DE19626341A1 - Vorrichtung und Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Differentialsperre in Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Differentialsperre in Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number
DE19626341A1
DE19626341A1 DE19626341A DE19626341A DE19626341A1 DE 19626341 A1 DE19626341 A1 DE 19626341A1 DE 19626341 A DE19626341 A DE 19626341A DE 19626341 A DE19626341 A DE 19626341A DE 19626341 A1 DE19626341 A1 DE 19626341A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
clutch
steering angle
speed value
threshold
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE19626341A
Other languages
English (en)
Inventor
Norbert Dr Diekhans
Ingo Gorzond
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Claas KGaA mbH
Original Assignee
Claas KGaA mbH
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 Claas KGaA mbH filed Critical Claas KGaA mbH
Priority to DE19626341A priority Critical patent/DE19626341A1/de
Priority to GB9710803A priority patent/GB2314894B/en
Priority to FR9707276A priority patent/FR2750367B1/fr
Priority to US08/885,097 priority patent/US6038506A/en
Publication of DE19626341A1 publication Critical patent/DE19626341A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/04Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for differential gearing
    • 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/344Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear
    • B60K17/346Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear
    • B60K17/3462Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having a transfer gear the transfer gear being a differential gear with means for changing distribution of torque between front and rear wheels
    • 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3505Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with self-actuated means, e.g. by difference of speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Differentialsperre in An­ triebsachsen eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 12.
Aus der EP 0 510 457 A1 ist eine Steuerschaltung für ein Achsdifferential bekannt, die in Abhängigkeit von der Dreh­ zahldifferenz zweier Antriebsstränge das Einrücken einer Kupplung bewirkt. Überschreitet die ermittelte Drehzahldif­ ferenz einen vorgegebenen Schlupfschwellwert, erfolgt das Einrücken der Kupplung. Nachteilig an dieser Steuerschal­ tung ist, daß das Einrücken der Kupplung in Abhängigkeit des Zustands von zwei Rädern erfolgt, so daß eine Wechsel­ wirkung der beiden Räder miteinander bei der Ermittlung des Steuersignals (18) zu berücksichtigen ist. Weiterhin ist z. B. bei mechanischen Klauenkupplungen das Ausrücken der Kupplung erst möglich, sobald das übertragene Drehmoment einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.
Aus der DE 44 27 040 A1 ist eine Vorrichtung zur selbsttä­ tigen Steuerung einer Differentialsperre bekannt, bei der die Beaufschlagung der Sperrkupplung in Abhängigkeit von Schlupfsummensignalen erfolgt. Die Schlupfsummensignale werden durch Integration von Drehzahldifferenzen zwischen zwei verschiedenen Rädern des Kraftfahrzeugs, beispielswei­ se durch Integration der Drehzahldifferenz der beiden Hin­ terräder (Querschlupf) bzw. der angetriebenen Vorderachse und der angetriebenen Hinterachse (Längsschlupf) gebildet. Überschreitet das Schlupfsummensignal einen vorgegebenen Schwellwert, erfolgt die Beaufschlagung des Aktuators, so daß die Sperrkupplung eingerückt wird. Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist, daß durch die Integration der Drehzahldifferenzen die Vorrichtung erst nach einer be­ stimmten Zeitspanne anspricht. Dies resultiert aus der Trägheit der gewählten integralen Berechnungsart. Ferner ist es zum Ausrücken der Sperrkupplung erforderlich, eine Feder mit einer fest vorgegebenen Federkraft vorzusehen, wobei erst nach Unterschreiten des übertragenen Drehmoments unter einen vorgegebenen Drehmomentwert die Sperrkupplung ausrückbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Diffe­ rentialsperre anzugeben, so daß abhängig von dem aktuellen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs ohne Verzögerung ein automa­ tisches Ein- und Ausrücken der Sperrkupplung gewährleistet ist.
Zur Lösung der Aufgabe weist die erfindungsgemäße Vorrich­ tung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß mit dem berechneten Soll-Drehzahlwert ein den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs charakterisierender Re­ ferenzwert zur Verfügung steht, der als Grundlage für die Ermittlung des Einrück- bzw. Ausrückkriteriums der Sperr­ kupplung dient. Sowohl das Ein- als auch das Ausrücken der Sperrkupplung erfolgt unabhängig von der Relativbewegung zweier Räder, sondern ist allein abhängig vom Zustand des einzelnen Rades. Auf diese Weise läßt sich eine schnelle und genaue Beaufschlagung der Sperrkupplung verwirklichen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Soll- Drehzahlwert aus fahrzustandsabhängigen Meßsignalen berech­ net. Diese umfassen die Antriebsstrangdrehzahl als die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kennzeichnende Größe und den Lenkwinkel als die den Lenkzustand des Fahrzeugs kennzeich­ nende Größe. Zusammen mit fahrzeugspezifischen Größen, die sich aus der Geometrie des Fahrzeugs ergeben, insbesondere der Abstand der Räder voneinander, läßt sich der Soll- Drehzahlwert bestimmen. Vorteilhafterweise werden die Meß­ signale von Sensoren, insbesondere von Drehzahl- und/oder Lenkwinkelsensoren geliefert, die auch für andere Steue­ rungsaufgaben zur Verfügung stehen können.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Rechenein­ heit einen Mikroprozessor auf, der nach einem vorgegebenen Ablaufplan fortlaufend den Soll-Drehzahlwert berechnet und diesen mit den jeweiligen detektierten Drehzahlen der Räder vergleicht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfaßt die Steuer­ einheit eine Hysterese-Schaltung, die ein zu schnelles Aus­ rücken der Sperrkupplung verhindert. Die Hysterese ist vor­ zugsweise als Schmitt-Trigger ausgebildet.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung werden die Lenkwin­ kel der Hinterräder einerseits und der Vorderräder anderer­ seits detektiert und in der Recheneinheit zur Bildung eines Referenz-Lenkwinkels verarbeitet, der bei der Bestimmung des Soll-Drehzahlwerts eines jeden Rads berücksichtigt wird. Somit wird auch bei Allradlenkung ein automatisches Ein- und Ausrücken der Sperrkupplung erzielt.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weite­ ren Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer in der Fig. 1 angeordne­ ten Steuereinheit und
Fig. 3 ein Schema eines mit der Erfindung ausgestatteten Allrad-Fahrzeugs in zwei Lenkungs-Betriebsstellun­ gen.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die mit mindestens einem nicht dargestellten Achsdifferential eines Kraftfahrzeugs in Verbindung steht. Diese Achsdifferentiale finden u. a. Anwendung in selbstfahrenden Erntemaschinen, Träger- oder Arbeitsfahrzeugen.
Zur Sperrung beispielsweise eines Hinterachsdifferentials ist eine Sperrkupplung 1 vorgesehen, die mit einem Aktuator 2 verbunden ist und durch diesen ein- bzw. ausrückend be­ aufschlagt werden kann. Der Aktuator 2 ist eingangsseitig mit einer Steuereinheit 3 verbunden, die ein Steuersignal 18 in Abhängigkeit von dem Zustand eines der angetriebenen Räder des Kraftfahrzeugs erzeugt, welches zur Betätigung des Aktuators 2 dient. Eingangsseitig der Steuereinheit 3 sind eine Vielzahl von Sensoren mit der Steuereinheit 3 verbunden, die der Steuereinheit 3 als Eingangsgrößen fahr­ zustandsabhängige Meßsignale übermitteln. Eine erste Dreh­ zahlsensoreinheit 4 weist zwei Drehzahlsensoren auf, die jeweils die Drehzahl eines Vorderrades detektieren, eine zweite Drehzahlsensoreinheit 5 weist zwei Drehzahlsensoren auf, die jeweils die Drehzahl der Hinterräder detektieren. Eine Lenkwinkelsensoreinheit 6 detektiert den Lenkwinkel. Ein weiterer Drehzahlsensor 7 ermittelt die Drehzahl der nicht dargestellten Getriebeabtriebswelle, die über eine Gelenkwelle mit dem sperrbaren Hinterachsdifferential ver­ bunden ist.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, liegen die Meßsignale der Drehzahlsensoreinheiten 4 und 5 sowie der Lenkwinkelsen­ soreinheit 6 und des Drehzahlsensors 7 an dem Eingang eines Einschaltkreises 8 an, der einen Analog/Digital-Wandler aufweist zur Umwandlung der analogen Meßsignale in digitale Meßsignale. Die digitalen Meßsignale werden nachfolgend ei­ ner Recheneinheit 9 zugeführt, in der ein jeweils dem Rad zugeordneter Soll-Drehzahlwert 11 berechnet wird. Nach ei­ nem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden der Drehzahlwert der Getriebeabtriebswelle und der Lenkwinkel zusammen mit in der Recheneinheit 9 abgespeicherten Abstandwerten der Räder herangezogen, um nach einem bekannten Algorithmus für jedes Rad des Kraftfahrzeugs den Soll-Drehzahlwert 11 zu bestimmen. Bei einem hinterradangetriebenen Arbeitsfahrzeug reichen neben den Meßwerten des Lenkwinkels und der Dreh­ zahl der Getriebeabtriebswelle die Daten über die Abstands­ werte der Räder zueinander als Informationen aus, um den Soll-Drehzahlwert 11 des Rades zu bestimmen.
Der so berechnete Soll-Drehzahlwert 11 wird an einen Ein­ gang einer ersten Vergleichseinheit 10 gegeben, die den Soll-Drehzahlwert 11 mit einem an einem weiteren Eingang der ersten Vergleichseinheit 10 anliegenden gemessenen Drehzahlwert 12 vergleicht. Der gemessene Drehzahlwert 12 wird durch einen entsprechenden Drehzahlsensor der ersten Drehzahlsensoreinheit 4 oder der zweiten Drehzahlsensorein­ heit 5 geliefert. Am Ausgang der ersten Vergleichseinheit 10 liegt ein Differenz-Drehzahlwert 13 an, der an den Ein­ gang einer zweiten Vergleichseinheit 14 angelegt wird. An einem zweiten Eingang der zweiten Vergleichseinheit 14 liegt ein vorgegebener Schwellwert 15 an, der von einer Schwellwerteinheit 16 bereitgestellt wird. Ist der Diffe­ renz-Drehzahlwert 13 größer als der Schwellwert 15, gibt die zweite Vergleichseinheit 14 ein Steuersignal 18 an ih­ rem Ausgang ab, das in einem nachgeschalteten Ausgangs­ schaltkreis 17 in ein analoges Signal bestimmter Spannungs­ höhe umgewandelt wird, so daß der Aktuator 2 betätigt und die Sperrkupplung 1 eingerückt wird. Befindet sich die Sperrkupplung 1 bereits im eingerückten Zustand, erfolgt ein Ausrücken derselben erst, wenn der Differenz- Drehzahlwert 13 kleiner als der Schwellwert 15 geworden ist. Die zweite Vergleichseinheit 14 ist als Schmitt- Trigger ausgebildet, wobei die Hysterese des Schmitt- Triggers dafür sorgt, daß nach Einrücken der Sperrkupplung 1 und Abfall der Drehzahl des Rades nicht ein sofortiges Ausrücken der Sperrkupplung 1 erfolgen kann. Die Hysterese ermöglicht die Einstellung eines definierten Einrück- Schwellwerts als Schwellwert 15 und die Einstellung eines Ausrück-Schwellwerts, der kleiner als der Schwellwert 15 ist. Die erste Vergleichseinheit 10 weist vorzugsweise ei­ nen Operationsverstärker auf, der eine genaue Ermittlung des Differenz-Drehzahlwertes 13 ermöglicht.
Optional kann in der Schwellwerteinheit 16 zusätzlich ein Lenkwinkelschwellwert und/oder ein Geschwindigkeitsschwell­ wert abgespeichert sein, wobei diese Werte als Schwellwerte 15 an dem Schwellwerteingang der zweiten Vergleichseinheit 14 anliegen und in dieser mit einem gemessenen Lenkwinkel­ wert bzw. mit der Drehzahl der Getriebeabtriebswelle ver­ glichen werden. Zu diesem Zweck ist der der Recheneinheit 9 zugewandte Eingang der ersten Vergleichseinheit 10 auf Nullpotential geschaltet, so daß nicht ein Differenzwert, sondern beispielsweise der tatsächliche Lenkwinkel am Ein­ gang der zweiten Vergleichseinheit 14 anliegt. Auf diese Weise ist es bei Straßenfahrt des Kraftfahrzeugs möglich, bei Überschreiten eines vorgegebenen Lenkwinkels oder einer vorgegebenen Geschwindigkeit ein Ausrücken der Sperrkupp­ lung 1 zu veranlassen. Nach einer weiteren Variante der Er­ findung kann die Schwellwerteinheit 16 auch Bestandteil der Recheneinheit 9 sein, wobei in derselben ein entsprechender Speicherplatz für die Schwellwerte 15 vorgesehen ist.
Die Sperrkupplung 1 ist vorzugsweise als hydraulisch betä­ tigbare Lamellenkupplung ausgebildet, die unter Last stu­ fenlos aus- und einrückbar geschaltet werden kann. Je nach Anwendung dient die Erfindung zur Steuerung von Längs­ und/oder Querdifferentialen, wobei beispielsweise bei einem allradangetriebenen Fahrzeug zwei Quer- und ein Längsdiffe­ rential ansteuerbar sind.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist ein allradangetriebenes Fahrzeug mit Vorderrädern 19 und Hinterrädern 20 dargestellt, das ein Vorderachsdifferential 21, ein Hinterachsdifferential 22 und ein mit einem antrei­ benden Motor 23 verbundenen Längsachsdifferential 24 auf­ weist. Sowohl die Vorderräder 19 als auch die Hinterräder 20 sind unabhängig voneinander steuerbar, so daß in einer ersten Lenkungs-Betriebsstellung 25 die Vorderräder 19 und die Hinterräder 20 gleichsinnig in die gleiche Richtung verstellbar sind. In einer zweiten Lenkungs- Betriebsstellung 26 sind die Vorderräder und die Hinterrä­ der 19 bzw. 20 in entgegengesetzter Richtung verstellbar, so daß eine Kurvenfahrt mit kleinem Kurvenradius ermöglicht wird, siehe gestrichelte Hinterräder 20 in Fig. 3. Die Achsdifferentiale 21, 22, 24 weisen jeweils eine nicht dar­ gestellte Sperrkupplung mit jeweils einem diesen zugeordne­ ten Aktuator auf, so daß in Abhängigkeit von dem in der Steuereinheit 3 ermittelten Zustand der Räder 19, 20 der jeweilige Aktuator von dem Steuersignal 18 der Steuerein­ heit 3 beaufschlagt wird. Zu diesem Zweck sind die Aktuato­ ren der Achsdifferentiale 21, 22, 24 mit dem Ausgang der Steuereinheit 3 über ein Bussystem 27, vorzugsweise mit ei­ nem CAN-Bus, verbunden. Die Achsdifferentiale 21, 22, 24 sind nach der gemäß Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Vorrich­ tung einzeln oder gemeinsam beaufschlagbar. Dazu werden der ersten Drehzahlsensoreinheit 4 die Signale von jeweils dem Vorderrad 19 zugeordneten Drehzahlsensoren 28 und der zwei­ ten Drehzahlsensoreinheit 5 die Signale von jeweils dem Hinterrad 20 zugeordneten Drehzahlsensoren 29 übertragen.
Dreht beispielsweise das rechte Vorderrad 19 durch, wird der Aktuator des Vorderachsdifferentials 21 im Schließsinn beaufschlagt. Drehen beispielsweise die Hinterräder 20 durch, wird der dem Längsachsdifferential 24 zugeordnete Aktuator im Schließsinn beaufschlagt.
Die Lenkwinkelsensoreinheit 6 weist zwei Lenkwinkelsensoren auf, wobei der Vorder- und Hinterachse jeweils ein Lenkwin­ kelsensor zugeordnet sind zur Detektion des Lenkwinkels. In der Recheneinheit 9 wird aus dem Lenkwinkel der Vorderräder 19 und zum anderen aus dem Lenkwinkel der Hinterräder 20 ein Differenzwert gebildet, der als Referenz-Lenkwinkel zur Berechnung des Soll-Drehzahlwerts 11 herangezogen wird. Be­ finden sich beispielsweise die Vorder- und Hinterräder 19, 20 in der ersten Lenkungs-Betriebsstellung 25, führt die Differenzbildung der gemessenen Lenkwinkel zu einem relativ kleinen Referenz-Lenkwinkel, so daß eine geringe Beeinflus­ sung des Soll-Drehzahlwerts 11 erfolgt. Wird ein in der Schwellwerteinheit 16 abgespeicherter Lenkwinkel- Schwellwert nicht überschritten, kann die Sperrkupplung weiter eingerückt bleiben. In der zweiten Lenkungs- Betriebsstellung 26 hingegen ergibt sich nach Differenzbil­ dung ein relativ hoher Referenz-Lenkwinkel, so daß bei Überschreiten des vorgegebenen Lenkwinkel-Schwellwerts die Sperrkupplung ausgerückt wird. Wird dieser Lenkwinkel- Schwellwert noch nicht erreicht, kann nur durch Überschrei­ ten des Soll-Drehzahlwerts 11 infolge einer entsprechend hohen Drehzahl eines Rads 19, 20 das Ausrücken der Sperr­ kupplung erfolgen. Hierbei erfolgt das Ausrücken der Sperr­ kupplung umso früher, je größer der Referenz-Lenkwinkel ist.
Alternativ kann der Vergleich des Referenz-Lenkwinkels mit dem Lenkwinkel-Schwellwert entfallen, so daß auch in der zweiten Lenkungs-Betriebsstellung 26 ein Ausrücken der Sperrkupplung aufgrund der Höhe des Lenkwinkels verhindert wird.
Vorteilhafterweise werden sowohl die Eingangsgrößen, insbe­ sondere die Drehzahlsignale und die Lenkwinkelsignale der Drehzahlsensoreinheiten 4, 5 des Drehzahlsensors 7 bzw. der Lenkwinkelsensoreinheit 6, als auch die Ausgangsgrößen, nämlich die Steuersignale 18, der Steuereinheit 3 als Daten in einem Bussystem, vorzugsweise in einem standardisierten CAN-Bus, übermittelt, wobei der Mikroprozessor der Rechen­ einheit 9 die entsprechenden Zuordnungsbedingungen steuert.

Claims (15)

1. Vorrichtung zur selbsttätigen Steuerung einer Differen­ tialsperre in Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs mit jeweils den Rädern zugeordneten Drehzahlsensoren zur Bildung eines Drehzahlsignals, mit einer Steuereinheit zur Bildung eines Steuersignals, das zur Ansteuerung eines Aktuators dient, mit dem eine Sperrkupplung be­ aufschlagbar ist, gekennzeichnet durch die Steuerein­ heit (3) mit
  • - einer Recheneinheit (9) zur Berechnung eines jeweils dem Rad zugeordneten Soll-Drehzahlwertes (11), wobei der berechnete Soll-Drehzahlwert (11) abhängig von dem entsprechenden Fahrzustand des Kraftfahrzeugs fortlau­ fend ermittelt wird,
  • - einer ersten Vergleichseinheit (10) zur Bildung eines Differenz-Drehzahlwertes (13) aus dem Vergleich des ge­ messenen Drehzahlwertes (12) mit dem berechneten Soll- Drehzahlwert (11) und
  • - einer zweiten Vergleichseinheit (14) zur Bildung des Steuersignals (18), so daß bei Überschreiten des Diffe­ renz-Drehzahlwerts (13) über einen vorgegebenen Schwellwert (15) die Sperrkupplung (1) eingerückt und bei Unterschreiten des Differenz-Drehzahlwertes (13) unter einen vorgegebenen Schwellwert (15) die Sperr­ kupplung (1) ausgerückt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eingangsseitig der Recheneinheit (9) mehrere fahr­ zustandsabhängige Meßsignale anliegen, aus denen minde­ stens für jedes antreibende Rad der Soll-Drehzahlwert (11) berechnet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eingangsseitig der Recheneinheit (9) als Meßsignal mindestens ein Drehzahlwert der Getriebeabtriebswelle und ein Lenkwinkelsignal der Lenkwinkelsensoreinheit (6) anliegt, so daß zusammen mit den in einem Speicher der Recheneinheit (9) abgespeicherten, die Fahrzeuggeo­ metrie bestimmenden Zustandswerten, insbesondere den Abstandwerten der Räder, der Soll-Drehzahlwert (11) be­ rechenbar ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (9) einen Mikroprozessor aufweist, der nach einem Ab­ laufprogramm ständig den Soll-Drehzahlwert (11) berech­ net.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vergleichseinheit (10) einen Operations­ verstärker aufweist zur Bildung des Differenz- Drehzahlwertes (13).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vergleichseinheit (14) eine Hysterese­ schaltung aufweist, derart, daß ein ausreichender Ab­ stand zwischen einem Einrück- und einem Ausrück- Schwellwert besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hystereseschaltung als Schmitt-Trigger ausge­ bildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in einer Schwellwerteinheit (16) neben dem Drehzahlschwellwert (15) ein Lenkwinkel-Schwellwert und/oder ein Geschwindigkeits- Schwellwert abgespeichert ist, so daß nach Überschreiten derselben durch den ge­ messenen Lenkwinkel oder eines Referenz-Lenkwinkels, sich aus der Drehzahl der Getriebeabtriebswelle erge­ benden Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs die Sperr­ kupplung (1) ausrückbar ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftfahrzeug eine Allradlenkung aufweist, wobei aus der Differenz eines Lenkwinkels der vorderen Achse und eines Lenkwin­ kels der hinteren Achse ein Referenz-Lenkwinkel gebil­ det wird, der mit dem Lenkwinkel-Schwellwert verglichen wird.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrkupplung (1) als hydraulisch betätigte Lamellenkupplung ausge­ bildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenkupplung stufenlos unter Last ein- bzw. ausrückbar ist.
12. Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Differenti­ alsperre in Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs, wobei mindestens die Drehzahl der Antriebsräder gemessen wer­ den zur Bildung jeweils eines Drehzahlwertes, der zur Ermittlung eines Steuersignals verwendet wird, so daß ein Aktuator angesteuert wird zur Beaufschlagung einer Sperrkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß der gemesse­ ne Drehzahlwert (12) fortlaufend mit einem berechneten Soll-Drehzahlwert (11) verglichen wird und daß bei Überschreiten oder Unterschreiten eines Schwellwerts (15) durch den so gebildeten Differenz-Drehzahlwert (13) die Sperrkupplung (1) eingerückt bzw. ausgerückt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Drehzahlwert (11) für jedes Rad in Abhängig­ keit von der Fahrzeuggeometrie und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Differenz-Drehzahlwert (13) in einer Hysterese-Schaltung derart mit einem vorgegebenen Ein­ rück-Schwellwert oder mit einem kleineren Ausrück- Schwellwert verglichen wird, daß die Sperrkupplung (1) bei Überschreiten des Einrück-Schwellwerts eingerückt und bei Unterschreiten des Ausrück-Schwellwerts ausge­ rückt wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten des tatsächlichen Lenkwinkels bzw. der Geschwindigkeit des Fahrzeugs über einen vorgegebenen Lenkwinkelschwellwert bzw. Geschwindigkeitsschwellwert die Sperrkupplung (1) ausgerückt wird.
DE19626341A 1996-07-01 1996-07-01 Vorrichtung und Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Differentialsperre in Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs Ceased DE19626341A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19626341A DE19626341A1 (de) 1996-07-01 1996-07-01 Vorrichtung und Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Differentialsperre in Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs
GB9710803A GB2314894B (en) 1996-07-01 1997-05-23 Apparatus and method for automatically controlling a differential lock in drive axles of a motor vehicle
FR9707276A FR2750367B1 (fr) 1996-07-01 1997-06-12 Dispositif et procede pour la commande automatique d'un blocage de differentiel sur un vehicule automobile
US08/885,097 US6038506A (en) 1996-07-01 1997-06-30 Arrangement for and method of automatically controlling a differential lock in drive axles of a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19626341A DE19626341A1 (de) 1996-07-01 1996-07-01 Vorrichtung und Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Differentialsperre in Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19626341A1 true DE19626341A1 (de) 1998-01-08

Family

ID=7798546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19626341A Ceased DE19626341A1 (de) 1996-07-01 1996-07-01 Vorrichtung und Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Differentialsperre in Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6038506A (de)
DE (1) DE19626341A1 (de)
FR (1) FR2750367B1 (de)
GB (1) GB2314894B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009089972A1 (de) * 2008-01-14 2009-07-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum verteilen des antriebsmoments auf die räder eines fahrzeugs in abhängigkeit vom reifenzustand
WO2015018651A1 (en) * 2013-08-07 2015-02-12 Jaguar Land Rover Limited Vehicle speed control system and method
DE102019217327A1 (de) * 2019-11-08 2021-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit wenigstens einem Differenzial
DE102019217322A1 (de) * 2019-11-08 2021-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit wenigstens einem Differenzial

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001277896A (ja) * 2000-03-29 2001-10-10 Komatsu Ltd インタアクスルデフ装置及びその制御方法
JP2002172951A (ja) * 2000-12-07 2002-06-18 Yamaha Motor Co Ltd 車両のデフロック装置
US7357211B2 (en) * 2003-04-02 2008-04-15 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Steering system for off-road vehicle
US7506712B2 (en) 2003-04-02 2009-03-24 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Off road vehicle with air intake system
US7287619B2 (en) * 2003-04-02 2007-10-30 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Air intake system for off-road vehicle
US7438147B2 (en) 2003-04-02 2008-10-21 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Transmission for off-road vehicle
US7367417B2 (en) * 2003-04-02 2008-05-06 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Floor arrangement for off-road vehicle
US7147076B2 (en) * 2003-04-02 2006-12-12 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Drive system for off-road vehicle
US7650959B2 (en) * 2003-04-02 2010-01-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Frame arrangement for off-road vehicle
US7510199B2 (en) 2003-04-02 2009-03-31 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Off-road vehicle with wheel suspension
US7507176B2 (en) * 2005-05-26 2009-03-24 American Axle & Manufacturing, Inc. Two wire dual sensor differential locking state detection system
US7384359B2 (en) * 2005-05-26 2008-06-10 American Axle & Manufacturing, Inc. Method and apparatus for transmitting axle sensor data
US7211020B2 (en) * 2005-05-26 2007-05-01 American Axle & Manufacturing, Inc. Lockable differential with locking state detection system
US7766104B2 (en) * 2006-04-20 2010-08-03 Caterpillar Inc Differential lock control in articulated machine
US7602271B2 (en) * 2006-08-21 2009-10-13 American Axle & Manufacturing, Inc. Electronically actuated apparatus using solenoid actuator with integrated sensor
US7650961B2 (en) * 2006-12-08 2010-01-26 Deere & Company Differential lock control system and associated method
US7572202B2 (en) * 2007-01-31 2009-08-11 American Axle & Manufacturing, Inc. Electronic locking differential with direct locking state detection system
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
CN102042381A (zh) * 2010-12-31 2011-05-04 徐州重型机械有限公司 差速器的模式切换控制***及其控制方法
US8996267B2 (en) * 2011-01-27 2015-03-31 Honda Motor Co., Ltd. Driving force control device for four-wheel-drive vehicle
DE102011012593A1 (de) * 2011-02-28 2012-08-30 Engineering Center Steyr Gmbh & Co. Kg Steuerverfahren für eine Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
US9169884B2 (en) 2012-01-23 2015-10-27 Caterpillar Inc. Wet brake assembly
US8663058B2 (en) 2012-01-23 2014-03-04 Caterpillar Inc. Brake assembly having piloted park brake housing
US8626410B2 (en) 2012-01-23 2014-01-07 Caterpillar Inc. Powertrain system having lockable differential
US8790217B1 (en) * 2013-03-01 2014-07-29 Honda Motor Co., Ltd. Vehicles including differential lock controller and methods
US9517694B2 (en) * 2014-07-03 2016-12-13 GM Global Technology Operations LLC Power hop cancellation using an electronic limited slip differential
US10336381B2 (en) * 2016-08-22 2019-07-02 Gvm, Inc. Toe control for adjustable axle
US10501082B2 (en) * 2017-11-06 2019-12-10 Ford Global Technologies, Llc Electronic locking differential
US10451161B2 (en) 2017-11-06 2019-10-22 Ford Global Technologies, Llc Electronic locking differential

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3837862A1 (de) * 1988-11-08 1990-05-10 Uni Cardan Ag Verfahren und vorrichtung zur steuerung von sperrdifferentialen
DE4128375C1 (en) * 1991-08-27 1992-07-23 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Differential gearing blocker for drive shaft of motor vehicle - regulates coupling torque if driven wheel slips so that other driven wheel also slips and limits coupling torque when slippage exceeds threshold value
DE4031036C2 (de) * 1989-09-30 1993-06-17 Mazda Motor Corp., Hiroshima, Jp
DE4202026A1 (de) * 1992-01-25 1993-07-29 Deere & Co Antriebsanordnung zur steuerung und verteilung der antriebskraft fuer ein fahrzeug

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1919929A1 (de) * 1969-04-19 1970-11-05 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum Erkennen des Schlupfs von Fahrzeugraedern
DE2164324C2 (de) * 1971-12-23 1984-08-16 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Steuervorrichtung für ein sperrbares Ausgleichsgetriebe für Fahrzeuge
AT381437B (de) * 1982-11-04 1986-10-10 Nussmueller Johann Landwirtschaftliches motorbetriebenes geraet
CH667970A5 (de) * 1985-09-16 1988-11-30 Bucher Guyer Ag Masch Frontmaehwerk.
DE3543894A1 (de) * 1985-12-12 1987-06-19 Wabco Westinghouse Fahrzeug Betaetigungseinrichtung fuer eine differentialsperre
JPH0790714B2 (ja) * 1987-03-23 1995-10-04 トヨタ自動車株式会社 差動制御装置
JP2534730B2 (ja) * 1987-09-29 1996-09-18 日産自動車株式会社 4輪操舵・差動制限力総合制御装置
US4953654A (en) * 1987-10-14 1990-09-04 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicular differential limiting torque control system
JPH01114523A (ja) * 1987-10-27 1989-05-08 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪駆動車の駆動力制御装置
JP2528484B2 (ja) * 1987-11-30 1996-08-28 日産自動車株式会社 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
DE3840004A1 (de) * 1988-11-26 1990-05-31 Daimler Benz Ag Kraftfahrzeug mit ueber differentialgetriebe od. dgl. angetriebenen raedern
JP2860339B2 (ja) * 1989-08-31 1999-02-24 富士重工業株式会社 左右輪トルク配分制御装置
JP2639173B2 (ja) * 1990-04-20 1997-08-06 日産自動車株式会社 車両用差動制限制御装置
US5152357A (en) * 1991-05-31 1992-10-06 Ford New Holland, Inc. Swivel hitch for connecting an implement to a tractor
JP3009942B2 (ja) * 1991-06-27 2000-02-14 マツダ株式会社 車両の制御装置
DE9211256U1 (de) * 1992-08-21 1992-11-05 Maschinenfabriken Bernard Krone Gmbh, 4441 Spelle Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut
DE4232989A1 (de) * 1992-10-01 1994-04-07 Krone Bernhard Gmbh Maschf Aufsammelkolbenpresse für landwirtschaftliches Erntegut
DE4412115B4 (de) * 1994-04-08 2004-08-05 Deere & Company, Moline Antriebsverbindung
DE4427040C2 (de) * 1994-07-29 1998-05-20 Steyr Daimler Puch Ag Verfahren zur Steuerung einer als Differentialsperre wirkenden Sperrkupplung
US5802489A (en) * 1994-11-14 1998-09-01 Case Corporation Front wheel drive engagement control system for agricultural vehicles
US5505267A (en) * 1994-11-14 1996-04-09 Case Corporation Differential lock control system for agricultural vehicles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3837862A1 (de) * 1988-11-08 1990-05-10 Uni Cardan Ag Verfahren und vorrichtung zur steuerung von sperrdifferentialen
DE4031036C2 (de) * 1989-09-30 1993-06-17 Mazda Motor Corp., Hiroshima, Jp
DE4128375C1 (en) * 1991-08-27 1992-07-23 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Differential gearing blocker for drive shaft of motor vehicle - regulates coupling torque if driven wheel slips so that other driven wheel also slips and limits coupling torque when slippage exceeds threshold value
DE4202026A1 (de) * 1992-01-25 1993-07-29 Deere & Co Antriebsanordnung zur steuerung und verteilung der antriebskraft fuer ein fahrzeug

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009089972A1 (de) * 2008-01-14 2009-07-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum verteilen des antriebsmoments auf die räder eines fahrzeugs in abhängigkeit vom reifenzustand
WO2015018651A1 (en) * 2013-08-07 2015-02-12 Jaguar Land Rover Limited Vehicle speed control system and method
US9873430B2 (en) 2013-08-07 2018-01-23 Jaguar Land Rover Limited Vehicle speed control system and method
US10583834B2 (en) 2013-08-07 2020-03-10 Jaguar Land Rover Limited Vehicle speed control system and method
DE102019217327A1 (de) * 2019-11-08 2021-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit wenigstens einem Differenzial
DE102019217322A1 (de) * 2019-11-08 2021-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit wenigstens einem Differenzial

Also Published As

Publication number Publication date
FR2750367A1 (fr) 1998-01-02
GB9710803D0 (en) 1997-07-23
GB2314894B (en) 2000-08-16
US6038506A (en) 2000-03-14
FR2750367B1 (fr) 2000-09-22
GB2314894A (en) 1998-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19626341A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur selbsttätigen Steuerung einer Differentialsperre in Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs
DE19548928C2 (de) Steuervorrichtung für die Aufteilung des Antriebsdrehmomentes bei einem vierradangetriebenen Fahrzeug
EP1105702B1 (de) Verfahren und einrichtung zur ermittlung der masse eines fahrzeuges
DE3882486T2 (de) Zugkraftsteuerungssystem für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug.
DE3437435C2 (de) Anordnung zur Steuerung der Kraftübertragung eines vierradangetriebenen Fahrzeuges
EP0367962B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Sperrdifferentialen
DE69829449T2 (de) Steuerungssystem für die Grenzkraft eines Differentials in einem vierradangetriebenen Fahrzeug
DE3721629C2 (de)
DE102015108681A1 (de) Verfahren zur Stabilisierung einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination während der Fahrt
DE3437436C2 (de) Anordnung zur Steuerung der Kraftübertragung eines vierradangetriebenen Fahrzeuges
DE19728769A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugmasse
DE60301602T2 (de) Steuervorrichtung zur Differentialbegrenzung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren dafür
WO2018050599A1 (de) Verfahren zur verbesserung der fahrdynamik eines fahrzeugs sowie zur durchführung des verfahrens geeignete antriebsvorrichtung
EP2331926A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ermitteln eines schwerpunktes eines kraftfahrzeugs
EP0827859B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Fahrstabilität im Schubbetrieb
DE10155923A1 (de) Verfahren zum Abschätzen eines Antriebsdrehmoments in einem Fahrzeug
DE10250734A1 (de) Antriebsanordnung für ein geländegängiges Nutzfahrzeug
DE19844880C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines in einem Fahrzeug angeordneten Beschleunigungssensors
DE4404457C2 (de) Differential-Grenzdrehmoment-Steuervorrichtung
DE3440492A1 (de) Verfahren und einrichtung zum automatischen vermindern des relativschlupfes eines achswellenpaares eines kraftfahrzeuges
EP1771313B1 (de) Verfahren zur automatischen betätigung von quersperren bei fahrzeugen, insbesondere bei arbeitsmaschinen und einsatzfahrzeugen
EP3461708B1 (de) Antriebsanordnung für ein schienenfahrzeug und antriebsstrang
DE102005047095B4 (de) Verfahren und Anordnung zur Ermittlung einer Steuergröße zur Steuerung einer Drehmomentübertragungskupplung in einer angetriebenen Achse eines Kraftfahrzeugs
EP0233587B1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Differentialgetriebesperre im Antriebsstrang insbesondere geländegängiger Zugfahrzeuge
DE102020205690A1 (de) Verfahren zur Ermittlung Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrerassistenzsystem

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CLAAS KGAA MBH, 33428 HARSEWINKEL, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: F16D 4812

8131 Rejection