DE3841815A1 - Elektronische steuerung fuer fahrzeuge mit vierradantrieb - Google Patents

Elektronische steuerung fuer fahrzeuge mit vierradantrieb

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Description

Die Erfindung betrifft allgemein eine elektronische Steuerung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb und insbesondere eine elektronische Steuerung mit Einrichtungen zur Erfassung eines vorgegebenen Schlupfes (Drehzahldifferenz) zwischen den Vorder- und Hinterrädern des Fahrzeuges, sowie Einrichtungen, um selektiv eine Kupplung bei starkem Schlupf einzu­ rücken, um einen relativen Schlupf zwischen den Vorder- und Hinterrädern möglichst zu vermeiden.
Vierradantriebe für Fahrzeuge werden immer mehr interessant. Bisher hatten solche Systeme ein Drehmomentübertragungsgehäuse mit einer Eingangswelle, die mit dem Ausgang des Fahrzeuggetriebes verbunden war, vorderen und hinteren Ausgangswellen, die mit den vorderen und hinteren Differentialen des Fahrzeuges gekoppelt waren, um ent­ sprechend die Vorder- und Hinterräder anzutreiben. Diese Systeme waren mit Steuereinrichtungen versehen, die vom Fahrer betätigbar sind, um zu wählen, ob das Fahrzeug entweder im Zweiradantrieb oder im Vierradantrieb betrieben werden soll. Bei Vierradantrieben be­ rücksichtigen diese Systeme nicht die Drehzahldifferenz zwischen Vorder- und Hinterrädern, so daß bei trockenem Bodenbelag die Vorder­ räder zu schlagen oder zu hüpfen beginnen, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt infolge der normalen Überdrehung der Vorderräder. Es wurde deshalb empfohlen, daß der Vierradantrieb nur bei nassen, eisigen oder allgemein bei Straßenbedingungen mit geringer Traktion verwendet werden soll.
Neuerdings sind auch Fahrzeuge auf dem Markt mit einem ständigen Vierradantrieb. Bei diesen Systemen sind die Drehmomentübertragungs­ gehäuse mit einem Zwischendifferential versehen zum Aufteilen des Drehmoments zwischen dem vorderen und dem hinteren Differential des Fahrzeuges. Das Zwischendifferential ermöglicht, daß die vorderen und die hinteren Räder mit unterschiedlichen Drehzahlen rotieren, was der Fall ist beim Wenden oder Kurvenfahren des Fahrzeuges, oder wenn die Vorder- und Hinterräder unterschiedliche Reifendurchmesser haben.
Um ferner einen übermäßigen Schlupf zwischen der Vorder- und Hinter­ rädern zu vermeiden, haben diese Drehmomentübertragungsgehäuse eine wahlweise einrückbare Kupplung, um das Zwischendifferential zu sperren bzw. festzustellen wenn ein vorgegebener Schlupf zwischen der vorderen und hinteren Ausgangswelle des Übertragungsgehäuses gemessen wird.
Die Erfindung befaßt sich mit einem elektronischen Steuersystem auf Mikrocomputer-Basis zur automatischen Steuerung eines ständigen Vier­ radantriebes. Das Drehmomentübertragungsgehäuse umfaßt hierzu eine Eingangswelle, die mit der Ausgangswelle des Fahrzeuggetriebes gekoppelt ist, ein Planetenrad-Zwischendifferential zur Aufteilung des Drehmomentes zwischen einer hinteren Ausgangswelle, die mit dem hinteren Fahrzeug­ differential verbunden ist, und einer vorderen Ausgangswelle, die mit dem vorderen Fahrzeugdifferential verbunden ist. Eine elektromagnetische Kupplung ist in dem Übertragungsgehäuse eingebaut um selektiv das Planentenraddifferential zu sperren, um einen relativen Schlupf zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle zu verhindern.
Nach der Erfindung umfaßt die elektronische Steuerung ein Paar Hall-Sensoren zum überwachen der Drehzahl der vorderen und hinteren Ausgangswellen. Wenn eine vorgegebene Größe des Schlupfes zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle festgestellt wird, wird die elektronische Steuerung tätig und rückt selektiv die elektromagnetische Kupplung über eine vorgegebene Zeitspanne ein. Während dieser vorgegebenen Zeitspanne ist die Kupplung eingerückt, um das Differential zu sperren und einen Schlupf zwischen der vorderen und hinteren Ausgangswelle zu verhindern.
Die elektronische Steuerung nach der Erfindung umfaßt mehrere neuartige Betriebsmerkmale. Beispielsweise verwendet die Steuerung eine neuartige Möglichkeit zur Bestimmung, ob eine Schlupfbedingung eingetreten ist, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges unter eine vorgegebene Größe fällt. In diesen Fällen zählt die Steuerung separat die Impulse von jedem Drehzahlsensor und stoppt die Zählung, sobald eine erste vorge­ gebene Anzahl von Impulsen für wenigstens einen der Sensoren gezählt worden ist. Zu diesem Zeitpunkt prüft die Steuerung, ob die Differenz zwischen der Anzahl der Impulse zwischen Vorderwelle und Hinterwelle einen zweiten vorgegebenen Betrag überschritten hat. Wenn dies der Fall ist, wird die Kupplung eingerückt über eine vorgegebene Zeitspanne. Während eines ersten Teiles dieser Zeitspanne ist die Kupplung voll eingerückt,während während eines letzten Teiles ein Signal erzeugt wird, um die Kupplung zu veranlassen allmählich aus einer voll einge­ rückten Stellung in eine voll ausgerückte Stellung zu gehen. Ferner wenn erwünscht, kann die Länge der vorgegebenen Zeitspanne, während der die Kupplung eingerückt ist, eine Funktion der Fahrgeschwindigkeit sein. Diese Zeitspanne nimmt zweckmäßigerweise mit zunehmender Fahr­ geschwindigkeit ab.
Wenn die Fahrgeschwindigkeit über der vorgegebenen Größe liegt, ver­ gleicht die Steuerung die Drehzahlen der vorderen und hinteren Aus­ gangswellen, um zu bestimmen, ob ein übermäßiger Schlupf oder Dreh­ zahlunterschied vorhanden ist. Die erfindungsgemäße Steuerung ver­ wendet eine neuartige Methode, um alternativ die Drehzahlen der vorderen und hinteren Ausgangswellen zu bestimmen. Insbesondere wird die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Drehzahl-Sensorimpulsen gemessen und über eine vorgegebene Anzahl von Perioden ein Durch­ schnitt gebildet. Die vorgegebene Anzahl von Perioden nimmt mit zu­ nehmender Fahrgeschwindigkeit zu, welche auf der Basis der Zeit für die erste Periode bestimmt wird.
Da der Mindest-Wenderadius oder Kurvenradius eines Fahrzeuges mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit zunimmt, ist eine größere Schlupf­ schwelle bei niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten erforderlich. Nach der Erfindung nimmt die Schlupfschwelle, die zum Einrücken der Kupplung erforderlich ist, ab mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit. Vorzugsweise speichert die Steuerung eine Vielzahl von Schlupf­ schwellwerten, wobei jeder Schlupfschwellwert eine vorgegebenen Bereich der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht.
Zusätzlich zur Veränderung des Schlupf-Schwellwertes als Funktion der Fahrgeschwindigkeit wird durch die Steuerung auch der Schlupf­ schwellwert als Funktion davon verändert, ob die vordere oder hintere Ausgangswelle sich schneller dreht. Da beim Wenden oder Kurvenfahren die Vorderräder des Fahrzeuges schneller drehen als die Hinterräder, wurde gefunden, daß größere Schlupf-Schwellwerte erforderlich sind, wenn die vordere Ausgangswelle schneller dreht als die hintere Aus­ gangswelle. Erfindungsgemäß wird deshalb abhängig davon ob die vordere oder hintere Ausgangswelle schneller dreht, die Drehzahldifferenz verglichen mit separaten Schlupf-Bezugswerten.
Die elektronische Steuerung nach der Erfindung umfaßt mehrere neuartige Diagnose- und Zuverlässigkeitsmerkmale. Wenn beispielsweise festgestellt wird, daß die Kupplung eingerückt werden sollte, wird der Mikrocomputer tätig und erzeugt ein Kupplungseinrücksignal über eine vorgegebene Zeitspanne. Falls nun der Mikrocomputer dieses Kupplungseinrücksignal am Ende dieser Zeitspanne nicht abschaltet, wird von einer Unter­ brechungsschaltung, die außerhalb des Mikrocomputers liegt, automatisch die Kupplung abgeschaltet bzw. ausgerückt. Um ferner sicherzustellen, daß die Kupplung richtig arbeitet, vergleicht die Steuerung die Dreh­ zahlen der vorderen und hinteren Ausgangswelle nachdem die Kupplung eingerückt worden ist, über eine bestimmte Zeitspanne, um sicherzu­ stellen, daß kein Schlupf zwischen den Wellen vorhanden ist.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 in Draufsicht einen Vierradantrieb mit einem Drehmomentüber­ tragungsgehäuse zeigt, das mittels der erfindungsgemäßen elektronischen Steuerung gesteuert werden kann.
Fig. 2 zeigt schematisch die inneren Komponenten eines solchen Über­ tragungsgehäuses zur Verwendung mit der elektronischen Steuerung nach der Erfindung.
Fig. 3 zeigt einen Schaltkreis zur schematischen Darstellung der er­ findungsgemäßen Steuerung.
Fig. 4a bis 4c sind Fließdiagramme, welche die Betriebsweise der elektronischen Steuerung nach der Erfindung bei der automatischen Steuerung des Drehmomentübertragungsgehäuses nach Fig. 2 darstellen.
Fig. 1 zeigt einen Vierradantrieb für ein Fahrzeug mit einem Drehmoment­ übertragungsgehäuse 10, das durch die elektronische Steuerung nach der Erfindung gesteuert werden kann. Das Gehäuse 10 ist am hinteren Ende eines Getriebes 11 (strichpunktiert gezeichnet) befestigt, das seiner­ seits mit einem strichpunktiert dargestellten Antriebsmotor 12 gekoppelt ist. Das Getriebe 11 hat eine Ausgangswelle, die mit einer Eingangswelle des Gehäuses 10 gekoppelt ist. Das Gehäuse 10 hat eine hintere Ausgangs­ welle, die mit dem vorderen Ende einer hinteren Antriebswelle über ein übliches Kardangelenk 14 verbunden ist. Das hintere Ende der Antriebswelle 13 ist mit einer Eingangswelle eines hinteren Differentials 15 mit Hilfe eines Kardangelenkes 16 verbunden. Das hintere Differential 15 teilt das Dreh­ moment von der Antriebswelle 13 auf die Hinterräder 15 a auf.
Das Gehäuse 10 ist ferner mit einer vorderen Ausgangswelle versehen, die mit dem hinteren Ende einer vorderen Antriebswelle 17 über ein Kardangelenk 18 gekoppelt ist. Die vordere Antriebswelle 17 ist mit ihrem vorderen Ende mit einer Eingangswelle eines vorderen Differentials 19 über ein Kardangelenk 20 verbunden. Das vordere Differential teilt das von der Antriebswelle 17 aufgenommene Drehmoment auf die Vorderräder 19 a des Fahrzeuges auf.
Fig. 2 zeigt die inneren Komponenten des Übertragungsgehäuses 10 in schematischer Darstellung zusammen mit bestimmten elektrischen Ver­ bindungen zu einer elektronischen Steuerung, die in Fig. 2 als Block 24 dargestellt ist. Wie Fig. 2 zeigt, hat das Gehäuse 10 eine Eingangs­ welle 25, die mit der Ausgangswelle des Getriebes 11 verbunden ist.
Das Gehäuse 10 hat ferner eine hintere Ausgangswelle 26, die mit der hinteren Antriebswelle 13 verbindbar ist, sowie eine vordere Ausgangs­ welle 27 zur Verbindung mit der vorderen Antriebswelle 17. Das Gehäuse 10 verwendet ein Planetenrad-Zwischen-Differential 28 zum Aufteilen des Drehmomentes zwischen der hinteren Ausgangswelle 26 und der vorderen Ausgangswelle 27. Ferner ist eine elektromagnetische Reibungskupplung 29 vorgesehen zum selektiven Sperren oder Arretieren des Zwischendifferentiales, um jeden Schlupf zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle zu verhindern.
Insbesondere ist die Eingangswelle 25 mit einem Planetenträger 31 ver­ bunden, der eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten und individuell drehbaren Planetenrädern 32 trägt. Eine Hülse 33 ist dreh­ bar um die Eingangswelle 25 montiert und ihr eines Ende trägt ein Sonnenrad 34 des Planeten-Differentiales 28,und ein entgegengesetztes Ende trägt ein erstes Ausgangszahnrad 35. Das Zahnrad 35 kämmt mit einem Zwischen-Zahnrad 36, das seinerseits ein drittes Zahnrad 37 antreibt, welches auf der vorderen Ausgangswelle 27 befestigt ist. Ein Zahnkranz 38 des Differentiales 28 ist mit der hinteren Ausgangs­ welle 26 verbunden.
Die elektromagnetische Kupplung 29 hat eine erste Gruppe von Kupplungs­ scheiben 39, die drehfest mit dem Zahnkranz 28 verbunden sind, sowie eine zweite Gruppe von Kupplungsscheiben 41, die auf der Hülse 33 zur Drehung mit dem Sonnenrad 34 befestigt sind. Eine ringförmige Kupplungswicklung 42 ist angrenzend an die Kupplungsscheibe 39 und 41 angeordnet und sie kann über eine Leitung 43 von der elektronischen Steuerung 24 ein Kupplungseingriffssignal empfangen. Die elektro­ magnetische Kupplung 29 ist so aufgebaut, daß wenn ein Kupplungs­ eingriffssignal erzeugt wird zur Erregung der Spule 42, das von dieser erzeugte Magnetfeld eine Magnetkraft ausübt und dadurch die Kupplungsscheibe 39 und 41 in Reibungseingriff miteinander drückt, um eine relative Drehung zwischen ihnen zu verhindern, wodurch das Sonnenrad 34 und der Zahnkranz 38 miteinander gekoppelt werden. Hierdurch wird jeglicher relativer Schlupf zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle verhindert.
Die Drehzahl der vorderen Ausgangswelle wird überwacht durch einen Drehzahlsensor 44, der benachbart zum Umfang der Zähne des Zahnrades 37 angeordnet sein kann. Der Drehzahlsensor 44 erzeugt ein Signal für die elektronische Steuerung 24. Ebenso wird die Drehzahl der hinteren Ausgangswelle 26 überwacht durch einen Drehzahlsensor 46, der benachbart zum Umfang des Zahnkranzes 38 angeordnet sein kann und der beispiels­ weise die Umfangsgeschwindigkeit der Zähne bzw. die Zahl der Zähne je Zeiteinheit des Zahnkranzes 38 messen kann. Der Drehzahlsensor 46 er­ zeugt ein Signal für die Drehzahl der hinteren Ausgangswelle und gibt dies an die elektronische Steuerung 24.
Das Differential 24 teilt das Drehmoment auf die hintere Ausgangswelle 26 und die vordere Ausgangswelle 27 auf. Normalerweise ist die Kupplungs­ wicklung 42 nicht erregt, so daß ein vorgegebener Schlupf auftreten kann zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle zur An­ passung an leicht unterschiedliche Drehzahlen der vorderen und hinteren Räder, die bei normalen Traktions-Bedingungen auftreten, z.B. wenn das Fahrzeug wendet. Wenn jedoch der Schlupf zwischen den vorderen und hinteren Rädern einen vorgegebenen Betrag übersteigt, erzeugt die Steuerung 24 ein Kupplungseingriffssignal, durch welches das Zwischendifferential gesperrt oder arretiert wird und eine direkte Antriebsverbindung zwischen der Eingangswelle 25 sowie den vorderen und hinteren Ausgangswellen 26 und 27 schafft. Wenn die Kupplungswicklung 42 erregt wird, wird der Zahnkranz 38 relativ zum Sonnenrad 34 arretiert, um eine relative Drehung zwischen beiden zu verhindern. Wenn der Zahnkranz 38 relativ zum Sonnenrad 37 arretiert ist, sind die Planetenräder 32 gehindert, sich um ihre zugehörigen Wellen zu drehen, wodurch eine Drehung des Planetenträgers 31 relativ sowohl zum Zahnkranz 38 als auch zum Sonnenrad 34 verhindert wird.
Das Übertragungsgehäuse 10 nach Fig. 2 ist nur ein bevorzugtes Bei­ spiel eines solchen Gehäuses, das die elektronische Steuerung nach der Erfindung verwendet, es können auch andere Gehäuse dieser Art, die eine selektiv einrückbare Kupplung verwenden, durch die Steuerung 24 gesteuert werden.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm der elektronischen Steuerung 24 nach Fig. 2. Die Steuerung 24 empfängt Ausgangssignale vom vorderen Drehzahlsensor 44 und vom hinteren Drehzahlsensor 46. Ferner erzeugt die Steuerung 24 ein Kupplungseingriffssignal und gibt dies an die Erregerspule 42 der Kupplung.
Die elektronische Steuerung 24 ist um einen Mikrocomputer 51 angeordnet. Der vordere Drehzahlsensor 44 ist mit dem Mikrocomputer 51 über einen Eingangskreis 52 verbunden, der das Ausgangssignal vom Sensor 44 konditioniert ehe das Signal an den Mikrocomputer 51 gegeben wird. In gleicher Weise ist der hintere Drehzahlsensor 46 mit dem Mikro­ computer 51 über einen Eingangs-Konditionier-Kreis 53 verbunden. Obwohl unterschiedliche, handelsüblich käufliche Drehzahlsensoren verwendet werden können, wurde gefunden, daß Hall-Sensoren als Drehzahlsensoren vorzuziehen sind. Der Hall-Sensor funktioniert als digitaler Schalter und liefert ein Ausgangssignal, das zwischen einem hohen und einem niedrigen logischen Niveau wechselt, wenn die zugehörigen Zähne oder andere Betätigungszähne eine Veränderung des magnetischen Feldes be­ wirken, wenn die zugehörigen Komponenten rotieren. Obwohl auch ein konventioneller variabler Reluktanz-Drehzahlsensor verwendet werden kann, wurde gefunden, daß dieser Sensor einen besonderen Eingangs- Konditionier-Schaltkreis benötigt und keine saubere Rechteckwellen­ form bei niedrigen Wellendrehzahlen liefert, was jedoch erwünscht ist.
Wie Fig. 3 zeigt, hat der vordere Drehzahlsensor 44 eine Hall-Sonde 54 mit Ausgangsklemmen 54-1, 54-2 und 54-3, die alle mit dem Eingangs­ kreis 52 verbunden sind. Die Klemme 54-1 ist verbunden mit einer ge­ regelten Energiespeisequelle vorgegebener Stärke, während die Klemme 54-3 verbunden ist mit dem Erdpotential des Schalkreises. Das Ausgangssignal der Hall-Sonde wird an der Klemme 54-2 erzeugt. Entsprechend der Er­ findung ist der Drehzahlsensor 44 mit einem Paar Innen-Widerstände 55 und 56 versehen, die an die gewählten Ausgangsklemmen der Hall-Sonde 54 geschaltet sind. Insbesondere ist der Widerstand 55 angeschlossen an die Klemmen 54-2 und 54-3, während der Widerstand 56 an die Klemmen 54-1 und 54-3 angeschlossen ist. Der gesamte Sensor 44 einschließlich der Hall-Sonde 54 und den Widerständen 55 und 56 sind somit in dem Gehäuse 10 angrenzend an den Umfang des vorderen Zahnrades 37 angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Allgemein liegt die elektronische Steuerung 24 innerhalb eines separaten Gehäuses, das außerhalb des Übertragungsgehäuses 10 liegt. Beispiels­ weise kann die elektronische Steuerung an einem äußeren Teil des Übertragungsgehäuses 10 angebracht sein oder sie kann an einer anderen Stelle des Fahrzeuges liegen. Durch Hereinnahme der Widerstände 54 und 55 in den Sensor 44 kann der Mikrocomputer Signale erzeugen und an den Eingangskreis 52 legen, wodurch der Zustand der Beschaltung des oder zum Sensor geprüft werden kann. Ohne die Widerstände 55 und 56 könnte das Diagnose-Programm des Mikrocomputers 51 nicht unterscheiden zwischen einem Fehler im Sensor 44 oder der Beschaltung oder Verdrahtung zwischen dem Sensor 44 und der elektrischen Steuerung 24.
Der hintere Drehzahlsensor 46 ist in gleicher Weise aufgebaut wie der vordere Drehzahlsensor 44. Er enthält eine Hall-Sonde 57 mit Ausgangsklemmen 57-1, 57-2 und 57-3, die an den Eingangskreis 53 geschaltet sind. Ferner ist ein innerer Widerstand 58 zwischen die Klemmen 57-2 und 57-3 geschaltet, während ein zweiter innerer Wider­ stand 59 zwischen die Klemmen 57-1 und 57-3 geschaltet ist.
Der Mikrocomputer 51 kann ein Bremssignal über eine Leitung 61 und ein neutrales Signal über eine Leitung 62 empfangen. Das Bremssignal wird an den Mikrocomputer über die Leitung 61 mit einem vorgegebenen logischen Niveau immer dann gelegt, wenn das Fahrzeug-Bremspedal vom Fahrer niedergedrückt worden ist. Ebenso immer wenn das Getriebe des Fahrzeuges sich in neutraler Stellung oder in Parkstellung be­ findet, wird ein logisches Signal mit einem vorgegebenen Niveau über die Leitung 62 an den Mikrocomputer gelegt. Immer wenn das Fahr­ zeug sich in einem Bremszustand befindet oder das Getrieb sich in neutraler oder Parkstellung befindet, wird der Kupplungseingriffs­ teil der Steuerung abgeschaltet, so daß die Kupplung unter diesen Bedingungen ausgerückt bleibt.
Der Mikrocomputer 51 ist mit einer Diagnoselampe 63 verbunden. Die Diagnoselampe 63 ermöglicht es dem Mikrocomputer bestimmte Code zu blinken, die representativ sind für eine bestimmte oder besondere Be­ triebsbedingung oder einen Betriebszustand oder ein besonderes Schaltungsproblem, das durch sein Diagnose Programm festgestellt worden ist. Der Mikrocomputer 51 kann ferner ein gepulstes Ausgangs­ signal mit vorgegebener Frequenz über eine Leitung 64 erzeugen und an eine Überwachungsschaltung 65 legen. Solange der Mikrocomputer das gepulste Ausgangssignal erzeugt, bleibt die Überwachungsschaltung 65 inaktiv. Wenn jedoch der Mikrocomputer die Erzeugung des gepulsten Ausgangssignales unterbricht, ist dies ein Anzeichen, daß ein Problem im Computerprogramm aufgetreten ist. In diesen Fällen erzeugt die Überwachungsschaltung einen Rückstellimpuls auf einer Leitung 66, um den Mikrocomputer rückzustellen.
Der Mikrocomputer 51 kann ferner ein Kupplungseingriffssignal auf einer Leitung 67 erzeugen. Die Leitung 67 ist an das Gate eines Transistors 68 über einen Widerstand 69 angeschlossen. Die Source des Transistors 68 ist an Erdpotential des Schaltkreises gelegt, während die Drain des Transistors an eine Klemme 42-1 der Kupplungsspule 42 über eine Leitung 70 geschaltet ist. Die andere Klemme 42-2 der Spule 42 ist an die Energie­ versorgung +B des Fahrzeuges gelegt. Normalerweise wird der Transistor 68 in einem Aus-Zustand gehalten, durch Erzeugung eines Signales mit niedrigem Niveau nahe Erdpotential auf der Leitung 67. Wenn der Transistor eingeschaltet ist, ist der Stromfluß durch die Kupplungswicklung ausreichend niedrig, so daß die Kupplung in ihrer ausgerückten Stellung ist. Wenn auf der Leitung 67 ein Signal mit hohem Pegel erzeugt wird, wird der Transistor 68 umgeschaltet, wodurch die Kupplungsklemme 42-1 nahe dem Erdpotential gebracht wird, worauf ein ausreichender Strom durch die Kupplungswicklung 42 fließt, um die Kupplung einzurücken.
Eine Diode 71, ein Kondensator 72 und eine Zener-Diode 73 sind vorgesehen, um den Transistor 68 gegen Spannungsspitzen und Stromschwankungen zu schützen, die auftreten können, wenn der Transistor 68 an- und abgeschaltet wird. Die Diode 71 insbesondere hat eine Anode, die mit der Kupplungs­ klemme 42-1 verbunden ist, sowie eine Kathode, die mit der Kupplungs­ klemme 42-2 verbunden ist. Der Kondensator 72 ist zwischen die Leitung 70 und Erdpotential des Schaltkreises geschaltet, während die Zener-Diode 73 eine Anode hat, die an Erdpotential und eine Kathode, die an die Leitung 70 angeschlossen ist.
Ein Transistor 74 spricht auf den Pegel oder die Stärke des Signales auf der Leitung 70 an. Insbesondere ist ein Widerstand 75 zwischen das Gate des Transistors 74 und die Leitung 70 gelegt. Ein Filter-Kondensator 76 ist zwischen die Leitung 70 und Erdpotential gelegt, während ein Vorspann­ widerstand 77 zwischen das Gate des Transistors 74 und Erdpotential ge­ schaltet ist. Die Drain des Transistors 74 ist über einen Widerstand 78 an eine geregelte Spannungsversorgung +V geschaltet, während die Source des Transistors 74 an Erdpotential gelegt ist.
Der Pegel des Signales an der Drain des Transistors 74 wird über eine Leitung 79 an den Mikrocomputer 79 gelegt. Im Betrieb bildet der Transistor 74 ein Mittel zum Überprüfen der Kontinuität der Kupplungs­ wicklung 42. Wenn der Mikrocomputer auf der Leitung 67 ein Signal mit niederem Pegel erzeugt, so daß der Transistor 68 abgeschaltet ist, wird die Kupplung ausgerückt und die Leitung 70 liegt an oder nahe dem Spannungspotential +B, unterstellt, daß eine Schaltungskontinuität in der Kupplungswicklung 42 vorliegt. Wenn die Leitung 70 am Potential +B liegt, wird durch das hohe Signal, das an das Gate des Transistors 54 gelegt wird, der Transistor 74 umgeschaltet, um die Leitung 79 nahe Erdpotential zu bringen. Falls eine Diskontinuität in der Kupplungs­ leitung 42 vorliegt, reicht die Höhe des Signales auf der Leitung 70 nicht aus, um den Transistor 74 umzuschalten, wodurch die Leitung 79 auf oder nahe bei dem Potential +V liegt. Durch Überwachen der Höhe bzw. des Pegels des Signales auf der Leitung 79 vor dem Einrücken der Kupplung kann somit der Mikrocomputer bestimmen, ob bei der Kupplungswicklung Kontinuität oder Stetigkeit gegeben ist.
Die Schaltung nach der Erfindung umfaßt einen Zuverlässigkeits-Unter­ brechungskreis (failsafe timeout circuit), der in Fig. 3 allgemein mit 81 bezeichnet ist. Dieser Unterbrechungskreis eignet sich insbe­ sondere, ein Rückstellsignal über eine Leitung 82 vom Mikrocomputer 51 zu empfangen und er erzeugt ein Kupplungsausrücksignal über eine Leitung 83, die an das Gate des Transistors 68 gelegt ist. Die Unterbrechungsschaltung 81 hat einen Transistor 84 mit einem Gate, das mit der Leitung 82 über einen Filterkondensator 85 verbunden ist. Ein Widerstand 86 ist zwischen das Gate des Transistors 84 und Erd­ potential geschaltet. Die Drain des Transistors 84 ist mit dem invertierenden Eingang 87-1 eines Komparators 87 verbunden. Eine RC-Zeitkonstanz-Schaltung, bestehend aus einem Widerstand 88 und einem Kondensator 89, ist zwischen die Energieversorgung +V und Erd­ potential geschaltet. Die Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 88 und dem Kondensator 89 ist mit dem invertierenden Eingang des Komparators 87 verbunden. Ein Spannungsteiler, bestehend aus einem Widerstand 91 und einem zweiten Widerstand 92, ist zwischen die Energieversorgung +V und Erd­ potential gelegt. Die Verbindung zwischen den Widerständen 91 und 92 ist an den nicht-invertierenden Eingang 87-2 des Komparators 87 gelegt. Der Ausgang des Komparators 87-3 ist mit der Leitung 83 verbunden.
Vor der Erzeugung des Kupplungseingriffssignales erzeugt der Mikro­ computer 51 normalerweise ein Rückstellsignal auf der Leitung 82, wodurch zeitweilig der Transistor 84 angeschaltet wird. Wenn der Transistor 84 angeschaltet ist, wird der Kondensator 89 entladen, so daß der invertierende Eingang 87-1 des Komparators 87 auf oder nahe bei Erdpotential liegt. Zu diesem Zeitpunkt liegt der nicht-invertierende Eingang 87-2 auf einer Spannungshöhe, die durch die Größen der Widerstände 91 und 92 bestimmt ist. Nachdem der Rückstellimpuls 82 beseitigt ist, beginnt der Konden­ sator 89 sich zu laden über den Widerstand 88, wobei die Rate der Spannungszunahme am Kondensator bestimmt ist durch die Größen des Widerstandes 88 und des Kondensators 89. Solange die Spannung am invertierenden Eingang 87-1 unter der Spannung am nicht-invertierenden Eingang 87-2 liegt, bleibt der Ausgang des Komparators 87 offen, und beeinflußt den Betrieb des Transistors 68 nicht. Der Transistor 68 ist somit entweder in ausgeschaltetem oder in eingeschaltetem Zustand, abhängig von der Stärke des Signales auf der Leitung 73.
Wenn die Kupplung eingerückt ist, wird das Kupplungseinrücksignal auf der Leitung 67 normalerweise über eine vorgegebene Zeitspanne erzeugt. Die Unterbrechungsschaltung 81 soll gewährleisten, daß bei einem etwaigen Problem mit der Mikrocomputer-Steuerung und falls das Kupplungsein­ griffssignal auf der Leitung 67 nicht nach der vorgegebenen Zeit­ spanne unterbrochen wird, die Kupplung automatisch ausgerückt wird nach einer vorgegebenen Sicherheitszeitspanne, die beispielsweise etwa das zwei- bis dreifache der Zeitspanne betragen kann, über welche das Kupplungssignal normalerweise erzeugt wird. Die Größen des Widerstandes 88 und des Kondensators 89 werden so gewählt, daß die gewünschte Sicherheitszeitspanne erreicht wird. Wenn der Kondensator 89 auf eine Spannung aufgeladen ist oberhalb dem Pegel des Komparator­ einganges 87-2, erzeugt der Komparator ein niederes Signal auf der Leitung 83, das an das Gate des Transistors 68 gegeben wird, wodurch der letztere abgeschaltet und die Kupplung ausgerückt wird, unabhängig von der Stärke bzw. dem Pegel des Signales auf der Leitung 67.
In den Fig. 4a bis 4c sind Flußdiagramme dargestellt, die benutzt werden, um die Wirkungsweise der elektronischen Steuerung zu erläutern. Wie Fig. 4a zeigt, beginnt die Tätigkeit der Steuerung bei einem Block 100, der mit "Rückstellung" bezeichnet ist und schaltet dann zu einem Block 101, wo der Mikrocomputer ein Einleitungs-Programm ausführt, während welchem Öffnungen (ports) eingeleitet werden und die Überwachungsschaltung kann eingeschaltet werden. Danach tritt das Programm in eine Funktion 102 ein, in der ein Selbst-Test-Programm durchgeführt wird. Während dieses Selbst-Testes kann der Mikrocomputer seinen Speicher überprüfen und Kontinuitätsprüfungen oder Durchgangs­ prüfungen der Kupplungswicklung 42, des vorderen Drehzahlsensors 44 und des hinteren Drehzahlsensors 46 ausführen. Falls irgendwelche Probleme vorliegen oder auftreten, kann der Mikrocomputer den Operator oder den überwachenden Techniker informieren durch Blinken eines vorgegebenen Codes mittels der Diagnoselampe 63.
Nach Beendigung des Selbst-Testes schaltet das Programm zu einem Entscheidungspunkt 103, wo die Pegel der Signale auf den Leitungen 61 und 62 überprüft werden, um festzustellen, ob oder ob nicht das Fahrzeugbremspedal niedergedrückt ist oder ob das Getriebe sich in einer neutralen Position oder in Parkstellung befindet. Wenn einer dieser Fälle vorhanden ist, zweigt das Programm ab nach "ja" und schaltet zu einer Prozeßfunktion 104, um ein Ausrücksignal zu er­ zeugen und an die Kupplungswicklung 42 zu geben vor der Weiter­ schaltung zu einem Entscheidungspunkt 107. Durch das Vorhandensein entweder eines Bremssignales oder des neutralen Signales auf den Leitungen 61 oder 62 wird das Programm sofort unterbrochen und ver­ anlaßt zum Entscheidungspunkt 103 zu schalten, von wo aus die Kupplung ausgerückt wird. Wenn das Fahrzeug nicht bremst oder sich nicht in neutraler oder Parkposition befindet, zweigt das Programm vom Entscheidungspunkt 103 bei "Nein" ab und geht zum Entscheidungs­ punkt 107, um den Zustand der Drehzahlsensoren 44 und 46 zu überprüfen. Wenn bei diesen ein Problem vorliegt, zweigt das Programm ab bei "Nein" und kehrt zur Prozeßfunktion 102 zurück, wo ein Selbst-Test ausgeführt ist, um das spezielle Problem festzustellen.
Wenn die Sensoren richtig arbeiten, zweigt das Programm vom Ent­ scheidungspunkt 107 bei "ja" ab und tritt ein in eine Prozeßfunktion bei 108, in welcher die Anfangsoperationen ausgeführt werden, um festzustellen, ob ein Schlupfzustand zwischen der vorderen und hinteren Ausgangswelle aufgetreten ist. Insbesondere in der Prozeßfunktion 108 beginnt das Programm die Anfangsimpulse zu zählen, die von jedem Drehzahlsensor erzeugt werden. Da die Drehzahlsensoren Hall-Schalter sind, kann der Computer entweder die vordere oder die hintere Flanke jedes Impulses erfassen. Vom Entscheidungspunkt 108 schaltet das Programm zu einem Entscheidungspunkt 109, um zu überprüfen, ob eine vorgegebene Anzahl N a von Impulsen für entweder den vorderen Sensor oder den hinteren Sensor gezählt worden ist. Wenn die Antwort "Nein" ist, zweigt das Programm bei "Nein" ab und kehrtzurück zur Prozeßfunktion 108, um die Impulszählung von jedem Drehzahlsensor fortzusetzen.
Wenn eine vorgegebene Anzahl von Impulsen von wenigstens einem der Sensoren gezählt worden ist, zweigt das Programm vom Entscheidungs­ punkt bei "ja" ab und geht zu einem Entscheidungspunkt 100, um zu prüfen, ob der absolute Wert der Differenz zwischen den Impulsen, die für den vorderen Sensor und der Impulse, die für den hinteren Sensor gezählt worden ist, größer ist als eine zweigt vorgegebene Größe N b, die kleiner ist als die Größe N a. Ist dies der Fall, so ist dies ein Anzeichen dafür, daß der relative Schlupf zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle größer ist als ein vorgegebener zulässiger Wert, der bei normalen Traktions-Bedingungen auftreten kann, z.B. beim Wenden oder Kurvenfahren des Fahrzeuges. Zu diesem Zeitpunkt ist es dann erwünscht, in einen Teil des Programmes einzutreten, der ein Kupplungseingriffssignal erzeugt, um die Kupplung 29 einzurücken und das Zwischendifferential des Übertragungsgehäuses zu verriegeln. Das Programm zweigt dann vom Entscheidungspunkt 110 bei "ja" ab und schaltet zu einem Punkt "A" bei 133, von wo aus es in Fig. 4b weitergeht, wie noch beschrieben wird.
Ist die Zahl-Differenz zwischen den Impulsen des vorderen und des hinteren Sensors kleiner als die vorgegebene Größe N b, so zweigt das Programm vom Entscheidungspunkt 110 bei "Nein" ab und schaltet weiter zu einem Entscheidungspunkt 111, um die Anzahl aufeinander­ folgender Zeiten zu überprüfen, die das Programm durch die Entscheidungs­ punkte 109 und 110 gelaufen ist. Wenn diese Zahl eine vorgegebene Zahl N c nicht übersteigt, zweigt das Programm bei "Nein" ab und kehrt zum Entscheidungspunkt 107 zurück, um dann die Sensoren zu überprüfen, ehe erneut die Impulse jedes Sensors gezählt werden.
Wenn das Programm die Entscheidungspunkte 109 und 110 wenigstens N c aufeinanderfolgende Male durchlaufen hat, zweigt das Programm vom Entscheidungspunkt 111 bei "ja" ab und tritt in eine Prozeß­ funktion 112 ein, in welcher die Drehzahlen der vorderen und der hinteren Welle individuell berechnet werden. Die spezielle Methode mit der die Steuerung die Drehzahlen der Wellen bestimmt, ist im Detail im Unterprogramm nach Fig. 4c dargestellt.
In Fig. 4c beginnt das Unterprogramm im Block 113 der bezeichnet ist mit "Bestimme die Wellendrehzahlen" und es tritt dann ein in eine Prozeßfunktion 114, in welcher der Mikrocomputer eine Dreh­ zahlprobe vom hinteren Drehzahlsensor nimmt durch Messen der Zeit­ spanne zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen des hinteren Sensors. Vorzugsweise wird diese Zeitspanne gemessen, entweder zwischen den vorderen Flanken aufeinanderfolgender Impulse oder zwischen den hinteren Flanken der Impulse. Nachdem der erste oder Eingangs- Drehzahlwert erfaßt worden ist, schaltet das Programm zu einem Entscheidungspunkt 115, um zu überprüfen, ob oder ob nicht die hintere Ausgangswelle sich tatsächlich bewegt. Wenn sich die hintere Ausgangswelle nicht dreht, zweigt das Programm bei "Nein" ab und tritt in eine Prozeßfunktion 116 ein, um die Drehzahl der vorderen Ausgangswelle zu bestimmen. Wenn sich die hintere Welle dreht, zweigt das Programm vom Entscheidungspunkt 115 bei "ja" ab und schaltet weiter zu einer Prozeßfunktion 117, um die Anzahl der Drehzahlproben oder -werte zu bestimmen, die erfaßt werden sollen, um die gegenwärtige Drehzahl der hinteren Ausgangswelle zu berechnen.
Die Anzahl von Proben oder Werten, die zu nehmen oder zu erfassen sind, ist gemäß der Erfindung bestimmt als Funktion der wahren Fahrzeug­ geschwindigkeit. Insbesondere ist es erwünscht, die Anzahl der Dreh­ zahlwerte, die als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit genommen oder erfaßt werden, zu steigern. In diesem Fall wird angenommen, daß die erste Drehzahlprobe, die in der Prozeßfunktion 114 genommen worden ist, die momentane Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit auf der Straße darstellt und auf der Basis dieser ersten Drehzahlprobe oder dieses ersten Drehzahlwertes wird die Anzahl der danach zu nehmenden Drehzahlwerte bestimmt. Beispielsweise, wenn die Drehzahl des Fahrzeugs zwischen 5 und 15 Meilen je Stunde liegt (1 Meile = etwa 1,6 km) kann die Anzahl der erfaßten Drehzahlwerte im Bereich von 8-16 liegen, während, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zwischen 15 und 30 Meilen je Stunde liegt, kann die Anzahl der erfaßten Drehzahlwerte etwa 16-32 betragen.
Sobald die Anzahl der zu nehmenden Drehzahlwerte bestimmt worden ist, schaltet das Programm weiter zu einer Prozeßfunktion 118, wo ein weiterer Drehzahlwert genommen wird durch Messen der Zeitspanne zwischen aufeinanderfolgenden Sensor-Ausgangsimpulsen. Danach schaltet das Programm zu einem Entscheidungspunkt 119, wo erneut geprüft wird, ob oder ob nicht die betreffende Welle sich dreht. Wenn sich die Welle nicht dreht, zweigt das Programm bei "Nein" ab zu einer Prozeßfunktion 116. Wenn sich die Welle bewegt, zweigt das Programm bei "ja" ab zu einem Entscheidungspunkt 120, um zu überprüfen, ob mehr Proben oder Werte genommen werden sollen. Wenn mehr Proben genommen werden sollen, zweigt das Programm bei "ja" ab und kehrt zur Prozeßfunktion 118 zurück.
Wenn die erforderliche Anzahl von Proben genommen worden ist, zweigt das Programm vom Entscheidungspunkt 21 bei "Nein" ab und schaltet zu einer Prozeßfunktion 121, wo ein Durchschnitt aller für diese besondere Welle erfaßten Drehzahlwerte berechnet wird. Von diesem Punkt aus tritt das Programm ein in eine Prozeßfunktion 122, wo der in der Prozeßfunktion 121 berechnete Durchschnitt zeitweilig in einem Speicher gespeichert wird für einen späteren Schlupf-Vergleich. Von der Prozeßfunktion 122 tritt das Programm ein in die Prozeßfunktion 116 und wiederholt die obige Folge von Operationen von den Schritten 114-122, um die Drehzahl der vorderen Ausgangswelle zu bestimmen. Nachdem die Drehzahlen sowohl für die vordere als auch für die hintere Ausgangswelle berechnet worden sind, schaltet das Programm zum Punkt 123 und kehrt zum entsprechenden Abschnitt des Hauptprogrammes zurück, das in den Fig. 4a und 4b darge­ stellt ist.
Sobald das Programm die Drehzahlen der vorderen und hinteren Ausgangs­ welle in der Prozeßfunktion 112 bestimmt hat (Fig. 4a), schaltet es zu einem Entscheidungspunkt 124, um zu überprüfen, ob beide Wellen gestoppt sind. Ist dies so, so zweigt das Programm bei "ja" ab und tritt in die Prozeßfunktion 104 ein, um die Kupplung auszurücken vor der Rückkehr zum Entscheidungspunkt 107. Wenn beide Wellen nicht gestoppt sind, zweigt das Programm bei "Nein" ab und schaltet zu einem Entscheidungspunkt 125, um zu überprüfen, ob beide Wellen sich drehen. Wenn sich nur eine der Wellen dreht, zweigt das Programm bei "Nein" ab und schaltet zum Punkt "A" mit dem Bezugszeichen 133, wodurch, wie oben erläutert, der Teil des Programmes in Fig. 4b wiederholt wird, der die Erzeugung eines Kupplungs­ eingriffssignals einleitet. Wenn das Programm feststellt, daß beide Wellen sich drehen, zweigt es vom Entscheidungspunkt 125 bei "ja′ ab und schaltet zu einer Prozeßfunktion 126, um die wirkliche Fahrzeug­ fahrgeschwindigkeit zu bestimmen. In diesem Fall wurde gefunden, daß die Berechnung der Durchschnittsdrehzahl aus der sich am langsamsten bewegenden Welle eine ziemlich genaue Angabe für die wahre Fahrzeug­ geschwindigkeit ist.
Sobald die Straßengeschwindigkeit oder Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges bestimmt worden ist, schaltet das Programm zu einer Prozeßfunktion 127 und berechnet die Differenz zwischen den Drehzahlen der vorderen und der hinteren Welle, die zuvor bestimmt worden sind in der Prozeßfunktion 112. Von der Prozeßfunktion 127 schaltet das Programm zu einem Ent­ scheidungspunkt 128, um zu bestimmen, ob die vordere oder die hintere Welle sich schneller dreht. Wenn sich die vordere Welle schneller dreht, zweigt das Programm bei "Vorne" ab zu einer Funktion 129, wo eine vordere Schlupf-Schwellwerttabelle geprüft wird. Wenn sich die hintere Welle schneller dreht, zweigt das Programm bei "Hinten" ab zu einer Prozeßfunktion 130, wo eine hintere Schlupf-Schwellwerttabelle geprüft wird. Abhängig davon welche Welle sich schneller dreht, schaut sich daher das Programm eine der beiden verschiedenen Schlupf-Schwellwert­ tabellen an, um einen vorgegebenen Schlupf-Schwellwert zu erhalten. Allgemein ist der Schlupf-Schwellwert definiert als der Prozentsatz der zulässigen Differenzdrehzahl zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle.
Da die Vorderräder sich schneller drehen als die Hinterräder, wenn das Fahrzeug wendet, wurde gefunden, daß für eine gegebene Fahrgeschwindigkeit der Schlupfschwellwert dann, wenn die Vorderwelle sich schneller dreht, größer sein sollte als wenn die hintere Welle sich schneller dreht. Ferner wurde zusätzlich zu einer Veränderung des Schlupfschwellwertes als Funktion ob sich die vordere oder hintere Welle schneller dreht, gefunden, daß der Schlupfschwellwert eine Funktion der wahren Fahrzeug­ geschwindigkeit sein sollte. Sowohl in der vorderen als auch in der hinteren Schlupftabelle nehmen daher vorzugsweise die Schlupfschwell­ werte ab mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit, d.h. der Prozentsatz der zulässigen Differenzgeschwindigkeit oder Differenzdrehzahlen verringert sich mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit.
Es wird bemerkt, daß in einigen Fällen es nicht notwendig sein mag, separate vordere und hintere Schlupftabellen vozusehen, und den Schlupf-Schwellwert als Funktion der Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit zu variieren. In diesen Fällen kann der Prozentsatz der zulässigen Differenzdrehzahl für alle Fahrzeuggeschwindigkeiten konstant bleiben.
Es wird ferner bemerkt, daß in einigen Beispielen es erwünscht sein kann, eine obere Fahrzeug-Geschwindigkeitsgrenze festzusetzen, ober­ halb der die Kupplung nicht eingerückt wird. Da separate Schlup­ tabellen vorgesehen sind, können separate obere Drehzahlgrenzen ein­ gesetzt oder eingestellt werden, abhängig davon, ob ein Schlupf an den Vorderrädern oder den Hinterrädern vorliegt.
Von den Prozeßfunktionen 129 oder 130 schaltet das Programm zu einem Entscheidungspunkt 131, um zu bestimmen, ob der relative Schlupf zwischen der vorderen und hinteren Welle, wie in der Prozeßfunktion 127 bestimmt, den vorgegebenen Schlupfschwellwert übersteigt, wie er ent­ weder in der vorderen oder der hinteren Schlupftabelle vorliegt. Wenn der Schlupf-Schwellwert überschritten worden ist, zweigt das Programm bei "ja" zum Block 133 ab, wo das Kupplungseingriffs-Programm nach Fig. 4 eingeleitet wird. Falls der Schlupfschwellwert nicht über­ schritten worden ist, zweigt das Programm am Entscheidungspunkt 131 bei "Nein" ab und schaltet weiter zu einem Entscheidungspunkt 132, um zu überprüfen, ob oder ob nicht die momentane Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges unter einem vorgegebenen Wert V a ist. Es wurde gefunden, daß es für niedrigere Fahrgeschwindigkeiten erwünscht ist, die Impulszähltechnik der Blöcke 108-111 zu verwenden, um einen zu hohen Schlupf zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle zu erfassen. Wenn jedoch die Fahrgeschwindigkeit über einem vorgegebenen Wert liegt, können die Durchschnittsgeschwindigkeiten, die vom Unterprogramm nach Fig. 4c berechnet worden sind, benutzt werden, um effektiv zu bestimmen, ob ein zu hoher Schlupf vorliegt.
Wenn zeitweilig die Kupplung eingerückt werden soll, um den Schlupf zwischen den vorderen und hinteren Ausgangswellen zu reduzieren, so schaltet das Programm zum Block A bei 133 (Fig. 4a). Danach schaltet das Programm zu einer Prozeßfunktion 134, wo vor der Erzeugung eines Kupplungseingriffssignales eine Eingangsprüfung durchgeführt wird und die Kupplungswicklung 42 auf Durchgang geprüft wird. Diese Überprüfung erfolgt durch den Mikrocomputer, indem der Pegel des Signales auf der Leitung 79 überwacht wird. Falls Kontinuität vorliegt, d.h. der Durchgang durch die Kupplungswicklung in Ordnung ist, liegt auf der Leitung 70 nach Fig. 3 eine positive Spannung, die den Transistor 74 einschaltet und die Leitung 79 auf einem niedrigen Niveau nahe Erdpotential hält. Falls eine Diskontinuität in der Kupplungswicklung 42 vorliegt, bleibt der Transistor 74 abge­ schaltet und auf der Leitung 79 liegt eine vorgegebene positive Polarität nahe dem Wert +V. Wenn das Programm feststellt, daß in der Kupplungswicklung 42 eine Diskontinuität vorliegt, wird in der Prozeßfunktion 134 durch das Programm eine interne Markierung gesetzt und diese Information wird gehalten bis zu einem späteren Punkt im Programm, wie noch erläutert wird.
Von der Prozeßfunktion 134 schaltet das Programm zu einer Prozeßfunktion 135, wo die Sicherheits-Unterbrechungsschaltung rückgestellt wird durch Erzeugung eines positiven Impulses auf der Leitung 82 (Fig. 3), der zeitweilig den Transistor 84 einschaltet und den Kondensator 89 entlädt. Sobald die Kupplungskontinuität festgestellt worden ist und der Unterbrechungskreis rückgestellt ist, tritt das Programm in eine Prozeßfunktion 136 ein, um das Kupplungseingriffssignal zu er­ zeugen, indem ein Signal mit hohem Niveau an die Leitung 67 gelegt wird , um den Transistor 68 einzuschalten und einen Stromfluß durch die Kupplungswicklung 42 zu bewirken, um die Kupplung einzurücken.
Nach Durchführung der erforderlichen Befehle zur Erzeugung des Kupplungseingriffssignales geht das Programm weiter zu einem Ent­ scheidungspunkt 137, wo der Mikrocomputer die Höhe oder Stärke des Signales auf der Leitung 67 prüft, um sicherzustellen, daß ein Kupplungseingriffssignal mit hohem Niveau erzeugt worden ist. Falls ein hohes Signal nicht auf der Leitung 67 liegt, zweigt das Programm bei "Nein" ab und kehrt zum Beginn des Entscheidungspunktes 137 zurück, um weiter zu prüfen, ob oder ob nicht, ein hohes Signal (d.h. ein Signal mit hohem Pegel) vorhanden ist. Wenn ein solches hohes Signal auf der Leitung 67 vorliegt, geht das Kupplungsprogramm weiter zu einem Entscheidungspunkt 138, um zu bestimmen, ob oder ob nicht, die Diskontinuität in der Kupplungswicklung zuvor in der Prozeßfunktion 134 festgestellt worden ist. Falls ein Problem hin­ sichtlich der Kontinuität bzw. des Durchganges der Kupplungswicklung festgestellt wird, zweigt das Programm vom Entscheidungspunkt 138 bei "Nein" ab und schaltet weiter zu einer Prozeßfunktion 139, wo das Selbst-Test-Programm eingeleitet wird, um ein etwaiges Kupplungs­ problem festzustellen und anzuzeigen.
Falls ein solches Kontinuitätsproblem zuvor nicht durch die Prozeß­ funktion 134 festgestellt worden ist, zweigt das Programm vom Ent­ scheidungspunkt 138 bei′ja ab und tritt in eine Prozeßfunktion 141 ein, wo das volle Kupplungseingriffssignal weiterhin auf der Leitung 67 über eine vorgegebene Zeitperiode T a erzeugt wird. Die Zeitperiode T kann eine Funktion der Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit sein und sie nimmt typischerweise ab mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit. Während dieser Zeitspanne wird der Transistor 68 in vollem EIN-Zustand gehalten, so daß ein maximaler Strom an die Kupplungswicklung gelegt wird, um diese in voll eingerücktem Zustand zu halten. Nachdem die vorgegebene Zeitspanne T a abgelaufen ist, geht das Programm zu einer Prozeßfunktion 142, wo das Unterprogramm nach Fig. 4c ausgeführt wird, um die Drehzahlen jeder Welle zu bestimmen. Zu diesem Zeitpunkt, da die Kupplung voll eingerückt ist, sollten die Drehzahlen der beiden Wellen praktisch dieselben sein. Das Programm schaltet dann zu einem Entscheidungspunkt 143, um zu bestimmen, ob beide Wellen gestoppt sind. Ist dies so, so besteht keine Notwendigkeit, weiterhin das Kupplungseingriffssignal zu erzeugen und das Programm zweigt bei "ja" zu einem Block 144 ab, der mit B be­ zeichnet ist, von wo aus, wie Fig. 4a zeigt, das Programm zu der Prozeßfunktion 104 schaltet, um das Kupplungsausrücksignal zu erzeugen und an die Kupplung zu geben. Falls die vordere und die hintere Welle nicht gestoppt sind, zweigt das Programm vom Entscheidungspunkt 143 bei "Nein" ab und geht weiter zu einem Entscheidungspunkt 146, um die Drehzahldifferenz zwischen den beiden Wellen zu prüfen. Falls diese Differenz größer ist als ein vorgegebener Wert S a, wird hierdurch an­ gezeigt, daß ein potentielles mechanisches Problem mit dem Kupplungs­ eingriff vorhanden ist, da zu diesem Zeitpunkt die Kupplung voll ein­ gerückt sein sollte und kein relativer Schlupf zwischen den beiden Wellen vorhanden sein sollte. In diesem Fall zweigt das Programm vom Entscheidungspunkt 145 bei "ja" ab und schaltet zur Prozeßfunktion 139, um durch Ausführung des Selbst-Test-Programmes festzustellen, ob ein Kupplungsproblem existiert.
Falls der absolute Wert der Drehzahldifferenz zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle kleiner ist als eine vorgegebene Größe S a, wird hierdurch angezeigt, daß die Kupplung voll eingerückt ist und das Programm zweigt vom Entscheidungspunkt 145 bei "Nein" ab und geht weiter zu einer Prozeßfunktion 147, wo ein allmählich abnehmendes Eingriffs­ signal erzeugt und an die Kupplung gelegt wird, um diese zu veranlassen, allmählich sich aus einer voll eingerückten Position in eine teilweise eingerückte Position und dann in eine voll ausgerückte Position zu bewegen. Dieses allmählich abnehmende Eingriffssignal wird erzeugt über eine Zeitspanne T b, die annähernd gleich der Zeitspanne T a ist, und zwar in der Prozeßfunktion 141. Das Signal für teilweisen Kupplungs­ eingriff kann erzeugt werden, indem ein gepulstes Ausgangssignal auf der Leitung 67 erzeugt wird mit einer Periode, die allmählich abnimmt von einem 98%-Pegel zu einem 2%-Pegel während der Zeitspanne T b. Am Ende der Zeitspanne T b liegt der Spannungspegel auf der Leitung 67 auf einem niedrigen Wert, so daß die Kupplung voll ausgerückt ist. Von der Prozeßfunktion 147 geht das Programm weiter zu einem Entscheidungs­ punkt 148, um zu überprüfen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem vor­ gegebenen Wert V a ist. Ist dies so, wird hierdurch angezeigt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit sich in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich befindet und es ist daher erwünscht, die Impulszähltechnik nach den Blöcken 108-111 zu verwenden, um einen etwaigen übermäßigen Schlupf festzustellen. Das Programm zweigt vom Entscheidungspunkt 148 bei "ja" ab zu einem Block 149, der mit "C" bezeichnet ist, wodurch das Programm veranlaßt wird zum Entscheidungspunkt 107 nach Fig. 4a zu schalten.
Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit über dem vorgegebenen Wert V a liegt, zweigt das Programm vom Entscheidungspunkt 148 bei "Nein" ab und geht weiter zu einem Block 150, der mit "D" bezeichnet ist, wo das Programm abzweigt nach Fig. 4a zu der Prozeßfunktion 112, wo die Drehzahlen der vorderen und hinteren Welle berechnet und verglichen werden.
Die Erfindung wurde anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Die elektronische Steuerung kann jedoch im Rahmen der Patentansprüche modifiziert werden. Beispielsweise wurde die beschriebene Steuerung verwendet, um den Eingriff einer elektromagnetischen Kupplung zu steuern, anstelle der letzteren kann aber auch eine hydraulische oder andere fluidbetätigte Kupplung verwendet werden, die ihrerseits durch elektrisch betätigte Solenoidventile gesteuert wird.

Claims (27)

1. Verfahren zur Steuerung einer Drehmomentübertragungseinheit, mit einer getriebenen Eingangswelle, durch welche das Drehmoment zwischen einer ersten und einer zweiten Ausgangswelle aufteilbar ist, wobei die Übertragungseinheit eine wahlweise einrückbare Kupplung aufweist, die auf ein Eingriffssignal anspricht, um die erste und die zweite Ausgangswelle zu koppeln, um einen relativen Schlupf zwischen beiden zu verhindern, dadurch ge­ kennzeichnet, daß
  • a) ein erstes gepulstes Signal erzeugt wird, wobei jeder Impuls dieses Signals einen vorgegebenen Betrag der Rotation der ersten Ausgangswelle darstellt;
  • b) ein zweites gepulstes Ausgangssignal erzeugt wird, wobei jeder Impuls dieses Signales einen vorgegebenen Betrag der Rotation der zweiten Ausgangswelle darstellt;
  • c) die Anzahl der Ausgangsimpulse gezählt wird, die im Verfahrens­ schritt a) erzeugt worden ist, um eine erste Impulszahl zu er­ halten;
  • d) gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt c) die Zahl der Ausgangs­ impulse gezählt wird, die im Verfahrensschritt d) erzeugt worden ist, um eine zweite Impulszahl zu erhalten;
  • e) gleichzeitig die Zählung in den Verfahrensschritten c) und d) abgebrochen wird;
  • f) nach dem Verfahrensschritt e) die erste und die zweite Impulszahl, die in den Verfahrensschritten c) und d) erhalten worden sind, ver­ glichen werden, um eine Differenzzahl zu erhalten; und
  • g) ein Kupplungseingriffssignal erzeugt wird, falls die Differenz­ zahl, die im Verfahrensschritt f) erhalten worden ist, gleich oder größer als eine erste vorgegebene Zahl ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver­ fahrensschritt e) ausgeführt wird, wenn wenigstens eine der ersten oder zweiten Impulszahlen eine zweite vorgegebene Zahl erreicht hat, die größer ist als die erste vorgegebene Zahl.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß falls die Differenzzahl, die im Verfahrensschritt f) erhalten worden ist, kleiner ist als die erste vorgegebene Zahl, die Verfahrensschrittec) bis f) wiederholt werden, bis diese Differenzzahl gleich oder größer als die erste vorgegebene Zahl ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß, falls die Differenzzahl, die im Verfahrensschriff f) Zahl, nachdem die Verfahrensschritte c) bis f) über eine dritte vorgegebene Anzahl von Malen durchgeführt worden ist, werden folgende Schritte ausgeführt,
  • h) aus dem ersten gepulsten Ausgangssignal wird die Drehzahl einer, ersten Ausgangswelle bestimmt;
  • i) aus dem zweiten gepulsten Ausgangssignal wird die Drehzahl einer zweiten Ausgangswelle bestimmt;
  • j) die in den Verafahrensschritten h) und i) erhaltenen Drehzahlen der ersten und der zweiten Ausgangswelle werden verglichen, um eine Drehzahldifferenz zu erhalten; und
  • k) es wird ein Kupplungseingriffssignal erzeugt, wenn die Drehzahl­ differenz, die im Verfahrensschritt j) erhalten worden ist, einen vorgegebenen Schlupf-Schwellwert übersteigt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmoment­ übertragungseinheit in einem Fahrzeug für Vierradantrieb verwendet wird, wobei die erste Ausgangswelle die Vorderräder des Fahrzeuges und die zweite Ausgangswelle die Hinterräder des Fahrzeuges antreibt, und daß ein Wert für die Fahrgeschwindigkeit bestimmt wird, welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert für die Fahrgeschwindigkeit gleich der kleineren Drehzahl der beiden Drehzahlen der ersten und zweiten Ausgangswelle entspricht, die in den Verfahrensschritten h) und i) erhalten worden sind.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß falls die Drehzahldifferenz, die im Verfahrensschritt j) erhalten worden ist, kleiner ist als der vorgegebene Schlupf-Schwellwert, und die Fahr­ geschwindigkeit über einer vorgegebenen Geschwindigkeit liegt, die Verfahrensschritte h) bis j) wiederholt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß falls die Drehzahldifferenz, die im Verfahrensschritt j) erhalten worden ist, kleiner ist als der vorgegebene Schwellwert, und die Straßenge­ schwindigkeit des Fahrzeuges unter der vorgegebenen Geschwindigkeit liegt, die Verfahrensschritte c) bis f) wiederholt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ver­ fahrensschritt k) der Schlupf-Schwellwert als Funktion der Straßen­ geschwindigkeit bestimmt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf- Schwellwert abnimmt mit zunehmender Fahrzeug-Straßengeschwindigkeit.
11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ver­ fahrensschritt k) der Schlupf-Schwellwert als Funktion davon bestimmt wird, ob die Drehzahl der ersten Ausgangswelle größer ist als die Drehzahl der zweiten Ausgangswelle.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf- Schwellwert größer ist, wenn die Drehzahl der ersten Ausgangswelle größer als die Drehzahl der zweiten Ausgangswelle ist.
13. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Verfahrensschrittes k) ein Kupplungseingriffssignal über eine vorge­ gebene Zeitspanne erzeugt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die vorge­ gebene Zeitspanne eine Funktion der Fahrgeschwindigkeit bzw. Straßen­ geschwindigkeit des Fahrzeuges ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß diese Zeit­ spanne mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit abnimmt.
16. Verfahren zum Steuern eines Vierradantriebssystems für ein Fahrzeug mit einer Drehmomentübertragungseinheit, die eine getriebene Ein­ gangswelle hat, die angekoppelt ist, um das Drehmoment zwischen einer vorderen und einer hinteren Ausgangswelle zu verteilen, die mit den vorderen und den hinteren Rädern des Fahrzeuges entsprechend gekoppelt sind, wobei die Drehmomentübertragungseinheit eine selektiv einrückbare Kupplung enthält, die auf ein Eingriffssignal anspricht, um die erste und die zweite Ausgangswelle zu koppeln, um einen relativen Schlupf zwischen diesen zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der relative Schlupf zwischen der vorderen und der hinteren Aus­ gangswelle überwacht wird;
  • b) ein Kupplungseingriffssignal erzeugt wird, wenn der relative Schlupf, der im Verfahrensschritt a) erhalten wird, einen vorge­ gebenen Schlupf-Schwellwert übersteigt, daß das Kupplungseingriffs­ signal einen ersten Teil umfaßt, der über eine erste vorgegebene Zeitspanne erzeugt wird, um die Kupplung in vollem Eingriff zu halten, sowie einem zweiten Teil,der über eine zweite vorgegebene Zeitspanne erzeugt wird, die unmittelbar der ersten vorgegebenen Zeitspanne folgt, um die Kupplung in einem teilweise eingerückten Zustand zu halten.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil des Kupplungseingriffssignales erzeugt wird, um die Kupplung zu veranlassen, sich allmählich aus der voll eingerückten Position am Ende der ersten Zeitspanne in eine voll ausgerückte Position am Ende der zweiten Zeitspanne zu bewegen.
18. Verfahren zum Steuern eines Vierradantriebssystemes für ein Fahrzeug mit einer Drehmomentübertragungseinheit, die eine angetriebene Ein­ gangswelle hat, die gekoppelt ist, um das Drehmoment auf eine vordere und eine hintere Ausgangswelle aufzuteilen, die entsprechend mit den vorderen und hinteren Rädern des Fahrzeuges gekoppelt sind, um diese anzutreiben, wobei die Übertragungseinheit eine selektiv einrückbare Kupplung aufweist, die auf ein Eingriffssignal anspricht, um die erste und die zweite Ausgangswelle zu koppeln, um einen relativen Schlupf zwischen diesen zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der relative Schlupf zwischen der vorderen und der hinteren Aus­ gangswelle überwacht wird;
  • b) daß ein Fahrgeschwindigkeitswert bestimmt wird, welcher die Fahr­ geschwindigkeit oder Straßengeschwindigkeit des Fahrzeuges darstellt;
  • c) daß ein Kupplungseingriffssignal über eine vorgegebene Zeitspanne erzeugt wird, wenn der raltive Schlupf, der im Verfahrensschritt a) erhalten wird, einen vorgegebenen Schlupfschwellwert übersteigt, und daß die vorgegebene Zeitspanne eine Funktion des Fahrgeschwindigkeits­ wertes nach Verfahrensschritt b) ist.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne abnimmt mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit bzw. Straßen­ geschwindigkeit des Fahrzeuges.
20. Verfahren zum Steuern eines Vierradantriebssystems für ein Fahrzeug mit einer Drehmomentübertragungseinheit, die eine getriebene Eingangs­ welle hat, durch welche das Drehmoment auf eine vordere und hintere Ausgangswelle aufteilbar ist, die mit den vorderen und hinteren Rädern des Fahrzeuges entsprechend gekoppelt sind und diese antreiben, wobei die Übertragungseinheit eine wahlweise einrückbare Kupplung aufweist, welche auf ein Eingriffssignal anspricht, um die erste und die zweite Ausgangswelle zu koppeln, um einen relativen Schlupf zwischen diesen zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) der relative Schlupf zwischen der vorderen und hinteren Ausgangs­ welle überwacht wird;
  • b) ein Straßengeschwindigkeitswert bestimmt wird, welcher die Fahrge­ schwindigkeit des Fahrzeuges darstellt;
  • c) ein Schlupfschwellwert als Funktion des Fahrgeschwindigkeitswertes bestimmt wird, der in Stufe b) bestimmt worden ist; und
  • d) ein Kupplungseingriffssignal erzeugt wird, wenn der relative Schlupf, der in Verfahrensschritt a) bestimmt worden ist, den Schlupfschwell­ wert nach Verfahrensschritt c) übersteigt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schlupfschwellwert abnimmt mit zunehmender Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit.
22. Verfahren zum Steuern eines Vierradantriebes eines Fahrzeuges mit einer Drehmomentübertragungseinheit, die eine getriebene Eingangswelle hat, die angekoppelt ist, um das Drehmoment auf eine vordere und hintere Ausgangswelle aufzuteilen, die mit den vorderen und hinteren Rädern des Fahrzeuges gekoppelt sind, um diese anzutreiben, wobei die über­ tragungseinheit eine wahlweise einrückbare Kupplung aufweist, die auf ein Eingriffssignal anspricht, um die erste und zweite Ausgangs­ welle zu koppeln, um einen relativen Schlupf zwischen diesen zu ver­ hindern, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) eine Drehzahl für die vordere Ausgangswelle bestimmt wird,
  • b) eine Drehzahl für die hintere Ausgangswelle bestimmt wird,
  • c) die Drehzahlen der vorderen und hinteren Ausgangswelle, die nach den Verfahrensschritten a) und b) erhalten worden sind, verglichen werden, um eine Drehzahldifferenz zu erhalten;
  • d) ein Schlupfschwellwert als Funktion davon bestimmt wird, ob die Drehzahl der vorderen Ausgangswelle größer ist als die Drehzahl der hinteren Ausgangswelle; und
  • e) ein Kupplungseingriffssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl­ differenz, die im Verfahrensschritt c) erhalten worden ist, den Schlupfschwellwert nach Verfahrensschritt d) übersteigt.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupf- Schwellwert größer ist, wenn die Drehzahl der vorderen Ausgangswelle größer ist als die Drehzahl der hinteren Ausgangswelle.
24. Elektronische Steuerung für ein Vierradantriebssystem eines Fahr­ zeuges mit einer Drehmomentübertragungseinheit, die eine getriebene Eingangswelle hat, die das Drehmoment auf eine vordere und hintere Ausgangswelle aufteilt, wobei die Übertragungseinheit eine wahlweise einrückbare Kupplung besitzt, die auf ein Eingriffssignal anspricht, um die vordere und hintere Ausgangswelle zu koppeln, um einen relativen Schlupf zwischen diesen zu verhindern, gekennzeichnet durch Betätigungseinrichtungen zur Erzeugung des Kupplungsein­ griffssignales über eine erste vorgegebene Zeitspanne, wenn der relative Schlupf zwischen der vorderen und der hinteren Ausgangswelle einen vorgegebenen Schlupfschwellwert übersteigt; einen Unterbrechungsschaltkreis, um zu verhindern, daß das Kupplungseingriffssignal nach einer zweiten vorgegebenen Zeit­ spanne an die Kupplung gelegt wird, welche auf den Ablauf der ersten Zeitspanne folgt.
25. Elektronische Steuerung für das Vierradantriebssystem eines Fahr­ zeuges, mit einer Drehmomentübertragungseinheit, die eine getriebene Eingangswelle hat, durch welche das Drehmoment auf eine erste und eine zweite Ausgangswelle aufteilbar ist, wobei die Übertragungs­ einheit eine wahlweise einrückbare Kupplung hat, die auf ein Ein­ griffssignal anspricht, um die erste und die zweite Ausgangswelle zu koppeln, um einen relativen Schlupf zwischen diesen zu verhindern, gekennzeichnet durch erste Drehzahl-Meßeinrichtungen zur Erzeugung eines ersten gepulsten Drehzahlsignales, das die Drehzahl der ersten Ausgangswelle darstellt, wobei diese erste Drehzahl-Meßeinrichtung eine erste Hall-Sonde aufweist, die benachbart zu einem Zahnrad ange­ ordnet ist, das auf der ersten Ausgangswelle sitzt; ferner durch zweite Drehzahl-Meßeinrichtungen zur Erzeugung eines zweiten gepulsten Drehzahlsignales, welches die Drehzahl der zweiten Ausgangswelle darstellt, wobei diese zweite Drehzahl-Meßeinrichtung eine zweite Hall-Sonde aufweist, die benachbart zu einem Zahnrad ange­ ordnet ist, das auf der zweiten Ausgangswelle sitzt; Steuereinrichtungen zum Vergleichen des ersten und des zweiten gepulsten Drehzahlsignales miteinander, um zu bestimmen, ob ein zu großer Schlupf vorhanden ist, und daß durch die Steuereinrichtung ein Kupplungsein­ griffssignal erzeugbar ist, um die Kupplung einzurücken, wenn ein zu großer Schlupf festgestellt worden ist.
26. Elektronische Steuerung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung entfernt von der ersten Drehzahlmeß- Einrichtung angeordnet ist, daß Leitungen vorgesehen sind, um die erste Drehzahl-Meßeinrichtung mit der Steuereinrichtung zu verbinden, daß die erste Drehzahl-Meßeinrichtung mit Widerständen ausgerüstet ist, die zwischen gewählte Klemmen der ersten Hall-Sonde gelegt sind, um es der Steuereinrichtung zu ermöglichen, die Kontinuität bzw. den Durch­ gang dieser Leitungen zur ersten Drehzahl Meßeinrichtung zu überprüfen.
27. Verfahren zum Steuern eines Vierradantriebssystemes für ein Fahrzeug, mit einer Drehmomentübertragungseinheit, die eine getriebene Eingangs­ welle hat, die angekoppelt ist, um das Drehmoment auf eine vordere und hintere Ausgangswelle aufzuteilen, die angekoppelt sind, um die vorderen und hinteren Räder des Fahrzeuges entsprechend anzutreiben, wobei die Übertragungseinheit eine selektiv einrückbare Kupplung aufweist, die auf ein Eingriffssignal anspricht, um die erste und die zweite Ausgangswelle zu kuppeln, um einen relativen Schlupf zwischen diesen zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) ein erstes gepulstes Ausgangssignal erzeugt wird, in welchem jeder Impuls einen vorgegebenen Betrag der Drehung der ersten Ausgangswelle darstellt;
  • b) ein erster Drehzahlwert genommen wird durch Messen der Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen des ersten gepulsten Ausgangssignales, um einen ersten Drehzahlwert zu bestimmen;
  • c) die Zahl der zu nehmenden Drehzahlproben als Funktion des Anfangs­ drehzahlwertes bestimmt werden;
  • d) weitere Drehzahlproben genommen werden entsprechend der Erforderung nach Verfahrensschritt c);
  • e) der Durchschnitt der Drehzahlproben berechnet wird, um eine durch­ schnittliche Drehzahl der ersten Ausgangswelle zu bestimmen;
  • f) die Drehzahl der zweiten Ausgangswelle bestimmt wird;
  • g) die Drehzahlen der ersten und zweiten Ausgangswelle, die in den Verfahrensschritten a) und b) erhalten worden sind, verglichen werden, um eine Drehzahldifferenz zu erhalten; und
  • h) ein Kupplungseingriffssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl­ differenz, die in Verfahrensschritt g) erhalten worden ist, einen vorgegebenen Schlupf-Schwellwert übersteigt.
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