DE19539670A1

DE19539670A1 - Drehmomentverteilungs-Steuersystem in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE19539670A1
Application number: DE19539670A
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Konishi; Tetsurou Hamada; Yoshihiro Kanamaru
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2015-10-26
Also published as: JP3008250B2; DE19539670B4; US5752575A; JPH08121571A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Drehmomentver teilungs-Steuersystem in einem Fahrzeug, umfassend ein Wech selgetriebe und eine Drehmomentübertragungskupplung, welche ein linkes und ein rechtes Nicht-Hauptantriebsrad des Fahr zeugs miteinander verbinden, um eine Bremskraft an einem Rad von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad zu erzeugen und um eine Antriebskraft an dem anderen Rad von linkem und rech tem Nicht-Hauptantriebsrad zu erzeugen, und ein Steuermittel zum Steuern der Drehmomentübertragungskapazität der Drehmo mentübertragungskupplung beruhend wenigstens auf einer Querbe schleunigung des Fahrzeugs.

Ein derartiges Drehmomentübertragungs-Steuersystem in einem Fahrzeug ist aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 131855/93 bekannt.

Bei dem bekannten Drehmomentübertragungs-Steuersystem kann die Antriebskraft an einem Rad erzeugt werden, welches während einer Kurvenbewegung des Fahrzeug als ein äußeres Rad wirkt, und die Bremskraft kann an einem Rad erzeugt werden, welches als ein inneres Rad wirkt, indem ein Drehmoment von dem inne ren Rad das äußere Rad übertragen wird. Zusätzlich kann die Antriebskraft an dem äußeren Rad erzeugt werden und die Brems kraft kann an dem inneren Rad erzeugt werden, indem ein Dreh moment von dem äußeren Rad auf das innere Rad übertragen wird, wodurch das Hochgeschwindigkeits-Stabilitätsverhalten verbes sert wird.

Bei einem derartigen Drehmomentverteilungs-Steuersystem können die Größen der Antriebskraft und der Bremskraft (nämlich die Größe der Drehmomentübertragungskapazität der Drehmomentüber tragungskupplung, welche zwischen den linken und rechten Rä dern angebracht ist) derart gesteuert werden, daß sie propor tional zur Größe der Querbeschleunigung des Fahrzeugs sind. Mit anderen Worten, während eines schnellen Kurvenfahrens des Fahrzeugs mit einer großen Beschleunigung werden eine große Antriebskraft und eine große Bremskraft erzeugt und während eines langsamen Kurvenfahrens des Fahrzeugs mit einer kleinen Beschleunigung werden eine kleine Antriebskraft und eine klei ne Bremskraft erzeugt.

Wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt, neigt der Fahrzeug rumpf dazu, sich in einer Kurvenrichtung nach unten und aus wärts zu bewegen. Aus diesem Grund wird eine Bodenlast des inneren Rads verringert, entsprechend einer Zunahme der Quer beschleunigung, und die größte Reibungskraft zwischen einem Reifen und einer Straßenoberfläche (d. h. ein Radius eines Rei bungskreises des Reifens) wird ebenso verringert. Andererseits wird die Antriebskraft oder die Bremskraft für das innere Rad derart gesteuert, daß sie gemäß einer Zunahme der Querbe schleunigung erhöht wird, wie vorangehend beschrieben. Aus diesem Grund entsteht, wenn die Querbeschleunigung einen vor bestimmten Wert annimmt oder diesen übersteigt das folgende Problem: Die Antriebskraft oder die Bremskraft des inneren Rads übersteigt die größte Reibungskraft zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche und daher kann das innere Rad nicht eine ausreichende Kurvenkraft erzeugen. Wenn die Antriebskraft oder die Bremskraft des inneren Rads auf einen kleinen Wert gesetzt wird, um einen derartigen Nachteil zu vermeiden, ist es unmöglich, das gewünschte Kurvenverhalten und das ge wünschte Hochgeschwindigkeits-Stabilitätsverhalten in einem Bereich geringer Querbeschleunigung zu erhalten.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dre hmomentverteilungs-Steuersystem in einem Fahrzeug vorzusehen, worin ein durch eine Drehmomentverteilung zwischen linken und rechten Rädern vorgesehener Effekt in einem Bereich geringer Querbeschleunigung ausreichend vorgesehen werden kann und wo rin in einem Bereich hoher Querbeschleunigung eine Kurvenkraft sichergestellt werden kann.

Um die vorangehende Aufgabe zu lösen, ist gemäß der vorliegen den Erfindung ein Drehmomentverteilungs-Steuersystem für ein Fahrzeug vorgesehen, umfassend ein Wechselgetriebe und eine Drehmomentübertragungskupplung, welche ein linkes und ein rechtes Nicht-Hauptantriebsrad des Fahrzeugs miteinander ver binden, um eine Bremskraft an einem Rad von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad zu erzeugen und eine Antriebskraft an dem anderen Rad von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad zu erzeugen, und ein Steuermittel zum Steuern der Drehmoment übertragungskapazität der Drehmomentübertragungskupplung beru hend wenigstens auf einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs, worin das Steuermittel die Drehmomentübertragungskapazität gemäß einer Zunahme der Querbeschleunigung erhöht, wenn die Querbeschleunigung geringer ist als ein vorbestimmter Wert, und worin das Steuermittel die Drehmomentübertragungskapazität gemäß einer Zunahme der Querbeschleunigung verringert, wenn die Querbeschleunigung größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist.

Mit den vorangehenden Merkmalen der vorliegenden Erfindung wird in einem Bereich geringer Querbeschleunigung, in dem die Querbeschleunigung geringer als der vorbestimmte Wert ist, die Drehmomentübertragungskapazität der Kupplung gemäß einer Zu nahme der Querbeschleunigung erhöht, und daher wird die Brems kraft oder die Antriebskraft für ein Rad, welches während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs als ein inneres Rad wirkt, erhöht, um ein gutes Kurvenverhalten und ein gutes Hochgeschwindig keits-Stabilitätsverhalten vorzusehen. In einem Bereich hoher Querbeschleunigung, in welchem die Querbeschleunigung größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, wird die Drehmoment übertragungskapazität der Drehmomentübertragungskupplung gemäß einer Zunahme der Querbeschleunigung verringert, und daher wird die Bremskraft oder die Antriebskraft für das innere Rad verringert, um eine Kurvenkraft sicherzustellen.

Die vorangehenden und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform augenscheinlich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Gesamt anordnung eines Frontmotor-Vorderradantriebsfahrzeugs, umfas send ein Drehmomentverteilungs-Steuersystem gemäß einer Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der zwischen einem Rad und einer Straßenoberfläche wirkenden Kraft und der Querbeschleunigung darstellt;

Fig. 3A, 3B und 3C sind Diagramme, welche Reibungs kreise eines Reifens eines Rads zeigen, welches während einer Kurvenbewegung des Fahrzeugs als ein inneres Rad wirkt.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Getriebe M mit einem rechten Ende einer Maschine E verbunden, welche horizontal in einem vorderen Bereich eines Fahrzeugrumpfes angebracht ist. Ein linkes Vorderrad W_FL und ein rechtes Vorderrad W_FR, welche An triebsräder sind, sind durch die Maschine E und das Getriebe M angetrieben.

Ein Wechselgetriebe 2 ist zwischen Achsen 1 _L und 1_R des linken und des rechten Hinterrads W_RL und W_RR als Mitlaufräder ange bracht und verbindet das linke und das rechte Hinterrad W_RL und W_RR derart, daß sie mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten gedreht werden. Eine erste Hydraulikkupplung 3 _L und eine zweite Hydraulikkupplung 3 _R sind in dem Wechselgetriebe 2 angebracht.

Wenn die erste Hydraulikkupplung 3 _L in ihren eingerückten Zu stand gebracht wird, dann wird die Drehzahl des linken Hinter rads W_RL gesenkt und die Drehzahl des rechten Hinterrads W_RR wird erhöht. Wenn die zweite Hydraulikkupplung 3 _R in ihren ein gerückten Zustand gebracht wird, dann wird die Drehzahl des rechten Hinterrads W_RR verringert und die Drehzahl des linken Hinterrads W_RL wird erhöht.

Insbesondere umfaßt das Wechselgetriebe 2 eine erste Welle 4, welche koaxial zu der linken und der rechten Achse 1 _L und 1 _R angeordnet ist, und eine zweite und eine dritte Welle 5 und 6, welche parallel zu der linken und der rechten Achse 1 _L und 1 _R angeordnet sind und koaxial zueinander angeordnet sind. Die erste Hydraulikkupplung 3 _L ist zwischen der zweiten und der dritten Welle 5 und 6 angeordnet und die zweite Hydraulikkupp lung 3 _R ist zwischen der rechten Achse 1 _R und der ersten Welle 4 angeordnet. Ein erstes Zahnrad 7 mit kleinerem Durchmesser, welches an der rechten Achse 1 _R vorgesehen ist, kämmt mit einem zweiten Zahnrad 8 mit größerem Durchmesser, welches an der zweiten Welle 5 vorgesehen ist, und ein drittes Zahnrad 9 mit kleinerem Durchmesser, welches an der dritten Welle 6 vorgese hen ist, kämmt mit einem vierten Zahnrad 10 mit größerem Durchmesser, welches an der ersten Welle 4 vorgesehen ist. Ein fünftes Zahnrad 11, welches an der linken Achse 1 _L vorgesehen ist, kämmt mit einem sechsten Zahnrad 12, welches an der drit ten Welle 6 vorgesehen ist.

Das erste und das dritte Zahnrad 7 und 9 weisen die gleiche Anzahl an Zähnen auf, und das zweite und das vierte Zahnrad 8 und 10 weisen die gleiche Anzahl an Zähnen auf, welche größer ist als die Anzahl an Zähnen des ersten und des dritten Zahn rads 7 und 9. Das fünfte und das sechste Zahnrad 11 und 12 weisen die gleiche Anzahl an Zähnen auf.

Daher ist, wenn die erste Hydraulikkupplung 3 _L in ihren einge rückten Zustand gebracht ist, das rechte Hinterrad W_RR mit dem linken Hinterrad W_RL durch die rechte Achse 1 _R, das erste Zahn rad 7, das zweite Zahnrad 8, die zweite Welle 5, die erste Hydraulikkupplung 3 _L, die dritte Welle 6, das sechste Zahnrad 12, das fünfte Zahnrad 11 und die linke Achse 1 _L verbunden. Dabei wird die Drehzahl des linken Hinterrads W_RL bezüglich der Drehzahl des rechten Hinterrads W_RR gemäß einem Verhältnis der Anzahl der Zähne des ersten Zahnrads 7 zur Anzahl der Zähne des zweiten Zahnrads 8 verringert. Insbesondere wenn die erste Hydraulikkupplung 3 _L von einem Zustand, in welchem das linke und das rechte Hinterrad W_RL und W_RR mit der gleichen Drehzahl gedreht werden, in ihren eingerückten Zustand gebracht wird, wird die Drehzahl des rechten Hinterrads W_RR erhöht und die Drehzahl des linken Hinterrads W_RL wird verringert.

Wenn die zweite Hydraulikkupplung 3 _R in ihren eingerückten Zu stand gebracht ist, ist das rechte Hinterrad W_RR mit dem linken Hinterrad W_RL durch die rechte Achse 1 _R, die zweite Hydraulik kupplung 3 _R, die erste Welle 4, das vierte Zahnrad 10, das dritte Zahnrad 9, die dritte Achse 6, das sechste Zahnrad 12, das fünfte Zahnrad 11 und die linke Achse 1 _L verbunden. Dabei wird die Drehzahl des linken Hinterrads W_RL bezüglich der Dreh zahl des rechten Hinterrads W_RR gemäß einem Verhältnis der An zahl der Zähne des vierten Zahnrads 10 zur Anzahl der Zähne des dritten Zahnrads 9 erhöht. Insbesondere wenn die zweite Hydraulikkupplung aus einem Zustand, in welchem das linke und das rechte Hinterrad W_RL und W_RR mit der gleichen Drehzahl ge dreht werden, in ihren eingerückten Zustand gebracht wird, wird die Drehzahl des rechten Hinterrads W_RR verringert und die Drehzahl des linken Hinterrads W_RL wird erhöht.

Eingriffskräfte der ersten und der zweiten Hydraulikkupplungen 3 _L und 3 _R können durch Einstellen der Größe des Hydraulik drucks, welcher auf diese Hydraulikkupplungen 3 _L und 3 _R ausge übt wird, kontinuierlich gesteuert bzw. geregelt werden. Daher kann das Verhältnis der Drehzahl des linken Hinterrads W_RL zur Drehzahl des rechten Hinterrads W_RR ebenso kontinuierlich in nerhalb eines Bereichs gesteuert werden, der durch ein Ver hältnis der Anzahlen an Zähnen der ersten, zweiten, dritten und vierten Zahnräder 7, 8, 9 und 10 bestimmt ist.

Die folgenden Signale werden in eine elektronische Steuerein heit U eingegeben, mit welcher die erste und die zweite Hy draulikkupplung 3 _L und 3 _R verbunden sind: Ein Signal von einem Querbeschleunigungssensor S₁ zum Erfassen einer Querbeschleuni gung des Fahrzeugrumpfes, ein Signal von einem Lenkwinkelsen sor S₂ zum Erfassen eines Drehwinkels eines Lenkrads 13, ein Signal von einem Einlaßleitungs-Absolutinnendrucksensor S₃ zum Erfassen eines absoluten Innendrucks in einer Einlaßleitung der Maschine E, ein Signal von einem Maschinendrehzahlsensor S₄ zum Erfassen einer Anzahl der Umdrehungen der Maschine E und Signale von Raddrehzahlsensoren S₅ bis S₈ zum Erfassen jeweils der Drehzahl der vier Räder zum Berechnen der Fahrzeugge schwindigkeit.

Die elektronische Steuereinheit U korrigiert die Querbeschleu nigung des Fahrzeugkörpers, welche durch den Querbeschleuni gungssensor S₁ erfaßt wird, beruhend auf einem Drehwinkel des Lenkrads 13, welcher durch den Lenkwinkelsensor S₂ erfaßt wird, und beruhend auf Raddrehzahlen, welche durch die Raddrehzahl sensoren S₅ bis S₈ erfaßt werden, wodurch eine Querbeschleuni gung frei von einer Zeitverzögerung berechnet wird. Die elek tronische Steuereinheit U berechnet ferner ein Maschinendreh moment aus Ausgaben von dem Einlaßleitungsabsolutinnendruck sensor S₃ und dem Maschinendrehzahlsensor S₄, um eine Längsbe schleunigung des Fahrzeugs auszuwerten.

Somit steuert die elektronische Steuereinheit U die Eingriffs kräfte der ersten und der zweiten Hydraulikkupplung 3 _L und 3 _R beruhend auf der Quer- und der Längsbeschleunigung.

Der Betrieb der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem vorangehend beschriebenen Aufbau wird nun beschrieben.

Zunächst wird die maximale Reibungskraft (Haftkraft) zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs, welches in einer Kurve fährt, und einer Straßenoberfläche beschrieben.

Vorausgesetzt, daß der Reibungskoeffizient der Straßenober fläche konstant ist, ist die Größe der maximalen Reibungskraft zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche proportional zur Bodenlast des Reifens. Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, dann sind die Bodenlasten der linken und rechten Räder gleich zu einander. Wenn jedoch das Fahrzeug in einer Kurve fährt, dann werden die Bodenlasten der Räder, welche als innere und äußere Räder während der Kurvenbewegung des Fahrzeugs dienen, bezü glich einander verändert. Während einer Kurvenbewegung des Fahrzeugs wird eine in einer Kurvenrichtung nach außen gerich tete Zentrifugalkraft an den Massenschwerpunkt des Fahrzeugs angelegt, und daher neigt der Fahrzeugrumpf dazu, in einer Kurvenrichtung nach außen und unten näher zur Straßenober fläche bewegt zu werden. Als Ergebnis daraus entwickelt das Rad, welches während der Kurvenbewegung des Fahrzeugs als ein inneres Rad wirkt, eine Tendenz, von der Straßenoberfläche abgehoben zu werden, wodurch die Bodenlast des inneren Rades gesenkt wird. Andererseits entwickelt das während der Kurven bewegung des Fahrzeugs als ein äußeres Rad wirkende Rad eine Tendenz, gegen die Straßenoberfläche gedrückt zu werden, wo durch die Bodenlast des äußeren Rads erhöht wird.

Die Fig. 2 ist ein Graph, welcher durch Aufzeichnen der Quer beschleunigung des Fahrzeugs auf der Abszisse und der Kraft, welche zwischen dem inneren Rad während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs und der Straßenoberfläche erzeugt wird, auf der Or dinate erstellt worden ist, wobei eine gestrichelte Linie eine Variation der maximalen Reibungskraft zwischen dem während der Kurvenbewegung des Fahrzeugs inneren Rad und der Straßenober fläche bezüglich einer Querbeschleunigung zeigt. Wie aus die sem Graph hervorgeht, wird, wenn die Querbeschleunigung des Fahrzeugs erhöht wird, die maximale Reibungskraft zwischen dem während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs inneren Rad und der Straßenoberfläche verringert.

Die maximale Reibungskraft zwischen dem inneren Rad und der Straßenoberfläche hängt ferner von der Längsbeschleunigung ab und wird daher gemäß der Längsbeschleunigung korrigiert, welche in der vorangehend beschriebenen Art und Weise ausge wertet wird. Wenn das Fahrzeug in der Längsrichtung beschleu nigt wird, dann wird die gestrichelte Linie, welche die maxi male Reibungskraft zwischen dem Inneren der beiden Mitlaufrä der zeigt, d. h. den hinteren Rädern während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs, und der Straßenoberfläche parallel nach oben verschoben. Wenn das Fahrzeug in Längsrichtung verzögert wird, dann wird die gestrichelte Linie nach unten parallel verscho ben. Die Rate der Abnahme der maximalen Reibungskraft, welche bei einer Zunahme der Querbeschleunigung auftritt, hängt von den Charakteristiken des Fahrzeugs ab und wird theoretisch oder experimentell bestimmt.

Wenn nun das Fahrzeug mit geringerer oder mittlerer Geschwin digkeit fährt, wird eine Bremskraft auf das Innere der linken und rechten Hinterräder W_RL und W_RR während der Kurvenbewegung des Fahrzeugs ausgeübt, während eine Antriebskraft auf das Äußere der linken und rechten Hinterräder W_RL und W_RR während einer derartigen Kurvenbewegung des Fahrzeugs ausgeübt wird, um das Kurvenverhalten zu verbessern. Aus diesem Grund wird während einer Kurvenbewegung des Fahrzeugs nach links die Drehzahl des rechten Hinterrads W_RR (d. h. des äußeren Rads wäh rend der Kurvenbewegung des Fahrzeugs) erhöht und gleichzeitig wird die Drehzahl des linken Hinterrads W_RL (d. h. dem inneren Rad während der Kurvenbewegung des Fahrzeugs) verringert, in dem die erste Hydraulikkupplung 3 _L in ihren eingerückten Zu stand gebracht wird. Während einer Kurvenbewegung des Fahr zeugs nach rechts wird die Drehzahl des rechten Hinterrads W_RR (d. h. dem inneren Rad während der Kurvenbewegung des Fahr zeugs) verringert und gleichzeitig wird die Drehzahl des lin ken Hinterrads W_RL (d. h. dem äußeren Rad während der Kurvenbe wegung des Fahrzeugs) erhöht, indem die zweite Hydraulikkupp lung 3 _R in ihren eingerückten Zustand gebracht wird.

Wenn in der vorangehend beschriebenen Art und Weise die Dreh zahl des äußeren Rads erhöht wird, während die Drehzahl des inneren Rads gesenkt wird, wird eine Antriebskraft in dem äu ßeren Rad mit erhöhter Drehzahl erzeugt, während eine Brems kraft in dem inneren Rad mit verringerter Drehzahl erzeugt wird. Die Größen der Antriebskraft und der Bremskraft werden gleich einer Drehmomentübertragungskapazität, welche durch die erste oder die zweite Hydraulikkupplung 3 _L oder 3 _R übertragen wird, die in ihren eingerückten Zustand gebracht ist.

Die Drehmomentübertragungskapazität (d. h. die Bremskraft des inneren Rads während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs) der er sten oder der zweiten Hydraulikkupplung 3 _L oder 3 _R wird wie durch eine feste Linie in Fig. 2 gemäß der Größe der Querbe schleunigung gesteuert. Insbesondere wird die Drehmomentüber tragungskapazität derart gesteuert, daß sie immer kleiner ist als die größte Reibungskraft des inneren Rads während der Kur venbewegung des Fahrzeugs, derart, daß die Drehmomentübertra gungskapazität linear von 0 (Null) gemäß einer Zunahme der Querbeschleunigung erhöht wird, und die Drehmomentübertra gungskapazität wird linear gemäß einer Zunahme der Querbe schleunigung von einem Punkt Q aus gesenkt, welcher kurz vor einem Punkt P ist, an welchem die Drehmomentübertragungskapa zität und die größte Reibungskraft des inneren Rads während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs zueinander gleich sind. Wie dargestellt, ist, gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfin dung, die Rate der Abnahme der Drehmomentübertragungskapazität hinter dem Punkt Q ungefähr die gleiche wie diejenige der größten Reibungskraft des inneren Rads hinter einem derartigen Punkt.

Die Charakteristiken der Drehmomentübertragungskapazität wer den vorher als ein Plan in einem Speicher innerhalb der elek tronischen Steuereinheit U gespeichert. Während des Betriebs des Systems kann ein vorbestimmter Plan zur Verwendung aus einer Mehrzahl von Plänen ausgewählt werden, beruhend auf ei nem Wert der Längsbeschleunigung, oder ein Planwert in mehre ren Typen von Plänen kann verwendet werden, während dieser beruhend auf der Längsbeschleunigung korrigiert wird. Zusätz lich kann ein Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche ausge wertet werden und beruhend auf diesem Reibungskoeffizient kann der Planwert ebenso korrigiert werden.

Ein durch das Steuern der Drehmomentübertragungskapazität, wie durch die feste Linie in Fig. 2 gezeigt, vorgesehener Effekt wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrie ben.

Die Fig. 3A, 3B und 3C zeigen Reibungskreise des Reifens eines inneren Rads während einer Kurvenbewegung des Fahrzeugs entsprechend der Querbeschleunigung Y₁, Y₂ bzw. Y₃, welche in Fig. 2 gezeigt sind. Wenn der Querbeschleunigungswert von Y₁ → Y₂ → Y₃ erhöht wird, dann nimmt der Radius F des Reibungskrei ses des Reifens des Innenrads (d. h. die größte Reibungskraft zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche) ab. Wenn der Querbeschleunigungswert ein relativ kleiner Wert Y₁ ist, dann ist die Reibungskraft F groß und die Drehmomentübertragungs kapazität F_x ist klein, wie in Fig. 3A gezeigt, und daher ist eine ausreichend große Kurvenkraft F_y sichergestellt.

Wenn der Querbeschleunigungswert von Y₁ auf Y₂ erhöht wird, dann wird die größte Reibungskraft F verringert, während die Drehmomentübertragungskapazität F_x einen größten Wert erreicht, wenn die Querbeschleunigung bei Y₂ ist, entsprechend dem Punkt Q in Fig. 2. Die Drehmomentübertragungskapazität F_x ist jedoch kleiner als die größte Reibungskraft F, wie in Fig. 3B ge zeigt, und daher ist immer noch eine ausreichende Kurvenkraft F_y sichergestellt. Wenn der Querbeschleunigungswert weiter von Y₂ auf Y₃ erhöht wird, dann wird die größte Reibungskraft F weiter verringert, die Drehmomentübertragungskapazität F_x wird jedoch ebenso verringert. Daher wird die Drehmomentübertra gungskapazität F_x kleiner gehalten als die größte Reibungskraft F, wie in Fig. 3C gezeigt, und als Ergebnis daraus, ist immer noch die erforderliche Kurvenkraft F_y sichergestellt.

In Fig. 2 ist die größte Reibungskraft F durch die alge braische Summe der Drehmomentübertragungskapazität F_x und der Kurvenkraft F_y wiedergegeben, eine tatsächliche größte Rei bungskraft F ist jedoch eine Vektorsumme der Drehmomentüber tragungskapazität F_x und der Kurvenkraft F_y.

Während eines Hochgeschwindigkeitsfahrens des Fahrzeugs wird eine Antriebskraft auf das Innere der linken und rechten Hin terräder W_RL und W_RR ausgeübt und eine Bremskraft wird auf das Äußere der linken und rechten Hinterräder W_RL und W_RR während der Kurvenbewegung des Fahrzeugs ausgeübt, um das Hochge schwindigkeits-Stabilitätsverhalten zu verbessern. Im Falle des Fahrens mit hoher Geschwindigkeit überschreitet, wenn die Antriebskraft F_x des inneren Rads während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs einfach gemäß einer Zunahme der Querbeschleunigung erhöht wird, die Antriebskraft F_x des inneren Rads bald den Radius F des Reibungskreises eines Reifens des inneren Rads (d. h. die größte Reibungskraft F zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche) und somit kann die erforderliche Kurven kraft F_y nicht sichergestellt werden, wie bei dem vorangehend beschriebenen Fahren des Fahrzeugs mit niederer oder mittlerer Geschwindigkeit. Selbst während dieses Fahrens des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit stellt jedoch die vorliegende Erfin dung die erforderliche Kurvenkraft F_y sicher, indem die Drehmo mentübertragungskapazität F_x kleiner gehalten wird als die größte Reibungskraft, wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 2 gezeigt.

Wie vorangehend beschrieben, wird die Drehmomentübertragungs kapazität F_x der ersten und der zweiten Hydraulikkupplung 3 _L und 3 _R derart gesteuert, daß sie in dem Bereich höherer Querbe schleunigung verringert wird und daher wird verhindert, daß die Drehmomentübertragungskapazität F_x die größte Reibungskraft des Reifens überschreitet. Somit kann die erforderliche Kur venkraft F_y durch die vorliegende Erfindung immer sicherge stellt werden. Ferner wird in dem Bereich geringer Querbe schleunigung, in welchem die Möglichkeit, daß die Kurvenkraft F_y ungenügend ist, nicht auftritt, die Drehmomentübertragungs kapazität F_x der ersten und der zweiten Hydraulikkupplung 3 _L und 3 _R gemäß einer Zunahme der Querbeschleunigung erhöht, und daher können ein gutes Kurvenverhalten und ein gutes Hochge schwindigkeits-Stabilitätsverhalten sichergestellt werden.

Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung detailliert beschrieben worden ist, ist es selbstver ständlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die voran gehende Ausführungsform beschränkt ist, und daß verschiedene Modifikationen der Ausgestaltung vorgenommen werden können, ohne vom Sinn und Umfang der Erfindung, wie sie in den Ansprü chen angegeben ist, abzuweichen.

Beispielsweise ist, obwohl die Verteilung des Drehmoments zwi schen den linken und rechten Hinterrädern W_RL und W_RR als die Mitlaufräder in der Ausführungsform beschrieben worden ist, die vorliegende Erfindung auch für die Verteilung eines Dreh moments zwischen linken und rechten Vorderrädern W_FL und W_FR anwendbar, welche als Mitlaufräder in einem Hinterradantriebs fahrzeug dienen. Die vorliegende Erfindung ist ferner auf die Verteilung eines Drehmoments zwischen Mitlaufrädern in einem Fahrzeug anwendbar, in welchem eine Hilfsantriebsquelle, wie z. B. ein Elektromotor, mit den Hilfsantriebsrädern verbunden ist, so daß die Hilfsantriebsquelle während eines Schlupfs der Antriebsräder angetrieben wird, um einen Vierradantriebszu stand vorzusehen. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfin dung ist auf die Verteilung eines Drehmoments zwischen Nicht- Hauptantriebsrädern anwendbar, welche als Mitlaufräder defi niert sind, die keine Antriebsquelle haben, und die als Mit laufräder definiert sind, die eine Hilfsantriebsquelle haben.

Obwohl die Drehmomentübertragungskapazität F_x derart verringert wird, daß sie die größte Reibungskraft des Reifens in dem Be reich höherer Querbeschleunigung in der bevorzugten Ausfüh rungsform nicht überschreitet, kann ferner, wenn die Drehmo mentübertragungskapazität F_x derart gesteuert wird, daß sie gemäß einer Zunahme der Querbeschleunigung in dem Bereich hö herer Querbeschleunigung verringert wird, unabhängig von der Beziehung zu der größten Reibungskraft des Reifens, ein aus reichender Effekt vorgesehen werden.

Ferner kann eine andere Kupplung, wie z. B. eine elektromagne tische Kupplung und eine Fluidkupplung anstelle der ersten und der zweiten Kupplung 3 _L und 3 _R verwendet werden, während eine andere Angabe des dynamischen Querzustands des Fahrzeugs, wie z. B. eine Gierrate, anstelle der Querbeschleunigung des Fahr zeugs in der Erfindung verwendet werden könnte.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung ein Drehmomentvertei lungs-Steuersystem mit einem Getriebe und zwei Hydraulikkupp lungen, die zwischen einem linken und einem rechten Mitlaufrad eines Fahrzeugs angeordnet sind. Die Drehmo mentübertragungskapazität der Hydraulikkupplungen wird gesteu ert, um die Verteilung eines Drehmoments zwischen den Mitlauf rädern zu bewirken. In einem Bereich geringer Querbeschleuni gung wird die Drehmomentübertragungskapazität gemäß einer Zu nahme einer Querbeschleunigung erhöht, um das Kurvenverhalten und das Hochgeschwindigkeits-Stabilitätsverhalten zu verbes sern. In einem Bereich hoher Querbeschleunigung wird die Dreh momentübertragungskapazität gemäß einer Zunahme der Querbe schleunigung derart verringert, daß sie eine größte Reibungs kraft eines Rads, welches während einer Kurvenbewegung des Fahrzeugs als ein inneres Rad dient, nicht überschreitet, wo durch eine Kurvenkraft sichergestellt wird.

Claims

1. Drehmomentverteilungs-Steuersystem in einem Fahrzeug, umfassend ein Getriebe (2) und eine Drehmomentübertra gungskupplung (3 _R, 3 _L), welche ein linkes und ein rechtes Nicht-Hauptantriebsrad (W_RL, W_RR) des Fahrzeugs miteinander verbinden, um eine Bremskraft an einem Rad von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad (W_RL, W_RR) zu erzeugen und eine Antriebskraft an dem anderen Rad von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad (W_RL, W_RR) zu erzeugen, ein Steuermittel (U) zum Steuern der Drehmomentübertra gungskapazität der Drehmomentübertragungskupplung (3 _R, 3 _L) beruhend wenigstens auf einem dynamischen Querzustand des Fahrzeugs, wobei das Steuermittel (U) die Drehmomentübertragungska pazität gemäß einer Zunahme des dynamischen Querzustands erhöht, wenn der dynamische Querzustand geringer als ein vorbestimmter Wert ist, und wobei das Steuermittel (U) die Drehmomentübertragungskapazität gemäß einer Zunahme des dynamischen Querzustands verringert, wenn die dyna mische Querzustand größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist.

2. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dynamische Querzustand des Fahrzeugs eine Querbe schleunigung ist.

3. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dynamische Querzustand des Fahrzeugs eine Gier rate ist.

4. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach einem der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (U) die Drehmomentübertragungskapa zität der Drehmomentübertragungskupplung (3 _L, 3 _R) zusätz lich beruhend auf einem dynamischen Längszustand des Fahrzeugs steuert.

5. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dynamische Längszustand des Fahrzeugs eine Längs beschleunigung ist.

6. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach einem der An sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (U) die Drehmomentübertragungskapa zität derart steuert, daß sie immer geringer ist als eine größte Reibungskraft eines inneren Rads von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad (W_RL, W_RR) während einer Kurvenbewegung des Fahrzeugs.

7. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach einem der An sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (U) die Drehmomentübertragungskapa zität derart steuert, daß sie gemäß einer Zunahme des dynamischen Querzustands, welcher geringer ist als der vorbestimmte Wert, linear zunimmt, und gemäß einer Zu nahme des dynamischen Querzustands, welcher größer oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, linear abnimmt.

8. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (U) die Drehmomentübertragungskapa zität derart steuert, daß sie mit einer Rate linear ab nimmt, welche im wesentlichen gleich der Rate der Abnahme der größten Reibungskraft eines inneren Rads von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad (W_RL, W_RR) während einer Kurvenbewegung ist.

9. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach einem der An sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (U) die Drehmomentübertragungskapa zität durch kontinuierliches Steuern einer Eingriffskraft der Kupplung (3 _L, 3 _R) steuert.

10. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach einem der An sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (U) die Drehmomentübertragungskapa zität durch kontinuierliches Verändern eines Drehzahlver hältnisses zwischen dem linken und dem rechten Nicht- Hauptantriebsrad (W_RL, W_RR) innerhalb eines Bereichs steu ert, welcher durch das Getriebe gegeben ist, sowie beru hend auf wenigstens dem dynamischen Querzustand.

11. Drehmomentverteilungs-Steuersystem nach einem der An sprüche 1 bis 10, umfassend Mittel (S₁) zum Erfassen des dynamischen Querzustands des Fahrzeugs, Mittel (S₂) zum Erfassen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs und Mittel (S₇, S₈) zum Erfassen der Drehzahlen des linken und des rechten Nicht-Hauptantriebsrads (W_RL, W_RR), und worin das Steuer mittel (U) den erfaßten dynamischen Querzustand beruhend auf dem erfaßten Lenkwinkel und den erfaßten Raddrehzah len modifiziert, um eine Zeitverzögerung des erfaßten dynamischen Querzustands zu kompensieren.

12. Drehmomentübertragungs-Steuersystem in einem Fahrzeug, umfassend ein Getriebe (2) und eine Drehmomentübertra gungskupplung (3 _R, 3 _L), welche ein linkes und ein rechtes Nicht-Hauptantriebsrad (W_RL, W_RR) des Fahrzeugs miteinander verbinden, um eine Bremskraft an einem Rad von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad zu erzeugen und eine An triebskraft an dem anderen Rad von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad zu erzeugen,
ein Steuermittel (U) zum Steuern einer Drehmomentübertra gungskapazität der Drehmomentübertragungskupplung (3 _L, 3 _R) beruhend auf wenigstens einem dynamischen Querzustand des Fahrzeugs, und
wobei das Steuermittel (U) die Drehmomentübertragungska pazität gemäß einer Zunahme des dynamischen Querzustands erhöht, wenn der dynamische Querzustand in einem niederen Bereich ist, und worin das Steuermittel (U) die Drehmo mentübertragungskapazität bei einem Wert hält, der klei ner ist als eine größte Reibungskraft eines inneren Rads von linkem und rechtem Nicht-Hauptantriebsrad (W_RL, W_RR) während einer Kurvenbewegung.

13. Drehmomentübertragungs-Steuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel (U) in einem Bereich hoher Querbe schleunigung die Drehmomentübertragungskapazität gemäß einer Zunahme des dynamischen Querzustands verringert.