DE4328653B4 - Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Fahrzeugs, das auch nichtangetriebene Räder und einen über den Zündwinkel gesteuerten Motor enthält, mit den folgenden Stufen:
Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder darstellenden ersten Geschwindigkeitssignals, Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder darstellenden zweiten Geschwindigkeitssignals,
Erzeugen eines auf das erste und das zweite Geschwindigkeitssignal ansprechenden Durchdrehfehlersignals (SLPER),
Erzeugen eines Durchdrehfehler-Differentialquotientensignals (SLPER0–SLPER1), das dem Differentialquotienten des Durchdrehfehlersignals (SLPER) mindestens annähernd proportional ist,
Erzeugen eines Zündwinkelsteuersignals (θ), das vorzugsweise auf das mit einer ersten Konstanten (SKP) multiplizierte Durchdrehfehlersignal (SLPER) anspricht, und das auf das mit einer zweiten Konstanten (SKD) multiplizierte Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal (SLPER0–SLPER1) anspricht, und
Steuern des Zündwinkels nach Maßgabe des Zündwinkelsteuersignals (θ), wodurch das Ausmaß der Zündwinkelver größerung zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder geändert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß für jede Erzeugung des Zündwinkelsteuersignals (θ) sowohl das Durchdrehfehlersignal (SLPER) als auch das Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal (SLPER0-SLPER1) neu ermittelt werden...

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Techniken zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Techniken, mit denen der Zündwinkel und/oder die Drosselklappenstellung (nachfolgend kurz: "Drosselstellung") zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eingestellt werden.
  • Diejenigen, die mit ihren Fahrzeugen über Eis fahren, haben häufig Schwierigkeiten beim Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder ihres Fahrzeugs. Eis vermindert die Griffigkeit zwischen den Antriebsrädern und der Straßenaberfläche in starkem Maße. Als Ergebnis hiervon neigen die Antriebsräder selbst bei Anlegen eines nur kleinen Drehmomentes zum Durchdrehen. Bei starkem Durchdrehen wird das Beherrschen des Fahrzeugs schwierig.
  • In der Vergangenheit gab es Bemühungen zum Steuern des Durchdrehens der Räder eines Kraftfahrzeugs. In der US 5 022 483 , die im Namen von Tsuyama et al eingereicht und am 11. Juni 1991 ausgegeben wurde, wird ein solcher Versuch beschrieben. Diese Bemühungen führten jedoch nicht zu der von einem normalen Fahrer bei vereisten Straßen verlangten Heherrschbarkeit des Kraftfahrzeugs. Wie in Spalte 11, Zeilen 61 bis 65 der US 5 022 483 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 Zündwinlels. Die Erfinder haben herausgefunden, daß diese 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 susschließlich auf das Ausmaß des Durchdrehens verläßt, führt dies zu Problemen bei typischen Betriebsbedingungen.
  • Aus der gattungsbildenden DE 41 07 328 A1 ist ein Antriebsrad-Schlupfregelungssystem bekannt, das eine Drosselklappen-Steuervorrichtung, eine Kraftstoffabschaltungs-Steuervorrichtung und eine Zündzeitpunktverzögerungs-Steuervorrichtung miteinander kombiniert. Dabei soll die Verwendung der Zündzeitpunktverzögerungs-Steuervorrichtung auf ein Minimum beschränkt werden, da sie relativ leicht zu einer Steigerung der Abgastemperatur führt. Um dieses zu erreichen, wird die Zündzeitpunktverzögerungs-Steuerung nur aktiviert, wenn die Kraftstoffabschaltung nicht durchgeführt wird und ein Durchdrehfehlersignal sowie die Änderungsrate des Durchdrehfehlersignals jeweils zwischen einem minimalen und einem maximalen Schwellwert liegen. Bei Aktivierung der Zündzeitpunktverzögerungs-Steuerung wird im 1. Steuerungsdurchlauf zunächst ein Wert gIGRO des Zündzeitpunktvergrößerungswinkels bestimmt und in nachfolgenden Steuerungsdurchläufen zu diesem konstanten Wert gIGRO ein dem Durchdrehfehler proportionaler Wert addiert, wobei im 1. Durchlauf der Wert gIGRO und dann die jeweilige Summe zur Steuerung der Zündzeitpunktverzögerung verwendet wird. Bei dieser Art der Zündzeitpunktverzögerungs-Steuerung hängt die Größe der Berichtigung des Zündwinkels lediglich vom Absolutbetrag des Durchdrehens ab.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt damit in der Absbildung 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.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt in der Ausbildung solcher Techniken für Fahrzeuge, bei denen der Motor 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 gesteueret wird. Bei einem solchen Verfahren haben die Erfinder festgestellt, daß sich das Durchdrehen der Räder mit verbesserter Genauigkeit durch Ausbilden eines ersten und eines zweiten Geschwindigkeitssignals, die die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der nichtangetriebenen Räder des Fahrzeugs wiedergeben, steuern läßt. Das erste und das zweite Geschwindigkeitssignal werden zum Erzeugen eines Durchdrehfehlersignals verwandt. Ein Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal, das dein Differentialquotienten des Durchdrehfehlersignals proportional ist, wird ebenfalls erzeugt. Das Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal ist der Neigung einer Kurve, die den Durchdrehfehler über der Zeit wiedergibt, mindestens annähernd proportional. Der Zündwinkel des Fahrzeugs wird dann mit einem Signal, das sowohl vom Durchdrehfehlersignal als auch von dem Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal abhängt, gesteuert.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird das Durchdrehfehlersignal mit einem Fehlersignal erzeugt, das der Differenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportional ist. Ein Soll-Durchdrehsignal, das der Soll-Differenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportional ist, wird dann erzeugt. Das Durchdrehfehlersignal wird dann der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehsignals und dem Betrag des Soll-Durchdrehsignals proportional 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 Durchdrehfehlersignals und eines Durchdrehfehler-Differentialquotientensignals der vorstehend genannten Art auch ein Fehler-Integrationssignal erzeugt. Über einen vorgegebenen Zeitabschnitt ist das Fehler-Integrationssignal dem Integral des Durchdrehfehlersignals mindestens annähernd proportional. Die Drosselstellung wird dann nach Maßgabe des Durchdrehfehlersignals, des Durchdrehfehler-Differentialquotientensignals und des Durchdrehfehler-Integrationssignals 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 entscheidenden Vorteilen, die ihrerseits eine verbesserte Steuerung des Durchdrehens der Räder ergeben. Die Verwendung der Differentialquotientensteuerung mit der Funkeneinstellung verbessert das Ansprechvermögen des Systems wie auch die Systemdämpfung und führt zu einer erhähten Richtungssteuerung und einer Herabsetzung der Wellenschwingungen auf Eis und ähnlichen schlüpfrigen Oberflächen.
  • Die ins einzelne gehende Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird unten in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben.
  • In den Zeichnungen ist:
  • 1 eine unvollständige schematische Ansicht eines ein Beispiel bildenden Kraftfahrzeugfahrgestells, bei dem eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Vorteil verwandt werden kann, 1 ist von 1 der US 5 022 483 abgeleitet, und gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Teile bei der Us 5 022 483 , das in die vorliegende Beschreibung eingeschlossen wird,
  • 2 ein Fließbild zur Darstellung der Arbeitsweise eines als Beispiel gegebenen und gemäß einer bevorzugten 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 bevorzugten 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 1 kann eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zum Vorteil in einem ein Beispiel bildenden Kraftfahrzeug mit einem Hintsrradantriebsystem 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 Drehmoment, das über ein automatisches Getriebe 3, eine Antriebswelle 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 Drehmomentwandler 11 mit einer hydraulischen Sperrkupplung 11A. Ein Mehrfachschaltgetriebe 12 weist eine im Stand der Technik bekannte hydraulische Bauweise auf.
  • Gemäß der Darstellung in 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 übertragenen Drehmoments zu einer Herabsetzung des vom Motor erzeugten Drehmoments führen. Ein Drosselventil 42 liegt in einem für den Motor 2 vorgesehenen Lufteinlaßkanal 41. Das Drosselventil 42 ist über einen Mechanismus 44, der Seilzüge 112a und 112t enthält, mit einem Gaspedal 43 verbunden. Das Drosselventil 42 wird auch von einem auf die Steuereinheit UTR ansprechenden Motor 106 verstellt.
  • Eine Steuereinheit UIG ist zum Steuern der Zündzeitpunkteinsteliung des Motors vorgesehen. Die Steuereinheit UIG bestimmt die Zündpunkteinstellung auf der Grundlage eines Signals, das den von einem Sensor 61 erhaltenen Öffnungswinkel des Drosselventils 42 anzeigt, und auf der Grundlage eines weiteren Signals, das die von einem Sensor 72 erhaltene Umdrehungszahl des Motors 2 anzeigt. Die von der Einheit UIG bestimmte Zündzeitpunktverstellung wird zu einer Zündvvrrichtung 51 und einer Zündspule 52 übertragen. Ein von einer Spule 52 abgenommener Sekundärstrom auf hoher Spannung wird über einen Verteiler 53 den Zündkerzen 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 Öffnungswinkel des Drosselventils 42 richtig einzustellen, und sendet zum richtigen Einstellen des Zündwinkels Signale an die Einheit UIG, Die Steuereinheit UTR erhält Eingangssignale von den Sensoren 63 bis 66, die die Radgeschwindigkeiten messen, ein Signal bezüglich des Drosselöffnungswin kels von einem Sensor 61, ein Signal bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit von einem Sensor 62, ein Signal bezüglich des Öffnungswinkels des Fußpedals von einem Sensor 67, ein Signal bezüglich der Stellung des Motors 106 von einem Sensor 68 und ein Signal bezüglich des Steuerwinkels des Lenkrades von einem Sensor 69. Sämtliche vorstehenden Gesichtspunkte des als Beispiel in 1 gezeigten Kraftfahrzeuges werden in der US 5 022 483 genauer beschrieben.
  • Gemäß der Darstellung in 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 anzeigen, zum Erzeugen eines die Durchschnittswinkelgeschwindigkeit 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, werden zum Erzeugen eines zweiten Geschwindigkeitssignals, das die Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Vorderräder anzeigt, gemittelt. Die Steuereinheit UTR ist so programmiert, daß sie ein der Differenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportionales Durchdrehsignal erzeugt. Das heißt, daß das Raddurchdrehsignal dem Betrag des ersten Geschwindigkeitssignals abzüglich des Betrages des zweiten Geschwindigkeitssignals proportional ist.
  • Eine Speicherstelle in der Einheit UTR speichert ein Solldurchdrehsignal, das die Solldifferenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelgeschwindigkeit 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 Antriebsräder ermöglicht, während ein übermäßiges Durchdrehen gesteuert wird. Das Durchdrehfehlersignal SLPER ist der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehsignals und dem Betrag des Solldurchdrehsignals proportional.
  • Fachleute erkennen, daß das Durchdrehfehlersignal (SLPER) zu vorgegebenen Zeitpunkten, die um eine vorbestimmte und feste Zeitdauer auseinanderliegen, errechnet wird. Vorzugsweise wird das Durchdrehfehlersignal während jedes Rechenzyklus der Einheit UTR, das heißt etwa alle zwanzig Millisekunden, neu errechnet. Das Durchdrehfehlersignal für den gegenwärtigen Rechenzyklus wird mit SLPER0 angezeigt.
  • Sobald das Signal SLPER0 einen übermäßigen Durchdrehzustand anzeigt, wird der Zündwinkel auf einen Schwellenwert gedrückt. Vorzugsweise sendet die Einheit UTR der Einheit UIG ein Signal, das den von der Einheit UIG normalerweise erzeugten nominellen Zündwinkel um etwa 30° vergrößert. Der genaue Betrag der Vergrößerung des Zündwinkels hängt von der spezifischen Motorbelastung und der Drehzahl ab. Die 30°-Vergrößerung wird annähernd hundert Millisekunden beibehalten. Nach dem Zeitabschnitt von hundert Millisekunden wird das von der Einheit UTR erzeugte 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 auf eine mit dem Durchdrehfehlerbetrag (SLPER0) multiplizisrte Steuerverstärkungskonstante (SKP) eingestellt wird. Als Ergebnis hiervon ist SPTERM dem gegenwärtigen Durchdrehfshler proportional.
  • Unter weiterem Bezug auf die Stufe S10 sei ausgeführt, daß der Betrag SDTERM auf einen Betrag gleich einer Steuerverstärkungskonstante SKD multipliziert mit der Diffe renz zwischen dem gegenwärtigen Durchdrehfehlerbetrag (SLPER0) und dem Durchdrehfehlerbetrag für den nächstvorhergehenden Rechenzyklus (SLPER1) eingestellt wird. Fachleute erkennen, daß der Betrag SDTERM dem als eine Funktion 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 2 sei ausgeführt, daß die Beträge SPTERM und SDTERM zum Bestimmen des Betrages SMK summiert werden.
  • In der Stufe S13 wird die am Eingang 72 (1) aufgenemmene Motordrehzahl RPM mit einem Motarschwellenwert 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 Umdrehungen pro Minute als zufriedenstellend ergeben.
  • Gemäß der Darstellung in Stufe S14 wird der Betrag θ auf den Betrag SMK eingestellt, falls die gegenwärtige Motordrehzahl den Schwellenwert übersteigt. Gemäß der Darstellung in Stufe S15 wird der Betrag θ, falls die gegenwärtige Motordrehzahl unter dem Schwellenwert liegt, auf einen Betrag eingestellt, der zu keiner Veränderung des von der Einheit UIG erzeugten Standardzündwinkelsignals führt.
  • Zum Erzielen einer verbesserten Durchdrehsteuerung können die in 2 gezeigten einzigartigen Verfahrensstufen statt der in 10 der US 5 022 483 gezeigten Stufe R25 verwandt werden. Gemäß der Darstellung in Stufe S14 spricht das Zündwinkelsteuersignal θ sowohl auf das Durchdrehfehlersignal als auch das Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal an. Gemäß der Darstellung in
  • 1 wird das Zündwinkelsteuersignal zur Einheit UIG weitergeleitet, die es in einer Weise, die das Raddurchdrehen steuert, zum Ändern des Zündwinkels verwendet. Die Verwendung der in 2 gezeigten Stufen verbessert die Ansprechgeschwindigkeit wie auch die Systemdämpfung.
  • Unter Bezug auf 3 sei ausgeführt, daß die Steuereinheit UTR vorzugsweise so programmiert wird, daß sie die einzigartigen Betriebsstufen S16, S18 und S20 so ausführt, daß ein übermäßiges Raddurchdrehen durch Verstellen der Drosselstellung gesteuert wird.
  • Unter Bezug auf die Stufe S16 sei ausgeführt, daß der Betrag PTERM so eingestellt wird, daß er gleich der Steuerverstärkungskonstanten Kc multipliziert mit einer anderen Steuerverstärkungskonstanten Kp multipliziert mit dem gegenwärtigen Durchdrehfehlerbetrag (SLPER0) ist. Als Ergebnis wird PTERM proportional zu dem Durchdrehfehlerbetrag. Der Differentialquotientenbetrag DTERM wird so eingestellt, daß er gleich der Steuerverstärkungskonstanten Kc multipliziert mit einer anderen Steuerverstärkungskonstanten Kd multipliziert mit der Differenz zwischen 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 genommenen Differentialquotienten des Durchdrehfehlerbetraqes mindestens annähernd proportional ist. Dies ist ein wichtiges Merkmal, das eine verbesserte Raddurchdrehsteuerung durch richtiges Einstellen des Drosselventils zuläßt.
  • Unter weiterem Bezug auf die Stufe S16 sei ausgeführt, daß der gegenwärtige Integralbetrag ITERM0 so eingestellt wird, daß er gleich dem gespeicherten Betrag von ITERM aus dem vorhergehenden Rechenzyklus (ITERM1) abzüglich eines Ausdruckes aus einer Steuerverstärkungskonstanten 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 gewünschten Genauigkeit des Integrals und der beabsichtigten bestimmten Anwendung geändert werden.
  • Unter Bezug auf die Stufe S18 von 3 sei ausgefrührt, daß der Betrag MK auf einen Betrag gleich der Summe der Beträge PTERM, ITERM0 und DTERM 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 6 der US 5 022 483 gezeigte Stufe S34 eingesetzt werden kann.
  • Die in den 2 und 3 gezeigten verschiedenen Steuerverstärkungskonstanten können durch Fachleute ohne weiteres errechnet werden.
  • Die in 3 gezeigten einzigartigen Verfahrensstufen, mit denen die Drosselstellung auf der Grundlage von Proportional-, Differentialquotienten- und Integralausdrükken bestimmt wird, führen im Vergleich mit der in der US 5 022 483 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 2 und 3 gezeigten einzigartigen Stufen zum Erzielen einer gleich zeitigen Einstellung sowohl der Drossel als auch des Zündwinkels zum automatischen Steuern eines unerwünschten Raddurchdrehens kombiniert werden können. Das Einsetzen der in den 2 und 3 beschriebenen einzigartigen Stufen an Stelle der Stufe R25 (10) bzw. der Stufe P34 (6) wird in der US 5 022 483 gezeigt und ist ein Verfahren zum Erreichen dieser gleichzeitigen Verstellung.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder eines Fahrzeugs, das auch nichtangetriebene Räder und einen über den Zündwinkel gesteuerten Motor enthält, mit den folgenden Stufen: Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder darstellenden ersten Geschwindigkeitssignals, Erzeugen eines die Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder darstellenden zweiten Geschwindigkeitssignals, Erzeugen eines auf das erste und das zweite Geschwindigkeitssignal ansprechenden Durchdrehfehlersignals (SLPER), Erzeugen eines Durchdrehfehler-Differentialquotientensignals (SLPER0–SLPER1), das dem Differentialquotienten des Durchdrehfehlersignals (SLPER) mindestens annähernd proportional ist, Erzeugen eines Zündwinkelsteuersignals (θ), das vorzugsweise auf das mit einer ersten Konstanten (SKP) multiplizierte Durchdrehfehlersignal (SLPER) anspricht, und das auf das mit einer zweiten Konstanten (SKD) multiplizierte Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal (SLPER0–SLPER1) anspricht, und Steuern des Zündwinkels nach Maßgabe des Zündwinkelsteuersignals (θ), wodurch das Ausmaß der Zündwinkelver größerung zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Erzeugung des Zündwinkelsteuersignals (θ) sowohl das Durchdrehfehlersignal (SLPER) als auch das Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal (SLPER0-SLPER1) neu ermittelt werden und aus beiden die gewichtete Summ gebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Vergrößern des Zündwinkels einen vorbestimmten Betrag für einen vorbestimmten Zeitabschnitt während der anfänglichen Detektion eines übermäßigen Durchdrehens der Antriebsräder.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Durchdrehfehlersignals (SLPER) die folgenden Stufen einschließt: Erzeugen eines der Differenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportionalen Durchdrehsignals, Bestimmen eines dem Sollunterschied zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Antriebsräder und der Winkelgeschwindigkeit der nichtangetriebenen Räder proportionalen Solldurchdrehsignals und Erzeugen eines der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehsignals und dem Betrag des Solldurchdrehsignals proportionalen Durchdrehfehlersignals (SLPER).
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Erzeugens des Durchdrehfehler-Differentialquotientensignals (SLPER0–SLPER1) die Stufe des Erzeugens eines Differenzsignals zu vorgegebenen Zeitpunkten einschließt, das der Differenz zwischen dem Betrag des Durchdrehfehlersignals (SLPER0) zu einem ersten Zeitpunkt und dem Betrag des Durchdrehfehlersignals (SLPER1) zu einem zweiten 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 Zündwinkelsteuersignals (θ) die Stufen des gewichteten Summierens des Durchdrehfehlersignals (SLPER) und des Durchdrehfehler-Differentialquotientensignals (SLPER0–SLPER1) einschließt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Motor auch über die Drosselklappenstellung gesteuert wird, gekennzeichnet durch die folgenden Stufen: Erzeugen eines Durchdrehfehler-Integrationssignals (I-TERM0), das dem Integral des Durchdrehfehlersignals (SLPER) über einem vorgegebenen Zeitabschnitt mindestens annähernd proportional ist. Erzeugen eines auf das Durchdrehfehlersignal (SLPER), das Durchdrehfehler-Differentialquotientensignal (SLPER0–SLPER1) und das Durchdrehfehler-Integrations signal (ITERM0) ansprechenden Drosselklappenstellungs-Steuersignals (MK) und Steuern der Drosselklappenstellung nach Maßgabe des Drosselklappenstellungs-Steuersignals (MK), wodurch die Drosselklappenstellung zum Steuern des Durchdrehens der Antriebsräder geändert wird.
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