DE102020004358A1 - Verfahren zum Betreiben einer Differentialsperre beziehungsweise eines Verteilergetriebes eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Differentialsperre beziehungsweise eines Verteilergetriebes eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Differentialsperre eines Differentialgetriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer Reibwertbestimmungseinrichtung ein Reibwert eines unmittelbar durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahruntergrunds ermittelt wird (Schritt S1). Mittels einer Erfassungseinrichtung wird der Fahruntergrund überwacht (Schritt S2). Die zunächst aktivierte Differentialsperre wird mittels eines Aktors des Antriebsstrangs deaktiviert und/oder wenigstens eine Hinweismeldung wird auf einer elektronischen Anzeige des Kraftfahrzeugs angezeigt, wenn der ermittelte Reibwert einen Schwellenwert überschreitet und durch das Überwachen des Fahruntergrunds eine Änderung des Fahruntergrunds erfasst wird (Schritt S3).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Differentialsperre beziehungsweise eines Verteilergetriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
  • Die DE 10 2010 014 564 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Fahrbahnreibwertes für ein Fahrzeug, mit einer ersten Reifenlenkeinrichtung zum Einstellen eines ersten vorbestimmten Lenkwinkels eines ersten Reifens des Fahrzeugs, und mit einer zweiten Reifenlenkeinrichtung zum Einstellen eines zweiten vorbestimmten Lenkwinkels eines zweiten Reifens des Fahrzeugs.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren zu schaffen, um einen besonders vorteilhaften Betrieb eines Kraftfahrzeugs realisieren zu können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 beziehungsweise durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Differentialsperre eines Differentialgetriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens. Beispielsweise ist das Kraftfahrzeug als ein Geländefahrzeug ausgebildet, welches auch als Offroad-Fahrzeug bezeichnet wird. Bei dem Verfahren wird mittels einer Reibwertbestimmungseinrichtung ein Reibwert eines unmittelbar durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahruntergrunds ermittelt. Der Reibwert kann beispielsweise durch bereits hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren ermittelt werden. Insbesondere kann der Reibwert durch eine sogenannte Mikrobremsung ermittelt werden, wobei die Ermittlung des Reibwerts beispielsweise in der DE 10 2017 109 649 B3 beziehungsweise der DE 10 2010 014 564 A1 beschrieben ist. Mittels einer insbesondere zusätzlich zur Reibwertbestimmungseinrichtung vorgesehenen Erfassungseinrichtung wird der Fahruntergrund überwacht. Beispielsweise wird der Fahruntergrund mittels eines Tiefensensors überwacht, welcher beispielsweise wenigstens einen eine Tiefe des Fahruntergrunds charakterisierenden Tiefenwert erfasst und somit ermittelt. Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungseinrichtung wenigstens eine oder mehrere Kameras umfassen, mittels welcher wenigstens ein oder mehrere Bilder des Fahruntergrunds erfasst werden, wobei der Fahruntergrund anhand der Bilder überwacht wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungseinrichtung wenigstens einen Beschleunigungssensor umfassen, mittels welchem beispielsweise wenigstens ein eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs charakterisierender Beschleunigungswert erfasst wird, anhand dessen der Fahruntergrund überwacht wird.
  • Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass die zunächst aktivierte Differentialsperre mittels eines Aktors des Antriebsstrangs, insbesondere automatisch und somit ohne Zutun einer Person, deaktiviert und/oder wenigstens eine Hinweismeldung auf einer elektronischen Anzeige des Kraftfahrzeugs angezeigt wird, wenn der ermittelte Reibwert einen Schwellenwert überschreitet und wenn durch das Überwachen des Fahruntergrunds eine Änderung des Fahruntergrunds erfasst wird. Die elektronische Anzeige wird beispielsweise auch als Display bezeichnet und ist insbesondere im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibwert die zunächst deaktivierte Differentialsperre mittels des Aktors aktiviert oder eine durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell bewirkbare Aktivierung der zunächst deaktivierten Differentialsperre freigegeben wird.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit von der ermittelten, aktuellen Fahrgeschwindigkeit die zunächst deaktivierte Differentialsperre mittels des Aktors aktiviert oder die durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell bewirkbare Aktivierung der zunächst deaktivierten Differentialsperre freigegeben wird.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels eines elektronischen Stabilitätsprogramms des Kraftfahrzeugs ein jeweiliger Schlupf von über das Differentialgetriebe von einem Antriebsmotor des Antriebsstrangs angetriebenen Rädern ermittelt wird, wobei eine Aktivierung der zunächst deaktivierten Differentialsperre verhindert wird, wenn der jeweilige Schlupf einen Grenzwert überschreitet.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels einer Reibwertbestimmungseinrichtung ein Reibwert eines unmittelbar durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahruntergrunds ermittelt wird. Dabei wird eine von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell bewirkbare Umschaltung des Verteilergetriebes von einem ersten Zustand, in welchem eine erste Übersetzung des Verteilergetriebes aktiviert und eine zweite Übersetzung des Verteilergetriebes deaktiviert ist, in einen zweiten Zustand, in welchem die erste Übersetzung deaktiviert und die gegenüber der ersten Übersetzung größere, zweite Übersetzung aktiviert ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibwert freigegeben und verhindert.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Verteilergetriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Mittels des Verteilergetriebes werden Drehmomente, die von einem beispielsweise als Verbrennungsmotor oder aber als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden, auf wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete Achsen des Kraftfahrzeugs verteilt und dabei insbesondere auf die Achsen aufgeteilt. Bei dem zweiten Aspekt der Erfindung wird mittels einer beziehungsweise mittels der zuvor genannten Reibwertbestimmungseinrichtung ein beziehungsweise der Reibwert eines beziehungsweise des unmittelbar durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahruntergrunds ermittelt. Eine von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell bewirkbare Umschaltung des Verteilergetriebes von einem ersten Zustand, in welchem eine erste Übersetzung des Verteilergetriebes aktiviert und eine zweite Übersetzung des Verteilergetriebes deaktiviert ist, in einen zweiten Zustand, in welchem die erste Übersetzung deaktiviert und die gegenüber der ersten Übersetzung größere, zweite Übersetzung aktiviert ist, wird in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibwert freigegeben und verhindert. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise dann, wenn der Reibwert eine insbesondere vorgegebene oder vorgebbare Grenze unterschreitet, das Umschalten des Verteilergetriebes von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand verhindert wird, sodass das Verteilergetriebe nicht von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand umschaltbar ist. Entspricht jedoch der Reibwert der Grenze oder überschreitet der Reibwert die Grenze, sodass der Fahruntergrund nicht übermäßig rutschig ist, so wird das Umschalten des Verteilergetriebes von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand freigegeben.
  • In dem ersten Zustand wird beispielsweise das jeweilige Drehmoment gemäß der ersten Übersetzung und nicht gemäß der zweiten Übersetzung auf die Achsen verteilt beziehungsweise aufgeteilt, und in dem zweiten Zustand wird beispielsweise das jeweilige Drehmoment gemäß der zweiten Übersetzung auf die Achsen aufgeteilt beziehungsweise verteilt. Da die zweite Übersetzung größer als die erste Übersetzung ist, ist die zweite Übersetzung beispielsweise eine Untersetzung, wobei die zweite Übersetzung vorzugsweise größer als 1, insbesondere größer als 2, ist. Die erste Übersetzung ist beispielsweise 1. Insbesondere kann die erste Übersetzung 1,00 betragen, während die zweite Übersetzung beispielsweise größer als 2,5, insbesondere größer als 2,9, ist. Beispielsweise ist die zweite Übersetzung 2,93.
  • Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Die Erfindung ermöglicht die Realisierung eines besonders vorteilhaften Betriebs zweier Offroad-Systeme, welche auch als Gelände-Systeme oder Geländeeinsatz-Systeme bezeichnet werden. Ein erstes der Offroad-Systeme ist ein Ausgleichssperrensystem in Form der Differentialsperre, das beispielsweise an einer Vorderachse und/oder an einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen kann. Das zweite Offroad-System ist das Verteilergetriebe. Da die zweite Übersetzung auch als Untersetzung bezeichnet wird, wird die zweite Übersetzung beziehungsweise der zweite Zustand auch als Low Range bezeichnet wird, wobei die erste Übersetzung beziehungsweise der erste Zustand auch als High Range bezeichnet wird. Im Gelände, das heißt auf nur sehr schwer zu befahrenden und insbesondere nur von Geländefahrzeugen befahrbaren Fahruntergründen kann der Einsatz von Low Range und Differentialsperren, die auch als Ausgleichssperren bezeichnet werden, ein Weiterkommen in schwierigen Fahrsituationen ermöglichen. Beide Offroad-Systeme können aufgrund von technischen und/oder fahrdynamischen Einschränkungen jedoch nur bei Erfüllung bestimmter Vorbedingungen aktiviert werden, um beispielsweise ungünstige Fahrsituationen oder Fahrzustände des Kraftfahrzeugs sowie ungünstige Belastungen oder gar Beschädigungen des Antriebsstrangs zu vermeiden. Die Erfindung kann eine automatische Herbeiführung dieser Vorbedingungen für die beiden Offroad-Systeme und/oder entsprechende Hinweismeldungen und/oder einen insbesondere automatischen Abwurf von Systemzuständen realisieren, falls beispielsweise aufgrund von ungünstigen beziehungsweise sich verschlechternden Variablen die Nutzung der Offroad-Systeme nicht mehr empfohlen wird. Unter dem Abwurf des beziehungsweise eines Systemzustands ist insbesondere zu verstehen, dass das zunächst aktivierte Offroad-System, das heißt beispielsweise die zunächst aktivierte Differentialsperre beziehungsweise der zunächst aktivierte Zustand deaktiviert wird. Durch die gegebenenfalls teilweise nicht bekannten, jedoch notwendigen, Vorbedingungen der beiden Offroad-Systeme ist eine zeitnahe Verfügbarkeit der einfach auch als Systeme bezeichneten Offroad-Systeme für einen Nutzer wie beispielsweise den Fahrer des Kraftwagens üblicherweise eingeschränkt, was nun durch die Erfindung vermieden werden kann. Darüber hinaus kann durch die Überwachung von kritischen Parametern eine Beschädigung des Kraftfahrzeugs vermieden werden.
  • Herkömmlicherweise existieren folgende Voraussetzungen zum Einlegen beziehungsweise Aktivieren der zunächst deaktivierten und beispielsweise als Vorderachs- oder Hinterachssperre ausgebildeten Differentialsperre:
    • - Das Kraftfahrzeug darf nicht auf Asphaltstraßen bewegt werden.
    • - Schrittgeschwindigkeit
    • - Antriebsräder drehen nicht durch
    • - ausreichende Differenzdrehzahl zwischen den Reifen einer Achse, damit die dazwischenliegende Klauenkupplung greifen kann; dieses Problem tritt bei jeglicher verzahnter Kupplung auf, da im Moment des Einlegens meist eben nicht zufällig gerade die Zellen in der richtigen Position liegen.
  • Der erste Aspekt der Erfindung ist eine im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen verbesserte Schaltlogik, um die Differentialsperre als Sperrensystem zu schalten. Um beispielsweise sicherzustellen, dass die zunächst deaktivierte Differentialsperre dann und vorzugsweise nur dann aktiviert wird, wenn das Kraftfahrzeug nicht auf einer Asphaltstraße bewegt wird, das heißt wenn der Fahruntergrund keine Asphaltstraße ist, wird der Reibwert des auch als Fahrbahn bezeichneten Fahruntergrunds ermittelt, insbesondere gemessen, wobei der Reibwert beispielsweise durch eine Mikrobremsung gemessen wird. Der Reibwert wird als Eingangsgröße oder Eingangsgrößenwert verwendet, insbesondere bei dem beziehungsweise für das Einlegen, wobei der Reibwert insbesondere als Vorbedingung verwendet wird, welche erfüllt sein muss, um die zunächst deaktivierte Differentialsperre zu aktivieren beziehungsweise aktivieren zu können. Hierdurch kann eine Absicherung gegen Beschädigungen wie beispielsweise verbogene Klauen der Klauenkupplung realisiert werden. Insbesondere kann das Aktivieren beziehungsweise Einlegen der Differentialsperre (Ausgleichssperre) verhindert werden, wenn der Reibwert übermäßig groß ist, das heißt beispielsweise wenn der Reibwert ein vorgegebenes oder vorgebbares Niveau überschreitet, was insbesondere dann der Fall sein kann, wenn das Fahrzeug auf einer Asphaltstraße bewegt wird. Die Überwachung des Fahruntergrunds sowie beispielsweise das Ermitteln des Reibwerts insbesondere durch gezielte Mikrobremsung können während des Einsatzes der Ausgleichssperre vermieden werden, um während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs Beschädigungen zu vermeiden, beispielsweise insbesondere dann, wenn der Fahruntergrund von Schotter auf Asphalt wechselt. Zu beachten kann hierbei insbesondere sein, dass die gesperrten Räder einer Achse gemeinsam mikroabgebremst werden, um Beschädigungen im Sperrensystem zu vermeiden. Bei erkanntem Untergrundwechsel und erhöhtem Reibwert kann beispielsweise eine Meldung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden, wobei der Fahrer durch die Meldung dazu angeregt werden soll, die zunächst aktivierte Differentialsperre, insbesondere manuell, zu deaktivieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Differentialsperre präventiv und vorzugsweise automatisch herausgenommen, das heißt deaktiviert, werden. Dies verhindert Beschädigungen während der Fahrt mit aktivierter Differentialsperre. Die Überwachung des Reibwerts beziehungsweise des Fahruntergrunds kann auch im Gelände hilfreich sein, da bei steinigem Untergrund der Reibwert ebenfalls dem einer Asphaltstraße entsprechen kann. Hierbei helfen ebenfalls die Überwachung des Fahruntergrunds und die Prüfung auf einen möglichen Wechsel des Reibwerts beziehungsweise des Reibuntergrunds.
  • Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass zum Zeitpunkt des Einlegens der Differentialsperre die maximale Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs begrenzt wird. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die zunächst deaktivierte Differentialsperre dann und nur dann aktiviert wird oder aktivierbar ist, das heißt beispielsweise dass ein durch den Fahrer manuell bewirkbares Aktivieren der zunächst deaktivierten Differentialsperre dann und vorzugsweise nur dann freigegeben wird, wenn die aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs geringer als ein vorgebbarer oder vorgegebener Grenzwert ist. Beispielsweise kann die Differentialsperre dann und nur dann eingelegt, das heißt aktiviert, werden, wenn die Geschwindigkeit, mit welcher das Kraftfahrzeug aktuell gefahren wird, höchstens Schrittgeschwindigkeit beträgt. Ein weiteres Kriterium zum Aktivieren der zunächst deaktivierten Differentialsperre kann sein, dass die Antriebsräder, die über das Differentialgetriebe antreibbar sind, nicht durchdrehen. Hierdurch wird beispielsweise die Schlupfinformation des elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP) insbesondere mit verschiedenen Ausprägungsarten verwendet:
    • - Verhinderung des Einlegens und Meldung an den Fahrer
    • - kurzzeitiges automatisches Abbremsen der durchdrehenden Antriebsräder, insbesondere bis auf Schrittgeschwindigkeit, zum Einlegen der Differentialsperre.
  • Ein weiteres Kriterium zum Einlegen beziehungsweise Aktivieren der zunächst ausgelegten beziehungsweise deaktivierten Differentialsperre kann eine ausreichende Differentialdrehzahl zwischen den Rädern beziehungsweise Reifen einer Achse sein. Hierbei erfolgt beispielsweise eine Verwendung der Raddrehzahlinformation des ESP und ein kurzzeitiges minimales Abbremsen eines Rads zur Erreichung der notwendigen Differenzdrehzahl zum Einlegen der Differentialsperre. Dadurch kann beispielsweise eine solche Stellung einer Verzahnung der Klauenkupplung erreicht werden, dass die Klauenkupplung entsprechend geschaltet und somit die Differentialsperre aktiviert werden kann.
  • Das Verteilergetriebe kann herkömmlicherweise nur unter folgenden Voraussetzungen aktiviert beziehungsweise deaktiviert werden:
    • - Das Kraftfahrzeug darf nicht auf rutschiger Fahrbahn bewegt werden, wenn ein Aktivieren der Low Range gewünscht ist.
    • - bei einem Wechsel von High Range zu Low Range darf die Geschwindigkeit maximal 40 Kilometer pro Stunde betragen, und bei einem Wechsel von Low Range zu High Range darf die Geschwindigkeit maximal 70 Kilometer pro Stunde betragen
    • - Der Antriebsmotor läuft.
    • - Ein beispielsweise als Automatikgetriebe ausgebildetes Hauptgetriebe des Antriebsstrangs befindet sich in seiner auch mit N bezeichneten Neutralstellung oder Neutralzustand, sodass kein Gang oder keine Übersetzung eingelegt ist.
  • Vor diesem Hintergrund ist der zweite Aspekt der Erfindung eine im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen verbesserte Schaltlogik zum Betreiben des Verteilergetriebes. Um beispielsweise von High Range zu Low Range dann und vorzugsweise nur dann zu schalten beziehungsweise schalten zu können, wenn das Kraftfahrzeug nicht auf einer übermäßig rutschigen Fahrbahn bewegt wird, wird beispielsweise der Reibwert des Fahruntergrunds beziehungsweise der Fahrbahn ermittelt, insbesondere durch Mikrobremsung gemessen, sodass dann beispielsweise von High Range auf Low Range dann und nur dann geschaltet werden kann, wenn der Reibwert ein vorgebbares oder vorgegebenes Niveau überschreitet oder dem Niveau entspricht. Ferner ist es im Hinblick auf das Betreiben des Verteilergetriebes denkbar, den Fahruntergrund mittels der Erfassungseinrichtung, insbesondere permanent, zu überwachen, um dadurch etwaig wechselnde Untergründe zu erfassen. Wird beispielsweise eine Änderung des Fahruntergrunds und/oder ermittelt, dass der Reibwert das Niveau unterschreitet, so wird beispielsweise auf der elektronischen Anzeige eine entsprechende Hinweismeldung angezeigt. Die Anzeige kann dabei Bestandteil eines Kombiinstruments sein, sodass die Hinweismeldung eine Kombiinstrumentenmeldung sein kann.
  • Um beispielsweise das Verteilergetriebe vorteilhaft von einem der Zustände in den anderen Zustand schalten zu können, kann vorgesehen sein, dass das Hauptgetriebe automatisch kurzzeitig in seinen Neutralzustand (Neutral) geschaltet wird. Nach erfolgtem Wechsel von dem einen Zustand in den anderen Zustand wird das Getriebe automatisch wieder aus dem Neutralzustand in einen von dem Neutralzustand unterschiedlichen Getriebezustand geschaltet, welcher vorzugsweise ein Fahrzustand ist, welcher beispielsweise auch mit D bezeichnet wird und ein mittels des Antriebsmotors über das Hauptgetriebe bewirkbares Antreiben des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Dabei wird für diesen Zeitraum auch die Eingabe des Gaspedals verworfen und erst wieder bei D als Eingabewert verwendet. Eine Kombiinstrumentenmeldung kann dieses Verfahren unterstützen, indem der Fahrer über die vom Fahrzeug vorgenommene Gaswegnahme zum Einlegen des Gangs informiert wird.
  • Bei Ausgleichssperren in Verbindung mit Einzelradansteuerung kann eine Sperre statt durch Abbremsung auch durch die unterschiedliche Ansteuerung der Elektromotoren erreicht werden, insbesondere bei Fahrzeugen mit drei oder vier Elektromotoren und direkter Zuordnung zu einzelnen Rädern. Durch Erkennung des Geländes kann aus dem Fahrverhalten des Fahrers (Korrelation Strecke, Untergrund, Steigung, Geschwindigkeit, Fahrprogramm etc.) ein zukünftiger Einsatz von Differentialsperren abgeleitet werden und Fahrzeugsysteme situativ zumindest teilweise auf einen solchen Einsatz vorbereitet werden. Beispielsweise in Verbindung mit Fahrerassistenzsystemen kann ein Fahrzeug bei erkannter Notwendigkeit des Einsatzes von Sperren diese auch automatisch einlegen. Hierbei helfen ebenfalls Reibwertprüfungen. Durch den Einsatz von selbstlernenden Algorithmen wie Machine Learning, Deep Learning, AlexNet etc. kann ein besonders vorteilhaftes Verhalten dargestellt werden. Insgesamt kann das erfindungsgemäße Verfahren die Verfügbarkeit der Offroad-Systeme im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen steigern, wobei ungünstige Aktivierung und Deaktivierung der Offroad-Systeme vermieden werden können, sodass die Gefahr von Beschädigungen des Antriebsstrangs besonders gering gehalten werden können.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Differentialsperre eines Differentialgetriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
  • Die einzige Fig. zeigt ein Blockdiagramm, anhand dessen im Folgenden ein Verfahren zum Betreiben einer Differentialsperre eines Differentialgetriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, beschrieben wird. Bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird mittels einer Reibwertbestimmungseinrichtung des Kraftfahrzeugs ein Reibwert eines unmittelbar durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahruntergrunds ermittelt. Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird mittels einer insbesondere zusätzlich zu der Reibwertbestimmungseinrichtung vorgesehenen Erfassungseinrichtung der Fahruntergrund, insbesondere optisch, überwacht. Bei einem dritten Schritt S3 des Verfahrens wird die zunächst aktivierte Differentialsperre mittels eines beispielsweise elektrisch betreibbaren Aktors des Antriebsstrangs, insbesondere automatisch, deaktiviert und/oder wenigstens eine Hinweismeldung wird auf einer elektronischen Anzeige des Kraftfahrzeugs angezeigt, wenn der ermittelte Reibwert einen Schwellenwert überschreitet und durch das Überwachen des Fahruntergrunds eine Änderung des Fahruntergrunds erfasst wird. Hierdurch kann beispielsweise vermieden werden, dass das Kraftfahrzeug mit eingelegter und somit aktivierter Differentialsperre auf einem Fahruntergrund mit übermäßig hohem Reibwert gefahren wird. Durch die Hinweismeldung soll der Fahrer des Kraftwagens beispielsweise dazu angeregt werden, die Differentialsperre manuell auszulegen, das heißt zu deaktivieren. Die Anzeige ist vorzugsweise im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet. Durch das automatische Auslegen der Differentialsperre kann beispielsweise dann, wenn der Fahrer die Differentialsperre nicht manuell auslegt, verhindert werden, dass das Kraftfahrzeug übermäßig schnell und/oder eine übermäßig lange Strecke auf dem Fahruntergrund mit übermäßig hohem Reibwert gefahren wird. Hierdurch können Beschädigungen des Antriebsstrangs vermieden werden.
  • Bezugszeichenliste
  • S1
    erster Schritt
    S2
    zweiter Schritt
    S3
    dritter Schritt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010014564 A1 [0002, 0005]
    • DE 102017109649 B3 [0005]

Claims (5)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Differentialsperre eines Differentialgetriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, bei welchem: - mittels einer Reibwertbestimmungseinrichtung ein Reibwert eines unmittelbar durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahruntergrunds ermittelt wird (Schritt S1); - mittels einer Erfassungseinrichtung der Fahruntergrund überwacht wird (Schritt S2); und - die zunächst aktivierte Differentialsperre mittels eines Aktors des Antriebsstrangs deaktiviert und/oder wenigstens eine Hinweismeldung auf einer elektronischen Anzeige des Kraftfahrzeugs angezeigt wird, wenn der ermittelte Reibwert einen Schwellenwert überschreitet und durch das Überwachen des Fahruntergrunds eine Änderung des Fahruntergrunds erfasst wird (Schritt S3).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibwert die zunächst deaktivierte Differentialsperre mittels des Aktors aktiviert oder eine durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell bewirkbare Aktivierung der zunächst deaktivierten Differentialsperre freigegeben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit von der ermittelten, aktuellen Fahrgeschwindigkeit die zunächst deaktivierte Differentialsperre mittels des Aktors aktiviert oder die durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell bewirkbare Aktivierung der zunächst deaktivierten Differentialsperre freigegeben wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines elektronischen Stabilitätsprogramms des Kraftfahrzeugs ein jeweiliger Schlupf von über das Differentialgetriebe von einem Antriebsmotor des Antriebsstrangs angetriebenen Rädern ermittelt wird, wobei eine Aktivierung der zunächst deaktivierten Differentialsperre verhindert wird, wenn der jeweilige Schlupf einen Grenzwert überschreitet.
  5. Verfahren zum Betreiben eines Verteilergetriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, bei welchem: - mittels einer Reibwertbestimmungseinrichtung ein Reibwert eines unmittelbar durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahruntergrunds ermittelt wird; und - eine von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs manuell bewirkbare Umschaltung des Verteilergetriebes von einem ersten Zustand, in welchem eine erste Übersetzung des Verteilergetriebes aktiviert und eine zweite Übersetzung des Verteilergetriebes deaktiviert ist, in einen zweiten Zustand, in welchem die erste Übersetzung deaktiviert und die gegenüber der ersten Übersetzung größere, zweite Übersetzung aktiviert ist, in Abhängigkeit von dem ermittelten Reibwert freigegeben und verhindert wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115013499A (zh) * 2022-07-13 2022-09-06 上海洛轲智能科技有限公司 一种限滑差速器的锁止力的确定方法和确定装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010014564A1 (de) 2010-04-10 2011-10-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Fahrbahnreibwertes für ein Fahrzeug
DE102017109649B3 (de) 2017-05-05 2018-08-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Reibwertbestimmung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010014564A1 (de) 2010-04-10 2011-10-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Fahrbahnreibwertes für ein Fahrzeug
DE102017109649B3 (de) 2017-05-05 2018-08-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Reibwertbestimmung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115013499A (zh) * 2022-07-13 2022-09-06 上海洛轲智能科技有限公司 一种限滑差速器的锁止力的确定方法和确定装置
CN115013499B (zh) * 2022-07-13 2023-08-01 上海洛轲智能科技有限公司 一种限滑差速器的锁止力的确定方法和确定装置
WO2024011970A1 (zh) * 2022-07-13 2024-01-18 上海洛轲智能科技有限公司 限滑差速器的锁止力的确定方法、装置及可读存储介质

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