DE3434393A1

DE3434393A1 - Anordnung zum regeln einer leistungsuebertragung eines vierradgetriebenen fahrzeugs

Info

Publication number: DE3434393A1
Application number: DE19843434393
Authority: DE
Inventors: Fujio Hachioji Tokio/Tokyo Makita; Ryuzo Tokio/Tokyo Sakakiyama; Mitsuo Umezawa; Toru Yamakawa
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1983-09-20
Filing date: 1984-09-19
Publication date: 1986-02-27
Also published as: DE3434393C2; CA1239102A; GB8423509D0; GB2147076B; JPS6064036A; AU551276B2; AU3324884A; JPH0462896B2; US4630704A; FR2552035B1; FR2552035A1; GB2147076A

Description

5/169 & Fuji Jukogyo K.K.

Anordnung zum Regeln einer Leistungsübertragung eines vierradgetri ebenen Fahrzeugs

Priorität: 20. September 1983 Japan 58-173595

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug zum automatischen Schatten der Übertragungsanordnung des Fahrzeugs vom Zweiradantrieb in den Vierradantrieb in Abhängigkeit von der Neigung der Straße.

Bei einem bekannten vierradgetriebenen Fahrzeug wird eine Leistungsübertragungsanordnung für den Zweiradantrieb wahlweise in den Vierradantrieb umgesetzt, indem eine Kupplung einrückt, die manuell durch einen Wählhebel betätigt wird.

Wenn beispielsweise das Fahrzeug auf glatter Straße mit dem Zweiradantrieb fährt, soll die Übertragungsanordnung in den Vierradantrieb geschaltet werden, um ein Rutschen der Räder zu verhindern. Wenn der Utnscha It Vorgang nach dem Rutschen aufgrund einer Fehleinschätzung des Rutschens durch den Fahrer ausgeführt wird, kann das Rutschen nicht gestoppt oder verringert werden.

Um dieses Problem zu lösen, ist eine automatische Regelanordnung für den Vierradantrieb vorgeschlagen worden. Die bekannte Anordnung ist mit einem Rutschfestste 11kreis versehen, der ein Kupp lungssignat erzeugt, wenn die Differenz zwischen den Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder einen vorbestimmten Bezugswert übersteigt. Das Kupplungssignal bewirkt, daß die Kupplung einrückt, so daß der Zweiradantrieb automatisch in den Vierradantrieb geschaltet wird.

Der Vierradantrieb ist jedoch auch zweckmäßig, um das Fahrzeug bei einer Steigung und einem Gefalle zu fahren.

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Eine große Antriebskraft durch den Vierradantrieb ist wirksam beim Fahren einer Steigung, Da zusätzlich die Motorbremsung auf alle Räder wirkt, kann das Fahrzeug bei einem Gefälle sicher durch den Vierradantrieb gefahren werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Leistungsübertragungsregelanordnung zu schaffen, die automatisch den Zweiradantrieb in den Vierradantrieb in Abhängigkeit von der Neigung der Steigung und des Gefälles schaltet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines automatischen Getriebes, bei dem die Regelanordnung der Erfindung angewendet ist,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung, die in der Anordnung der Erfindung vorgesehen ist,

Fig. 3 ein Flußdiagramm,

Fig. 4 eine graphische Darstellung des Bereichs des Vierradantriebs in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen Neigung und Fahrzeuggeschwindigkeit und

Fig. 5 ein Flußdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 steht eine Kurbelwelle 1 eines (nicht dargestellten) Verbrennungsmotors, der im vorderen Teil eines Fahrzeugs angebracht ist, in Wirkungsverbindung mit einem Drehmomentwandler 2 eines automatischen Getriebes A.

Das automatische Getriebe A enthält den Drehmomentwandler 2, eine automatische Getriebevorrichtung 4 und eine Endunterset zungsvor ri chtung 14 für die Vorderräder.

Der Drehmomentwandler 2 enthält ein Pumpenrad 2a und eine Turbine 2b. Das Pumpenrad 2a ist mit der Motorkurbelwelle 1 verbunden. Eine Turbinenwelle 3 erstreckt sich von der Turbine 2b zu der automatischen Getriebevorrichtung 4.

Die automatische Getriebevorrichtung 4 enthält ein Planetenzahnrad 5, Kupplungen 6 und 7 zum wahlweisen übertragen der Ausgangsleistung der Turbinenwelle 3 auf das Planetenzahnrad 5, eine Einwegkupplung 8, eine Bremse 9 und ein Bremsband 10 zum wahlweisen Sperren von Elementen des Planetenzahnrads 5.

Die Ausgangsleistung der automatischen Getriebevorrichtung wird auf eine Ausgangswelle 11 übertragen, auf der ein Antriebszahnrad 12 fest angebracht ist, das in ein Abtriebszahnrad eingreift. Das Abtriebszahnrad 13 ist fest an einer Welle angebracht, an deren einem Ende ein Antriebsritzel 17 gebildet ist. Das Antriebsritze L 17 greift in ein Kronenzahnrad 15 der Enduntersetzungsvorrichtung 14 für die Vorderräder ein. Das andere Ende der Welle 16 ist mit einer Übertragungsantriebswelle 18 verbunden, die sich nach hinten erstreckt und die mit einem ersten Übertragungszahnrad 20 einer übertragungsvorrichtung 19 verbunden ist. Das erste Übertragungszahnrad 20 greift in ein zweites Übertragungszahnrad 21 ein. Das zweite Übertragungszahnrad 21 ist drehbar an einer Hinterantriebswelle angebracht. Eine durch Drucköl betätigte Reibungskupplung 22 des Mehrscheibentyps ist an der Hi η te rantriebswe 11 e 23 für einen Eingriff des Zahnrads 21 in die Welle 23 angebracht. Die Hi nterantriebsweLIe 23 steht des weiteren in Wirkungsverbindung mit einer Enduntersetzungsvorrichtung 25 für die Hinterräder über eine Kardanwelle 24.

Eine Druckkammer 22a der Kupplung 22 steht in Verbindung mit einer ölpumpe 26 über einen Kanal 28, ein elektromagnetbetätigtes Umschaltventil 27 und einen Kanal 28a. Das Umschaltventil 27 hat eine Einlaßmündung 29, die mit der ölpumpe 26 verbunden ist, eine Auslaßmündung 30, die mit der Druckkammer 22a verbunden ist, und eine Abflußmündung 31.

Ein Schieber 34 steht in Wirkungsverbindung mit einem Elektromagneten 32 und wird durch eine Feder 33 nach rechts vorgespannt. Wenn der Elektromagnet 32 entregt wird, wird der Schieber 34 durch die Feder 33 gedruckt, um die Einlaßmündung

29 zu schließen und die Auslaßmündung 30 mit der Abflußmündung 31 zu verbinden, siehe Fig. 1. Durch Entspannen der Druckkammer 22a rückt die Kupplung 22 aus. Wenn der Elektromagnet 32 erregt wird, wird der Schieber 34 nach links verschoben, um die Abflußmündung 31 zu schließen und die Druckkammer 22a mit der ölpumpe 26 über den Kanal 28, die Mündungen

30 und 29 und den Kanal 28a zu verbinden. Die Kupplung 22 rückt somit ein, wodurch das Zahnrad 21 mit der Welle 23 verbunden wird, um eine Vi erradantriebsIeistungsübertragungsanordnung herzuste Ilen.

Gemäß Fig. 2 ist ein Handschalter 36 an einem Wählhebel 35 der automatischen Getriebevorrichtung 4 befestigt und elektrisch zwischen den Elektromagneten 32 und eine Batterie 37 in Reihe gechaltet. Des weiteren ist ein elektrisch betätigter Schalter 38 mit dem Handschalter 36 parallel geschaltet. Der Elektromagnet 32 wird somit durch Schließen des Schalters 36 oder 38 erregt, um den Vierradantrieb herzustellen.

Ein Neigungsfühler 40 ist vorgesehen, um die Neigung der Karosserie des Fahrzeugs festzustellen, um ein positives Ausgangssignal in der Aufwärtsstellung an einer Steigung und ein negatives Ausgangssignal in der AbwärtssteL lung bei einem Gefälle zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Fühlers 40 wird einem Regelkreis 41 zugeführt. Der Regelkreis 41 arbeitet, um das Ausgangssignal von dem Neigungsfühler 40 mit einem Bezugswert Ο*, zu vergleichen, der von einem Bezugswe rt ei nstel I krei s beim Fahren einer Steigung zugeführt wird, und mit einem Bezugswert/S zu vergleichen, der von einem Bezugswerteinste11-kreis 43 beim Fahren eines Gefälles zugeführt wird.

Die Arbeitsweise der Anordnung der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. Die Neigung X wird durch den Fühler 40 festgestellt. Wenn der Wert OC positiv ist, wird er mit dem Bezugswert oC verglichen, und wenn der Wert negativ ist, wird er mit dem Bezugswert fO verglichen. Wenn die Neigung X größer als der Bezugswert C^ oder /3 ist, erzeugt der Regelkreis 41 ein Ausgangssignal, das dem Schalter 38 zugeführt wird, um diesen zu schließen. Die Zweiradantriebs Ieistungsübertragungsanordnung wird somit automatisch in den Vierradantrieb in Abhängigkeit von der Neigung der Straße geschaltet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so ausgebildet, daß die Übertragungsanordnung in Abhängigkeit von der Neigung der Straße zusammen mit der Fahrzeuggeschwindigkeit geschaltet wird. Bei dieser Anordnung sind ein FahrzeuggeschwindigkeitsfühL er 44 und ein Tabe I lenkarteneinste 11kreis 45 vorgesehen, siehe Fig. 2. Die TabeL lenkarte ist in Fig. 4 gezeigt. Im allgemeinen fährt der Fahrer das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit auf trockenen Flächen von Straßen, da ein Rutschen der Räder nicht auf solchen Straßen auftritt. Demgemäß ist es notwendig, den Zweiradantrieb in den Vierradantrieb bei hoher Geschwindigkeit zu schalten, die von der Neigung der Straße abhängig ist. Die Tabellenkarte der Fig. 4 zeigt einen Bereich für den Vierradantrieb in Abhängigkeit von der Neigung und der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anordnung der Erfindung wird auf das Flußdiagramm der Fig. 5 verwiesen. In Übereinstimmung mit einer Neigung (A n, die durch den Neigungsfühler 40 festgestellt wird, wird ein Grenzwert ν = i ( ds η) aus der Tabellenkarte ausgelesen. Dann wird die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit vn mit dem Grenzwert ν verglichen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vn kleiner als der Grenzwert ν ist, was bedeutet, daß das Fahrzeug auf glatten Straßen mit niedriger Geschwindigkeit gefahren werden kann, erzeugt der Regelkreis 41 ein Ausgangssignal, um den Vierradantrieb herzustellen.

Bei der Anordnung können auch andere Fahrzustände, wie die Differenz zwischen den Drehzahlen der Vorder- und Hinterräder, zum Regeln der Leistungsubertragungsanordnung verwendet werden.

Claims

Patentan s ρ r ü c h e

1. Anordnung zum Regeln einer Leistungsübertragung eines

νierradgetriebenen Kraftfahrzeugs mit einem Getriebe zum übertragen der Leistung des Motors auf Hauptantriebsräder des vierradgetriebenen Fahrzeugs, mit einer Kupplung zum übertragen der Leistung auf Hi Ifsantriebsräder und mit einer Schaltungseinrichtung zum Betätigen der Kupplung in Abhängigkeit von Fahrzuständen,

gekennzeichnet durch einen ersten Fühler zum Feststellen der Neigung der Straße und zum Erzeugen eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von der Neigung und durch eine Regeleinrichtung, die auf das Ausgangssignal des ersten Fühlers anspricht, um die Kupplung einzurücken, wenn das Ausgangssignal einen vorbestimmten Wert übersteigt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten Fühler zum Feststellen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und durch eine Einrichtung zum Einrücken der Kupplung, wenn die Geschwindigkeit niedriger als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die durch die Neigung der Straße bestimmt i st.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung hydraulisch betätigt ist und daß die Schaltungseinrichtung einen hydraulischen Kreis mit einem elektromagnetbetätigten Ventil zum Regeln eines der Kupplung zugeführten Strömungsmittels enthält.