DE3912349A1 - Antriebskraft-verteilersteuervorrichtung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebskraft-Verteilersteuer­ vorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug und ins­ besondere bezieht sich die Erfindung auf eine Antriebskraft- Verteilersteuervorrichtung zum Steuern eines Verhältnisses zwischen den Antriebskräften, die auf ein Paar von in Quer­ richtung im Abstand angeordneten Antriebslaufrädern eines Kraftfahrzeugs zu übertragen sind.

Kraftfahrzeuge haben eine Kraftübertragungseinrichtung zum Übertragen der Antriebskraft von einer Krafterzeugungsein­ richtung auf ein Paar von in Querrichtung im Abstand ange­ ordneten Antriebslaufrädern, um Antriebskräfte zu erzeugen. Eine derartige Kraftübertragungseinrichtung umfaßt ein Dif­ ferential, welches die Antriebslaufräder auf den zugeordne­ ten äußeren und inneren Spurkreisen mit entsprechenden Ge­ schwindigkeiten in Abhängigkeit von den Radien dieser äuße­ ren und inneren Spurkreise antreiben, wenn das Kraftfahr­ zeug eine Kurve durchfährt. Übliche Differentiale sind derart ausgelegt, daß sie gleiche Größen der Antriebsleistung von der Krafterzeugungseinrichtung auf die Antriebslaufräder verteilen. Wenn daher eines der Laufräder in einer Schlamm­ pfütze o.dgl. auf einer Straße steckt, so läuft dieses leer durch, und die auf das andere Laufrad übertragene Antriebs­ leistung wird reduziert, so daß effektive Antriebskräfte nicht erzeugt werden können. Um diese Schwierigkeit zu ver­ meiden, wurden in jüngster Zeit verschiedene Differentiale vorgeschlagen, bei welchen die Differentialfunktion begrenzt wird, um vorbestimmte, minimale Antriebskräfte aufrechtzu­ erhalten, die zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehen. Differentiale mit dieser Fähigkeit der Begrenzung der Differentialfunktion bzw. einer sogenannten Differentialsper­ re, werden häufig auch als Differentiale mit Schlupfbegren­ zung bezeichnet, und sie weisen ein drehmomentproportionales Differential zur Begrenzung der Differentialfunktion in Ab­ hängigkeit von einem Drehmoment auf, das zwischen einem Paar von Zahnrädern wirkt, sowie ein vorbelastetes Differential, das das Federungsvermögen einer Feder nutzt.

Die vorstehend genannten üblichen Differentiale begrenzen die Differentialfunktion auf mechanische Weise. Wenn das Kraft­ fahrzeug eine Kurve durchfährt, wird die von dem Antriebslauf­ rad auf dem inneren Spurkreis aufgebrachte Antriebskraft in­ folge der Differenz zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Antriebslaufräder auf den inneren und äußeren Spurkreisen er­ höht. Die erhöhte Antriebskraft erzeugt dann ein Moment in einer Richtung, wodurch eine Drehbewegung des Kraftfahrzeugs verhindert wird, und daher verschlechtert sich das Spurver­ halten bzw. das Spurhaltevermögen des Kraftfahrzeugs.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Antriebskraft-Verteiler­ steuervorrichtung zum Steuern der auf ein Paar von in Quer­ richtung im Abstand angeordneten Antriebslaufrädern eines Kraftfahrzeugs zu übertragenden Kräfte mit einem optimalen Verteilerverhältnis gemäß den Kurvenbedingungen des Kraft­ fahrzeugs bereitzustellen, um eine verbesserte Spurhaltigkeit des Kraftfahrzeugs zu erzielen.

Nach der Erfindung wird eine Antriebskraft-Verteilersteuer­ vorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das ein Paar von Antriebslaufrädern hat, und welches sich durch fol­ gendes auszeichnet: eine Antriebskraft-Verteilereinrichtung zum Verändern eines Verteilerverhältnisses zwischen den auf die Antriebslaufräder zu übertragenden Antriebskräften; eine Lenkkraft-Detektionseinrichtung zum Detektieren der Größe und der Richtung einer Lenkkraft, die an dem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs anliegt; eine Querbeschleunigungs-Detektier­ einrichtung zum Detektieren einer Querbeschleunigung bzw. Seitenbeschleunigung, die auf das Kraftfahrzeug einwirkt; eine Verteilerverhältnis-Bestimmungseinrichtung zum Bestim­ men eines Sollverteilerverhältnisses zwischen den auf die Antriebslaufräder zu übertragenden Antriebskräften, basierend auf der Lenkkraft, die mittels der Lenkkraft-Detektierein­ richtung detektiert wurde und der Querbeschleunigung, die mit Hilfe der Querbeschleunigungs-Detektiereinrichtung erfaßt wurde; und eine Antriebseinrichtung zum Aktivieren der An­ triebskraft-Verteilereinrichtung derart, daß das Antriebskraft- Verteilerverhältnis zwischen den auf die Antriebslaufräder zu übertragenden Kräften gleich dem Sollverteilerverhältnis gemacht wird, das durch die Verteilerverhältnis-Bestimmungs­ einrichtung bestimmt ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er­ geben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Kraftüber­ tragungseinrichtung einer Antriebskraft-Vertei­ lersteuervorrichtung gemäß einer ersten bevor­ zugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Steuervorrichtung,

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung eines Steu­ erungsablaufes der Steuervorrichtung,

Fig. 4, 5 und 6 schematische Draufsichten von Kraftüber­ tragungseinrichtungen der Antriebskraft- Verteilersteuervorrichtung gemäß einer zweiten, dritten und vierten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 7 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Denk­ kraftcharakteristika,

Fig. 8 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Quer­ beschleunigungscharakteristika, und

Fig. 9 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Steuervorrichtung.

Eine Antriebskraft-Verteilersteuervorrichtung zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug gemäß einer ersten bevorzugten Aus­ führungsform nach der Erfindung wird nachstehend unter Be­ zugnahme auf die Fig. 1 bis 3 erläutert.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist einer Lenkwelle 11 a, die mit einem Lenkrad 11 gekoppelt ist, ein Drehmomentsensor 13 zugeordnet, welcher die Größe und die Richtung der Lenkkraft detektiert, welche an dem Lenkrad 11 anliegt. Ein Querbe­ schleunigungs- bzw. Seitenbeschleunigungs-Sensor 52 ist ir­ gendwo im Kraftfahrzeug angeordnet, welcher eine Beschleuni­ gung erfaßt, die in Querrichtung am Kraftfahrzeug angreift. Der Lenkmomentsensor 13 und der Querbeschleunigungssensor 52 sind elektrisch mit einer Steuerschaltung 51 verbunden, die in Fig. 2 gezeigt ist. Eine Brennkraftmaschine (BKM) 12 ist mit einem Getriebe 14 derart verbunden, daß die von der Brennkraftmaschine 12 erzeugte Leistung über das Getriebe 14 auf ein vorderes Differential 15 F übertragen wird.

Das vordere Differential 15 F weist ein Differentialgehäuse 22 F auf, das an der Fahrzeugkarosserie drehbar gelagert ist, und ein Paar von Abtriebsrädern 26 FR, 26 FL und ein Paar von Ritzelrädern 25 F 1, 25 F 2 auf, die mit den Abtriebsrädern 26 FR, 26 FL kämmen, wobei die Ritzelräder 25 F 1, 25 F 2 und die Zahn­ räder 26 FR, 26 FL in dem Differentialgehäuse 22 F angeordnet sind. Die Abtriebsräder 26 FR, 26 FL sind jeweils mit einem Paar von in Querrichtung im Abstand angeordneten vorderen Laufrädern 16 FL, 16 FR über die Vorderachsen 30 FR, 30 FL je­ weils verbunden.

Ein Kraftübertragungsrad 21 F ist fest an und um das Differen­ tialgehäuse 22 F angebracht und ist in Kämmeingriff mit einem Zahnrad 14 gehalten, das auf der Abtriebswelle des Getriebes 14 angebracht ist, sowie auch in Kämmeingriff mit einem Ge­ triebe 17, das dazu dient, die Richtungen zu ändern, in denen die Leistung übertragen wird. Die Leistung der Brennkraftma­ schine 12 wird differentiell auf die vorderen Laufräder 16 FRL, 16 FR über das vordere Differential 15 F und auch auf eine Ge­ lenkwelle 18 über das Getriebe 17 übertragen.

Eine hydraulisch betätigte Übertragungskupplung 19 ist auf der Gelenkwelle 18 zur Übertragung eines Drehmoments in Ab­ hängigkeit von einem Druckmitteldruck angebracht, der von einer Hydraulikdruckschaltung 25 (nachstehend näher beschrie­ ben) geliefert wird. Ein Antriebsrad 20 R ist fest auf dem hinteren Ende der Gelenkwelle 18 angebracht und kämmt mit einem getriebenen Zahnrad 21 R eines hinteren Differentials 15 R. Daher wird die Leistung der Brennkraftmaschine 12 über die Gelenkwelle 18 und die Übertragungskupplung 19 auf das hintere Differential 15 R übertragen.

Das hintere Differential 15 R hat ein Differentialgehäuse 22 R an und um welches das getriebene Zahnrad 21 R und ein trei­ bendes Zahnrad 24 R fest angebracht sind. Das treibende Zahn­ rad 24 R ist in Kämmeingriff mit einem getriebenen Zahnrad 28 einer Getriebeeinrichtung 27 gehalten. Das hintere Differen­ tial 15 R hat auch ein Paar von Ritzelrädern 25 R 1, 25 R 2 und ein Paar von Abtriebsrädern 26 RL, 26 RR, die mit den Ritzel­ rädern 25 R 1, 25 R 2 kämmen, wobei die Ritzelräder 25 R 1, 25 R 1 und die Abtriebsräder 26 RL, 26 RR drehbar in dem Differen­ tialgehäuse 22 R gelagert sind. Die Abtriebsräder 26 RL, 26 RR sind jeweils mit den Abtriebswellen 29 RL, 29 RR gekoppelt, die mit einem Paar von in Querrichtung in Abstand angeordne­ ten hinteren Laufrädern 16 RL, 16 RR über Hinterachsen 30 RL, 30 RR jeweils verbunden sind.

Die Getriebeeinrichtung 27 hat eine Nebenwelle 33, die pa­ rallel zu den Abtriebswellen 29 RL, 29 RR drehbar gelagert ist, und Übertragungszahnräder 32 RL, 32 RR, die drehbeweglich auf der Nebenwelle 33 gelagert sind und jeweils in Kämmeingriff mit den Übertragungsrädern 31 RL, 31 RR sind, die fest auf den Abtriebswellen 29 RL, 29 RR jeweils vorgesehen sind. Zwi­ schen der Nebenwelle 33 und den Übertragungszahnrädern 32 RL, 32 RR sind hydraulische Kupplungen 34 RL, 34 RR jeweils ange­ ordnet, die mit der Druckmittelschaltung 35 zur Übertragung von Drehmomenten in Abhängigkeit von dem Druck des Druckmit­ tels verbunden sind, das von der Druckmitteldruckschaltung 35 zugeleitet wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Druckmitteldruckschaltung 35 eine Druckmitteldruckquelle 36 und drei magnetisch be­ triebene Steuerventile 37, 38, 39 auf, die parallel zu der Druckmitteldruckquelle 36 geschaltet sind. Die magnetisch betriebenen Steuerventile 37, 38, 39 sind mit der Übertra­ gungskupplung 19 und den Kupplungen 34 RL, 34 RR jeweils ver­ bunden. Die Druckmitteldruckquelle 36 weist einen Behälter 40 zur Aufnahme des Arbeitsöls, eine Pumpe 41 zur Ausgabe des Arbeitsöls mit einem Druck aus dem Behälter 40, einen Motor 42 zum Betreiben der Pumpe 41, ein Rückschlagventil 43 zum Verhindern, daß das Arbeitsöl zu dem Behälter 40 zurück­ fließt, einen Druckmitteldruckschalter 44 zum Detektieren des Drucks, unter dem das Arbeitsöl von der Pumpe 41 abge­ geben wird, und einen Sammler 45 zur Speicherung des Druck­ mitteldrucks auf. Die Druckmitteldruckquelle 36 liefert so­ mit Arbeitsöl unter einem vorbestimmten Druck zu den magne­ tisch betriebenen Steuerventilen 37, 38, 39.

Jedes magnetisch betriebene Steuerventil 37, 38, 39 weist ein Gehäuse 46 auf, das eine Einlaßöffnung 49 i, eine Auslaßöff­ nung 40 o und eine Durchlauföffnung 49 d hat. Ferner weist es einen Steuerschieber 47 auf, der in dem Gehäuse 46 verschieb­ lich gelagert ist, sowie einen Magneten 48 (der von den Teilen 48 a, 48 b oder 48 c gebildet werden kann) zum axialen Bewegen des Steuerschiebers 47. Die Einlaßöffnung 49 i ist mit der Pumpe 41 verbunden, die Ablauföffnung 49 d mit dem Behälter 40, und die Auslaßöffnung 49 o mit einer der zugeordneten Kupplungen 19, 34 RL, 34 RR. Die Magnete 48 a, 48 b und 48 c sind elektrisch mit der Steuerschaltung 51 verbunden. In Abhängigkeit von der Erregung des Magneten 48 verschiebt sich der Steuerschie­ ber 47 in axialer Richtung, um die Querschnittsfläche eines Durchganges zwischen der Einlaßöffnung 49 i und der Auslaß­ öffnung 49 o zu verändern und den Druck des Arbeitsöles zu re­ geln, der von der Auslaßöffnung 40 o abgegeben wird. Das Ge­ häuse 46 hat eine Gegendruckkammer 50, die in diesem vorge­ sehen ist, und an der der Druckmitteldruck von der Auslaßöff­ nung 49 o anliegt, um eine Druckkraft auf den Steuerschieber 47 in eine Richtung entgegen der Druckkraft von dem Magneten 48 auszuüben. Wenn der Magnet 48 nicht direkt ist, bewegt sich der Steuerschieber 47 unter der Einwirkung der Druckkraft der Gegendruckkammer 50 in axialer Richtung, um die Auslaß­ öffnung 49 o und die Rücklauföffnung 49 d in Verbindung mitein­ ander zu bringen, wodurch ermöglicht wird, daß das Arbeits­ öl von der Auslaßöffnung 49 o zu dem Behälter bzw. dem Vorrat 40 zurückkehrt.

Die magnetisch betriebenen Steuerventile 37, 38, 39 legen daher Druckmitteldrücke in Abhängigkeit von den elektrischen Strömen, die an den zugeordneten Magneten 48 a, 48 b, 48 c anliegen, von den Auslaßöffnungen 49 c an die Kupplungen 19, 34 RL, 34 RR an.

Die Steuerschaltung 51 weist einen Kleinrechner oder andere Schaltungen zum Bestimmen eines Antriebskraft-Verteilerver­ hältnisses zwischen den hinteren Laufrädern 16 RL, 16 RR und einem Antriebskraft-Verteilerverhältnis der Hinterräder 16 RL, 16 RR zu den Vorderrädern 16 FL, 16 FR, basierend auf einer Lenkkraft T auf, die mit Hilfe des Lenkmomentsensors 13 de­ tektiert wird, sowie basierend auf der Querbeschleunigung G, die mit Hilfe des Querbeschleunigungssensors 52 detektiert wird. Elektrische Ströme werden in Abhängigkeit von den be­ stimmten Antriebskraft-Verteilerverhältnissen an die Magnete 48 a, 48 b, 48 c der magnetisch betriebenen Steuerventile 37, 38, 39 angelegt.

Die Arbeitsweise der Antriebskraft-Verteilersteuervorrich­ tung der vorstehend beschriebenen Art wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 3 näher erläutert.

Der Kleinrechner der Steuerschaltung 51 führt wiederholt den Steuerungsablauf nach Fig. 3 aus, um die Kupplungen 19, 34 RL, 34 RR zum Steuern der Antriebskraftverteilung auf und zwischen den Hinterrädern 16 RL, 16 RR zu betätigen.

Wenn ein Zündschlüssel betätigt wird, um einen Zündschalter einzuschalten, werden der Kleinrechner und die weiteren Schal­ tungen aktiviert, um den Steuerungsablauf beginnen zu können. Der Kleinrechner wird zuerst initialisiert, indem gespeicher­ te Daten von einem Register in diesem gelöscht werden und das Register in einem Schritt P 1 adressiert wird.

In einem nächsten Schritt P 2 wird die Größe und die Richtung einer Lenkkraft oder eines Moments T aus einem Ausgangssignal von dem Drehmomentsensor 13 gelesen. In einem Schritt P 3 wird dann entsprechend eines gesondert definierten Unterpro­ gramms ein Bezugs-Hinterrad-Antriebskraftverteilerverhältnis Ro bestimmt, bei dem die Antriebskräfte auf die hinteren Laufräder 16 RL, 16 RR angelegt werden, d.h. ein Bezugswert für ein Verhältnis D _L /D _R zwischen einer Antriebskraft D _L , welche auf das Hinterrad 16 RL wirkt und einer Antriebskraft D _R , welche auf das Hinterrad 16 RR wirkt. In einem Schritt P 3 wird das Bezugsverteilerverhältnis Ro aus einer vorbestimmten Da­ tentabelle durch Adressieren der Datentabelle mit Hilfe der Lenkkraft T bestimmt. Das Bezugsverteilerverhältnis Ro hat eine solche Charakteristika bezüglich der Lenkkraft T, daß es sich um ein gewisses Verhältnis ändert, wenn sich die Lenk­ kraft T ändert.

Wenn das Kraftfahrzeug eine Kurve durchfährt, ändert sich die Lenkkraft T in Abhängigkeit von der Position des Kraftfahr­ zeugs in der Kurve, d.h. um ein Verhältnis (R/R o) eines Win­ kels R, um den sich das Kraftfahrzeug bereits zu einem Ge­ samtwinkel R o gedreht hat, um den das Kraftfahrzeug bei der Kurve zu drehen ist, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Wie sich aus Fig. 7 entnehmen läßt, ist die Lenkkraft T im we­ sentlichen proportional zu der Position des Kraftfahrzeugs in der Kurve während einer Anfangsphase der Kurve. Daher ändert sich das Bezugsverteilerverhältnis Ro ebenfalls in Ab­ hängigkeit von der Position des Kraftfahrzeugs in der Kurve während der Anfangsphase der Kurve.

Dann wird eine Querbeschleunigung G, die auf das Kraftfahr­ zeug einwirkt, basierend auf einem Ausgangssignal von dem Querbeschleunigungssensor 52 in einem Schritt P 4 gelesen. In einem Schritt P 5 wird anschließend ein Sollwert für das Antriebskraft-Verteilerverhältnis R _T durch Korrektur des Be­ zugsverteilerverhältnisses Ro, basierend auf der detektier­ ten Querbeschleunigung G, bestimmt. In einem Schritt P 5 wird ein zugeordneter Koeffizient α, basierend auf der Querbe­ schleunigung G bestimmt, und das Bezugsverteilerverhältnis Ro wird durch die Multiplikation mit dem Korrekturkoeffizien­ ten α oder alternativ einem Korrekturkoeffizienten β korri­ giert, der basierend auf der Querbeschleunigung G bestimmt ist, und das Bezugsverteilerverhältnis Ro wird durch die Addi­ tion des Korrekturwerts β zu oder durch die Subtraktion des Korrekturwertes β von dem Bezugsverteilerverhältnis Ro korri­ giert.

Die Querbeschleunigung G ändert sich mit der Position (R/R o) des Kraftfahrzeugs in der Kurve, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Daher wird das Bezugsverteilerverhältnis Ro hauptsäch­ lich in einer Endphase der Kurve im Schritt P 5 korrigiert. Bei der vorstehenden Ausführungsform wird das Bezugsverteiler­ verhältnis Ro derart korrigiert, daß es im wesentlichen propor­ tional zu der Querbeschleunigung G in der Endphase der Kurve ist. Folglich wird in einem Bereich, in dem die Querbeschleu­ nigung G größer ist, der Korrekturkoeffizient α oder der Korrekturwert β groß, um das Bezugsverteilerverhältnis Ro in einem großen Maße zu korrigieren.

In dem Schritt P 5 wird ferner ein Antriebskraft-Verteilerver­ hältnis Rp der hinteren Laufräder 16 RL, 16 RR zu den vorderen Laufrädern 16 FL, 16 FR aus einer vorbestimmten Datentabelle, basierend auf der Lenkkraft T, und der Querbeschleunigung G bestimmt.

In einem nächsten Schritt P 6 werden die elektrischen Ströme, die den Magneten 48 a, 48 b, 48 c der magnetisch betätigten Steuer­ ventile 37, 38, 39 zuzuführen ist, basierend auf dem Soll­ wert des Antriebskraft-Verteilerverhältnisses R _T , zwischen den hinteren Laufrädern und dem Antriebskraft-Verteilerver­ hältnis Rp zwischen den vorderen und den hinteren Laufrädern bestimmt. Die bestimmten Ströme werden Magneten 48 a, 48 b, 48 c in einem Schritt P 7 zugeführt. Daher werden Drehmomente in Abhängigkeit von den den Magneten 48 b, 48 c zugeführten Strömen über die Kupplungen 34 RL, 34 RR auf die Hinterräder 16 RL, 16 RR übertragen, so daß das Antriebskraft-Verteilerver­ hältnis zwischen den hinteren Laufrädern 16 RL, 16 RR gesteu­ ert wird, um den Sollwert des Verteilerverhältnisses R _T zu erreichen.

Bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wird das Be­ zugsverteilerverhältnis Ro in Abhängigkeit von der Lenkkraft T bestimmt, und dann wird es zu dem Sollwert des Verteiler­ verhältnisses R _T in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung G korrigiert. Der Sollwert des Verteilerverhältnisses R _T ist ein Wert, der von der Lenkkraft proportional zu der Position des Kraftfahrzeugs in der Kurve während der Anfangsphase der Kurve ist, und er wird, basierend auf der Querbeschleunigung G zu einem Wert korrigiert, der der Position des Kraftfahr­ zeugs in der Kurve während der Endphase der Kurve zugeordnet ist. Daher wird das Antriebskraft-Verteilerverhältnis zwi­ schen den hinteren Laufrädern 16 RL, 16 RR derart gesteuert, daß man einen optimalen Wert in Abhängigkeit von der Position in der Kurve bei der gesamten Kurvenphase erhält. Beispiels­ weise kann entsprechend Fig. 9 eine Antriebskraft Fo, die auf ein hinteres Laufrad 16 o auf einem äußeren Spurkreis ein­ wirkt, größer als eine Antriebskraft Fi gemacht werden, die auf ein hinteres Laufrad 16 i auf dem inneren Spurkreis ein­ wirkt, und das Verhältnis zwischen diesen Antriebskräften Fo, Fi kann einen Wert in Abhängigkeit von den Kurvenbedingungen des Kraftfahrzeuges zur Verbesserung der Spurhaltigkeit des Kraftfahrzeuges einnehmen.

Die Fig. 4, 5 und 6 verdeutlichen Kraftübertragungseinrich­ tungen der Antriebskraft-Verteilersteuervorrichtungen gemäß einer zweiten, dritten und vierten bevorzugten Ausführungs­ form nach der Erfindung jeweils. Jene Teile in den Fig. 4, 5 und 6, die mit den Teilen bei der ersten bevorzugten Aus­ führungsform übereinstimmen oder diesen ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen und werden nachstehend nicht mehr näher erläutert.

Gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 4 ist ein mechanisches Mitteldifferential 53 auf der Gelenkwelle 18 anstelle der Übertragungskupplung 19 bei der ersten Aus­ führungsform angebracht. Das Mitteldifferential 53 hat ein Differentialgehäuse 22 c, das ein getriebenes Zahnrad 21 c hat, das mit dem Antriebsrad auf der Abtriebswelle des Getriebes 14 kämmt. Das Mitteldifferential 53 hat auch ein Paar von Ab­ triebsrädern 26 CF, 26 CR, die jeweils mit den vorderen und hinteren Differentialen 15 F, 15 R gekoppelt sind.

Bei der zweiten Ausführungsform wird das Antriebskraft-Ver­ teilerverhältnis zwischen den hinteren Laufrädern 16 RL, 16 RR auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform ge­ steuert, so daß es von der Position des Kraftfahrzeugs in der Kurve zur Verbesserung der Spurhaltigkeit bzw. des Kurven­ verhaltens abhängig ist.

Gemäß der dritten bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 5 gezeigt sind, sind dem hinteren Differential 15 R hydraulisch betätigte Mehrscheibenkupplungen 15 RL, 15 RR zugeordnet, die zwischen dem Differentialgehäuse 22 R und den Abtriebswellen 29 RL, 29 RR angeordnet sind. Die Mehrscheibenkupplungen 54 RL, 54 RR weisen Reibungsplatten 55 oL, 55 oR, die fest mit den Querinnenwandflächen des Gehäuses 22 R verbunden sind, Reibungs­ platten 55 iL, 55 iR, die fest auf den Abtriebswellen 29 RL, 29 RR jeweils angebracht sind, und Druckmittelkammern 56 L, 56 R auf, die an den äußeren Querwandflächen des Gehäuses 22 R ge­ bildet werden. Die Reibungsplatten 55 oL, 55 oR und die Reibungs­ platten 55 iL, 55 iR sind in axialer Richtung abwechselnd angeordnet. Die Reibungsplatten 55 oL, 55 iL und die Reibungs­ platten 55 oR, 55 iR sind in Abhängigkeit von dem Druckmittel­ druck in Eingriff miteinander, der in den Druckmittelkammern 56 L, 56 R anliegt.

Bei der dritten bevorzugten Ausführungsform wird unter Druck stehendes Öl in die Druckmittelkammern 56 L, 56 R der Mehr­ scheibenkupplungen 54 RL, 54 RR eingeleitet, um einzeln die auf die hinteren Laufräder 16 RL, 16 RR zu übertragenden Dreh­ momente einzustellen, um die Verteilung der Antriebskräfte auf die hinteren Laufräder 16 RL, 16 RR zu steuern. Die anderen Auslegungseinzelheiten und die Arbeitsweise der dritten be­ vorzugten Ausführungsform stimmen mit jenen bei der ersten bevorzugten Ausführungsform überein.

Gemäß der vierten bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 6 gezeigt ist, sind die Brennkraftmaschine 12 und das Getriebe 14 in einem hinteren Teil eines Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Leistung von der Brennkraftmaschine 12 wird über das hin­ tere Differential 15 R und die Gelenkwelle 18 auf das vordere Differential 15 F übertragen. Das vordere Differential 15 F hat hydraulisch betätigte Mehrscheibenkupplungen 54 FL, 54 FR, die die Fähigkeit haben, die hierbei übertragenen Drehmomente zu ändern, wie dies bei der dritten Ausführungsform der Fall ist.

Bei der vierten Ausführungsform wird das Antriebskraft-Ver­ teilerverhältnis zwischen den vorderen Laufrädern 16 FL, 16 FR durch die Mehrscheibenkupplungen 54 FL, 54 FR des vorderen Dif­ ferentials 15 F gesteuert.

Bei jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Erfindung auf ein vierradgetriebenes Kraftfahrzeug angewandt. Jedoch können die Grundgedanken nach der Erfindung auch bei einem Fahrzeug Anwendung finden, bei dem nur zwei, in Querrichtung im Abstand angeordnete Vorder- oder Hinter­ räder angetrieben sind.

Wie voranstehend beschrieben ist, wird bei der Erfindung das Antriebskraft-Verteilerverhältnis zwischen den in Querrich­ tung im Abstand angeordneten Antriebslaufrädern derart ge­ steuert, daß man einen optimalen Wert in Abhängigkeit von der Position des Kraftfahrzeugs in der Kurve, ausgehend von einer Anfangsphase über eine Endphase der Kurve, hat, so daß das Kurvenverhalten des Kraftfahrzeugs hierdurch verbessert wird. Obgleich voranstehend bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung erläutert wurden, sind selbstverständlich weitere Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fach­ mann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Zusammenfassend gibt die Erfindung eine Antriebskraft-Ver­ teilersteuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug an, welche ein Antriebskraft-Verteilerverhältnis zwischen Antriebslaufrädern, basierend auf einem Drehmoment und einer Querbeschleunigung, steuert. Die Antriebskraft-Verteilersteuervorrichtung umfaßt eine Antriebskraft-Verteilereinrichtung zum Verändern des Verteilerverhältnisses zwischen den Antriebskräften, die auf die Antriebslaufräder zu übertragen sind, eine Lenkkraft- Detektiereinrichtung zum Detektieren der Stärke und der Richtung der zum Lenken des Kraftfahrzeugs aufgebrachten Lenk­ kraft, eine Querbeschleunigungs-Detektiereinrichtung zum De­ tektieren der Ouerbeschleunigung, die auf das Kraftfahrzeug einwirkt, eine Verteilerverhältnis-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Sollwerts eines Verteilerverhältnisses zwischen den an den Antriebslaufrädern anzulegenden An­ triebskräften, basierend auf der Lenkkraft, die mittels der Lenkkraft-Detektiereinrichtung detektiert wurde, und der Querbeschleunigung, die mittels der Querbeschleunigungs- Detektiereinrichtung festgestellt wurde, und eine Antriebs­ einrichtung zum Aktivieren der Antriebskraft-Verteilerein­ richtung derart, daß das Antriebskraft-Verteilerverhältnis zwischen den an die Antriebslaufräder anzulegenden Antriebs­ kräften zum Sollwert des Verteilerverhältnisses ausgeglichen wird, der durch die Verteilerverhältnis-Bestimmungseinrich­ tung bestimmt wird.

Claims (6)

1. Antriebskraft-Verteilersteuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zwei Antriebslaufrädern, gekenn­ zeichnet durch:
eine Antriebskraft-Verteilereinrichtung (15 F, 15 R) zum Verändern des Verteilerverhältnisses zwischen den an die Antriebslaufräder (16 RL, 16 RR; 16 FL, 16 FR) anzulegen­ den Antriebskräfte,
eine Lenkkraft-Detektiereinrichtung (13) zum Fest­ stellen der Stärke und der Richtung einer Lenkkraft (T), die zum Lenken des Kraftfahrzeugs aufgebracht wird,
eine Querbeschleunigungs-Detektionseinrichtung (52) zum Detektieren einer Querbeschleunigung (G), die auf das Kraftfahrzeug einwirkt,
eine Verteilerverhältnis-Bestimmungseinrichtung (51) zum Bestimmen eines Sollverteilerverhältnisses (R _T ) zwischen den an die Antriebslaufräder anzulegenden Antriebskräften, basierend auf der Lenkkraft (T), die mittels der Lenkkraft- Detektiereinrichtung (13) detektiert wurde, und der Quer­ beschleunigung (G), die mittels der Querbeschleunigungs-De­ tektiereinrichtung (52) festgestellt wurde, und
eine Treibereinrichtung (37, 38, 39; 48 a, 48 b, 48 c) zum Betreiben der Antriebskraft-Verteilereinrichtung (15 F, 15 R) derart, daß das Antriebskraft-Verteilerverhältnis (R _T ) zwischen den an die Antriebslaufräder (16 RL, 16 RR; 16 FL, 16 FR) anzulegenden Antriebskräften zu dem Sollverteilerverhältnis (R _T ) ausgeglichen wird, das durch die Verteilerverhältnis- Bestimmungseinrichtung (51) bestimmt ist.

2. Antriebskraft-Verteilersteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerverhältnis-Bestim­ mungseinrichtung (51) eine Einrichtung zum Bestimmen eines Bezugsverteilerverhältnisses (Ro), basierend auf der Lenk­ kraft (T) und zum Korrigieren des Bezugsverteilerverhältnisses (Ro) auf das Sollverteilerverhältnis (R _T ), basierend auf der Querbeschleunigung (G) aufweist.

3. Antriebskraft-Verteilersteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerverhältnis-Bestim­ mungseinrichtung (51) eine Einrichtung zum Bestimmen eines Korrekturkoeffizienten (α; β), basierend auf der Querbe­ schleunigung (G) und zum Multiplizieren des Bezugsverteiler­ verhältnisses (Ro) mit dem Korrekturkoeffizienten (α; β) aufweist, um das Bezugsverteilerverhältnis (Ro) zu korrigie­ ren.

4. Antriebskraft-Verteilersteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerverhältnis-Bestim­ mungseinrichtung (51) eine Einrichtung zum Bestimmen eines Korrekturwertes (α; β), basierend auf der Querbeschleunigung (G) und zum Addieren des Korrekturwertes (α; β) zu oder zum Subtrahieren des Korrekturwertes (α; β) von dem Bezugs­ verteilerverhältnis (Ro) aufweist, um das Bezugsverteiler­ verhältnis (Ro) zu korrigieren.

5. Antriebskraft-Verteilersteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerverhältnis-Bestim­ mungseinrichtung (51) eine Einrichtung zum Bestimmen des Soll­ verteilerverhältnisses (R _T ) derart aufweist, daß eine an eines der Antriebslaufräder (16 RL, 16 RR; 16 FL, 16 FR) anzule­ gende Antriebskraft, das auf einem äußeren Spurkreis ist, wenn das Kraftfahrzeug eine Kurve durchführt, größer als eine an das andere Antriebslaufrad anzulegende Antriebskraft ist, das sich auf einem inneren Spurkreis befindet.

6. Antriebskraft-Verteilersteuervorrichtung nach Anspruch 1, für ein Kraftfahrzeug, das Vorder- und Hinterräder, ange­ triebene Laufräder hat, dadurch gekennzeichnet, daß die An­ triebskraft-Verteilereinrichtung (15 F, 15 R) eine Einrichtung zum Verändern eines Antriebskraft-Verteilerverhältnisses (R _T ) der hinteren Antriebslaufräder (16 RL, 16 RR) zu den vorderen Antriebslaufrädern (16 FL, 16 FR) aufweist, daß die Verteiler­ verhältnis-Bestimmungseinrichtung (51) eine Einrichtung zum Bestimmen des Antriebskraft-Verteilerverhältnisses (Rp) der hinteren Antriebslaufräder zu den vorderen Antriebslauf­ rädern in Abhängigkeit von der Lenkkraft (T) und der Quer­ beschleunigung (G) enthält, und daß die Treibereinrichtung eine Einrichtung zur Aktivierung der Antriebskraft-Verteiler­ einrichtung (15 F, 15 R) derart enthält, daß das Antriebskraft- Verteilerverhältnis (R _T ) der hinteren Antriebslaufräder zu den vorderen Antriebslaufrädern auf das Verteilerverhältnis ausgeglichen wird, das mit Hilfe der Verteilerverhältnis-Be­ stimmungseinrichtung (51) bestimmt ist.