DE69304144T2

DE69304144T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das rechte/linke Rad eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE69304144T2
Application number: DE69304144T
Authority: DE
Inventors: Kaoru Sawase
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1997-01-09
Anticipated expiration: 2013-06-16
Also published as: EP0575152B1; US5456641A; EP0575152A1; DE69304144D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung bzw. Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs und auch auf ein Verfahren zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs. Diese Vorrichtung und dieses Verfahren sind zur Verwendung bei der Verteilung des Antriebsmomentes auf die linken und rechten Antriebsräder bei einem Kraftfahrzeug mit Allradantrieb oder Zweiradantrieb oder bei der Verteilung des Antriebsmomentes durch Übertragung von Leistung zwischen einem linken und rechten nicht angetriebenen Rad (d.h. anderen Rädern als den Antriebsrädern) bei einem Kraftfahrzeug mit Zweiradantrieb geeignet.
In den letzten Jahren gab es größere Entwicklungen bei Kraftfahrzeugen mit Allradantrieb (nachfolgend "4WD-Fahrzeuge" genannt), einschließlich einer Vielfalt für Kraftfahrzeuge mit permanentem Allradantrieb, wobei Verbesserungen eine positive Einstellung der Verteilung des Drehmoments zwischen den Vorder- und Hinterrädem einschließen.
Nimmt man eine Einrichtung zur Verteilung von Drehmoment auf die linken und rechten Räder bei einem Kraftfahrzeug im weiten Sinne, wird andererseits in Betracht gezogen, sowohl herkömmliche normale Differentiale als auch LSDs (Sperrdifferentiale) einschließlich jener vom Typ mit elektronischer Steuerung aufzunehmen. Sie stellen jedoch nicht positiv die Verteilung des Drehmoments ein, so daß sie ein Drehmoment nicht wie gewünscht zwischen den linken und rechten Rädern verteilen können.
Mit Blick darauf, eine positive Einstellung der Verteilung des Drehmoments zwischen den linken und rechten Rädern zu gestatten, wurden Vorrichtungen wie in Fig. 28 und Fig. 29 gezeigt vorgeschlagen.
Fig. 28 ist eine Querschnittsansicht eines Hinterachsdifferentials 122 mit einer elektromagnetisch angetriebenen, das Differential begrenzenden Einrichtung, das in der Abhandlung Nr. 905078 der SAE offenbart ist. Wie dort dargestellt, ist eine Eingangswelle 401 mit dem hinteren Ende einer Antriebswelle 120 verbunden. Ein Antriebsausgleichsrad 402 wird zur Drehung als Einheit mit der Eingangswelle 401 getragen. Weiterhin wird die Eingangswelle 401 drehbar im vorderen Teil eines Gehäuses 413 mittels eines Lagers 412 getragen.
Ein Zahnkranz 403 ist mit dem Antriebsausgleichsrad 402 drehbar im Eingriff, und ein Leistung übertragendes, ringförmiges Element 404 und ein erstes Gehäuse 405 sind durch Bolzen 431 mit dem Zahnkranz 403 als Einheit verbunden.
Das Hinterachsdifferential 122 ist ein Planetenraddifferential, das von einer Planetengetriebeeinrichtung Gebrauch macht, und ist auf und in dem Leistung übertragenden, ringförmigen Element 404 aufgebaut. Das Hinterachsdifferential umfaßt ein Hohlrad 407, das an einer inneren Umfangswand des ringförmigen Elements 404 ausgebildet ist, ein mit einer linken Radachse durch Keilwellennuten bzw. Schiebekeile verbundenes Sonnenrad 408, einen mit einer rechten Radachse durch Keilwellennuten bzw. Schiebekeile verbundenen Träger 409 und Planetengetriebe 411a, 411b, die am Träger 409 über Wellen 410a bzw. 410b angebracht sind.
Ein durch die Eingangswelle 401 eingegebenes Drehmoment wird durch das Antriebsausgleichsrad 402 und den Zahnkranz 403 und dann vom Hohlrad 407 des ringförmigen Elements 404 über die Planetengetriebe 411a, 411b und den Träger 409 auf die rechte Radachse übertragen. Gleichzeitig wird es auch über die Planetengetriebe 411a, 411b und das Sonnenrad 408 auf die linke Radachse übertragen.
Ein zweites Gehäuse 406 ist auf der rechten Seite des Trägers 409 angeordnet. Dieses zweite Gehäuse 406 wird über ein Lager 428 von einem ringförmigen Tragelement 418 getragen.
Das Hinterachsdifferential 122 ist mit einer das Differential begrenzenden Vorrichtung 123 versehen, die aus einer Mehrscheibenkupplung 414 als das Differential begrenzende Einrichtung, einer Antriebseinrichtung 417 zum Antreiben der Mehrscheibenkupplung und einer Steuereinheit 48A für das Hinterachsdifferential einer Steuereinrichtung zum Steuern der Antriebseinrichtung 417 über einen Leistungsverstärker 48C aufgebaut ist.
Die Mehrscheibenkupplung 414 ist daher im Inneren des ringförmigen Elementes 404 angeordnet. Ein Halterabschnitt 415a, der eine Gruppe von Kupplungsscheiben 414a trägt, ist mit dem Träger 409 über die Wellen 410a, 410b verbunden, so daß die Kupplungsscheiben 414a sich als Einheit mit dem Träger 409 drehen können. Der Halterabschnitt 415b, der die andere Gruppe von Kupplungsscheiben 414b trägt, ist an einer hohlen Achse 416 ausgebildet, auf der das Sonnenrad 408 angebracht ist, wodurch die Kupplungsscheibe 414b mit dem Sonnenrad 408 als Einheit drehbar ist.
Die Antriebseinrichtung 417 ist aus einer Einrichtung 429 zum Wechsel der Richtung der Kraft, der zwischen den Träger 409 und das zweite Gehäuse 406 zwischengesetzt bzw. zwischengeschaltet ist, und einem elektromagnetischen Kupplungssystem 430 zum Antreiben der Einrichtung 429 zum Wechsel der Richtung der Kraft aufgebaut.
Das elektromagnetische Kupplungssystem 430 wiederum umfaßt eine Kupplung 427, der zwischen ein ringförmiges Element 423 und ein auf einer Seite des zweiten Gehäuses 406 befindliches Element 426 zwischengeschaltet ist, einen Magnet 419 und ein Solenoid (EMCD-Spule) 420 als die Steuereinrichtung für die das Differential begrenzende Einrichtung.
Auf der Basis von Erfassungsinformation von einzelnen Sensoren (Radgeschwindigkeitssensor, Lenkwinkelsensor, Seitenbeschleunigungssensor, Sensor für die Längsbeschleunigung, Sensor für die Position des Drosselventils, Motordrehzahlsensor, Schaltpositionssensor usw.) stellt die Steuereinheit 48A für das Hinterachsdifferential ein Soll-Kupplungsdrehmoment für die Mehrscheibenkupplung 414 ein und steuert dann einen dem elektromagnetischen Kupplungssystem 430 der Antriebseinrichtung 417 zuzuführenden Strom, so daß das Soll-Kupplungsdrehmoment erhalten werden kann.
Andererseits ist Fig. 29 eine Querschnittsansicht, die ein in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 4- 232127 offenbartes Hinterachsdifferential 522 darstellt, das mit einer weiteren das Differential begrenzenden Einrichtung ausgestattet ist. In Fig. 29 geben die den in Fig. 28 verwendeten gleichen Bezugszahlen im wesentlichen gleichartige Teile an. Eine das Differential begrenzende Einrichtung 523 des Hinterachsdifferentials 522 ist aus einer Mehrscheibenkupplung 414, einer Antriebseinrichtung 517 zum Antreiben der Mehrscheibenkupplung 414 und einer Steuereinheit 48A für das Hinterachsdifferential einer Steuerungseinrichtung zum Steuern der Antriebseinrichtung 517 aufgebaut. Das Hinterachsdifferential 522 ist vom Kegelradtyp und ist aus einem Eingangsritzel 522A und linken und rechten getriebenen Kegelrädern 522B, 522C aufgebaut.
Die Antriebseinrichtung 517 nutzt pneumatischen Druck bzw. Luftdruck. Ein Druckluftkreislauf 417A, mit dem eine Pumpe 417B verbunden ist, wird von der Steuereinheit 48A für das Hinterachsdifferential gesteüert, wodurch ein Druckluftkolben 417D über eine Luftzufuhrleitung 417C angetrieben wird, um den Angriffsdruck für die Mehrscheibenkupplung 414 zu regulieren.
Auf der Basis von Erfassungsinformation von einzelnen Sensoren 48B, stellt die Steuereinheit 48A für das Hinterachsdifferential ein Soll-Kupplungsdrehmoment für die Mehrscheibenkupplung 414 ein und steuert dann den Druckluftkreislauf 417A der Antriebseinrichtung 517, so daß das Soll-Kupplungsdrehmoment erhalten werden kann.
Parallel zu Einstellvorrichtungen für die Drehmomentverteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern, ist auch die Entwicklung einer Vorrichtung erwünscht, die zur Steuerung der Verteilung des Drehmoments zwischen den linken und rechten Rädern fähig ist. In diesem Fall ist die Einstellung nicht nur auf die Verteilung des Drehmoments zwischen den linken und rechten Antriebsrädern bei einem 4WD-Fahrzeug sondern auch auf die Verteilung des Drehmoments zwischen den linken und rechten Antriebsrädern bei einem 2WD- Fahrzeug (Fahrzeug mit Zweiradantrieb) gerichtet.
Wenn die Verteilung des Drehmoments in solch weitem Sinne genommen wird, daß sie nicht nur die Verteilung des von einem Motor ausgegebenen Drehmoments sondern auch die Übertragung des Drehmoments abdeckt, die durch Übertragung des Antriebsmoments zwischen den linken und rechten Achsen stattfindet, kann erwogen werden, die Verteilung des Drehmoments zwischen den linken und rechten nicht angetriebenen Rädern (im Gegensatz zu Antriebsrädern) bei einem 2WD-Fahrzeug einzustellen.
Weder das linke nicht angetriebene Rad noch das rechte nicht angetriebene Rad erhält ein Antriebsmoment vom Motor. Falls es jedoch möglich ist, eine Antriebsmomentübertragung von einem dieser nicht angetriebenen Räder auf das andere zu verwirklichen, kann eine Bremskraft auf der Seite des ersten nicht angetriebenen Rades entwickelt und ein Antriebsmoment auf der Seite des letzteren nicht angetriebenen Rades erzeugt werden. Folglich wird es möglich, die Verteilung von Drehmoment (einschließlich negativem Antriebsmoment, nämlich Bremskraft) zwischen den linken und rechten nicht angetriebenen Rädern einzustellen.
Ferner ist eine als solches erwünschte Einstellvorrichtung für die Antriebsmomentverteilung auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs eine, die die Drehmomentverteilung ausführen kann, ohne einen großen Drehmomentverlust oder Energieverlust zu verursachen. Es ist auch erwünscht, daß eine solche Einstellvorrichtung für die Antriebsmomentverteilung eine Verringerung der Abmessungen gestattet.
Es scheint möglich zu sein, als Steuervorrichtung für die Antriebsmomentübertragung, die fähig ist, Antriebsmomente für die linken und rechten Radachsen durch Übertragen von Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen einzustellen, einen solchen Aufbau anzuwenden, daß eine Umdrehungsgeschwindigkeit auf einer Seite einer der linken und rechten Radachsen erhöht oder verringert und bei einem festgelegten Umsetzungsverhältnis ausgegeben wird, und eine Ausgabeeinrichtung für das so erhöhte oder verringerte Antriebsmoment und eine Seite der anderen Achse zum Beispiel durch eine rutschfähige Kupplung, wie eine Rutschkupplung miteinander verbunden bzw. aneinander gekoppelt sind, um ein Antriebsmoment von der Seite, die sich mit höherer Geschwindigkeit dreht, zu der Seite zu übertragen, die sich mit niedrigerer Geschwindigkeit dreht.
Wenn eine Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite einer der linken und rechten Radächsen erhöht und bei einem festgelegten Umsetzungsverhältnis ausgegeben wird, dreht sich zum Beispiel die Ausgabeeinrichtung für die so erhöhte Umdrehungsgeschwindigkeit mit einer höheren Geschwindigkeit als eine Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der anderen Achse. Eine Ankopplung der Ausgabeeinrichtung an die andere Achse macht es daher möglich, ein Antriebsmoment von der Seite der Ausgabeeinrichtung, die sich auf der Seite befindet, die sich mit der höheren Geschwindigkeit dreht (d.h. der Seite der einen Achse), auf die Seite, die sich mit niedrigerer Geschwindigkeit dreht (d.h. die Seite der anderen Achse). Folglich gestattet die Anordnung solcher Einrichtungen zur Drehmomentübertragung auf den linken bzw. rechten Seiten eine Antriebsmomentübertragung wie gewünscht von der Seite des linken Rades auf die Seite des rechten Rades und umgekehrt.
Wenn eine Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite einer der linken und rechten Radachsen verringert und bei einem festgelegten Umsetzungsverhältnis ausgegeben wird, dreht sich andererseits während des normalen Fahrens, bei dem die Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad klein ist, die Ausgabeeinrichtung für die so verringerte Umdrehungsgeschwindigkeit mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Seite der anderen Achse. Daher führt eine Ankopplung der Ausgabeeinrichtung an die andere Achse zur Übertragung eines Antriebsmoments von der Seite, die sich mit höherer Geschwindigkeit dreht (d.h. der Seite der anderen Achse), zu der Seite, die sich mit niedrigerer Geschwindigkeit dreht, d.h. der Seite der Ausgabeeinrichtung (d.h. der Seite der einen Achse). Hier gestattet wiederum eine Anordnung solcher Einrichtungen zur Drehmomentübertragung auf den linken bzw. rechten Seiten wie gewünscht eine Antriebsmomentübertragung von der Seite des linken Rades auf die Seite des rechten Rades und umgekehrt.
Bei Änderung der Fahrtrichtung eines Fahrzeugs tritt jedoch zwangsläufig eine Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen jedem inneren Rad und seinem entsprechenden äußeren Rad auf, so daß die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des äußeren Rades höher wird. Wenn bei einer Fahrtrichtungsänderung das Verhältnis einer Umdrehungsgeschwindigkeit des inneren Rades zu der des äußeren Rades groß ist, läßt zum Beispiel die Ausgabe der Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der inneren Radachse bei einem Hochschaltverhältnis eine Ausgabeeinrichtung für die so erhöhte Umdrehungsgeschwindigkeit sich daher nicht notwendigerweise mit einer höheren Geschwindigkeit drehen, als die äußeren Radachse. Folglich kann jede der linken und rechten Einrichtungen zur Drehmomentübertragung eine Übertragung von Antriebsmoment von der Seite des äußeren Rades auf die Seite des inneren Rades ausführen, führt jedoch gelegentlich möglicherweise keine Übertragung von Antriebsmoment von der Seite des inneren Rades auf die Seite des äußeren Rades aus.
Es wird nun eine Situation erörtert, in der ein Fahrzeug eine Kurve (in diesem Fall eine Rechtskurve) um ein Zentrum C fährt, wie in Fig. 30 gezeigt. Unter Darstellung des Abstandes (Spurweite) zwischen einem linken Rad W1 und einem rechten Rad Wr des Fahrzeugs durch Lt, des Kurvenradius durch R, der Geschwindigkeit des sich drehenden äußeren Rades durch Vo, der Geschwindigkeit des sich drehenden inneren Rades durch Vi, des Radstandes durch L, des gegenwärtigen Lenkwinkels durch δ und des Stabilitätsfaktors durch A, kann die Radgeschwindigkeitsdifferenz ΔVhr wegen der Differenz des Radius zwischen der Spur des sich drehenden inneren Rades und der des sich drehenden äußeren Rades hergeleitet werden, wie es als nächstes beschrieben wird, vorausgesetzt, daß ein Schräglaufwinkel β des Fahrzeugkörpers (vehide body slip angle) ausreichend klein ist. Aus cos β 1, sin β βy,
ΔVhr = Vo - Vi = (Lt/R) V
wobei R = (1 + A V²)L/δ.
Folglich tritt zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad eine Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit auf.
Zur weiteren Beschreibung auf der Basis eines speziellen Beispiels ist Fig. 31 ein Geschwindigkeitsdiagramm für verschiedene Teile während einer Fahrtrichtungsänderung eines Fahrzeugs, bei dem die oben beschriebene Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs an einem Abschnitt angeordnet ist, bei dem eine Antriebseingabe Ti, die einem Gehäuse (Differentialgehäuse) DC eines Differentials von einem Motor eingegeben wird, über das Differential auf eine Seite einer linken Radachse S1l und eine Seite einer rechten Radachse S1r verteilt wird.
Auf der Seite der linken Radachse S1l wird die Antriebseingabe Ti bei einem festgelegten Umsetzungsverhältnis erhöht und die so erhöhte Eingabe wird zur Seite eines Elements (Ausgabeeinrichtung) S2l ausgegeben, und eine Kupplung Tc2 ist zwischen das Element S2l und das Differentialgehäuse DC zwischengeschaltet, um den Zustand der Kopplung zwischen ihnen einzustellen. Auf der Seite der rechten Radachse Slr wird andererseits die Antriebseingabe Ti bei einem festgelegten Umsetzungsverhältnis erhöht, und die so erhöhte Eingabe wird zur Seite eines Elements (Ausgabeeinrichtung) S2r ausgegeben, und eine Kupplung Tc1 ist zischen das Element S2r und das Differentialgehäuse DC zwischengeschaltet, um den Zustand der Kopplung zwischen ihnen einzustellen.
Unter der Annahme, daß das Fahrzeug eine Linkskurve fährt werden nun die linken und rechten Räder die inneren bzw. äußeren Räder. Wenn der Kurvenradius klein ist, tritt die Situation auf, in der wie in Fig. 31 dargestellt die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der linken Radachse S1l und die auf der Seite der rechten Radachse S1r sich wesentlichen voneinander unterscheiden. Obwohl erwartet wird, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgabeeinrichtung S2l auf der Seite des linken Rades grundsätzlich höher ist als die des Differentialgehäuses DC, d.h. sofern die Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern nicht groß ist, führt die obige Situation zu der Situation, daß umgekehrt die Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgabeeinrichtung S2l auf der Seite des linken Rades niedriger als die des Differentialgehäuses DC wird.
Um die Leistung bei Fahrtrichtungsänderung zum Beispiel zu Beginn der Fahrtrichtungsänderung zu verbessern, kann durch Verteilen von mehr Antriebsmoment auf die Seite des rechten Rades als dem äußeren Rad während der Fahrtrichtung und folglich ungleiches Verteilen des Antriebsmoments zwischen den linken und rechten Rädern ein Moment in Richtung der Fahrtrichtungsänderung auf dem Fahrzeug erzeugt werden. Dies ist jedoch in der obigen Situation nicht möglich. Im Gegensatz dazu wird der Transfer (die Übertragung) des Antriebsmoments in die Richtung ausgeführt, die der beabsichtigten Richtung entgegengesetzt ist, so daß ein Moment in einer Richtung erzeugt wird, die der erforderlichen Richtung der Fahrtrichtungsänderung entgegengesetzt ist. Die obige Steuerung hat daher das potentielle Problem, daß die Fahrleistung umgekehrt verschlechtert wird.
Es kann natürlich möglich sein, immer eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung durch Festsetzen eines Umsetzungsverhältnisses (der Umkehrung eines Hochschaltverhältnisses oder Herunterschaltverhältnisses) bei einem ausreichend großen Wert zu gestatten. Ein solches großes Hochschaltverhältnis führt jedoch zu größerem Verlust bei der Drehmomentübertragung und Energieverlust, was zu der Entwicklung einer solchen Schwierigkeit führt, daß der Kraftstoffverbrauch verschlechtert und die Haltbarkeit von Elementen von Vorrichtungen, wie der Mehrscheibenkupplung, wegen einer Wärmeerzeugung in erhöhter Menge reduziert wird. Folglich ist es nicht praktisch, das Umsetzungsverhältnis (die Umkehrung des Hochschaltverhältnisses oder des Herunterschaltverhältnisses) bei einem ausreichend großen Wert festzusetzen.
Es ist daher erwünscht, einen Transfer (eine Übertragung) eines solchen Antriebsmoments in einer Richtung, die der beabsichtigten Richtung entgegengesetzt ist, ohne Entwicklung der begleitenden Schwierigkeit zu vermeiden, zum Beispiel indem die Steuerung des Betriebs der Kupplung ausgeklügelt gestaltet wird.
Bei Änderung der Fahrtrichtung eines Fahrzeugs können jedoch die linken und rechten Vorrichtungen zur Drehmomentübertragung jeweils eine Antriebsmomentübertragung von der Seite des äußeren Rades auf die Seite des inneren Rades ausführen. Es ist daher erwünscht, ein solches Antriebsmoment einzustellen oder zu steuern.
Im obigen Fall ist es auch erwünscht, die Steuerung des Antriebsmoments durchzuführen, während der Drehmomentverlust so weit wie möglich minimiert wird.
Bei der oben beschriebenen Steuerung machen die Rutschkupplungen und dergleichen von dem Prinzip Gebrauch, daß Drehmoment von einer Seite mit höherer Geschwindigkeit auf eine Seite mit niedrigerer Geschwindigkeit übertragen wird. Gleichzeitig wirkt jede Rutschkupplung oder dergleichen, so daß die Geschwindigkeit des Schlupfes zwischen Elementen, die sich relativ zueinander drehen, verringert wird. Folglich erhöht sich das Schlupfverhältnis des Reifens des Rades auf der Seite, auf die mehr Drehmoment verteilt werden soll, und gleichzeitig erniedrigt sich das Schlupfverhältnis des Reifens des Rades auf der Seite, auf die weniger Drehmoment verteilt werden soll. Auf der Seite des so erhöhten Schlupfverhältnisses ist das Antriebsmoment erhöht. Auf der Seite des so erniedrigten Schlupfverhältnisses ist das Antriebsmoment erniedrigt.
Um eine solche Steuerung einer Drehmomentverteilung auszuführen, muß als Voraussetzung die Reifenchrakteristik linear sein. Die Reifencharakteristik kann mittels eines Reifencharakteristikdiagramms angegeben werden, das zum Beispiel schematisch eine Beziehung (µ-S-Charakteristik) zwischen dem Schlupfverhältnis S (%) und dem den Antrieb begrenzenden Reibungskoeffizienten µ der Straßenoberfläche darstellt, wie in Fig. 32 gezeigt.
Der Reibungskoeffizient µ entspricht der Gegenkraft der Straßenoberfläche auf den Reifen. Es werden verschiedene Schlupfverhältnisse S abhängig davon verwendet, ob sich der Reifen in einem angetriebenen Zustand oder in einem gebremsten Zutand befindet. Wenn sich der Reifen in einem angetriebenen Zustand befindet, ist das Schlupfverhältnis S wie folgt definiert: S = (V-VB)/V. Wenn sich der Reifen andererseits in einem gebremsten Zustand befindet, ist das Schlupfverhältnis S wie folgt definiert: S = (VB-V/VB.
Wie in Fig. 32 dargestellt, nimmt der Reibungskoeffizient µ mit dem Schlupfverhältnis S in einem Bereich linear zu, in dem das Schlupfverhältnis S klein ist (zum Beispiel einem Bereich, in dem das Schlupfverhältnis etwa 20% ist oder kleiner), so daß sich der Reibungskoeffizient µ in einem linearen Bereich befindet. In einem Bereich, in welchem das Schlupfverhältnis S groß ist, (zum Beispiel einem Bereich, in dem das Schlupfverhältnis größer als etwa 20% ist), nimmt andererseits der Reibungskoeffizient µ ab, wenn sich das Schlupfverhältnis S vergrößert, so daß sich der Reibungskoeffizient µ in einem nichtlinearen Bereich befindet.
Im nichtlinearen Bereich ersetzt eine dämpfende Kraft durch die Rutschkupplung oder dergleichen die Haftungskraft der Straßenoberfläche auf den Reifen, so daß die Rutschkupplung oder dergleichen schließlich gesperrt ist, was zu dem Problem führt, daß die oben beschriebene theoretische Steuerung der Charakteristik nicht mehr anwendbar wird.
GB-A-2,216,473 bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung für die vorderen und hinteren Straßenräder eines Motorfahrzeugs.
Ein Motorfahrzeug besitzt ein Paar Hauptantriebs-Straßenräder, ein Paar Nebenantriebs-Straßenräder und ein zwischen den Nebenantriebs-Straßenrädern angeordnetes Differential, wobei die Haupt- und Nebenantriebs-Straßenräder als die vorderen und hinteren Straßenräder zwischen den Nebenantriebs-Straßenrädern dienen, wobei die Haupt- und Nebenantriebs-Straßenräder als die vorderen und hinteren Straßenräder des Motorfahrzeugs dienen. Eine Vorrichtung zum Antreiben der vorderen und hinteren Straßenräder beinhaltet eine Einrichtung zur Geschwindigkeitserhöhung, die auf einem Leistungsübertragungsweg angeordnet ist, der zum Differential zwischen den Nebenantriebs-Straßenrädern, einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Reisegeschwindigkeit des Motorfahrzeugs und einer Lenkvariablen, und einer Steuereinrichtung zum Einschalten der Einrichtung zur Geschwindigkeitserhöhung durch Vorhersage einer Fahrtrichtungsänderung des Motorfahrzeugs auf der Basis der erfaßten Geschwindigkeit und der erfaßten Lenkvariablen führt.
DE-A-4,138,074 offenbart eine Vorrichtung und Verfahren zur Verteilung des Drehmoments gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 bzw. 9 und 10. Die Vorrichtung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung sind durch die Merkmale der kennzeichnenden Abschnitte dieser Ansprüche gekennzeichnet.
Die vorliegende Verwendung richtet sich in ihren verschiedenen Aspekten auf die effiziente Drehmomentverteilung zwischen einem linken Rad und einem rechten Rad, ohne einen wesentlichen Drehmomentverlust oder Engergieverlust, Verringerung der Haltbarkeit von Einrichtungen usw. zu zeigen, während jeglicher für das Fahren ungeeigneter Steuerzustand vermieden wird, und eine angemessene Steuerung der Drehmomentverteilung zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad unter verschiedenen Straßenoberflächenbedingungen.
Bei einem Aspekt der vorliegendenerfindung wird somit eine Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse im Fahrzeug angeordnet ist, um eine Antriebsmomentübertragung zwischen den linken und rechten Radachsen zu gestatten, so daß die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder des Fahrzeugs verteilt werden können, umfassend:
eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung, die mit einer Seite wenigstens einer der linken und rechten Radachsen verbunden ist, wodurch eine Umdrehungsgeschwindigkeit der einen Achse bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umgesetzt wird;
eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, die zwischen eine Seite wenigstens der anderen der linken und rechten Radachsen und eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung zwischengeschaltet ist, so daß eine Antriebsmomentübertragung zwischen den linken und rechten Radachsen erfolgt, wenn sie gekoppelt sind;
Mittel zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;
eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebszustandes der Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis der von den Erfassungsmitteln für den Fahrzustand ausgegebenen, erfaßten Information, so daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen werden kann;
eine Beurteilungseinrichtung für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis zum Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad, das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wurde, größer als ein Schwellenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangsmittel der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse ändert; und eine Steuereinrichtung für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung, die in Verbindung mit den Steuermitteln angeordnet ist, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad von der Beurteilungseinrichtung für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Steuereinrichtung für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung eine Drehmomentübertragung durch die Einrichtung zur Drehmomentübertragung aufhebt, um die Steuerung der Antriebsmomentübertragung zu unterbrechen.
Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse im Fahrzeug angeordnet ist, um eine Antriebsmomentübertragung zwischen den linken und rechten Radachsen zu gestatten, so daß die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder des Fahrzeugs verteilt werden können, umfassend:
eine Eingabeeinrichtung zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor;
eine Differentialeinrichtung zum Übertragen des Antriebsmoments, das über die Eingabeeinrichtung eingegeben wurde, auf die linken und rechten Radachsen, während eine Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Radachsen im Fahrzeug gestattet wird;
eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung, die mit einer Seite wenigstens einer der linken und rechten Radachsen verbunden ist, wodurch eine Umdrehungsgeschwindigkeit der einen Achse bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umgesetzt wird;
eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, die zwischen eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und eine Seite der Eingabeeinrichtung zwischengeschaltet ist, so daß eine Antriebsmomentübertragung zwischen den linken und rechten Radachsen erfolgt, wenn sie gekoppelt sind;
Mittel zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;
eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebszustandes der Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis der von den Erfassungsmitteln für den Fahrzustand ausgegebenen, erfaßten Information, so daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen werden kann;
eine Beurteilungseinrichtung für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis zum Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad, das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wurde, größer als ein Schwellenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangsmittel der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse ändert; und
eine Steuereinrichtung für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung, die in Verbindung mit den Steuermitteln angeordnet ist, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad von der Beurteilungseinrichtung für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Steuereinrichtung für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung eine Drehmomentübertragung durch die Einrichtung zur Drehmomentübertragung aufhebt, um die Steuerung der Antriebsmomentübertragung zu unterbrechen.
Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse im Fahrzeug angeordnet ist, um eine Antriebsmomentübertragung zwischen den linken und rechten Radachsen zu gestatten, so daß die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder des Fahrzeugs verteilt werden können, umfassend:
eine Eingabeeinrichtung zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor,
eine Differentialeinrichtung zum Übertragen des Antriebsmoments, das über die Eingabeeinrichtung eingegeben wurde, auf die linken und rechten Radachsen, während eine Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Radachsen im Fahrzeug gestattet wird,
eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung, die mit einer Seite der Eingabeinrichtung verbunden ist, wodurch eine Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der Eingabeeinrichtung bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umgesetzt wird;
eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, die zwischen eine Seite wenigstens der anderen der linken und rechten Radachsen und eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung zwischengeschaltet ist, so daß Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind;
Mittel zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;
eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebszustandes der Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis der von den Erfassungsmitteln für den Fahrzustand ausgegebenen, erfaßten Information, so daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen werden kann;
eine Beurteilungseinrichtung für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis zum Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad, das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wurde, größer als ein Schwellenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangsmittel der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse ändert; und
eine Steuereinrichtung für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung, die in Verbindung mit der Steuereinrichtung angeordnet ist, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad von der Beurteilungseinrichtung für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Steuereinrichtung für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung eine Drehmomentübertragung durch die Einrichtung zur Drehmomentübertragung aufhebt, um die Steuerung der Antriebsmomentübertragung zu unterbrechen.
Bei noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse im Fahrzeug angeordnet ist, um eine Antriebsmomentübertragung zwischen den linken und rechten Radachsen zu gestatten, so daß die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder des Fahrzeugs verteilt werden können, umfassend:
eine Kombination von Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung, die mit den linken bzw. rechten Radachsen verbunden sind, wodurch Umdrehungsgeschwindigkeiten auf Seiten der linken und rechten Radachsen bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umgesetzt werden;
eine Kombination von Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, die zwischen die Seiten der linken und rechten Radachsen bzw. Seiten von Ausgangsmitteln der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung zwischengeschaltet sind, so daß Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind;
Mittel zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs;
eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebszustands der Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis der von den Erfassungsmitteln für den Fahrzustand ausgegebenen, erfaßten Information, so daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen werden kann;
eine Beurteilungseinrichtung für den Radschlupf zum Beurteilen des Zustandes des Durchdrehens der linken und rechten Räder; und
Mittel zum Festsetzen der Steuerungsbeträge der kombinierten Einrichtungen zur Drehmomentübertragung, so daß, wenn eines der linken und rechten Räder von der Beurteilungseinrichtung für den Radschlupf als durchdrehend beurteilt wird, eine der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung angekoppelt wird, wobei die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung die ist, die der einen entgegengesetzt ist, die gekoppelt sein sollte, wenn die Richtung der Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung darauf basierte.
Bei noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zwischen ehner linken Radachse und einer rechten Radachse im Fahrzeug angeordnet ist, um eine Antriebsmomentübertragung zwischen den linken und rechten Radachsen zu gestatten, so daß die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder des Fahrzeugs verteilt werden können, umfassend:
eine Eingabeeinrichtung zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor;
eine Differentialeinrichtung zum Übertragen des Antriebsmoments, das über die Eingabeeinrichtung eingegeben wurde, auf die linken und rechten Radachsen, während eine Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Radachsen im Fahrzeug gestattet wird;
eine Kombination von Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung, die mit den linken bzw. rechten Radachsen verbunden sind, wodurch Umdrehungsgeschwindigkeiten auf Seiten der linken und rechten Radachsen bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umgesetzt werden;
eine Kombination von Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, die zwischen die Seiten von Ausgangsmitteln der Einrichtungen zur Geschwindigkeitsübertragung bzw. eine Seite der Eingabeeinrichtung zwischengeschaltet sind, so daß Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind;
Mittel zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs;
eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebszustands der Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis der von den Erfassungsmitteln für den Fahrzustand ausgegebenen, erfaßten Information, so daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen werden kann;
eine Beurteilungseinrichtung für den Radschlupf zum Beurteilen des Zustandes des Durchdrehens der linken und rechten Räder; und
Mittel zum Festsetzen der Steuerungsbeträge der kombinierten Einrichtungen zur Drehmomentühertragung, so daß, wenn eines der linken und rechten Räder an der Beurteilungseinrichtung für den Radschlupf als durchdrehend beurteilt wird, eine der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung angekoppelt wird, wobei die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung die ist, die der einen entgegengesetzt ist, die gekoppelt sein sollte, wenn die Richtung der Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung darauf basierte.
Bei noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei die Vorrichtung zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse im Fahrzeug angeordnet ist, um eine Antriebsmomentübertragung zwischen den linken und rechten Radachsen zu gestatten, so daß die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder des Fahrzeugs verteilt werden können, umfassend:
eine Eingabeeinrichtung zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor;
eine Differentialeinrichtung zum Übertragen des Antriebsmoments, das über die Eingabeeinrichtung eingegeben wurde, auf die linken und rechten Radachsen, während eine Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Radachsen im Fahrzeug gestattet wird;
eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung, die mit einer Seite der Eingabeeinrichtung verbunden ist, wodurch eine Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der Eingabeeinrichtung bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umgesetzt wird;
eine Kombination von Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, die zwischen die Seiten der linken und rechten Radachsen bzw. Seiten von Ausgangsmitteln der Einrichtungen zur Geschwindigkeitsübertragung zwischengeschaltet sind, so daß Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind;
Mittel zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs;
eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebszustands der Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis der von den Erfassungsmitteln für den Fahrzustand ausgegebenen, erfaßten Information, so daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen werden kann;
eine Beurteilungseinrichtung für den Radschlupf zum Beurteilen des Zustandes des Durchdrehens der linken und rechten Räder; und
Mittel zum Festsetzen der Steuerungsbeträge der kombinierten Einrichtungen zur Drehmomentübertragung, so daß, wenn eines der linken und rechten Räder von der Beurteilungseinrichtung für den Radschlupf als durchdrehend beurteilt wird, eine der kombinierten Einrichtungen zur Drehmomentübertragung angekoppelt wird, wobei die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung die ist, die der einen entgegengesetzt ist, die gekoppelt sein sollte, wenn die Richtung der Übertragung des Drehmöments der gewünschten Leistung darauf basierte.
Bei noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeug eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse aufweist, wobei die Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung mit einer Seite wenigstens einer der linken und rechten Radachsen verbunden ist, um die Umdrehungsgeschwindigkeit der einen Achse bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umzusetzen, und die Einrichtung zur Drehmomentübertragung zwischen eine Seite wenigstens der anderen der linken und rechten Radachsen und eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung zwischengeschaltet ist, so daß Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind, wobei das Verfahren das Steuern des Kopplungszustandes der Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung beinhaltet, wodurch ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, um die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder zu verteilen, welches Verfahren die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfaßt:
i) Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;
ii) Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad, das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wird, größer als ein Schwellenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit auf einer Seite der Ausgangsmittel der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse ändert; und
iii) Steuern des Betriebszustandes der Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad nicht größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis von Information über den Fahrzustand des Fahrzeugs so gekoppelt wird, daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird; wenn aber das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, Aufheben der Drehmomentübertragung durch die Einrichtung zur Drehmomentübertragung, um die Steuerung der Antriebsmomentübertragung zu unterbrechen.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Tahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeug eine Eingabeeinrichtung, eine Differentialeinrichtung, eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung umfaßt, die sich alle zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse befinden, wobei die Eingabeeinrichtung zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor ausgelegt ist, die Differentialeinrichtung zum Übertragen des Antriebsmoments auf die linken und rechten Radachsen ausgelegt ist, was über die Eingabeeinrichtung eingegeben ist, während eine Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Radachsen im Fahrzeug gestattet wird, die Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung mit einer Seite wenigstens einer der linken und rechten Radachsen verbunden ist, um die Umdrehungsgeschwindigkeit auf einer Seite der einen Achse bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umzusetzen, und die Einrichtung zur Drehmomentübertragung zwischen eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und eine Seite der Eingabeeinrichtung zwischengeschaltet ist, so daß ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind, wobei das Verfahren die Steuerung des Kopplungszustandes der Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung beinhaltet, wodurch ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen zur Verteilung der Antriebsmomente für die linken und rechten Räder übertragen wird, welches Verfahren die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfaßt:
i) Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;
ii) Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad, das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wird, größer als ein Schwellenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit auf einer Seite der Ausgangsmittel der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse ändert; und
iii) Steuern des Betriebszustandes der Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad nicht größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis von Information über den Fahrzustand des Fahrzeugs so gekoppelt wird, daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird; wenn aber das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Drehmomentübertragung durch die Einrichtung zur Drehmomentübertragung aufgehoben wird, um die Steuerung der Antriebsmomentübertragung zu unterbrechen.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Fahrzeug eine Eingabeeinrichtung, eine Differentialeinrichtung, eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung umfaßt, die sich alle zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse befinden, wobei die Eingabeeinrichtung zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor ausgelegt ist, die Differentialeinrichtung zum Übertragen des Antriebsmoments auf die linken und rechten Radachsenausgelegt ist, was über die Eingabeeinrichtung eingegeben ist, während eine Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Radachsen im Fahrzeug gestattet wird, die Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung mit einer Seite der Eingabeeinrichtung verbunden ist, um die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der Eingabeeinrichtung bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umzusetzen, und die Einrichtung zur Drehmomentübertragung zwischen eine Seite wenigstens einer der linken und rechten Radachsen und eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung zwischengeschaltet ist, so daß ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind, wobei das Verfahren die Steuerung des Kopplungszustandes der Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung beinhaltet, wodurch ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen zur Verteilung der Antriebsmomente für die linken und rechten Räder übertragen wird, welches Verfahren die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfaßt:
i) Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;
ii) Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad, das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wird, größer als ein Schwellenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit auf einer Seite der Ausgangsmittel der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse ändert; und
iii) Steuern des Betriebszustandes der Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad nicht als größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis von Information über den Fahrzustand des Fahrzeugs so gekoppelt wird, daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird; wenn aber das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Drehmomentübertragung durch die Einrichtung zur Drehmomentübertragung aufgehoben wird, um die Steuerung der Antriebsmomentübertragung zu unterbrechen.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug eine Kombination von Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung und eine Kombination von Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse im Fahrzeug aufweist, wobei die Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung mit den linken und rechten Rädachsen verbunden sind, um Umdrehungsgeschwindigkeiten auf den Seiten der Achsen bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umzusetzen, und die Einrichtungen zur Drehmomentübertragung zwischen die Seiten der linken und rechten Radachsen und eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung zwischengeschaltet ist, so daß ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind, wobei das Verfahren das Steuern der Kopplungszustände der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung beinhaltet, wodurch ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen zur Verteilung der Antriebsmomente für die linken und rechten Räder übertragen wird, welches Verfahren die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfaßt:
i) Beurteilen der Zustände des Durchdrehens der linken und rechten Räder;
ii) Festsetzen der Steuerungsbeträge der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung, so daß, wenn eines der linken und rechten Räder im ersten Schritt i) als durchdrehend beurteilt wird, eine der kombinierten Einrichtungen zur Drehmomentübertragung angekoppelt wird, wobei die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung die ist, die der einen entgegengesetzt ist, die angekoppelt sein sollte, wenn die Richtung der Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung darauf basierte; und
iii) Steuern des Betriebs der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung auf der Basis der in Schritt ii) festgesetzten Steuerungsbeträge.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug eine Eingabeeinrichtung, eine Differentialeinrichtung, eine Kombination von Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung und eine Kombination von Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung aufweist, die sich alle zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse im Fahrzeug befinden, wobei die Eingabeeinrichtung zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor ausgelegt ist, die Differentialeinrichtung zum Übertragen des Antriebsmoments auf die linken und rechten Radachsen ausgelegt ist, was über die Eingabeeinrichtung eingegeben ist, während eine Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Radachsen im Fahrzeug gestattet wird, die Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung mit den linken bzw. rechten Radachsen verbunden sind, um Umdrehungsgeschwindigkeiten auf den Seiten der Achsen bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umzusetzen, und die Einrichtungen zur Drehmomentübertragung zwischen die Seiten von Ausgangsmitteln der jeweiligen Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung und eine Seite der Eingabeeinrichtung zwischengeschaltet sind, so daß ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind, wobei das Verfahren das Steuern der Kopplungszustände der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung beinhaltet, wodurch ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen zur Verteilung der Antriebsmomente für die linken und rechten Räder übertragen wird, welches Verfahren die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfaßt:
i) Beurteilen der Zustände des Durchdrehens der linken und rechten Räder;
ii) Festsetzen der Steuerungsbeträge der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung, so daß, wenn eines der linken und rechten Räder im ersten Schritt i) als durchdrehend beurteilt wird, eine der kombinierten Einrichtungen zur Drehmomentübertragung angekoppelt wird, wobei die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung die ist, die der einen entgegengesetzt ist, die angekoppelt sein sollte, wenn die Richtung der Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung darauf basierte; und
iii) Steuern des Betriebs der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung auf der Basis der in Schritt ii) festgesetzten Steuerungsbeträge.
Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug eine Eingabeeinrichtung, eine Differentialeinrichtung, eine Kombination von Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung und eine Kombination von Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung aufweist, die sich alle zwischen einer linken Radachse und einer rechten Radachse im Fahrzeug befinden, wobei die Eingabeeinrichtung zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor ausgelegt ist, die Differentialeinrichtung zum Übertragen des Antriebsmoments auf die linken und rechten Radachsen ausgelegt ist, was über die Eingabeeinrichtung eingegeben ist, während eine Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Radachsen im Fahrzeug gestattet wird, die Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung mit einer Seite der Eingabeeinrichtung verbunden sind, um eine Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der Eingabeeinrichtung bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umzusetzen, und die Einrichtungen zur Drehmomentübertragung zwischen die Seiten der Achsen bzw. der Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung zwischengeschaltet sind, so daß ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind, wobei das Verfahren das Steuern der Kopplungszustände der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung beinhaltet, wodurch ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen zur Verteilung der Antriebsmomente für die linken und rechten Räder übertragen wird, welches Verfahren die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfaßt:
i) Beurteilen der Zustände des Durchdrehens der linken und rechten Räder;
ii) Festsetzen der Steuerungsbeträge der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung, so daß, wenn eines der linken und rechten Räder im ersten Schritt i) als durchdrehend beurteilt wird, eine der kombinierten Einrichtungen zur Drehmomentübertragung angekoppelt wird, wobei die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung die ist, die der einen entgegengesetzt ist, die angekoppelt sein sollte, wenn die Richtung der Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung darauf basierte; und
iii) Steuern des Betriebs der Einrichtungen zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung auf der Basis der in Schritt ii) festgesetzten Steuerungsbeträge.
Die obigen und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen und den beigefügten Ansprüchen zusammen mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich, in welchen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm ist, das ein Antriebssystem eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb zeigt, das mit einer Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs ausgestattet ist, die eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung eines Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 2 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das eine Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 3 ein schematisches, bruchstückhaftes Blockdiagramm ist, das ein Steuerungssystem für die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs zeigt, die die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm ist, das eine Recheneinheit für eine simulierte Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers im Steuerungssystem der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs zeigt, die die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 5 ein Diagramm für die Drehzahl ist, das eine Drehmomentübertragung bei der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 6 ein Diagramm für die Drehzahl ist, das ein besonderes Beispiel einer Drehmomentübertragung bei der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 7 ein Flußdiagramm ist, das die Einzelheiten der Steuerung der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ein Flußdiagramm ist, das die Einzelheiten der Steuerung der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 9 ein Flußdiagramm ist, das die Einzelheiten der Steuerung der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer Modifikation des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 10 ein schematisches, bruchstückhaftes Blockdiagramm ist, das eine Modifikation des Steuerungssystems der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die Modifikation bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 11 ein Flußdiagramm ist, das die Einzelheiten der Steuerung der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und einer weiteren Modifikation des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12 ein schematisches Blockdiagramm ist, das das Antriebssystem eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb zeigt, das mit einer Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs ausgestattet ist, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung eines Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung nützlich ist;
Fig. 13 ein Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 14 ein Diagramm für die Drehzahl ist, das eine Drehmomentübertragung bei der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 15 ein Diagramm für die Drehzahl ist, das ein besonderes Beispiel einer Drehmomentübertragung bei der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 16 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 17 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 18 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 19 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 20 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 21 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 22 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 23 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 24 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 25 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 26 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 27 ein schematisches Prinzipschaltbild ist, das die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs darstellt, die eine vierzehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft und bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist;
Fig. 28 eine vereinfachte, horizontale Querschnittsansicht ist, die eine herkömmliche Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs zeigt;
Fig. 29 eine vereinfachte, horizontale Querschnittsansicht ist, die eine weitere herkömmliche Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs zeigt;
Fig. 30 ein schematisches Diagramm ist, das eine Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den inneren und äußeren Rädern während einer Fahrtrichtungsänderung eines Fahrzeugs darstellt;
Fig. 31 ein Diagramm für die Drehzahl ist, das ein Problem einer Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs zeigt, die im Verlauf der Entwicklung der vorliegenden Erfindung betrachtet wurde; und
Fig. 32 ein Diagramm ist, das ein Beispiel einer den Antrieb begrenzenden Reibungscharakteristik als Funktion des Schlupfverhältnisses eines Reifens darstellt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zuerst wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform, wobei die Vorrichtung bei der Umsetzung des Verfahrens zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform nützlich ist, ist im Antriebssystem des Fahrzeugs mit Eigenantrieb angeordnet. Das Antriebssystem dieses Fahrzeugs mit Eigenantrieb ist in solcher Weise aufgebaut, daß, wie in Fig. 1 gezeigt, ein Antriebsmoment von einem Motor 1 bei einem Zentraldifferential 3, welches aus Planetengetrieben besteht, über ein Getriebe bzw. eine Schaltung 2 aufgenommen und dann vom Zentraldifferential 3 auf eine Seite der Vorderräder und eine Seite der Hinterräder übertragen wird.
Insbesondere ist das Zentraldifferential 3 mit einer das Differential begrenzenden Einrichtung 5 versehen, die eine Differentialbewegung zwischen den Vorder- und Hinterrädern geeignet begrenzen kann. Die das Differential begrenzende Einrichtung 5 besteht bei dieser Ausführungsform aus einer hydraulischen Mehrscheibenkupplung und kann die Verteilung von Antriebsmoment auf die Vorder- und Hinterräder steuern, während sie die Differentialbewegung zwischen den Vorderund Hinterrädern in Übereinstimmung mit dem angewandten hydrostatischen Druck begrenzt. Sie ist eine Vorrichtung, die die Verteilung von Antriebsmoment zwischen den Vorder- und Hinterrädern steuert.
Einer der vom Zentraldifferential 3 wie oben beschrieben verteilten Antriebsmomentbruchteile wird über ein Vorderachsdifferential 4 auf die linken und rechten Vorderräder 25, 26 übertragen. Andererseits wird der andere, ebenfalls vom Zentraldifferential 3 verteilte Bruchteil des Antriebsmoments über eine Antriebswelle 6 auf ein Hinterachsdifferential 8 und weiter über das Hinterachsdifferential 8 auf die linken und rechten Hinterräder 15, 16 übertragen. Die Zahl 7 bezeichnet eine Kegelradeinrichtung, die aus einem Antriebskegelrad und einem Hohlrad besteht.
Beim Hinterachsdifferential 8 ist eine Steuereinrichtung 9B für die Antriebsmomentübertragung angeordnet (die Zahl 9 wird nachfolgend immer verwendet, wenn auf die Steuereinrichtung für die Antriebsmomentübertragung im weiten Sinne Bezug genommen wird), die aus einer Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsübertragung und eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 als Einrichtung zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung (oder eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung) besteht. Das Hinterachsdifferential (Differentialeinrichtung) 8 und die Steuereinrichtung 9B für die Antriebsmomentübertragung in Kombination bilden ein Steuerungssystem für die Antriebsmomentverteilung für ein Fahrzeug. Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform ein Kegelraddifferential als die Differentialeinrichtung 8 verwendet wird, ist die Differentialeinrichtung 8 insofern keiner besonderen Einschränkung unterworfen, als das von einem Motor eingegebene Antriebsmoment auf zwei Antriebswellen übertragen werden kann, während eine Differentialbewegung zwischen ihnen gestattet wird. Natürlich ist es möglich, eine andere im Stand der Technik bekannte Differentialeinrichtung einzusetzen, zum Beispiel eine Differentialeinrichtung, die aus einer Getriebeeinrichtung, beispielsweise einem zusammengesetzten Planetengetriebe oder einer Rolleneinrichtung, besteht. Die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist vom hydraulischen Typ, so daß die Antriebsmomentverteilung auf die linken und rechten Hinterräder durch Einstellen ihres hydrostatischen Drucks gesteuert werden kann.
Ein hydraulisches System für die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 im Steuerungssystem 9B für die Antriebsmomentübertragung wird von einer Steuereinheit 18 wie ein hydraulisches System für die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 5 im oben beschriebenen Steuerungssystem für die Antriebsmomentverteilung nach vorn/hinten gesteuert.
Speziell beschrieben besteht das hydraulische System für die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 und das für die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 5 aus nicht dargestellten Hydraulikölabteilungen, die in Verbindung mit den jeweiligen Kupplungseinrichtungen, einer motorbetriebenen Pumpe 24 und einem Druckspeicher 23, die beide eine Quelle für einen hydrostatischen Druck bilden, und einem Steuerventil 17 für den hydrostatischen Druck der Kupplung, um den Hydraulikölabteilungen so viel wie nötig hydrostatischen Druck zuzuführen, bereitgestellt sind. Die Öffnung des Steuerventils 17 für den hydrostatischen Druck der Kupplung wird von der Steuereinheit 18 gesteuert.
Der Kopplungszustand der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 wird nämlich durch Einstellen der Öffnung des Steuerventils 17 für den hydrostatischen Druck der Kupplung über die Steuereinheit 18 gesteuert.
Die Steuereinheit 18 steuert die Öffnung des Steuerventils 17 für den hydrostatischen Druck der Kupplung auf der Basis von Information von den Radgeschwindigkeitssensoren 19, einen Lenkradwinkelsensor 20, einem Beschleunigungssensor (oder einer Berechnungseinrichtung für die Beschleunigung) 22 und dergleichen.
Ferner führt die Steuereinheit 18 auch die charakteristische Steuerung in Übereinstimmung mit dem Schlupfzustand jedes Rades aus und ist dafür ausgelegt, die charakteristische Steuerung sogar dann auszuführen, wenn die Größe des Verhältnisses einer Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades zu der des rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs größer als ein festgelegter Wert α&sub0; wird. Diese Steuereinheit 18 wird hier nachfolgend ausführlich beschrieben.
Wird nun ein wesentlicher Teil des Steuerungssystems für die Antriebsmomentverteilung für ein Fahrzeug beschrieben, sind, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Eingangswelle 6C, die am hinteren Ende der Antriebswelle 6 bereitgestellt ist und der ein Antriebsdrehmoment (hier nachfolgend "Antriebsmoment" oder "Drehmoment" genannt) eingegeben wird, eine linke Radachse 13 (eine Antriebsachse für ein linkes Hinterrad 15) und eine rechte Radachse 14 (eine Antriebsachse für eine rechte Hinterradachse 16) bereitgestellt, wobei die linken und rechten Radachsen 13, 14 dazu dienen, ein von der Eingangswelle 6C eingegebenes Antriebsmoment auszugeben. Die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs ist zwischen die linke Radachse 13, die rechte Radachse 14 und die Eingangswelle 6C zwischengeschaltet.
Aufgrund des als nächstes zu beschreibenden Aufbaus kann die Steuereinrichtung 9B für die Antriebsmomentübertragung der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs ein Antriebsmoment, das auf die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 übertragen werden soll, mit einem gewünschten Verhältnis verteilen, während sie eine Differentialbewegung zwischen der linken Radachse 13 und der rechten Radachse gestattet.
Zwischen die Eingangswelle 6C und jede der linken und rechten Radachsen 13, 14 sind die Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 zwischengeschaltet, so daß eine Umdrehungsgeschwindig keit der linken Radachse 13 oder der rechten Radachse 14 durch die Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung geändert (in der dargestellten Ausführungsform erhöht) und auf eine hohle Achse 11 als Ausgabemittel der Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung übertragen wird.
Die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist auf der Seite der Eingangswelle 6C zwischen die hohle Achse 11 und ein Differentialgehäuse 8A zwischengeschaltet. Durch Ankoppeln der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 wird Antriebsmoment vom Differentialgehäuse 8A oder der hohlen Achse 11, dem einen Element, das sich mit höherer Geschwindigkeit dreht, dem anderen Element zugeführt, das sich mit niedrigerer Geschwindigkeit dreht, weil als allgemeine Eigenschaften von einander gegenüberstehend angeordneten Kupplungsscheiben, die Drehmomentübertragung von den sich mit höherer Geschwindigkeit drehenden Kupplungsscheiben zu den sich mit niedrigerer Geschwindigkeit drehenden Kupplungsscheiben stattfindet. Bei der dargestellten Ausführungsform befindet sich das Differentialgehäuse 8A auf der Seite mit der niedrigeren Geschwindigkeit und die hohle Achse 11 befindet sich auf der Seite mit der höheren Geschwindigkeit, und daher wird Antriebsmoment von der hohlen Achse 11 dem Differentialgehäuse 8A zugeführt, sofern nicht die Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Achsen 13 und 14 so groß ist, daß die Achse 13 oder 14 relativ zum Differentialgehäuse 8A über ein festgelegtes Verhältnis hinaus schneller ist (d.h. das Verhältnis, das einem Reduktionsverhältnis der Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung entspricht).
Wenn beispielsweise die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 zum Beispiel zwischen der rechten Radachse 14 und der Eingangswelle 6C angekoppelt ist, wird das auf die rechte Radachse 14 verteilte Antriebsmoment während seiner Übertragung von der Seite der Eingangswelle 6C entweder erhöht oder verringert (bei der dargestellten Ausführungsform in erster Linie verringert), so daß das auf die linke Radachse 13 zu verteilende Antriebsmoment entsprechend verringert oder erhöht wird (bei der dargestellten Ausführungsform in erster Linie erhöht).
Die Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung ist bei dieser Ausführungsform aus einer sogenannten Doppelplanetengetriebeeinrichtung aufgebaut, bei der zwei Planetengetriebeeinrichtungen in Reihe verbunden sind. Die Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung selbst unterliegt keiner besonderen Einschränkung, solange sie eine eingegebene Umdrehungsgeschwindigkeit nach Erhöhung oder Verringerung derselben bei einem konstanten Verhältnis der Geschwindigkeitsänderung ausgibt. Beispielshaft können auch Einrichtungen übernommen werden, die von einem Riemen, einer Kette oder dergleichen Gebrauch machen. Die Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung ist daher nicht auf eine Getriebeeinrichtung beschränkt.
Als nächstes wird eine Beschreibung gegeben, bei der beispielhaft die Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung vom Typ einer Getriebeeinrichtung genommen wird, die an der rechten Radachse 14 angeordnet ist.
Ein erstes Sonnenrad 30A ist an der rechten Radachse 14 befestigt. Dieses erste Sonnenrad 30A steht an seinem äußeren Umfang in Zahneingriff mit einem ersten Planetenrad (Planetenausgleichsrad) 30B. Eine Ausgleichsradachse 30C wird zur Drehung auf einem Träger 30F getragen, der fest an einem Gehäuse (fester Abschnitt) angebracht und nicht drehbar ist. Ein erstes Planetenrad 30B und ein zweites Planetenrad 30D sind jeweils an der Ausgleichsradachse 30C als Einheit angebracht. Als Folge erfahren das erste Planetenrad 30B und das zweite Planetenrad 30D dieselbe Drehung um die Ausgleichsradachse 30D als zentrale Achse.
Ferner steht das zweite Planetenrad 30D in Zahneingriff mit einem zweiten Sonnenrad 30E, das auf der rechten Radachse 14 als Drehachse getragen wird. Das zweite Sonnenrad 30E ist über die hohle Achse 11 mit Kupplungsscheiben 12A der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 verbunden. Die anderen Kupplungsscheiben, nämlich die Kupplungsscheiben 12B der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 sind mit dem Differentialgehäuse 8A verbunden, das von der Eingangswelle 6C angetrieben wird.
Beim Aufbau der dargestellten Ausführungsform ist das erste Sonnenrad 30A mit einem größeren Durchmesser ausgebildet als das zweite Sonnenrad 30E und entsprechend ist das erste Planentenrad 30B mit einem kleineren Durchmesser als das zweite Planetenrad 30D ausgebildet. Als Folge wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrads 30E höher als die des ersten Sonnenrades 30A, so daß die Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung als Beschleunigungseinrich tung dient. Wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kupplungsscheiben 12A höher als die der Kupplungsscheiben 12B ist und zum Beispiel die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite des rechten Rades angekoppelt ist, wird Drehmoment in einer Menge, die dem Kopplungszustand ent spricht, von der Seite der rechten Radachse 14 der Seite der Eingangswelle 6C zugeführt.
Andererseits sind die Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, die beide auf der Seite der linken Radachse 13 bereitgestellt sind, ebenso konstruiert. Wenn es erwünscht ist, mehr Antriebsmoment von der Eingangswelle 6C auf die rechte Radachse 14 zu verteilen, ist die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der linken Radachse 13 geeigneterweise in Übereinstimmung mit dem Maß an Verteilung (Verteilungsverhältnis) angekoppelt. Wenn mehr Antriebsmoment auf die linke Radachse 13 verteilt werden soll, ist andererseits die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der rechten Radachse 14 geeigneterweise in Übereinstimmung mit dem Verteilungsverhältnis angekoppelt.
Da die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 vom hydraulisch betriebenen Typ ist, kann der Kopplungszustand der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 durch Einstellen des Höhe des hydrostatischen Drucks gesteuert werden, so daß die Menge an von der Eingangswelle 6C der linken Radachse 13 oder der rechten Radachse 14 zuzuführendem Antriebsmoment (nämlich das Verhältnis der Antriebsmomentverteilung nach links/rechts) mit geeigneter Genauigkeit gesteuert werden kann.
Die linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 sind so angeordnet, daß verhindert wird, daß sie gleichzeitig vollständig angekoppelt sind. Sie sind in solcher Weise ausgelegt, daß, wenn eine der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 vollständig angekoppelt ist, die andere Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 durchdreht.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die oben beschriebene Steuereinheit 18 auch mit einer Einheit 18A zum Festsetzen der Menge an übertragenem Drehmoment zum Festsetzen einer Drehmomentmenge DT (= Tr - Tl, wobei Tr das für das rechte Rad erwünschte Drehmoment und Tl das für das linke Rad erwünschte Drehmoment ist), die in Übereinstimmung mit den Soll-Drehmomenten für die linken und rechten Räder übertragen werden soll, einer Recheneinheit 216 für eine simulierte Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers zum Simulieren und Berechnen einer Geschwindigkeit VB des Fahrzeugkörpers eines Fahrzeugs, einer Beurteilungseinheit 18B für den Schlupf zum Beurteilen auf der Basis der Geschwindigkeit VB des Fahrzeugkörpers des Fahrzeugs und der Radgeschwindigkeiten Vl, Vr der linken und rechten Räder, ob wenigstens eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet oder nicht, und einer Einheit 18C zum Festsetzen des Steuerungsbetrages (Einrichtung zum Festsetzen des Steuerungsbetrages) zum Festsetzen eines Steuerungsbetrages für das Steuerventil 17 für den hydrostatischen Druck der Kupplung auf der Basis der Beurteilung der Beurteilungseinheit 18B für den Schlupf versehen.
In der Einheit 18C zum Festsetzen des Steuerungsbetrages sind eine Beurteilungseinheit 18D für das Geschwindigkeitsverhältnis (Beurteilungseinrichtung für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis) zum Beurteilen, ob das Verhältnis α einer Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades zu der des rechten Rades größer als ein Schwellenwert α&sub0; ist oder nicht, über den eine Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der Ausgangsmittel der Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung und der auf der Seite jeder Achse 13 oder 14, sowie eine Steuereinheit 18E für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung (Steuereinrichtung für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung) angeordnet, die, wenn das Verhältnis α der Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades zu der des rechten Rades bei der Beurteilungseinheit 18D größer als der Schwellenwert α&sub0; beurteilt wird und die Steuerung der Antriebsmomentübertragung nicht möglich ist, einen solchen Steuerungsbetrag festsetzen, daß die Drehmomentübertragung durch die Einrichtung 12 zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung aufgehoben wird und die Steuerung der Drehmomentübertragung aufgehoben wird.
Die Recheneinheit 216 für eine simulierte Geschwindigkeit des Fahrzeugk^rpers ist, wie in Fig. 4 gezeigt, aus einer Auswahleinheit 261a für die Radgeschwindigkeit und einer Recheneinheit 216c für eine simulierte Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers aufgebaut. Die Auswahleinheit 216a für die Radgeschwindigkeit wählt aus den Datensignalen FL, FR, RL, RR der Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Vorderrades 25, des rechten Vorderrades 26, des linken Hinterrades 15 und des rechten Vorderrades 16, die von den Radgeschwindigkeitssensoren 19FL, 19FR, 19RL bzw. 19RR erfaßt wurden, den Wert der zweitniedrigsten Radgeschwindigkeit aus. Die Recheneinheit 216c für eine simulierte Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers setzt vom so ausgewählten Wert der Radgeschwindigkeit aus eine simulierte Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers fest.
Der bei der Auswahleinheit 216a für die Radgeschwindigkeit ausgewählte Wert der Radgeschwindigkeit wird einem Filter 216b eingegeben, um Rauschkomponenten zu entfernen, wodurch Wert SVW der Radgeschwindigkeit erhalten wird. Eine vom Sensor 36 für die Beschleunigung in Längsrichtung erfaßte Beschleunigung in Längsrichtung wird dem Filter 261d eingegeben, um Rauschkomponenten zu entfernen, so daß ein Wert Gx der Beschleunigung in Längsrichtung erhalten wird. Besonders auf der Basis des Wertes SVW der Radgeschwindigkeit und des Wertes Gx der Beschleunigung in Längsrichtung, schätzt die Recheneinheit 216c für eine simulierte Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers aus den beiden Daten SVW, Gx zu einem gegebenen Zeitpunkt die folgende Fahrzeuggeschwindigkeit. Wird der Wert SVW der Radgeschwindigkeit und der Wert Gx der Beschleunigung in Längsrichtung zu einem gegebenen Zeitpunkt mit V&sub2; bzw. a dargestellt, kann die theoretische Geschwindigkeit VB des Fahrzeugkörpers zu einer Zeit t nach dem gegebenen Zeitpunkt durch die folgende Formel berechnet werden: VB = V&sub2; + at. Als Alternative ist es ebenfalls möglich, den Wert Gx der Beschleunigung in Längsrichtung (als ai) von Zeit zu Zeit zu erfassen und dann die Geschwindigkeit VB durch die folgende Formel VB = V&sub2; + Σai t zu berechnen.
Der Wert der zweitniedrigsten Radgeschwindigkeit wird aus den Datensignalen FL, FR, RL, RR der Umdrehungsgeschwindigkeit wie oben beschrieben verwendet. Jedes Rad dreht normalerweise zur Seite der Überdrehung (over rotation) durch. Theoretisch ist es daher erwünscht, die Geschwindigkeit des Rades zu verwenden, das sich mit der niedrigsten Geschwindigkeit dreht. Im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der Daten wird jedoch die zweitniedrigste Radgeschwindigkeit verwendet.
Auf der Basis der Geschwindigkeit VB des Fahrzeugkörpers des Fahrzeugs und der Umdrehungsgeschwindigkeiten Vl, Vr der linken und rechten Räder berechnet die Beurteilungseinheit 18B für den Schlupf ein Reifenschlupfverhältnis SL (%), das im folgenden definiert wird. Durch Vergleichen des Schlupfverhältnisses SL mit einem voreingestellten Schwellenwert SL&sub0; wird beurteilt, ob wenigstens eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet oder nicht. Abhängig davon, ob sich ein Reifen in einem angetriebenen Zustand oder in einem gebremsten Zustand befindet, werden verschiedene Schlupfverhältnisse SL (%) verwendet. Aus der Radgeschwindigkeit V (Vr oder Vl) und der Geschwindigkeit VB des Fahrzeugkörpers wurden die folgenden Definitionen abgeleitet:
In einem angetriebenen Zustand, SL = (V-VB)/V... (1A)
In einem gebremsten Zustand, SL = (VB - V)/VB... (1B)
Um die Zuverlässigkeit der Steuerung zu erhöhen, wird hier der Mittelwert der Umdrehungsgeschwindigkeit- des linken Rades und der des rechten Rades [Vav = (Vr + Vl)/2] als die Radgeschwindigkeit V verwendet.
Bezüglich des den Antrieb begrenzenden Reibungskoeffizienten µ der Straßenoberfläche hat das Schlupfverhältnis SL des Reifens eine Beziehung, wie sie in dem oben beschriebenen Diagramm der Reifencharakteristik der Fig. 32 angegeben ist. Wenn das Schlupfverhältnis SL im Bereich für kleines SL liegt, liegt der Reibungskoeffizient µ im linearen Bereich, in dem der Reibungskoeffizient fast linear mit dem Schlupfverhältnis SL wächst. Wenn das Schlupfverhältnis im Bereich für großes SL liegt, liegt andererseits der Reibungskoeffizient µ im nichtlinearen Bereich, in welchem der Reibungskoeffizient abnimmt, während das Schlupfverhältnis SL wächst.
Mit anderen Worten: wenn der Reibungskoeffizient im linearen Bereich liegt, wo das Durchdrehen des Reifens klein ist, bewirkt das Ankoppeln einer Kupplung, um das Antriebsmoment für das entsprechende Rad sich erhöht, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades erhöht wird, so daß das Schlupfverhältnis SL des Reifens des Rades größer wird und das Antriebsmoment für das Rad erhöht wird. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des anderen Rades wird daher verringert, wodurch das Schlupfverhältnis SL des Reifens des Rades fällt und das Antriebsmoment dementsprechend verringert wird.
Wenn der Schlupf des Reifens größer wird und in den nichtlinearen Bereich fällt, erhöht die Ankopplung einer der Kupplungen, um das Antriebsmoment für das entsprechende Rad zu erhöhen, die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades und auch das Schlupfverhältnis SL des Reifens des Rades. Das Antriebsmoment für das Rad wird umgekehrt jedoch verringert. Als Folge wird umgekehrt das Antriebsmoment am anderen Rad erhöht, dessen Umdrehungsgeschwindigkeit verringert worden ist, um ein verringertes Reifenschlupfverhältnis SL zu erhalten.
Im nichtlinearen Bereich, in dem der Schlupf des Reifens sich erhöhte und das Schlupfverhältnis SL größer als ein vorbestimmter Wert (der Schwellenwert) ist, kann daher ein Drehmoment nicht wie gewünscht gesteuert werden, sofern die Steuerung nicht in einer von der Steuerung im linearen Bereich verschiedenen Weise ausgeführt wird.
Der Bezugswert (Schwellenwert) SL&sub0; für die Beurteilung des Schlupfs des Reifens ist das Schlupfverhältnis SL des oben beschriebenen Schwellenwerts zwischen dem linearen Bereich und dem nichtlinearen Bereich. Dieser Schwellenwert SL&sub0; kann zum Beispiel bei etwa 20 (%) festgesetzt sein.
Wie unten beschrieben wird, könnten auch andere Bedingungen eingeführt werden, um zu beurteilen, ob ein Reifen durchdreht oder nicht.
(1) (Vr + Vl)/2 > a&sub1; VB,
wobei a&sub1; eine Konstante (z.B. 1,2) ist, die etwas größer als 1 ist.
(2) Vr > a&sub2; VB und Vl > a&sub2; VB
wobei a&sub2; eine Konstante (z.B. 1,2) ist, die etwas größer als 1 ist.
(3) Vr > a&sub3; VB oder Vl > a&sub3; VB
wobei a&sub3; eine Konstante ist, die etwas größer als 1 und größer als a&sub2; festgesetzt ist.
(4) Unter Verwendung von f = (Vr + Vl)/2 erfüllt die Ableitung von f nach der Zeit df/dt (= f') die folgende Gleichung:
f' ≥ b&sub1;
wobei b&sub1; eine Konstante ist, die etwas größer als 1 ist.
(5) Die Ableitungen von Vr und Vl nach der Zeit, dVr/dt (= Vr') und dVl/dt (= Vl') erfüllen die folgenden Gleichungen:
Vr ≥ b&sub2;, Vl ≥ b&sub2;
wobei b&sub2; eine Konstante ist, die etwas größer als 1 ist.
(6) Vr' und Vl' erfüllen die folgenden Gleichungen:
Vr ≥ b&sub3;, Vl ≥ b&sub3;
wobei b&sub3; eine Konstante ist, die etwas größer als 1 und größer als b&sub2; festgesetzt ist.
Außerdem können auch zwei oder mehr der obigen Bedingungen (1) bis (6) geeignet kombiniert werden.
Wenn bei der Beurteilungseinheit 18B für den Schlupf beurteilt wird, daß das Schlupfverhältnis SL kleiner als der Schwellenwert SL&sub0; ist und sich keines der Räder in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Einheit 18C zum Einstellen des Steuerungsbetrages einen Steuerungsbetrag für den linearen Bereich fest. Sie setzt jedoch einen Steuerungsbetrag für den nichtlinearen Bereich fest, wenn das Schlupfverhältnis SL größer als der Schwellenwert SL&sub0; beurteilt wird sich wenigstens eines der Räder in einem Zustand des Durchdrehens befindet.
Der Steuerungsbetrag für den linearen Bereich wird festgesetzt, wie es nachfolgend beschrieben wird.
Auf der Basis einer Drehmomentmenge DT, die gemäß der Soll- Drehmomente übertragen werden soll, die von der Einheit 18A zum Einstellen der Menge an übertragenem Drehmoment für die linken und rechten Räder festgesetzt ist, steuert die Einheit 18C zum Einstellen des Steuerungsbetrages der Steuereinheit 18 den Kopplungszustand einer der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wenn das Verhältnis α einer Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades zu der des rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs der vorbestimmte Wert α&sub0; oder kleiner ist. Er wird nämlich so gesteuert, daß Drehmoment von der Seite des linken Rades auf die Seite des rechten Rades übertragen wird, wenn die Drehmomentmenge DT positiv ist. In diesem Fall wird der Kopplungszustand der linken Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 gesteuert. Wenn andererseits die Drehmomentmenge DT negativ ist, wird er so gesteuert, daß Drehmoment von der Seite des rechten Rades auf die Seite des linken Rades übertragen wird. In diesem Fall wird der Kopplungszustand der rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 gesteuert.
Während eine Drehmomentübertragung wie die oben erwähnte von den Kupplungsscheiben, die sich mit höherer Geschwindigkeit drehen, auf die Kupplungsscheiben in der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, die sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit drehen, bewirkt wird, ist es die Voraussetzung, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades auf der Seite, auf der das Drehmoment erhöht werden soll, geringer ist als die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades auf der Seite, auf der das Drehmoment verringert werden soll.
Wenn es so gesteuert wird, daß während einer Fahrtrichtungsänderung Drehmoment von der Seite des inneren Rades auf die Seite des äußeren Rades übertragen wird, kann jedoch die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des äußeren Rades, auf der das Drehmoment erhöht werden soll, höher werden als die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des inneren Rades, auf der das Drehmoment verringert werden soll.
Wenn in diesem Fall die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 angekoppelt ist, wird Drehmoment von der Seite des äußeren Rades, auf der das Drehmoment erhöht werden soll, auf die Seite des inneren Rades übertragen, auf der das Drehmoment verringert werden soll, so daß die Steuerung in einer dem, was sein sollte, entgegengesetzten Weise ausgeführt wird.
Wenn das Verhältnis α einer Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades zu der des rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs größer als der vorbestimmte Wert α&sub0; ist, wird es daher nicht mehr möglich, Drehmoment von der Seite des inneren Rades auf die Seite des äußeren Rades übermittelt oder übertragen wird. In diesem Fall wird Drehmoment von der Seite des äußeren Rades auf die Seite des inneren Rades übertragen, egal, ob die linke Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 oder die rechte Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 angekoppelt ist.
Sogar wenn beispielsweise die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der inneren Radachse erhöht und ausgegeben wird, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangsmittel auf der Seite der inneren Radachse nicht immer höher als die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der äußeren Radachse, wenn das Verhältnis α einer Umdrehungsgeschwindigkeit des inneren Rades zum äußeren Rad während einer Fahrtrichtungsänderung groß ist. In einem solchen Fall ist es unmöglich, eine Drehmomentübertragung von der Seite des inneren Rades auf die Seite des äußeren Rades zu erreichen.
Wenn das Verhältnis α einer Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades zu der des rechten Rades größer als der vorbestimmte Wert α&sub0; wird, und eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung nicht mehr möglich ist, ist es erwünscht, beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12 zu lösen. Wenn es noch möglich ist, eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12 zu erreichen, sogar nachdem das Verhältnis α einer Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades zu der des rechten Rades den vorbestimmten Wert α&sub0; überstiegen hat, ist es erwünscht, die Ankopplung einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 zu steuern, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 eine geringere Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B aufweist, so daß die Drehmomentübertragung erreicht werden kann.
Die Steuereinheit 18 steuert das Ankoppeln jeder Mehrscheibenkupplung 12 wie oben beschrieben. Bei der Durchführung der Steuerung ist es erwünscht, die Beurteilung, ob das Verhältnis α einer Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades zu der des rechten Rades größer geworden ist als der vorbestimmte Wert α&sub0;, numerisch auszuführen.
Zu diesem Zweck ist es nötig, den vorbestimmten Wert α&sub0; speziell festzusetzen, der als Bezugswert für die Beurteilung dient. Es ist möglich, als vorbestimmten Wert α&sub0; einen Wert (steuerbares maximales Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis) Smax zu verwenden, der einen Bereich der Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit links/rechts angibt, der eine Steuerung der Drehmomentübertragung gestattet.
Dieses steuerbare maximale Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis Smax kann als das Verhältnis einer Änderung ΔN der Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Ausgangsseite (nämlich auf der Seite jeder der Achsen 13, 14) zu einer Umdrehungsgeschwindigkeit Ni auf der Eingangsseite (nämlich auf der Seite des Differentialgehäuses 8A) definiert sein, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der Kupplungsscheiben 12A und die auf der Seite der Kupplungsscheiben 12B gleich geworden sind (nämlich Smax = ΔN/Ni).
Hier wird das maximale Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis Smax erörtert. Zuerst wird das festgesetzte Geschwindigkeitsverhältnis der Planetengetriebeeinrichtung zur Erreichung des maximalen Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnisses Smax mit Bezug auf die Geschwindigkeitsdiagramme der Fig. 5 und 6 hergeleitet.
In Fig. 5 und 6 bezieht sich jedes Symbol, dem ein "1" folgt, auf das linke Rad, während jedes Symbol, dem ein "r" folgt, das rechte Rad betrifft. Cl, Cr stellen jeweils die Umdrehungsgeschwindigkeit des Trägers 30F dar und sind 0, da der Träger 30F sich hier nicht dreht. S1l, S1r stehen jeweils für die Umdrehungsgeschwindigkeit des ersten Sonnenrades 30A. S2l, S2r geben jeweils die Umdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrades 30E an. Weil das erste Sonnenrad 30A einen größeren Durchmesser als das zweite Sonnenrad 30E hat, sind die Umdrehungsgeschwindigkeiten S1l, S1r niedriger als die Umdrehungsgeschwindigkeiten S2l, S2r. Ferner stellt DC die Umdrehungsgeschwindigkeit des Differentialgehäuses 8A dar.
Weiterhin ist Z&sub1; die Anzahl der Zähne des ersten Sonnenrades 30A, Z&sub2; die Anzahl der Zähne des zweiten Sonnenrades 30E, Z&sub3; die Anzahl der Zähne des Planetenrades 30B, Z&sub4; die Anzahl der Zähne des Planetenrades 30D, Ti das Eingangsdrehmoment zum Differentialgehäuse 8A, Tl, Tr die auf das linke Rad bzw. das rechte Rad verteilten Drehmomente, Tc1 das in die linke Richtung übertragene Drehmoment, wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 in der Steuereinrichtung 9B für die Antriebsmomentübertragung auf der Seite des rechten Rades angekoppelt wurde, und Tc2 das in die rechte Richtung übertragene Drehmoment, wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 in der Steuereinrichtung 9B für die Antriebsmomentübertragung auf der Seite des linken Rades angekoppelt wurde.
Fig. 5 stellt einen Zustand dar, bei welchem sich die linken und rechten Räder mit derselben Geschwindigkeit drehen, während Fig. 6 einen Zustand zeigt, bei welchem die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 in der Steuereinrichtung 9B für die Antriebsmomentübertragung auf der Seite des rechten Rades vollständig angekoppelt ist, das rechte Rad durch die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 von einer Drehung abgehalten wird und die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des rechten Rades verringert wird, und die Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades dementsprechend erhöht wird.
Das voreingestellte Geschwindigkeitsverhältnis der Planetengetriebeeinrichtung zum Erreichen des oben beschriebenen Smax (das Geschwindigkeitsverhältnis, das den steuerbaren Bereich der Differenz der umdrehungsgeschwindigkeit links/rechts angibt) wird hergeleitet.
Dieser Zustand von Smax ist in Fig. 6 gezeigt. Wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 vollständig angekoppelt ist, werden die Umdrehungsgeschwindigkeit DC des Differentialgehäuses 8A und die Umdrehungsgeschwindigkeit S2r des zweiten Sonnenrades 30E gleich.
Aus Fig. 6 folglich:
Z&sub3;/Z&sub1; : Z&sub4;/Z&sub2; = 1 - Smax : 1
Z&sub2;Z&sub3;/Z&sub1;Z&sub4; = 1 - Smax
Wie aus dem vorhergehenden deutlich wird, ist das Geschwindigkeitsverhältnis Smax, das den steuerbaren Bereich der Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit links/rechts angibt, in Übereinstimmung mit dem Verhältnis der Geschwindigkeitsänderung der Einrichtung 30 zur Geschwindigkeitsänderung bestimmt (nämlich das voreingestellte Getriebeverhältnis der Räder 30A, 30E, 30B und 30D).
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades als das Verhältnis der Radgeschwindigkeitsdifferenz Vd [= (Vr - Vl)/2] zur mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit Vav [= (Vr + Vl)/2] der Geschwindigkeit Vr des rechten Rades und der Geschwindigkeit Vl des linken Rades definiert ist, kann das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades wie folgt ausgedrückt werden:
α = Vd/Vav = [(Vr - Vl)/2]/[(Vr + Vl)/2] = (Vr - Vl)/(Vr + Vl) ............. (1)
Wenn die Größe α des Geschwindigkeitsverhältnisses α des linken/rechten Rades das Geschwindigkeitsverhältnis Smax übersteigt, wird die Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen der Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der Kupplungsscheiben 12A zu der auf der Seite der Kupplungsscheiben 12B in der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 umgekehrt.
Es ist daher möglich zu definieren, daß, wie durch die folgende Formel (2) ausgedrückt, die Größe des Verhältnisses α der Geschwindigkeiten des linken/rechten Rades größer als der vorbestimmte Wert α&sub0; ist:
Smax < α ............ (2)
In der Formel (1) ist der Wert des Geschwindigkeitsverhältnisses Smax ein konstanter Wert und kann vorher berechnet werden. Das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades α kann aus den Umdrehungsgeschwindigkeiten Vl, Vr der linken und rechten Räder von Zeit zu Zeit berechnet werden.
Bei der Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform führt die Einheit 18C zur Einstellung des Steuerungsbetrages das Festsetzen eines Steuerungsbetrages für alle Situationen aus, während bei der Beurteilungseinheit 18D eine Beurteilung durch Berechnung des Geschwindigkeitsverhältnisses α des linken/rechten Rades mit einer geeigneten Steuerfrequenz und Vergleichen dessen mit dem Geschwindigkeitsverhältnis Smax durchgeführt wird, wie nachfolgend beschrieben wird.
Wenn eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung nicht möglich ist (mit anderen Worten, wenn versucht wird, eine Drehmomentübertragung von der Seite des inneren Rades die Seite des äußeren Rades auszuführen), werden beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12 gelöst. Wenn jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, 12 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung gestattet (mit anderen Worten, wenn versucht wird, eine Drehmomentübertragung von der Seite des äußeren Rades zur Seite des inneren Rades auszuführen), wird die Öffnung des Steuerventils 17 für den hydrostatischen Druck der Kupplung gesteuert, so daß das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 eine kleinere Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B hat, so gesteuert wird, daß die Übertragung des Drehmoments erhalten wird.
Insbesondere bei Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs wird die Leistung bei Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs zur Zeit des Beginns der Fahrtrichtungsänderung im Bereich von Smax ≥ α verbessert. Zu diesem Zweck wird das Antriebsmoment auf der Seite des äußeren Rades erhöht, um die Verteilung des Antriebsmoments ungleich zu machen, so daß auf das Fahrzeug ein Fahrtrichtungsänderungsmoment angewendet wird. Bei Beendigung der Fahrtrichtungsänderung ist es erwünscht, sofort die Fahrtrichtungsänderungsbewegung des Fahrzeugs zu beenden. Zu diesem Zweck wird das Antriebsmoment auf der Seite des inneren Rades erhöht, um die Verteilung des Drehmoments ungleich zu machen, so daß ein Moment auf das Fahrzeug angewendet wird, das die Fahrtrichtungsänderung beendet.
Wenn andererseits Smax < α , ist es unmöglich, das Antriebsmoment auf der Seite des äußeren Rades zur Zeit des Beginns der Fahrtrichtungsänderung über die Steuereinheit 18E für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung zu erhöhen. Die Ankopplung der entsprechenden Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 wird daher gelöst, um die Steuerung der Antriebsmomentübertragung zu unterbrechen. Zur Zeit der Beendigung der Fahrtrichtungsänderung ist es jedoch möglich, das Antriebsmoment auf der Seite des inneren Rades zu erhöhen. Um die Fahrtrichtungsänderungsbewegung des Fahrzeugs sofort zu beenden, wird daher das Antriebsmoment auf der Seite des inneren Rades erhöht, um die Verteilung des Antriebsmoments ungleich zu machen, so daß ein Moment auf das Fahrzeug angewendet wird, das die Fahrtrichtungsänderung beenden kann.
Es wird nämlich das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades bei einer geeigneten Steuerungsfrequenz berechnet und mit dem Geschwindigkeitsverhältnis Smax verglichen. Abhängig von ihrer Hoch/Niedrig-Beziehung und DT sind jeweilige Steuerbeträge (ein rechter Steuerbetrag TCR und ein linker Steuerbetrag TCL) zum Beispiel wie folgt festgesetzt:
(i) Wenn Smax > α
(1) wenn DT ≥ 0, d.h. wenn Drehmoment auf die Seite des rechten Rades übertragen werden soll,
TCR = 0
TCL = (1 - Smax)DT
(2) wenn DT < 0, d.h. wenn Drehmoment auf die Seite des linken Rades übertragen werden soll,
TCR = - (1 - Smax)DT
TCL = 0
(ii) Wenn Smax < α, d.h. wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des rechten Rades wesentlich höher ist als die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des linken Rades
(1) wenn DT ≥ 0, d.h. wenn Drehmoment auf die Seite des rechten Rades übertragen werden soll,
TCR = 0
TCL = (1 - Smax)DT
(2) wenn DT < 0, d.h. wenn Drehmoment auf die Seite des linken Rades übertragen werden soll,
TCR = 0
TCL = 0
(iii) Wenn - Smax ≥ α, d.h. wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des linken Rades wesentlich höher ist als die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des rechten Rades,
(1) wenn DT > 0, d.h. wenn Drehmoment auf die Seite des rechten Rades übertragen werden soll,
TCR = 0
TCL = 0
(2) wenn DT ≤ 0, d.h. wenn Drehmoment auf die Seite des linken Rades übertragen werden soll,
TCR = - (1 - Smax)DT
TCL = 0.
Die Steuerungsbeträge für den nichtlinearen Bereich sind wie folgt festgesetzt:
(1) Wenn DT > 0,
TCR = C
TCL = 0
(2) Wenn DT = 0,
TCR = 0
TCL = 0
(3) Wenn DT < 0,
TCR = 0
TCL = C.
C ist ein konstanter Wert. Er kann zum Beispiel vorzugsweise gleich dem maximalen Wert Tmax des möglichen Kupplungssteuerungsdrehmoments T festgesetzt werden. Der Steuerbetrag ist für den nichtlinearen Bereich sehr grob wie oben beschrieben festgesetzt, weil eine Reaktion auf einen Steuerbetrag im nichtlinearen Bereich nicht linear und eine genaue Steuerung daher in der Praxis schwierig ist.
Weil die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, werden die Radgeschwindigkeiten Vl, Vr der linken und rechten Räder, wobei die Radgeschwindigkeiten von den entsprechenden Radgeschwindigkeitssensoren 19 erfaßt wurden, der Steuereinheit 18 eingegeben, wie es beispielhaft in Fig. 7 (Schritt A1) gezeigt ist. Eine Geschwindigkeit VB des Fahrzeugkörpers wird dann bei einer Berechnungseinheit 216 für eine simulierte Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers der Steuereinheit 18 bestimmt (Schritt A2). Ferner wird eine Drehmomentmenge DT (= Tr - Tl), die übertragen werden soll, festgesetzt (Schritt A3).
Bei der Beurteilungseinheit 18B für den Schlupf wird aus den Radgeschwindigkeiten Vl, Vr und der Geschwindigkeit VB des Fahrzeugkörpers in Übereinstimmung mit der Formel (1A) oder (1B) ein Schlupfverhältnis SL bestimmt, und das Schlupfverhältnis SL wird mit dem Schwellenwert SL&sub0; verglichen, um zu beurteilen, ob irgendein Rad (Reifen) sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet oder nicht (Schritt A4). Wenn SL < SL&sub0;, wird entschieden, daß sich der Reifen nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet. Wenn SL ≥ SL&sub0;, wird entschieden, daß sich der Reifen in einem Zustand des Durchdrehens befindet.
Wenn er sich nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, schreitet die Routine dann zu Schritt A5 fort, wo von der Einheit 18C zum Festsetzen des Steuerungsbetrages ein Steuerbetrag für den linearen Bereich festgesetzt. Wenn er sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, schreitet die Routine dann zu Schritt 6 fort, wo von der Einheit 18C zum Festsetzen des Steuerungsbetrages ein Steuerungsbetrag für den nichtlinearen Bereich festgesetzt wird.
Nun werden insbesondere die Einzelheiten von Schritt A5 beschrieben. Wie zum Beispiel in Fig. 8 dargestellt, werden die Radgeschwindigkeiten Vl, Vr der linken und rechten Räder, wobei die Radgeschwindigkeiten von den entsprechenden Radgeschwindigkeitssensoren 19 erfaßt wurden, der Steuereinheit 18 eingegeben (Schritt S1). Dann wird bei der Steuereinheit 18 eine Drehmomentmenge DT (= Tr - Tl) festgesetzt, die übertragen werden soll.
Bei der Steuereinheit 18 wird ein Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades aus den Radgeschwindigkeiten Vl, Vr in Übereinstimmung mit der Formel (1) berechnet (Schritt S3). Dieses Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades und das Geschwindigkeitsverhältnis Smax werden verglichen, um zu bestimmen, ob das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades größer als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax ist (Schritt S4). Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades nicht gleich oder größer als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax ist, schreitet die Routine zu Schritt S5 fort, um zu bestimmen, ob das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades gleich oder kleiner als das Geschwindigkeitsverhältnis -Smax ist.
Wo das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades nicht gleich oder größer als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax und nicht gleich oder kleiner als das Geschwindigkeitsverhältnis - Smax ist, schreitet die Routine zu Schritt S6 fort, in welchem aus dem oben beschriebenen DT ein Kupplungsdrehmoment TCR für das recht Rad oder ein Kupplungsdrehmoment TCL für das linke Rad berechnet und ausgegeben wird. Es wird nämlich das Kupplungsdrehmoment TCL = (1 - Smax)DT für das linke Rad allein ausgeben, wenn DT > 0, kein Kupplungsdrehmoment wird ausgegeben, wenn DT = 0, und das Kupplungsdrehmoment TCR = - (1 - Smax) für das rechte Rad allein wird ausgegeben, wenn DT < 0.
Die Routine schreitet als nächstes zu Schritt S9 fort, wo eine Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung mit 0 festgesetzt wird. Diese Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung wird, wo die Steuerung der Drehmomentübertragung gesperrt wird, mit 1, aber wo die Steuerung der Drehmomentübertragung nicht gesperrt wird, mit 0 festgesetzt. Diese Marke FG wird auch bei anderen für das Fahrzeug verfügbaren Fahrsteuerungen verwendet.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades in Schritt S5 gleich oder kleiner als - Smax beurteilt wird, ist die Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades höher als die des rechten Rades, so daß kein Drehmoment von der Seite des rechten Rades auf das linke Rad übertragen werden kann. Die Routine schreitet daher zu Schritt S7 fort, wo bestimmt wird, ob die Drehmomentmenge DT, die übertragen werden soll, negativ ist, mit anderen Worten, ob Drehmoment von der Seite des rechten Rades auf Seite des linken Rades übertragen werden soll.
Sofern DT nicht negativ ist, darf die Steuerung entweder keine Drehmomentübertragung ausführen (dies entspricht DT = 0) oder sie muß eine Drehmomentübartragung von der Seite des linken Rades auf die Seite des rechten Rades ausführen. Da diese Steuerung möglich ist, schreitet die Routine von Schritt S7 zu Schritt S8 fort, so daß das Kupplungsdrehmoment TCR = (1- Smax)DT für das rechte Rad allein ausgegeben und das Kupplungsdrehmoment TCL für das linke Rad mit festgesetzt wird. Die Routine schreitet dann zu Schritt S9 fort, wo die Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung mit 0 festgesetzt wird.
Wenn DT negativ ist, ist es unmöglich, Drehmoment von der Seite des rechten Rades auf die Seite des linken Rades zu übertragen. Daher schreitet die Routine von Schritt S7 zu Schritt S10 fort, bei dem die Ausgaben der Kupplungsdrehmomente für das linke Rad und das rechte Rad gelöscht werden. Mit anderen Worten, es werden Steuersignale ausgegeben, um beide Kupplungsdrehmomente TCL, TCR für das linke und das rechte Rad auf 0 zu verringern. Die Routine schreitet dann zu Schritt S11 vor, wo die Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung mit 1 festgesetzt wird.
Wenn andererseits das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades gleich oder größer als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax ist, schreitet die Routine von Schritt S4 zu Schritt S12 fort, wo eine Beurteilung durchgeführt wird, um zu bestimmen, ob die Drehmomentmenge DT, die übertragen werden soll, positiv ist, mit anderen Worten, ob Drehmoment von der Seite des linken Rades auf die Seite des rechten Rades zu übertragen.
Wenn DT nicht positiv ist, darf die Steuerung entweder keine Drehmomentübertragung ausführen (dies entspricht DT = 0), oder sie muß eine Drehmomentübertragung von der Seite des rechten Rades auf die Seite des linken Rades ausführen. Da diese Steuerung möglich ist, schreitet die Routine von Schritt S12 zu Schritt S13 fort, so daß das Kupplungsdrehmoment TCL = - (1 - Smax)DT für das linke Rad allein ausgegeben und das Kupplungsdrehmoment TCR für das rechte Rad mit 0 festgesetzt wird. Die Routine schreitet dann zu Schritt S9 fort, wo die Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung mit 0 festgesetzt wird.
Wenn DT positiv ist, ist es unmöglich, ein Drehmoment von der Seite des linken Rades auf die Seite des rechten Rades zu übertragen. Die Routine schreitet daher von Schritt S12 zu Schritt S14 fort und die Ausgaben der Kupplungsdrehmomente für das linke Rad und das rechte Rad werden gelöscht. Es wird nämlich ein Steuersignal ausgegeben, um beide Kupplungsdrehmomente TCL, TCR für das linke Rad und für das rechte Rad auf 0 zu verringern. Die Routine schreitet dann zu Schritt S15 fort, wo die Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung mit 1 festgesetzt wird.
Wie oben beschrieben wurde, wird anstelle der Einstellung der Drehmomentverteilung durch Anwendung von Energieverlust, wie einer Bremse, die Drehmomentverteilung während des normalen Fahrens, bei dem das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades nicht gleich oder größer als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax ist, durch Übertragen eines gewünschten Anteils des Drehmoments für eines der Räder auf das andere Rad eingestellt. Es ist daher möglich, Drehmoment wie gewünscht zu verteilen, ohne einen bedeutenden Drehmomentverlust oder Energieverlust hervorzurufen.
Bei einer Antriebsmomentübertragung zum Beispiel von der Seite des inneren Rades auf die Seite des äußeren Rades während einer Fahrtrichtungsänderung wird die Ankopplung der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 gelöst, um die Übertragung des Antriebsmoments zu unterbrechen, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des äußeren Rades, auf der das Drehmoment erhöht werden soll, höher wird als die auf der Seite des inneren Rades, auf der das Drehmoment verringert werden soll, mit anderen Worten, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades größer wird als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax. Es ist daher möglich, eine solche Schwierigkeit zu vermeiden, daß ein Drehmoment von der Seite des äußeren Rades, bei dem das Drehmoment erhöht werden soll, auf die Seite des inneren Rades zu übertragen, bei dem das Drehmoment verringert werden soll.
Da die oben genannte Schwierigkeit ohne Festsetzen des Geschwindigkeitsverhältnisses Smax auf einem großen Wert vermieden werden kann, ist es möglich, Unannehmlichkeiten, wie eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs, die anderenfalls aufgrund einer Erhöhung des Drehmomentübertragungsverlustes oder Energieverlustes auftreten würde, und eine Verringerung der Lebensdauer zu minimieren, die anderenfalls aufgrund von Wärmeerzeugung in erhöhter Menge durch Elemente von Vorrichtungen, wie Mehrscheibenkupplungen, auftreten würde.
Andererseits kann zum Beispiel ein Drehmoment von der Seite des äußeren Rades auf die Seite des inneren Rades übertragen werden, um eine Fahrtrichtungsänderungsbewegung bei Abschluß der Fahrtrichtungsänderung sofort zu beenden. Diese Übertragung kann immer ausgeführt werden, sogar wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades das Geschwindigkeitsverhältnis Smax übersteigt. Die erste Ausführungsform hat daher den Vorteil, daß eine Drehmomentübertragung für die Verbesserung der Fahr-leistung eines Fahrzeugs wirksam gesteuert werden kann.
Insbesondere wird zu dieser Zeit die Ankopplung einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 eine kleinere Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B aufweist (mit anderen Worten, die auf der Seite ist, auf der die Hoch/Niedrig-Beziehung umgekehrt wurde), gesteuert, wodurch der Vorteil bewirkt wird, daß der Verlust an Drehmomentübertragung verglichen mit der Steuerung der Ankopplung der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite einer größeren Geschwindigkeitsdifferenz (mit anderen Worten, auf der Seite, auf der die Hoch/Niedrig-Beziehung ihrer Umdrehungsgeschwindigkeiten nicht umgekehrt ist), bedeutend verringert werden kann.
Andererseits wird das Festsetzen eines Steuerungsbetrages für den nichtlinearen Bereich in Schritt A6 ausgeführt, wie nachfolgend beschreiben wird. Wenn DT > 0, wird das Kupplungsdrehmoment TCR für das rechte Rad mit C festgesetzt (zum Beispiel C = Tmax), und das Kupplungsdrehmoment TCL für das linke Rad wird mit 0 festgesetzt, wodurch nur die Kupplung auf der Seite des rechten Rades angekoppelt sind. Wenn DT = 0 werden die Kupplungsdrehmomente TCL für das linke Rad und für das rechte Rad beide auf 0 verringert, so daß keine der Kupplungen des rechten Rades und des linken Rades angekoppelt ist. Wenn DT < 0, wird das Drehmoment TCR für das linke Rad mit 0 festgesetzt und das Kupplungsdrehmoment TCL für das linke Rad wird mit C festgesetzt, wodurch nur die Kupplung des linken Rades angekoppelt ist.
Nach dem Festsetzen des Steuerungsbetrages für den nichtlinearen Bereich, schreitet die Routine zu Schritt A7 fort und die Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung wird mit 0 festgesetzt.
Gemäß dem Prinzip, daß in einem solchen nichtlinearen Bereich umgekehrt das Antriebsmoment für das Rad verringert wird, während das Schlupfverhältnis S des entsprechenden Reifens erhöht wird, und das Antriebsmoment für das Rad erhöht wird, während das Schlupfverhältnis S des entsprechenden Reifens verringert wird, werden die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder so gesteuert, wie es nachfolgend beschrieben wird.
Wenn DT > 0, mit anderen Worten, wenn Antriebsmoment auf die Seite des rechten Rades übertragen werden soll, wird das Kupplungsdrehmoment TCR für das rechte Rad allein angewendet, um die Geschwindigkeit auf der Seite des rechten Rades zu verringern. Da die Reaktionskraft von der Straßenoberfläche auf den Reifen relativ klein ist, wird die Geschwindigkeit auf der Seite des rechten Rades insoweit verringert, wie das Kupplungsdrehmoment gleich oder größer als die geeignete Kopplungskraft ist. Als Folge wird die Reaktionskraft von der Straßenoberfläche auf den Reifen erhöht, so daß die Menge des Antriebsmoments, das auf der Seite des rechten Rades auf die Straßenoberfläche übertragen wird, erhöht wird.
Wenn DT = 0, ist keine Steuerung nötig, so daß keine Steuerung ausgeführt wird.
Wenn DT < 0, mit anderen Worten, wenn Antriebsmoment auf die Seite des linken Rades übertragen werden soll, wird das Kupplungsmoment TCL für das linke Rad allein angewendet, um die Geschwindigkeit auf der Seite des linken Rades zu verringern. Da zu dieser Zeit die Reaktionskraft von der Straßenoberfläche auf den Reifen wie im oben beschriebenen Fall relativ klein ist, wird die Geschwindigkeit auf der Seite des linken Rades insoweit verringert, wie das Kupplungsdrehmoment gleich oder größer als eine geeignete Kopplungskraft ist. Als Folge wird die Reaktionskraft von der Straßenoberfläche auf den Reifen erhöht, so daß die Menge an Antriebsmoment, das auf der Seite des linken Rades auf die Straßenoberfläche übertragen wird, erhöht wird.
Wie es oben beschrieben wurde, macht es die Vorrichtung dieser Ausführungsform möglich, die Drehmomentverteilung nach links/rechts wie gewünscht zu steuern, ohne daß sie vom Reibungskoeffizienten µ der Fahrstraßenoberfläche oder dem Zustand der Beschleunigung beeinflußt wird, wodurch zu einer Verbesserung bei der Fahrleistung eines Fahrzeugs, wie der Leistung der Fahrtrichtungsänderung, und auch zu einer Verbesserung der Fahrstabilität des Fahrzeugs beigetragen wird.
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird das Antriebsmoment beim Festsetzen eines Steuerungsbetrages für den linearen Bereich verteilt, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, d.h. die Formel (2) erfüllt ist, und ferner, wenn ]ede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung erreichen kann, d.h. wenn versucht wird, eine Drehmomentübertragung von der Seite des äußeren Rades auf die Seite des inneren Rades auszuführen. Wo das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades größer als der vorbestimmte Wert (Smax < α ) ist, ist es ebenfalls möglich, TCR = 0 und TCL = 0 festzusetzen, um die gesamte Steuerung abzubrechen.
In diesem Fall wird das Festsetzen eines Steuerungsbetrages zum Beispiel wie in Fig. 9 dargestellt durchgeführt. Die Radgeschwindigkeiten Vl, Vr der linken und rechten Räder, die von den entsprechenden Radgeschwindigkeitssensoren 19 erfaßt wurden, werden nämlich der Steuereinheit 18 eingegeben (Schritt (SS1). Bei der Steuereinheit 18 wird eine Drehmomentmenge DT (= Tr - Tl) festgesetzt, die übertragen werden soll (Schritt SS2). Ferner wird dann das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades aus den Radgeschwindigkeiten Vl, Vr in < bereinstimmung mit der obigen Formel (1) berechnet (Schritt SS3). Die Größe α des Geschwindigkeitsverhältnisses α des linken/rechten Rades wird dann mit dem Geschwindigkeitsverhältnis Smax verglichen (Schritt SS4). Wenn die Größe α des Geschwindigkeitsverhältnisses α des linken/rechten Rades nicht gleich oder größer als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax ist, schreitet die Routine zu Schritt SS5 fort. Wenn die Größe α des Geschwindigkeitsverhältnisses α des linken/rechten Rades gleich oder größer als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax ist, schreitet die Routine zu Schritt SS7 fort.
Bei Schritt SS5 wird das Kupplungsdrehmoment TCR für das rechte Rad oder das Kupplungsdrehmoment TCL für das linke Rad aus dem oben beschriebenen DT berechnet und ausgegeben. Wenn D > 0, wird nämlich nur das Kupplungsdrehmoment TCL = (1 - Smax)DT für das linke Rad ausgegeben. Wenn DT = 0, wird kein Kupplungsdrehmöment ausgegeben. Wenn DT < 0, wird nur das Kupplungsdrehmoment TCR = - (1 - Smax)DT für das rechte Rad ausgegeben.
Die Routine schreitet dann zu Schritt SS6 fort, wo die Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung mit 0 festgesetzt wird. Diese Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung wird in einem Zustand mit 1 festgesetzt, in dem eine Steuerung der Drehmomentübertragung gesperrt ist, wird jedoch in einem Zustand mit 0 festgesetzt, in dem eine Steuerung der Drehmomentübertragung nicht gesperrt ist. Diese Marke kann auch für andere für das Fahrzeug verfügbare Fahrsteuerungen eingesetzt werden.
Wenn die Routine andererseits zu Schritt SS7 fortschreitet, werden die Ausgaben der Kupplungsdrehmomente für das linke Rad und das rechte Rad gelöscht. Mit anderen Worten, es wird ein Steuersignal ausgegeben, um die beiden Kupplungsdrehmomente TCL, TCR für das linke Rad und das rechte Rad auf 0 zu verringern.
Die Routine schreitet dann zu Schritt SS8 fort, in welchem die Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung mit 0 festgesetzt wird.
In der oben beschriebenen Weise ist es möglich, wie bei der ersten Ausführungsform die Schwierigkeit zu vermeiden, daß Drehmoment von der Seite des äußeren Rades auf das innere Rad übertragen wird, obwohl das Drehmoment auf der Seite des äußeren Rades erhöht und das Drehmoment auf der Seite des inneren Rades verringert werden soll. Verglichen mit der ersten Ausführungsform schließt diese Modifikation natürlich mehr Operationen ein, die der Steuerung nicht unterliegen. Diese Modifikation hat jedoch den Vorteil, daß die Steuerung einfacher ist.
Die Beurteilungseinheit 18B für den Schlupf kann wie eine in Fig. 10 gezeigte Beurteilungseinheit 18BB für den Schlupf aufgebaut sein, wodurch es möglich gemacht wird, allein auf der Basis der Radgeschwindigkeiten Vl, Vr von links und rechts zu bestimmen, ob sich irgendein Rad in einem Zustand des Durchdrehens befindet.
In Fig. 10 wird ein Zustand des Durchdrehens eines Rades auf der Basis des Zustandes einer Differentialbewegung bei einer der linken und rechten hydraulischen Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei sich die eine Kupplungseinrichtung auf der Seite befindet, wo eine Antriebsmomentübertragung ausgeführt wird, anstelle der Radgeschwindigkeiten Vl, Vr der linken und rechten Räder bestimmt.
Die hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, die die Steuerung der Antriebsmomentübertragung ausführt, ist im allgemeinen durch ein Drehmoment angekoppelt, das im Vergleich mit dem Widerstand der Straßenoberfläche auf den zugehörigen Reifen relativ klein ist, so daß die Steuerung bewirkt werden kann, während die Kupplungsscheiben 12A und 12B gegeneinander gleiten. Außer für den Fall, daß die Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen den Kupplungsscheiben 12A und 12B aufgrund der Entstehung einer Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Rädern bei einer Fahrtrichtungs nderung oder dergleichen kleiner wird, erzeugen die Kupplungsscheiben 12A und 12B auf der gewöhnlichen Straßenoberfläche wenigstens ein gewisses Maß an Differentialbewegung dazwischen.
Wenn die Straße eine Straße mit geringem u ist und die Reifen zum Durchdrehen neigen, ist der Widerstand von der Straßenoberfläche auf den Reifen wesentlich verringert, so daß, sogar wenn die Kupplung durch ein relativ kleines Drehmoment angekoppelt ist, die Kupplungsscheiben 12A und 12B blockiert (oder in einen Zustand nahe eines blockierten Zustands gebracht) sind und das Rad gegenüber der Straßenoberfläche durchdrehen kann.
Außer für die Zeit einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs, wird entschieden, daß das Rad durchdreht, wenn die Differentialbewegung zwischen den Kupplungsscheiben 12A und 12B in der hydraulischen Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite, wo die Übertragung von Drehmomentkraft gesteuert wird, im wesentlichen 0 wird. Da die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Kupplungsplatten 12A, 12B entweder gleich oder proportional zu den Umdrehungsgeschwindigkeiten der linken bzw. rechten Räder sind, werden die Erfassungswerte der entsprechenden Radgeschwindigkeitssensoren 19 als die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Kupplungsscheiben 12A, 12B verwendet.
Ob das Fahrzeug seine Fahrtrichtung ändert oder nicht, kann jedoch abhängig davon bestimmt werden, ob der Lenkwinkel δ größer als ein Bezugswert b ist oder nicht.
Ob die Steuerung der Drehmomentübertragung im Gang ist oder nicht, wird ferner abhängig davon bestimmt, ob ein Kupplungsdrehmoment angewendet wird oder nicht, nämlich ob das Kupplungsdrehmoment TCR für das rechte Rad angewendet wird oder ob das Kupplungsdrehmoment TCL für das linke Rad angewendet wird. Bei dieser Ausführungsform wird es abhängig davon bestimmt, ob TCR nicht im wesentlichen 0 ist oder TCL nicht im wesentlichen 0 ist. Die Bestimmung, ob TCR oder TCL nicht im wesentlichen 0 ist, kann durch die folgende Ungleichung ausgedrückt werden: TCR > T&sub0; oder TCL > T&sub0;, wobei T&sub0; ein Wert nahe bei 0 ist.
Die Bestimmung, ob die Differentialbewegung zwischen den Kupplungsscheiben 12A und 12B im wesentlichen 0 ist oder nicht, kann durch die folgende Ungleichung ausgedrückt werden: DVR > a oder DVL > a, wobei DVR eine Differentialbewegung in der hydraulischen Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite des rechten Rades bedeutet, DVL eine Differentialbewegung in der hydraulischen Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite des linken Rades bezeichnet und a ein Schwellenwert nahe bei 0 ist. DVR und DVL werden aus den Erfassungswerten der entsprechenden Radgeschwindigkeitssensoren 19 berechnet.
Ob ein Rad durchdreht oder nicht, kann in der oben beschriebenen Weise auch abhängig davon bestimmt werden, ob die Differentialbewegung zwischen den entsprechenden Kupplungsscheiben 12A und 12B im wesentlichen zu 0 geworden ist.
Wenn die Beurteilungseinheit 18BB für den Schlupf wie oben beschrieben aufgebaut ist, werden die von den entsprechenden Radgeschwindigkeitssensoren 19 erfaßten Radgeschwindigkeiten Vl, Vr der Steuereinheit 18 eingegeben, wie zum Beispiel in Fig. 11 gezeigt (Schritt B1). Dann wird Drehmomentmenge DT (= Tr - Tl), die übertragen werden soll, festgesetzt (Schritt B2).
In den Schritten B3 bis B7 wird dann durch die Beurteilungseinheit 18BB für den Schlupf bestimmt, ob irgendein Rad durchdreht oder nicht.
In Schritt B3 wird nämlich bestimmt, ob der Lenkwinkel δ größer als der Schwellenwert b ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß der Lenkwinkel δ größer als der Schwellenwert b ist, ändert das Fahrzeug die Fahrtrichtung. Die Routine schreitet dann zum Schritt B8 fort, um die gewöhnliche Steuerung (die Steuerung im linearen Bereich) auszuführen.
Wenn der Lenkwinkel δ den Schwellenwert b nicht übersteigt, schreitet die Routine zu Schritt B4 fort, in welchem bestimmt wird, ob das Drehmoment TCL für das linke Rad angewendet wurde oder nicht, d.h. ob TCL nicht auf etwa 0 verringert wurde (oder TCL > T&sub0;).
Wenn TCL nicht etwa 0 ist und das Kupplungsdrehmoment TCL angewendet wurde, schreitet die Routine zu Schritt B7 fort, wo bestimmt wird, ob die Differentialbewegung DVL in der hydraulischen Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 für das linke Rad nicht ungefähr 0 ist (oder DVL > a). Wenn die Differentialbewegung nicht ungefähr 0 ist, wird entschieden, daß das zugehörige Rad nicht durchdreht, so daß die Routine zu Schritt B8 fortschreitet, um eine Steuerung im linearen Bereich auszuführen. Wenn die Differentialbewegung umgekehrt etwa 0 ist, wird entschieden, daß das zugehörige Rad durchdreht, so daß die Routine zu Schritt B9 fortschreitet, um eine Steuerung im nichtlinearen Bereich auszuführen. Übrigens wird die differentielle Menge DVL aus dem Erfassungswert des entsprechenden Radgeschwindigkeitssensors 19 berechnet.
Wenn in Schritt B4 entscheiden wird, daß TCL im wesentlichen 0 ist, schreitet die Routine zu Schritt 5 fort, um zu bestimmen, ob das Kupplungsdrehmoment TCR für das rechte Rad angewendet wurde oder nicht, d.h. ob TCR nicht auf etwa 0 verringert wurde (oder TCL > T&sub0;).
Wenn TCR nicht im wesentlichen 0 ist und das Kupplungsdrehmoment TCR angewendet wurde, schreitet die Routine zu Schritt B6 fort, um zu bestimmen, ob die Differentialbewegung in der hydraulischen Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 für das rechte Rad nicht im wesentlichen 0 ist (oder DVR > a). Wenn die Differentialbewegung nicht im wesentlichen ist, wird entscheiden, daß das Rad nicht durchdreht, so daß die Routine zu Schritt B8 fortschreitet, um eine Steuerung im linearen Bereich auszuführen. Wenn umgekehrt die Differentialbewegung etwa 0 ist, wird entschieden, daß das Rad durchdreht, so daß die Routine zu Schritt B9 fortschreitet, um eine Steuerung im nichtlinearen Bereich auszuführen. Diese differentielle Menge DVL wird aus einem Erfassungs wert des entsprechenden Radgeschwindigkeitssensors 19 berechnet.
Die Einzelheiten der Schritte B8 und B9 sind denen der Schritte A5 und A6 bei der ersten Ausführungsform ähnlich. Nach dem Festsetzen des Steuerungsbetrages für den nichtlinearen Bereich, schreitet die Routine zu Schritt A10 fort, um die Marke FG zur Sperrung der Steuerung der Drehmomentübertragung mit 0 festzusetzen.
Sogar wenn die Drehmomentverteilung nach links/rechts wie oben beschrieben gesteuert wird, kann sie wie gewünscht gesteuert werden, ohne daß sie durch den Reibungskoeffizienten µ der Fahrstraßenoberfläche oder den Zustand der Beschleunigung beeinflußt wird, wodurch zu einer Verbesserung der Fahrleistung eines Fahrzeugs, wie der Leistung bei Fahrtrichtungsänderung, und auch zu einer Verbesserung der Fahrstabilität des Fahrzeugs beigetragen wird.
Außerdem führt die Beurteilungseinheit 18BB die Steuerung aus, indem anstelle der Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers wie oben beschrieben die Geschwindigkeiten der linken und rechten Räder verwendet werden. Es wird daher für die Erfassung oder Berechnung der Geschwindigkeit des Fahrzeugkörpers keine Vorrichtung benötigt, wodurch vorteilhaft zu einer Kostenverringerung beigetragen wird.
Anwendungen der Steuerung gemäß dem Zustand des Durchdrehens jedes Rades und der Steuerung, wenn die Größe des Geschwindigkeitsverhältnisses α des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs größer wurde als der vorbestimmte Wert α&sub0;, wobei die Steuerungen kennzeichnende Merkmale der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung sind, sind nicht auf die Einrichtung mit dem oben als erste Ausführungsform beschriebenen Aufbau beschränkt. Diese Steuerungen können allgemein auf Vorrichtungen zur Antriebsmomentübertragung angewendet werden, die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder durch Antriebsmomentübertragung zwischen den linken und rechten Achsen verteilen können.
Auf der Basis der zweiten bis vierzehnten Ausführungsformen wird daher nachfolgend eine Beschreibung der Vorrichtungen zur Antriebsmomentübertragung gegeben, für die die Vorrichtung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
Als nächstes wird das Steuerungssystem zur Antriebsmomentverteilung für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben. Der Gesamtaufbau eines Antriebssystems eines Autos, das mit dem System ausgestattet ist, ist wie in Fig. 12 gezeigt und ist daher dem ähnlich, der in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Die Beschreibung des Gesamtaufbaus wird daher hier weggelassen.
Bei einer Steuereinrichtung 9A für die Antriebsmomentübertragung unterscheidet sich eine Einrichtung 10 zur Geschwindigkeitsänderung vom entsprechenden Element bei der ersten Ausführungsform, wie in Fig. 12 und 13 dargestellt. Ein erstes Sonnenrad 10A ist mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet als das zweite Sonnenrad 10E, so daß die Umdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrades 10E niedriger ist als die des ersten Sonnenrades 10A. Die Einrichtung 10 zur Geschwindigkeit arbeitet daher als Einrichtung zur Geschwindigkeitsverringerung. Während des normalen Fahrens, bei dem die Differenz bei der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern klein ist, ist die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kupplungsscheiben 12A niedriger als die der Kupplungsscheiben 12B, und es wird, wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 angekoppelt ist, Drehmoment in einer Menge, die dem Zustand der Kopplung entspricht, zusätzlich von der Seite der Eingangswelle 6C der Seite der rechten Radachse 14 zugeführt.
Andererseits sind die Einrichtung 10 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, die mit der linken Radachse 13 verbunden sind, ebenso aufgebaut. Wenn mehr Antriebsmoment von der Eingangswelle 6C auf die linke Radachse 13 übertragen werden soll, wird die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der rechten Radachse 14 in Übereinstimmung mit der gew nschten Menge an zu übertragendem Antriebsmoment (Verteilungsverhältnis) geeignet angekoppelt. Wenn mehr auf die rechte Radachse 14 verteilt werden soll, wird die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der linken Radachse 13 in Übereinstimmung mit dem gewünschten Verteilungsverhältnis geeignet angekoppelt.
Wie die erste Ausführungsform ist die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 vom hydraulisch betriebenen Typ. Durch Einstellen der Höhe des hydrostatischen Drucks kann der Kopplungszustand der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 gesteuert werden, so daß die Menge an von der Eingangswelle 6C der linken Radachse 13 oder der rechten Radachse 14 zu zuführendem Antriebsmoment (nämlich das Verteilungsverhältnis für das Antriebsmoment nach links/rechts) mit einem geeigneten Genauigkeitsniveau gesteuert werden kann.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform (siehe Fig. 3) aufgebaut, so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist, angekoppelt wird. Wenn mehr Drehmoment auf die linke Radachse 14 verteilt werden soll, sollte grundsätzlich die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der rechten Radachse 14 angekoppelt werden. Es ist jedoch die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der linken Radachse 13 angekoppelt. Wenn andererseits mehr Drehmoment auf die rechte Radachse 14 verteilt werden soll, sollte grundsätzlich die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der linken Radachse 13 angekoppelt sein. Es ist jedoch die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der rechten Radachse 14 angekoppelt.
Wenn sich das Rad nicht einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT (= Tr - Tl, wobei Tr das Drehmoment des rechten Rades und Tl das Drehmoment des linken Rades ist) fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände für die linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades über den vorbestimmten Wert wächst, mit anderen Worten, wenn sich die Hoch/Niedrig-Beziehung der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen den einander gegenüberstehenden Kupplungsscheiben der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ändert, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12. Wenn es möglich ist, durch jede Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, 12 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 die Ankopplung einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine geringere Geschwindigkeitsdifferenz zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung so gesteuert wird, daß die Übertragung des Drehmoments erreicht wird.
Auf dieser Ausführungsform basierend wird der bedingte Ausdruck, daß das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, hergeleitet.
Zunächst wird das voreingestellte Geschwindigkeitsverhältnis der Planetengetriebeeinrichtung zum Erhalten von Smax mit Bezug auf die Geschwindigkeitsdiagramme der Fig. 8 und 9 hergeleitet. Übrigens kann das Geschwindigkeitsverhältnis Smax als das Verhältnis einer Änderung ΔN der Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Ausgangsseite (nämlich auf der Seite jeder der Achsen 3, 14) zu einer Umdrehungsgeschwindigkeit Ni auf der Eingangsseite (nämlich auf der Seite des Differentialgehäuses 8A) definiert werden, wenn die Geschwindigkeiten der Seite der Kupplungsscheiben 12A und der Kupplungsscheiben 12B gleich wurden (nämlich Smax = ΔN/Ni).
In Fig. 14 und 15 bezieht sich jedes Symbol, dem ein "l" folgt, auf das linke Rad, wohingegen sich jedes Symbol, dem ein "r" folgt, auf das rechte Rad bezieht. Cl, Cr stellen jeweils die Umdrehungsgeschwindigkeit eines Trägers 10F dar und sind 0, da sich der Träger 10F hier nicht dreht. S1l, S1r stehen jeweils für die Umdrehungsgeschwindigkeit des ersten Sonnenrades 10A. S2l, S2r geben jeweils die Umdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrades 10E an. Weil das erste Sonnenrad 10A einen größeren Durchmesser hat als das zweite Sonnenrad 10E, sind die Umdrehungsgeschwindigkelten S1l, S1r niedriger als die Umdrehungsgeschwindigkeiten S2l, S2r. Ferner stellt DC die Umdrehungsgeschwindigkeit des Differentialgehäuses 8A dar.
Weiterhin ist Z&sub1; die Anzahl der Zähne des zweiten Sonnenrades 10E, Z&sub2; die Anzahl der Zähne des ersten Sonnenrades 10A, Z&sub3; die Anzahl der Zähne des Planetenrades 10D, Z&sub4; die Anzahl der Zähne des Plänetenrades 10B, Ti das Eingangsdrehmoment zum Differentialgehäuse 8A, Tl, Tr die auf das linke Rad bzw. das rechte Rad verteilten Drehmomente, Tcl das in die linke Richtung übertragene Drehmoment, wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 in der Steuereinrichtung 9B für die Antriebsmomentübertragung auf der Seite des rechten Rades angekoppelt wurde, und Tc2 das in die rechte Richtung übertragene Drehmoment, wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 in der Steuereinrichtung 9B für die Antriebsmomentübertragung auf der Seite des linken Rades angekoppelt wurde.
Fig. 14 stellt einen Zustand dar, in welchem sich die linken und rechten Räder mit derselben Geschwindigkeit drehen, während Fig. 15 einen Zustand zeigt, in welchem die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 in der Steuereinrichtung 9A für die Antriebsmomentübertragung auf der Seite des rechten Rades vollständig angekoppelt ist, eine Drehung des rechten Rades durch die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 unterdrückt wird und die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des rechten Rades erhöht wird, und die Umdrehungsgeschwindigkeit des linken Rades dementsprechend verringert wird.
Das voreingestellte Geschwindigkeitsverhältnis der Planetengetriebeeinrichtung zum Erreichen des oben beschriebenen Smax (das Geschwindigkeitsverhältnis, das den steuerbaren Bereich der Differenz der linken/rechten Umdrehungsgeschwindigkeit angibt) wird hergeleitet.
Dieser Zustand von Smax ist in Fig. 15 gezeigt. Wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 vollständig angekoppelt ist, werden die Umdrehungsgeschwindigkeit DC des Differentialgehäuses 8A und die Umdrehungsgeschwindigkeit S2r des zweiten Sonnenrades 10E gleich.
Aus Fig. 15 folglich:
Z&sub3;/Z&sub1; : Z&sub4;/Z&sub2; = 1 : Smax + 1
Z&sub2;Z&sub3;/Z&sub1;Z&sub4; = 1/(Smax + 1)
Wie aus dem Vorhergehenden deutlich wird, ist das Geschwindigkeitsverhältnis Smax, das den steuerbaren Bereich der Differenz der linken/rechten Umdrehungsgeschwindigkeit angibt, in Übereinstimmung mit dem Verhältnis der Geschwindigkeitsänderung der Einrichtung 10 zur Geschwindigkeitsänderung bestimmt (nämlich das voreingestellte Getriebeverhältnis der Räder 10A, 10E, 10B und 10D).
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades als das Verhältnis der Radgeschwindigkeitsdifferenz Vd [= (Vr - Vl)/2] zur mittleren Radgeschwindigkeit Vav [= (Vr + Vl)/2] des Fahrzeugs der Geschwindigkeit Vr des rechten Rades und der Geschwindigkeit Vl des linken Rades definiert ist, kann das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades wie folgt ausgedrückt werden:
α = Vd/Vav = [(Vr - Vl)/2]/[(Vr + Vl)/2] = (Vr - Vl)/(Vr + Vl) ............ (1)
Wenn die Größe α des Geschwindigkeitsverhältnisses α des linken/rechten Rades das Geschwindigkeitsverhältnis Smax übersteigt, wird die Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen der Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite der Kupplungsscheiben 12A zu der auf der Seite der Kupplungsscheiben 12B in der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 umgekehrt.
Es ist daher möglich zu definieren, daß, wie durch die folgende Formel (2) ausgedrückt, die Größe des Geschwindig keitsverhältnisses α des linken/rechten Rades größer als der vorbestimmte Wert α&sub0; ist:
Smax < α ............ (2)
In der Formel (1) ist der Wert des Geschwindigkeitsverhältnisses Smax ein konstanter Wert und kann vorher berechnet werden. Das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades kann aüs den Umdrehungsgeschwindigkeiten Vl, Vr der linken und rechten Räder von Zeit zu Zeit berechnet werden.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird die Drehmomentverteilung während des normalen Fahrens, bei dem die Größe α des Geschwindigkeitsverhältnisses α des linken/rechten Rades nicht größer als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax ist, wie bei der ersten Ausführungsform durch Übertragen einer bestimmten Menge des Drehmoments für eines der Räder auf das anderen Rad eingestellt, anstatt die Drehmomentverteilung durch Anwendung eines Energieverlustes, wie einer Bremse, einzustellen. Es ist daher möglich, ein Drehmoment wie gewünscht zu verteilen, ohne einen bedeutenden Drehmomentverlust oder Energieverlust hervorzurufen.
Bei einer Antriebsmomentübertragung zum Beispiel von der Seite des inneren Rades auf die Seite des äußeren Rades während einer Fahrtrichtungsänderung wird die Ankopplung der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 gelöst, um die Übertragung des Antriebsmoments zu unterbrechen, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des äußeren Rades, bei der das Drehmoment erhöht werden soll, höher wird als die auf der Seite des inneren Rades, bei der das Drehmoment verringert werden soll, mit anderen Worten, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades größer wird als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax. Es ist daher möglich, eine solche Schwierigkeit zu vermeiden, daß ein Drehmoment von der Seite des äußeren Rades, bei dem das Drehmoment erhöht werden soll, auf die Seite des inneren Rades übertragen wird, bei dem das Drehmoment verringert werden soll.
Da die obige Schwierigkeit ohne Festsetzen des Geschwindigkeitsverhältnisses Smax bei einem großen Wert vermieden werden kann, ist es möglich, Unannehmlichkeiten, wie eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs, die anderenfalls aufgrund einer Erhöhung des Drehmomentübertragungsverlustes oder Energieverlustes auftreten würde, und eine Verringerung der Lebensdauer zu minimieren, die anderenfalls aufgrund von Wärmeerzeugung in erhöhter Menge durch Elemente von Vorrichtungen, wie Mehrscheibenkupplungen, auftreten würde.
Andererseits kann zum Beispiel Drehmoment von der Seite des äußeren Rades auf die Seite des inneren Rades übertragen werden, um eine Bewegung der Fahrtrichtungsänderung bei Abschluß der Fahrtrichtungsänderung sofort zu beenden. Diese Übertragung kann immer ausgeführt werden, sogar wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades das Geschwindigkeitsverhältnis Smax übersteigt. Die zweite Ausführungsform hat daher den Vorteil, daß eine Drehmomentübertragung für die Verbesserung der Fahrleistung eines Fahrzeugs wirksam gesteuert werden kann.
Insbesondere wird zu dieser Zeit die Ankopplung einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 eine kleinere Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B aufweist (mit anderen Worten, die auf der Seite ist, auf der die Hoch/Niedrig-Beziehung umgekehrt wurde), gesteuert, wodurch der Vorteil bewirkt wird, daß der Verlust an Drehmomentübertragung verglichen mit der Steuerung der Ankopplung der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite einer größeren Geschwindigkeitsdifferenz (mit an deren Worten, auf der Seite, auf der die Hoch/Niedrig-Beziehung ihrer Umdrehungsgeschwindigkeiten nicht umgekehrt ist), bedeutend verringert werden kann.
Wie bei der ersten Ausführungsform kann die Drehmomentverteilung nach links/rechts wie gewünscht gesteuert werden, ob sich die Reifencharakteristik im linearen Bereich oder im nichtlinearen Bereich befindet, nämlich ohne durch den Reibungskoeffizienten µ der Fahrstraßenoberfläche oder den Beschleunigungszustand beeinflußt zu werden, wodurch zu einer Verbesserung der Fahrleistung eines Fahrzeugs, wie der Leistung bei Fahrtrichtungsänderung, und auch zu einer Verbesserung der Fahrstabilität des Fahrzeugs beigetragen wird.
Als nächstes wird das Steuerungssystem zur Antriebsmomentverteilung für ein Fahrzeug gemäß der dritten Ausführungsform beschrieben. Der Gesamtaufbau eines Antriebssystems eines Autos, das mit dem System ausgestattet ist, ist im wesentlichen der gleiche wie der, der in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Die Beschreibung des Gesamtaufbaus wird daher hier weggelassen.
Beim Steuerungssystem 9C für die Antriebsmomentübertragung, unterscheiden sich eine Einrichtung 31 zur Geschwindig keitsänderung und eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 von den entsprechenden Elementen bei den ersten und dritten Ausführungsformen, wie in Fig. 16 dargestellt. Die rechte Einrichtung zur Verteilung der Antriebsmomentübertragung wird bei dieser Ausführungsform ebenfalls beschrieben.
Die Einrichtung 31 zur Geschwindigkeitsänderung besteht aus zwei Sätzen von linearen Planetengetriebeeinrichtungen, die auf den linken und rechten Seiten des Differentialgehäuses 8A auf der Seite der der Eingangswelle 6C angeordnet sind. Jede lineare Planetengetriebeeinrichtung umfaßt ein erstes Sonnenrad 31A, ein zweites Sonnenrad 31E, ein erstes Planetenrad 31B, ein zweites Planetenrad 31D, eine Ausgleichsradachse 31C und einen Planetenradträger 31F. Ein Plattenabschnitt des ersten Sonnenrades 31A dient als Hilfsübertragungselement 41 für efn Antriebsmoment.
Die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 ist zwischen das Hilfselement 41 für die Antriebsmomentübertragung und die rechte Radachse 14 zwischengeschaltet. Diese Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 umfaßt Kupplungsscheiben 42A auf der Seite der rechten Radachse 14 und Kupplungsscheiben 42B auf der Seite des Hilfselementes 41 für die Antriebsmomentübertragung, wobei die Kupplungsscheiben 42A und die Kupplungsscheiben 42B abwechselnd angeordnet sind. In Übereinstimmung mit dem von einem nicht dargestellten System für den hydrostatischen Druck zugeführten hydrostatischen Druck wird der Zustand der Ankopplung der Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert.
Wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 angekoppelt ist, ist ein Getriebe für die Antriebsmomentübertragung aufgebaut, das sich von der Seite der rechten Radachse 14 über die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42, das erste Sonnenrad 31A, das erste Planetenrad 31B, das zweite Planetenrad 31D und das zweite Sonnenrad 31E zum Differentialgehäuse 8A auf der Seite der Eingangswelle 6C erstreckt.
Da das erste Sonnenrad 31A mit einem größeren Durchmesser als das zweiten Sonnenrad 31E ausgebildet ist, wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrades 31E höher als die des ersten Sonnenrades 31A. Die Einrichtung 31 zur Geschwindigkeitsänderung arbeitet daher als Einrichtung zur Geschwindigkeitsverringerung, die das Hilfselement 41 für die Antriebsmomentübertragung langsamer macht als die Seite der Eingangswelle 6C.
Folglich ist die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kupplungsscheiben 42A höher als die der Kupplungsscheiben 42B, und wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 angekoppelt ist, wird Drehmoment in einer Menge, die dem Zustand der Ankopplung entspricht, von der Seite der rechten Radachse 14 der Seite der Eingangswelle 6C zugeführt (zurückgegeben).
Andererseits sind die Einrichtung 31 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42, die mit der linken Radachse 13 verbunden sind, ebenso aufgebaut. Wenn mehr Antriebsmoment von der Eingangswelle 6C auf die linke Radachse 13 verteilt werden soll, ist die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 auf der Seite der rechten Radachse 14 in Übereinstimmung mit der gewünschten Menge an zu verteilendem Antriebsmoment (Verteilungsverhältnis) geeignet angekoppelt. Wenn mehr auf die rechte Radachse 14 verteilt werden soll, ist die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 auf der Seite der linken Radachse in Übereinstimmung mit dem gewünschten Verteilungsverhältnis geeignet angekoppelt.
Die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 ist vom hydraulisch betriebenen Typ. Durch Einstellung der Höhe des hydrostatischen Drucks kann der Kopplungszustand der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 gesteuert werden, so daß die Menge an von der Eingangswelle 6C der linken Radachse 13 oder der rechten Radachse 14 zuzuführendern Antriebsmoment (nämlich das Verteilungsverhältnis nach links/rechts für das Antriebsmoment) mit einem geeigneten Genauigkeitsniveau gesteuert werden kann.
Weiterhin sind die linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42 in solcher Weise gestaltet, daß sie nicht gleichzeitig vollständig angekoppelt sind. Wenn eine der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42 vollständig angekoppelt ist, dreht somit die andere Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 durch.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Druchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 angekoppelt wird, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 ist.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42, 42. Wenn es möglich ist, durch jede Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42, 42 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 42A und 42B hat, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird die Drehmomentverteilung während des normalen Fahrens, bei dem die Größe α des Geschwindigkeitsverhältnisses α des linken/rechten Rades nicht größer als das Geschwindigkeitsverhältnisses Smax ist, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen durch Übertragen einer gewünschten Menge des Drehmoments für eines der Räder auf das andere Rad eingestellt, anstatt die Drehmomentverteilung durch Anwenden eines Energieverlustes, wie einer Bremse, einzustellen. Es ist daher möglich, Drehmoment wie gewünscht zu verteilen, ohne einen bedeutenden Drehmomentverlust oder Energieverlust zu verursachen.
Bei einer Antriebsmomentübertragung zum Beispiel von der Seite des inneren Rades auf die Seite des äußeren Rades während einer Fahrtrichtungsänderung wird die Ankopplung der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 gelöst, um die Übertragung des Antriebsmoments zu unterbrechen, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit auf der Seite des äußeren Rades, bei der das Drehmoment erhöht werden soll, höher wird als die auf der Seite des inneren Rades, bei der das Drehmoment verringert werden soll, mit anderen Worten, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades größer als das Geschwindigkeitsverhältnis Smax wird. Es ist daher möglich, eine solche Schwierigkeit zu vermeiden, daß ein Drehmoment von der Seite des äußeren Rades, bei der das Drehmoment erhöht werden soll, auf die Seite des inneren Rades übertragen wird, bei der das Drehmoment verringert werden soll.
Da die obige Schwierigkeit ohne Festsetzen des Geschwindigkeitsverhältnisses Smax bei einem großen Wert vermieden werden kann, ist es möglich, Unannehmlichkeiten, wie eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs, die anderenfalls aufgrund einer Erhöhung des Drehmomentübertragungsverlustes oder Energieverlustes auftreten würde, und eine Verringerung der Lebensdauer zu minimieren, die anderenfalls aufgrund von Wärmeerzeugung in erhöhter Menge durch Elemente von Vorrichtungen, wie Mehrscheibenkupplungen, auftreten würde.
Andererseits kann zum Beispiel Drehmoment von der Seite des äußeren Rades auf die Seite des inneren Rades übertragen werden, um eine Bewegung der Fahrtrichtungsänderung bei Abschluß der Fahrtrichtungsänderung sofort zu beenden. Diese Übertragung kann immer ausgeführt werden, sogar wenn das Geschwindigkeitsverhältnis α des linken/rechten Rades das Geschwindigkeitsverhältnis Smax übersteigt. Die erste Ausführungsform hat daher den Vorteil, daß eine Drehmomentübertragung zur Verbesserung der Fahrleistung eines Fahrzeugs wirksam gesteuert werden kann.
Insbesondere wird zu dieser Zeit die Ankopplung einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 eine kleinere Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 42A und 42B aufweist (mit anderen Worten, die auf der Seite ist, auf der die Hoch/Niedrig-Beziehung umgekehrt ist), gesteuert, wodurch der Vorteil bewirkt wird, daß der Verlust an Drehmomentübertragung verglichen mit der Steuerung der Ankopplung der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 auf der Seite einer größeren Geschwindigkeitsdifferenz (mit anderen Worten, auf der Seite, auf der die Hoch/Niedrig-Beziehung ihrer Umdrehungsgeschwindigkeiten nicht umgekehrt ist), bedeutend verringert werden kann.
Ähnlich der ersten Ausführungsform macht es die Vorrichtung dieser Ausführungsform möglich, die Verteilung von Drehmoment nach links/rechts wie gewünscht zu steuern, ob sich die Reifencharakteristik im linearen Bereich oder im nichtlinearen Bereich befindet, d.h. ohne vom Reibungskoeffizienten µ der Fahrstraßenoberfläche oder dem Beschleunigungszustand beeinflußt zu werden, wodurch zu einer Verbesserung der Fahrleistung eines Fahrzeugs, wie der Leistung bei Fahrtrichtungsänderung, und ebenfalls zu einer Verbesserung der Fahrstabilität des Fahrzeugs beigetragen wird.
Als nächstes wird die vierte Ausführungsform beschrieben. Der Gesamtaufbau eines Ahtriebssystems eines mit diesem System ausgestatteten Autos ist im wesentlichen der gleiche, der oben in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Die Beschreibung des Gesamtaufbaus wird daher hier weggelassen.
Bei seinem Steuerungssystem 9D für die Antriebsmomentübertragung sind die Einrichtung 32 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 im wesentlichen wie in der dritten Ausführungsforrn angeordnet, wie in Fig. 17 dargestellt. Ein erstes Sonnenrad 32A ist jedoch bei dieser Ausführungsform mit kleinerem Durchmesser ausgebildet als das zweite Sonnenrad 32E, wodurch die Umdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Sonnenrades 32E niedriger wird als die des ersten Sonnenrades 32A. Die Einrichtung 32 zur Geschwindigkeitsänderung arbeitet daher als eine Einrichtung zur Geschwindigkeitserhöhung, die das Hilfselement 41 für die Antriebsmomentübertragung schneller als die Seite der Eingangswelle 6C macht.
Folglich ist die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kupplungsscheiben 42A niedriger als die der Kupplungsscheiben 42B, und wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 angekoppelt ist, wird Drehmoment in einer dem Zustand der Ankopplung entsprechenden Menge von der Seite der Eingangswelle 6C der Seite der rechten Radachse 14 zugeführt.
Andererseits sind die Einrichtung 32 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42, die mit der linken Radachse 13 verbunden sind, ebenso aufgebaut. Wenn mehr Antriebsmoment von der Eingangswelle 6C auf die linke Radachse 13 verteilt werden soll, wird die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 auf der Seite der linken Radachse 13 in Übereinstimmung mit der gew nschten Menge an zu verteilendem Antriebsmoment (Verteilungsverhältnis) geeignet angekoppelt. Wenn mehr auf die rechte Radachse 14 verteilt werden soll, wird die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 auf der Seite der rechten Radachse 14 in Übereinstimmung mit dem gewünschten Verteilungsverhältnis geeignet angekoppelt.
Da die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 vom hydraulisch betriebenen Typ ist, kann der Kopplungszustand der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 durch Einstellen der Höhe des hydrostatischen Drucks gesteuert werden. Die Menge an von der Eingangswelle 6C der linken Radachse 13 oder der rechten Radachse 14 zuzuführendem Antriebsmoment (nämlich das Verteilungsverhältnis nach links/rechts für das Antriebsmoment) kann bei einem geeigneten Genauigkeitsniveau gesteuert werden.
Ferner sind die linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42 in solcher Weise gestaltet, daß sie nicht gleichzeitig vollständig angekoppelt sind. Wenn eine der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42 vollständig angekoppelt ist, dreht somit die andere Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 durch.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausfüh rungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 angekoppelt wird, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 ist sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 42 ist.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert hinaus wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42, 42. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42, 42 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 42, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 42A und 42B aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie zu den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Als nächstes wird die fünfte Ausf hrungsform beschrieben. Der Gesamtaufbau eines Antriebssystems eines mit dem System ausgestatteten Autos ist im wesentlichen der gleiche wie der, der oben in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Eine Beschreibung des Gesamtaufbaus wird daher hier weggelassen.
Bei der fünften Ausführungsform sind wie bei der ersten Ausführungsform (siehe Fig. 1 und 2) wie in Fig. 18 gezeigt die Eingangswelle 6C, der Antriebsdrehmoment eingegeben wird, und die linken und rechten Radachsen 13, 14 zum Ausgeben des von der Eingangswelle 6C eingegebenen Antriebsmomentes bereitgestellt. Das System der neunten Ausführungsform ist zwischen die linke Radachse 13, die rechte Radachse 14 und die Eingangswelle 6C zwischengeschaltet.
Wegen des als nächstes zu beschreibenden Aufbaus kann das Steuerungssystem 9F für die Antriebsmomentübertragung des Systems zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung für das Fahrzeug Antriebsmoment verteilen, das auf die rechte Radachse 13 und auf die linke Radachse 14 mit einem gewünschten Verhältnis übertragen werden soll, während eine Differentialbewegung zwischen der linken Radachse 13 und der rechten Radachse 14 gestattet wird.
Zwischen die Eingangswelle 6C und jede der linken und rechten Radachsen 13, 14 sind eine Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 zwischengeschaltet, so daß eine Umdrehungsgeschwindigkeit der linken Radachse 13 oder der rechten Radachse 14 durch die Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung verringert und auf die hohle Achse 11 als Ausgangsmittel (Hilfsübertragungselement für das Antriebsmoment) der Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung übertragen wird.
Die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist zwischen die hohle Achse 11 und das Differentialgehäuse 8A auf der Seite der Eingangswelle 6C zwischengeschaltet. Durch Ankoppeln der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 wird Antriebsmoment vom Differentialgehäuse 8A auf der Seite mit der höheren Geschwindigkeit der hohlen Achse 11 auf der Seite mit der niedrigeren Geschwindigkeit zugeführt, weil als allgemeine Eigenschaften von Kupplungsscheiben, die einander gegenüberstehend angeordnet sind, die Übertragung von Drehmoment von den Kupplungsscheiben, die sich mit einer höheren Geschwindigkeit drehen, zu den Kupplungsscheiben stattfindet, die sich mit niedrigerer Geschwindigkeit drehen.
Wenn zum Beispiel die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 zwischen der rechten Radachse 14 und der Eingangswelle 6C angekoppelt ist, wird das auf die rechte Radachse 14 verteilte Antriebsmoment im Verlauf seiner direkten Übertragung von der Seite der Eingangswelle 6C über die Mehrscheibenkupplung 12 erhöht, so daß das auf die linke Radachse 13 zu verteilende Antriebsmoment entsprechend verringert wird.
Die oben beschriebene Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung ist aus einer einzigen Planetengetriebeeinrichtung aufgebaut. Als nächstes wird eine Beschreibung gegeben, indem die an der rechten Radachse 14 bereitgestellte Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung als Beispiel genommen wird.
Ein Sonnenrad 60A ist an der rechten Radachse 14 angebracht. Das Sonnenrad 60A steht an seinem äußeren Umfang mit einem Planetenrad (Planetenausgleichsrad) 60B in Zahneingriff. Eine Ausgleichsradachse 60C, auf der das Planetenrad 60B mit ihr als Drehachse getragen wird, wird drehbar auf der hohlen Achse 11 getragen, so daß die hohle Achse 11 als Träger für die Planetengetriebeeinrichtung arbeiten kann. Weiterhin steht das Planetenrad 60B mit einem Hohlrad 60D in Zahneingriff, das an einem Gehäuse oder dergleichen des Steuerungssystems 9F für die Antriebsmomentübertragung befestigt ist, um eine Drehung zu vermeiden.
Da bei einer solchen Planetengetriebeeinrichtung die Umdrehungsgeschwindigkeit des Planetenrades 60B niedriger ist als die Umdrehungsgeschwindigkeit des Sonnenrades 60A, dreht sich die hohle Achse 11 (nämlich das Ausgangsmittel der Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung) mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die rechte Radachse 14. Die Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung arbeitet daher als eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsverringerung.
Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Kupplungsscheiben 12A ist daher niedriger als die der Kupplungsscheiben 12B. Wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 angekoppelt ist, wird Drehmoment in einer dem Zustand der Ankopplung entsprechenden Menge von der Seite der Eingangswelle 6C der Seite der rechten Radachse 14 zugeführt.
Die Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, die beide auf der Seite der linken Radachse bereitgestellt sind, sind ebenso aufgebaut. Wenn mehr Antriebsmoment von der Eingangswelle 6C auf die linke Radachse 13 verteilt werden soll, wird die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der linken Radachse 13 in Übereinstimmung mit der gewünschten Menge an zu verteilendern Antriebsmoment (Verteilungsverhältnis) geeignet angekoppelt. Wenn andererseits mehr auf die rechte Radachse 14 übertragen werden soll, wird die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der rechten Radachse 14 in Übereinstimmung mit dem Verteilungsverhältnis geeignet angekoppelt.
Da die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 vom hydraulisch betriebenen Typ ist, kann der Kopplungszustand der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 durch Einstellen der Höhe des hydrostatischen Drucks eingestellt werden, so daß die Menge an von der Eingangswelle 6C der linken Radachse 13 oder der rechten Radachse 14 zuzuführendem Antriebsmoment (nämlich das Verhältnis der Verteilung nach links/rechts für das Antriebsmoment) mit geeigneter Genauigkeit gesteuert werden.
Die linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 sind derart angeordnet, daß sie daran gehindert werden, gleichzeitig vollständig angekoppelt zu sein. Sie sind in solcher Weise gestaltet, daß, wenn eine der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 vollständig angekoppelt ist, die andere Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 durchdreht.
Da es immer möglich ist, mehr Drehmoment durch Ankoppeln der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der linken Radachse 13 oder auf die Seite des linken Rades oder durch Ankoppeln der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite der rechten Radachse 14 zu übertragen, ist es immer möglich, das auf die Seite des linken Rades oder auf die Seite des rechten Rades zu übertragende Drehmoment zu erhöhen.
Bei einer Fahrtrichtungsänderung kann daher eine Drehmomentübertragung auf die Seite des äußeren Rades frei bewirkt werden. Es ist somit möglich, beispielsweise die Leistung bei Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs durch Erhöhen des auf die Seite des äußeren Rades zu verteilenden Antriebsmomentes bei der Fahrtrichtungsänderung zu verbessern, wodurch am Fahrzeug aufgrund der ungleichen Verteilung des Antriebsmoments zwischen den linken und rechten Rädern ein Moment in Richtung der Fahrtrichtungsänderung erzeugt werden kann und damit die Leistung bei Fahrtrichtungsänderung verbessert werden kann.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsforrn aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 angekoppelt wird, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der fünften Ausführungsform wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Als nächstes wird die sechste Ausführungsform beschrieben. Der Gesamtaufbau eines Antriebssystems eines mit dem System ausgestatteten Autos ist im wesentlichen der gleiche wie der, der oben in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Eine Beschreibung des Gesamtaufbaus ist daher hier weggelassen.
Bei der sechsten Ausführungsform sind wie bei der ersten Ausführungsform (siehe Fig. 1 und 2) wie in Fig. 19 gezeigt die Eingangswelle 6C und die linken und rechten Radachsen 13, 14 bereitgestellt. Das System der elften Ausführungsform ist zwischen die linke Radachse 13, die rechte Radachse 14 und die Eingangswelle 6C zwischengeschaltet.
Ein Steuerungssystem 9G für die Antriebsmomentübertragung in der Einrichtung zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung des Fahrzeugs ist mit einer Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung wie bei der fünften Ausführungsform (siehe Fig. 18) ausgestattet. Diese Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung ist mit der Seite der Eingangswelle 6C verbunden, so daß eine Drehung auf der Seite der Eingangswelle 6C beschleunigt und zur Seite der Achsen 13, 14 ausgegeben wird.
Anstelle der Mehrscheibenkupplungen 12 der fünften Ausführungsform sind Kupplungen 61, wie Reibungskupplungen, zwischen das Sonnenrad 60A als ein Ausgangsmittel der Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung bzw. die Achsen 13, 14 zwischengeschaltet. Wo Reibungskupplungen eingesetzt werden, sind diejenigen, die fähig sind, Drehmoment in eine Richtung zu übertragen, jeweils in vorbestimmten Richtungen angeordnet (d.h. ihre Übertragungsrichtungen für das Drehmoment sind mit den Übertragungsrichtungen für das Drehmoment der Achsen 13, 14 ausgerichtet).
Die Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung ist aus einer einzigen Planetengetriebeeinrichtung aufgebaut. Es wird als nächstes die Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung beschrieben, wobei die an der rechten Radachse 14 bereitgestellte Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung als Beispiel genommen wird. Das Sonnenrad 60A ist an einem Ende (der Eingangsseite) der Kupplung 61 angebracht. Das Sonnenrad 60A steht an seinem äußeren Umfang mit dem Planetenrad (Planetenausgleichsrad) 60B in Zahneingriff. Die Ausgleichsradachse 18C, auf der das Planetenrad 60B mit ihr als Drehachse getragen wird, wird auf dem Träger 60E drehbar getragen, der so bereitgestellt ist, daß er sich vom Differentialgehäuse 8A erstreckt. Das Planetenrad 60B steht mit dem Hohlrad 60D in Zahneingriff, welches an einem Gehäuse des Steuerungssystems 9G für die Antriebsmomentübertragung oder dergleichen befestigt ist, um eine Drehung zu vermeiden.
Bei der wie oben beschrieben aufgebauten Planetengetriebeeinrichtung ist die Umdrehungsgeschwindigkeit des Planetenrades 60B niedriger als die Umdrehungsgeschwindigkeit des Sonnenrades 60A, so daß die Seite des Sonnenrades 60A (nämlich das Ausgangsmittel der Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung) sich mit einer höheren Geschwindigkeit als die hohle Achse 11 dreht. Die Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung arbeitet daher als eine Beschleunigungseinrichtung.
Die Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen den linken und rechten Rädern ist daher klein. Wenn die Kupplung 61 im Eingriff ist, während die Achse 14 sich mit einer Geschwindigkeit nahe dem Differentialgehäuse 8A dreht, wird Drehmoment in einer dem Zustand des Eingriffs entsprechenden Menge von der Seite des Differentialgehäuses 8A (d.h. der Seite der Eingangswelle 6C) der Seite der rechten Radachse 14 zugeführt.
Die Einrichtung 60 zur Geschwindigkeitsänderung und die Kupplung 61, die beide auf der Seite der linken Radachse 13 bereitgestellt sind, sind ebenso aufgebaut. Wenn mehr Antriebsmoment von der Eingangswelle 6C auf die linke Radachse 13 verteilt werden soll, ist die Kupplung 61 auf der Seite der linken Radachse 13 in Übereinstimmung mit der gewünschten Menge an zu verteilendem Antriebsmoment (Verteilungsverhältnis) geeignet angekoppelt. Wenn andererseits mehr auf die rechte Radachse 14 verteilt werden soll, ist die Kupplung 61 auf der Seite der rechten Radachse 14 in Übereinstimmung mit dem Verteilungsverhältnis geeignet angekoppelt.
Durch Steuern des Eingriffszustandes der Kupplung 61 zu dieser Zeit kann die Menge an der linken Radachse 13 oder der rechten Radachse 14 von der Eingangswelle 6C zuzuführendern Antriebsmoment (nämlich das Verhältnis der Verteilung nach links/rechts des Antriebsmomentes) mit geeigneter Genauigkeit gesteuert werden.
Die linken und rechten Kupplungen 61 sind auch derart angeordnet, daß sie daran gehindert werden, gleichzeitig vollständig im Eingriff zu sein. Sie sind in solcher Weise gestaltet, daß, wenn eine der linken und rechten Kupplungen 61 vollständig angekoppelt ist, die andere Kupplung 61 durchdreht.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Kupplung 61 angekoppelt wird, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnde Kupplung 12 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnde Kupplung 12 ist.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Kupplungen 61 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Kupplungen 61, 61. Wenn es möglich ist, durch jede der Kupplungen 61, 61 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Kupplungen 61, wobei die eine Kupplung 61 einen geringeren Verlust und eine kleinere Differenz der Relativgeschwindigkeit aufweist, wodurch die eine Kupplung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Als nächstes wird die Vorrichtung zur Einstellung einer Antriebsmomentverteilung für das Fahrzeug gemäß der siebten Ausführungsform beschrieben. Der Gesamtaufbau eines Antriebssystem eines mit dem System ausgestatteten Autos ist im wesentlichen der gleiche wie der, der oben in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform be schrieben wurde. Eine Beschreibung des Gesamtaufbaus wird daher hier weggelassen.
Bei der siebten Ausführungsform sind wie bei der ersten Ausführungsform (siehe Fig. 1 und 2) wie in Fig. 20 gezeigt die Eingangswelle 6C, der das Antriebsdrehmoment eingegeben wird, und die linken und rechten Radachsen 13, 14 zum Ausgeben des von der Eingangswelle 6C eingegebenen Antriebsmoments bereitgestellt. Das System der siebten Ausführungsform ist zwischen die linke Radachse 13, die rechte Radach se 14 und die Eingangswelle 6C zwischengeschaltet.
Aufgrund des unten zu beschreibenden Aufbaus kann das Steuerungssystem 9H für die Antriebsmomentübertragung des Steuerungssystems für die Antriebsmomentverteilung des Fahrzeugs Antriebsmoment verteilen, welches auf die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 mit einem gewünschten Verhältnis zu übertragen ist, während eine Differentialbewegung zwischen der linken Radachse 13 und der rechten Radachse 14 gestattet wird.
Zwischen die Eingangswelle 6C und jede der linken und rechten Radachsen 13, 14 ist eine Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 zwischengeschaltet. Diese Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung kann eine Umdrehungsgeschwindigkeit ausgeben, nachdem sie durch Ausgangsmittel entweder erhöht oder verringert wurde, und ist mit einer Wechseleinrichtung 63 zum Wechseln zwischen einem Zustand, in dem die Umdrehungsgeschwindigkeit nach einer Beschleunigung ausgegeben wird (einem Zustand mit beschleunigter Ausgabe), und einem Zustand, in dem die Umdrehungsgeschwindigkeit nach einer Verlangsamung ausgegeben wird (einem Zustand mit verlangsamter Ausgabe). Deshalb sind nur eine Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung und nur eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite nur einer der Achsen bereitgestellt (bei dieser Ausführungsform auf der Seite der linken Radachse 13).
Die oben beschriebene Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung ist aus drei Sätzen von Planetengetriebeeinrichtungen aufgebaut, die in Reihe miteinander verbunden sind. Auf der Seite der linken Radachse 13 sind ein Sonnenrad 62A mit großem Durchmesser und ein Sonnenrad 62D mit kleinem Durchmesser bereitgestellt. Diese Sonnenräder 62A, 62D stehen an ihren äußeren Umfängen mit Planetenrädern (Planetenausgleichsrädern) 62B bzw. 62E in Zahneingriff.
Diese Planetenräder 62B, 62E sind auf einer Ausgleichsradachse 62C, die auf einem gemeinsamen Träger (einem feststehenden Teil) drehbar getragen wird, in solcher Weise angebracht, daß die Planetenräder 62B, 62E mit der Ausgleichsradachse 62C als Einheit drehbar sind. Im Gegensatz zu der Beziehung der Durchmesser zwischen den Sonnenrädern 62A und 62D ist der Durchmesser des Planetenrades 62B kleiner als der des Planetenrades 62E ausgebildet.
Ein weiteres Planetenrad 62F ist ebenfalls an der Ausgleichsradachse 62C in solcher Weise angebracht, daß das Planetenrad 62F mit der Ausgleichsradachse 62C als Einheit drehbar ist. Ein an der hohlen Achse 11 angebrachtes weiteres Sonnenrad 62G ist in Zahneingriff mit dem Planetenrad 62F angeordnet. Übrigens ist der Durchmesser des Sonnenrades 62G kleiner als der des Sonnenrades 62A, aber größer als der des Sonnenrades 62D festgesetzt, während der Durchmesser des Planetenrades 62F größer als der des Planetenrades 62B aber kleiner als der des Planetenrades 62E festgesetzt ist.
Die Wechseleinrichtung 63 ist zwischen den Sonnenrädern 62A, 62D und der linken Radachse 13 bereitgestellt. Diese Wechseleinrichtung 63 ist aus einem elektromagnetischen Stellglied (Solenoid) 63A, einem vom Stellglied 63A angetriebenen Gleithebel 63B, einem vom Gleithebel 63B angetriebenen Verbinderelement 63C, einer an der linken Radachse 13 bereitgestellten Nabe 64, einer am inneren Umfang des Sonnenrades 62A bereitgestellten Nabe 65 und einer am inneren Umfang des Sonnenrades 62D bereitgestellten Nabe 66 aufgebaut. Das elektromagnetische Stellglied 63A ist in solcher Weise bereitgestellt, daß sein Betrieb von der Steuereinheit 18 geregelt wird.
Das Verbinderelement 63C ist an seinem inneren Umfang mit der Nabe 64 durch eine Verzahnung verbunden. Abhängig von der axialen Position des Verbinderelements 63C kann das Verbinderelement 63C an seinem inneren Umfang mit der Nabe 65 oder der Nabe 66 durch eine Verzahnung verbunden sein, so daß sie sich zusammen als integrale Einheit drehen können.
Wenn das Verbinderelement 63C durch den Gleithebel 63B zu einer zurückgezogenen Position (nämlich zur nach links bewegten Position, wie in Fig. 15 zu sehen) angetrieben wird, wird sein äußerer Umfang mit der Nabe 65 durch darin ausgebildete Sägezahnschnitte in Eingriff gebracht, so daß das Verbinderelement 63C sich mit der Nabe 65 als Einheit dreht.
Wenn das Verbinderelement 63C vom Gleithebel 63B zu einer vorgeschobenen Position (nämlich der nach rechts bewegten Position, wie in Fig. 15 zu sehen) angetrieben wird, wird sein äußerer Umfang mit der Nabe 66 durch darin ausgebildete Sägezahnschnitte in Eingriff gebracht, so daß das Verbinderelement 63C sich mit der Nabe 66 als Einheit dreht.
Wenn sich das Verbinderelement 63C an der zurückgezogenen Position befindet, ist daher die linke Radachse 13 über die Nabe 64, das Verbinderelement 63C und die Nabe 65 mit dem Sonnenrad 62A verbunden, so daß eine Drehung der linken Radachse 13 vom Sonnenrad 62A, dem Planetenrad 62B und der Ausgleichsradachse 62C über das Planetenrad 62F und das Sonnenrad 62G an die hohle Achse 11 ausgegeben wird. Da der Durchmesser des Sonnenrades 62G kleiner als der Durchmesser des Sonnenrades 62A und der Durchmesser des Planetenrades 62F größer als der Durchmesser des Planetenrades 62B ist, dreht sich das Sonnenrad 62G mit einer höheren Geschwindigkeit als das Sonnenrad 62A. Mit anderen Worten, die hohle Achse 11 dreht sich mit einer höheren Geschwindigkeit als die linke Radachse 13. Die Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung arbeitet daher als Beschleunigungseinrichtung.
Wenn das Verbinderelement 63C sich andererseits an der vorgeschobenen Position befindet, ist die linke Radachse 13 über die Nabe 64, das Verbinderelement 63C und die Nabe 66 mit dem Sonnenrad 62D verbunden, so daß eine Drehung der linken Radachse 13 vom Sonnenrad 62D, dem Planetenrad 62E und der Ausgleichsradachse 62C über das Planetenrad 62F und das Sonnenrad 62G an die hohle Achse 11 ausgeben wird. Da der Durchmesser des Sonnenrades 62G größer als der Durchmesser des Sonnenrades 62D und der Durchmesser des Plane tenrades 62F kleiner als der Durchmesser des Planetenrades 62E ist, dreht sich das Sonnenrad 62G mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als das Sonnenrad 62D. Mit anderen Worten, die hohle Achse 11 dreht sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die linke Radachse 13. Die Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung arbeitet daher als Verzögerungseinrichtung.
Die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist zwischen die hohle Achse 11 und das Differentialgehäuse 8A zwischengeschaltet, das auf der Seite der Eingangswelle 6C angeordnet ist. Durch Ankoppeln der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 kann Drehmoment zwischen dem Differentialgehäuse 8A und der hohlen Achse 11 übertragen werden.
Wenn das Verbinderelement 63C sich beispielsweise an der zurückgezogenen Position befindet, dreht sich die hohle Achse 11 als Ausgangsmittel der Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung mit einer höheren Geschwindigkeit als die linke Radachse 13, so daß Antriebsmoment von der Seite der hohlen Achse 11, welche sich mit einer höheren Geschwindigkeit dreht, an die Seite des Differentialgehäuses 8A zurückgegeben wird. Das auf die Seite der linken Radachse 13 zu verteilende Antriebsmoment wird durch die Menge an so zurückgegebenem Antriebsmoment verringert, und im Gegensatz dazu wird das auf die Seite der rechten Radachse 14 zu verteilende Antriebsmoment durch die Menge an so zurückgegebenem Antriebsmoment erhöht.
Wenn das Verbinderelement 63C sich zum Beispiel an der vorgeschobenen Position befindet, dreht sich die hohle Achse 11 als Ausgangsmittel der Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die linke Radachse 13, so daß Antriebsmoment von der Seite des Differentialgehäuses 8, das sich mit der höheren Geschwindigkeit dreht, an die Seite der hohlen Achse 11 zurückgegeben wird. Das auf die Seite der linken Radachse 13 zu verteilende Antriebsmoment wird durch die Menge an so zurückgegebenem Antriebsmoment erhöht, und im Gegensatz dazu wird das auf die Seite der rechten Radachse 14 zu verteilende Antriebsmoment durch die Menge an so zurückgegebenem Antriebsmoment verringert.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 angekoppelt wird, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsforrn eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Außerdem erfordert die siebte Ausführungsform nur eine Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung und nur eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, was zu weiteren Vorteilen sowohl bei Raum als auch bei den Kosten führt.
Als nächstes wird eine Beschreibung der achten Ausführungsform gegeben. Der Gesamtaufbau eines Antriebssystems eines mit dem System ausgestatten Autos ist im wesentlichen der gleiche wie der, der oben in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Eine Beschreibung des Gesamtaufbaus ist daher hier weggelassen.
Bei der achten Ausführungsform sind wie bei der ersten Ausführungsform (siehe Fig. 1 und 2) wie in Fig. 21 gezeigt die Eingangswelle 6C, der das Antriebsdrehmoment eingegeben wird, und die linken und rechten Radachsen 13, 14 zum Ausgeben des von der Eingangswelle 6C eingegebenen Antriebsmoments bereitgestellt. Das System der fünfzehnten Ausführungsform ist zwischen die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 zwischengeschaltet.
Aufgrund des unten zu beschreibenden Aufbaus kann ein Steuerungssystem 9I für die Antriebsmomentübertragung des Steuerungssystems für die Antriebsmomentverteilung des Fahrzeugs Antriebsmoment verteilen, welches auf die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 mit einem gewünschten Verhältnis zu übertragen ist, während eine Differentialbewegung zwischen der linken Radachse 13 und der rechten Radachse 14 gestattet wird.
Zwischen die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 ist eine Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 zwischengeschaltet. Diese Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung kann eine Umdrehungsgeschwindigkeit der rechten Radachse 14 ausgeben, nachdem sie entweder erhöht oder verringert wurde, und ist mit einer Wechseleinrichtung 101 zum Wechseln zwischen einem Zustand, in dem die Umdrehungsgeschwindigkeit der rechten Radachse 14 nach einer Beschleunigung (einem Zustand mit beschleunigter Ausgabe), und einem Zustand, in dem die Umdrehungsgeschwindigkeit nach einer Verlangsamung (einem Zustand mit verlangsamter Ausgabe) versehen. Deshalb sind nur eine Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung und nur eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 bereitgestellt.
Die Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung ist aus drei Sätzen von Kupplungseinrichtungen aufgebaut, die zwischen der linken Radachse 13 und einer parallel zur linken Radachse 13 verlaufenden Welle (Gegenwelle) 99C angeordnet sind. Es sind nämlich ein Zahnrad 99A mit kleinem Durchmesser und ein Zahnrad 99B mit großem Durchmesser auf der Seite der Gegenwelle 99C bereitgestellt, während ein Zahnrad 14A mit großem Durchmesser und ein kleines Zahnrad 14B auf der linken Radachse 13 angebracht sind. Das Zahnrad 99A und das Zahnrad 14A greifen ineinander, während das Zahnrad 99B und das Zahnrad 14B ineinandergreifen. Die Zahnräder 99A, 99B sind jedoch über die Wechseleinrichtung 101 mit der Gegenwelle 99C verbunden und drehen sich abhängig vom Zustand der Wechseleinrichtung 101 relativ zu oder mit der Gegenwelle 99C als Einheit.
Ein Zahnrad 99D mit mittelgroßern Durchmesser ist an einem Ende zum linken Rad der Gegenwelle 99C angebracht, und ein zweites Zahnrad 100C mit mittelgroßern Durchmesser ist auf der Seite der linken Radächse 13 angeordnet. Diese Zahnräder 99D und 100C greifen ineinander. Ferner ist die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 zwischen das Zahnrad 100C und die linke Radachse 13 zwischengeschaltet.
Die Wechseleinrichtung 101 ist aus einem elektromagnetischen Stellglied (Solenoid) 101A, einem vom Stellglied 101A angetriebenen Gleithebel 101B, einem vom Gleithebel 101B angetriebenen Verbinderelement 101C, einer auf der Gegenwelle 99C bereitgestellten Nabe 67, einer mit dem Zahnrad 99A verbundenen Nabe 68 und einer mit dem Sonnenrad 99B verbundenen Nabe 69 aufgebaut. Das elektromagnetische Stellglied 101A ist in solcher Weise bereitgestellt, daß sein Betrieb von der Steuereinheit 18 geregelt wird.
Das Verbinderelement 101C ist zwischen einer Position, in der das Verbinderelement 101C mit den Naben 67, 68 durch eine Verzahnung verbunden ist und sich mit den Naben 67, 68 als Einheit dreht, und einer weiteren Position verschiebbar, in der das Verbinderelement 101C mit den Naben 67, 69 durch eine Verzahnung verbunden ist und sich mit den Naben 67, 69 als Einheit dreht.
Wenn das Verbinderelement 101C vom Gleithebel 101B zu einer zurückgezogenen Position angetrieben wird (nämlich zu der nach links bewegten Position, wie in Fig. 16 zu sehen), drehen sich die Nabe 67 und die Nabe 68 über das Verbinderelement 101C als Einheit. Wenn das Verbinderelement 101C vom Gleithebel 101B zu einer vorgeschobenen Position angetrieben wird (nämlich zu der nach rechts bewegten Position, wie in Fig. 16 zu sehen), drehen sich die Nabe 67 und die Nabe 69 über das Verbinderelement 101C als Einheit.
Wenn sich das Verbinderelement 101C an der zurückgezogenen Position befindet, wird die Drehung der rechten Radachse 14 über die Zahnräder 14A, 99A, die Nabe 67, das Verbinderelement 101C und die Nabe 68 auf die Gegenwelle 99C und über das Zahnrad 99E und das Zahnrad 100C weiter auf die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 übertragen. Wegen der Größen (der Anzahl der Zähne) der Zahnräder 14A, 99A, 99E und 100C dreht sich zu dieser Zeit das Zahnrad 100C mit höherer Geschwindigkeit als die rechte Radachse 14. Mit anderen Worten, die Drehung der rechten Radachse wird beschleunigt und dann an das Zahnrad 100C ausgegeben.
Wenn sich das Verbinderelement 101C andererseits an der vorgeschobenen Position befindet, wird die Drehung der rechten Radachse 14 über die Zahnräder 14B, 99B, die Nabe 67, das Verbinderelement 101C und die Nabe 69 auf die Gegenwelle 99C und über die Zahnräder 99E, 100C auf die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 übertragen. Wegen der Größen (der Anzahl der Zähne) der Zahnräder 14B, 99B, 99E und 100C dreht sich zu dieser Zeit das Zahnrad 100C mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die rechte Radachse 14. Mit anderen Worten, die Drehung der rechten Radachse 14 wird verlangsamt und dann an das Zahnrad 100C ausgegeben.
Wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 mit dem Verbinderelement 101C verbunden ist, das an der zurückgezogenen Position gehalten wird, drehen sich die Kupplungsscheiben auf der Seite des beschleunigten Zahnrades 100C mit einer höheren Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben auf der Seite der linken Radachse 13, so daß Drehmoment von der Seite der rechten Radachse 14 auf die Seite der linken Radachse 13 übertragen wird.
Wenn andererseits die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 mit dem Verbinderelement 101C verbunden ist, das sich an der vorgeschobenen Position befindet, drehen sich die Kupplungsscheiben auf der Seite des verlangsamten Zahnrads 100C mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben auf der Seite der linken Radachse 13, so daß Drehmoment von der Seite der linken Radachse 13 zur Seite der rechten Radachse 14 übertragen wird.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsforrn aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn sich eines der Räder in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 angekoppelt wird, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Außerdem erfordert die achte Ausführungsform nur eine Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung und nur eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, was zu weiteren Vorteilen sowohl bei Raum als auch bei den Kosten führt.
Als nächstes wird das System zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung für ein Fahrzeug gemäß der neunten Ausführungsform beschrieben. Der Gesamtaufbau eines Antriebssystems eines mit dem System ausgestatteten Autos ist im wesentlichen der gleiche wie der, der oben in Verbindung mit der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform beschrieben wurde. Eine Beschreibung des Gesamtaufbaus ist daher hier weggelassen.
Bei einem im Steuerungssystem zur Antriebsmomentverteilung für das Fahrzeug angeordneten Steuerungssystem 9E für die Antriebsmomentübertragung ist parallel zu den Achsen 13, 14 eine Welle (Gegenwelle) 51C bereitgestellt, wie in Fig. 22 dargestellt. Die Welle 51C ist mit einem Zahnrad 51B mit mittelgroßem Durchmesser, einem Zahnrad 51D mit großem Durchmesser und einem Zahnrad 51E mit kleinem Durchmesser versehen, eine der Achsen, d.h. die Achse 13, ist mit einem mittelgroßen Zahnrad 51A versehen, das mit dem mittelgroßen Zahnrad 51B drehbar im Eingriff ist, und die andere Achse, d.h. die Achse 14, ist mit einem Zahnrad 51F mit kleinem Durchmesser, das mit dem Zahnrad 51D mit großem Durchmesser drehbar im Eingriff ist, und auch mit einem Zahnrad 51G mit großem Durchmesser versehen, das mit dem Zahnrad 51E mit kleinem Durchmesser drehbar im Eingriff ist. Diese Zahnräder 51A, 51B, 51D und 51F in Kombination bilden eine Beschleunigungseinrichtung als Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung, während die Zahnräder 51A, 51B, 51E in Kombination eine Verzögerungseinrichtung als weitere Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung bilden.
Zwischen die Achse 14 und das Zahnrad 51F mit kleinem Durchmesser und zwischen die Achse 14 und das Zahnrad 51G mit großem Durchmesser sind hydraulische Mehrscheibenkupplungen 54 bzw. 55 zwischengeschaltet. Übrigens können die Mehrscheibenkupplungen 54, 55 an der Gegenwelle 51C angebracht sein.
Als Folge dreht sich die Gegenwelle 51C mit derselben Geschwindigkeit wie die Achse 13, aber das Zahnrad 51F mit kleinem Durchmesser an der Achse 14 dreht sich mit einer höheren Geschwindigkeit als diese Gegenwelle 51C und die Achse 13, wodurch sich das Zahnrad 51F mit kleinem Durchmesser während des normalen Fahrens, bei dem keine wesentliche Differentialbewegung zwischen dem linken und rechten Rad auftritt, mit einer höheren Geschwindigkeit dreht als die Achse 14. Andererseits dreht sich das an der Achse 14 angebrachte Zahnrad 51G mit großem Durchmesser mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Gegenwelle 51C und die Achse 13, so daß sich das Zahnrad 51G mit großem Durchmesser während des normalen Fahrens, bei dem keine wesentliche Differentialbewegung zwischen dem linken Rad und dem rechten Rad stattfindet, mit niedrigerer Geschwindigkeit dreht als die Achse 14.
Wenn die Mehrscheibenkupplung 54 angekoppelt ist, wird daher Drehmoment von der Seite des Zahnrades 51F mit kleinem Durchmesser, das sich mit der höheren Geschwindigkeit als die Achse 14 dreht, auf die Seite der Achse 14 übertragen, so daß das auf die Seite der Achse 13 zu übertragende Drehmoment durch die Menge an so übertragenem Drehmoment verringert wird.
Wenn andererseits die Mehrscheibenkupplung 55 angekoppelt ist, wird Drehmoment von der Seite der Achse 14 an die Seite des Zahnrades 51G mit großem Durchmesser zurückgegeben, das sich mit der niedrigeren Geschwindigkeit dreht als die Achse 14, so daß das auf die Seite der Achse 13 übertragende Drehmoment durch die Menge an so zurückgegebenem Drehmoment wird erhöht.
Da die Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55 vom hydraulisch betriebenen Typ sind, können die Kopplungszustände der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55 durch Einstellen der Höhe des hydrostatischen Drucks gesteuert werden, so daß die Menge an der linken Radachse 13 oder der rechten Radachse 14 von der Eingangswelle 6C zuzuführendem Antriebsmoment (nämlich das Verhältnis der Verteilung nach links/rechts des Antriebsmoments) mit geeigneter Genauigkeit gesteuert werden kann.
Die beiden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55 sind derart angeordnet, daß sie daran gehindert werden, gleichzeitig vollständig angekoppelt zu sein. Sie sind in solcher Weise gestaltet, daß, wenn eine der beiden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55 vollständig angekoppelt ist, die andere Mehrscheibenkupplungseinrichtung durchdreht.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55 angekoppelt werden, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55 sind.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 54, 55, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Als nächstes wird die zehnte Ausführungsform beschrieben. Ein mit dem Steuerungssystem zur Antriebsmomentverteilung für ein Fahrzeug ausgerüstetes Auto ist ein Fahrzeug mit Frontantrieb, und das Steuerungssystem ist auf der Seite der Hinterräder 15, 16, die nicht angetriebenen Räder sind (d.h. Räder, auf die keine Motorausgabe angewendet wird) bereitgestellt. Seine Steuereinrichtung 90A für die Antriebsmomentübertragung ist zwischen der Achse 13 für das Hinterrad 15 und der Achse 14 für das Hinterrad 16 angeordnet, und das System 9A zur Verteilung der Antriebsmomentübertragung der ersten Ausführungsform wird bei den nicht angetriebenen Rädern angewendet.
Wie in Fig. 23 dargestellt, sind die Achsen 13, 14 für die Hinterräder 15, 16 unabhängig voneinander. Eine Einrichtung 91 zur Geschwindigkeitsänderung ist auf der Seite der rechten Radachse 14 bereitgestellt, während eine weitere Einrichtung 92 zur Geschwindigkeitsänderung auf der Seite der linken Radachse 13 bereitgestellt ist. Zwischen ein Ausgangsmittel der Einrichtung 91 zur Geschwindigkeitsänderung und die linke Radachse 13 ist eine hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 93 zwischengeschaltet. Zwischen ein Ausgangsmittel der Einrichtung 92 zur Geschwindigkeitsänderung und eine hohle Achse 95, die sich in Verbindung mit und mit derselben Geschwindigkeit wie die linke Radachse 13 dreht, ist eine hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 94 zwischengeschaltet, die durch die Steuerung 18 wie bei der ersten Ausführungsform gesteuert wird. Mit 93A, 93B, 94A und 94B sind Kupplungsscheiben bezeichnet.
Von diesen Einrichtungen zur Geschwindigkeitsänderung ist die Einrichtung 91 zur Geschwindigkeitsänderung aus einem Sonnenrad 91A, das zur Drehung als Einheit an der rechten Radachse 14 angebracht ist, einem Planetenrad 91B, das mit dem Sonnenrad 91A drehbar im Eingriff ist, einem Planetenrad 91D, das auf einer Ausgleichsradachse 91C, auf der das Planetenrad 91B mit ihr als Drehachse getragen wird, bereitgestellt und mit dem Planetenrad 91B als Einheit drehbar ist, und einem Sonnenrad 93C aufgebaut, das mit dem Planetenrad 91D drehbar im Eingriff ist.
Das Sonnenrad 93C ist mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet als das Sonnenrad 91A, und das Planetenrad 91D ist mit einem größeren Durchmesser ausgebildet als das Planetenrad 91B, so daß sich das Sonnenrad 93C mit einer höheren Geschwindigkeit als das Sonnenrad 91A dreht. Folglich beschleunigt die Einrichtung 91 zur Geschwindigkeitsänderung die Drehung der rechten Radachse 14 und gibt die die so beschleunigte Drehung als Drehung des Sonnenrades 93C aus.
Wenn die hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 93 angekoppelt ist, drehen sich daher die Kupplungsscheiben 93B auf der Seite der linken Radachse 13 mit niedrigerer Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben 93A auf dem beschleunigten Sonnenrad 93C, so daß Antriebsmoment von der Seite des Sonnenrades 93C, nämlich von der Seite der rechten Radachse 14, auf die Seite der linken Radachse 13 übertragen wird.
Da die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 in diesem Fall beide Achsen für die nicht angetriebenen Räder sind, wird ihnen vom Motor kein Antriebsmoment zugeführt. Die linke Radachse 13 übt jedoch Rotations-Reaktionskraft, die von der Straßenoberfläche erhalten wird, auf die rechte Radachse 14 aus. Mit anderen Worten, das mit der linken Radachse 13 verbundene linke Rad 15 nimmt Rotations-Reaktionskraft von der Straßenoberfläche auf, während eine Bremskraft auf die Straßenoberfläche ausgeübt wird. Weiterhin wendet das mit der rechten Radachse 14 verbundene rechte Rad 16 ein Antriebsmoment, das von der linken Radachse 14 erhalten wird, auf die Straßenoberfläche an. Da eine Bremskraft als negatives Antriebsmoment betrachtet wird, wird die Antriebsmomentverteilung zwischen der linken Radachse 13 und der rechten Radachse 14 gesteuert, obwohl ihre zugehörigen Räder 15, 16 nicht angetriebene Räder sind.
Die Einrichtung 92 zur Geschwindigkeitsübertragung ist andererseits aus einem Sonnenrad 92A, das zur Drehung als Einheit an der linken Radachse 13 angebracht ist, einem Planetenrad 92B, das drehbar mit dem Sonnenrad 92A in Eingriff ist, einem Planetenrad 92D, das auf der Ausgleichsradachse 92C, auf der das Planetenrad 92B mit ihr als Drehachse getragen wird, bereitgestellt und mit dem Planetenrad 92B als Einheit drehbar ist, und einem Sonnenrad 94C aufgebaut, das mit dem Planetenrad 92D drehbar im Eingriff ist.
Das Sonnenrad 94 ist mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet als das Sonnenrad 92A und das Planetenrad 92D ist mit einem größeren Durchmesser ausgebildet als das Planetenrad 92B, so daß das Sonnenrad 94C sich mit einer höheren Geschwindigkeit dreht als das Sonnenrad 92A. Folglich beschleunigt die Einrichtung 92 zur Geschwindigkeitsänderung die Drehung der linken Radachse 13 und gibt die so beschleunigte Drehung als Drehung des Sonnenrades 94C aus.
Die hohle Achse 95, an der eine Gruppe von Kupplungsscheiben der hydraulischen Mehrscheibenkupplungseinrichtung 94, nämlich die Kupplungsscheiben 94B angebracht sind, ist über ein Sonnenrad 95A, das mit der hqhlen Achse 95 als Einheit drehbar ist, ein Planetenrad 91E, das an der Ausgleichsradachse 91C angebracht und mit dem Sonnenrad 95A drehbar im Eingriff ist, die Ausgleichsradachse 91C, das Planetenrad 91B und das Sonnenrad 91A mit der rechten Radachse 14 verbunden.
Das Sonnenrad 95A hat den gleichen Durchmesser wie das Sonnenrad 91A, und das Planetenrad 91E hat den gleichen Durchmesser wie das Planetenrad 91B, wodurch die hohle Achse 95 immer mit der gleichen Geschwindigkeit mit der rechten Radachse 14 verbunden ist.
Wenn die hydraulische Mehrscheibenkupplung 94 angekoppelt ist, drehen sich daher die Kupplungsscheiben 94B auf der Seite der hohlen Achse 95 (nämlich auf der Seite der rechten Radachse 14) mit niedrigerer Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben 94A auf der Seite des beschleunigten Sonnenrades 94C, so daß von der Seite der linken Radachse 13 zur Seite der rechten Radachse 14 ein Antriebsmoment übertragen wird.
Da die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 in diesern Fall beide Achsen für die nicht angetriebenen Räder sind, wird ihnen kein Antriebsmoment vom Motor zugeführt. Die linke Radachse 13 wendet jedoch auf die rechte Radachse 14 eine Rotations-Reaktiönskraft an, die von der Straßenoberfläche erhalten wurde. Mit anderen Worten, das mit der linken Radachse 13 verbundene linke Rad 15 nimmt Rotations- Reaktionskraft von der Straßenoberfläche auf, während eine Bremskraft auf die Straßenoberfläche angewendet wird. Ferner wendet das mit der rechten Radachse 14 verbundene rechte Rad 16 auf die Straßenoberfläche ein Antriebsmoment an, das von der linken Radachse 13 erhalten wird. Die Verteilung von Antriebsmoment zwischen der linken Radachse 13 und der rechten Radachse 14 wird daher gesteuert, obwohl ihre zugehörigen Räder 15, 16 nicht angetriebene Räder sind.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 angekoppelt werden, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 sind.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben hat, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Als nächstes wird eine Beschreibung der elften Ausführungsform gegeben. Ein mit der Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs ausgerüstetes Auto ist ein Fahrzeug mit Frontantrieb. Die Vorrichtung ist auf der Seite der Hinterräder 15, 16, die nicht angetriebene Räder sind (d.h. Räder, auf die keine Motorausgabe angewendet wird), angeordnet. Ihre Steuereinrichtung 90A für die Antriebsmomentübertragung ist zwischen der Achse 13 für das Hinterrad 15 und der Achse 14 für das Hinterrad 16 angeordnet, und das Steuerungssystem 9A für die Antriebsleistungsübertragung der zweiten Ausführungsform wird bei den nicht angetriebenen Rädern angewendet, und die Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung der zehnten Ausführungsform wurde modifiziert.
Wie in Fig. 24 dargestellt, sind die Achsen 13, 14 für die Hinterräder 15, 16 nämlich unabhängig voneinander. Die Einrichtung 91 zur Geschwindigkeitsänderung ist auf der Seite der rechten Radachse 14 angeordnet, während die Einrichtung 92 zur Geschwindigkeitsänderung sich auf der Seite der linken Radachse 13 befindet. Die hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 93 ist zwischen das Ausgangsmittel der Einrichtung 91 zur Geschwindigkeitsänderung und die linken Radachse 13 zwischengeschaltet, während die hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 94, die von der Steuerung 18 wie bei der ersten Ausführungsform gesteuert wird, zwischen das Ausgangsmittel der linken Radachse 14 und die hohle Achse 95 zwischengeschaltet ist, die mit derselben Geschwindigkeit in Verbindung mit der linken Radachse 14 drehbar ist. Mit 93A, 93B, 94A und 94B sind Kupplungsscheiben bezeichnet.
Von diesen ist die Einrichtung 91 zur Geschwindigkeitsänderung aus einem Sonnenrad 91A, das zur Drehung als Einheit an der rechten Radachse 14 angebracht ist, einem Planetenrad 91B, das mit dem Sonnenrad 91A drehbar im Eingriff ist, einem Planetenrad 91D, das auf einer Ausgleichsradachse 91C, auf der das Planetenrad 91B mit ihr als Drehachse getragen wird, bereitgestellt und mit dem Planetenrad 91B als Einheit drehbar ist, und einem Sonnenrad 93C aufgebaut, das mit dem Planetenrad 91D drehbar im Eingriff ist.
Das Sonnenrad 93C ist mit einem größeren Durchmesser ausgebildet als das Sonnenrad 91A, und das Planetenrad 91D ist mit einem größeren Durchmesser ausgebildet als das Planetenrad 91B, so daß sich das Sonnenrad 93C mit einer niedrigeren Geschwindigkeit dreht als das Sonnenrad 91A. Folglich verlangsamt die Einrichtung 91 zur Geschwindigkeitsänderung die Drehung der rechten Radachse 14 und gibt die die so verlangsamte Drehung als Drehung des Sonnenrades 93C aus.
Wenn die hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 93 angekoppelt ist, drehen sich daher die Kupplungsscheiben 93B auf der Seite der linken Radachse 13 daher mit höherer Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben 93A auf der Seite des verlangsamten Sonnenrades 93C, so daß Antriebsmoment von der Seite der linken Radachse 13 auf die Seite des Sonnenrades 93C, nämlich auf die Seite der rechten Radachse 14, übertragen wird.
Da die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 in diesem Fall beide Achsen für die nicht angetriebenen Räder sind, wird ihnen vom Motor kein Antriebsmoment zugeführt. Die linke Radachse 13 übt jedoch eine Rotations-Reaktionskraft, die von der Straßenoberfläche erhalten wird, auf die rechte Radachse 14 aus. Mit anderen Worten, das mit der linken Radachse 13 verbundene linke Rad 15 nimmt Rotations- Reaktionskraft von der Straßenoberfläche auf, während eine Bremskraft auf die Straßenoberfläche ausgeübt wird. Weiterhin wendet das mit der rechten Radachse 14 verbundene rechte Rad 16 Antriebsmoment, das von der linken Radachse 13 erhalten wird, auf die Straßenoberfläche an. Da eine Bremskraft als negatives Antriebsmoment betrachtet wird, wird die Verteilung von Antriebsmoment zwischen der linken Radachse 13 und der rechten Radachse 14 gesteuert, obwohl ihre zugehörigen Räder 15, 16 nicht angetriebene Räder sind.
Die Einrichtung 92 zur Geschwindigkeitsänderung ist andererseits aus einem Sonnenrad 92A, das zur Drehung als Einheit an der linken Radachse 13 angebracht ist, einem Planetenrad 92B, das drehbar mit dem Sonnenrad 92A im Eingriff ist, einem Planetenrad 92D, das auf der Ausgleichsradachse 92C, auf der das Planetenrad 92B mit ihr als Drehachse getragen wird, bereitgestellt und mit dem Planetenrad 92B als Einheit drehbar ist, und dem Sonnenrad 94C aufgebaut, das mit dem Planetenrad 92D drehbar im Eingriff ist.
Das Sonnenrad 94C ist mit einem größeren Durchmesser ausgebildet als das Sonnenrad 92A, aber das Planetenrad 92D ist mit einem kleineren Durchmesser ausgebildet als das Planetenrad 92B, so daß das Sonnenrad 94C sich mit einer höheren Geschwindigkeit dreht als das Sonnenrad 92A. Folglich verlangsamt die Einrichtung 92 zur Geschwindigkeitsänderung die Drehung der linken Radachse 13 und gibt die so verlangsamte Drehung als Drehung des Sonnenrades 94C aus.
Die hohle Achse 95, an der eine Gruppe von Kupplungsscheiben der hydraulischen Mehrscheibenkupplungseinrichtung 94, nämlich die Kupplungsscheiben 94B angebracht sind, ist über das Sonnenrad 95A, das mit der hohlen Achse 95 als Einheit drehbar ist, das Planetenrad 91E, das an der Ausgleichsradachse 91C angebracht und mit dem Sonnenrad 95A drehbar im Eingriff ist, die Ausgleichsradachse 91C, das Planetenrad 91B und das Sonnenrad 91A mit der rechten Radachse 14 verbunden.
Das Sonnenrad 95A hat den gleichen Durchmesser wie das Sonnenrad 91A, und das Planetenrad 91E hat den gleichen Durchmesser wie das Planetenrad 91B, wodurch die hohle Achse 95 immer mit der gleichen Geschwindigkeit mit der rechten Radachse 14 verbunden ist.
Wenn die hydraulische Mehrscheibenkupplung 94 angekoppelt ist, drehen sich daher die Kupplungsscheiben 94B auf der Seite der hohlen Achse 95 (nämlich auf der Seite der rechten Radachse 14) mit höherer Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben 94A auf der Seite des verlangsamten Sonnenrades 94C, so daß von der Seite der rechten Radachse 14 auf die Seite der linken Radachse 13 ein Antriebsmoment übertragen wird.
Da die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 in diesern Fall ebenfalls Achsen für die nicht angetriebenen Räder sind, wird ihnen kein Antriebsmoment vom Motor zugeführt. Die rechte Radachse 14 übt jedoch auf die linke Radachse 13 eine Rotations-Reaktionskraft aus, die von der Straßenoberfläche erhalten wird. Mit anderen Worten, das mit der rechten Radachse 14 verbundene rechte Rad 16 nimmt Rotations- Reaktionskraft von der Straßenoberfläche auf, während eine Bremskraft auf die Straßenoberfläche angewendet wird. Fer ner wendet das mit der linken Radachse 13 verbundene linke Rad 15 auf die Straßenoberfläche ein Antriebsmoment an, das von der rechten Radachse 14 erhalten wird. Die Antriebsmomentverteilung zwischen der linken Radachse 13 und der rechten Radachse 14 wird daher gesteuert, obwohl ihre zugehörigen Räder 15, 16 nicht angetriebene Räder sind.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 angekoppelt werden, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 sind.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten AusführungsforM eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 93, 94, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtüng eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Als nächstes wird die zwölfte Ausführungsform beschrieben. Ein mit der Vorrichtung zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung für das Fahrzeug ausgerüstetes Auto ist ein Fahrzeug mit Frontantrieb, und die Einstellvorrichtung ist auf der Seite der Hinterräder 15, 16 bereitgestellt, die nicht angetriebene Räder sind. Ihre Steuereinrichtung 90D für die Antriebsmomentübertragung ist zwischen der Achse 13 für das Hinterrad 15 und der Achse 14 für das Hinterrad 16 angeordnet, und das Steuerungssystem 9H für die Antriebsmomentübertragung der siebten Ausführungsform wird bei den nicht angetriebenen Rädern angewendet.
Wie in Fig. 25 dargestellt, sind die Achsen 13, 14 für die Hinterräder 15, 16 unabhängig voneinander. Die Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 sind zwischen die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 zwischengeschaltet. Die Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung ist mit der Wechseleinrichtung 63 zum Wechseln zwischen einem Zustand, in dem eine Umdrehungsgeschwindigkeit am Ausgangsmittel nach einer Beschleunigung ausgegeben wird (ein Zustand mit beschleunigter Ausgabe), und einem Zustand, in dem eine Umdrehungsgeschwindigkeit nach einer Verlangsamung ausgegeben wird (ein Zustand mit verlangsamter Ausgabe) versehen. Deshalb sind nur eine Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung und nur eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 auf der Seite von nur einer der Achsen (bei der dargestellten Ausführungsform auf der Seit der linken Radachse 13) bereitgestellt.
Die oben beschriebene Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung ist aus drei Sätzen von Planetengetriebeeinrichtungen aufgebaut, die in Reihe miteinander verbunden sind. Auf der Seite der linken Radachse 13 sind ein Sonnenrad 62A mit großem Durchmesser und ein Sonnenrad 62D mit kleinem Durchmesser bereitgestellt. Diese Sonnenräder 62A, 62D stehen an ihren äußeren Umfängen mit Planetenrädern (Planetenausgleichsrädern) 62B bzw. 62E in Zahneingriff.
Diese Planetenräder 62B, 62E sind an einer Ausgleichsradachse 62C, die auf einem gemeinsamen Träger (einem feststehenden Teil) drehbar getragen wird, in solcher Weise angebracht, daß die Planetenräder 62B, 62E mit der Ausgleichsradachse 62C als Einheit drehbar sind. Im Gegensatz zu der Beziehung der Durchmesser zwischen den Sonnenrädern 62A und 62D ist der Durchmesser des Planetenrades 62B kleiner als der des Planetenrades 62E ausgebildet.
Ein weiteres Planetenrad 62F ist ebenfalls an der Ausgleichsradachse 62C in solcher Weise angebracht, daß das Planetenrad 62F mit der Ausgleichsradachse 62C als Einheit drehbar ist. Ein an der hohlen Achse 11 angebrachtes weiteres Sonnenrad 62G ist in Zahneingriff mit dem Planetenrad 62F angeordnet. Übrigens ist der Durchmesser des Sonnenrades 62G kleiner als der des Sonnenrades 62A, aber größer als der des Sonnenrades 62D festgesetzt, während der Durchmesser des Planetenrades 62F größer als der des Planetenrades 62B, aber kleiner als der des Planetenrades 62E festgesetzt ist.
Die Wechseleinrichtung 63 ist zwischen den Sonnenrädern 62A, 62D und der linken Radachse 13 bereitgestellt. Diese Wechseleinrichtung 63 ist aus einem elektromagnetischen Stellglied (Solenoid) 63A, einem vom Stellglied 63A angetriebenen Gleithebel 63B, einem vom Gleithebel 63B angetriebenen Verbinderelement 63C, einer an der linken Radachse 13 bereitgestellten Nabe 64, einer am inneren Umfang des Sonnenrades 62A bereitgestellten Nabe 65 und einer am inneren Umfang des Sonnenrades 62D bereitgestellten Nabe 66 aufgebaut. Das elektromagnetische Stellglied 63A ist in solcher Weise bereitgestellt, daß sein Betrieb von der Steuereinheit 18 geregelt wird.
Das Verbinderelement 63C ist an seinem inneren Umfang mit der Nabe 64 durch eine Verzahnung verbunden. Abhängig von der axialen Position des Verbinderelements 63C kann das Verbinderelement 63C an seinem inneren Umfang mit der Nabe 65 oder der Nabe 66 durch eine Verzahnung verbunden sein, so daß sie sich zusammen als integrale Einheit drehen können.
Wenn das Verbinderelement 63C durch den Gleithebel 63B zu einer zurückgezogenen Position (nämlich zur nach links bewegten Position, wie in Fig. 17 zu sehen) angetrieben wird, wird sein äußerer Umfang mit der Nabe 65 durch darin ausgebildete Sägezahnschnitte in Eingriff gebracht, so daß das Verbinderelement 63C sich mit der Nabe 65 als Einheit dreht. Wenn das Verbinderelement 63C vom Gleithebel 63B zu einer vorgeschobenen Position (nämlich der nach rechts bewegten Position, wie in Fig. 17 zu sehen) angetrieben wird, wird sein äußerer Umfang mit der Nabe 66 durch darin ausgebildete Sägezahnschnitte in Eingriff gebracht, so daß das Verbinderelement 63C sich mit der Nabe 66 als Einheit dreht.
Wenn sich das Verbinderelement 63C an der zurückgezogenen Position befindet, ist daher die linke Radachse 13 über die Nabe 64, das Verbinderelement 63C und die Nabe 65 mit dem Sonnenrad 62A verbunden, so daß eine Drehung der linken Radachse 13 vom Sonnenrad 62A, dem Planetenrad 62B und der Ausgleichsradachse 62C über das Planetenrad 62F und das Sonnenrad 62G an die hohlen Achse 11 ausgegeben wird. Da der Durchmesser des Sonnenrades 62G kleiner als der Durchmesser des Sonnenrades 62A ist und der Durchmesser des Planetenrades 62F größer als der Durchmesser des Planetenrades 62B ist, dreht sich das Sonnenrad 62G mit einer höheren Geschwindigkeit als das Sonnenrad 62A. Mit anderen Worten, die hohle Achse 11 dreht sich mit einer höheren Geschwindigkeit als die linke Radachse 13. Die Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung arbeitet daher als Beschleunigungseinrichtung.
Wenn das Verbinderelement 63C sich andererseits an der vorgeschobenen Position befindet, ist die linke Radachse 13 über die Nabe 64, das Verbinderelement 63C und die Nabe 66 mit dem Sonnenrad 62D verbunden, so daß eine Drehung der linken Radachse 13 vom Sonnenrad 62D, dem Planetenrad 62E und der Ausgleichsradachse 62C über das Planetenrad 62F und das Sonnenrad 62G an die hohlen Achse 11 ausgeben wird. Da der Durchmesser des Sonnenrades 62G größer als der Durchmesser des Sonnenrades 62D und der Durchmesser des Planetenrades 62F kleiner als der Durchmesser des Planetenrades 62E ist, dreht sich das Sonnenrad 62G mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als das Sonnenrad 62D. Mit anderen Worten, die hohle Achse 11 dreht sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die linke Radachse 13. Die Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsübertragung arbeitet daher als Verzögerungseinrichtung.
Die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist zwischen die hohle Achse 11 und das Differentialgehäuse 8A zwischengeschaltet, das auf der Seite der Eingangswelle 6C angeordnet ist. Durch Ankoppeln der Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 kann Drehmoment zwischen dem Differentialgehäuse 8A und der hohlen Achse 11 übertragen werden.
Wenn das Verbinderelement 63C sich beispielsweise an der zurückgezogenen Position befindet, dreht sich die hohle Achse 11 als Ausgangsmittel der Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung mit einer höheren Geschwindigkeit als die linke Radachse 13, so daß Antriebsmoment von der Seite der hohlen Achse 11, welche sich mit einer höheren Geschwindigkeit dreht, an die Seite des Differentialgehäuses 8A zurückgegeben wird. Das auf die Seite der linken Radachse 13 zu verteilende Antriebsmoment wird durch die Menge an so zurückgegebenem Antriebsmoment verringert, und im Gegensatz dazu wird das auf die Seite der rechten Radachse 14 zu verteilende Antriebsmoment durch die Menge an so zurückgegebenem Antriebsmoment erhöht.
Wenn das Verbinderelement 63C sich zum Beispiel an der vorgeschobenen Position befindet, dreht sich die hohle Achse 11 als Ausgangsmittel der Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die linke Radachse 13, so daß Antriebsmoment von der Seite des Differentialgehäuses 8, das sich mit der höheren Geschwindigkeit dreht, an die Seite der hohlen Achse 11 zurückgegeben wird. Das auf die Seite der linken Radachse 13 zu verteilende Antriebsmoment wird durch die Menge an so zurückgegebenem Antriebsmoment erhöht, und im Gegensatz dazu wird das auf die Seite der rechten Radachse 14 zu verteilende Antriebsmoment durch die Menge an so zurückgegebenem Antriebsmoment verringert.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 angekoppelt wird, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Außerdem erfordert die zwölfte Ausführungsform nur eine Einrichtung 62 zur Geschwindigkeitsänderung und nur eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, was zu weiteren Vorteilen sowohl bei Raum als auch bei den Kosten führt.
Als nächstes wird die Vorrichtung zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung für das Fahrzeug gemäß der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein mit der Vorrichtung zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung für das Fahrzeug ausgerüstetes Auto ist ein Fahrzeug mit Frontantrieb, und die Einstellvorrichtung ist auf der Seite der Hinterräder 15, 16 bereitgestellt, die nicht angetriebene Räder sind. Ihre Steuereinrichtung 90C für die Antriebsmomentübertragung ist zwischen der Achse 13 für das Hinterrad 15 und der Achse 14 für das Hinterrad 16 angeordnet, und das Steuerungssystem 9I für die Antriebsmomentübertragung der achten Ausführungsform wird bei den nicht angetriebenen Rädern angewendet.
Wie in Fig. 26 dargestellt, sind die Achsen 13, 14 für die Hinterräder 15, 16 unabhängig voneinander. Die Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung und die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 sind zwischen die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 zwischengeschaltet. Die Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung kann eine Umdrehungsgeschwindigkeit der rechten Radachse 14 entweder nach einer Beschleunigung oder einer Verlangsamung ausgeben. Sie ist mit einer Wechseleinrichtung 101 zum Wechsel zwischen einem Zustand, in dem die Umdrehungsgeschwindigkeit der rechten Radachse 14 nach einer Beschleunigung (einem Zustand mit beschleunigter Ausgabe) ausgegeben wird, und einem Zustand, in dem die Umdrehungsgeschwindigkeit nach einer Verlangsamung (einem Zustand mit verlangsamter Ausgabe) ausgegeben wird, versehen. Deshalb sind nur eine Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung und nur eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 bereitgestellt.
Die Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung ist aus drei Sätzen von Getriebeeinrichtungen aufgebaut, die zwischen der linken Radachse 13 und einer parallel zur linken Radachse 13 verlaufenden Welle (Gegenwelle) 99C angeordnet sind. Es sind nämlich ein Zahnrad 99A mit kleinem Durchmesser und ein Zahnrad 99B mit großem Durchmesser auf der Seite der Gegenwelle 99C bereitgestellt, während ein Zahnrad 14A mit großem Durchmesser und ein kleines Zahnrad 14B an der linken Radachse 13 angebracht sind. Das Zahnrad 99A und das Zahnrad 14A greifen ineinander, während das Zahnrad 99B und das Zahnrad 14B ineinandergreifen.
Die Zahnräder 99A, 99B sind jedoch mit der Gegenwelle 99C über die Wechseleinrichtung 101 verbunden und drehen sich abhängig vom Zustand der Wechseleinrichtung 101 relativ zu oder mit der Gegenwelle 99C als Einheit.
Ein Zahnrad 99E mit mittelgroßem Durchmesser ist an der Seite der Gegenwelle 99C angebracht, und ein weiteres Zahnrad 100C mit mittelgroßem Durchmesser ist auf der Seite der linken Radachse 13 angeordnet. Diese Zahnräder 99E und 100C greifen ineinander. Ferner ist die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 zwischen das Zahnrad 100C und die linke Radachse 13 zwischengeschaltet.
Die Wechseleinrichtung 101 ist aus einem elektromagnetischen Stellglied (Solenoid) 101A, einem vom Stellglied 101A angetriebenen Gleithebel 101B, einem vom Gleithebel 101B angetriebenen Verbinderelement 101C, einer auf der Gegenwelle 99C bereitgestellten Nabe 67, einer mit dem Zahnrad 99A verbundenen Nabe 68 und einer mit dem Sonnenrad 99B verbundenen Nabe 69 aufgebaut. Das elektromagnetische Stellglied 101A ist in solcher Weise bereitgestellt, daß sein Betrieb von der Steuereinheit 18 geregelt wird.
Das Verbinderelement 101C ist zwischen einer Position, in der das Verbinderelement 101C mit den Naben 67, 68 durch eine Verzahnung verbunden ist und sich mit den Naben 67, 68 als Einheit dreht, und einer weiteren Position verschiebbar, in der das Verbinderelement 101C mit den Naben 67, 69 durch eine Verzahnung verbunden ist und sich mit den Naben 67, 69 als Einheit dreht.
Wenn das Verbinderelement 101C vom Gleithebel 101B zu einer zurückgezogenen Position angetrieben wird (nämlich zur nach links bewegten Position, wie in Fig. 19 zu sehen), drehen sich die Nabe 67 und die Nabe 68 über das Verbinderelement 101C als Einheit. Wenn das Verbinderelement 101C vom Gleithebel 101B zu einer vorgeschobenen Position angetrieben wird (nämlich zur nach rechts bewegten Position, wie in Fig. 19 zu sehen), drehen sich die Nabe 67 und die Nabe 69 über das Verbinderelement 101C als Einheit.
Wenn sich das Verbinderelement 101C an der zurückgezogenen Position befindet, wird die Drehung der rechten Radachse 14 über die Zahnräder 14A, 99A, die Nabe 67, das Verbinderelement 101C und die Nabe 68 auf die Gegenwelle 99C und über das Zahnrad 99E und das Zahnrad 100C weiter auf die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 übertragen. Wegen der Größen (der Anzahl der Zähne) der Zahnräder 14A, 99A, 99E und 100C dreht sich zu dieser Zeit das Zahnrad 100C mit höherer Geschwindigkeit als die rechte Radachse 14. Mit anderen Worten, die Drehung der rechten Radachse 14 wird beschleunigt und dann an das Zahnrad 100C ausgegeben.
Wenn sich das Verbinderelement 101C andererseits an der vorgeschobenen Position befindet, wird die Drehung der rechten Radachse 14 über die Zahnräder 14B, 99B, die Nabe 67, das Verbinderelement lolc und die Nabe 69 auf die Gegenwelle 99C und über die Zahnräder 99E, 100C weiter auf die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 übertragen. Wegen der Größen (der Anzahl der Zähne) der Zahnräder 14B, 99B, 99E und 100C dreht sich zu dieser Zeit das Zahnrad 100C mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die rechte Radachse 14. Mit anderen Worten, die Drehung der rechten Radachse 14 wird verlangsamt und dann an das Zahnrad 100C ausgegeben.
Wenn die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 mit dem Verbinderelement 101C verbunden ist, das an der zurückgezogenen Position gehalten wird, drehen sich die Kupplungsscheiben auf der Seite des beschleunigten Zahnrades 100C mit einer höheren Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben auf der Seite der linken Radachse 13, so daß Drehmoment von der Seite der rechten Radachse 14 auf die Seite der linken Radachse 13 übertragen wird.
Wenn andererseits die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 mit dem Verbinderelement 101C verbunden ist, das sich an der vorgeschobenen Position befindet, drehen sich die Kupplungsscheiben auf der Seite des verlangsamten Zahnrads 100C mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben auf der Seite der linken Radachse 13, so daß Drehmoment von der Seite der linken Radachse 13 auf die Seite der rechten Radachse 14 übertragen wird.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 angekoppelt wird, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnde Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12 ist.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtr£chtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 12A und 12B aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Außerdem erfordert die dreizehnte Ausführungsform nur eine Einrichtung 99 zur Geschwindigkeitsänderung und nur eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung 12, was zu weiteren Vorteilen sowohl beim Raum als auch bei den Kosten führt.
Wie die erste Ausführungsform macht es die Vorrichtung dieser Ausführungsform möglich, die Antriebsmomentverteilung nach links/rechts wie gewünscht zu steuern, ohne daß sie vom Reibungskoeffizienten µ der Fahrstraßenoberfläche oder dem Zustand der Beschleunigung beeinflußt wird, wodurch zu einer Verbesserung der Fahrleistung eines Fahrzeugs, wie der Leistung bei Fahrtrichtungsänderung, und auch zu einer Verbesserung der Fahrstabilität des Fahrzeugs beigetragen wird.
Als nächstes wird die vierzehnte Ausführungsform beschrieben. Ein mit der Vorrichtung zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung für ein Fahrzeug ausgestattetes Auto ist ein Fahrzeug mit Frontantrieb, und die Einstellvorrichtung ist auf der Seite der Hinterräder 15, 16 bereitgestellt, die nicht angetriebene Räder sind. Ihre Steuereinrichtung 90B zur Antriebsmomentverteilung ist zwischen der Achse 13 für das Hinterrad 15 und der Achse 14 für das Hinterrad 16 angeordnet, und das Steuerungssystem 9E für die Antriebsmomentübertragung der neunten Ausführungsform wird bei den nicht angetriebenen Rädern angewendet.
Wie in Fig. 27 dargestellt, sind die Achsen 13, 14 für die Hinterräder 15, 16 unabhängig voneinander. Eine Einrichtung 96 zur Geschwindigkeitsänderung ist zwischen diesen Achsen 13 und 14 bereitgestellt, und auf der Seite der linken Radachse 13 sind eine hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 97 zwischen der Achse 13 und dem beschleunigten Ausgangsmittel der Einrichtung 96 zur Geschwindigkeitsänderung und eine weitere hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 98 zwischen der Achse 13 und dem verlangsamten Ausgangsmittel der Einrichtung 96 zur Geschwindigkeitsänderung bereitgestellt.
Die Einrichtung 96 zur Geschwindigkeitsänderung ist aus dem Zahnrad 14A, das auf der rechten Radachse 14 bereitgestellt ist, einer Welle (Gegenwelle) 96B, die parallel zu den Achsen 13, 14 angeordnet ist, einem Zahnrad 96A, das auf der Gegenwelle 96B bereitgestellt und drehbar dem Zahnrad 14A im Eingriff ist, einem Zahnrad 97C, das auf der Seite der linken Radachse 13 über die hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 97 bereitgestellt ist, einem Zahnrad 98C, das auf der Seite der linken Radachse über die hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 98 bereitgestellt ist, einem Zahnrad 96C, das auf der Gegenwelle 96B bereitgestellt und drehbar mit dem Zahnrad 97C im Eingriff ist, und einem Zahnrad 96D aufgebaut, das auf der Gegenwelle 96B bereitgestellt und mit dem Zahnrad 98C im Eingriff ist.
Der Durchmesser des Zahnrads 97C ist kleiner als der des Zahnrades 14A festgesetzt, der Durchmesser des Zahnrades 98C ist größer als der des Zahnrades 14A festgesetzt, der Durchmesser des Zahnrades 96C ist größer als der des Zahn rades 96A festgesetzt, und das Zahnrad 96D ist kleiner als das Zahnrad 96A festgesetzt.
Folglich wird über den Weg Zahnrad 14A, Zahnrad 96A, Zahnrad 96C und Zahnrad 97C Rotationskraft auf das Zahnrad 97C übertragen, wodurch sich das Zahnrad 97C mit höherer Geschwindigkeit dreht als das Zahnrad 14A. Dieses Zahnrad 97C dient als beschleunigtes Ausgabemittel der Einrichtung 96 zur Geschwindigkeitsänderung. Andererseits wird über den Weg Zahnrad 14A, Zahnrad 96A, Zahnrad 96D und Zahnrad 98C Rotationskraft auf das Zahnrad 98C übertragen, wodurch sich das Zahnrad 98C mit niedrigerer Geschwindigkeit dreht als das Zahnrad 14A. Dieses Zahnrad 98C dient als verlangsamtes Ausgangsmittel der Einrichtung 96 zur Geschwindigkeitsänderung.
Wenn die hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 97 angekoppelt ist, drehen sich daher die Kupplungsscheiben 97A auf der Seite der linken Radachse 13 mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben 97B auf der Seite des beschleunigten Zahnrades 97C, so daß Antriebsmoment von der Seite der rechten Radachse 14 auf die Seite der linken Radachse 13 übertragen wird.
Wenn umgekehrt die hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtung 98 angekoppelt ist, drehen sich daher die Kupplungsscheiben 98A auf der Seite der linken Radachse 13 mit höherer Geschwindigkeit als die Kupplungsscheiben 98B auf der Seite des verlangsamten Zahnrades 98C, so daß Antriebsmoment von der Seite der linken Radachse 13 auf die Seite der rechten Radachse 14 übertragen wird.
Da in diesem Fall die linke Radachse 13 und die rechte Radachse 14 auch Achsen für die nicht angetriebenen Räder sind, wird ihnen kein Antriebsmoment vom Motor zugeführt. Eine der Achsen 13, 14, wobei sich die eine Achse auf der Antriebsseite befindet, übt jedoch eine Rotations-Reaktionskraft, die von der Straßenoberfläche erhalten wird, auf die andere Achse aus. Mit anderen Worten, das Rad 15 oder 16, das mit der Achse 13 oder 14 verbunden ist, wobei sich die Achse auf der Antriebsseite befindet, nimmt von der Straßenoberfläche eine Rotations-Reaktionskraft auf, während eine Bremskraft auf die Straßenoberfläche ausgeübt wird. Weiterhin nimmt das Rad 16 oder 15, das mit der Achse 14 oder 13 verbunden ist, wobei sich die Achse auf der angetriebenen Seite befindet, Rotations-Reaktionskraft auf und überträgt sie als Antriebsmoment auf die Straßenoberfläche.
Ferner ist die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform aufgebaut (siehe Fig. 3), so daß, wenn eines der Räder sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet, die Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 97, 98 angekoppelt werden, die nicht die im wesentlichen anzukoppelnden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 97, 98 sondern die nicht grundsätzlich anzukoppelnden Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 97, 98 sind.
Wenn sich das Rad nicht in einem Zustand des Durchdrehens befindet, setzt die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform eine Drehmomentmenge DT fest, die gemäß der Soll-Drehmomente für die linken bzw. rechten Räder übertragen werden soll. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, werden die oben beschriebenen Kopplungszustände der linken und rechten Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 97, 98 in Übereinstimmung mit der Drehmomentmenge DT gesteuert, die übertragen werden soll.
Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades während einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs über den vorbestimmten Wert wächst, löst die Steuereinheit 18 wie bei der ersten Ausführungsform beide Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12, 12. Wenn es möglich ist, durch jede der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 97, 98 eine Drehmomentübertragung in einer gewünschten Richtung zu erreichen, steuert die Steuereinheit 18 das Ankoppeln einer der Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 97, 98, wobei die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung eine kleinere Differenz der Geschwindigkeit zwischen ihren Kupplungsscheiben 97A und 97B und ihren Kupplungsscheiben 98A und 98B aufweist, wodurch die eine Mehrscheibenkupplungseinrichtung gesteuert wird, um die Übertragung des Drehmoments zu erreichen.
Da die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs gemäß der vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann sie den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen ähnliche Vorteile bewirken.
Wo das Geschwindigkeitsverhältnis des linken/rechten Rades größer als die vorbestimmte Menge ist und die oben beschriebene Formel (2) beim Festsetzen eines Steuerungsbetrages für den linearen Bereich erfüllt ist, ist es auch möglich, wie in Fig. 9 gezeigt, sie so zu gestalten, daß alle Steuerungen in den oben beschriebenen zweiten bis vierzehnten Ausführungsformen aufgehoben werden. Es ist also möglich, die Beurteilungseinheit 18B für den Schlupf in solcher Weise aufzubauen, daß, wie die in Fig. 10 gezeigte Beurteilungseinheit 18BB für den Schlupf, allein auf der Basis der Radgeschwindigkeiten Vl, Vr der linken und rechten Räder entschieden wird, ob sich wenigstens eines der linken und rechten Räder in einem Zustand des Durchdrehens befindet.
Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bei den Hinterrädern verwendet. Es erübrigt sich zu sagen, daß eine solche Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad auch bei den Vorderrädem verwendet werden kann. Besonders bei jeder der oben beschriebenen ersten bis neunten Ausführungsformen wird die Vorrichtung zur Einstellung der Verteilung des Antriebsmomentes auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bei einem Antriebssystem für die Hinterräder bei einem 4WD-Fahrzeug verwendet. Eine solche Vorrichtung zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung auf das linke/rechte Rad. kann natürlich auch bei einem Antriebssystem für die Vorderräder eines 4WD-Fahrzeugs, beim Antriebssystem für die Hinterräder in einem Fahrzeug mit Hinterradantrieb oder bei einem Antriebssystem für die Vorderräder in einem Fahrzeug mit Frontantrieb verwendet werden. Bei jeder der oben beschriebenen zehnten bis dreizehnten Ausführungsformen wird die Vorrichtung zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs bei den Hinterrädem, d.h. den nicht angetriebenen Rädern eines Fahrzeugs mit Frontantrieb verwendet. Es erübrigt sich zu sagen, daß eine solche Vorrichtung zur Einstellung der Antriebsmomentverteilung auf das linke/rechte Rad auch bei den Vorderrädem, d.h. den nicht angetriebenen Rädern in einem Fahrzeug mit Hinterradantrieb verwendet werden können.
Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen sind eine oder zwei hydraulische Mehrscheibenkupplungseinrichtungen 12 als Einrichtung(en) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung bereitgestellt. Solche Einrichtung(en) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung unterliegt (unterliegen) jedoch keiner besonderen Einschränkung, solange sie Einrichtungen zur Drehmomentübertragung sind, deren Drehmomentübertragungsleistungen variabel und steuerbar sihd. Es ist auch möglich, neben den oben veranschaulichten Einrichtungen andere Mehrscheibenkupplungseinrichtungen, wie elektromagnetische Mehrscheibenkupplungseinrichtungen, und zusätzlich zu diesen Mehrscheibenkupplungseinrichtungen, hydraulische oder elektromagnetische Reibungskupplungen, hydraulisch oder elektromagnetisch steuerbare VCUs (Viskosekupplungseinheiten), hydraulisch oder elektromagnetisch steuerbare HCUs (hydraulische Kupplungseinheiten, d.h. hydraulische Kupplungen vom Differentialpumpentyp) und andere Kupplungen, wie elektromagnetische Flüssigkeits- oder elektromagnetische Pulverkupplungen, zu verwenden.
Im Falle von Reibungskupplungen können jene, die fähig sind, ihre Kopplungskraft durch hydrostatischen Druck oder dergleichen einzustellen, ähnlich den Mehrscheibenkupplungseinrichtungen, verwendet werden. Insbesondere können Reibungskupplungen, die jeweils Antriebsmoment in einer Richtung übertragen können, in vorbestimmten Richtungen angeordnet sein (nämlich mit ihren Richtungen der Drehmomentübertragung mit den vorbestimmten Richtungen der Drehmomentübertragung ausgerichtet).
Weiterhin kann erwägt werden, herkömmliche VCUs oder HCUs mit festen Leistungsübertragungscharakteristiken zu verwenden. Jene, die eine Steuerung ihrer Leistungsübertragungscharakteristiken gestatten, sind jedoch geeignet. Eine Einstellung oder Steuerung ihrer Kopplungskraft und der Leistungsübertragungscharakteristiken kann ausgeführt werden, indem ein anderes Antriebsmittel als hydrostatischer Druck, wie elektromagnetische Kraft, verwendet wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung mit einer Steuereinrichtung für die Antriebsmoment-Übertragung versehen ist, die zwischen einer linken Radachse (13) und einer rechten Radachse (14) im Fahrzeug angeordnet ist, um eine Antriebsmoment-Übertragung zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) zu gestatten, so daß die Antriebsmomente für die linken und rechten Radachsen (13, 14) des Fahrzeugs verteilt werden können, wobei die Steuereinrichtung für die Antriebsmoment- Übertragung umfaßt:

eine Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) zur Geschwindigkeitsänderung, die mit einer Seite wenigstens einer der linken und rechten Radachsen (13, 14) verbunden ist, wodurch eine Umdrehungsgeschwindigkeit der einen Achse bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umgesetzt wird; und

eine Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, die zwischen eine Seite wenigstens der anderen der linken und rechten Radachsen (13, 14) und eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) zur Geschwindigkeitsänderung zwischengeschaltet ist, so daß eine Antriebsmoment-Übertragung zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) erfolgt, wenn sie gekoppelt sind;

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für die Antriebsmoment-Übertragung umfaßt:

Mittel (19R, 19L) zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;

eine Steuereinrichtung (18) zum Steuern des Betriebszustandes der Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung auf der Basis der von den Erfassungsmitteln (19R, 19L) für den Fahrzustand ausgegebenen, erfaßten Information, so daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) übertragen werden kann;

eine Beurteilungseinrichtung (18D) für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis zum Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad, das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wurde, größer als ein Schwel lenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangsmittel der Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse (14 oder 13) ändert; und

eine Steuereinrichtung (18E) für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung, die in Verbindung mit den Steuermitteln (18) angeordnet ist, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) von der Beurteilungseinrichtung (18D) für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Steuereinrichtung (18E) für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung die Übertragung von Drehmoment durch die Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung aufhebt, um die Steuerung der Antriebsmoment-Übertragung zu unterbrechen.

2. Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung versehen ist mit

einer Eingabeeinrichtung (6C) zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor,

einer Differentialeinrichtung (8) zum Übertragen des Antriebsmoments, das über die Eingabeeinrichtung (6C) eingegeben wurde, auf eine linke Radachse (13) und eine rechte Radachse (14), während eine Differentialbewegung zwischen den linken und der rechten Radachsen (13, 14) im Fahrzeug gestattet wird, und

einer Steuereinrichtung für die Antriebsmoment- Übertragung, welche umfaßt:

eine Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51) zur Geschwindigkeitsänderung, die mit einer Seite von wenigstens einer der linken und rechten Radachsen (13, 14) verbunden ist, wodurch eine Umdrehungsgeschwindigkeit der einen Achse bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umgesetzt wird; und

eine Einrichtung (12, 54, 55) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, die zwischen eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51) zur Geschwindigkeitsänderung und eine Seite der Eingabeeinrichtung (6C) zwischengeschaltet ist, so daß das Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind;

Mittel (19R, 19L) zum Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;

einer Steuereinrichtung (18) zum Steuern des Betriebs-3zustandes der Einrichtung (12, 54, 55) zur Drehmomentübertragung auf der Basis der von den Erfassungsmitteln (19R, 19L) für den Fahrzustand ausgegebenen, erfaßten Information, so daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) übertragen werden kann;

eine Beurteilungseinrichtung (18D) für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis zum Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades zum rechten Rad, das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wurde, größer als ein Schwellenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangsmittel der Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51) zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse (14 oder 13) ändert; und

eine Steuereinrichtung (18E) für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung, die in Verbindung mit der Steuereinrichtung (18) angeordnet ist, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) von der Beurteilungseinrichtung (18D) für das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Steuereinrichtung (18E) für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung eine Drehmoment-Übertragung durch die Einrichtung (12, 54, 55) zur Drehmomentübertragung aufhebt, um die Steuerung der Antriebsmoment-Übertragung zu unterbrechen.

3. Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 1 oder 2, worin die Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) zur Geschwindigkeitsänderung und die Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung in Kombination angeordnet sind auf einer Seite eines der linken und rechten Räder (15, 16); und eine zusätzliche Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) zur Geschwindigkeitsänderung und eine zusätzliche Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, wobei die zusätzlichen Einrichtungen jeweils vom selben Typ sind wie die zuerst genannten, entsprechenden Einrichtungen, in Kombination auf einer Seite des anderen Rades (16 oder 15) angeordnet sind.

4. Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 1 oder 2, worin die Steuereinrichtung (18D) für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung so eingestellt ist, daß, sogar wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Steuerung für die Antriebsmoment-Übertragung ohne Unterbrechung fortgesetzt wird, solange die Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung von einer Seite einer der linken und rechten Radachsen (13, 14), wobei sich die eine Achse mit einer höheren Umdrehungsgeschwindigkeit dreht als die andere, zu einer Seite der anderen Achse (14 oder 13) gerichtet ist.

5. Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 31 worin die Steuereinrichtung (18D) für die Zeit stark unterschiedlicher Umdrehung so eingestellt ist, daß, sogar wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Steuerung für die Antriebsmoment-Übertragung ohne Unterbrechung fortgesetzt wird, während eine der kombinierten Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung betätigt wird, wobei sich die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Seite mit kleinerer Differenz bei der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen der Achse (13 oder 14) des entsprechenden Rades und den Ausgangsgmitteln der zugehörigen Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung befindet, solange die Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung von einer Seite einer der linken und rechten Radachsen (13, 14), zu einer Seite der anderen Achse (14 oder 13) gerichtet ist, wobei sich die eine Achse mit einer höheren Umdrehungsgeschwindigkeit dreht als die andere.

6. Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 3, die weiterhin eine Beurteilungseinrichtung (18B, 18BB) für den Radschlupf zum Beurteilen des Zustandes des Durchdrehens der linken und rechten Räder (15, 16), so daß, wenn eines der linken und rechten Räder (15, 16) von der Beurteilungseinrichtung (18B, 18BB) für den Radschlupf als durchdrehend beurteilt wird, eine der kombinierten Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung betätigt wird, wobei die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung fähig ist, Drehmoment in einer der geplanten Drehmomentübertragungsrichtung entgegengesetzten Richtung zu übertragen.

7. Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 6, worin die Beurteilungseinrichtung (18B) für den Radschlupf die Zustände des Durchdrehens der rechten und linken Räder (15, 16) auf der Basis einer Geschwindigkeit VB des Fahrzeugkörpers bzw. von Geschwindigkeiten (Vr, Vl) der linken und rechten Räder (15, 16) beurteilt.

8. Vorrichtung zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 6, worin die Beurteilungseinrichtung (18B, 18BB) für den Radschlupf die Zustände des Durchdrehens der linken und rechten Räder (15, 16) auf der Basis des Differentialbewegungszustandes in einer der Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung beurteilt, wobei sich die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Seite befindet, auf der die Steuerung für die Antriebsmoment-Übertragung ausgeführt wird.

9. Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine Steuereinrichtung für die Antriebsmoment- Übertragung aufweist, die zwischen einer linken Radachse (13) und einer rechten Radachse (14) im Fahrzeug angegrdnet ist, um eine Antriebsmoment- Übertragung zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) zu gestatten, so daß die Antriebsmomente für die linken und rechten Radachsen (13, 14) des Fahrzeugs verteilt werden können, wobei die Steuereinrichtung für die Antriebsmoment-Übertragung eine Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) zur Geschwindigkeitsänderung und eine Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung umfaßt, wobei die Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Geschwindigkeitsänderung mit einer Seite wenigstens einer der linken und rechten Radachsen (13, 14) verbunden ist, um die Umdrehungsgeschwindigkeit der einen Achse bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umzusetzen, und die Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung zwischen eine Seite wenigstens der anderen der linken und rechten Radachsen (13, 14) und eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) zur Geschwindigkeitsänderung zwischengeschaltet ist, so daß das Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind, wobei das Verfahren das Steuern des Kopplungszustandes der Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung beinhaltet, wodurch ein Antriebsmoment zwischen den linken und der rechten Radachsen (13, 14) übertragen wird, um die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder (15, 16) zu verteilen;

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfaßt:

i) Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;

ii) Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16), das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wird, größer als ein Schwellenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsge schwindigkeit auf einer Seite der Ausgangsmittel der Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse (14 oder 13) ändert; und

iii) Steuern des Betriebszustandes der Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) nicht größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis von Information über den Fahrzustand des Fahrzeugs (7) so gekoppelt wird, daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) übertragen wird; wenn aber das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Drehmomentübertragung durch die Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung aufgehoben wird, um die Steuerung der Antriebsmoment-Übertragung zu unterbrechen.

10. Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine Steuereinrichtung für die Antriebsmoment- Übertragung aufweist, die zwischen einer linken Radachse (13) und einer rechten Radachse (14) im Fahrzeug angeordnet ist, um eine Antriebsmoment- Übertragung zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) zu gestatten, so daß die Antriebsmomente für die linken und rechten Radachse (13, 14) des Fahrzeugs verteilt werden können, wobei die Steuereinrichtung für die Antriebsmoment-Übertragung eine Eingabeeinrichtung (60), eine Differentialeinrichtung (8), eine Einrichtung (30, 10, 60, 62 99, 51) zur Geschwindigkeitsänderung und eine Einrichtung (12, 54, 55) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung umfaßt, wobei die Eingabeeinrichtung (60) zur Aufnahme des Antriebsmoments von einem Motor ausgelegt ist, die Differentialeinrichtung (8) zum Übertragen des Antriebsmoments auf die linken und rechten Radachsen (13, 14) ausgelegt ist, was über die Eingabeeinrichtung (60) eingegeben ist, während eine Differentialbewegung zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) im Fahrzeug gestattet wird, die Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51) zur Geschwindigkeitsänderung mit einer Seite wenigstens einer der linken und rechten Radachsen (13, 14) verbunden ist, um die Umdrehungsgeschwindigkeit auf einer Seite der einen Achse bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis umzustellen, und die Einrichtung (12, 54, 55) zur Drehmomentübertragung zwischen eine Seite von Ausgangsmitteln der Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51) zur Geschwindigkeitsänderung und eine Seite der Eingabeeinrichtung (60) zwischengeschaltet ist, so daß ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) übertragen wird, wenn sie gekoppelt sind, wobei das Verfahren die Steuerung des Kopplungszustandes der Einrichtung (12, 54, 55) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung beinhaltet, wodurch ein Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) zur Verteilung der Antriebsmomente für die linken und rechten Räder (15, 16) übertragen wird,

i) Erfassen des Fahrzustandes des Fahrzeugs;

ii) Beurteilen, ob ein Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16), das auf der Basis des Fahrzustands des Fahrzeugs erhalten wird, größer als ein Schwellenwert Smax ist oder nicht, über den sich eine vorbestimmte Hoch/Niedrig-Beziehung zwischen einer Umdrehungsgeschwindigkeit auf einer Seite der Ausgangsmittel der Einrichtung (30, 10, 60, 62, 99, 51) zur Geschwindigkeitsänderung und einer Umdrehungsgeschwindigkeit der anderen Achse (14 oder 13) ändert; und

iii) Steuern des Betriebszustandes der Einrichtung (12, 54, 55) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung, so daß, wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) nicht größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Basis von Information über den Fahrzustand des Fahrzeugs (7) so gekoppelt wird, daß ein Drehmoment einer gewünschten Leistung zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) übertragen wird; wenn aber das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Drehmomentübertragung durch die Einrichtung (12, 54, 55) zur Drehmomentübertragung aufgehoben wird, um die Steuerung der Antriebsmoment- Übertragung zu unterbrechen.

11. Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 9 oder 10, worin der Schritt iii) so vorgesehen ist, daß sogar wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Steuerung der Antriebsmoment-Übertragung ohne Unterbrechung so lange fortgesetzt wird, solange die Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung von einer Seite der einen der linken und rechten Radachsen (13, 14), wobei sich die eine Achse mit einer höheren Umdrehungsgeschwindigkeit dreht als die andere, zu einer Seite der anderen Achse (14 oder 13) gerichtet ist.

12. Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 9 oder 10, worin eine zusätzliche Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Antriebsübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung desselben Typs wie die Einrichtung zur Drehmomentübertragung in Kombination mit der Einrichtung zur Drehmomentübertragung bereitgestellt ist, die Kopplungszustände der Einrichtung (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung gesteuert werden, wodurch das Antriebsmoment zwischen den linken und rechten Radachsen (13, 14) übertragen wird, um die Antriebsmomente für die linken und rechten Räder (15, 16) zu verteilen, und der Schritt iii) so festgesetzt ist, daß sogar wenn das Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnis α des linken Rades (15) zum rechten Rad (16) größer als der Schwellenwert Smax beurteilt wird, die Steuerung der Antriebsmoment-Übertragung fortgesetzt wird, während eine der kombinierten Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung betrieben wird, wobei sich die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Seite mit einer kleineren Differenz bei der Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen der Achse (13 oder 14) des entsprechenden Rades und den Ausgabemitteln der zugehörigen Einrichtung zur Geschwindigkeitsänderung befindet, solange die Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung von einer Seite einer der linken und rechten Radachsen (13, 14), wobei sich die eine Achse mit einer höheren Umdrehungsgeschwindigkeit dreht als die andere, zu einer Seite der anderen Achse (14 oder 13) gerichtet ist.

13. Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 11 für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug eine Kombination von Einrichtungen (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) zur Geschwindigkeitsänderung und eine Kombination von Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung zwischen einer linken Radachse (13) und einer rechten Radachse (14) im Fahrzeug aufweist, wobei die Einrichtungen (30, 10, 60, 62, 99, 51, 91, 62, 96) mit den linken und rechten Radachsen (13, 14) verbunden sind, um Umdrehungsgeschwindigkeiten auf den Seiten der Achsen (13, 14) bei einem vorbestimmten konstanten Umsetzungsverhältnis zu verstellen, und die Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zwischen die Seiten der linken und rechten Radachsen (13, 14) und eine Aus-Seite zwischengesetzt ist,

das weiterhin die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte umfaßt:

Beurteilung der Zustände des Durchdrehens der linken und rechten Räder (15, 16);

Festsetzen der Steuerungsbeträge der Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung, so daß, wenn eines der linken und rechten Räder (15, 16) im obigen Schritt als durchdrehend beurteilt wird, eine der kombinierten Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung angekoppelt wird, wobei die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung die ist, die der einen entgegengesetzt ist, die gekoppelt sein sollte, wenn die Richtung der Übertragung des Drehmoments der gewünschten Leistung darauf basierte; und

Steuern des Betriebs der Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung auf der Basis der im obigen Schritt festgesetzten Steuerungsbeträge.

14. Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 13, worin der Schritt der Beurteilens des Zustandes des Durchdrehens so ausgelegt ist, daß die Zustände des Durchdrehens der rechten und linken Räder (15, 16) auf der Basis einer Geschwindigkeit (VB) des Fahrzeugkörpers des Fahrzeugs bzw. Geschwindigkeiten (Vr, Vl) der rechten und linken Räder (15, 16) beurteilt werden.

15. Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 14, worin der Schritt des Beurteilens des Zustandes des Durchdrehens so ausgelegt ist, daß ein Mittelwert (Vav) der Geschwindigkeiten (Vr, Vl) der linken und rechten Räder (15, 16) berechnet wird, eine Schlupfrate (SL) für die Räder (15, 16) aus einem Verhältnis des Mittelwerts (Vav) zur Geschwindigkeit (VB) des Fahrzeugkörpers berechnet wird, beurteilt wird, ob die durchschnittliche Schlupfrate (SL) sich innerhalb eines nichtlinearen Bereichs für das Antriebsmoment befindet oder nicht, und, wenn die durchschnittliche Schlupfrate (SL) in den nichtlinearen Bereich für das Antriebsmoment fällt, dann beurteilt wird, ob wenigstens eines der linken und rechten Räder (15, 16) sich in einem Zustand des Durchdrehens befindet.

16. Verfahren zur Verteilung des Antriebsmoments auf das linke/rechte Rad nach Anspruch 13, worin der Schritt des Beurteilens des Zustandes des Durchdrehens so ausgelegt ist, daß ein Zustand des Durchdrehens wenigstens eines der linken und rechten Räder (15, 16) auf der Basis des Zustandes der Differentialbewegung in einer der Einrichtungen (12, 54, 55, 93, 94, 97, 98) zur Drehmomentübertragung vom Typ der variablen Steuerung der übertragenen Leistung beurteilt wird, wobei sich die eine Einrichtung zur Drehmomentübertragung auf der Seite befindet, auf der die Steuerung der Antriebsmoment-Übertragung ausgeführt wird.