DE3234282A1

DE3234282A1 - Vorrichtung zum steuern der drehzahlen der angetriebenen raeder eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE3234282A1
Application number: DE19823234282
Authority: DE
Inventors: Reinhard 8501 Oberasbach Fassel; Werner 8540 Rednitzhembach Meier; Werner 8540 Rednitzhembah Meier; Hans Dr. 8510 Fürth Rauch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-09-16
Filing date: 1982-09-16
Publication date: 1984-03-22
Also published as: JPS5970235A

Description

Vorrichtung zum Steuern der Drehzahlen der
angetriebenen Räder eines Kraftfahrzeuges Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches.
Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit einem sogenannten Differentialgetriebe auszustatten, mit dem ein Drehzahlausgleich der angetriebenen Räder, insbesondere zum Durchfahren von Kurven möglich ist. Diese Differentiale haben jedoch beim Anfahren und beim Vortrieb auf einer Fahrbahn mit asymmetrischem Reibbeiwert den Nachteil, daß das auf griffiger Fahrbahn befindliche Rad stehenbleiben und das auf schlüpfiger Fahrahn befindliche Rad durchdrehen kann. Damit kann der Fall eintreten, daß ein Fahrzeug mit Differential dann nicht anfahren oder beschleunigen kann, wenn beispielsweise das eine angetriebene Rad auf trockenem Untergrund fährt und sich das andere angetriebene Rad auf einer Eisplatte befindet.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind verschiedene Ausführungsformen von mechanischen Differentialsperren bekannt, mit denen die Ausgleichswirkung des Differentials kurzzeitig ausgeschaltet werden kann, indem eine starre Verbindung der Antriebsräder hergestellt wird. Derartige Differentialsperren haben jedoch den Nachteil, daß dann, wenn vergessen wird, sie wieder auszuschalten, ein stark erhöhter Reifenverschleiß beim Durchfahren von Kurven eintritt.
Aus der DE-AS 11 74 179 ist schließlich eine Anordnung bekannt, bei der mit Hilfe einer elektronischen Schaltung die Wirkung einer Differentialsperre dadurch erzielt wird, daß die Drehzahlen der angetriebenen Räder miteinander verglichen werden und bei Ungleichheit der Drehzahlen eine dem schneller drehenden Rad zugeordnete Radbremse angesteuert wird. Diese bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sie immer dann wirksam wird, wenn eine vorbestimmte Ungleichheit der Drehzahlen auftritt. Damit wird die bekannte Einrichtung auch beim Durchfahren enger Kurven wirksam, wobei bekanntlich der größte Reifenverschleiß beim Einschalten einer Differentialsperre auftritt, obwohl die Diffenrentialsperre in dieser Fahrsituation im allgemeinen überhaupt nicht benötigt wird.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß die Wirkung einer Differentialsperre auf elektronischem Wege erst dann eingestellt wird, wenn sie nach der Fahrsituation erforderlich ist. Dadurch wird ein im Prinzip unerwünschtes Einschalten der Differentialsperre beim Durchfahren enger Kurven vermieden, so daß der bei der bekannten Einrichtung nachteilige weit erhöhte Reifenverschleiß nicht eintritt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Insbesondere kann in vorteilhafter Weise die Drehzahlabweichung als Quotient oder als Drehzahldifferenz ermittelt werden, wobei im letzteren Falle zweckmäßigerweise die Fahrgeschwindigkeit mit als Kriterium für das Durchfahren von Kurven herangezogen wird. Schließlich wird ein besonders sicherer Betrieb dadurch bewirkt, daß die erfindungsgemäß verwendete Steuereinheit bei Betätigen der Betriebsbremse gesperrt wird, so daß eine individuelle Bremsung ohne zusätzliches Eingreifen der Radbremsen möglich ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Zeichnung Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Prinzipschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels In der Figur ist mit 10 ein angetriebenes Rad, im dargestellten Ausführungsbeispiel das rechte Hinterrad, dargestellt, während 11 das entsprechende linke Hinterrad bezeichnet. Die Räder 10, 11 sind über eine Hinterachse 12 miteinander verbunden, die ein Differential 13 aufweist, das in nicht dargestellter Weise vom Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs angetrieben wird.
Den Rädern 10 bzw. 11 sind Radbremsen 14 bzw. 15 zugeordnet. Die Radbremsen 14, 15 werden von einem Bremsaggregat 16 mit dem entsprechenden Druck PR bzw. PL für das rechte bzw. linke Hinterrad angesteuert. Das Bremsaggregat 16 erhält seine Steuerbefehle von einer Steuereinheit 17 über zwei Leitungen 17a, 17b durch die jeweils eine Radbremse 14 oder 15 ansteuerbar sind. Das Steuergerät 17 steht mit zwei Sensoren 18, 19 für die Drehzahl des rechten Hinterrades 10 bzw. des linken Hinterrades 11 in Verbindung die diesen Drehzahlen nR bzw. nL entsprechende Signale liefern.
Das Fahrzeug verfügt weiterhin.über ein rechtes Vorderrad 20 sowie ein linkes Vorderrad 21, die über eine Vorderachse 22 miteinander verbunden sind. Auf die Vorderachse 22 wirkt ein Lenkrad 23 ein, das über einen Sensor 24 für den Einschlagwinkel ac des Lenkrades 23 verfügt. Der Sensor 24 ist ebenso wie ein weiterer Sensor 25 für die Drehzahl eines der nicht angetriebenen Räder 20 an die Steuereinheit 17 angeschlossen, wobei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch ein Sensor 25a für das jeweils andere nicht angetriebene Rad 21 vorgesehen ist, der ebenfalls mit der Steuereinheit 17 verbunden ist. Schließlich ist noch eine Betriebsbremse 26 mit einem Sensor 27 vorgesehen, der ein Betätigen der Betriebsbremse anzeigt und ebenfalls mit der Steuereinheit 17 verbunden ist.
Die Drehzahlen der angetriebenen Räder 10, 11 können sich im wesentlichen aus zwei Gründen unterscheiden.
Zum einen können die Räder 10, 11 auf einer Fahrbahn mit asymmetrischem Reibwert laufen, so daß sich der Schlupf an den Rädern 10, 11 unterscheidet und sich damit unterschiedliche Drehzahlen einstellen. Um auch in einem derartigen Betriebs fall einen genügenden Vortrieb beim Fahren oder überhaupt ein Anfahren zu ermöglichen, ist es sinnvoll eine Differentialsperre wirksam werden zu lassen. Darüber hinaus können sich die Drehzahlen der angetriebenen Räder 10, 11 jedoch auch dann unterscheiden, wenn das Fahrzeug durch eine Kurve fährt. In diesem Falle ist ein Wirksamwerden der Differentialsperre unzweckmäßig, da es mit einem stark erhöhten Reifenverschleiß verbunden wäre.
Aus aiesem Grunde wird in der Steuereinheit 17 der Schwellwert des Drehzahlunterschiedes, bei dem eine selektive Ansteuerung der Radbremsen 14, 15 des jeweils schneller drehenden Rades 10, 11 erfolgt, mit dem Einschlagwinkel X des Lenkrades 23 verknüpft.
Dies geschieht in der Weise, daß der Schwellwert des Drehzahlunterschiedes (Sollwert) umso höher eingestellt wird, je größer der Einschlagwinkel K ist. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Schwellwert des Drehzahlunterschiedes als Drehzahlquotient, bei einer anderen Ausführungsform als Drehzahldifferenz vorgegeben werden. Je nach vorgegebenem Kriterium wird dabei die Fahrgeschwindigkeit, die über den Drehzahlsensor 25 ermittelt wird, sowie die Fahrzeuggeometrie mit einbezogen. Der WinkelL kann dabei mittels des Sensors 24 direkt oder indirekt mittels der Sensoren 25, 25a aus der Drehzahldifferenz der nicht angetriebenen Räder 20, 21 bestimmt werden.
Insgesamt wird damit ein Wirksamwerden der Differentialsperre beim Durchfahren von Kurven vermieden bzw.
nur dann ermöglicht, wenn zusätzlich in der durchfahrenen Kurve ein asymmetrischer Reibbeiwert ier Fahrbahn auftritt.
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung ein selektives Ansteuern der Radbremsen 1h, 15 umfaßt, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Betätigung der Betriebsbremse 26 über den Sensor 27 überwacht. Wird die Betriebsbremse 26 betätigt, wird die Steuereinheit 17 gesperrt, um keine unzulässigen Eingriffe in das Fahrzeugbremssystem bei der Betriebsbremsung durch die Steuereinheit 17 zuzulassen.
Es versteht sich weiter, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb - wie im beschriebenen Ausführungsbeispiel - sondern selbstverständlich auch bei anderen Antriebsarten Verwendung finden kann, wobei dann die jeweils angetriebenen Räder im Hinblick auf eine Drehzahldifferenz sensiert und die zugehörigen Radbremsen angesteuert werden.

Claims

Ansprüche 1. Vorrichtung zum Angleichen der Drehzahlen der anriebenen Räder (10, 11) eines Kraftfahrzeuges, bei der jedem angetriebenen Rad (10, 11) jeweils ein Drehzahlsensor (18, l9) und eine Radbremse (14, 15) zugeordnet sind und eine Steuereinheit (17) bei Ungleichheit der Drehzahlen (nL, n ) die Bremse (14, L' R 15) des jeweils schneller drehenden Rades ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Einschlagwinkel ( Z ) des Lenkrades (23) entsprechendes Signal der Steuereinheit (17) zugeführt wird und daß die Steuereinheit (17) die jeweilige Bremse (1), 15) erst bei Überschreiten eines vom Einschlagwinkel ( t ) abhängenden Drehzahlunterschiedes ansteuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlunterschied als Drehzahlwifferenz ermittelt und der Steuereinheit (17) in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit zugeleitet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit bei Betätigung der Betriebsbremse (26) gesperrt wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschlagwinkel (> ) mittels eines Sensors (24) an der Lenksäule ermittelt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschlagwinkel (N ) aus der Abweichung der Drehzahlen der nicht angetriebenen Räder (20, 21) voneinander ermittelt wird.