DE19540899A1

DE19540899A1 - Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE19540899A1
Application number: DE19540899A
Authority: DE
Inventors: Noriyuki Inoue; Yukiyasu Akemi; Minoru Nishida; Yasuo Naito; Hideki Doi; Chiaki Fujimoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1996-07-18
Anticipated expiration: 2015-11-03
Also published as: US5754967A; KR100196958B1; DE19540899B4; JPH08169324A; KR960021796A; JP3207328B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Drehmomenterfassungs vorrichtung zur Steuerung eines Antiblockiersystemes, einer Antischlupfregelung, einer Haftungssteuerung oder dergleichen in einem Fahrzeug.

Allgemein gesprochen wird ein Fahrzeug ausgestattet mit einem Antiblockiersystem (im folgenden als ABS abgekürzt) und einer Steuerung wie einer Haftungssteuerung (Antischlupfregelung) zur Verbesserung der Richtungsstabilität des Fahrzeugkörpers und der Steuerbarkeit. Diese Steuerung wird in Übereinstimmung mit der Größe eines Drehmoments eines Rades gesteuert, wodurch eine hochgenaue Steuerung ermöglicht wird.

Das obige ABS, welches, um die Bremsleistungsfähigkeit zu verbessern, ein Radrutschen (Schleudern) zum Zeitpunkt der Fahrzeugbremsung unterdrückt, hat den Zweck, die Richtungs stabilität des Fahrzeugkörpers und die Lenkleistungsfähigkeit zu erhalten und den Bremsweg zu minimieren durch Erhalten ei nes Radrutschverhältnisses S ( = (V_B-V_W)/V_B) aus dem Vergleich zwischen einer Radgeschwindigkeit V_W mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit V_B (ein Schein- Fahrzeuggeschwindigkeitssignal wird erhalten aus einer Radge schwindigkeit und einer Radbeschleunigung/-verzögerung) zum Zeitpunkt der Bremsung und durch Steuern der auf die Räder ausgeübten Bremskraft, so daß das Rutschverhältnis innerhalb eines vorbestimmten Wertebereiches fällt (ungefähr 0,15 bis 0,3). Die Haftungssteuervorrichtung (abgekürzt als TRC), wel che den Radschlupf unterdrückt zum Zeitpunkt der Fahrt des Fahrzeuges zur Verbesserung der Fahrleistungsfähigkeit (bzw. der Fahreigenschaften) hat den Zweck die Richtungsstabilität des Fahrzeugkörpers, die Lenkfähigkeit und die optimale An triebskraft des Fahrzeuges aufrecht zu erhalten durch Erfas sen eines Radschlupfes und durch Steuern eines Drosselventils zur Verminderung eines Motordrehmoments und danach der all mählichen Erhöhung des Drehmomentes bei Erfassung eines Schlupfes, wie das ABS.

Aus JP-A-99014/1993 (die Bezeichnung "JP-A" wie sie hierin verwendet wird, bedeutet "ungeprüfte, veröffentlichte japani sche Patentanmeldung") ist beispielsweise gut bekannt, daß ein Drehmoment einer Antriebswelle oder dergleichen erhalten wird zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit und verwendet wird zur Steuerung eines ABS und TRC. Bei dieser Erfindung werden ein Drehmoment und eine Radwinkelbeschleunigung er faßt, ein Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient wird berech net und aus dem folgenden Ausdruck erfaßt, und der erfaßte Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient wird verwendet für die Haftungssteuerung zur Verbesserung der Steuerungsleistungsfä higkeit.

(Ausdruck 19)

mu = (T_WP + I alpha)/(m_WgR)

worin mu ein Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient, T_WP ein maximaler Drehmomentwert einer Antriebswelle, welcher erhal ten wurde unmittelbar vor dem Rutschen über die Straßenober fläche, I ein Trägheitsmoment von der Erfassungsstelle des Drehmomentes zum Kontaktpunkt zwischen dem Rad und dem Boden alpha eine Umdrehungswinkelbeschleunigung eines Rades, m_Wg ein auf ein Antriebsrad angewendetes Fahrzeuggewicht und R der Radhalbmesser ist.

In JP-A-233655/1992 wird ein Drehmoment erfaßt und das erfaß te Drehmoment wird zur ABS-Steuerung verwendet, um so die Steuerungsleistungsfähigkeit zu verbessern. Diese Erfindung wird im folgenden ausführlicher beschrieben. Wie in Fig. 24 gezeigt, umfaßt diese Erfindung eine Bremsbetriebs- Erfassungsvorrichtung zur Erfassung des Betriebes jeder Rad bremse, eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Drehmomentes jedes Rades, und eine Bremskraft- Steuervorrichtung zur Steuerung der Bremskraft für jede Rad bremse in Übereinstimmung mit Zuständen, welche das durch die Drehmomenterfassungsvorrichtung während des Betriebes der Radbremsen erfaßte Drehmoment beinhalten. Die Drehmomenter fassungsstelle der Drehmomenterfassungsvorrichtung ist eine Antriebswelle zwischen einem Rad und einer Radbremse und zwi schen einer Radbremse und einem Differentialgetriebe (im folgenden als Differential bezeichnet).

Fig. 25 ist ein Diagramm, welches die Konfiguration eines in der obigen Erfindung verwendeten konventionellen ABS zeigt. In der Figur stellt die Bezugsziffer 1 ein Hinterrad dar, 2 eine Radbremse, 3 einen Drehmomentsensor, 4 eine ABS Steuer vorrichtung, 5 einen Bremsschalter, 6 einen Radumdrehungssen sor, 7 einen Bremsbetätiger, 8 einen Hauptzylinder, 9 ein Vorderrad, 10 einen Motor, 11 ein Getriebe, 12 eine Gelenk welle, 13 ein Differential und 14 eine Hinterachswelle. Fig. 26 ist eine vertikale Schnittansicht der konventionellen Drehmomenterfassungsvorrichtung, welche in der obigen Erfin dung verwendet wird.

Im folgenden wird eine Beschreibung des Betriebes der Vor richtung gegeben. Der Drehmomentsensor 3 ist in der Bremse 2 eines Hinterrades vorgesehen als Drehmomenterfassungsvorrich tung zur Erfassung eines Drehmomentes jedes Hinterrades 1, welches das Antriebsrad eines Fahrzeuges mit Hinterradantrieb ist. Das von dem Drehmomentsensor 3 erfaßte Drehmomentsignal des Hinterrades 1 wird in die ABS-Steuervorrichtung 4 einge geben.

Die Konfigurationen des Drehmomentsensors 3 und einer Drehmo menterfassungssignal-Empfangsschaltung werden in Fig. 27 ge zeigt. Zwei Verdrehungsmesser 122 und 123, welche eine Brüc kenschalung 121 bilden, werden verdreht in Übereinstimmung mit dem erfaßten Drehmoment, und eine Anschlußspannung der Brückenschaltung, welche sich dadurch verändert, wird fre quenzgewandelt durch eine Frequenzwandlungsschaltung 124, und die gewandelte Frequenz wird durch einen Verstärker 125 ver stärkt zur Erzeugung eines Signals. Dieses Signal wird von der ABS-Steuervorrichtung 4 empfangen, von einem Erfassungs frequenzdiskriminator 126 gemäß des Frequenzbereiches selek tiert, von einem Verstärker 127 verstärkt, von einer Signal form-Formungsschaltung 128 geformt, und frequenzgewandelt durch eine Taktgeber-Verarbeitungsschaltung 129, so daß ein Drehmoment erfaßt wird aus dem so frequenzgewandelten Signal auf der Grundlage eines voruntersuchten Zyklus und eines Drehmomentverzeichnisses (toque map).

Die ABS-Steuerverordnung 4 empfängt ein Signal von dem Brems schalter 5 als der Bremsbetriebs-Erfassungsvorrichtung, wel cher eingeschaltet wird durch die Bremsbetätigung, und Fahr zeuggeschwindigkeitssignale von Vorderradumdrehungssensoren 6A und 6B, welche vorgesehen sind zur Erfassung einer Umdre hungsgeschwindigkeit jedes der Vorderräder 9 und eines Hin terradumdrehungssensors 6C, welcher vorgesehen ist in der Ge lenkwelle 12 zur Erfassung einer Umdrehungsgeschwindigkeit jedes der Hinterräder 1, zusätzlich zum Drehmoment, stellt die Bremskraft der Radbremse 2 auf der Grundlage dieser Si gnale ein und liefert ein Bremskraft-Steuersignal an den Be tätiger 7. Der Betätiger 7 liefert an jede der Radbremsen 2 der Vorderräder 9 und der Hinterräder 1 einen ABS- Steuerhydraulikdruck, welcher vorbereitet wird durch Vermin derung und Einstellung des Haupthydraulikdrucks des Hauptzy linders 8 in Übereinstimmung mit dem Bremskraft-Steuersignal, um so die Bremskraft (Klotz-Druckkraft) jedes der Radbremsen 2 zu steuern. Die Antriebskraft des Motors 10 wird an jedes der Hinterräder 1 durch das Getriebe 11, die Gelenkwelle 12, das Differential 13 und die Hinterachswellen 14 übertragen. Im folgenden wird eine Beschreibung des Steuervorganges der Bremskraft durch die ABS Steuervorrichtung gegeben, wenn die Hinterachswelle 14 ausgewählt wird als eine Erfassungsstelle für das Drehmoment einer Hinterachswelle. Wenn die Hinter achswelle 14 ausgewählt wird als eine Erfassungsstelle für das Drehmoment der Hinterachswelle, nimmt das Drehmoment der Hinterachswelle ab, während die Bremskraft der Radbremse 2 nicht vermindert wird durch Radschleudern im Fall eines Rad blockierens. Ein Drehmomentwert unmittelbar davor ist maxi mal, welcher erhalten wird durch Multiplizieren der maximalen zwischen dem Rad und der Straßenoberfläche erzeugten Rei bungskraft mit dem Radius des Rades, und die maximale Rei bungskraft wird erhalten aus dem Produkt zwischen dem Gewicht des Rades und einem Reibungskoeffizienten der Straßenoberflä che. Daher, wenn das maximale Drehmoment identifiziert ist, kann ein Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche erhalten werden durch Rückrechnung.

Dann, wenn die Bremskraft-Steuervorrichtung die Bremskraft der Radbremse 2 in Übereinstimmung mit Charakteristiken steu ert, welche erhalten wurden auf der Grundlage eines Reibungs koeffizienten der Straßenoberfläche, welcher abgeschätzt wur de, basierend auf der Annahme, daß ein durch die Drehmomen terfassungsvorrichtung unmittelbar vor der Abnahme erfaßtes Drehmoment des Rades wie oben beschrieben ein Maximum ist, ist eine genaue Steuerung möglich.

Wie oben beschrieben, wird die genauere Steuerung ermöglicht durch Erfassen eines Raddrehmomentes und durch Steuerung des ABS oder TRC in Übereinstimmung mit Zuständen, welche das er faßte Raddrehmoment einschließen.

Wie oben beschrieben, da ein konventionelles ABS und TRC, welche zur Steuerung des Fahrzeuges ein Drehmoment erfassen, ein Verdrehungsmesser verwenden zur Erfassung eines Drehmo mentes, muß ein Verdrehungsmesser verbunden sein mit einer Welle wie einer Hinterachswelle. Ferner wird ein Funksignal oder ein teurer Schleifring verwendet zur Übertragung eines Drehmomenterfassungssignales, welches erfaßt wird durch den Verdrehungs- bzw. Verwindungsmesser, welcher angebracht ist an der Drehwelle, an eine ABS-Steuereinheit, welche an einem Fahrzeugkörper angebracht ist. In der Folge hat eine konven tionelle Vorrichtung das Problem erhöhter Kosten.

Diese Erfindung wurde gemacht, um das obige Problem zu lösen und es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine kostengün stige Drehmomenterfassungsvorrichtung zu schaffen, welche Ra dumdrehungssensoren benutzt, welche allgemein vorgesehen sind in einem ABS,und einen Motorumdrehungssensor, welcher allge mein vorgesehen ist in einer Steuervorrichtung des Motor- Kraftstoffstrahls.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, hochgenaue Drehmo mente zu erfassen durch Rücksetzen von Berechnungen und Er fassungen.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, hochgenaue Drehmo mente zu erfassen durch Erfassen eines Schaltradverhältnis ses, unabhängig vom Zustand des Getriebes.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, hochgenaue Drehmo mente zu erfassen durch Berechnung eines Schaltradverhältnis ses, unabhängig vom Zustand des Getriebes.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, hochgenaue Drehmo mente zu erfassen durch Reduzieren der Auswirkung einer Ver setzung bzw. Abweichung (Offset) der erfaßten Werte.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, hochgenaue Drehmo mente zu erfassen, sogar wenn die Pulsauflösung eines Umdre hungssensors niedrig ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, genaue Drehmomente zu erfassen durch Erfassung eines Umdrehungswinkels irgendei ner Welle, welche angeordnet ist zwischen dem Eingang des Differentials und dem Getriebe, unabhängig vom Zustand des Getriebes.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung genaue Drehmomente zu erfassen durch Erfassen eines Differentialbegrenzungs drehmoments, eines Antriebsquellen-Umdrehungswinkels und Rad umdrehungwinkels, sogar in einem Fahrzeug mit einem Diffe rentialbegrenzungsmechanismus.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung genaue Drehmomente zu erfassen durch Erfassung einer Antriebsquellen- Umdrehungswinkelbeschleunigung, einem Differentialbegren zungsdrehmoment und von Radumdrehungswinkeln, sogar in einem Fahrzeug, welches ein Differentialbegrenzungsmechanismus hat.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, genaue Drehmomente zu erfassen, ohne Erfassung eines Differentialschranken drehmoments in einem Fahrzeug, welches einen Differentialbe grenzungsmechanismus hat.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, genaue Drehmomente zu erfassen durch Erfassung eines Antriebsquellenumdrehwin kels und von Radumdrehungswinkeln, sogar in einem Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, genaue Drehmomente zu erfassen durch Erfassung einer Antriebsquellen- Umdrehungswinkelbeschleunigung und von Radumdrehungswinkeln, sogar in einem Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradan trieb.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung genaue Drehmomente zu erfassen durch Erfassung eines Antriebsquellen- Umdrehungswinkels, eines Differentialbegrenzungsdrehmoments und von Radumdrehungswinkeln, sogar in einem Fahrzeug mit Vierradantrieb, welches ein Zentraldifferential hat mit einem Differentialbegrenzungsmechanismus.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, genaue Drehmomente zu erfassen durch Erfassen einer Antriebsquellen- Umdrehungswinkelbeschleunigung und eines Differentialbegren zungsdrehmoments, sogar in einem Fahrzeug mit Vierradantrieb, welches ein Zentraldifferential mit einem Differentialbegren zungsmechanismus hat.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung genaue Drehmomente zu erfassen, ohne Erfassung eines Differentialbegrenzungs drehmoments in einem Fahrzeug mit Vierradantrieb, welches ein Zentraldifferential mit einem Differentialgetriebe- Begrenzungsmechanismus hat.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung genaue Drehmomente zu erfassen durch Erfassen eines Umdrehungswinkels des Aus gleichsgetriebes (Differentials) auf der Gelenkwellenseite und eines Antriebsquellen-Umdrehungswinkels.

Eine Drehmoment-Erfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 1 beanspruchten vorliegenden Erfindung, in einem Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle 10, wie einem Triebwerk oder einem Motor zum Radantrieb hat, welche gekop pelt ist an rechte und linke Räder durch jeweilige Wellen mit einer torsionalen Steifigkeit zur Übertragung eines Antriebs drehmomentes durch ein Differential 13, umfaßt eine einer Vielzahl von Kombinationen von Antriebsquellen- Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtungen (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung eines Umdrehungswin kels der Antriebsquelle 10, eine Antriebsquellen- Umdrehungswinkelbeschleunigungserfassungsvorrichtung (Motoruminrehungssensor 15) zur Erfassung einer Umdrehungswin kelbeschleunigung der Antriebsquelle, und eine Radumdrehungs winkel-Erfassungsvorrichtung (Radumdrehungssensoren 6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der Räder, und berechnet Drehmomente der Wellen, wie der Hinterachswellen 14, mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmo menten der Wellen, wie der Hinterachswellen 14 zur Verbindung des Differentials 13 mit den Rädern.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 2 beanspruchten vorliegenden Erfindung, in einem Fahrzeug mit einer Antriebsquelle 10, wie einem Triebwerk oder einem Motor zum Radantrieb, welche gekoppelt ist an ein Getriebe 11 und an die rechten und linken Räder durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit haben zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes durch ein Differential 13, umfaßt eine Antriebsquellen- Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung eines Umdrehungswinkels der Antriebsquelle 10 und eine Radumdrehungswinkelerfassungsvorrichtung (Radumdrehungssensoren 6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der Räder und berechnet Drehmomente von Wellen, wie der Hin terachswellen 14, mittels einer Drehmomentberechnungsvorrich tung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen wie den Hinterachswellen 14 zur Verbindung des Differentials 13 mit den Rädern, unter Verwen dung des folgenden Ausdrucks.

(Ausdruck 1)

T_Dr = T_Dl = k_Dr k_Dl/(k_Dr + k_Dl) (theta_Wr + theta_Wl - 2 theta_E/i_D i_T)

wobei k_D eine torsionale Steifigkeit der Wellen, wie der Hinterachswellen 14 zur Kopplung des Differentials mit den Rädern ist, theta_W ein Umdrehungswinkel jedes Rades ist, theta_E ein Umdrehungswinkel der Antriebsquelle 10 ist, wie dem Motor, i_D das Verkleinerungsverhältnis des Differentials 3 ist, i_T ein Schaltradverhältnis des Getriebes 11 ist und r und l jeweils rechte und linke Räder sind.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 3 beanspruchten Erfindung umfaßt eine Drehmomentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zum Rücksetzen der Radum drehungswinkel und eines Umdrehungswinkels der Antriebsquel le, wie eines Motors, auf "0", wenn sie aus dem Zustand eines Fahrzeuges bestimmt, daß die Drehmomente der Wellen, wie der Hinterachswellen 14, "0" sind.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 4 beanspruchten vorliegenden Erfindung umfaßt eine Schaltradverhältnis-Erfassungsvorrichtung (Schaltpositionsschalter 17) und eine Drehmomentberechnungs vorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Berechnung von Drehmomenten der Wellen, wie der auf den Rädern verbunde nen Hinterachswellen 14 unter Verwendung des erfaßten Schal tradverhältnisses i_T.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 5 beanspruchten vorliegenden Erfindung umfaßt eine Drehmomentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Berechnung von Verwin dungsdrehmomenten von mit den Rädern verbundenen Wellen unter Verwendung eines abgeschätzten Schaltradverhältnisses i_T*, welches unter Verwendung des folgenden Ausdruckes berechnet wird.

(Ausdruck 2)

i_T* = 2 theta_E/i_D/(theta_Wr + theta_Wl)

Eine Drehmomenterfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahr zeugsteuerung gemäß der in Anspruch 6 beanspruchten vorlie genden Erfindung umfaßt eine Drehmomentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) um die berechneten Verwin dungsdrehmomentwerte der mit den Rädern verbundenen Wellen einer Hochpaßfilterverarbeitung zu unterziehen.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 7 beanspruchten vorliegenden Erfindung berechnet das Drehmoment von Wellen, wie der Hinterachswellen 14, synchronisiert mit der Umdrehung einer Antriebsquelle 10, wie eines Triebwerkes oder eines Motors und eines Fahrsy stems, wie der Räder.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 8 beanspruchten vorliegenden Erfindung umfaßt eine Wellenumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (Getriebeumdrehungssensor 18) zur Erfassung eines Umdrehungs winkels einer der zwischen dem Eingang eines Differentials 13 und einem Getriebe 11 angeordneten Wellen, und eine Drehmo mentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Berechnung von Verwindungsdrehmomentwerten von Wellen, wie der mit den Rädern verbundenen Hinterachswellen 14, unter Verwendung des Umdrehungswinkels einer der zwischen dem Ein gang des Differentials 13 und dem Getriebe 11 angeordneten Wellen anstelle eines Umdrehungswinkels einer Antriebsquelle 10, wie eines Triebwerks oder eines Motors.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 9 beanspruchten vorliegenden Erfindung, in einem Fahrzeug, welches einen Differentialbegrenzungsme chanismus 30 für ein Differential 13 hat, umfaßt eine Diffe rentialbegrenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung 35 zur Er fassung eines Differentialbegrenzungsdrehmoments, eine An triebsquellen-Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung eines Umdrehungswin kels einer Antriebswelle 10 und eine Radumdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung (Radumdrehungssensor 6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der rechten und linken Räder, und be rechnet Drehmomente der Wellen, wie der Hinterachswellen 14, mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmo menten, T_D von Wellen, wie der Hinterachswellen 14 zur Ver bindung eines Differentials 13 mit den Rädern, unter Verwen dung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 3)

T_Dr = 2k_Dr k_Dl {(theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) - T_V}/(k_Dr + k_Dl)

(Ausdruck 4)

T_Dl = 2 k_Dr k_Dl {theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) + T_V}/(k_Dr + k_Dl)

wobei T_V ein Differentialbegrenzungsdrehmoment ist.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 10 beanspruchten vorliegenden Erfin dung, in einem Fahrzeug, welches einen Differentialbegren zungsmechanismus 30 für ein Differential 13 hat, umfaßt eine Umdrehungswinkelbeschleunigungs-Erfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung einer Umdrehungswin kelbeschleunigung der Antriebsquelle 10, eine Differentialbe grenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung (35) zur Erfassung eines Differentialbegrenzungsdrehmoments, und eine Radumdre hungswinkel-Erfassungsvorrichtung (Radumdrehungssensoren 6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der rechten und linken Räder, und berechnet Drehmomente der Wellen, wie der Hinter achswellen 14, mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmo menten, T_D, von Wellen, wie den Hinterachswellen 14 zur Ver bindung des Differentials 13 mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 5)

T_Dr = k_Dr (i_D i_T (I_E alpha_E) - 2 T_V)/2

(Ausdruck 6)

T_Dl = k_Dl (i_D i_T (I_E alpha_E) + 2 T_V)/2

wobei I_E ein Trägheitsmoment der Antriebsquelle 10, wie ei nes Triebwerkes ist, und alpha_E eine Umdrehungswinkelbe schleunigung einer Antriebsquelle 10, wie eines Triebwerkes ist.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 11 beanspruchten vorliegenden Erfin dung, in einem Fahrzeug, welches einen Differentialbegren zungsmeohanismus 30 für ein Differential 13 hat, umfaßt eine Umdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung und eine Umdrehungs winkelbeschleunigung-Erfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) für die Antriebsquelle 10 und eine Radumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (Radumdrehungssensoren 6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der rechten und linken Räder, und berechnet Drehmomente von Wellen, wie der Hinterachswellen 14, mittels einer Drehmo mentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Hin terachswellen 14 zur Verbindung des Differentials 13 mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 7)

T_Dr = k_Dr {-i_D i_T (I_E alpha_E) + 2 k_Dl ( (theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/(i_D i_T))}/(k_Dl - k_Dr)

(Ausdruck 8)

T_Dl = k_Dl {i_D i_T (I_E alpha_E) - 2 k_Dr ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/(i_D i_T))}/(k_Dl - k_Dr)

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 12 beanspruchten vorliegenden Erfin dung, in einem Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradan trieb, umfaßt eine Umdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung eines Umdrehungswin kels einer Antriebsquelle 10 und eine Radumdrehungswinkeler fassungsvorrichtung (Radumdrehungssensoren 6) für die vier Räder und berechnet Drehmomente von Wellen, wie der Achswel len 14 und 20, mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmo menten, T_D, von Wellen wie der Achswellen 14 und 20 zur Ver bindung der Vorder- und Hinterdifferentiale 19 und 13 mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 9)

T_DFr = T_DFl = k_DFr k_DFl ((theta_WFr + theta_WFl) - 2 theta_E/i_DF i_T)/(k_DFl + k_DFr)

(Ausdruck 10)

T_DRr = T_DRl = k_DRr k_DRl ((theta_WRr + theta_WRl) - 2 theta_E/i_DR i_T)/k_DRl + k_DRr)

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 13 beanspruchten vorliegenden Erfin dung, in einem Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradan trieb, umfaßt eine Umdrehungswinkelbeschelunigung- Erfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfas sung einer Umdrehungswinkelbeschleunigung einer Antriebsquel le 10 und eine Radumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (Radumdrehungssensoren 6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der vier Räder, und berechnet Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen 14 und 20, mittels einer Drehmomentberechnungsvor richtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen 14 und 20 zur Verbindung der Vorder- und Hinterdifferentiale 19 und 13 mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 11)

T_DFr = T_DFl = MUMF11/DEN11 (I_E alpha_E) + NUMF12/DEN11 {i_DF (theta_WFl + theta_WFr) - i_DR (theta_WRl + theta_WRr)}

(Ausdruck 12)

T_DRr = T_DRl = NUMR11/DEN11 (I_E alpha_E) + NUMR12/ DEN11 {i_DF (theta_WFl + theta_WFr) - i_DR (theta_WRl + theta_WRr)}

wobei

NUMF11 = i_DF i_DRˆ2 i_T k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr),
NUMF12 = 2 i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr,
DEN11 = 2 {i_DR2 k_DFˆl k_DFr (k_DRl + k_DRr) + i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)},
NUMR11 = i_DR i_DFˆ2 i_T k_DRl k_DRr (k+DFl + k_DFr), und
NUMR12 = - 2 i_DR k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 14 beanspruchten vorliegenden Erfin dung, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches eine An triebsquelle 10 hat, welche gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweilige Wellen mit einer torsionalen Steifigkeit zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes auf solch eine Weise, daß Leistung verteilt wird auf die Vorder- und Hinterräder von der Antriebsquelle 10 durch ein Getriebe 11 und ein Zen traldifferential 31, welches einen Differentialbegrenzungsme chanismus hat und ferner an die rechten und linken Räder durch vordere und hintere Differentiale 19 und 13 verteilt wird, umfaßt eine Umdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung eines Umdrehungswin kels der Antriebsquelle 10, eine Radumdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung (Radumdrehungssensoren 6) für die vier Räder, und eine Differentialbegrenzungsdrehmoment- Erfassungsvorrichtung 35 zur Erfassung eines Differentialbe grenzungsdrehmomentes des Zentraldifferentials 31 und berech net Drehmomente der Achswellen 14 und 20 mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmo menten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen 14 und 20 zur Verbindung der vorderen und hinteren Differentiale 19 und 13 mit den Rädern, unter Verwendung des Umdrehungswinkels der Antriebsquelle 10, der Umdrehungswinkel der vier Räder und des Differentialbegrenzungsdrehmoments, alle von der obigen Erfassungsvorrichtung erfaßt.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 15 beanspruchten vorliegenden Erfin dung, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches eine An triebsquelle 10 hat, welche gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit haben zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes auf solch eine Weise, daß Leistung verteilt wird an die Vorder- und Hinterräder von der Antriebsquelle 10 durch ein Zentraldiffe rential 31, welches einen Differentialbegrenzungsmechanismus hat, und ferner an die rechten und linken Räder durch vordere und hintere Differentiale 19 und 13, umfaßt eine Umdrehungs winkelbeschleunigung-Erfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung einer Umdrehungswin kelbeschleunigung der Antriebsquelle 10, und eine Differen tialbegrenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung 35 zur Erfas sung eines Differentialbegrenzungsdrehmomentes des Zentral differentials 31, und berechnet Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen 14 und 20, mittels einer Drehmomentberech nungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfas sung von Drehmomenten, T_D, von Wellen wie der Achswellen 14 und 20 zur Verbindung der vorderen und hinteren Differentiale 19 und 13 mit den Rädern, unter Verwendung der Umdrehungswin kelbeschleunigung der Antriebsquelle 10 und des Differential begrenzungsdrehmomentes, welche erfaßt werden durch die obige Erfassungsvorrichtung.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 16 beanspruchten vorliegenden Erfin dung, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches eine An triebsquelle 10 hat, welche gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweiligen Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit haben zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes auf solch eine Weise, daß Leistung verteilt wird an die Vorder- und Hinterräder von der Antriebsquelle 10 durch ein Zentraldiffe rential 31, welches einen Differentialbegrenzungsmechanismus hat und ferner an die rechten und linken Räder durch vordere und hintere Differentiale 19 und 13, umfaßt eine Umdrehungs winkel-Erfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung eines Umdrehungswinkels der Antriebsquelle 10, eine Umdrehungswinkelbeschleunigung-Erfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung einer Umdrehungswin kelbeschleunigung der Antriebsquelle und eine Radumdrehungs winkel-Erfassungsvorrichtung (Radumdrehungssensoren 6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der vier Räder, und berechnet Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen 14 und 20, mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (Drhemomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmo menten, T_D, von Wellen wie der Achswellen 14 und 20 zur Ver bindung der vorderen und hinteren Differentiale 19 und 13 mit den Rädern, unter Verwendung des Umdrehungswinkels der An triebsquelle 10, der Umdrehungswinkelbeschleunigung der An triebsquelle 10 und der Umdrehungswinkel der vier Räder, alle erfaßt von den obigen Erfassungsvorrichtungen.

Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteuerung gemäß der in Anspruch 17 beanspruchten vorliegenden Erfindung umfaßt eine Umdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (Motorumdrehungssensor 15) zur Erfassung eines Umdrehungswin kels einer Antriebsquelle 10 und eine Umdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Umdrehungswinkels eines Differentials 13 auf einer Gelenkwellenseite (Gelenkwellen-Umdrehungssensor 33) und berechnet Drehmomente der Wellen, wie der Achswellen 14, mittels einer Drehmoment berechnungsvorrichtung (Drehmomentberechnungseinheit 41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswel len 14 zur Verbindung des Differentials 13 mit den Rädern, unter Verwendung des Umdrehungswinkels der Antriebsquelle und des Umdrehungswinkels des Differentials 13 auf der Gelenkwel lenseite, alle erfaßt von den obigen Erfassungsvorrichtungen.

In der in Anspruch 1 beanspruchten vorliegenden Erfindung werden ein Umdrehungswinkel einer Antriebsquelle 10, eine Um drehungswinkelbeschleunigung einer Antriebsquelle 10 und Um drehungswinkel von Rädern erfaßt, und eine einer Vielzahl von Kombinationen dieser erfaßten Werte wird verwendet zur Be rechnung und Erfassung von Drehmomenten von Wellen, wie der Achswellen 14 zur Verbindung des Differentials 13 mit den Rä dern.

In der in Anspruch 2 beanspruchten vorliegenden Erfindung werden ein Umdrehungswinkel der Antriebsquelle 10 und Umdre hungswinkel der Räder erfaßt, und Drehmomente, T_D, von Wel len, wie der Achswellen 14 zur Verbindung des Differentals 13 mit den Rädern, berechnet und erfaßt aus dem folgenden Aus druck.

(Ausdruck 1)

T_Dr = T_Dl = k_Dr k_Dl/(k_Dr + k_Dl) (theta_Wr + theta_Wl - 2 theta_E/(i_D i_T))

wobei k_D eine torsionale Steifigkeit der Wellen, wie der Hinterachswellen 14 zur Kopplung des Differentials mit den Rädern ist, theta_W ein Umdrehungswinkel jedes Rades ist, theta_E ein Umdrehungswinkel der Antriebsquelle 10, wie dem Motor ist, i_D das Verkleinerungsverhältnis des Differentials 3 ist, i_T ein Schaltradverhältnis des Getriebes 11 ist und r und l jeweils rechte und linke Räder sind.

In der in Anspruch 3 beanspruchten vorliegenden Erfindung, wenn aus dem Zustand eines Fahrzeuges bestimmt wird, daß Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen 14, "0" sind, wer den die Umdrehungswinkel der Räder und ein Umdrehungswinkel der Antriebsquelle, wie eines Triebwerkes, auf "0" zurückge setzt.

In der in Anspruch 4 beanspruchten vorliegenden Erfindung werden Drehmomente von Wellen, wie der mit den Rädern verbun denen Achswellen 14 berechnet unter Verwendung eines erfaßten Schaltradverhältnisses, i_T.

In der in Anspruch 5 beanspruchten vorliegenden Erfindung werden Verwindungsdrehmomente von mit den Rädern verbundenen Wellen berechnet unter Verwendung eines abgeschätzten Schal tradverhältnisses, i_T*, welches berechnet wird unter Verwen dung des folgenden Ausdruckes.

(Ausdruck 2)

i_T* = 2 theta_E/i_D/(theta_Wr + theta_Wl)

In der in Anspruch 6 beanspruchten vorliegenden Erfindung werden berechnete Verwindungsdrehmomentwerte von mit den Rä dern verbundenen Wellen einer Hochpaßfilterungsverarbeitung unterzogen.

In der in Anspruch 7 beanspruchten vorliegenden Erfindung wird die Berechnung von Drehmomenten von Wellen, wie der Achswellen 14 durchgeführt synchronisiert mit der Umdrehung der Antriebsquelle 10, wie eines Triebwerks oder eines Mo tors, und eines Fahrsystemes, wie der Räder.

In der in Anspruch 8 beanspruchten vorliegenden Erfindung wird ein Umdrehungswinkel irgendeiner der zwischen dem Ein gang des Differentials 13 und dem Getriebe 11 angeordneten Wellen erfaßt und die Verwindungsdrehmomente von Wellen wie der mit den Rädern verbundenen Achswellen 14 werden berechnet unter Verwendung eines Umdrehungswinkels irgendeiner der zwi schen dem Eingang des Differentials 13 und dem Getriebe 11 angeordneten Wellen anstelle eines Umdrehungswinkels der An triebsquelle 10, wie eines Triebwerkes oder Motors.

In der im Anspruch 9 beanspruchten vorliegenden Erfindung werden ein Differentialbegrenzungsdrehmoment, ein Drehwinkel der Antriebsquelle 10 und Drehwinkel der rechten und linken Räder erfaßt, zur Berechnung und Erfassung von Drehmomenten, T_D von Wellen, wie der Achswellen 14 zur Verbindung des Dif ferentials 13 mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke:

(Ausdruck 3)

T_Dr = 2 k_Dr k_Dl ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) - T_V)/(k_Dr + k_Dl)

(Ausdruck 4)

T_Dl = 2 k_Dr k_Dl ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) + T_V) / (k_Dr + k_Dl)

wobei T_V ein Differentialbegrenzungsdrehmoment ist.

In der in Anspruch 10 beanspruchten vorliegenden Erfindung werden eine Umdrehungswinkelbeschleunigung der Antriebsquelle 10 und ein Differentialbegrenzungsdrehmoment erfaßt zur Be rechnung und Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen 14 zur Verbindung des Differentials 13 mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 5)

T_Dr = k_Dr (i_D i_T (I_E alpha_E) - 2 T_V)/2

(Ausdruck 6)

T_D1 = k_Dl (i_D i_T (I_E alpha_E) + 2 T_V)/2

In der in Anspruch 11 beanspruchten vorliegenden Erfindung werden ein Umdrehungswinkel und eine Umdrehungswinkelbe schleunigung der Antriebsquelle 10 und Drehwinkel der rechten und linken Räder erfaßt zur Berechnung und Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen 14 zur Ver bindung des Differentials 13 mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke:

(Ausdruck 7)

T_Dr = k_Dr {-i_D i_T (I_E alpha_E) + 2 k_Dl ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/(i_D i_T))}/(k_Dl - k_Dr)

(Ausdruck 8)

In der in Anspruch 12 beanspruchten vorliegenden Erfindung, in einem Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb, wer den ein Umdrehungswinkel der Antriebsquelle 10 und Umdre hungswinkel der vier Räder erfaßt, zur Berechnung und Erfas sung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen 14 und 20 zur Verbindung der Vorder- und Hinterdifferentiale 19 und 13 mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Aus drücke.

(Ausdruck 9)

(Ausdruck 10)

In der in Anspruch 13 beanspruchten vorliegenden Erfindung, in einem Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb, wer den eine Umdrehungswinkelbeschleunigung der Antriebsquelle 10 und Umdrehungswinkel der vier Räder erfaßt, zur Berechnung und Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen 14 und 20 zur Verbindung der vorderen und hinteren Differentiale 19 und 13 mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 11)

T_DFr = T_DFl = NUMF11/DEN11 (I_E alpha_E) + NUMF12/DEN11 {i_DF (theta_WFl + theta_WFr) - i_DR (theta_WRl + theta_WRr)}

(Ausdruck 12)

wobei

NUMF11 = i_DF i_DRˆ2 i_T k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr),
NUMF12 = 2 i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr,
DEN11 = 2 {i_DR2 k_DFˆl k_DFr (k_DRl + k_DRr) + i DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)},
NUMR11 = i_DR i_DFˆ2 i_T k_DRl k_DRr (k+DFl + k_DFr), und
NUMR12 = - 2 i_DR k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr.

In der in Anspruch 14 beanspruchten vorliegenden Erfindung, in einem Vierradgetriebenen Fahrzeug, in welchem Leistung verteilt wird auf die Vorder- und Hinterräder durch ein Zen traldifferential 31 mit einem Differentialbegrenzungsmecha nismus, werden Drehmomente, T_D, von Wellen, wie der Achswel len 14 und 20 zur Verbindung der vorderen und hinteren Diffe rentiale 19 und 13 mit den Rädern, berechnet und erfaßt unter Verwendung eines Umdrehungswinkels der Antriebswelle 10, von Umdrehungswinkeln der vier Räder und einem Differentialbe grenzungsdrehmoment, alle erfaßt von den jeweiligen Erfas sungsvorrichtungen.

In der in Anspruch 15 beanspruchten vorliegenden Erfindung, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, in welchem Leistung verteilt wird an die Vorder- und Hinterräder durch ein Zen traldifferential 31 mit einem Differentialbegrenzungsmecha nismus, werden Drehmomente T_D, von Wellen, wie der Achswel len 14 und 20 zur Verbindung der vorderen und hinteren Diffe rentiale 19 und 13 mit den Rädern, berechnet und erfaßt unter Verwendung einer Drehwinkelbeschleunigung der Antriebswelle 10 und eines Differentialbegrenzungsdrehmoments, alle erfaßt von den jeweiligen Erfassungsvorrichtungen.

In der in Anspruch 16 beanspruchten vorliegenden Erfindung, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, in welchem Leistung verteilt wird auf die Vorder- und Hinterräder durch ein Zen traldifferential 31 mit einem Differentialbegrenzungsmecha nismus, werden Drehmomente, T_D, von Wellen, wie der Achswel len 14 und 20 zur Verbindung der vorderen und hinteren Diffe rentiale 19 und 13 mit den Rädern, berechnet und erfaßt, un ter Verwendung eines Drehwinkels und einer Drehwinkelbe schleunigung der Antriebswelle 10 und von Drehwinkeln der vier Räder, alle erfaßt von den jeweiligen Erfassungsvorrich tungen.

In der in Anspruch 17 beanspruchten vorliegenden Erfindung werden Drehmomente, T_D, von Wellen, wie der Achswellen 14 zur Verbindung des Differentials 13 mit den Rädern berechnet und erfaßt unter Verwendung eines Umdrehungswinkels der An triebsquelle und eines Umdrehungswinkels des Differentials 13 auf der Gelenkwellenseite, alle erfaßt von dem jeweiligen Er fassungsvorrichtungen.

Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich werden aus der folgenden Be schreibung, zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnun gen, in welchen:

Fig. 1 ein Schaubild ist, welches die Gesamtkonfigu ration einer Drehmomenterfassungsvorrichtung gemäß Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein Schaubild ist, welches ein Leistungsüber tragungssystemmodell für ein zweiradgetriebenes Fahrzeug in Ausführung 1 zeigt;

Fig. 3 ist ein Schaubild, welches zeigt, wie man ei nen Umdrehungswinkel, eine Umdrehungswinkelgeschwindigkeit und eine Umdrehungswinkelbeschleunigung in Ausführung 1 er faßt;

Fig. 4 ist ein Schaubild, welches zeigt, wie man ei nen Umdrehungswinkel, eine Umdrehungswinkelgeschwindigkeit und eine Umdrehungswinkelbeschleunigung in Ausführung 1 er faßt;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches den Vorgang der Berechnung von Drehmomenten in Ausführung 1 zeigt;

Fig. 6 ist ein Schaubild, welches ein Schaltradver hältnis-Verzeichnis (map) zur Erhaltung eines Schaltradver hältnisses aus einem Schaltpositionsschalter in Ausführung 1 zeigt;

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, welches den Vorgang der Berechnung eines Schaltradverhältnisses in Ausführung 2 zeigt;

Fig. 8 ist ein Signalformdiagramm, welches die zeit lichen Veränderungen des Drehmomentwertes zeigt, welcher in Ausführung 3 berechnet und erfaßt wird;

Fig. 9 ist ein Schaubild, welches die Drehmomentbe rechnungstakte, die Motorumdrehungspulse und Radumdrehungs pulse in Ausführung 4 zeigt;

Fig. 10 ist ein Schaubild, welches Drehmomentberech nungstakte, Motorumdrehungspulse und Radumdrehungspulse in Ausführung 4 zeigt;

Fig. 11 ist ein Diagramm, welches die Gesamtkonfigura tion einer Drehmomenterfassungsvorrichtung gemäß Ausführung 5 zeigt;

Fig. 12 ist ein Schaubild, welches die Gesamtkonfigu ration einer Drehmomenterfassungsvorrichtung gemäß Ausführung 6 zeigt;

Fig. 13 ist ein Schaubild, welches ein Leistungsüber tragungssystemmodell für ein zweiradgetriebenes Fahrzeug mit einem Differentialbegrenzungsmechanismus in Ausführung 6 zeigt;

Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der Ausführung 6 zeigt;

Fig. 15 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der Ausführung 7 zeigt;

Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der Ausführung 8 zeigt;

Fig. 17 ist ein Schaubild, welches ein Leistungsüber tragungssystemmodell für ein Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb in Ausführung 9 zeigt;

Fig. 18 ist ein Schaubild, welches die Gesamtkonfigu ration einer Drehmomenterfassungsvorrichtung gemäß Ausführung 9 zeigt;

Fig. 19 ist ein Schaubild, welches ein Leistungsüber tragungssystemmodell zeigt für ein vierradgetriebenes Fahr zeug in Ausführung 11, welches ein Zentraldifferential mit einem Differentialbegrenzungsmechanismus hat;

Fig. 20 ist ein Schaubild, welches die Gesamtkonfigu ration einer Drehmomenterfassungsvorrichtung gemäß Ausführung 11 zeigt.

Fig. 21 ist ein Schaubild, welches ein Leistungsüber tragungssystemmodell zeigt für ein vierradgetriebenes Fahrzeug in Ausführung 14, welches ein Zentraldifferential mit einem Differentialbegrenzungsmechanismus hat;

Fig. 22 ist ein Schaubild, welches die Gesamtkonfigu ration einer Drehmomenterfassungsvorrichtung gemäß Ausführung 17 zeigt;

Fig. 23 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der Ausführung 17 zeigt;

Fig. 24 ist ein Schaubild, welches die Konfiguration eines konventionellen ABS zeigt;

Fig. 25 ist ein Schaubild, welches die Gesamtkonfigu ration des konventionellen ABS zeigt;

Fig. 26 ist eine Schnittansicht einer Drehmomenterfas sungsvorrichtung in einem konventionellen ABS; und

Fig. 27 ist ein Diagramm, welches die Schaltungskonfi guration eines Drehmomentsensors und eines Drehmomenterfas sungssignales des konventionellen ABS zeigt.

Ausführung 1

Im folgenden wird die Ausführung 1 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.

Erst wird eine Beschreibung der Konfiguration der in dieser Ausführung gezeigten vorliegenden Erfindung gegeben. Fig. 1 ist ein Diagramm, welches die Gesamtkonfiguration der Ausfüh rung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, in welcher die gleichen Elemente wie jene des Standes der Technik mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind.

In Fig. 1 stellt die Bezugsziffer 1 Hinterräder (rechte und linke Hinterräder) dar, 2 Radbremsen, 4 eine ABS Steuervor richtung (controller), 41 eine Drehmomentberechnungseinheit als Drehmomentberechnungsvorrichtung, 5 einen Bremsschalter, 6 Radumdrehungssensoren als Radumdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtungen (magnetische Aufnahme), 7 einen Bremsbetätiger, 8 einen Hauptzylinder, 9 Vorderräder (rechte und linke Vorderräder), 10 eine Antriebsquelle, wie einen Mo tor, ein Triebwerk oder dergleichen (im folgenden als "Motor" bezeichnet), 11 ein Getriebe, 12 eine Gelenkwelle, 13 ein Differential, 14 Achswellen, welche eine torsionale Steifig keit haben zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes an die rechten und linken Räder von dem Differential 13, 15 einen Motorumdrehungssensor (optischer Kodierer) als Erfassungsvor richtung zur Erfassung eines Drehwinkels und einer Drehwin kelgeschwindigkeit einer Antriebsquelle, 16 einen Neutral schalter (Leerlaufstellungsschalter) und 17 einen Schaltposi tionsschalter als Schaltradverhältnis-Erfassungvorrichtung.

Der Motor 10 und das Getriebe 11 sind mit den rechten und linken Hinterrädern 1 durch jeweilige Wellen (wie der Gelenk welle 12 und der Achswellen 14) gekoppelt, welche eine tor sionale Steifigkeit haben zur Übertragung eines Antriebs drehmomentes durch das Differential 13.

Eine Drehmomentberechnungseinheit 41 (für die Achswellen) ist ein Bestandteil der ABS-Steuervorrichtung 4, welche einen Mi krocomputer und eine Eingabe/Ausgabe-Einheit umfaßt, Umdre hungswinkel der rechten und linken Vorder- und Hinterräder empfängt, welche erfaßt werden durch die Radumdrehungssenso ren 6 für die rechten und linken Vorder- und Hinterräder und einen Motorumdrehungswinkel empfängt, welcher erfaßt wird durch den Motorumdrehungssensor 15, um so ein Drehmoment für jede der Achswellen 14 zu berechnen, und zur Ausgabe des be rechneten Drehmomentes an die ABS-Steuervorrichtung 4.

Im folgenden wird eine Beschreibung des Erfassungsprinzips gegeben. Fig. 2 zeigt ein Fahrtbremssystemmodell eines hin terradgetriebenen Fahrzeuges. In Fig. 2 stellt 1r ein rechtes Hinterrad dar, 1l ein linkes Hinterrad, 14r ist eine rechte Achswelle, 14l eine linke Achswelle, 13 ein Differential, 12 eine Gelenkwelle und 10 ein Motor. Die gleichen Elemente wie in Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Wie in Fig. 2 gezeigt, wenn Umdrehungsträgheiten der rechten und linken Hinterräder 1r und 1l und des Motors 10 berücksichtigt werden, ein Schaltradverhältnis des Getriebes 11, ein Ver kleinerungsverhältnis des Differentials 13 und torsionale Steifheiten der Gelenkwelle 12 und der Achswellen 14r und 14l berücksichtigt werden, können die Bewegungsgleichungen für dieses Umdrehungssystem ausgedrückt werden durch die folgen den Gleichungen.

Erstens, da die Drehmomente der rechten und linken Achswel len, 14r und 14l, eine Straßenoberflächen-Gegenkraft und ein Bremsdrehmoment angewendet werden auf die rechten und linken Hinterräder, 1r und 1l, werden die Bewegungsgleichungen wie folgt ausgedrückt.

(Ausdruck 20)

I_W alpha_Wr = -k_Dr (theta_Wr - theta_Dr) + mu_r W_rR - T_Br

(Ausdruck 21)

I_W alpha_Wl = - k_Dl (theta_Wl - theta_Dl) + mu_l W_lR - T_Bl

Da ein Gelenkwellendrehmoment und ein Motordrehmoment ange legt werden an den Motor 10, wird eine Bewegungsgleichung wie folgt ausgedrückt:

(Ausdruck 22)

I_E alpha_E = - k_P/i_T (theta_P - theta_E / i_T) + T_E

Eingabe/Ausgabe-Umdrehungswinkel des Differentials 13 haben das folgende Verhältnis:

(Ausdruck 23)

theta_P = i_D/2 (theta_Dr + theta_Dl)

Da die rechten und linken Ausgabe-Drehmomente des Differenti als 13 durch Multiplikation der Hälfte eines Eingabedrehmo mentes mit einem Verkleinerungsverhältnis des Differentials erhalten werden, können die folgenden Ausdrücke aufgestellt werden.

(Ausdruck 24)

k_Dr (theta_Wr - theta_Dr) = ½ k_P i_D (theta_P - theta_E/ i_T)

(Ausdruck 25)

k_Dl (theta_Wl - theta_Dl) = ½ k_P i_D (theta_P - theta_E/ i_T)

wobei I_W eine Radumdrehungsträgheit ist, I_E eine Motorum drehungschrägheit, R ein Radradius, theta_W ein Radumdrehungs winkel, theta_D ein Umdrehungswinkel des Differentials auf der Achswellenseite, theta_P ein Umdrehungswinkel des Diffe rentials auf der Gelenkwellenseite, theta_E ein Motorumdre hungswinkel, alpha_W eine Radumdrehungswinkel-Beschleunigung, alpha_E eine Motorumdrehungswinkel-Beschleunigung, k_D eine torsionale Steifigkeit der Achswelle, k_P eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle, i_D ein Verkleinerungsverhältnis des Differentials, i_T ein Schaltradverhältnis des Getriebes, ein Straßenoberflächen-Reibungskoeffizient, W eine Radlast, T_B ein Bremsdrehmoment, T_E ein Motordrehmoment, und r und l rechte und linke Räder.

Die folgenden Ausdrücke zur Erhaltung von Drehmomenten der Achswellen 14r und 14l können erhalten werden aus den obigen Ausdrücken 24 und 25.

(Ausdruck 26)

T_Dr = T_Dl = ½ k_P i_D (theta_P - theta_E/i_T)

Wenn der Umdrehungswinkel des Differentials 13 auf der Ge lenkwellenseite aus den Ausdrücken 23, 24 und 25 entfernt wird, kann der folgende Ausdruck erhalten werden.

(Ausdruck 27)

T_Dr = T_Dl
= k_Dr (theta_Wr - theta_Dr)
= k_Dl (theta_Wl - theta_Dl)
= 2 k_P k_Dr k_Dl ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/(i_T i_D))/(k_P) (k_Dr + k_Dl) + 4 (k_Dr + k_Dl)/i_Dˆ2)

Der Ausdruck 27 zeigt, daß die Drehmomente der rechten und linken Achswellen (zueinander gleich) erhalten werden können durch Erfassung von Drehwinkeln der rechten und linken Räder, und eines Drehwinkels des Motors. Es ist notwendig, die tor sionalen Steifheiten der Achswellen 14r und 14l und der Ge lenkwelle 12 und die Verkleinerungsverhältnisse des Differen tials 13 und des Getriebes 11 zu identifizieren.

Ferner, wenn eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle 12 ignoriert werden kann, kann der folgende Ausdruck auf der Grundlage der Annahme erhalten werden, daß eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle 12 im Ausdruck 27 unendlich ist.

(Ausdruck 1)

T_Dr = T_Dl = k_Dr k_Dl/(k_Dr + k_Dl) (theta_Wr + theta_Wl - 2 theta_E/i_D i_T))

Diese Ausführung schafft eine Vorrichtung zur Erfassung eines Drehmomentes jedes der Achswellen unter Verwendung eines Ver hältnisausdruckes (torsionale Steifigkeit der Achswelle) x (Verwindungswinkel der Achswelle), welchen im Ausdruck 1 ge zeigt ist.

Im folgenden wird eine Beschreibung des Betriebes dieser Aus führung gegeben.

Ein Verfahren zur Erfassung eines Radumdrehungswinkels mit tels eines in Fig. 1 gezeigten Radumdrehungssensors 6 (magnetische Aufnahme) und ein Verfahren zur Erfassung eines Motorumdrehungswinkels mittels des Motorumdrehungssensor 15 (optischer Kodierer), werden als erstes unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Jeder der Umdrehungssensoren 6 des rech ten und linken Rades erzeugt ein Sinuswellensignal, welches synchronisiert ist mit der Rotation eines an dem Rad befe stigten Mechanismus, wenn das Rad 1 sich dreht. Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt dieser Sensor 6 beispielsweise einen Magneten 36 und eine Spule 37 und ist im allgemeinen angebracht an ei ner Radstütze, wie einem Achsschenkel. Beispielsweise hat ein an der vorderen Achsenwelle angebrachter Rotor 38 Verzahnun gen und das Joch (Spitze) des Radumdrehungssensors 6 ist be nachbart zu den Verzahnungen. Wenn der Rotor 38, welcher die Verzahnungen hat, sich dreht, ändert sich ein von dem Magnet 36 des Radumdrehungssensors 6 erzeugter magnetischer Fluß und eine Wechselspannung wird in der Spule 37 erzeugt. Die Fre quenz dieser Wechselspannung variiert im Verhältnis zur An zahl der Umdrehungen der Vorderantriebswelle, wodurch ein Ra dumdrehungswinkel erfaßt wird. Der Motorumdrehungssensor 15 erzeugt ein leicht gerundetes und Rechteckwellensignal, wel ches synchron ist mit der Rotation einer auf der Kurbelwelle des Motors 10 angebrachten optischen Scheibe, wenn der Motor 10 sich dreht. Diese Signale werden eingegeben in die Drehmo mentberechnungseinheit 41 (für die Achswelle), wie in Fig. 3 gezeigt,und durchlaufen einen Signalformer 42 in der Drehmo mentberechnungseinheit 41 um Rechteckwellensignale zu werden. Diese Rechteckwellensignale werden dann einem Zähler 43 ein gegeben, um als Pulse gezählt zu werden. Ein Umdrehungswinkel jeder der Räder 1 und 9 oder des Motors 10 kann erfaßt werden durch Multiplizieren einer Zählnummer durch einen Teilungs winkel (erhalten durch Teilen von 360° durch eine Anzahl von Zähnen oder eine Anzahl von Schlitzen der optischen Scheibe).

Ferner kann eine Umdrehungswinkelgeschwindigkeit und eine Um drehungswinkelbeschleunigung zur Verwendung in anderen später zu beschreibenden Ausführungen wie folgt erhalten werden. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird ein Zeitintervall zwischen den Einga beumdrehungspulsen gemessen durch ein Pulszeitintervall- Meßinstrument 44. Eine Umdrehungswinkelgeschwindigkeit kann erhalten werden durch Berechnung von (ein Umdrehungswinkel pro Puls)/(ein Zeitintervall zwischen Pulsen) mittels der Drehwinkel-Erfassungseinheit 45. Ferner kann eine Drehwinkel beschleunigung erhalten werden durch Berechnen von (eine Um drehungswinkelgeschwindigkeit - eine vorangehend berechnete Umdrehungswinkelgeschwindigkeit)/(ein Zeitintervall zwi schen Undrehungspulsen) erhalten von der Umdrehungswinkelbe schleunigungs-Erfassungseinheit 46.

Im folgenden wird eine Beschreibung gegeben eines Verfahrens zur Erfassung eines Drehmomentes jeder der Achswellen, mit tels der Drehmomentberechnungseinheit 41 (für die Achswellen) unter Bezugnahme auf ein Flußdiagramm der Fig. 5. Dieses Flußdiagramm zeigt eine Drehmomentberechnungs-Unterroutine, welche in jedem Steuerzyklus ausgeführt wird. In Schritt S1 wird ein Signal des in Fig. 1 gezeigten Neutralschalters 16 eingegeben zur Erfassung ob oder ob nicht das Kupplungspedal niedergetreten ist, zur Bestimmung, ob das Getriebe 11 in der Leerlaufstellung ist, und wenn es in der Leerlaufstellung ist, schreitet die Unterroutine zum Schritt S10 fort, weil ein Drehmoment der Achswellen 14 als "0" angesehen wird. Um drehungswinkel der rechten und linken Räder, theta_Wr und theta_Wl und ein Umdrehungswinkel des Motors, theta_E werden auf "0" zurückgesetzt und ein Drehmoment der Achswelle 14, T_D wird auf "0" gesetzt (Schritt S11).

Wenn das Getriebe 11 nicht in der Leerlaufstellung ist, geht die Unterroutine zum Schritt S2, in welchem die Veränderung des Bremsschalters 5 von AUS auf AN erfaßt wird. Wenn der Bremsschalter 5 von AUS auf AN wechselt, geht die Unterrouti ne zu Schritt S10, und dann werden die Umdrehungswinkel der rechten und linken Räder, theta_Wr und theta_Wl und ein Um drehungswinkel des Motors, theta_E, auf "0" zurückgesetzt, und ein Drehmoment der Antriebswelle 14, T_D, wird auf "0" zurückgesetzt (Schritt S11) . Dies ist weil ein Drehmoment der Achswelle 14 als "0" angenommen werden kann, da der Brems schalter 5 von AUS auf AN wechselt, wenn ein Fahrer seinen Fuß von dem Gaspedal nimmt und auf das Bremspedal tritt, d. h. unmittelbar bevor ein Antriebsdrehmoment von dem Motor 10 "0" wird und ein Bremsdrehmoment erzeugt wird.

Wenn der Bremsschalter 5 nicht von AUS auf AN wechselt, geht die Unterroutine zu Schritt S3, in welchem ein Schaltpositi onssignal von dem Schaltpositionsschalter 17 zur Erfassung einer Schalthebelposition des Getriebes 11 eingegeben wird und ein Schaltradverhältnis, i_T, welches der Schaltposition entspricht, wird empfangen von der im voraus gespeicherten Schaltradverhältnis-Verzeichnis. Beispielsweise wird der Schaltradverhältnis-Verzeichnis für ein Fahrzeug, welches mit einem manuellen Fünfganggetriebe ausgestattet ist, in Fig. 6 gezeigt.

In Schritt S4 werden die Umdrehungswinkel der rechten und linken Räder, theta_Wr und theta_Wl und der Umdrehungswinkel des Motors, theta_E, welche wie oben beschrieben verarbeitet werden, eingegeben.

In Schritt S5 werden die Eingabeumdrehungswinkel der rechten und linken Räder, theta_Wr und theta_Wl, und ein Umdrehungs winkel des Motors, theta_E, und das empfangene Schaltradver hältnis des Getriebes 11, i_T verwendet, zur Berechnung eines Drehmomentes der Achswelle, T_D, unter Verwendung des Aus drucks 1. Eine torsionale Steifigkeit der Achswelle, k_D, und ein Verkleinerungsverhältnis des Differentials, i_D, werden im Voraus identifiziert und ihre gespeicherten Werte werden verwendet.

In Schritt S6 wird das berechnete Drehmoment der Achswelle T_D der ABS-Steuervorrichtung 4 zugeführt.

Die ABS Steuervorrichtung 4 empfängt das Signal von dem Bremsschalter 5 und die berechneten und erfaßten Radumdre hungswinkel von den Radumdrehungssensoren 6, zusätzlich zu dem Drehmoment der Achswelle, und stellt die Bremskraft der Radbremse 2 ein, auf der Grundlage dieser Signale und liefert ein Bremskraft-Steuersignal 34 an den Betätiger 7. Der Betä tiger 7 liefert einen ABS-Steuerhydraulikdruck, welcher vor bereitet wird durch Steuerung eines Haupthydraulikdrucks des Hauptzylinders 8 in Übereinstimmung mit dem Bremskraft- Steuersignal 34, an jede der Radbremsen 2 der Vorderräder 9 und der Hinterräder 1, um so die Bremskraft (Klotzandruckkraft) jeder der Radbremsen 2 zu steuern.

Obwohl der Ausdruck 1 oben beschrieben wurde, in welchem die torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle 12 ignoriert wird, wenn eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle, k_P, im Voraus identifiziert wird und in der Drehmomentberechnungs einheit 41 gespeichert wird, und ein Drehmoment der Achswelle 14 berechnet wird unter Verwendung des Ausdrucks 27 in wel cher eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle, k_P, be rücksichtigt wird, kann ein genaueres Drehmoment der Achswel le 14 erfaßt werden, auf die gleiche Weise wie oben beschrie ben.

Wenn die Umdrehungswinkelgeschwindigkeit des Motors zu groß ist, dann kann ein Motorbremsdrehmoment nicht ignoriert wer den. Daher kann ein genaueres Drehmoment der Achswelle erhal ten werden durch Berechnen eines Motorbremsdrehmomentes aus einer Motorumdrehungswinkelgeschwindigkeit unter Verwendung des Verzeichnisses, welches das Verhältnis zwischen der Motor umdrehungswinkelgeschwindigkeit und des Motorbremsdrehmomen tes speichert, in Schritt S11 und durch Addieren des berech neten Motorbremsdrehmomentes zu dem in Schritt S5 berechneten Drehmoment der Achswelle.

Ausführung 2

Ausführung 2 der vorliegenden Beschreibung wird im folgenden beschrieben. Da diese Ausführung die gleiche Konfiguration hat wie die obige Ausführung 1, werden die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen und ih re Beschreibung wird weggelassen. In Ausführung 1 empfängt die Drehmomentberechnungseinheit 41 ein Signal, welches eine Schaltposition anzeigt, von einem Schaltpositionsschalter 17 und erhält ein Schaltradverhältnis des Getriebes 11, i_T, aus einem vorher gespeicherten Schaltradverhältnis-Verzeichnis in Übereinstimmung mit jeder Schaltposition. Die Ausführung 2 unterscheidet sich von der Ausführung 1 darin, daß die Drehmomentberechnungseinheit 41 aus dem Zustand eines Fahr zeuges erfaßt, das ein Drehmoment "0" ist und ein Schal tradverhältnis i_T berechnet unter Verwendung des folgenden Ausdruckes, wenn das Drehmoment "0" ist. Daher wird nur ein Verfahren zur Bestimmung eines Schaltradverhältnisses be schrieben.

(Ausdruck 2)

i_T* = 2 theta_E/i_D/(theta Wr + theta_Wl)

Es wird eine Beschreibung eines Verfahrens gegeben zur Be rechnung eines Schaltradverhältnisses unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 7. In Schritt S21 wird ein Signal von dem in Fig. 1 gezeigten Neutralschalter 16 zur Erfassung ob oder ob nicht das Kupplungspedal getreten wird, eingege ben, zur Bestimmung ob oder ob nicht das Getriebe 11 in einer Leerlaufstellung ist. Ist das Getriebe in einer Leerlaufstel lung, dann kann eine Torsion nicht gemessen werden und dem entsprechend schreitet die Unterroutine zum Schritt S31 fort, in welchem ein Erstes-Mal-Flag gesetzt wird zum Abschluß der Unterroutine. Dieses Erste-Mal-Flag ist zum Rücksetzen eines Umdrehungswinkels des Motors und der Umdrehungswinkel der Rä der auf "0", wenn bestimmt wird, daß ein Drehmoment "0" ist.

Wenn das Getriebe nicht in der Leerlaufstellung ist, wird in Schritt S22 ein Signal des Bremsschalters 5 eingegeben, und, wenn bestimmt wird, daß das Bremspedal betätigt wird, wird ein Bremsdrehmoment erzeugt, wobei ein Drehmoment nicht mehr "0" ist. Dann geht die Unterroutine zu Schritt S31 um das Er stes-Mal-Flag zu setzen und die Unterroutine abzuschließen.

Wenn das Bremspedal nicht betätigt wird, geht die Unterrouti ne zu Schritt S23, in welchem ein Signal von dem in Fig. 1 gezeigten Gaspedalschalter 21 eingegeben wird. Wenn bestimmt wird, daß das Gaspedal betätigt wird, wird ein Motordrehmo ment erzeugt, und ein Drehmoment ist nicht "0". Dann geht die Unterroucine zu Schritt S31 um das Erstes-Mal-Flag zu setzen und die Unterroutine abzusetzen.

Unter den obigen Bedingungen, wenn ein Drehmoment "0" ist, dann geh die Unterroutine zu dem folgenden Schritt S24. In diesem Fall gibt es tatsächlich ein Motorbremsdrehmoment, aber dieses wird als klein angenommen und wird ignoriert. Wenn eine Umdrehungswinkelgeschwindigkeit des Motors groß ist, dann kann ein Motorbremsdrehmoment nicht ignoriert wer den. Daher, wenn eine Motorumdrehungswinkelgeschwindigkeit größer ist als ein eingestellter Wert, kann die Unterroutine beendet werden.

In Schritt S24 wird das Erstes-Mal-Flag überprüft, und wenn das Erstes-Mal-Flag gesetzt ist, geht die Unterroutine zum Schritt S32, in welchem Radumdrehungswinkel und ein Motorum drehungswinkel auf "0" rückgesetzt werden und das Erstes-Mal- Flag wird rückgesetzt.

Wenn das Erstes-Mal-Flag nicht gesetzt ist, geht die Unter routine zum Schritt S25, in welchem Umdrehungswinkel der rechten und linken Räder, theta_Wr und theta_Wl und ein Um drehungswinkel des Motors, theta_E, eingegeben werden. In Schritt S26 werden die eingegebenen Umdrehungswinkel der rechten und linken Räder, theta_Wr und theta_Wl, und ein Um drehungswinkel des Motors, theta_E, und ein Verkleinerungs verhältnis des Differentials, i_D, verwendet, zur Berechnung eines abgeschätzten Schaltradverhältnisses i_T*, unter Ver wendung des Ausdrucks 2.

In Schritt S27 wird der dem berechneten Schaltradverhältnis nächstkommende Wert ausgewählt aus den in dem oben in Ausfüh rung 1 beschriebenen Schaltradverhältnis-Verzeichnis einge stellten Schaltradverhältnissen, auf der Grundlage des be rechneten abgeschätzten Schaltradverhältnisses i_T*. Zum Bei spiel, wenn ein Schaltradverhältnis 1,5 ist für den dritten Gang und 1,0 ist für den vierten Gang, und das berechnete Schaltradverhältnis 1,1 ist, dann wird bestimmt, daß das be rechnete Schaltradverhältnis jenes für den vierten Gang ist und wird auf 1,0 geändert. Somit kann ein genaues Schal tradverhältnis i_T* in kurzer Zeit erhalten werden.

Eine Drehmomentberechnungseinheit 41 berechnet und erfaßt Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, welche mit den Rädern gekoppelt sind, unter Verwendung des Schaltradverhält nisses, i_T*, welches wie oben beschrieben erhalten wird.

In dieser Ausführung wird ein Schaltradverhältnis nur dann berechnet, wenn das Drehmoment als "0" bestimmt wird. Ist je doch ein Umdrehungswinkel des Motors groß, nachdem er auf "0" zurückgesetzt wurde, dann ist der Effekt eines durch ein Mo tordrehmoment und Bremsdrehmoment verursachten Fehlers klein. Daher kann ein Schaltradverhältnis sogar dann berechnet wer den, wenn das Drehmoment nicht als "0" bestimmt wird (in die sem Fall sollte das Getriebe 11 während dieser Berechnung nicht in die Leerlaufstellung verändert wird).

Ausführung 3

Im folgenden wird die Ausführung 3 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da diese Ausführung die gleiche Konfiguration hat wie die obige Ausführung 1, werden die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen und dementsprechend wird ihre Beschreibung ausgelassen. Diese Ausführung unterscheidet sich von der Ausführung 1 darin, daß Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, welche durch die Drehmomentberechnungseinheit 41 berechnet werden, einer Hoch paßfilterungs-Verarbeitung unterzogen werden. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird, in dem in Ausführung 1 berechneten Drehmoment eine Abweichung (Offset) erzeugt, da der Nullpunkt in einigen Fällen leicht verschoben ist aufgrund von Berechnungsfehlern und dergleichen. Um diesen Effekt zu vermeiden, wird der be rechnete Drehmomentwert einer Hochpaßfilterungs-Verarbeitung unterzogen. Da die Berechnung eines Drehmomentes von einem Mikrocomputer durchgeführt wird, wird die Hochpaßfilterungs- Verarbeitung auch von einem Mikrocomputer durchgeführt.

Die Hochpaßfilterungs-Verarbeitung kann durchgeführt werden durch Berechnen des folgenden Ausdruckes, wenn eine Abschnei defrequenz dargestellt wird durch 1/(2PiT_1) und eine Ab tastzeit durch T_S.

(Ausdruck 28)

T_D*(k) = (2 T_l T_D(k) - 2T_l T_D(k-1) - (T_S - 2 T_l) T_D*(k-1))/(T_S + 2 T_l)

wobei k eine k-tes Drehmoment ist, welches in jedem Steuerzy klus berechnet wird. T_D*(k) ist ein k-tes Drehmoment nach der Filterungsverarbeitung und T_D(k) ist ein k-tes Drehmo ment vor der Filterungsverarbeitung.

Wenn in jedem Steuerzyklus berechnete Drehmomente, T_D(k), T_D(k-1) und T_D*(k-1) eingegeben werden zur Berechnung des obigen Ausdruckes unter Verwendung eines Mikrocomputers, kann ein Drehmoment T_D*(k), welches einer Hochpaßfilterungs- Verarbeitung unterzogen wurde, erhalten werden, und der Ef fekt des Ofsets kann vermindert werden.

Ausführung 4

Die Ausführung 4 der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 beschrieben. Da diese Ausführung die gleiche Konfiguration hat wie die obige Aus führung 1, erhalten die gleichen Elemente die gleichen Be zugszeichen wie jene in Ausführung 1 und dementsprechend wird ihre Beschreibung weggelassen. Die Fig. 9 und 10 zeigen Takte der Drehmomentberechnungseinheit 41 zur Berechnung von Drehmomenten synchronisiert mit einem Steuerzyklus, die Puls ausgabe des Motorumdrehungssensors 6 (Motorumdrehungspulse) und die Pulsausgabe des Radumdrehungssensors 6 (Radumdrehungspulse). Die Fig. 9 und 10 unterscheiden sich voneinander in der Auflösung des Motorumdrehungssensors 15. In Fig. 9 ist die Pulsausgabefrequenz des Motorumdrehungssen sors 15 einmal alle 2° des Motorumdrehungswinkels und die Pulsausgabefrequenz des Radumdrehungssensors 6 ist einmal al le 4° des Radumdrehungswinkels. In Fig. 10 ist die Pulsausga befrequenz des Motorumdrehungssensors 15 einmal pro 180° und die Pulsausgabefrequenz des Radumdrehungssensors 6 ist die gleiche wie in Fig. 9. Folglich, wenn ein Motorumdrehungswin kel und ein Radumdrehungswinkel erhalten werden durch Multi plizieren (einer Pulsausgabezählung des Umdrehungssensors) mit (einem Umdrehungswinkel pro Pulsausgabezählung des Umdre hungssensors) bei jedem Drehmomentberechnungstakt zur Berech nung eines Verwindungswinkels, kann eine hohe Verwindungswin kelgenauigkeit bei 0,25° (2°/i_T/i_D=0,25°) bezüglich des Ra dumdrehungswinkels erhalten werden für den Motorumdrehungs winkel in Fig. 9, wohingegen eine niedrige Verwindungswinkel genauigkeit bei 22,5° (180°i_T/i_D=22,5°) erhalten werden kann in Fig. 10.

Dann, wenn statt, daß ein Motorumdrehungswinkel berechnet wird durch Multiplizieren (einer Pulsausgabezählung des Moto rumdrehungssensors 15) mit (einem Umdrehungswinkel pro Puls ausgabezählung des Motorumdrehungssensors 15) an einem Drehmo mentberechnungstakt, welcher synchronisiert ist mit einem fe sten Steuerzyklus, ein Verwindungswinkel berechnet wird an einem Pulsausgabetakt des Motorumdrehungssensors 15, kann auch eine hohe Genauigkeit erhalten werden für den Motorumdre hungswinkel. In anderen Worten, an einem Berechnungstakt ei nes k-ten Drehmoments wird ein Verwindungswinkel verwendet, welcher berechnet wird an einem Pulsausgabetakt des Motorum drehungssensors 15, welcher durch "j" in Fig. 10 bezeichnet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Radumdrehungswinkel be rechnet durch Multiplizieren (einer Pulsausgabezählung des Radumdrehungssensors 6) an einem durch "j" bezeichneten Takt mit (einem Umdrehungswinkel pro Pulsausgabezählung). Dadurch kann eine hohe Motorumdrehungs-Winkelgenauigkeit erhalten werden, sogar wenn ein Motorumdrehungssensor mit einer nied rigen Pulsauflösung verwendet wird.

Im folgenden wird eine Beschreibung des Betriebs dieser Aus führung gegeben. Der grundlegende Betrieb ist der gleiche wie in Ausführung 1 und die Beschreibung der gleichen Schritte wird weggelassen. Diese Ausführung unterscheidet sich von Ausführung 1 in den Schritten S4 und S10 der Fig. 5, und dem entsprechend wird nur der Inhalt dieser Schritte beschrieben. Der Inhalt des Schrittes S4 ist wie folgt. Wie bereits be schrieben, wird an einem Berechnungstakt eines k-ten Drehmo ments ein Motorumdrehungswinkel berechnet an einem Pulsausga betakt des Motorumdrehungssensors 15, welcher durch "j" in Fig. 10 bezeichnet wird, und gleichzeitig wird ein Radumdre hungswinkel berechnet. Dadurch kann ein hochgenauer Motorum drehungswinkel erhalten werden an einem Pulsausgabetakt des Motorumdrehungssensors 15 und ein hochgenauer Radumdrehungs winkel kann ebenfalls erhalten werden aufgrund der hohen Pulsauflösung. Als Resultat kann ein hochgenauer Verwindungs winkel erhalten werden.

In Schritt S10 der Fig. 5 der Ausführung 1 werden Zähler für die Umdrehungswinkel der rechten und linken Räder, theta_Wr und theta_Wl, und ein Umdrehungswinkel des Motors, theta_E, einfach auf "0" zurückgesetzt. Wenn die Auflösung des Motor umdrehungswinkelsensors 15 kleiner ist als die des Radumdre hungswinkelsensors 6 und eine Zählung einfach auf "0" zurück gesetzt wird, wird der maximale Fehler einer Pulsauflösung (22,5°) erzeugt in dem erfaßten Motorumdrehungswinkel, wo durch es möglich wird, eine hohe Genauigkeit zu erzielen. Dann, bei dem Zurücksetzen auf "0" bei der Berechnung eines k-ten Drehmomentes der Fig. 10, wird ein Umdrehungswinkel bis zur nächsten Motorumdrehungspulseingabe berechnet aus (eine Pulsumdrehung (Grad)) - (eine Umdrehungswinkelgeschwindigkeit (Grad/sec) zum Zeitpunkt einer durch "j" der Fig. 10 ange zeigten Motorumdrehungspulseingabe) × (eine Radumdrehungszeit t (sec)). Dadurch kann ein durch das Rücksetzen auf "0" verur sachter Fehler vermindert werden. Eine Motorumdrehungswinkel geschwindigkeit zu einem durch "j" bezeichneten Zeitpunkt kann erhalten werden aus (ein Motorumdrehungswinkel von einem Zeitpunkt, "j-1", zu einem Zeitpunkt, "j", d. h., 180°)/(ein Motorumdrehungstakt von einem Zeitpunkt "j-1" zu einem Zeit punkt "j"). Ein hochgenauer Verbindungswinkel kann erhalten werden durch das Synchronisieren von Motorumdrehungspulsen mit Pulsen, welche einen langen Zyklus (langes Intervall zwi schen Pulsen) haben.

In der obigen Beschreibung wird nur zum Zeitpunkt des Zurück setzens auf "0" zur Berechnung eines Motorumdrehungswinkels ein Radumdrehungswinkel erhalten aus (einer Radumdrehungsge schwindigkeit) × (einer Radumdrehungszeit), aber (eine Radum drehungsgeschwindigkeit) × (eine Radumdrehungszeit) kann ver wendet werden zur Berechnung eines Verwindungswinkels für je de Drehmomentberechnung.

Oben wurde nur ein Motorumdrehungswinkel beschrieben, aber die obige Beschreibung kann auch angewendet werden auf einen Radumdrehungswinkel.

Wie oben beschrieben, kann ein hochgenaues Drehmoment erfaßt werden durch Berechnen eines Drehmomentes synchronisiert mit der Umdrehung eines Motors und eines Fahrsystems, wie der Rä der, sogar wenn der Umdrehungssensor eine niedr 77914 00070 552 001000280000000200012000285917780300040 0002019540899 00004 77795ige Pulsauflö sung hat.

Ausführung 5

Die Ausführung 5 der vorliegenden Erfindung wird im folgenden beschrieben. Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, welches die Kon figuration dieser Ausführung 5 zeigt, in welcher die gleichen Elemente die gleichen Bezugsziffern wie jene in Fig. 1 erhal ten und deren Beschreibung wird weggelassen. Diese Ausführung 5 unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten Ausführung 1 darin, daß eine Wellenumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Umdrehungswinkels irgendeiner der zwi schen dem Eingang des Differentials 13 und dem Getriebe 11 angeordneten Wellen verwendet wird anstelle der Antriebsquel lenumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung für den Motor 10. Fig. 11 zeigt ein Beispiel, in welchem ein Getriebeumdre hungssensor 18 an dem Getriebe 11 angebracht ist.

Der Betrieb dieser Ausführung ist beinahe der gleiche wie in Ausführung 1, er unterscheidet sich aber in den folgenden Punkten. In Ausführung 1 wird ein Motorumdrehungswinkel er faßt, wohingegen in Ausführung 5 ein Umdrehungswinkel einer Kupplungswelle auf der Getriebeseite oder einer Drehmoment wandlerwelle auf der Getriebeseite erfaßt wird. In diesem Fall kann in dem die Drehmomentberechnung zeigenden Flußdia gramm der Fig. 5, der Schritt S2 zur Bestimmung, ob das Ge triebe in der Leerlaufstellung ist, weggelassen werden, da die Kupplungswelle oder die Drehmomentwandlerwelle auf der Getriebeseite nicht beeinflußt wird durch die Kupplungsunter brechung oder das Drehmomentwandlergleiten. Wenn das Getriebe sich in die Leerlaufstellung bewegt, verändert sich das Ver hältnis zwischen dem Radumdrehungswinkel und dem Getriebeum drehungswinkel nicht. Daher, nachdem ein Radumdrehungswinkel und ein Getriebeumdrehungswinkel auf "0" zurückgesetzt wer den, wenn ein Drehmoment der Achswelle "0" ist, ist es nicht notwendig, diese Winkel wieder zurückzusetzen.

Wenn ein Umdrehungswinkel der Eingangswelle des Differentials oder der Ausgangswelle des Getriebes erfaßt wird durch den Getriebeumdrehungssensor 18 anstelle eines Motorumdrehungs winkels, kann der Schritt S3 des Empfangens eines Schal tradverhältnisses weggelassen werden in dem Flußdiagramm der Fig. 5, welches die Drehmomentberechnung zeigt, zusätzlich zu dem Fall, in welchem ein Umdrehungswinkel der Kupplungswelle auf der Getriebeseite oder ein Umdrehungswinkel der Drehmo mentwandlerwelle auf der Getriebeseite erfaßt wird. Dies liegt daran, daß die Eingabewelle des Differentials oder die Ausgabewelle nicht beeinflußt wird durch ein Schaltradver hältnis und auch nicht durch die Kupplungsunterbrechung und das Drehmomentwandlergleiten.

Ausführung 6

Im folgenden wird die Ausführung 6 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, welches die Kon figuration dieser Ausführung zeigt, wobei die gleichen Ele mente wie jene in Ausführung 1 die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 erhalten, und ihre Beschreibung wird weggelassen. Diese Ausführung unterscheidet sich von Ausführung 1 darin, daß das Differential 13 eines zu steuernden Fahrzeuges einen Differentialbegrenzungsmechanismus 30 und eine Differential begrenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung 35 umfaßt.

Erst wird eine Beschreibung des Erfassungsprinzips gegeben. Fig. 13 unterscheidet sich von Fig. 2 der Ausführung 1 darin, daß das Differential 13 den Differentialbegrenzungsmechanis mus 30 hat. Die gleichen Elemente wie jene der Fig. 2 erhal ten die gleichen Bezugsziffern und ihre Beschreibung wird weggelassen. Wie bei Ausführung 1, werden Bewegungsgleichun gen für ein Umdrehungssystem ausgedrückt durch die folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 29)

I_W alpha Wr = - k_Dr (theta_Wr - theta_Dr) + mu_r W_rR - T_Br + T V

(Ausdruck 30)

I_W alpha Wl = - k_Dl (theta_Wl - theta_Dl) + mu_l W_IR - T_Bl - T_V

(Ausdruck 31)

I_E alpha E = - k_P/i_T (theta_P - theta_E/i_T) + T_E

(Ausdruck 32)

theta_P = i_D/2 (theta_Dr + theta_Dl)

Da ein Differentialbegrenzungsdrehmoment angewendet wird auf das Differential 13, werden die folgenden Ausdrücke aufge stellt.

(Ausdruck 33)

K_Dr (theta_Wr - theta_Dr) = ½ k_P i_D (theta_P - theta_E/ i_T) + T_V

(Ausdruck 34)

k_Dl (theta_Wl - theta_Dl) = ½ k_P i_D (theta_P - theta_E/ i_T) - T_V

Ein Umdrehungswinkel des Differentials 13 auf der Gelenkwel lenseite wird aus den Ausdrücken 32, 33 und 34 eliminiert und diese Ausdrücke werden umgeordnet zur Erhaltung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 35)

T_Dr = 2 k_Dr k_Dl k_P ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) - T_V ) - 4 k_Dl T_V/i_Dˆ2/(k_P (k_Dr + k_Dl) + 4 K_Dl k_Dr/i_Dˆ2)

(Ausdruck 36)

T_Dl = 2 k_Dr k_Dl k_P ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) + T_V) + 4 k_Dr T_V / i_Dˆ2 / (k_P (k_Dr + k_Dl) + 4 k_Dl k_Dr / i_Dˆ2)

Wenn eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle 12 ignoriert werden kann, können die folgenden Ausdrücke erhalten werden unter der Bedingung, daß die torsionale Steifigkeit der Ge lenkwelle 12 unendlich ist in den Ausdrücken 35 und 36.

(Ausdruck 3)

T_Dr = 2k_Dr k_Dl (theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) - T_V)/(k_Dr + k_Dl)

(Ausdruck 4)

T_Dl = 2 k_Dr k_Dl (theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) + T_V)/(k_Dr + k_Dl)

wobei T_V ein Differentialbegrenzungsdrehmoment ist.

Diese Ausführung schafft eine Vorrichtung zur Erfassung eines Drehmoments der Achswelle, T_D, unter Verwendung der Bezie hungsausdrücke 3 und 4.

Der Betrieb dieser Ausführung 6 wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 14 beschrieben. Die gleichen Schrittte wie jene der Fig. 5 erhalten die gleichen Bezugssymbole und ihre Beschreibung wird weggelassen. Diese Ausführung 6 unter scheidet sich von Ausführung 1 darin, daß Schritte S50 und S51 den Schritt S5 ersetzen. Im folgenden wird nur der Inhalt dieser sich von Ausführung 1 unterscheidenden Schritte be schrieben.

Der Ausdruck 1 wird in Ausführung 1 verwendet, wohingegen die Ausdrücke 3 und 4 in Ausführung 6 verwendet werden. Die Aus drücke 3 und 4 unterscheiden sich von dem Ausdruck 1 darin, daß ein Differentialbegrenzungsdrehmoment, T_V, verwendet wird. Daher berechnet und erfaßt die Drehmomentberechnungs einheit 41 ein Differentialbegrenzungsdrehmoment in Schritt S50. In dem folgenden Schritt 51 wird das Differentialbegren zungsdrehmoment verwendet zur Berechnung der Ausdrücke 3 und 4 zur Erhaltung von Drehmomenten von Wellen, wie der Achswel len.

Ein Verfahren zur Erhaltung eines Differentialbegrenzungs drehmoments variiert gemäß der Art des Differentialbegren zungsmechanismus 30. Es gibt zwei Arten von Differentialbe grenzungsmechanismen 30 zur Erzeugung eines Differentialbe grenzungsdrehmomentes: einen Viskosetyp und einen Hydraulik- Mehrscheiben-Kupplungstyp. In dem Fall des viskosen Typs wird ein Übertragungsdrehmoment des Differentialbegrenzungsmecha nismus 30 bestimmt durch die Differenz der Umdrehungswinkel geschwindigkeit zwischen der rechten Achswelle 14r und der linken Achswelle 14l auf beiden Seiten des Differentials 13. Dann werden die Umdrehungswinkelgeschwindigkeiten der rechten und linken Achswellen 14r und 14l auf beiden Seiten des Dif ferentials 13 erfaßt auf die gleiche Weise wie die Radumdre hungswinkelgeschwindigkeit zur Berechnung der Differenz zwi schen diesen beiden Umdrehungswinkelgeschwindigkeiten, so daß ein Differentialbegrenzungsdrehmoment erhalten wird aus dem Verzeichnis (map), welches das Verhältnis zwischen der Diffe renz der Umdrehungswinkelgeschwindigkeiten und dem Differen tialbegrenzungsdrehmoment zeigt, welches in dem Mikrocomputer im voraus gespeichert wird.

In dem Fall des Hydraulik-Mehrscheiben-Kupplungstyps wird ein Übertragungsdrehmoment des Differentialbegrenzungsmechanismus 30 bestimmt durch den der Hydraulikkupplung zugeführten Öl druck. Auch steuert ein Differentialbegrenzungsmechanismus des Hydraulik-Mehrscheiben-Kupplungstyps meistens ein Diffe rentialbegrenzungsdrehmoment elektronisch. Daher kann ein Differentialbegrenzungsdrehmoment erhalten werden durch Da tenkommunikation zwischen einer nicht gezeigten Steurvorrich tung (controller) zur elektronischen Steuerung einer Hydrau lik-Mehrscheiben-Kupplung und der ABS-Steuervorrichtung 4.

Wie oben beschrieben, kann das Differentialbegrenzungsdrehmo ment erhalten werden und das erhaltene Differentialbegren zungsdrehmoment wird verwendet zur Berechnung der Ausdrücke 3 und 4, so daß ein Drehmoment einer Welle, wie der Achswelle, erhalten werden kann.

Obwohl die Ausdrücke 3 und 4, in welchen eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle 12 ignoriert wird, oben beschrie ben wurden, wenn eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle, k_P identifiziert wird und in der Drehmomentberechnungsein heit 41 vorbespeichert wird, und die Ausdrücke 35 und 36 in welchen die torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle, k_P be rücksichtigt wird, verwendet werden zur Berechnung eines Drehmomentes der Achswelle 14, kann ein genaueres Drehmoment der Achswelle 14 erfaßt werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben.

Ausführung 7

Im folgenden wird die Ausführung 7 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Da diese Ausführung den Motorumdrehungssensor 15 als Antriebsquellen-Umdrehungswinkelbeschleunigung- Erfassungsvorrichtung umfaßt und über keine in Fig. 12 ge zeigten Radumdrehungssensoren 6 verfügen, wobei die Fig. 12 die Konfiguration der oben beschriebenen Ausführung 6 veran schaulicht, wird ein Schaubild, welches die Gesamtkonfigura tion dieser Ausführung zeigt, weggelassen. Die gleichen Ele mente wie jene der obigen Ausführung 6 erhalten die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 12 und ihre Beschreibung wird weg gelassen. Erst wird eine Beschreibung des Erfassungsprinzips gegeben. Da das, was gesteuert wird, das gleiche ist wie in Ausführung 6, werden die gleichen Ausdrücke 29 bis 34 aufge stellt. Ein Umdrehungswinkel des Differentials 13 auf der Ge lenkwellenseite, Umdrehungswinkel der rechten und linken Rä der, und ein Umdrehungswinkel des Motors werden aus den Glei chungen 31 bis 34 eliminiert, um die Ausdrücke werden so um geordnet, daß man die folgenden Ausdrücke erhält.

(Ausdruck 5)

T_Dr = k_Dr (i_D i_T (I_E alpha_E) - 2 T_V)/2

(Ausdruck 6)

T_Dl = k_Dl (i_D i_T (I_E alpha_E) + 2 T_V)/2

Diese Ausführung schafft eine Vorrichtung zur Erfassung eines Drehmomentes der Achswelle T_D, unter Verwendung der Bezie hungsausdrücke 5 und 6.

In dieser Ausführung 7 wird eine Umdrehungswinkelbeschleuni gung des Motors erhalten durch Verarbeitung der Ausgabe des Motorumdrehungssensors 15, wie bei der obigen Ausführung 1 beschrieben. Die Ausführung 7 unterscheidet sich von der Aus führung 6 im Betrieb, da die Ausdrücke 5 und 6 keine Radum drehungswinkel benutzen. Dann wird der Betrieb dieser Ausfüh rung erklärt unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 15. Die Drehmomentberechnungseinheit 41 prüft in Schritt S2 ob das Getriebe 11 sich in der Leerlaufstellung befindet oder nicht. Ein Drehmoment zur Verwindung der Welle wird nicht er zeugt, wenn das Getriebe 11 in der Leerlaufstellung ist. Wenn das Getriebe in der Leerlaufstellung ist, geht die Unterrou tine zum Schritt S11, in welchem ein Drehmomentwert auf "0" zurückgesetzt wird.

Wenn das Getriebe nicht in der Leerlaufstellung ist, geht die Unterroutine zum Schritt S2. Wenn der Bremsschalter 5 an ist, geht die Unterroutine zum Schritt S11, um ein Drehmomentwert auf "0" zurückzusetzen.

Wenn der Bremsschalter 5 aus ist, geht die Unterroutine zum Schritt S3 zur Bestimmung eines Schaltradverhältnisses aus einem Signal von dem Schaltpositionsschalter 17. Dann geht die Unterroutine zum Schritt S61 um eine Umdrehungswinkelbe schleunigung des Motors einzugeben. Danach geht die Unterrou tine zum Schritt S50 zur Eingabe eines Differentialbegren zungsdrehmoments. In Schritt S62 werden die Eingabeumdre hungswinkelbeschleunigung des Motors und das Differentialbe grenzungsdrehmoment verwendet zur Berechnung eines Drehmo ments aus den Ausdrücken 5 und 6. In Schritt S6 wird das be rechnete Drehmoment ausgegeben an die ABS-Steuervorrichtung 4.

Ausführung 8

Ausführung 8 der vorliegenden Erfindung wird im folgenden be schrieben. Da diese Ausführung als Antriebsquellen- Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung und Winkelbeschleuni gungs-Erfassungsvorrichtung den in Fig. 12 gezeigten Motorum drehungssensor 15 umfaßt, wobei die Fig. 12 die Konfiguration der obigen Ausführung 6 beschreibt, und diese Ausführung über keine Differentialbegrenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung 35 verfügt, wird ein Schaubild, welches die gesamte Konfigu ration dieser Ausführung zeigt, weggelassen. Die gleichen Elemente wie jene der Ausführung 6 erhalten die gleichen Be zugsziffern wie in Fig. 12 und ihre Beschreibung wird wegge lassen. Erst wird eine Beschreibung des Erfassungsprinzips gegeben. Da das, was gesteuert wird, das Gleiche ist wie in Ausführung 6, werden die gleichen Ausdrücke 29 bis 34 aufge stellt. Ein Umdrehungswinkel des Differentials 13 auf der Ge lenkwellenseite und ein Differentialbegrenzungsdrehmoment werden aus den Ausdrücken 31 bis 34 eliminiert und diese Aus drücke werden umgeordnet zur Erhaltung der folgenden Ausdrüc ke.

(Ausdruck 37)

T_Dr = k_Dr {-i_D i_T (I_E alpha_E - T_E) + 2 k_Dl ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/(i_D i_T)) - 2 i_T k_Dl (I_E al pha_E - T_E)/i_D/k_P}/(k_Dl - k_Dr)

(Ausdruck 38)

T_Dl = k_Dl {+ i_D i_T (I_E alpha_E - T_E) - 2 k_Dr ((theta_Wr + theta_Wl)/2 -theta_E/(i_D i_T)) + 2 i_T k_Dr (I_E alpha_E - T_E)/i_D/k_P}/(k_Dl - k_Dr)

Die Ausdrücke 37 und 38 zeigen, daß Drehmomente (gleich) der rechten und linken Achswellen erhalten werden können durch Erfassung von Umdrehungswinkeln der rechten und linken Räder und eines Umdrehungswinkels des Motors, wie auch einer Umdre hungswinkelbeschleunigung des Motors und eines Motordrehmo ments.

Ferner, wenn eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle 12 ignoriert werden kann, können die folgenden Ausdrücke erhal ten werden unter der Annahme, daß die torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle 12 unendlich ist in den Ausdrücken 38 und 39.

(Ausdruck 39)

T_Dr = k_Dr {- i_D i_T (I_E alpha_E - T_E) + 2 k_Dl ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/(i_D i_T))}/(k_Dl - k_Dr)

(Ausdruck 40)

T_Dl = k_Dl {- i_D i_T (I_E alpha_E - T_E) + 2 k_Dr ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/(i_D i_T))}/(k_Dl - k_Dr).

Ferner können die folgenden Ausdrücke erhalten werden, wenn ein Motordrehmoment T_E als zu klein vernachlässigt wird.

(Ausdruck 7)

(Ausdruck 8)

Diese Ausführung schafft eine Vorrichtung zur Erfassung eines Drehmomentes der Achswelle unter Verwendung der Beziehungs ausdrücke 7 und 8.

Der Betrieb dieser Ausführung 8 wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 16 beschrieben. Dieses Flußdiagramm un terscheidet sich von dem Flußdiagramm der Fig. 14 der Ausfüh rung 6 darin, daß jeweils Schritte S70 und S71 verwendet wer den anstelle der Schritte S50 und S51. Nur diese Schritte werden beschrieben. In Schritt S70 wird eine Umdrehungswin kelbeschleunigung des Motors eingegeben und berechnet. In Schritt S71 werden Umdrehungswinkel der rechten und linken Räder, ein Motorumdrehungswinkel, eine Motorumdrehungswinkel beschleunigung und dergleichen verwendet zur Berechnung eines Drehmomentes aus den Ausdrücken 7 und 8. Diese Ausführung 8 ist dahingehend vorteilhaft, daß es nicht notwendig ist, von außen ein Differentialbegrenzungsdrehmoment zu erhalten.

Ferner kann ein Motordrehmoment T_E erhalten werden und die Ausdrücke 39 und 40 können verwendet werden zur Berechnung von Drehmomenten von Wellen, wie der Achswellen. Das Motor drehmoment T_E kann erhalten werden aus einer Flußate absor bierter Luft und einer Motorumdrehungswinkelgeschwindigkeit, welche durch eine nicht gezeigte Treibstoffstrahlsteuervor richtung für den Motor 10 unter Verwendung des vorher gespei cherten Verzeichnisses erfaßt wird. Die Verwendung des Motor drehmomentes, T_E, ermöglicht es, ein genaueres Drehmoment zu erhalten. Diese Ausführung hat darin einen Vorteil, daß es nicht notwendig ist, ein Differentialbegrenzungsdrehmoment zu erfassen. Diese Ausführung kann jedoch nur angewendet werden, wenn die Nenner der Ausdrücke 7 und 8 nicht "0" sind. Die Ausdrücke 7 und 8, in welchen eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle 12 ignoriert wird, wurden oben beschrieben. Wenn eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle, k_P, identifi ziert und vorab gespeichert wird, und die Ausdrücke 37 und 38, in welchen eine torsionale Steifigkeit der Gelenkwelle k_P berücksichtigt wird, verwendet werden zur Berechnung ei nes Drehmomentes der Achswelle, kann ein genaueres Drehmoment der Achswelle erfaßt werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben. Diese Ausführung kann nur angewendet werden, wenn die Nenner der Ausdrücke 37 und 38 nicht "0" sind.

Ausführung 9

Im folgenden wird die Ausführung 9 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese Ausführung unterscheidet sich von Ausfüh rung 1 darin, daß ein Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vier radantrieb gesteuert wird. Erst wird eine Beschreibung des Erfassungsprinzips gegeben. Fig. 17 zeigt ein Leistungsüber tragungssystemmodell für ein Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb. Die gleichen in Fig. 17 gezeigten Elemente erhalten die gleichen Bezugssymbole wie in Fig. 2, und ihre Beschreibung wird weggelassen. Unter Bezugnahme auf Fig. 17 werden die Bewegungsgleichungen für dieses Umdrehungssystem ausgedrückt durch die folgenden Ausdrücke, wie bei Ausführung 1.F und R sind Abkürzungen für vorne und hinten.

(Ausdruck 41)

I_WF alpha_WFr = - k_DFr (theta_WFr - theta_DFr) + mu_Fr W_Fr R - T_BFr

(Ausdruck 42)

I_WF alpha_WFl = - k_DFl (theta_WFl - theta_DFl) + mu_Fl W_Fl R - T_BFl

(Ausdruck 43)

I_WR alpha_WRr = - k_DRr (theta_WRr - theta_DRr) + mu_Rr W_Rr R - T_BRr

(Ausdruck 44)

I_WR alpha_WRl = -k_DRl (theta_WRl - theta_DRl) + mu_Rl W_Rl R - T_BRl

(Ausdruck 45)

I_E alpha_E = k_PF / i_T (theta_PF - theta_E/i_T) + k_PR/ i_T (theta_PR - theta_E/i_T) + T_E

Die folgenden Ausdrücke können abgeleitet werden aus den Zwangsbedingungen des Differentials.

(Ausdruck 46)

theta_PF = i_DF/2 (theta_DFr + theta_DFl)

(Ausdruck 47)

theta_PR = i_DR/2 (theta_DRr + theta_DRl)

Die folgenden Ausdrücke können abgeleitet werden aus der Drehmomentübertragungscharakteristik des Differentials.

(Ausdruck 48)

k_DFr (theta_WFr - theta_DFr) = ½ k_PF i_DF (theta_PF - the ta_E/i_T)

(Ausdruck 49)

k_DFl (theta_WFl - theta_DFl) = ½ k_PF i_DF (theta_PF - the ta_E/i_T)

(Ausdruck 50)

k_DRr (theta_WRr - theta_DRr) = ½ k_PR i_DR (theta_PR - the ta_E/i_T)

(Ausdruck 51)

k_DRl (theta_WRl - theta_DRl) = ½ k_PR i_DR (theta_PR - the ta_E/i_T)

Die folgenden Ausdrücke zur Erzielung eines Drehmoments der Achswelle 14 können direkt erhalten werden aus den Ausdrücken 48 bis 61.

(Ausdruck 52)

T_DFr = T_DFl = ½ k_PF i_DF (theta_PF - theta_E/i_T)

(Ausdruck 53)

T_DRr = T_DRl = ½ k_PR i_DR (theta_PR - theta_E/i_T)

Vordere und hintere Umdrehungswinkel der Gelenkwelle 12, the ta_PF und theta_PR, und vordere und hintere Umdrehungswinkel geschwindigkeiten der Gelenkwelle, omega_PF und omega_PR wer den eliminiert aus den Ausdrücken 46 bis 51 und diese Ausdrüc ke werden umgeordnet zur Erhaltung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 54)

T_DFr = T_DFl = k_DFr k_DFl k_PF ((theta_WFr + theta_WFl) - 2 theta_E/(i_DF i_T))/(k_DFr (2 k_DFl/i_DFˆ2 + k_PF) + k_DFl (2k_DFr/i_DFˆ2 + k_PF))

(Ausdruck 55)

T_DRr = T_DRl = k_DRr k_DRl k_PR ((theta_WRr + theta_WRl) - 2 theta_E/(i_DR i_T))/(k_DRr (2 k_DRl/i_DRˆ2 + k_PR ) + k_DRl (2 k_DRr/i_DRˆ2 + k_PR))

Ferner, auf der Grundlage der Bedingung, daß die torsionalen Steifheiten der Gelenkwelle, k_PF und k_PR, als unendlich ignoriert werden, werden die folgenden Ausdrücke erhalten.

(Ausdruck 9)

(Ausdruck 10)

In dieser Ausführung werden Drehmomente der Antriebswellen 14 und 20, T_D, erfaßt unter Verwendung der Beziehungsausdrücke 9 und 10.

Fig. 18 ist ein Schaubild, welches die Konfiguration dieser Ausführung 9 zeigt, in welcher die gleichen Elemente die gleichen Bezugsziffern erhalten wie jene in Fig. 1 und ihre Beschreibung wird weggelassen. Die Bezugsziffer 19 stellt ein Vorderdifferential zum Antrieb der Vorderräder 9 dar, und 20 vordere Achswellen zur Kopplung des Differentials 19 mit den Vorderrädern 9. Wie in Ausführung 1, werden Radumdrehungswin kel erfaßt durch Radumdrehungssensoren 6 und ein von einem Motorumdrehungssensor 15 erfaßter Motorumdrehungswinkel wer den verwendet zur Berechnung von Drehmomenten der Achswellen. Ausführung 9 unterscheidet sich jedoch von Ausführung 1 nur darin, daß Umdrehungswinkel der vier Räder erfaßt und bei der Berechnung verwendet werden. Leistung von der Antriebswelle 10, wie einem Triebwerk oder einem Motor, wird an die vorde ren und hinteren Räder verteilt durch die Gelenkwelle 12 und weiterverteilt an die rechten und linken Räder durch die Dif ferentiale 13 und 19.

Die Ausdrücke 9 und 10, in welchen torsionale Steifheiten der Gelenkwelle 12 ignoriert werden, wurden oben beschrieben. Wenn torsionale Steifheiten der Gelenkwelle, k_PF und k_PR, identifiziert und vorab gespeichert werden, und die Ausdrücke 54 und 55 in welchen torsionale Steifheiten der Gelenkwelle k_PF und k_PR berücksichtigt werden, verwendet werden zur Be rechnung von Drehmomenten der Achswellen, können genauere Drehmomente der Achswellen erfaßt werden auf die gleiche Wei se wie oben beschrieben.

Ausführung 10

Im folgenden wird die Ausführung 10 der vorliegenden Erfin dung beschrieben. Wie Ausführung 9 richtet sich diese Ausfüh rung auf ein Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb. Diese Ausführung hat die gleiche Konfiguration wie Ausführung 9 und wird folglich unter Bezugnahme auf Fig. 18 beschrieben. Diese Ausführung unterscheidet sich von Ausführung 1 darin, daß ein Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb ge steuert wird. Elemente erhalten die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 18 und ihre Beschreibung wird weggelassen. Das Erfassungsprinzip ist das gleiche bis zum Ausdruck 61, wel cher in Ausführung 9 beschrieben wurde. Vordere und hintere Umdrehungswinkel der Gelenkwelle 12, theta_PF und theta_PR und die Umdrehungswinkelgeschwindigkeit der Gelenkwelle 12, omega_PF und omega_PR, werden eliminiert aus den Ausdrücken 45 bis 51, welche in der Ausführung 9 beschrieben wurden. Wenn diese Ausdrücke umgeordnet werden, werden die folgenden Gleichungen erhalten.

(Ausdruck 56)

T_DFr = TDFl = NUMF1/DEN1 (I_E alpha_E - T_E) + NUMF2/ DEN1 {i_DF (theta_WFl + theta_WFr) - i_DR (theta_WRl + the ta_WRr)} + NUMF 3/DEN1 (I_E alpha_E - T_E)

(Ausdruck 57)

T_DRr = T_DRl = NUMR1/DEN1 (I_E apha_E - T_E) + NUMR2/ DEN1 {i_DF (theta_WFl + theta_WFr) - i_DR (theta_WRl + the ta_WRr)} + NUMR3/DEN1 (I_E alpha_E - T_E)

wobei

NUMF1 = k_DFr k_DFl k_PF k_PR i_DF i_DRˆ2 i_T (k_DRl + k_DRr),
NUMF2 = 2 k_DFr k_DFl k_PF k_PR i_DF k_DRl k_DRr,
NUMF3 = 4 k_DFr k_DFl k_DRr k_DRl k_PF i_DF i_T,
DEN1 = 2 k_PF k_PR {i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) + i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DRl + k_Dr)} + 8 k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr (k_PF + k_PR),
NUMR1 = k_DRr k_DRl k_PF k_PR i_DFˆ2 i_DR i_T (k_DFl + k_DFr)
NUMR2 = -2 k_DFr k_DFl k_PF k_PR i_DR k_DRl k_DRr, und
NUMR3 = 4 k_DFr k_DFl k_DRr k_DRl k_PR i_DR i_T.

Ferner, wenn die torsionalen Steifheiten der Gelenkwelle 12 ignoriert werden können, können die folgenden Gleichungen er halten werden, auf der Grundlage der Bedingung, daß die tor sionalen Steifheiten der Gelenkwelle als unendlich ignoriert werden, und ferner ein Motordrehmoment, T_E als zu klein ver nachlässigt wird in den Ausdrücken 56 und 57.

(Ausdruck 11)

(Ausdruck 12)

wobei

NUMF11 = i_DF i_DRˆ2 i_T k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr),
NUMF12 = 2 i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr,
DEN11 = 2 {i_DR2 k_DFˆl k_DFr (k_DRl + k_DRr) + i DFA2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)},
NUMR11 = i_DR i_DFˆ2 i_T k_DRl k_DRr (k+DFl + k_DFr), und
NUMR12 = - 2 i_DR k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr.

Auf der Grundlage der so erhaltenen Ausdrücke 11 und 12 wird eine Motorumdrehungswinkelbeschleunigung berechnet und erfaßt auf die gleiche Weise wie in einem zweiradgetriebenen Fahr zeug, welches in der obigen Ausführung 8 erläutert wurde, und Drehmomente der Achswellen für die vier Räder werden in die ser Ausführung berechnet und erfaßt. Der Betrieb wird ausge führt auf der Grundlage des Flußdiagramms der Fig. 16, wie bei Ausführung 8.

Die Ausdrücke 9 und 10, in welchen die torsionalen Steifhei ten der Gelenkwelle 12 ignoriert werden, wurden in der obigen Ausführung verwendet. Wenn torsionale Steifheiten der Gelenk welle, k_PF und k_PR, identifiziert und vorab gespeichert werden, und die Ausdrücke 54 und 55, in welchen torsionale Steifheiten der Gelenkwelle, k_PF und k_PR berücksichtigt werden, verwendet werden zur Berechnung von Drehmomenten der Achswellen, können genauere Drehmomente der Achswellen erhal ten werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben.

Überdies, wenn Drehmomente der Achswellen berechnet werden auf der Grundlage der Ausdrücke, in welcher ein Motordrehmo ment nicht ignoriert wird, wie bei Ausführung 8, können noch genauere Drehmomente der Achswellen erfaßt werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben.

Ausführung 11

Im folgenden wird die Ausführung 11 der vorliegenden Erfin dung beschrieben. Diese Ausführung unterscheidet sich von Ausführung 1 darin, daß ein Fahrzeug mit Vierradantrieb ge steuert wird, welches ein Zentraldifferential 31 mit einem Differentialbegrenzungsmechanismus hat. Erst wird eine Be schreibung des Erfassungsprinzips gegeben. Fig. 19 zeigt ein Leistungsübertragungssystemmodell für ein vierradgetriebenes Fahrzeug, welches ein Zentraldifferential 31 mit einem Diffe rentialbegrenzungsmechanismus hat. Unter Bezugnahme auf Fig. 19 können Bewegungsgleichungen für ein Umdrehungssystem aus gedrückt werden durch die folgenden Ausdrücke, wie bei Aus führung 1.

(Ausdruck 58)

I_WF alpha_WFr = - k_DFr (theta_WFr - theta_DFr) + mu_Fr W_Fr R - T_BFr

(Ausdruck 59)

I_WF alpha_WFl = - k_DFl (theta_WFl - theta_DFl) + mu_Fl W_Fl R - T_BFl

(Ausdruck 60)

I_WF alpha_WRr = - k_DRr (theta_WRr - theta_DRr) + mu_Rr W_Rr R - T_BRr

(Ausdruck 61)

I_WR alpha_WRl = - k_DRl (theta_WRl - theta_DRl)

(Ausdruck 62)

I_E alpha_E = k_CE/i_T (theta_CE - theta_E/i_T) + T_E

wobei theta_CE ein Umdrehungswinkel des Zentraldifferentials auf der Motorseite ist und k_CE eine torsionale Steifigkeit der Welle zwischen dem Motor und dem Zentraldifferential ist.

(Ausdruck 63)

theta_PF = i_DF/2 (theta_DFr - theta_DFl)

(Ausdruck 64)

theta_PR = i_DR/2 (theta_DRr + thetaa_DRl)

(Ausdruck 65)

theta_CE = i_CE/2 (theta_CDF + theta_CDR)

(Ausdruck 66)

k_DFr (theta_WFr - theta_DFr) = ½ k_PF i_DF (theta_PF - the ta_CDF)

(Ausdruck 67)

k_DFl (theta_WFl - theta_DFl) = ½ k_PF i_DF (theta_PF - the ta_CDF)

(Ausdruck 68)

k_DRr (theta_WRr - theta_DRr) = ½ k_PR i_DR (theta_PR - the ta_CDR)

(Ausdruck 69)

k_DRl (theta_WRl - theta_DRl) = ½ k_PR i_DR (theta_PR - the ta_CDR)

Wenn eine Drehmomentübertragungscharakteristik des Zentral differentials und das Differentialbegrenzungsdrehmoment be rücksichtigt werden, können die folgenden Ausdrücke erhalten werden.

(Ausdruck 70)

k_PF (theta_PF theta_ODF) = ½ k_CE i_CE (theta_CE - theta_E /i_T) + T_V

(Ausdruck 71)

k_PR (theta_PR - theta_CDR) = ½ k CE i_CE (theta_CE - theta_E /i_T) - T_V

wobei theta_CDF ein Umdrehungswinkel des Zentraldifferentials auf der vorderen Gelenkwellenseite ist, theta_CDR ist ein Um drehungswinkel des Zentraldifferentials auf der hinteren Ge lenkwellenseite und i_CE ist ein Verkleinerungsverhältnis des Zentraldifferentials.

Wenn vordere und hintere Umdrehungswinkel der Gelenkwelle, theta_PF und theta_PR, aus den Ausdrücken 62 und 71 elimi niert werden, diese Ausdrücke umgeordnet werden und eine tor sionale Steifigkeit einer Welle zwischen dem Motor und dem Zentaldifferential, k_CE, als unendlich ignoriert wird, wer den die folgenden Ausdrücke erhalten. Da diese Ausführung zweiseitig symmetrisch ist, wird nur ein rechter Teil dieser Ausdrücke gezeigt.

(Ausdruck 72)

T_DFr = NUMF21/DEN21 (i_CE i_DF (theta_WFl + theta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/i_T) - NUMF22 /DEN21 T_V - NUMF23/DEN21 T_V

(Ausdruck 73)

T_DRr = NUMR21/DEN21 (i_CE i_DF (theta_WFl + theta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/i_T) + NUMR22/ DEN21 T_V + NUMR23/DEN21 T_V

wobei

NUMF21 = i_DF k_DFr k_DFl k_DRr k_DRl k_PF k_PR,
NUMF22 = i_CE i_DF i_DRˆ2 k_DFr k_DFl (k_DRl + k_DRr) k_PF k_PR,
NUMF23 = 4 i_CE i_DF k_DFr k_DFl k_DRr k_DRl k_PF,
DEN21 = i_CE kPF k_PR {i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) + i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)} + 4 i_CE k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr (k_PF + k_PR)

NUMR21 = i_DR k_DFr k_DFl k_DRr k_DRl k_PF k_PR,
NUMR22 = i_CE i_DFˆ2 i_DR k_DRr k_DRl (k_DFl + k_DFr) k_PF k_PR, und
NUMR23 = 4 i_CE i_DR k_DFr k_DFl k_DRr k_DRl k_PF.

Ferner, wenn die torsionale Steifheiten der Gelenkwelle igno riert werden können, können die folgenden Ausdrücke erhalten werden auf der Grundlage der Bedingung, daß die torsionalen Steifheiten der Gelenkwelle unendlich sind in den Ausdrücken 69 und 70.

(Ausdruck 13)

T-DFr = T_DFl = NUMF 31/DEN31 (i_CE i_DF (theta_WFl + theta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/ i_T) - NUMF32/DEN31 T_V

(Ausdruck 14)

T_DRr = T_DRL = NUMR31/DEN31 (i_CE i_DF (theta_WFl + the ta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/ i_T) + NUMR32/DEN31 T_V

wobei

NUMF321 = i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr,
NUMF32 = i_CE i_DF i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr),
DEN31 = i_CE (i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) + i_DFˆ1 k_DRL k_DRr (k_DFl + k_DFr)),
NUMR31 = i_DR k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr, und
NUMR32 = i_CE i_DFˆ2 i_DR k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr).

In dieser Ausführung, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches ein Zentraldifferential hat, werden die Beziehungs ausdrücke 13 und 14 verwendet zur Erfassung von Drehmomenten der Achswellen, T_D.

In Ausführung 6 wird ein zweiradgetriebenes Fahrzeug, welches ein Differentialbegrenzungsmechanismus hat, gesteuert, wohin gegen in dieser Ausführung ein vierradgetriebenes Fahrzeug, welches ein Zentraldifferential mit einem Differentialbegren zungsmechanismus hat, gesteuert sind. Die gleichen in Fig. 20 gezeigten Elemente dieser Ausführung wie jene in Fig. 12, welche die Konfiguration der Ausführung 6 zeigt, erhalten die gleichen Bezugsziffern und ihre Beschreibung wird weggelas sen. Die Bezugsziffer 19 stellt ein vorderes Differential zum Antrieb der Vorderräder 9 dar, 13 ein hinteres Differential zum Antrieb der Hinterräder 1, 31 ein Zentraldifferential zur Verteilung der von dem Motor 10 erzeugten Antriebskraft an die vorderen und hinteren Differentiale 19 und 13, 32 einen Differentialbegrenzungsmechanismus zur Begrenzung eines Dif ferentials von dem Zentraldifferential 31 ausgegebenen An triebskräften, welche an die vorderen und hinteren Differen tial 19 und 13 zu verteilen sind, und 35 eine Differentialbe grenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Differentialbegrenzungsdrehmoments. Wie in Ausführung 6 wer den Radumdrehungswinkel der vier Räder erfaßt mit den Radum drehungssensoren 6, ein Motorumdrehungswinkel wird erfaßt mit dem Motorumdrehungssensor 15, und ein Differentialbegren zungsdrehmoment des Zentraldifferentials 31 hat, T_V, wird erfaßt mit der Differentialbegrenzungsdrehmoment- Berechnungseinheit 41 zur Berechnung von Drehmomenten der Achswellen für die vier Räder auf der Grundlage der Ausdrücke 13 und 14. Im Vergleich mit einem zu steuernden zweiradge triebenen Fahrzeug in Ausführung 6, wird in dieser Ausführung ein vierradgetriebenes Fahrzeug, welches das Zentraldifferen tial 31 gesteuert. Daher unterscheidet sich diese Ausführung von der Ausführung 6 nur darin, daß Drehmomente der Achswel len für die vier Räder erfaßt und bei der Berechnung verwen det werden. Leistung wird von der Antriebsquelle 10, wie ei nem Motor oder einem Triebwerk, an die vorderen und hinteren Räder verteilt durch die Gelenkwelle 12 und ferner verteilt an die rechten und linken Räder durch die Differentiale 13 und 19.

Die Ausdrücke 13 und 14, in welchen die torsionalen Steifhei ten der Gelenkwelle 12 ignoriert wurden, wurden oben be schrieben. Wenn torsionale Steifheiten der Gelenkwelle, k_PF und k_PR, identifiziert und vorab gespeichert werden, und die Ausdrücke 72 und 73, in welchen torsionale Steifheiten der Gelenkwelle, k_PF und k_PR, berücksichtigt werden, verwendet werden zur Berechnung von Drehmomenten der Achswellen, können genauere Drehmomente der Achswellen erfaßt werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben.

Ausführung 12

Die Ausführung 12 der vorliegenden Erfindung wird im folgen den beschrieben. Wie in der obigen Ausführung 11, wird in die ser Ausführung ein vierradgetriebenes Fahrzeug, welches ein Zentraldifferential mit einem Differentialbegrenzungsmecha nismus hat, gesteuert. Das Erfassungsprinzip ist wie das be reits in Ausführung 11 beschriebene. Die Ausdrücke 62 bis 71 werden umgeordnet zur Erhaltung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 15)

T_DFr = T_DFl = (i_T i_CE i_DF (I_E alpha_E - T_E) - 2 i_DF T_V)/4

(Ausdruck 16)

T_DRr = T_DRl = (i_T iCsOE i_DR (I_E alpha_E - T_E) + 2 i_DR T_V)/4

Drehmomente der Achswellen werden berechnet und erfaßt auf der Grundlage der obigen Ausdrücke 15 und 16.

Da diese Ausführung die gleiche Konfiguration hat wie die obige Ausführung 11, wird die Fig. 20 beschrieben. Die glei chen Elemente erhalten die gleichen Bezugsziffern wie jene in Fig. 20 und ihre Beschreibung wird wegelassen. Auf die glei che Weise wie in der obigen Ausführung 8 wird eine Umdre hungswinkelbeschleunigung des Motors erfaßt mit dem Motorum drehungssensor 15 zur Berechnung und Erfassung eines Motor drehmomentes, und auf die gleiche Weise wie in der obigen Ausführung 11 wird ein Differentialbegrenzungsdrehmoment des Zentraldifferentials 31, T_V, erfaßt mit der Differentialbe grenzungsdrehmoment-Berechnungseinheit 41 zur Berechnung und Erfassung von Drehmomenten der Achswellen für die vier Räder auf der Grundlage der Ausdrücke 15 und 16.

Ausführung 13

Die Ausführung 13 der vorliegenden Erfindung wird nun be schrieben. Wie in Ausführung 11, wird in dieser Ausführung ein vierradgetriebenes Fahrzeug, welches ein Zentraldifferen tial hat, gesteuert. Das Erfassungsprinzip ist wie das be reits in Ausführung 11 beschriebene. Vordere und hintere Um drehungswinkel der Gelenkwelle, theta_PF und theta_PR, werden eliminiert aus den Gleichungen 62 bis 71 und diese Ausdrücke werden angeordnet zur Erhaltung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 74)

T_DFr = T_DFl = NUMF41/DEN41 (I_E alpha_E - T_E) - NUMF42/ DEN41 {i_CE i_DF (theta_WFl + theta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/i_T} + NUMF43/DEN41 (I_E alpha_E - T_E)

(Ausdruck 75)

T_DRr = T_DRl = NUMF41/DEN41 (I_E alpha_E - T_E) - NUMF42/ DEN41 (i_CE i_DF (theta_WRl + theta_WRr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/i_T) + NUMF43/DEN41 (I_E alpha_E - T_E)

worin

NUMF41 = i_T i_CEˆ2 i_DF i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) k_PF k_PR,
NUMF42 = 2 i_DF k_DFl k_DFr k_DFl k_DRl k_DRr k_PF k_PR,
NUMF43 = 4 i_T i_CEˆ2 i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr k_PF, und
DEN41 = 2 i_CE k_PF k_PR (i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) - i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)) + 8 i_CE k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr (k_PF - k_Pr).

Ferner, wenn die torsionalen Steifheiten der Gelenkwelle ignoriert werden können, können die folgenden Ausdrücke er halten werden auf der Grundlage der Bedingung, daß die tor sionalen Steifheiten der Gelenkwelle unendlich sind in den Ausdrücken 74 und 75.

(Ausdruck 17)

T_DFr = T_DFl = NUMF51/DEN51 (I_E alpha_E - T_E) - NUMF52/ DEN51ˆ (i_CE i_DF (theta_WFl + theta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) = 4 theta_E/i_T)

(Ausdruck 18)

T_DRr = T_DRl = - NUMFR 51/DEN51 (I-E alpha_E - T_E) + NUMR 52/DEN51 (i_CE i_DF (theta_WR1 + theta_WRr) + i_Ce i_DR (theta_WFl - theta_WFr) - 4 theta_E/i_T)

wobei

NUMF51 = i_T i_CEˆ2 i_DF i_DRˆ2 k_DFl k_:DFr (k_DRl + k_DRr),
NUMF52 = 2 i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr,
DEN51 = 2 i_CE (i_CRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) - i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)),
NUMR51 = i_T i_CEˆ2 i_DFˆ2 i_DR k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr), und
NUMR52 = 2 i_PR k_DFl k_DFr k_DFl k_DRr.

Drehmomente der Achswellen werden berechnet und erfaßt auf der Grundlage der obigen Ausdrücke 17 und 18.

Da diese Ausführung die gleiche Konfiguration hat wie Ausfüh rung 11, erhalten die gleichen Elemente die gleichen Bezugs ziffern wie in Fig. 20 und ihre Beschreibung wird weggelas sen. Wie in der obigen Ausführung 8 werden Umdrehungswinkel der vier Räder erfaßt mit den Radumdrehungssensoren 6, und ein Umdrehungswinkel und eine Umdrehungswinkelbeschleunigung des Motors werden erfaßt mit dem Motorumdrehungssensor 15 zur Erfassung eines Motordrehmomentes, so daß Drehmomente der Achswellen für die vier Räder berechnet und erfaßt werden mit der Drehmomentberechnungseinheit 41 auf der Grundlage der Ausdrücke 17 und 18. Diese Ausführung hat einen Vorteil dar in, daß es nicht notwendig ist, ein Differentialbegrenzungs drehmoment des Zentraldifferentials 31 zu erfassen. Jedoch kann diese Ausführung nur angewendet werden, wenn die Nenner der Ausdrücke 17 und 18 nicht "0" sind.

Die Ausdrücke 17 und 18, in welchen torsionale Steifheiten der Gelenkwelle 12 ignoriert wurden, wurden oben beschrieben. Wenn torsionale Steifheiten der Gelenkwelle identifiziert und vorab gespeichert werden und die Ausdrücke 74 und 75, in wel chen torsionale Steifheiten der Gelenkwelle berücksichtigt werden, verwendet werden zur Berechnung des Drehmoments der Achswellen, können genauere Drehmomente der Achswellen erfaßt werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben. Diese Aus führung kann jedoch nur angewendet werden, wenn die Nenner der Ausdrücke 74 und 75 nicht "0" sind.

Ausführung 14

Die Ausführung 14 der vorliegenden Erfindung wird nun be schrieben. In dieser Ausführung wird ein vierradgetriebenes Fahrzeug, welches ein Zentraldifferential mit einem Differen tialbegrenzungsmechanismus hat, gesteuert wie in der obigen Ausführung 11. Im Gegensatz zur Ausführung 11 jedoch, in wel cher das Differential zwischen Leistungsausgaben des Zentral differentials an die Vorder- und Hinterräder begrenzt wird, wird in dieser Ausführung das Differential zwischen der Lei stungsangabe von dem Motor an das Zentraldifferential und die Leistungsausgabe von dem Motor an die Hinterräder begrenzt. Diese Ausführung ist longitudinal symmetrisch zu dem was das Differential zwischen der Leistungseingabe von dem Motor an das Zentraldifferential und die Leistungsausgabe von dem Mo tor an die Vorderräder begrenzt, und ist identisch zu dem, was unten beschrieben wird. Erst wird eine Beschreibung des Erfassungsprinzips gegeben. Fig. 21 zeigt ein Leistungsüber tragungssystemmodell für ein vierradgetriebenes Fahrzeug, welches ein Zentraldifferential mit einem Differentialbegren zungsmechanismus hat. Unter Bezugnahme auf Fig. 21 können Be wegungsgleichungen für dieses Umdrehungssystem ausgedrückt werden durch die Ausdrücke 58 bis 62, wie in Ausführung 11.

Die Ausdrücke 63 bis 65 können abgeleitet werden aus Zwangs bedingungen des Differentials wie in Ausführung 11.

Die Ausdrücke 66 bis 69 können abgeleitet werden aus Drehmo mentübertragungscharakteristiken des Zentraldifferentials, wie in Ausführung 11.

Wenn die Drehmomentübertragungscharakteristik des Zentraldif ferentials und ein Differentialbegrenzungsdrehmoment berück sichtigt werden, können die folgenden Ausdrücke erhalten wer den.

(Ausdruck 76)

- k_PF (theta_PF - theta_CDF) = k_PR (theta_CE - theta_E/ i_T) -T_V

(Ausdruck 77)

2 k_PF/i_CE (theta_PR - theta_CDR) = k_CE (theta_CE - the ta_E/i_T) + T_V

wobei theta_CDF ein Umdrehungswinkel des Zentraldifferentials auf der vorderen Gelenkwellenseite ist, theta_CDR ein Umdre hungswinkel des Zentrialdifferentials auf der hinteren Ge lenkwellenseite und i_CE ein Verkleinerungsverhältnis des Zentraldifferentials ist.

Wenn vordere und hintere Umdrehungswinkel der Gelenkwelle, theta_PF und theta_PR, eliminiert werden aus den Ausdrücken 62 bis 69, 76 und 77, diese Ausdrücke umgeordnet werden, und eine torsionale Steifigkeit einer Welle zwischen dem Motor und dem Zentraldifferential, k_CE als unendlich ignoriert wird, können die folgenden Ausdrücke erhalten werden. Da die se Ausführung zweiseitig symmetrisch ist, wird nur ein rech ter Teil gezeigt.

(Ausdruck 78)

T_DFr = NUMF61/DEN61 (i_CE i_DF (theta_WFl + theta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/i_T) - NUMF62 /DEN61 T_V - NUMF63/DEN61 T_V

(Ausdruck 79)

T_DRr = NUMR61/DEN61 (i_CE i_DF (theta_WFl + theta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/i_T) + NUMR62 /DEN 61 T_V + NUMR63/DEN61 T_V

wobei

NUMF61 = i_DF k_DFr k_DFl k_DRr k_DRl k_PF k_PR,
NUMF62 = i_CE i_DF i_DRˆ2 k_DFr k_DFl (k_DRl + k_DRr) k_PF k_PR,
NUMF63 = 4 i_CE i_DF k_DFr k_DFl k_DRr k_DFl k_PF,
DEN61 = i_CE k_PF k_PR {i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (_DRl + k_DRr) + i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)} + 4 i_CE k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr (k_PF + k_PR),
NUMR61 = i_DR k_DFr k_DFl k_DRr k_DRl k_PF k_PR,
NUMR62 = i_CE i_DFˆ2 i_DR k_DRr k_DRl (k_DFl + k_DFr) k_PF k_PR, und
NUMR63 = 4 i_CE i_DR k_DFr k_DFl k_DRr k_DRl k_PF.

Ferner, wenn torsnioale Steifheiten der Gelenkwelle ignoriert werden können, können die folgenden Ausdrücke erhalten werden auf der Grundlage der Bedingung, daß torsionale Steifheiten der Gelenkwelle unendlich sind in den Ausdrücken 78 und 79.

(Ausdruck 80)

T_DFr = T_DFl = NUMF71/DEN71 (i_CE i_DF (theta_WFl + the ta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/ i_T) - NUMF72/DEN71 T_V

(Ausdruck 81)

T_DRr = T_DRl = NUMR71/DEN71 (i_CE i_DF (theta_WFl + the ta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/ i_T) + NUMR72/DEN71 T_V

wobei

NUMF71 = i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr,
NUMF72 = i_CE i_DF i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr)/2,
DEN71 = i_CE (i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) + i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)),
NUMR71 = i_DR k_DFl k_DFr k_DRL k_DRr, und
NUMR72 = i_CE i_DFˆ1 i_DR k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)/2

In dieser Ausführung, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches ein Zentaldifferential mit einem Differentialbegren zungsmechanismus hat, welcher das Differential zwischen der Eingabe von dem Motor zu dem Zentraldifferential und die Aus gabe an die Vorder- oder Hinterräder begrenzt, werden Drehmo mente der Achswelle, T_D, erfaßt unter Verwendung der Bezie hungsausdrücke 80 und 81.

Das diese Ausführung die gleiche Konfiguration hat wie Aus führung 11, wird die Fig. 20 beschrieben. Die gleichen Ele mente erhalten die gleichen Bezugsziffern wie jene in Fig. 20 und ihre Beschreibung wird weggelassen. Wie in Ausführung 11 werden Radumdrehungswinkel erfaßt mit den Radumdrehungssenso ren 6, ein Motorumdrehungswinkel wird erfaßt mit dem Motorum drehungssensor 15, und ein Differentialbegrenzungsdrehmoment des Zentraldifferentials 31, T_V, wird erfaßt mit der Diffe rentialbegrenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung 35, um so Drehmomente der Achswellen zu berechnen auf der Grundlage der Ausdrücke 80 und 81. Die Ausdrücke 80 und 81, in welchen tor sionale Steifheiten der Gelenkwelle 12 ignoriert wurden, wur den oben beschrieben. Wenn die torsionalen Steifheiten der Gelenkwelle, k_PF und k_PR, identifiziert und vorab gespei chert werden, und die Ausdrücke 78 und 79, in welchen torsio nale Steifheiten der Gelenkwelle, k_PF und k_PR, berücksich tigt werden, verwendet werden zur Berechnung von Drehmomenten der Achswellen, können genauere Drehmomente erfaßt werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben.

Ausführung 15

Im folgenden wird die Ausführung 15 der vorliegenden Erfin dung beschrieben. Diese Ausführung ist die gleiche wie die obige Ausführung 14 in dem was gesteuert wird, d. h. einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches ein Zentraldifferential mit einem Differentialbegrenzungsmechanismus hat, welcher das Differential zwischen der Eingabe von dem Motor an das Zen traldifferential und die Ausgabe von dem Motor an die Vorder- oder Hinterräder begrenzt, wie in Fig. 21 gezeigt. Das Erfas sungsprinzip wurde bereits in Ausführung 14 beschrieben. Die Ausdrücke 62 bis 69, 76 und 77 werden umgeordnet zur Erhal tung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 82)

T_DFr = T_DFl = (i_T i_CE i_DF (I_E alpha_E - T_E) - 2 i_DF T_V)/4

(Ausdruck 83)

T_DRr = T_DRl = (i_T i_CE i_DR (I_E alpha_E - T_E) + 2 i_DR T_V)/4

In dieser Ausführung 15 werden Drehmomente der Achswellen be rechnet und erfaßt auf der Grundlage der obigen Ausdrücke 82 und 83.

Da die Ausführung die gleiche Konfiguration hat wie die obige Ausführung 11, wird die Fig. 20 beschrieben. Die gleichen Elemente erhalten die gleichen Bezugsziffern wie jene in Fig. 20 und ihre Beschreibung wird weggelassen. Wie in der obigen Ausführung 12 wird eine Umdrehungswinkelbeschleunigung des Motors erfaßt mit dem Motorumdrehungssensor 15, ein Motor drehmoment und ein Differentialbegrenzungsdrehmoment des Zen traldifferentials, T_V werden erfaßt mit der Differentialbe grenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung 35, und Drehmomente der Achswellen für die vier Räder werden berechnet und erfaßt mit der Drehmomentberechnungseinheit 41 auf der Grundlage der Ausdrücke 82 und 83.

Ausführung 16

Die Ausführung 16 der vorliegenden Erfindung wird nun be schrieben. Diese Ausführung ist die gleiche wie Ausführung 14 in dem was gesteuert wird, d. h. ein vierradgetriebenes Fahr zeug, welches ein Zentraldifferential mit einem Differential begrenzungsmechanismus hat, welcher das Differential zwischen der Eingabe von dem Motor an das Zentraldifferential und die Ausgabe von dem Motor an die Vorder- oder Hinterräder be grenzt. Das Erfassungsprinzip wurde bereits in Ausführung 14 beschrieben. Wenn vordere und hintere Umdrehungswinkel der Gelenkwelle, theta_PF und theta_PR, eliminiert werden aus den Ausdrücken 62 bis 69, 76 und 77 und die Ausdrücke umgeordnet werden, werden die folgenden Ausdrücke erhalten.

(Ausdruck 84)

T_DFr = T_DFl = -NUMR81/DEN81 (I_E alpha_E - T_E) + NUMR82 /DEN81 {i_CE i_DF (theta_WFl _theta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/i_T} - NUMR83/DEN81 (I_E alpha_E - T_E)

(Ausdruck 85)

T_DRr = T_DRl = NUMF81/DEN81 (I_E alpha_E - T_E) NUMF82/ DEN81 (i_CE i_DF (theta_WRl + theta_WRr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/i_T) + NUMF83/DEN81 (I_E alpha_E - T_E)

wobei

NUMF81 = i_T i_CEˆ2 i_DF i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) k_PF k_PR,
NUMF82 = 2 i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr k_PF k_PR,
NUMF83 = 4 i_T i_CE i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr k_PF,
DEN81 = 2 i_CE k_PF k_PR (i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) - i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)) + 8 i_CE k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr (k_PF - k_PR),
NUMR81 = i_T i_CEˆ2 i_DFˆ2 i_DR k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr) k_PF k_PR,
NUMR82 = 2 i_DR k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr k_PF k_PR, und
NUMR83 = 2 (2 - i_OE) i_T i_CEˆ2 i_DR k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr k_PR.

Ferner, wenn torsionale Steifheiten der Gelenkwelle ignoriert werden können, können die folgenden Ausdrücke erhalten werden auf der Grundlage der Bedingung, daß torsionale Steifheiten der Gelenkwelle unendlich sind in den Ausdrücken 84 und 85.

(Ausdruck 86)

T_DFr = T_DFl = NUMF91/DEN91 (I_E alpha_E - T_E) - NUMF92/ DEN91 {i_CE i_DF (theta_WFl + theta_WFr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E/i_T}

(Ausdruck 87)

T_DRr = T_DRl = -NUMR91/DEN91 (I_E alpha_E - T_E) + NUMR92 /DEN91 {i_CE i_DF (theta_WRl + theta_WRr) + i_CE i_DR (theta_WFl + theta_WFr) - 4 theta_E / i_T}

wobei

NUMF91 = i_T i_CEˆ2 i_DF i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr),
NUMF92 = 2 i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr,
DEN91 = 2 i_CE (i_DRˆ2 k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr) - i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)),
NUMR91 = i_T i_CEˆ2 i_DFˆ2 i_DR k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr), und
NUMR92 = 2 (2- i_CE) i_DRk DFl k_DFr k_DRl k_DRr.

In dieser Ausführung werden Drehmoment der Achswellen berech net und erfaßt auf der Grundlage der obigen Ausdrücke 86 und 87.

Da diese Ausführung die gleiche Konfiguration hatten wie Aus führung 11, wird die Fig. 20 beschrieben. Die gleichen Ele mente erhalten die gleichen Bezugsziffern wie jene in Fig. 20 und ihre Beschreibung wird weggelassen. Wie in Ausführung 13 werden Umdrehungswinkel der vier Räder erfaßt mit den Radum drehungssensoren 6, ein Umdrehungswinkel und eine Umdrehungs winkelbeschleunigung des Motors werden erfaßt mit dem Moto rumdrehungssensor 15, ein Motordrehmoment wird erfaßt und Drehmomente der Achswellen für die vier Räder werden berech net und erfaßt mit der Drehmomentberechnungseinheit 41 auf der Grundlage der Ausdrücke 17 und 18. Diese Ausführung hat darin einen Vorteil, daß es nicht notwendig ist, ein Diffe rentialbegrenzungsdrehmoment des Zentraldifferentials zu er fassen. Diese Ausführung kann jedoch nur angewendet werden, wenn die Nenner der Ausdrücke 86 und 87 nicht "0" sind.

Die Ausdrücke 86 und 87, in welchen torsionale Steifheiten der Gelenkwelle ignoriert wurden, wurden oben beschrieben. Wenn torsionale Steifheiten der Gelenkwelle, k_P, identifi ziert und vorab gespeichert werden, und die Ausdrücke 84 und 85, in welchen die torsionalen Steifheiten der Gelenkwelle k_P berücksichtigt werden, verwendet werden zur Berechnung von Drehmomenten der Achswellen, können genauere Drehmomente der Achswellen erfaßt werden auf die gleiche Weise wie oben beschrieben. Jedoch kann diese Ausführung nur angewendet wer den, wenn die Nenner der Ausdrücke 84 und 85 nicht "0" sind.

Ausführung 17

Die Ausführung 17 der vorliegenden Erfindung wird nun be schrieben. Fig. 22 zeigt die Gesamtkonfiguration dieser Aus führung 17. Diese Ausführung umfaßt eine Vorrichtung zur Er fassung eines Umdrehungswinkels des Differentials 13 auf der Gelenkwellenseite zusätzlich zu den in Fig. 1 gezeigten Ele menten der Ausführung 1, außer der Radumdrehungssensoren 6.

Die gleichen Elemente enthalten die gleichen Bezugsziffern wie in den Fig. 1 und ihre Beschreibung wird weggelassen. Die Bezugsziffer 33 stellt eine Vorrichtung zur Erfassung eines Umdrehungswinkels des Differentials auf der Gelenkwellenseite dar, welches beispielsweise einen in Ausführung 1 beschriebe nen Umdrehungssensor umfaßt. Das Erfassungsprinzip wurde be reits in Ausführung 1 beschrieben und der folgende Ausdruck wird aufgestellt.

(Ausdruck 26)

T_Dr = T_Dl = ½ k_P i_D (theta_P - theta_E/i_T)

Diese Ausführung schafft eine Vorrichtung zur Erfassung von Drehmomenten von Achswellen, T_D, unter Verwendung des Ver hältnisausdruckes 26.

Eine Beschreibung des Betriebes dieser Ausführung wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 23 gegeben. Da die ses Flußdiagramm der Fig. 5 der Ausführung 1 sehr ähnlich ist, werden nur Unterschiede zwischen diesen beschrieben. Der Schritt 4 in Fig. 5 wird ersetzt durch Schritt 80, in welchem ein Umdrehungswinkel des Differentials 13 auf der Gelenkwel lenseite erfaßt wird durch die Gelenkwellenseiten- Umdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung 33 und ein von dem Mo torumdrehungssensor 15 erfaßter Umdrehungswinkel des Motors 10 werden eingegeben anstelle der Umdrehungswinkel der Räder 1 und des Motors 10. Zusätzlich wird Schritt 5 in Fig. 5 er setzt durch Schritt 81, in welchem der Ausdruck 26 berechnet wird durch die Drehmomentberechnungseinheit 41 zur Erfassung von Drehmomenten der Achswellen.

In der obigen Ausführung wurde eine Drehmomenterfassungsvor richtung für ein zweiradgetriebenes Fahrzeug beschrieben. In einem zweiradgetriebenen Fahrzeug, welches ein Differential mit einem Differentialbegrenzungsmechanismus hat, können Drehmomente der Achswellen berechnet und erfaßt werden unter Verwendung eines Umdrehungswinkels des Differentials 13 auf der Gelenkwellenseite anstelle der Radumdrehungswinkel und ferner eines Differentialbegrenzungsdrehmomentes auf der Grundlage der Ausdrücke 33 und 34, gezeigt in Ausführung 6. In einem Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb können Drehmomente der Achswellen berechnet und erfaßt werden unter Verwendung eines Umdrehungswinkels des Differentials auf der Gelenkwellenseite anstelle der Radumdrehungswinkel auf der Grundlage der Ausdrücke 52 und 53, gezeigt in Ausführung 9.

Gemäß der in Anspruch 1 beanspruchten Erfindung, in einem Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle, wie ein Triebwerk oder einen Motor zum Antrieb von Rädern hat, welche gekoppelt ist mit den rechten und linken Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit zur Übertragung eines An triebsdrehmomentes durch ein Differential haben, ist es mög lich, eine kostengünstige Drehmomenterfassungsvorrichtung zu erhalten unter der Verwendung von Radumdrehungssensoren, ei nem Motorumdrehungssensor und dergleichen, weil die Drehmo menterfassungsvorrichtung eine oder eine Vielzahl von Erfas sungsvorrichtungen umfaßt, welche bestehen aus einer An triebsquellenumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung zur Er fassung eines Umdrehungswinkels der Antriebsquelle, einer An triebsquellenumdrehungswinkelbeschleunigung- Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Umdrehungswinkelbe schleunigung der Antriebsquelle, und einer Radumdrehungswin kel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der Räder, und berechnet Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung zur Erfassung von Drehmomenten von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung des Differentials mit den Rädern.

Gemäß der in Anspruch 2 beanspruchten Erfindung in einem Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle, wie einen Motor oder ein Triebwerk zum Antrieb von Rädern hat, welche gekoppelt ist an ein Getriebe und an rechte und linke Räder durch je weilige Wellen, welche eine torsionale Steifheit haben zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes durch ein Differenti al, ist es möglich, eine kostengünstige Drehmomenterfassungs vorrichtung zu erhalten unter der Verwendung von Radumdre hungssensoren, einem Motorumdrehungssensor und dergleichen, weil die Drehmomenterfassungsvorrichtung eine Antriebsquel len Umdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung ei nes Umdrehungswinkels der Antriebswelle umfaßt, und eine Ra dumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Ra dumdrehungswinkeln der Räder, und sie Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, berechnet mittels einer Drehmomentberech nungsvorrichtung zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung des Differentials mit den Rädern, unter Verwendung des folgenden Ausdrucks.

(Ausdruck 1)

T_Dr = T_Dl = k_Dr k_Dl/(k_Dr + k_Dl) (theta_Wr + theta_Wl -2 theta_E/(i_D i_T)).

Gemäß der in Anspruch 3 beanspruchten Erfindung, ist es mög lich hochgenaue Drehmomente zu erfassen, weil Umdrehungswin kel der Räder und ein Umdrehungswinkel einer Antriebsquelle, wie eines Motors, auf "0" zurückgesetzt werden, wenn aus dem Zustand eines Fahrzeuges bestimmt wird, daß die Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, "0" sind.

Gemäß der in Anspruch 4 beanspruchten Erfindung ist es mög lich, genaue Drehmomente zu erfassen, unabhängig vom Zustand eines Getriebes, weil die Drehmomenterfassungsvorrichtung ei ne Schaltradverhältnis-Erfassungsvorrichtung umfaßt, und Drehmomente von Wellen, wie der mit den Rädern gekoppelten Achswellen, berechnet werden mittels einer Drehmomentberech nungsvorrichtung unter Verwendung des erfaßten Schaltradver hältnisses, i_T.

Gemäß der in Anspruch 5 beanspruchten Erfindung ist es mög lich, genaue Drehmomente zu erfassen, unabhängig vom Zustand eines Getriebes, weil Verwindungsdrehmomente von mit den Rä dern gekoppelten Wellen berechnet werden mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung unter Verwendung eines abge schätzten Schaltradverhältnisses i_T*, unter Verwendung des folgenden Ausdruckes.

(Ausdruck 2)

i_T* = 2 theta_E/i_D/(theta_Wr + theta_Wl)

Gemäß der in Anspruch 6 beanspruchten Erfindung ist es mög lich, den Effekt einer Abweichung (Offset) der erfaßten Werte zu vermindern und genaue Drehmomente zu erfassen, weil be rechnete Verwindungsdrehmomentwerte von mit den Rädern gekop pelten Wellen einer Hochpaßfilterungsverarbeitung unterzogen werden mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung.

Gemäß der in Anspruch 7 beanspruchten Erfindung ist es mög lich, genaue Drehmomente zu erfassen, sogar wenn die Pulsauf lösung von Umdrehungssensoren niedrig ist, weil Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, berechnet werden, synchroni siert mit der Umdrehung einer Antriebsquelle, wie eines Mo tors oder eines Triebwerkes, und eines Fahrsystems, wie der Räder.

Gemäß der in Anspruch 8 beanspruchten Erfindung ist es mög lich, genaue Drehmomente zu erfassen, unabhängig vom Zustand eines Getriebes, weil die Drehmomenterfassungsvorrichtung ei ne Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung für eine beliebige zwischen dem Eingang des Differentials und dem Getriebe ange ordneten Welle umfaßt, und Verwindungsdrehmomente von Wellen, wie der mit den Rädern gekoppelten Achswellen, berechnet wer den mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung unter Ver wendung eines Umdrehungswinkels irgendeiner der zwischen dem Eingang des Differentials und dem Getriebe angeordneten Wel len anstelle eines Umdrehungswinkels einer Antriebsquelle, wie eines Motors oder eines Triebwerks.

Gemäß der in Anspruch 9 beanspruchten Erfindung, in einem Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle wie einen Motor oder ein Triebwerk zum Antrieb von Rädern hat, welche gekoppelt ist mit einem Getriebe und mit den rechten und linken Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit haben zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes durch ein Differential, und wobei das Fahrzeug einen Differentialbe grenzungsmechanismus für das Differential hat, ist es mög lich, genaue Drehmomente zu erfassen, sogar in einem Fahr zeug, welches einen Differentialbegrenzungsmechanismus hat, weil die Drehmomenterfassungsvorrichtung eine Differentialbe grenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung umfaßt zur Erfas sung eines Differentialbegrenzungsdrehmoments, eine Antriebs quellenumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Umdrehungswinkels der Antriebsquelle, und eine Radum drehungswinkel-Erfassungsvorrichtung, zur Erfassung von Ra dumdrehungswinkeln der rechten und linken Räder, und die Vor richtung berechnet Drehmomente von Wellen, wie der Achswel len, mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung zur Er fassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung des Differentials mit den Rädern, unter Verwen dung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 3)

(Ausdruck 4)

Gemäß der in Anspruch 10 beanspruchten Erfindung, in einem Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle wie ein Triebwerk oder einen Motor zum Antrieb von Rädern hat, welche gekoppelt ist mit einem Getriebe und mit rechten und linken Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifheit zur Über tragung eines Antriebsdrehmomentes durch ein Differential ha ben, und welches ein Differentialbegrenzungsmechanismus für das Differential hat, ist es möglich, genaue Drehmomente zu erfassen, sogar in einem Fahrzeug, welches eine Differential begrenzungsmechanismus hat, weil die Drehmomenterfassungsvor richtung eine Umdrehungswinkelbeschleunigung-Erfassungs vorrichtung hat, zur Erfassung einer Umdrehungswinkelbe schleunigung der Antriebswelle, und eine Differentialbegren zungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Differentialbegrenzungsdrehmoments, und sie Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, berechnet mittels einer Drehmo mentberechnungsvorrichtung zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung des Diffe rentials mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Aus drücke.

(Ausdruck 5)

T_Dr = k_Dr (i_D i_T (I_E alpha_E) - 2 T_V)/2

(Ausdruck 6)

T_Dl = k_Dl (i_D i_T (I_E alpha_E) + 2 T_V)/2

Gemäß der in Anspruch 11 beanspruchten Erfindung, in einem Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle, wie ein Triebwerk oder einen Motor zum Antrieb von Rädern hat, welche gekoppelt ist mit einem Getriebe und mit rechten und linken Rädern, durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifheit zur Über tragung eines Antriebsdrehmomentes durch ein Differential ha ben und welches ein Differentialbegrenzungsmechanismus für das Differential hat, ist es möglich, genaue Drehmomente zu erfassen, ohne Erfassung eines Differentialbegrenzungsdrehmo mentes in einem Fahrzeug, welches einen Differentialbegren zungsmechanismus hat, weil die Drehmomenterfassungsvorrich tung eine Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung und eine Um drehungswinkelbeschleunigungs-Erfassungsvorrichtung für die antriebsquelle umfaßt, und eine Radumdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung zur Erfassung der Umdrehungswinkel der rechten und linken Räder, und sie Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, berechnet mittels einer Drehmoment- Berechnungsvorrichtung zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung des Differentials mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 7)

(Ausdruck 8)

Gemäß der in Anspruch 12 beanspruchten Erfindung, in einem Fahrzeug mit sogenanntem direkt-gekoppeltem Vierradantrieb, welches eine Antriebsquelle wie einen Motor oder ein Trieb werk zum Antrieb von Rädern hat, welches gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifheit zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes auf solch eine Weise haben, daß Leistung von der Antriebsquelle verteilt wird an die Vorder- und Hinterräder durch ein Ge triebe und eine Gelenkwelle und ferner verteilt wird an die rechten und linken Räder durch die Differentiale, ist es mög lich, genaue Drehmomente zu erfassen, sogar in einem Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb, weil die Drehmomenter fassungsvorrichtung eine Umdrehungswinkelerfassungsvorrich tung zur Erfassung eines Umdrehungswinkels der Antriebsquelle umfaßt, und eine Radumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung, zur Erfassung von Radumdrehungswinkel der vier Räder, und sie Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung zur Erfassung von Drehmomenten T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung der vorderen und hinteren Differentiale mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 9)

(Ausdruck 10)

Gemäß der in Anspruch 13 beanspruchten Erfindung, in einem Fahrzeug mit einem sogenannten direkt gekoppelten Vierradan trieb, welches eine Antriebsquelle, wie ein Triebwerk oder ein Motor zum Antrieb von Rädern hat, welches mit den Rädern gekoppelt ist durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifheit zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes haben, auf solch eine Weise, daß Leistung verteilt wird von der An triebsquelle an die vorderen und hinteren Räder durch ein Ge triebe und eine Gelenkwelle, und ferner verteilt wird an die rechten und linken Räder durch die Differentiale, ist es mög lich, genaue Drehmomente zu erfassen, sogar in einem Fahrzeug mit direkt gekoppeltem Vierradantrieb, weil die Drehmomenter fassungsvorrichtung eine Umdrehungswinkelbeschleunigung Erfassungsvorrichtung für die Antriebsquelle umfaßt und eine Radumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung der Radumdrehungswinkel der vier Räder, und sie Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, berechnet mittels einer Drehmo mentberechnungsvorrichtung zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung der vorderen und hinteren Differentiale mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke.

(Ausdruck 11)

(Ausdruck 12)

T_DRr = T_DRl = NUMR11/DEN11 (I_E alpha_E) + NUMR12/ DEN11 {i_DF (thdta_WFl + theta_WFr) - i_DR (theta_WRl + theta_WRr)}

wobei

NUMF11 = i_DF i_DRˆ2 i_T k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr),
NUMF12 = 2 i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr,
DEN11 = 2 {i_DR2 k_DFˆl k_DFr (k_DRl + k_DRr) + i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)},
NUMR11 = i_DR i_DFˆ2 i_T k_DRl k_DRr (k+DFl + k_DFr), und
NUMRl2 = - 2 i_DR k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr.

Gemäß der in Anspruch 14 beanspruchten Erfindung, in einem vierradgetreibenen Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle, wie einen Motor oder ein Triebwerk zum Antrieb von Rädern hat, welches gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifheit zur Übertragung eines An triebsdrehmomentes haben, auf solch eine Weise, daß Leistung verteilt wird von der Antriebsquelle an die vorderen und hin teren Räder durch ein Getriebe und ein Zentraldifferential, mit einem Differentialbegrenzungsmechanismus, und ferner ver teilt wird an die rechten und linken Räder durch die Diffe rentiale, ist es möglich, genaue Drehmomente zu erfassen, so gar in einem vierradgetreibenen Fahrzeug, welches ein Zen traldifferential mit einem Differentialbegrenzungsmechanismus hat, weil die Drehmomenterfassungsvorrichtung eine Umdre hungswinkel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Umdre hungswinkels der Antriebsquelle umfaßt, eine Radumdrehungs winkel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Umdrehungswin keln der vier Räder, und eine Differentialbegrenzungsdrehmo ment-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Differential begrenzungsdrehmoments des Zentraldifferentials, und sie Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung, zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopp lung der vorderen und hinteren Differentiale mit den Rädern, unter Verwendung des Umdrehungswinkels der Antriebsquelle, der Umdrehungswinkel der vier Räder, und des Differentialbe grenzungsdrehmomentes, alle erfaßt durch die obigen Erfas sungsvorrichtungen.

Gemäß der in Anspruch 15 beanspruchten Erfindung, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle, wie einen Motor oder ein Triebwerk zum Antrieb von Rädern hat, welches gekoppelt ist mit den Rädern über jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifheit zur Übertragung eines An triebsdrehmomentes haben, in solch einer Weise, daß Leistung verteilt wird von der Antriebsquelle an die vorderen und hin teren Räder durch ein Zentraldifferential mit einem Differen tialbegrenzungsmechanismus, und ferner verteilt wird an die rechten und linken Räder durch die Differentiale, ist es mög lich, genaue Drehmomente zu erfassen, sogar in einem vierrad getriebenen Fahrzeug, welches ein Zentraldifferential mit ei ner Differentialbegrenzungsmechanismus hat, weil die Drehmo menterfassungsvorrichtung eine Umdrehungswinkelbeschleuni gung-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Umdrehungswin kelbeschleunigung der Antriebsquelle umfaßt, und eine Diffe rentialbegrenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung zur Erfas sung eines Differentialbegrenzungsdrehmomentes des Zentral differentials und sie Drehmomente von Wellen, wie der Achs wellen, berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvorrich tung zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung der vorderen und hinteren Differen tiale mit den Rädern, unter Verwendung der Umdrehungswinkel beschleunigung der Antriebsquelle und des Differentialbegren zungsdrehmoments, beide erfaßt durch die obigen Erfassungs vorrichtungen.

Gemäß der in Anspruch 16 beanspruchten Erfindung, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle, wie einen Motor oder ein Triebwerk zum Antrieb von Rädern hat, welche gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifheit zur Übertragung eines An triebsdrehmoments haben, auf solch eine Weise, daß Leistung verteilt wird von der Antriebsquelle an die vorderen und hin teren Räder über ein Zentraldifferential mit einem Differen tialbegrenzungsmechanismus, und ferner verteilt wird an die rechten und linken Räder durch die Differentiale, ist es mög lich, genaue Drehmomente zu erfassen, sogar in einem vierrad getriebenen Fahrzeug, welches ein Zentraldifferential mit ei nem Differentialbegrenzungsmechanismus hat, weil die Drehmo menterfassungsvorrichtung eine Umdrehungswinkelerfassungsvor richtung und eine Umdrehungswinkelbeschleunigung- Erfassungsvorrichtung für die Antriebswelle umfaßt, und eine Radumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der vier Räder, und sie berechnet Drehmo mente von Wellen, wie der Achswellen mittels einer Drehmo mentberechnungsvorrichtung zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung der Diffe rentiale mit den Rädern, unter Verwendung des Umdrehungswin kels, und der Umdrehungswinkelbeschleunigung der Antriebs quelle, und der Umdrehungswinkel der vier Räder, alle erfaßt durch die obigen Erfassungsvorrichtungen.

Gemäß der in Anspruch 17 beanspruchten Erfindung, in einem Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle, wie ein Triebwerk oder einen Motor zum Antrieb von Rädern hat, welche gekoppelt ist mit den rechten und linken Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit zur Übertragung eines An triebsmomentes durch ein Differential haben, ist es möglich, genaue Drehmomente zu erfassen, weil die Drehmomenterfas sungsvorrichtung eine Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Umdrehungswinkels der Antriebsquelle um faßt und eine Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung zur Er fassung eines Umdrehungswinkels des Differentials auf der Ge lenkwellenseite hat, und sie Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen, berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvor richtung zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen zur Kopplung des Differentials mit den Rädern, unter Verwendung des Umdrehungswinkels der Antriebsquelle und des Umdrehungswinkels des Differentials auf der Gelenkwellen seite, alle erfaßt durch die obigen Erfassungsvorrichtungen.

Claims

1. Eine Drehmoment-Erfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung in einem Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle (10), wie ein Triebwerk oder einen Motor zum Radantrieb hat, welcher gekoppelt ist an rechte und linke Räder durch jeweilige Wel len mit einer torsionalen Steifigkeit zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes durch ein Differential (13), umfassend eine oder eine Vielzahl der folgenden Erfassungsvorrichtun gen: eine Antriebsquellen- Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung ei nes Umdrehungswinkels der Antriebsquelle (10), eine Antriebs quellen-Umdrehungswinkelbeschleunigungs-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer Umdrehungswinkelbeschleunigung der An triebsquelle und eine Radumdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung (6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der Räder, wobei die Drehmoment-Erfassungsvorrichtung Drehmo mente der Wellen, wie der Achswellen (14) berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten der Wellen, wie der Achswellen (14) zur Verbin dung des Differentials (13) mit den Rädern.

2. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung, in einem Fahrzeug mit einer Antriebsquelle (10), wie einem Triebwerk oder einem Motor zum Radantrieb, welches ge koppelt ist an ein Getriebe (11) und an die rechten und lin ken Räder durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit haben zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes durch ein Differential (13), umfassend eine Antriebsquellen- Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung ei nes Umdrehungswinkels der Antriebsquelle (10) und eine Radum drehungswinkelerfassungsvorrichtung (6) zur Erfassung von Um drehungswinkeln der Räder und wobei die Drehmomenterfassungs vorrichtung Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen (14) berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen (14) zur Verbindung des Differentials (13) mit den Rädern, unter Verwendung des folgenden Ausdrucks. (Ausdruck 1)T_Dr = T_Dl = k_Dr k_Dl/(k_Dr + k_Dl) (theta_Wr + theta_Wl - 2 theta_E/i_D i_T))wobei k_D eine torsionale Steifigkeit der Wellen, wie der Achswellen (14) zur Kopplung des Differentials mit den Rädern ist, theta_W ein Umdrehungswinkel jedes Rades ist, theta_E ein Umdrehungswinkel der Antriebsquelle (10) ist, wie dem Mo tor, i_D das Verkleinerungsverhältnis des Differentials (3) ist, i_T ein Schaltradverhältnis des Getriebes (11) ist und r und l jeweils rechte und linke Räder sind.

3. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 1 umfassend eine Drehmomentberechnungsvor richtung (41) zum Rücksetzen der Radumdrehungswinkel und ei nes Umdrehungswinkels der Antriebsquelle, wie eines Motors, auf "0", wenn aus dem Zustand des Fahrzeuges bestimmt wird, daß die Drehmomente der Achswellen (14) "0" sind.

4. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 1 umfassend eine Schaltradverhältnis- Erfassungsvorrichtung (17) und eine Drehmomentberechnungsvor richtung (41) zur Berechnung von Drehmomenten der Wellen, wie der mit den Rädern verbundenen Achswellen (14), unter Verwen dung des erfaßten Schaltradverhältnisses, i_T.

5. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 1 umfassend eine Drehmomentberechnungsvor richtung (41) zur Berechnung von Verwindungsdrehmomenten von mit den Rädern verbundenen Wellen unter Verwendung eines ab geschätzten Schaltradverhältnisses, i_T*, welches unter Ver wendung des folgenden Ausdruckes berechnet wird: (Ausdruck 2)i_T* = 2 theta_E/i_D/(theta_Wr + theta_Wl).

6. Eine Drehmomenterfassungseinrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 1 umfassend eine Drehmomentberechnungsvor richtung (41) um die berechneten Verwindungsdrehmomentwerte der mit den Rädern verbundenen Wellen einer Hochpaßfilte rungsverarbeitung zu unterziehen.

7. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 1, welche das Drehmoment von Wellen, wie der Achswellen (14) synchronisiert mit der Umdrehung einer Antriebsquelle (10), wie eines Triebwerkes oder eines Motors und eines Fahrsystems, wie der Räder, berechnet.

8. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 1 umfassend eine Wellenumdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung (18) zur Erfassung eines Umdrehungswin kels einer der zwischen dem Eingang eines Differentials (13) und einem Getriebe (11) angeordneten Wellen, und eine Drehmo mentberechnungsvorrichtung (41) zur Berechnung von Verwin dungsdrehmomentwerten von Wellen, wie der mit den Rädern ver bundenen Achswellen (14), unter Verwendung des Umdrehungswin kels irgend einer der zwischen dem Eingang des Differentials (13) und dem Getriebe (11) angeordneten Wellen anstelle eines Umdrehungswinkels einer Antriebsquelle (10), wie eines Trieb werks oder eines Motors.

9. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 3, in einem Fahrzeug, welches eine An triebsquelle (10), wie einen Motor oder ein Triebwerk hat, zum Antrieb von Rädern hat, welche mit einem Getriebe gekoppelt ist und mit den rechten und linken Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit haben, zur Über tragung eines Antriebsdrehmoments durch ein Differential (13), welches einen Differentialbegrenzungsmechanismus (30) für das Differential (13) hat, umfassend eine Differentialbe grenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung (35) zur Erfassung eines Differentialbegrenzungsdrehmoments, eine Antriebsquel len-Umdrehungswinkelerfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung eines Umdrehungswinkels einer Antriebswelle (10) und eine Ra dumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der rechten und linken Räder und wobei die Drehmoment-Erfassungsvorrichtung Drehmomente der Wellen, wie der Achswellen (14) berechnet mittels einer Drehmomentberech nungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen (14) zur Verbindung des Diffe rentials (13) mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke: (Ausdruck 3)T_Dr = 2k_Dr k_Dl (theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) - T_V)/(k_Dr + k_Dl)(Ausdruck 4)T_Dl = 2 k_Dr k_Dl {(theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/ (i_T i_D) + T_V}/(k_Dr + k_Dl)wobei T_V ein Differentialbegrenzungsdrehmoment ist.

10. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 3, in einem Fahrzeug, welches eine An triebsquelle (10), wie einen Motor oder ein Triebwerk hat zum Antrieb von Rädern, welche mit einem Getriebe gekoppelt ist und mit den rechten und linken Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit haben zur Übertragung ei nes Antriebsdrehmoments durch ein Differential (13), welches einen Differentialbegrenzungsmechanismus (30) für ein Diffe rential (13) hat, umfassend eine Umdrehungswinkelbeschleuni gungs-Erfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung einer Umdre hungswinkelbeschleunigung der Antriebsquelle (10), und eine Differentialbegrenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung (35) zur Erfassung eines Differentialbegrenzungsdrehmoments, und wobei die Drehmoment-Erfassungsvorrichtung Drehmomente der Wellen, wie der Achswellen (14) berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen (14) zur Verbindung des Differentials (13) mit den Rädern, unter Ver wendung der folgenden Ausdrücke: (Ausdruck 5)T_Dr = k_Dr (i_D i_T (I_E alpha_E) - 2 T_V)/2(Ausdruck 6)T_Dl = k_Dl (i_D i_T (I_E alpha_E) + 2 T_V)/2wobei I_E ein Trägheitsmoment der Antriebsquelle (10), wie ei nes Triebwerkes ist, und alpha_E eine Umdrehungswinkelbe schleunigung einer Antriebsquelle (10), wie eines Triebwerkes ist.

11. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 3, in einem Fahrzeug, welches eine An triebsquelle (10), wie einen Motor oder ein Triebwerk hat zum Antrieb von Rädern, welche mit einem Getriebe gekoppelt ist und mit den rechten und linken Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit haben zur Übertragung ei nes Antriebsdrehmoments durch ein Differential (13), welches einen Differentialbegrenzungsmechanismus (30) für ein Diffe rential (13) hat, umfassend eine Umdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Umdrehungswinkels der Antriebsquelle und eine Umdrehungswinkelbeschleunigung- Erfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung einer Umdrehungswin kelbeschleunigung der Antriebsquelle (10) und eine Radumdre hungswinkel-Erfassungsvorrichtung (6) zur Erfassung von Um drehungswinkeln der rechten und linken Räder, wobei die Drehmoment-Erfassungsvorrichtung Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen (14) berechnet mittels einer Drehmomentberech nungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen (14) zur Verbindung des Diffe rentials (13) mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke: (Ausdruck 7)T_Dr = k_Dr {-i_D i_T (I_E alpha_E) + 2 k_Dl ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/(i_D i_T))}/(k_Dl - k_Dr)(Ausdruck 8)T_Dl = k_Dl {i_D i_T (I_E alpha_E) - 2 k_Dr ((theta_Wr + theta_Wl)/2 - theta_E/(i_D i_T))}/(k_Dl - k_Dr)

12. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 3, in einem Fahrzeug mit sogenannten di rekt gekoppeltem Vierradantrieb, welches eine Antriebsquelle, wie einen Motor oder ein Triebwerk zum Antrieb von Rädern hat, welche gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweilige Wel len, welche eine torsionale Steifigkeit zur Übertragung eines Drehmoments haben, auf solch eine Weise, daß Leistung ver teilt wird von der Antriebsquelle an die Vorder- und Hinter räder durch ein Getriebe und eine Gelenkwelle und ferner an die Räder durch Differentiale, umfassend eine Umdrehungswin kel-Erfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung eines Umdre hungswinkels der Antriebsquelle (10) und eine Radumdrehungs winkel-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von Umdrehungswin keln (6) der vier Räder, wobei die Drehmoment- Erfassungsvorrichtung Drehmomente von Wellen, wie der Achs wellen (14, 20) berechnet mittels einer Drehmomentberech nungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten T_D, von Wellen, wie der Achswellen (14, 20) zur Verbindung der Vor der- und Hinterdifferentiale (19, 13) mit den Rädern, unter Verwendung der folgenden Ausdrücke: (Ausdruck 9)T_DFr = T_DFl = k_DFr k_DFl ((theta_WFr + theta_WFl) - 2 theta_E/i_DF i_T)/(k_DFl + k_DFr)(Ausdruck 10)T_DRr = T_DRl = k_DRr k_DRl ((theta_WRr + theta_WRl) - 2 theta_E/i_DR i_T)/k_DRl + k_DRr)

13. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 3, in einem Fahrzeug mit direkt gekoppel tem Vierradantrieb, welches eine Antriebsquelle, wie einen Motor oder ein Triebwerk zum Antrieb von Rädern hat, welche gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit zur Übertragung eines Drehmoments haben, auf solch eine Weise, daß Leistung verteilt wird von der Antriebsquelle an die Vorder- und Hinterräder durch ein Getriebe und eine Gelenkwelle und ferner an die Räder durch Differentiale, umfassend eine Umdrehungswinkelbeschelunigungs- Erfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung einer Umdrehungswin kelbeschleunigung einer Antriebsquelle (10) und eine Radum drehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der vier Räder, wobei die Drehmoment- Erfassungsvorrichtung Drehmomente von Wellen, wie der Achs wellen (14, 20) berechnet mittels einer Drehmomentberech nungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen (14, 20) zur Verbindung der Vorder- und Hinterdifferentiale (19, 13) mit den Rädern, un ter Verwendung der folgenden Ausdrücke: (Ausdruck 11)T_DFr = T_DFl = NUMF11/DEN11 (I_E alpha_E) + NUMF12/DEN11 {i_DF (theta_WFl + theta_WFr) - i_DR (theta_WRl + theta_WRr)}(Ausdruck 12)T_DRr = T_DRl = NUMR11/DEN11 (I_E alpha_E) + NUMR12/ DEN11 {i_DF (theta_WFl + theta_WFr) - i_DR (theta_WRl + theta_WRr)}wobeiNUMF11 = i_DF i_DRˆ2 i_T k_DFl k_DFr (k_DRl + k_DRr),
NUMF12 = 2 i_DF k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr,
DEN11 = 2 {i_DR2 k_DFˆl k_DFr (k_DRl + k_DRr) + i_DFˆ2 k_DRl k_DRr (k_DFl + k_DFr)},
NUMR11 = i_DR i_DFˆ2 i_T k_DRl k_DRr (k+DFl + k_DFr), und
NUMR12 = - 2 i_DR k_DFl k_DFr k_DRl k_DRr.

14. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 3, in einem Vierrad getriebenen Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle (10) hat, welche gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweilige Wellen mit einer torsionalen Steifigkeit zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes, auf solch eine Weise, daß Leistung von der Antriebsquelle (10) verteilt wird auf die Vorder- und Hinterräder durch ein Ge triebe (11) und ein Zentraldifferential (31), welches einen Differentialbegrenzungsmechanismus hat und ferner an die rechten und linken Räder durch Differentiale (19, 13), umfas send eine Umdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (15) zur Er fassung eines Umdrehungswinkels der Antriebsquelle (10), eine Radumdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (6) zur Erfassung der Umdrehungswinkel der vier Räder, und eine Differentialbe grenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung (35) zur Erfassung eines Differentialbegrenzungsdrehmomentes des Zentraldiffe rentials (31) wobei die Drehmomenterfassungsvorrichtung Drehmomente der Achswellen (14, 20) berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen (14, 20) zur Verbindung der vorderen und hinteren Differentiale (19, 13) mit den Rädern, unter Verwendung des Umdrehungswinkels der Antriebsquelle (10), der Umdrehungswinkel der vier Räder und des Differentialbegrenzungsdrehmoments, alle erfaßt von den obigen Erfassungsvorrichtungen.

15. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 3, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle (10) hat, welche gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit haben zur Übertragung eines Antriebsdrehmomentes, auf solch eine Weise, daß Leistung verteilt wird an die Vor der- und Hinterräder von der Antriebsquelle (10) durch ein Zentraldifferential (31), welches einen Differentialbegren zungsmechanismus hat, und ferner an die rechten und linken Räder durch vordere und hintere Differentiale (19, 13), um fassend eine Umdrehungswinkelbeschleunigung- Erfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung einer Umdrehungswin kelbeschleunigung der Antriebsquelle (10), und eine Differen tialbegrenzungsdrehmoment-Erfassungsvorrichtung (35) zur Er fassung eines Differentialbegrenzungsdrehmomentes des Zen traldifferentials (31), wobei die Drehmomenterfassungsvor richtung Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen (14, 20) berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen wie der Achs wellen (14, 20) zur Verbindung der vorderen und hinteren Dif ferentiale (19, 13) mit den Rädern, unter Verwendung der Um drehungswinkelbeschleunigung der Antriebsquelle (10) und des Differentialbegrenzungsdrehmomentes, welche erfaßt wurden durch die obigen Erfassungsvorrichtungen.

16. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 3, in einem vierradgetriebenen Fahrzeug, welches eine Antriebsquelle (10) hat, welche gekoppelt ist mit den Rädern durch jeweiligen Wellen, welche eine torsiona le Steifigkeit haben zur Übertragung eines Antriebsdrehmomen tes, auf solch eine Weise, daß Leistung verteilt wird an die Vorder- und Hinterräder von der Antriebsquelle (10) durch ein Zentraldifferential (31), welches einen Differentialbegren zungsmechanismus hat, und ferner an die rechten und linken Räder durch vordere und hintere Differentiale (19, 13), um fassend eine Umdrehungswinkel-Erfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung eines Umdrehungswinkels der Antriebsquelle (10), eine Umdrehungswinkelbeschleunigungs-Erfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung einer Umdrehungswinkelbeschleunigung der Antriebsquelle und eine Radumdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung (6) zur Erfassung von Umdrehungswinkeln der vier Räder, wobei die Drehmomenterfassungsvorrichtung Drehmomente von Wellen, wie der Achswellen (14, 20) berechnet mittels einer Drehmomentberechnungsvorrichtung (41) zur Er fassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen (14, 20) zur Verbindung der vorderen und hinteren Differen tiale (19, 13) mit den Rädern, unter Verwendung des Umdre hungswinkels der Antriebsquelle (10), der Umdrehungswinkelbe schleunigung der Antriebsquelle (10) und der Umdrehungswinkel der vier Räder, alle erfaßt von den obigen Erfassungsvorrich tungen.

17. Eine Drehmomenterfassungsvorrichtung zur Fahrzeugsteue rung nach Anspruch 3 , in einem Fahrzeug, welches eine An triebsquelle, wie einen Motor oder ein Triebwerk zum Antrieb von Rädern hat, welches gekoppelt ist mit den rechten und li nke Rädern durch jeweilige Wellen, welche eine torsionale Steifigkeit zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments durch ein Differential haben, umfassend eine Umdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung (15) zur Erfassung eines Umdrehungswin kels der Antriebsquelle (10) und eine Umdrehungswinkel- Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Umdrehungswinkels des Differentials (13) auf der Gelenkwellenseite (33), wobei die Drehmomenterfassungsvorrichtung Drehmomente der Wellen, wie der Achswellen (14) berechnet mittels einer Drehmomentbe rechnungsvorrichtung (41) zur Erfassung von Drehmomenten, T_D, von Wellen, wie der Achswellen (14) zur Verbindung des Differentials (13) mit den Rädern, unter Verwendung des Um drehungswinkels der Antriebsquelle und des Umdrehungswinkels des Differentials (13) auf der Gelenkwellenseite, alle erfaßt von den obigen Erfassungsvorrichtungen.