DE4328653A1 - Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs

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Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf Techniken zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Fahrzeugs. Insbeson­ dere bezieht sich die Erfindung auf Techniken, mit denen der Zündwinkel und/oder die Drosselstellung zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eingestellt werden.
Vorgeschichte der Erfindung
Diejenigen, die mit ihren Fahrzeugen über Eis fahren, haben häufig Schwierigkeiten beim Steuern des Durchdre­ hens der Antriebsräder ihres Fahrzeugs. Eis vermindert die Griffigkeit zwischen den Antriebsrädern und der Stra­ ßenoberfläche in starkem Maße. Als Ergebnis hiervon nei­ gen die Antriebsräder selbst bei Anlegen eines nur klei­ nen Drehmomentes zum Durchdrehen. Bei starkem Durchdre­ hen wird das Beherrschen des Fahrzeugs schwierig.
In der Vergangenheit gab es Bemühungen zum Steuern des Durchdrehens der Räder eines Kraftfahrzeugs. In der US- PS 5 022 483 (im folgenden "′483-Patent" genannt), die im Namen von Tsuyama et al eingereicht und am 11. Juni 1991 ausgegeben wurde, wird ein solcher Versuch beschrie­ ben. Diese Bemühungen führten jedoch nicht zu der von einem normalen Fahrer bei vereisten Straßen verlangten Beherrschbarkeit des Kraftfahrzeugs. Wie in Spalte 11, Zeilen 61 bis 65 des ′483-Patents erläutert wird, wird zum Beispiel der Zündwinkel nach Maßgabe der Stärke des Durchdrehens eines Antriebsrades geändert. Je größer das Durchdrehen ist, umso größer ist die Berichtigung des Zündwinkels. Die Erfinder haben herausgefunden, daß die­ se elementare Zündwinkelsteuerung nicht ausreicht, um das Durchdrehen eines Rades so weit zu steuern, daß dies die Anforderungen üblicher Fahrer befriedigt. Falls man sich zum Beispiel ausschließlich auf das Ausmaß des Durchdrehens verläßt, führt dies zu Problemen bei typi­ schen Betriebsbedingungen.
Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung liegt damit in der Ausbildung verbesserter Techniken zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Fahrzeugs, das auch nichtangetriebene Räder enthält und bei dem der Motor auch über den Zündwinkel gesteuert wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Ausbil­ dung solcher Techniken für Fahrzeuge, bei denen der Mo­ tor auch über die Stellung der Drossel gesteuert wird.
Zusammenfassende Beschreibung der Erfindung
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Fahrzeugs vorgesehen, das auch nicht angetriebene Räder enthält und bei dem der Motor über den Zündwinkel gesteuert wird. Bei einem solchen Verfahren haben die Erfinder festgestellt, daß sich das Durchdrehen der Rä­ der mit verbesserter Genauigkeit durch Ausbilden eines ersten und eines zweiten Geschwindigkeitssignals, die die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der nichtangetriebenen Räder des Fahrzeugs wiedergeben, steu­ ern läßt. Das erste und das zweite Geschwindigkeitssig­ nal werden zum Erzeugen eines Durchdrehfehlersignals ver­ wandt. Ein Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal, das dem Differentialquotienten des Durchdrehfehlersig­ nals proportional ist, wird ebenfalls erzeugt. Das Durch­ drehfehler-Differentialquotientensignal ist der Neigung einer Kurve, die den Durchdrehfehler über der Zeit wie­ dergibt, mindestens annähernd proportional. Der Zündwin­ kel des Fahrzeugs wird dann mit einem Signal, das sowohl vom Durchdrehfehlersignal als auch von dem Durchdrehfeh­ ler-Differentialquotientensignal abhängt, gesteuert.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird das Durchdrehfehlersignal mit einem Fehlersignal er­ zeugt, das der Differenz zwischen der Winkelgeschwindig­ keit der Antriebsräder und der Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportional ist. Ein Soll- Durchdrehsignal, das der Soll-Differenz zwischen der Win­ kelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelge­ schwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportional ist, wird dann erzeugt. Das Durchdrehfehlersignal wird dann der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehsig­ nals und dem Betrag des Soll-Durchdrehsignals proportio­ nal gemacht.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann das Durchdrehen der Antriebsräder eines Fahrzeugs der vorstehend beschriebenen Art auch durch Verstellen der Drosselstellung gesteuert werden. Gemäß dieser Technik wird zusätzlich zum Erzeugen eines Durchdrehfehlersig­ nals und eines Durchdrehfehler-Differentialquotientensig­ nals der vorstehend genannten Art auch ein Fehler-Inte­ grationssignal erzeugt. Über einen vorgegebenen Zeitab­ schnitt ist das Fehler-Integrationssignal dem Integral des Durchdrehfehlersignals mindestens annähernd propor­ tional. Die Drosselstellung wird dann nach Maßgabe des Durchdrehfehlersignals, des Durchdrehfehler-Differential­ quotientensignals und des Durchdrehfehler-Integrations­ signals gesteuert.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung können die vorstehend beschriebenen Arten der Steuerung des Zündwinkels und der Drosselstellung zum Bewirken einer noch genaueren Steuerung des Durchdrehens der Räder kom­ biniert werden.
Die Anwendung der vorstehenden Techniken führt zu ent­ scheidenden Vorteilen, die ihrerseits eine verbesserte Steuerung des Durchdrehens der Räder ergeben. Die Verwen­ dung der Differentialquotientensteuerung mit der Funken­ einstellung verbessert das Ansprechvermögen des Systems wie auch die Systemdämpfung und führt zu einer erhöhten Richtungssteuerung und einer Herabsetzung der Wellen­ schwingungen auf Eis und ähnlichen schlüpfrigen Oberflä­ chen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die ins einzelne gehende Beschreibung bestimmter bevor­ zugter Ausführungsformen der Erfindung wird unten in be­ zug auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben. Das glei­ che Bezugszeichen wird in sämtlichen Figuren für ein be­ stimmtes Merkmal verwandt. In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine unvollständige schematische Ansicht eines ein Beispiel bildenden Kraftfahrzeugfahrgestells, bei dem eine bevorzugte Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zum Vorteil verwandt werden kann. Fig. 1 ist von Fig. 1 des ′483-Patentes ab­ geleitet, und gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Teile bei dem ′483-Patent, das in die vorliegende Beschreibung eingeschlossen wird,
Fig. 2 ein Fließbild zur Darstellung der Arbeitsweise ei­ nes als Beispiel gegebenen und gemäß einer bevor­ zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung arbeitenden Controllers, um das Durchdrehen eines Rades durch Verstellen des Zündwinkels bei einem Motor zu steuern, und
Fig. 3 ein Fließbild zur Darstellung der Arbeitsweise ei­ nes als Beispiel gegebenen und gemäß einer bevor­ zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung arbeitenden Controllers, um das Durchdrehen eines Rades durch Verstellen der Drosselstellung bei einem Motor zu steuern.
Ins einzelne gehende Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 kann eine bevorzugte Aus­ führungsform der Erfindung zum Vorteil in einem ein Bei­ spiel bildenden Kraftfahrzeug mit einem Hinterradan­ triebssystem verwandt werden, bei dem das linke Vorderrad 1FL und das rechte Vorderrad 1FR nicht angetrieben sind und das linke Hinterrad 1RL und das rechte Hinterrad 1RR die Antriebsräder sind. Ein auf einem vorderen Abschnitt des Fahrgestells angeordneter Motor 2 erzeugt ein Drehmo­ ment, das über ein automatisches Getriebe 3, eine An­ triebswelle 4 und ein Differentialgetriebe 5 übertragen wird. Nach Maßgabe des Differentialgetriebes 5 treibt eine linke Antriebswelle 6L das linke Hinterrad 1RL und eine rechte Antriebswelle 6R das rechte Hinterrad 1RR an.
Das automatische Getriebe 3 enthält einen Drehmomentwand­ ler 11 mit einer hydraulischen Sperrkupplung 11A. Ein Mehrfachschaltgetriebe 12 weist eine im Stand der Tech­ nik bekannte hydraulische Bauweise auf.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 weisen die Vorderräder 1FR und 1FL und die Hinterräder 1RR und 1RL Bremsen 21FR, 21FL, 21RR und 21RL auf. Die Räder 1FR, 1FL, 1RR und 1RL sind mit Bremssätteln 22FR, 22FL, 22RR und 22RL ausgerüstet.
Zum Steuern eines übermäßigen Raddurchdrehens erzeugt eine Steuereinheit UTR Signale, die zum Herabsetzen des auf die angetriebenen Hinterräder 1RL und 1RR übertrage­ nen Drehmoments zu einer Herabsetzung des vom Motor er­ zeugten Drehmoments führen. Ein Drosselventil 42 liegt in einem für den Motor 2 vorgesehenen Lufteinlaßkanal 41. Das Ventil 42 ist über einen Mechanismus 44, der Be­ schleunigerdrähte 112a und 112t enthält, mit einem Gaspe­ dal 43 verbunden. Das Drosselventil wird auch von einem auf die Steuereinheit UTR ansprechenden Motor 106 ver­ stellt.
Eine Steuereinheit UIG ist zum Steuern der Zündzeitpunkt­ einstellung des Motors vorgesehen. Die Steuereinheit UIG bestimmt die Zündpunkteinstellung auf der Grundlage ei­ nes Signals, das den von einem Sensor 61 erhaltenen Öff­ nungswinkel der Drossel anzeigt, und auf der Grundlage eines weiteren Signals, das die von einem Sensor 72 er­ haltene Umdrehungszahl des Motors anzeigt. Die von der Einheit UIG bestimmte Zündzeitpunktverstellung wird zu einer Zündvorrichtung 51 und einer Zündspule 52 übertra­ gen. Ein von einer Spule 52 abgenommener Sekundärstrom auf hoher Spannung wird über einen Verteiler 53 den Zünd­ kerzen 54 zugeleitet.
Die Einheiten UTR und UIG werden vorzugsweise zu einem einzigen Controller, wie zum Beispiel dem von der Ford Motor Company hergestellten elektrischen Motorcontroller (EEC), zusammengefaßt.
Zum Steuern des Durchdrehens der Hinterräder 1RR und 1RL betätigt die Steuereinheit UTR den Motor 106, um den Öff­ nungswinkel der Drossel richtig einzustellen, und sendet zum richtigen Einstellen des Zündwinkels Signale an die Einheit UIG. Die Steuereinheit UTR erhält Eingangssigna­ le von den Sensoren 63 bis 66, die die Radgeschwindigkei­ ten messen, ein Signal bezüglich des Drosselöffnungswin­ kels von einem Sensor 61, ein Signal bezüglich der Fahr­ zeuggeschwindigkeit von einem Sensor 62, ein Signal be­ züglich des Öffnungswinkels des Fußpedals von einem Sen­ sor 67, ein Signal bezüglich des Öffnungswinkels für den Motor 106 von einem Sensor 68 und ein Signal bezüglich des Steuerwinkels des Lenkrades von einem Sensor 69. Sämtliche vorstehenden Gesichtspunkte des als Beispiel in Fig. 1 gezeigten Kraftfahrzeuges werden in dem ′483- Patent genauer beschrieben.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 erzeugt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung periodisch ein Durchdrehfehlersignal (SLPER). Zum Erzeugen des SLPER werden Signale von den Sensoren 65 und 66, die die Winkelgeschwindigkeit der Hinterräder 1RR und 1RL anzei­ gen, zum Erzeugen eines die Durchschnittswinkelgeschwin­ digkeit der Hinterräder 1RR und 1RL darstellenden ersten Geschwindigkeitssignals verarbeitet. Die Signale von den Sensoren 63 und 64, die die Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Vorderräder 1FR und 1FL anzeigen, wer­ den zum Erzeugen eines zweiten Geschwindigkeitssignals, das die Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Vor­ derräder anzeigt, gemittelt. Die Steuereinheit UTR ist so programmiert, daß sie ein der Differenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelge­ schwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportiona­ les Durchdrehsignal erzeugt. Das heißt, daß das Raddurch­ drehsignal dem Betrag des ersten Geschwindigkeitssignals abzüglich des Betrages des zweiten Geschwindigkeitssig­ nals proportional ist.
Eine Speicherstelle in der Einheit UTR speichert ein Solldurchdrehsignal, das die Solldifferenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelge­ schwindigkeit der nichtangetriebenen Räder (das heißt eine Solldifferenz zwischen den Beträgen des ersten und des zweiten Geschwindigkeitssignals) darstellt. Dies ist ein wichtiges Merkmal, das dem System die automatische Ausbildung einer gewissen Zugkraft durch die Antriebsrä­ der ermöglicht, während ein übermäßiges Durchdrehen ge­ steuert wird. Das Durchdrehsignal SLPER ist der Diffe­ renz zwischen dem Betrag des Durchdrehsignals und dem Betrag des Solldurchdrehsignals proportional.
Fachleute erkennen, daß das Durchdrehfehlersignal (SLPER) zu vorgegebenen Zeitpunkten, die um eine vorbe­ stimmte und feste Zeitdauer auseinanderliegen, errechnet wird. Vorzugsweise wird das Durchdrehfehlersignal wäh­ rend jedes Rechenzyklus der Einheit UTR, das heißt etwa alle zwanzig Millisekunden, neu errechnet. Das Durchdreh­ fehlersignal für den gegenwärtigen Rechenzyklus wird mit SLPER0 angezeigt.
Sobald das Signal SLPER0 einen übermäßigen Durchdrehzu­ stand anzeigt, wird der Zündwinkel auf einen Schwellen­ wert gedrückt. Vorzugsweise sendet die Einheit UTR der Einheit UIG ein Signal, das den von der Einheit UIG nor­ malerweise erzeugten nominellen Zündwinkel um etwa 30° verzögert. Der genaue Betrag der Verzögerung des Zündwin­ kels hängt von der spezifischen Motorbelastung und der Drehzahl ab. Die 30°-Verzögerung wird annähernd hundert Millisekunden beibehalten. Nach dem Zeitabschnitt von hundert Millisekunden wird das von der Einheit UTR er­ zeugte Einstellsignal für den Zündwinkel mit dem in Fig. 2 gezeigten Verfahren errechnet.
In der Stufe S10 wird die Einheit UTR so programmiert, daß der Betrag SPTERM für den gegenwärtigen Rechenzyklus (SLPER0) auf eine mit dem Durchdrehfehlerbetrag multipli­ zierte Steuerverstärkungskonstante (SKP) eingestellt wird. Als Ergebnis hiervon ist SPTERM dem gegenwärtigen Durchdrehfehler proportional.
Unter weiterem Bezug auf die Stufe S10 sei ausgeführt, daß der Betrag SDTERM auf einen Betrag gleich einer Steu­ erverstärkungskonstante SKD multipliziert mit der Diffe­ renz zwischen dem gegenwärtigen Durchdrehfehlerbetrag (SLPER0) und dem Durchdrehfehlerbetrag für den nächstvor­ hergehenden Rechenzyklus (SLPER1) eingestellt wird. Fach­ leute erkennen, daß der Betrag SDTERM dem als eine Funk­ tion der Zeit genommenen Differentialquotienten des Durchdrehfehlersignals mindestens annähernd proportional ist. Dies ist ein wichtiges Merkmal, das im Vergleich mit dem Stand der Technik eine genauere Steuerung des Antriebsraddurchdrehens zuläßt.
Unter Bezug auf die Stufe S12 von Fig. 2 sei ausgeführt, daß die Beträge SPTERM und SDTERM zum Bestimmen des Be­ trages SMK summiert werden.
In der Stufe S13 wird die am Eingang 72 (Fig. 1) aufge­ nommene Motordrehzahl RPM mit einem Motorschwellenwert verglichen. Dieser wird hoch genug eingestellt, um ein Abwürgen des Motors bei einem Einstellen der Zündung zum Steuern des Raddurchdrehens zu verhindern. Bei einem Vielzylindermotor hat sich ein Schwellenwert von 850 Um­ drehungen pro Minute als zufriedenstellend ergeben.
Gemäß der Darstellung in Stufe S14 wird der Betrag R4 auf den Betrag SMK eingestellt, falls die gegenwärtige Motordrehzahl den Schwellenwert übersteigt. Gemäß der Darstellung in Stufe S15 wird der Betrag R4, falls die gegenwärtige Motordrehzahl unter dem Schwellenwert liegt, auf einen Betrag eingestellt, der zu einer Nicht­ einstellung des von der Einheit UIG erzeugten Standard­ zündwinkelsignals führt.
Zum Erzielen einer verbesserten Durchdrehsteuerung kön­ nen die in Fig. 2 gezeigten einzigartigen Verfahrensstu­ fen statt der in Fig. 10 des ′483-Patentes gezeigten Stu­ fe R25 verwandt werden. Gemäß der Darstellung in Stufe S14 spricht das Zündwinkelsteuersignal R4 sowohl auf das Durchdrehfehlersignal als auch das Durchdrehfehler-Dif­ ferentialquotientensignal an. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird das Zündwinkelsteuersignal zur Einheit UIG weitergeleitet, die es in einer Weise, die das Raddurch­ drehen steuert, zum Ändern des Zündwinkels verwendet. Die Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Stufen verbessert die Ansprechgeschwindigkeit wie auch die Systemdämpfung.
Unter Bezug auf Fig. 3 sei ausgeführt, daß die Steuerein­ heit UTR vorzugsweise so programmiert wird, daß sie die einzigartigen Betriebsstufen S16, S18 und S20 so aus­ führt, daß ein übermäßiges Raddurchdrehen durch Verstel­ len der Drosselstellung gesteuert wird.
Unter Bezug auf die Stufe S16 sei ausgeführt, daß der Betrag PTERM so eingestellt wird, daß er gleich der Steu­ erverstärkungskonstanten Kc multipliziert mit einer ande­ ren Steuerverstärkungskonstanten Kp multipliziert mit dem gegenwärtigen Durchdrehfehlerbetrag (SLPER0) ist. Als Ergebnis wird PTERM proportional zu dem Durchdrehfeh­ lerbetrag. Der Differentialquotientenbetrag DTERM wird so eingestellt, daß er gleich der Steuerverstärkungskon­ stanten Kc multipliziert mit einer anderen Steuerverstär­ kungskonstanten Kd multipliziert mit der Differenz zwi­ schen dem Durchdrehfehlerbetrag für den gegenwärtigen Rechenzyklus (SLPER0) und dem Durchdrehfehlerbetrag für den vorhergehenden Rechenzyklus (SLPER1) wird. Fachleute erkennen, daß DTERM dem als eine Funktion der Zeit genom­ menen Differentialquotienten des Durchdrehfehlerbetrages mindestens annähernd proportional ist. Dies ist ein wich­ tiges Merkmal, das eine verbesserte Raddurchdrehsteue­ rung durch richtiges Einstellen des Drosselventils zu­ läßt.
Unter weiterem Bezug auf die Stufe S16 sei ausgeführt, daß der gegenwärtige Integralbetrag ITERM0 so einge­ stellt wird, daß er gleich dem gespeicherten Betrag von ITERM aus dem vorhergehenden Rechenzyklus (ITERM1) abzüg­ lich eines Ausdruckes aus einer Steuerverstärkungskon­ stanten Kc multipliziert mit einer anderen Steuerverstär­ kungskonstanten Ki multipliziert mit dem gegenwärtigen Durchdrehfehlerbetrag (SLPER0) ist. Der Betrag von ITERM1 wird dann auf den gegenwärtigen ITERM-Betrag (ITERM0) eingestellt.
Fachleute erkennen, daß die wiederholte Berechnung von ITERM über der Zeit dem Integral des Durchdrehfehlers genommen als eine Funktion der Zeit mindestens annähernd proportional ist. Die Anzahl der Zyklen, über die der Betrag ITERM angehäuft wird, kann abhängig von der ge­ wünschten Genauigkeit des Integrals und der beabsichtig­ ten bestimmten Anwendung geändert werden.
Unter Bezug auf die Stufe S18 von Fig. 3 sei ausgeführt, daß der Betrag MK auf einen Betrag gleich der Summe der Beträge PTERM, ITERM0 und ITERM eingestellt wird. Unter Bezug auf die Stufe S20 sei ausgeführt, daß der Betrag MK auf einen Betrag gleich dem Betrag Tn eingestellt wird. Fachleute erkennen, daß der Betrag Tn zum Steuern der Stellung der Drossel 42 über den Betrieb des Motors 106 in die in Fig. 6 des ′483-Patentes gezeigte Stufe S34 eingesetzt werden kann.
Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten verschiedenen Steu­ erverstärkungskonstanten können durch Fachleute ohne wei­ teres errechnet werden.
Die in Fig. 3 gezeigten einzigartigen Verfahrensstufen, mit denen die Drosselstellung auf der Grundlage von Pro­ portional-, Differentialquotienten- und Integralausdrüc­ ken bestimmt wird, führen im Vergleich mit der im ′483- Patent beschriebenen stärker elementaren Steuerung zu einem verbesserten Betrieb. Insbesondere ergeben sich Vorteile in der Ansprechgeschwindigkeit wie auch in der Systemdämpfung.
Fachleute erkennen, daß die in den Fig. 2 und 3 ge­ zeigten einzigartigen Stufen zum Erzielen einer gleich­ zeitigen Einstellung sowohl der Drossel als auch des Zündwinkels zum automatischen Steuern eines unerwünsch­ ten Raddurchdrehens kombiniert werden können. Das Einset­ zen der in den Fig. 2 und 3 beschriebenen einzigarti­ gen Stufen an Stelle der Stufe R25 (Fig. 10) bzw. der Stufe P34 (Fig. 6) wird in dem ′483-Patent gezeigt und ist ein Verfahren zum Erreichen dieser gleichzeitigen Verstellung.
Die verschiedenen oben im einzelnen beschriebenen bevor­ zugten Ausgestaltungen oder Ausführungsformen der Erfin­ dung sind nur zu deren Erläuterung bestimmt. Fachleute werden erkennen, daß in den verschiedenen Merkmalen und Elementen der Erfindung ohne Abweichung von deren wahrem Geist und Inhalt Abwandlungen, Zusätze und Ergänzungen getroffen werden können. Die folgenden Patentansprüche sollen dem Abdecken des wahren Umfangs und Wesens der Erfindung dienen.

Claims (21)

1. Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebs­ räder eines Fahrzeugs, das auch nichtangetriebene Rä­ der und einen über den Zündwinkel gesteuerten Motor enthält, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen:
Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der An­ triebsräder darstellenden ersten Geschwindigkeitssig­ nals,
Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder darstellenden zweiten Ge­ schwindigkeitssignals,
Erzeugen eines auf das erste und das zweite Ge­ schwindigkeitssignal ansprechenden Durchdrehfehler­ signals,
Erzeugen eines Durchdrehfehler-Differentialquo­ tientensignals, das dem Differentialquotienten des Durchdrehfehlersignals mindestens annähernd propor­ tional ist,
Erzeugen eines auf das Durchdrehfehlersignal und das Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal an­ sprechenden Zündwinkelsteuersignals und
Steuern des Zündwinkels nach Maßgabe des Zündwin­ kelsteuersignals, wodurch das Ausmaß der Zündwinkel­ verzögerung zum Steuern des Durchdrehens der An­ triebsräder geändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Verzögern des Zündwinkels um einen vorbestimmten Be­ trag für einen vorbestimmten Zeitabschnitt während der anfänglichen Detektion eines übermäßigen Durch­ drehens der Antriebsräder.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Durchdrehfehlersig­ nals die folgenden Stufen einschließt:
Erzeugen eines der Differenz zwischen der Winkel­ geschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelge­ schwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportio­ nalen Durchdrehsignals,
Bestimmen eines dem Sollunterschied zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Win­ kelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder pro­ portionalen Solldurchdrehsignals und
Erzeugen eines der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehsignals und dem Betrag des Solldurch­ drehsignals proportionalen Durchdrehfehlersignals.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Durchdrehfehler-Dif­ ferentialquotientensignals die Stufe des Erzeugens eines Differenzsignals zu vorgegebenen Zeitpunkten einschließt, das der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehfehler-Differentialquotientensignals zu einem ersten Zeitpunkt und dem Betrag des Durchdreh­ fehler-Differentialquotientensignals zu einem zwei­ ten Zeitpunkt, der vor dem ersten Zeitpunkt liegt, proportional ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Zeitpunkte um eine vorgegebene Zeitdauer voneinander getrennt sind.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Zündwinkelsteuersig­ nals die Stufen des Summierens des Durchdrehfehler­ signals und des Durchdrehfehler-Differentialquotien­ tensignals einschließt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Steuerns des Zündwinkels abgeschal­ tet wird, wenn die Geschwindigkeit des Motors unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.
8. Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebs­ räder eines Fahrzeugs, das auch nichtangetriebene Rä­ der und einen über den Zündwinkel gesteuerten Motor enthält, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen:
Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der An­ triebsräder darstellenden ersten Geschwindigkeitssig­ nals,
Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder darstellenden zweiten Ge­ schwindigkeitssignals,
Erzeugen eines auf das erste und das zweite Ge­ schwindigkeitssignal ansprechenden Durchdrehfehler­ signals,
Erzeugen eines Durchdrehfehler-Differentialquo­ tientensignals, das dem Differentialquotienten des Durchdrehfehlersignals mindestens annähernd propor­ tional ist,
Erzeugen eines Durchdrehfehler-Integrationssig­ nals, das dem Integral des Durchdrehfehlersignals über einem vorgegebenen Zeitabschnitt mindestens an­ nähernd proportional ist,
Erzeugen eines auf das Durchdrehfehlersignal, das Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal und das Durchdrehfehler-Integrationssignal ansprechenden Drosselstellungs-Steuersignals und
Steuern der Drosselstellung nach Maßgabe des Drosselstellungs-Steuersignals, wodurch die Drossel­ stellung zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsrä­ der gesteuert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Durchdrehfehlersig­ nals die folgenden Stufen umschließt:
Erzeugen eines der Differenz zwischen der Winkel­ geschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelge­ schwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportio­ nalen Durchdrehsignals,
Bestimmen eines der Solldifferenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Win­ kelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder pro­ portionalen Solldurchdrehsignals und
Erzeugen eines der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehsignals und dem Betrag des Solldurch­ drehsignals proportionalen Durchdrehfehlersignals.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Durchdrehfehler-Dif­ ferentialquotientensignals die Stufe des Erzeugens eines Differenzsignals zu vorgegebenen Zeitpunkten einschließt, das der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehfehler-Differentialquotientensignals zu einem ersten Zeitpunkt und dem Betrag des Durchdreh­ fehler-Differentialquotientensignals zu einem zwei­ ten Zeitpunkt, der vor dem ersten Zeitpunkt liegt, proportional ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Zeitpunkte um eine vorgegebene Zeitdauer voneinander getrennt sind.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Drosselstellungs- Steuersignals die Stufen des Summierens des Durch­ drehfehlersignals und des Durchdrehfehler-Differen­ tialquotientensignals einschließt.
13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Durchdrehfehler-Inte­ grationssignals die Stufe des Summierens der zu be­ stimmten Zeitpunkten auftretenden Beträge der Durch­ drehfehler-Integrationssignale einschließt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Zeitpunkte um eine vorgegebene Zeitdauer voneinander getrennt sind.
15. Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebs­ räder eines Fahrzeugs, das auch nichtangetriebene Rä­ der und einen über den Zündwinkel und die Drossel­ stellung gesteuerten Motor enthält, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen:
Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der An­ triebsräder darstellenden ersten Geschwindigkeitssig­ nals,
Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder darstellenden zweiten Ge­ schwindigkeitssignals,
Erzeugen eines auf das erste und das zweite Ge­ schwindigkeitssignal ansprechenden Durchdrehfehler­ signals,
Erzeugen eines Durchdrehfehler-Differentialquo­ tientensignals, das dem Differentialquotienten des Durchdrehfehlersignals mindestens annähernd propor­ tional ist,
Erzeugen eines Durchdrehfehler-Integrationssig­ nals, das dem Integral des Durchdrehfehlersignals über einem vorgegebenen Zeitabschnitt mindestens an­ nähernd proportional ist,
Erzeugen eines auf das Durchdrehfehlersignal und das Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal an­ sprechenden Zündwinkelsteuersignals,
Erzeugen eines auf das Durchdrehfehlersignal, das Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal und das Durchdrehfehler-Integrationssignal ansprechenden Drosselstellungs-Steuersignals und
Steuern des Zündwinkels nach Maßgabe des Zündwin­ kelsteuersignals und Steuern der Drosselstellung nach Maßgabe des Drosselstellungs-Steuersignals, wo­ durch das Ausmaß der Zündwinkelverzögerung und die Drosselstellung zum Steuern des Durchdrehens der An­ triebsräder geändert werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch die Stufe des Verzögerns des Zündwinkels um einen vorbe­ stimmten Betrag für einen vorbestimmten Zeitab­ schnitt während der anfänglichen Detektion eines übermäßigen Durchdrehens der Antriebsräder.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Durchdrehfehlersig­ nals die folgenden Stufen einschließt:
Erzeugen eines der Differenz zwischen der Winkel­ geschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelge­ schwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportio­ nalen Durchdrehsignals,
Bestimmen eines dem Sollunterschied zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Win­ kelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder pro­ portionalen Solldurchdrehsignals und
Erzeugen eines der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehsignals und dem Betrag des Solldurch­ drehsignals proportionalen Durchdrehfehlersignals.
18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Durchdrehfehler-Dif­ ferentialquotientensignals die Stufe des Erzeugens eines Differenzsignals zu vorgegebenen Zeitpunkten einschließt, das der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehfehler-Differentialquotientensignals zu einem ersten Zeitpunkt und dem Betrag des Durchdreh­ fehler-Differentialquotientensignals zu einem zwei­ ten Zeitpunkt, der vor dem ersten Zeitpunkt liegt, proportional ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Zeitpunkte um eine vorgegebene Zeitdauer voneinander getrennt sind.
20. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Zündwinkelsteuersig­ nals die Stufen des Summierens des Durchdrehfehler­ signals und des Durchdrehfehler-Differentialquotien­ tensignals einschließt.
21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Steuerns des Zündwinkels abgeschal­ tet wird, wenn die Geschwindigkeit des Motors unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818683B1 (de) * 1992-12-18 2003-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Erkennung von Schlechtwegstrecken
US5374224A (en) * 1993-12-23 1994-12-20 Ford Motor Company System and method for controlling the transient torque output of a variable displacement internal combustion engine
DE4435741C5 (de) * 1994-10-06 2007-05-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
US20200039486A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc ABS Retarder Disable for 6X2 vehicles

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4107328A1 (de) * 1990-06-13 1991-12-19 Honda Motor Co Ltd Antriebsrad-schlupfregelungssystem

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1312129C (en) * 1986-03-04 1992-12-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha (Also Trading As Honda Motor Co., Ltd .) Traction control system for controlling slip of a driving wheel of a vehicle
EP0249335B1 (de) * 1986-05-09 1991-02-06 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Antriebskraftregelsystem zur Regelung des Schlupfes des Antriebsrades eines Fahrzeuges
US4721176A (en) * 1986-06-13 1988-01-26 General Motors Corporation Vehicle traction control system
DE3728573C1 (de) * 1987-08-27 1988-11-24 Daimler Benz Ag Einrichtung zum Regeln wenigstens einer das Antriebsmoment einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges beeinflussenden Groesse
JP2600756B2 (ja) * 1988-02-16 1997-04-16 トヨタ自動車株式会社 車両の加速スリップ制御装置
US5283742A (en) * 1988-03-23 1994-02-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Excess slip control device for driving wheel
JPH0333441A (ja) * 1989-06-29 1991-02-13 Mazda Motor Corp 車両のスリップ制御装置
JP2913822B2 (ja) * 1990-11-14 1999-06-28 トヨタ自動車株式会社 加速スリップ制御装置
JPH0826837B2 (ja) * 1990-12-28 1996-03-21 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの点火時期制御装置
US5241478A (en) * 1991-02-20 1993-08-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Automotive traction control system
JPH05633A (ja) * 1991-06-25 1993-01-08 Mazda Motor Corp 車両のスリツプ制御装置
US5213178A (en) * 1992-04-21 1993-05-25 General Motors Corporation Traction control system with fuel and spark control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4107328A1 (de) * 1990-06-13 1991-12-19 Honda Motor Co Ltd Antriebsrad-schlupfregelungssystem

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