Stand der Technik

Aus der DE-Al 40 30 784 ist ein Regelsystem bekannt, bei dem Soll¬ schlupfwerte für die Räder eines Fahrzeugs ermittelt werden. Die Sollschlupfwerte können aus Schlupfanteilen bestehen, die von einem ABS und von einer Fahrdynamikregelung ermittelt werden. Aus den Sollschlupfwerten und den Istschlupfwerten werden dann Sollbrems¬ momente und damit Sollbre sdrücke für die Räder ermittelt. Diese können dann in Ventilansteuerzeiten umgesetzt werden.

Vorteile der Erfindung

Bei der Erfindung werden die vom ABS und dem Fahrdynamikregler berechneten Sollbremsmomente an den Rädern auf ein den Antriebs¬ rädern gemeinsames Sollmotormoment und individuelle Restmomenten verteilt. Es erfolgt also eine Regelung des Schleppmoments. Wird nicht gebremst (Vordruck Pvor = 0) so erfolgt automatisch "select low"-Regelung. Bei großem Vordruck P > a verschwindet das Motormoment, was sich wiederum günstig auf die Schlupfregelung auswirkt. Es ergibt sich bei der Erfindung, daß der Motor die niederfrequente langsame Regelung der Räder übernimmt

während die schnelle Regelung über die Bremse erfolgt.

Ausgangsgröße des unterlagerten Bremsschlupfreglers in der Fahr¬ dynamikregelung ist das am jeweiligen Rad angreifende Sollbrems¬ moment. Bei den nichtgetriebenen Rädern kann dieses Moment für jedes Rad unabhängig nur über die Bremszangen eingestellt werden.

Bei den angetriebenen Rädern ist im eingekuppelten Zustand zusätzlich noch das Motorschleppmoment, in bestimmten Grenzen, als Stellgröße möglich. Das Schleppmoment kann dabei nicht individuell auf die angetriebenen Räder verteilt werden.

Das bedeutet, daß eine Radschlupfregelung nur mit dem Motor inner¬ halb der Fahrdynamikregelung eine "select low"-Regelung ist.

Steht der Fahrer zusätzlich auf der Bremse oder erfolgt ein aktiver Bremseneingriff, wird der Radschlupf über einen gemeinsamen Teil mit dem Motormoment, und der Rest individuell mit dem Bremsmoment geregelt.

Die Verteilung des Sollmomentes auf Motor und Bremse und deren Berechnung ist Gegenstand dieser Erfindung.

Die Erfindung beruht auf den folgenden Überlegungen:

Für ein an einer Achse angetriebenes Fahrzeug werden die Gleichungen für die Verteilung des Sollbremsmoments abgeleitet. Prinzipiell ist die Methode auch für allradgetriebene Fahrzeuge verwendbar.

Figur 1 zeigt das Modell des Antriebstranges, das für die Berechnung des Sollmotormoments benutzt wird.

Für eine nicht rutschende Kupplung ergibt sich folgendes Momenten¬ gleichgewicht:

. + M, = i*( M . - ä/άt . Uf ) * &„ )

1 2 mot mot ges

mit:

^ges ^not ^ku

Hierin sind:

Ml, M2 Antriebsmomente an den Rädern i Getriebeübersetzung i Übersetzung des Differentials fZ, Motorträgheitsmoment

_* _ _* . Kupplungsträgheitsmoment ; ___ Motordrehzahl. mot

Weiterhin gilt:

M, = M, = M „ __, 1 2 aRad

d dt( ^ ) = i *d/dt(v /r = i* £> * bx/r mot f ges

mit

V : Fahrzeuggeschwindigkeit bx : Fahrzeugverzögerung r : Radradius

damit gilt für das Schleppmoment bzw. das Antriebsmoment M am aKac

Rad folgende Beziehung:

M „ _, = 0.5 * i* (M ___ - i* t5 * bx/r) aRad mot *-^ ges

Der Radschlupfregler hat aufgrund von Sollschlupfabweichungen die

Sollmomente M ,,, bzw. M ,,_ für die angetriebene Achse solll soll2 berechnet.

Für das kleinere der beiden Momente

M . = min (M ,,„, M ,,_) min solll soll2

wird ein vom Motor zu realisierendes Sollmoment nach folgender Formel berechnet:

M = k * M motsoll sollmm

Hierin ist

Pvor : Vordruck des Fahrers a : wählbarer Parameter

Damit ergibt sich das Motormoment zu:

M ___ - 2 * M __ ,, / i+ i* > * bx/r mot motsoll ges

Die verbleibenden Restmomente werden über die Solldrücke P ,,, solll bzw. P ,,_ in den Radbremszylindern realisiert. soll2 ^• *

solll solll motsoll 1

(M ,,,-M ___ ,,)/CP., soll2 soll2 motsoll 2

mit CP = Bremsmomentübersetzungen

Figurenbeschreibung

In Figur 2 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung gezeigt. An Klemmen 2 werden in einem bekannten Fahr¬ dynamikregler und einem ABS ermittelte Soll- und Istbremsschlüpfe J[ _n ^ .- und A ,, .λ •, der beiden angetriebenen Räder

' SX XX S . 2. *-,

(1 bzw. 2) einem Regler 3 zugeführt. Dieser ermittelt die Sollbrems¬ momente M ,,, und M ,,_ der beiden Räder. In einem Block 4 solll soll2 wird das kleinere Moment ausgewählt. In einem weiteren Block 5 wird der Ausdruck 2K/i x gebildet zu dem im Block 6 der im Block 7 min gewonnene Summand i - bx/v addiert wird. Die Summe beinflußt das Motormoment (Block 8) und muß vom Motor über die entsprechende Drosselklappenstellung realisiert werden.

In Blöcken 9a und 9b werden die Differenzen M„„ = M ,,„ -

Rl solll

KM ,, . und }.„-, - M ,,„ - KM ,, . gebildet, die in sollmm R2 soll2 sollmm

Blöcken 10a und 10b in Bremsdrücke P und P umgesetzt werden. Diese Signale werden über ein inverses Hydraulikmodell 11a bzw. 11b Bremsdrucksteuerventilen 12a und 12b zugeführt, wodurch die Rest¬ momente auf die Räder aufgebracht werden. Ein solches inverses Hydraulikmodell ist in der DE-Al-40 30 724 beschrieben.