AT394685B - Antriebsanordnung fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

AT 394 685 B

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit selbsttätiger Umschaltung von Zwei-auf Vierradantrieb in Abhängigkeit vom Schlupf der beiden dauernd angetriebenen Räder, denen Drehzahl-Sensoren zugeordnet sind, deren Meßwerte einem Rechner zugeleitet werden, dem ein Stellglied für das Umschalten auf Vierradantrieb nachgeschaltet ist.

Eine derartige Antriebsanordnung ist bereits bekannt (GB-PS 2 104 178). Dabei sind aber allen vier Rädern Drehzahl-Sensoren zugeordnet, und es werden im Zweiradbetrieb die Drehzahlen der Räder beider Achsen gemessen und verglichen. Tritt eine größere Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern auf, so wird über ein Zeitglied die Hinterachse zugeschaltet und damit der Vierradbetrieb hergestellt, der nämlich nur gerechtfertigt ist, wenn an den dauernd angetriebenen Rädern ein hoher Schlupf vorhanden ist. Nach Ablauf der vom Zeitglied vorgegebenen Zeitspanne öffnet eine zwischen den beiden Achsen vorgesehene Kupplung, so daß wieder auf Zweiradbetrieb übergegangen wird, um neuerlich die Messung vornehmen und gegebenenfalls den Vorgang wiederholen zu können. Die bei Vierradantrieb zugeschalteten Räder müssen vom Antrieb getrennt werden, um jeweils durch Drehzahlvergleich der dauernd angetriebenen Räder mit den zuschaltbaren Rädern festzustellen, ob der Schlupf der dauernd angetriebenen Räder eine entsprechende Größe aufweist. Ohne diese mechanische Trennung vom Antrieb ist ja zwischen den dauernd angetriebenen und den zuschaltbaren Rädern von vornherein keine Drehzahldifferenz vorhanden. Das kurz aufeinanderfolgende Zu- und Abschalten der zuschaltbaren Räder stellt besondere Anforderungen an die Trennkupplung, und es ergibt sich ein erhöhter technischer Aufwand.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beseitigen und die eingangs geschilderte Antriebsanordnung so zu verbessern, daß sich bei vergleichsweise einfacher Konstruktion ein häufiges Umschalten von Vierrad- auf Zweiradantrieb und umgekehrt zu Meßzwecken bzw. zum Drehzahlvergleich erübrigt.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß ausschließlich für die beiden dauernd angetriebenen Räder Drehzahl-Sensoren vorgesehen sind und die mit deren Hilfe gebildeten Drehzahldifferenzen dieser beiden Räder dem Rechner zugeleitet werden, der die in der Zeiteinheit auftretenden Drehzahldifferenzen zu einer Verteilungskurve verarbeitet und letztere mit einer eingespeicherten gleichartigen Grenzkurve für einen minimalen Straßenreibbeiwert vergleicht, wobei der Antrieb mittels des Stellgliedes auf Vierradantrieb umschaltbar ist, wenn der Vergleich eine größere Häufigkeit der auftretenden Drehzahldifferenzen als die Grenzkurve ergibt

Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß während jeder Fahrt in der Zeiteinheit Drehzahldifferenzen zwischen den beiden dauernd angetriebenen Rädern auftreten, daß die Häufigkeit dieser Drehzahldifferenzen aber auf trockener Fahrbahn mit hohem Straßenreibbeiwert wesentlich geringer ist als beispielsweise auf nasser Fahrbahn mit geringerem Reibbeiwert, d. h. mit erhöhtem Schlupf. Die im Rechner gespeicherte Grenzkurve stellt nun eine empirisch ermittelte Verteilungskurve für Fahrverhältnisse dar, unter denen der Schlupf einen Grenzwert einnimmt, bei dem gerade noch ohne Zuschalten der beiden anderen Räder gefahren werden kann. Erhöht sich aber die Häufigkeit der Drehzahldifferenzen in der Zeiteinheit über das durch die im Rechner eingespeicherte Grenzkurve vorbestimmte Maß, so ist dies ein sicheres Zeichen dafür, daß ein vergrößerter Schlupf an den dauernd angetriebenen Rädern auftritt und daher die Umschaltung auf Vierradantrieb zu erfolgen hat. Es bedarf also keines Vergleiches der Drehzahl der dauernd angetriebenen Räder mit jener der zuschaltbaren Räder, und es erübrigt sich auch daher eine häufige Unterbrechung des Vierradantriebes zu Meßzwecken. Sinkt die Häufigkeit der Drehzahldifferenzen in der Zeiteinheit unter die sich aus der Grenzkurve ergebenden Werte, so wird wieder auf Zweiradantrieb umgeschaltet, da eine Verringerung der Drehzahldifferenzen in der Zeiteinheit einem verringerten Schlupf gleichzusetzen ist.

Es ist selbstverständlich, daß sich bei Vierradantrieb andere Fahrverhältnisse als bei Zweiradantrieb ergeben, was sich in vorteilhafter Weise in einer anders gestalteten Grenzkurve ausdrücken müßte. Um dies zu erreichen, ist dem Rechner eine zweite, sich aber hinsichtlich der Umschaltung von Vier- auf Zweiradantrieb auswirkende Grenzkurve eingespeichert. Mit dieser zweiten Grenzkurve werden dann also die Werte bestimmt, bei deren Erreichung die Rückschaltung von Vierrad- auf Zweiradantrieb erfolgt.

Es kann auf Grund der technischen Gegebenheiten der Fall eintreten, daß die eingespeicherte Grenzkurve bzw. die eingespeicherten Grenzkurven nicht für alle Getriebestufen des Schaltgetriebes des Kraftfahrzeuges optimal sind. Es ist daher gegebenenfalls vorteilhaft, wenn dem Rechner für jede Getriebestufe des Schaltgetriebes des Kraftfahrzeuges zwei beispielsweise durch Vergleich der Motordrehzahl mit der Getriebeabtriebsdrehzahl auswählbare Grenzkurven eingespeichert sind.

Bekanntlich treten beim Kurvenfahren an den beiden Rädern einer Achse verschiedene Drehzahlen auf, ohne daß diese Drehzahldifferenzen durch verschiedene Straßenreibbeiwerte bedingt wären. Um dieser Tatsache, insbesondere beim Befahren längerer Kurven, Rechnung zu tragen, kann ein mit dem Rechner verbundener Sensor für den Lenkwinkel vorgesehen und die Grenzkurven in Abhängigkeit vom Lenkwinkel variierbar sein oder das Stellglied bei Erreichen eines vorbestimmten Lenkwinkels seinen Schaltzustand vom Rechner unbeeinflußt beibehalten.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel das Schema einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung.

Vom Motor (1) werden über eine Fahrkupplung (2) und ein Geschwindigkeitswechselgetriebe (3) sowie über ein Ausgleichgetriebe (4) die Vorderräder (5) eines Kraftfahrzeuges ständig angetrieben. Ein Antriebsstrang (6) führt zum Ausgleichgetriebe (7), von dem die Hinterräder (8) angetrieben werden. Im Antriebsstrang (6) ist eine Kupplung (9) zum Umschalten von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb eingebaut, die von einem Stellglied -2-

Claims (4)

1. AT 394 685 B (10) betätigt wird. Dem Stellglied (10) ist ein Rechner (11) vorgeordnet, dem verschiedene, von Sensoren gelieferte Daten eingegeben werden. Den beiden Vorderrädern (5) sind zwei Sensoren (12) zugeordnet, die die DrehzahldifFerenzen dieser Räder (5) bilden bzw. dem Rechner zuleiten. Zur Bestimmung, welche Getriebestufe im Schaltgetriebe (3) eingelegt ist, dienen zwei Sensoren (13), die die Motordrehzahl mit der Getriebeabtriebsdrehzahl vergleichen. Schließlich ist ein Sensor (14) für den Lenkwinkel vorgesehen. PATENTANSPRÜCHE 1. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit selbsttätiger Umschaltung von Zwei- auf Vierradantrieb in Abhängigkeit vom Schlupf der beiden dauernd angetriebenen Räder, denen Drehzahl-Sensoren zugeordnet sind, deren Meßwerte einem Rechner zugeleitet werden, dem ein Stellglied für das Umschalten auf Vierradantrieb nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich für die beiden dauernd angetriebenen Räder (5) Drehzahl-Sensoren (12) vorgesehen sind und die mit deren Hilfe gebildeten Drehzahldifferenzen dieser beiden Räder (5) dem Rechner (11) zugeleitet werden, der die in der Zeiteinheit auftretenden Drehzahldifferenzen zu einer Verteilungskurve verarbeitet und letztere mit einer eingespeicherten gleichartigen Grenzkurve für einen minimalen Straßenreibbeiwert vergleicht, wobei der Antrieb mittels des Stellgliedes (10) auf Vierradantrieb umschaltbar ist, wenn der Vergleich eine größere Häufigkeit der auftretenden Drehzahldifferenzen als die Grenz-kurve ergibt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rechner (11) eine zweite, sich aber hinsichtlich der Umschaltung von Vier- auf Zweiradantrieb auswiikende Grenzkurve eingespeichert ist.
3. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rechner (11) für jede Getriebestufe des Schaltgetriebes (3) des Kraftfahrzeuges zwei beispielsweise durch Vergleich der Motordrehzahl mit der Getriebeabtriebsdrehzahl auswählbare Grenzkurven eingespeichert sind.
4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Rechner (11) verbundener Sensor (14) für den Lenkwinkel vorgesehen ist und die Grenzkurven in Abhängigkeit vom Lenkwinkel variierbar sind oder das Stellglied (10) bei Erreichen eines vorbestimmten Lenkwinkels einen Schaltzustand vom Rechner (11) unbeeinflußt beibehält. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-