DE19748086A1

DE19748086A1 - Fahrzeug mit Vierradantrieb

Info

Publication number: DE19748086A1
Application number: DE19748086A
Authority: DE
Inventors: Takashi Kimura; Nobuhiro Hayashida
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 1998-05-20
Also published as: JPH10129288A; US6145614A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit Vierradan trieb, und zwar insbesondere ein Fahrzeug mit Vierradantrieb, welches fähig ist, sowohl die Verteilung der Antriebskraft auf die Vorder- und Hinterräder als auch die differentialbeschrän kende Kontrolle bzw. Steuerung des linken und rechten Antriebs rads bzw. der linken und rechten Antriebsräder entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeugs zu verändern.

In einigen Arten von Fahrzeugen mit Vierradantrieb wird die Mo torantriebskraft in einem normalen Zustand vorzugsweise auf die Hinterräder als Hauptantriebsräder angewandt, derart, daß das Fahrzeug nur durch die Hinterräder angetrieben wird, und im Fall eines Schlupfes dieser Hinterräder wird die Motorantriebs kraft auch auf die Vorderräder als synchronisierte Antriebsrä der bzw. Nebenantriebsräder verteilt, derart, daß das Fahrzeug durch vier Räder angetrieben wird (was als Fahrzeug mit Vier radantrieb auf FR-Basis bzw. als Fahrzeug mit Vierradantrieb auf Front- bzw. Vorderradbasis bezeichnet wird). In diesen Ar ten von Fahrzeugen mit Vierradantrieb wird die Ausgangsgröße einer Kraftübertragung auf einen (ersten) Differentialmechanis mus (Übertragungsmechanismus) mit differentialbeschränkenden Funktionen übertragen, und die wünschenswerteste Verteilung des Drehmoments, die an den Fahrzustand angepaßt ist, kann durch Steuern der Differentialbegrenzung mittels dieses ersten Diffe rentialmechanismus bewerkstelligt werden. Eine hydraulische Viel- bzw. Mehrscheibenkupplung ist als Mittel für diese Diffe rentialbegrenzung bekannt, wie in der japanischen Patentanmel dung 63-141831 gezeigt und beschrieben ist.

Die auf die Hauptantriebsräder (die Hinterräder) verteilte An triebskraft wird weiter mittels eines anderen (zweiten) Diffe rentialmechanismus auf jedes der beiden Räder, nämlich das lin ke und rechte Rad, übertragen. Es ist möglich, diesen zweiten Differentialmechanismus als ein Differential mit beschränktem Schlupf auszubilden, indem differentialbeschränkende Mittel hin zugefügt werden, derart, daß die Antriebskraft des Fahrzeugs selbst dann zuverlässig aufrechterhalten werden kann, wenn ein Schlupf o. dgl. in einem der Hinterräder auftritt. Eine hydrau lische Viel- bzw. Mehrscheibenkupplung der Art, wie sie oben erwähnt wurde, kann als dieses differentialbeschränkende Mittel verwendet werden, wie in der japanischen Patentanmeldung 62-103227 gezeigt und beschrieben ist. Durch Steuern der Kupp lungskraft der Kupplung und Einstellen der bzw. ihrer differen tialbeschränkenden Kraft kann eine beträchtlich wünschenswerte Differentialsteuerung erreicht werden, die an den Fahrzustand des Fahrzeugs angepaßt ist.

Generell steuert der erste, oben beschriebene Differentialme chanismus die Differentialbeschränkung gemäß dem Unterschied zwischen der mittleren Drehgeschwindigkeit der Vorderräder und jener der Hinterräder, während der zweite Differentialmechanis mus die Differentialbeschränkung gemäß der Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit des linken Hinterrads und jener des rechten Hinterrads steuert.

Wenn jedoch der erste Differentialmechanismus und der zweite Differentialmechanismus in Kombination benutzt werden, kann es zu Problemen kommen, wie nachstehend dargelegt wird. Beim Auf treten einer Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem linken und rechten Hinterrad (aufgrund einer Kurve o. dgl.) führt der zweite Differentialmechanismus eine differentialbeschränkende Steuerung derart durch, daß die Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Hinterrädern eliminiert wird, und nach der Eliminierung der Geschwindigkeitsdifferenz wird die differen tialbeschränkende Kraft weggenommen. Wenn sich jedoch der Zu stand der Straße und des Fahrens (oder der Zustand der Straße und des Fahrens, welcher eine Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Hinterrädern bewirkt) nicht ändert, wird die Dreh geschwindigkeitsdifferenz wahrscheinlich wieder auftreten, wo durch bewirkt wird, daß der zweite Differentialmechanismus eine andere differentialbeschränkende Steuerung bewirkt, und die Wiederholung hiervon bewirkt das, was als Hunting bzw. Schlin gern bezeichnet wird. Dieses Hunting- bzw. Schlingerproblem kann auch auftreten, wenn die differentialbeschränkende Steue rung durch den zweiten Differentialmechanismus die Änderungen in dem Straßen-/Fahrzustand nicht auffangen kann. Wenn das Hun ting bzw. Schlingern einmal auftritt, kann es die Drehgeschwin digkeitsdifferenz zwischen den Vorderrädern und den Hinterrä dern verändern, was zu einem anderen bzw. weiteren Hunting bzw. Schlingern in der differentialbeschränkenden Steuerung durch den ersten Differentialmechanismus führt. Als Ergebnis hiervon kann das Fahrzeug irreguläre Zustände durchlaufen, wie Über steuern oder Untersteuern, und die Betriebsstabilität ver schlechtert sich signifikant.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug mit Vierradan trieb zur Verfügung gestellt, mit dem die vorstehenden Schwie rigkeiten ganz oder doch zumindest zu einem wesentlichen Teil überwunden werden und mit dem die Betriebsstabilität wesentlich verbessert wird.

Das Fahrzeug mit Vierradantrieb gemäß der vorliegenden Erfin dung umfaßt insbesondere folgendes: einen ersten Differential mechanismus zum Verteilen der Motorantriebskraft auf Vorderan triebsräder und/oder Hinterantriebsräder bzw. auf die Vorderan triebsräder und/oder die Hinterantriebsräder; einen zweiten Differentialmechanismus zum Verteilen der durch den ersten Dif ferentialmechanismus verteilten Motorantriebskraft auf ein lin kes und rechtes Hauptantriebsrad bzw. linke und rechte Hauptan triebsräder (die Hauptantriebsräder erhalten mehr Antriebs kraft als andere Antriebsräder); ein erstes differentialbe schränkendes Mittel bzw. eine erste differentialbeschränkende Einrichtung zum Betreiben bzw. Bewirken einer differentialbe schränkenden Steuerung bzw. Regelung mittels des ersten Diffe rentialmechanismus; ein zweites differentialbeschränkendes Mit tel bzw. eine zweite differentialbeschränkende Einrichtung zum Betreiben bzw. Bewirken einer differentialbeschränkenden Steue rung bzw. Regelung mittels des zweiten Differentialmechanismus; Drehgeschwindigkeitsdetektionsmittel bzw. -einrichtungen zum Detektieren der Drehgeschwindigkeit von jedem Antriebsrad, ein Kurvenrichtungsdetektionsmittel bzw. eine Kurvenrichtungsdetek tionseinrichtung zum Detektieren der Richtung einer Kurve, wel che das Fahrzeug ausführt; und Steuer- und/oder Regelmittel bzw. eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum Steuern bzw. Regeln - basierend auf Detektionssignalen von den Drehgeschwin digkeitsdetektionsmitteln bzw. -einrichtungen und dem Kurven richtungsdetektionsmittel bzw. der Kurvenrichtungsdetektions einrichtung - der differentialbeschränkenden Kraft, die durch das zweite differentialbeschränkende Mittel bzw. die zweite differentialbeschränkende Einrichtung gemäß einer Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit des linken Hauptantriebsrads und jener des rechten Hauptantriebsrads vorgesehen wird, sowie zum Bestimmen bzw. Festlegen des vorderen und hinteren An triebsrads bzw. der vorderen und hinteren Antriebsräder auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung, und zum Steuern bzw. Re geln der differentialbeschränkenden Kraft, die durch das erste differentialbeschränkende Mittel bzw. die erste differentialbe schränkende Einrichtung vorgesehen wird, gemäß einer Drehge schwindigkeitsdifferenz zwischen dem vorderen und hinteren An triebsrad bzw. den vorderen und hinteren Antriebsrädern auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung.

Wenn ein Fahrzeug eine Kurve macht, drehen sich seine Räder auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung generell mit einer an gemessen Drehgeschwindigkeit unter ständigem Griff mit der Straßenoberfläche. Jedoch haben seine Räder auf der inneren Seite in der Kurvenrichtung die Tendenz, zu schwimmen und zu gleiten bzw. schlupfen, so daß eine Drehgeschwindigkeitsdiffe renz zwischen den beiden Seiten (der äußeren und der inneren) der Räder erzeugt wird.

Die vorliegende Erfindung ist demgemäß auf die außenseitigen Räder konzentriert, und der erste Differentialmechanismus führt seine differentialbeschränkende Steuerung bzw. Regelung gemäß der Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit des außenseiti gen Vorderrads und jener des außenseitigen Hinterrads durch. Aufgrund dieses Verhaltens kann die Drehmomentverteilung auf die Vorderräder und die Hinterräder unabhängig von der Drehge schwindigkeitsdifferenz zwischen dem linken Hauptantriebsrad (dem linken Haupthinterantriebsrad) und dem rechten Hauptan triebsrad (dem rechten Haupthinterantriebsrad) eingestellt wer den, so daß das Auftreten eines Hunting bzw. Schlingerns ver hindert und demgemäß die Betriebsstabilität wesentlich erhöht wird.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfin dung werden nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsfor men der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeich nung näher beschrieben und erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung bzw. Ausbildung eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung bzw. Regelung einer Kupplung des Fahrzeugs mit Vierradantrieb der Fig. 1.

Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fi guren der Zeichnung beschrieben und erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung bzw. Ausbildung eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung. Es ist zu beachten, daß die Vorderseite des Fahrzeugs in der Zeichnung oben ist. Wie dargestellt, hat das Fahrzeug 1 mit Vierradan trieb auf der Seite der Hinterräder bzw. nach den Hinterrädern zu eine Ausgangswelle 3, die sich von einer Kraftübertragung 2 aus nach rückwärts erstreckt. Das rückwärtige Ende der hinter radseitigen Ausgangswelle 3 ist mit einem hinterradseitigen Differentialmechanismus 4 (der vorliegend als "zweiter Diffe rentialmechanismus" bezeichnet wird) verbunden. Der hinterrad seitige Differentialmechanismus 4 ist ähnlich bzw. gleichartig einer üblichen Differentialrichtung bzw. einem üblichen Diffe rential oder einem Endreduziergetriebe aufgebaut. Ein Paar hin terradseitige Antriebswellen 5, 6 erstreckt sich von dem hin terradseitigen Differentialmechanismus 4 nach links und rechts, und je ein Ende der Antriebswelle 5, 6 ist mit je einem Hinter rad verbunden, nämlich das Ende der Antriebswelle 5 mit dem linken Hinterrad RL und das Ende der Antriebswelle 6 mit dem rechten Hinterrad RR. Der hinterradseitige Differentialmecha nismus 4 verteilt die Antriebskraft, die von der hinterradsei tigen Ausgangswelle 3 her übertragen wird, mittels der hinter radseitigen Antriebswellen 5, 6 auf das linke und rechte Hin terrad RL und RR. Außerdem ermöglicht der hinterradseitige Dif ferentialmechanismus 4 eine Differentialbewegung des linken und rechten Hinterrads RL, RR und der hinterradseitigen Antriebs wellen 5, 6. Kurz gesagt, ist das Fahrzeug 1 mit Vierradantrieb ein Vierradantriebsfahrzeug auf FR-Basis (wobei in diesem Aus druck F für vorn und R für rückwärts bzw. hinten steht), bei welchem die Hinterräder RL, RR (wobei in diesen Ausdrücken das erste R für hinten und das zweite R bzw. das L für rechts und links steht) die Hauptantriebsräder bilden, die konstant bzw. permanent angetrieben werden.

In bzw. an dem hinterradseitigen Differentialmechanismus 4 ist eine hydraulische Mehr- bzw. Vielscheibenkupplung 7 vorgesehen (die vorliegend als "zweites Differentialbegrenzungsmittel" bzw. "zweite Differentialbegrenzungseinrichtung" bezeichnet wird). Das bedeutet, daß der hinterradseitige Differentialme chanismus 4 als ein Differential mit begrenztem Schlupf ausge bildet ist, derart, daß die Differentialbewegung des linken und rechten Hinterrads RL, RR durch Steuern bzw. Regeln der Kupp lungskraft der Kupplung 7 angemessen beschränkt werden kann. Eine elektronische Steuer- bzw. Regeleinheit 8, die vorliegend abgekürzt als ECU bezeichnet wird (entsprechend den Anfangs buchstaben des englischen Ausdrucks "electronic control unit"), o. dgl. überträgt als Steuer- und/oder Regelmittel bzw. Steuer- und/oder Regeleinrichtung Steuer- und/oder Regelsignale zu der Kupplung 7, und basierend auf diesen Steuer- bzw. Regelsignalen oder entsprechend diesen Steuer- bzw. Regelsignalen wird von dem (nicht gezeigten) Hydraulikkreis hydraulischer Druck zuge führt. Die Mehr- bzw. Vielscheibenkupplung 7 wird dann entspre chend dem hydraulischen Druck betätigt bzw. ein gelassen bzw. eingekuppelt gelassen.

Andererseits ist ein Übertragungsmechanismus 9 im, vorzugsweise mittleren Bereich, der hinterradseitigen Ausgangswelle 3 vorge sehen, und der Übertragungsmechanismus 9 überträgt einen Teil der Motorantriebskraft, der von der Kraftübertragung 2 ausgege ben worden ist, entsprechend der jeweiligen Notwendigkeit auf die vorderradseitige Ausgangswelle 10 bzw. verteilt bzw. über trägt einen gewissen Anteil der Motorantriebskraft entsprechend der jeweiligen Notwendigkeit auf die vorderradseitige Antriebs welle 10. Demgemäß wird der Rest der Antriebskraft, der nach dieser Übertragung zu den Vorderrädern übrigbleibt, auf die Hinterräder RL, RR übertragen. Der Übertragungsmechanismus 9 hat ebenfalls eine hydraulische Mehr- bzw. Vielscheibenkupplung 11 (die hier auch als "erstes Differentialbegrenzungsmittel" oder "erste Differentialbegrenzungseinrichtung" bezeichnet wird). Durch die Kupplungswirkung bzw. -betätigung der Kupplung 11 wird Antriebskraft oder Drehmoment auf die Vorderräder FL (linkes Vorderrad) und FR (rechtes Vorderrad) verteilt bzw. übertragen. Die Verteilung des Drehmoments bzw. der Antriebs kraft auf die Vorderräder FL, FR kann stufenlos durch Steuern oder Regeln der Kupplungskraft der Kupplung 11 mit der ECU 8 reguliert werden, wie es auch in der Kupplung 7 geschieht. Wenn die Kupplung 11 überhaupt nicht mit den Vorderrädern FL, FR in Eingriff ist, wird kein Drehmoment auf die Vorderräder FL, FR übertragen bzw. verteilt. Umgekehrt wird, wenn die Kupplung 11 in vollem Eingriff mit den Vorderrädern FL, FR bzw. mit der vorderradseitigen Ausgangswelle 10 ist, die Hälfte oder weniger als die Hälfte des gesamten Drehmoments auf die Vorderräder FL, FR übertragen bzw. verteilt.

Die vorderradseitige Ausgangswelle 10 erstreckt sich von dem Übertragungsmechanismus 9 aus nach vorwärts und ist mit einem vorderradseitigen Differentialmechanismus 12 verbunden. Der vorderradseitige Differentialmechanismus 12 ist ähnlich bzw. gleichartig wie der hinterradseitige Differentialmechanismus 4 aufgebaut. Von dem vorderradseitigen Differentialmechanismus 12 aus erstreckt sich ein Paar von vorderradseitigen Antriebswel len 13, 14 nach links bzw. rechts, wobei je ein Ende der An triebswelle 13, 14 mit je einem der Vorderräder verbunden ist, d. h., das Ende der Antriebswelle 13 ist mit dem linken Vorder rad FL und das Ende der Antriebswelle 14 mit dem rechten Vor derrad FR verbunden.

Demgemäß sind die Vorderräder FL, FR antriebsmäßig synchroni sierte Räder oder Nebenräder, an denen nur dann Antriebskraft vorgesehen wird, wenn die Kupplung 11 in ihrer eingekuppelten Position ist. Der Übertragungsmechanismus 9 umfaßt oder enthält den Differentialmechanismus 12 (der hier als "erster Differen tialmechanismus" bezeichnet wird), und dieser Übertragungsme chanismus 9 verteilt und überträgt Motorantriebskraft zu den Vorder- und Hinterrädern, wobei er eine Differentialbewegung der Vorderräder FL, FR sowie der Hinterräder RL, RR ermöglicht. Die durch den Übertragungsmechanismus 9 ermöglichte Differen tialbewegung wird in einer adäquaten bzw. angemessenen Art und Weise durch die Kupplung 11 begrenzt.

Weiter ist das Fahrzeug 1 mit Vierradantrieb mit Drehgeschwin digkeitssensoren 15 (Raddrehgeschwindigkeitsdetektionsmitteln bzw. -einrichtungen) zum Detektieren der Drehgeschwindigkeit V_FL, V_FR, V_RL, V_RR von jedem der Antriebsräder versehen (V_FL Drehgeschwindigkeit des linken Vorderrads FL, V_FR = Drehge schwindigkeit des rechten Vorderrads FR, V_RL = Drehgeschwindig keit des linken Hinterrads RL und V_RR = Drehgeschwindigkeit des rechten Hinterrads RR), und außerdem ist ein Querbeschleuni gungssensor 16 (Kurvenrichtungsdetektionsmittel bzw. -einrich tung) zum Detektieren der Querbeschleunigung YG (Beschleunigung in der Querrichtung) des Fahrzeugs vorgesehen. Diese Sensoren 15, 16 geben ihre Detektionssignale jeweils an die ECU 8 ab, wie durch entsprechende gepfeilte Verbindungslinien in Fig. 1 angedeutet ist. Der Querbeschleunigungssensor 16 gibt einen Pluswert bzw. positiven Wert als Ausgangsgröße ab, wenn er eine Querbeschleunigung nach bzw. in der linken Richtung bzw. eine linksgerichtete Querbeschleunigung detektiert, und der Querbe schleunigungssensor 16 gibt einen Minuswert oder negativen Wert als Ausgangsgröße ab, wenn er eine Querbeschleunigung nach bzw. in der rechten Richtung bzw. eine rechtsgerichtete Querbe schleunigung detektiert.

Die Fig. 2 zeigt ein Diagramm des Steuer- bzw. Regelflusses an den Kupplungen 7, 11, wenn sich diese unter der Steuerung bzw. Regelung der ECU 8 befinden. Anfänglich, d. h. im Verfahrens schritt S1, liest die ECU 8 jede der Drehgeschwindigkeiten V_FL, V_FR, V_RL, V_RR der Vorderräder FL, FR und der Hinterräder RL, RR sowie die Querbeschleunigung YG des Fahrzeugs aus den Detek tionssignalen ab, die von den Drehgeschwindigkeitssensoren 15 und dem Querbeschleunigungssensor 16 abgegeben werden.

Als nächstes, d. h. im Verfahrensschritt S2, vergleicht die ECU 8 den Absolutwert der Querbeschleunigung YG mit einem vorbe stimmten Schwellwert K1 (einer Konstanten). Wenn der Absolut wert größer als K1 ist, bestimmt bzw. erkennt die ECU 8, daß das Fahrzeug eine Kurve macht (unter diesem Begriff soll u. a. auch ein Wenden des Fahrzeug mit erfaßt sein) und geht zum Ver fahrensschritt S5 weiter. Wenn der Absolutwert gleich K1 oder weniger als K1 ist, bestimmt bzw. erkennt die ECU 8, daß das Fahrzeug 1 geradeaus fährt, und geht zum Verfahrensschritt 4 weiter.

Im Verfahrensschritt S3 wird die Richtung der Kurve des Fahr zeugs entsprechend dem Wert der Querbeschleunigung YG bestimmt. Wenn YG größer als 0 ist, wird bestimmt bzw. erkannt, daß die Kurve eine Rechtskurve ist, und die ECU 8 geht dann zum Verfah rensschritt S5 weiter. Wenn andererseits der Wert von YG gleich oder kleiner als 0 ist, insbesondere dann, wenn YG kleiner als 0 ist, wird bestimmt bzw. erkannt, daß die Kurve eine Linkskur ve ist, und die ECU 8 geht zum Verfahrensschritt S6 weiter.

In den Verfahrensschritten S5, S6 und S4 wird die Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit der Vorderräder und jener der Hinterräder ΔV_FrRe (die Drehgeschwindigkeitsdifferenz ΔV_FrRe) und die Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit des linken Hinterrads und jener des rechten Hinterrads ΔV_LR (die Drehge schwindigkeitsdifferenz ΔV_LR) aus der Drehgeschwindigkeit V_FL, V_FR, V_RL, V_RR von jedem der Räder berechnet. Es ist zu beachten, daß in den Verfahrensschritten S5 und S6 die Drehgeschwindig keitsdifferenz zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad, welche jeweils auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung sind, als die Drehgeschwindigkeitsdifferenz ΔV_FrRe zwischen dem Vorder- und Hinterrad berechnet wird.

Der Grund für die Berechnung der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Vorder- und Hinterrad, die auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung bzw. in der Richtung, in welcher die Kur ve ausgeführt wird, sind, ist der folgende. Wenn ein Fahrzeug eine Kurve fährt (eine Kurve ausführt) empfangen die Räder auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung bzw. in der Richtung, in welcher die Kurve ausgeführt wird, eine schwerere Last bzw. Belastung als jene auf der inneren Seite, so daß sie demgemäß in einem gleichbleibenderen bzw. ständigerem Griff mit der Straßenoberfläche sind und weniger Wahrscheinlichkeit besteht, daß sie einen Schlupf u. dgl. haben. Umgekehrt empfangen die Räder auf der inneren Seite in der Kurvenrichtung bzw. auf der Innenseite der Kurvenrichtung eine kleinere Last bzw. Belastung und unterliegen demgemäß einer größeren Wahrscheinlichkeit, ei nen Schlupf zu erfahren, was zu einer höheren Drehgeschwindig keit führt. Aufgrund dieser Verhältnisse kann die Tatsache, daß die Drehgeschwindigkeit des Vorder- und Hinterrads auf der Au ßenseite in der Kurvenrichtung (diese Räder sind in einem gleichbleibenderen bzw. ständigerem Griff mit der Straßenober fläche als die innenseitigen Räder, wie oben beschrieben) zum Berechnen der Drehgeschwindigkeitsdifferenz ΔV_FrRe genutzt wird, zu einer besseren Steuerung bzw. Regelung bzw. Kontrolle des Fahrzeugs führen.

Speziell werden ΔV_FrRe und ΔV_LR wie folgt berechnet: Wenn er mittelt bzw. bestimmt wird, daß es sich um eine Rechtkurve han delt (Verfahrensschritt S5), werden ΔV_FrRe = V_RL-V_FL und ΔV_LR = V_RR-V_RL bestimmt bzw. ermittelt; wenn die Kurve eine Links kurve ist (Verfahrensschritt S6), werden ΔV_FrRe = V_RR-V_FR und ΔV_LR = V_RL-V_RR berechnet. Wenn bestimmt bzw. ermittelt wird, daß das Fahrzeug eine Geradeausfahrt macht (Verfahrensschritt S4), gilt ΔV_FrRe = (V_RL + V_RR)/2-(V_FL + V_FR)/2, welches die Differenz zwischen der mittleren Drehgeschwindigkeit der beiden Vorderräder und jener der beiden Hinterräder ist, wie es im Stand der Technik ist. In diesem Falle wird ΔVLP als der Abso lutwert V_RR-V_RL berechnet. Das bedeutet, daß in der vorlie genden Erfindung das Berechnungsverfahren von ΔV_LR dann, wenn das Fahrzeug eine Kurve macht, im wesentlichen das gleiche ist wie jenes des Standes der Technik. Weiter gilt, entweder wenn das Fahrzeug eine Kurve macht oder geradeaus fährt, sofern ΔV_FrRe kleiner als Null ist, daß dann ΔV_FrRe dahingehend be stimmt wird, daß es Null ist. Sofern ΔV_LR kleiner als Null ist, wenn das Fahrzeug eine Kurve macht, wird ΔV_LR dahingehend be stimmt, daß es Null ist.

Basierend auf den Werten von ΔV_FrRe und ΔV_LR, die in der obigen Weise erhalten werden sind, werden die theoretischen Kupplungs kräfte T_FR, T_LR der Kupplungen 7, 11 jeweils im Verfahrens schritt S7 berechnet. Dann werden die Steuer- bzw. Regelsignale gemäß dieser theoretischen Kupplungskraft T_FR, T_LR an die Kupp lungen 7, 11 ausgegeben, um diese theoretische Kupplungskraft T_FR, T_LR steuer- bzw. regelbar und aktuell in der Kupplung 7 bzw. 11 zu bewerkstelligen. Spezieller ist es so, daß die theo retische Kupplungskraft jeweils wie folgt berechnet wird: T_FR = ΔV_FrRe × K2, T_LR = ΔV_LR × K3. Hierin sind K2 und K3 vorbestimmte konstante Werte. Demgemäß kann in der vorliegenden Ausführungs form bzw. Erfindung die wünschenswerteste Kupplungskraft (dif ferentialbegrenzende Kraft) steuer- oder regelbar, basierend auf der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Vorder- und Hinterrad auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung wie auch auf der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem linken und rechten Hinterrad bzw. den linken und rechten Hinterrädern er halten und bewerkstelligt werden.

Wie oben beschrieben, wird in den Fahrzeugen mit Vierradantrieb gemäß dem Stand der Technik die Kupplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern entsprechend der Differenz zwischen der mitt leren Drehgeschwindigkeit der Vorderräder und jener der Hinter räder (oder der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Ein gangs- und Ausgangswelle des Übertragungsmechanismus) gesteuer- bzw. geregelt, und zwar entweder, wenn das Fahrzeug eine Kurve macht oder geradeaus fährt. Aufgrund dieser Verhältnisse wird, wenn irgendein Hunting bzw. Schlingern in der Drehrichtung in der rechten und linken Hinterrädern während einer Kurve auf tritt, die Drehmomentverteilung auf die Vorder- und Hinterräder durch dieses Hunting bzw. Schlingern gestört, und es kann ein weiteres Hunting bzw. Schlingern in der Drehmomentverteilung der Vorder- und Hinterräder auftreten, was zu einem extrem in stabilen Fahrzustand führt.

Im Gegensatz hierzu kommt es bei der Anordnung bzw. Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Drehgeschwindigkeits differenz zwischen dem Vorder- und Hinterrad auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung berechnet und die Drehmomentvertei lung auf das Vorder- und Hinterrad bzw. auf die Vorder- und Hinterräder nur gemäß dieser Drehgeschwindigkeitsdifferenz ge steuert oder geregelt wird (das Vorder- und Hinterrad auf der inneren Seite in der Kurvenrichtung werden vernachlässigt) , zu einer sehr stabilen Steuerung bzw. Regelung bzw. Kontrolle, die nicht durch den Grad des Schlupfs der Räder auf der Innenseite in der Kurvenrichtung beeinträchtigt wird. Daher weist ein Vierradantriebsfahrzeug der vorliegenden Erfindung extrem sta bile Fahreigenschaften selbst dann auf, wenn das Fahrzeug eine Kurve macht, wodurch dessen Betriebsstabilität und dessen Be schleunigungsfunktionen signifikant erhöht bzw. verbessert wer den.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann in ir gendwelchen anderen möglichen Ausführungsformen, basierend auf der Gesamtoffenbarung und/oder den Patentansprüchen, verwirk licht werden. Zum Beispiel kann ein Lenkwinkelsensor o. dgl. als das Kurvenrichtungsdetektionsmittel oder die Kurvenrich tungsdetektionseinrichtung verwendet werden. Außerdem können irgendwelche anderen geeigneten Einrichtungen, die andere als die hydraulische Mehr- bzw. Vielscheibenkupplung sind, als das differentialbegrenzende Mittel bzw. die differentialbegrenzen den Mittel verwendet werden. Weiterhin kann die vorliegende Er findung auf irgendwelche Fahrzeuge, deren Antrieb auf FF-Basis erfolgt, d. h. deren Vorderräder als die Hauptantriebsräder an getrieben werden, angewandt werden.

Insbesondere umfaßt ein Fahrzeug 1 mit Vierradantrieb gemäß der vorliegenden Erfindung folgendes: einen ersten Differentialme chanismus 9 zum Verteilen bzw. Übertragen der Motorantriebs kraft auf die Vorderantriebsräder FL, FR die Hinterantriebsrä der RL, RR; einen zweiten Differentialmechanismus 4 zum Vertei len bzw. Übertragen der Motorantriebskraft auf das linke und rechte Hauptantriebsrad RL, RR bzw. die linken und rechten Hauptantriebsräder (die Hauptantriebsräder erhalten mehr An triebskraft als andere Antriebsräder); ein erstes differential beschränkendes Mittel 11 zum Betreiben bzw. Bewirken einer dif ferentialbeschränkenden Steuerung und/oder Regelung mittels des ersten Differentialmechanismus 9; ein zweites differentialbe schränkendes Mittel 7 zum Betreiben einer differentialbeschrän kende Steuerung und/oder Regelung mittels des zweiten Differen tialmechanismus 4; ein Drehgeschwindigkeitsdetektionsmittel 15 zum Detektieren der Drehgeschwindigkeit von jedem Antriebsrad; ein Kurvenrichtungsdetektionsmittel 16 zum Detektieren der Richtung einer Kurve, welche das Fahrzeug 1 ausführt; sowie Steuer- und/oder Regelmittel 8, welche, basierend auf Detek tionssignalen von den Drehgeschwindigkeitsdetektionsmitteln 15 und dem Kurvenrichtungsdetektionsmittel 16, die differentialbe schränkende Kraft, die durch das zweite differentialbeschrän kende Mittel 7 vorgesehen wird, gemäß einer Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit des linken Hauptantriebsrads RL und je ner des rechten Hauptantriebsrads RR steuern oder regeln, das vordere und hintere Antriebsrad auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung bestimmen, und die differentialbeschränkende Kraft, die durch das erste differentialbeschränkende Mittel 11 vorgesehen wird, gemäß einer Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwi schen dem vorderen und hinteren Antriebsrad auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung steuern oder regeln.

Claims

1. Fahrzeug mit Vierradantrieb, dadurch gekenn zeichnet, daß es folgendes umfaßt
einen ersten Differentialmechanismus (9) zum Verteilen oder Übertragen von Motorantriebskraft auf Vorderantriebsräder (FL, FR) und Hinterantriebsräder (RL, RR);
einen zweiten Differentialmechanismus (4) zum Verteilen oder Übertragen von Motorantriebskraft, welche durch den ersten Differentialmechanismus (9) verteilt oder übertragen worden ist, auf das linke und rechte Hauptantriebsrad, wobei die Hauptantriebsräder mehr Antriebskraft als andere Antriebsräder erhalten;
ein erstes differentialbeschränkendes Mittel (11) zum Be treiben oder Bewirken einer differentialbeschränkenden Steue rung und/oder Regelung mittels des ersten Differentialmechanis mus (9);
ein zweites differentialbeschränkendes Mittel (7) zum Be treiben oder Bewirken einer differentialbeschränkenden Steue rung und/oder Regelung mittels des zweiten Differentialmecha nismus (4);
Drehgeschwindigkeitsdetektionsmittel (15) zum Detektieren der Drehgeschwindigkeit von jedem Antriebsrad;
ein Kurvenrichtungsdetektionsmittel (16) zum Detektieren der Richtung einer Kurve, welche das Fahrzeug (1) ausführt; und
Steuer- und/oder Regelmittel (8) , welche, basierend auf Detektionssignalen von den Drehgeschwindigkeitsdetektionsmitteln (15) und dem Kurvenrichtungsdetektionsmittel (16), die durch das zweite differentialbeschränkende Mittel (7) vorgesehene Differentialbeschränkungskraft entsprechend einer Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit des linken Hauptantriebsrads und jener des rechten Hauptantriebsrads steuern und/oder re geln, sowie das vordere und hintere Antriebsrad auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung bestimmen, und die durch das erste differentialbeschränkende Mittel (11) vorgesehene Differential beschränkungskraft entsprechend einer Drehgeschwindigkeitsdif ferenz zwischen dem vorderen und hinteren Antriebsrad auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung steuern und/oder regeln.

2. Fahrzeug mit Vierradantrieb nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Hinterantriebsräder (RL, RR) die Hauptantriebsräder sind, und die Vorderantriebsräder (FL, FR) Nebenantriebsräder sind, wobei die Nebenantriebsräder durch die Hauptantriebsräder nebenangetrieben bzw. synchroni siert angetrieben sind und/oder werden können.

3. Fahrzeug mit Vierradantrieb nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß das erste differen tialbeschränkende Mittel (11) und das zweite differentialbe schränkende Mittel (7) hydraulische Mehr- bzw. Vielscheiben kupplungen sind.

4. Fahrzeug mit Vierradantrieb nach Anspruch 1, 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß das Kurvenrich tungsdetektionsmittel (16) ein Querbeschleunigungssensor ist.

5. Fahrzeug mit Vierradantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer- und/oder Regelmittel (8) bestimmt, ob das Fahrzeug (1) eine Kurve macht oder nicht, indem es den Absolutwert einer Aus gangsgröße von dem Kurvenrichtungsdetektionsmittel (16) mit ei nem vorbestimmten Schwellwert vergleicht, und dann die Kurven richtung entsprechend dem Plus/Minus der Ausgangsgröße be stimmt, wenn bestimmt worden ist, daß das Fahrzeug (1) eine Kurve macht, und weiter das Vorder- und Hinterrad bestimmt, die sich auf der äußeren Seite in der Kurvenrichtung befinden.