AT405158B - Verfahren zur selbsttätigen steuerung der sperrkupplungen eines allradgetriebenen fahrzeuges und fahrzeug mit knicklenkung und sperrbaren differentialen - Google Patents

Verfahren zur selbsttätigen steuerung der sperrkupplungen eines allradgetriebenen fahrzeuges und fahrzeug mit knicklenkung und sperrbaren differentialen Download PDF

Info

Publication number
AT405158B
AT405158B AT0210896A AT210896A AT405158B AT 405158 B AT405158 B AT 405158B AT 0210896 A AT0210896 A AT 0210896A AT 210896 A AT210896 A AT 210896A AT 405158 B AT405158 B AT 405158B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
steering
slip
value
threshold values
vehicle
Prior art date
Application number
AT0210896A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA210896A (de
Inventor
Harald Ing Salcher
Gerhard Dipl Ing Fruehwirth
Franz Xaver Dipl I Stelzeneder
Original Assignee
Steyr Daimler Puch Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Steyr Daimler Puch Ag filed Critical Steyr Daimler Puch Ag
Priority to AT0210896A priority Critical patent/AT405158B/de
Priority to DE19749919A priority patent/DE19749919B4/de
Priority to US08/977,355 priority patent/US6009969A/en
Priority to SE9704519A priority patent/SE517411C2/sv
Publication of ATA210896A publication Critical patent/ATA210896A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT405158B publication Critical patent/AT405158B/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B60K28/16Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels
    • B60K28/165Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle  responsive to, or preventing, skidding of wheels acting on elements of the vehicle drive train other than the propulsion unit and brakes, e.g. transmission, clutch, differential
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Description

AT 405 158 B
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Steuerung der Sperrkuppiungen der Differentiale eines allradgetriebenen Fahrzeuges, wobei die Differentiale jeweils über eine Eingangswelle und über zwei Ausgangswellen verfügen, und wobei ausgehend von der Drehung der beiden Ausgangswellen entsprechenden Impulsen jeweils Schlupfsignale gebildet werden, die, sobald sie einen Schwellenwert überschreiten, die Ansteuerung der Sperrkupplung des jeweiligen Differentiales einleiten.
Eine Vorrichtung zur Ausübung eines derartigen Verfahrens bei einem allradgetriebenen Fahrzeug mit mehreren Differentialen (Achsdifferentiale, Längsdifferential) ist aus der DE 43 27 507 C2 bekannt. Mit den dort beschriebenen Maßnahmen wird sichergestellt, daß in allen Fahrsituationen die richtige Sperrkupplung im richtigen Moment betätigt wird. Das erfordert auch, daß Sperrkupplungen nicht unnütz geschaltet werden, um das Lenken so wenig wie möglich zu behindern. Deshalb ist auch eine Berücksichtigung des Lenkeinschlages vorgesehen.
Bei Fahrzeugen jedoch, bei denen bereits Lenken im Stillstand zu erheblicher Drehung einzelner Räder führt, was von der Steuerung als Schlupf wahrgenommen wird, kann es so zur Sperrung eines Differentiales zur Unzeit kommen, was das Lenken stark behindert und zu unnötigen Verspannungen im Antriebsstrang führt. Das ist keine Auswirkung des Lenkeinschlages, der im Übrigen im Schwellenwert bereits berücksichtigt sein kann, sondern eine Auswirkung der Änderung dessen, also dessen erster Ableitung.
Solche Fahrzeuge sind entweder Fahrzeuge mit Knicklenkung oder Fahrzeuge (etwa Baufahrzeuge) mit einer Achsschenkellenkung, deren Achsgeometrie einen großem Lenkrollradius bedingt. Letzteres bedeutet, daß die Verlängerung der Lenkachse den Boden in größerer Entfernung vom Aufstandspunkt des Rades schneidet. Bei Fahrzeugen mit Knicklenkung muß die Knickachse nicht in der Längsmitte des Fahrzeuges sein und es kann über mehr als zwei angetriebene Achsen verfügen. Der Lenkeinschlag wird im folgenden Lenkwert genannt, und ist entweder der Lenkwinkel eines Fahrzeuges mit Achsschenkellenkung oder der Knickwinkel eines Fahrzeuges mit Knicklenkung.
Aus der EP 605 559 B1 ist es zwar bekannt, bei Fahrzeugen mit Knicklenkung zur Traktionsverbesserung einzelne Räder steuerbar anzubremsen, um die Probleme bei Verwendung eines sperrbaren Differentiales, insbesondere beim Fahren von Kurven, zu vermeiden. Dabei werden die Raddrehzahldifferenzsignale aber nur in Abhängigkeit vom Knickwinkel (= Lenkwert) korrigiert.
Die Verwendung von Reibungsbremsen (zum Unterschied von Reibungskupplungen zwischen den Gliedern des Differentiales) ist jedoch wegen hoher Energieverluste und einer Verminderung des insgesamt zur Verfügung stehenden Drehmomentes ein Nachteil. Die Korrektur der Raddrehzahldifferenzsignale ist für die Sperrensteuerung nicht zielführend, weil nicht erkennbar ist, ob die durch die Lenkbewegung zusätzlich verursachten Impulse mit positivem oder negativem Vorzeichen zu addieren sind. Es ist auch nicht erkennbar, ob der Traktionsverlust (durch Durchdrehen eines Rades oder mehrerer Räder) die durch den kinematischen Schlupf bedingt langsamere oder schnellere Ausgangswelle betrifft. Unter kinematischem Schlupf sind die Drehzahldifferenzen der Räder durch die verschiedenen Bahnradien der einzelnen Räder in der Kurve zu verstehen. Ausserdem bleibt der Einfluß der Lenkwertänderung in diesem bekannten Fahrzeug gänzlich unberücksichtigt, was dazu führen kann, daß das Fahrzeug durch einseitigen Bremseingriff unlenkbar, bzw die Lenkung überlastet wird und zu Bruch geht.
Die Erfindung verfolgt somit das Ziel, bei Fahrzeugen der beschriebenen Art die Differentiaisperren so zu steuern, daß auch Änderungen des Lenkwertes berücksichtigt werden, sodaß auch bei solchen Fahrzeugen ohne Beeinträchtigung der Lenkbarkeit optimale Traktion erzielt wird.
Gemäß dem erfinderischen Verfahren wird das dadurch erreicht, daß a) ein Lenkwert gemessen und dessen Änderung bezüglich des vorher gemessenen Lenkwertes ermittelt wird, b) aus der Änderung des Lenkwertes anhand einer von den lenkgeometrischen Größen des Fahrzeuges bestimmten Funktion ein Scheinschlupf ermittelt wird, der der Verdrehung zwischen den beiden Ausgangswellen des jeweiligen Differentiales durch die Änderung des Lenkwertes bei stillstehendem Fahrzeug entspricht, c) aus den jeweiligen Schwellenwerten und dem jeweiligen Scheinschlupf korrigierte Schwellenwerte bestimmt werden, d) aus der relativen Verdrehung der Ausgangswellen gebildete Schlupfsignale mit den korrigierten Schwellenwerten verglichen werden und bei Überschreiten des jeweiligen korrigierten Schwellenwertes die Ansteuerung der Sperrkupplung des jeweiligen Differentiales eingeleitet wird.
Erst durch Berücksichtigung der Änderung des Lenkwertes kann das Problem gelöst werden, das sich bei Fahrzeugen, bei denen bereits Lenken im Stillstand zu erheblicher Drehung einzelner Räder führt. Dazu wird die absolute Differenz der Drehung einzelner Räder bei Änderung des Lenkwertes und stehendem Fahrzeug berechnet. 2
AT 405 158 B
Sowohl die Verdrehung zwischen den Ausgangswellen als auch die zugehörigen Schwellenwerte können entweder als Dreh Winkel bzw Rollweg des jeweiligen Rades oder aber als Winkelgeschwindigkeit oder Umfangsgeschwindigkeit des jeweiligen Rades definiert sein. Entsprechend sind die Schlgpfsignale dann entweder Schlupfsummen (die etwa durch Integration über den Schlupf gewonnen werden) und die Schwellenwerte Schlupfsummenschwellen, oder die Schlupfsignale sind der momentane Schlupf (mit der Dimension einer Geschwindigkeit) und die Schwellenwerte sind Schlupfschwellen.
Dadurch, daß die Schwellenwerte (wovon wegen der Vorzeichenumkehr des Schlupfes ja mindestens zwei vorhanden sein müssen), nicht aber die Schlupfwerte selbst, korrigiert werden, braucht nicht unterschieden werden, welche der beiden Ausgangswellen sich wegen Verlustes der Bodenhaftung schneller dreht.
In einer bevorzugten Vorgangsweise (Anspruch 2) wird so vorgegangen, daß a) die Schlupfsignale und die Schwellenwerte die Dimension einer Drehzahldifferenz haben, b) der Lenkwert in bestimmten Zeitabständen gemessen wird, sodaß dessen Änderung in diesen bestimmten Zeitabständen eine Änderungsgeschwindigkeit ist, c) aus dieser Änderungsgeschwindigkeit des Lenkwertes für das jeweilige Differential ein Scheinschiupf berechnet wird, d) und daß die Schwellenwerte additiv mit dem Scheinschlupf korrigiert werden.
So wird auf die denkbar einfachste Weise die Änderung des Lenkwertes und auch die Geschwindigkeit, mit der diese erfolgt, berücksichtigt und die gemessenen Drehzahldifferenzen können direkt mit einem Schwellenwert verglichen werden. Wenn, wie in der DE 43 27 507 C2 beschrieben, bei Überschreiten dieser Schwellenwerte zuerst die Bildung der für das tatsächliche Einschalten der Sperrkupplungen maßgebenden Schlupfsummen durch Integration gestartet wird, so wird durch die Korrektur für den Lenkwert nur dieser Schwellenwert geändert. Das Einschalten der Sperrkupplungen selbst ist durch die Korrektur dann nicht mehr beeinträchtigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders gut für Fahrzeuge, in deren Antriebsstrang die Sperrkupplungen selbstausrückende Klauenkupplungen sind und bei deren Steuerung die Schwellenwerte vom Lenkwert abhängig sind, um dem kinematischen Schlupf Rechnung zu tragen (Anspruch 3). Unter kinematischem Schlupf ist die durch den momentanen Lenkwert (nicht durch dessen Änderung) verursachte Drehzahldifferenz zwischen den jeweiligen Rädern zu verstehen, dessen Berücksichtigung bei Verwendung von Klauenkupplungen besondere Bedeutung zukommt. Die Schwellenwerte werden auf diese Weise sowohl hinsichtlich des Lenkwertes als auch hinsichlich der Änderung des Lenkwertes korrigiert.
In Weiterbildung der Erfindung werden die hinsichtlich des Lenkwertes korrigierten Schwellenwerte (von denen es, abhängig vom Vorzeichen des Schlupfes, jeweils zwei gibt) folgendermaßen definiert: wenn an der kinematisch bedingt langsameren Ausgangswelle Schlupf auftritt, unterscheiden sich die Schwellenwerte durch eine konstante Drehzahldifferenz vom kinematischen Schlupf beim jeweiligen Lenkwert, wenn an der kinematisch bedingt schnelleren Ausgangswelle Schlupf auftritt, sind die Schwellenwerte konstant (Anspruch 4), also vom Lenkwert unabhängig. Damit wird beginnender Schlupf wegen des kinematischen Schlupfes der langsameren Ausgangswelle zunächst ignoriert. Dadurch wird unter anderem der Vorteil erzielt, daß gewisse geometrische Größen des Fahrzeuges (etwa der Radstand) geändert werden können, ohne die für die kinematische Korrektur maßgebenden Parameter im Speicher des Steuergerätes ändern zu müssen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl für Fahrzeuge mit Achsschenkellenkung (dann ist der Lenkwert ein Lenkwinkel) als auch für knickgelenkte Fahrzeuge (dann ist der Lenkwert der Knickwinkel) verwendet werden (Ansprüche 5,6).
Die Erfindung handelt schließlich auch von einem allradgetriebenen Fahrzeug mit Knicklenkung und sperrbaren Differentialen, die gesperrt werden, wenn Schlupfsignale bestimmte Schwellenwerte überschreiten. Daß die im Zusammenhang mit der EP 605 559 B1 genannten Nachteile nicht auftreten, wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Schwellenwerte durch einen der Änderung des Knickwinkels entsprechenden Scheinschlupf korrigiert werden. Das kann auch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschehen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1: Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer ersten Ausführungsform, mit Achs schenkellenkung,
Fig. 2: Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeug in einer zweiten Ausführungsform, mit Knrck- lenkung,
Fig. 3: Schema der ersten Ausführungsform in einem ersten Betriebszustand,
Fig. 4: Funktionsschaubild zu Fig. 3,
Fig. 5: Funktionsschaubild zu Fig. 3, 3
AT 405 158 B
Fig. 6: Schema der ersten Ausführungsform in einem zweiten Betriebszustand,
Fig. 7: Funktionsschaubild zu Fig.6,
Fig. 8: Funktionsschaubild zu Fig. 6,
Figur 1 zeigt als erste Ausführungsform ein Fahrzeug mit Achsschenkellenkung. Die antreibende Motor-Getriebeeinheit ist mit 1 bezeichnet. Sie treibt ein sperrbares Zentraldifferential 2 über eine Eingangswelle 3. Die Sperren selbst sind nicht dargestellt, sie bestehen in extern angesteuerten Reibungs- oder Klauenkupplungen. Das Zentraldifferential 2 verteilt das Eingangsmoment auf eine erste Ausgangswelle 4 und eine zweite Ausgangswelle 5, deren Drehbewegung über Impulsgeber 6, 7 überwacht wird.
Die erste Ausgangswelle 4 führt zu einem Hinterachsdifferential 8, das das Moment auf eine erste Ausgangswelle 9 und eine zweite Ausgangswelle 10 verteilt, deren Drehbewegung wieder durch Impulsgeber 11,12 überwacht wird. Die von den Ausgangswellen 9,10 angetriebenen Räder sind mit HL (Hinterrad links) und HR (Hinterrad rechts) bezeichnet. 8,9 und 10 zusammen sind die Hinterachse, die weiter unten mit HA bezeichnet wird.
Die Welle 5 treibt ein Vorderachsdifferential 13, das das Moment auf eine erste Ausgangswelle 14 und eine zweite Ausgangswelle 15 verteilt, deren Drehbewegung auch wieder von Impulsgebern 16,17 überwacht wird. Anstelle der Sperrung des Vorderachsdifferentiales 13 kann auch eine Zuschaltung des Vorderachsantriebes mittels einer Kupplung vorgesehen sein. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt auch diese Betriebsweise.
Die Vorderachse ist gelenkt. Dazu sind die Radträger 21, deren Radius der Lenkrollradius ist, um der Einfachheit halber senkrecht gezeichnete Achsen 20 schwenkbar. Ein mit dem Radträger 21 fest verbundener Spurhebel 22 wird über eine Spurstange 23 von einem Lenkhebel 24 bewegt. Beim rechten Vorderrad (VR) sind die Verhältnisse analog dem linken Vorderrad (VL).
Strichliert sind die Vorderräder VL', VR' in für eine Rechtskurve eingeschlagener Stellung eingezeichnet. Der Winkel, um den dabei der Lenkhebel 24 verschwenkt wird, ist mit 25 bezeichnet, er ist hier der Lenkwinkel, weiter unten allgemein der Lenkwert. Aufgrund des Lenkrollradius 21 rollt das Vorderrad VL beim Einschlagen der Lenkung um einen Rollweg 26 vorwärts. Das andere Vorderrad (VR) um einen entsprechenden Rollweg rückwärts. Dabei verdrehen sich die Ausgangswellen 14,15 gegensinnig, was von den Impufsgebern 16,17 registriert und wie alle Zählimpulse einem Steuergerät 27 gemeldet wird. Dem Steuergerät 27 wird auch ein den Lenkwinkel 25 angebendes Signal zugeführt. Dessen Ausgangssignale steuern dann je eines der Differentiale 2,8 und 13 an.
Erfolgt die beschriebene Lenkbewegung während der Fahrt, so ist dieser Effekt den Drehzahldifferenzen aus den verschiedenen Bahnradien bei Kurvenfahrt (kinematischer Schlupf) und der Drehzahldifferenz aus eventuell durchdrehenden Rädern (echter Schlupf) überlagert. Die durch die Lenkbewegung verursachten Differenzdrehzahlen werden daher Scheinschlupf genannt.
Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer Knicklenkung. Bei diesem gleicht der Antriebsstrang dem der Figur 1. Die Vorderachse 13,14,15 ist jedoch starr und als ganzes in einem Knickgelenk 30, das eine senkrechte Schwenkachse ist, gegenüber dem Rest des Fahrzeuges schwenkbar. Die zweite Ausgangswelle 5 wird dann in der Gegend des Knickgelenkes 30 ein nicht eingezeichnetes Kreuzgelenk brauchen.
Der Winkel, um den die beiden Achsen zueinander verschwenkt sind, wird Knickwinkel 31 genannt, laufend gemessen und der Wert dem Steuergerät 27 zugeführt. Auch der Knickwinkel 31 ist der Lenkwert, analog dem Lenkwinkel in Fig.1. Er wird daher vom Steuergerät auch genauso behandelt. Lediglich die lenkungsrelevanten geometrischen Daten des Fahrzeuges sind andere. Wird diese Knicklenkung bei stillstehendem Fahrzeug betätigt und etwa das linke Vorderrad (VL) festgehalten, so legt das rechte Vorderrad (VR) einen Rollweg 32 zurück, bis es die Stellung VR', entsprechend dem Knickwinkel 31' eingenommen hat, das linke Hinterrad (HL) den Rollweg 33 und das rechte Hinterrad (HR) den Rollweg 34. Somit besteht eine eindeutige geometrische Beziehung zwischen dem Knickwinkel 31' und den Drehwinkeldifferenzen zwischen den jeweiligen ersten und zweiten Ausgangswellen 4,5; 10,11; 14,15).
Nun wird anhand der Figuren 3 bis 8 das Steuerverfahren beschrieben. Figuren 3 und 6 zeigen wieder ganz schematisch ein Fahrzeug mit Achsschenkellenkung. Die Verhältnisse sind bei einem Fahrzeug mit Knicklenkung praktisch gleich, weshalb sie für ein solches nicht eigens gezeigt sind. Der Unterschied besteht nur in anderen geometrischen Verhältnissen zwischen den einzelnen Rollwegen beim Bewegen der Lenkung.
Die Figuren 3,4 und 5 zeigen die Verhältnisse bezüglich der Sperre des Zentraldifferentiales 2, weshalb dieses in Fig. 3 ausgefüllt angedeutet ist, Fig. 4 noch ohne Korrektur für die Änderung des Lenkwertes, Fig.5 dann mit Korrektur.
In dem Schaubild der Figur 4 ist auf der horizontalen Achse der Lenkwert aufgetragen, nach rechts für eine Rechtskurve, nach links für eine Linkskurve. Auf der vertikalen Achse sind nach oben positive und 4

Claims (7)

  1. AT 405 158 B nach unten negative Drehzahldifferenzen aufgetragen, wobei hier, da es um die Funktion des Zentraldifferentiales geht, die Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl der Hinterachse (nHA) und der Drehzahl der Vorderachse (nVA) aufgetragen sind. Im Ursprungspunkt dieses Koordinatensystems fährt das Fahrzeug ohne irgendeinen Schlupf geradeaus. Durch diesen Ursprungspunkt geht eine parabelartige Kurve 40. Sie stellt für ein Zentraldifferential den kinematischen Schlupf in Abhängigkeit vom Lenkwert dar. Die Kurve 41 (sie ist eine Gerade) ordnet jedem Lenkwert einen positiven Schwellenwert zu. Da er auf der Seite positiver Drehzahldifferenz liegt, entspricht er einem Durchrutschen der Hinterräder. Die Kurve 42 enthält die negativen Schwellenwerte für alle denkbaren Lenkwerte. Sie ist zur Kurve 40 parallel. Da sie auf der Seite negativen Schlupfes liegt, entspricht sie durchrutschenden Vorderrädern. Wenn beim Befahren einer Kurve die Vorderräder durchzurutschen beginnen, so wird der Betriebspunkt von der Kurve des kinematischen Schlupfes 40 nach unten wandern, bis er bei einer Drehzahldifferenz 46 den entsprechenden negativen Schwellenwert auf der Kurve 42 erreicht. Rutschen jedoch die Räder der Hinterachse, so wird der Betriebspunkt von der Kurve 40 aufwärts wandern, über die Drehzahldifferenz 0 (horizontale Achse), bei der erst die Drehzahlen der beiden Ausgangswellen 4,5 gleich sind, hinweg bis die Drehzahldifferenz 45 und damit der entsprechende positive Schwellenwert 41 erreicht ist. Bei Erreichen eines der Schwellenwerte 41,42 kann entweder direkt das Schließen der Sperrkupplung bewirkt werden oder die Integration für die Bestimmung einer Schlupfsumme beginnen, oder aber das Schließen einer Reibungskupplung beginnt. Jedenfalls wird das Schließen der Sperrkupplung in einem der schraffierten Felder 43 oder 44 stattfinden. Figur 5 zeigt nun die erfindungsgemäße Korrektur für den Lenkrollradius bei veränderlichem Lenkwert. Während einer Lenkbewegung entsteht der oben beschriebenene überlagerte Scheinschlupf 49, der als Drehzahldifferenz berechnet und dem Steuergerät bekannt ist. Um diese Drehzahldifferenz 49 müssen zur Korrektur die positiven und negativen Schwellenwerte vom stationären Wert 41,42 auf einen korrigierten Wert 47,48 parallel verschoben werden. Da der Scheinschlupf 49 von der Änderungsgeschwindigkeit des Lenkwertes abhängt, ist sein Wert variabel. Die Figuren 6,7 und 8 zeigen dasselbe bezüglich des Hinterachsdifferentiales 8. In den Figuren 7 und 8 ist auf der vertikalen Achse daher die Differenz zwischen den Drehzahlen des linken Hinterrades (nHL) und des rechten Hinterrades (nHR) aufgetragen. Die Kurve 50 stellt wieder den rein kinematischen Schlupf dar, der bei einem Achsdifferential (anders als beim Zentraldifferential) das Vorzeichen wechselt. Die Kurven 51,52 in Figur 7 zeigen wieder die Schwellenwerte bei Kurvenfahrt mit unverändertem Lenkwert. Diese Schwellenwerte sind wieder so gewählt, daß beim Durchrutschen des bereits lenkwertbedingt schnelleren Rades die Kurve der Schwellenwerte 51,52 nach einer festgelegten Drehzahldifferenz 55,56 erreicht wird, bei Durchrutschen des langsameren Rades jedoch zuerst der Vorzeichenwechsel der Drehzahldifferenz abgewartet und dann erst der entsprechende Schwellenwert erreicht wird. Die die Schwellenwerte darstellenden Kurven 51,52 begrenzen wieder schraffierte Felder 53,54 für die das bezüglich Figur 4 Gesagte auch gilt. Wird nun der Lenkwert geändert, also eine Lenkbewegung durchgeführt, so wird wieder vorübergehend und für die Dauer dieser Lenkbewegung die Kurve der Schwellenwerte 51,52 um einen im Steuergerät 27 berechneten Scheinschlupf 59 parallel verschoben, so entstehen die korrigierten Schwellenwerte 57,58. Patentansprüche 1. Verfahren zur selbsttätigen Steuerung der Sperrkupplungen der Differentiale eines allradgetriebenen Fahrzeuges, wobei die Differentiale jeweils über eine Eingangswelle und über zwei Ausgangswellen verfügen, und wobei ausgehend von der Drehung der beiden Ausgangswellen entsprechenden Impulsen jeweils Schlupfsignale gebildet werden, die, sobald sie einen Schwellenwert überschreiten, die Ansteuerung der Sperrkupplung des jeweiligen Differentiales einleiten, dadurch gekennzeichnet, daß: a) ein Lenkwert (25,31) gemessen und dessen Änderung bezüglich des vorher gemessenen Lenkwertes ermittelt wird, b) aus der Änderung des Lenkwertes anhand einer von den lenkgeometrischen Größen des Fahrzeuges bestimmten Funktion ein Scheinschlupf (26, 32,33,34) ermittelt wird, der der Verdrehung zwischen den beiden Ausgangswellen (3,4, 9,10, 14,15) des jeweiligen Differentiales (2,8,13) durch die Änderung des Lenkwertes (25,31) bei stillstehendem Fahrzeug entspricht, c) aus den jeweiligen Schwellenwerten (41,42, 51,52) und dem jeweiligen Scheinschlupf korrigierte Schwellenwerte (47,48, 57,58) bestimmt werden, d) aus der relativen Verdrehung der Ausgangswellen (3,4, 9,10, 14,15) gebildete Schlupfsignale mit den korrigierten Schwellenwerten (47,48, 57,58) verglichen werden und bei Überschreiten des 5 AT 405 158 B jeweiligen korrigierten Schwellenwertes die Ansteuerung der Sperrkupplung des jeweiligen Differentiales (2,8,13) eingeleitet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß: a) die Schlupfsignale (nHA-nVA, nHL-nHR, nVL-nVR) und die Schwellenwerte (41,42, 51,52, 47,48, 57,58) die Dimension einer Differenzdrehzahl haben, b) der Lenkwert (25,31) in bestimmten Zeitabständen gemessen wird, sodaß dessen Änderung in diesen bestimmten Zeitabständen eine Änderungsgeschwindigkeit ist, c) aus dieser Änderungsgeschwindigkeit des Lenkwertes für das jeweilige Differential (2,8,13) der Scheinschlupf mit der Dimension einer Differenzdrehzahl berechnet wird, d) und die Schwellenwerte (41,42, 51,52) additiv mit dem Scheinschlupf korrigiert werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Sperrkupplungen selbstausruk-kende Klauenkupplungen sind und daß die Schwellenwerte (41,42, 51,52) vom Lenkwert (25,31) abhängig sind, um dem kinematischen Schlupf Rechnung zu tragen.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenwerte (41,42, 51,52) sich durch eine gewählte konstante Drehzahldifferenz (45,55) vom kinematischen Schlupf (40,50) beim jeweiligen Lenkwert unterscheiden, wenn an der kinematisch bedingt langsameren Ausgangswelle die Drehzahl zunimmt, und die Schwellenwerte konstant sind, wenn an der kinematisch bedingt schnelleren Ausgangswelle die Drehzahl zunimmt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkwert (25) der Lenkwinkel eines Fahrzeuges mit Achsschenkellenkung ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkwert (31) der Knickwinkel eines knickgelenkten Fahrzeuges ist.
  7. 7. Allradgetriebenes Fahrzeug mit Knicklenkung und sperrbaren Differentialen, die gesperrt werden, wenn Schlupfsignale bestimmte Schwellenwerte überschreiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenwerte durch einen der Änderung des Knickwinkels (31 - 31') entsprechenden Scheinschlupf korrigiert werden. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 6
AT0210896A 1996-12-04 1996-12-04 Verfahren zur selbsttätigen steuerung der sperrkupplungen eines allradgetriebenen fahrzeuges und fahrzeug mit knicklenkung und sperrbaren differentialen AT405158B (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0210896A AT405158B (de) 1996-12-04 1996-12-04 Verfahren zur selbsttätigen steuerung der sperrkupplungen eines allradgetriebenen fahrzeuges und fahrzeug mit knicklenkung und sperrbaren differentialen
DE19749919A DE19749919B4 (de) 1996-12-04 1997-11-11 Verfahren zur selbsttätigen Steuerung der Sperrkupplungen eines allradgetriebenen Fahrzeuges und Fahrzeug mit Knicklenkung und sperrbaren Differentialen
US08/977,355 US6009969A (en) 1996-12-04 1997-11-24 Method for the automatic control of the locking clutches of an all-wheel driven vehicle, and vehicle with articulated-vehicle steering and lockable differentials
SE9704519A SE517411C2 (sv) 1996-12-04 1997-12-04 Sätt för automatisk manövrering eller styrning av spärrkopplingarna till differentialer hos ett på samtliga hjuldrivet fordon samt fordon med knutpunktsstyrning och spärrbara differentialer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0210896A AT405158B (de) 1996-12-04 1996-12-04 Verfahren zur selbsttätigen steuerung der sperrkupplungen eines allradgetriebenen fahrzeuges und fahrzeug mit knicklenkung und sperrbaren differentialen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA210896A ATA210896A (de) 1998-10-15
AT405158B true AT405158B (de) 1999-06-25

Family

ID=3527942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0210896A AT405158B (de) 1996-12-04 1996-12-04 Verfahren zur selbsttätigen steuerung der sperrkupplungen eines allradgetriebenen fahrzeuges und fahrzeug mit knicklenkung und sperrbaren differentialen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6009969A (de)
AT (1) AT405158B (de)
DE (1) DE19749919B4 (de)
SE (1) SE517411C2 (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5968547A (en) * 1997-02-24 1999-10-19 Euro-Celtique, S.A. Method of providing sustained analgesia with buprenorphine
US6339917B1 (en) * 1998-03-18 2002-01-22 Ben N. Dillon Articulated combine
US6174255B1 (en) * 1999-10-05 2001-01-16 Deere & Company Differential lock control system for articulated work vehicle
DE10197080T5 (de) * 2000-12-20 2007-05-24 Caterpillar Inc., Peoria Baumaschine mit Traktionssteuerung
DE10120221A1 (de) * 2001-04-25 2003-01-02 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren und Einrichtung zur automatischen Betätigung von Differentialsperren bei allradgetriebenen Fahrzeugen
DE10317450A1 (de) * 2003-04-16 2004-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Schaltelementen zur Zuschaltung von Antriebsachsen und Sperren von Differentialen
US20050087378A1 (en) * 2003-10-27 2005-04-28 Oliver Hrazdera Controlling wheel slip in an agricultural vehicle
DE102004037196A1 (de) * 2004-07-30 2006-03-23 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur automatischen Betätigung von Längssperren bei allradgetriebenen Fahrzeugen, insbesondere bei Arbeitsmaschinen und Einsatzfahrzeugen
DE102004037195A1 (de) * 2004-07-30 2006-03-23 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur automatischen Betätigung von Quersperren bei Fahrzeugen, insbesondere bei Arbeitsmaschinen und Einsatzfahrzeugen
US7766104B2 (en) 2006-04-20 2010-08-03 Caterpillar Inc Differential lock control in articulated machine
SE530016C2 (sv) * 2006-06-13 2008-02-12 Atlas Copco Rock Drills Ab Midjestyrt fordon och metod för inkoppling respektive urkoppling av en mellan en främre hjulaxel och en bakre hjulaxel anordnad längsdifferential vid ett midjestyrt fordon
US7650961B2 (en) * 2006-12-08 2010-01-26 Deere & Company Differential lock control system and associated method
US7856303B2 (en) * 2007-02-23 2010-12-21 Deere & Company Method of determining wheel slippage and engaging a differential lock in a work vehicle
US7770681B2 (en) 2007-04-11 2010-08-10 Caterpillar Inc Traction control method in machine using lockable differential
US8548680B2 (en) * 2009-08-05 2013-10-01 Caterpillar Inc. Steering system with automated articulation control
US9605740B2 (en) * 2009-10-01 2017-03-28 Ford Global Technologies, Llc Control of an electronic locking differential
US20110269595A1 (en) 2010-04-30 2011-11-03 American Axle & Manufacturing Inc. Control strategy for operating a locking differential
DE102011012593A1 (de) 2011-02-28 2012-08-30 Engineering Center Steyr Gmbh & Co. Kg Steuerverfahren für eine Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102017204354B4 (de) * 2017-03-16 2023-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines geländegängigen Fahrzeuges mit Knicklenkung
DE102019207305A1 (de) 2019-05-20 2020-11-26 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Regelung je einer Sperreinrichtung mindestens eines Differentialgetriebes
DE102021212137A1 (de) 2021-10-27 2023-04-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben des Antriebsstrangs, Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschine
US11808342B2 (en) 2022-02-08 2023-11-07 Dana Automotive Systems Group, Llc Differential carrier

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3225459A1 (de) * 1981-07-07 1983-01-27 Fuji Jukogyo K.K., Tokyo Anordnung zum regeln der kraftuebertragung eines vierradgetriebenen fahrzeugs
EP0314453A2 (de) * 1987-10-27 1989-05-03 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Zugkraftsteuerungssystem für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug
EP0396323A1 (de) * 1989-04-28 1990-11-07 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Kontrollsystem für die Drehmomentverteilung in einem Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb
EP0438178A1 (de) * 1990-01-19 1991-07-24 Mazda Motor Corporation Differentialregelsystem für vierradgetriebene Kraftfahrzeuge

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4511011A (en) * 1983-03-18 1985-04-16 Odetics, Inc. Leg mechanism for walking machine
DE3505455A1 (de) * 1985-02-16 1986-08-28 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Vorrichtung zum automatischen zu- und abschalten von antriebselementen eines kraftfahrzeuges
JPH0790715B2 (ja) * 1987-09-29 1995-10-04 日産自動車株式会社 差動制限力制御装置
US5332059A (en) * 1991-04-26 1994-07-26 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Control system for a differential of a motor vehicle
CA2115031A1 (en) * 1991-10-04 1993-04-15 Javad Hosseini Method and apparatus for controlling differentially driven wheel slip for an articulated vehicle
US5535124A (en) * 1991-10-04 1996-07-09 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling differentially driven wheel-slip for an articulated machine
US5301768A (en) * 1992-05-04 1994-04-12 Aisin Aw Co., Ltd. Four-wheel drive torque transfer mechanism
DE4327507C2 (de) * 1993-08-16 1996-07-18 Steyr Daimler Puch Ag Vorrichtung zur Steuerung der Kupplungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3225459A1 (de) * 1981-07-07 1983-01-27 Fuji Jukogyo K.K., Tokyo Anordnung zum regeln der kraftuebertragung eines vierradgetriebenen fahrzeugs
EP0314453A2 (de) * 1987-10-27 1989-05-03 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Zugkraftsteuerungssystem für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug
EP0396323A1 (de) * 1989-04-28 1990-11-07 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Kontrollsystem für die Drehmomentverteilung in einem Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb
EP0438178A1 (de) * 1990-01-19 1991-07-24 Mazda Motor Corporation Differentialregelsystem für vierradgetriebene Kraftfahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
DE19749919B4 (de) 2010-11-18
SE9704519D0 (sv) 1997-12-04
US6009969A (en) 2000-01-04
SE517411C2 (sv) 2002-06-04
SE9704519L (sv) 1998-06-05
DE19749919A1 (de) 1998-06-10
ATA210896A (de) 1998-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT405158B (de) Verfahren zur selbsttätigen steuerung der sperrkupplungen eines allradgetriebenen fahrzeuges und fahrzeug mit knicklenkung und sperrbaren differentialen
DE19523354C2 (de) Verfahren zum Steuern der Antriebskraftverteilung
DE3427725C2 (de)
DE69935090T2 (de) Drehmomentverteilungsregelsystem für ein allradgetriebenes Fahrzeug
WO1993007023A1 (de) Fahrzeugzug mit durch elektromotoren angetriebenen antriebsrädern
DE3840004C2 (de)
DE102004009113A1 (de) Fahrzeug-Gierbewegungs-Managementsystem
EP3403894B1 (de) Verfahren zur ermittlung einer aufstandskraft an einem nutzfahrzeug
EP3386813B1 (de) Verfahren zum einstellen von bremsdrücken an pneumatisch betätigten radbremsen eines fahrzeugs, bremsanlage zur durchführung des verfahrens sowie fahrzeug
DE3338700A1 (de) Vierrad-lenkung fuer fahrzeuge
DE4427040C2 (de) Verfahren zur Steuerung einer als Differentialsperre wirkenden Sperrkupplung
WO2019091510A1 (de) Fahrzeug mit radselektiver antriebsmomentanordnung und knickgelenk sowie verfahren zum steuern des fahrzeugs
DE19748086A1 (de) Fahrzeug mit Vierradantrieb
DE3122898C2 (de)
EP0885766B1 (de) Verfahren zur Synchronisation zweier sich drehender Teile
DE4120936C2 (de) Wendesteuervorrichtung für ein vierradangetriebenes Fahrzeug
DE69300266T2 (de) Hinterradlenkung mit verringerter, geschwindigkeitsinduzierter Lenkwinkeländerung.
DE3426525C2 (de) Bodenfahrzeug
EP1163135B1 (de) Verfahren zur fahrzeugregelung
DE3637722C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Antiblockier-Bremssystems für ein Fahrzeug mit Allradantrieb
DE3902082A1 (de) Fahrzeug mit einer vorder- und einer hinterachse
WO2018188865A1 (de) Fahrzeug mit hoher manövrierbarkeit und vier unabhängig voneinander antreibbaren antriebsrädern
DE19549715B4 (de) Verfahren zur Bestimmung des Fahrbahnreibwertes für ein Steuersystem in einem Kraftfahrzeug
EP0545054B1 (de) Nicht spurgebundenes Fahrzeug mit willkürlich lenkbaren Vorderrädern und selbsttätig arbeitender Hinterradzusatzlenkung
EP0254248B1 (de) Hinterradsteuerung von Kraftfahrzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
EIH Change in the person of patent owner
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20151015