DE60301602T2 - Steuervorrichtung zur Differentialbegrenzung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren dafür - Google Patents

Steuervorrichtung zur Differentialbegrenzung eines Kraftfahrzeugs und Verfahren dafür Download PDF

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Takeshi Shinjuku-ku Yoneda
Sinichiro Shinjuku-ku Kojima
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Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse eines Fahrzeugs mit Vier- radantrieb angeordnete Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug und insbesondere eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung und ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren zum Begrenzen einer Differenzbewegung zwischen Drehwellen der Vorder- und Hinterräder.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Gemäß einer herkömmlichen Technik wird zur Differentialbegrenzungssteuerung zwischen einer Drehwelle und einer anderen Drehwelle, insbesondere zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb, durch eine Rückkopplungssteuerung in einer PID- (Proportional/Integral-/Differential-) Steuerung veranlaßt, dass eine erfaßte Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen den Drehwellen zu einer Soll-Differenzgeschwindigkeit konvergiert.
  • Bei verschiedenen kinetischen Zuständen des Fahrzeugs tritt jedoch möglicherweise das Problem auf, dass durch eine einfache PID-Steuerung Ansprech- und Regelschwingungsprobleme auftreten, wobei, um dieses Problem zu handhaben, als Gegenmaßnahme die jeweiligen Verstärkungsfaktoren in der PID-Steuerung mit anderen Parametern verknüpft werden (z.B. mit der Seiten- oder Lateralbeschleunigung, der Beschleunigung und der Gierrate). Beispielsweise ist in der JP-A-6-21063 eine Technik beschrieben, in der ein Proportionalterm-Verstärkungsfaktor, ein Differentialterm-Verstärkungsfaktor und ein Integralterm-Verstärkungsfaktor gemäß einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Drehwelle und einer anderen Drehwelle variabel gesetzt werden, wenn ein Giermoment durch eine PD-Steuerung oder eine PID-Steuerung rückkopplungsgesteuert wird, indem die Antriebskraft zwischen den linken und rechten Rädern oder zwischen den Vorder- und Hinterrädern verteilt wird.
  • Gemäß dieser Technik, in der die vorstehend erwähnten Verstärkungsfaktoren mit anderen Parametern verknüpft sind, sind jedoch, um die jeweiligen Parameter zu handhaben, die sich während der Fahrt des Fahrzeugs ständig ändern, hochgradig präzise Sensoren und Hochgeschwindigkeitsverarbeitungsfunktionen erforderlich. Wenn versucht wird, eine hochgradig präzise Traktionsfunktion mit gutem Ansprechverhalten zu realisieren, können jedoch beispielsweise Probleme dahingehend auftreten, dass die Kosten eines Gesamtsystems steigen und das System kompliziert wird.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der Sachverhalte entwickelt, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, durch die eine hochgradig präzise Traktionsfunktion mit gutem Ansprechverhalten realisierbar ist, ohne dass die Kosten eines Gesamtsystems steigen und das System kompliziert wird.
  • Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, mit: einer zwischen einer Drehwelle und der anderen Drehwel le angeordneten Kupplungseinheit zum variablen Übertragen einer Antriebskraft zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle, einer Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit zum Setzen einer Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle und eine Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit zum Erfassen einer Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle, gekennzeichnet durch eine Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit zum Berechnen einer Einrückkraft der Kupplungseinheit durch Bestimmen einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit, zum Konfigurieren einer Schaltfunktion unter Verwendung mindestens einer mit einem Integralterm der Abweichung in Beziehung stehenden Polarität und zum Ausführen einer Gleitmodussteuerung, wobei die durch die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit konfigurierte Schaltfunktion erhalten wird durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Differentialterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden. Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Proportionalterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einer durch die Gleitmodussteuerung berechneten Einrückkraft der Kupplungseinheit.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet durch Konfigurieren einer Schaltfunktion, die einen Ausdruck aufweist, in dem ein Wert einer Polarität, der unter Verwendung eines Integralterms basierend mindestens auf einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird, mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor multipliziert wird, und durch Verwenden einer Gleitmodussteuerung, gemäß der, wenn die Schaltfunktion einen positiven Wert annimmt, der Wert der Schaltfunktion als Steuerwert verwendet wird.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die durch die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit konfigurierte Schaltfunktion erhalten wird durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Differentialterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Kupplungsdreh momentberechnungseinheit eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet durch Addieren einer Einrückkraft der Kupplungseinheit, die durch eine Proportionalsteuerung basierend auf der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird, zu einer durch die Gleitmodussteuerung berechneten Einrückkraft der Kupplungseinheit.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten, dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Kupplungseinheit zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse angeordnet ist, wobei die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit eine Soll-Differenzgeschwindigkeit für mindestens eine der folgenden Kombinationen setzt: zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse, zwischen einem linken Vorderrad und einem rechten Vorderrad und zwischen einem linken Hinterrad und einem rechten Hinterrad, wobei die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit eine Ist-Differenzgeschwindigkeit für mindestens eine der folgenden Kombinationen erfaßt: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad und zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad, die der (den) Kombination(en) entspricht (entsprechen), für die die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit einen Sollwert gesetzt hat, und wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen der durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und der durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet.
  • Gemäß einem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten, dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Kupplungseinheit eine Kupplungseinheit zum Begrenzen einer Differenzbewegung eines zwischen linken und rechten Rädern angeordneten Differentials ist, wobei die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit eine Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern setzt, die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit eine Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern erfaßt, und die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen einer durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und einer durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet.
  • Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten, dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Kupplungseinheit zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse angeordnet ist, wobei die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit Soll-Differenzgeschwindigkeiten zumindest für mehrere der folgenden Kombinationen setzt: zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse, zwischen einem linken Vorderrad und einem rechten Vorderrad und zwischen einem linken Hinterrad und einem rechten Hinterrad, wobei die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit Ist-Differenzgeschwindigkeiten zumindest bezüglich mehreren der folgenden Kombinationen erfaßt: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad und zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad, wobei diese mehreren Kombinationen den gleichen Kombinationen entsprechen, für die die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit eine Soll-Differenzgeschwindigkeit gesetzt hat, und wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit mehrere Einrückkräfte der Kupplungseinheit unter Verwendung der durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeiten und der durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeiten berechnet und eine der mehreren Einrückkräfte der Kupplungseinheit, die einen Maximalwert aufweist, als Endeinrückkraft der Kupplungseinheit bestimmt.
  • Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten, dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit einen unteren Grenzwert der Ist-Differenzgeschwindigkeit gemäß mindestens einem der folgenden Parameter setzt: einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Lateralbeschleunigung und einem der Kupplungseinheit zugeführten Eingangsdrehmoment, und die Soll-Differenzgeschwindigkeit basierend auf dem derart gesetzten unteren Grenzwert setzt.
  • Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten, dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit die gesetzte Soll-Differenzgeschwindigkeit selektiv ändert.
  • Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem ersten, dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Einrückkraft der Kupplungseinheit auf einem vorgegebenen Wert hält, wenn Bremsen betätigt werden und/oder ein Antiblockiersystem aktiviert ist.
  • Um die Aufgabe der Erfindung zu lösen, wird gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug bereitgestellt, das eine zwischen einer Drehwelle und der anderen Drehwelle angeordnete Kupplungseinheit zum variablen Übertragen einer Antriebskraft zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Setzen einer Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle und Erfassen einer Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle, gekennzeichnet durch die Schritte: Berechnen einer Einrückkraft der Kupplungseinheit durch Bestimmen einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit, Konfigurieren einer Schaltfunktion unter Verwendung mindestens einer mit einem Integralterm der Abweichung in Beziehung stehenden Polarität und durch Ausführen einer Gleitmodussteuerung, wobei die durch den Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt konfigurierte Schaltfunktion erhalten wird durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Differentialterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird.
  • Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet wird durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Proportionalterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einer durch die Gleitmodussteuerung berechneten Einrückkraft der Kupplungseinheit.
  • Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem zwölften oder dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei das Verfahren ferner einen Schritt zum Berechnen einer Einrückkraft der Kupplungseinheit durch Konfigurieren einer Schaltfunktion, die einen Ausdruck aufweist, in dem ein Wert einer Polarität, der unter Verwendung eines Integralterms basierend mindestens auf einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird, mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor multipliziert wird, und durch Verwenden einer Gleitmodussteuerung aufweist, gemäß der, wenn die Schaltfunktion einen positiven Wert annimmt, der Wert der Schaltfunktion als Steuerwert verwendet wird.
  • Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die durch die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit konfigurierte Schaltfunktion erhalten wird durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Differentialterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird.
  • Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem vierzehnten oder fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet wird durch Addieren einer Einrückkraft der Kupplungseinheit, die durch eine Proportionalsteuerung basierend auf der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird, zu einer durch die Gleitmodussteuerung berechneten Einrückkraft der Kupplungseinheit.
  • Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem zwölften, vierzehnten oder fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Kupplungseinheit zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse angeordnet ist, wobei im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt eine Soll-Differenzgeschwindigkeit für mindestens eine der folgenden Kombinationen gesetzt wird: zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse, zwischen einem linken Vorderrad und einem rechten Vorderrad und zwischen einem linken Hinterrad und einem rechten Hinterrad, wobei im Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt eine Ist-Differenzgeschwindigkeit für mindestens eine der folgenden Kombinationen erfaßt wird: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad und zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad, die den Kombinationen entsprechen, wobei diese Kombination(en) die gleiche(n) ist (sind), für die im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt eine Soll-Differenz drehzahl gesetzt worden ist (sind), und wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen einer durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und einer durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet.
  • Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem zwölften, vierzehnten oder fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt eine Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen linken und rechten Rädern gesetzt wird, im Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt eine Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern erfaßt wird, und im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen einer im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und einer im Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird.
  • Gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem zwölften, vierzehnten oder fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei die Kupplungseinheit zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse angeordnet ist, wobei im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt Soll-Differenzgeschwindigkeiten zumindest für mehrere der folgenden Kombinationen gesetzt werden: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen einem linken Vorderrad und einem rechten Vorderrad und zwischen einem linken Hinterrad und einem rechten Hinterrad, wobei im Ist- Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt Ist-Differenzgeschwindigkeiten zumindest für mehrere der folgenden Kombinationen erfaßt werden: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad bzw. zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad, wobei diese Kombinationen den gleichen Kombinationen entsprechen, für die im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt Soll-Differenzgeschwindigkeiten gesetzt wurden, und wobei im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt mehrere Einrückkräfte der Kupplungseinheit unter Verwendung der im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeiten und der im Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeiten berechnet werden und eine der mehreren Einrückkräfte der Kupplungseinheit, die einen Maximalwert aufweist, als Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet wird.
  • Gemäß einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem zwölften, vierzehnten oder fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt ein unterer Grenzwert der Ist-Differenzgeschwindigkeit gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Lateralbeschleunigung und/oder einem der Kupplungseinheit zugeführten Eingangsdrehmoment im Voraus gesetzt und die Soll-Differenzgeschwindigkeit basierend auf dem gesetzten unteren Grenzwert gesetzt wird.
  • Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem vierzehnten oder fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt die gesetzte Soll-Differenzgeschwindigkeit selektiv geändert wird.
  • Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug gemäß dem zwölften, vierzehnten oder fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, wobei im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt eine Einrückkraft der Kupplungseinheit auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, wenn Bremsen betätigt werden und/oder ein Antiblockiersystem aktiviert ist.
  • In der Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung setzt die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit also eine Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle, und die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßt einen Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle. Dann berechnet die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit, konfiguriert eine Schaltfunktion unter Verwendung der Polarität eines Integralterms mindestens der derart erhaltenen Abweichung und berechnet eine Einrückkraft der Kupplungseinheit durch Anwenden einer Gleitmodussteuerung und steuert die Kupplungseinheit mit der derart berechneten Einrückkraft. Dadurch kann, weil bei einer leichten Abweichung von der Soll-Differenzgeschwindigkeit ein schnelles Ansprechverhalten erhalten wird, indem die Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung der Gleitmodussteuerung berechnet wird, eine hochgradig präzise Traktionsfunktion mit gutem Ansprechverhalten realisiert werden, ohne dass die Kosten eines Gesamtsystems durch die Verwendung hochgradig präziser Sensoren steigen, und ohne dass das System kompliziert wird.
  • Die Schaltfunktion wird durch die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit konfiguriert durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren des Differentialterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit zudem eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Proportionalterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einer durch die Gleitmodussteuerung berechneten Einrückkraft der Kupplungseinheit.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung setzt ferner die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit eine Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle, und die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßt eine Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle. Dann berechnet die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Einrückkraft der Kupplungseinheit durch Konfigurieren einer Schaltfunktion, die einen Ausdruck aufweist, in dem ein Wert einer Polarität, der unter Verwendung eines Integralterms basierend mindestens einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird, mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor multipliziert wird, und Verwenden einer Gleitmodussteuerung, gemäß der, wenn die Schaltfunktion einen positiven Wert aufweist, der Wert der Schaltfunktion als Steuerwert verwendet wird, und steuert die Kupplungseinheit mit der derart berechneten Einrückkraft. In einer herkömmlichen Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, in der ein Kupplungsdrehmoment durch eine PID-Steuerung berechnet wird, war also, weil der Integralterm durch die vorangehende Hysterese einer Steuerungsabweichung beeinflußt war, eine gewisse Zeitdauer erforderlich, um zu erreichen, dass das Kupplungsdrehmoment zu einem geeigneten Wert konvergiert, so dass ein Problem dahingehend auftrat, dass das Ansprechverhalten der Steuerung schlecht war. In der Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat, weil der Verstärkungsfaktor nur durch eine EIN-/AUS-Steuerung unter Verwendung der Polarität des Integralterms geändert und das Kupplungsdrehmoment unter Verwendung der Gleitmodussteuerung berechnet wird, in der veranlaßt wird, dass der Istwert sich dem Sollwert annähert, die vorangehende Hysterese keine Auswirkung, wie dies beim herkömmlichen Integralterm der Fall war, so dass das Ansprechverhalten der Steuerung unter Verwendung eines kostengünstigen Systems wesentlich verbessert werden kann. Dadurch kann eine hochgradig präzise Traktionsfunktion mit gutem Ansprechverhalten realisiert werden, ohne dass die Kosten eines Gesamtsystems unter Verwendung hochgradig präziser Sensoren steigen, und ohne dass das System kompliziert wird.
  • Durch Hinzufügen der Konfiguration gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung können zusätzlich zum dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung die folgenden Funktionsmerkmale und Vorteile erzielt werden. Wie im dritten Aspekt beschrieben wurde, kann also, wenn die Gleichung in der Berechnung der Gleitmodussteuerung nur einen Ausdruck enthält, in dem die Polarität des Integralterms mit dem Verstärkungsfaktor multipliziert wird, die Steuerung einfach als EIN-/AUS-Steuerung implementiert werden, wenn der Wert größer ist als "0". In der Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wirkt jedoch, weil die Schaltfunktion durch Addieren des Ausdrucks, in dem der Differentialterm mit dem vorgegebenen Verstärkungsfaktor multipliziert wird, zu dem Ausdruck erhalten wird, in dem der Wert der Polarität mit dem vorgegebenen Verstärkungsfaktor multipliziert wird, ein durch die Addition erhaltener Ausdruck als blinder Sektor. Weil mit anderen Worten die Steuerung nicht aktiviert wird, bis der durch Multiplizieren der Polarität mit dem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhaltene Wert den durch Multiplizieren des Differentialterms mit dem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhaltenen Wert überschreitet, kann Zittern bzw. Rattern effektiv verhindert werden.
  • Unter Verwendung der Konfiguration gemäß dem fünften Aspekt zusätzlich zur Konfiguration gemäß dem dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung können zusätzlich zum dritten oder vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung die folgenden Funktionsmerkmale und Vorteile erzielt werden. Nur durch die Proportionalsteuerung, wobei das Nachlauf- oder Nachsteuerungsverhalten im Vergleich zu einer schwachen Steuerung, in der eine Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit klein ist, nicht schlecht ist, kann also einer Abweichung gefolgt werden, die nicht innerhalb eines für Reifenschlupf zulässigen Bereichs liegt. Daher kann gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung auch das Nachlauf- oder Nachsteuerungsverhalten bei einer großen Abweichung verbessert werden, indem zusätzlich zu Proportionalsteuerung eine Gleitmodussteuerung verwendet wird.
  • Wie zusätzlich in dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben, ist die Kupplungseinheit zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse angeordnet, setzt die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit eine Soll-Differenzgeschwindigkeit für mindestens eine der folgenden Kombinationen: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen einem linken Vorderrad und einem rechten Vorderrad und zwischen einem linken Hinterrad und einem rechten Hinterrad, erfaßt die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit eine Ist-Differenzgeschwindigkeit für mindestens eine der folgenden Kombinationen: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad und zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad, wobei diese Kombinationen die gleichen Kombinationen sind, für die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit eine Soll-Differenzgeschwindigkeit gesetzt hat, und berechnet die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen einer durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und einer durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit.
  • Gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kupplungseinheit eine Kupplungseinheit zum Begrenzen einer Differenzbewegung eines zwischen linken und rechten Rädern angeordneten Differentials, setzt die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit eine Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern, erfaßt die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit eine Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern und berechnet die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen einer durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und einer durch die Ist-Differenzge schwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit.
  • Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kupplungseinheit zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse angeordnet, setzt die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit Soll-Differenzgeschwindigkeiten zumindest für mehrere der folgenden Kombinationen: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen einem linken Vorderrad und einem rechten Vorderrad bzw. zwischen einem linken Hinterrad und einem rechten Hinterrad, erfaßt die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit Ist-Differenzgeschwindigkeiten zumindest bezüglich mehreren der folgenden Kombinationen: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad bzw. zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad, wobei diese Kombinationen den gleichen Kombinationen entsprechen, für die die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit eine Soll-Differenzgeschwindigkeit gesetzt hat, und berechnet die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit mehrere Einrückkräfte der Kupplungseinheit unter Verwendung der durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeiten und der durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeiten und berechnet eine der mehreren Einrückkräfte der Kupplungseinheit, die einen Maximalwert aufweist, als Endeinrückkraft der Kupplungseinheit. Dadurch wird dasjenige Kupplungsdrehmoment unter den Kupplungsdrehmomenten gesetzt, durch das ein Schlupf von Rädern, von denen eines den größten Schlupf hat, verhindert wird, wodurch die Stabilität des Fahrzeugs verbessert werden kann.
  • Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, wenn die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit derart konstruiert ist, dass sie einen unteren Grenzwert der Ist-Differenzgeschwindigkeit gemäß mindestens einem der folgenden Parameter setzt: einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Lateralbeschleunigung und einem der Kupplungseinheit zugeführten Eingangsdrehmoment, und die Soll-Differenzgeschwindigkeit basierend auf dem derart gesetzten unteren Grenzwert setzt, eine Soll-Differenzgeschwindigkeit erhalten werden, die die kinetischen Zustände des Fahrzeugs exakt widerspiegelt, wodurch eine präzise Steuerung implementierbar ist.
  • Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, wenn die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit die gesetzte Soll-Differenzgeschwindigkeit selektiv ändert, eine natürliche Steuercharakteristik gemäß den Vorlieben eines Fahrers erhalten werden.
  • Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung hält die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit eine Einrückkraft der Kupplungseinheit auf einem vorgegebenen Wert, wenn Bremsen betätigt werden und/oder ein Antiblockiersystem aktiviert ist, so dass eine unnötige Überlagerung oder Störung verhindert werden kann, die ansonsten auftreten würde, wenn Bremsen betätigt werden oder das Antiblockiersystem aktiviert ist.
  • Nachstehend wird beispielhaft eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es zeigen:
  • 1 ein schematisches, erläuterndes Diagramm eines Antriebskraftübertragungsweges eines Fahrzeugs und einer Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit;
  • 2 ein Funktionsblockdiagramm der Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit;
  • 3 ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Motorausgangsleistungskennfeldes;
  • 4 ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Basiswertkennfeldes einer Steuerungsaktivie rungsdifferenzgeschwindigkeit für eine Vorder- und Hinterachse als Funktion einer Fahrzeuggeschwindigkeit;
  • 5 ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Korrekturkoeffizientenkennfeldes der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit für die Vorder- und die Hinterachse als Funktion einer Lateralbeschleunigung;
  • 6 ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Korrekturkoeffizientenkennfeldes der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit für die Vorder- und die Hinterachse als Funktion eines Mitteldifferentialeingangsdrehmoments; und
  • 7 ein erläuterndes Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Korrekturkoeffizientenkennfeldes der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit für die Vorder- und die Hinterachse als Funktion einer Einstellposition einer Auswahleinrichtung.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Die 1 bis 7 zeigen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 1 ein schematisches, erläuterndes Diagramm eines Antriebskraftübertragungsweges eines Fahrzeugs und einer Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit, 2 ein Funktionsblockdiagramm der Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit, 3 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Kennfeldes einer Motorausgangsleistung, 4 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Basiswertkennfeldes einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Steuerungsaktivierungsdiffe renzgeschwindigkeit für eine Vorder- und Hinterachse, 5 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Korrekturkoeffizientenkennfeldes der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit für die Vorder- und die Hinterachse als Funktion einer Lateralbeschleunigung, 6 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Korrekturkoeffizientenkennfeldes der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit für die Vorder- und die Hinterachse als Funktion des Mitteldifferentialeingangsdrehmoments; und 7 ein Diagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Korrekturkoeffizientenkennfeldes der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit für die Vorder- und die Hinterachse als Funktion einer Einstellposition einer Auswahleinrichtung darstellen.
  • In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen in einem vorderen Teil eines Fahrzeugs angeordneten Motor, wobei eine durch den Motor 1 erzeugte Antriebskraft von einem hinter dem Motor 1 angeordneten Automatikgetriebe (das in der Darstellung einen Drehmomentwandler aufweist) durch eine Getriebeausgangswelle 2a zu einem Mitteldifferential 3 übertragen wird. Die Antriebskraft am Ausgang des Mitteldifferentials 3 zur Hinterradseite wird dann über eine hintere Antriebswelle 4, eine Kardanwelle 5 und ein antreibendes Ritzel 6 einem hinteren Differential 7 zugeführt wird, während die Antriebskraft zur Vorderradseite über ein antreibendes Übertragungszahnrad 8, ein angetriebenes Übertragungszahnrad 9 und eine vordere Antriebswelle 10, die einen Antriebsritzelwellenabschnitt bildet, einem vorderen Differential 11 zugeführt wird. Das Automatikgetriebe 2, das Mitteldifferential 3 und das vordere Differential 11 sind in einem Gehäuse 12 integral angeordnet.
  • Die dem hinteren Differential 7 zugeführte Antriebskraft wird durch eine linke Antriebswelle 13RL einem linken Hinterrad 14RL und durch eine rechte Antriebswelle 13RR einem rechten Hinterrad 14RR zugeführt. Außerdem wird die dem vorderen Differential zugeführte Antriebskraft durch eine vordere linke Antriebswelle 13FL einem linken Vorderrad 14FL und über eine vordere rechte Antriebswelle 13FR einem rechten Vorderrad 14FR zugeführt.
  • Ein erstes Sonnenrad 15 mit großem Durchmesser ist auf der eingangsseitigen Getriebeausgangswelle 2a des Mitteldifferentials 3 ausgebildet, und das erste Sonnenrad 15 steht mit einem ersten Ritzel 16 mit kleinem Durchmesser in Eingriff, wodurch ein erster Getriebezug gebildet wird.
  • Außerdem ist ein zweites Sonnenrad 17 mit kleinem Durchmesser auf der hinteren Antriebswelle 4 ausgebildet, die eine Antriebskraft zu den Hinterrädern überträgt, und das zweite Sonnenrad 17 steht mit einem zweiten Ritzel 18 mit großem Durchmesser in Eingriff, wodurch ein zweiter Getriebezug gebildet wird.
  • Das erste Ritzel 16 und das zweite Ritzel 18 sind jeweils auf Ritzelelementen 19 integral ausgebildet, und mehrere (z.B. drei) der Ritzelelemente 19 werden auf einer auf einem Träger 20 bereitgestellten festen Welle drehbar gehalten. Das antreibende Übertragungszahnrad 8 ist mit einem vorderen Ende des Trägers 20 verbunden, um eine Antriebskraft zu den Vorderrädern zu übertragen.
  • Außerdem ist die Getriebeausgangswelle 2a von vorne drehbar in den Träger 20 eingesetzt, während die hintere Antriebswelle 4 von hinten drehbar in den Träger 20 eingesetzt ist, und das erste Sonnenrad 15 und das zweite Sonnenrad 17 sind in einem Raum in der Mitte im Inneren des Trägers 20 angeordnet. Die jeweiligen ersten Ritzel 16 und zweiten Ritzel 18 auf den mehreren Ritzelelementen 19 werden veranlaßt, in das erste Sonnenrad 15 bzw. das zweite Sonnenrad 17 einzugreifen.
  • Dadurch stehen die ersten und zweiten Ritzel 16, 18 und das zweite Sonnenrad 17, die eine Ausgangsseite bilden, und der Träger 20 der ersten und zweiten Ritzel 16, 18, der die andere Ausgangsseite bildet, mit dem ersten Sonnenrad 15 in Eingriff, das eine Eingangsseite bildet.
  • Durch das Verbund-Planetengetriebe-Mitteldifferential 3 wird eine Differentialfunktion durch Einstellen der Zähnezahl des ersten und des zweiten Sonnenrades 15, 17 und der um die Umfänge der Sonnenräder 15, 17 herum angeordneten mehreren ersten und zweiten Ritzel 16, 18 bereitgestellt.
  • Außerdem wird eine Basis-Drehmomentverteilung auf eine gewünschte Verteilung eingestellt (z.B. auf eine ungleichmäßige Drehmomentverteilung, bei der das Antriebsdrehmoment in einem hohen Anteil auf die Hinterräder übertragen wird), indem die Zahneingriffabstandsradien der ersten und zweiten Ritzel 16, 18 bezüglich dem ersten bzw. dem zweiten Sonnenrad 15, 17 geeignet eingestellt werden.
  • Das Mitteldifferential 3 ermöglicht es, dass eine Axialbelastung aufrechterhalten und nicht kompensiert wird, indem beispielsweise Schraubenräder für die ersten und zweiten Sonnenräder 15, 17 und für die ersten und zweiten Ritzel 16, 18 verwendet werden, und ermöglicht wird, dass die Schrägungswinkel für den ersten Getriebezug und den zweiten Getriebezug verschieden sein können. Außerdem werden die an Enden der Ritzelelemente 19 erzeugten Reibungsdrehmomente derart eingestellt, dass die Reibungsdrehmomente bezüglich der Oberfläche der ersten und zweiten Ritzel 16, 18 und der auf dem Träger 20 bereitgestellten festen Welle getrennt und erzeugt werden, wenn eine Kraft durch eine tangentiale Belastung ausgeübt wird. Daher kann, indem ermöglicht wird, dass ein einem Eingangsdrehmoment proportionales Differentialbewegungsbegrenzungsdrehmoment erhalten werden kann, das Mitteldifferential 3 selbst eine Differentialbewegungsbegrenzungsfunktion bereitstellen.
  • Eine Mitteldifferentialkupplung (eine Übertragungskupplung) 21, in der eine hydraulische Mehrscheibenkupplung verwendet wird, ist überdies zwischen den beiden Ausgangselementen oder dem Träger 20 und der hinteren Antriebswelle 4 des Mitteldifferentials angeordnet, um die Antriebskraft zwischen den Vorder- und Hinterrädern 14FL, FR, RL, RR zu verteilen. Eine Drehmomentverteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern 14FL, FR, RL, RR kann durch Steuern der Einrückkraft der Übertragungskupplung 21 derart gesteuert werden, dass sie innerhalb eines Bereichs veränderlich ist, der sich von einem Vierradantrieb, in dem die Vorder- und die Hinterachse direkt verbunden sind, d.h. von einem Drehmomentverteilungsverhältnis von 50:50, bis zu einem Drehmomentverteilungsverhältnis von beispielsweise 35:65 erstreckt.
  • Die Übertragungskupplung 21 ist mit einer Mitteldifferentialkupplungsantriebseinheit 51 verbunden, die eine Hydraulikschaltung mit mehreren Solenoidventilen aufweist, so dass die Übertragungskupplung 21 durch einen durch die Mitteldifferentialkupplungsantriebseinheit 51 erzeugten Hydraulikdruck aus- und eingerückt wird. Steuersignale (den jeweiligen Solenoidventilen zugeführte Ausgangssignale) zum Ansteuern der Mitteldifferentialkupplungsantriebseinheit 51 werden von einer nachstehend beschriebenen Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit 50 ausgegeben.
  • Andererseits weist das hintere Differential 7 eine Kegelgetriebe-Differentialmechanismuseinheit 22 und eine hintere Differentialkupplung 23 auf, in der eine hydraulische Mehrscheibenkupplung zum Begrenzen einer Differenzbewegung zwischen dem linken und dem rechten Rad verwendet wird. Die hintere Differentialkupplung 23 ist zwischen einem Differen tialgehäuse 25, an dem ein Hohlrad 24 befestigt ist, in das ein Antriebsritzel 6 eingreifen kann, und einer rechten Hinterradantriebswelle 13RR angeordnet.
  • Ähnlicherweise weist das vordere Differential 11 eine Kegelgetriebe-Differentialmechanismuseinheit 26 und eine vordere Differentialkupplung 27 auf, in der eine hydraulische Mehrscheibenkupplung zum Begrenzen einer Differenzbewegung zwischen dem linken und dem rechten Rad verwendet wird. Die vordere Differentialkupplung 27 ist zwischen einem Differentialgehäuse 29, an dem ein Hohlrad 28 befestigt ist, in das ein Antriebsritzel der vorderen Antriebswelle 10 eingreifen kann, und einer rechten Vorderradantriebswelle 13FR angeordnet.
  • Für die Steuerung erforderliche Signale werden der Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit 50 von jeweiligen Sensoren zugeführt, wie nachstehend beschrieben wird.
  • Radgeschwindigkeiten der jeweiligen Räder 14FL, 14FR, 14RL, 14RR werden also durch Radgeschwindigkeitssensoren 31FL, 31FR, 31RL bzw. 31RR erfaßt und dann der Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit 50 zugeführt. Außerdem werden der Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit 50 eine im Fahrzeug erzeugte Lateralbeschleunigung Gy, ein Öffnungsgrad θth einer Drosselklappe des Motors, eine Motordrehzahl Ne und ein Übersetzungsverhältnis Gr des Automatikgetriebes 2 von einem Lateralbeschleunigungssensor 32, einem Drosselklappenöffnungssensor 33, einem Motordrehzahlsensor (oder einer Motorsteuerungseinheit zum Implementieren verschiedenartiger, mit dem Motor 1 in Beziehung stehender Steuerungen) 34 bzw. einer Getriebesteuerungseinheit 35 zum Ausführen einer Schaltsteuerung des Automatikgetriebes zugeführt. Außerdem ist im Fahrzeug ein Bremsschalter 36 angeordnet, der eingeschaltet wird, wenn ein (nicht dargestelltes) Bremspedal betätigt wird, wobei ein EIN-/AUS-Signal vom Bremsschalter 36 auch der Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit 50 zugeführt wird. Außerdem ist ein Antiblockiersystem (ABS) zum Verhindern einer Blockierung der Räder, wenn die Bremsen betätigt werden, im Fahrzeug angeordnet, und ein Signal von einer ABS-Steuereinheit 37, das die Betriebsbedingungen des ABS-Systems anzeigt (ein Signal, das eingeschaltet ist, wenn das ABS-System aktiviert ist), wird ebenfalls der Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit 50 zugeführt. Außerdem ist eine Auswahleinrichtung 38, durch die der Fahrer das Traktionsverhalten gemäß seinen oder ihren Vorlieben einstellen kann durch Ändern der Charakteristik der Mitteldifferentialbegrenzugssteuerung auf eine Charakteristik, bei der Priorität auf das Kurvenfahrtverhalten gelegt wird, oder auf eine Charakteristik, bei der Priorität auf die Stabilität gelegt wird, an einer Position angeordnet, an der der Fahrer die Auswahleinrichtung geeignet betätigen kann.
  • Die Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit 50 weist einen Mikrocomputer und seine Peripherieschaltung auf und weist im wesentlichen, wie in 2 dargestellt ist, auf: eine Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 50a, eine Mitteldifferentialeingangsdrehmomentschätzeinheit 50b, eine Bremsschalterverzögerungsverarbeitungseinheit 50c, eine Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50d für die Vorder- und die Hinterachse, eine Vorderrad-Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50e zum Berechnen der Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad, eine Hinterrad-Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50f zwischen dem rechten und dem linken Hinterrad, eine Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50g, eine Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit 50h, eine Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i, eine deviatorische Propor tionalsteuerungs-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j und eine Einheit 50k zum Berechnen und Ausgeben eines Kupplungsdrehmoments.
  • Radgeschwindigkeiten ωfl, ωfr, ωrl, ωrr der jeweiligen Räder 14FL, 14FR, 14RL, 14RR werden der Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 50a von den jeweiligen Radgeschwindigkeitssensoren 31FL, 31FR, 31RL, 31RR zugeführt, und die Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 50a berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit V (= (ωfl, ωfr, ωrl, ωrr)/4) beispielsweise durch Berechnen eines Mittelwertes der Radgeschwindigkeiten und gibt die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit an die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50g aus.
  • Ein Öffnungsgrad θth der Drosselklappe, eine Motordrehzahl Ne und ein Übersetzungsverhältnis Gr werden der Mitteldifferentialbegrenzungssteuerungseinheit 50 vom Drosselklappenöffnungssensor 33, vom Motordrehzahlsensor (oder von der Motorsteuereinheit) 34 bzw. von der Getriebesteuereinheit 35 zugeführt. Dann wird ein Motorausgangsdrehmoment Tcd' beispielsweise vom Drosselklappenöffnungsgrad θth und von der Motordrehzahl Ne unter Bezug auf ein vorgespeichertes Motorausgangsleistungskennfeld (ein Beispiel hierfür ist in 3 dargestellt) erhalten, und ein dem Mitteldifferential 3 zuzuführendes Eingangsdrehmoment Tcd wird durch Multiplizieren des Motorausgangsdrehmoments Tcd' mit dem Übersetzungsverhältnis Gr geschätzt, d.h. Tcd = Tcd'·Gr. Das geschätzte Mitteldifferentialeingangsdrehmoment Tcd wird dann der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50g zugeführt.
  • Der Bremsschalterverzögerungsverarbeitungseinheit 50c wird ein EIN-/AUS-Signal vom Bremsschalter 36 zugeführt, und um Nachlaufen zu vermeiden, wird eine kurze Verzögerungszeit ge setzt, wenn der Bremsschalter 36 von einem EIN-Zustand auf einen AUS-Zustand geschaltet wird, so dass der Bremsschalter 36 erst dann auf den AUS-Zustand schaltet, nachdem beim Schaltvorgang des Bremsschalters 36 vom EIN- auf den AUS-Zustand die Verzögerungszeit abgelaufen ist (es wird keine Verzögerungsverarbeitung ausgeführt, wenn der Bremsschalter 36 vom AUS-Zustand auf den EIN-Zustand geschaltet wird). Ein Bremsschaltersignal, das durch die Bremsschalterverzögerungsverarbeitungseinheit 50c einer Verzögerungsverarbeitung unterzogen wurde, wird dann an die Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i, die deviatorische Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j und die Einheit 50k zum Berechnen und Ausgeben eines Kupplungsdrehmoments ausgegeben.
  • Die Radgeschwindigkeiten ωfl, ωfr, ωrl, ωrr der jeweiligen Räder 14FL, 14FR, 14RL, 14RR werden von den jeweiligen Radgeschwindigkeitssensoren 31FL, 31FR, 31RL bzw. 31RR der Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50d für die Vorder- und die Hinterachse zugeführt. Dann werden von den zugeführten Radgeschwindigkeiten zwei Typen von Ist-Differenzgeschwindigkeiten für die Vorder- und die Hinterachse Δωctrf, Δωctrr unter Verwendung der folgenden Gleichungen (1), (2) berechnet: Δωctrf = ((ωfl + ωfr)-(ωrl + ωrr))/2 (1) Δωctrr = ((ωrl + ωrr)-(ωfl + ωfr))/2 (2)
  • Wenn die Geschwindigkeit der Vorderachse größer ist als die Geschwindigkeit der Hinterachse, hat Δωctrf einen positiven und Δωctrr einen negativen Wert, während, wenn die Geschwindigkeit der Vorderachse kleiner ist als die Geschwindigkeit der Hinterachse, Δωctrf einen negativen und Δωctrr einen positiven Wert hat. Die berechneten Ist-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrf, Δωctrr für die Vorder- und die Hinterachse werden dann an die Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungsein heit 50i und die deviatorische Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j ausgegeben. Es werden zwei Typen von Ist-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrf, Δωctrr für die Vorder- und die Hinterachse berechnet, weil bei der später näher beschriebenen Berechnung eines Kupplungsdrehmoments der Kupplungsdrehmoment-Setzwert derart geändert werden kann, dass in Abhängigkeit davon, ob die Ist-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrf, Δωctrr zwischen der Vorder- und der Hinterachse einen positiven oder einen negativen Wert haben, ein Drehmoment von der Achse, deren Geschwindigkeit kleiner ist, zur Achse übertragen wird, deren Geschwindigkeit größer ist. Daher werden die durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50d für die Vorder- und die Hinterachse berechneten Ist-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrf, Δωctrr zwischen der Vorder- und der Hinterachse dann der Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i und der deviatorischen Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j zugeführt.
  • Die Radgeschwindigkeiten ωfl, ωfr des linken und des rechten Vorderrades 14FL, 14FR und eine Lateralbeschleunigung Gy werden der Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50e für die Vorderräder von den Radgeschwindigkeitssensoren 31FL, 31FR des linken und des rechten Vorderrades und vom Lateralbeschleunigungssensor 32 zugeführt, und die Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50e für die Vorderräder berechnet dann eine Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωFT gemäß dem Kurvenfahrtzustand (der einen Geradeausfahrtzustand des Fahrzeugs einschließt) des Fahrzeugs unter Verwendung einer der folgenden Gleichungen (3), (4) und (5). Hierbei wird ein Kurvenfahrtzustand des Fahrzeugs durch die Lateralbeschleunigung Gy folgendermaßen bestimmt: Wenn der Absolutwert |Gy| gleich oder kleiner einem im Voraus gesetzten Wert Ays ist, wird entschieden, dass das Fahrzeug im we sentlichen geradeaus fährt, wenn die Lateralbeschleunigung Gy größer ist als Ays, wird entschieden, dass das Fahrzeug entlang einer Linkskurve fährt, und wenn die Lateralbeschleunigung Gy kleiner ist als -Ays, wird entschieden, dass das Fahrzeug entlang einer Rechtskurve fährt. Die Kurvenfahrtzustände des Fahrzeugs können auch auf eine beliebige andere Weise bestimmt werden, z.B. durch eine Gierrate und einen Lenkwinkel. Kurvenfahrt nach rechts ... ΔωFt = ωfr – ωfl (3) Kurvenfahrt nach rechts ... ΔωFt = ωfl – ωfr (4) Im wesentlichen Geradeausfahrt ... ΔωFt = |ωfr – ωfl| (5)
  • Die durch die Gleichungen (3) und (4) erhaltenen Ist-Differenzgeschwindigkeiten ΔωFt nehmen negative Werte an, weil die Radgeschwindigkeit des bei einer Kurvenfahrt außen angeordneten Rades größer ist als die Radgeschwindigkeit des bei einer Kurvenfahrt innen angeordneten Rades, insofern sowohl das linke als auch das rechte Vorderrad keinen Schlupf erfahren. Daher wird eine derart berechnete Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωFt zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad 14FL und 14FR an die Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i und die deviatorische Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j ausgegeben.
  • Die Radgeschwindigkeiten ωrl, ωrr des linken und des rechten Hinterrades 14RL, 14RR und eine Lateralbeschleunigung Gy werden der Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50f für die Hinterräder von den Radgeschwindigkeitssensoren 31RL, 31RR des linken und des rechten Hinterrades und vom Lateralbeschleunigungssensor 32 zugeführt, woraufhin die Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50f für die Hinterräder eine Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωRT gemäß einem Kurvenfahrtzustand (der einen Geradeausfahrtzustand des Fahrzeugs einschließt) des Fahrzeugs unter Verwendung einer der folgenden Gleichungen (6), (7) und (8) berechnet. Dadurch wird ein Kurvenfahrtzustand des Fahrzeugs durch die Lateralbeschleunigung Gy so bestimmt wie durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50e für die Vorderräder: Wenn der Absolutwert |Gy| der Lateralbeschleunigung gleich oder kleiner dem im Voraus gesetzten Wert Ays ist, wird entschieden, dass das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, wenn die Lateralbeschleunigung Gy größer ist als Ays, wird entschieden, dass das Fahrzeug entlang einer Linkskurve fährt, und wenn die Lateralbeschleunigung Gy kleiner ist als -Ays, wird entschieden, dass das Fahrzeug entlang einer Rechtskurve fährt. Die Kurvenfahrtzustände des Fahrzeugs können auch auf eine beliebige andere Weise bestimmt werden, z.B. durch eine Gierrate und einen Lenkwinkel. Kurvenfahrt nach rechts ... ΔωRr = ωrr – ωrl (6) Kurvenfahrt nach rechts ... ΔωRr = ωrl – ωrr (7) Im wesentlichen Geradeausfahrt ... ΔωRr = |ωrr – ωrl| (8)
  • Die durch die Gleichungen (6) und (7) erhaltenen Ist-Differenzgeschwindigkeiten ΔωRr nehmen negative Werte an, weil die Radgeschwindigkeit des bei einer Kurvenfahrt außen angeordneten Rades größer ist als die Radgeschwindigkeit des bei einer Kurvenfahrt innen angeordneten Rades, insofern sowohl das linke als auch das rechte Hinterrad keinen Schlupf erfahren. Daher wird eine derart berechnete Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωRr zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad 14RL und 14RR an die Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i und die deviatorische Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j ausgegeben.
  • Die Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50d für die Vorder- und die Hinterachse, die Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50e für die Vorderräder und die Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50f für die Hinterräder werden als Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit bereitgestellt.
  • Der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50g werden eine Lateralbeschleunigung Gy, eine durch den Fahrer ausgewählte Stellung der Auswahleinrichtung, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V und ein Mitteldifferentialeingangsdrehmoment-Schätzwert Tcd vom Lateralbeschleunigungssensor 32, von der Auswahleinrichtung 38, von der Fahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinheit 50a bzw. der Mitteldifferentialeingangsdrehmoment-Schätzeinheit 50b zugeführt.
  • Die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50g berechnet dann Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten (Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten Δωctrfs, Δωctrrs für die Vorder- und die Hinterachse, eine Vorderrad-Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit ΔωFt, eine Hinterrad-Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit ΔωRrS), die jeweils untere Grenzwerte der Ist-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrfs, Δωctrrs zwischen der Vorder- und der Hinterachse, der Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωFt zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad 14FL und 14FR und der Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωRrs zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad 14RL und 14RR darstellen, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Lateralbeschleunigung Gy, dem Mitteldifferentialeingangsdrehmoment Tcd und der Stellung der Auswahleinrichtung unter Bezug auf ein im Voraus gesetztes Kennfeld.
  • Diese Einstellung der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten wird nachstehend unter Bezug auf die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse spezifisch beschrieben. Zunächst wird ein Basiswert Δωctrfsb der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse basierend auf einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit von einem in 4 dargestellten Basiswertkennfeld für die Fahrzeuggeschwindigkeit V und die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse gelesen. Außerdem wird ein Korrekturkoeffizient kωgy der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse basierend auf einer aktuellen Lateralbeschleunigung Gy von einem in 5 dargestellten Kennfeld für einen Korrekturkoeffizienten der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse als Funktion der Lateralbeschleunigung Gy gelesen. Außerdem wird ein Korrekturkoeffizient kωt der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse basierend auf einem Mitteldifferentialeingangsdrehmoment-Istwert Tcd von einem in 6 dargestellten Korrekturkoeffizientenkennfeld für die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse als Funktion des Mitteldifferentialeingangsdrehmoments Tcd gelesen. Darüber hinaus wird ein Korrekturkoeffizient kωdp der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse basierend auf einer aktuellen Stellung der Auswahleinrichtung von einem in 7 dargestellten Korrekturkoeffizientenkennfeld für die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse als Funktion der Stellung der Auswahleinrichtung gelesen. Dann wird der gesetzte Basiswert mit den derart erhaltenen Korrekturkoeffizienten multipliziert, um eine End-Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs (= Δωctrfsb·kωgy·kωt·kωdp) für die Vorder- und die Hinterachse zu berechnen.
  • Die jeweiligen Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten Δωctrfs, Δωctrrs, ΔωFts, ΔωRrs sind, wie nachstehend beschrieben wird, Schwellenwerte, die ein Maß bestimmen, in dem die Differentialbegrenzungssteuerung zwischen der Vorder- und der Hinterachse, dem linken und dem rechten Vorderrad und dem linken und dem rechten Hinterrad ausgeführt werden soll, und wenn die Ist-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrf, Δωctrr, ΔωFt, ΔωRr kleiner sind als die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten Δωctrfs, Δωctrrs, ΔωFts, ΔωRrs, wird veranlaßt, dass das Einrückdrehmoment bezüglich der Übertragungskupplung 21 0 beträgt. Insbesondere wird die aktuell zu steuernde Differenzgeschwindigkeit zwischen der Vorder- und der Hinterachse zu klein, so dass die Übertragungskupplung 21 in einem stationären Reibungszustand verbunden wird und die Steuerung der Übertragungskupplung 21 auf einen Antischlupf-(Slip-Lock-)Zustand eingestellt wird, so dass die Steuerung nur langsam konvergiert, wodurch die Steuerungsstabilität schlechter wird. Daher wird die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit derart gesetzt, dass eine verzögerte Konvergenz der Steuerung und eine Verschlechterung der Steuerungsstabilität verhindert werden. Außerdem wird zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad und zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad, wenn die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten ΔωFts, ΔωRrs z.B. jeweils auf den Wert 0 gesetzt sind, wenn die Radgeschwindigkeit des bei ei ner Kurvenfahrt innen angeordneten Rades die Radgeschwindigkeit des bei einer Kurvenfahrt außen angeordneten Rades überschreitet, die Differentialbegrenzungssteuerung des Mitteldifferentials verzögerungsfrei ausgeführt, während in al-len anderen Fällen, in denen die Kupplung 27 des vorderen Differentials und die Kupplung 23 des hinteren Differentials im Normalbetrieb arbeiten, die Differentialbegrenzugssteuerung des Mitteldifferentials derart gesteuert und eingestellt wird, dass sie die Steuerung dieser Differentiale nicht stört.
  • Dann wird, wie insbesondere in 4 dargestellt ist, die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse derart gesetzt, dass sie zunimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt, wodurch der Schwellenwert herabgesetzt wird, wenn die Geschwindigkeit zunimmt, und der Einrückgrad herabgesetzt wird, wenn die Geschwindigkeit zunimmt, so dass der Kraftstoffverbrauch reduziert werden kann.
  • Außerdem wird, wie insbesondere in 5 dargestellt ist, die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse derart gesetzt, dass sie zunimmt, wenn die Lateralbeschleunigung Gy zunimmt, wodurch der Schwellenwert herabgesetzt wird, wenn die Lateralbeschleunigung Gy zunimmt, und der Einrückgrad herabgesetzt wird, wenn die Lateralbeschleunigung Gy zunimmt, so dass das Kurvenfahrtverhalten des Fahrzeugs verbessert wird.
  • Außerdem wird, wie insbesondere in 6 dargestellt ist, die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse derart gesetzt, dass sie abnimmt, wenn das Mitteldifferentialeingangsdrehmoment Tcd zunimmt, wodurch der Schwellenwert strenger wird, wenn das Mitteldifferentialeingangsdrehmoment Tcd zunimmt, und der Einrückgrad stärker wird, wenn das Mitteldifferenti aleingangsdrehmoment Tcd zunimmt, so dass ein stabiles Traktionsverhalten bereitgestellt werden kann.
  • Außerdem kann, wie insbesondere in 7 dargestellt ist, die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse gemäß der Einstellung der Auswahleinrichtung derart geändert werden, dass ein Fahrer ein fahrterleichterndes Traktionsverhalten gemäß seinen oder ihren Vorlieben auswählen kann. Außerdem kann, auch wenn sich die Fahrzeugcharakteristik mit der Zeit ändert oder ein Fehler in der Fahrzeugcharakteristik auftritt, eine geeignete Charakteristik durch die variable Auswahleinrichtung 38 eingestellt werden.
  • In der vorstehend dargestellten Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse kann, obwohl die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse durch alle Parameter, d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Lateralbeschleunigung Gy, das Mitteldifferentialeingangsdrehmoment Tcd und die Einstellung der Auswahleinrichtung, variabel präzise eingestellt werden kann, die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse auch gemäß mindestens einem der Parameter eingestellt werden. Außerdem kann die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs für die Vorder- und die Hinterachse in Abhängigkeit von der Fahrzeugspezifikation ein konstanter Wert sein, der von keinem der Parameter abhängig ist. Dadurch werden die anderen Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten Δωctrrs, ΔωFts, ΔωRrs berechnet und gesetzt, und die jeweiligen Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten Δωctrfs, Δωctrrs, ΔωFts, ΔωRrs werden dann an die Ist-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit 50h, die Gleitmodussteue rung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i und die deviatorische Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j ausgegeben.
  • Wenn der Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit 50h die jeweiligen Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten Δωctrfs, Δωctrrs, ΔωFts, ΔωRrs von der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50g zugeführt wurden, berechnet die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit 50h Soll-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrft, Δωtrrt für die Vorder- und die Hinterachse, eine vorderradseitige Soll-Differenzgeschwiondigkeit ΔωFtt und eine hinterradseitige Soll-Differenzgeschwindigkeit ΔωRrt basierend auf den jeweiligen Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten Δωctrfs, Δωctrrs, ΔωFts, ΔωRrs unter Verwendung der folgenden Gleichungen (9), (10), (11) und (12). Δωctrft = Δωctrfs + Cctrft (9) Δωtrrt = Δωctrrs + Cctrrt (10) ΔωFtt = ΔωFts + CFtt (11) ΔωRrt = ΔωRrs + CRrt (12) wobei Cctrft, Cctrrt, CFtt und CRr Konstanten sind, die basierend auf Berechnungen und Experimente im Voraus bestimmt werden. Die jeweiligen Soll-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrft, Δωtrrt, ΔωFtt, ΔωRrt, die wie vorstehend erwähnt gesetzt worden sind, werden dann an die Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i und die deviatorische Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j ausgegeben. Daher werden die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50g und die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit 50h als Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit bereitgestellt.
  • Der Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i werden ein einer Verzögerungsverarbeitung unterzogenes Bremsschaltersignal von der Bremsschalterverzögerungsverarbeitungseinheit 50c, Ist-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrf, Δωtrr für die Vorder- und die Hinterachse von der Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50d für die Vorder- und die Hinterachse, eine Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωFt zwischen dem linken Vorderrad 14FL und dem rechten Vorderrad 14FR von der Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50e für die Vorderräder, eine Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωRr zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad 14RL und 14RR von der Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50f für die Hinterräder, jeweilige Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten Δωctrfs, Δωtrrs, ΔωFts, ΔωRrs von der Soll-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50g, und jeweilige Soll-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrft, Δωtrrt, ΔωFtt, ΔωRrt von der Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit 50h zugeführt. Dann berechnet die Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i ein Kupplungsdrehmoment der Übertragungskupplung 21 durch Bestimmen einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit für jede Geschwindigkeit, Konfigurieren einer Schaltfunktion unter Verwendung mindestens einer Polarität, die mit einem Integralterm der bestimmten Abweichung in Beziehung steht, und Ausführen der Schaltmodussteuerung.
  • Eine Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit für jede Geschwindigkeit kann also wie nachstehend dargestellt berechnet werden. Differenzgeschwindigkeitsabweichung zwischen der Vorder- und der Hinterachse εctrf = Δωctrf – Δωctrft (13) Differenzgeschwindigkeitsabweichung zwischen der Vorder- und der Hinterachse εctrr = Δωctrr – Δωctrrt (14) Differenzgeschwindigkeitsabweichung zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad εFt = ΔωFt – ΔωFtt (15) Differenzgeschwindigkeitsabweichung zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad εRr = ΔωRr – ΔωRrt (16)
  • Dann werden unter Verwendung der folgenden Schaltfunktionsgleichungen (17), (20), (23) und (26) Kupplungsdrehmomente T SMCctrf, T SMCctrr, T SMCFt, T SMCRr berechnet, die durch die Gleitmodussteuerung für jede Geschwindigkeit auf die Übertragungskupplung 21 angewendet werden.
  • Zunächst wird das Setzen eines Kupplungsdrehmoments T SMCctrf durch die Gleitmodussteuerung unter Verwendung der Differenzgeschwindigkeitsabweichung εctrf zwischen der Vorder- und der Hinterachse beschrieben. T SMCctrf = sat (x ctrf) (17)wobei jedoch, wenn x ctrf > 0 ist, T SMCctrf = sat (x ctrf) = x ctrf, wenn x ctrf ≤ 0 ist, T SMCctrf = sat (x ctrf) = 0, wobei x ctrf = k wctrf·Jw·(d εctrf/dt) + Tsg·(sctrf/(|sctrf|+δ), (18) wobei s ctrf = εctrf + ki·∫(εctrf)dt (19)(der Integralbereich erstreckt sich jedoch von 0 bis t).
  • k wctrf ist ein Differentialtermverstärkungsfaktor, wobei veranlaßt wird, dass, wenn (d εctrf/dt) > 0 ist, der Differentialtermverstärkungsfaktor k wu beträgt, und wenn (d εctrf/dt) ≤ 0 ist, veranlaßt wird, dass der Differentialtermverstärkungsfaktor k wd beträgt. Außerdem bezeichnen Jw einen Trägheitsausdruck, Tsg einen Schaltverstärkungsfaktor, δ eine Konstante zum Verhindern von Rattern und ki einen Integraltermverstärkungsfaktor.
  • Wenn die Ist-Differenzgeschwindigkeit Δωctrf kleiner wird als die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrfs, wird die aktuell zu steuernde Differenzgeschwindigkeit zu klein, so dass die Übertragungskupplung 21 in einem stationären Reibungszustand verbunden wird und die Steuerung der Übertragungskupplung 21 auf einen Antischlupfzustand eingestellt wird, wodurch die Konvergenz der Steuerung langsam und die Steuerungsstabilität verschlechtert wird. Um die verzögerte Steuerungskonvergenz und die Verschlechterung der Steuerungsstabilität zu verhindern, wird veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment T SMCctrf 0 beträgt, und außerdem wird der Integralwert zurückgesetzt (∫(εctrf)dt = 0: der Integralbereich erstreckt sich jedoch von 0 bis t). Außerdem wird, auch wenn ein EIN-Signal vom Bremsschalter zugeführt wird, um die Interferenz mit einem derart erzeugten Bremszustands zu vermeiden, veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment T SMCctrf 0 beträgt und der Integralterm zurückgesetzt wird.
  • Nachstehend wird das Setzen eines Kupplungsdrehmoments T SMCctrr durch die Gleitmodussteuerung unter Verwendung der Differenzgeschwindigkeitsabweichung εctrr der Vorder- und der Hinterachse beschrieben. T SMCctrr = sat (x ctrr) (20)wobei jedoch, wenn x ctrr > 0 ist, T SMCctrr = sat (x ctrr) = x ctrr, wenn x ctrr ≤ 0 ist, T SMCctrr = sat (x ctrr) = 0, wobei x ctrr = k wctrr·Jw·(d εctrr/dt) + Tsg·(sctrr/(|sctrr| + δ), (21) wobei s ctrr = εctrr + ki·∫(εctrr)dt (22)(der Integralbereich erstreckt sich jedoch von 0 bis t).
  • k wctrr ist ein Differentialtermverstärkungsfaktor, wobei veranlaßt wird, dass, wenn (d εctrr/dt) > 0 ist, der Differentialtermverstärkungsfaktor k wu beträgt, und wenn (d εctrr/dt) ≤ 0 ist, veranlaßt wird, dass der Differentialtermverstärkungsfaktor k wd beträgt. Außerdem bezeichnen Jw einen Trägheitsausdruck, Tsg einen Schaltverstärkungsfaktor, δ eine Konstante zum Verhindern von Rattern und ki einen Integraltermverstärkungsfaktor.
  • Wenn die Ist-Differenzgeschwindigkeit Δωctrr kleiner wird als die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit Δωctrrs, wird die aktuell zu steuernde Differenzgeschwindigkeit zu klein, so dass die Übertragungskupplung 21 in einem stationären Reibungszustand verbunden und die Steuerung der Übertragungskupplung 21 auf einen Antischlupfzustand eingestellt wird, wodurch die Konvergenz der Steuerung langsam und die Steuerungsstabilität schlechter wird. Um die verzögerte Steuerungskonvergenz und die Verschlechterung der Steuerungsstabilität zu verhindern, wird veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment T SMCctrr 0 beträgt, und außerdem wird der Integralwert zurückgesetzt (∫(εctrr)dt = 0: der Integralbereich erstreckt sich jedoch von 0 bis t). Außerdem wird, auch wenn ein EIN-Signal vom Bremsschalter zugeführt wird, um die Interferenz mit einem derart erzeugten Bremszustands zu vermeiden, ebenso veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment T SMCctrr 0 beträgt und der Integralterm zurückgesetzt wird. Nachstehend wird das Setzen eines Kupplungsdrehmoments T SMCFt durch die Gleitmodussteuerung unter Verwendung der Differenzgeschwindigkeitsabweichung εFt zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad beschrieben. T SMCFt = sat (x Ft) (23)wobei jedoch, wenn x Ft > 0 ist, T SMCFt = sat (x Ft) = x Ft, wenn x Ft ≤ 0 ist, T SMCFt = sat (x Ft) = 0, wobei x Ft = k wFt·Jw·(d εFt/dt) + Tsg·(s Ft/(|s Ft| + δ), (24) wobei s Ft = εFt + ki·∫(εFt)dt (25)(der Integralbereich erstreckt sich jedoch von 0 bis t).
  • k wFt ist ein Differentialtermverstärkungsfaktor, wobei veranlaßt wird, dass, wenn (d εFt/dt) > 0 ist, der Differentialtermverstärkungsfaktor k wu beträgt, und wenn (d εFt/dt)≤ 0 ist, veranlaßt wird, dass der Differentialtermverstärkungsfaktor k wd beträgt. Außerdem bezeichnen Jw einen Trägheitsausdruck, Tsg einen Schaltverstärkungsfaktor, δ eine Konstante zum Verhindern von Rattern und ki einen Integraltermverstärkungsfaktor.
  • Wenn die Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωFt zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad kleiner wird als die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit ΔωFts, wird entschieden, dass der erhaltene Zustand durch die Steuerung der Kupplung 27 des vorderen Differentials geeignet handhabbar ist und veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment T SMCFt derart eingestellt wird, dass die Steuerung der Übertragungskupplung 21 sich nicht in einem höheren Maße als erforderlich mit der Steuerung der Kupplung 27 des vorderen Differentials überlagert, und außerdem wird der Integralwert zurückgesetzt (∫(εFt)dt = 0: der Integralbereich erstreckt sich jedoch von 0 bis t). Außerdem wird, auch wenn ein EIN-Signal vom Bremsschalter zugeführt wird, um eine Überlagerung mit einem derart erzeugten Bremszustands zu vermeiden, veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment T SMCFt 0 beträgt und der Integralterm zurückgesetzt wird.
  • Nachstehend wird das Setzen eines Kupplungsdrehmoments T SMCRr durch die Gleitmodussteuerung unter Verwendung der Differenzgeschwindigkeitsabweichung εRt zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad beschrieben. T SMCRr = sat (x Rf) (26)wobei jedoch, wenn x Rr > 0 ist, T SMCRr = sat (x Rr) = x Rr, wenn x Rr ≤ 0 ist, T SMCRr = sat (x Rr) = 0, wobei x Rr = k wRr·Jw·(d εRr/dt) + Tsg·(s Rr/(|s Rr| +δ), (27) wobei s Rr = εRr + ki·∫(εRr)dt (28)(der Integralbereich erstreckt sich jedoch von 0 bis t).
  • k wRr ist ein Differentialtermverstärkungsfaktor, wobei veranlaßt wird, dass, wenn (d εRr/dt) > 0 ist, der Differentialtermverstärkungsfaktor k wu beträgt, und wenn (d εRr/dt) ≤ 0 ist, veranlaßt wird, dass der Differentialtermverstärkungsfaktor k wd beträgt. Außerdem bezeichnen Jw einen Trägheitsausdruck, Tsg einen Schaltverstärkungsfaktor, δ eine Konstante zum Verhindern von Rattern und ki einen Integraltermverstärkungsfaktor.
  • Wenn die Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωRr zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad kleiner wird als die Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeit ΔωRrS, wird entschieden, dass der erhaltene Zustand durch die Steuerung der Kupplung 23 des hinteren Differentials geeignet handhabbar ist, und veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment T SMCRr derart eingestellt wird, dass die Steuerung der Übertragungskupplung 21 sich nicht in einem höheren Maße als erforderlich mit der Steuerung der Kupplung 23 des hinteren Differentials überlagert, und außerdem wird der Integralwert zurückgesetzt (∫(εFt)dt = 0: der Integralbereich erstreckt sich jedoch von 0 bis t). Außerdem wird, auch wenn ein EIN-Signal vom Bremsschalter zugeführt wird, um eine Überlage rung mit einem derart erzeugten Bremszustands zu vermeiden, ebenso veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment T SMCRr 0 beträgt und der Integralterm zurückgesetzt wird.
  • In der Gleitmodussteuerung gemäß der Ausführungsform wird die Schaltfunktion unter Verwendung der mit dem Integralterm der Abweichung in Beziehung stehenden Polarität konfiguriert. In der Schaltfunktionsgleichung (18) wird also die mit dem Integralterm in Beziehung stehende Polarität durch Teilen des Integralterms s ctrf durch (|s ctrf| + δ) erhalten, in der Schaltfunktionsgleichung (21) wird die mit dem Integralterm in Beziehung stehende Polarität durch Teilen des Integralterms s ctrr der Abweichung durch (|s ctrr| + δ) erhalten, in der Schaltfunktionsgleichung (24) wird die mit dem Integralterm in Beziehung stehende Polarität durch Teilen des Integralterms sFt der Abweichung durch (|sFt| + δ) erhalten, und in der Schaltfunktionsgleichung (27) wird die mit dem Integralterm in Beziehung stehende Polarität durch Teilen des Integralterms sRr der Abweichung durch (|sRf| + δ) erhalten. δ ist ein Wert, der eingeführt wird, um eine Division durch 0 zu vermeiden. Daher werden, auch wenn die Werte der jeweiligen Integralterme klein sind, unabhängig von der kleinen Größe dieser Werte, die Werte zum Implementieren der Gleitmodussteuerung verwendet, um ein Kupplungsdrehmoment zu setzen, so dass eine hohe Ansprechempfindlichkeit gehandhabt werden kann und eine präzise Traktionsfunktion mit gutem Ansprechverhalten realisierbar ist.
  • Die Gleitmodussteuerung gemäß der Ausführungsform kann außerdem auf eine von der vorstehend dargestellten Weise verschiedene Weise beschrieben werden. Es wird ein Fall betrachtet, in dem für eine Differenzgeschwindigkeitsabweichung εctrf zwischen der Vorder- und der Hinterachse eine Schaltfunktion sat (xctrf) konfiguriert ist, die einen Ausdruck enthält, der durch Multiplizieren eines unter Verwendung des Integralterms sctrf einer Abweichung berechneten Wertes sctrf/(|sctrf| + δ) der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor Tsg erhalten wird, wobei, wenn diese Schaltfunktion einen positiven Wert annimmt oder sat(xctrf) größer ist als 0, das Kupplungsdrehmoment unter Verwendung des Wertes sat(xctrf) als Steuerwert gesetzt wird.
  • Wenn mit anderen Worten versucht wird, ein Kupplungsdrehmoment durch eine herkömmliche PID-Steuerung zu berechnen, wird, weil der Integralterm die vorangehende Hysterese der Steuerungsabweichung aufweist, das Ansprechverhalten schlechter. Erfindungsgemäß kann jedoch, weil nur der Verstärkungsfaktor unter Verwendung der Polarität des Integralterms gemäß einem EIN-/AUS-Modus geändert wird, um ein Kupplungsdrehmoment unter Verwendung der Gleitmodussteuerung zu berechnen, wobei veranlaßt wird, dass sich der Istwert dem Sollwert annähert, das Ansprechverhalten verbessert, ohne dass sich der vorherige Verlauf widerspiegelt, wie dies bei der herkömmlichen Integralsteuerung der Fall war, und ein kostengünstiges System realisiert werden. Außerdem kann, weil die Polarität des Integralterms verwendet wird, Rattern vermieden werden.
  • Die durch die Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i berechneten jeweiligen Kupplungsdrehmomente T SMCctrf, T SMCctrr, T SMCFt, T SMCRr werden dann an die Einheit 50k zum Berechnen und Ausgeben eines Kupplungsdrehmoments ausgegeben.
  • Der deviatorischen Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j werden ein einer Verzögerungsverarbeitung unterzogenes Bremsschaltersignal von der Bremsschalterverzögerungsverarbeitungseinheit 50c, Ist-Differenz geschwindigkeiten Δωctrf, Δωtrr zwischen der Vorder- und der Hinterachse von der Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50d für die Vorder- und die Hinterachse, eine Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωFt zwischen dem linken Vorderrad 14FL und dem rechten Vorderrad 14FR von der Ist-Differenzgeschwindigkeitberechnungseinheit 50e für die Vorderräder, eine Ist-Differenzgeschwindigkeit ΔωRr zwischen dem linken Hinterrad 14RL und dem rechten Hinterrad 14RR von der Ist-Differenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50f für die Hinterräder, jeweilige Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeiten Δωctrfs, Δωtrrs ΔωFts, ΔωRrs von der Steuerungsaktivierungsdifferenzgeschwindigkeitsberechnungseinheit 50g, und jeweilige Soll-Differenzgeschwindigkeiten Δωctrft, Δωtrrt ΔωFtt, ΔωRrt von der Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit 50h zugeführt. Dann bestimmt die deviatorische Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j eine Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit für jede Geschwindigkeit, wie nachstehend beschrieben wird, und berechnet proportionale Komponenten des Kupplungsdrehmoments (Kupplungsdrehmomente T pcctrf, T pctrr, T pcFt, T pcRf), die es ermöglichen, dass die Ist-Differenzgeschwindigkeit gemäß der erhaltenen Abweichung zur Soll-Differenzgeschwindigkeit konvergiert.
  • Eine Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit für jede Geschwindigkeit kann also wie nachstehend beschrieben berechnet werden.
  • Differenzgeschwindigkeitsabweichung zwischen der Vorder- und der Hinterachse εpctrf = Δωctrf – Δωctrft – (Δωctrft – Δωctrfs) (29)
  • Differenzgeschwindigkeitsabweichung zwischen der Vorder- und der Hinterachse εpctrr = Δωctrr – Δωctrrt – (Δωctrrt – Δωctrrs) (30)
  • Differenzgeschwindigkeitsabweichung zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad εpFt = ΔωFt – ΔωFtt – (ΔωFtt – ΔωFts) (31)
  • Differenzgeschwindigkeitsabweichung zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad εpRr = ΔωRr – ΔωRrt – (ΔωRrt – ΔωRrs) (32)
  • Die durch die deviatorische Proportionalsteuerung bereitgestellten Kupplungsdrehmomente T pcctrf, T pcctrr, T pcFt, T pcRr werden folgendermaßen berechnet.
  • Zunächst wird ein durch die deviatorische Proportionalsteuerung bereitgestelltes Kupplungsdrehmoment T pcctrf unter Verwendung der Differenzgeschwindigkeitsabweichung εpctrf zwischen der Vorder- und der Hinterachse folgendermaßen berechnet:
    Für εpctrf > 0: T pcctrf = kpl·εpctrf + kp2·Δωctrf
    Für εpctrf ≤ 0: T pcctrf = kp2·Δωctrf.
  • Dann wird ein durch die deviatorische Proportionalsteuerung bereitgestelltes Kupplungsdrehmoment T pcctrr unter Verwendung der Differenzgeschwindigkeit εpctrr zwischen der Vorder- und der Hinterachse folgendermaßen berechnet:
    Für εpctrr > 0: T pcctrr = kp1·εpctrr + kp2·Δωctrr
    Für εpctrr ≤ 0: T pcctrr = kp2·Δωctrr.
  • Dann wird ein durch die deviatorische Proportionalsteuerung bereitgestelltes Kupplungsdrehmoment T pcFt unter Verwendung der Differenzgeschwindigkeit εpFt zwischen dem linken und dem rechten Vorderrad folgendermaßen berechnet:
    Für εpFt > 0: T pcFt = kp1·εpFt + kp2·ΔωFt
    Für εpFt ≤ 0: T pcFt = ΔωFt.
  • Dann wird ein durch die deviatorische Proportionalsteuerung bereitgestelltes Kupplungsdrehmoment T pcRr unter Verwendung der Differenzgeschwindigkeit εpRr zwischen dem linken und dem rechten Hinterrad folgendermaßen berechnet:
    Für εpRr > 0: T pcRr = kp1·εpRr + kp2·ΔωRr
    Für εpRr ≤ 0: T pcRr = ΔωRr,
    wobei kp1 einen ersten Proportionaltermverstärkungsfaktor und kp2 einen zweiten Proportionaltermverstärkungsfaktor darstellen.
  • Außerdem werden die durch die deviatorische; Proportionalsteuerung bereitgestellten Kupplungsdrehmomente T pcctrf, T pcctrr, T pcFt und T pcRr auf 0 gesetzt, wenn ein EIN-Signal vom Bremsschalter zugeführt wird, um eine Überlagerung mit einem durch das Signal erzeugten Bremszustand zu vermeiden.
  • Die durch die deviatorische Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j berechneten Kupplungsdrehmomente T pcctrf, T pcctrr, T pcFt und T pcRr werden dann der Einheit 50k zum Berechnen und Ausgeben eines Kupplungsdrehmoments zugeführt.
  • Der Einheit 50k zum Berechnen und Ausgeben eines Kupplungsdrehmoments werden ein Signal zum Anzeigen eines Betriebszustands des ABS-Systems von der ABS-Steuereinheit 37, ein einer Verzögerungsverarbeitung unterzogenes Bremsschaltersignal von der Bremsschalterverzögerungsverarbeitungseinheit 50c, jeweilige Kupplungsdrehmomente T SMCctrf, T SMCctrr, T SMCFt und T SMCRr von der Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i und jeweilige Kupplungsdrehmomente T pcctrf, T pcctrr, T pcFt und T pcRr von der deviatorischen Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j zugeführt.
  • Dann werden, wie nachstehend beschrieben wird, vier entsprechende Kupplungsdrehmomente T ctrf, T ctrr, T Ft und T Rf durch Addieren der entsprechenden Kupplungsdrehmomente von der Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i und der deviatorischen Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j erhalten, und von den derart erhaltenen Drehmomenten wird das Drehmoment mit dem Maximalwert als End-Kupplungsdrehmoment Tcd der Übertragungskupplung 21 gesetzt, und ein Steuersignal wird an die Mitteldifferentialkupplungsantriebseinheit 51 ausgegeben, so dass das Kupplungsdrehmoment Tcd bereitgestellt wird. T ctrf = T SMCctrf + T pcctrf T ctrr = T SMCctrr + T pcFt T Ft = T SMCFt + T pcFt T Rr = T SMCRr + T pcRr T lsdfb = MAX(T ctrf, T ctrr, T Ft, T Rr) (33)
  • Hierbei wird, wenn ein EIN-Signal oder ein Signal, das anzeigt, dass das ABS-System aktiviert ist, von der ABS-Steuereinheit 37 übertragen wird, veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment Tcd einen konstanten wert CABS annimmt, der im Voraus gesetzt worden ist, um eine Überlagerung mit der ABS-Steuerung zu vermeiden. Außerdem wird, wenn ein EIN-Signal von der Bremsschalterverzögerungsverarbeitungseinheit 50c zugeführt wird, das anzeigt, dass der Bremsschalter eingeschaltet ist, ebenfalls veranlaßt, dass das Kupplungsdrehmoment Tcd einen konstanten Wert Cbrk annimmt, der im Voraus gesetzt worden ist, um eine Überlagerung mit einem Bremszustand zu vermeiden.
  • Daher besteht die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im wesentlichen aus der Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i, der deviatorischen Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j und der Ein heit 50k zum Berechnen und Ausgeben eines Kupplungsdrehmoments.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung müssen, obwohl die vier Kupplungsdrehmomente T ctrf, T ctrr, T Ft, T Rr berechnet und unter den derart berechneten Kupplungsdrehmomenten das Kupplungsdrehmoment mit einem Maximalwert derart gesteuert wird, dass es dem Endeinrückdrehmoment der Übertragungskupplung 21 entspricht, in Abhängigkeit von den Fahrzeugspezifikationen nicht unbedingt alle vier Kupplungsdrehmomente bestimmt werden, sondern es kann ein beliebiges oder es können einige der vier Kupplungsdrehmomente bestimmt werden, so dass ein Kupplungsdrehmoment oder Kupplungsdrehmomente derart gesteuert werden, dass sie dem Endeinrückdrehmoment der Übertragungskupplung 21 entsprechen.
  • Obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Steuerung der Übertragungskupplung 21 zum Steuern der Begrenzung der Differentialbewegung des Mitteldifferentials 3 beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung ähnlicherweise auch auf eine Kupplung zum Steuern der Begrenzung der Differentialbewegung zwischen der Vorder- und der Hinterachse eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb angewendet werden, das kein Mitteldifferential aufweist. Außerdem kann, wenn die Kupplung 27 des vorderen Differentials und die Kupplung 23 des hinteren Differentials eine Vorrichtung zum Steuern ihres Kupplungsdrehmoments aufweisen, das Verfahren zum Setzen der Kupplungsdrehmomente durch die in der Ausführungsform beschriebene Gleitmodussteuerung auch auf das Setzen dieser Kupplungsdrehmomente angewendet werden.
  • Außerdem kann gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, obwohl dargestellt wurde, dass vier End-Kupplungsdrehmomente Tctrf, Tctrr, TFt, TRr durch Addieren der jeweiligen Kupplungsdrehmomente TSMCctrf, TSMCctrr, TSMCFt, TSMCRr von der Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i zu den jeweiligen Kupplungsdrehmomenten Tpctrf, Tpcctrr, TpcFt, TpcRr von der deviatorischen Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j erhalten werden, in einem Fahrzeug, das durch die jeweiligen Kupplungsdrehmomente Tpctrf, Tpcctrr, TpcFt, TpcRr von der deviatorischen Proportionalsteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50j wenig beeinflußt wird, veranlaßt werden, dass nur die jeweiligen Kupplungsdrehmomente TSMCctrf, TSMCctrr, TSMCFt, TSMCRr von der Gleitmodussteuerung-Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit 50i den vier End-Kupplungsdrehmomenten Tctrf, Tctrr, TFt, TRr entsprechen.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann erfindungsgemäß eine hochgradig präzise Traktionsfunktion mit gutem Ansprechverhalten realisiert werden, ohne dass die Kosten des Gesamtsystems steigen, und ohne dass das System kompliziert wird.
  • Obwohl die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, dienen diese lediglich zur Darstellung, und innerhalb des durch die Patentansprüche definierten Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung sind zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich.

Claims (22)

  1. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einer zwischen einer Drehwelle (4) und der anderen Drehwelle (10) angeordneten Kupplungseinheit (21) zum variablen Übertragen einer Antriebskraft zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle; einer Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit (50h) zum Setzen einer Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle; und einer Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit (50d, 50e, 50f) zum Erfassen einer Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle; gekennzeichnet durch eine Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit (50i, 50j, 50k) zum Berechnen einer Einrückkraft der Kupplungseinheit (21) durch Bestimmen einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit, zum Konfigurieren einer Schaltfunktion unter Verwendung mindestens einer mit einem Integralterm der Abweichung in Beziehung stehenden Polarität und durch Ausführen einer Gleitmodussteuerung; wobei die durch die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit (50i, 50j, 50k) konfigurierte Schaltfunktion erhalten wird durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Differentialterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor (Tsg) erhalten wird.
  2. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit (50i, 50j, 50k) eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Proportionalterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einer durch die Gleitmodussteuerung berechneten Einrückkraft der Kupplungseinheit.
  3. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit (50i, 50j, 50k) eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet durch Konfigurieren einer Schaltfunktion, die einen Ausdruck aufweist, in dem ein Wert einer Polarität, der unter Verwendung eines Integralterms berechnet wird, der mindestens auf einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit basiert, mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor multipliziert wird, und Verwenden einer Gleitmodussteuerung, gemäß der, wenn die Schaltfunktion einen positiven Wert annimmt, der Wert der Schaltfunktion als Steuerwert verwendet wird.
  4. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die durch die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit konfigurierte Schaltfunktion erhalten wird durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Differentialterms der Abweichung zwischen dem Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird.
  5. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit (50i, 50j, 50k) eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet durch Addieren einer Einrückkraft der Kupplungseinheit, die durch eine Proportionalsteuerung basierend auf der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird, zu einer durch die Gleitmodussteuerung berechneten Einrückkraft der Kupplungseinheit.
  6. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, wobei: die Kupplungseinheit (21) zwischen Vorder- und Hinterachse angeordnet ist; die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit (50h) eine Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen einer Vorderachse (13F) und einer Hinterachse (13R) und/oder zwischen einem linken Vorderrad (14FL) und einem rechten Vorderrad (14FR) und/oder zwischen einem linken Hinterrad (14RL) und einem rechten Hinterrad (14RR) setzt; wobei die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit (50d, 50e, 50f) eine Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen der Vorderachse (13F) und der Hinterachse (13R) und/oder zwischen dem linken Vorderrad (14FL) und dem rechten Vorderrad (14FR) und/oder zwischen dem linken Hinterrad (14RL) und dem rechten Hinterrad (14RR) erfaßt, die der Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit entspricht und wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit (50i, 50j, 50k) eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen einer durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und einer durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet.
  7. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, wobei: die Kupplungseinheit (21) eine Kupplungseinheit zum Begrenzen einer Differenzbewegung eines zwischen linken und rechten Rädern angeordneten Differentials ist; die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit (50h) eine Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern setzt; die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit (50d, 50e, 50f) eine Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern erfaßt; und die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit (50i, 50j, 50k) eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen einer durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und einer durch die Ist- Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet.
  8. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, wobei die Kupplungseinheit zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse angeordnet ist; die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit (50h) Soll-Differenzgeschwindigkeiten für zumindest mehrere der folgenden Kombinationen setzt: zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse, zwischen einem linken Vorderrad und einem rechten Vorderrad und zwischen einem linken Hinterrad und einem rechten Hinterrad; die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit (50d, 50e, 50f) Ist-Differenzgeschwindigkeiten für zumindest mehrere der folgenden Kombinationen erfaßt: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad und zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad, wobei diese Kombinationen denen der Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit entsprechen; und die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit (50i, 50j, 50k) mehrere Einrückkräfte der Kupplungseinheit unter Verwendung der durch die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeiten und der durch die Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungseinheit erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeiten berechnet und eine der mehreren Einrückkräfte der Kupplungseinheit, die einen Maximalwert aufweist, als Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet.
  9. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4 wobei die Soll-Differenz geschwindigkeitssetzeinheit (50h) einen unteren Grenzwert der Ist-Differenzgeschwindigkeit gemäß mindestens einem der folgenden Parameter im Voraus setzt: einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Lateralbeschleunigung und einem der Kupplungseinheit zugeführten Eingangsdrehmoment, und die Soll-Differenzgeschwindigkeit basierend auf dem derart gesetzten unteren Grenzwert setzt.
  10. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, wobei die Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzeinheit (50h) die gesetzte Soll-Differenzgeschwindigkeit selektiv ändert.
  11. Differentialbegrenzungssteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, wobei die Kupplungsdrehmomentberechnungseinheit (50i, 50j, 50k) eine Einrückkraft der Kupplungseinheit auf einem vorgegebenen Wert hält, wenn Bremsen betätigt werden und/oder ein Antiblockiersystem aktiviert ist.
  12. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren für ein Fahrzeug mit einer zwischen einer Drehwelle und der anderen Drehwelle angeordneten Kupplungseinheit (21) zum variablen Übertragen einer Antriebskraft zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle, mit den Schritten: Setzen einer Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle (4) und der anderen Drehwelle (10); und Erfassen einer Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen der einen Drehwelle und der anderen Drehwelle; gekennzeichnet durch Berechnen einer Einrückkraft der Kupplungseinheit durch Bestimmen einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit, Konfigurieren einer Schaltfunktion unter Verwendung mindestens einer mit einem Integralterm der Abweichung in Beziehung stehenden Polarität und Ausführen einer Gleitmodussteuerung; wobei die durch den Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt konfigurierte Schaltfunktion erhalten wird durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Differentialterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird.
  13. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach Anspruch 12, wobei im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet wird durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Proportionalterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einer durch die Gleitmodussteuerung berechneten Einrückkraft der Kupplungseinheit.
  14. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach Anspruch 12 oder 13, ferner mit den Schritten: Berechnen einer Einrückkraft der Kupplungseinheit durch Konfigurieren einer Schaltfunktion, die einen Ausdruck aufweist, in dem ein Wert einer Polarität, der unter Verwendung eines Integralterms basierend mindestens auf einer Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird, mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor multipliziert wird, und durch Verwenden einer Gleitmodussteuerung, gemäß der, wenn die Schaltfunktion einen positiven Wert annimmt, der Wert der Schaltfunktion als Steuerwert verwendet wird.
  15. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach Anspruch 14, wobei die durch den Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt konfigurierte Schaltfunktion durch Addieren eines Wertes, der durch Multiplizieren eines Differentialterms der Abweichung zwischen der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird, zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Wertes der Polarität mit einem vorgegebenen Verstärkungsfaktor erhalten wird.
  16. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt eine Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet durch Addieren einer Einrückkraft der Kupplungseinheit, die durch eine Proportionalsteuerung basierend auf der Soll-Differenzgeschwindigkeit und der Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird, zu einer durch die Gleitmodussteuerung berechneten Einrückkraft der Kupplungseinheit.
  17. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 12, 15 und 15, wobei: die Kupplungseinheit zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse angeordnet ist; im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt eine Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen einer Vorderachse und einer Hinterachse und/oder zwischen einem linken Vorderrad und einem rechten Vorderrad und/oder zwischen einem linken Hinterrad und einem rechten Hinterrad gesetzt wird; wobei im Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt eine Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen der Vorder- und der Hinterachse und/oder zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad und/oder zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad erfaßt wird, die dem Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt entspricht; und wobei im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen einer im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und einer im Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird.
  18. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 12, 14 und 15, wobei: die Kupplungseinheit eine Kupplungseinheit zum Begrenzen einer Differenzbewegung eines zwischen linken und rechten Rädern angeordneten Differentials ist; im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt eine Soll-Differenzgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern gesetzt wird; im Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt eine Ist-Differenzgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern erfaßt wird; und im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt eine Einrückkraft der Kupplungseinheit unter Verwendung einer Abweichung zwischen einer im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeit und einer im Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeit berechnet wird.
  19. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 12, 14 und 15, wobei die Kupplungseinheit zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse angeordnet ist; im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt Soll-Differenzgeschwindigkeiten für zumindest mehrere der folgenden Kombinationen gesetzt werden: zwischen einer Vorder- und einer Hinterachse, zwischen einem linken Vorderrad und einem rechten Vorderrad bzw. zwischen einem linken Hinterrad und einem rechten Hinterrad; im Ist-Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt Ist-Differenzgeschwindigkeiten für zumindest mehrere der folgenden Kombinationen erfaßt: zwischen der Vorder- und der Hinterachse, zwischen dem linken Vorderrad und dem rechten Vorderrad bzw. zwischen dem linken Hinterrad und dem rechten Hinterrad, wobei diese Kombinationen denen im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt entsprechen; und im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt mehrere Einrückkräfte der Kupplungseinheit unter Verwendung der im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt gesetzten Soll-Differenzgeschwindigkeiten und der im Ist- Differenzgeschwindigkeitserfassungsschritt erfaßten Ist-Differenzgeschwindigkeiten berechnet und eine der mehreren Einrückkräfte der Kupplungseinheit, die einen Maximalwert aufweist, als Endeinrückkraft der Kupplungseinheit berechnet wird.
  20. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 12, 14 und 15, wobei im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt ein unterer Grenzwert der Ist-Differenzgeschwindigkeit gemäß mindestens einem der folgenden Parameter im Voraus gesetzt wird: einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Lateralbeschleunigung und einem der Kupplungseinheit zugeführten Eingangsdrehmoment, und die Soll-Differenzgeschwindigkeit basierend auf dem derart gesetzten unteren Grenzwert gesetzt wird.
  21. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 12, 14 und 15, wobei im Soll-Differenzgeschwindigkeitssetzschritt die gesetzte Soll-Differenzgeschwindigkeit selektiv geändert wird.
  22. Differentialbegrenzungssteuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 12, 14 und 15, wobei im Kupplungsdrehmomentberechnungsschritt eine Einrückkraft der Kupplungseinheit auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, wenn Bremsen betätigt werden und/oder wenn ein Antiblockiersystem aktiviert ist.
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