DE10229656A1

DE10229656A1 - Drehmomentsteuereinheit zum Steuern des Drehmoments von zwei oder mehr Wellen

Info

Publication number: DE10229656A1
Application number: DE10229656A
Authority: DE
Inventors: Perry E Phelan; Joseph Palazzolo
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2003-07-17
Also published as: GB0212845D0; US20030125148A1; GB2383614A; US6783474B2

Abstract

Ein Fahrzeug, wie etwa ein Kraftfahrzeug bzw. ein Lastwagen, ist erfindungsgemäß mit einem Mechanismus zum Steuern der Drehmomentausgabe zu zwei oder mehr Wellen versehen. Der Mechanismus ist besonders nützlich für eine Achse, um Drehmoment zwischen zwei oder mehr Wellen oder Rädern zuzuweisen. Der Mechanismus steuert die Summe und Differenz des Drehmoments durch Verarbeiten der Summe und Differenz in unabhängiger Weise. Der Mechanismus wandelt eine Kraft, wie etwa Drehmoment, in Größen um, die durch die zwei oder mehr Wellen oder Räder genutzt werden können.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftübertragungen bzw. Transmissionen, und insbesondere eine elektromagnetische Übertragung bzw. Transmission zum Zuführen von Kraft zu einer Welle oder einem Rad oder zum Unterbrechen der Kraftzufuhr.

Kraftfahrzeugdifferenziale erlauben es, dass zwei Räder an Ausgangshalbwellen angebracht werden, um sich mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen zu können, wodurch Lastwagen und Personenkraftwagen während der Kurvenfahrt stabil bleiben. Wenn in einem herkömmlichen Differenzial jedoch ein Rad seine Bodenhaftung bzw. Traktion verliert, kann auch das andere Rad Kraftschluss verlieren. Wenn in einem Differenzial mit begrenztem Schlupf bzw. Schlupfbegrenzungsdifferenzial ein Rad seine Traktion mit der Straße verliert, während das andere Rad diese weiterhin hat, wird Kraft von dem durchrutschenden Rad auf das nicht durchrutschende Rad übertragen. Unter diesen Bedingungen gewinnt das Rad, das durchrutscht, erneut seine Traktion, während das Rad, das in Eingriff mit der Straße steht, eine erhöhte Kraft aufnimmt, um seine Bewegung beizubehalten und gegebenenfalls das Fahrzeug am Fahren zu halten.

Einige Differenziale mit zwangsweise begrenztem Schlupf sind aktuell käuflich erhältlich. Ein Problem derartiger Differenziale besteht darin, dass sie dazu neigen, durch die Relativdrehzahl der Räder ebenso gesteuert zu werden wie durch die Kraft oder eine Vorlast, die auf Seitengetriebe bzw. Seitenzahnräder im Differenzial ausgeübt wird. Ein weiteres Problem besteht darin, dass, während Kraft gleichmäßig angelegt werden kann, es sich dabei für jedes Rad um ein geringes Kraftausmaß handeln kann. Gleichzeitig steht offenbar sehr viel mehr Kraft zur Verfügung, ohne dass diese jedoch genutzt wird. Es besteht deshalb ein Bedarf an einer Möglichkeit, Kraft zwischen den Halbwellen oder Achsen eines Fahrzeugs zuzuweisen, so dass das durchrutschende Rad lediglich eine kleine Kraftmenge empfängt, die es nutzen kann, während das im Eingriff mit der Straße stehende Rad einen größeren Anteil der Kraft erhält, um das Fahrzeug am Fahren zu halten.

Mit anderen Worten besteht ein Bedarf an einem Kraft- oder Drehmomentzuweisungsmechanismus, der es erlaubt, dass lediglich eine kleine Krafthöhe an ein durchrutschendes Rad übertragen wird, während Kraft erneut zugewiesen wird, um das Fahrzeug am Fahren zu halten. Es besteht also ein Bedarf an einer, verbesserten Kraftübertragungseinrichtung, die Kraft zuverlässig überträgt und verschiebt unter Nutzung des Vorteils aus der gesamten Kraft, die am Getriebe oder dem Differenzial zur Verfügung steht. Ferner besteht ein Bedarf an einem verbesserten Verfahren zum Zuweisen von Kraft zwischen durchrutschenden und greifenden Rädern eines Personenkraftwagens oder eines Lastwagens.

Erreicht werden diese Ziele durch die Merkmale des Anspruch 1 bzw. 14 bzw. 21 bzw. 23 bzw. 26 für eine Drehmomentsteuereinheit, und durch die Merkmale des Anspruchs 9 betreffend ein Verfahren zur Kraftübertragung von einer ersten Welle auf eine zweite Welle. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung demnach eine Drehmomentsteuereinheit zum Steuern der Kraftabgabe an zumindest zwei Wellen. Die Drehmomentsteuereinheit umfasst ein Differenzial mit zumindest einer ersten und einer zweiten Welle, wobei jede Welle eine Grenzfläche bzw. Schnittstelle mit einem Übertragungsaufbau aufweist. Die Drehmomentsteuereinheit umfasst außerdem zumindest einen ersten und einen zweiten Kraftübertragungsaufbau, wobei diese Kraftübertragungsaufbauten mit der Grenzfläche bzw. Schnittstelle und dem Differenzial verbunden sind. Die Drehmomentsteuereinheit umfasst außerdem eine Drehmomentdifferenzquelle, die mit jedem Übertragungsaufbau verbunden ist, wobei die erste Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle und der Übertragungsaufbau Kraft von dem Differenzial empfangen, und wobei der zweite Übertragungsaufbau und die Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle Kraft von der Drehmomentdifferenzquelle empfangen.

Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Übertragen von Kraft von einer ersten Wellenausgabe bzw. einem ersten Wellenausgang in einem Differenzial zu einem zweiten Wellenausgang bzw. einer Wellenausgabe. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen von Kraft für ein Differenzial und das Erfassen einer Differenz der Wellenausgangskraftausübung. Das Verfahren sieht darauf das Ermitteln vor, ob eine Korrektur der Ausgangskraft bzw. abgegebenen Kraft erforderlich ist. Falls eine Korrektur erforderlich ist, sieht das Verfahren vor, Kraft von einer ersten Welle des Differenzials zu einer Drehmomentdifferenzquelle zu leiten bzw. zu übertragen und Kraft von der Drehmomentdifferenzquelle zu einem zweiten Wellenausgang des Differenzials zu leiten bzw. zu übertragen. Das Verfahren sieht außerdem das Fortsetzen der Erfassung und Überwachung von Wellenausgängen des Differenzials vor.

Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Drehmomentsteuereinrichtung zum Steuern abgegebener Kraft zu bzw. für zumindest zwei Wellen. Die Drehmomentsteuereinheit umfasst ein Differenzial mit zumindest einer ersten und einer zweiten Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle, wobei die erste Ausgangswelle eine Schnittstelle bzw. Grenzfläche mit einem ersten Übertragungsaufbau aufweist, und wobei die zweite Ausgangswelle eine Schnittstelle bzw. Grenzfläche mit einem zweiten Übertragungsaufbau aufweist. Die Drehmomentsteuereinheit umfasst eine Drehmomentdifferenzquelle, die mit den ersten und zweiten Übertragungsaufbauten verbunden ist. Die Drehmomentsteuereinheit umfasst außerdem eine Einrichtung zum Steuern der Kraft, die durch die erste Welle und den Übertragungsaufbau angelegt wird für bzw. zu der Drehmomentdifferenzquelle und zum Steuern der Kraft, die durch die Drehmomentdifferenzquelle an den zweiten Übertragungsaufbau und die Welle angelegt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Diagramm von Bestandteilen einer Krafttransmission bzw. Kraftübertragung in einem Kraftfahrzeug oder Lastwagen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine vereinfachte Ansicht der Logiksteuerung zur verbesserten Drehmomentregelung,
Fig. 3 eine schematische Ansicht einer elektrischen Ausführungsform einer Drehmomentsteuereinheit zum Steuern von abgegebenem Drehmoment,
Fig. 4 eine detailliertere Ansicht der Ausführungsform von Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer hydraulischen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6-8 detailliertere Ansichten der Ausführungsform von Fig. 5,
Fig. 9 eine schematische Ansicht einer pneumatischen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 10 eine detailliertere Ansicht der Ausführungsform von Fig. 9, und
Fig. 11 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Regeln von Drehmoment.
Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Diagramm von Abschnitten einer verbesserten Kinematikanordnung 10 zur Drehmomentregelung in bzw. für Räder eines Personenkraftwagens bzw. Lastwagens. Kraft von einem Motor und einer (nicht gezeigten) Transmission bzw. einem (nicht gezeigten) Getriebe wird durch eine Antriebswelle 12 zu einem Differenzial 14 übertragen. Bei dem Differenzial kann es sich um ein Differenzial mit begrenztem Schlupf bzw. ein Schlupfbegrenzungsdifferenzial unter Verwendung von Konuskupplungsvorrichtungen handeln, oder es kann sich bei ihm um ein weiteres Schlupfbegrenzungsdifferenzial handeln, das reagiert, um Kraft neu zuzuweisen, wenn ein Rad 16 an einer Welle 18 durchrutscht und das andere Rad 16 an einer Welle 20 nicht durchrutscht. In dieser Ausführungsform umfasst die Anordnung einen linken Übertragungsaufbau 22 und einen rechten Übertragungsaufbau 24, die beide betriebsmäßig mit einer Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle 18, 20 des Differenzials 14 verbunden sind. Die linken und rechten Übertragungsaufbauten sind jeweils so verbunden bzw. angeschlossen, dass sie Energie von einer Halbwelle oder Achse zu einer Drehmomentdifferenzquelle 26 übertragen. Die Drehmomentdifferenzquelle kann eine mechanische Vorrichtung, wie etwa ein Kompressor bzw. eine Hydraulikpumpe, sein oder es kann sich bei ihr um eine elektrische Vorrichtung, wie etwa einen Generator bzw. eine Lichtmaschine, handeln. Die Drehmomentdifferenzquelle ist als bidirektioneller Motor, Elektromotor, Hydraulikmotor oder Luftmotor ausgelegt. Die Drehmomentdifferenzquelle ist steuerbar mit einer Steuereinheit 30 verbunden. Raddrehzahlsensoren 34, bevorzugt für sämtliche vier Räder eines Personenkraftwagens oder Lastwagens, senden Signale, die die Raddrehzahl bzw. die Achsendrehzahl anzeigen zu der Steuereinheit 30. Ein Gierwinkelsensor 27 kann außerdem am Fahrzeug angeordnet sein, bevorzugt in der Nähe des Schwerkraftzentrums des Fahrzeugs, und zwar ebenso wie ein Lenkradwinkelsensor 28 die Signale zur Steuereinheit 30 senden.
Eine verbesserte kinematische Drehmomentsteuereinheit arbeitet so, wie nachfolgend näher erläutert. Wenn ein Rad durchrutscht, beispielsweise das linke Rad 16, beginnt das Rad an der linken Halbachse 18 sich schneller zu drehen, weil das durch die Welle und das Rad auf die Straße übertragene Drehmoment kleiner wird. Ein Sensor, wie etwa ein Rad- oder Achsendrehzahlsensor 34, ermittelt die Drehzahldifferenz zwischen der linken Halbachse und der rechten Halbachse. Der linke Übertragungsaufbau 22 überträgt daraufhin Kraft von der linken Halbwelle 18 zu der Drehmomentdifferenzquelle 26. Die Drehmomentdifferenzquelle überträgt Kraft auf den rechten Übertragungsaufbau 24, der daraufhin Kraft auf die rechte Halbwelle 20 überträgt. Hierdurch ist das Drehmoment am linken Rad und das Drehmoment am rechten Rad nicht mehr gleich; vielmehr empfängt jedes Rad ein Drehmomentausmaß, das mit der Drehmomentlast, die es aufnimmt, vergleichbar ist. Die Steuereinheit überwacht weiterhin die Raddrehzahl beider Räder, um zu ermitteln, dass ausreichend Kraft, jedoch nicht zu viel Kraft an das greifende bzw. mit der Straße im Eingriff stehende Rad ausgeübt wird. An das greifende Rad sollte lediglich nutzbare Kraft angelegt werden, also nicht so viel Kraft, dass das Rad durchrutscht. Die Steuereinheit vermag die Kraftmenge bzw. das Kraftausmaß durch Überwachen der Raddrehzahlen und der Drehzahlen des Getriebezugs zu steuern, der an ein Rad Kraft anlegt.
Gemäß einem Beispiel können das linke Rad und das rechte Rad beide 50 ft-lbs Drehmoment gleichermaßen auf die Straße während eines normalen Betriebs übertragen. Wenn das linke Rad auf eine rutschige Eis- oder Schneefläche fährt und beginnt, durchzurutschen, vermag es lediglich etwa 10 ft-lbs Drehmoment auf die Straße zu übertragen, und wenn versucht wird, mehr Drehmoment zu übertragen, rutscht das Rad schlicht und einfach stärker durch. Das verbleibende Drehmoment wird durch den linken Übertragungsaufbau auf die Drehmomentdifferenzquelle übertragen. Bei der Drehmomentdifferenzquelle kann es sich um eine Hydraulikpumpe, wie etwa eine Flügelpumpe, konfiguriert als Zweirichtungsmotor bzw. bidirektioneller Motor, handeln. Andere Pumpen können auch verwendet werden, wie etwa Gerotorpumpen, Zahnradpumpen, Zentrifugalpumpen oder andere Pumpen, so lange sie als bidirektioneller Motor konfiguriert werden können. Die Flügelpumpe pumpt daraufhin Hydraulikfluid zu dem rechten Übertragungsaufbau, wo dieses zurück in mechanische Energie durch einen Drehmomentwandler in dem rechten Übertragungsaufbau gewandelt bzw. umgesetzt wird. Der rechten Übertragungsaufbau überträgt daraufhin zusätzliches Drehmoment auf die rechte Halbwelle und das rechte Rad. In einer idealen Situation würde dann das zusätzliche Drehmoment in Höhe von 40 ft-lbs an die rechte Halbwelle und das rechte Rad angelegt werden und das rechte Rad wäre in der Lage, das Fahrzeug weiter vor zu treiben und dem rutschigen Teil der Straße zu entkommen. Es wird bemerkt, dass die linken und rechten Räder und die Achsen bzw. Halbwellen keine gleich hohen Drehmoment- oder Energieausmaße aufweisen, sondern das Fahrzeug für eine begrenzte Zeit mit ungleichen Drehmoment- oder Energieausmaßen vortreiben.
Die Logik der verbesserten Drehmomentregelung ist in Fig. 2 schematisch dargestellt anhand eines vereinfachten Aufbaus mit einem Differenzial 34, linken und rechten Übertragungsaufbauten 36, 38 und einer Drehmomentdifferenzquelle 40. Die prinzipielle Logik wird zur Energiespeicherung bzw. -konservierung genutzt, so dass positives Drehmoment links negativem Drehmoment rechts entspricht. Der Energiefluss bzw. Drehmomentfluss wird beibehalten bzw. gespeichert und das Drehmoment wird von der linken Achse auf die rechte Achse (oder umgekehrt) übertragen, wobei Kraft oder Drehmoment von demjenigen Rad abgezogen wird, das durchrutscht, und automatisch zu demjenigen Rad übertragen wird, das einen guten Straßenkontakt beibehält. Die Drehmomentdifferenzquelle wirkt dahingehend, negative Kraft für das durchrutschende Rad und die durchrutschende Welle bereit zu stellen und positive Kraft für das greifende Rad und die greifende Welle bereit zu stellen. Negative Kraft bedeutet, dass die Welle mit dem durchrutschenden Rad arbeitet bzw. aktiv ist oder Energie durch ihren bzw. seinen Übertragungsaufbau zuführt. Positive Kraft bedeutet, dass das greifende Rad ebenfalls durch seine Welle und seinen Übertragungsaufbau aktiv ist bzw. arbeitet. Unter Verwendung einer Drehmomentdifferenzquelle, anstatt eine direkte Verbindung durch das Differenzial bereit zu stellen, sind die "positiven" und "negativen" Aspekte der Kraftübertragung nicht nur getrennt, sondern können auch getrennt gesteuert werden durch das Differenzial und durch eine Steuereinheit 30.
Fig. 3 zeigt eine elektrische Ausführungsform einer Kraftfahrzeugübertragung bzw. eines Kraftfahrzeuggetriebes unter Verwendung einer Drehmomentdifferenzquelle 52 innerhalb eines Gehäuses 63. Eine Antriebswelle 42 steht im Eingriff mit einem Differenzial 44 mit Ausgängen zu einer linken Halbwelle 46 und einer rechten Halbwelle 62. Jede Halbwelle ist mit einer Schnittstelle bzw. Grenzfläche 48, 60 zu einem Übertragungsaufbau 50, 58 versehen. In dieser Ausführungsform kämmen die Grenzflächen bzw. Schnittstellen 48, 56 mit Getriebezügen 51, 59, zusammenwirkend mit Übertragungsaufbauten 50, 58, die in Richtung vom Differenzial auf die Drehmomentdifferenzquelle 52 eine Drehzahlerhöhung von 4 : 1 aufweisen können. Der Getriebezug 51 und der Übertragungsaufbau 50 treiben einen äußeren Rotor 56 einer Drehmomentdifferenzquelle 52 an, während der Getriebezug 59 und der Übertragungsaufbau 58 einen inneren Rotor 54 antreiben. Die Drehmomentdifferenzquelle 52 befindet sich unter Steuerung einer Kraftquelle und einer Steuereinheit 64, die das Ausmaß der Drehmomentdifferenz steuert, die durch die Drehmomentdifferenzquelle durch Anlegen von Spannungen an die Wicklungen des Rotors erzeugt wird, unter Erzeugung einer Reluktanz, unter Induzieren bzw. Einleiten von Widerstand und dadurch Einleiten einer Drehmomentdifferenz zwischen den inneren und äußeren Rotoren.
Die elektrische Ausführungsform arbeitet in der nachfolgend angeführten Weise und unter Rückgriff auf die Analogie mit dem linken durchrutschenden Rad, obwohl selbstverständlich auch das rechte durchrutschende Rad in Betracht gezogen werden kann, wobei auf den letztgenannten Fall die Erläuterung ebenfalls zutrifft. Wenn das linke Rad durchrutscht und die linke Halbwelle 46 beschleunigt, werden hierdurch die Grenzfläche bzw. Schnittstelle 48, der Getriebezug 51 und der Übertragungsaufbau 50 ebenfalls beschleunigt. Diese Erhöhung der Drehzahl veranlasst auch den äußerer. Rotor 56, der durch die Welle 73 verbunden bzw. angeschlossen ist, zu beschleunigen. Sensoren 34 ermitteln die Differenz der Drehzahlen und die Steuereinheit 64 sendet eine rasch variierende Spannung an Wicklungen auf dem inneren Rotor 54. Die Spannung an den Wicklungen induziert ein Reluktanzfeld, das mit dem äußeren Rotor 56 wechselwirkt. In diesem Beispiel induzieren die Spannung und Frequenz der Erregung von der Steuereinheit 64 in die Wicklungen Widerstand von dem äußeren Rotor 50 zum inneren Rotor 54. Dieser Widerstand kann als Drehmomentdifferenz zwischen den Rotoren angesehen werden und führt dazu, dass der innere Rotor 54 beschleunigt und der äußere Rotor 56 langsamer wird. Die zusätzliche Wellendrehzahl am inneren Rotor 54 wird auf den rechten Übertragungsaufbau 58, den rechten Getriebezug 59, die rechte Schnittstelle bzw. Grenzfläche 60 und damit auf die rechte Halbwelle 62 übertragen. Infolge dieser Aktionen wird die linke Halbwelle 46 langsamer und überträgt weniger Drehmoment auf die Straße, wodurch das schnelle Drehen bzw. Durchdrehen des linken Rads langsamer wird. Die rechte Halbwelle 62 beschleunigt, wodurch mehr Drehmoment auf die Straße (durch das rechte Rad) übertragen wird. Die Drehmomentdifferenzquelle erlaubt es dadurch, dass die Wellen das verfügbare Drehmoment durch Drehmomentübertragung besser nutzen. Sensoren 71 überwachen und teilen innere und äußere Rotordrehzahlen mit. Diese können genutzt werden, um das Drehmoment und die Kraftübertragung zu berechnen.
Fig. 4 zeigt nähere Einzelheiten einer Ausführungsform der Drehmomentdifferenzquelle 52 innerhalb des Gehäuses 63. In dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem äußeren Rotor 56 um einen Permanentmagnetrotor mit Permanentmagneten 61, die an der Welle 53 des Rotors 56 angebracht sind. Der innere Rotor 54 ist, wie in Fig. 3 gezeigt, mit dem rechten Übertragungsaufbau 58 und dem Getriebezug 59 verbunden. Der innere Rotor 54 kann ein mit Wicklungen 55 bewickelter Rotor sein. Die Wicklungen nehmen elektrische Erregung von der Steuereinheit 64 durch Schleifringe 57, Bürsten 66 und einen Schlitzkommutator 65 auf (die Verwendung der Schleifringe mit den äußeren Stromanschlüssen ist der Klarheit der Darstellung wegen nicht gezeigt). Die Steuereinheit sendet eine rasch variierende Spannung an die Wicklungen 55 des Rotors, der zahlreiche Pole aufweisen kann, wie dies für eine rasche Induzierung von Reluktanz durch die Erregungsspannung erwünscht ist. Die Sensoren 71 überwachen die Drehzahlen und können durch die Steuereinheit 64 genutzt werden, die an die Wicklungen 55 angelegte Spannung zu steuern. Stromsensoren 67 können ebenfalls verwendet werden, um die Spannung und den Strom für die Wicklungen zu steuern. In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Rotor um einen Zweipolrotor, während es sich in einer anderen Ausführungsform bei dem Rotor um einen Vierpolrotor oder einen anderen Mehrpolrotor mit einer geeigneten Anzahl von Wicklungen handeln kann. Die Steuereinheit nutzt die Spannung und Frequenz der Erregung für die Wicklungen zum Steuern des Widerstands zwischen den Rotoren und dadurch des von einem Rotor auf den anderen übertragenen Drehmoments. Stromsensoren, wie etwa Amperemeter und Stromtransformatoren können ebenso verwendet werden wie eine geeignete Art und Weise, einen Spannungsabfall zu induzieren, so dass Spannungen auch überwacht werden können, falls erwünscht, um die Drehung der Rotoren in der gewünschten Richtung, entweder im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn zu steuern.
Wenn der Personenkraftwagen bzw. der Lastwagen normal fährt, besteht keine Notwendigkeit, die Wicklungen zu erregen oder Widerstand in die Drehmomentdifferenzquelle zu induzieren. Wenn das linke Rad beginnt, sich schneller zu drehen bzw. durchzudrehen, empfängt die Steuereinheit 64 Signale von den Drehzahlsensoren 34 unter Anzeige eines Durchrutschzustands bzw. Schlupfzustands, der aufgetreten ist, um anzuzeigen, dass Drehmomentübertragung benötigt wird. Die Steuereinheit kann dann die Autorität besitzen, geeignete Änderungen zu befehlen, und die Steuereinheit kann auch einen Fahrzeugcomputer oder eine elektronische Steuereinheit (ECU) benachrichtigen, bevor eine Drehmomentübertragung gesteuert wird. Zusätzliche zu einer ECU können andere Steuereinheiten im Kraftfahrzeug verwendet werden, einschließlich einem Computer, einem Mikroprozessor, einem digitalen Signalprozessor, einer elektronischen Motorsteuereinheit, einer Motorsteuereinheit, einer Bremssteuereinheit, einer Antiblockierbremssteuereinheit und eines Traktionssteuersystems.
Sobald die Steuereinheit den geeigneten Befehl empfängt, berechnet sie aus den Raddrehzahlen, dem Radwinkel und bevorzugt aus Gierraten die geeignete Spannung und Frequenz zum Anlegen an die inneren Rotorwicklungen der Drehmomentdifferenzquelle. Die Steuereinheit kann ihre eigene Stromversorgung oder eine getrennte Stromversorgung zur Erzeugung oder zum Zuführen der Spannungen aufweisen. Die Steuereinheit sendet Spannungen an die Wicklungen des Rotors, ein Magnetfeld wird erzeugt und Widerstand wird zwischen den inneren und äußeren Rotoren induziert. Wenn das linke Rad durchrutscht und sich schneller dreht, verzögert der Widerstand gleichzeitig den äußeren Rotor 56 und beschleunigt den inneren Rotor 54, wodurch Drehmoment von der linken Halbachse und dem linken Getriebezug auf die rechte Halbachse und den rechten Getriebezug übertragen wird, wie vorstehend angesprochen.
In dem Fall, dass das rechte Rad durchrutscht, ist eine Kraftübertragung erwünscht von rechts nach links und folgende Sequenz findet statt. Die Steuereinheit 64 steht mit den Raddrehzahl- und Giersensoren in Verbindung, um zu ermitteln, dass das rechte Rad eine signifikant größere Drehzahl als das linke Rad aufweist, und dass das Fahrzeug keine Kurvenfahrt durchführt. Die Steuereinheit 64 ermittelt eine Spannung und Frequenz für die Erregung, um sie an die Polwicklungen 53 des inneren Rotors 54 zu senden. Die Erregung erzeugt ein Magnetfeld und ruft am äußeren Rotor 56 einen Widerstand hervor. Der sich schneller drehende innere Rotor 54 wird verzögert, während der sich langsamer drehende äußere Rotor 56 beschleunigt wird. Der sich schneller drehende äußere Rotor 56 beschleunigt daraufhin den linken Getriebezug 51 in dem linken Übertragungsaufbau 50 und die Schnittstelle bzw. Grenzfläche 48 und die linke Halbwelle 46 beschleunigen infolge des größeren Drehmoments, während die rechte Halbwelle 62 langsamer wird.
Fig. 5 zeigt eine hydraulische Ausführungsform der Erfindung. Ein Kraftfahrzeuggetriebe bzw. eine -transmission (nicht gezeigt) treibt die Antriebswelle 42 und das Differenzial 44 an. Das Differenzial weist Abtriebswellen bzw. Ausgangswellen 101, 103 mit Grenzflächen bzw. Schnittstellen 105, 107 auf. Die Grenzflächen bzw. Schnittstellen kämmen mit Übertragungsaufbauten 113, 115 und Getriebezügen 111, 117, bei denen es sich um Beschleunigungsgetriebezüge in der Richtung vom Differenzial zur Drehmomentdifferenzquelle 125 handelt. Der Übertragungsaufbau 111 und der Getriebezug 113 stehen mechanisch mit der Drehmomentdifferenzquelle 125 auf der linken Seite in Verbindung, während der Übertragungsaufbau 115 und der Getriebezug 117 mechanisch auf der rechten Seite in Verbindung stehen.
Die mechanischen Verbindungen mit der Drehmomentdifferenzquelle sind linke und rechte Seitengetriebezüge bzw. Seitenzahnradzüge. Der linke Übertragungsaufbau 113 weist eine Abtriebswelle bzw. Ausgangswelle 120 mit einem Zahnrad 121 auf, das mit dem Zahnrad 123 des äußeren Rotors 129 der Drehmomentdifferenzquelle kämmt. Auf der rechten Seite weist der Übertragungsaufbau 115 eine Abtriebswelle bzw. Ausgangswelle 119 mit einem Zahnrad 122 auf, das mit dem Zahnrad 131 auf bzw. an einem inneren Rotor 131 der Drehmomentdifferenzquelle kämmt. Die Drehmomentdifferenzquelle 125 in dieser Ausführungsform ist eine Hydraulikflügelpumpe, die als bidirektioneller Hydraulikmotor ausgelegt ist. Die Drehmomentdifferenzquelle umfasst ein Gehäuse 127, einen äußeren Rotor 129 und einen inneren Rotor 131 mit Flügeln 132 und Öldichtungen 134 zwischen den inneren und äußeren Rotoren. Die Drehmomentdifferenzquelle erzeugt Widerstand zwischen den inneren und äußeren Rotoren durch Pumpen von Hydraulikfluid mit den Flügeln 132. Die Pumpe kann einen Einlass-/Auslasskreis bzw. eine -schaltung mit einem Ventil 133 für die Steuereinheit 130 zum Steuern von Druck in der Quelle, beispielsweise durch Entlasten des Drucks, aufweisen. Die Sensoren 71 überwachen innere und äußere Rotordrehzahlen und können zum Berechnen des Drehmoments genutzt werden.
Um die Arbeitsweise dieser Hydraulikausführungsform zu erläutern, wird angenommen, dass das rechte Rad durchrutscht und die Sensoren 34 eine Drehzahlerhöhung des rechten Rads und der rechten Welle 103 ermittelt haben. Die Steuereinheit 130 ermittelt diese Raddrehzahldifferenz. Die Erhöhung der Drehzahl der rechten Welle 103 wird durch die Schnittstelle bzw. Grenzfläche 107, den Getriebezug 117 des Übertragungsaufbaus 115, die Welle 119 und die Zahnräder 122 und 124 übertragen. In einer Ausführungsform kommt es im Getriebezug von 107durch 119 zu einer Verzögerung der Achse gegenüber der Welle um eine Verzögerung von 4 : 1 (eine Drehzahlerhöhung von 4 : 1, ausgehend von der Welle 119 zu Achse). Wenn der Getriebezug ein unterschiedliches Drehzahlerhöhungs- oder -verzögerungsverhältnis aufweist, manifestiert sich die Drehzahldifferenz von der Achse zur Abtriebswelle bzw. Ausgangswelle des Übertragungsaufbaus als unterschiedliche Ausgangsdrehzahl, veranlasst jedoch in keinem Fall eine Erhöhung der Drehzahl für das Zahnrad 124 und den inneren Rotor 131.
Der innere Rotor dreht sich rascher und erzeugt mehr Reibung und Widerstand am äußeren Rotor 129. Die Steuereinheit 130 kann die Steuerung über die Reibung übernehmen durch Öffnen des Ventils 133 und Veranlassen des Hydraulikfluids, außerhalb des Differenzialübertragungsaufbaudrehmomentdifferenzquellenkreises aktiv zu sein. Wenn sich der äußere Rotor 129 nunmehr rascher dreht, beschleunigt der Getriebezug auf der linken Seite in Fig. 5 über die Zahnräder 123, 121 und die Welle 120. Der Übertragungsaufbau 113 und der Getriebezug 111 können einen 4 : 1-Beschleunigungszug bilden unter Lieferung von Wellenkraft auf die Schnittstelle bzw. Grenzfläche 105 und die linke Halbwelle 101. Die linke Halbwelle 101 beschleunigt proportional zu dem Drehmoment, das von dem inneren Rotor 131 auf den äußeren Rotor 129 übertragen wird. Die linke Halbwelle überträgt nunmehr ein erhöhtes Drehmoment auf das linke Rad und hält das Fahrzeug am Fahren. In dieser Ausführungsform hat die Drehmomentdifferenzquelle Drehmoment von der sich drehenden rechten Halbwelle 103 abgezogen und übertragen auf die greifende linke Halbwelle 101. Das Drehmoment auf bzw. an den Wellen ist nicht gleich und die linke Halbwelle weist nunmehr ein Drehmoment auf, um das Fahrzeug am Fahren zu halten, bis für beide Räder ein stabiler Griff bzw. Eingriff mit der Straße wieder gewonnen ist.
Fig. 6-8 zeigen Einzelheiten der inneren und äußeren Rotoren des in Fig. 5 verwendeten hydraulischen bidirektionellen Motors. Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht der Drehmomentdifferenzquelle 125 von Fig. 5. Das Gehäuse 127 umgibt bzw. umschließt den äußeren Rotor 129 und den inneren Rotor 131. Flügel sind an dem inneren Rotor 131 angebracht. Der innere Rotor 131 kann ovoid- bzw. eiförmig oder exzentrisch geformt sein, wie gezeigt, so dass die Flügel 131 hinein und hinaus gleiten, wenn der Rotor sich dreht. Der Einlass 139 ist mit Anschlüssen bzw. Öffnungen 139 verbunden und der Auslass 140 ist mit Öffnungen bzw. Anschlüssen 137 verbunden. Die Einlassanschlüsse sind in Bezug aufeinander um 180° versetzt und in Bezug auf die Auslassöffnungen um 90°. Die Auslassöffnungen sind ebenfalls in Bezug aufeinander um 180° versetzt. Die Anschlüsse können in Anschlussplatten an den Axialenden des Motors angeordnet sein. Der Widerstand der Flügel erzeugt ein Drehmoment entgegengesetzter Richtung zur Drehung des inneren Rotors 131. Das Hydraulikfluid in der Pumpe überträgt das Drehmoment auf den äußeren Rotor 129.
Fig. 7 zeigt Einzelheiten der Dichtungen 134 zwischen dem inneren Rotor 131 und dem äußeren Rotor 129 zur Ermöglichung einer Drehung von sowohl den inneren wie äußeren Rotoren im Gehäuse 127. Öldurchlässe 136 führen zum Einlass 139 und Auslass 140. Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht des Steuersystems für die Hydraulikausführungsform. Die hydraulische Steuereinheit 130 steht in Verbindung mit der Fahrzeugsteuereinheit 31, bei der es sich um eine Motorsteuereinheit (ECU) oder einen anderen Computer oder einen Mikroprozessor handeln kann. Die Steuereinheit steuert PWM-gesteuerte Dreiwegesolenoidventile 136, 138, die die Hydraulikfluidströmung aus einem Vorratsbehälter 133 zu der Drehmomentdifferenzquelle steuern. Die Steuereinheit steuert die Strömungsrichtung des unter Druck stehenden Fluids für entweder eine Anlegung an den Hydraulikmotor im Uhrzeigersinn oder gegen Uhrzeigersinn. In einem Beispiel empfängt für eine Strömung entgegen dem Uhrzeigersinn das Ventil 138 unter Druck stehendes Fluid vom Vorratsbehälter 133 und leitet es zum Einlass 139. Das Ventil 136 leitet daraufhin den Rückstrom vom Auslass 140 zur Rückführleitung des Vorratsbehälters 133. Für eine Anwendung im Uhrzeigersinn sind die Ventilpositionen umgekehrt bzw. umgesteuert. Die Steuereinheit kann den Druck und die Strömung steuern durch rasches Öffnen und Schließen der Ventile zur Erzielung der erwünschten Wirkung. Drucksensoren 188 unterstützen die Steuereinheit beim Steuern der Ventile. Während Drucksensoren bevorzugt sind, können auch Strömungssensoren verwendet werden, um die Ventile zu steuern.
Fig. 9 zeigt eine pneumatische Ausführungsform, in der eine Drehmomentdifferenz durch einen pneumatischen Kompressor bereit gestellt wird, der als bidirektioneller Luftmotor ausgelegt ist. Eine Antriebswelle 142 treibt ein Differenzial 144 mit Ausgangswelle 151 und 153 an. Die Ausgangswellen weisen Grenzflächen bzw. Schnittstellen 155 und 157 auf. Auf der linken Seite umfasst der Übertragungsaufbau 163 einen 4 : 1- Beschleunigungsgetriebezug 161 und eine Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle 170. Die Welle 170 endet in einem Zahnrad 171, das mit dem Zahnrad 173 für den äußeren Rotor 169 der Drehmomentdifferenzquelle 165 kämmt. Rechts in Fig. 8 umfasst der Übertragungsaufbau 165 einen 4 : 1-Beschleunigungsgetriebezug 167 und eine Ausgangswelle bzw. Abtriebswelle 168. Die Welle 168 endet in einem Zahnrad 172, das mit dem Zahnrad 174 für den inneren Rotor 171 der Drehmomentdifferenzquelle 165 kämmt.
Die Drehmomentdifferenzquelle 165 ist ein Fünfstufen- bzw. Fünfgangaxialkompressor, wie vorstehend angeführt, ausgelegt als bidirektioneller Luftmotor und untergebracht in einem Gehäuse 167, einschließlich einem inneren Rotor 171 mit fünf Stufen bzw. Gängen 172 in der dargestellten Ausführungsform und einen äußeren Rotor 169. Dichtungen 184 lassen eine Drehung der inneren und äußeren Rotoren ohne Luftverlust zu. Die Steuereinheit 187 kann Eingänge bzw. Eingangssignale von Sensoren empfangen, die um die Drehmomentdifferenzquelle 165 angeordnet sind, einschließlich Drucksensoren 188 zum Messen des Drucks an Punkten um den Motor, und Sensoren 71 zum Messen von Drehzahlen der inneren und äußeren Rotoren. Die Drehzahlen der Rotoren können zum Berechnen von jeweiligem Drehmoment verwendet werden.
Die Arbeitsweise der pneumatischen Drehmomentdifferenzquelle ist ähnlich zu derjenigen der elektrischen und hydraulischen Versionen. Während der Drehung wird Widerstand zwischen den Rotoren übertragen. Unabhängig davon, ob der innere Rotor oder der äußere Rotor beschleunigt, die Drehzahlerhöhung manifestiert sich als Erhöhung des Widerstands und Drehmoment wird von dem Rotor übertragen, um den anderen Rotor zu beschleunigen. Die erhöhte Drehzahl von dem Rad, das durchrutscht, wird durch die Getriebezüge, die Schnittstellen bzw. Grenzflächen und die Drehmomentdifferenzquelle in zusätzliches Drehmoment für dasjenige Rad umgesetzt, das greift bzw. im Eingriff mit der Straße steht. Während Fig. 9 einen Zentrifugalkompressor zeigt, der als Motor verwendet wird, können auch andere Kompressoren verwendet werden. Diese umfassen Axialkompressoren, Flügelkompressoren, Rotationskompressoren und Schneckenkompressoren. Es können aber auch andere Kompressoren verwendet werden, so lange sie dazu ausgelegt werden können, als bidirektioneller Pneumatikmotor zu arbeiten.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung des Steuersystems für die Hydraulikausführungsform. Die pneumatische Steuereinheit 187 steht in Verbindung mit der Fahrzeugsteuereinheit 31, bei der es sich um eine Motorsteuereinheit (ECU) oder einen anderen Computer oder einen Mikroprozessor handeln kann. Die Steuereinheit steuert PWM-gesteuerte Dreiwegesolenoidventile 136, 138, die die Druckluftströmung von einem Tank 181 zu der Drehmomentdifferenzquelle steuern. Die Steuereinheit steuert die Strömungsrichtung der unter Druck stehenden Luft für eine Anlegung an die Hydraulikflügelpumpe im Uhrzeigersinn bzw. Gegenuhrzeigersinn. In einem Beispiel empfängt für die Strömung im Uhrzeigersinn das Ventil 179 Druckluft vom Tank 181 und leitet sie zum Einlass 189. Das Ventil 180 leitet daraufhin den Rückstrom vom Auslass 190 zur Rückführleitung des Tanks 181. Für eine Anwendung im Gegenuhrzeigersinn werden die Ventilpositionen umgekehrt bzw. umgesteuert. Die Steuereinheit kann den Druck und die Strömung durch rasches Öffnen und Schließen der Ventile steuern, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Drucksensoren 188 unterstützen die Steuereinheit beim Steuern der Ventile. Während Drucksensoren bevorzugt sind, können auch Strömungssensoren verwendet werden, um die Ventile zu steuern. Die pneumatische Version kann auch ein Ventil 186 unter Steuerung der Steuereinheit 187 in einer Schleife zur Druckverringerung aufweisen, falls erwünscht.
Fig. 11 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Übertragen von Kraft von einer Welle auf eine andere. In einem ersten Schritt 191 wird einem Differenzial Kraft bereit gestellt. Bei dem Differenzial muss es sich nicht um ein Kraftfahrzeugdifferenzial handeln; vielmehr kann es sich bei ihm um eine mechanische Vorrichtung mit einem Ausgang und mehr als einem Eingang handeln. Außer dem Kraftfahrzeugdifferenzial können andere Vorrichtungen stationäre mechanische Kraft- und Kraftübertragungsvorrichtungen umfassen. Eine Differenz wird bei der Anlegung von Drehmoment an den Ausgängen des Differenzials erfasst (Schritt 192). Die Differenz beim Anlegen der Kraft oder des Drehmoments wird daraufhin gemessen (Schritt 193), um zu ermitteln, ob eine Korrektur erforderlich ist (Schritt 194). Das Verfahren sieht daraufhin das Anlegen eines negativen Drehmoments oder einer Kraftdifferenz an einer ersten Seite vor (Schritt 195); d. h., das Verfahren veranlasst diejenige Seite, die weniger Kraft anwendet, dazu, aktiv zu werden. Das Verfahren nutzt daraufhin diese Aktivität oder das Drehmoment und legt sie an die andere Seite bzw. den anderen Ausgang an (Schritt 196), wie etwa an eine weitere Welle. Das Verfahren überwacht und misst daraufhin weiterhin die Ausgänge bzw. Ausgangssignale (Schritt 197), um zu ermitteln, ob weitere Korrekturen erforderlich sind oder ob das Differenzial oder eine andere Vorrichtung zum Verteilen von Kraft in den normalen Betrieb rückkehren kann. In beiden, den elektrischen und den mechanischen Ausführungsformen ist das Anlegen der Kraft unabhängig von der Kraftquelle und befindet sich unter Steuerung von zumindest einer Steuereinheit.
Die Erfindung kann in unterschiedlicher Weise in die Praxis umgesetzt werden. Während die vorstehend erläuterten Ausführungsformen auf Kraftfahrzeug- und Lastwagenanwendungen mit zwei Ausgangswellen bzw. Abtriebswellen fokussiert war, sind andere Anwendungen und Vorrichtungen mit mehr als zwei Ausgangswellen möglich. Während verschiedene Steuereinheiten und Sensoren in den verschiedenen Ausführungsformen erläutert wurden, können Sensoren zur Steuerung der Verteilung von Drehmoment zwischen zwei oder mehr Wellen auch Raddrehzahlsensoren, Wellendrehzahlsensoren, Strömungssensoren, Drucksensoren, Amperemeter, Spannungssensoren, Lenkwinkelsensoren und Gierratensensoren umfassen.
Während die Erfindung vorstehend anhand unterschiedlicher Ausführungsformen erläutert wurde, sind diese zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich, die sämtliche im Umfang der Erfindung liegen, die in den nachfolgenden Ansprüchen festgelegt ist.

Claims

1. Drehmomentsteuereinheit zum Steuern von Kraft, die an zumindest zwei Wellen abgegeben wird, wobei die Drehmomentsteuereinheit aufweist:
Ein Differenzial mit zumindest einer ersten und einer zweiten Ausgangswelle, von denen jede eine Schnittstelle bzw. Grenzfläche mit einem Übertragungsaufbau aufweist, zumindest einen ersten und einen zweiten Übertragungsaufbau, die mit jeder Schnittstelle und dem Differenzial verbunden sind, und
eine Drehmomentdifferenzquelle, die mit jedem Übertragungsaufbau verbunden ist, wobei die erste Ausgangswelle und der Übertragungsaufbau Arbeit bzw. Kraft von dem Differenzial empfangen, und wobei der zweite Übertragungsaufbau und die Ausgangswelle Arbeit bzw. Kraft von der Drehmomentdifferenzquelle empfangen.

2. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 1, wobei das Ausmaß an Arbeit bzw. Kraft von dem zweiten Übertragungsaufbau und der Ausgangswelle kleiner oder gleich der Arbeits- bzw. Krafthöhe von dem ersten Übertragungsaufbau ist.

3. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 1, wobei die Drehmomentdifferenzquelle eine Pumpe umfasst, und wobei jeder Übertragungsaufbau einen Getriebezug aufweist.

4. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 1, wobei die Drehmomentdifferenzquelle einen Generator umfasst, und wobei jeder Übertragungsaufbau einen Getriebezug aufweist.

5. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 1, wobei die Drehmomentdifferenzquelle einen Kompressor umfasst, und wobei jeder Übertragungsaufbau einen Getriebezug aufweist.

6. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 1, außerdem aufweisend eine Steuereinheit, die mit der Drehmomentdifferenzquelle und den Übertragungsaufbauten steuerbar bzw. steuernd verbunden ist, wobei die Steuereinheit Eingänge bzw. Eingangssignale von zumindest zwei Sensoren empfängt, die die Ausgangskraft der Wellen anzeigen.

7. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 1, außerdem aufweisend eine Einrichtung zum Steuern des Ausgangs der Drehmomentdifferenzquelle.

8. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 7, wobei die Einrichtung ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einer elektrischen Stromquelle, einer Hydraulikkraftquelle und einer Pneumatikkraftquelle besteht.

9. Verfahren zum Übertragen von Kraft von einem ersten Wellenausgang in einem Differenzial zu einem zweiten Wellenausgang, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Differenzials,
Erfassen einer Differenz bei der Wellenausgangskraftanwendung;
Ermitteln, ob eine Korrektur bezüglich der Ausgangskraft erforderlich ist,
Leiten der Kraft von dem ersten Wellenausgang zu einer Drehmomentdifferenzquelle,
Leiten von Kraft von der Drehmomentdifferenzquelle zu einer zweiten Welle, und
Fortsetzen des Verfahrens zum Erfassen der Wellenausgangskraft.

10. Verfahren nach Anspruch 9, außerdem aufweisend das Messen der Differenz bei der Wellenausgangskraftanlegung bzw. -anwendung.

11. Verfahren nach Anspruch 9, außerdem aufweisend das Wandeln von Kraft von der ersten Welle und das Wandeln von Kraft zum Leiten zu der zweiten Welle.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Wandeln von Kraft von der ersten Welle ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Wandeln mechanischer Kraft in elektrische Kraft, Wandeln mechanischer Kraft in pneumatische Kraft und Wandeln mechanischer Kraft in hydraulische Kraft.

13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Wandeln zum Leiten zu der zweiten Welle ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Wandeln elektrischer Kraft in mechanische Kraft, Wandeln pneumatischer Kraft in mechanische Kraft und Wandeln hydraulischer Kraft in mechanische Kraft.

14. Drehmomentsteuereinheit zum Steuern von Kraft, die an zwei Wellen ausgegeben wird, wobei die Drehmomentsteuereinheit aufweist:
Ein Differenzial mit einer ersten und einer zweiten Ausgangswelle, wobei die erste Ausgangswelle eine Schnittstelle bzw. Grenzfläche mit einem ersten Übertragungsaufbau aufweist, und wobei die zweite Ausgangswelle eine Schnittstelle bzw. Grenzfläche mit einem zweiten Übertragungsaufbau aufweist,
eine Drehmomentdifferenzquelle, die mit den ersten und zweiten Übertragungsaufbauten verbunden ist, und
eine Einrichtung zum Steuern von Kraft, die durch die erste Welle und den Übertragungsaufbau an die Drehmomentdifferenzquelle angelegt wird und zum Steuern von Kraft, die durch die Drehmomentdifferenzquelle an die zweite Welle und den Übertragungsaufbau angelegt wird.

15. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 14, außerdem aufweisend eine Einrichtung zum Messen von Kraft in den ersten und zweiten Wellen.

16. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 15, wobei die Einrichtung zum Messen von Kraft ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus einem Raddrehzahlsensor, einem Wellendrehzahlsensor, einem Strömungssensor, einem Drucksensor, einem Amperemeter, einem Spannungssensor, einem Lenkwinkelsensor und einem Gierratensensor.

17. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 14, außerdem aufweisend eine Einrichtung zum Überwachen von Kraft, die durch die erste Welle und den Übertragungsaufbau an die Drehmomentdifferenzquelle angelegt ist und durch die Drehmomentdifferenzquelle an den zweiten Übertragungsaufbau und die Welle.

18. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 14, wobei die Einrichtung zum Überwachen von Kraft ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus einem Computer, einem Mikroprozessor, einem digitalen Signalprozessor, einer elektronischen Motorsteuereinheit, einer Motorsteuereinheit, einer Bremssteuereinheit, einer Antiblockierbremssteuereinheit und einem Traktionssteuersystem.

19. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 14, wobei die Drehmomentdifferenzquelle ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Generator, einer Pumpe und einem Kompressor besteht.

20. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 14, wobei die ersten und zweiten Übertragungsaufbauten Getriebezüge sind.

21. Drehmomentsteuereinheit zum Steuern der an eine erste Welle und zweite Welle ausgegebenen Kraft, wobei die Drehmomentsteuereinheit aufweist:
Ein Kraftfahrzeugdifferenzial mit ersten und zweiten Wellenausgängen,
einen ersten Übertragungsaufbau, der mit dem ersten Wellenausgang verbunden ist und einen zweiten Übertragungsaufbau, der mit dem zweiten Wellenausgang verbunden ist, wobei die ersten und zweiten Übertragungsaufbauten einen Beschleunigungsgetriebezug aufweisen,
einen Generator mit einem ersten Rotor und einem zweiten Rotor, die mit den ersten und zweiten Übertragungsaufbauten verbunden sind, und
eine Steuereinheit, die mit den ersten und zweiten Übertragungsaufbauten verbunden ist und Signale empfängt, die eine Drehzahl der ersten und zweiten Wellen anzeigt, wobei die erste Welle und der erste Übertragungsaufbau Arbeit durchführen bzw. aktiv sind und wobei der zweite Übertragungsaufbau und die zweite Welle Arbeit durchführen bzw. aktiv sind, wenn die erste Welle beschleunigt, und wobei die zweite Welle und der zweite Übertragungsaufbau Arbeit durchführen bzw. aktiv sind und wobei die erste Welle und der erste Übertragungsaufbau Arbeit durchführen bzw. aktiv sind, wenn die zweite Welle beschleunigt.

22. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 21, wobei die ersten und zweiten Übertragungsaufbauten Arbeit durchführen bzw. aktiv sind durch Drehen der ersten und zweiten Rotoren des Generators, und wobei der erste Übertragungsaufbau Arbeit durchführt bzw. aktiv ist, wenn der zweite Rotor den ersten Rotor und die erste Welle beschleunigt, und wobei der zweite Übertragungsaufbau Arbeit durchführt bzw. aktiv ist, wenn der erste Rotor den zweiten Rotor und die zweite Welle beschleunigt.

23. Drehmomentsteuereinheit zum Steuern der Kraftausgabe zu einer ersten Welle und einer zweiten Welle, wobei die Drehmomentsteuereinheit aufweist:
Ein Kraftfahrzeugdifferenzial mit ersten und zweiten Wellenausgängen,
einen ersten Übertragungsaufbau, der mit dem ersten Wellenausgang verbunden ist, und einen zweiten Übertragungsaufbau, der mit dem zweiten Wellenausgang verbunden ist, wobei die ersten und zweiten Übertragungsaufbauten einen Beschleunigungsgetriebezug umfassen,
eine Pumpe mit einem ersten Rotor, der mit dem ersten Übertragungsaufbau verbunden ist, und einem zweiten Rotor, der mit dem zweiten Übertragungsaufbau verbunden ist, und
eine Steuereinheit, die mit der Pumpe verbunden ist und Signale empfängt, die die Drehzahl der ersten und zweiten Rotoren anzeigen, wobei die erste Welle und der erste Übertragungsaufbau arbeiten bzw. aktiv sind, und wobei der zweite Übertragungsaufbau und die zweite Welle arbeiten bzw. aktiv sind, wenn die erste Welle beschleunigt, und wobei die zweite Welle und der zweite Übertragungsaufbau arbeiten bzw. aktiv sind und die erste Welle und der erste Übertragungsaufbau arbeiten bzw. aktiv sind, wenn die zweite Welle beschleunigt.

24. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 22, wobei der erste Übertragungsaufbau und der erste Rotor Arbeit durchführen bzw. aktiv sind durch Drehen des ersten Rotors der Pumpe, und wobei der zweite Rotor und die zweiten Übertragungsaufbauten arbeiten bzw. aktiv sind durch Drehen des zweiten Rotors der Pumpe, und wobei der erste Übertragungsaufbau Arbeit durchführt bzw. aktiv ist, wenn der zweite Rotor den ersten Rotor beschleunigt, und wobei der zweite Übertragungsaufbau arbeitet bzw. aktiv ist, wenn der erste Rotor den zweiten Rotor beschleunigt.

25. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 23, wobei die Pumpe aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Zahnradpumpe, einer Zentrifugalpumpe, einer Gerotorpumpe, einer Flügelpumpe und einer Hydraulikpumpe besteht.

26. Drehmomentsteuereinheit zum Steuern der Kraftausgabe zu einer ersten Welle und einer zweiten Welle, wobei die Drehmomentsteuereinheit aufweist:
Ein Kraftfahrzeugdifferenzial mit ersten und zweiten Wellenausgängen,
einen ersten Übertragungsaufbau, der mit dem ersten Wellenausgang verbunden ist, und einen zweiten Übertragungsaufbau, der mit dem zweiten Wellenausgang verbunden ist, wobei die ersten und zweiten Übertragungsaufbauten Beschleunigungsgetriebezüge umfassen,
einen Kompressor mit einem ersten Rotor, der mit dem ersten Übertragungsaufbau verbunden ist, und einen zweiten Rotor, der mit dem zweiten Übertragungsaufbau verbunden ist, und
eine Steuereinheit, die mit den ersten und zweiten Übertragungsaufbauten verbunden ist und Signale empfängt, die eine Drehzahl der ersten und zweiten Rotoren anzeigen, wobei die erste Welle und der erste Übertragungsaufbau Arbeit durchführen bzw. aktiv sind und wobei der zweite Übertragungsaufbau und die zweite Welle Arbeit durchführen bzw. aktiv sind, wenn die erste Welle beschleunigt, und wobei die zweite Welle und der zweite Übertragungsaufbau Arbeit durchführen bzw. aktiv sind und wobei die erste Welle und der erste Übertragungsaufbau Arbeit durchführen bzw. aktiv sind, wenn die zweite Welle beschleunigt.

27. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 26, wobei die ersten und zweiten Übertragungsaufbauten Arbeit durchführen bzw. aktiv sind durch Komprimieren von Luft, und wobei der erste Übertragungsaufbau Arbeit durchführt bzw. aktiv ist, wenn der zweite Rotor den ersten Rotor beschleunigt, und wobei der zweite Übertragungsaufbau Arbeit durchführt bzw. aktiv ist, wenn der erste Rotor den zweiten Rotor beschleunigt.

28. Drehmomentsteuereinheit nach Anspruch 26, wobei der Kompressor ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus einem Zentrifugalkompressor, einem Flügelkompressor, einem Axialkompressor, einem Rotationskompressor und einem Schneckenkompressor besteht.