DE3882486T2 - Zugkraftsteuerungssystem für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug. - Google Patents

Zugkraftsteuerungssystem für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug.

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DE3882486T2
DE3882486T2 DE88310057T DE3882486T DE3882486T2 DE 3882486 T2 DE3882486 T2 DE 3882486T2 DE 88310057 T DE88310057 T DE 88310057T DE 3882486 T DE3882486 T DE 3882486T DE 3882486 T2 DE3882486 T2 DE 3882486T2
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zur Steuerung der Traktion der Räder eines vierradgetriebenen (oder allradgetriebenen) Fahrzeugs mit einem zwischen den Vorderund den Hinterrädern wirkenden Differentialgetriebe. Solche Fahrzeuge haben im allgemeinen einen festen bzw. ständigen Vierradantrieb.
  • Unter Fahrbedingungen, bei denen sich die auf die Vorderräder aufgebrachte Last von derjenigen auf den Hinterrädern unterscheidet, ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß ein Schlupf auftritt, wobei das Differentialgetriebe das Drehmoment des Motors auf die Räder mit der geringsten Last verteilt. Dies ist unerwünscht, da die Räder mit der geringeren Last im allgemeinen zum Schleudern bzw. Durchdrehen neigen.
  • Bei einem vierradgetriebenen Fahrzeug tritt ein Schlupf entweder bei den Vorderrädern, bei den Hinterrädern oder bei allen vier Rädern auf. Ein Schlupf der Vorderräder oder Hinterräder kann durch Verriegelung des zentralen Differentialgetriebes verhindert werden. Bei eingeschränktem Differentialbetrieb verschlechtern sich jedoch die Fahreigenschaften in Kurven. Weiterhin kann bei verriegeltem zentralen Differentialgetriebe ein Schlupf der Räder nicht erfaßt werden, so daß es unmöglich ist, eine automatische Steuerung zum Lösen des verriegelten Zustandes des Differentialgetriebes durchzuführen. Das Differentialgetriebe muß folglich manuell betätigt werden, wenn die Verriegelung wieder gelöst werden soll.
  • Zur Steuerung des Verhältnisses bzw. der Verteilung des Drehmomentes des Motors auf die Vorder- und Hinterräder in dem Fall, in dem die Vorder- oder Hinterräder einen Schlupf aufweisen, ist ein Steuersystem zur Verteilung des Drehmomentes geschaffen worden. Wenn z.B. die Vorderräder durchrutschen, vergrößert dieses Steuersystem das auf die Hinterräder aufgebrachte Drehmoment, so daß ein Schlupf der Vorderräder verhindert wird. Das Fahrzeug kann folglich in einer Kurve mit eingeschaltetem Differentialgetriebe gefahren werden.
  • Zwar kann durch Steuerung der Verteilung der Drehmomentverhältnisse ein Schlupf von zwei Rädern vermieden werden, der Schlupf aller vier Räder wird dadurch jedoch nicht verhindert. Zur Begrenzung des Schlupfes aller vier Räder muß z.B. die Leistung des Motors reduziert werden.
  • In der JP-OS 62-87630 wird ein Zugkraftsteuerungssystem beschrieben. Wenn sich bei diesem System alle vier Antriebsräder drehen, ist es notwendig, die Motor-Ausgangsleistung zu reduzieren, um die Drehgeschwindigkeit der Räder zu vermindern, bis diese nicht mehr schleudern und eine wirksame Traktion erzielt wird. Wenn sich die Antriebsräder bei geringer Fahrzeuggeschwindigkeit drehen, ist zur Sicherstellung einer ausreichenden Fahrzeugbeschleunigung eine Reduktion der Motorleistung nicht möglich. Bei einem solchen System wird jedoch die Motorleistung beim Anfahren des Fahrzeugs unstabil. Die Traktionssteuerung wird beim Anfahren folglich nicht ausgeführt, so daß ein Drehen der Räder nicht verhindert werden kann.
  • Zum relevanten Stand der Technik gehört auch die DE-A- 34 27 725, die zur Abgrenzung des Anspruchs 1 herangezogen wurde.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Traktionssteuerung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug anzugeben, mit der ein Schlupf der vier Räder vermieden und eine stabile Leistungsabgabe des Motors sichergestellt werden kann.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben.
  • Die Kupplung ist vorzugsweise eine ölhydraulische Kupplung mit gegenüberliegenden Reibungsscheiben. Das zentrale Differentialgetriebe kann ein Planetengetriebe sein.
  • Weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen. Es zeigt:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems;
  • Fig. 2 eine Taktdarstellung einer erfindungsgemäßen Steuereinheit;
  • Fig. 3a eine graphische Darstellung des gewünschten Grades der Öffnung des Drosselklappenventils im Verhältnis zu dem Ausmaß, in dem das Gaspedal gedrückt wird;
  • Fig. 3b eine graphische Darstellung einer Korrekturgröße im Verhältnis zu einer Beschleunigung eines Fahrzeugs; und
  • Fig. 4a und 4b Flußdiagramme des Betriebes der Steuereinheit.
  • Figur 1 zeigt ein Kraftübertragungssystem bei einem vierradgetriebenen Fahrzeug, wobei mit der Bezugsziffer 1 ein im Frontbereich des Fahrzeugs liegender Motor bezeichnet ist. Die Leistung des Motors 1 wird über einen Drehmomentwandler 2 und ein Automatikgetriebe 3 zu einer Übertragungseinrichtung 3a geführt. In der Übertragungseinrichtung 3a wird die Rotation einer Ausgangswelle 4 des Getriebes 3 zu einem zentralen Differentialgetriebe 20 übertragen. Das zentrale Differentialgetriebe 20 ist ein Planetengetriebe und enthält ein Sonnengetriebe 21, ein Ringetriebe 22 mit inneren Zähnen, sowie Träger- und Planetenritzel 23, die drehbar an dem Träger gelagert sind und mit den Getrieben 21 und 22 eingreifen. Der Träger 24 ist mit der Ausgangswelle 4 verbunden. Das Ringgetriebe 22 ist mit einem Getriebe 5 verbunden, welches drehbar an der Welle 4 gelagert ist und mit einem Getriebe 6 eingreift, welches den gleichen Durchmesser wie das Getriebe 5 aufweist und fest an einer vorderen Antriebswelle 7 montiert ist. Die vordere Antriebswelle 7 ist beim Betrieb mit einem vorderen Differentialgetriebe 8 verbunden und treibt die Vorderräder 10R und 10L über Achsen 9 an. Andererseits ist das Sonnengetriebe 21 fest an einer hinteren Antriebswelle 11 montiert und treibt die Hinterräder 14R und 14L über ein hinteres Differentialgetriebe 12 und Achsen 13 an. Das zentrale Differentialgetriebe 20 dient folglich zur Verteilung (im folgenden als Aufteilung bezeichnet) des Drehmomentes des Motors entsprechend dem Übersetzungsverhältnis. Das aufgeteilte Drehmoment wird auf die Vorder- und Hinterräder durch die im folgenden beschriebene Übertragungseinrichtung 3a verteilt. Der Unterschied zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Vorder- und Hinterräder wird durch das zentrale Differentialgetriebe ausgeglichen.
  • Da die statische Last auf den vorderen Teil des Fahrzeugs größer ist, als auf den hinteren Teil, ist bei der vorliegenden Anordnung des Übertragungssystems das zentrale Differentialgetriebe 20 so ausgelegt, daß es über das Ringgetriebe 22 mit großem Durchmesser ein großes Drehmoment auf die Vorderräder überträgt und über das Sonnengetriebe 21 mit kleinem Durchmesser ein kleines Drehmoment auf die Hinterräder überträgt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen System ist über dem zentralen Differentialgetriebe 20 eine Steuereinheit 25 für die Drehmomentaufteilung vorgesehen. Diese Steuereinrichtung 25 enthält Getriebe 5 und 6, eine Bypass-Welle 26, die koaxial an der vorderen Antriebswelle 7 befestigt ist, ein Getriebe 29, welches an der hinteren Antriebswelle 11 befestigt ist, sowie ein Getriebe 28, welches mit dem Getriebe 29 eingreift. Die Getriebe 28 und 29 sind so angeordnet, daß sie ein Übersetzungsverhältnis aufweisen, welches geringfügig kleiner als 1 ist. Die Welle 26 ist mit einem Kolben 27a einer ölhydraulischen Kupplung 27 verbunden, während das Getriebe 28 an einem Zylinder 27b der Kupplung 27 befestigt ist. Die Kupplung hat eine Mehrzahl von Scheiben, die an dem Kolben 27a bzw. dem Zylinder 27b befestigt sind.
  • Die Kupplung 27 dient zur Übertragung des Drehmomentes von einer Scheibenseite mit höherer Geschwindigkeit auf eine Scheibenseite mit geringerer Geschwindigkeit. Wenn der Kupplung 27 unter Druck stehendes Öl aus einer Hydraulikeinheit 30 zugeführt wird, wird ein Kupplungs- Drehmoment erzeugt, durch das die Kupplung 27 eingreift. Da der Zylinder 27b mit geringfügig geringerer Geschwindigkeit gedreht wird, als der Kolben 27a, wird ein Drehmoment in Abhängigkeit von dem Kupplungs-Drehmoment von dem Kolben 27a zu dem Zylinder 27b und den Hinterrädern übertragen. Folglich sind die Drehmomente TF und TR, die zu den vorderen und hinteren Antriebswellen 7 und 11 übertragen werden, durch folgende Formeln gegeben:
  • TF = γ Ti - TC
  • TR = (1 - γ) Ti + KTC
  • wobei Ti das zu dem zentralen Differentialgetriebe 20 übertragene Eingangsdrehmoment, γ das durch das zentrale Differentialgetriebe 20 vorbestimmte Verteilungsverhältnis für die Vorderräder, K das Übersetzungsverhältnis der Getriebe 28, 29 und TC das Kupplungs-Drehmoment ist.
  • Wenn folglich das Kupplungsdrehmoment TC ansteigt, wird das Verteilungsverhältnis für das vordere Drehmoment TF kleiner als das Verteilungsverhältnis γ. Andererseits wird das Verteilungsverhältnis des hinteren Drehmomentes TR größer als das Verhältnis (1 - γ). Die Drehmomentverteilung kann folglich kontinuierlich verändert werden.
  • An einem Drosselklappenventil 15 des Motors 1 ist eine Betätigungseinrichtung 16, wie z.B. ein Motor zur elektrischen Betätigung des Drosselklappenventils befestigt.
  • Ein elektronisches Steuersystem weist linke und rechte Vorderrad-Geschwindigkeitssensoren 40L und 40R auf und ist weiterhin versehen mit linken und rechten Hinterrad- Geschwindigkeitssensoren 41L und 41R, einem Fahrzeug- Beschleunigungssensor 42, einem Positionssensor 43 für das Gaspedal, einen Positionssensor 44 für die Drosselklappe und einem Sensor 45 für den Lenkwinkel. Der Sensor 42 für Fahrzeugbeschleunigung weist einen Sensor für Übergrund-Beschleunigung auf und erzeugt entsprechend der Übergrund-Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein Geschwindigkeitssignal. Als Fahrzeug-Beschleunigungssensor kann ein Sensor für die Rotationsgeschwindigkeit der Ausgangswelle 4 des Getriebes 3 verwendet werden.
  • Eine Steuereinheit 50, der Ausgangssignale der Sensoren 40 bis 45 zugeführt werden, erzeugt ein Ausgangssignal, welches zu der Hydraulikeinheit 30 zur Steuerung des zu der Ölkupplung 27 geführten Öldruckes, sowie zu der Betätigungseinrichtung 16 zur Steuerung des Drosselklappenventils 15 geführt wird.
  • Gemäß Figur 2 enthält die Steuereinheit 50 einen Vorderrad-Geschwindigkeitsrechner 51, dem die Geschwindigkeiten NFL und NFR von den linken und rechten Vorderradsensoren 40L und 40R zugeführt werden, sowie einen Hinterrad- Geschwindigkeitsrechner 52, dem die Geschwindigkeiten NRL und NRR von den linken und rechten Hinterrad-Geschwindigkeitssensoren 41L und 41R zugeführt werden. Die Vorderradgeschwindigkeit NF und die Hinterradgeschwindigkeit NR erhält man aus den folgenden Gleichungen:
  • NF = (NFL + NFR)/2
  • NR = (NRL + NRR)/2
  • Die Geschwindigkeiten NF und NR werden einem Fahrzeugrad- Geschwindigkeitsrechner 53 zugeführt, mit dem die durchschnittliche Geschwindigkeit N der vier Räder gemäß folgender Gleichung berechnet wird:
  • N = (NF + NR)/2
  • Die Vorderrad- und Hinterradgeschwindigkeiten NF und NR werden einer Entscheidungseinrichtung 54 für Schlupfbedingungen bzw. einer Steuereinheit 55 für Drehmomentaufteilung zugeführt. Der durch den Lenkwinkelsensor 45 erfaßte Lenkwinkel λ wird ebenfalls der Entscheidungseinrichtung 54 für Schlupfbedingungen zugeführt, in der ein Zweirad-Schlupf entsprechend einem vorbestimmten Bezugswert ΔNS bestimmt wird. Dieser Wert wird wiederum aus der Differenz zwischen den Radgeschwindigkeiten NF und NR und dem Lenkwinkel λ ermittelt. In der Einrichtung 54 wird ein Schlupf der Vorderräder festgestellt, wenn NF-NR > Δ NS ist, und ein Schlupf der Hinterräder ermittelt, wenn NR-NF ≥ Δ NS ist. Alle vier Räder schlupfen oder greifen auf der Straßenoberfläche, wenn NF-NR ≤ΔNS. Die Einrichtung 54 erzeugt ein Zweirad-Schlupfsignal, welches der Steuereinheit 55 für Drehmomentaufteilung und einem Detektor 56 für Vierrad-Schlupf-Greifen zugeführt wird. Die Steuereinheit 55 erzeugt ein Kupplungsdruck-Steuersignal in Form von Pulsen.
  • Dem Detektor 56 für Vierrad-Schlupf-Greifen wird die durch den Fahrzeug-Beschleunigungssensor 42 erfaßte Fahrzeugbeschleunigung G sowie die Radgeschwindigkeit N von dem Fahrzeugrad-Geschwindigkeitsrechner 53 zugeführt.
  • Wenn die Zweirad-Schlupfsignale nicht von der Einrichtung 54 erzeugt werden, so daß kein Unterschied zwischen der Vorderradgeschwindigkeit und der Hinterradgeschwindigkeit besteht, so wird davon ausgegangen, daß alle vier Räder schlupfen oder ohne Schlupf mit der Straßenoberfläche greifen. Folglich erfaßt der Detektor 56 für Vierrad-Schlupf-Greifen einen Vierradschlupf bei Nichtvorhandensein von Zweirad-Schlupfsignalen. Es wird eine Differenz &Delta;G zwischen der Beschleunigung G des Fahrzeuges und einer Beschleunigung GN der Fahrzeugräder, welche das Differential der Fahrzeug-Radgeschwindigkeit N ist, berechnet (&Delta;G = GN - G). Wenn die Differenz &Delta;G größer ist, als ein vorbestimmter Schlupf-Bezugswert &Delta;GS (&Delta;G &ge; &Delta;GS), so wird davon ausgegangen, daß die vier Räder des Fahrzeugs schlupfen (&Delta;GS > 0). Wenn andererseits die Differenz &Delta;G kleiner ist, als ein vorbestimmter Bezugswert für Greifen &Delta;GS' (&Delta;G &le; &Delta;GS'), so wird davon ausgegangen, daß die vier Räder nach dem Schlupf (&Delta;GS' < 0) wieder auf der Straßenoberfläche greifen. Das Vierrad- Schlupfen und Greifen kann in Abhängigkeit von einer Differenz &Delta;N zwischen der Fahrzeug-Radgeschwindigkeit N und einer Fahrzeuggeschwindigkeit NG, die das Integral der Beschleunigung G des Fahrzeuges ist, sowie einem vorbestimmten Schlupf-Bezugswert &Delta;NS und einem vorbestimmten Bezugswert &Delta;NS' für Greifen in der gleichen Weise wie bei dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt werden. Ein mit dem Gaspedal-Positionssensor 43 erfaßter Grad &phi; der Betätigung des Gaspedals wird einer Tabelle 57 zugeführt, in der eine Mehrzahl von gewünschten Drosselklappen-Öffnungsstellungen &theta;d gespeichert sind, die gemäß Fig. 3a in der Weise ansteigen, wie das Gaspedal getreten wird. Der gewünschte Grad &phi;d der Drosselklappenöffnung wird über eine Korrektureinrichtung 59 einem Rechner 58 zum Betrieb einer Drosselklappenbetätigung zugeführt, an dem auch die tatsächliche Drosselklappenöffnung von dem Sensor 44 anliegt. Der Rechner 58 erzeugt ein Drosselklappen-Steuersignal in Abhängigkeit von einer Abweichung der tatsächlichen Drosselklappenöffnung &theta; von einer in der Korrektureinrichtung 59 korrigierten gewünschten Öffnung &theta;d.
  • Die gewünschte Drosselklappenöffnung &theta;d wird in der Korrektureinrichtung 59 entsprechend einem Signal von dem Vierrad-Greifen/Schlupf-Detektor 56 korrigiert.
  • Wenn der Korrektureinrichtung 59 ein Schlupfsignal zugeführt wird, wird die gewünschte Drosselklappenöffnung &theta;d verringert. Wenn danach ein das Greifen der Räder anzeigendes Signal anliegt, wird die ursprüngliche gewünschte Drosselklappenöffnung &theta;d wieder eingestellt. Die Korrekturgröße wird im Verhältnis zur Beschleunigung G des Fahrzeuges gemäß der Darstellung in Figur 3b festgesetzt.
  • Wenn bei geringer Beschleunigung G ein Vierrad-Schlupf auftritt, was bedeutet, daß die Schlupfrate aufgrund eines geringen Reibungskoeffizienten u der Straßenoberfläche sehr hoch ist, wird die Drosselklappenöffnung erheblich verkleinert, um die Traktion zu reduzieren.
  • Im folgenden soll der Betrieb des Systems beschrieben werden.
  • Wenn der Fahrbereich ausgewählt ist, wird das Ausgangs- Drehmoment des Motors über den Drehmomentwandler 2 und das Getriebe 3 zu dem zentralen Differentialgetriebe 20 übertragen, an dem das Drehmoment zum Beispiel mit einem Verhältnis von 60:40 auf das Ringgetriebe 22 und das Sonnengetriebe 21 verteilt wird, und zwar entsprechend einer statischen Last des Fahrzeugs. Die aufgeteilten Drehmomente werden zu den vorderen und hinteren Antriebswellen 7 und 11 übertragen. Gleichzeitig werden die Drehmomente über die Getriebe 5, 6 und die Welle 26 zu dem Kolben 27a der Ölkupplung 27 bzw. über die Getriebe 29 und 28 zu dem Zylinder 27b übertragen. Da die Geschwindigkeit des Zylinders 27b um das Übersetzungsverhältnis zwischen den Getrieben 29 und 28 reduziert ist, wird das Drehmoment von dem Kolben 27a an der Seite mit höherer Geschwindigkeit zu dem Zylinder 27b an der Seite mit geringerer Geschwindigkeit übertragen.
  • Gemäß den Darstellungen in den Figuren 4a und 4b werden in den Schritten S1 und S2 die Vorderradgeschwindigkeit NF und die Hinterradgeschwindigkeit NR mit Rechnern 51 und 52 ermittelt. Im Schritt S3 wird der Bezugswert &Delta;NS aus der Gleichung &Delta;NS = f (&lambda;) erhalten. In den Schritten S4 und S5 werden die Radgeschwindigkeiten NF und NR mit dem Bezugswert &Delta;NS in der Einrichtung 54 verglichen. Wenn entsprechend der Gleichungen NF-NR> &Delta;NS oder NF-NR< &Delta;NS ein Schlupf der Vorder- oder Hinterräder erfaßt wird, wird das Zweirad-Schlupfsignal zu der Steuereinheit 55 geführt. In der Steuereinheit 55 zur Aufteilung des Drehmomentes wird der auf die Schlupfbedingung ansprechende Kupplungsdruck erzeugt und das Kupplungsdruck-Betätigungssignal zur Steuerung des Kupplungs-Drehmomentes in der Kupplung 27 (Schritt S8) zu der hydraulischen Steuereinheit 30 geführt. Dies bedeutet, daß im Schritt S6 ein Schlupf der Vorderräder erfaßt wird, wenn die Vorderradgeschwindigkeit NF größer ist, als die Hinterradgeschwindigkeit NR und den Wert &Delta;NS (NF-NR> &Delta;NS) überschreitet. Der Kupplungsdruck in der Kupplung 27 wird dann erhöht und der Differentialbetrieb des zentralen Differentialgetriebes 20 begrenzt. Zur Beseitigung des Schlupfes wird der Wert (NF-NR) an den Wert &Delta;NS angenähert.
  • Wenn im Gegensatz dazu der Wert (NF-NR) kleiner ist, als der Wert &Delta;NS, so wird im Schritt S7 ein Schlupf der Hinterräder erkannt. Folglich wird der Kupplungsdruck zur Verbesserung des Differentialbetriebes des zentralen Differentialgetriebes 20 verringert. Der Wert (NF-NR) konvergiert folglich zu dem Wert &Delta;NS. Das Drehmoment wird durch die Rückkopplungsteuerung aufgespalten.
  • Wenn die Differenz zwischen den Vorderrad- und den Hinterradgeschwindigkeiten gleich einem Wert &Delta;NS (NF-NR=&Delta;NS) ist, wird die Traktionssteuerung zur Vermeidung eines Vierradschlupfes ausgeführt. In einem Schritt S9 wird in Abhängigkeit von der Vorderradgeschwindigkeit NF und der Hinterradgeschwindigkeit NR die Fahrzeug-Radgeschwindigkeit N berechnet. In einem Schritt S10 wird dann z.B. die Fahrzeugrad-Beschleunigung GN ermittelt. In einem Schritt S11 wird die Differenz &Delta;G zwischen der Radbeschleunigung GN und der Fahrzeugbeschleunigung G errechnet.In einem Schritt S12 wird festgestellt, ob beim letzten Programm ein Flag gesetzt wurde, welches einen Vierradschlupf anzeigt. Wenn das Flag nicht gesetzt ist, wird in einem Schritt S13 die Differenz &Delta;G mit dem vorbestimmten Schlupfwert &Delta;GS verglichen. Wenn die Differenz &Delta;G kleiner ist, als der Wert &Delta;GS, was bedeutet, daß das Fahrzeug gleichmäßig gefahren wird, erfolgt als nächstes der Schritt S14, in dem erneut abgefragt wird, ob das Flag gesetzt ist oder nicht. Da das Flag nicht gesetzt ist, wird das Programm mit Schritt S15 fortgesetzt, in dem die von der Tabelle 57 abgeleitete, gewünschte Drosselklappenöffnung &theta;d ohne jede Korrektur zu dem Rechner 58 für die Betätigungseinrichtung geführt wird. Entsprechend wird ein Steuersignal, welches die von der gewünschten &theta;d und der tatsächlichen &theta; Öffnung abhängige Betriebsgröße dargestellt, an die Betätigungseinrichtung 16 des Drosselklappenventils 15 geführt, so daß seine Öffnung &theta;d in der gewünschten Weise eingestellt wird.
  • Wenn die Beschleunigung GN der Fahrzeugräder wesentlich größer ist als die Beschleunigung G des Fahrzeuges und somit die Differenz &Delta;G größer ist, als der Schlupfwert &Delta;GS, so wird davon ausgegangen, daß die vier Räder des Fahrzeuges einen Schlupf aufweisen. Demgemäß wird in dem Schritt S16 das Flag gesetzt. Wenn im Schritt S14 festgestellt wird, daß das Flag gesetzt ist, wird das Programm mit Schritt S17 fortgesetzt, in dem die gewünschte Öffnung &theta;d in der Korrektureinrichtung 59 reduziert wird. Die Betriebsgröße für die Betätigungseinrichtung wird in Abhängigkeit von der korrigierten gewünschten Öffnungsgröße &theta;d' berechnet und das entsprechende Signal an die Betätigungseinrichtung 16 angelegt. Folglich wird die Öffnungsgröße des Drosselklappenventils 15 verringert, um das Drehmoment des Motors 1 zu verkleinern und dadurch die Radgeschwindigkeit N und die Radbeschleunigung GN zu reduzieren.
  • Wenn das Flag in Schritt S12 erfaßt wird, wird das Programm mit Schritt S18 fortgesetzt. Da die Radbeschleunigung GN in dem vorhergehenden Programm reduziert wird, ist auch die Differenz &Delta;G zwischen der Radbeschleunigung GN und der Fahrzeugbeschleunigung G vermindert. Die Differenz &Delta;G wird nun mit dem vorbestimmten Wert &Delta;GS' für Greifen verglichen. Wenn die Differenz größer ist, weisen die vier Räder einen Schlupf auf, so daß das Programm über den Schritt S14 mit S17 fortgesetzt und die oben beschriebene Operation wiederholt wird.
  • Wenn die Differenz &Delta;G kleiner ist als der Wert &Delta;GS' für Greifen, so wird davon ausgegangen, daß die vier Räder mit der Straßenoberfläche greifen. Das Flag wird in einem Schritt S19 rückgesetzt. Demgemäß wird das Programm über Schritt S14 mit Schritt S15 fortgesetzt, wodurch die Korrektur in der Korrektureinrichtung 59 abgeschlossen wird. Das Drosselklappenventil wird folglich auf die gewünschte Öffnungsstellung &theta;d eingestellt.
  • Erfindungsgemäß wird ein Zweiradschlupf dadurch gesteuert, daß die Drehmomentaufspaltung zur Verteilung des Drehmoment es zwischen den Vorder- und Hinterrädern gesteuert wird. Dadurch wird ein Zweiradschlupf verhindert und die Stabilität der Leistungsabgabe des Motors sichergestellt, während die Fahreigenschaften verbessert werden.
  • Die Traktion des Fahrzeuges wird demgemäß nur bei einem Vierradschlupf verringert. Dadurch wird jedes der vier Räder gleich und wirksam vor einem Schlupf bewahrt.
  • Die beschriebene und gezeigte Ausführungsform ist nur ein Beispiel für die Realisierung der Erfindung. An diesem Beispiel können zahlreiche Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne daß von dem erfindungsgemäßen Prinzip abgewichen wird.

Claims (8)

1. Kraftübertragungs-Steuersystem für ein Kraftfahrzeug mit Vierradantrieb mit vorderen und hinteren Kraftübertragungen zur Verteilung eines Drehmomentes mit vorbestimmtem Verhältnis auf die Vorderräder (10) und die Hinterräder (14) des Fahrzeugs und einer Verteiler-Steuereinrichtung mit einer Kupplung (27) und einer Kupplungs-Betätigungseinrichtung (30) zur Betätigung der Kupplung (27) zur Änderung des Verteilungsverhältnisses; Erfassungseinrichtungen zur Erfassung von Fahrbedingungen des Fahrzeugs einschließlich der Geschwindigkeiten der Vorderräder (10) und der Hinterräder (14) sowie der Beschleunigung des Fahrzeugkörpers und zur Erzeugung von Bedingungssignalen in Abhängigkeit von den erfaßten Bedingungen;
einer Steuereinheit (50), die auf die Bedingungssignale anspricht, mit einer Entscheidungseinrichtung (54) für eine Schlupfbedingung zur Erzeugung eines Zweirad- Schlupfsignals, wenn eines der Vorder- oder Hinterräder einen Schlupf aufweist, sowie mit einem Vierrad- Schlupfdetektor (56), der bei Nichtvorhandensein eines Zweirad-Schlupfsignales durch Erzeugung eines Vierrad- Schlupfsignales antwortet, wenn eine Differenz (&Delta;G) zwischen der erfaßten Beschleunigung (G) des Fahrzeugkörpers und einer berechneten Beschleunigung (GN) der Fahrzeugräder, die als Differential der berechneten mittleren Geschwindigkeit (N) der vier Räder erhalten wird, einen vorbestimmten Schlupf-Bezugswert (&Delta;GS) überschreitet, oder wenn eine Differenz (&Delta;N) zwischen der berechneten mittleren Geschwindigkeit (N) der vier Räder und einer berechneten Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers (NG), die als Integral der erfaßten Beschleunigung (G) des Fahrzeugkörpers erhalten wird, einen vorbestimmten Schlupf-Bezugswert (&Delta;NS') überschreitet; wobei die Steuereinheit (50) auf das Zweirad-Schlupfsignal durch Betrieb der Kupplungs-Betätigungseinrichtung (30) anspricht, um das zu den schlüpfenden Rädern geführte Drehmoment zu reduzieren und die Vierrad-Schlupferfassungseinrichtung (56) auf einen Vierradschlupf anspricht, um eine Drosselklappen-Betätigungseinrichtung (16) zu steuern, die zur Reduzierung des Grades der Öffnung eines Drosselklappenventils (15) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zentrales Differentialgetriebe (20) vorgesehen und so angeordnet ist, daß es permanent die vorderen und hinteren Kraftübertragungen zur Verteilung des Drehmomentes zwischen beiden verbindet und die Kupplung (27) zwischen den Ausgangsteilen des Differentialgetriebes (20) wirkt, um das Drehmoment entweder auf die Vorderräder oder die Hinterräder rückzuverteilen, je nach dem welches Rad keinen Schlupf aufweist.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (27) eine ölhydraulische Kupplung mit gegenüberliegenden Scheiben ist, die das Drehmoment entsprechend der Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der gegenüberliegenden Scheiben und dem auf die Kupplung ausgeübten Betätigungsdruck überträgt.
3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe (20) ein Planetengetriebe ist.
4. Steuersystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vierrad-Schlupferfassungseinrichtung ein Vierrad-Schlupfsignal in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der durch einen Beschleunigungsmesser (42) gemessenen Beschleunigung (S) des Fahrzeugkörpers und der Beschleunigung der Fahrzeugräder, die mit der Steuereinheit (50) durch Differenzierung der mittleren Geschwindigkeit (N) der Fahrzeugräder berechnet wurde, erzeugt.
5. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vierradschlupf durch Vergleich mit einem vorbestimmten Beschleunigungs- Schlupf-Bezugswert (&Delta;GS) ermittelt wird.
6. Steuersystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vierrad-Schlupfbedingung entsprechend der Differenz der mittleren Radgeschwindigkeit (N) und der theoretischen Geschwindigkeit (N&sub0;), die durch Integration der Fahrzeugbeschleunigung (G) berechnet wird, bestimmt wird.
7. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz (&Delta;N) zwischen der mittleren Radgeschwindigkeit (N) und der theoretischen Radgeschwindigkeit (N&sub0;) mit einem vorbestimmten Bezugswert (&Delta;NS') für Greifen verglichen wird.
8. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lenkwinkelsensor (45) vorgesehen ist und die Zweirad-Schlupferfassungseinrichtung (54) die Differenz zwischen der Radgeschwindigkeit (NF) an der Vorderachse und der Radgeschwindigkeit (NR) an der Hinterachse mit einem Bezugswert (&Delta;NS) vergleicht, der in Abhängigkeit von dem Lenkwinkel (&lambda;) bestimmt wird.
DE88310057T 1987-10-27 1988-10-26 Zugkraftsteuerungssystem für ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug. Expired - Fee Related DE3882486T2 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005879A1 (de) * 2007-02-06 2008-08-14 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Instabilität einer Fahrzeugdynamik eines Fahrzeugs
US10589745B2 (en) 2015-10-07 2020-03-17 Audi Ag Drive device for an all-wheel-drive motor vehicle

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2772979B2 (ja) * 1989-07-20 1998-07-09 富士重工業株式会社 4輪駆動車のトルク配分制御装置
JPH0386625A (ja) * 1989-08-28 1991-04-11 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪駆動車の不等トルク配分制御装置
JP2760865B2 (ja) * 1989-10-09 1998-06-04 日産自動車株式会社 四輪駆動車のトラクション制御装置
US5172319A (en) * 1989-11-13 1992-12-15 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Drive wheel slip control system for vehicle
US5265705A (en) * 1989-11-17 1993-11-30 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Method of preventing wheel loader from slipping
JPH03217335A (ja) * 1990-01-19 1991-09-25 Mazda Motor Corp 4輪駆動車の差動制限装置
JP3095076B2 (ja) * 1990-07-09 2000-10-03 日産自動車株式会社 車両のトラクションコントロール装置
JP2892855B2 (ja) * 1991-04-15 1999-05-17 マツダ株式会社 車両のトラクション制御装置
DE4294151T1 (de) * 1991-12-03 1994-01-13 Nippon Denso Co Magnetoresistives Element und Herstellungsverfahren dafür
JP3192768B2 (ja) * 1992-09-03 2001-07-30 日産自動車株式会社 前後輪駆動力配分とトラクションとの総合制御装置
JP3409439B2 (ja) * 1994-06-17 2003-05-26 日産自動車株式会社 左右輪と前後輪の駆動力配分総合制御装置
US5671144A (en) * 1995-05-01 1997-09-23 Zexel Torsen Inc. Combined power limiting and power distributing traction control system for improving vehicle performance in turns
US6059065A (en) * 1996-08-06 2000-05-09 Denso Corporation Driving torque control method and apparatus for a four-wheel drive vehicle
AT405158B (de) * 1996-12-04 1999-06-25 Steyr Daimler Puch Ag Verfahren zur selbsttätigen steuerung der sperrkupplungen eines allradgetriebenen fahrzeuges und fahrzeug mit knicklenkung und sperrbaren differentialen
US6182002B1 (en) * 1998-10-26 2001-01-30 General Motors Corporation Vehicle acceleration based traction control
DE19950205C1 (de) * 1999-10-19 2000-11-02 Bayerische Motoren Werke Ag Steuersystem zur variablen Drehmomentverteilung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug
JP4368037B2 (ja) * 2000-04-26 2009-11-18 本田技研工業株式会社 不整地走行用四輪車
JP4638065B2 (ja) * 2001-02-08 2011-02-23 富士重工業株式会社 4輪駆動車の制御装置
JP4531319B2 (ja) * 2002-02-12 2010-08-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 四輪駆動車の駆動力配分制御装置
JP3970095B2 (ja) * 2002-05-27 2007-09-05 株式会社ジェイテクト 操舵装置
JP4265891B2 (ja) * 2002-08-06 2009-05-20 富士重工業株式会社 車両の駆動力伝達制御装置
US7125364B2 (en) * 2003-11-07 2006-10-24 Magna Powertrain Usa, Inc. Control strategy for active torque control
US6976553B1 (en) 2004-02-19 2005-12-20 Polaris Industries Inc. Multimodal vehicle traction system
US7766116B1 (en) 2004-12-16 2010-08-03 Polaris Industries Inc. Vehicle with optimized on-demand front drive system
DE102005004601A1 (de) * 2005-02-01 2006-08-10 Bayerische Motoren Werke Ag Fahrdynamik-Steuerungs- oder Regelsystem für ein zweispuriges zweiachsiges Kraftfahrzeug
US7395891B2 (en) * 2005-08-17 2008-07-08 Ford Global Technologies, Llc Engine torque truncation method for a four-wheel drive vehicle
WO2015054368A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-16 Eaton Corporation A method for limiting clutch torque to reduce high mu wheel slip
US10385547B2 (en) 2016-12-23 2019-08-20 Caterpillar Inc. System and method for determining load distribution on a machine
JP2022185479A (ja) * 2021-06-02 2022-12-14 トヨタ自動車株式会社 車体速度推定方法及び車体速度推定装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59216731A (ja) * 1983-05-23 1984-12-06 Nissan Motor Co Ltd 4輪駆動車
DE3475609D1 (en) * 1983-06-14 1989-01-19 Bosch Gmbh Robert Four-wheel drive vehicle
DE3427725A1 (de) * 1984-02-14 1985-08-22 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Anordnung zum regeln der kraftuebertragung eines vierradgetriebenen kraftfahrzeuges mit verteilergetriebe
JPS622786A (ja) * 1985-06-28 1987-01-08 Toshiba Corp 文字放送受信装置
DE3527959A1 (de) * 1985-08-03 1987-02-12 Teves Gmbh Alfred Verfahren und vorrichtung zur vortriebsregelung
EP0215352B1 (de) * 1985-08-30 1990-01-31 Mazda Motor Corporation Drehmomentsteuersystem für Fahrzeuge
JPS6287630A (ja) * 1985-10-15 1987-04-22 Nissan Motor Co Ltd 車両のトラクシヨンコントロ−ル装置
DE3537452C2 (de) * 1985-10-22 1996-06-13 Bosch Gmbh Robert Antriebsschlupfregelsystem
DE3545546C1 (de) * 1985-12-21 1987-07-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur Vortriebsregelung von Fahrzeugen
JPS62168718A (ja) * 1986-01-21 1987-07-25 Nissan Motor Co Ltd 4輪駆動車の駆動力配分制御装置
JPS62168755A (ja) * 1986-01-21 1987-07-25 Toyota Motor Corp 車輪スリツプ制御装置
US4776421A (en) * 1986-03-25 1988-10-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Road speed detection device and method for 4WD vehicle, determining road speed according to the lesser of the front wheels rotational speed and the rear wheels rotational speed
DE3612170A1 (de) * 1986-04-11 1987-10-15 Daimler Benz Ag Einrichtung zur vortriebs-regelung fuer ein kraftfahrzeug mit allradantrieb
US4766973A (en) * 1986-05-01 1988-08-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 4WD vehicle torque distribution device incorporating friction engaging device providing multi mode operation, and method for operation thereof
GB2192160B (en) * 1986-06-30 1990-04-25 Aisin Warner Four-wheel drive vehicle having antislip apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005879A1 (de) * 2007-02-06 2008-08-14 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Instabilität einer Fahrzeugdynamik eines Fahrzeugs
US10589745B2 (en) 2015-10-07 2020-03-17 Audi Ag Drive device for an all-wheel-drive motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2615085B2 (ja) 1997-05-28
EP0314453A2 (de) 1989-05-03
EP0314453B1 (de) 1993-07-21
US5004064A (en) 1991-04-02
EP0314453A3 (en) 1990-01-03
DE3882486D1 (de) 1993-08-26
JPH01114524A (ja) 1989-05-08

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