DE3918612C2

DE3918612C2 - Verfahren zur Regelung des Umschaltens zwischen Zweirad- und Vierradantrieb bei einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE3918612C2
Application number: DE19893918612
Authority: DE
Inventors: Shohei Matsuda; Tadatoshi Haga; Kougyoku Go; Hiroshi Ikegami
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2009-06-08
Also published as: SE466342B; CA1332574C; JPH01311923A; GB8913330D0; GB2221739A; SE8902056D0; SE8902056L; JP2719926B2; DE3918612A1; GB2221739B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Umschaltens eines Fahrzeugs zwischen Zweiradantrieb und Vierradantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist bspw. aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift 61-295 132A bekannt. Herkömmlich erfolgt der Übergang von Zweiradantrieb zu Vierradantrieb nur dann, wenn für kleines der Räder eine Blockiertendenz besteht. So sind gemäß der JP 61-295 132A Mittel zum Trennen der Vorderräder von den Hinterrädern vorgesehen. Wenn bei Vierradantrieb irgendeines der Räder zum Blockieren neigt, werden diese Mittel betätigt, um einen Antrieb der Hinterräder durch die Antriebseinheit des Fahrzeugs zu unterbinden, d. h. um auf Zweiradantrieb umzuschalten.

Es ist jedoch möglich, daß Fahrer in mit einem automatischen Getriebe ausgerüsteten Fahrzeugen beim Bremsen gleichzeitig beschleunigen. In einem solchen Fall kann trotz des Wunsches nach einem Übergang von Zweirad- auf Vierradantrieb dieser Übergang nicht erfolgen, wenn bei den Rädern, welche bei Zweiradantrieb die angetriebenen Räder darstellen, eine Blockiertendenz besteht.

Aus der DE 35 33 745 A1 ist ein Verfahren zum Umschalten eines Fahrzeugs zwischen Zweiradantrieb und Vierradantrieb bekannt, bei welchem bei Betätigung der Bremse in jedem Fall auf den Zweiradantrieb umgeschaltet wird. Darüber hinaus wird bei Stillstand des Fahrzeugs oder/und des Motors auf den Zweiradantrieb umgeschaltet.

Bei dem aus der DE 38 32 297 A1 bekannten Verfahren wird beim Bremsen hingegen nur dann auf den Zweiradantrieb umgeschaltet, wenn hierbei gleichzeitig das Gaspedal des Fahrzeugs freigegeben ist, d. h. nicht betätigt wird.

Aus keiner dieser beiden Druckschriften ist es bekannt, bei der Entscheidung über einen Wechsel der Antriebsart, die jeweilige Blockierneigung der einzelnen Räder des Fahrzeugs zu berücksichtigen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der in Rede stehenden Art anzugeben, bei dem bei Beschleunigung bei Zweiradantrieb eine glatte Änderung von Zweirad- auf Vierradantrieb möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Wird erfindungsgemäß von Zweirad- auf Vierradantrieb übergegangen, wenn bei Zweiradantrieb keine Blockiertendenz der Antriebsräder besteht, so ist es durch diese Maßnahme möglich, eine glatte Änderung auf Vierradantrieb durchzuführen, wenn ein Fahrer beim Bremsen bei Zweiradantrieb beschleunigt, wobei auf Vierradantrieb selbst dann übergegangen wird, wenn die mitlaufenden Räder (im folgenden auch als "angetriebene Räder" bezeichnet) bei Zweiradantrieb zum Blockieren tendieren.

Erfindungsgemäß wird ferner bei einer Blockiertendenz der mitlaufenden bzw. der angetriebenen Räder der Zweiradantrieb aufrechterhalten, bis nach dem Übergang vom Vierrad- auf Zweiradantrieb eine vorgegebene Zeit verstrichen ist. Demgemäß wird während einer Anfangsphase des Übergangs von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb der Zweiradantrieb nicht in den Vierradantrieb rückgeändert, wenn die angetriebenen Räder zum Blockieren tendieren und die Antriebsräder nicht zum Blockieren tendieren.

Schließlich wird erfindungsgemäß selbst bei einer Blockiertendenz der angetriebenen Räder bei Zweiradantrieb der Vierradantrieb aufrechterhalten, bis nach dem Übergang vom Zweirad- auf Vierradantrieb eine vorgegebene Zeit verstrichen ist. Demgemäß wird während einer Anfangsphase der Änderung von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb der Vierradantrieb nicht in den Zweiradantrieb rückgeändert, wenn die angetriebenen Räder zum Blockieren tendieren und die Antriebsräder nicht zum Blockieren tendieren.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems;

Fig. 2 ein Schaltbild der Ausgestaltung eines wesentlichen Teils einer Regelanordnung; und

Fig. 3 ein Zeittaktdiagramm.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren der Zeichnung für ein Fahrzeug erläutert, bei dem bei Zweiradantrieb die Vorderräder die Antriebsräder und die Hinterräder die mitlaufenden bzw. angetriebenen Räder sind. Gemäß Fig. 1 befinden sich am vorderen Teil bzw. am hinteren Teil eines (nicht dargestellten) Fahrzeugchassis ein Paar von Vorderrädern Wfl und Wfr bzw. ein Paar von Hinterrädern Wrl und Wrr. Am Vorder- und Hinterrad Wfl, Wfr bzw. Wrl, Wrr sind Bremsen Bfl, Bfr bzw. Brl, Brr vorgesehen. Eine Antiblockier-Regelanordnung 2 ist an einer Hydraulik-Druckregelanordnung 1 vorgesehen. Diese Hydraulik-Druckregelanordnung 1 enthält in Verbindung mit den Bremsen Bfl, Brf, Brl und Brr eine Bremseinrichtung zur Regelung der Bremsen Bfl und Bfr an den Vorderrädern Wfl und Wfr sowie der Bremsen Brl und Brr an den Hinterrädern Wrl und Wrr in unterschiedlichen Betriebszuständen. Die Antiblockier- Regelanordnung 2 dient beispielsweise zur gesonderten Regelung der hydraulischen Bremsdrücke für die Bremse Bfl am linken Vorderrad Wfl, der Bremse Bfr am rechten Vorderrad Wfr sowie der Bremsen Brl und Brr an den Hinterrädern Wrl und Wrr. Der hydraulische Bremsdruck wird während der Antiblockierregelung reduziert.

Die Vorder- und Hinterräder Wfl, Wfr, Wrl und Wrr sind über ein Antriebssystem A mit einer Leistungseinheit P verbunden. Das Antriebssystem A umfaßt ein die Vorderräder Wfl und Wfr mit der Leistungseinheit P verbindendes vorderes Differential Df, ein die Hinterräder Wrl und Wrr verbindendes hinteres Differential Dr sowie eine die Leistungseinheit P mit dem hinteren Differential Dr verbindende Antriebswelle 3. Im mittleren Bereich der Antriebswelle ist eine Klauenkupplung 4 vorgesehen, welche eine Änderung zwischen An- und Abkupplung zwischen den Vorder- und Hinterrädern Wfl, Wfr und Wrl, Wrr ermöglicht. Eine Betätigungseinrichtung 5, beispielsweise ein Zylinder zum Antrieb der Klauenkupplung 4 wird durch eine Regelanordnung 6 geregelt.

Fig. 2 zeigt die Ausgestaltung eines wesentlichen Teils der Regelanordnung 6. Ein einen Antiblockier-Regelzustand darstellendes Signal wird von der Antiblockier-Regelanordnung 2 in Eingangsanschlüsse 7, 8 und 9 eingespeist. Speziell wenn die Bremse Bfl des linken Vorderrades Wfl antiblockierend geregelt wird, wird ein Signal mit gegenüber dem Normalzustand höherem Pegel in den Eingangsanschluß 7 eingespeist, während bei einer Antiblockierregelung der Bremse Bfr des rechten Vorderrades Wfr ein Signal mit höherem Pegel in den Eingangsanschluß 8 eingespeist wird. Werden die Bremsen Brf und Brr der beiden Hinterräder Wrl und Wrr antiblockierend geregelt, so wird das Signal mit höherem Pegel in den Eingangsanschluß 9 eingespeist. Die Eingangsanschlüsse 7 und 8 liegen parallel an einem ODER-Gatter 10, während der Eingangsanschluß 9 mit einem UND-Gatter 11 verbunden ist.

Das ODER-Gatter ist mit einem UND-Gatter 12 verbunden, das seinerseits mit einem Ausgangsanschluß 13 verbunden ist, um ein Signal mit höherem Pegel zu liefern, wenn die Klauenkupplung 4 ausgekuppelt wird, um von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb überzugehen. Das UND-Gatter 12 ist weiterhin mit einem Inverter 14 verbunden, der invertierend mit einem Eingangsanschluß eines Zeitgebers 15 verbunden ist. Dieser Zeitgeber 15 erzeugt ein Signal mit höherem Pegel, das von einem Übergangszeitpunkt an, zu dem sich das Ausgangssignal des Inverters 14 von einem tieferen Pegel auf einen höheren Pegel geändert hat, d. h. zu dem sich das Ausgangssignal des UND-Gatters 12 zur Änderung von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb von einem höheren Pegel auf einen tieferen Pegel geändert hat, für eine gegebene Zeit T_A gehalten wird. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 15 wird invertiert in das UND-Gatter 11 eingespeist.

An der Klauenkupplung 4 ist ein Detektor 16 (siehe Fig. 1) zur Erfassung von deren Betriebszustand vorgesehen, der ein Signal mit höherem Pegel erzeugt, wenn diese Klauenkupplung 4 ausgekuppelt ist. Der Detektor 16 ist mit einer Verzögerungsstufe 17 verbunden, welche ein Signal erzeugt, das mit einer Verzögerung um eine gegebene Zeit T_B gegenüber dem Anstieg eines vom Detektor 16 erzeugten Signals ansteigt. Die Verzögerungsstufe 17 ist invertierend mit dem UND-Gatter 11 verbunden. Somit nimmt das Ausgangssignal des UND-Gatters 11 einen höheren Pegel an, wenn die Hinterräder Wrl und Wrr in einer Periode von einem Zeitpunkt nach Ablauf der gegebenen Zeit T_A nach dem Übergang von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb bis zu einem Zeitpunkt nach Ablauf der gegebenen Zeit T_B nach dem Erreichen des Übergangs in den Zweiradantrieb zum Blockieren tendieren.

Mit dem UND-Gatter 12 ist weiterhin ein Bremsschalter 18 verbunden, der ein Signal mit höherem Pegel erzeugt, wenn eine Bremsung erfolgt ist. Für den Übergang des Ausgangssignals des UND-Gatters 12 auf einen höheren Pegel ist daher ein Bremsvorgang eine notwendige Bedingung.

Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels wird im folgenden anhand der Fig. 3(a) bis 3(c) beschrieben. Fig. 3(a) zeigt das Ausgangssignal des UND-Gatters 12. Fig. 3(b) zeigt das Ausgangssignal des Zeitgebers 15, während Fig. 3(c) das Ausgangssignal der Verzögerungsstufe 17 zeigt. Bis die gegebene Zeit T_A nach dem Übergang von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb verstrichen ist, befindet sich das Ausgangssignal des UND-Gatters 11 auf tieferem Pegel. Nach Ablauf der gegebenen Zeit T_B nach dem Übergang von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb nimmt das Ausgangssignal des UND-Gatters 11 den tieferen Pegel an. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 11 nimmt daher lediglich dann den höheren Pegel an, wenn die Hinterräder Wrl und Wrr eine Blockiertendenz zeigen, und dies zwischen einem Punkt P_A nach dem Ablaufen der gegebenen Zeit T_A vom Übergang von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb und einem Punkt P_B nach Ablaufen der gegebenen Zeit T_B nach Übergang von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb der Fall ist.

Erfolgt bei eingekuppelter Klauenkupplung 4 zur Realisierung des Vierradantriebes, bei dem die Vorderräder Wfl und Wfr mit den Hinterrädern Wrl und Wrr verbunden sind, ein Bremsvorgang, so nimmt das Ausgangssignal des UND-Gatters 12 als Funktion des höheren Pegels des Ausgangssignals des ODER-Gatters 10 den höheren Pegel an, so daß die Klauenkupplung 4 ausgekuppelt wird, um einen Übergang von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb zu ermöglichen. Mit anderen Worten wird die Klauenkupplung 4 ausgekuppelt, um entweder in einem Zustand, in dem eines der Vorderräder Wfl und Wfr zum Blockieren tendiert und antiblockierend geregelt wird, oder in einem Zustand, in dem die Hinterräder Wrl und Wrr antiblockierend geregelt werden, den Zweiradantrieb zu ermöglichen.

Beim Übergang in den Zweiradantrieb bleibt das Ausgangssignal des UND-Gatters 11 auf dem höheren Pegel, um den Zweiradantrieb aufrechtzuerhalten, bis die gegebene Zeit T_B vom Übergang an verstrichen ist, wenn die Hinterräder Wrl und Wrr, welche nunmehr mitlaufende Räder sind, zum Blockieren tendieren. Somit wird der Antrieb nicht unmittelbar in den Vierradantrieb rückgeführt, wenn er sich in einem Zustand in den Zweiradantrieb geändert hat, in dem die Hinterräder Wrl und Wrr zum Blockieren tendieren und die Vorderräder Wfl und Wfr bei Vierradantrieb nicht zum Blockieren tendieren.

Wenn die Vorderräder Wfl und Wfr, die stets Antriebsräder darstellen, bei Zweiradantrieb nicht zum Blockieren tendieren, so befindet sich das Ausgangssignal des UND-Gatters 11 nach Ablauf der gegebenen Zeit T_B nach dem Übergang auf dem tieferen Pegel, so daß das Ausgangssignal des ODER-Gatters 10 den tieferen Pegel annimmt. Infolgedessen nimmt das Ausgangssignal des UND-Gatters 12 den tieferen Pegel an, so daß die Klauenkupplung 4 einkoppeln kann, woraus sich der Vierradantrieb ergibt. Beschleunigt das Fahrzeug, während der Fahrer es abbremst, so kann eine schnelle Rückführung vom Zweiradantrieb in den Vierradantrieb erfolgen.

Mit diesem Übergang von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb bleibt das Ausgangssignal des UND-Gatters 11 auf dem tieferen Pegel, bis die gegebene Zeit T_A vom Übergang an abgelaufen ist. Die Antriebsart wird daher nicht unmittelbar in den Zweiradantrieb zurückgeführt, wenn sie sich in einem Zustand in den Vierradantrieb geändert hat, in dem die Hinterräder Wrl und Wrr zum Blockieren tendieren und die Vorderräder Wfl und Wfr bei Zweiradantrieb nicht zum Blockieren tendieren.

Claims

Verfahren zur Regelung eines Umschaltens eines Fahrzeugs zwischen Zweiradantrieb und Vierradantrieb in Abhängigkeit von den Drehzahlen der Räder (Wfl, Wfr, Wrl, Wrr) des Fahrzeugs, bei dem ein solches Umschalten verhindert wird, wenn wenigstens eines der Räder (Wfl, Wfr, Wrl, Wrr) beim Bremsen zum Blockieren neigt, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn ein mitlaufendes Rad (Wrl, Wrr) im Zweiradantrieb zum Blockieren neigt, der Zweiradantrieb aufrechterhalten bleibt, bis eine erste vorgegebene Zeitspanne (T_B) nach einem Umschalten von Vierradantrieb auf Zweiradantrieb verstrichen ist, daß von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb umgeschaltet wird, wenn die im Zweiradantrieb antreibenden Räder (Wfl, Wfr) nicht zum Blockieren neigen, und daß der Vierradantrieb aufrechterhalten bleibt, bis nach einem Umschalten von Zweiradantrieb auf Vierradantrieb eine zweite vorgegebene Zeitspanne (T_A) verstrichen ist, selbst wenn dadurch eine Neigung eines der im Zweiradantrieb mitlaufenden Räder (Wrl, Wrr) zum Blockieren erzeugt wird.