SE539607C2

SE539607C2 - En metod och ett system för reglering av stabilitet och gir-svar hos ett fordon

Info

Publication number: SE539607C2
Application number: SE1450781A
Authority: SE
Inventors: Alfredson Jonas; Lidberg Mathias
Original assignee: Dsensed Tech Ab
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2017-10-17
Also published as: EP3161349B1; US20180162223A1; EP3161349A4; US10513178B2; EP3161349A1; WO2015199606A1; CN106461052A; JP6577027B2; SE1450781A1; CN106461052B; JP2017530056A

Abstract

Uppfinningen avser en metod för reglering av stabilitet och gir-svar hos ett fordonsom är utrustat med en framaxel (24), en bakaxel (26), en reglerbar differential(22) och en styrenhet (50) anordnad för att låsa och låsa upp nämnda differential(22), varvid nämnda metod innefattar: selektiv låsning och upplåsning av nämndadifferential (22), beroende på driftssituationen av nämnda fordon. Enligtuppfinningen innefattar metoden mätning av åtminstone den longitudinellafordonshastigheten (v); jämförelse av den uppmätta fordonshastigheten (v) meden förutbestämd första referenshastighet (vH), och låsning av nämnda differential(22) om den uppmätta fordonshastigheten (v) överstiger nämnda förstareferenshastighet (vH). Uppfinningen avser även ett system för reglering av stabiliteten och gir-svaret hos ett fordon av den ovan nämnda typen.

Description

Uppfinningen avser en metod för reglering av stabilitet och gir-svar hos ett fordonsom är utrustat med en framaxel, en bakaxel, en låsbar differential och enstyrenhet anordnad för låsning och upplåsning av nämnda differential, varvidförfarandet innefattar; selektiv låsning eller upplåsning av nämnda differential beroende på driftssituationen hos nämnda fordon.

Uppfinningen avser även ett system för reglering av stabiliteten och gir-svaret hosett fordon som är utrustat med en framaxel, en bakaxel, en låsbar differential ochställdon anordnade för låsning och upplåsning av nämnda differential, och enstyrenhet konfigurerad för att reglera nämnda ställdon för att selektivt låsa ellerlåsa upp nämnda differential beroende på driftssituationen hos nämnda fordon.

Uppfinningen kan tillämpas i fordon, såsom bilar, lastbilar, bussar etc. Även omuppfinningen kommer att närmare beskrivas med avseende på en personbil, äruppfinningen inte begränsad till denna speciella typ av fordon utan kan även används i andra fordon.

BAKG RUN D I de flesta fordon finns det ett behov av någon form av differential i drivlinan för attmöjliggöra en hastighetsskillnad mellan drivhjulen vid körning i snäva kurvor. Denöverlägset vanligaste lösningen på detta problem är den så kallade öppnadifferentialen. En välkänd nackdel med den öppna differentialen uppstår dock närett av drivhjulen möter en vägbana med en låg friktionskoefficient (u-värde) medandet andra har ett högre u-värde. Vid sådana tillfällen förhindrar den lågadrivkraften som utvecklas vid kontaktytan med lågt u-värde att ett betydande vridmoment utvecklas på den andra axeln. Eftersom vridmomentet mellan de två 2 axlarna hos en öppen differential alltid är nästan lika kan endast låg drivkraft utvecklas för att dra fordonet ur sin position.

På grund av denna grundläggande nackdel har olika typer av låsbara differentialerutvecklats. En tidig variant som utvecklades för att lösa denna nackdel är denmanuellt omkopplingsbara differentialspärren som är antingen helt öppen eller heltlåst. Denna variant ger i sitt låsta läge bästa möjliga grepp i Split u-situationer.Men föraren själv måste se till att differentialen är i sitt öppna läge innan hanförsöker göra en snäv sväng till exempel på torr asfalt för att undvika extremabelastningar på drivaxlar etc. samt för att undvika ett kraftigt gir-hämmandemoment som kraftigt begränsar fordonets svängradie. Låsbara differentialer avdetta slag används normalt på off road- eller andra nyttofordon för att förbättradragkraften framförallt vid lägre hastigheter på dåligt vägunderlag. En helt låstdifferential kan också leda till en viss grad av självstyrningsegenskaper i allvarligasplit u-situationer om det ingående momentet är högt. Detta problem kan minskasom föraren modulerar gaspådraget på ett korrekt sätt eller om ett antisladdsystembegär rätt vridmoment åt föraren för att på så sätt få bästa möjliga kompromissmellan dragförmåga och självstyrande beteende, vilket ger en acceptabel grad av motstyrningsbehov av föraren.

Liknande nackdelar med den öppna differentialen kan också förekomma isituationer med ett perfekt balanserat u-värde från sida till sida. Vid dynamiskkörning, såsom vid kurvtagning vid höga hastigheter, fås en lateral lastöverföringsom medför att drivhjulen på vardera sidan av fordonet får differentieradenormalkrafter. Detta kan vid mer extrem kurvtagning leda till att ett lätt belastatdrivhjul med mycket liten dragkraftskapacitet får en låg total dragkraft trots att dethårdare belastade yttre drivhjulet egentligen skulle kunna hantera mycket mervridmoment än det tilldelas av den öppna differentialen som ju alltid delarvridmomentet lika mellan de båda drivhjulen.

I den ovannämnda situationen kommer den öppna differentialen, genom att ändra 3 sin inre rotationsriktning, tillåta det kurvinre drivhjulet att rotera med en högrerotationshastighet än det kurvyttre drivhjulet även om det senare färdas en längrevägsträcka vid kurvtagningssituationer. Detta sker pä grund av det faktum att dedifferentierade normalkrafterna förändrar den longitudinella styvheten hos varjeenskilt däck, vilket innebär att det longitudinella slipet hos det kurvinre hjuletkommer att vara väsentligt högre än det longitudinella slipet för det yttre hjulet. Omman i samma situation skulle läsa differentialen sä skulle den inte tilläta detkurvinre drivhjulet att rotera fortare än ytterhjulet utan istället, i denna situation,skicka mer än hälften av vridmomentet till det kurvyttre drivhjulet. Detta fenomenbeskrivs mer detaljerat i patentdokumentet WO 2006/041384, i vilket denbeskrivna rotationsriktningsändringen kallas för ”brytpunkten” och den beskrivnaläsbara differentialen betecknas som "riktningskänslig". Därför kommer denna typav differential fortsättningsvis i denna patentskrift att benämnas "riktningskänsligläsbar differential" eller förkortat, DSLD (Direction Sensitive Locking Differential). Ifallet med DSLD används tvä separata ställdon för att reglera läsningen avdifferentialen i vardera av de tvä potentiella differentieringsriktningarna. För attfullständigt läsa DSLD aktiveras bäda ställdonen samtidigt. Det kan även finnas ett separat ställdon för att läsa upp en DSLD.

Det har gjorts mänga försök att lösa ovan nämnda problem genom att utformaolika typer av självläsande differentialer eller sä kallade Limited Slip ifferentials(LSD). Dessa differentialer kan fungera enligt olika principer men den, roligtvis,vanligaste principen utnyttjar lameller för att skapa friktion som kan överföravridmoment mellan respektive utgäende axel och mer eller mindre läsa ihop deutgäende axlarna hos differentialen. De enklare varianterna har lamellpaket somär sammanpressade av fjädrar och fjäderförspänningen, antalet aktivafriktionsytor samt friktionskoefficienten kommer att avgöra hur mycketvridmomentsskillnad det kommer att krävas för att differentialen ska börjadifferentiera. Om friktionskraften är hög, kommer framdrivningsförmägan varahög men LSD kommer också att framkalla en hel del extra understyrning,speciellt när man kör längsamt (läg lateral lastöverföring) i snävare kurvor. Dettainnebär att friktionskraften alltid är en kompromiss som mäste hittas beroende pä vilket som bedöms vara viktigast.

Det finns mer avancerade varianter av Limited Slip-differentialer avlamellpaketstyp, som normalt innehåller kraftförstärkningsmekanismer medvarierbara kamramper för avstämd lamellpresskraft beroende av det ingåendevridmomentet. Dessa kraftförstärkande ramper innebär att behovet av en statiskförspänning är mycket mindre och det kan även utelämnas helt i vissa fall, vilketskulle innebära att LSD är praktiskt taget en öppen differential så länge som detinte finns något ingångsvridmoment. Dessa mera avancerade LSD:er användsofta i motorsporttillämpningar och den generella idén bakom dem är att kunnajustera mängden överfört vridmoment under accelerationen oberoende avmängden överfört vridmoment under retardation och inbromsning och därmed kunna påverka fordonets väghållningsbalans under olika driftsbetingelser.

Som tidigare nämnts genereras det en lateral lastöverföring som beror påkurvtagning som överför normalkrafter som påverkar hjulen och däcken från dekurvinre hjulen till de kurvyttre hjulen i kurvtagningssituationer, som följd avsidoacceleration. Det förekommer också longitudinell lastöverföring, vilket ökarnormalkraften på bakhjulen på bekostnad av normalkraften på framhjulen irespons på longitudinell acceleration, eller tvärtom i respons på longitudinellretardation. Denna longitudinella lastöverföring ger alltså upphov till understyrningsom svar på (positiv longitudinell) acceleration och överstyrning som svar påinbromsning (eller med andra ord negativ longitudinell acceleration). Attlastöverföringen påverkar mot överstyrning som svar på retardation betyder intenödvändigtvis att fordonet blir överstyrt, eftersom det beror på den stationäraväghållningsbalansen som har inrättats för fordonet initialt utan snarare att balansen kommer att ändras i riktning mot överstyrning.

Racerbilar, som ett exempel, är i allmänhet avstämda för att ha en nästan neutralbalans vid stationär kurvtagning och de är ofta utrustade med ställbara LSD:er.När de accelererar ut ur en kurva är det kurvyttre drivhjulet i allmänhet myckettyngre belastat vilket innebär att den kan hantera en hel del mer vridmoment än det kurvinre hjulet kan, vilket i många fall skulle innebära att en öppen differential 5 skulle börja differentiera åt "fel" håll vilket också skulle innebära att det harpasserat nämnda brytpunkt och att differentialen av prestandaskäl bör låsas idessa situationer och därigenom tillåta en starkare acceleration samt att ge ettpositivt gir-moment kring fordonets vertikalaxel och följaktligen motverka ovannämnda längsaccelerationsinducerade understyrning. Å andra sidan, när enracerbil bromsar på väg in i en kurva kommer den longitudinella lastöverföringenmot framaxeln att göra bilen potentiellt överstyrd och instabil. I denna situationskulle en låst differential göra den drivna axelns bromsmoment differentierade såatt det kurvyttre hjulet skulle bromsa hårdare än det inre hjulet, vilket skullebromsa lättare eller faktiskt i vissa fall till och med få ett positivt vridmoment ifalldet totala bromsmomentet hos den drivna axeln är tillräckligt lågt och/eller ifallfordonets gir-hastighet är tillräckligt hög.

Från detta senare scenario kan vi se att den låsta eller mer eller mindre låstadifferentialen förutom sitt dragkraftsförbättrande inflytande också kan bidra till attförbättra fordonsstabiliteten till exempel vid inbromsning genom att differentieradrivhjulens longitudinella däckkrafter och därigenom ge ett negativt gir-moment kring fordonets vertikalaxel.

Av allt detta kan vi se att en korrekt inställd LSD i viss mån kan göra bilensväghållningsbalans mer konsekvent genom att kompensera för deobalansinfluenser av den längsgående accelerationen när dessa är närvarandeoch vara mer eller mindre öppen när det inte finns något ingångsvridmoment. Medden tidigare nämnda effekten av longitudinella accelerationer och den däravföljande lastöverföringen, tillsammans med det faktum att en mer eller mindre låstdifferential normalt ger ett negativt gir-moment som kan förvandlas till ett positivtgir-moment ifall ingångsvridmomentet blir tillräckligt högt, kan vi dra slutsatsen attdet största negativa gir-momentet kan uppnås om de differentierade längsgåendekrafterna alstras av framaxeln och omvänt, kan det starkaste positiva gir-momentet uppnås om de genereras av bakaxeln (förutsatt ungefär likadäcksdimensioner och en ungefärligt balanserad statisk viktfördelning mellan fram- och bakaxel). 6 Bortsett ifrån allt det ovanstående, finns naturligtvis också det andra storainflytandet på väghållningsbalansen som kommer av det faktum att den lateralakapaciteten hos ett däck minskar när det utsätts för en (tillräckligt stor)longitudinell drivkraft, vilket kommer att medföra en drivkraftsberoendeöverstyrningstendens för bakhjulsdrivna bilar och därmed motverka denlastöverföringsbaserade tendensen mot understyrning vid acceleration ochomvänt, vilket kommer att medföra en drivkraftsberoende understyrningstendensför framhjulsdrivna bilar och därmed förstärka den lastöverföringsbaseradetendensen. Om vi återigen tittar på den ovan beskrivna situationen med enracerbil som accelererar ut ur en kurva. Förutsatt att det är en bakhjulsdriven bil,kan den senare av de ovan beskrivna influenserna mycket väl få överhandengentemot den lastöverföringsbaserade och göra bilen överstyrande, vilketkommer att tvinga föraren att motstyra och eller modulera gaspedalen för att fåbilen att undvika att snurra. Det bör dock påpekas att om föraren hanterar dettapå ett korrekt sätt så kommer den totala mängden kombinerade laterala ochlongitudinella krafter som bakaxeln kan generera blir högre med den låstadifferentialen än med den öppna. Detta är faktiskt ett av de viktigaste skälen till atttävlingsbilar i allmänhet är utrustade med Limited Slip-differentialer. Om det åandra sidan är en framhjulsdriven bil så kommer, på grund av dessa bådakombinerade effekter, bilen i slutänden att understyra trots att det även i detta fallkommer att vara fördelaktigt differentierade longitudinella krafter som försöker attmotverka understyrningen. Det sistnämnda resonemanget visar i princip att denframhjulsdrivna bilen nästan inte kan få för mycket av dessa differentieradelongitudinella däckskrafter i accelerationssituationer. Detta faktum tillsammansmed övriga ovanstående resonemang innebära att man skulle kunna hävda attnågon form av idealt differentialsystem kommer att ge störst fördel iframhjulsdrivna bilar. Å andra sidan bör det nämnas att differentieradelongitudinella däckskrafter i en framaxel kan ha sina egna problem i form avvridmomentstyreffekter vilket innebär att vridmoment och krafter kan överförasfrån drivhjulen till ratten, vilket i sig kan ställa speciella krav på styrgeometri etc.

Trots att vi kan få vissa prestandafördelar såväl som vissa stabilitetsfördelar från 7 nämnda mer avancerade Differentialbromssystem, sä är alla passiva LSD-varianter fortfarande i viss män en kompromiss mellan förmågan att lätadifferentieringen ske med högsta möjliga effektivitet när det är lämpligt, menändä ha möjligheten att mer eller mindre fullständigt läsa differentieringen närdet är bäst för fordonets prestanda och eller dess stabilitet.

Av detta skäl har den elektroniskt styrda Limited Slip-differentialen (eLSD)utvecklats. En eLSD har i allmänhet en flerlamellkoppling ansluten till en öppendifferential och ett ställdon som, via en elektronisk styrenhet, kan applicera enkontrollerad presskraft pä lamellkopplingen och därigenom styra eLSD:n att varaallt mellan helt öppna och helt läst.

Personbilar är till skillnad frän tävlingsbilar i allmänhet utvecklade för att ha en merunderstyrande väghällningsbalans. Anledningarna till detta är flera men nägra avdem är det faktum att körsäkerheten i allmänhet stär högre pä prioritetslistan ochprestanda stär lägre pä samma lista. Personbilsförare är också oftast mindreerfarna när det gäller att köra pä gränsen av vad fordonet klarar avväghällningsmässigt vilket innebär att det finns ett behov av en störrestabilitetsmarginal för att hjälpa dem att hantera en eventuell kritisk situation somexempelvis en nödvändig undanmanöver, speciellt vid högre hastigheter när gir-dämpningen är allvarligt försämrad och överdriven gir-hastighet är sannolik vidplötsliga filbytesmanövrar etc. Även om ett fordon är konstruerat för att varaganska ordentligt understyrande vid stationär kurvtagning sä är det i allmänhetfortfarande möjligt att fä det överstyrande och instabilt i vissa transienta situationeräven om det kommer att krävas mer stabilitetsstörande manövrar för att göra dendetjämfört med ett fordon med en mer neutral väghällningsbalans. Detta faktumtillsammans med det faktum att ett allvarligt understyrande fordon kanske intealltid är det mest underhällande att köra innebär att fordonstekniker mäste kommafram till en kompromiss gällande väghällningsbalans med avseende pä de delvismotstridiga egenskaperna stabilitet och körglädje.

Förutom LSD- eller eLSD-system finns det andra system som är ännu effektivare 8 på att ge en mer konsekvent väghållningsbalans oberoende av det ingåendemotormomentet. Dessa system, i allmänhet kallade "torque-vectoring" system, kantvinga drivhjulen att differentiera och har därmed möjlighet att skicka mer änhälften av det ingående vridmomentet till det drivande hjul som har den högstarotationshastigheten, något som inte är möjligt med någon form av LSD somendast kan sända mer än hälften av vridmomentet till det hjul som har den lägstarotationshastigheten eller, om båda hjulen har samma rotationshastighet, till hjuletmed det största motståndet. Dessa ”torque-vectoring” system är betydligt merkomplexa och därmed också dyrare. När det gäller den ovan nämndakompromissen i väghållningsbalans finns det också möjlighet att använda olikatyper av stabiliseringssystem.

Stabiliseringssystem kan användas för att hjälpa förare från att förlora kontrollenöver ett fordon i kritiska situationer. De flesta fordonsstabiliseringssystem påmarknaden är bromsbaserade. Typiskt för dessa bromsbaseradestabiliseringssystem är att de använder en referens-modell för att beräkna denoptimala gir-hastigheten, baserat på fordonets longitudinella hastighet, fordonetsunderstyrningsgradient och förarens pålagda styrsignal (rattutslag). Dennareferens-gir-hastighet jämförs kontinuerligt med fordonets faktiska gir-hastighet ien återkopplad reglerkrets och om de två skiljer mer än ett visst mått, det såkallade dödbandet, lägger det elektroniska styrsystemet på ett bromsmoment påett eller flera hjul för att bringa fordonet tillbaka till dess optimala riktning, ochspecifikt när det gäller överstyrningskorrigering är det normala förfarandet attminska gir-hastigheten genom att bromsa det kurvyttre framhjulet. Nämndadödband behövs för att undvika ett alltför frekvent ingripande från systemet, vilketskulle leda till onödigt hög förslitning av bromssystemets komponenter samtpotentiellt uppfattas som störande av föraren eftersom bromsbaseradestabilitetskontrollsystem i allmänhet både kan kännas och höras när de ingriperoch vissa förare kan även känna det som att de berövas kontrollen över fordonetvilket också gör att man inte vill låta systemet ingripa för ofta. Det är allmänt käntav bilindustrin att liknande gir-hämmande moment som i bromsbaserad Överstyrningskorrigering kan åstadkommas genom kontrollerbara differentialer som till exempel en eLSD.

Utan någon form av stabiliseringssystem (och en öppen differential), är fordonetsstabilitet helt och hållet beroende av däckens sidokapacitet medanstabiliseringssystem, som redan förklarats, tenderar att utnyttja differentieradelongitudinella däckskrafter för att påverka fordonets gir-hastighet. Såsom ocksåredan förklarats så gör bromsbaserade system detta genom att bromsaindividuella hjul som förutom att förändra gir-hastigheten också leder till enhastighetsminskning hos fordonet. Differentialbaserad stabilitetskontroll däremotomfördelar de befintliga longitudinella däckskrafterna hos drivhjulen baserat påfordonets gir-hastighet. Detta innebär först och främst att det inte ger någonnettohastighetsminskning som bromsbaserade system gör men också att denfungerar enligt en reaktiv princip, vilket betyder att mängden gir-motstånd kringfordonets vertikalaxel är beroende av gir-hastigheten själv. Det förstnämndainnebär att det inte finns något egentligt behov av ett dödband och det senareinnebär att mängden gir-motstånd till en ganska stor del är självreglerande vilketinnebär att reglerbehovet för differentialbaserade stabiliseringssystem är lägre änför bromsbaserade system, som behöver modulera den totalarotationshastigheten hos ett hjul via de kraftfulla hjulbromsarna, i stället för att baramodulera den relativa rotationshastigheten hos båda drivhjulen på en axel vianågon form av manövreringsorgan placerat inom drivlinan mellan drivhjulen. Trotsatt bromsbaserade system i slutänden i många fall kan generera ett starkare gir-motstånd så finns det också en ökad risk för att bromsa för hårt ifall exempelvisstyrsystemets uppskattning av u-värdet är felaktigt.

Bortsett från nämnda lägre reglerbehov av differentialbaseradestabiliseringssystem så finns det två andra teoretiska fördelar med verkligomfördelning av de longitudinella däckskrafterna istället för att lägga på enbromskraft. Den mest uppenbara fördelen är att det inte finns någonnettohastighetsminskning och därmed ingen longitudinell lastöverföring somfaktiskt i sig annars ger en viss stabilitetsstörande effekt genom att minskalateralkraftskapaciteten hos bakaxeln. Den andra fördelen av att omfördela de befintliga Iongitudinella däckkrafterna är att det, jämfört med att bromsa detkurvyttre hjulet, i allmänhet ger en mindre försämring av den totalalateralkraftskapaciteten hos den berörda axeln, för ett lika stort gir-motständ. Ävenom det är möjligt att fä ett gir-motständ frän en styrd differential oavsett i vilkenaxel den sitter är det även för differentialbaserade system, trots de ovan nämndaallmänna fördelarna, fortfarande nägot mer effektivt att göra ingreppet i framaxeln.De främsta orsakerna till detta är naturligtvis det faktum att framaxeln, vid enpotentiell överstyrningssituation är den axel som har den högsta lateralakapacitetsmarginalen och även att den lilla försämringen av lateralkraftskapacitetsom trots allt uppstär till följd av ingreppet i detta fall päverkarframaxeln, nägot som i sig päverkar mot understyrning.

När man tittar pä hur dessa tvä olika metoder kan användas för att lösa sammapotentiella stabilitetsproblem är det ocksä uppenbart att det finns en möjlighet attfä positiva synergieffekter genom att använda bäda principerna pä sä sätt attdifferentialbaserade ingrepp prioriteras och bromsbaserade ingrepp tar vid endastom och när det förstnämnda visar sig att inte vara tillräckligt. Ovannämndafördelar med verklig omfördelning av däckkrafter (i stället för att bromsa enskildahjul) betyder, oavsett om den styrda differentialen sitter i framaxeln, i bakaxelneller i bäda tvä, att det kan användas oftare och att det i allmänhet inte kommer attmärkas av föraren, allt detta kan bidra till att bäde förbättra fordonets prestandasamt att berika körupplevelsen. Men att använda kontrollerbara differential-baserade system (säsom exempelvis eLSD) för att förbättra fordonsstabiliteteninnebär ökade kostnader bäde gällande differentialhärdvarukomponenter och desserforderliga kontrollsystem.

Följaktligen, inom fordonsomrädet, finns det ett behov av förbättrade metoder ochsystem, som är avsedda att öka stabiliteten hos vägfordon och även för attanpassa och päverka fordonets gir-svar, speciellt i den händelse att föraren görstora och plötsliga styrutslag vid körning i medelhög till hög hastighet. Det finnsockså ett behov av att ästadkomma detta med hjälp av billiga komponenter och enkel reglering. 11 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Följaktligen är det ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma enmetod och ett system som löser de problem som är förknippade med tidigarekända lösningar och med hjälp av vilken fordonets stabilitet kan ökas och gir-svaret hos fordonet kan påverkas och anpassas under transienta styrmanövrar vidmedelhöga- till höga hastigheter, genom att använda åtminstone en reglerbardifferential.

Enligt en första aspekt av uppfinningen, uppnås det ovannämnda syftet genom ettförfarande för reglering av stabilitet och gir-svar hos ett fordon som är utrustat meden framaxel, en bakaxel, en reglerbar differential och en styrenhet anordnad förlåsning och upplåsning av nämnda differential, varvid nämnda förfarandeinnefattar selektiv låsning eller upplåsning av nämnda differential beroende pådriftssituationen hos nämnda fordon. I enlighet med uppfinningen innefattarmetoden vidare mätning av åtminstone den longitudinella fordonshastigheten, attjämföra den uppmätta fordonshastigheten med en förutbestämd förstareferenshastighet, och låsning av nämnda differential om nämnda uppmättafordonshastighet överskrider nämnda första referenshastighet.

En fördel med föreliggande uppfinning är att den tillhandahåller en metod attförbättra stabiliteten samt förändra gir-svaret hos ett fordon genom användning aven differential, som låses och låses upp när angivna villkor är uppfyllda. Enytterligare fördel med föreliggande uppfinning är att den åstadkommerovanstående med hjälp av billiga komponenter och enkel styrning.

Enligt en utföringsform bestäms den första referenshastigheten till ett värde inomintervallet 80 till 110 km/h. Dessutom är den andra referenshastigheten lämpligen inom intervallet från 60 till 80 km/h.

Enligt en utföringsform innefattar den vidare, i händelse av att den uppmätta 12 fordonshastigheten inte överstiger nämnda första referenshastighet: jämförelse avden uppmätta fordonshastigheten med en förutbestämd andra referenshastighet;mätning av framhjulsstyrvinkelhastigheten hos fordonet; jämförelse avframhjulsstyrvinkelhastigheten med ett förutbestämt referensvärde hosframhjulsstyrvinkelhastigheten_ Vidare låses differentialen om den uppmättafordonshastigheten överskrider nämnda andra referenshastighet och denuppmätta framhjulsstyrvinkelhastigheten överskrider nämnda förutbestämdareferensvärde hos framhjulsstyrvinkelhastigheten_ Enligt en utföringsform är referensvärdet för framhjulsstyrvinkelhastigheten satt tillett värde inom intervallet 20-50 °/s.

Det ovan nämnda syftet uppnås också genom ett system för styrning avstabiliteten och gir-svaret hos ett fordon som är utrustat med en framaxel, enbakaxel, en styrbar differential och ställdon anordnade för låsning och upplåsningav nämnda differential, och en styrenhet konfigurerad för att reglera nämndaställdon för att selektivt låsa eller låsa upp nämnda differential beroende pådriftssituationen av nämnda fordon. Vidare är styrenheten konfigurerad för attmäta åtminstone den longitudinella fordonshastigheten, jämföra den uppmättafordonshastigheten med en förutbestämd första referenshastighet och låsanämnda differential om nämnda uppmätta fordonshastigheten överskrider nämndaförsta referenshastighet.

Det verkar som om den öppna differentialen har blivit så mycket av norm inomvägfordon att dess funktionssätt mer eller mindre aldrig ifrågasätts som densjälvklara utgångspunkten under praktiskt taget alla driftssituationer och att detnormala sättet att använda till exempel en eLSD för att öka fordonsstabilitetendärför är att, i likhet med bromsbaserade system, använda en referens-modell ocheventuellt låsa eller kraftigt hämma ytterligare differentiering först när enöverstyrningstendens har detekterats, eller med andra ord med hjälp avåterkopplad reglering. Detta beror troligen delvis på det faktum att praktiskt tagetalla fordon är konstruerade för att vara i grunden understyrda och att ingen därför 13 verkar vilja riskera att differentialen ska öka understyrningen ytterligare i de situationer när det egentligen inte behövs.

Föreliggande uppfinning å andra sidan är baserad på insikten att en låstdifferential faktiskt ger en mer konsekvent väghållningsbalans så länge somkurvradierna är stora nog för att undvika att ett alltför stort gir-motstånd kringfordonets vertikalaxel utvecklas. Denna insikt är nära besläktad med det faktum attden minsta kurvradie som ett fordon kan följa är proportionell mot desslongitudinella hastighet i kvadrat, förutsatt att fordonet kan åstadkomma sammalateralacceleration oavsett av dess longitudinella hastighet. Den bygger också påinsikten att när det gäller manövrerbarhet vid högre hastigheter så handlar denbegränsande faktorn mer om förmågan att generera hög lateralaccelerationsnarare än förmågan att tillåta en hög gir-hastighet.

Ytterligare fördelar och fördelaktiga särdrag hos uppfinningen anges i följandebeskrivning och i de bifogade patentkraven.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Med hänvisning till bifogade ritningarföljer nedan en närmare beskrivning av olika utföringsformer av uppfinningen i form av exempel.

Fig. 1 är en schematisk bild av ett exempel på en fordonsdrivlinekonfigurationinklusive en elektroniskt reglerbar låsbar differential i vilken uppfinningen kan implementeras.

Fig. 2 är ett logiskt flödesschema för en algoritm för styrning av tillståndet hos denelektroniskt reglerbara differentialen enligt ett utförande av föreliggandeuppfinning.

Fig. 3 är ett diagram över den teoretiska differentieringen i förhållande tilllongitudinell fordonshastighet för kurvtagning vid olika nivåer av 14 Iateralacceleration.

Fig. 4 är ett diagram som visar hur inverkan av en låst differential, på en specifikkurvradie (i detta fall 100 m) vid en specifik longitudinell hastighet (i detta fall 90km/h), beror på hur nära eller hur långt ifrån tidigare nämnda brytpunktfordonsdriftstillståndet är.

Fig. 5 är ett diagram över kurvradie i förhållande till longitudinell hastighet för ensimulerad stegstyrningsmanöver med (gaspådrag/motorbroms) i ett fordon med en öppen differential och ett med en låst differential.

Fig. 6 är ett diagram över karossens avdriftsvinkel i förhållande till tid för sammamanöver som i fig. 5 i ett fordon med en öppen differential och ett med en låst differential.Fig. 7 är ett diagram över framhjulens (drivhjulens) longitudinella däckskrafter iförhållande till tid för samma manöver som i fig. 5 i ett fordon med en öppen differential och ett med en låst differential.

Fig. 8 är ett diagram över rattutslag och gir-vinkelhastighet för en enkelfilbytesmanöver i ett fordon med en öppen differential.

Fig. 9 är ett diagram över rattutslag och gir-vinkelhastighet för en enkelfilbytesmanöver i ett fordon med en låst differential.

Fig. 10 är ett diagram över lateralacceleration för en enkel filbytesmanöver i ett fordon med en öppen differential.

Fig. 11 är ett diagram över lateralacceleration för en enkel filbytesmanöver i ettfordon med en låst differential.

Fig. 12 är ett diagram över framhjulens (drivhjulens) rotationshastigheter för en enkel filbytesmanöver i ett fordon med en öppen differential.

Fig. 13 är ett diagram över framhjulens (drivhjulens) rotationshastigheter för enenkel filbytesmanöver i ett fordon med en läst differential.

Fig. 14 är ett diagram över karossens avdriftsvinkel för en enkel filbytesmanöver iett fordon med en öppen differential och ett med en läst differential.

Fig. 15 är ett diagram över rattutslag och gir-vinkelhastighet för en enkelfilbytesmanöver i ett fordon med en öppen differential, varvid ingängshastighetenär 90 km/h.

Fig. 16 är ett diagram över rattutslag och gir-vinkelhastighet för en enkelfilbytesmanöver i ett fordon med en läst differential, varvid ingängshastigheten är90 km/h.

Fig. 17 är ett diagram över lateralacceleration för en enkel filbytesmanöver i ett fordon med en öppen differential, ingängshastigheten är 90 km/h.

Fig. 18 är ett diagram över lateralacceleration för en enkel filbytesmanöver i ettfordon med en läst differential, varvid ingängshastigheten är 90 km/h.

Fig. 19 är ett diagram över framhjulens (drivhjulens) rotationshastigheter för enenkel filbytesmanöver i ett fordon med en läst differential, varvidingängshastigheten är 90 km/h.

Fig. 20 är ett diagram över karossens avdriftsvinkel för en enkel filbytesmanöver iett fordon med en öppen differential och ett med en läst differential, varvid ingängshastigheten är 90 km/h DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN 16 Det hänvisas nu till utföringsformer av föreliggande uppfinning, varvid exempel avdessa beskrivs häri och illustreras i de bifogade ritningarna. Även om uppfinningenkommer att beskrivas i samband med utföringsformer skall det förstås att dessainte är avsedda att begränsa uppfinningen till dessa utföringsformer. Tvärtom äruppfinningen avsedd att täcka alternativ, modifikationer och ekvivalenter som kaninnefattas inom uppfinningens anda och utsträckning såsom framgår av de efterföljande patentkraven.

Med inledande hänvisning till fig. 1 visas där en förenklad schematisk vy av ettsystem i vilket uppfinningen kan implementeras. I synnerhet visarfig. 1 enförenklad schematisk vy av ett exempel på ett fordon 1, med endrivlinekonfiguration inkluderande en elektroniskt reglerbar differential i vilken uppfinningen kan implementeras.

Med hänvisning till fig. 1 visas en föreslagen drivlinekonfiguration 20, som inte äravsedd att vara begränsande. Drivlinan 20 innefattar en elektroniskt reglerbardifferential 22a, 22b installerade i åtminstone en av en framaxel 24 och en bakaxel26. I den följande beskrivningen, refereras till en "differential 22" för att indikera attden kan utgöras av en främre differential 22a eller en bakre differential 22b, elleren kombinerad funktion, inklusive både en främre och en bakre differential 22a,22b. Den reglerbara differentialen 22 kan användas för att överföra vridmomentmellan vänster och höger drivhjul 28, 30, (anordnade i fram- respektive bakaxeln24, 26).

Såsom visas i fig. 1, hänvisas även till ett antal sensorer, som schematiskt visasmedelst hänvisningssiffran 10, som kan anordnas för att detekterahjulhastigheten (hos varje enskilt hjul), rattvinkeln, fordonets gir-hastighet ochandra parametrar associerade med fordonets driftssituation. Ytterligaredriftsförhållanden för fordonet som kan detekteras är till exempel fordonetslongitudinella hastighet, påverkan av bromspedalen, påverkan av gaspedalen och påverkan av kopplingspedalen. 17 Med hänvisning till fig. 1 finns en styrenhet 50 också anordnad i fordonet 1.Styrenheten 50 är konfigurerad för att exekvera ett förfarande för förbättringfordonsstabiiiteten samt att förändra fordonets gir-svar med hjälp avmomentöverföring. För detta ändamål är fordonssensorerna 10 anslutna tillstyrenheten 50. Styrenheten 50 är även ansluten till ställdon 40a, 40b förrespektive främre och bakre differential. Dessa manövreringsorgan 40a, 40b(även hänvisad till som "manövreringsorgan 40" nedan) är anordnade för attselektivt låsa eller låsa upp differentialen 22. Enligt uppfinningen är sådan låsningeller upplåsning av differentialen reglerad i förhållande till vissa driftsparametrar, enligt vad som kommer att beskrivas nedan.

Styrenheten 50 kan antingen vara en dedikerad separat styrenhet eller varautformad som en integrerad del av en annan elektronisk styrenhet (ECU) hosfordonet 1, exempelvis en enhet för reglering av bromsarna på ett fordon för attstabilisera nämnda fordon, det vill säga ett så kallat elektroniskstabilitetskontrollsystem (ESC).

Enligt utföringsformen är styrenheten 50 utformad för att styra differentialen 22 isyfte att förbättra fordonets stabilitet samt att förändra fordonets gir-svar med hjälpav momentöverföring. Detta kommer nu att beskrivas med hänvisning till fig. 2,som är ett flödesschema som förklarar de olika förfarandestegen enligt utföringsformen.

Metoden enligt utföringsformen initieras vid steg 150, i vilket styrenheten 50bestämmer den längsgående fordonshastigheten hos fordonet 1 och jämför denmed en förutbestämt första referenshastighet. Om det uppmätta värdet påfordonshastigheten överskrider den första referenshastigheten, jämförstyrenheten 50 (vid steg 152) fordonshastigheten med en ytterligarereferenshastighet, som är högre än den första referenshastigheten (i steg 150).Om fordonets hastighet överstiger den högre referenshastigheten VH kommerstyrenhetenen 50 att i förebyggande syfte låsa differentialen 22, dvs. ställdonet40 hos differentialen 22 kommer att påverkas för låsning av nämnda differential 18 22. Effekt, konsekvenser och fördelar med sådan läsning kommer att beskrivas i större detalj nedan.

Enligt utföringsformen väljs den högre referenshastigheten vH inom intervallet 80till 110 km/h, och är företrädesvis ungefär 90 km/h. Dessutom väljs den undrereferenshastigheten vL inom intervallet 60 till 80 km/h, och är företrädesvis ca 70km/h.

I händelse av att den uppmätta fordonshastigheten V inte överstiger den högrereferenshastigheten (vH) men fortfarande överstiger den lägre referenshastigheten(vi_), kommer styrenheten 50 kontrollera (i steg 154) huruvida framhjulensstyrvinkel hos fordonet är högre än ett förutbestämt referensvärde (62). Om sä ärfallet, kommer differentialen 22 läsas pä samma sätt som nämnts ovan, och om inte, kommer differentialen 22 förbli uppläst och processen ätergär till steg 150.

Framhjulens styrvinkelhastighet (dö/dt) hos fordonet mäts företrädesvis ocksä ochjämförs med ett förutbestämt referensvärde (dö1) för framhjulensstyrvinkelhastighet och differentialen 22 läses om den uppmätta longitudinellafordonshastigheten överskrider den lägre referenshastigheten (vL) och ävenantingen en av följande villkor: i) den uppmätta framhjulsstyrvinkeln (ö) överskrider nämnda förutbestämdareferensvärde (61) hos framhjulstyrvinkeln, eller ii) den uppmätta framhjulsstyrvinkelhastigheten (dö/dt) överstiger nämndaförutbestämda referensvärde (dö1) för framhjulsstyrvinkelhastigheten, elleriii) den uppmätta framhjulsstyrvinkeln (ö) överskrider nämnda förutbestämdareferensvärde (61 ) för framhjulsstyrvinkeln och den uppmättaframhjulsstyrvinkelhastigheten (dö/dt) överstiger nämnda förutbestämdareferensvärde (dö1) för framhjulsstyrvinkelhastigheten_ Steg 156a, b i fig. 2 motsvarar ett tillständ där differentialen 22 är läst med hjälpav ställdonet 40. 19 Från steg 156a fortsätter processen till steg 158, i vilket styrenheten 50kontrollerar huruvida fordonshastigheten V sjunker under ett ytterligarereferensvärde V4 som motsvarar ett värde vid vilket det är lämpligt att avlägsnanämnda förebyggande låsning av differentialen 22. Av detta skäl är den fjärdereferenshastigheten v4 företrädesvis i området av 5-10 km/h lägre än VH.

Från steg 156b fortsätter processen till steg 160 i vilket styrenheten 50 för detförsta kontrollerar om fordonshastigheten v sjunker under ett ytterligarereferensvärde V3 och för det andra kontrollerar huruvida framhjulsstyrvinkelnsmagnitud är högre än ett ytterligare förutbestämt referensvärde (62), vilketmotsvarar ett fordonstillstånd vid vilket det är lämpligt att låsa upp differentialen22. Lämpligen väljs referensvärdet V3 så att egenskaperna hos en låst differential22 inte påverkar manövrerbarheten av fordonet negativt vid ett låg- tillmedelintervall av fordonshastighet i situationer när någon extra fordonsstabilitetinte behövs. Av detta skäl väljs den tredje referenshastigheten V3 inom intervallet55 till 80 km/h.

Föreliggande uppfinning är baserad på insikten att en låst differential faktiskt geren mer konsekvent väghållningsbalans så länge som kurvradierna är stora nog föratt undvika att ett för stort gir-motstånd kring fordonets vertikalaxel utvecklas.Denna insikt är nära besläktad med det faktum att den minsta kurvradie som ettfordon kan följa är proportionell mot dess longitudinella hastighet i kvadrat,förutsatt att fordonet kan åstadkomma samma lateralacceleration oavsett av desslongitudinella hastighet. Föreliggande uppfinning är också baserad på insikten attnär det kommer till manövrerbarhet vid högre hastigheter så handlar denbegränsande faktorn mer om förmågan att generera hög lateralacceleration snarare än förmågan att tillåta en hög gir-hastighet.

Fig. 3 visar ett diagram över den teoretiska differentieringen i förhållande tilllongitudinell fordonshastighet för kurvtagning vid olika nivåer avlateralacceleration som i princip är en inverterad representation av det ovan nämnda faktum om den minsta möjliga kurvradien som ett fordon kan åstadkomma och som även visar hur behovet av differentialen minskarexponentiellt med ökad longitudinell hastighet. Detta är en rent teoretiskrepresentation av differentieringen vid noll ingängsvridmoment (frirullande hjul)som inte tar hänsyn till eventuell differentierad vertikal deformation avdäcksstommarna (pga lateral lastöverföring), och naturligtvis inte heller tar hänsyntill nägra därav följande differentierade rullmotständ. I verkliga livet skulledifferentieringen vara nägot större än vad diagrammet visar, särskilt vid de linjer som representerar de högre niväerna av lateralacceleration.

I en höghastighetskurvtagningssituation med noll ingängsvridmoment och en lästdifferential kommer det att bli en viss mängd bromsmoment frän det kurvyttredrivhjulet och en lika stor mängd drivmomentet frän det kurvinre drivhjulet, vilketskapar ett understyrande (gir-motverkande) moment kring fordonets vertikalaxel.Om vi i samma situation ger fordonet ett negativt ingängsvridmoment, sä kommernämnda understyrande moment att öka och därmed motverka den tendens tillökad gir-hastighet som härrör frän den longitudinella lastöverföring mot framaxelnsom sker pä grund av den ökade retardationen (det kommer redan att finnas enviss mängd retardation vid noll ingängsvridmoment, pä grund av rullmotständetetc.). Om vi istället ger fordonet ett positivt ingängsvridmoment kommer detunderstyrande momentet istället att minska och därmed motverka den tendens tillminskad gir-hastigheten som härrör frän den ökade belastningen pä bakaxeln päbekostnad av den minskade belastningen av framaxeln (som kommer av denminskade retardationen/ökade accelerationen). Denna varierande päverkan fränden lästa differentialen som svar pä olika niväer och riktning hos det ingåendevridmomentet blir mer och mer uttalad ju mer lateral lastöverföring som päverkardrivaxeln och dess orsak är en indirekt effekt av de differentierade normalkraftersom pressar drivhjulen mot vägbanan och den resulterande differentieradelängstyvheten hos respektive däck. I princip kan man se hela denna effekt som enfunktion av hur längt ifrän eller hur nära den tidigare nämnda brytpunktenfordonets tillständ befinner sig, ärfordonet längt frän brytpunkten innebär det ettstort inflytande frän den lästa differentialen, ifall fordonet befinner sig exakt päbrytpunkten, sä ger den lästa differentialen inget inflytande alls (dvs. ingen 21 skillnad gentemot en öppen differential som vid brytpunkten ändå intedifferentierar). Om den laterala accelerationen och det ingående vridmoment ärtillräckligt höga (dvs. fordonstillståndet är över brytpunkten) så kommer den låstadifferentialen istället att börja producera ett överstyrande (gir-främjande) momentkring fordonets vertikalaxel och därmed ytterligare motverka den understyrningstendens som kommer av den longitudinella lastöverföringen.

Med hänvisning ännu en gång till fig. 3 och den öppna differentialen, vilkennaturligtvis inte kan skapa något gir-moment, skulle differentieringen i stället varastörre än linjerna i diagrammet visar som svar på ett negativt ingångsvridmomentoch mindre än linjerna visar som svar på ett positivt ingångsvridmoment eller tilloch med korsa nolldifferentieringslinjen (brytpunkten) och därigenom ändradifferentieringsriktning. (Naturligtvis blir även denna tendens mer och mer uttalad ju större den laterala lastöverföringen hos den drivna axeln är).

Fig. 4 illustrerar hur den longitudinella axelkraften skiljer mellan det kurvinre ochkurvyttre hjulet beroende på nivån hos det ingående vridmomentet. De två kröktalinjerna representerar kurvan för longitudinell däckkraft i förhållande tilllongitudinellt slip för varje hjul i en kurva med 100 meters radie och enlateralacceleration på 6,25 m/s2. Punkterna 4a och 4b visar den longitudinelladäckskraften på respektive hjul när de totala longitudinella däckskrafter är ca.minus 2000 N, vilket ger ett ganska starkt negativt gir-moment. Punkterna 5a och5b visar den longitudinella däckskraften när de totala längsgående däckkrafternaär 0 N, vilket ger ett något svagare negativt gir-moment. Punkterna 6a och 6bvisar däckskrafterna på respektive hjul när de totala longitudinella däckkrafterna ärca. 2500 N och som kan ses har båda hjulen här samma longitudinella däckskraftvilket innebär att det inte genereras något gir-moment. Även skillnaden ilongitudinellt slip mellan varje drivhjul är i denna punkt lika med den teoretiskadifferentieringen, eller mer exakt, den teoretiska differentiering (spårvidd divideradmed hörnradie) inklusive effekten av differentierad däcksdeformation ochrullningsmotstånd, vilket innebär att fordonet här befinner sig exakt påbrytpunkten. Punkterna 7a och 7b visar den longitudinella däckskraften på 22 respektive hjul när de totala longitudinella däckskrafterna är ca. 4000 N och somkan ses kommer det att finnas ett visst positivt gir-momentet på grund av dedifferentierade däckskrafterna. Punkterna 8a och 8b visar de longitudinelladäckskrafterna på respektive hjul när de totala longitudinella däckskrafterna är ca.5000 N, vilket ger en ännu starkare gir-främjande moment. Allt detta visar att enlåst differential ger ett gir-motstånd alternativt ett gir-främjande moment iförhållande till den nivå och den riktning på det ingående vridmoment som tilldelasdrivaxeln i kurvsituationer. Detta gir-moment tenderar att kompensera förskillnader i de gir-moment som induceras av den longitudinella lastöverföringen,vilket innebär att den låsta differentialen i allmänhet kommer att ge en merkonsekvent väghållningsbalans än den öppna differentialen (förutsatt attkurvradien inte ärför liten, vilket vid stationär kurvtagning och ännu mer ibroms/kurvtagningssituationer kan leda till att ett alltför högt gir-motstånd utvecklas.) Fig. 5-7 visar tre olika simuleringsresultat för en stegstyrningsmanöver däringångshastigheten är 100 km/h och det initiala gaspådraget är 80% av full gaspå tredje växeln och föraren lägger på ett 80 graders rattutslag som hållskonstant under hela manövern, vid fem sekunder släpps gasen och bilenmotorbromsar under resten av manövern. Samma scenario görs med både öppen och låst differential.

Fig. 5 visar att bilen med låst differential följer en mycket mer konsekventkurvradie oberoende av ifall den accelererar eller retarderar i jämförelse med bilenmed öppen differential. Fig. 5 visar även att den ökade understyrningen som bilenmed låst differential får vid retardation, jämfört med bilen med den öppna differentialen är förhållandevis liten.

Fig. 6 visar karossens avdriftsvinkel för samma manöver och man kan se att bilenmed den låsta differentialen upprätthåller en mycket mer konsekvent avdriftsvinkelföre och efter gasuppsläppet (vid 5 sekunder). Det kan, genom att jämföraamplituden hos avdriftsvinkelns svängningar som svar på gasuppsläppet, 23 även ses att gir-dämpningen ökas signifikant av den låsta differentialen.Dessutom är gir-fiuktuationernas frekvens, som svar på den störningen som gasuppsläppet kan ses som, mer konsekvent med den låsta differentialen.

Fig. 7 visar storleken på de differentierade Iongitudinella däckskrafterna som denlåsta differentialen ger. Såsom kan ses, så har det kurvyttre hjulet innangasuppsläppet en signifikant högre Iongitudinell positiv däckskraft än det kurvinrehjulet, medan efter gasuppsläppet så genererar det kurvyttre hjulet ett signifikanthögre bromsmoment än det kurvinre hjulet. Dessa differentierade Iongitudinelladäckskrafter är orsaken till att fordonet uppvisar ett betydligt mer konsekventuppträdande i fig. 5 och fig. 6, trots effekterna av den självklart förändradeIongitudinella lastöverföringen som kommer av det varierande gaspådraget. Även om den låsta differentialen kommer att ge något mer understyrning i deflesta stationära kurvtagningssituationer, med undantag för de allra mest extremamed väldigt stor lateral lastöverföring som faktiskt kan innebära att brytpunktenkan passeras även vid stationär kurvtagning (speciellt vid högre hastigheter närden teoretiska differentieringen är låg på grund av stora kurvradier) vilket innebäratt den låsta differentialen skulle börja ge ett litet gir-främjande moment. Den extrastabilitet man får i de allra flesta stationära kurvtagningssituationer och ännu merså i motorbroms- eller bromssituationer innebär också att det finns utrymme för attändra väghållningsbalansen mot en lägre understyrningsgradient redan ikalibreringsfasen, vilket skulle leda till en mer konsekvent väghållningsbalans även vid olika nivåer av lateralacceleration.

Med hänvisning återigen till Fig. 5 framgår att kurvlutningen hos linjerna som visarhur kurvradien ökar med ökad hastighet är ett mått på fordonetsunderstyrningsgradient, vilket betyder att genom att ge fordonet en lägreunderstyrningsgradient så skulle den generella lutningen bli något mindre brantvilket i sin tur betyder att kurvradien skulle vara mindre vid höga hastigheter elleratt ett lägre rattutslag skulle krävas för en given kurvradie vid höga hastigheter. Enförändrad väghållningsbalans med mindre understyrning skulle också direkt 24 leda till en ökad maximal hastighet vid en given kurvradie eller med andra ord en högre kurvtagningsprestanda.

Så istället för att ha en återkopplad regleringskrets som aktivt utvärderarsensordata och gör mer eller mindre kontinuerliga justeringar av kopplingstryckethos en eLSD beroende av en referensmodell för att potentiellt ge ett negativt gir-moment om och när en överstyrningstendens detekterats, så är den föreslagnametoden enligt föreliggande uppfinning att låta fördefinierade kriterier, eller medandra ord framkopplingskontroll, trigga ett stabilitetsläge (som i själva verket ärett låst läge) i förebyggande syfte vilket innebär att vi kommer att få ett systemsom helt autonomt kommer att, mekaniskt justera differentierade longitudinelladäckskrafter hos drivhjulen som ett direkt svar på gir-hastigheten, deinkommande vridmomentet och den longitudinella styvheten hos respektivedrivhjuls däck, vilket i sin tur är ett resultat av (bortsett från självadäckskonstruktionen) normalkraften hos respektive däck samt u-värdet etc. Alltdetta kommer dessutom att ske utan några andra fördröjningar än den fördröjningsom flexibiliteten i axlarna, styvheten hos differentialen inklusive spärrmekanismen samt flexibiliteten hos däcken ger upphov till.

Stabilitetsläget är avsett att användas exempelvis vid motorvägskörning. När vi körnormalt längs en motorväg så har vägen själv minimikurvradier tillräckligt stora för att föraren inte subjektivt ska kunna märka skillnaden av att ha en öppeneller låst differential. Men om det dyker upp ett hinder som tvingar föraren attgöra en undanmanöver, kanske föraren vill få fordonet att svänga med minstamöjliga radie för att undvika hindret framför fordonet. Om man antar att förarengör en så snäv undanmanöver som fordonet klarar av, så skulle i detta fall en låstdifferential innebära att gir-hastigheten skulle bli något lägre än med en öppendifferential men som redan nämnts, den begränsande faktorn för att göra en såsnäv sväng som möjligt handlar mer om fordonets förmåga att snabbt bygga upplateralacceleration snarare än att uppnå en hög gir-hastighet (som faktiskt kan bli onödigt hög i en situation som denna).

Genom att kalibrera fordonet till att få en lägre understyrningsgradient kommer åandra sidan förmodligen att ge en något snabbare initial instyrning samt ensnabbare lateralaccelerationsuppbyggnad, vilket kommer att kompensera eller tilloch med mer än kompensera för den något lägre gir-hastigheten, vilket innebäratt fordonet potentiellt kan få en ännu högre lateralacceleration och därmed följaen snävare radie trots den något lägre gir-hastigheten. Hur som helst, eftersomvåra vägar i princip kan betraktas som smala korridorer, så måste föraren, för attinte köra av vägen efter att förhoppningsvis ha lyckats undvika hindret, nu svängaåt andra hållet för att styra in i det andra körfältet.

Det första att notera i denna situation är att på grund av fordonetsmasströghetsmoment så kommer det att vilja fortsätta sin nuvarande gir-rörelse,detta innebär att det blir en fördröjning av fordonets gir-hastighet att följa förarensavsikt såsom indikeras av det nya rattutslaget. Men när gir-rörelsen från denförsta riktningen väl börjar avta så blir gir-accelerationen betydligt kraftigare än iden första riktningen på grund av det faktum att de bakre och de främre däcken nukommer att generera ganska stora lateralkrafter i motsatta riktningar under enkort period, detta innebär att gir-hastigheten under denna andra gir-rörelsenästan undantagslöst bli onödigt hög och även att fordonetsmasströghetsmoment kommer att försöka tvinga den nya gir-rörelsen att fortsättamycket längre än vad som är önskvärt, Detta innebär att föraren måste motstyrakraftigt för att få stopp på den överdrivna rotationen av fordonet.

Det är viktigt att inse att, för transienta styrmanövrar är den kurvradie somfordonet följer inte nödvändigtvis så tätt knutet till den faktiska gir-hastigheten hosfordonet. Det är också viktigt att inse att det föraren verkligen vill ha vid enfilbytesmanöver är en snabb sidoförflyttning av fordonet snarare än en hög gir-hastighet.

Den tidigare nämnda flexibiliteten hos drivaxlar mm, vid kurvkörning med en låstdifferential, innebär att det kommer att ske en uppspänning av systemet, vilket kommer att fungera som lagring av energi som återigen kommer att frigöras så 26 snart som föraren ändrar rattutslaget till den andra styrriktningen. Detta kommeratt ge en kortvarig ”torque-vectoring” effekt, vilket innebär att det faktiskt kommeratt bli ett högre vridmoment hos drivhjulet med det högsta varvtalet för en kortstund strax före och något efter att gir-rörelsen ändrar riktning. Allt detta innebäratt den föreslagna metoden att kontrollera differentialen kommer att bådebegränsa den maximala gir-hastigheten, men den kommer också i hög gradändra fordonets gir-svar genom att minska fördröjningen som normalt uppstårmellan på varandra följande rattutslag exempelvis vid undanmanövrar. Detta görfordonet mycket stabilare men det förbättrar också styrprecisionen vid eftervarandra följande styrmanövrar. Allt detta kommer att göra bilen mycket lättare atthantera i kritiska situationer, även för mindre erfarna förare som i allmänhet harsvårt att göra nödvändiga motstyrningskorrigeringar snabbt och precist nog för attundvika att förlora kontrollen.

Fig. 8-14 visar olika aspekter av testresultat för en enkel filbytesmanöver somutförs med en ingångshastighet på 68 km/h och utan ingångsvridmoment(kopplingen nertryckt) under manövern. Fig. 8 visar rattvinkel (heldragen linje) ochgir-hastighet (streckad linje) med en öppen differential och Fig. 9 visar sammasignaler med en låst differential. Såsom framgår blir både den maximala gir-hastigheten och gir-hastighetsfördröjningen signifikant minskad med hjälp av denlåsta differentialen.

Fig. 10 visar lateralaccelerationen med en öppen differential och fig. 11 visarlateralaccelerationen med en låst differential, såsom kan ses är skillnaden iuppnådd lateralacceleration mycket liten.

Figur 14 visar karossens avdriftsvinkel, den streckade linjen är för en öppendifferential och den heldragna linjen är för en låst differential, som kan ses så äravdriftsvinkeln så gott som halverad i fallet med den låsta differentialen. Dettatack vare de differentierade longitudinella däckskrafterna, av i detta fall de främredrivhjulen, som genererar ett negativt gir-moment. Nämnda negativa gir-moment kompenserar för den bristfälliga lateralkraftskapacitet som de med lateralslip 27 överbelastade bakdäcken kan generera, på detta sätt förbättras fordonets stabilitet avsevärt.

Stabilitetsläget kommer ifall det utnyttjas tillsammans med en fullständigt låsandedifferential såsom den riktningskänslig Låsbara Differentialen (DSLD) enligt WO2006/041384 att vara helt låst men ifall den föreslagna metoden används som endel av en kontrollstrategi för en ELSD så kan lamellpresskraften mycket vältänkas vara så avpassad att lamellkopplingen tillåts börja slira vid ett visstmaximalt skillnadsvridmoment mellan respektive drivaxel. Gällande dennaanmärkning, kan det dock vara relevant att påpeka det faktum, såsom tidigarenämnts, att differentialbaserad stabilitetskontroll är reaktiv till sin natur och att denäven, i motsats till bromsbaserad stabilitetskontroll, är beroende av denlongitudinella däckskapaciteten hos både det kurvyttre och det kurvinre däckenför att kunna generera ett negativt gir-moment. Detta faktum betyder normalt imanövrar med hög lateralacceleration, på grund av den laterala lastöverföringen,att det maximala gir-motståndet som kan genereras begränsas av förmågan hosdet kurvinre däcket att generera grepp mot vägbanan. Detta innebär också att dethögsta gir-motståndet som också motsvarar en viss mängd uppspänning av axlarmm, i vissa fall på grund av ett riktigt lätt belastat innerhjul eller t.ex. på grund avojämnheter i vägbanan, kan "läcka" ut ur systemet, vilket betyder avspänning avdrivaxlar mm. genom den låga däcksfriktionen hos det lätt belastade innerhjulet.

Med hänvisning till Fig. 12 och Fig. 13 vilka visar (främre) drivhjulhastigheter underen enkel filbytesmanöver åt vänster, de heldragna linjerna är för de vänstradrivhjulen och de streckade linjerna är för de högra drivhjulen. Fig. 12 visarhjulhastigheterna för en öppen differential och det kan ses attdifferentieringshastigheten är ca. fyrtio varv per minut (eller 2/3 rps) i den förstariktningen och att den är något högre i den andra riktningen där även gir-hastigheten är högre, såsom kan ses genom att jämföra gir-hastigheten frånsamma manöver i Fig. 8. Genom samma jämförelse kan det också ses attdifferentieringen ändrar riktning i samma ögonblick som gir-rörelsen ändrar riktning (korsar nollinjen i Fig. 8 såsom indikeras med de tunna linjerna 2, 3 och 4 28 som motsvarar gir-hastighetens nollpunkter i fig. 8 linje 1 motsvarar starten av den "första" gir-rörelsen).

Figur 13 visar hjulhastigheterna för en låst differential och här kan ses attdifferentieringshastigheten allvarligt hämmats. Det kan dock också sett att detfinns en viss differentiering (uppspänning) i den första delen av den förstastyrriktningen (avsnitt A), men nästan ingen differentiering alls i avsnitt B (kansketill och med en liten mängd av avspänning). Det senare avsnittet motsvararperioden med den högsta lateralaccelerationen och därmed ett mycket lättbelastat innerhjul, medan det i avsnitt C åter förekommer en viss differentiering(mer uppspänning). Efter det kan det ses av linje 2 att det sker en gir-rörelseriktningsändring och även att differentieringshastigheten blir betydligthögre, det främsta skälet till detta är det faktum att ungefär 2/3 av dettadifferentieringsområde (avsnitt D) består av avspänning eller frigörande av energilagrad från den första styrriktningen och följaktligen kommervridmomentsnollpunkten (och differentieringsriktningsförändringen) inuti självadifferentialen att ske vid linje 2b, från vilken uppspänningen börjar igen, nu idenmotsatta riktningen. Mängden uppspänning, mätt mellan de båda hjulen, ärungefär 12 grader vardera i avsnitt A och C, vilket innebär att det är lite mer än 20grader av avspänning i avsnitt D. (Bara som en jämförelse med den öppnadifferential så differentierar den ungefär 130 grader eller något mer än 1/3 av etthelt varv i den första styrriktningen). Det är också viktigt att påpeka att den faktiskaförändringen av differentieringsriktningen (mätt vid hjulen) sker något före det attgir-rörelsen ändrar (riktning) och att avspänningen under avsnitt D också innebäratt det kommer att vara ett högre vridmoment på hjulet med den högstarotationshastigheten (i detta fall det vänstra hjulet) som hjälper fordonet attsnabbare följa förarens avsikt, såsom indikeras av förarens rattutslag. I avsnitt Ekan man se att det sker en uppspänning iden nya riktningen, men sedan är detflera avspännings- respektive uppspänningssekvenser den ena efter den andra,detta beror typiskt på grund av det faktum att gir-hastigheten är högre vid dennapunkt, vilket i sin tur innebär att fordonets rotationsmoment är högre och tvingarinnerhjulets däck att kämpa efter grepp. Det sätt på vilket det ”svagare” 29 innerdäcket begränsar det maximala negativa gir-momentet innebär faktiskt att enhelt låst differential kan vara till nytta ganska långt ner i hastighetsregistret om och när föraren gör verkligt aggressiva rattrörelser.

Såsom redan nämnts så innebär den kraftigt ökade högfartsstabiliteten, från enlåst differential, att väghållningsbalansen hos fordonet kan kalibreras för mindreunderstyrning. Detta bygger på antagandet att avstämningen avväghållningsbalansen hos ett fordon till viss del är en kompromiss med avseendepå longitudinell hastighet på så sätt att för låg hastighet, bör fordonet agilitetprioriteras och för högre hastigheter bör ökad stabilitet prioriteras. D.v.s. om manskulle designa en bil endast för låghastighetskörning, så skulle den förmodligendesignas med mindre inbyggd understyrning än i en bil enbart avsedd för körning ihög hastighet. Detta antagande innebär också att ett potentiellt aktivt system,exempelvis ett bakhjulsstyrningssystem, skulle kunna användas för att förbättralåghastighetsagiliteten genom att styra bakhjulen en aning i motsatt riktning motframhjulen vid lägre hastigheter för att förbättra responsen och öka dess gir-acceleration för att göra det bättre i snabba styrförändringar och genom snävakurvor som ibland inträffar vid låghastighetskörning. Samma system kan tänkasatt inte styra bakhjulen alls vid kurvtagning i ett medelhastighetsintervall för ochslutligen styra bakhjulen en aning i samma riktning som framhjulen vid högrehastigheter, dels för att minska gir-accelerationen och dels för att minska denkarossavdriftsvinkel som krävs för att utveckla en given lateralkraft hosbakdäcken, för att på så sätt göra bilen mer stabil och lugn vid höga hastigheternär brist på gir-dämpning och stabilitet är ett vanligare problem. På detta sätt kanväghållningsbalansen bli mindre av en kompromiss med avseende på bilenshastighet. På ett liknande sätt kan det föreslagna förfarandet för att styra endifferential innebära att fordonets hastighetsregister kan delas upp i tre olikahastighetsintervall, d.v.s. låg hastighet, medelhastighet och hög hastighet. I detlåga hastighetsintervallet kommer differentialen att vara öppen. I fallet med enriktningskänslig låsbar differential (DSLD) kommer normalläget att vara öppetläge men så fort exempelvis en viss gir-hastighet, eller någon annan relevant signal, indikerar en kurvtagningssituation så kommer DSLD att ställas in lämpligt kurvtagningsprestandaläge (kurvprestandaläge vänster eller kurvprestandalägehöger) vilket betyder att den kommer att vara öppen för differentiering i sinnormala riktning dvs. att det kurvyttre drivhjulet kan få en högre rotationshastighetän innerhjulet, men inte tvärtom. Detsamma gäller även imedelhastighetsintervallet. Allt detta är emellertid utanför ramen för föreliggandeuppfinning, men en del av WO 2006/041384 och beskrivs häri endast somreferens för att påpeka att om den föreliggande uppfinningen implementeras medanvändning av en DSLD så är dessa andra aspekter av styrningen av endifferential, till exempel för att förbättra drakkraftsförmågan hos ett fordon, liteannorlunda än den metod som används för att förbättra samma egenskaper medhjälp av till exempel en eLSD. Föreliggande uppfinning avser endast de steg somvidtas för att förbättra fordonets stabilitet samt dess gir-svar vid på varandra följande styrningsmanövrar vid medelhög till hög hastighet.

I låg- och medelhastighetsintervallen kommer den öppna differentialen att varastandardläge för styrsystemet, vilket innebär att fordonets gir-svar kommer att varakvickt, särskilt om bilen kalibreras för en ganska neutral väghållningsbalans. Mankan också tänkas att ha lite mindre tå-in-vinklar avseende bakaxeln för attytterligare förbättra kvickheten i responsen och potentiellt minska rullmotståndetnågot. Man kan också tänkas välja en mindre komplicerad bakaxel, till exempel enhalvstel axel i stället för en multi-länk axel för att spara kostnader och förenklapackningsproblemen, förutsatt att de något försämrade styvhets- ochkinematikegenskaperna hos den enklare axeln inte uppfattas som så mycket aven nackdel, i de lägre hastighetsregistren.

I enlighet med föreliggande uppfinning kommer det att finnas en övrereferenshastighet (VH) ovanför vilken standardläget hos differentialen är det låstaläget. Nämnda referenshastighet kan naturligtvis i viss mån variera beroende påvilken typ av fordon det används i men den kan också vara variabel till exempelsom svar på förarvalda inställningar t.ex. normalläge, snöläge, sportläge etc. Denkan också vara rörlig som svar på ett övergripande elektronisktfordonsstyrsystem som påverkas till exempel av körstil, estimering av väggrepp 31 etc. Detta innebär hursomhelst, i höghastighetsintervallet, att den endadifferentiering som kommer att ske ute vid hjulen kommer att vara bestämd avvridstyvheten i drivaxlarna etc. Detta kommer sannolikt mer än kompensera förden något minskade stabilitet som fås genom nämnda kalibrering mot lägreunderstyrningsgradient etc. En ytterligare fördel med den låsta differentialen är attnågon annan störning än ett plötsligt rattutslag, som startar en gir-rörelse,automatiskt och med minsta möjliga tvekan kommer att hämmas på grund av denreaktiva naturen hos det gir-motstånd som den låsta differentialen ger upphov till.Nämnda störning kan till exempel bestå av en lättare krock, som eventuellt kanstarta en gir-rörelse beroende på var och hur den träffar men om det gör det såkommer den låsta differentialen autonomt att ge ett negativt gir-moment. Om mani en framhjulsdriven bil råkar ut för en plötslig punktering av ett bakdäck ellernågot annat fel i bakaxeln i en kurvtagningssituation i hög fart så skulle fordonet också gynnas stabilitetsmässigt av en låst differential.

I enlighet med föreliggande uppfinning finns det också en nedre referenshastighet(VL), vid en lägre longitudinell hastighet än den ovan nämnda övrereferenshastigheten. Nämnda lägre referenshastighet kan, på ett liknande sättsom den övre referenshastigheten, också variera beroende på olika kriterier(förarvalbara eller elektroniskt varierade). Detta innebär att det kommer att finnasett medelhastighetsintervall mellan den lägre referenshastigheten och den övredito. Nämnda medelhastighetsintervall, kännetecknas av det faktum attstandardläget hos differentialen är dess öppna läge (eller i fallet med DSLDibland endera kurvtagningsprestandaläge). Differentialen kan dock, beroende påandra fastställda kriterier än fordonets hastighet, när som helst ställas om till detlåsta läget. Nämnda kriterier kan baseras på till exempelframhjulsstyrvinkelhastighet och eller amplitud, möjligen påverkad av exempelvisfordonets longitudinella acceleration eller bromstryck. Orsaken till behovet avnämnda medelhastighetsintervall är det faktum att under den övrereferenshastigheten finns det en risk för generering av ett ogynnsamt högtnegativt gir-moment om differentialen skulle låsas, särskilt i medellateralaccelerationsmanövrar (på grund av ganska snäva kurvradier men 32 inte så mycket försvagad longitudinell styvhet hos det kurvinre däcket). Å andrasidan finns det potentiellt stora vinster med att låsa differentialen ifall föraren tillexempel gör ett mycket plötsligt och stort rattutslag, som till exempel det somvisas i figur. 12, i vilken den initiala hastigheten mindre än 68 km/h, vilket iallmänhet kommer att ligga långt under nämnda övre referenshastighet. Allt dettainnebär att det kommer att finnas situationer där det kommer att vara fördelaktigtatt växla till det låsta läget enbart baserat på framkopplingskontrollkriterier (andraän fordonets hastighet).

Förjämförelse med en manöver gjord vid en hastighet som är mer sannolik atthamna över den övre referenshastigheten, det vill säga en hastighet tillräckligt högför att ha utlöst det fullt förebyggande stabilitetsläget (baserat enbart pålongitudinell hastighet) så visar figurerna. 15-20 olika aspekter av ett enkelt filbyte(liknande de som visas i fig. 8-14), men i det här fallet gjorda med eningångshastighet på 90 km/h. Fig. 19 visar också samma hjälplinjer och intervall,såsom beskrivs med hänvisning till fig. 13.

Med undantag av differentiering som orsakas av överdrivet högt ingåendevridmoment från en kraftkälla, (d.v.s. hjulspinn) så är den maximaladifferentieringen som beror på den skillnad i hastighet med vilken vägbananpasserar under respektive drivhjul i en kurvsituation aldrig större än ungefär etthalvt varv per sekund. Differentieringshastigheten i låsanordningen som sådan,som verkar mellan den ingående axeln (differentialhuset) och en av de utgåendeaxlarna är dessutom endast hälften av det. Denna ganska lågdifferentieringshastighet innebär att det är möjligt att låsa differentialen när somhelst under en kurvtagningsmanöver. Med hänvisning åter till Fig. 13 så innebärdetta att det troligen skulle bli ett ganska likt resultat om man skulle låsadifferentialen någon gång under det första rattutslaget (mellan referenslinje 1 och2), men att det eventuellt skulle göra den initiala instyrningen något kvickare,beroende på hur sent låsningen sker. Detta sätt att styra differentialen skullekunna tänkas vara fördelaktigt vid en lägre spektrum av ettmedelhastighetsintervall. Det är naturligtvis även möjligt att ha differentialen 33 öppen under hela det första rattutslaget och läsa den vid de andra rattutslaget.

Med hänvisning till ovanstäende, kan det vara relevant att nämna potentiellaframtida sensorer eller sensorfusionsinformation, till exempel radar, kameror,GPS med mera, som kan ge stabilitetssystemet en kortsiktig inblick i framtiden,vilket skulle göra det ännu bättre förberett att alltid välja det lämpligastereglerläget för differentialen i alla tänkbara situationer.

Den grundläggande tanken med den förebyggande övergången till stabilitetslägetom och när fordonsstabiliteten kan misstänkas vara hotad baserat päframkopplingskontrollkriterier är för det första att undvika potentiellt onödigafördröjningar i uppbyggnaden av det negativa gir-momentet, för det andra attpäskynda reaktionerna i den tidigaste delen av den nya gir-riktningen och för dettredje att förenkla det erforderliga styrsystemet. På detta sätt kan fordonet istabilitetsläget bli betydligt mer stabilt, reagera snabbare pä efter varandraföljande rattutslag samtidigt som fordonet i det öppna läget tack vare sinomkalibrerade väghällningsballans blir kvickare och mindre understyrt. Allt dettatillsammans betyder att fordonet kommer att ha tvä olika väghällningsegenskapersom kan väljas för olika körsituationer vilket betyder att fordonetsväghällningsbalans inte behöver vara lika kompromissartad. Dessutom kan dettauppnäs med hjälp av billiga komponenter och enkel reglering.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan beskrivna och päritningarna visade utföringsformerna utan att fackmannen inser att mängaförändringar och modifieringar kan göras inom ramen för de bifogadepatentkraven.

Claims

1. En metod för ökning av medel- till höghastighetsstabiliteten och för reglering avdet transienta gir-svaret hos ett fordon, varvid nämnda fordon är utrustat med enframaxel (24), en bakaxel (26), en reglerbar differential (22) och en styrenhet (50)anordnad för låsning och upplåsning av nämnda differential (22), varvid nämndametod innefattar: - selektiv låsning eller upplåsning av nämnda differential (22) beroende pådriftssituationen hos nämnda fordon; kännetecknad av att metoden vidare innefattar: - mätning av åtminstone den longitudinella fordonshastigheten (v); -jämförelse av den uppmätta fordonshastigheten (v) med en förutbestämd förstareferenshastighet (vH); och - låsning av nämnda differential (22) om den uppmätta fordonshastigheten (v)överstiger nämnda första referenshastighet (vH).

2. En metod enligt patentkrav 1, kännetecknad av att den vidare innefattar:- bestämning av nämnda första referenshastighet (vH) till ett värde inom intervallet80-110 km / t.

3. En metod enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att denvidare innefattar: -jämförelse av nämnda hastighet (v) med ett förutbestämt ytterligarereferensvärde (v4) om differentialen (22) är i sitt låsta tillstånd, varvid nämndaytterligare referensvärde (v4) är lägre än nämnda första referenshastighet (vH); - upplåsning av nämnda differential (22) om den uppmätta fordonshastigheten (v)är lägre än nämnda ytterligare referensvärde(v4).

4. En metod enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att denvidare innefattar, i händelse av att den uppmätta fordonshastigheten (v) inteöverstiger nämnda första referenshastighet (vH): -jämförelse av den uppmätta fordonshastigheten (v) med en förutbestämd andrareferenshastighet (vL); - mätning av fordonets framhjulsstyrvinkel (ö); -jämförelse av framhjulsstyrvinkeln (ö) med ett förutbestämt referensvärde (öl)hos framhjulsstyrvinkeln; - mätning av fordonets framhjulsstyrvinkelhastighet (dö/dt); -jämförelse av nämnda framhjulsstyrvinkelhastighet (dö/dt) med ett förutbestämtreferensvärde (döl) hos framhjulsstyrvinkelhastigheten; och - läsning av nämnda differential (22) om den uppmätta fordonshastigheten (v)överstiger nämnda andra referenshastighet (vL) och även något av följande villkor:i) den uppmätta framhjulsstyrvinkeln (ö) överstiger nämnda förutbestämdareferensvärde (öl) hos framhjulsstyrvinkeln eller ii) den uppmättaframhjulsstyrvinkelhastigheten (dö/dt) överstiger nämnda förutbestämdareferensvärde (döl) hos framhjulsstyrvinkelhastigheten eller iii) den uppmättaframhjulsstyrvinkeln (ö) överstiger nämnda förutbestämda referensvärde (öl)hos framhjulsstyrvinkeln och den uppmätta framhjulsstyrvinkelhastigheten (dö/dt)överstiger nämnda förutbestämda referensvärde (döl) hosframhjulsstyrvinkelhastigheten.

5. En metod enligt patentkrav 4, kännetecknad av att den vidare innefattar:- bestämning av nämnda andra referenshastighet (vL) till ett värde inom intervallet60-80 km/h.

6. En metod enligt patentkrav 4, kännetecknad av att den vidare innefattar: - bestämning av nämnda referensvärde (öl) hos värdet hos framhjulsstyrvinkelntill ett värde inom intervallet 5-8°, - bestämning av nämnda referensvärde (döl) hos framhjulsstyrvinkelhastighetentill ett värde inom intervallet 20-50°/s.

7. En metod enligt nägot av föregående patentkrav, kännetecknad av att denvidare innefattar: - mätning av den longitudinella hastigheten (v) och jämförelse av nämndahastighet (v) med ett förutbestämt ytterligare referensvärde (v3) om differentialen(22) är i sitt lästa läge; - uppläsning av nämnda differential (22) om den uppmätta fordonshastigheten (v)är lägre än nämnda ytterligare referensvärde (v3) och om framhjulsstyrvinkeln (ö)är högre än en referensframhjulsstyrvinkel (ö2).

8. En metod enligt patentkrav 7, kännetecknad av att den vidare innefattar:- bestämning av nämnda ytterligare referensvärde (v3) till ett värde inom intervallet55-80 km/h. 36

9. En metod enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av att denvidare innefattar: - mätning av begärt gaspådrag och bromstryck; och - låsning av nämnda differential om fordonets detekterade retardation överskriderett förutbestämt referensvärde för fordonets retardation.

10. Ett system för ökning av medel- till höghastighetsstabiliteten och för regleringav det transienta gir-svaret hos ett fordon, varvid nämnda fordon är utrustat meden framaxel (24), en bakaxel (26), en reglerbar differential (22) och ställdon (40)anordnade för låsning och upplåsning av nämnda differential (22), och enstyrenhet (50) konfigurerad för att reglera nämnda ställdon för att selektivt låsaeller låsa upp nämnda differential (22) beroende på driftssituationen hos nämndafordon; kännetecknat av att styrenheten (50) är konfigurerad så att, under enkörsituation som innefattar medel- till hög hastighet samt ett stort och plötsligtrattutslag, stabiliteten hos fordonet ökas och det transienta gir-svaret hos fordonetregleras genom mätning av åtminstone den longitudinella fordonshastigheten (v);jämförelse av den uppmätta fordonshastigheten (v) med en förutbestämd förstareferenshastighet (vH); och låsning av nämnda differential (22) om den uppmättafordonshastigheten (v) överstiger nämnda första referenshastighet (vn).

11. Ett system enligt patentkrav 10, kännetecknat av att styrenheten (50) vidareär konfigurerad för att jämföra, i händelse av att den uppmätta fordonshastigheten(v) inte överskrider nämnda första referenshastighet (vn), den uppmättafordonshastigheten (v) med en förutbestämd andra referenshastighet (VL),varvid styrenheten (50) också är konfigurerad för att mätaframhjulsstyrvinkelhastigheten (dö/dt) hos fordonet, att jämföraframhjulsstyrvinkelhastigheten (dö/dt) med ett förutbestämt referensvärde (döl)för framhjulsstyrvinkelhastigheten, och att mäta framhjulsstyrvinkeln (ö) hosfordonet och jämföra framhjulsstyrvinkeln (ö) med ett förutbestämt referensvärde(öl) för framhjulsstyrvinkeln; och även konfigurerad för att låsa nämndadifferential (22) om den uppmätta fordonshastigheten (v) överstiger nämndaandra referenshastighet (VL) och även något av följande villkor: i) den uppmättaframhjulsstyrvinkeln (ö) överstiger nämnda förutbestämda referensvärde (öl) förframhjulsstyrvinkeln eller ii) den uppmätta framhjulsstyrvinkelhastigheten (dö/dt)överstiger nämnda förutbestämda referensvärde (döl) för 37 framhjulsstyrvinkelhastigheten eller iii) den uppmätta framhjulsstyrvinkeln (ö)överstiger nämnda förutbestämda referensvärde (öl) för framhjulsstyrvinkeln ochden uppmätta framhjulsstyrvinkelhastigheten (dö/dt) överstiger nämndaförutbestämda referensvärde (döl) för framhjulsstyrvinkelhastigheten_

12. Ett fordon innefattande ett system enligt patentkrav 10 eller 11.

13. Ett datorprogram innefattande programkod för att utföra metodstegen enligtnågot av kraven 1-9, när nämnda program körs på en dator.

14. Ett datorläsbart medium som bär ett datorprogram innefattande programkodför att utföra stegen i något av kraven 1-9, när nämnda programprodukt körs på endator.

15. En styrenhet för styrning av stabilitet och gir-svar hos ett fordon, varvidstyrenheten är konfigurerad för att utföra metodstegen enligt något av kraven 1-9.