DE3939069C2 - Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Stand der Technik

Aus der DE 21 39 230 A1 ist eine Vorrichtung zur selbsttätigen Be­ einflussung des eingestellten Antriebsmaschinendrehmoments eines Fahrzeugs bekannt. Darin wird ein Motorschleppmomentenregler be­ schrieben, der einen durch den Motor (ohne Bremsbetätigung) erzeug­ ten Bremsschlupf erkennt und ein Stellsignal erzeugt. Dieses wird dazu benutzt, die Betriebsmittelzufuhr zum Motor zur Beseitigung des Bremsschlupfs zu erhöhen.

Weiter sind z. B. aus der DE 32 34 282 A1 Antriebsschlupfregelsysteme bekannt, bei denen eine Kurvenerkennungseinrichtung (Lenkwinkelsen­ sor) verwendet wird. In der DE 32 34 282 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zum Steuern der Drehzahlen der angetriebenen Räder beschreiben. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Differenz der Raddrehzahlen wird bei nicht betätigter Betriebsbremse die Rad­ bremse des schneller drehenden Rades angesteuert. Die zulässige Dif­ ferenz der Raddrehzahlen wird dabei in Abhängigkeit des Lenkwinkels festgelegt. Wie in dieser Offenlegungsschrift ebenfalls dargelegt, kann dieser Drehzahlunterschied (bzw. die Schlupfdifferenz) bei­ spielsweise auch durch einen unterschiedlichen Fahrbahnreibwert in einer Kurve hervorgerufen werden. Unter Umständen muss dann das kur­ venäußere (schnellerlaufende) angetriebene Rad gebremst werden.

Aus der EP 0 288 665 A2 ist eine Anordnung zur Steuerung der Kraftübertragung eines Kraftfahrzeugs bekannt.

Befährt der Fahrer des Kraftfahrzeugs beispielsweise eine Kurve und geht dann plötzlich vom Gaspedal (Lastwechsel), so kann ein damit einhergehender Ruck im Antriebsstrang, insbesondere beim entlasteten kurveninneren Rad der Antriebsachse zum Verlust der Haftreibung zwi­ schen diesem Rad und der Fahrbahn führen. Zur Verbesserung des Last­ wechselverhaltens eines Kraftfahrzeugs bei Kurvenfahrt wird dieses mit einem kontinuierlich in seiner Sperrwirkung ansteuerbaren, sperrbaren Differential versehen. Die Ansteuerung des Sperrdifferen­ tials erfolgt in erster Linie leistungsabhängig in zwei Stufen, wo­ bei dieser leistungsabhängigen Steuerung auch noch eine geschwindig­ keitsabhängige Charakteristik aufgeprägt werden kann. Diese Ansteue­ rung bewirkt eine Verhinderung des Eindrehens des Kraftfahrzeugs. Diese Offenlegungsschrift unterscheidet sich wesentlich von der vor­ liegenden Erfindung dadurch, dass darin ein Sperrdifferential ange­ steuert wird. Die vorliegende Erfindung dagegen vermeidet die Ver­ wendung eines aufwendigen und teuren sperrbaren Differentials, da mit der ohnehin vorhandenen Radbremse der gleiche Effekt erzielt wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, kostengünstig durchführbare Maß­ nahmen zur Verbesserung des Fahrverhaltens bei sogenannten Lastwech­ seln anzugeben, wobei die Stabilität des Fahrzeugs aufrecht erhalten bzw. wiederhergestellt werden soll.

Vorteile der Erfindung

Bei sogenannten Lastwechseln, d. h. dem Loslassen des Gaspedals des Fahrzeugs und dies in der Kurve laufen die Hinterräder z. B. von heckgetriebenen Fahrzeugen, vornehmlich das kurveninnere Rad, in Schlupf und vermindern somit die Seitenführung der Achse, wodurch das Fahrzeug (bei hoher Querbeschleunigung) instabil wird und zum Eindrehen bringt.

Durch gezieltes Aufbringen von Druck auf die Hinterradbremsen, ins­ besondere auf die Bremse des kurvenäußeren Rads kann, da das Bremsmoment am kurvenäußeren Rad antreibend auf das kurveninnere Rad wirkt, dessen Bremsschlupf erniedrigt und damit eine Erhöhung der Seitenführung erreicht werden. Zusätzlich bewirkt eine Bremskraft am kurvenäußeren Hinterrad ein Giermoment, welches dem Eindrehen entge­ genwirkt.

Bei frontgetriebenen Fahrzeugen besteht keine Kopplung der Hinterrä­ der über ein Ausgleichsgetriebe; trotzdem treten ähnliche Lastwech­ selreaktionen wie beim heck- und allradgetriebenen Fahrzeug durch dynamische Radlaständerung (Nicken, Wanken des Fahrzeugs) auf.

Der Einsatz der Erfindung ist bei dem Vorhandensein eines ASR des­ halb besonders günstig, weil der Druckerzeuger, die Ventile und die Sensoren mit verwendet werden können.

Für die Erkennung des Eindrehens gibt es verschiedene Möglichkeiten:

• a) über die Auswertung der Raddrehzahlen
• b) zusätzlich über ein Sensieren der Gierbewegung mittels eines Giersensors oder Beschleunigungssensoren außerhalb des Fahrzeug­ schwerpunktes und/oder eines Lenkwinkelsensors

Figurenbeschreibung

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung er­ läutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels,

Fig. 2-4 das durch Simulation ermittelte Verhalten des Fahrzeugs in der Kurve bei unterschiedlichen Voraussetzungen.

In Fig. 1 sind mit 1 bis 4 den Rädern eines Fahrzeugs zugeordnete Radgeschwin­ digkeitssensoren bezeichnet, deren Signale einer Auswerteschaltung 5 zugeführt werden. Diese ermittelt aus den Radgeschwindigkeitssignalen von angetriebenen und nicht angetriebenen Rädern den an den einzelnen angetriebenen Rädern vor­ handenen Antriebsschlupf, mittels dem der Bremsdruck an den einzelnen Rädern mittels Bremsdrucksteuerventilen 6/6a und 7/7a eingesteuert und variiert wird. Eine Bremsdruckquelle ist mit 9, die Radbremsen der angetriebenen Räder mit 10 bezeichnet. Es kann auch noch ein Stellglied 11 zur Beeinflussung des Motormo­ ments angesteuert werden, z. B. dann, wenn beide Räder Antriebsschlupf aufweisen.

Beim erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird in der Auswerteschaltung 5 der Bremsschlupf aus den Geschwindigkeiten der angetriebenen und nicht angetriebenen Räder ermittelt. Zeigen beide Hinterräder Bremsschlupf, so wird dies über ein Und-Gatter 12 erkannt, an das zwei den Radschlupf am einzelnen angetriebenen Rad angezeigende Ausgangsleitungen der Auswerteschaltung 5 angeschaltet sind. Außerdem ist ein Lenkwinkelgeber 13 vorgesehen, der bei Lenkwinkeleinschlag in die eine oder andere Richtung ein Signal auf der einen oder anderen Ausgangs­ leitung 13a oder 13b abgibt. An der Klemme 14 liegt ein Signal an, wenn gebremst wird. Fährt nun das Fahrzeug durch eine Kurve mit wenigstens einem bestimmten Lenkeinschlag, tritt außerdem an beiden angetriebenen Rädern Radschlupf oberhalb einer Schwelle auf und wird nicht gebremst, so wird eines der Und-Gatter 15 oder 16 durchlässig, wodurch ein Impulsgeber 17 oder 18 angesteuert wird. Dieser gibt über eines der Oder-Gatter 8 einen Impuls bestimmter Länge auf eines der Ventile 6 oder 7, wodurch ein bestimmter Bremsdruck an der Bremse des kurvenäußeren Rads eingesteuert wird. Hierdurch wird das Bremsmoment dieses Rads weiter erhöht und damit seine Geschwindigkeit erniedrigt. Dieses bewirkt eine Erhöhung der Radge­ schwindigkeit des langsameren kurveninneren Rads, wodurch die Seitenführungs­ kraft erhöht wird.

Es wurde die gezielte Druckbeaufschlagung des kurvenäußeren Hinterrades per Simulation nachgebildet. Die Simulation wurde für ein heckgetriebenes Fahrzeug durchgeführt.

Fig. 2 zeigt den Verlauf der Bahnkurve 20 und das Eindrehen des Fahrzeugs 21 ohne jeglichen Bremseneingriff: Das Fahrzeug dreht aufgrund des Motorschleppmo­ mentes sehr stark ein.

In Fig. 3 ist der qualitativ gleiche Verlauf des Eindrehvorgangs durch eine Druckbeaufschlagung der Bremse des kurvenäußeren Hinterrads von p = 50 bar merklich abgeschwächt.

In Fig. 4 wird dieser unerwünschte Fahrzustand durch die Bremsung des kurven­ äußeren Rads mit p = 100 bar vollständig eliminiert. Das Fahrzeug bleibt absolut stabil; die Abweichung des Fahrzeugs von der Sollkurve nach kurvenaußen könnte durch einen hier nicht vorgesehenen Lenkeingriff des Fahrers leicht kompensiert werden.

Claims (3)

1. Kraftfahrzeug mit zumindest Hinterradantrieb, bei dem bei Erken­ nen eines Eindrehens infolge eines übermäßigen Hinterradumfangs­ schlupfes ohne Bremsbetätigung ein Signal erzeugt wird, und bei dem eine Kurvenerkennungseinrichtung vorgesehen ist, die das Be­ fahren einer Kurve und die Art der Kurve (Rechts- bzw. Linkskur­ ve) erkennt und entsprechende Signale erzeugt, wobei bei Erkennen einer Kurve und Auftreten eines Eindrehens Bremsdruck derart ein­ gesteuert wird, dass die Bremsdruckeinsteuerung am kurvenäußeren Hinterrad erfolgt, wenn der übermäßige Hinterradumfangsschlupf ein Bremsschlupf des kurveninneren Hinterrades ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es auch mit einem Antriebsschlupfregelsystem ausgerüstet ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eindrehen dadurch erkannt wird, dass der Hinterradumfangsschlupf einen vorgegebenen Wert überschreitet und die Bremsdruckeinsteue­ rung am kurvenäußeren Hinterrad erfolgt, wenn der über dem vorge­ gebenen Wert liegende Umfangsschlupf ein Bremsschlupf des kurve­ ninneren Hinterrades ist.