DE2832739A1

DE2832739A1 - Wheel spin control circuit for car - has individual sensors on each drive wheel linked to throttle control with comparator

Info

Publication number: DE2832739A1
Application number: DE19782832739
Authority: DE
Inventors: Bernd-Guido Dipl Ing Schulze
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1978-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1980-02-07

Abstract

Each drive wheel (1) is fitted with a speed sensor linked to a central electronic control which compares the outputs with a road speed signal and controls the throttle setting to ensure that the signals are brought to the same value. The signals are processed through an amplifier and a comparator circuit. The circuit provides a rapid response to wheel spin. If the two sensors provide different readings, i.e. one wheel spins, then the engine torque is reduced by lowering the reference signal until the speed difference is a minimum.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung des Method and device for eliminating the

Durchdrehens der Antriebsräder eines Eraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor Während des Fahrbetriebes geht bei Kraftihrzeugenhäufig der Eraftschluß zwischen der Fahrbahn und den Antriebsrädern verloren, so daß die Antriebsräder durchdrehen. Dies tritt besonders häufig während der Beschleunigungsphase, in der verhältnismäßig große Drehmomente wirksam sindi sowie beim Befahren glatter Straßen (Glatteis, Nässe, Verschmutzung) auf. Das Durchdrehen der Antriebsräder stellt fürX den Fahrzeugfiihrer eine verunsichernde Situation dar, die von ihm i. a. zwar beherrscht wird, stets aber eine gewisse Gefährdung des Fahrzeuges bedeutet. Spinning of the drive wheels of an electric vehicle with an internal combustion engine In motor vehicles, the frictional connection often occurs during driving the road and the drive wheels are lost so that the drive wheels spin. This occurs particularly frequently during the acceleration phase, in which the relative high torques are effective and when driving on slippery roads (black ice, wet, Pollution). The spinning of the drive wheels represents for the driver of the vehicle an unsettling situation that i. a. is controlled, always but means a certain risk to the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Beseitigung des Durchdrehens der Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor zu schaffen, um so die Fahrsicherheit zu erhöhen, den Fahrkomfort zu verbessern und für besonders glatte und ungünstige Straßenzustände eine Anfahrhilfe zu bieten.The invention is based on the object of a method and a Device for eliminating spinning of the drive wheels of a motor vehicle to create with a combustion engine in order to increase driving safety, driving comfort to improve and a starting aid for particularly slippery and unfavorable road conditions to offer.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst. Das Kraftfahrzeug wird also mit einer Geschwindigkeitsregelung versehen und der dem Geschwindigkeitsregler zugeführte Geschwindigkeits-Sollwert wird verringert, wenn die Differenz zwischen den Drehzahlen der beiden Antriebsräder einen bestimmten Wert überschreitet. Dadurch wird erreicht, daß die Motordrehzahl bei durchdrehenden Antriebsrädern sofort und so lange herabgesteuert wird, bis das Durchdrehen der Antriebsräder wieder beseitigt ist.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 2 solved. The motor vehicle is thus equipped with a speed control and the speed setpoint supplied to the speed controller is reduced when the Difference between the speeds of the both drive wheels exceeds a certain value. This achieves that the engine speed is reduced immediately and for as long as the drive wheels spin until the spinning of the drive wheels is eliminated again.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert.Based on an embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail.

In der einzigen Figur der Zeichnung sind die Antriebsräder des nur schematisch angedeuteten Kraftfahrzeuges mit 1 und die den beiden Rädern zugeordneten Drehzahl-Istwertgeber mit 2 beziffert. Als Drehzahl-Istwertgeber können grundsätzlich alle geeigneten Einrichtungen verwendet werden, die ein der Drehzahl des zugeordneten Antriebsrades proportionales Ausgangs signal zur Verfügung stellen, unabhängig davon, ob dies ein digitales oder ein analoges Signal ist. Die Ausgangssignale der beiden Drehzahl-Istwertgeber sind im Ausführungsbeispiel jeweils einer nur schematisch angedeuteten elektronischen Schaltungsanordnung 3 zugeführt, in denen sie in bekannter Weise nach Größe und/oder Form aufbereitet werden. Die Differenz der beiden aufbereiteten Drehzahl-Istwerte, die mit vL bzw.In the only figure of the drawing, the drive wheels are the only schematically indicated motor vehicle with 1 and assigned to the two wheels Speed actual value encoder numbered with 2. As an actual speed value encoder, all suitable devices are used that correspond to the speed of the associated Provide the drive wheel with a proportional output signal, regardless of whether this is a digital or an analog signal. The output signals of the two In the exemplary embodiment, actual speed value transmitters are only one in each case schematically indicated electronic circuit arrangement 3 supplied, in which they are known in Way to be prepared according to size and / or shape. The difference between the two processed Actual speed values that are marked with vL resp.

VR beziffert sind, sind einem nachgeschalteten Verstärker 8 zugeführt. Im Ausführungsbeispiel findet diese Differenzbildung im Verstärker selbst statt. Dem Verstärker ist ein Schaltglied 9 nachgeschaltet, welches einen Schaltvorgang auslöst, wenn die Differenz der beiden Drehzahl-Istwerte vL und vR einen festgelegten Wert überschreitet. Im Ausführungsbeispiel ist dieses Schaltglied als Relais mit einem Umschaltkontakt 9.1 dargestellt. Selbstverständlich kann anstelle eines solchen elektromechanischen Relais auch eine entsprechende elektronische Schaltungsanordnung vorgesehen werden.VR are numbered are fed to a downstream amplifier 8. In the exemplary embodiment, this difference formation takes place in the amplifier itself. A switching element 9 is connected downstream of the amplifier, which a switching process triggers when the difference between the two actual speed values vL and vR is a specified Value exceeds. In the exemplary embodiment, this switching element is used as a relay a changeover contact 9.1. Of course, instead of one electromechanical relay also has a corresponding electronic circuit arrangement are provided.

Pur das Kraftfahrzeug ist eine Geschwindigkeits-Regelung vorgesehen, d. h. die Aussteuerung des die Drehzahl des Verbrennungsmotors bestimmenden Gemischbildners erfolgt so, daß die Differenz zwischen der gewünschten Geschwindigkeit und der tatsächlich gefahrenen Geschwindigkeit, d. h. die Differenz zwischen Sollwert und Istwert, zu Null wird. Bei der im Ausführungsbeispiel im Prinzip dargestellten GesõhwindigkeitsregelungsAnordnungwird der Gemischbildner 5 - symbolisiert durch die Drosselklappe eines Vergasers - durch ein Stellglied 6 in Form eines elektrischen Stellmotors verstellt.A speed control is provided for the motor vehicle, d. H. the modulation of the mixture generator which determines the speed of the internal combustion engine takes place so that the difference between the desired speed and the actual driven speed, d. H. the difference between the setpoint and the actual value Becomes zero. In the illustrated in principle in the embodiment Speed control arrangement is the mixture generator 5 - symbolized by the throttle valve of a carburetor - by an actuator 6 adjusted in the form of an electric servomotor.

Das Stellglied 6 wird durch einen diesem vorgeschalteten Rechenverstärker 7 bekannter Art ausgesteuert. Der eine Eingang dieses Rechenverstärkers ist mit einem Geschwindigkeits-Sollwertgeber verbunden, von dem lediglich die Ausgangsklemme 10 dargestellt ist.The actuator 6 is controlled by an arithmetic amplifier connected upstream of it 7 of a known type controlled. One input of this processing amplifier is with connected to a speed setpoint generator, of which only the output terminal 10 is shown.

Der andere Eingang des Rechenverstärkers ist mit einem Geschwindigkeits-Istwertgeber 4 verbunden, der ebenfalls nur symbolisch dargestellt ist. In der Verbindungsleitung zwischen dem ersten Eingang des Rechenverstärkers 7 und dem Sollwertgeber 10 ist der Schaltkontakt 9.1 des Schaltgliedes 9 zwischengeschaltet, so daß dieser als Sollwert-Eingang dienende erste Eingang des Rechenverstärkers vom eigentlichen Sollwertgeber 10 fortgeschaltet und auf einen zweiten Sollwertgeber, von dem ebenfalls nur die mit 11 bezifferte Ausgangsklemme dargestellt ist, umgeschaltet werden kann. Der zweite Sollwertgeber 11 liefert einen niedrigeren Geschwindigkeitssollwert als der Sollwertgeber 10. Im Extremfall könnte er Null sein.The other input of the computing amplifier is with a speed actual value transmitter 4 connected, which is also only shown symbolically. In the connecting line between the first input of the computing amplifier 7 and the setpoint generator 10 is the switching contact 9.1 of the switching element 9 interposed, so that this as Setpoint input serving the first input of the computing amplifier from the actual setpoint generator 10 advanced and to a second setpoint generator, of which only the with 11 numbered output terminal is shown, can be switched. Of the second setpoint generator 11 provides a lower speed setpoint than that Setpoint generator 10. In the extreme case, it could be zero.

Während des normalen ungestörten Fahrbetriebes wird der Gemischbildner 5 entsprechend dem über das Fahrpedal (Gaspedal) vorgegebenen Sollwert so lange verstellt, bis die tatsächliche Geschwindigkeit mit der durch den Sollwertgeber 10 vorgegebenen gewünschten Fahrgeschwindigkeit übereinstimmt. Solange zwischen Fahrbahn und Antriebsrädern Kraftschluß vorliegt stimmen die von den Drehzahl-Istwertgebern 2 gelieferten Drehzahl-Istwerte zumindest annähernd überein, so daß das vom Verstärker 8 gespeiste Schaltglied 9 seinen Schaltzustand beibehält. Die bei Kurvenfahrten aufgrund des üblichen Differentials auftretenden Drehzahlunterschiede zwischen dem kurveninneren und dem kurvenäußeren Rad sind vergleichsweise gering und können durch entsprechende Wahl des Ansprechwertes des Schaltgliedes 9 berücksichtigt werden.The mixture generator is activated during normal, undisturbed driving 5 for so long in accordance with the setpoint specified via the accelerator pedal (accelerator pedal) adjusted until the actual speed matches that of the setpoint generator 10 predetermined desired driving speed matches. As long as between The road surface and drive wheels are frictionally engaged by the actual speed value sensors 2 delivered actual speed values at least approximately match, so that the amplifier 8 fed switching element 9 maintains its switching state. The one when cornering Due to the usual differential occurring speed differences between the The wheel inside and outside the curve are comparatively small and can go through corresponding choice of the response value of the switching element 9 must be taken into account.

Wegen des zwischen die beiden Antriebsräder 1 geschalteten Differentials, was nicht weiter dargestellt ist, wird bei besonderen, kritischen Betriebsverhältnissen - z. B. in der Beschleunigungsphase oder auf glatten Straßen (Glatteis, Nässe ) - im Regelfall nur bei einem der beiden angetriebenen Räder 1 der Kraftschluß zwischen Reifen und Straße verlorengehen und entsprechend nur dieses eine Rad durchdrehen, während das andere Antriebsrad mit der Fahrgeschwindigkeit abrollt. Demgemäß liefern die beiden Drehzahl-Istwertgeber2 sehr unterschiedlich hohe Drehzahl-Istwerte. Die Differenz zwischen den beiden Signalen vL sowie vR wird daher so groß, daß das dem Verstärker 8 nachgeschaltete Schaltglied 9 seinen Schaltontakt 9.1 vom Sollwertgeber 10 zum Sollwertgeber 11 mit dem reduzierten Geschwindigkeits-Sollwert umschaltet. Der Gemischbildner 5 wird daher beim Durchdrehen eines der beiden Antriebsräder über den Rechenverstärker 7 sofort auf eine geringere Motordrehzahl gesteuert, wodurch die Drehzahl der Antriebsräder 1 entsprechend herabgesetzt wird. Bei Erreichen gleicher Raddrehzahl, d. h. wenn vL = vR ist, schaltet das Schaltglied 9 den Schaltkontakt 9.1 wieder auf den Sollwertgeber 9.1, so daß der Gemischbildner 5 wieder aufgesteuert wird.Because of the differential connected between the two drive wheels 1, what is not shown in more detail, becomes in the case of special, critical operating conditions - e.g. B. in the acceleration phase or on slippery roads (black ice, wet) - usually only with one of the two driven wheels 1 of the Frictional connection between the tire and the road is lost and, accordingly, only this one wheel spins while the other drive wheel moves with the driving speed unrolls. Accordingly, the two actual speed value transducers2 deliver very differently high actual speed values. The difference between the two signals vL and vR becomes therefore so large that the switching element 9 connected downstream of the amplifier 8 has its switching contact 9.1 from the setpoint generator 10 to the setpoint generator 11 with the reduced speed setpoint switches. The mixture former 5 is therefore when one of the two drive wheels is spinning immediately controlled via the computing amplifier 7 to a lower engine speed, whereby the speed of the drive wheels 1 is reduced accordingly. When reaching the same Wheel speed, d. H. when vL = vR, the switching element 9 switches the switching contact 9.1 back to the setpoint generator 9.1, so that the mixture generator 5 is controlled again will.

Erst in Verbindung mit der vorgeschlagenen selbsttätigen Reduzierung des Geschwindigkeits-Sollwertes ermöglicht die Geschwindigkeitsregelung einen komfortablen und sicheren Fahrbetrieb; ohne diese Vorkehrungen würde der Verbrennungsmotor beim Durchdrehen der Antriebsräder nämlich mit voller Drehzahl arbeiten, weil dem Regelkreis über die übliche Geschwindigkeitsmessung eine entsprechende Differenz zwischen Soll- und Ist-Geschwindigkeit gemeldet werden würde.Only in connection with the proposed automatic reduction of the speed setpoint, the speed control enables a comfortable and safe driving; Without these precautions, the internal combustion engine would work The drive wheels spin at full speed because of the control loop using the usual speed measurement, a corresponding difference between the target and actual speed would be reported.

Claims

ASPRUCHE Procedure to eliminate drive wheel spin of an electric vehicle with an internal combustion engine, characterized in that a speed control is provided in which the mixture generator (5) of the internal combustion engine is adjusted for so long until the difference between an actual speed value and a nominal speed value becomes zero, that the speed of the two drive wheels (1) is detected and that the speed setpoint is reduced if and as long as the difference in both actual speed values (vL, VR) has exceeded a specified value.

2. Device for I) implementation of the method according to claim 1, characterized in that each of the two drive wheels (1) has an I) actual speed value transmitter (2) is assigned 1 that the difference in their speed-proportional output signals (VLs VR) is fed to an amplifier (8) and that one input of an arithmetic amplifier (7), to which an actuator controlling the mixture generator (5) of the motor vehicle (6) is connected downstream and its second input with an actual speed value encoder (4) is connected when a specified difference between these output signals is exceeded (vL, vR) by a switching element (9, 9.1) connected downstream of the amplifier (8) a speed setting that specifies the desired speed Setpoint generator (10) continue - and to a second setpoint generator that specifies a lower speed (11) is switchable.