DE3840004C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit über Differentialgetriebe angetriebenen Rädern, insbesondere mit zuschaltbarem Allradantrieb, sowie mit einer über Sensoren die Drehgeschwindigkeit von Rädern abtastenden Steuer- oder Regelvorrichtung, welche - zur Erzielung eines Gleichlaufes von Antriebsrädern - dem Differentialgetriebe oder den Differentialgetrieben zugeordnete Sperren bzw. den Antriebsrädern zugeordnete, einzeln steuerbare Bremsen und/oder eine den zuschaltbaren Allradantrieb an den Antriebsstrang des Fahrzeuges anschließende Kupplungsanordnung für vorgebbare Haltezeiten betätigt, wenn aus den Sensorsignalen ermittelbare Drehzahldifferenzen der Räder fest oder fahrzustandsabhängig vorgegebene Schwellwerte überschreiten.

Neben Fahrzeugen mit permanentem Allradantrieb gibt es Fahrzeuge, bei denen der Allradantrieb manuell oder automatisch zugeschaltet wird. Für die automatische Zuschaltung werden teilweise Viskosekupplungen eingesetzt, bei denen das übertragbare Drehmoment von den Drehzahlunterschieden zwischen Kupplungseingang und -ausgang abhängt. Bei geringen Drehzahldifferenzen wird praktisch kein bzw. nur ein verschwindendes Drehmoment übertragen. Bei Überschreitung eines Schwellwertes der Drehzahldifferenz steigt das Maß des übertragbaren Drehmomentes steil an. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß sich das jeweilige Fahrzeug bei Fahrt auf rutschfestem Untergrund praktisch wie ein heck- oder frontgetriebenes Fahrzeug verhält. Erst unter schwierigen Fahrbedingungen wird der Allradantrieb wirksam. Nachteilig ist jedoch, daß der Allradantrieb jeweils bei einer fest vorgegebenen Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterrädern wirksam wird und dementsprechend eine Berücksichtigung besonderer Fahrumstände unmöglich ist.

Aus diesem Grunde gibt es bereits automatisch zuschaltbare Allradantriebe, die mittels einer Steuer- bzw. Regelvorrichtung betätigt werden.

Beispielsweise zeigt die DE-PS 37 21 622 ein Kraftfahrzeug mit einer ständig angetriebenen Achse und einer automatisch antriebsmäßig zuschaltbaren Achse, wobei ein Kriterium für das automatische Zuschalten der zuschaltbaren Achse dadurch erzeugt wird, daß mittels den Rädern zugeordneter Drehzahlgeber beobachtet wird, wie oft Drehzahldifferenzen zwischen den Rädern der ständig angetriebenen Achse auftreten. Falls die Häufigkeit von Drehzahlunterschieden zwischen den Rädern der ständig angetriebenen Achse einen hohen ersten Schwellwert überschreitet, wird die zuschaltbare Achse mit dem Antriebsstrang gekuppelt. Dabei bleibt die zuschaltbare Achse nunmehr so lange zugeschaltet, bis ein Abschaltkriterium ermittelt worden ist. Das Abschaltkriterium besteht darin, daß die Häufigkeit des Auftretens von Drehzahldifferenzen zwischen den Rädern der ständig angetriebenen Achse einen niedrigen zweiten Schwellwert unterschreitet. Gemäß der DE-PS 37 21 622 wird also mit Einschalt- und Ausschaltkriterien gearbeitet, d. h. nach Auftreten des Einschaltkriteriums bleibt die zuschaltbare Achse solange mit dem Antriebsstrang antriebsmäßig verbunden, bis das Abschaltkriterium auftritt.

Ähnliches ist bei einem in der DE-OS 35 27 959 beschriebenen Fahrzeug der Fall. Als Einschaltkriterium dienen Drehzahldifferenzen der permanent angetriebenen Räder bzw. das durch derartige Drehzahldifferenzen verursachte automatische Tätigwerden einer Antriebsschlupfregelung. Als Abschaltkriterium kann ebenfalls das Raddrehverhalten ausgewertet werden; gegebenenfalls können hierzu auch andere fahrdynamische Parameter herangezogen werden.

Die DE-PS 32 25 459 bezieht sich ebenfalls auf ein Fahrzeug mit einer ständig angetriebenen Achse sowie einer zuschaltbaren Antriebsachse. Als Kriterium für die Zuschaltung werden die Drehzahlunterschiede zwischen den Rädern der ständig angetriebenen Achse und den Rädern der zuschaltbaren Achse im nicht zugeschalteten Betriebszustand verwendet. Darüber hinaus wird der Lenkwinkel der Vorderräder berücksichtigt. Bei engen Kurvenradien treten nämlich auch bei völlig schlupffreier Fahrt relativ große Drehzahldifferenzen zwischen den Fahrzeugvorderrädern und den Fahrzeughinterrädern auf, d. h. zwischen den Rädern der angetrieben Achse und den Rädern der nicht angetriebenen Achse. Nach der DE-PS 32 25 459 soll nun ein derartiger, bei schlupffreier Kurvenfahrt auftretender Drehzahlunterschied unberücksichtigt bleiben. Dazu werden die bei dem jeweiligen Lenkwinkel bei schlupffreier Kurvenfahrt zu erwartenden Drehzahlunterschiede rechnerisch ermittelt. Diese zu erwartenden Drehzahlunterschiede werden als "theoretisches Rutschmaß" berücksichtigt, indem ein Einschaltkriterium für das Zuschalten der zuschaltbaren Achse erst dann gegeben ist, wenn die tatsächlich zwischen den Rädern auftretenden Drehzahlunterschiede die zu erwartenden Drehzahlunterschiede, d. h. das "theoretische Rutschmaß", überschreiten.

In der DE-PS 35 45 544 wird beschrieben, wie ein Zentraldifferential beim Vorliegen verschiedener Einschaltkriterien automatisch gesperrt werden kann, wobei für die automatische Sperrung das Vorliegen eines einzigen Einschaltkriteriums genügt. Ein Einschaltkriterium besteht darin, daß sich bereits eine Antriebsschlupfregelung eingeschaltet hat. Ein zweites Einschaltkriterium wird von einer den Fahrzustand des Fahrzeuges charakterisierenden Größe, die vom Lenkwinkel sowie der Fahrgeschwindigkeit abhängt, gebildet. Die Sperre des Zentraldifferentiales wird also automatisch wirksam, wenn eines dieser Einschaltkriterien vorliegt. Über die Haltezeiten, für die die Sperre jeweils wirksam wird, werden in der DE-PS 35 45 544 keinerlei Angaben gemacht. Darüber hinaus fehlen auch jegliche Hinweise darauf, ob bzw. wie bei einem häufig aufeinanderfolgenden Auftreten der Einschaltkriterien eine Veränderung derselben möglich bzw. zweckmäßig sein könnte.

Insbesondere bei Fahrzeugen mit nur einer angetriebenen Achse ist es beispeilsweise in Verbindung mit Antriebsschlupfregelungen bekannt, anstelle einer Differentialsperre separat betätigbare Radbremsen anzuordnen und mittels einer die Raddrehzahlen auswertenden Steuer- oder Regelvorrichtung zu betätigen, um beispielsweise ein durchdrehendes und damit gegenüber den Fahrzeugrädern sehr schnell drehendes Antriebsrad abzubremsen. Dadurch wird automatisch über das (nicht sperrbare) Differential auf das andere Antriebsrad ein erhöhtes Drehmoment übertragen, so daß ein gewünschter Gleichlauf der Antriebsräder herstellbar ist. Hierbei können grundsätzlich gleiche Steuerkriterien wie bei einer automatisch zuschaltbaren Antriebsachse bzw. einem automatisch sperrbaren Differential verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei Kraftfahrzeugen der eingangs angegebenen Art eine besonders gute Anpassung an die jeweiligen Fahrumstände zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuer- oder Regelvorrichtung die Sperre oder Sperren, die Bremse oder Bremsen und/oder die Kupplungsvorrichtung nach - teilweisem oder vollständigem - Lösen derselben (Testabschaltung) jeweils in Abhängigkeit von einer Zeitspanne, welche nach dem - teilweisen oder vollständigen - Lösen bis zum erneuten Auftreten des Schwellwertes oder eines der Schwellwerte verstreicht, für sukzessiv verlängerte Haltezeiten und/oder während eines vorgebbaren Zeitintervalles bereits beim Auftreten eines verminderten Schwellwertes bzw. verminderter Schwellwerte erneut betätigt.

Die Besonderheit der Erfindung liegt darin, daß eine ausgeprägt adaptive Regelung erreicht wird, dergestalt, daß bei sehr kurzen Zeitspannen zwischen einer Testabschaltung und dem erneuten Auftreten eines als Einschaltkriterium dienenden Schwellwertes mit sukzessiv länger werdenden Haltezeiten und/oder mit sukzessiv abgesenkten Schwellwerten gearbeitet wird.

Die Erfindung beruht auf der allgemeinen Erkenntnis, daß besonders schwierige, d. h. insbesondere rutschige Fahrbahnverhältnisse vorliegen müssen, wenn unmittelbar nach einem Eingriff der Steuer- bzw. Regelvorrichtung in die Verteilung der Antriebsleistung auf die permanent bzw. zuschaltbaren Antriebsräder ein erneuter Eingriff notwendig wird. Um eine feinfühlige Steuerung bzw. Regelung vornehmen zu können, kann der jeweilige Eingriff zunächst während einer sehr kurzen Haltezeit erfolgen, sodann erfolgt eine Testabschaltung, d. h. die zuvor betätigte Sperre, Bremse und/oder Kupplungsanordnung werden gelöst und nachfolgend für eine verlängerte Haltezeit betätigt, falls die während der Testabschaltung auftretenden Raddrehzahlen bzw. Differenzen derselben vorgebbare Schwellwerte überschreiten. Durch die zunehmend bis auf einen Maximalwert verlängerten Haltezeit wird gleichzeitig vermieden, daß sich im Antriebsstrang unerwünschte Schwingungen erregen können.

Zusätzlich oder alternativ wird die Ansprechempfindlichkeit der Steuer- oder Regelvorrichtung nach einem Eingriff derselben erhöht, so daß unter Umständen keine vollständige Testabschaltung der jeweils zuvor betätigten Bremse, Sperre und/oder Kupplungsanordnung erfolgt, vielmehr werden dieselben bereits bei beginnenden bzw. noch relativ geringen Drehzahldifferenzen zwischen den Rädern des Fahrzeuges erneut betätigt.

Im Falle eines automatisch zugeschalteten Allradantriebes beispielsweise werden also die jeweils zugeschalteten Antriebsräder unter Umständen bei einer Testabschaltung gar nicht vollständig vom Antriebsstrang getrennt, vielmehr wird während der Testabschaltung lediglich ein vermindertes Drehmoment auf die zugeschalteten Antriebsräder übertragen. Dadurch kann vermieden werden, daß eines der dauernd angetriebenen Antriebsräder bzw. die dauernd angetriebenen Antriebsräder während der Testabschaltung übermäßig durchrutschen und die Zugkraft des Fahrzeuges vergleichsweise stark absinkt.

In prinzipiell gleicher Weise kann eine mit Kraftschluß arbeitende Differentialsperre gesteuert werden. Falls bereits bei teilweisem Lösen der Differentialsperre, d. h. bei vermindertem Kraftschluß, an den dem jeweiligen Differential zugeordneten Antriebsrädern Drehzahldifferenzen auftreten, welche einen zuvor verminderten Schwellwert überschreiten, so wird die Differentialsperre wieder voll wirksam gesteuert. Auch in diesem Falle erfolgt also keine vollständige Testabschaltung.

Auch wenn der Gleichlauf von Antriebsrädern durch separates Betätigen der Radbremsen erzielt wird, ist es grundsätzlich möglich, eine jeweils betätigte Radbremse bereits nach teilweiser Verminderung der Bremskraft erneut verstärkt zu betätigen, wenn beim teilweisen Lösen der genannten Radbremse bereits ein zuvor verminderter Schwellwert einer Drehzahldifferenz der Antriebsräder erreicht bzw. überschritten wird. Dadurch ist gewährleistet, daß auch dem jeweils langsamer drehenden Antriebsrad dauernd ein gewisses Antriebsmoment zugeführt wird.

In besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Länge des Zeitintervalles, in welchem die Steuer- oder Regelvorrichtung auf verminderte Schwellwerte reagiert, von der Häufigkeit bzw. der zeitlichen Aufeinanderfolge der Schwellwertüberschreitungen abhängt. Dadurch wird in besonders feinfühliger Weise erreicht, daß die Bremsen bzw. Sperren bzw. Kupplungsvorrichtungen bei rutschigen Fahrverhältnissen ohne nennenswerte Verzögerung reagieren.

Des weiteren ist es möglich, daß die Steuer- bzw. Regelvorrichtung ständig überprüft, welche Drehbeschleunigungen bzw. -verzögerungen der Fahrzeugräder auftreten und entsprechende Meßwerte ständig aktualisiert und für eine vorgegebene Zeitdauer speichert. Solange bei den registrierten Drehbeschleunigungen bzw. -verzögerungen keine größeren Drehzahldifferenzen zwischen den Fahrzeugrädern aufgetreten sind, stellt die registrierte Drehbeschleunigung bzw. -verzögerung ein Maß für den mindestens vorhandenen Reibwert der jeweiligen Fahrbahn dar. Sollte beim Beschleunigen des Fahrzeuges eine größere Drehzahldifferenz zwischen verschiedenen Rädern aufgetreten sein oder sollte beim Abbremsen des Fahrzeuges das Antiblockiersystem angesprochen haben, so bilden die jeweils ermittelten Drehbeschleunigungen bzw. -verzögerungen der Räder ein Maß für die Obergrenze des Reibwertes der jeweiligen Fahrbahn. Wenn nun die Steuer- bzw. Regelvorrichtung die Schwellwerte der zwischen den Fahrzeugrädern auftretenden Drehzahldifferenzen, bei denen in die Verteilung der Antriebsleistung auf die permanent bzw. zuschaltbaren Antriebsräder eingegriffen wird, analog zur Größe der auftretenden Drehbeschleunigungen bzw. -verzögerungen der Räder abändert, so läßt sich das Antriebssystem an die Reibwerte der jeweiligen Fahrbahn anpassen, indem auf rutschigem Untergrund bereits bei vergleichsweise geringen Drehzahldifferenzen zwischen den Fahrzeugrädern in die Verteilung der Antriebsleistung auf die permanent bzw. zuschaltbaren Antriebsräder eingegriffen wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, die Schwellwerte geschwindigkeitsabhängig und in Abhängigkeit des Lenkwinkels zu verändern, wobei die Schwellwerte mit zunehmendem Wert des Produktes aus Geschwindigkeit und Lenkwinkel vermindert werden. Dadurch wird erreicht, daß die Steuer- bzw. Regelvorrichtung in engen Kurven, z. B. bei Paßfahrten, besonders frühzeitig in die Verteilung der Antriebsleistung auf die permanent angetriebenen bzw. zuschaltbaren Antriebsräder eingreift. Dadurch wird vermieden, daß beim Eingriff der Steuer- oder Regelvorrichtung in die Verteilung der Antriebsleistung an den jeweils langsamer drehenden Antriebsrädern plötzlich bzw. stoßartig erhöhte Antriebsmomente wirksam werden. Dies hat folgende Bedeutung:
Bei Kurvenfahrt kann insbesondere dann, wenn beschleunigt wird, ein Antriebsrad durchdrehen. Dies ist gleichbedeutend damit, daß das durchdrehende Antriebsrad seine Bodenhaftung und damit auch seine Seitenführungskraft weitestgehend verloren hat, während das langsam drehende Antriebsrad in der Regel noch mit Bodenhaftung und dementsprechend vorhandener Seitenführungskraft arbeitet. Indem vermieden wird, daß das langsam drehende Antriebsrad plötzlich bzw. stoßweise durch ein Antriebsmoment beaufschlagt wird, wird wirksam verhindert, daß auch das langsam drehende Antriebsrad aufgrund des Eingriffes der Steuer- oder Regelvorrichtung in die Verteilung der Antriebsleistung seine Bodenhaftung bzw. Seitenführungskraft verliert.

In besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden einerseits Drehzahldifferenzen zwischen Vorder- und Hinterrädern und andererseits Drehzahldifferenzen zwischen den Rädern entgegengesetzter Fahrzeugseiten registriert. Auf diese Weise ist es möglich, bei schneller Kurvenfahrt die Steuerung der Verteilung der Antriebsleistung auf die permanent angetriebenen oder zuschaltbaren Antriebsräder in erster Linie in Abhängigkeit von Drehzahldifferenzen zwischen den Rädern entgegengesetzter Fahrzeugseiten vorzunehmen, wobei mit wachsender Fahrgeschwindigkeit und wachsenden Lenkwinkeln zunehmende Schwellwerte für die zulässigen Drehzahldifferenzen verwendet werden, um den bei Kurvenfahrt unterschiedlichen Bahnradien und Drehgeschwindigkeiten der Räder Rechnung zu tragen.

Um eine den Fahrer unter Umständen überraschende Änderung des Fahrverhaltens zu vermeiden, beispielsweise den Übergang von untersteuerndem zu übersteuerndem Lenkverhalten, kann es zweckmäßig sein, daß die Steuer- bzw. Regelvorrichtung eine gegebenenfalls betätigte Hinterachs-Differentialsperre und/oder eine Sperre des Zentraldifferentials zwischen Vorder- und Hinterachse frühestens erst dann öffnet, wenn die Lenkung ihre Geradeausstellung bzw. eine Nachbarlage erreicht hat.

Um das Anfahren auf rutschigem Untergrund zu erleichtern, kann die Steuer- bzw. Regelvorrichtung beim jeweils nachfolgenden Anfahrversuch die bei einem innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne vorangegangenen Anfahrversuch wirksam geschalteten Sperren, Bremsen und/oder Kupplungsanordnungen von Anfang an wirksam lassen. Dies ist gleichbedeutend damit, daß beim nachfolgenden Anfahrversuch nicht erst abgewartet wird, bis Drehzahldifferenzen zwischen den Rädern des Fahrzeuges auftreten, vielmehr wird ein Gleichlauf der Antriebsräder von Anfang an erzwungen, so daß mit einem geringstmöglichen Schlupf angefahren werden kann.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche verwiesen.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigt die einzige Figur eine schematisierte Draufsicht auf ein Fahrzeug mit zuschaltbarem Allradantrieb.

Das dargestellte Fahrzeug fährt im Regelfalle lediglich mit Heckantrieb, d.h. mit angetriebenen Hinterrädern 1; die Vorder­ räder 2 werden nur unter besonderen Bedingungen antriebsmäßig zugeschaltet.

Der Motor 3 ist über ein herkömmliches, manuell oder automa­ tisch betätigtes Schaltgetriebe 4 mit einem Verteilergetriebe 5 antriebsverbunden, welches über einen Hauptantriebsstrang 6 mit den Hinterrädern 1 und einen Nebenantriebsstrang 7 mit den Vorderrädern 2 antriebsmäßig verbunden bzw. verbindbar ist. Dabei wird die Antriebsleistung im Hauptantriebsstrang 6 über ein Hinterachsdifferential 8, welches mit einer Sperre versehen ist, auf die Hinterräder übertragen.

Im Nebenantriebsstrang 7 ist zwischen den lenkbaren Vorder­ rädern 2 ein Vorderachsdifferential 9 angeordnet, welches im Hinblick auf eine gute Lenkbarkeit des Fahrzeuges in der Regel nicht gesperrt werden kann.

Das Verteilergetriebe 5 besitzt eine Kupplungsanordnung, mit der der Nebenantriebsstrang 7 völlig vom Motor 3 abgekoppelt werden kann; bei diesem Betriebszustand ist der Hauptantriebs­ strang 6 praktisch unmittelbar mit dem Motor 3 bzw. dem Schaltgetriebe 4 antriebsverbunden.

Sobald der Nebenantriebsstrang 7 zugeschaltet wird, sind Hauptantriebsstrang 6 und Nebenantriebsstrang 7 mit den beiden Ausgängen eines als Teil des Verteilergetriebes 5 angeordneten Zentraldifferentials antriebsverbunden, dessen Eingang mit dem Schaltgetriebe 4 bzw. dem Motor 3 verbunden ist. Dem Zentraldifferential ist eine Differential­ sperre zugeordnet, so daß im gesperrten Zustand ein Gleichlauf zwischen Hauptantriebsstrang 6 und Nebenantriebsstrang 7 erzwungen wird.

Die dem Verteilergetriebe 5 zugeordnete Kupplungsanordnung sowie die Sperre des Zentraldifferentials des Verteiler­ getriebes 5 und die Sperre des Hinterachsdifferentials 8 werden von einer Steuer- bzw. Regelvorrichtung 10 automatisch betätigt. Die Steuer- bzw. Regelvorrichtung 10 ist eingangs­ seitig mit verschiedenen Sensoren verbunden. Dabei registrie­ ren die Sensoren 11 die Drehgeschwindigkeit der Vorderräder 2. Ein Sensor 12 registriert die Drehgeschwindigkeit des Haupt­ antriebsstranges 6. Gegebenenfalls können anstelle des Sensors 12 auch Sensoren 13 angeordnet sein, welche jeweils die Dreh­ zahlen der zugeordneten Hinterräder 1 registrieren. Des weiteren sind noch Sensoren 14 bzw. 15 für den Lenkwinkel der Vorderräder 2 bzw. die Geschwindigkeit des Fahrzeuges vorgesehen.

Mit den Sensoren 11 kann überprüft werden, inwieweit die Vorderräder 2 unterschiedlich schnell drehen.

Mit den Sensoren 11 und 12 läßt sich überprüfen, inwieweit die mittleren Drehzahlen der Vorderräder 2 bzw. die Drehzahl eines einzelnen Vorderrades 2 von der mittleren Drehzahl der Hinter­ räder 1 abweichen. Eine entsprechende Überprüfung kann auch mittels der Sensoren 11 und 13 erfolgen, wobei die Sensoren 13 zusätzlich die Möglichkeit bieten, Drehzahldifferenzen zwischen den Hinterrädern 1 festzustellen.

In Abhängigkeit von auftretenden Drehzahldifferenzen sowie in Abhängigkeit von der mittels des Sensors 15 ermittelten Geschwindigkeit des Fahrzeuges und des mittels des Sensors 14 abgetasteten Lenkwinkels kann die Steuer- bzw. Regelvorrich­ tung 10 zwischen vier Möglichkeiten der Verteilung der Antriebsleistung des Motors 3 auf die Räder 1 und 2 aus­ wählen:

Im Normalfall (Stufe 0) werden nur die Hinterräder 1 ange­ trieben, wobei die Sperre des Hinterachsdifferentials 8 geöffnet bleibt.

Des weiteren ist ein ausgeglichener Allradantrieb (Stufe 1) möglich, bei dem alle Räder 1 und 2 angetrieben werden und sowohl die Sperre des Zentraldifferentials als auch die Sperre des Hinterachsdifferentials 8 geöffnet bleiben.

Außerdem ist ein Allradantrieb mit eingeschalteter Sperre des Zentraldifferentials möglich (Stufe 2), wobei die Sperre des Hinterachsdifferentials 8 geöffnet bleibt.

Schließlich kann mit Allradantrieb und gesperrten Zentral- und Hinterachsdifferentialen gefahren werden (Stufe 3).

Die verschiedenen Stufen werden nach unterschiedlichen Krite­ rien ein- bzw. ausgeschaltet, wobei die höheren Stufen, insbe­ sondere Stufe 2 und 3, bei höheren Fahrgeschwindigkeiten nicht eingeschaltet werden können. Im übrigen wird beim Betätigen der Fahrzeugbremse grundsätzlich in die Stufe 0 zurückgeschal­ tet; dazu erhält die Steuer- bzw. Regelvorrichtung 10 beim Betätigen der Bremse ein Bremssignal.

Bei sehr geringer Geschwindigkeit wird in der Regel ständig in Stufe 1 gefahren.

Während der Fahrt überprüft die Steuer- bzw. Regelvorrichtung 10 ständig die Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder 1 und 2, wobei beim Erreichen von Schwellwerten für Drehzahldiffe­ renzen zwischen den Rädern 1 und/oder 2 in die jeweils höhere Stufe übergegangen wird. Diese Stufe bleibt für eine gewisse Haltezeit eingeschaltet, sodann erfolgt eine Testabschaltung. Falls dabei wiederum Drehzahldifferenzen auftreten, wird die höhere Stufe erneut eingeschaltet. Gegebenenfalls kann auch zur darüberliegenden Stufe übergegangen werden.

Um eine den jeweiligen Umständen besonders angepaßte Betriebs­ weise des Fahrzeuges zu gewährleisten, ist vorgesehen, die Haltezeiten sukzessive zu verlängern, falls bei einer Test­ abschaltung bzw. innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne nach einer Testabschaltung erneut das Kriterium für eine höhere Stufe erreicht wird. Zusätzlich oder alternativ ist vorge­ sehen, die Schwellwerte für eine nächst höhere Stufe nach bzw. bei einer Testabschaltung für eine vorgegebene Zeitdauer abzusenken, so daß die Steuer- bzw. Regelvorrichtung 10 auf gegebenenfalls bei oder nach einer Testabschaltung aufgetre­ tene Drehzahldifferenzen empfindlicher und damit schneller reagiert.

Im übrigen können besondere Bedingungen berücksichtigt werden, wie aus den obigen Ausführungen bzw. den Ansprüchen ersicht­ lich ist.

Beim Fahrbetrieb können zwischen den Rädern Drehzahl­ differenzen auftreten, die nicht auf unterschiedlichem Schlupf der Räder beruhen. Derartige Drehzahldifferenzen beruhen vor allem auf unterschiedlichen Luftdrucken in der Bereifung, d.h. auf unterschiedlichen Abrollumfängen der Räder. Um eine feinfühlige Steuerung der Schwellwerte für das Wirksamwerden der Sperren bzw. Bremsen zu ermöglichen, ist es erwünscht, derartige Drehzahlunterschiede berück­ sichtigen zu können. Hierbei kann der Effekt ausgenutzt werden, daß sich bei unterschiedlichen Abrollumfängen zweier Räder bei schlupffreier Geradeausfahrt unabhängig von der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahr­ zeuges ein konstanter Quotient zwischen den Drehzahlen dieser Räder einstellt. Da die Raddrehzahlen für ein Anti­ blockiersystem der Betriebsbremse ohnehin ständig mit Sensoren überwacht werden, stehen diese Signale ohne zusätzlichen Aufwand zur Verfügung.

Sobald die Lenkung ihre durch einen Sensor angezeigte Geradeausstellung einnimmt, wird bei Fahrzuständen ohne Betätigung der Bremsen oder Sperren überprüft, inwieweit Drehzahlverhältnisse der Räder bei Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeuges unverändert bleiben. Diese Überprüfung erfolgt vor allem bei geringen Geschwindigkeiten und relativ geringen Beschleunigungen des Fahrzeuges.

Ein nachfolgender Eingriff der Steuer- und Regelvorrichtung in die Verteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsräder kann dann sehr feinfühlig erfolgen, wenn Abweichungen von dem zuvor ermittelten Drehzahlverhältnis erfolgen.

Die Steuer- und Regelvorrichtung wird also "geeicht", um ein bestimmtes Drehzahlverhältnis als Normalzustand zu erkennen.

Claims (10)

1. Kraftfahrzeug mit über Differentialgetriebe angetriebenen Rädern, insbesondere mit zuschaltbarem Allradantrieb, sowie mit einer über Sensoren die Drehgeschwindigkeit von Rädern abtastenden Steuer- oder Regelvorrichtung, welche - zur Erzielung eines Gleichlaufes von Antriebsrädern - dem Differentialgetriebe oder den Differentialgetrieben zugeordnete Sperren oder den Antriebsrädern zugeordnete, einzeln steuerbare Bremsen und/oder eine dem zuschaltbaren Allradantrieb an den Antriebsstrang des Fahrzeuges anschließende Kupplungsanordnungen für vorgebbare Haltezeiten betätigt, wenn aus den Sensorsignalen ermittelbare Drehzahldifferenzen der Räder fest oder fahrzustandsabhängig vorgegebene Schwellwerte überschreiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regelvorrichtung (10) die Sperre oder Sperren, die Bremse oder Bremsen und/oder die Kupplungsvorrichtung nach - teilweisem oder vollständigem - Lösen derselben (Testabschaltung) jeweils in Abhängigkeit von einer Zeitspanne, welche nach dem - teilweisen oder vollständigen - Lösen bis zum erneuten Auftreten des Schwellwertes oder eines der Schwellwerte verstreicht, für sukzessiv verlängerte Haltezeiten und/oder während eines vorgebbaren Zeitintervalles bereits beim Auftreten eines verminderten Schwellwertes oder verminderter Schwellwerte erneut betätigt.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Zeitintervalles von der Häufigkeit oder zeitlichen Aufeinanderfolge der Schwellwertüberschreitungen abhängt.

3. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- bzw. Regelvorrichtung (10) Drehbeschleunigungen oder -verzögerungen von Rädern (1, 2) ermittelt und die ermittelten Werte für eine vorgebbare Zeitdauer zu speichern vermag und die Schwellwerte - zumindest unterhalb eines Grenzwertes der Fahrgeschwindigkeit - analog der Größe der registrierten Beschleunigungen oder Verzögerungen erhöht bzw. absenkt.

4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß - zumindest in einem unteren Geschwindigkeitsbereich - der Schwellwert für die maximal zulässige Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterrädern (1, 2) umgekehrt proportional zum Produkt aus dem Wert des jeweiligen Lenkwinkels und dem Wert der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit verändert wird.

5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kurvenfahrt mit wachsender Fahrgeschwindigkeit und wachsenden Lenkwinkeln zunehmende Schwellwerte für Drehzahldifferenzen zwischen Rädern an entgegengesetzten Fahrzeugseiten, insbesondere zwischen den Vorderrädern (2), zugelassen sind.

6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach Betätigen von Sperren eines Hinterachs- und/oder Zentraldifferentials ein Öffnen dieser Sperren, insbesondere ein Öffnen der Sperre des Hinterachsdifferentials, nur bei einer Stellung der Lenkung in bzw. nahe der Geradeauslage erfolgt.

7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei zugeschaltetem Allradantrieb eine der Hinterachse zugeordnete Differentialsperre in Abhängigkeit von Drehzahldifferenzen der Vorderräder (2) einschaltbar ist.

8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle aufeinanderfolgender Anfahrversuche beim jeweils innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne nachfolgenden Anfahrversuch die beim vorangegangenen Anfahrversuch ermittelten und in einem Informationspuffer abgespeicherten Daten berücksichtigt werden, derart, daß zuvor wirksam geschaltete Sperren, Bremsen und/oder Kupplungsanordnungen von Anfang an während einer vorgebbaren, gegebenenfalls verlängerten Haltezeit wirksam bleiben.

9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Sperre des Hinterachsdifferentials, insbesondere das Schließen dieser Sperre, oder die Betätigung der einzelnen steuerbaren Bremsen der Hinterräder zur Erzielung eines Gleichlaufes derselben in Abhängigkeit vom Lenkwinkel und von der Fahrgeschwindigkeit erfolgt.

10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Geradeausfahrt und unbetätigten Bremsen und/oder Differentialsperren die Raddrehzahlen gemessen abgefragt werden und innerhalb eines vorgegebenen Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsbereiches überprüft wird, welche Drehzahlverhältnisse konstant bleiben, und daß nachfolgend nur Abweichungen von diesen Drehzahlverhältnissen eine Betätigung der Sperren, Bremsen und/oder Kupplungsanordnungen auslösen.