DE4112912C2 - Anordnung zum Steuern der Aufteilung des Antriebsdrehmomentes eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bei einer solchen, aus der JP 63-22236 U1 bekannten Anordnung wird die Kupplungseingriffskraft des Differentials erhöht, wenn die Querbeschleunigung groß ist und das Fahrzeug verzö­ gert wird.

Bei dieser bekannten Anordnung wird die Kupplungseingriffs­ kraft unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt, wodurch der Nachteil entstehen kann, daß bei einer zu hoch gewählten Kupplungseingriffskraft es bei Kurvenfahrten mit geringerer Geschwindigkeit bei einer Verzögerung nicht mehr zum Übersteuern, sondern zum plötzlichen Untersteuern kommen kann, was ebenfalls zur Instabilität des Fahrzeuges führt. Wird die Kupplungseingriffskraft dagegen zu klein bemessen, so wird zwar dieses Untersteuern bei kleineren Geschwindig­ keiten verhindert, die Steuerwirkung reicht aber nicht mehr aus, um ein Übersteuern bei höheren Geschwindigkeiten zu ver­ hindern.

Aus der JP 63-71428 A2 ist ein Steuersystem zum Steuern der Kupplungseingriffskraft eines Differentials bekannt, bei welcher die Eingriffskraft der Kupplung während der Beschleu­ nigung des Fahrzeuges erhöht wird. Dieses bedeutet aber dann, daß während einer Verzögerung des Fahrzeuges die Kupplungs­ eingriffskraft vermindert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der genannten Art so weiterzubilden, daß das Fahrverhalten eines mit dieser Anordnung ausgerüsteten Fahrzeuges verbessert wird.

Bei einer Anordnung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil dem Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lehre wird eine Sperrwirkung des Differentials zur Verfügung gestellt, die ein plötzliches Übersteuern des Fahrzeuges bei der Kurvenfahrt auch dann ver­ hindert, wenn das Fahrzeug mit einer überhöhten Geschwindig­ keit in die Kurve hineingefahren wird, wodurch es dann einer hohen Querbeschleunigung ausgesetzt ist. Da die Steuerein­ richtung für die Kupplungseingriffskraft sowohl die Fahrzeug­ geschwindigkeit als auch die Querbeschleunigung und die Ver­ zögerung erfaßt und berücksichtigt, wird die Kupplungsein­ griffskraft immer so bemessen, daß sie in optimaler Weise an den jeweiligen Fahrzustand des Fahrzeuges angepaßt ist.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1A eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer Anordnung von verschiedenen Einrichtungen, die bei der vorliegenden Erfindung Verwendung finden können;

Fig. 1B ein Blockdiagramm zur Darstellung der in einer Steuereinrichtung gemäß einer ersten oder zweiten Ausführungsform der Erfindung enthaltenen Funktions­ teile bzw. Funktionseinrichtungen;

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Differentialgetriebemecha­ nismus, der in der ersten und der zweiten Ausfüh­ rungsform der Erfindung Verwendung findet;

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend "Z" in Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Ansicht zur Dar­ stellung der Sensoren, einer Steuereinheit und eines Stellmotors, wie sie in der ersten und der zweiten Ausführungsform der Erfindung verwen­ det werden;

Fig. 5 ein Flußdiagramm bzw. einen Programm­ ablaufplan zur Verdeutlichung einer Steuerprozedur, wie sie durch die Steuereinheit der ersten Ausführungs­ form ausgeführt wird;

Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung einer Charakteristik einer erwünschten bzw. angestrebten Kupplungseingriffskraft in bezug auf die Fahrzeug-Seitenbe­ schleunigung. Die Charakteristik bzw. die Kennlinie gemäß Fig. 6 findet in der ersten und in der zweiten Ausfüh­ rungsform der Erfindung Anwendung;

Fig. 7 ein Diagramm zur Verdeutlichung einer Charakteristik bzw. einer Kennlinie eines Steuerungs-Verstärkungsfaktors in bezug zur Fahrzeuggeschwindigkeit. Diese Kennlinie wird bei der ersten und bei der zweiten Ausführungsform verwendet; und

Fig. 8 einen Programmablaufplan zur Verdeut­ lichung einer Steuerprozedur, wie sie durch die Steuereinheit der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird.

Fig. 1A zeigt schematisch eine Anordnung von Funk­ tionselementen bzw. Funktionseinrichtungen, wie sie in einem Fahrzeugs-Antriebsdrehmoment-Verteilungs-Steuer­ system gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden können. Wie in Fig. 1A gezeigt, kann das Antriebsdrehmoment-Verteilungs-Steuersystem gemäß der ersten Ausführungsform einen Drehmoment-Vertei­ lungs-(oder -Aufteilungs-)Mechanismus 1, eine Drehmo­ mentverteiler-Kupplungseinrichtung 2, eine Sensorein­ richtung 3 und ein Steuergerät bzw. eine Steuereinrich­ tung 4 aufweisen. Das Steuersystem ist in einem Kraft­ fahrzeug, wie z. B. einem Automobil, montiert.

Der Drehmoment-Aufteilungs-Mechanismus 1 kann zwischen einem linken und einem rechten Antriebsrad bzw. zwi­ schen linken und rechten Antriebsrädern oder zwischen der vorderen und der hinteren Antriebsachse des Fahr­ zeugs vorgesehen bzw. angeordnet sein. Das Fahrzeug kann ein Fahrzeug mit zwei oder mit vier angetriebenen Rädern sein. Die Drehmoment-Verteilungs-Kupplungsein­ richtung 2 kann eine Differentialwirkungs-Begrenzungs­ kupplung (nachfolgend als Differentialbegrenzungskupp­ lung bezeichnet) oder eine Transferkupplung aufweisen. In jedem Fall dann der Drehmoment-Auftei­ lungs-Mechanismus 1 ein sich drehendes Eingangselement zum Empfangen eines Eingangs-Antriebsdrehmoments (wie z. B. eines Motordrehmoments), ein erstes sich drehen­ des Ausgangselement zur Abgabe eines Ausgangs-Antriebs­ drehmoments auf ein erstes Antriebsrad des Fahrzeugs und ein zweites, sich drehendes Ausgangs-Element zur Abgabe eines Ausgangs-Antriebsdrehmoments auf ein zwei­ tes Antriebsrad des Fahrzeugs aufweisen. Das erste Aus­ gangselement ist drehantriebsmäßig mit dem Eingangsele­ ment über einen ersten Drehmomentpfad verbunden, wäh­ rend das zweite Ausgangselement drehantriebsmäßig mit dem Eingangselement über einen zweiten Drehmomentpfad verbunden ist. Die Drehmoment-Verteilungs- bzw. -Aufteilungs-Kupplungseinrichtung 2 kann zumindest eine Kupplung aufweisen, die zumindest in einem der vorste­ hend angesprochenen ersten und zweiten Drehmomentpfade des Drehmoment-Aufteilungs-Mechanismus 1 angeordnet ist. Wenn die Transfereinrichtung bzw. die Übertra­ gungseinrichtung Verwendung findet, ist das erste Ausgangselement mit den Hinterrädern verbunden, während das Eingangs­ element ständig mit dem ersten Ausgangselement verbun­ den ist, und die Drehmoment-Aufteilungs-Kupplungsein­ richtung 2 weist lediglich eine Kupplung auf, die im zweiten Drehmomentpfad zwischen dem Eingangselement und dem zweiten Ausgangselement zur Übertragung des An­ triebsdrehmoments auf die Vorderräder angeordnet ist. Die Drehmoment-Aufteilungs-Kupplungseinrichtung 2 ver­ ändert bzw. variiert die Drehmomentaufteilung zwischen den ersten und den zweiten Antriebsrädern dadurch, daß eine Kupplungseingriffskraft im Ansprechen auf ein Steuersignal verändert bzw. variiert wird.

Die Sensor- bzw. Erfassungseinrichtung 3 stellt eine Einrichtung zur Erfassung eines Verzögerungszustandes des Fahrzeugs, einer Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs und einer Bewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs dar. Die Sensoreinrichtung des hier in Rede stehenden Aus­ führungsbeispiels weist eine Verzögerungs-Sensorein­ richtung 301, eine Seitenbeschleunigungs-Senoreinrich­ tung 302 zur Erfassung der Seitenbeschleunigung und eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensoreinrichtung 303 zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf. Die Verzöge­ rungs-Sensoreinrichtung 301 ist eine Einrichtung zur Erfassung des Verzögerungszustandes, d. h. eines Fahr­ zeugzustandes, mit dem ein Hinweis auf die und die Cha­ rakteristik der Verzögerung des Fahrzeugs wiedergegeben wird. Die Verzögerungs-Sensoreinrichtung 301 kann einen Bremszustandssensor zur Erfassung des Fahrzeugverzöge­ rungszustandes durch Erfassen einer Betätigung (oder Aktivierung) eines Fahrzeug-Bremssystems, oder einen Beschleunigungsvorrichtungs-Zustandssensor aufweisen, mit dem der Fahrzeugverzögerungszustand dadurch erfaßt wird, daß eine Rückkehrbewegung eines bewegbaren Ele­ ments, wie z. B. eines Gaspedals, oder eines Beschleu­ nigungsvorrichtungssystems des Fahrzeugs erfaßt wird. Die Verzögerungs-Sensoreinrichtung 301 kann ferner einen Längsbeschleunigungs-(oder -verzögerungs-)Sensor (G-Sensor) zur Erfassung einer Längsbeschleunigung (oder -verzögerung) des Fahrzeugs aufweisen, d. h. einer Beschleunigung in Längsrichtung (X-Richtung) des Fahr­ zeugs aufweisen. In diesem Fall ist es möglich, den Verzögerungszustand bzw. die Verzögerungsbedingungen dadurch zu erfassen, daß die Längsverzögerung mit einem vorbestimmten Wert verglichen wird.

Die Steuereinrichtung 4 ist so ausgeführt, daß sie die Kupplungseingriffskraft der Drehmoment-Aufteilungs- Kupplungseinrichtung 2 durch Erzeugen des Steuersignals steuert, indem von der Sensoreinrichtung 3 gelieferte Sensorsignale verarbeitet werden. Die Steuereinrichtung 4 hebt die Kupplungseingriffskraft in Übereinstimmung mit der Seitenbeschleunigung an, wenn das Fahrzeug ver­ zögert wird, und sie hebt die Anstiegsrate bzw. das An­ stiegsmaß der Kupplungseingriffskraft bezüglich der Seitenbeschleunigung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit an. Die Steuereinrichtung 4 gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel kann aus fünf Funktionseinrichtungen 4a, 4b, 4c, 4d und 4e bestehen, wie dies in Fig. 1B ge­ zeigt ist. Die Funktionen dieser Einrichtungen werden unter Bezugnahme auf den Programmablaufplan bzw. auf das Flußdiagramm gemäß Fig. 5 im einzelnen erläutert.

Die Fig. 2 bis 7 zeigen das Antriebsdrehmoment-Auf­ teilungs-Steuersystem gemäß der ersten Ausführungsform konkreter. Das Antriebsdrehmoment-Aufteilungs-Steuersy­ stem gemäß dieser Ausführungsform ist ein Differential­ wirkungs-(Schlupf-)Begrenzungskraft-Steuersystem für die Steuerung einer Antriebsdrehmomentverteilung zwi­ schen dem rechten und dem linken Antriebsrad.

In diesem Ausführungsbeispiel weist der Drehmoment-Auf­ teilungs-Mechanismus 1 einen in den Fig. 2 und 3 ge­ zeigten Differentialgetriebemechanismus 10 auf. Die Drehmoment-Aufteilungs-Kupplungseinrichtung 2 besitzt ein Differentialwirkungs-Begrenzungs-Kupplungssystem 11, das durch einen Hydraulikdruck betätigt wird, der von einem Hydraulikkreis (Hydrauliksystem) 12 bereit­ gestellt wird. Die Steuereinrichtung 4 weist eine in Fig. 4 gezeigte Steuereinheit 13 auf. Die Sensorein­ richtung 3 besitzt eine Sensorgruppe 14 mit Sensoren zur Erfassung der Betriebs- bzw. Arbeitszustände des Fahrzeugs.

Der Differentialgetriebemechanismus 10 stellt ein Ge­ triebesystem dar, das so ausgebildet ist, daß eine Dif­ ferentialwirkung bereitgestellt wird, um es einem der linken oder rechten Antriebsräder zu ermöglichen, schneller als das andere Antriebsrad zu rotieren, und das eine Drehmoment-Aufteilungsfunktion zur gleichmäßi­ gen Aufteilung der Motorleistung zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad erfüllen kann. Der Diffe­ rentialgetriebemechanismus 10 weist ein Gehäuse 16 auf, das unter Zuhilfenahme von Schraubbolzen 15 an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Der Differentialge­ triebemechanismus 10 besitzt ferner ein Ringrad bzw. ein Tellerrad 17, ein Differentialgehäuse 18, eine Rit­ zelkopplungswelle bzw. -achse 19, zumindest ein Diffe­ rentialritzel 20 sowie ein linkes und ein rechtes Sei­ tenzahnrad 21 und 21′. Diese Komponenten stellen sämt­ lich drehende Elemente dar und sind im Gehäuse 16 ein­ geschlossen.

Das Differentialgehäuse 18 ist über Kegelrollenlager 22 und 22′ drehbar im Gehäuse 16 gelagert. Das Tellerrad 17 ist am Differentialgehäuse 18 befestigt, so daß das Tellerrad 17 und das Gehäuse 18 zusammen eine Drehbewe­ gung ausführen. Das Tellerrad 17 steht in Funktionsein­ griff mit einem Antriebsritzel 24, das am Ende einer Gelenk- bzw. Kardanwelle (oder Antriebswelle) 23 des Fahrzeugs angebracht ist. Dementsprechend wird das Motordrehmoment von der Kardanwelle 23 über das An­ triebsritzel 24 und das Tellerrad 17 auf das Differen­ tialgehäuse 18 übertragen.

Das rechte und das linke Seitenzahnrad 21 und 21′ ist jeweils mit der linken bzw. der rechten Achsenwelle 25 bzw. 26 des linken bzw. des rechten Antriebsrades des Fahrzeuges verbunden.

Das Differentialwirkungs- bzw. Differential-Begren­ zungs-Kupplungssystem 11 ist zwischen einer Antriebs­ drehmoment-Eingangsseite und einer Antriebsdrehmoment- Ausgangsseite des Differentialmechanismus 10 vorgesehen und so angeordnet, daß es bei Beaufschlagung durch einen Hydraulik-Öldruck ein Differential-Begrenzungs­ drehmoment erzeugt. Das Kupplungssystem 11 ist im Dif­ ferentialgehäuse 18 angeordnet. Das Kupplungssystem 11 gemäß der in Rede stehenden Ausführungsform besitzt eine linke und eine rechte Mehrscheiben-Reibungskupp­ lung 27 und 27′, Druckringe 28 und 28′, Reaktionsplat­ ten 29 und 29′, Druck- bzw. Axiallager 30 und 30′, Di­ stanzhalteteile 31 und 31′, Schubstangen 32, einen Druckkolben 33, eine Strömungsmittelkammer 34 und einen Druckanschluß 35.

Jede der Reibungskupplungen 27 und 27′ weist Reibplat­ ten 27a bzw. 27′a und Reibscheiben 27b bzw. 27′b auf. Die Reibplatten 27a und 27′a beider Kupplungen stehen in Eingriff mit dem Differentialgehäuse 18 (der Drehmo­ ment-Eingangsseite), wobei eine Relativdrehbewegung zwischen diesen Teilen verhindert ist. Die Reibscheiben 27b der linken Kupplung 27 stehen in Eingriff mit dem linken Seitenzahnrad 21 (der Drehmoment-Ausgangsseite) derart, daß eine Relativverdrehung zwischen diesen Tei­ len verhindert ist. Die Reibscheiben 27′b der rechten Kupplung 27′ stehen in Funktionseingriff mit dem rech­ ten Seitenzahnrad 21′ (der Drehmoment-Ausgangsseite) derart, daß eine Relativdrehbewegung zwischen diesen Teilen verhindert ist. In jeder Kupplung sind die Reib­ platten und Reibscheiben abwechselnd hintereinanderlie­ gend angeordnet, und der Stapel der abwechselnd aufein­ anderfolgenden Reibplatten und -scheiben ist sandwich­ artig zwischen dem benachbarten Druckring (28 oder 28′) und der Reaktionsplatte (29 oder 29′) eingefaßt.

Die Ritzelkopplungswelle 19 weist Endabschnitte 19a auf, die jeweils eine quadratische Querschnittsform ha­ ben, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Jeder quadra­ tische Endabschnitt 19a der Ritzelkopplungswelle 19 ist in einem quadratischen Loch aufgenommen, das durch die einander gegenüberliegenden Rechteckausnehmungen 28a und 28′a des linken und rechten Druckrings 28 und 28′ gebildet wird. Diese Struktur verhindert das Auftreten einer durch eine Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Rad bedingten Axial- bzw. Schubkraft wie bei einer Differential-Begrenzungseinrichtung vom Drehmoment-Proportional-Typ.

Wenn an den Druckanschluß 35 Hydraulikdruck angelegt wird, bewegt sich der Druckkolben 33 parallel zur Achse der Seitenzahnräder 21 und 21′ gemäß Fig. 2 nach rechts und legt eine Kraft an, die dem Strömungsmittel­ druck entspricht, um die Kupplungen 27 und 27′ in Ein­ griff zu bringen. Eine Kupplungseingriffskraft wird durch die Kolbenstangen 32, das Abstandshalteteil 31 und das Axiallager 30 auf die Reaktionsplatte 29 über­ tragen, so daß die Reibplatten und -scheiben 27a und 27b zwischen der Reaktionsplatte 29 und dem Druckring 28 zusammengedrückt werden. Vom Gehäuse 16 wird eine Reaktionskraft auf die rechte Kupplung 27′ übertragen. Dementsprechend gelangen auch die Reibplatten und -scheiben 27′a und 27′b zwischen der Reaktionsplatte 29′ und dem Druckring 28′ in Eingriff.

Der Hydraulikkreis (oder die Strömungsmitteldruck­ quelle) 12 weist eine Öldruckpumpe 40, einen Pumpenmo­ tor 41, einen Pumpendruckkanal 42, einen Ablaufkanal 43, einen Steuerdruckkanal 44 und ein elektromagnetisch betätigtes Proportional-Druckreduzierventil 46 mit ei­ nem Ventilsolenoid 45 auf. Das Reduzierventil 46 emp­ fängt durch den Pumpendruckkanal bzw. durch die Pumpen­ druckleitung 42 einen Ausgangsdruck der Pumpe 40 und erzeugt einen Steuerdruck P, der proportional ist zur Größe eines Steuerstromsignals i, das von der Steuereinheit 13 bereitgestellt wird. Der Steuerdruck P wird über den Steuerdruckkanal bzw. über die Steuer­ druckleitung 44 und den Druckanschluß 35 auf die Druck­ kammer 34 des Differential-Begrenzungs-Kupplungssystems 11 gegeben. Auf diese Weise kann die Steuereinheit 13 den Kupplungsströmungsmitteldruck des Kupplungssystems 11 steuern, indem das Steuerstromsignal i auf das Ven­ tilsolenoid 45 gegeben bzw. an dieses angelegt wird. Eine die Differentialwirkung begrenzende Kraft bzw. eine Differential-Begrenzungskraft T, wie sie durch das Begrenzungskupplungssystem 11 hervorgerufen wird, ist proportional zum Steuerdruck P, was durch die folgende Beziehung ausgedrückt wird:

T∼P·µ·n·r·A_c,

wobei in dieser Beziehung µ den Reibungskoeffizienten zwischen den Reibplatten und -scheiben, n die Anzahl der Reibplatten, r einen mittleren Radius der Kupplung und A_c eine Druck-Empfangs- bzw. -Beaufschlagungsfläche bedeuten. Folglich kann die Steuereinheit 13 die Diffe­ rential-Begrenzungskraft T durch Variation des Steuer­ drucks P steuern.

Die Steuereinheit 13 besteht aus einem Onboard-Mikro­ computer und einer oder mehreren peripheren Einheiten. In der hier beschriebenen Ausführungsform weist die Steuereinheit 13 eine Eingangs-Schnittstellenschaltung 131, einen Speicherabschnitt 132, eine Zentraleinheit (CPU) 133 und eine Ausgabe- bzw. Ausgangs-Schnittstel­ lenschaltung 134 auf, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Die Sensorgruppe 14 dieses Ausführungsbeispiels besitzt einen Seitenbeschleunigungssensor 141, einen Fahrzeugs­ geschwindigkeitssensor 142 und einen Bremsschalter 143. Der Seitenbeschleunigungssensor 141 erfaßt die Seiten­ beschleunigung Yg des Fahrzeugs und erzeugt ein Seiten­ beschleunigungssignal, das die erfaßte Seitenbeschleu­ nigung wiedergibt bzw. dieser entspricht. Normalerweise kann die Seitenbeschleunigung der Zentripetalbeschleu­ nigung des Fahrzeugs gleichgesetzt werden. Die Seiten­ beschleunigungs-Sensoreinrichtung 302 dieses Ausfüh­ rungsbeispiels weist den Seitenbeschleunigungssensor 141 auf. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 142 erfaßt die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs und erzeugt ein die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit wiedergebendes Fahrzeuggeschwindigkeitssignal. Die Fahrzeuggeschwin­ digkeits-Sensoreinrichtung 303 dieser Ausführungsform weist den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 142 auf.

Die Verzögerungs-Sensoreinrichtung 301 des ersten Aus­ führungsbeispiels weist den Bremsschalter (oder Brems­ zustandssensor) 143 auf, der so ausgeführt ist, daß er einen Betriebszustand eines Bremssystems des Fahrzeugs (wie z. B. die Position eines bewegbaren Elements des Bremssystems) erfaßt. Der Bremsschalter 143 erzeugt ein Bremsschaltersignal, das sich in einem EIN-Zustand be­ findet, wenn das Bremssystem betätigt ist.

Die Steuereinheit 13 der ersten Ausführungsform steuert die Kupplungseingriffskraft entsprechend einer Steuer­ prozedur bzw. einem Steuerablauf, wie er in Fig. 5 ge­ zeigt ist. Die Steuerprozedur wird periodisch in regel­ mäßigen Zeitintervallen eines vorbestimmten Kontrollzy­ klus wiederholt.

Beim Schritt 100 liest die Steuereinheit 13 die momen­ tanen Werte der Seitenbeschleunigung Yg, der Fahrzeug­ geschwindigkeit V und des Bremsschaltersignals Bsw ein.

Beim Programmschritt 101 entscheidet die Steuereinheit 13, ob sich das Bremsschaltersignal Bsw im EIN- oder AUS-Zustand befindet. Die Steuereinheit 13 fährt im Programm vom Schritt 101 zum Schritt 102 fort, falls sich das Bremsschaltersignal Bsw im EIN-Zustand befin­ det; das Programm geht zum Schritt 103, falls sich das Bremsschaltersignal Bsw im AUS-Zustand befindet. Im Programmschritt 103 setzt die Steuereinheit 13 eine er­ wünschte bzw. angestrebte oder Soll-Kupplungseingriffs­ kraft T′ zu Null (T′ = 0). Der Schritt 103 entspricht einer zweiten Bestimmungseinrichtung 4e für die er­ wünschte Kupplungseingriffskraft, wie sie in Fig. 1B angedeutet bzw. gezeigt ist.

An der Stelle bzw. im Programmschritt 102 entscheidet die Steuereinheit 13, ob die Seitenbeschleunigung Yg größer ist als ein vorbestimmter Seitenbeschleunigungs- Schwellwert Yo. Falls die Seitenbeschleunigung Yg grö­ ßer ist als Yo (Yg < Yo), geht die Steuereinheit 13 zum Programmschritt 104, und falls die Seitenbeschleunigung Yg gleich ist oder kleiner als Yo (Yg Yo) geht sie zum Programmschritt 103. Die Entscheidungsschritte 101 und 102 entsprechen einer in Fig. 1B gezeigten Zu­ stands-Unterscheidungseinrichtung
Im Programmschritt 104 bestimmt die Steuereinheit 13 entsprechend den in den Fig. 6 und 7 gezeigten Kenn­ linien die anzustrebende bzw. erwünschte Kupplungsein­ griffskraft T′. Zunächst bestimmt die Steuereinheit 13 den Wert eines Steuerungs-Verstärkungsfaktors K ent­ sprechend einer in Fig. 7 gezeigten K-V-Kennlinie. Dieser Vorgang entspricht der Funktion einer in Fig. 1B gezeigten Steuerungs-Verstärkungsfaktor-Bestimmungs­ einrichtung. Im Anschluß daran bestimmt die Steuerein­ heit 13 entsprechend einer in Fig. 6 gezeigten T′-Yg- Kennlinie die erwünschte Kupplungseingriffskraft T′, indem der momentane Wert der Seitenbeschleunigung und der Wert des Steuerungs-Verstärkungsfaktors K herange­ zogen werden, der dem momentanen Wert der Fahrzeugge­ schwindigkeit V entspricht. Dieses Vorgehen entspricht der Funktion einer ersten Bestimmungseinrichtung 4a für die erwünschte Kupplungseingriffskraft. Es ist auch möglich, die Funktionswerte durch Tabellenlesen oder durch Lösen von mathematischen Gleichungen zu bestim­ men. So ist beispielsweise die erwünschte Kupplungsein­ griffskraft T′ durch folgende Gleichung gegeben:

T′ = f(V, Yg) = K × V × (Yg - Yo) 0.

Wie in Fig. 7 gezeigt, stellt der Steuerungs-Verstär­ kungsfaktor K eine monotone, nicht-fallende Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit V dar. Der Steuerungs-Ver­ stärkungsfaktor K ist gleich einem vorbestimmten mini­ malen Steuerungs-Verstärkungsfaktor K1, wenn die Fahr­ zeuggeschwindigkeit V unter einem vorbestimmten, ersten Geschwindigkeitswert V1 liegt, und gleich einem vorbe­ stimmten, maximalen Steuerungs-Verstärkungsfaktor K2, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als ein vorbe­ stimmter, zweiter Geschwindigkeitswert V2 ist, der hö­ her ist als V1. Im Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwi­ schen V1 und V2 steigt der Steuerungs-Verstärkungsfak­ tor K linear mit dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindig­ keit V an.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die im Programmschritt 104 festgesetzte bzw. bestimmte, erwünschte Kupplungsein­ griffskraft T′ eine monoton nicht-fallende Funktion der Seitenbeschleunigung Yg. Wenn die Seitenbeschleunigung Yg größer ist als ein Seitenbeschleunigungs-Schwellwert Yo, steigt die erwünschte Kupplungseingriffskraft T′ linear mit dem Anstieg der Seitenbeschleunigung an. Der Steuerungs-Verstärkungsfaktor K ist gleich der Neigung bzw. Steigung des geneigten bzw. abgewinkelten geraden Abschnitts der T′-Yg-Kennlinie.

Der Programmabschnitt in den Programmschritten 105 bis 111 stellt einen Filterungsabschnitt dar, mit dem ver­ hindert wird, daß sich die durch das Steuersignal zu repräsentierende Befehls-Kupplungseingriffskraft T ab­ rupt bzw. plötzlich ändert.

Im Programmschritt 105 berechnet die Steuereinheit 13 einen Differenzwert ΔT, der sich aus einer Subtraktion eines vorangegangenen Wertes der Befehls-Kupplungsein­ griffskraft T, die einen Steuerzyklus zuvor bei der letzten Ausführung des in Fig. 5 gezeigten Programms bestimmt worden war, vom momentanen bzw. laufenden Wert der erwünschten Kupplungseingriffskraft T′ ergibt. So­ mit ergibt sich ΔT = T′ - T.

Im Programmschritt 106 überprüft die Steuereinheit 13 das Vorzeichen des Ausmaßes der Veränderung ΔT der Kupplungseingriffskraft pro Steuerzyklus, und sie be­ stimmt bzw. entscheidet, ob die Kupplungseingriffskraft ansteigt oder fällt.

Falls ΔT 0, entscheidet die Steuereinheit im Pro­ grammschritt 107, ob das Ausmaß der Veränderung ΔT gleich ist oder größer als ein erster vorbestimmter Wert A. Die Steuereinheit 13 läuft im Programm zum Schritt 109, um einen plötzlichen Anstieg der Kupp­ lungseingriffskraft zu verhindern, falls Δ T A, und sie geht zum Programmschritt 110, falls ΔT < A.

Falls ΔT kleiner ist als Null, fährt die Steuereinheit 13 im Programm nach dem Programmschritt 106 am Pro­ grammschritt 108 fort und entscheidet, ob die Größe (der Absolutbetrag) des Wertes ΔT gleich oder größer ist als ein zweiter vorbestimmter Wert B. Falls |ΔT| B, geht die Steuereinheit 13 zum Programm­ schritt 111, um ein abruptes Abfallen der Kupplungsein­ griffskraft zu verhindern. Falls |ΔT| < B, fährt die Steuereinheit 13 im Programm beim Programmschritt 110 fort.

Im Programmschritt 109 setzt die Steuereinheit 13 die Befehls-Kupplungseingriffskraft T gleich der Summe des vorhergehenden Wertes der Befehls-Kupplungseingriffs­ kraft T und der maximal zulässigen Anstiegsgröße A, um das Ausmaß des Anstiegs der- Kupplungseingriffskraft zu begrenzen. Dies bedeutet T ← T + A.

Im Programmschritt 110 setzt die Steuereinheit 13 die Befehls-Kupplungseingriffskraft T gleich dem momentanen bzw. laufenden Wert der erwünschten bzw. Soll-Kupp­ lungseingriffskraft T′′ da sich das Ausmaß des Anstiegs oder Abfalls der Kupplungseingriffskraft in einem zu­ lässigen Bereich bewegt. Dies bedeutet T ← T′.

Im Programmschritt 111 setzt die Steuereinheit 13 die Befehls-Kupplungseingriffskraft T gleich der Differenz zwischen dem vorangegangenen Wert der Befehls-Kupp­ lungseingriffskraft T und der maximal zulässigen Ab­ fallgröße B, um das =Ausmaß des Abfallens der Kupplungs­ eingriffskraft zu begrenzen. D. h., T ← T - B.

Im Programmschritt 112 gibt die Steuereinheit 13 auf das Ventilsolenoid 45 des elektromagnetischen Propor­ tional-Druckreduzierventils 46 ein Steuer-Stromsignal i, das die Befehls-Kupplungseingriffskraft repräsen­ tiert, die in einem der Schritte 109, 110 bzw. 111 be­ stimmt worden ist. Folglich erzeugt der Hydraulikkreis 12 den Steuer-Hydraulikdruck P, der dann die tatsächli­ che Kupplungseingriffskraft hervorruft, die im wesent­ lichen gleich der Befehls-Kupplungseingriffskraft T ist, die durch das Steuersignal i repräsentiert ist. Die Programmschritte 105 bis 112 entsprechen einer Steuersignal-Erzeugungseinrichtung′ wie sie in Fig. 1B angedeutet ist.

Das in dieser Weise aufgebaute Steuersystem gemäß der ersten Ausführungsform führt zur Bereitstellung er­ wünschter Fahrverhalten, was nachfolgend näher be­ schrieben wird.

(I) Im Normal-Fahrbetrieb

Wenn sich das Fahrzeug auf einer Geraden bewegt oder sich in einer stationären Kurvenfahrt befindet, ist zu­ mindest eine der Antworten an den Entscheidungsschrit­ ten 101 und 102 negativ. In derartigen Normal-Fahrbe­ triebszuständen ist weder die durch den Schritt 101 geforderte erste Bedingung, noch die durch den Schritt 102 geforderte zweite Bedingung erfüllt. Folglich setzt die Steuereinheit 13 die erwünschte bzw. Soll-Kupp­ lungseingriffskraft T′ im Programmschritt 103 zu Null, so daß die Differentialwirkungs-Begrenzungskraft eben­ falls bei Null gehalten wird.

Folglich funktioniert der Differentialgetriebemechanis­ mus 10 wie ein herkömmliches Differentialgetrieb, um es den Innen- und Außen-Antriebsrädern zu ermöglichen, sich bei Kurvenfahrt mit unterschiedlichen Drehzahlen zu drehen.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel ist die dem Pro­ grammschritt bzw. Verfahrensschritt 103 entsprechende zweite Bestimmungseinrichtung 4e für die erwünschte bzw. für die Soll-Kupplungseingriffskraft so ausgebil­ det, daß sie die (zweite) erwünschte bzw. Soll-Kupp­ lungseingriffskraft T′ bei Null festhält. Es ist jedoch auch möglich, den Programmschritt 103 so zu programmie­ ren, daß die erwünschte bzw. die Soll-Kupplungsein­ griffskraft entsprechend einer oder mehreren Fahrzeug- Betriebsbedingungen, wie z. B. einer Rad-Drehzahldiffe­ renz zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad, einem Beschleunigungsklappen-Öffnungsgrad und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt bzw. bestimmt wird. In diesem Fall ist die zweite Bestimmungseinrichtung für die Soll-Kupplungseingriffskraft mit einer vierten Sensoreinrichtung 304 verbunden, die dazu dient, einen zusätzlichen Fahrzeug-Fahrzustandsparameter, wie z. B. die Rad-Drehzahldifferenz zwischen dem linken und dem rechten Antriebsrad, zu erfassen; die zweite Bestim­ mungseinrichtung für die Soll-Kupplungseingriffskraft ist darüber hinaus so ausgebildet und angeordnet, daß entsprechend dem von der vierten Sensoreinrichtung 304 gelieferten Sensorsignal eine zweite erwünschte bzw. Soll-Kupplungseingriffskraft bestimmt wird.

(II) Bei Kurvenfahrt mit hoher Seitenbeschleunigung im Verzögerungsbetrieb

Wenn das Fahrzeug durch Niederdrücken des Bremspedals während einer Kurvenfahrt mit hoher Seitenbeschleuni­ gung verzögert bzw. abgebremst wird, sind die erste Be­ dingung des Schritts 101 und die zweite Bedingung des Schritts 102 gleichzeitig erfüllt. Deshalb bestimmt die Steuereinheit 13 im Verfahrensschritt 104 die (erste) erwünschte bzw. Soll-Kupplungseingriffskraft T′, was dazu führt, daß die Differentialbegrenzungskraft an­ steigt, um die Fahrzeugstabilität während des Bremsvor­ gangs bei Kurvenfahrt zu verbessern. Wenn der Fahrer bei Kurvenfahrt mit auftretender hoher Seitenbeschleu­ nigung das Bremspedal niederdrückt, wirkt um die Gier­ achse des Fahrzeugs ein Giermoment in Einwärts-Dreh­ richtung (in einer Fahrzeug-Kreiselrichtung), und dementsprechend versucht das Kurven-Außenrad schneller zu drehen als dis Kurven-Innenrad. Das Steuersystem hebt allerdings die Differentialwirkungs-Begrenzungs­ kraft zur Begrenzung der Drehzahldifferenz zwischen dem innenseitigen und dem außenseitigen Rad an und erzeugt damit ein Gegen-Giermoment (Differentialbegrenzungsmo­ ment) mit der Tendenz, das Fahrzeug in eine Richtung zu drehen, die der Einwärts-Drehrichtung entgegengesetzt ist, wodurch dem Drehmoment in Einwärts-Drehrichtung entgegengewirkt wird. Das Steuersystem dieser Ausfüh­ rungsform verschiebt somit die Lenkcharakteristik des Fahrzeugs durch Aufbringen dieses Differentialbegren­ zungs-Drehmoments von der übersteuernden Seite auf die untersteuernde Seite und wirkt dem sogenannten "tack- in"-Phänomen, d. h. dem Einwärtsdrehen des Fahrzeugs, das durch ein übermäßiges Giermoment in Einwärts-Dreh­ richtung hervorgerufen wird, entgegen.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, hebt das Steuersystem den Steuerungs-Verstärkungsfaktor an und vergrößert damit die Differentialwirkungs-Begrenzungs­ kraft in ausreichendem Maße, um das Ausmaß des "tack- in" bzw. des nach innen Drehens zu verringern und die Fahrzeugstabilität bei Kurvenfahrt während des Bremsbe­ triebs sicherzustellen, wenn sowohl die Seitenbeschleu­ nigung als auch die Fahrgeschwindigkeit hohe Werte an­ nehmen.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gering ist, senkt das Steuersystem den Steuerungs-Verstärkungsfaktor K ab. Das Steuersystem kann dementsprechend das Auftreten einer angemessenen Größe des "tack-in" unter Auf­ rechterhaltung einer Tendenz zum Übersteuern bereit­ stellen und das Eigenlenkungs-Ansprechverhalten auf die Gierbewegung verbessern. Das Steuersystem gemäß dieser Ausführungsform kann dementsprechend sowohl im Hochge­ schwindigkeitsbereich des Fahrzeugs die Kurvenfahrt- Stabilität als auch im Niedriggeschwindigkeitsbereich des Fahrzeugs ein verbessertes Eigenlenkverhalten bzw. ein verbessertes Lenkungs-Ansprechverhalten bereitstel­ len.

Fig. 8 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfin­ dung. Das Steuersystem gemäß der zweiten Ausführungs­ form entspricht weitgehend dem Differential-Begren­ zungskraft-Steuersystem der ersten Ausführungsform. Das Differential-Begrenzungskraft-Steuersystem der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich vom Steuersystem der ersten Ausführungsform in folgenden Punkten:
Die Sensorgruppe 14 der zweiten Ausführungsform weist - wie in Fig. 4 gezeigt - den Seitenbeschleunigungssen­ sor 141, den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 142 und einen Beschleunigungsvorrichtungs-Stellungsfühler 144 auf. Der Beschleunigungsvorrichtungs-Stellungsfühler 144 erfaßt den Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungsgrad (oder das Drosselklappen-Öffnungsausmaß) eines Be­ schleunigungssystems des Fahrzeugs, indem eine Position eines bewegbaren Elements (wie z. B. eines Gaspedals oder eines Drosselklappenventils) des Beschleunigungs­ systems erfaßt wird.

Bei der ersten Ausführungsform ist das Steuersystem so aufgebaut, daß der Verzögerungszustand bzw. der Ab­ bremszustand des Fahrzeugs durch Erfassen des Bremsbe­ triebs des Fahrzeugs festgestellt bzw. erfaßt wird. Das Steuersystem gemäß der ersten Ausführungsform beginnt mit der fahrzeuggeschwindigkeitsabhängigen "tack-in"- Steuerung und setzt diese fort, wenn das Bremspedal niedergedrückt wird und gleichzeitig die Seitenbe­ schleunigung Yg größer ist als ein vorbestimmter Schwellwert Yo; das Steuersystem beendet die fahrzeug­ geschwindigkeitsabhängige "tack-in"-Steuerung dann, wenn das Bremsschaltersignal den "AUS"-Zustand einnimmt oder wenn die Seitenbeschleunigung Yg gleich einem Schwellwert Yo oder kleiner als dieser wird.

Im zweiten Ausführungsbeispiel ist das Steuersystem so aufgebaut, daß der Verzögerungszustand des Fahrzeugs durch Erfassen des Loslassens eines Gaspedals erfaßt wird. Das Steuersystem gemäß der zweiten Ausführungs­ form beginnt mit der fahrzeuggeschwindigkeitsabhängigen "tack-in"-Steuerung, wenn sämtliche der folgenden drei Bedingungen erfüllt sind. Zunächst muß ein Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungsgrad A kleiner als sein als ein vorbestimmter Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungs­ grad-Wert Ao. Zweitens muß die zeitliche Rate der bzw. die auf die Zeit bezogene Veränderung Å des Beschleuni­ gungsvorrichtungs-Öffnungsausmaßes kleiner sein als ein vorbestimmter Beschleunigungsvorrichtungs-Bewegungsge­ schwindigkeitswert Å1. Drittens muß die Seitenbeschleu­ nigung Yg größer sein als ein vorbestimmter zweiter Seitenbeschleunigungswert Y2. Das Steuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform hält die fahrzeugsgeschwin­ digkeitsabhängige "tack-in"-Steuerung aufrecht, wenn das Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungsmaß A kleiner ist als der vorbestimmte Beschleunigungsvorrichtungs- Öffnungsausmaßwert Ao und gleichzeitig die Seitenbe­ schleunigung Yg höher ist als ein vorbestimmter erster Seitenbeschleunigungswert Y1, der gleich ist oder klei­ ner als der zweite Seitenbeschleunigungswert Y2. Das Steuersystem der zweiten Ausführungsform beendet die fahrzeuggeschwindigkeitsabhängige "tack-in"-Steuerung, wenn der Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungsgrad A gleich dem vorbestimmten Öffnungsgradwert Ao oder grö­ ßer als dieser wird, oder wenn die Seitenbeschleunigung Yg gleich oder kleiner wird als der erste Seitenbe­ schleunigungswert Y1.

Die Steuereinheit 13 gemäß der zweiten Ausführungsform führt in regelmäßigen Zeitintervallen des vorbestimmten Steuerzyklus eine in Fig. 8 gezeigte Steuerprozedur bzw. einen Steuerablauf durch.

Bei einem Schritt 200 liest die Steuereinheit 13 die momentanen bzw. laufenden Werte der Seitenbeschleuni­ gung Yg, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Be­ schleunigungsvorrichtungs-Öffnungsgrades A ein.

Beim Schritt 201 errechnet die Steuereinheit 13 die zeitliche Veränderung Å des Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungsgrads A, indem folgende mathematische Gleichung angewandt wird:

In dieser Gleichung bedeutet Δt den Steuerungszyklus (oder eine Zeitdauer des Steuerungszyklus), A_n den lau­ fenden bzw. den momentanen Wert des Beschleunigungsvor­ richtungs-Öffnungsgrades Å und A_n-1 einen vorangegange­ nen Wert des Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungsgra­ des, der einen Steuerungszyklus zuvor beim letzten Durchlaufen des Steuerprogramms erhalten wurde. Der Verfahrensschritt 201 entspricht einer Differenzierein­ richtung 4f zur Bestimmung der zeitlichen Veränderung des Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungsgrades.

Im Programmschritt 202 vergleicht die Steuereinheit 13 den Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungsgrad A mit dem vorbestimmten Öffnungsgradwert Ao und trifft eine Ent­ scheidung, ob der Beschleunigungsvorrichtungs-Öffnungs­ grad A kleiner ist als der vorbestimmte Öffnungsgrad­ wert Ao. Wenn das der Fall ist, erzeugt die Steuerein­ heit 13 ein erstes Bestätigungssignal und geht zum Schritt 203 weiter. Falls A gleich ist oder größer als Ao, erzeugt die Steuereinheit 13 ein erstes Vernei­ nungs- bzw. Negativsignal und geht zum Schritt 207 wei­ ter.

Im Programmschritt 203 vergleicht die Steuereinheit 13 die Seitenbeschleunigung Yg mit dem vorbestimmten er­ sten Seitenbeschleunigungswert Y1, der den kleinsten Wert eines Bereichs hoher Seitenbeschleunigung dar­ stellt. Falls Yg < Y1, so erzeugt die Steuereinheit 13 ein zweites Bestätigungssignal und geht zum Schritt 204 weiter. Falls Yg Y1, so erzeugt die Steuereinheit 13 ein zweites Negativsignal und geht zum Schritt 207 wei­ ter.

Im Programmschritt 204 entscheidet die Steuereinheit 13 darüber, ob eine "tack-in"-Steuerkennung (oder Ken­ nungssignal) FLG EINS ist (erster Signalzustand) oder nicht. Falls FLG = 1, so erzeugt die Steuereinheit 13 ein drittes Bestätigungssignal und geht zum Schritt 210 weiter. Falls FLG = 0 (zweiter Signalzustand), so er­ zeugt die Steuereinheit 13 ein drittes Negativsignal und geht zum Programmschritt 205 weiter.

Im Programmschritt 205 vergleicht die Steuereinheit 13 die Veränderungs-Zeitquote bzw. die auf die Zeiteinheit bezogene Veränderung Å des Beschleunigungsvorrichtungs- Öffnungsgrades mit dem vorbestimmten Beschleunigungs- Geschwindigkeitswert Åi und entscheidet, ob Å kleiner ist als Å1. Falls Å < Å1, so erzeugt die Steuereinheit 13 ein viertes Bestätigungssignal und geht zum Pro­ grammschritt 206 weiter. Falls Å Å1, so erzeugt die Steuereinheit 13 ein viertes Negativsignal bzw. Vernei­ nungssignal und geht zum Programmschritt 207 weiter. Der vorbestimmte Beschleunigungs-Geschwindigkeitswert Ai ist negativ (Å1 < 0) und die Steuereinheit 13 über­ wacht die Rückkehrgeschwindigkeit der Beschleunigungs­ vorrichtung, wie z. B. des Gaspedals oder einer Dros­ selklappe, in ihre Schließstellung.

Im Programmschritt 206 entscheidet die Steuereinheit 13, ob die Seitenbeschleunigung Yg höher ist als der vorbestimmte zweite Seitenbeschleunigungswert Y2 ( Y1). Der zweite Seitenbeschleunigungswert Y2 stellt eine untere Grenze eines Bereichs mit übermäßiger Sei­ tenbeschleunigung dar, in dem sogenanntes "tack-in" bzw. das eingangs beschriebene Nachinnendrehen bzw. Einwärtsdrehen des Fahrzeugs auftreten kann. Falls Yg < Y2, so erzeugt die Steuereinheit 13 ein fünftes Bestätigungssignal und geht zum Schritt 208 weiter. Falls Yg Y2, so erzeugt die Steuereinheit 13 ein fünftes Negativsignal bzw. Verneinungssignal und geht zum Schritt 207 weiter.

Im Programmschritt 207 setzt die Steuereinheit 13 die "tack-in"-Steuerungskennung FLG zu NULL. Im Programm­ schritt 208 setzt die Steuereinheit 13 die Kennung FLG zu EINS.

Auf diese Weise beginnt die Steuereinheit 13 gemäß der zweiten Ausführungsform die fahrzeuggeschwindigkeitsab­ hängige "tack-in"-Steuerung dann, wenn eine erste Be­ dingung des Schritts 202, eine zweite Bedingung des Schritts 203, eine dritte Bedingung des Schritts 205 und eine vierte Bedingung des Schritts 206 kumulativ erfüllt sind (A < Ao, Yg < Y1, Å < Å1 und Yg < Y2). Die Steuereinheit 13 fährt mit der fahrzeuggeschwindig­ keitsabhängigen "tack-in"-Steuerung so lange fort, wie beide Bedingungen der Schritte 202 und 203 erfüllt sind (A < Ao und Yg < Y1). Die Steuereinheit 13 bricht die fahrzeuggeschwindigkeitsabhängige "tack-in"-Steuerung ab, wenn zumindest eine der Bedingungen in den Schrit­ ten 202 und 203 nicht erfüllt ist (A Ao oder Yg Y1).

Die Schritte 209 und 210 der zweiten Ausführungsform sind mit den Schritten 103 bzw. 104 der ersten Ausfüh­ rungsform identisch. Ein aus den Programmschritten 211 bis 217 bestehender Programmabschnitt stellt einen Fil­ terabschnitt dar, der mit dem Filterabschnitt der Pro­ grammschritte 105 bis 111 der ersten Ausführungsform identisch ist. Eine in den Programmschritten 213 und 215 auftauchende vorbestimmte Konstante C entspricht der Konstanten A der Programmschritte 107 und 109. Eine Konstante D der Programmschritte 214 und 217 entspricht der Konstanten B der Schritte 108 und 111.

Das Steuerungssystem der zweiten Ausführungsform kann im Vergleich zu demjenigen der ersten Ausführungsform zu einem verbesserten Fahrverhalten beitragen.

Die vorliegende Erfindung ist auch in einem Antriebs­ kraftverteilungs-Steuerungssystem für ein Fahrzeug mit Vierrad-Antrieb anwendbar. In diesem Fall ist das Antriebskraftverteilungs-Steuerungssystem gemäß der Erfindung so angeordnet und ausgebildet, daß eine Antriebskraftverteilung bzw. -aufteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern in Richtung auf einen Vierrad-Antriebszustand durch Anheben einer Kupplungs­ eingriffskraft einer Drehmoment-Verteilerkupplung vari­ iert wird, wenn das Fahrzeug während einer Kurvenfahrt mit hoher Seitenbeschleunigung verzögert wird. Dieses Steuerungssystem verringert deshalb eine auf die Pri­ mär-Antriebsräder, die ständig mit einem Eingangsele­ ment der Übertragungseinrichtung verbunden sind, über­ tragene Antriebskraft und erzeugt ein Moment in Rich­ tung einer Untersteuerung, wodurch einem Moment in "tack-in"- bzw. Einwärtsdreh-Richtung entgegengewirkt wird. Da hierdurch ferner die Tendenz bzw. die Neigung zum Vierrad-Antrieb steigt, wird den Sekundär-Antriebs­ rädern, die über die Drehmoment-Verteilerkupplung mit dem Eingangselement der Übertragungseinrichtung verbun­ den sind, ein größerer Anteil an der Antriebs- oder Bremskraft übertragen. Deshalb hebt das Steuerungssy­ stem das Kurvenfahrverhalten in einen Bereich nahe der theoretischen Grenze und verbessert die Stabilität des Fahrzeugs. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit groß ist, kann das Steuerungssystem die Kurvenfahrt-Stabilität bei Hochgeschwindigkeit dadurch verbessern, daß die An­ triebskraft gleichmäßig auf die vier Räder aufgeteilt wird. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist, kann das Steuerungssystem die Gier-Ansprechcharakteristik bzw. das Gier-Ansprechverhalten bei geringer Fahrzeug­ geschwindigkeit verbessern, indem die auf die Hinterrä­ der gegebene Antriebskraft angehoben wird.

Erfindungsgemäß kann das Steuerungssystem alle ver­ schiedenen Methoden zur Variation der Kupplungsein­ griffskraft verwenden. So ist es beispielsweise mög­ lich, ein sogenanntes "duty factor"-Steuerungssystem, d. h. ein Tastverhältnis-Steuerungssystem, mit einem elektromagnetischen Ventil zum Öffnen und Schließen ei­ nes Strömungsmittelkanals und eine Treiberschaltung zu verwenden, die ein periodisches Impulssignal mit einem gesteuerten Auslastungs- bzw. Tastverhältnisfaktor (oder Tastverhältnis) bzw. mit gesteuerter relativer Einschaltdauer zur Betätigung des Ventils erzeugt. Es ist ferner möglich, mit einer elektromagnetischen Kupp­ lung zu arbeiten.

Bei der ersten Ausführungsform kann der Beschleuni­ gungsvorrichtungs-Lagesensor bzw. -Lagefühler 144 weg­ gelassen werden. Bei der zweiten Ausführungsform ist es möglich, den Bremsschalter 143 wegzulassen.

Claims (12)

1. Anordnung zum Steuern der Aufteilung des Antriebsdrehmomen­ tes eines Fahrzeugs mit:
einer Aufteilungseinrichtung (1) zur Aufteilung des Antriebs­ drehmomentes zwischen Vorder- und Hinterachse oder zwischen den Rädern der Antriebsachse,
einer Kupplungseinrichtung (2) zum Verändern der Verteilung des Antriebsdrehmomentes zwischen Vorder- und Hinterachse oder zwischen den Rädern der Antriebsachse, indem die Kupplungsein­ griffskraft (T) in Abhängigkeit von einem Steuersignal verän­ dert wird,
Sensoren (301, 302; 141, 143, 144) zum Erfassen der Verzögerung und der Querbeschleunigung (Yg) des Fahrzeugs, und
einer Steuereinrichtung (4; 13), der die Signale der Sensoren (301, 302; 141, 143, 144) zugeführt werden und die in Abhän­ gigkeit der Signale das Steuersignal zum Verändern der Vertei­ lung des Antriebsdrehmomentes erzeugt, durch das sich die Kupplungseingriffskraft (T) erhöht, wenn die Fahrzeugquerbeschleunigung (Yg) zunimmt und das Fahrzeug ver­ zögert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer Sensor (303; 142) zur Erfassung der Fahrge­ schwindigkeit (V) vorgesehen ist und daß die Steuereinrichtung (4; 13) die Anstiegsrate (K) der in Abhängigkeit von der Fahrzeugquerbeschleunigung (Yg) ermittelten Kupplungsein­ griffskraft (T) erhöht, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) zunimmt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Einrichtung (4c) aufweist, um ein Unterscheidungssignal zu erzeugen, wenn sich das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand befindet und die Querbeschleunigung (Yg) größer ist als ein Schwellwert, um die Anstiegsrate (K) in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und damit eine erste gewünschte Kupplungseingriffskraft (T′) zu bestim­ men, die mit der Anstiegsrate (K) mit dem Ansteigen der Quer­ beschleunigung (Yg) zunimmt, und um die erste gewünschte Kupp­ lungseingriffskraft (T′) nur dann zu erzeugen, wenn das Unter­ scheidungssignal vorliegt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Anstiegsrate-Bestimmungseinrichtung (4b) zur Bestimmung der Anstiegsrate (K), die eine monoton nicht-fallende Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) ist, und eine erste Bestimmungseinrichtung (4a) zur Bestimmung der ersten gewünschten Kupplungseingriffskraft (T′) aufweist, die eine monoton nicht-fallende Funktion der Querbeschleunigung (Yg) ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstiegsrate-Bestimmungseinrichtung (4b) eine Einrichtung zum Halten der Anstiegsrate (K) auf einem vorbestimmten Minimal­ wert (KI<, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) kleiner ist als ein vorbestimmter erster Geschwindigkeitswert (V1), zum linearen Ansteigen der Anstiegsrate (K) mit dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit (V), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) höher ist als der vorbestimmte erste Geschwindigkeitswert (V1) und niedriger ist als ein vorbestimmter zweiter Geschwin­ digkeitswert (V2), der über dem ersten Geschwindigkeitswert (V1) liegt, und zum Halten der Anstiegsrate (K) auf einem Wert gleich einem vorbestimmten Maximalwert (K2) aufweist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) größer ist als der vorbestimmte zweite Geschwindigkeitswert (V2), und daß die erste Bestim­ mungseinrichtung (4a) für die gewünschte Kupplungseingriffs­ kraft (T′) eine Einrichtung zum Halten der ersten gewünschten Kupplungseingriffskraft (T′) auf Null, wenn die Querbeschleu­ nigung (Yg) niedriger ist als ein vorbestimmter erster Querbe­ schleunigungswert (Yo), und zum linearen Ansteigen der ersten Kupplungseingriffskraft (T′) mit dem Anstieg der Querbeschleu­ nigung (Yg) aufweist, wenn die Querbeschleunigung (Yg) größer ist als der vorbestimmte erste Querbeschleunigungswert (Yo).

5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Einrichtung (4e) aufweist, die eine zweite Kupplungseingriffskraft bestimmt und die die erste Kupplungseingriffskraft (T′) erzeugt, wenn das Unterschei­ dungssignal vorliegt, und die die zweite Kupplungseingriffs­ kraft erzeugt, wenn das Unterscheidungssignal nicht vorhanden ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Einrichtung zum Setzen der zweiten Kupplungseingriffskraft auf den Wert Null aufweist.

7. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (301) zur Erfassung der Fahrzeugverzögerung ein Brems­ schalter (143) ist, der ein Bremssignal erzeugt, wenn die Bremse des Fahrzeugs betätigt wird, und die Unterscheidungseinrichtung (4c) das Unterscheidungssignal er­ zeugt, wenn das Bremssignal vorliegt und die Querbeschleuni­ gung (Yg) größer als ein Schwellwert (Yo) ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4) eine Steuersignal-Erzeugungseinrichtung (4d) aufweist, die das Steuersignal in Übereinstimmung mit der ersten gewünschten Kupplungseingriffskraft (T′) erzeugt und die Veränderung des Steuersignals während eines vorbestimmten Zeitintervalls begrenzt.

9. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (301) zur Erfassung der Fahrzeugverzögerung ein Stel­ lungsfühler (144) zum Erfassen der Stellung eines Motorstell­ gliedes des Fahrzeugs ist, und daß die Unterscheidungseinrichtung (4c) das Unterscheidungssignal dann erzeugt, wenn der Öffnungsgrad (A) kleiner ist als ein vorbe­ stimmter Öffnungsgrad (Ao) und die Querbeschleunigung (Yg) größer ist als ein Schwellwert (Y2).

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidungseinrichtung (4c) eine Einrichtung aufweist, die das Unterscheidungssignal nur dann erzeugt, wenn eine zeit­ liche Rate der Veränderung des Öffnungsgrades (Å), d. h. eine auf die Zeit bezogene Veränderung des Öffnungsgrades, kleiner ist als eine vorbestimmte Rate der Veränderung des Öffnungs­ grades (Å1).

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidungseinrichtung (4c) eine Einrichtung aufweist, die ein Kennungssignal (FLG) auf einen ersten Signalzustand (1) setzt, wenn der Öffnungsgrad (A) kleiner ist als der vor­ bestimmte Öffnungsgrad (Ao), wenn die Querbeschleunigung (Yg) größer ist als ein vorbestimmter zweiter Querbeschleunigungs­ wert (Y2), der höher ist als ein vorbestimmter erster Querbe­ schleunigungswert (Y1), und wenn die zeitliche Rate der Ver­ änderung des Öffnungsgrades (Å) kleiner ist als die vorbe­ stimmte Rate der Veränderung des Öffnungsgrades (Å1), und die das Kennungssignal (FLG) auf einen zweiten Signalzustand (0) setzt, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen, nämlich eine erste Bedingung, daß der Öffnungsgrad (Å) größer ist als der vorbestimmte Öffnungsgrad (Ao), und eine zweite Bedingung, daß die Querbeschleunigung (Yg) kleiner ist als der vorbe­ stimmte erste Querbeschleunigungswert (Y1), erfüllt ist, und daß die Steuereinrichtung (4) die erste gewünschte Kupplungsein­ griffskraft (T′) bestimmt, wenn das Kennungssignal sich im ersten Signalzustand befindet, und die zweite gewünschte Kupp­ lungseingriffskraft bestimmt, wenn das Kennungssignal sich im zweiten Signalzustand befindet, und eine Steuersignal-Erzeugungseinrichtung (4d) aufweist, die das Steuersignal in Übereinstimmung mit der ersten gewünschten Kupplungseingriffskraft (T′) erzeugt, wenn sich das Kennungs­ signal im ersten Signalzustand befindet, und in Übereinstim­ mung mit der zweiten gewünschten Kupplungseingriffskraft er­ zeugt, wenn sich das Kennungssignal im zweiten Signalzustand befindet.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stellungsfühler (144) zum Erfassen der Stellung eines Motorstellglieds des Fahrzeugs und zur Bestim­ mung des Öffnungsgrades (A) den Drosselklappen-Öffnungsgrad erfaßt, und daß die Steuereinrichtung (4) aufweist:
eine Differenziereinrichtung (4f) zur Bestimmung einer zeitli­ chen Rate der Veränderung des Öffnungsgrade (Å);
eine Unterscheidungseinrichtung (4c) zum Vergleichen des Öffnungsgrades (A) mit einem vorbestimmten Öffnungsgrad (Ao), zum weiteren Vergleichen der Querbeschleunigung (Yg) mit einem ersten vorbestimmten Querbeschleunigungswert (Y1), zur Bestim­ mung, ob ein Kennungssignal (FLG) sich in einem ersten Signal­ zustand befindet, zum weiteren Vergleichen, ob die zeitliche Rate der Veränderung des Öffnungsgrades (Å) kleiner ist als eine vorbestimmte Rate der Veränderung des Öffnungsgrades (Å1), zum weiteren Vergleichen der Querbeschleunigung (Yg) mit einem zweiten vorbestimmten Querbeschleunigungswert (Y2), der größer ist als der erste vorbestimmte Querbeschleunigungswert (Y1), und zum Erzeugen eines ersten Bestätigungssignals, wenn der Öffnungsgrad (A) kleiner ist als der vorbestimmte Öff­ nungsgrad (Ao), eines ersten Negativsignals, wenn der Öffnungsgrad (A) gleich oder größer ist als der vorbestimmte Öffnungsgrad (Ao), eines zweiten Bestätigungssignals, wenn die Querbeschleunigung (Yg) größer ist als der erste vorbestimmte Querbeschleunigungswert (Y1), eines zweiten Negativsignals, wenn die Querbeschleunigung (Yg) gleich oder kleiner ist als der erste vorbestimmte Querbeschleunigungswert (Y1), eines dritten Bestätigungssignals, wenn das Kennungssignal (FLG) sich im ersten Signalzustand (1) befindet, eines dritten Nega­ tivsignals, wenn sich das Kennungssignal (FLG) im zweiten Sig­ nalzustand (0) befindet, eines vierten Bestätigungssignals, wenn die zeitliche Rate der Veränderung des Öffnungsgrades (Å) kleiner ist als die vorbestimmte Rate der Veränderung des Öffnungsgrades (Å1), eines vierten Negativsignals, wenn die zeitliche Rate der Veränderung des Öffnungsgrades (Å) gleich ist oder größer als die vorbestimmte Rate der Veränderung des Öffnungsgrades (Å1), eines fünften Bestäti­ gungssignals, wenn die Querbeschleunigung (Yg) größer ist als der zweite vorbestimmte Querbeschleunigungswert (Y2) und eines fünften Negativsignals, wenn die Querbeschleunigung (Yg) gleich oder kleiner ist als der zweite vorbestimmte Querbe­ schleunigungswert (Y2), zum Setzen des Kennungssignals (FLG) auf den ersten Signalzustand (1), wenn die ersten, zweiten, vierten und fünften Bestätigungssignale sämtlich vorliegen, und zum Setzen des Kennungssignals (FLG) auf den zweiten Signalzustand (0), wenn zumindest eines der ersten, zweiten, vierten und fünften Negativsignale vorliegt,
eine Kupplungseingriffskraft-Bestimmungseinrichtung (4a) zur Bestimmung der ersten gewünschten Kupplungseingriffskraft (T′), wenn das erste, zweite und dritte Bestätigungssignal vorliegt und zur Bestimmung einer zweiten gewünschten Kupp­ lungseingriffskraft, die auf Null festgelegt wird, wenn sich das Kennungssignal im zweiten Signalzustand (0) befindet; und
eine Steuersignal-Erzeugungseinrichtung (4d), welche das Steuersignal unter Heranziehung entweder der ersten oder der zweiten Kupplungseingriffskraft in Abhängigkeit des Kennungs­ signals erzeugt.