfwertes, einer Traktionsregeleinrichtung zum Regeln der von den Antriebsrädern auf die Fahrbahn übertragenen Antriebskraft, und einer Steuereinrichtung, die die Traktionsregeleinrichtung abhängig von dem erfassten Schlupfwert so steuert, dass ein Schlupf der Antriebsräder vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupferfassungseinrichtung als Schlupfwert den Schlupf eines Antriebsrades bei Beschleunigung des Fahrzeugs angibt, dass eine Betriebszustands-Erkennungseinrichtung zum Erkennen von Drehzahlschwingungen eines Antriebsrades vorgesehen ist, und dass eine Einstelleinrichtung dann, wenn die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung Schwingungen eines Antriebsrades erkennt, die durch die Traktionsregeleinrichtung bewirkte Erhöhung der Antriebskraft im Anschluss an deren zur Schlupfunterdrückung bewirkte Verringerung begrenzt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung Schwingungen eines Antriebsrades dann erkennt, wenn die Reibungskoeffizienten der Straßenoberflächen, die mit dem rechten bzw. dem linken Antriebsrad des Fahrzeugs in Kontakt stehen, verschieden sind, d.h., wenn das Fahrzeug auf einer unterteilten Straße fährt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Erfassen der Drehzahldifferenz zwischen dem rechten und dem linken Antriebsrad, und eine Einrichtung zum Erkennen, dass das Fahrzeug auf einer unterteilten Straße fährt, wenn die Drehzahldifferenz größer ist als ein Vorgabewert.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorgabewert größer ist als die maximale Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad bei normaler Kurvenfahrt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Traktionsregelung beendet, wenn der Schlupfwert einer vorgegebenen Endebedingung genügt, und die Einstelleinrichtung die Begrenzung dadurch vornimmt, dass sie die Endebedingung in der Richtung ändert, in der die Beendigung der Traktionsregelung schwerer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung mit der Traktionsregelung beginnt, wenn der Schlupfwert einer vorgegebenen Startbedingung genügt, und die Einstelleinrichtung die Startbedingung in der Richtung ändert, in der der Beginn der Traktionsregelung leichter wird, zusätzlich zu einer Begrenzung, wenn ein Antriebsrad Drehzahlschwingungen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung die Differenz zwischen der Startbedingung und der Endebedingung vergrößert, wenn ein Antriebsrad Drehzahlschwingungen aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsregeleinrichtung den Zündzeitpunkt des Fahrzeugmotors regelt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsregeleinrichtung die Antriebskraft durch Verzögern des Zündzeitpunkts verringert und die Zündzeitpunktverzögerung beendet, wenn der Schlupfwert einer vorgegebenen Endebedingung genügt, und die Einstelleinrichtung die Begrenzung dadurch vornimmt, dass sie die Endebedingung in der Richtung ändert, in der die Beendigung der Zündzeitpunktverzögerung schwerer wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Traktionsregelung beginnt, wenn der Schlupfwert einer vorgegebenen Startbedingung genügt, und die Einstelleinrichtung die Startbedingung in der Richtung ändert, in der der Beginn der Traktionsregelung leichter wird, zusätzlich zu einer Begrenzung, wenn ein Antriebsrad Drehzahlschwingungen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung die Differenz zwischen der Startbedingung und der Endebedingung erhöht, wenn ein Antriebsrad Drehzahlschwingungen aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsregeleinrichtung eine Einrichtung (108) zum Regeln der Ansaugluftmenge des Motors umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung Schwingungen eines Antriebsrades dann erkennt, wenn die Schwankungsperiode der Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung Schwingungen eines Antriebsrades dann erkennt, wenn die Schwankungsamplitude der Drehzahl einen vorgegebenen Mindestwert hat.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsregeleinrichtung das Abtriebsdrehmoment des Fahrzeugmotors regelt, und die Einstelleinrichtung die Wiederherstellung des durch die Traktionsregeleinrichtung verringerte Abtriebsdrehmoments begrenzt.
Traktionsregelvorrichtung für ein Fahrzeug, mit einer Schlupferfassungseinrichtung zum Erfassen eines den Schlupf eines Fahrzeugrades angebenden Schlupfwertes, einer Traktionsregeleinrichtung zum Regeln der von den Antriebsrädern auf die Fahrbahn übertragenen Antriebskraft, und einer Steuereinrichtung, die die Traktionsregeleinrichtung abhängig von dem erfassten Schlupfwert so steuert, dass ein Schlupf der Antriebsräder vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupferfassungseinrichtung als Schlupfwert den Schlupf eines Antriebsrades bei Beschleunigung des Fahrzeugs angibt, dass eine Betriebszustands-Erkennungseinrichtung zum Erkennen von Drehzahlschwingungen eines Antriebsrades vorgesehen ist, und dass eine Einstelleinrichtung dann, wenn die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung Schwingungen eines Antriebsrades erkennt, eine durch die Traktionsregeleinrichtung zur Schlupfunterdrückung bewirkte Änderung der Antriebskraft begrenzt.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung eine Einrichtung (309) zum Erfassen der Drehzahl der Antriebsräder aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung Schwingungen eines Antriebrades erkennt, wenn die Schwankungsperiode der Drehzahl innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustands-Erkennungseinrichtung Schwingungen eines Antriebrades erkennt, wenn die Schwankungsamplitude der Drehzahl einen vorgegebenen Mindestwert hat.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsregeleinrichtung das Fahrzeug-Abtriebsdrehmoment regelt und die Einstelleinrichtung die Änderung des Abtriebsdrehmoments begrenzt.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsregeleinrichtung aufweist: eine Einrichtung zur Vorgabe eines zur Schlupfverringerung erforderlichen Soll-Antriebsmoments abhängig von dem Schlupfwert, und eine Motorregeleinrichtung zum Ändern des Motor-Abtriebsdrehmoments durch Ansteuern der Traktionsregeleinrichtung abhängig vom Soll-Antriebsmoment.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung den Anstieg des Soll-Antriebsmoments begrenzt.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollantriebsmoment-Vorgabeeinrichtung aufweist: eine Einrichtung (302) zum Erfassen der Fahrzeugbeschleunigung, eine Einrichtung (303) zur Vorgabe eines für die erfasste Fahrzeugbeschleunigung erforderlichen Bezugs-Antriebsmoments, eine Einrichtung (311) zur Vorgabe eines Korrekturdrehmoments als Verringerungswert für das zur Verringerung des Schlupfwertes erforderliche Antriebsmoment, und eine Korrektureinrichtung (312, 313) zum Korrigieren des Bezugs-Antriebsmoments auf das Korrekturdrehmoment, um das Soll-Antriebsmoment einzustellen, wobei die Einstelleinrichtung eine Abnahme des Korrekturdrehmoments begrenzt.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturdrehmoment-Vorgabeeinrichtung (311) eine Einrichtung (430) zur Vorgabe eines differentiellen Korrekturdrehmoments aufweist, das sich abhängig vom Differential des Schlupfwertes ändert, wobei die Einstelleinrichtung eine Begrenzung des differentiellen Korrekturdrehmoments vornimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturdrehmoment-Vorgabeeinrichtung (311) das differentielle Korrekturdrehmoment auf einen Wert zwischen einem negativen unteren Grenzwert und einem positiven oberen Grenzwert begrenzt, und die Einstelleinrichtung den unteren Grenzwert in Richtung des oberen Grenzwerts ändert, wenn ein Antriebsrad Drehzahlschwingungen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung das differentielle Korrektur drehmoment auf einen positiven Wert begrenzt, wenn ein Antriebsrad Drehzahlschwingungen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturdrehmoment-Vorgabeeinrichtung (311) das Korrekturdrehmoment durch Multiplikation des Schlupfwertes mit einem vorgegebenen Umwandlungskoeffizient bestimmt, und die Einstelleinrichtung den Umwandlungskoeffizient auf einen kleineren Wert ändert, zusätzlich zur genannten Begrenzung, wenn ein Antriebsrad Drehzahlschwingungen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturdrehmoment-Vorgabeeinrichtung (311) eine Einrichtung (430) zur Vorgabe eines differentiellen Korrektordrehmoments durch Multiplizieren des Differentials des Schlupfwerts mit dem Umwandlungskoeffizient.
Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsregeleinrichtung eine im Saugrohr des Motors angeordnete Drosselklappe (108) aufweist.
Traktionsregelverfahren für ein Fahrzeug, wobei ein den Schlupf eines Fahrzeugrades angebender Schlupfwert erfasst und die von den Antriebsrädern auf die Fahrbahn übertragene Antriebskraft abhängig von dem erfassten Schlupfwert so gesteuert wird, dass ein Schlupf der Antriebsräder vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Schlupfwert der Schlupf eines Antriebsrades bei Beschleunigung des Fahrzeugs erfasst wird, dass ermittelt wird, ob ein Antriebsrad Drehzahlschwingungen aufweist, und dass dann bei Schwingen eines Antriebsrades die Erhöhung der Antriebskraft im Anschluss an deren zur Schlupfunterdrückung bewirkte Verringerung begrenzt wird.
Traktionsregelverfahren für ein Fahrzeug, wobei ein den Schlupf eines Fahrzeugrades angebender Schlupfwert erfasst und die von den Antriebsrädern auf die Fahrbahn übertragene Antriebskraft abhängig von dem erfassten Schlupfwert so gesteuert wird, dass ein Schlupf der Antriebsräder vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Schlupfwert der Schlupf eines Antriebsrades bei Beschleunigung des Fahrzeugs erfasst wird, dass ermittelt wird, ob ein Antriebsrad Drehzahlschwingungen aufweist, und dass dann bei Schwingen eines Antriebsrades eine zur Schlupfunterdrückung erfolgende Änderung der Antriebskraft begrenzt wird.