DE4112906A1 - Steuer- und regelsystem fuer kraftfahrzeuge zur begrenzung der differentialkraft - Google Patents
Steuer- und regelsystem fuer kraftfahrzeuge zur begrenzung der differentialkraftInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuer- und Regel
system zur Steuerung einer das Differential (Schlupf) be
grenzenden Kraft zwischen dem linken und dem rechten An
triebsrad (bzw. -rädern) eines Kraftfahrzeuges.
Die Japanische Offenlegung Nr. 62-1 03 227 (Anmelde-
Nr. 60-2 44 677) zeigt eine Ausführung nach dem Stand der
Technik. Ein die Kraft des Differentials begrenzendes Steu
ersystem nach dieser Ausführungsform wird verwendet, um die
Rate der Vergrößerung (Steuer-Verstärkung) einer das Diffe
rential begrenzenden Kupplungseingriffskraft als eine Diffe
renz der Geschwindigkeit eines linken und rechten Antriebs
rades zu erhöhen, um eine Unwirksamkeit der das Differential
begrenzenden Kraft zu unterdrücken, wenn die Geschwindig
keitsdifferenz der Räder groß ist.
Dennoch ist dieses herkömmliche Steuersystem in den nachfol
gend aufgeführten Punkten von Nachteil. Falls die Steuer
charakteristik der das Differential begrenzenden Kraft vor
gegeben ist, um die Antriebskraft beim Starten eines Fahr
zeuges auf einem Boden mit unterschiedlichen Reibungswerten
oder mit einem Antriebsrad in einem Schlamm steckend zu ver
bessern, neigt die das Differential begrenzenden Kraft zu
einem sehr exzessiven Verhalten in einem großen Geschwindig
keitsbereich. Daher ist die Stabilität des Kraftfahrzeuges
unzureichend, insbesondere dann, wenn das Kraftfahrzeug
unter hoher Antriebsgeschwindigkeit auf einer mit unter
schiedlichen Reibungswerten versehenen Oberfläche gefahren
wird und die Tendenz zur Untersteuerung ist sehr stark, ins
besondere dann, wenn das Fahrzeug um eine Kurve fährt. Falls
andererseits die Steuercharakteristik geeignet ist, die Sta
bilität in dem Fahrverhalten auf einer Oberfläche mit unter
schiedlichen Reibungswerten zu verbessern, wird die Fähig
keit beim Starten des Fahrzeuges auf einer Oberfläche mit
unterschiedlichen Reibungswerten oder einem rauhen Straßen
belag sehr schlecht.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Steuersystem
für eine das Differential begrenzenden Kraft anzugeben, das
die Anzugsfähigkeit des Fahrzeuges und die Stabilität und
Sicherheit beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit verbessert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Steuersystem zur
Begrenzung einer Differentialkraft (Schlupfes) für ein
Kraftfahrzeug, wie beispielsweise ein Automobil, angegeben,
das Differential-Vorrichtungen, Kupplungsbegrenzungs-Vor
richtungen, Sensor-Vorrichtungen und Steuer- und Regelvor
richtungen aufweist.
Die Differential-Vorrichtungen sind Vorrichtungen zur Unter
teilung eines Antriebsmomentes, beispielsweise ein Maschi
nen-Drehmoment, das durch eine Antriebsmaschine eines Fahr
zeuges erzeugt wird, und zwar zwischen den linken und den
rechten Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges, und welche zu
lassen, daß die linken und die rechten Antriebsräder mit un
terschiedlicher Geschwindigkeit drehen. Die Kupplungs-Be
grenzungs-Vorrichtung ist eine Vorrichtung zur Begrenzung
der Differential-Wirkung der Differential-Vorrichtung(en) ,
mit einer Kupplungs-Eingriffskraft in Abhängigkeit eines
Steuer- bzw. Stellsignals.
Die Sensor-Vorrichtungen sind Vorrichtungen für die Ermitt
lung einer oder mehrerer Betriebsbedingungen des Kraftfahr
zeuges. Die Sensor-Vorrichtungen weisen Rad-Geschwindig
keits-Differenz-Sensor-Vorrichtungen für die Bestimmung
einer Differenz der Radgeschwindigkeit auf, die eine Diffe
renz zwischen einer Drehzahl des linken Antriebsrades und
einer Drehzahl des rechten Antriebsrades ist, und weisen
Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor-Vorrichtungen zur Ermitt
lung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf.
Die Steuer-Vorrichtungen sind Vorrichtungen für die Steu
erung der Eingriffskraft der Kupplung, indem ein Steuersig
nal (bzw. Stellsignal) in Abhängigkeit des Steuersignales,
das von den Sensor-Vorrichtungen geliefert wird, erzeugt
wird. Die Steuer-Vorrichtungen vergrößern die Kupplungs-Ein
griffskraft, falls das Differenzsignal der Radgeschwindig
keit ansteigt, und verringern die Eingriffskraft der Kupp
lung, falls sich die Geschwindigkeit des Fahrzeuges erhöht.
Vorzugsweise weisen die Steuer-Vorrichtungen Vorrichtungen
für die Verringerung der Kupplungs-Eingriffskraft der Kupp
lungkraft-Begrenzungs-Vorrichtungen durch Verringerung ent
weder beider oder einer Rate der Vergrößerung der Kupp
lungs-Eingriffskraft im Hinblick auf die Differenz der Rad
geschwindigkeit und eine maximale Stärke (oder eine obere
Grenze) der Kupplungs-Eingriffskraft auf.
In dieser Weise kann das Steuer- bzw. Regelsystem gemäß der
vorliegenden Erfindung sowohl die Sabilität bei hoher Ge
schwindigkeit als auch die Fähigkeit der Traktion bei nied
riger Geschwindigkeit durch Einstellung einer oder mehrerer
Parameter der Steuercharakteristik (Kennlinienckarakteris
tik) verbessern.
Beschreibung der Figuren:
Fig. 1A ist eine schematische Ansicht, die ein Steuersystem
für die Begrenzungskraft des Differentials gemäß
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt,
Fig. 1B zeigt ein Blockschaltbild für verschiedene
Funktions-Vorrichtungen, die in einer Regel-Vor
richtung einer Ausführungsform vorhanden sind,
Fig. 2 zeigt eine Teilansicht eines Differentialgetriebe-
Mechanismus, der in der vorliegenden Ausführungs
form verwendet wird,
Fig. 3 zeigt eine Ansicht aus Richtung des Pfeiles Z in
Fig. 2,
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht von Sensoren einer
Steuer-Vorrichtung und eines Stellgliedes des Dif
ferential-Begrenzungs-Steuersystems gemäß dieser
Ausführungsform,
Fig. 5 zeigt im Flußdiagramm des Steuerverfahrens, das
durch die Regeleinheit, wie sie in Fig. 4 gezeigt
ist, durchgeführt wird,
Fig. 6 zeigt ein Diagramm, das die Steuercharakteristik
einer geforderten Kupplungs-Eingriffkraft in Ab
hängigkeit eines Differenz-Geschwindigkeits-Sig
nales eines linken und rechten Antriebsrades, gemäß
der vorliegenden Ausführungsform, veranschaulicht,
Fig. 7 zeigt ein Diagramm, das eine Kennlinie - gemäß der
Ausführungsform - eines Steuersignales in Abhängig
keit einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges zeigt,
und
Fig. 8 zeigt ein Diagramm, das eine Kennlinie gemäß der
Ausführungsform zeigt, mit einer maximalen Größe
des erforderlichen Eingriffes der Kupplung in Ab
hängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die Fig. 1A bis 4 zeigen eine Ausführungsform gemäß der vor
liegenden Erfindung.
Ein System, wie es in Fig. 1A gezeigt ist, ist ein Steuer
system zur Begrenzung der Differential- (oder Schlupf-)
Kraft für ein Kraftfahrzeug, wie beispielsweise ein Auto
mobil. Wie die Fig. 1A zeigt, weist das Steuersystem für die
Begrenzung der Differentialkraft mindestens vier Grund-Vor
richtungen auf, die für die Ausübung jeweils einer speziel
len Funktion ausgelegt sind. Dies sind Differential-Vorrich
tungen 1 für die Unterteilung eines Antriebsdrehmomentes
zwischen den linken und den rechten Antriebsrädern eines
Kraftfahrzeuges, die ermöglichen, daß beide Räder unter un
terschiedlicher Geschwindigkeit drehen, eine Differential
(Schlupf-) Begrenzungs-Kupplungs-Vorrichtung 2 für die Be
grenzung einer Differential-Wirkung der Differential-Vor
richtung 1, eine Sensor-Vorrichtung 3 für die Ermittlung
eines oder mehrerer Betriebszustände des Fahrzeuges und
Steuer- bzw. Regel-Vorrichtungen 4 für die Steuerung der
Differential-Begrenzungs-Kraft der Kupplungs-Vorrichtung 2.
Die Sensor-Vorrichtung 3 (Signalgeber) weist eine Meßauf
nehmer-Vorrichtung 301 für die Rad-Geschwindigkeits-Dif
ferenz und eine Sensor-Vorrichtung 302 für die Fahrzeug-Ge
schwindigkeit auf. Die Steuer-Vorrichtung 4 erhält Ausgangs
signale von den Sensor-Vorrichtungen 3 und gibt ein Steuer
signal an die Kupplungs-Vorrichtung 2 ab, um die Begren
zungskraft des Differentials zu steuern. Wie in Fig. 1B ge
zeigt ist, weist die Regelvorrichtung 4 nach dieser Aus
führung eine Eingangs-Vorrichtung 4a, eine Funktions-Genera
tor-Vorrichtung 4b, eine Ausgangs-Vorrichtung 4c und Kenn
linien-Einstell-Vorrichtungen 4d auf. Die Eingangs-Vorrich
tung 4a erzeugt ein Eingangssignal in Abhängigkeit des Sen
sorsignals, das von der Sensor-Vorrichtung 301 für die Er
mittlung der Geschwindigkeits-Differenz der Räder abgegeben
wird. Die Funktions-Generator-Vorrichtung 4b erhält das Ein
gangssignal von der Eingangs-Vorrichtung 4a und erzeugt ein
Ausgangssignal in Abhängigkeit dieses Eingangssignals. Die
Ausgangs- Vorrichtung 4c erhält das Ausgangssignal von der
Funktions- Generator-Vorrichtung 4b und erzeugt das Steuer
signal in Abhängigkeit des Ausgangssignals der Funktions-Ge
nerator-Vorrichtung 4b. Die Kennlinien-Einstell-Vorrich
tung 4d stellt eine Abhängigkeit der Charakteristik (oder
eine Übergangsfunktion) zwischen dem Ausgangs- und dem Ein
gangssignal der Funktions-Generator-Vorrichtung in Abhängig
keit der Fahrzeuggeschwindigkeit derart ein, daß das Aus
gangssignal verringert wird, falls die Geschwindigkeit des
Fahrzeuges sich erhöht.
In dieser Ausführungsform weist die Differential-Vorrich
tung 1 eine Differential-Getriebe-Mechanik 10 auf, wie sie
in Fig. 2 gezeigt ist. Die Kupplungs-Vorrichtung 2 als Dif
ferential-Begrenzung weist ein Kupplungs-System 11 für die
Differential-Begrenzung auf, das mit hydraulichem Druck ar
beitet, der von einem Hydraulikkreis (-system) 12 gespeist
wird. Die Regel-Vorrichtung 4 weist eine Steuereinheit 13
auf, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Die Sensor-Vorrichtung 3
weist eine Gruppe 14 von Sensoren auf, die verschiedenartige
Sensoren für die Messung der Betriebsbedingungen des Fahr
zeuges umfassen.
Die Differential-Getriebe-Mechanik 10 ist ein Getriebe-Sys
tem, das dazu ausgelegt ist, eine Differential-Funktion zu
zulassen, um entweder das linke oder das rechte Antriebsrad
schneller als das andere zu drehen, und eine Drehmoments-
Verteilungs-Funktion für die gleichmäßige Verteilung der
Maschinenkraft zwischen dem linken und dem rechten Antriebs
rad. Die Differential-Getriebe-Mechanik 10 besitzt ein Ge
häuse 16, das an der Fahrzeugkarosserie über Gewindebol
zen 15 befestigt ist. Die Differential-Getriebe-Mechanik 10
weist weiterhin ein Tellerrad 17, ein Differential-Ge
häuse 18, eine Ritzelwelle 19, mindestens ein Differential-
Rad 20 und linke und rechte seitliche Getriebe 21 und 21′
auf. Alle diese Bauteile sind rotierende Teile, die in dem
Gehäuse 16 angeordnet sind.
Das Differential-Gehäuse 18 ist drehbar in dem Gehäuse 16
durch verjüngte Walzenlager 22 und 22′ gelagert. Das Teller
rad 17 ist mit dem Differential-Gehäuse 18 verbunden, so daß
das Tellerrad 17 und das Gehäuse 18 zusammen drehen. Das
Tellerrad 17 ist mit einem Antriebsrad 24 in Eingriff, das
mit einem Ende einer Propeller- (oder Antriebs-) Welle 23
eines Fahrzeuges in Eingriff ist. Demzufolge wird das Ma
schinendrehmoment von der Antriebswelle 23 durch das An
triebsrad 24 und das Tellerrad 17 auf das Differential-Ge
häuse 18 übertragen.
Das linke und das rechte seitliche Getriebe 21, 21′ sind je
weils mit linken und rechten Achsstummeln des linken und
rechten Antriebsrades des Fahrzeuges verbunden.
Das Kupplungs-System für die Differential-Begrenzung ist
zwischen einer Drehmoment-Antriebsseite und einer Drehmo
ment-Abtriebsseite der Differential-Getriebe-Mechanik 10 an
geordnet und dazu ausgelegt, ein Differential begrenzendes
Drehmoment über einen Hydrauliköldruck aufzubauen. Das Kupp
lungssystem 11 ist in dem Differential-Gehäuse 18 angeord
net. Das Kupplungs-System 11 dieser Ausführungsform besitzt
linke und rechte scheibenförmige Mehrfach-Kupplungen 27, 27′
(Lamellenkupplung), Druckringe 28, 28′, Reaktionsplatten
(Aufnehmerplatten) 29, 29′, Drucklager 30, 30′, Abstandshal
ter 31, 31′, Druckstangen 32, einen Druckkolben 33, eine
Fluidkammer 34 und einen Druckanschluß 35.
Jede der Reibungskupplungen 27, 27′ besitzt eine Reibungs
platte 27a oder 27′a, und eine Reibungsscheibe 27b oder 27′b.
Die Reibungsplatten 27a, 27′a der beiden Kupplungen sind
mit dem Differential-Gehäuse 18 (oder der Antriebs-Moment-
Eingangsseite) in Eingriff, um so eine relative Drehung zwi
schen diesen Teilen zu verhindern. Die Reibungsscheiben 27b
der linken Kupplung 27 sind mit dem linksseitigen Getrie
be 21 (auf der Drehmomentsausgangsseite) derart in Eingriff,
daß eine relative Drehung zwischen diesen Teilen verhindert
wird. Die Reibungsscheiben 27′b der rechten Kupplung 27′
sind mit dem rechten Getriebeteil 21′ derart in Eingriff,
daß sie eine relative Drehung zwischen diesen Teilen verhin
dern. In jeder Kupplung sind die Reibungsplatten und -schei
ben wechselweise angeordnet. Das wechselweise aufgebaute Pa
ket der Reibungsplatten und -scheiben ist in Sandwichbau
weise zwischen den angrenzenden Druckringen 28, 28′ und den
Reaktionsplatten 29, 29′ (Reaktionskraftplatten) angeordnet.
Die Antriebswelle 19 besitzt Endbereiche 19a, die jeweils
einen Schaft mit einem viereckigen Querschnitt aufweisen,
wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Jeder Vierkantbereich 19a
der Antriebswelle 19 ist in einer Öffnung mit viereckigem
Querschnitt, der durch gegenüberliegende rechteckige Aus
nehmungen 28a und 28′a der linken und rechten Druck
ringe 28, 28′ gebildet ist, aufgenommen. Dieser Aufbau ver
hindert das Auftreten einer Druck- oder Schubkraft während
einer Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten
Antriebsrad, wie dies in einer Differentialbegrenzungsan
ordnung vom Drehmomentsproportionaltyp der Fall ist. Die
US-PS 47 41 407, US-PS 46 79 463 und US-PS 47 90 404 zeigen
ähnliche Anordnungen von Differential-Getrieben.
Wenn der Hydraulikdruck über den Druckanschluß 35 aufgebaut
wird, wird der Druckkolben 33 nach rechts verschoben, wie
dies in Fig. 2 dargestellt ist, und zwar parallel zu den
Achsen der seitlichen Getriebe 21, 21′, und es wird eine
Kraft entsprechend dem Fluiddruck (Hydraulikdruck) aufge
baut, um die Kupplungen 27, 27′ in Eingriff miteinander zu
bringen. Eine Kupplungs-Eingriffskraft wird über die Kolben
stangen 32, die Abstandshalter 31 und die Drucklager 30 auf
die Reaktionsplatte 29 übertragen, um so die Reibungsplatten
und -scheiben 27a und 27b zwischen den Reaktionsplatten 29
und dem Druckring 28 zusammenzudrücken. Eine Reaktionskraft
wird von dem Gehäuse 16 auf die rechte Kupplung 27′ ausge
übt. Demzufolge sind die Reibungsplatten und -scheiben 27′a
und 27′b ebenfalls zwischen der Reaktionsplatte 29′ und dem
Druckring 28′ in Eingriff.
Der Hydraulikkreis (oder die Fluid-Druckquelle) 12 besitzt
eine Öldruckpumpe 40, einen Pumpenmotor 41, eine Pumpen
druck-Durchgangsleitung 42, eine Rückführungsleitung 43, ei
ne Steuerdruckleitung 44 und ein elektromagnetisch betätig
bares Proportionaldruck-Reduzierventil 46, das eine Ventil-
Magnetspule 45 aufweist. Das Reduzierventil 46 erhält den
ausgangsseitigen Druck der Pumpe 40 über die Pumpen-Druck
leitung 42 und baut einen Steuerdruck P auf, der zu der
Größe des Steuersignalstromes i, der von der Steuerein
heit 13 erzeugt wird, proportional ist. Der Steuerdruck P
wird über die Steuer-Druckleitung 44 und den Druckan
schluß 35 zu der Druckkammer 34 des Differential-Begren
zungs-Kupplungs-Systems 11 abgegeben. Auf diese Weise kann
die Steuereinheit 13 den Druck des Kupplungsfluids des Kupp
lungs-Systems 11 durch Abgabe des Steuerstromsignals i zu
dem Magnetventil 45 steuern. Die Begrenzungs-Kraft T des
Differentials, die durch das Begrenzungs-Kupplungs-Sys
tem 11 erzeugt wird, ist proportional zu dem Steuerdruck P,
wie es durch die folgende Beziehung ausgedrückt wird:
T ∝ P · µ · n · r · A
wobei µ der Reibungskoeffizient zwischen den Reibungsplat
ten und -scheiben, n die Zahl der Reibungsplatten, r ein
mittlerer Radius der Kupplung und A eine Druckwirkfläche der
Kupplung ist. Demzufolge steuert die Steuereinheit 13 die
Differential-Begrenzugskraft T durch die Variation des
Steuerdruckes P.
Die Steuereinheit 13 wird von einem Einplatten-Mikrocomputer
und einer oder mehrerer peripherer Einrichtungen gebildet.
In der vorliegenden Ausführungform weist die Steuerein
heit 13 einen Eingangs-Schnittstellen-Schaltkreis 131, einen
Memory-Bereich 132, eine Zentralprozessor-Einheit (CPU) 133
und einen Ausgangsschnittstellen-Schaltkreis 134, wie dies
in Fig. 4 gezeigt ist, auf. Die Sensor-Gruppe 14 dieser Aus
führungsform weist einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sen
sor 141, einen Seitenbeschleunigungs-Sensor 142, einen lin
ken Antriebsrad-Geschwindigkeits-Sensor 143 und einen rech
ten Antriebsrad-Geschwindigkeits-Sensor 144, wie in Fig. 4
gezeigt ist, auf.
Der Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor 141 ermittelt eine
Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeuges und erzeugt ein
Sensor-Ausgangssignal, das der Fahrzeuggeschwindigkeit V
analog ist. Der Seiten-Beschleunigungs-Sensor 142 ermittelt
eine seitliche Beschleunigung Yg des Fahrzeuges und erzeugt
ein Sensor-Ausgangssignal, das der seitlichen Beschleu
nigung Yg analog ist. In dieser Ausführungsform weist die
Sensor-Vorrichtung 3 weiterhin eine Vorrichtung für die Er
mittlung der Kurven- bzw. Wendebewegung auf, die einen seit
lichen Beschleunigungs-Sensor 142 umfaßt. Der Beschleu
nigungs-Sensor 143 für das linke Antriebsrad ermittelt die
Drehzahl nl des linken Antriebsrades des Fahrzeuges und er
zeugt ein Sensor-Ausgangssignal, das die ermittelte Radge
schwindigkeit nl darstellt. Der Geschwindigkeits-Sensor 144
des rechten Antriebsrades ermittelt eine Drehzahl nr des
rechten Antriebsrades des Fahrzeuges und liefert ein Sen
sor-Ausgangssignal, das der ermittelten Drehzahl nr ent
spricht.
Die Steuereinheit 13 dieser Ausführungsform steuert die Dif
ferential-Begrenzungskraft durch periodische oder taktweise
Durchführung eines Steuerverfahrens, wie es in Fig. 5 ge
zeigt ist.
In einer Stufe, die durch 101 gekennzeichnet ist, liest die
Steuereinheit 13 die Stromwerte analog der Fahrzeug-Ge
schwindigkeit V, der seitlichen Beschleunigung Yg und der
linken und rechten Antriebsrad-Drehzahlen nl und nr.
In einer Stufe 102 berechnet die Steuereinheit 13 ein gemes
senes linkes und rechtes Fahrzeugrad-Differenzsignal. n, das
gleich der Größe (absoluter Wert) einer Differenz zwischen
der gemessenen linken und rechten Raddrehzahl nl und nr ist.
Dies bedeutet, daß Δn=|nl-nr| ist.
In einer Stufe oder einem Schritt 103 berechnet die Steuer
einheit 13 einen Wenderadius R aus dem gemessenen seitlichen
Beschleunigungswert Yg und der Fahrzeuggeschwindigkeit V un
ter Anwendung folgender Gleichung:
R=V²/Yg
In einer Verfahrensstufe 104 berechnet die Steuereinheit 13
ein normales Differenzsignal der rechten und linken Radge
schwindigkeit no entsprechend einer Differenz zwischen dem
Wenderadius des inneren Rades und dem Wenderadius des äuße
ren Rades während eines engen Einschlages des Fahrzeuges.
Die Steuereinheit 13 wendet die folgende Gleichung an:
n₀=f(R, V)=k · V/R
In dieser Gleichung ist k eine Konstante, die durch die
Charakteristik des Fahrzeuges (z. B. die Fahrzeug
spezifischen Daten) bestimmt ist.
Ein Programmbereich besteht aus den Verfahrensabschnitten
105 bis 107, der für die Korrektur der gemessenen Differenz
der Räder des Fahrzeuges Δn durch die Normaldifferenz no
korregiert wird, um eine Netto-Differenz der Rad-Drehzahl
entsprechend dem Schlupf des Antriebsrades zu erhalten. Un
ter Abzug der Drehzahldifferenz no des Rades entsprechend
der Differenz des Wenderadius von der gemessenen Drehzahl
differenz Δn des Rades kann das Steuersystem gemäß dieser
Ausführungsform die Eingriffskraft T der Kupplung ordnungs
gemäß ohne Störung durch unerwünschte Einflüsse der
Blockierung der Bremsen (tight corner braking) insbesondere
dann, wenn das Fahrzeug mit einem relativen großen Lenkein
schlag bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit gewendet wird,
regeln.
Die Steuereinheit 13 bestimmt im Verfahrensschritt 105, ob
die gemessene Differenz der Raddrehzahl Δn gleich oder
größer als die normale Drehzahldifferenz no ist. Falls
Δn < no ist, geht die Steuereinheit 13 ausgehend von dem
Verfahrensschritt 105 zu dem Verfahrenschritt 106 über und
setzt ein gesteuertes Differenzsignal des Rades nx des rech
ten und linken Rades auf 0 (nx=0). Falls Δn< no ist,
geht die Steuereinheit 13 zu einem Verfahrensschritt 107
über und setzt die gesteuerte Drehzahldifferenz nx des lin
ken und rechten Rades gleich einer Differenz, die aus der
Subtraktion der normalen Differenz no von dem gemessenen
Differenzsignal Δn (nx=Δn-no) erhalten wird.
Von dem Schritt 106 oder 107 ausgehend geht die Steuerein
heit 13 zu einem Verfahrensschritt 108 über, um eine er
wünschte Eingriffskraft der Kupplung T′ gemäß den Kenn
linien, wie sie in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt sind, zu be
stimmen. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wächst die erforderliche
Eingriffskraft der Kupplung T′ kontinuierlich und monoton
an, falls die gesteuerte Drehzahldifferenz des Rades nx aus
gehend von dem Wert 0 anwächst (oder die ermittelte Dreh
zahl-Differenz Δn jenseits von no anwächst). In Fig. 6 ist
K ein Steuer-Verstärkungsfaktor, der einen Wert des An
wachsens der erforderlichen Eingriffskraft der Kupplung T′
im Hinblick auf die gesteuerte Drehzahldifferenz nx (oder
die gemessene Drehzahldifferenz des Rades Δn) darstellt.
Die erforderliche Eingriffskraft der Kupplung T′ nach diesem
Beispiel ist eine monotone, nicht anwachsende Funktion der
Drehzahldifferenz des Rades. Bei dieser Ausführungsform ist
die erforderliche Eingriffskraft der Kupplung T′ proportio
nal zu der gesteuerten Drehzahldifferenz des Rades nx und
der Steuer-Verstärkungswert K ist eine Proportionalitäts
konstante (Proportionalitätsfaktor). Wie in Fig. 7 gezeigt
ist, erniedrigt sich der Steuer-Verstärkungsfaktor K, falls
die Geschwindigkeit des Fahrzeuges V vergrößert wird. In dem
Diagramm, wie es in Fig. 7 gezeigt ist, ist der Steuer-Ver
stärkungsfaktor K gleich einem Höchstwert, falls die Ge
schwindigkeit des Fahrzeuges kleiner als ein erster Ge
schwindigkeitswert ist, und gleich einem untersten Wert,
falls die Geschwindigkeit des Fahrzeuges V größer als ein
zweiter Geschwindigkeitswert ist, der größer als der erste
Geschwindigkeitswert ist. In diesem Bereich der Fahrzeugge
schwindigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Geschwin
digkeitswert fällt der Steuer-Verstärkungsfaktor K linear
von dem höchsten Wert zu dem niedrigsten Wert entsprechend
wie die Geschwindigkeit des Fahrzeuges von dem ersten Ge
schwindigkeitswert zu dem zweiten Geschwindigkeiswert an
steigt, ab. In dieser Ausführungsform wird die erforderliche
Eingriffskraft der Kupplung T′ ausgehend von einem Maximum
(oder einem oberen Wert oder einem Sättigungswert) Tmax be
grenzt (gedrosselt), wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Der
maximale Wert Tmax ist die maximal mögliche Größe der erfor
derlichen Eingriffskraft der Kupplung T′, die dann erhalten
werden kann, wenn die ermittelte Drehzahldifferenz des Rades
Δn ansteigt. In dieser Ausführungsform stellt die Steuer-
Einheit 13 nicht nur den Steuer-Verstärkungsfaktor K ein,
sondern auch das Maximum Tmax. Die Steuereinheit 13 nach
dieser Ausführungsform bewirkt eine Verringerung des maxi
malen Tmax, entsprechend wie die Geschwindigkeit des Fahr
zeuges V ansteigt, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Der
maximale Wert Tmax ist gleich dem höchsten Begrenzungswert
in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeuges
bis zu ainem dritten (drittel) Geschwindigkeitswert, der
dann gleich einem mittleren Begrenzungswert in einem mittle
ren Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeuges von einem vierten
(viertel) Geschwindigkeitswert zu einem fünften (fünftel)
Geschwindigkeitswert ist, und ist gleich zu einem untersten
Begrenzungswert in einem hohen Geschwindigkeitsbereich des
Fahrzeuges oberhalb eines sechsten (sechtel) Geschwindig
keitswertes. Das Maximum Tmax fällt linear von dem höchsten
Grenzwert zu dem mittleren Grenzwert entlang eines Abschnit
tes in einer schiefen, geraden Linie, wie dies Fig. 8 zeigt,
ab, entsprechend wie die Geschwindigkeit des Fahrzeuges V
von einem dritten Geschwindigkeitswert zu einem vierten Ge
schwindigkeitswert zunimmt. Ähnlich fällt das maximale Tmax
linear von dem dazwischenliegenden Begrenzungswert zu dem
untersten Begrenzungswert ab, entsprechend wie die Geschwin
digkeit des Fahrzeuges V von dem fünften Geschwindigkeits
wert zu dem sechten Geschwindigkeitswert ansteigt. Insbeson
dere in dem hohen Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeuges, in
dem die Geschwindigkeit des Fahrzeuges gleich oder größer
als der vorgegebene sechste des Wert der Fahrzeug-Geschwin
digkeit ist, wird das maximale Tmax auf dem untersten Be
grenzungswert gehalten, der etwa gleich Null ist. Auf diese
Weise setzt die Steuereinheit 13 nach dieser Ausführungsform
den Steuer-Verstärkungsfaktor K mit einem Ansteigen der Ge
schwindigkeit des Fahrzeuges herab, so daß die schiefe,
gerade Linie der Steuercharakteristik (Steuerkennlinie) der
erforderlichen Engriffskraft T′ der Kupplung im Hinblick auf
die Drehzahldifferenz des Rades Δn sich mehr graduell
(stufenweise) allmählich mit dem Ansteigen der Geschwindig
keit des Fahrzeuges äußert, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.
Darüberhinaus verringert die Steuereinheit 13 nach dieser
Ausführungsform den maximal möglichen Wert Tmax der erfor
derlichen Eingriffskraft T′ der Kupplung, entsprechend dem
Ansteigen der Geschwindigkeit V des Fahrzeuges.
Der Verfahrensschritt 108 entspricht den Funktions-Gene
rator-Vorrichtungen 4b (Regel-Steuer-Vorrichtungen) und der
Kennlinien-Einstell-Vorrichtung 4d, wie sie in Fig. 1B ge
zeigt ist.
Das Steuersystem dieser Ausführungsform ist dafür vorge
sehen, um sowohl den Steuer-Verstärkungsfaktor K als auch
das maximale Tmax einzustellen. Jedoch ist es als eine Wahl
möglichkeit anzusehen, entweder den Steuer-Verstärkungs
faktor K oder das maximale Tmax einzustellen. In jedem Fall
verringert das Steuersystem gemäß der Erfindung die erfor
derliche Eingriffskraft der Kupplung zumindest in einem be
grenzten Bereich der gemessenen Drehzahldifferenz Δn der
Räder, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansteigt,
oder modifiziert zumindest einen Bereich der Steuerkennlinie
zwischen T′ und Δn, um so die erforderliche Eingriffskraft
der Kupplung T′ zu verringern, falls die Geschwindigkeit des
Fahrzeuges V ansteigt.
Auf diese Weise bestimmt die Steuereinheit 13 Werte des
Steuer-Verstärkungsfaktors K der maximalen Größe Tmax ent
sprechend dem laufenden Wert der Geschwindigkeit V des Fahr
zeuges und bestimmt einen Wert für die erforderliche Ein
griffskraft der Kupplung T′ entsprechend dem momentanen Wert
der gesteuerten linken und rechten Geschwindigkeitsdifferenz
des Rades nx unter Verwendung der Steuercharakteristik
(Kennlinie) zwischen T′ und nx, die durch die Werte des
Steuer-Verstärkungsfaktors K und der maximalen Größe Tmax
bestimmt wird.
Ein Verfahrensschritt gemäß den Schritten 109 bis 115 stellt
einen Auswerteabschnitt dar, um eine plötzliche Änderung der
Eingriffskraft der Kupplung T zu verhindern, wie sie durch
das Steuersignal repräsentiert wird. In dem Verfahrens
schritt 109 berechnet die Steuereinheit 13 eine Diffe
renz ΔT, die von der Subtraktion vom laufenden Wert der er
forderlichen Eingriffskraft der Kupplung T′ von einem vorge
gebenen Wert der als Führungsgröße vorgegebenen Eingriffs
kraft der Kupplung T erhalten wird, die in dem letzten
Steuer-Zyklus bestimmt wurde. Dies entspricht ΔT=T′-T. Im
Verfahrensschritt 110 prüft die Steuereinheit 13 das Vor
zeichen der Größe des Wechsels ΔT der Eingriffskraft der
Kupplung mit jedem Steuer-Zyklus und bestimmt ob die Ein
griffskraft der Kupplung ansteigt oder abfällt.
Falls ΔT0 ist, bestimmt die Steuereinheit 13 in dem Ver
fahrensschritt 111, ob der Wert der Änderung ΔT gleich oder
größer als der erste vorgegebene Wert A ist. Dann geht die
Steuereinheit 13 zu dem Verfahrensschritt 113 über, um ein
abruptes Ansteigen der Eingriffskraft der Kupplung zu ver
hindern, falls ΔTA ist, und geht zu dem Verfahrens
schritt 114 über, falls ΔT<A ist.
Falls ΔT kleiner als Null ist, geht die Steuereinheit 13
von dem Verfahrensschritt 110 zu dem Verfahrensschritt 112
über und bestimmt, ob die Größe (absoluter Wert) von ΔT
gleich oder größer als ein zweiter vorbestimmter Wert B ist.
Falls ΔTB ist, geht die Steuereinheit 13 zu dem Ver
fahrensschritt 115 über, um ein abruptes Abfallen der Ein
griffskraft der Kupplung zu verhindern. Falls ΔT<B ist,
geht die Steuereinheit 13 zu dem Verfahrensschritt 114 über.
In dem Verfahrensschritt 113 setzt die Steuereinheit 13 die
Führungs-Kupplungs-Eingriffskraft T gleich einer Summe der
früheren Werte der Führungs-Kupplungs-Eingriffskraft T und
des maximal zugelassenen Wertes des Anwachsens A, um den
Wert des Ansteigens der Eingriffskraft der Kupplung zu be
grenzen. Dies entspricht einer Wertzuweisung T <-T+ A .
In dem Verfahrensschritt 114 setzt die Steuereinheit 13 die
Führungs-Kupplungs-Eingriffskraft T gleich dem momentanen
Wert der erforderlichen Eingriffskraft der Kupplung T′, da
der Wert des Ansteigens oder des Abfallens der Eingriffs
kraft der Kupplung sich in einem zulässigen Bereich befin
det. Hieraus erfolgt die Zuordnung T<-T′.
In dem Verfahrensschritt 115 setzt die Steuereinheit 13 die
Führungs-Kupplungs-Eingriffskraft T gleich einer Differenz
zwischen dem vorgegebenen Wert der Führungs-Kupplungs-Ein
griffskraft T und dem maximal zulässigen Wert des Ab
fallens B, um den Wert des Abfallens der Eingriffskraft der
Kupplung zu begrenzen. Hieraus folgt T<-T-B .
In dem Verfahrensschritt 116 gibt die Steuereinheit 13 ein
Steuer-Strom-Signal i, das der Führungs-Kupplungs-Eingriffs
kraft entspricht, die in einem der Verfahrensschrit
te 113, 114 und 115 bestimmt wurde, an das Magnet-Ventil 45,
das ein elektromagnetisches Druckreduzierventil 46 vom Pro
portionaltyp ist, weiter. Daher liefert der Hydraulik
kreis 12 den hydraulischen Steuerdruck P, der eine momentane
Kupplungs-Eingriffskraft erzeugt, die im wesentlichen gleich
der Führungs-Kupplungs-Eingriffskraft T, die durch das
Steuersignal i dargestellt wird, ist.
Das derart aufgebaute Differential-Kupplungskraft-Steuer
system dieser Ausfürungsform kann ein verbessertes Fahrver
halten liefern wie folgt:
Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, erzeugt das Steuer
system nach dieser Ausführungsform höhere Werte der Steuer-
Verstärkung K und erzeugt die maximale Größe Tmax der erfor
derlichen Eingriffskraft der Kupplung T′ bei niedrigen Ge
schwindigkeiten des Fahrzeuges, insbesondere dann, wenn das
Fahrzeug bei einer Oberfläche mit unterschiedlichen Rei
bungswerten angefahren wird oder wenn ein Rad stecken
bleibt. Bei dieser Betriebsweise setzt das Steuersystem die
Differential- (Schlupf-) Begrenzungskraft stufenweise zu
einem hohen Wert mit dem Ansteigen der Geschwindigkeitsdif
ferenz des rechten und des linken Rades in Abhängigkeit des
Schlupfes des Antriebsrades herauf. Als Folge hiervon kann
das Steuersystem die Antriebs- oder Traktionseigenschaften
des Fahrzeuges verbessern.
Falls das Fahrzeug mit einem großen Einschlagswinkel in
einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeuges ge
wendet wird, bestimmt das Steuersystem ebenso die erforder
liche Eingriffskraft der Kupplung T′ entsprechend der
Steuercharakteristik, die dann einen hohen Steuer-Verstär
kungswert aufweist. Jedenfalls kann das Steuersystem nach
dieser Ausführungsform das bekannte Auftreten verhindern,
das als Hüpfen oder Ausbrechen bei dem Fahren von engen
Kurvenradien (tight corner braking) bekannt ist, indem die
Steuer-Rad-Drehzahldifferenz durch Subtraktion von der ge
messenen linken und rechten Drehzahldifferenz der Antriebs
räder .n von der Drehzahldifferenz des Rades no ent
sprechend dem der Differenz zwischen dem Innen- und dem
Außenwendekreis, der durch das innere und das äußere Rad
zurückgelegt wird, erhalten wird.
Falls das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit auf einem
Untergrund mit verschiedenen Reibungswerten betrieben wird,
bestimmt das Steuersystem die erforderliche Eingriffskraft
der Kupplung T′ unter Verwendung der Steuerkennlinie, die so
ausgelegt ist, daß der Steuer-Verstärkungsfaktor K niedrig
ist, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, und der maximale
Wert Tmax ebenfalls niedrig ist, wie dies in Fig. 8 gezeigt
ist. Deshalb kann das Steuersystem ein Schwingen des Heckes
des Fahrzeuges durch Verhinderung eines Überschreitens der
Differential-Begrenzungskraft verhindern und dadurch die
Stabilität und Sicherheit des Fahrzeuges verbessern.
Falls das Fahrzeug mit hoher Fahrzeuggeschwindigkeit um die
Kurve gelenkt wird, bestimmt das Steuersystem auch die er
forderliche Eingriffskraft der Kupplung T- unter Verwendung
der Steuerkennlinie, die dann einen niedrigen Steuer-Ver
stärkungswert aufweist. Daher kann das Steuersystem ein Ver
halten zum Untersteuern in der Charakteristik seines Hand
lings verhindern und eine Verschlechterung in dem Lenkver
halten aufgrund der Gierbewegung dadurch verhindern, daß die
Differential-Begrenzungskraft einen zu hohen Wert annimmt,
falls das Fahrzeug um eine Kurve gelenkt wird.
Auf diese Weise ist das Steuersystem gemäß der Erfindung
dazu ausgelegt, um die Steuercharakteristik so zu modifi
zieren, daß die Differential-Begrenzungskraft dazu tendiert,
geringer zu werden, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeuges
hoch ist. Demzufolge kann das Steuersystem Verbesserungen
sowohl in der Traktionsfähigkeit in dem unteren Geschwindig
keitsbereich als auch in der Fahrzeugstabilität in dem hohen
Geschwindigkeitsbereich aufweisen, die bisher als inkompa
tibel (nicht miteinander zu vereinbaren) angesehen wurden.
Weiterhin kann das Steuersystem gemäß der Erfindung auf die
Gierbewegung dahingehend hinwirken, daß eine Tendenz zur
Untersteuerung in einer frühen Phase einer Kurvenfahrt mit
hoher Geschwindigkeit verhindert wird. Falls die Steuerdif
ferenz der Geschwindigkeit der Räder durch die linke und
rechte Rad-Geschwindigkeitsdifferenz entsprechend der Dif
ferenz des inneren und äußeren Wenderadius auftritt, kann
das Steuersystem ausreichend ein Ausbrechen aus der Kurve
oder ein Hüpfen vermeiden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Steuersystem der
art aufgebaut werden, daß nur entweder der Steuer-Verstär
kungsfaktor K oder der maximale Wert Tmax eingestellt wird.
Weiterhin kann das Steuersystem gemäß der vorliegenden Er
findung jede der verschiedenen Variationsmöglichkeiten der
Eingriffskraft der Kupplung vornehmen. Zum Beispiel kann
nach der vorliegenden Erfindung ein Arbeitszyklus-Steuer
system aufgebaut werden, das ein elektromagnetisches System
zur Öffnung und Schließung des Fluiddurchganges und ein
Schaltkreis für die Erzeugung eines periodisch gepulsten
Signales aufweist, das ein steuerbares Tastverhältnis (oder
eine Impulsfolge) liefert, um das Ventil anzusteuern. Alter
nativ kann nach der vorliegenden Erfindung eine elektromag
netische Kupplung betätigt werden.
Claims (17)
1. Steuer- und Regelsystem für ein Kraftfahrzeug zur Be
grenzung der Differentialkraft, gekennzeichnet durch
folgende Merkmale:
Eine Differential-Vorrichtung für die Verteilung eines Antriebsdrehmomentes zwischen linken und rechten An triebsrädern derart, daß beide Räder unter unterschied licher Geschwindigkeit drehen,
Kupplungs-Vorrichtungen für die Begrenzung der Diffe rentialwirkung der Differential-Vorrichtung mit einer Eingriffkraft der Kupplung entsprechend eines Steuer oder Stellsignals,
Sensor-Vorrichtungen (Sensor-Aufnehmer) für die Ermitt lung einer Betriebsbedingung des Fahrzeuges, wobei die Sensor-Vorrichtungen einen Sensor für die Ermittlung der Geschwindigkeitsdifferenz der Räder aufweist, die eine Differenz zwischen einer Drehgeschwindigkeit des linken Antriebs-Rades und einer Drehgeschwindigkeit des rechten Antriebs-Rades ist, und ein Geschwindigkeits-Sensor für die Ermittlung einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges, und
Steuer- und Regel-Vorrichtungen für die Steuerung der Eingriffskraft der Kupplung der Kupplungs-Vorrichtungen, indem ein Steuersignal in Abhängigkeit der Signale, die von den Sensor-Vorrichtungen abgegeben werden, erzeugt wird, wobei die Steuer-Vorrichtungen die Eingriffskraft der Kupplung erhöhen, falls die Differenz der Geschwin digkeit der Räder ansteigt, und die Eingriffskraft der Kupplung herabsetzen, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansteigt.
Eine Differential-Vorrichtung für die Verteilung eines Antriebsdrehmomentes zwischen linken und rechten An triebsrädern derart, daß beide Räder unter unterschied licher Geschwindigkeit drehen,
Kupplungs-Vorrichtungen für die Begrenzung der Diffe rentialwirkung der Differential-Vorrichtung mit einer Eingriffkraft der Kupplung entsprechend eines Steuer oder Stellsignals,
Sensor-Vorrichtungen (Sensor-Aufnehmer) für die Ermitt lung einer Betriebsbedingung des Fahrzeuges, wobei die Sensor-Vorrichtungen einen Sensor für die Ermittlung der Geschwindigkeitsdifferenz der Räder aufweist, die eine Differenz zwischen einer Drehgeschwindigkeit des linken Antriebs-Rades und einer Drehgeschwindigkeit des rechten Antriebs-Rades ist, und ein Geschwindigkeits-Sensor für die Ermittlung einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges, und
Steuer- und Regel-Vorrichtungen für die Steuerung der Eingriffskraft der Kupplung der Kupplungs-Vorrichtungen, indem ein Steuersignal in Abhängigkeit der Signale, die von den Sensor-Vorrichtungen abgegeben werden, erzeugt wird, wobei die Steuer-Vorrichtungen die Eingriffskraft der Kupplung erhöhen, falls die Differenz der Geschwin digkeit der Räder ansteigt, und die Eingriffskraft der Kupplung herabsetzen, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansteigt.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuer-Vorrichtungen Vorrichtungen für die Ab
senkung der Eingriffkraft der Kupplungs-Vorrichtungen
aufweisen, indem mindestens eine Zunahmerate der Ein
griffskraft der Kupplung und eine maximale Größe der
Eingriffskraft der Kupplung herabgesetzt werden, wobei
die Rate des Anstieges eine Rate des Anstieges der Ein
griffskraft der Kupplung in Abhängigkeit der Differenz
der Drehzahl der Räder ist, und wobei die maximale Größe
einen oberen Grenzwert der Eingriffskraft der Kupplung
darstellt.
3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuer-Vorrichtungen eine Vorrichtung für die
Vergrößerung der Eingriffkraft der Kupplung bei Ver
größerung der Differenz der Drehzahl der Räder in Ab
hängigkeit der Steuercharakteristik aufweist, die eine
Beziehung zwischen der Eingriffskraft der Kupplung und
der Differenz der Drehzahl der Räder darstellt, und die
die Steuercharakteristik in Abhängigkeit der Geschwin
digkeit des Fahrzeug einstellt darart, daß die Ein
griffskraft der Kupplung mit einem Anstieg der Geschwin
digkeit des Fahrzeuges verringert wird.
4. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuer-Vorrichtungen eine Vorrichtung für die Vergrößerung der Eingriffkraft der Kupplung der Kupplungs-Vorrichtungen mit einer vorgegebenen Rate des Anstieges in Abhängigkeit der Differenz der Drehzahl der Räder aufweist, und zwar bis zu einem vorgegebenen obe ren Grenzwert, so daß die Eingriffskraft der Kupplung im wesentlichen linear im Hinblick auf die Differenz der Drehzahl der Räder bis zu dem oberen Grenzwert ansteigt,
und Vorgabe wenigstens einer Anstiegsrate der Eingriffs kraft der Kupplung und des oberen Grenzwertes der Ein griffskraft der Kupplung in Abhängigkeit der Geschwin digkeit des Fahrzeuges derart, daß mindestens eine An stiegsrate und der obere Grenzwert herabgesetzt werden,
wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansteigt.
daß die Steuer-Vorrichtungen eine Vorrichtung für die Vergrößerung der Eingriffkraft der Kupplung der Kupplungs-Vorrichtungen mit einer vorgegebenen Rate des Anstieges in Abhängigkeit der Differenz der Drehzahl der Räder aufweist, und zwar bis zu einem vorgegebenen obe ren Grenzwert, so daß die Eingriffskraft der Kupplung im wesentlichen linear im Hinblick auf die Differenz der Drehzahl der Räder bis zu dem oberen Grenzwert ansteigt,
und Vorgabe wenigstens einer Anstiegsrate der Eingriffs kraft der Kupplung und des oberen Grenzwertes der Ein griffskraft der Kupplung in Abhängigkeit der Geschwin digkeit des Fahrzeuges derart, daß mindestens eine An stiegsrate und der obere Grenzwert herabgesetzt werden,
wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansteigt.
5. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuer-Vorrichtungen Eingangs-Vorrichtungen für
die Erzeugung eines Eingangssignales in Abhängigkeit der
Drehzahldifferenz der Räder, die durch die Einrichtungen
für die Ermittlung der Differenz der Drehzahl der Räder
gemessen wird, aufweist, Funktions-Genera
tor-Vorrichtungen für die Aufnahme des Eingangssignales
und für die Erzeugung eines Ausgangssignales, das einer
erforderlichen Eingriffskraft der Kupplung als Abhäng
igkeit des Eingangssignales entspricht, Ausgangs-Vor
richtungen für die Erzeugung eines Steuersignales in
Abhängigkeit des Ausgangssignales der Funktions-Genera
tor-Vorrichtungen, und eine Kennlinien-Einstell-Vor
richtung für die Einstellung einer Kennliniencharakte
ristik als Beziehung zwischen dem Ausgangs- und dem
Eingangssignal der Funktions-Generator-Vorrichtung in
Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges derart,
daß die erforderliche Eingriffskraft der Kupplung
herabgesetzt wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahr
zeuges ansteigt.
6. Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Funktions-Generator-Vorrichtung eine Vorrichtung
für die Erzeugung eines Ausgangssignales in Ab
hängigigkeit des Eingangssignales aufweist derart, daß
das Ausgangssignal eine monotone, nicht abfallende
Funktion des Eingangssignales ist, und daß die Kenn
linien-Einstell-Vorrichtung eine Vorrichtung für die
Einstellung der nicht abfallenden Funktion ist derart,
daß ein Wert des Ausgangssignales entsprechend einem
vorgegebenen Wert des Eingangssignales abfällt, wenn die
Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansteigt.
7. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Funktions-Generator-Vorrichtung eine Vorrichtung
für die Erzeugung eines Ausgangssignales in Ab
hängigkeit des Eingangssignales aufweist derart, daß
das Ausgangssignal linear mit der vorgegebenen An
stiegsrate ansteigt, bis ein oberer Grenzwert durch das
Ausgangssignal erreicht wird, und daß die Kennlinien-
Einstell-Vorrichtung eine Vorrichtung für die Herab
setzung entweder der Anstiegsrate oder des oberen
Grenzwertes, die durch die Funktions-Generator-Vor
richtung erzeugt werden, wenn die Geschwindigkeit des
Fahrzeuges ansteigt, aufweist.
8. Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingangs-Vorrichtung eine Vorrichtung für die
Bestimmung einer normalen linken und rechten Differenz
der Drehzahl der Räder aufweist, die einer linken und
einer rechten Differenz der Drehzahl der Räder ent
sprechend einer Differenz zwischen einem Wenderadius des
inneren und des äußeren Rades während einer Wende
bewegung des Fahrzeuges ist, weiterhin Bestimmung einer
gesteuerten Differenz der Drehzahl, die gleich Null ist,
wenn eine gemessene Differenz der Drehzahl der Räder,
gemessen durch die Drehlzahl-Differenz-Sensor-Vor
richtungen, kleiner als die normale Differenz der Dreh
zahl der Räder ist und die gleich einer Differenz ist,
die durch Subtraktion der normalen Drehzahl-Geschwin
digkeitsdifferenz von der gemessenen Differenz der Dreh
zahl der Räder erhalten wird, wenn die gemessene Dif
ferenz der Drehzahl der Räder größer als die normale
Differenz der Drehzahl ist, und Erzeugung eines Ein
gangssignales, das der gesteuerten Differenz der Dreh
zahl der Räder entspricht.
9. Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Funktions-Generator-Vorrichtung eine Vorrichtung
für die Bestimmung der erforderlichen Eingriffskraft der
Kupplung aufweist, die proportional zu der gesteuerten
Differenz der Drehzahl ist.
10. Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangs-Vorrichtung eine Vorrichtung für die
Begrenzung einer Größe der Änderung des Steuersignales
während eines vorgegebenen Zeitabschnittes ist.
11. Steuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensor-Vorrichtung weiterhin eine Wendebewe
gung-Sensor-Vorrichtung für die Ermittlung einer Wende
bewegung, die variabel eine Wendebegung des Fahrzeuges
anzeigt, aufweist und wobei die Eingangs-Vorrichtung
eine Vorrichtung für die Bestimmung des Wenderadius des
Fahrzeuges aus der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und
der Wendebewegungsvariablen aufweist, und für die
Bestimmung der normalen Differenz der Drehzahl der
Räder, die proportional zu einem Quotienten ist, dessen
Zähler die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und dessen
Nenner der Wenderadius ist.
12. Steuersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Geschwindigkeits-Differenz-Sensor-Vorrichtung
einen Sensor für die linke Rad-Drehung für die Ermitt
lung der Drehzahl des linken Antriebsrades und einen
Sensor für die rechte Rad-Drehung für die Ermittlung der
Drehzahl des rechten Antriebsrades aufweist, wobei die
Fahrzeug-Geschwindigkeits-Sensor-Vorrichtung einen Ge
schwindigkeits-Sensor für das Fahrzeug aufweist, wobei
die Wendebewegungs-Sensor-Vorrichtung einen Sensor für
die seitliche Beschleunigung für die Ermittlung einer
Seitenbeschleunigung des Fahrzeuges aufweist und wobei
die Eingangs-Vorrichtung eine Vorrichtung für die Be
stimmung des Wenderadius aufweist, der gleich dem
Quotienten gesetzt wird, der durch Teilung des Geschwin
digkeitsquadrates durch den Wert der seitlichen Be
schleunigung erhalten wird.
13. Steuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kennlinien-Einstell-Vorrichtung eine Vorrichtung
für die Aufrechterhaltung des oberen Grenzwertes der
Eingriffskraft der Kupplung auf einen Wert im wesent
lichen gleich Null ist, falls die Geschwindigkeit des
Fahrzeuges größer als ein vorgegebener Wert ist.
14. Steuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kennlinien-Einstell-Vorrichtung eine Vorrich
tung für die Aufrechterhaltung der Rate des Ansteigens
der Eingriffskraft der Kupplung entsprechend einem
oberen vorgegebenen höchsten Wert aufweist, falls die
Geschwindigkeit des Fahrzeuges niedriger als ein vorge
gebener erster Geschwindigkeitswert ist, die eine
Herabsetzung der Anstiegsrate von dem höchsten Wert auf
einen vorgegebenen niedrigsten Wert vornimmt, falls die
Geschwindigkeit des Fahrzeuges von dem ersten Geschwin
digkeitswert zu einem zweiten Geschwindigkeitswert
höher als der erste Geschwindigkeitswert ansteigt, die
eine Aufrechterhaltung der Rate des Anstieges ent
sprechend dem niedrigsten Wert vornimmt, falls die Ge
schwindigkeit des Fahrzeuges höher als der zweite Ge
windigkeitswert ist.
15. Steuersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kennlinien-Einstell-Vorrichtung eine Vorrich
tung für die Aufrechterhaltung des oberen Grenzwertes
gleich zu einem höchsten Begrenzungswert aufweist,
falls die Geschwindigkeit des Fahrzeuges geringer als
ein vorgegebener dritter Geschwindigkeitswert ist, die
eine Herabsetzung des oberen Grenzwertes von dem
höchsten Grenzwert zu einem mittleren Grenzwert vor
nimmt, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeuges von dem
dritten Geschwindigkeitswert zu dem vierten Geschwin
digkeitswert höher als der dritte Geschwindigkeitswert
ansteigt, die eine Aufrechterhaltung des oberen Grenz
wertes gleich zu einem mittleren Grenzwert vornimmt,
falls die Geschwindigkeit des Fahrzeuges größer als der
vierte Geschwindigkeitswert und niedriger als ein fünf
ter Geschwindigkeitswert höher als der vierte Geschwin
digkeitswert ist, die ein Herabsetzen des oberen Grenz
wertes von dem mittleren Grenzwert zu einem untersten
Grenzwert vornimmt, falls die Geschwindigkeit des Fahr
zeuges von dem fünften Geschwindigkeitswert zu einem
sechsten Geschwindigkeitswert höher als der fünfte Ge
schwindigkeitswert ansteigt, und die eine Aufrechter
haltung des oberen Grenzwertes entsprechend dem
untersten Grenzwert vornimmt, falls die Geschwindigkeit
des Fahrzeuges größer als der sechste Gewindigkeitswert
ist.
16. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Differential-Vorrichtung einen Differentialge
triebe-Mechanismus aufweist, der ein Differential-Ge
häuse, linke und rechte seitliche Getriebe umfaßt, und
wobei die Kupplungs-Vorrichtung eine linke Kupplung,
die zwischen dem Differential-Gehäuse und dem linken
seitlichen Getriebe, und eine rechte Kupplung, die
zwischen dem Differential-Gehäuse und dem rechten seit
lichen Gehäuse angeordnet ist, aufweist.
17. Steuersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungs-Vorrichtung ein Magnet-Ventil für die
Veränderung des Druckes eines hydraulischen Fluids für
das Betreiben der linken und der rechten Kupplung in
Abhängigkeit des Steuersignales aufweist.
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