DE10130901A1 - Fahrzeugtraktionskontrollvorrichtung und Verfahren zur Traktionskontrolle - Google Patents

Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Traktionskontrolle, bei der ein Bremsdruckänderungsbetrag auf dem Betrag des Beschleunigungsschlupfs und der Radbeschleunigung basiert. Wenn die Traktionskontrolle ausgeführt und die Bremskraft erhöht wird, wird eine obere Grenze für den Bremsdruckerhöhungsbetrag anhand der Motordrehzahl und des geschätzten Bremsdrucks bestimmt, so daß der berechnete Wert kleiner ist, falls die Motordrehzahl oder der geschätzte Bremsdruck größer ist. Die obere Grenze für den Bremsdruckerhöhungsbetrag wird so korrigiert, daß sie größer ist, falls das Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis der Übersetzung kleiner ist. Falls der Betrag der Druckänderung des angeforderten Bremsdrucks übermäßig hoch ist, wird der Betrag der Bremsdruckänderung auf die korrigierte obere Grenze für den Bremsdruckerhöhungsbetrag begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Traktionskontrollvorrich­ tung für ein Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Traktionskontrolle des Bremskraftregeltyps.

In einer Vorrichtung zur Traktionskontrolle vom Bremskraftregeltyp nach dem Stand der Technik für ein Fahrzeug wie beispielsweise ein Motorfahrzeug oder dergleichen, die beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Offenlegung Nr. HEI 5-229414 beschrieben ist, wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. Fahrzeug­ körpergeschwindigkeit erfaßt und die Traktionskontrolle unterbunden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem mittleren bis hohen Geschwindigkeitsbereich liegt.

Da diese Traktionskontrollvorrichtung das Aufbringen von Bremskräften auf Antriebsräder in einem mittleren bis hohen Geschwindigkeitsbereich unterbindet, in dem der Fahrzeugimpuls bzw. die Fahrzeugträgheit groß ist, verhindert die Vorrichtung eine frühe Abnutzung der Bremsbeläge und die Beschädigung des Motors bzw. der Maschine durch das Aufbringen von scharf ansteigenden Belastungen auf den Bremsmechanismus und das Antriebssystem durch die Traktionskontrolle.

Im allgemeinen wächst die Drehträgheit bzw. der Drehimpuls des Motors mit steigender Motordrehungszahl bzw. Motordrehgeschwindigkeit. Daher wächst mit steigender Motordrehungszahl auch der ungünstige Effekt, der durch ein plötzliches Aufbringen von Bremskräften auf die Antriebsräder durch die Traktionskontrolle auf den Motor und das Antriebssystem ausgeübt wird. Allerdings steigt die Motorumdrehungszahl nicht notwendigerweise mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit.

Die oben genannte konventionelle Traktionskontrollvorrichtung ist so angelegt, daß die Traktionskontrolle unterbunden wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem relativ hohen Geschwin­ digkeitsbereich liegt. Obwohl die konventionelle Traktionskontrollvorrichtung in der Lage ist, das Auftreten einer außergewöhnlich hohen Belastung auf den Bremsmechanismus zu verhindern, wenn der Fahrzeugimpuls hoch ist und Bremskräfte auf die Antriebsräder ausgeübt werden, kann daher die konventionelle Trak­ tionskontrollvorrichtung nicht effektiv und zuverlässig den nachteiligen Effekt der Traktionskontrolle auf den Motor und das Antriebssystem reduzieren.

Darüberhinaus besteht aufgrund der oben beschriebenen Auslegung der konventionellen Traktionskontrollvorrichtung, bei der, wie oben dargestellt, die Traktionskontrolle unterbunden wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem relativ hohen Geschwindigkeitsbereich liegt, ein weiteres Problem, das beim Einsatz der konventionellen Vorrichtung auftreten kann: falls Antriebsschlupf auftritt, während die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist, ist die konventionelle Traktionskontrollvorrichtung nicht in der Lage, überhaupt Bremskräfte auf die Antriebsräder aufzubringen, sodaß der Antriebsschlupf nicht reduziert werden kann.

Dementsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den nachteiligen Effekt der Traktionskontrolle auf den Motor bzw. die Maschine und/oder das Antriebssystem effektiv und zuverlässig zu verhindern und den Antriebsschlupf zu reduzieren.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 11 gelöst.

Nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Traktionskontrolle bei einem Fahrzeugs zur Reduktion eines Antriebsschlupfs eines Antriebsrades mittels Aufbringens einer Bremskraft auf das Antriebsrad das Erfassen einer Motorträgheitskraft bzw. eines Motorträgheitsmoments und das Reduzieren einer Anstiegsrate der Bremskraft während einer Traktionskontrolle, falls die Motorträgheitskraft verglichen mit einem Fall mit geringer Motorträgheitskraft hoch ist.

Gemäß obiger Ausführung wird die Bremskraftanstiegs- bzw. -erhöhungsrate während der Traktionskontrolle im Vergleich zum Fall einer geringen Motorträgheitskraft, d. h. falls die Motordrehzahl oder das Motorabtriebsmoment gering ist, reduziert, falls die Motorträgheit hoch ist, d. h. falls Motordrehzahl oder Motorabtriebsmoment groß sind. Dadurch wird der nachteilige Effekt, der durch das Aufbringen einer scharf anwachsenden Last auf den Motor und/oder das Antriebssystem während der Traktionskontrolle verursacht wird, effektiv und zuverlässig reduziert. Dar­ überhinaus wird, falls die Motorträgheitskraft groß ist, die auf das Antriebssystem aufgebrachte Bremskraft nicht reduziert, sondern die Bremskraft steigt allmählich auf einen notwendigen Wert. Damit wird der Antriebsschlupf effektiv und zuverlässig reduziert, verglichen mit dem Fall daß, wenn die Motorträgheitskraft groß ist, die Traktionskontrollvorrichtung unterbunden oder die Bremskraft reduziert ist.

Bei obiger Ausführung kann ein Regler die Anstiegsrate der Bremskraft während der Traktionskontrolle reduzieren, falls die auf das Antriebsrad aufgebrachte Bremskraft hoch ist verglichen mit dem Fall, in dem die auf das Antriebsrad aufgebrachte Bremskraft niedrig ist.

Somit wird, wenn die auf das Antriebsrad aufgebrachte Bremskraft groß ist, die Bremskrafterhöhungsrate während der Traktionskontrolle reduziert, verglichen mit der Anstiegsrate in dem Fall, daß die Bremskraft klein ist. Damit kann der durch das Aufbringen einer scharf ansteigenden Last auf den Motor und/oder das Antriebssystem während der Traktionskontrolle hervorgerufene ungünstige Effekt effektiver und zuverlässiger reduziert werden als bei der oben beschriebenen ersten Ausführung.

In der oben beschriebenen Ausführung kann der Regler während der Traktionskontrolle ein Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis einer Übersetzungsvorrichtung bzw. eines Getriebes erfassen und einen Reduktionsbetrag der Bremskraftanstiegsrate erhöhen, wenn das Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis, verglichen mit einem Fall mit niedrigem Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis, groß ist.

Im allgemeinen ist, sogar wenn die Motordrehzahi konstant ist, der auf den Motor und das Antriebssystem durch das Aufbringen einer Bremskraft auf das Antriebsrad ausgeübte ungünstige Effekt im Falle eines großen Geschwindigkeitsreduktionsverhältnisses der Übersetzung größer als im Falle eines kleinen Ge­ schwindigkeitsreduktionsverhältnisses. Entsprechend wird der Reduktionsbetrag der Bremskraftanstiegsrate während der Traktionskontrolle im Falle eines großen Geschwindigkeitsreduktionsverhältnisses der Übersetzung größer gemacht als im Falle eines kleinen Geschwindigkeitsreduktionsverhältnisses. Damit kann der durch das Aufbringen einer scharf ansteigenden Last auf den Motor und/oder das Antriebssystem während der Traktionskontrolle hervorgerufene ungünstige Effekt effektiver und zuverlässiger reduziert werden verglichen mit einem Fall, in dem das Geschwindigkeitsre­ duktionsverhältnis der Übersetzung nicht in Betracht gezogen wird.

Bei der oben beschriebenen Ausführung kann der Regler die Anstiegsrate der Bremskraft während der Traktionskontrolle durch Absenken einer oberen Grenze für die Bremskraftanstiegsrate reduzieren.

Damit wird die Anstiegsrate der Bremskraft während der Traktionskontrolle durch ein Absenken der oberen Grenze der Bremskraftanstiegsrate reduziert. Somit kann die Anstiegsrate der auf das Antriebsrad ausgeübten Bremskraft während der Traktionskontrolle zuverlässig reduziert werden.

Bei der oben beschriebenen Ausführung kann der Regler die Anstiegsrate der Bremskraft während der Trakaionskontrolle so reduzieren, daß die Anstiegsrate der Bremskraft mit anwachsender Motordrehzahl sinkt.

Darüberhinaus kann die Bremskraftsanstiegsraten- Reduziervorrichtung die Anstiegsrate der Bremskraft während der Traktionskontrolle so reduzieren, daß die Anstiegsrate der Bremskraft bei Erhöhungen der auf das Antriebsrad ausgeübten Bremskraft sinkt.

Die auf das Antriebsrad ausgeübte Bremskraft kann aus der Anstiegsrate der Bremskraft und einer auf der Anstiegsrate der Bremskraft basierende Kontrollzeit bzw. Zeit, während der Bremskraft aufgebracht wird, geschätzt werden.

Darüberhinaus kann der Regler den Reduktionsbetrag der Anstiegsrate der Bremskraft während der Traktionskontrolle mit einem Anwachsen des Geschwindigkeitsreduktionsverhältnisses der Übersetzungsvorrichtung bzw. des Getriebes erhöhen.

Weiters kann der Regler die obere Grenze der Anstiegsrate der Bremskraft entsprechend einer Motordrehzahl und der auf das Antriebsrad ausgeübten Antriebskraft festlegen.

Der Regler kann auch die obere Grenze der Anstiegsrate der Bremskraft entsprechend des Geschwindigkeitsreduktionsverhältnisses der Übersetzungsvorrichtung korrigieren.

Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung ergeben sich aus der nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigt:

Fig. 1A eine schematische Illustration einer in einem heckgetriebenen Fahrzeug eingesetzten konstruktiven Ausführung einer erfindungsgemäßen Traktionskontrollvorrichtung;

Fig. 1B ein Blockdiagramm eines Regel- bzw. Kontrollsystems der Ausführung;

Fig. 2 ein Flußdiagramm, daß eine Traktionskontrollroutine in der Ausführung einer erfindungsgemäßen Traktionskontrollvorrichtung zeigt;

Fig. 3 eine Tabelle, die die Beziehung zwischen dem Betrag des Beschleunigungsschlupfs ΔVwi und der Radbeschleunigung αwi eines Antriebsrades zu dem Betrag der Druckänderung ΔPi des Bremsdrucks zeigt;

Fig. 4 einen Graphen, der die Beziehung zwischen der Motorumdrehungsgeschwindigkeit (Motordrehzahl) Ne und dem geschätzten Bremsdruck Pbai zu dem oberen Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg zeigt; und

Fig. 5 einen Graphen, der Beispiele von Änderungen im Bremsdruck Pbi eines Antriebsrads zeigt, wobei eine Motordrehzahl Ne während der Traktionskontrolle sowohl niedrig als auch hoch ist.

Anhand der Zeichnung wird im Folgenden eine bevorzugte Ausführung der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1A zeigt eine schematische Illustration einer in einem heckgetriebenen Fahrzeug eingesetzten Ausführung einer erfindungsgemäßen Traktionskontrollvorrichtung. Fig. 1B ist ein Blockdiagramm eines Regel- bzw. Kontrollsystems der Ausführung.

In Fig. 1A, 1B wird Antriebsleistung eines Motors bzw. einer Maschine 10 über eine automatische Übersetzung (Automatikgetriebe) 16, die einen Drehmomentwandler 12 und einen Übersetzungsmechanismus (Getriebe) 14 umfaßt, an eine Kardanwelle 18 übertragen. Die Antriebsleistung der Kardanwelle 18 wird über ein Differential 20 auf eine rechte Radachse 22R und eine linke Radachse 22L übertragen, wodurch das rechte und das linke Hinterrad 24RR, 24RL, die beide Antriebsräder sind, angetrieben werden.

Das rechte und linke Vorderrad 24FR, 24FL sind mitbewegte Räder und auch lenkende Räder. Obwohl in den Fig. 1A, 1B nicht dargestellt, werden die Vorderräder 24FR, 24FL über ein Lenkvorrichtung mit Zahnstangengetriebe gelenkt, die über Spurstangen entsprechend der Lenkbewegung eines Lenkrades durch einen Fahrer arbeitet.

Die Bremskräfte auf das rechte und linke Vorderrad 24FR, 24FL und das rechte und linke Hinterrad 24RR, 24RL werden durch eine Regelung des Bremsdrucks auf die bzw. in den Radzylindern 30FR, 30FL, 30RR bzw. 30RL über einen Hydraulikkreis 28 einer Bremsvorrichtung 26 geregelt. Obwohl in den Fig. 1A, 1B nicht dargestellt, umfaßt der Hydraulikkreis 28 ein Ölreservoir, eine Ölpumpe, verschiedene Ventile etc. Der Bremsdruck auf jeden einzelnen Radzylinder wird normalerweise durch einen Hauptzylinder 34 gesteuert, der entsprechend des Herunterdrückens eines Bremspedals 32 durch einen Fahrer arbeitet. Der Bremsdruck auf jeden einzelnen Radzylinder wird nötigenfalls auch durch eine elektronische Traktionskontrolleinheit 36 geregelt bzw. gesteuert.

Die elektronische Traktionskontrolleinheit 36 empfängt über eine elektronische Antriebssystemkontrolleinheit 40 ein die Motordrehzahl Ne anzeigendes Signal, das durch einen am Motor 10 vorhandenen Motordrehzahlsensor 38 erfaßt wird. Darüberhinaus empfängt die elektronische Traktionskontrolleinheit 36 über die elektronische Antriebssystemkontrolleinheit 40 ein die Schaltposition SP anzeigendes Signal, das durch einen am Getriebe 14 vor­ handenen Schaltpositionssensor 42 erfaßt wird. Schließlich empfängt die elektronische Traktionskontrolleinheit 36 außerdem von Radgeschwindigkeitssensoren 44i (i = fr, fl, rr, rl) Signale, die die Radgeschwindigkeiten Vwfr, Vwfl, Vwrr bzw. Vwrl des rechten bzw. linken Vorderrads 24ER, 24FL bzw. des rechten bzw. linken Hinterrads 24RR, 24RL anzeigen.

Sowohl die elektronische Traktionskontrolleinheit 36 als auch die elektronische Antriebssystemkontrolleinheit 40 können einen Betriebsschaltkreis und einen an sich bekannten Mikrocomputer umfassen, der eine Zentralprozessoreinheit (CPU), einen Festspeicher (ROM), einen Speicher für wahlfreien Zugriff (RAM) und eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung enthält, die über ein bidirektionales Bussystem miteinander verbunden sind.

Die elektronische Traktionskontrolleinheit 36 verwendet einen in Fig. 3 dargestellten Traktionskontrollprozeß und eine in Fig. 4 gezeigte Tabelle. Falls der Antriebsschlupf eines Antriebsrades, d. h. des rechten Hinterrades 24RR oder des linken Hinterrades 24RL außergewöhnlich bzw. übermäßig hoch ist, bringt die elektronische Traktionskontrolleinheit 36 eine vorbestimmte Bremskraft auf dieses Rad auf, indem sie den Bremsdruck auf den zugehörigen Radzylinder 30RR oder 30RL entsprechend des Antriebsschlupfgrades regelt, um so den Antriebsschlupf zu reduzieren.

In diesem Fall reduziert die elektronische Traktionskontrolleinheit 36 die Anstiegsrate der Bremskraft so, daß die Anstiegsrate der Bremskraft während der Traktionskontrolle bei wachsender Motordrehzahl Ne sinkt und so, daß die Anstiegsrate der Bremskraft während der Traktionskontrolle bei einem Ansteigen der auf das Antriebsrad aufgebrachten Bremskraft sinkt. Darüberhinaus erhöht die elektronische Traktionskontrolleinheit 36 den Reduktionsbetrag der Anstiegsrate der Bremskraft während der Traktionskontrolle bei einem Anwachsen der Geschwindigkeitsreduktionsverhältnisses des Getriebes 14.

Als nächstes sei anhand des Flußdiagramms in Fig. 2 ein Traktionskontrollprozeß dieser Ausführung beschrieben. Die in dem Flußdiagramm von Fig. 2 dargestellte Kontrolle bzw. Regelung wird durch das Einschalten eines (nicht dargestellten) Zündschalters gestartet und für alle vorbestimmten Zeitperioden durchgeführt. Darüberhinaus wird der im Flußdiagramm von Fig. 2 dargestellte Prozeß für das rechte und das linke Hinterrad beispielsweise in der Reihenfolge für das linke Hinterrad und das rechte Hinterrad durchgeführt.

Zuerst gibt in Schritt 10 (S10) die elektronische Traktionskontrolleinheit 36 das durch den Motordrehzahlsensor 38 erfaßte, die Motordrehzahl Ne anzeigende Signal ein. Daraufhin wird in Schritt 20, basierend auf den Radgeschwindigkeiten Vwfr und Vwfl des rechten bzw. linken Vorderrads 24FR, 24FL, d. h. der mitbewegten Räder in bekannter Weise eine Fahrzeugkörpergeschwindigkeit Vb berechnet, die als Referenz in der Traktionskontrolle dient. Darüberhinaus wird ein Beschleunigungsschlupbetrag ΔVwi(i = rr, rl) des rechte oder linken Hinterrades wie in Gl. (1) berechnet.

ΔVwi = Vwi-Vb (1)

In Schritt 30 wird basierend auf der Radgeschwindigkeit Vwrr des rechten Hinterrades oder der Radgeschwindigkeit Vwrl des linken Hinterrades die Radbeschleunigung αwi(i = rr, rl) beispielsweise als zeitlicher Differenzwert (Differenz pro Zeit) der Radgeschwindigkeit berechnet.

In Schritt 40 wird basierend auf dem Beschleunigungsschlupbetrag ΔVwi und der Radbeschleunigung αwi des Hinterrades ein Druckänderungsbetrag ΔPi(i = rr, rl) im Bremsdruck des rechten oder linken Hinterrades entsprechend Fig. 3 berechnet.

In Fig. 3 ist ein Referenzwert C1 zur Bestimmung bezüglich des Beschleunigungsschlupfbetrags ΔVwi eine negative Konstante und ein Referenzwert C2 zur Bestimmung ist eine positive Konstante. Der Druckänderungsbetrag ΔPi wird so berechnet, daß der durch die Berechnung gelieferte Wert kleiner ist (negativer Wert) bzw. kleiner gleich Null ist, falls der Beschleunigungsschlupfbetrag ΔVwi kleiner als der Referenzwerte C1 ist (in einem Bereich unterhalb des Referenzwertes C1 liegt) und daß der durch die Be­ rechnung gelieferte Wert größer ist (positiver Wert) bzw. größer gleich Null ist, falls der Beschleunigungsschlupfbetrag ΔVwi größer als der Referenzwerte C2 ist (in einem Bereich oberhalb des Referenzwertes C2 liegt). Der Druckänderungsbetrag ΔPi des Bremsdrucks wird so berechnet, daß der durch die Berechnung gelieferte Wert kleiner ist (negativer Wert) bzw. kleiner gleich Null ist, falls die Radbeschleunigung αwi negativ und ihr Absolutwert größer ist bzw. größer Null ist, und daß der durch die Berechnung gelieferte Wert größer ist (positiver Wert) bzw. größer gleich Null ist, falls die Radbeschleunigung αwi positiv und ihr Wert größer ist bzw. größer Null ist.

In Schritt 50 wird bestimmt, ob der Druckänderungsbetrag ΔPi des Bremsdrucks positiv ist. D. h., es wird festgestellt, ob die Traktionskontrolle momentan den Bremsdruck erhöht. Falls festgestellt wird, daß er negativ ist, fährt der Prozeß mit Schritt 120 fort. Falls festgestellt wird, daß er positiv ist, fährt der Prozeß mit Schritt 60 fort, in dem ein Schätzwert Pbai für den Bremsdruck berechnet wird basierend auf dem Druckänderungsbetrag ΔPi des Bremsdrucks, der auftritt, nachdem die Traktionskontrolle gestartet ist und auf der Regel- bzw. Kontrollzeit basierend auf dem Druckänderungsbetrag.

In Schritt 70 wird, basierend auf der Motordrehzahl Ne und dem geschätzten Bremsdruck Pbai, gemäß Fig. 4 ein oberer Grenzbetrag ΔPmaxi(i = rr, rl) für den Druckanstieg bzw. die Bremsdruckerhöhung berechnet. In Fig. 4 stehen die oberen Grenzbeträge ΔPmaxA bis ΔPmaxD für den Druckanstieg größenmäßig in der Beziehung 0 < ΔPmaxA < ΔPmaxB < ΔPmaxC < ΔPmaxD.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführung wird der obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg auf ΔPmaxD gesetzt, falls die Motordrehzahl Ne und der geschätzte Bremsdruck Pbai in einem Bereich zwischen Ursprung und der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxD für den Druckanstieg liegen. Falls die Motordrehzahl Ne und der geschätzte Bremsdruck Pbai in einem Bereich zwischen der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxD für den Druckanstieg und der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxC für den Druckanstieg liegen, wird der obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg auf ΔPmaxC gesetzt. Falls die Motordrehzahl Ne und der geschätzte Bremsdruck Pbai in einem Bereich zwischen der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxC für den Druckanstieg und der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxB für den Druckanstieg liegen, wird der obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg auf ΔPmaxB gesetzt.

Falls die Motordrehzahl Ne und der geschätzte Bremsdruck Pbai in einem Bereich zwischen der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxB für den Druckanstieg und der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxA für den Druckanstieg liegen, wird der obere Grenzbetrag APmaxi für den Druckanstieg auf ΔPmaxA gesetzt. Falls die Motordrehzahl Ne und der geschätzte Bremsdruck Pbai in einem Bereich oberhalb der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxA für den Druckanstieg liegen, wird der obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg auf "0" gesetzt. Es ist auch möglich, den oberen Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg durch proportionale Allokation bzw. lineare Approximation zu berechnen, falls die Motordrehzahl Ne und der geschätzte Bremsdruck Pbai in einem Bereich zwischen der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxD für den Druckanstieg und der Linie des oberen Grenzbetrags ΔPmaxA für den Druckanstieg liegen.

In Schritt 80 wird anhand der durch den Schaltpositionssensor 42 erfaßten Schaltposition SP ein positiver Korrekturfaktor Kai(i = rr, rl) für den oberen Grenzbetrag ΔPmaxi für den Bremsdruckanstieg berechnet. Daraufhin wird in Schritt 90 der obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Bremsdruckanstieg zur Korrektur wie in Gl. (2) in Kai.ΔPmaxi umgeschrieben. Der Korrekturfaktor Kai wird so berechnet, daß der durch die Berechnung gelieferte Wert kleiner ist, falls das Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis des Getriebes 14 größer ist.

ΔPmaxi = Kai.ΔPmaxi (2)

In Schritt 100 wird festgestellt, ob der Bremsdruckänderungsbetrag ΔPi größer als der korrigierte obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg ist, der wie oben beschrieben korrigiert wurde. D. h., es wird festgestellt, ob die momentane Situation eine Situation ist, in der der Bremsdruckänderungsbetrag begrenzt werden sollte. Falls festgestellt wird, daß keine Begrenzung er­ forderlich ist, fährt der Prozeß mit Schritt 120 fort. Falls festgestellt wird, daß der Bremsdruckänderungsbetrag begrenzt werden sollte, wird in Schritt 110 der Bremsdruckänderungsbetrag ΔPi auf den korrigierten oberen Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg gesetzt.

In Schritt 120 wird der Hydraulikkreis 28 so gesteuert, daß der Bremsdruck Pbi(i = rr,rl) des rechten oder linken Hinterrades um den Druckänderungsbetrag ΔPi geändert wird, so daß die Bremskraft auf das rechte oder linke Hinterrad gesteuert und damit der Antriebsschlupf geregelt wird.

In der in den Zeichnungen gezeigten Ausführung wird der Bremsdruckänderungsbetrag ΔPi in den Schritten 20 bis 40 anhand des Beschleunigungsschlupfbetrags ΔVwi und der Radbeschleunigung αwi eines Rades berechnet. Falls während der Traktionskontrolle die Bremskraft erhöht wird, wird in Schritt 50 eine positive (bejahende) Feststellung getroffen und der obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Bremsdruckanstieg wird anhand der Motordrehzahl Ne und des geschätzten Bremsdrucks Pbai so berechnet, daß der von der Berechnung gelieferte Wert kleiner ist, falls die Motordrehzahl Ne oder der geschätzte Bremsdruck Pbai größer ist.

In den Schritten 80 und 90 wird der obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Bremsdruckanstieg so korrigiert, daß der korrigierte Wert mit wachsendem Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis im Getriebe 14 sinkt. Falls der angeforderte Bremsdruckänderungsbetrag ΔPi sehr bzw. übermäßig hoch ist und der Bremsdruckänderungsbetrag begrenzt werden muß, wird in Schritt 100 eine bejahende Feststellung getroffen, so daß in Schritt 110 der Bremsdruckänderungsbetrag ΔPi auf den korrigierten obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg begrenzt wird.

Damit sinkt bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführung der Betrag der Bremsdruckerhöhung pro Zyklus, beispielsweise die Druckanstiegsrate des Bremsdrucks, während der Traktionskontrolle mit wachsender Motordrehzahl. Damit verhindert die erfindungsgemäße Ausführung effektiv und zuverlässig, daß große Bremskräfte abrupt durch die Traktionskontrolle auf ein Antriebsrad aufgebracht werden, während die Motordrehzahl hoch und die Drehträgheit des Motors 10 groß ist. Daher ist die Ausführung in der Lage, effektiv und zuverlässig zu verhindern, daß eine große Last schlagartig auf das Antriebssystem wie etwa den Motor 10, das Automatikgetriebe 16 und der dergleichen aufgebracht wird.

Fig. 5 zeigt exemplarisch Beispiele von Änderungen im Bremsdruck Pbi auf ein Antriebsrad bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführung. In Fig. 5 bezeichnet eine durchgezogenen Linie einen Fall, bei dem die Motordrehzahl Ne während der Traktionskontrolle relativ niedrig ist, eine gestrichelte Linie bezeichnet einen Fall, bei dem die Motordrehzahl Ne während der Traktionskontrolle relativ hoch ist. Wie aus dem Vergleich der beiden Linien ersichtlich, ist die in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemäße Ausführung in der Lage, den Gradienten des Bremsdruckanstiegs zu reduzieren, falls die Motordrehzahl Ne während der Traktionskontrolle relativ hoch ist. Falls die Motordrehzahl Ne während der Traktionskontrolle relativ niedrig ist, ist die erfindungsgemäße Ausführung in der Lage, den Bremsdruck mit gutem Ansprechverhalten zu erhöhen.

Bei der Ausführung wird der Gradient des Bremsdruckanstiegs während der Traktionskontrolle reduziert, falls die Motordrehzahl Ne relativ hoch ist. Da jedoch der Bremsdruck schrittweise bzw. allmählich auf einen erforderlichen Bremsdruck erhöht wird, kann der Antriebsschlupf, verglichen mit dem Fall, daß die Traktionskontrolle unterbunden oder der Bremsdruck bei relativ hoher Motordrehzahl reduziert wird, zuverlässig verringert werden.

Bei der gezeigten Ausführung wird die Rate des Bremsdruckanstiegs so geregelt, daß sie bei Erhöhungen des geschätzten Bremsdrucks auf ein angetriebenes Rad sinkt. Damit wird es möglich, effektiv und zuverlässig das plötzliche Aufbringen hoher Bremskräfte auf ein Antriebsrad während der Traktionskontrolle zu verhindern, verglichen mit dem Fall, daß die Bremskraft auf ein Antriebsrad nicht in Betracht gezogen wird.

Im allgemeinen steigt das durch das Aufbringen eines Bremsmomentes auf die Antriebsräder auf den Motor auf gebrachte Lastmoment mit wachsendem Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis im Über­ setzungsmechanismus bzw. Getriebe. Nach der erfindungsgemäßen Ausführung wird die Regelung so ausgeführt, daß die Rate des Bremsdruckanstiegs bei Erhöhungen des Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis im Getriebe reduziert wird. Damit wird es darüberhinaus möglich, effektiv und zuverlässig zu verhindern, daß durch die Traktionskontrolle eine große Last plötzlich auf den Motor oder das Antriebssystem aufgebracht werden, verglichen mit dem Fall, daß das Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis im Getriebe nicht berücksichtigt wird.

Während oben eine bestimmte Ausführung der Erfindung dargestellt ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf obige Ausführung beschränkt. Vielmehr sind verschiedene andere Ausführungen möglich.

Beispielsweise werden in der obigen Ausführung die Schritte 60 bis 110 ausgeführt, wenn die Traktionskontrolle ausgeführt und der Bremsdruck erhöht wird. Es ist jedoch auch eine Ausführung möglich, in der vor Schritt 40 festgestellt wird, ob die seit dem Start der Traktionskontrolle verstrichene Zeit höchstens eine vorbestimmte Zeitdauer ist, und bei der der Prozeß nur mit Schritt 40 fortfährt, falls die seit dem Start der Traktionskontrolle verstrichene Zeit höchstens eine vorbestimmte Zeitdauer ist.

Darüber hinaus wird in obiger Ausführung der Korrekturfaktor Kai in Schritt 80 so berechnet, daß der aus der Berechnung resultierende Wert kleiner ist, falls das Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis im Getriebe 14 größer ist. Daraufhin wird in Schritt 90 der obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Bremsdruckanstieg in Kai.ΔPmaxi umgeschrieben. Schritte 80 und 90 können jedoch entfallen. Es ist darüberhinaus auch eine Modifikation möglich, bei der, statt Schritte 80 und 90 abzuarbeiten, eine Karte bzw. Tabelle entsprechend Fig. 4 für jede einzelne Schaltposition des Getriebes 14 separat festgelegt ist und vor Schritt 70 entsprechend der Schaltposition des Getriebes 14 eine Tabelle ausgewählt wird.

In obiger Ausführung wird der Bremsdruckänderungsbetrag ΔPi basierend auf dem in Schritt 20 berechneten Beschleunigungsschlupfbetrag ΔVwi eines Antriebsrades und der in Schritt 30 berechneten Radbeschleunigung αwi berechnet. Der Bremsdruckänderungsbetrag ΔPi zur Reduktion des Antriebsschlupfs für jedes einzelne Antriebsrad kann stattdessen jedoch auch in irgendeiner anderen, bekannten Weise ermittelt werden.

In obiger Ausführung wird der obere Grenzbetrag ΔPmaxi für den Bremsdruckanstieg in Schritten 60 und 70 anhand der Motordrehzahl Ne und des geschätzten Bremsdrucks Pbai so berechnet, daß der sich aus der Berechnung ergebende Wert kleiner ist, falls die Motordrehzahl Ne oder der geschätzte Bremsdruck Pbai größer ist. Darüberhinaus wird in Schritten 100 und 110 der Bremsdruckerhöhungsbetrag auf höchstens den oberen Grenzbetrag ΔPmaxi für den Druckanstieg begrenzt. Es ist jedoch auch eine Modifikation möglich, bei der ein Korrekturfaktor Kbi(i = rr, rl) so berechnet wird, daß der berechnete Korrekturfaktor kleiner ist, falls die Motordrehzahl Ne und/oder der geschätzte Bremsdruck Pbai größer ist, und bei der der Bremsdruckänderungsbetrag ΔPi auf Kbi.ΔPi korrigiert wird.

In obiger Ausführung wird wird in Schritt 60 der Bremsdruck Pbi auf ein Antriebsrad geschätzt basierend auf dem Bremsdruckänderungsbetrag ΔPi, der auftritt, nachdem die Traktionskontrolle begonnen hat, und auf der Regelzeit basierend auf dem Druckänderungsbetrag. Der Bremsdruck Pbi auf ein Antriebsrad kann jedoch auch durch einen Drucksensor erfaßt werden.

Obwohl in obiger Ausführung das Fahrzeug heckgetrieben ist, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren entsprechend auch in einem frontgetriebenen, allradgetriebenen oder anderem Fahrzeug eingesetzt werden.

Bei den dargestellten Ausführungen ist der Regler (ECU 36) mit einem Mehrzweckprozessor ausgeführt. Natürlich kann der Regler stattdessen auch mit einer speziellen integrierten Schaltung (bsp. ASIC) ausgeführt sein, die einen Haupt- oder Zentralprozessorbereich zur übergeordneten Kontrolle auf Systemebene und getrennte Bereiche aufweist, die verschiedene spezifische Berech­ nungen, Funktionen und weitere Prozesse unter der Regie des Zentralprozessorbereichs liefern. Der Regler kann eine Mehrzahl von getrennten festgeschalteten oder programmierbaren integrierten oder anderen elektronischen Schaltungen oder Vorrichtungen (bsp. fest verdrahtete elektronische oder logische Schaltkreiste wie etwa Diskret- Element-Schaltungen oder programmierbare Logikeinrichtungen wie etwa PLDs, PLAs, PALs oder dergleichen) umfassen. Der Regler kann geeignet programmiert sein zur Verwendung mit einem Mehrzweckcomputer, bsp. einem Mikroprocessor, Mikrocontroller oder anderen Prozessoren (CPU oder MPU), entweder alleine oder in Verbindung mit einem oder mehreren peripheren Daten- und Signalverarbeitungsvorrichtungen (bsp. integrierten Schaltkreisen). Ganz allgemein kann jede Vorrichtung oder jeder Zusammenschluß von Vorrichtungen als Regler verwendet werden, die in der Lage ist, einen endlichen Automaten zu implementieren, der die hier dargestellten Prozeduren ausführen kann. Eine verteilte Rechner- bzw. Prozeßarchitektur kann für maximale Daten- /Signalverarbeitungsfähigkeit und -geschwindigkeit verwendet werden.

Die Erfindung ist nicht auf die oben dargestellte konstruktive Ausführung beschränkt, vielmehr betrifft sie nicht nur die oben dargestellte exemplarische Kombination von Elementen, sondern auch Konfigurationen, in denen nur bestimmte Elemente vorhanden sind.

Claims (11)

1. Traktionskontrollvorrichtung für ein Fahrzeug zur Reduktion eines Antriebsschlupfs eines Antriebsrades (24RL, 24RR) durch Aufbringen einer Bremskraft auf das Antriebsrad, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung umfaßt:
einen Detektor, der eine Motorträgheitskraft erfaßt; und
einen Regler (36, 40), der eine Bremskraftan­ stiegsrate während einer Traktionskontrolle reduziert, falls die Motorträgheitskraft hoch ist verglichen damit, falls die Motorträgheitskraft niedrig ist.

2. Traktionskontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (36, 40) die Bremskraftanstiegsrate während der Traktionskontrolle so reduziert, daß die Bremskraftanstiegsrate mit wachsender Motordrehzahl sinkt.

3. Traktionskontrollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (36, 40) die Bremskraftanstiegsrate während der Traktionskontrolle reduziert, falls die auf das Antriebsrad ausgeübte Brems­ kraft hoch ist, verglichen mit einer niedrigen Brems­ kraft.

4. Traktionskontrollvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (36, 40) die Bremskraftanstiegsrate während der Traktionskontrolle so reduziert, daß die Bremskraftanstiegsrate bei Erhöhung der auf das Antriebsrad ausgeübten Bremskraft sinkt.

5. Traktionskontrollvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Antriebsrad aus­ geübte Bremskraft geschätzt wird anhand der Bremskraftan­ stiegsrate und einer auf der Bremskraftanstiegsrate ba­ sierenden Regelzeit.

6. Traktionskontrollvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (36, 40) ein Geschwindigkeitsreduktionsver­ hältnis einer Übersetzungsvorrichtung erfaßt und einen Reduktionsbetrag für die Bremskraftanstiegsrate während der Traktionskontrolle erhöht, wenn das Geschwindigkeits­ reduktionsverhältnis groß ist.

7. Traktionskontrollvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (36, 40) den Re­ duktionsbetrag für die Bremskraftanstiegsrate während der Traktionskontrolle bei wachsendem Geschwindigkeitsreduk­ tionsverhältnis der Übersetzungsvorrichtung erhöht.

8. Traktionskontrollvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (36, 40) die Bremskraftanstiegsrate während der Traktionskontrolle durch Absenken einer oberen Grenze für die Bremskraftanstiegsrate reduziert.

9. Traktionskontrollvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (36, 40) die obe­ ren Grenze für die Bremskraftanstiegsrate entsprechend einer Motordrehzahl und der auf das Antriebsrad ausgeüb­ ten Antriebskraft festsetzt.

10. Traktionskontrollvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (36, 40) die obe­ ren Grenze für die Bremskraftanstiegsrate entsprechend des Geschwindigkeitsreduktionsverhältnisses der Über­ setzungsvorrichtung festsetzt.

11. Verfahren zur Traktionskontrolle für ein Fahrzeug zur Reduktion eines Antriebsschlupfs eines Antriebsrades (24RL, 24RR) durch Aufbringen von einer Bremskraft auf das Antriebsrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfah­ ren umfaßt:
Erfassen einer Motorträgheitskraft; und
Reduzieren eine Bremskraftanstiegsrate während einer Traktionskontrolle, falls die Motorträgheitskraft hoch ist verglichen damit, falls die Motorträgheitskraft niedrig ist.