SE1450781A1

SE1450781A1 - En metod och ett system för reglering av stabilitet och gir-svar hos ett fordon

Info

Publication number: SE1450781A1
Application number: SE1450781A
Authority: SE
Inventors: Jonas Alfredson; Mathias Lidberg
Original assignee: Dsensed Technology Ab
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2015-12-25
Also published as: SE539607C2; CN106461052A; EP3161349B1; US10513178B2; JP2017530056A; EP3161349A4; CN106461052B; WO2015199606A1; JP6577027B2; US20180162223A1; EP3161349A1

Abstract

38 SAMMANDRAG Uppfinningen avser en metod for reglering av stabilitet och gir-svar hos ett fordon som är utrustat med en framaxel (24), en bakaxel (26), en reglerbar differential (22) och en styrenhet (50) anordnad fOr att lasa och lasa upp namnda differential (22), varvid namnda nnetod innefattar: selektiv lasning och upplasning av namnda differential (22), beroende pa driftssituationen av namnda fordon. Enligt uppfinningen innefattar metoden nnatning av atminstone den longitudinella fordonshastigheten (v); jamforelse av den uppmatta fordonshastigheten (v) med en forutbestamd f6rsta referenshastighet (vH), och lasning av namnda differential (22) om den uppmatta fordonshastigheten (v) overstiger namnda forsta referenshastighet (vH). Uppfinningen avser aven ett system for reglering av stabiliteten och gir-svaret hos ett fordon av den ovan nannnda typen.

Description

1 EN METOD OCH FIT SYSTEM FOR REGLERING AV STABILITET OCH GIRSVAR HOS ETT FORDON TEKNISKT OMRADE Uppfinningen avser en metod for reglering av stabilitet och gir-svar hos ett fordon som är utrustat med en framaxel, en bakaxel, en lasbar differential och en styrenhet anordnad for lasning och upplasning av namnda differential, varvid forfarandet innefattar; selektiv lasning eller upplasning av namnda differential 10 beroende pa driftssituationen hos namnda fordon.

Uppfinningen avser aven ett system for reglering av stabiliteten och gir-svaret hos ett fordon som är utrustat med en framaxel, en bakaxel, en lasbar differential och stalldon anordnade for lasning och upplasning av namnda differential, och en styrenhet konfigurerad for att reglera namnda stalldon for att selektivt lasa eller lasa upp namnda differential beroende pa driftssituationen hos namnda fordon.

Uppfinningen kan tillampas i fordon, sasom bilar, lastbilar, bussar etc. Aven om uppfinningen kommer att narmare beskrivas med avseende pa en personbil, är uppfinningen inte begransad till denna speciella typ av fordon utan kan aven anvands i andra fordon.

BAKGRUND 25 I de fiesta fordon finns det ett behov av flagon form av differential i drivlinan for att mojliggora en hastighetsskillnad mellan drivhjulen vid k6rning i snava kurvor. Den Overlagset vanligaste lOsningen pa detta problem är den sa kallade Oppna differentialen. En valkand nackdel med den oppna differentialen uppstar dock nar ett av drivhjulen moter en vagbana med en lag friktionskoefficient (p-varde) medan det andra har ett hogre p-varde. Vid sadana tillfallen forhindrar den laga drivkraften som utvecklas vid kontaktytan med lagt p-varde att ett betydande vridmonnent utvecklas pa den andra axeln. Eftersom vridmomentet mellan de tva 2 axlarna hos en Open differential alltid är nastan lika kan endast lag drivkraft utvecklas far att dra fordonet ur sin position.

Pa grund av denna grundlaggande nackdel har olika typer av lasbara 5 differentialer utvecklats. En tidig variant som utvecklades far att lasa denna nackdel är den man uellt omkopplingsbara differentialsparren som är antingen helt Open eller helt last. Denna variant ger i sift lasta lage basta mojliga grepp i Split p-situationer. Men -Waren sjalv maste se till att differentialen är i sitt oppna lage innan han forsaker Ora en snav svang till exempel pa torr asfalt for att undvika extrema belastningar pa drivaxlar etc. samt for att undvika ett kraftigt girhammande moment som kraftigt begransar fordonets svangradie. Lasbara differentialer av detta slag anvands normalt pa off road- eller andra nyttofordon for att forbattra dragkraften framforallt vid lagre hastigheter pa daligt vagunderlag. En helt last differential kan ocksa leda till en viss grad av 15 sjalvstyrningsegenskaper i allvarliga split p-situationer om det ingaende momentet är hagt. Detta problem kan minskas om fararen modulerar gaspadraget pa ett korrekt satt eller om ett antisladdsystem begar ratt vridmonnent at -Waren for att pa sa satt fà basta mojliga kompromiss mellan dragformaga och sjalvstyrande beteende, vilket ger en acceptabel grad av motstyrningsbehov av -Waren.

Liknande nackdelar med den oppna differentialen kan ocksa forekomma i situationer med ett perfekt balanserat p-varde fran sida till sida. Vid dynannisk sasom vid kurvtagning vid hoga hastigheter, fas en lateral lastoverforing som medlar att drivhjulen pa vardera sidan av fordonet far differentierade nornnalkrafter. Detta kan vid mer extrem kurvtagning leda till att ett latt belastat drivhjul med mycket liten dragkraftskapacitet far en lag total dragkraft trots att det hardare belastade yttre drivhjulet egentligen skulle kunna hantera mycket mer vridmonnent an det tilldelas av den Oppna differentialen som ju alltid delar vridmonnentet lika mellan de !Dada drivhjulen.

I den ovannamnda situationen kommer den oppna differentialen, genom att andra 3 sin inre rotationsriktning, tillata det kurvinre drivhjulet att rotera med en hogre rotationshastighet an det kurvyttre drivhjulet aven om det senare fardas en langre vagstracka vid kurvtagningssituationer. Detta sker pa grund av det faktum att de differentierade normalkrafterna forandrar den longitudinella styvheten hos varje 5 enskilt däck, vilket innebar att det longitudinella slipet hos det kurvinre hjulet kommer att vara vasentligt hogre an det longitudinella slipet for det yttre hjulet. Om man i samma situation skulle lasa differentialen sa skulle den inte tillata det kurvinre drivhjulet att rotera fortare an ytterhjulet utan istallet, i denna situation, skicka mer an halften av vridmomentet till det kurvyttre drivhjulet. Detta fenomen 10 beskrivs mer detaljerat i patentdokumentet WO 2006/041384, i vilket den beskrivna rotationsriktningsandringen kallas for "brytpunkten" och den beskrivna lasbara differentialen betecknas som "riktningskanslig". Darfor kommer denna typ av differential fortsattningsvis i denna patentskrift att benamnas "riktningskanslig lasbar differential" eller forkortat, DSLD (Direction Sensitive Locking Differential). I fallet med DSLD anvands tva separata stalldon f6r att reglera lasningen av differentialen i vardera av de tva potentiella differentieringsriktningarna. FOr att fullstandigt lasa DSLD aktiveras !pada stalldonen samtidigt. Det kan aven finnas ett separat stalldon for att lasa upp en DSLD.

Det har gjorts manga forsok att losa ovan namnda problem genom att utforma olika typer av sjalvlasande differentialer eller sa kallade Limited Slip Differentials (LSD). Dessa differentialer kan fungera enligt olika principer men den, troligtvis, vanligaste principen utnyttjar lanneller for att skapa friktion som kan overfora vridmonnent mellan respektive utgaende axel och mer eller mindre lasa ihop de utgaende axlarna hos differentialen. De enklare varianterna har lamellpaket som är sammanpressade av fjadrar och fjaderforspanningen, antalet aktiva friktionsytor samt friktionskoefficienten kommer att avgora hur mycket vridmonnentsskillnad det kommer att kravas for att differentialen ska bola differentiera. Om friktionskraften är hog, kommer framdrivningsfOrmagan vara hog men LSD kommer ocksa att framkalla en hel del extra understyrning, speciellt nar man Icor langsamt (lag lateral lastoverforing) i snavare kurvor. Detta innebar att friktionskraften alltid ar en kompronniss som maste hittas beroende pa 4 vilket som bedOms vara viktigast.

Det finns mer avancerade varianter av Limited Slip-differentialer av lamellpaketstyp, som normalt innehaller kraftforstarkningsnnekanismer med varierbara kamramper for avstamd lamellpresskraft beroende av det ingaende 5 vridmonnentet. Dessa kraftfOrstarkande ramper innebar att behovet av en statisk forspanning är mycket mindre och det kan aven utelamnas helt i vissa fall, vilket skulle innebara att LSD är praktiskt taget en oppen differential sa lange som det inte finns nagot ingangsvridmoment. Dessa mera avancerade LSD:er anvands ofta i motorsporttillampningar och den generella iden bakom dem är att kunna 10 justera mangden overfort vridmoment under accelerationen oberoende av mangden overfort vridmoment under retardation och inbromsning och armed kunna paverka fordonets vaghallningsbalans under olika driftsbetingelser.

Sam tidigare namnts genereras det en lateral lastOverfOring som beror pa 15 kurvtagning som &error normalkrafter som paverkar hjulen och dacken Than de kurvinre hjulen till de kurvyttre hjulen i kurvtagningssituationer, som fOljd av sidoacceleration. Det f6rekommer ocksa longitudinell lastoverforing, vilket 6kar nornnalkraften pa bakhjulen pa bekostnad av normalkraften pa framhjulen i respons pa longitudinell acceleration, eller tvartom i respons pa longitudinell retardation. Denna longitudinella lastoverforing ger alltsa upphov till understyrning som svar pa (positiv longitudinell) acceleration och overstyrning som svar pa inbronnsning (eller med andra ord negativ longitudinell acceleration). Att lastoverforingen paverkar mot overstyrning sonn svar pa retardation betyder inte nodvandigtvis att fordonet blir overstyrt, eftersom det beror pa den stationara vaghallningsbalansen som har inrattats fOr fordonet initialt utan snarare att balansen kommer att andras i riktning mot overstyrning.

Racerbilar, som ett exempel, är i allmanhet avstamda for att ha en nastan neutral balans vid stationar kurvtagning och de är ofta utrustade med stallbara LSD:er.

Nar de accelererar ut ur en kurva är det kurvyttre drivhjulet i allmanhet mycket tyngre belastat vilket innebar att den kan hantera en hel del mer vrid moment an det kurvinre hjulet kan, vilket i manga fall skulle innebara att en oppen differential skulle bola differentiera at "fel" hall vilket ocksa skulle innebara att det har passerat namnda brytpunkt och att differentialen av prestandaskal bar lasas i dessa situationer och darigenom tillata en starkare acceleration samt att ge ett positivt gir-moment kring fordonets vertikalaxel och foljaktligen nnotverka ovan 5 namnda langsaccelerationsinducerade understyrning. A andra sidan, nar en racerbil bromsar pa vag in i en kurva kommer den longitudinella lastoverforingen mot framaxeln att Ora bilen potentiellt overstyrd och instabil. I denna situation skulle en last differential Ora den drivna axelns bromsmoment differentierade sa att det kurvyttre hjulet skulle bromsa hardare an det inre hjulet, vilket skulle bronnsa lattare eller faktiskt i vissa fall till och med fà ett positivt vridmoment ifall det totala bromsmomentet hos den drivna axeln är tillrackligt lagt och/eller ifall fordonets gir-hastighet är tillrackligt hog.

Fran detta senare scenario kan vi se att den lasta eller mer eller mindre lasta differentialen fOrutom sitt dragkraftsforbattrande inflytande ocksa kan bidra till att fOrbattra fordonsstabiliteten till exempel vid inbromsning genom att differentiera drivhjulens longitudinella dackkrafter och darigenom ge ett negativt gir-moment kring fordonets vertikalaxel.

Av alit detta kan vi se att en korrekt installd LSD i viss man kan Ora bilens vaghallningsbalans mer konsekvent genom att kompensera f6r de obalansinfluenser av den langsgaende accelerationen nar dessa är narvarande och vara mer eller mindre oppen nar det inte finns nagot ingangsvridnnoment. Med den tidigare namnda effekten av longitudinella accelerationer och den darav foljande lastoverforingen, tillsammans med det faktum att en mer eller mindre last differential normalt ger ett negativt gir-moment som kan forvandlas till ett positivt gir-moment ifall ingangsvridmomentet blir tillrackligt hogt, kan vi dra slutsatsen att det st6rsta negativa gir-momentet kan uppnas om de differentierade langsgaende krafterna alstras av frannaxeln och omvant, kan det starkaste positiva gir- momentet uppnas om de genereras av bakaxeln (f6rutsatt ungefar lika dacksdimensioner och en ungefarligt balanserad statisk viktfordelning mellan fram- och bakaxel). 6 Bortsett ifran alit det ovanstaende, finns naturligtvis ocksa det andra stora inflytandet pa vaghallningsbalansen som kommer av det faktum att den laterala kapaciteten hos ett clack minskar nar det utsatts kir en (tillrackligt stor) longitudinell drivkraft, vilket kommer att medfora en drivkraftsberoende 5 Overstyrningstendens fOr bakhjulsdrivna bilar och darmed motverka den lastoverforingsbaserade tendensen mot understyrning vid acceleration och omvant, vilket kommer att medfora en drivkraftsberoende understyrningstendens for framhjulsdrivna bilar och darmed forstarka den lastoverforingsbaserade tendensen. Om vi aterigen tittar pa den ovan beskrivna situationen med en 10 racerbil som accelererar ut ur en kurva. Forutsatt att det är en bakhjulsdriven bil, kan den senare av de ovan beskrivna influenserna mycket val fà overhanden gentemot den lastoverfOringsbaserade och Ora bilen overstyrande, vilket kommer att tvinga -Waren att motstyra och eller modulera gaspedalen for att fà bilen att undvika att snurra. Det Mr dock papekas att om -Waren hanterar detta 15 pa ett korrekt satt sa kommer den totala mangden kombinerade laterala och longitudinella krafter som bakaxeln kan generera blir hOgre med den lasta differentialen an med den oppna. Detta är faktiskt ett av de viktigaste skalen till att tavlingsbilar i allmanhet är utrustade med Limited Slip-differentialer. Om det andra sidan är en framhjulsdriven bil sa kommer, pa grund av dessa bada kombinerade effekter, bilen i slutanden att understyra trots att det aven i detta fall kommer att vara fordelaktigt differentierade longitudinella krafter som forsoker att motverka understyrningen. Det sistnamnda resonemanget visar i princip att den frannhjulsdrivna bilen nastan inte kan fa for nnycket av dessa differentierade longitudinella dackskrafter i accelerationssituationer. Detta faktum tillsammans med ovriga ovanstaende resonemang innebara att man skulle kunna havda att flagon form av idealt differentialsystem kommer att ge stOrst fordel i framhjulsdrivna bilar. A andra sidan bOr det namnas att differentierade longitudinella dackskrafter i en framaxel kan ha sina egna problem i form av vridmonnentstyreffekter vilket innebar att vridmoment och krafter kan OverfOras fran drivhjulen till ratten, vilket i sig kan stalla speciella krav pa styrgeometri etc.

Trots att vi kan fà vissa prestandafordelar saval som vissa stabilitetsfordelar Than 7 namnda mer avancerade Differentialbromssystem, sa är alla passiva LSDvarianter fortfarande i viss man en kompromiss mellan formagan att lata differentieringen ske med hogsta mOjliga effektivitet nar det är lampligt, men anda ha mojligheten att mer eller mindre fullstandigt lasa differentieringen nar det är 5 bast fOr fordonets prestanda och eller dess stabilitet.

Av detta skal har den elektroniskt styrda Limited Slip-differentialen (eLSD) utvecklats. En eLSD har i allmanhet en flerlamellkoppling ansluten till en 6ppen differential och ett stalldon som, via en elektronisk styrenhet, kan applicera en 10 kontrollerad presskraft pa lamellkopplingen och darigenom styra eLSD:n att vara alit mellan helt oppna och helt last.

Personbilar är till skillnad fran tavlingsbilar i allmanhet utvecklade for att ha en mer understyrande vaghallningsbalans. Anledningarna till detta är flera men 15 nagra av dem är det faktum att korsakerheten i allmanhet star h6gre pa prioritetslistan och prestanda star lagre pa samnna lista. PersonbilsfOrare är ocksa oftast mindre erfarna nar det galler att kora pa gransen av vad fordonet klarar av vaghallningsmassigt vilket innebar att det finns ett behov av en storre stabilitets exempelvis en nodvandig undanmanover, speciellt vid hogre hastigheter nar girdampningen är allvarligt forsamrad och overdriven gir-hastighet är sannolik vid plotsliga filbytesmanovrar etc. Aven om ett fordon är konstruerat for att vara ganska ordentligt understyrande vid stational- kurvtagning sa är det i alInnanhet fortfarande mojligt att fà det overstyrande och instabilt i vissa transienta situationer aven om det kommer att kravas mer stabilitetsstorande manovrar for att g6ra den det jamfort med ett fordon med en mer neutral vaghallningsbalans. Detta faktum tillsammans med det faktum att ett allvarligt understyrande fordon kanske inte alltid är det mest underhallande att kora innebar att fordonstekniker maste komma fram till en kompromiss gallande vaghallningsbalans med avseende pa de delvis motstridiga egenskaperna stabilitet och korgladje.

Forutom LSD- eller eLSD-system finns det andra system som är annu effektivare 8 pa att ge en mer konsekvent vaghallningsbalans oberoende av det ingaende motormomentet. Dessa system, i allmanhet kallade "torque-vectoring" system, kan tvinga drivhjulen att differentiera och har darmed mojlighet att skicka mer an halften av det ingaende vridmomentet till det drivande hjul som har den h6gsta 5 rotationshastigheten, nagot som inte är mOjligt med flagon form av LSD som endast kan sanda mer an halften av vridmomentet till det hjul som har den lagsta rotationshastigheten eller, om bada hjulen har sannma rotationshastighet, till hjulet med det st6rsta motstandet. Dessa "torque-vectoring" system är betydligt mer komplexa och armed ocksa dyrare. Nar det galler den ovan namnda 10 kompromissen i vaghallningsbalans finns det ocksa mojlighet att anvanda olika typer av stabiliseringssystem.

Stabiliseringssystem kan anvandas for att hjalpa forare fran att forlora kontrollen Over ett fordon i kritiska situationer. De fiesta fordonsstabiliseringssystem pa 15 marknaden är bromsbaserade. Typiskt f6r dessa bromsbaserade stabiliseringssystem är att de anvander en referens-modell fOr att berakna den optimala gir-hastigheten, baserat pa fordonets longitudinella hastighet, fordonets understyrningsgradient och forarens palagda styrsignal (rattutslag). Denna referens-gir-hastighet jamfors kontinuerligt med fordonets faktiska gir-hastighet i en aterkopplad reglerkrets och am de tva skiljer mer an ett visst matt, det sa kallade dodbandet, lagger det elektroniska styrsystemet pa ett bromsmoment pa ett eller flera hjul for att bringa fordonet tillbaka till dess optimala riktning, och specifikt nar det galler att overstyrningskorrigering är det nornnala forfarandet att minska gir-hastigheten genom att bromsa det kurvyttre framhjulet. Namnda dodband behovs fOr att undvika ett alltfOr frekvent ingripande tan systemet, vilket skulle leda till onodigt hog forslitning av bromssystemets konnponenter samt potentiellt uppfattas som storande av foraren eftersom bromsbaserade stabilitetskontrollsystem i allnnanhet bade kan kannas och horas nar de ingriper och vissa fOrare kan aven karma det som att de berOvas kontrollen Over fordonet vilket ocksa gor att man inte vill lata systemet ingripa for ofta. Det är allmant 'cant av bilindustrin att liknande gir-hammande moment som i bromsbaserad overstyrningskorrigering kan astadkommas genom kontrollerbara differentialer 9 som till exempel en eLSD.

Utan flagon form av stabiliseringssystem (och en Open differential), är fordonets stabilitet helt och hallet beroende av dackens sidokapacitet medan 5 stabiliseringssystem, som redan fOrklarats, tenderar att utnyttja differentierade longitudinella dackskrafter f6r att paverka fordonets gir-hastighet. Sasom ocksa redan forklarats sa gor bromsbaserade system detta genom att bromsa individuella hjul som forutom att forandra gir-hastigheten ocksa leder till en hastighetsminskning hos fordonet. Differentialbaserad stabilitetskontroll daremot omfordelar de befintliga longitudinella dackskrafterna hos drivhjulen baserat pa fordonets gir-hastighet. Detta innebar forst och framst att det inte ger flagon nettohastighetsminskning som bromsbaserade system gOr men ocksa att den fungerar enligt en reaktiv princip, vilket betyder att mangden gir-motstand kring fordonets vertikalaxel är beroende av gir-hastigheten sjalv. Det forstnamnda innebar att det inte finns nagot egentligt behov av ett dodband och det senare innebar att mangden gir-motstand till en ganska stor del är sjalvreglerande vilket innebar att reglerbehovet for differentialbaserade stabiliseringssystem är lagre an for bromsbaserade system, som behover nnodulera den totala rotationshastigheten hos ett hjul via de kraftfulla hjulbromsarna, i stallet for att bara modulera den relativa rotationshastigheten hos !Dada drivhjulen pa en axel via nagon form av manovreringsorgan placerat inom drivlinan mellan drivhjulen. Trots att bromsbaserade system i slutanden i manga fall kan generera ett starkare gir-motstand sa finns det ocksa en okad risk for att bronnsa for hart ifall exempelvis styrsystemets uppskattning av p-vardet är felaktigt.

Bortsett fran namnda lagre reglerbehov av differentialbaserade stabiliseringssystem sa finns det tva andra teoretiska fordelar med verklig omfordelning av de longitudinella dackskrafterna istallet for att lagga pa en bronnskraft. Den mest uppenbara fOrdelen är att det inte finns nagon nettohastighetsminskning och armed ingen longitudinell lastoverforing som faktiskt i sig annars ger en viss stabilitetsstorande effekt genom att minska lateralkraftskapaciteten hos bakaxeln. Den andra fordelen av att omfordela de 10 befintliga longitudinella dackkrafterna ar att det, jamfort med att bromsa det kurvyttre hjulet, i allmanhet ger en mindre forsamring av den totala lateralkraftskapaciteten hos den berorda axeln, for ett lika stort gir-motstand. Aven om det är mojligt att fà ett gir-motstand fran en styrd differential oavsett i 5 vilken axel den sitter är det aven fOr differential baserade system, trots de ovan namnda allmanna fordelarna, fortfarande nagot mer effektivt att g6ra ingreppet i framaxeln. De framsta orsakerna till detta är naturligtvis det faktum att framaxeln, vid en potentiell overstyrningssituation är den axel som har den h6gsta laterala kapacitets 10 som trots alit uppstar till foljd av ingreppet i detta fall paverkar framaxeln, nagot som i sig leder till understyrning.

Nar man tittar pa hur dessa tva olika metoder kan anvandas for att losa samma potentiella stabilitetsproblem är det ocksa uppenbart att det finns en mOjlighet att 15 f positiva synergieffekter genom att anvanda [Ada principerna pa sa satt att differentialbaserade ingrepp prioriteras och bromsbaserade ingrepp tar vid endast om och nar det forstnamnda visar sig att inte vara tillrackligt. Ovannamnda fordelar med verklig omfordelning av dackkrafter (i stallet for att bromsa enskilda hjul) betyder, oavsett om den styrda differentialen sitter i framaxeln, i bakaxeln eller i !Dada tva, att det kan anvandas oftare och att det i allmanhet inte kommer att markas av f6raren, alit detta kan bidra till att bade forbattra fordonets prestanda samt att berika korupplevelsen. Men att anvanda kontrollerbara differential-baserade system (sasonn exennpelvis eLSD) for att forbattra fordonsstabiliteten innebar okade kostnader bade gallande differentialhardvarukomponenter och dess erforderliga kontrollsystem.

Foljaktligen, inom fordonsomradet, finns det ett behov av fOrbattrade metoder och system, som är avsedda att 6ka stabiliteten hos vagfordon och aven f6r att anpassa och paverka fordonets gir-svar, speciellt i den handelse att fOraren gOr stora och plotsliga styrutslag vid 'corning i medelhog till hog hastighet. Det finns ocksa ett behov av att astadkomma detta med hjalp av billiga komponenter och enkel styrning. 11 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Foljaktligen är det ett andarnal med foreliggande uppfinning att astadkomma en 5 metod och ett system som lOser de problem som är fOrknippade med tidigare kanda losningar och med hjalp av vilken fordonets stabilitet kan 6kas och girsvaret hos fordonet kan paverkas och anpassas under transienta styrmanovrar vid medelhoga- till hoga hastigheter, genom att anvanda atminstone en reglerbar differential.

Enligt en forsta aspekt av uppfinningen, uppnas det ovannamnda syftet genom ett forfarande for reglering av stabilitet och gir-svar hos ett fordon som är utrustat med en framaxel, en bakaxel, en reglerbar differential och en styrenhet anordnad for lasning och upplasning av namnda differential, varvid namnda forfarande 15 innefattar selektiv lasning eller upplasning av namnda differential beroende pa driftssituationen hos namnda fordon. I enlighet med uppfinningen innefattar metoden vidare matning av atminstone den longitudinella fordonshastigheten, att jamfora den uppmatta fordonshastigheten med en forutbestamd forsta referenshastighet, och lasning av namnda differential om namnda uppmatta fordonshastighet overskrider namnda forsta referenshastighet.

En fordel med foreliggande uppfinning är att den tillhandahaller en metod att forbattra stabiliteten sannt forandra gir-svaret hos ett fordon genom anvandning av en differential, som lases och lases upp nar angivna villkor är uppfyllda. En ytterligare fordel med foreliggande uppfinning är att den astadkommer ovanstaende med hjalp av billiga komponenter och enkel styrning.

Enligt en utforingsform bestams den forsta referenshastigheten till ett varde inom intervallet 80 till 110 km/h. Dessutom är den andra referenshastigheten lannpligen inom intervallet fran 60 till 80 km/h.

Enligt en utforingsform innefattar den vidare, i handelse av att den uppmatta 12 fordonshastigheten inte overstiger namnda fOrsta referenshastighet: jamforelse av den uppmatta fordonshastigheten med en forutbestamd andra referenshastighet; matning av framhjulsstyrvinkelhastigheten hos fordonet; jamforelse av framhjulsstyrvinkelhastigheten med ett forutbestamt referensvarde 5 hos framhjulsstyrvinkelhastigheten. Vidare lases differentialen om den uppmatta fordonshastigheten overskrider namnda andra referenshastighet och den uppmatta framhjulsstyrvinkelhastigheten overskrider namnda forutbestamda referensvarde hos framhjulsstyrvinkelhastigheten.

Enligt en utforingsform är referensvardet for framhjulsstyrvinkelhastigheten satt till ett varde inom intervallet 20-50 °/s.

Det ovan namnda syftet uppnas ocksa genom ett system for styrning av stabiliteten och gir-svaret hos ett fordon som är utrustat med en framaxel, en bakaxel, en styrbar differential och stalldon anordnade f6r lasning och upplasning av namnda differential, och en styrenhet konfigurerad fOr att reglera namnda stalldon for att selektivt lasa eller lasa upp namnda differential beroende pa driftssituationen av namnda fordon. Vidare är styrenheten konfigurerad for att mata atminstone den longitudinella fordonshastigheten, jamfora den uppmatta fordonshastigheten med en forutbestamd forsta referenshastighet och lasa namnda differential om namnda uppmatta fordonshastigheten overskrider namnda forsta referenshastighet.

Det verkar som om den oppna differentialen har blivit sa mycket av norm inom vagfordon att dess funktionssatt mer eller mindre aldrig ifragasatts som den sjalvklara utgangspunkten under praktiskt taget alla driftssituationer och att det nornnala sattet att anvanda till exempel en eLSD fOr att Oka fordonsstabiliteten darfor är att, i likhet med bromsbaserade system, anvanda en referens-modell och eventuellt lasa eller kraftigt hamma ytterligare differentiering fOrst nar en overstyrningstendens har detekterats, eller med andra ord med hjalp av aterkopplad reglering. Detta beror troligen delvis pa det faktum att praktiskt taget alla fordon är konstruerade for att vara i grunden understyrda och att ingen darfor 13 verkar vilja riskera att differentialen ska Oka understyrningen ytterligare i de situationer nar det egentligen inte behovs.

Foreliggande uppfinning a andra sidan är baserad pa insikten att en last 5 differential faktiskt ger en mer konsekvent vaghallningsbalans sa lange som kurvradierna är stora nog for att undvika att ett alltfor stort gir-motstand kring fordonets vertikalaxel utvecklas. Denna insikt är nara beslaktad med det faktum att den minsta kurvradie som ett fordon kan folja är proportionell mot dess longitudinella hastighet i kvadrat, forutsatt att fordonet kan astadkomma samma 10 lateralacceleration oavsett av dess longitudinella hastighet. Den bygger ocksa pa insikten att nar det galler manovrerbarhet vid hogre hastigheter sa handlar den begransande faktorn mer om formagan att generera hog lateralacceleration snarare an formagan att tillata en hog gir-hastighet. 15 Ytterligare fordelar och fordelaktiga sardrag hos uppfinningen anges i foljande beskrivning och i de bifogade patentkraven.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Med hanvisning till bifogade ritningar foljer nedan en narmare beskrivning av olika utforingsformer av uppfinningen i form av exempel.

Fig. 1 är en schennatisk bild av ett exennpel pa en fordonsdrivlinekonfiguration inklusive en elektroniskt reglerbar lasbar differential i vilken uppfinningen kan implementeras.

Fig. 2 är ett log iskt flodesschema for en algoritm for styrning av tillstandet hos den elektroniskt reglerbara differentialen enligt ett utforande av foreliggande uppfinning.

Fig. 3 är ett diagram Over den teoretiska differentieringen i forhallande till longitudinell fordonshastighet for kurvtagning vid olika nivaer av 14 lateralacceleration.

Fig. 4 är ett diagram som visar hur inverkan av en last differential, pa en specifik kurvradie (i detta fall 100 m) vid en specifik longitudinell hastighet (i detta fall 90 5 km/h), beror pa hur flare eller hur langt ifran tidigare namnda brytpunkt fordonsdriftstillstandet är.

Fig. 5 är ett diagram Over kurvradie i forhallande till longitudinell hastighet fOr en simulerad stegstyrningsmanover med (gaspadrag/motorbroms) i ett fordon med 10 en oppen differential och ett med en last differential.

Fig. 6 är ett diagram Over karossens avdriftsvinkel i forhallande till tid for samma manover som i fig. 5 i ett fordon med en oppen differential och ett med en last differential.

Fig. 7 är ett diagram Over framhjulens (drivhjulens) longitudinella dackskrafter i forhallande till tid for samma manover som i fig. 5 i ett fordon med en oppen differential och ett med en last differential.

Fig. 8 är ett diagram Over rattutslag och gir-vinkelhastighet for en enkel filbytesmanover i ett fordon med en oppen differential.

Fig. 9 ar ett diagram Over rattutslag och gir-vinkelhastighet for en enkel filbytesmanover i ett fordon med en last differential.

Fig. 10 är ett diagram Over lateralacceleration for en enkel filbytesmanover i ett fordon med en oppen differential.

Fig. 11 är ett diagram Over lateralacceleration fOr en enkel filbytesmanOver i ett fordon med en last differential.

Fig. 12 är ett diagram Over framhjulens (drivhjulens) rotationshastigheter for en enkel filbytesmanover i ett fordon med en Open differential.

Fig. 13 är ett diagram over framhjulens (drivhjulens) rotationshastigheter for en enkel filbytesmanover i ett fordon med en last differential.

Fig. 14 är ett diagram over karossens avdriftsvinkel f6r en enkel filbytesmanover i ett fordon med en Open differential och ett med en last differential.

Fig. 15 är ett diagram over rattutslag och gir-vinkelhastighet for en enkel 10 filbytesmanover i ett fordon med en 6ppen differential, varvid ingangshastigheten är 90 km/h.

Fig. 16 är ett diagram over rattutslag och gir-vinkelhastighet for en enkel filbytesmanover i ett fordon med en last differential, varvid ingangshastigheten är 15 90 km/h.

Fig. 17 är ett diagram over lateralacceleration for en enkel filbytesmanover i ett fordon med en Open differential, ingangshastigheten är 90 km/h.

Fig. 18 är ett diagram over lateralacceleration for en enkel filbytesmanover i ett fordon med en 6ppen differential, varvid ingangshastigheten är 90 km/h.

Fig. 19 är ett diagram over frannhjulens (drivhjulens) rotationshastigheter for en enkel filbytesmanover i ett fordon med en last differential, varvid ingangshastigheten är 90 km/h.

Fig. 20 är ett diagram Over karossens avdriftsvinkel for en enkel filbytesmanOver i ett fordon med en 6ppen differential och ett med en last differential, varvid ingangshastigheten är 90 km/h DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFORINGSFORMER AV UPPFINNINGEN 16 Det hanvisas nu till utforingsformer av foreliggande uppfinning, varvid exempel av dessa beskrivs hari och illustreras i de bifogade ritningarna. Aven om uppfinningen kommer att beskrivas i samband med utforingsformer skall det forstas att dessa inte är avsedda att begransa uppfinningen till dessa 5 utfOringsformer. Tvartom är uppfinningen avsedd att tacka alternativ, modifikationer och ekvivalenter som kan innefattas inom uppfinningens anda och utstrackning sasom framgar av de efterfoljande patentkraven.

Med inledande hanvisning till fig. 1 visas dar en forenklad schennatisk vy av ett system i vilket uppfinningen kan innplementeras. I synnerhet visar fig. 1 en forenklad schematisk vy av ett exempel pa ett fordon 1, med en drivlinekonfiguration inkluderande en elektroniskt reglerbar differential i vilken uppfinningen kan implementeras.

Med hanvisning till fig. 1 visas en foreslagen drivlinekonfiguration 20, som inte är avsedd att vara begransande. Drivlinan 20 innefattar en elektroniskt reglerbar differential 22a, 22b installerade i atminstone en av en framaxel 24 och en bakaxel 26. I den foljande beskrivningen, refereras till en "differential 22" for att indikera att den kan utgoras av en framre differential 22a eller en bakre differential 22b, eller en kombinerad funktion, inklusive bade en framre och en bakre differential 22a, 22b. Den reglerbara differentialen 22 kan anvandas f6r att overfora vridmoment mellan vanster och hoger drivhjul 28, 30, (anordnade i framrespektive bakaxeln 24, 26).

Sasom visas i fig. 1, hanvisas aven till ett antal sensorer, som schematiskt visas medelst hanvisningssiffran 10, som kan anordnas f6r att detektera hjulhastigheten (hos varje enskilt hjul), rattvinkeln, fordonets gir-hastighet och andra parametrar associerade med fordonets driftssituation. Ytterligare driftsfOrhallanden fOr fordonet som kan detekteras är till exempel fordonets 30 longitudinella hastighet, paverkan av bromspedalen, paverkan av gaspedalen och paverkan av kopplingspedalen. 17 Med hanvisning till fig. 1 finns en styrenhet 50 ocksa anordnad i fordonet 1. Styrenheten 50 är konfigurerad fOr att exekvera ett forfarande f6r forbattring fordonsstabiliteten samt att fOrandra fordonets gir-svar med hjalp av momentoverforing. For detta andamal är fordonssensorerna 10 anslutna till styrenheten 50. Styrenheten 50 är aven ansluten till stalldon 40a, 40b fOr respektive framre och bakre differential. Dessa manovreringsorgan 40a, 40b Oven hanvisad till som "manovreringsorgan 40" nedan) är anordnade for att selektivt lasa eller lasa upp differentialen 22. Enligt uppfinningen är sadan lasning eller upplasning av differentialen reglerad i forhallande till vissa driftsparametrar, enligt vad som kommer att beskrivas nedan.

Styrenheten 50 kan antingen vara en dedikerad separat styrenhet eller vara utformad som en integrerad del av en annan elektronisk styrenhet (ECU) hos fordonet 1, exempelvis en enhet fOr reglering av bromsarna pa ett fordon for att stabilisera namnda fordon, det vill saga ett sa kallat elektronisk stabilitetskontrollsystem (ESC).

Enligt utforingsformen är styrenheten 50 utformad for att styra differentialen 22 i syfte att forbattra fordonets stabilitet samt att forandra fordonets gir-svar med hjalp av momentoverforing. Detta kommer nu att beskrivas med hanvisning till fig. 2, som är ett flodesschema som forklarar de olika forfarandestegen enligt utforingsformen.

Metoden enligt utforingsformen initieras vid steg 150, i vilket styrenheten bestammer den langsgaende fordonshastigheten hos fordonet 1 och jamfor den med en fOrutbestamt forsta referenshastighet. Om det uppmatta vardet pa fordonshastigheten overskrider den forsta referenshastigheten, jamfor styrenheten 50 (vid steg 152) fordonshastigheten med en ytterligare referenshastighet, som är hOgre an den fOrsta referenshastigheten (i steg 150).

Om fordonets hastighet overstiger det h6gre referenshastigheten VH kommer styrenhetenen 50 att i forebyggande syfte lasa differentialen 22, dvs. stalldonet 40 hos differentialen 22 kommer att paverkas fOr lasning av namnda differential 18 22. Effekt, konsekvenser och fOrdelar med sadan lasning kommer att beskrivas i st6rre detalj nedan.

Enligt utf6ringsformen valjs den h6gre referenshastigheten vH inom intervallet 80 5 till 110 km/h, och ar foretradesvis ungefar 90 km/h. Dessutom valjs den undre referenshastigheten VL inom intervallet 60 till 80 km/h, och är foretradesvis ca 70 km/h.

I handelse av att den uppmatta fordonshastigheten V inte overstiger det hogre referenshastigheten (vH) men fortfarande overstiger det lagre referenshastigheten (vL), kommer styrenheten 50 kontrollera (i steg 154) huruvida framhjulens styrvinkel hos fordonet är hogre an ett forutbestamt referensvarde (62). Om sa är fallet, kommer differentialen 22 lasas pa samma satt som namnts ovan, och om inte, kommer differentialen 22 forblir upplast och processen atergar till steg 150.

Framhjulens styrvinkelhastighet (d6/dt) hos fordonet mats fOretradesvis ocksa och jamfors med ett forutbestamt referensvarde (d61) for framhjulens styrvinkelhastighet och differentialen 22 lases om den uppmatta longitudinella fordonshastigheten overskrider den lagre referenshastigheten (vL) och aven antingen en av foljande villkor: den uppmatta framhjulsstyrvinkeln (6) overskrider namnda forutbestamda referensvarde (61) hos framhjulstyrvinkeln, eller den uppnnatta framhjulsstyrvinkelhastigheten (d6/dt) overstiger namnda forutbestamda referensvarde (d61) for framhjulsstyrvinkelhastigheten, eller iii) den uppmatta framhjulsstyrvinkeln (6) overskrider namnda forutbestamda referensvarde (61) for framhjulsstyrvinkeln och den uppmatta framhjulsstyrvinkelhastigheten (d6/dt) overstiger namnda fOrutbestamda referensvarde (d61) for framhjulsstyrvinkelhastigheten.

Steg 156a, b i fig. 2 motsvarar ett tillstand dar differentialen 22 är last med hjalp av stalldonet 40. 19 Fran steg 156a fortsatter processen till steg 158, i vilket styrenheten 50 kontrollerar huruvida fordonshastigheten V sjunker under ett ytterligare referensvarde V4 som motsvarar ett varde vid vilket det är lampligt att avlagsna namnda forebyggande lasning av differentialen 22. Av detta skal är den fjarde referenshastigheten v4 foretradesvis i omradet av 5-10 km/h lagre an VH.

Fran steg 156b fortsatter processen till steg 160 i vilket styrenheten 50 for det forsta kontrollerar om fordonshastigheten v sjunker under ett ytterligare referensvarde v3 och for det andra kontrollerar huruvida framhjulsstyrvinkelns magnitud är hogre an ett ytterligare forutbestamt referensvarde (62), vilket motsvarar ett fordonstillstand vid vilket det är lampligt att lasa upp differentialen 22. Lam pligen valjs referensvardet V3 sa att egenskaperna hos en last differential 22 inte paverkar manovrerbarheten av fordonet negativt vid ett lag- till medelintervall av fordonshastighet i situationer nar flagon extra fordonsstabilitet inte behovs. Av detta skal valjs den tredje referenshastigheten V3 inom intervallet 55 till 80 km/h.

Foreliggande uppfinning är baserad pa insikten att en last differential faktiskt ger en mer konsekvent vaghallningsbalans sa lange som kurvradierna är stora nog for att undvika att ett for stort gir-motstand kring fordonets vertikalaxel utvecklas. Denna insikt är nara beslaktad med det faktum att den minsta kurvradie som ett fordon kan folja är proportionell mot dess longitudinella hastighet i kvadrat, forutsatt att fordonet kan astadkomma sannnna lateralacceleration oavsett av dess longitudinella hastighet. Foreliggande uppfinning är ocksa baserad pa insikten att nar det kommer till manovrerbarhet vid hOgre hastigheter sa handlar den begransande faktorn mer om formagan att generera h6g lateralacceleration snarare an formagan att tillata en hog gir-hastighet.

Fig. 3 visar ett diagram Over den teoretiska different ieringen i fOrhallande till longitudinell fordonshastighet for kurvtagning vid olika nivaer av lateralacceleration som i princip är en inverterad representation av det ovan namnda faktum om den minsta mojliga kurvradien som ett fordon kan astadkomma och som aven visar hur behovet av differentialen minskar exponentiellt med 6kad longitudinell hastighet. Detta är en rent teoretisk representation av differentieringen vid noll ingangsvridnnoment (frirullande hjul) som inte tar hansyn till eventuell differentierad vertikal deformation av 5 dacksstommarna (pga lateral lastOverforing), och naturligtvis inte heller tar hansyn till nagra darav foljande differentierade rullmotstand. I verkliga livet skulle differentieringen vara nagot storre an vad diagrammet visar, sarskilt vid de linjer som representerar de hogre nivaerna av lateralacceleration.

I en hoghastighetskurvtagningssituation med noll ingangsvridmoment och en last differential kommer det att bli en viss mangd bromsmoment Than det kurvyttre drivhjulet och en lika stor mangd drivmomentet Than det kurvinre drivhjulet, vilket skapar ett understyrande (gir-motverkande) moment kring fordonets vertikalaxel. Om vi i samma situation ger fordonet ett negativt ingangsvridmoment, sa kommer namnda understyrande moment att 6ka och darmed motverka den tendens till Okad gir-hastighet som harrOr Iran den longitudinella lastOverfOring mot framaxeln som sker pa grund av den okade retardationen (det kommer redan att finnas en viss mangd retardation vid noll ingangsvridmoment, pa grund av rullmotstandet etc.). Om vi istallet ger fordonet ett positivt ingangsvridmoment kommer det understyrande momentet istallet att minska och darmed motverka den tendens till minskad gir-hastigheten som harror fran den 6kade belastningen pa bakaxeln pa bekostnad av den minskade belastningen av framaxeln (som kommer av den nninskade retardationentokade accelerationen). Denna varierande paverkan fran den lasta differentialen som svar pa olika nivaer och riktning hos det ingaende vridmonnentet blir mer och mer uttalad ju mer lateral lastoverforing som paverkar drivaxeln och dess orsak är en indirekt effekt av de differentierade normalkrafter som pressar drivhjulen mot vagbanan och den resulterande differentierade langstyvheten hos respektive dack. I princip kan man se hela denna effekt som en funktion av hur langt ifran eller hur nara den tidigare namnda brytpunkten fordonets tillstand befinner sig, är fordonet langt fran brytpunkten innebar det ett stort inflytande fran den lasta differentialen, ifall fordonet befinner sig exakt pa brytpunkten, sa ger den lasta differentialen inget inflytande ails (dvs. ingen 21 skillnad genternot en oppen differential som vid brytpunkten anda inte differentierar). Om den laterala accelerationen och det ingaende vridmoment är tillrackligt hoga (dvs. fordonstillstandet är over brytpunkten) sa kommer den lasta differentialen istallet att borja prod ucera ett overstyrande (gir-framjande) moment 5 kring fordonets vertikalaxel och darmed ytterligare motverka den understyrningstendens som kommer av den longitudinella lastoverforingen.

Med hanvisning annu en gang till fig. 3 och den 6ppna differentialen, vilken naturligtvis inte kan skapa nagot gir-moment, skulle differentieringen i stallet vara storre an linjerna i diagrammet visar som svar pa ett negativt ingangsvridmoment och mindre an linjerna visar som svar pa ett positivt ingangsvridmoment eller till och med korsa nolldifferentieringslinjen (brytpunkten) och darigenom andra differentieringsriktning. (Naturligtvis blir aven denna tendens mer och mer uttalad ju store den laterala lastOverforingen hos den drivna axeln blir).

Fig. 4 illustrerar hur den longitudinella axelkraften skiljer mellan det kurvinre och kurvyttre hjulet beroende pa nivan has det ingaende vridmomentet. De tva kr6kta linjerna representerar kurvan for longitudinell dackkraft i forhallande till longitudinellt slip f6r varje hjul i en kurva med 100 meters radie och en lateralacceleration pa 6,25 m/s2. Punkterna 4a och 4b visar den longitudinella dackskraften pa respektive hjul nar de totala longitudinella dackskrafter är ca. 2000 N, vilket ger ett ganska starkt negativt gir-moment. Punkterna 5a och 5b visar den longitudinella dackskraften nar de totala langsgaende dackkrafterna är 0 N, vilket ger ett nagot svagare negativt gir-moment. Punkterna 6a och 6b visar dackskrafterna pa respektive hjul nar de totala longitudinella dackkrafterna är ca. 2500 N och som kan ses har [Ada hjulen har samma longitudinella dackskraft vilket innebar att det inte genereras nagot gir-moment. Aven skillnaden i longitudinellt slip mellan varje drivhjul är i denna punkt lika med den teoretiska differentieringen, eller mer exakt, den teoretiska differentiering (sparvidd dividerad 30 med h6rnradie) inklusive effekten av differentierad dacksdeformation och rullningsmotstand, vilket innebar att fordonet har befinner sig exakt pa brytpunkten. Punkterna 7a och 7b visar den longitudinella dackskraften pa 22 respektive hjul nar de totala longitudinella dackskrafterna är ca. 4000 N och som kan ses kommer det att finnas ett visst positivt gir-momentet pa grund av de differentierade dackskrafterna. Punkterna 8a och 8b visar de longitudinella dackskrafterna pa respektive hjul nar de totala longitudinella dackskrafterna är 5 ca. 5000 N, vilket ger en annu starkare gir-framjande moment. Alit detta visar att en last differential ger ett gir-motstand alternativt ett gir-framjande moment i forhallande till den niva och den riktning pa det ingaende vridmoment som tilldelas drivaxeln i kurvsituationer. Detta gir-moment tenderar att kompensera for skillnader i de gir-moment som induceras av den longitudinella lastoverforingen, vilket innebar att den lasta differentialen i allmanhet kommer att ge en mer konsekvent vaghallningsbalans an den oppna differentialen (forutsatt att kurvradien inte är for liten, vilket vid stational.' kurvtagning och annu mer i bronns/kurvtagningssituationer kan leda till att ett alltfor hogt gir-motstand utvecklas.) Fig. 5-7 visar tre olika simuleringsresultat fOr en stegstyrningsmanOver dar ingangshastigheten är 100 km/h och det initiala gaspadraget är 80% av full gas pa tredje vaxeln och foraren lagger pa ett 80 graders rattutslag som halls konstant under hela manovern, vid fem sekunder slapps gasen och bilen motorbromsar under resten av manovern. Samnna scenario Ors med bade Open och last differential.

Fig. 5 visar att bilen med last differential foljer en nnycket mer konsekvent kurvradie oberoende av ifall den accelererar eller retarderar i jamforelse med bilen Oppen differential. Fig. 5 visar aven att den 6kade understyrningen som bilen med last differential far vid retardation, jamfort med bilen med den Oppna differentialen är forhallandevis liten.

Fig. 6 visar karossens avdriftsvinkel fOr samma manOver och man kan se att bilen med den lasta differentialen uppratthaller en mycket mer konsekvent avdriftsvinkel fore och efter gasuppslappet (vid 5 sekunder). Det kan, genom att jamfora amplituden hos avdriftsvinkelns svangningar som svar pa gasuppslappet, 23 aven ses att gir-dampningen okas signifikant av den lasta differentialen. Dessutom är gir-fluktuationernas frekvens, som svar pa den storningen som gasuppslappet kan ses som, mer konsekvent med den lasta differentialen. 5 Fig. 7 visar storleken pa de differentierade longitudinella dackskrafterna som den lasta differentialen ger. Sasom kan ses, sa har det kurvyttre hjulet innan gasuppslappet en signifikant hogre longitudinell positiv dackskraft an det kurvinre hjulet, medan efter gasuppslappet sa genererar det kurvyttre hjulet ett signifikant hogre bromsmoment an det kurvinre hjulet. Dessa differentierade longitudinella dackskrafter är orsaken till att fordonet uppvisar ett betydligt mer konsekvent upptradande i fig. 5 och fig. 6, trots effekterna av den sjalvklart forandrade longitudinella lastoverforingen som kommer av det varierande gaspadraget.

Aven om den lasta differentialen kommer att ge nagot mer understyrning i de fiesta stationara kurvtagningssituationer, med undantag for de aura mest extrema med valdigt stor lateral lastOverfOring som faktiskt kan innebara att brytpunkten kan passeras aven vid stationar kurvtagning (speciellt vid h6gre hastigheter nar den teoretiska differentieringen är lag pa grund av stora kurvradier) vilket innebar att den lasta differentialen skulle b6rja ge ett litet gir-framjande moment. Den extra stabilitet man far i de aura fiesta stationara kurvtagningssituationer och annu mer sa i motorbroms- eller bromssituationer innebar ocksa att det finns utrymme for att andra vaghallningsbalansen mot en lagre understyrningsgradient redan i kalibreringsfasen, vilket skulle leda till en mer konsekvent vaghallningsbalans aven vid olika nivaer av lateralacceleration.

Med hanvisning aterigen till Fig. 5 framgar att kurvlutningen hos linjerna som visar hur kurvradien okar med okad hastighet är ett matt pa fordonets understyrningsgradient, vilket betyder att genom att ge fordonet en lagre understyrningsgradient sa skulle den generella lutningen bli nagot mindre brant vilket i sin tur betyder att kurvradien skulle vara mindre vid hoga hastigheter eller att ett lagre rattutslag skulle kravas for en given kurvradie vid hoga hastigheter. En forandrad vaghallningsbalans med mindre understyrning skulle ocksa direkt 24 leda till en okad maximal hastighet vid en given kurvradie eller med andra ord en h6gre kurvtagningsprestanda.

Sa istallet for att ha en aterkopplad regleringskrets som aktivt utvarderar 5 sensordata och gar mer eller nnindre kontinuerliga justeringar av kopplingstrycket hos en eLSD beroende av en referensmodell f6r att potentiellt ge ett negativt girmoment om och nar en overstyrningstendens detekterats, sa är den foreslagna metoden enligt foreliggande uppfinning att lata f6rdefinierade kriterier, eller med andra ord framkopplingskontroll, trigga ett stabilitetslage (som i sjalva verket är ett last lage) i forebyggande syfte vilket innebar att vi kommer att fà ett system som helt autonomt kommer att, mekaniskt justera differentierade longitudinella dackskrafter hos drivhjulen som ett direkt svar pa gir-hastigheten, de inkommande vridmomentet och den longitudinella styvheten hos respektive drivhjuls clack, vilket i sin tur är ett resultat av (bortsett Than sjalva dackskonstruktionen) normalkraften hos respektive dack samt p-vardet etc. Alit detta kommer dessutom att ske utan nagra andra fOrdrOjningar an den fOrdrOjning som flexibiliteten i axlarna, styvheten hos differentialen inklusive sparrmekanismen samt flexibiliteten hos dacken ger upphov till.

Stabilitetslaget är avsett att anvandas exempelvis vid motorvagskorning. Nar vi Icor normalt langs en motorvag sa har vagen sjalv har minimikurvradier tillrackligt stora for att -Waren inte subjektivt ska kunna marka skillnaden av att ha en oppen eller last differential. Men om det dyker upp ett hinder som tvingar f6raren att Ora en undanmanover, kanske foraren viii fà fordonet att svanga med minsta mOjliga radie for att undvika hindret framfor fordonet. Om man antar att fOraren g6r en sa snav undanmanover som fordonet klarar av, sa skulle i detta fall en last differential innebara att gir-hastigheten skulle bli nagot lagre an med en Open differential men som redan namnts, den begransande faktorn f6r att g6ra en sa snav svang som mOjligt handlar mer om fordonets fOrmaga att snabbt bygga upp lateralacceleration snarare an att uppna en h6g gir-hastighet (som faktiskt kan bli onodigt hog i en situation som denna).

Genom att kalibrera fordonet till att fa en lagre understyrningsgradient kommer andra sidan formodligen att ge en nagot snabbare initial instyrning saint en snabbare lateralaccelerationsuppbyggnad, vilket kommer att kompensera eller till och med mer an kompensera f6r den nagot lagre gir-hastigheten, vilket innebar 5 att fordonet potentiellt kan fa en annu hOgre lateralacceleration och darmed fOlja en snavare radie trots den nagot lagre gir-hastigheten. Hur som heist, eftersom yam vagar i princip kan betraktas som smala korridorer, sa maste foraren, for att inte k6ra av vagen efter att forhoppningsvis ha lyckats undvika hindret, nu svanga at andra hallet for att styra in i det andra korfaltet.

Det forsta att notera i denna situation är att pa grund av fordonets masstroghetsmoment sa kommer det att vilja fortsatta sin nuvarande gir-rorelse, detta innebar att det blir en fordrojning av fordonets gir-hastighet att folja forarens avsikt sasom indikeras av det nya rattutslaget. Men nar gir-rOrelsen fran den forsta riktningen val borjar avta sa blir gir-accelerationen betydligt kraftigare an i den forsta riktningen pa grund av det faktum att de bakre och de framre dacken nu kommer att generera ganska stora lateralkrafter i motsatta riktningar under en kort period, detta innebar att gir-hastigheten under denna andra gir-rorelse nastan undantagslost bli on6digt h6g och aven att fordonets masstroghetsmoment kommer att forsoka tvinga den nya gir-rorelsen att fortsatta mycket langre an vad som är onskvart, Detta innebar att -Waren maste motstyra kraftigt for att là stopp pa den overdrivna rotationen av fordonet.

Det är viktigt att inse att, for transienta styrmanovrar är den kurvradie som fordonet foljer inte nodvandigtvis sa tatt knutet till den faktiska gir-hastigheten hos fordonet. Det är ocksa viktigt att inse att det f6raren verkligen viii ha vid en filbytesmanover är en snabb sidoforflyttning av fordonet snarare an en hog girhastighet.

Den tidigare namnda flexibiliteten hos drivaxlar mm, vid kurvkorning med en last differential, innebar att det kommer att ske en uppspanning av systemet, vilket kommer att fungera som lagring av energi som aterigen kommer att frigoras sa 26 snart som foraren andrar rattutslaget till den andra styrriktningen. Detta kommer att ge en kortvarig "torque-vectoring" effekt, vilket innebar att det faktiskt kommer att bli ett hogre vridmoment hos drivhjulet med det hogsta varvtalet for en kort stund strax fore och nagot efter att gir-rorelsen andrar riktning. Alit detta innebar 5 att den fOreslagna metoden att kontrollera differentialen kommer att bade begransa den maximala gir-hastigheten, men den kommer ocksa i hog grad andra fordonets gir-svar genom att minska fordrojningen som normalt uppstar mellan pa varandra foljande rattutslag exempelvis vid undanmanovrar. Detta Or fordonet mycket stabilare men det forbattrar ocksa styrprecisionen vid efter varandra foljande styrmanovrar. Alit detta kommer att Ora bilen mycket lattare att hantera i kritiska situationer, aven for mindre erfarna forare som i allmanhet har svart att Ora nodvandiga motstyrningskorrigeringar snabbt och precist nog for att undvika att forlora kontrollen.

Fig. 8-14 visar olika aspekter av testresultat for en enkel filbytesmanover som utfOrs med en ingangshastighet pa 68 km/h och utan ingangsvridmonnent (kopplingen nertryckt) under manovern. Fig. 8 visar rattvinkel (heldragen linje) och gir-hastighet (streckad linje) med en oppen differential och Fig. 9 visar samma signaler med en last differential. Sasom framgar blir bade den maximala gir-hastigheten och gir-hastighetsfordrojningen signifikant minskad med hjalp av den lasta differentialen.

Fig. 10 visar lateralaccelerationen med en oppen differential och fig. 11 visar lateralaccelerationen med en last differential, sasom kan ses är skillnaden i uppnadd lateralacceleration mycket liten.

Figur 14 visar karossens avdriftsvinkel, den streckade linjen är for en oppen differential och den held ragna linjen är f6r en last differential, som kan ses sa är avdriftsvinkeln sa gott som halverad i fallet med den lasta differentialen. Detta tack vare de differentierade longitudinella dackskrafterna, av i detta fall de framre drivhjulen, som genererar ett negativt gir-moment. Namnda negativa gir-moment kompenserar f6r den bristfalliga lateralkraftskapacitet som de med lateralslip 27 overbelastade bakdacken kan generera, pa detta satt fOrbattras fordonets stabilitet avsevart.

Stabilitetslaget kommer ifall det utnyttjas tillsammans med en fullstandigt lasande 5 differential sasom den riktningskanslig Lasbara Differentialen (DSLD) enligt WO 2006/041384 att vara helt last men ifall den foreslagna metoden anvands som en del av en kontrollstrategi for en ELSD sa kan lamellpresskraften mycket val tankas vara sa avpassad att lamellkopplingen tillats bola slira vid ett visst maximalt skillnadsvridmoment mellan respektive drivaxel. GaMande denna anmarkning, kan det dock vara relevant att papeka det faktum, sasom tidigare namnts, att differentialbaserad stabilitetskontroll är reaktiv till sin natur och att den aven, i motsats till bromsbaserad stabilitetskontroll, är beroende av den longitudinella dackskapaciteten hos bade det kurvyttre och det kurvinre dacken for att kunna generera ett negativt gir-moment. Detta faktum betyder normalt i manovrar med hog lateralacceleration, pa grund av den laterala lastoverforingen, att det maximala gir-motstandet som kan genereras begransas av fOrmagan hos det kurvinre dacket att generera grepp mot vagbanan. Detta innebar ocksa att det hogsta gir-motstandet som ocksa motsvarar en viss mangd uppspanning av axlar mm, i vissa fall pa grund av ett riktigt latt belastat innerhjul eller t.ex. pa grund av ojamnheter i vagbanan, kan "lacka" ut ur systemet, vilket betyder avspanning av drivaxlar mm. genom den laga dacksfriktionen hos det latt belastade innerhjulet.

Med hanvisning till Fig. 12 och Fig. 13 vilka visar (frarnre) drivhjulhastigheter under en enkel filbytesmanover at vanster, de heldragna linjerna är for de vanstra drivhjulen och de streckade linjerna är f6r de h6gra drivhjulen. Fig. 12 visar hjulhastigheterna f6r en 6ppen differential och det kan ses att differentieringshastigheten är ca. fyrtio vary per minut (eller 2/3 rps) i den forsta riktningen och att den är nagot h6gre i den andra riktningen dar aven girhastigheten är hOgre, sasom kan ses genom att jamfOra gir-hastigheten Iran samma manover i Fig. 8. Genom samma jamforelse kan det ocksa ses att differentieringen andrar riktning i samma ogonblick som gir-rorelsen andrar riktning (korsar nollinjen i Fig. 8 sasom indikeras med de tunna linjerna 2, 3 och 4 28 som motsvarar gir-hastighetens nollpunkter i fig. 8 linje 1 motsvarar starten av den "forsta" gir-rorelsen).

Figur 13 visar hjulhastigheterna fOr en last differential och har kan ses att 5 differentieringshastigheten allvarligt hammats. Det kan dock ocksa sett att det finns en viss differentiering (uppspanning) i den fOrsta delen av den f6rsta styrriktningen (avsnitt A), men nastan ingen differentiering ails i avsnitt B (kanske till och med en liten mangd av avspanning). Det senare avsnittet motsvarar perioden med den hogsta lateralaccelerationen och armed ett mycket latt belastat innerhjul, medan det i avsnitt C Ater f6rekommer en viss differentiering (mer uppspanning). Efter det kan det ses av linje 2 att det sker en girrorelseriktningsandring och aven att differentieringshastigheten blir betydligt hogre, det framsta skalet till detta är det faktum att ungefar 2/3 av detta differentieringsomrade (avsnitt D) bestar av avspanning eller frigorande av energi lagrad fran den forsta styrriktningen och foljaktligen kommer vridmonnentsnollpunkten (och differentieringsriktningsfOrandringen) inuti sjalva differentialen att ske vid linje 2b, fran vilken uppspanningen b6rjar igen, nu i den motsatta riktningen. Mangden uppspanning, matt mellan de bada hjulen, är ungefar 12 grader vardera i avsnitt A och C, vilket innebar att det är lite mer an 20 grader av avspanning i avsnitt D. (Bara som en jamforelse med den oppna differential sa differentierar den ungefar 130 grader eller nagot mer an 1/3 av ett helt vary i den forsta styrriktningen). Det ar ocksa viktigt att papeka att den faktiska forandringen av differentieringsriktningen (matt vid hjulen) sker nagot fore det att gir-rorelsen andrar (riktning) och att avspanningen under avsnitt D ocksa innebar att det kommer att vara ett hogre vridmoment pa hjulet med den hogsta rotationshastigheten (i detta fall det vanstra hjulet) som hjalper fordonet att snabbare fOlja forarens avsikt, sasom indikeras av forarens rattutslag. I avsnitt E kan man se att det sker en uppspanning i den nya riktningen, men sedan ar det flera avspannings- respektive uppspanningssekvenser den ena efter den andra, detta beror typiskt pa grund av det faktum att gir-hastigheten ar hogre vid denna punkt, vilket i sin tur innebar att fordonets rotationsmoment är hogre och tvingar innerhjulets clack att kampa efter grepp. Det satt pa vilket det "svagare" 29 innerdacket begransar det maximala negativa gir-momentet innebar faktiskt att en helt last differential kan vara till nytta ganska langt ner i hastighetsregistret om och nar fOraren gor verkligt aggressiva rattrorelser. 5 Sasom redan namnts sä innebar den kraftigt okade hOgfartsstabiliteten, Than en last differential, att vaghallningsbalansen hos fordonet kan kalibreras for mindre understyrning. Detta bygger pa antagandet att avstamningen av vaghallningsbalansen hos ett fordon till viss del är en kompromiss med avseende pa longitudinell hastighet pa sa satt att for lag hastighet, bor fordonet agilitet prioriteras och for hogre hastigheter bor okad stabilitet prioriteras. D.v.s. om man skulle designa en bil endast for laghastighetskorning, sa skulle den formodligen designas med mindre inbyggd understyrning an i en bil enbart avsedd for 'corning i hog hastighet. Detta antagande innebar ocksa att ett potentiellt aktivt system, exempelvis ett bakhjulsstyrningssystem, skulle kunna anvandas fOr att forbattra laghastighetsagiliteten genom att styra bakhjulen en aning i motsatt riktning mot framhjulen vid lagre hastigheter fOr att fOrbattra responsen och Oka dess giracceleration f6r att g6ra det battre i snabba styrforandringar och genom snava kurvor som ibland intraffar vid laghastighetskorning. Samma system kan tankas att inte styra bakhjulen ails vid kurvtagning i ett medelhastighetsintervall for och slutligen styra bakhjulen en aning i samma riktning som framhjulen vid hogre hastigheter, dels for att minska gir-accelerationen och dels for att minska den karossavdriftsvinkel som kravs for att utveckla en given lateralkraft hos bakdacken, for att pa sa satt Ora bilen nner stabil och lugn vid hoga hastigheter nar brist pa gir-dampning och stabilitet är ett vanligare problem. Pa detta satt kan vaghallningsbalansen bli mindre av en kompromiss med avseende pa bilens hastighet. Pa ett liknande satt kan det foreslagna forfarandet for att styra en differential innebara att fordonets hastighetsregister kan delas upp i tre olika hastighetsintervall, d.v.s. lag hastighet, medelhastighet och hog hastighet. I det laga hastighetsintervallet kommer differentialen att vara Oppen. I fallet med en riktningskanslig lasbar differential (DSLD) kommer normallaget att vara tippet lage men sa fort exempelvis en viss gir-hastighet, eller flagon annan relevant signal, indikerar en kurvtagningssituation sa kommer DSLD att stallas in lampligt kurvtagningsprestandalage (kurvprestandalage vanster eller kurvprestandalage h6ger) vilket betyder att den kommer att vara 6ppen f6r differentiering i sin nornnala riktning dvs. att det kurvyttre drivhjulet kan fa en hogre rotationshastighet an innerhjulet, men inte tvartom. Detsamma galler aven i medelhastighetsintervallet. Alit detta är emellertid utanfOr ramen fOr fOreliggande uppfinning, men en del av WO 2006/041384 och beskrivs hari endast som referens for att papeka att om den foreliggande uppfinningen implementeras med anvandning av en DSLD sa är dessa andra aspekter av styrningen av en differential, till exempel for att forbattra drakkraftsformagan hos ett fordon, lite 11:1 annorlunda an den metod som anvands f6r att forbattra samma egenskaper med hjalp av till exempel en eLSD. Foreliggande uppfinning avser endast de steg som vidtas fOr att forbattra fordonets stabilitet samt dess gir-svar vid pa varandra foljande styrningsmanovrar vid medelhog till hog hastighet.

I lag- och medelhastighetsintervallen kommer den oppna differentialen att vara standardlage fOr styrsystemet, vilket innebar att fordonets gir-svar kommer att vara kvickt, sarskilt om bilen kalibreras f6r en ganska neutral vaghallningsbalans. Man kan ocksa tankas att ha lite nnindre ta-in-vinklar avseende bakaxeln for att ytterligare forbattra kvickheten i responsen och potentiellt minska rullmotstandet nagot. Man kan ocksa tankas valja en mindre komplicerad bakaxel, till exempel en halvstel axel i stallet for en multi-lank axel for att spara kostnader och forenkla packningsproblemen, forutsatt att de nagot forsamrade styvhets- och kinennatikegenskaperna hos den enklare axeln inte uppfattas som sa nnycket av en nackdel, i de lagre hastighetsregistren.

I enlighet med foreliggande uppfinning kommer det att finnas en ovre referenshastighet (VH) ovanfOr vilken standardlaget hos differentialen är det lasta laget. Namnda referenshastighet kan naturligtvis i viss man variera beroende pa vilken typ av fordon det anvands i men den kan ocksa vara variabel till exempel som svar pa forarvalda installningar t.ex. normallage, snolage, sportlage etc. Den kan ocksa vara rorlig som svar pa ett overgripande elektroniskt fordonsstyrsystem som paverkas till exempel av korstil, estimering av vaggrepp 31 etc. Detta innebar hursomhelst, i hoghastighetsintervallet, att den enda differentiering som kommer att ske ute vid hjulen kommer att vara bestamd av vridstyvheten i drivaxlarna etc. Detta kommer sannolikt mer an kompensera for den nagot minskade stabilitet som fas genom namnda kalibrering mot lagre understyrningsgradient etc. En ytterligare fOrdel med den lasta differentialen är att flagon annan storning an ett plotsligt rattutslag, som startar en gir-rorelse, automatiskt och med minsta mojliga tvekan kommer att hammas pa grund av den reaktiva naturen hos det gir-motstand som den lasta differentialen ger upphov till. Namnda storning kan till exempel besta av en lattare krock, som eventuellt kan starta en gir-rorelse beroende pa var och hur den traffar men om det gor det sa kommer den lasta differentialen autonomt att ge ett negativt gir-moment. Om man i en framhjulsdriven bil rakar ut for en plotslig pun ktering av ett bakdack eller nagot annat fel i bakaxeln i en kurvtagningssituation i hog fart sa skulle fordonet ocksa gynnas stabilitetsmassigt av en last differential.

I enlighet med foreliggande uppfinning finns det ocksa en nedre referenshastighet (VL), vid en lagre longitudinell hastighet an den ovan namnda ovre referenshastigheten. Namnda lagre referenshastighet kan, pa ett liknande satt som den ovre referenshastigheten, ocksa variera beroende pa olika kriterier (forarvalbara eller elektroniskt varierade). Detta innebar att det kommer att finnas ett medelhastighetsintervall mellan den lagre referenshastigheten och den ovre dito. Namnda medelhastighetsintervall, kannetecknas av det faktum att standardlaget hos differentialen är dess oppna lage (eller i fallet med DSLD ibland endera kurvtagningsprestandalage). Differentialen kan dock, beroende pa andra faststallda kriterier an fordonets hastighet, nar som heist stallas om till det lasta laget. Namnda kriterier kan baseras pa till exempel framhjulsstyrvinkelhastighet och eller amplitud, mOjligen paverkad av exempelvis fordonets longitudinella acceleration eller bromstryck. Orsaken till behovet av namnda medelhastighetsintervall ar det faktum att under den Ovre referenshastigheten finns det en risk for generering av ett ogynnsamt h6gt negativt gir-moment om differentialen skulle lasas, sarskilt i medellateralaccelerationsmanovrar (pa grund av ganska snava kurvradier men 32 inte sa mycket forsvagad longitudinell styvhet hos det kurvinre dacket). A andra sidan finns det potentiellt stora vinster med att lAsa differentialen ifall foraren till exempel gor ett mycket plotsligt och stort rattutslag, som till exempel det som visas i figur. 12, i vilken den initiala hastigheten mindre an 68 km/h, vilket i 5 allmanhet kommer att ligga langt under namnda Ovre referenshastighet. Alit detta innebar att det kommer att finnas situationer dar det kommer att vara fordelaktigt att vaxla till det lasta laget enbart baserat pa framkopplingskontrollkriterier (andra an fordonets hastighet). 10 For jamforelse med en manover gjord vid en hastighet som är mer sannolik att hamna over den ovre referenshastigheten, det viii saga en hastighet tillrackligt h6g f6r att ha utlost det fullt forebyggande stabilitetslaget (baserat enbart pa longitudinell hastighet) sa visar figurerna. 15-20 olika aspekter av ett enkelt filbyte (liknande de som visas i fig. 8-14), men i det har fallet gjorda med en ingangshastighet pa 90 km/h. Fig. 19 visar ocksA samma hjalplinjer och intervall, sasom beskrivs med hanvisning till fig. 13.

Med undantag av differentiering som orsakas av overdrivet hogt ingaende vridmonnent fran en kraftkalla, (d.v.s. hjulspinn) sa är den maximala differentieringen som beror pa den skillnad i hastighet med vilken vagbanan passerar under respektive drivhjul i en kurvsituation aldrig store an ungefar ett halvt vary per sekund. Differentieringshastigheten i lasanordningen som sac:Ian, som verkar nnellan den ingaende axeln (differentialhuset) och en av de utgaende axlarna är dessutom endast halften av det. Denna ganska lag differentieringshastighet innebar att det är mOjligt att lasa differentialen nar som heist under en kurvtagningsnnanover. Med hanvisning Ater till Fig. 13 sa innebar detta att det troligen skulle bli ett ganska likt resultat om man skulle lasa differentialen flagon gang under det f6rsta styringang (mellan referenslinje 1 och 2), men att det eventuellt skulle gOra den initiala instyrningen nagot kvickare, beroende pa hur sent lasningen sker. Detta satt att styra differentialen skulle kunna tankas vara fordelaktigt vid en lagre spektrum av ett medelhastighetsintervall. Det ar naturligtvis aven mojligt att ha differentialen 33 Open under hela det forsta rattutslaget och lasa den vid de andra rattutslaget.

Med hanvisning till ovanstaende, kan det vara relevant att namna potentiella framtida sensorer eller sensorfusionsinformation, till exempel radar, kameror, 5 GPS med mera, som kan ge stabilitetssystemet en kortsiktig inblick i framtiden, vilket skulle Ora det annu battre forberett att alltid valja det lampligaste reglerlaget for differentialen i alla tankbara situationer.

Den grundlaggande tanken med den forebyggande overgangen till stabilitetslaget 10 om och nar fordonsstabiliteten kan misstankas vara hotad baserat pa framkopplingskontrollkriterier är for det forsta att undvika potentiellt onodiga fordrojningar i uppbyggnaden av det negativa gir-momentet, for det andra att paskynda reaktionerna i den tidigaste delen av den nya gir-riktningen och for det tredje att forenkla det erforderliga styrsystemet. Pa detta satt kan fordonet i 15 stabilitetslaget bli betydligt mer stabilt, reagera snabbare pa efter varandra fOljande rattutslag samtidigt som fordonet i det oppna laget tack vare sin omkalibrerade vaghallningsballans blir kvickare och mindre understyrt. Alit detta tillsammans betyder att fordonet kommer att ha tva olika vaghallningsegenskaper som kan valjas for olika korsituationer vilket betyder att fordonets vaghallningsbalans inte behover vara lika kompromissartad. Dessutom kan detta uppnas med hjalp av billiga komponenter och enkel reglering.

Foreliggande uppfinning är inte begransad till de ovan beskrivna och pa ritningarna visade utforingsformerna utan att fackmannen inser att manga forandringar och mod ifieringar kan goras inom ramen for de bifogade patentkraven. 33

Claims

10 15 20 25 30 33 CLAIIVIS

1. A method for increasing the medium to high speed stability and for controlling the transient yaw response of a vehicle, said vehicle being equipped with a front axle (24), a rear axle (26), a controllable differential (22) and a control unit (50) arranged for locking and unlocking said differential (22), said method comprising: - selectively locking or unlocking said differential (22) depending on the operation of said vehicle; characterized in that the method further comprises: - measuring at least the longitudinal vehicle speed (v); - comparing the measured vehicle speed (v) with a predetermined first reference speed (vH); and - locking said differential (22) if said measured vehicle speed (v) exceeds said first reference speed (vH).

2. A method according to claim 1, characterized in that it further comprises: - setting said first reference speed (vH) to a value within the interval 80-110 km/h.

3. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises: - comparing said speed (v) with a predetermined further reference value (V4) if the differential (22) is in its locked condition, said further reference value (v4) being lower than said first reference speed (vH); - unlocking said differential (22) if the measured vehicle speed (v) is lower than said further reference value (v4).

4. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises, in the event that the measured vehicle speed (v) does not exceed said first reference speed (vH): - comparing the measured vehicle speed (v) with a predetermined second reference speed (vL); - measuring the front wheel steer angle (ö) of the vehicle; 10 15 20 25 30 34 - comparing the front wheel steer angle (ö) with a predetermined reference value (ö1) of the front wheel steer angle value; - measuring the front wheel steer angle rate (dö/dt) of the vehicle; - comparing the front wheel steer angle rate (dö/dt) with a predetermined reference value (dö1) of the front wheel steer angle rate value; and - locking said differential (22) if the measured vehicle speed (v) exceeds said second reference speed (vL) and also either one of the following conditions: i) the measured front wheel steer angle (ö) exceeds said predetermined reference value (ö1) of the front wheel steer angle or ii) the measured front wheel steer angle rate (dö/dt) exceeds said predetermined reference value (dö1) of the front wheel steer angle rate or iii) the measured front wheel steer angle (ö) exceeds said predetermined reference value (ö1) of the front wheel steer angle and the measured front wheel steer angle rate (dö/dt) exceeds said predetermined reference value (dö1) of the front wheel steer angle rate.

5. A method according to claim 4, characterized in that it further comprises: - setting said second reference speed (vL) to a value within the interval 60-80 km/h.

6. A method according to claim 4, characterized in that it further comprises: - setting said reference value (ö1) of the front wheel steer angle magnitude to a value within the interval 5-8 deg. - setting said reference value (dö1) of the front wheel steer angle rate to a value within the interval 20-50 deg/s.

7. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises: - measuring the longitudinal vehicle speed (v) and comparing said speed (v) with a predetermined further reference value (V3) if the differential (22) is in its locked condition; 10 15 20 25 30 35 - unlocking said differential (22) if the measured vehicle speed (v) is lower than said further reference value (V3) and if the front wheel steer angle (ö) is higher than a reference front steer angle (62).

8. A method according to claim 7, characterized in that it further comprises: - setting said further reference value (V3) to a value within the interval 55-80 km/h.

9. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises: - measuring the accelerator and braking inputs of said vehicle; and - locking said differential if the detected deceleration of the vehicle exceeds a predetermined reference value of the vehicle deceleration.

10. A system for increasing the medium to high speed stability and for controlling the transient yaw response of a vehicle, said vehicle being equipped with a front axle (24), a rear axle (26), a controllable differential (22) and actuation means (40) arranged for locking and unlocking said differential (22), and a control unit (50) being configured for controlling said actuation means for selectively locking or unlocking said differential (22) depending on the operation of said vehicle; characterized in that the control unit (50) is configured for measuring at least the longitudinal vehicle speed (v); comparing the measured vehicle speed (v) with a predetermined first reference speed (vH); and locking said differential (22) if said measured vehicle speed (v) exceeds said first reference speed (vH).

11. A system according to claim 10, characterized in that the control unit (50) is further configured for comparing, in the event that the measured vehicle speed (v) does not exceed said first reference speed (vH), the measured vehicle speed (v) with a predetermined second reference speed (vL), wherein the control unit (50) is also configured for measuring the front wheel steer angle rate (dö/dt) of the vehicle, comparing the front wheel steer angle rate (dö/dt) with a predetermined reference value (dö1) of the front wheel steer angle rate value, and measuring the front wheel steer angle (ö) of the vehicle and comparing the front wheel steer 10 15 20 25 36 angle (ö) with a predetermined reference value (ö1) of the front wheel steer angle; and also configured for locking said differential (22) if the measured vehicle speed (v) exceeds said second reference speed (vL) and also either one of the following conditions: i) the measured front wheel steer angle (ö) exceeds said predetermined reference value (ö1) of the front wheel steer angle or ii) the measured front wheel steer angle rate (dö/dt) exceeds said predetermined reference value (dö1) of the front wheel steer angle rate or iii) the measured front wheel steer angle (ö) exceeds said predetermined reference value (ö1) of the front wheel steer angle and the measured front wheel steer angle rate (dö/dt) exceeds said predetermined reference value (dö1) of the front wheel steer angle rate.

12. A vehicle comprising a system according to claim 10 or 11.

13. A computer program comprising program code means for performing the method steps of any of claims 1-9 when said program is run on a computer.

14. A computer readable medium carrying a computer program comprising program code means for performing the steps of any of claims 1-9 when said program product is run on a computer.

15. A control unit for controlling the stability and yaw response of a vehicle, the control unit being configured to perform the steps of the method according to any of claims 1-9.