WO2018166680A1 - Method for operating an all-terrain vehicle having articulated steering - Google Patents

Method for operating an all-terrain vehicle having articulated steering Download PDF

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WO2018166680A1 PCT/EP2018/051495 EP2018051495W WO2018166680A1 WO 2018166680 A1 WO2018166680 A1 WO 2018166680A1 EP 2018051495 W EP2018051495 W EP 2018051495W WO 2018166680 A1 WO2018166680 A1 WO 2018166680A1
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Michael Riedhammer
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Definitions

  • the invention relates to a method for operating an off-road vehicle with articulated steering according to the closer defined in the preamble of claim 1 and 2, respectively.
  • a articulated vehicle with three drivable vehicle axles is known, which are operatively connected to each other in the vehicle longitudinal direction.
  • the drivable vehicle axles are each designed with a continuously lockable transverse differential, by means of which differential speeds between two wheels of each vehicle axle are compensated.
  • the transverse differentials are each formed with a frictional switching element, the transmission capabilities are each variable by continuously increasing the actuation force of the switching elements between zero and a maximum value to which the switching elements are fully closed and a balancing operation of the transverse differentials is completely eliminated.
  • the problem with this is, however, that there is no knowledge about the signals of the yaw rate sensor to what extent the vehicle wheels slip during operation of the vehicle.
  • complex control and regulation routines are provided in order to be able to determine an influence of slip in the region of the wheels on the vehicle speed determined with the aid of the yaw rate sensor.
  • Such extensive control and regulating chains cause incorrect actuations, in particular during unfavorable operating state progressions of a vehicle, due to production-related door lances, which impair driving operation of a vehicle to an undesired extent.
  • the present invention has for its object to provide an easy to carry out method for operating an off-road vehicle with articulated steering, by means of which a vehicle is operable to the desired extent.
  • the actual vehicle speed is measured by a suitable speed sensor, for example a radar sensor, a lidar sensor and / or a GPS sensor receiving a GPS signal.
  • a suitable speed sensor for example a radar sensor, a lidar sensor and / or a GPS sensor receiving a GPS signal.
  • target rotational speeds of the wheels are calculated. If there are positive deviations between the actual rotational speeds and the desired rotational speeds of the wheels greater than a threshold value, the transmission capability is exceeded.
  • ten of the frictional switching elements each set to a deviations to values less than or equal to the threshold level leading.
  • the direct metrological determination of the actual vehicle speed provides a simple way the ability to determine the actual vehicle speed regardless of current slip in the area between the wheels of the drivable vehicle axles and the ground traveled by the vehicle without complex control and regulation routines and then depending on a target-actual comparison of the rotational speeds of the wheels to determine the actual actually present in the range of a wheel slip and to reduce this by appropriate operation of one or more frictional switching elements to the desired extent.
  • the target vehicle speed as a function of an actual output speed of the transmission and set equal to the actual vehicle speed or interpret this as the actual vehicle speed.
  • the speed of the drive machine increases in the case of a torque-controlled motor. Since this speed signal interpreted in the latter determination of the actual vehicle speed as the actual vehicle speed and from this the permissible wheel speed is determined, the behavior of the prime mover is taken into account. Otherwise, the frictional switching elements are actuated taking into account an excessive differential speed, whereby, however, the slip in the region of the spinning or slipping wheel can not be minimized to the desired extent.
  • the rotational speed of the prime mover in the presence of positive deviations between the actual rotational speeds and the desired rotational speeds of the wheels greater than the threshold value, the rotational speed of the prime mover at least approximately maintained at the speed level, which has the prime mover before exceeding the threshold value.
  • the rotational speed of the drive machine in the presence of first signs of a slip operation of a wheel, is influenced such that the rotational speed of the prime mover is not exceeded the value at the time at which the slip is detected at least in the region of a wheel.
  • This procedure additionally offers the advantage that a further acceleration requested by the driver side, which further increases the slip in the region of the wheel, is avoided in a simple manner.
  • slip of a wheel is used to subsume the speed difference in the region of the ground contact point of the respective wheel between a speed which is permissible as a function of the prevailing driving situation and represents a function of the steering angle and the vehicle speed, and a rotational speed of a wheel which actually occurs.
  • slippage occurs in overrunning conditions in the region of a wheel when the contact force resulting from the downhill component of the vehicle weight force multiplied by the coefficient of friction between the wheel and the ground can not or can not completely overcome the drag forces of the drive components.
  • the threshold values of the deviations between the actual rotational speeds and the nominal rotational speeds of the wheels of a vehicle axle are determined as a function of a rotational speed difference between the actual rotational speeds of the wheels of a vehicle axle, to which an operating state-dependent required rotational speed compensation between the Wheels of a vehicle axle is present in the region of the transverse differential associated with this vehicle axle, and loads in the region of the transverse differential are smaller than the functioning of the transverse differential irreversibly impairing loads.
  • a braking torque of the prime mover and / or a retarder reduces the vehicle in a the actual rotational speed of the wheels to a predefined level lifting amount.
  • the engine braking torque and / or the retarder can be reduced until the wheels turn again.
  • the term locking of the wheels implies an abrupt standstill of the wheels in the presence of an actual vehicle speed greater than a limit within a certain time characterized operating state course subsumed.
  • Radersunter Kunststoffe be compensated by worn tires or different air pressures of the wheels of a drivable vehicle axle in the desired extent.
  • speed differences within a relatively narrow bandwidth.
  • sudden changes are not tolerated and a loss of traction due to wheel slip is assumed.
  • a sudden loss of air pressure in the region of a wheel triggers such a sudden change.
  • the transmission capabilities of the frictional shifting elements assigned to the transverse differentials are set to a level from which an increase in the actuating force of the shifting elements results in an at least approximate immediate increase in the transmission capacity.
  • the frictional switching elements are ideally applied with an actuating force to which a blocking value of the frictional switching elements is equal to zero and raising the operating force causes an immediate increase in the transmission capacity of the frictional switching elements.
  • hydraulically actuated clutches are acted upon to represent the fastest possible reactivity and during the presentation of a blocking value of 0% with a so-called filling pressure.
  • the transmission capabilities of the frictionally engaged shifting elements assigned to the transverse differentials are each set to a level. represents, to which a spontaneous spinning a wheel of a vehicle axle is omitted.
  • a hydraulic actuation of the frictional switching elements of the actuating pressure corresponds to a so-called base pressure with which a basic locking value of the frictional switching elements between 0% and a maximum value is constantly displayed.
  • the transmission capabilities of the frictional switching elements are set in a further advantageous variant of the method at a commissioning of the vehicle to values to which the speed compensation is blocked to a defined extent in the region of the respective associated transverse differential between the wheels of a vehicle axle.
  • the transmission capabilities are successively reduced so long in the direction of the levels in a further advantageous variant of the method according to the invention after commissioning, as long as the positive deviations between the actual speeds and the desired speeds of the wheels are smaller than the threshold values, which during cornering of the Vehicle required speed compensation between each wheel of a vehicle axle to the desired extent can be displayed.
  • the frictional switching elements are at least temporarily in a fully open operating state, to which the transmission capabilities of Switching elements are equal to zero, or transferred in a fully closed operating state, to which the switching elements are present in a slip-free operating state, when the determined friction power is greater than the limit value.
  • the transmission capabilities of the switching elements are determined as a function of a lateral acceleration, a vehicle load and the position of the center of gravity of the vehicle, the center of gravity being determined or estimated as a function of the load, dynamic weight shifting can be determined with little effort during cornering.
  • cornering the effect is observed that the inside wheel of a driveable vehicle axle, which rotates slower, possibly lifts off and loses traction.
  • the higher speed rotating outer wheel of the drivable vehicle axle could transmit much more traction due to the dynamic weight transfer.
  • Figure 1 is a highly schematic representation of an off-road vehicle with articulated steering.
  • FIG. 2 is a highly schematic longitudinal sectional view of a running as insectsdifferen- tial and continuously lockable longitudinal differential of the vehicle of FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a continuously lockable transverse differential of the vehicle according to FIG. 1 with associated frictional switching element which can be actuated via an analogously acting valve;
  • FIG. 4 shows a block diagram of a preferred variant of the method according to the invention.
  • the drivable vehicle axle 3 represents a vehicle front axle which is associated with a front vehicle part 1A of the vehicle 1 in relation to the articulated steering 2.
  • the two further drivable vehicle axles 4 and 5 represent rear axles, which are associated with a rear vehicle part 1 B of the vehicle 1 in relation to the articulated steering 2.
  • a drive torque of a drive machine 6 is a vehicle transmission 7 as transmission input torque available.
  • a transmission output torque of the vehicle transmission 7 is fed to a so-called intermediate-axle differential or to a continuously lockable longitudinal differential 8 and from there in the direction of the drivable vehicle axles 3 and 4, 5. passes.
  • one of the drivable vehicle axle 3 associated continuously lockable transverse differential 9 in Pictured extent directly to the longitudinal differential 8 in operative connection, whereby a guided by the longitudinal differential 8 in the direction of the transverse differential 9 part of the transmission output torque of the vehicle transmission 7 in the vehicle transverse direction to wheels 3A, 3B of the drivable vehicle axle 3 is forwarded.
  • one of the drivable vehicle axle 4 associated infinitely lockable transverse differential 10 via the articulated steering 2 with the longitudinal differential 8 in operative connection, while another infinitely lockable transverse differential 11 of the driven vehicle axle 5 is coupled via the transverse differential 10 with the articulated steering 2 and thus the longitudinal differential 8 ,
  • wheel speed sensors 3C and 3D, 4C and 4D, 5C and 5D are provided, via the respective actual rotational speeds the wheels 3A to 5B can be determined metrologically.
  • a steering angle sensor 2A is provided in the region of the articulated steering 2, by means of which a current actual steering angle of the vehicle 1 can be determined.
  • the transmission output torque of the vehicle transmission 7 is in the embodiment of the longitudinal differential shown in the drawing on a non-rotatably connected to a transmission output shaft 12 spur gear 13, which meshes with a gear portion of the planet carrier 14.
  • planetary gears 15 are rotatably mounted, which are engaged with both a sun gear 16 and a ring gear 17.
  • the introduced via the spur gear 13 and the planet carrier 14 torque is forwarded in part via the sun gear 16 in the direction of the drivable vehicle axle 3, while the further torque component of the transmission of the planetary gear or the longitudinal differential 8 respectively via the ring gear 17 in the direction of the drivable vehicle axles 4 and 5 is driven off.
  • the longitudinal differential 8 is the distribution in the direction of the vehicle front axle 3 and in the direction of the two vehicle rear axles 4 and 5 equal to 1: 1 or it is the applied transmission output torque of the vehicle transmission 7 with this off scattering distribution factors between the drivable vehicle axles 3 to 5 distributed.
  • the longitudinal differential 8 in combination with the transverse differentials 9 to 11 offers the possibility of being able to operate the wheels 3A and 3B at rotational speeds deviating from the rotational speeds of the wheels 4A to 5B.
  • the longitudinal differential 8 is designed with a frictional switching element 18, which is in the present case designed as a multi-plate clutch.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the transverse differential 9 of the drivable vehicle axle 3, which essentially has the same structure as the two further transverse differentials 10 and 11 of the drivable vehicle axles 4 and 5.
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the transverse differential 9 of the drivable vehicle axle 3, which essentially has the same structure as the two further transverse differentials 10 and 11 of the drivable vehicle axles 4 and 5.
  • both the structural design and the operation of the transverse differentials 9 to 11 only with reference to the representation of the transverse differential 9 of FIG. 3 in the following description will be explained in more detail and with respect to the operation and the structural design of the other transverse differentials 10 and 11 on the following description referenced to Fig. 3.
  • the transverse differential 9 is connected via a running in the vehicle longitudinal direction drive shaft 19, which is coupled in the present case with the sun gear 16 of the longitudinal differential 8, and a rotatably connected bevel gear 20 with the longitudinal differential in operative connection, which in turn is in engagement with a ring gear 21.
  • the ring gear 21 is rotatably connected to a differential carrier 22, in the bevel gears 23, 24 are rotatably mounted.
  • the bevel gears 23, 24 are in engagement with bevel gears 25, 26, which in turn are non-rotatably connected to leading to the drive wheels 3A, 3B and extending in the vehicle transverse direction of the wheel drive shafts 3E, 3F.
  • the transverse differential 9 is also present in the form of a lamellar coupling ment executed frictional switching element 27 assigned, via which the differential carrier 22 in the closed state of the switching element 27 is rotatably connected to the wheel drive shaft 3F.
  • a rotational speed compensation between the wheels 3A and 3B of the drivable vehicle axle 3 is completely blocked.
  • the transmissibility of the frictionally engaged switching element 27 can be steplessly adjusted to values corresponding to a degree of locking equal to 100% and to a degree of locking equal to 100%, in order to achieve the desired slip in the area of the wheels 3A to 5B in the operation of the vehicle 1 together with the transverse differentials 10 and 11 To adjust circumference.
  • each individual wheel 3A to 5B associated speed sensor 3C to 5D consists of two coupled driven rear axles 4 and 5 or with rigid drive in the rear vehicle part 1 B executed vehicle 1 with slight limitations on the assumption that the two drivable vehicle axles 4 and 5 behave at least approximately the same, the opportunity to dispense with the wheel sensors 4C and 4D.
  • the vehicle 1 is additionally designed with a speed sensor 28, such as a radar sensor, a lidar sensor or a GPS sensor receiving a GPS signal, via which the current actual vehicle speed of the vehicle over ground simple way can be determined directly by measurement.
  • a speed sensor 28 such as a radar sensor, a lidar sensor or a GPS sensor receiving a GPS signal, via which the current actual vehicle speed of the vehicle over ground simple way can be determined directly by measurement.
  • the operation of the vehicle 1 is such that when a loss of traction of one of the wheels 3A to 5D with simultaneously open differentials 8 to 11, the entire vehicle 1 is no longer drivable because the wheel 3A to 5D with the least traction on the vehicle 1 traveled underground 29 transmissible tensile force determined.
  • the current actual vehicle speed of the vehicle 1 is first determined via the speed sensor 28.
  • the distance 42G between the vehicle axle center 4G of the drivable vehicle axle 4 and the articulated steering 2 and the distance 52G between the vehicle axle center 5G of the drivable vehicle axle 5 and the articulated steering 2 and the track width of the drivable vehicle axle 3 to 5 are calculated as a function of the actual vehicle speed of the target rotational speeds of the wheels 3A to 5B.
  • This procedure is based on the knowledge that from the aforementioned geometry of the vehicle 1 for a given actual steering angle in each case the tracks of the wheels 3A to 5B can be determined by their instantaneous Drehpol.
  • the target rotational speeds of the wheels 3A to 5B can be determined as a function of the actual vehicle speed and the actual steering angle.
  • the bevel gears 23 and 24 of the transverse differentials 9 to 11 are no longer equally supported on the drive wheel 25 or 26 of the respective wheel 3A to 5B when a wheel 3A to 5B of a vehicle axle 3 to 5 loses traction because of the rolling friction value between wheel 3A to 5B and the ground 29 is too small to allow the transmission of the applied torque.
  • Each of the lower traction wheels 3A to 5B then rotates at the speed of the differential cage 22 plus the speed of the pinion gear 25 or 26 while the wheel travels with good traction at the speed of the differential cage 22 minus the speed of the associated pinion gear 26 or 25.
  • the frictionally engaged shifting elements 18 of the transverse transfer gearboxes 9 to 11 in the present case are assigned analogous valves 30 or proportional valves with a base pressure via the frictional shifting elements 27 constantly maintained at a basic lock value between 0% and a maximum value. Even with a locking value of zero percent of the frictional switching elements 27 of the transverse differentials 9 to 11, the frictional switching elements 27 are held at a filling pressure for rapid response.
  • the actuation pressures of the frictionally engaged shifting elements 18 and 27 of the longitudinal differential 8 and of the transverse differentials 9 to 11 are reduced to such an extent that, for example, cornering of the vehicle 1 can be carried out without restriction.
  • the frictional switching elements 18 and 27 each have a permissible limit, the frictional switching elements 18 and 27 depending on the state of the system for a defined period either completely open or completely closed. In turn, it is possible to set a predefined state with a specific combination of locks in the region of the frictional switching elements 18 and 27.
  • FIG. 4 shows a block diagram of a preferred variant of the method according to the invention carried out in the region of a transmission control unit 7A shown in FIG.
  • the actual steering angle List the actual vehicle speed Vist, the vehicle geometry Fgeo, d. H. the distances 32G, 42G and 52G and the track width, the ratio i3 in the region of the front axle and the ratios i4, i5 of the rear axles 4, 5 and the wheel diameters D3A to D5B supplied.
  • the nominal rotational speeds n3A_soll to n5B_soll of the wheels 3A become in the region of the block B1 to 5B and to a second block B2 in addition to allowable wheel differential speeds dn3AB between the wheels 3A and 3B, dn4AB between the wheels 4A and 4B, and dn5AB between the wheels 5A and 5B as input values.
  • the second block B2 receives from the wheel speed sensors 3C to 5D rotational speed information about the current actual rotational speeds n3A_ist to n5B_ist of the wheels 3A to 5B in order to be able to determine any slippage in the area of the wheels 3A to 5B.
  • the target-actual comparison of the second block B2 is a third block B3 next to a currently engaged in the vehicle transmission 7 translation i7, a drive torque m6 of the engine 6, a vehicle longitudinal inclination ⁇ and a loading information time of the vehicle 1 fed as input value and a current in the field the frictional switching elements 27 of the transverse differentials 9 to 11 to be applied actuation force determined.
  • actuation of the frictional switching elements 27 and preferably also of the frictionally engaged switching element 18 of the longitudinal differential is actuated depending on the actuation force to be applied in the region of the frictional switching elements 27, a speed control, a currently determined switching work and a temperature model Adjusted 8, on the one hand to represent a desired speed compensation in the vehicle transverse direction and in the vehicle longitudinal direction and on the other hand to avoid inadmissible high slip in the wheels 3A to 5B and to prevent overloading of the frictional switching elements 18 and 27 to the extent desired.

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Abstract

The invention relates to a method for operating an all-terrain vehicle (1) having articulated steering (2), which has drivable vehicle axles (3 to 5), which are operatively connected to each other via a continuously lockable longitudinal differential (8). A continuously lockable transverse differential (9 to 11) is provided in the region of each drivable vehicle axle (3 to 5). During operation of the vehicle (1), actual rotational speeds of the wheels (3A to 5B) are determined via speed sensors (3C to 5D) and a current actual steering angle is determined via a steering angle sensor (2A) by means of measurement technology. In addition, an actual vehicle speed is determined via measurement technology by means of a speed sensor or a target vehicle speed is calculated as a factor of an actual output speed of the transmission (7) and equated to the actual vehicle speed. In consideration of the actual steering angle and the distance (32G, 42G, 52G) of the centers of the vehicle axles (3G, 4G, 5G) in the longitudinal direction of the vehicle from the articulated steering (2) and the track widths of the drivable vehicle axles (3 to 5), the target speeds of the wheels (3A to 5B) are calculated as a factor of the actual vehicle speed. In case of positive deviations between the actual rotational speeds and the target rotational speeds of the wheels (3A to 5B) greater than a threshold value, the transmission capabilities of the frictional shifting elements of the transverse differentials (9 to 11) are each adjusted to a level leading the deviation to be smaller than or equal to the threshold value.

Description

Verfahren zum Betreiben eines geländegängigen Fahrzeuges mit Knicklenkung  Method for operating an off-road vehicle with articulated steering
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines geländegängigen Fahrzeuges mit Knicklenkung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 2 näher definierten Art. The invention relates to a method for operating an off-road vehicle with articulated steering according to the closer defined in the preamble of claim 1 and 2, respectively.
Aus der WO 2012/149250 A2 ist ein knickgelenktes Fahrzeug mit drei antreibbaren Fahrzeugachsen bekannt, die in Fahrzeuglängsrichtung miteinander wirkverbunden sind. Zusätzlich sind die antreibbaren Fahrzeugachsen mit jeweils einem stufenlos sperrbaren Querdifferential ausgeführt, mittels welchem Differenzdrehzahlen zwischen zwei Rädern einer jeden Fahrzeugachse ausgleichbar sind. Zum stufenlosen Sperren der Querdifferentiale sind die Querdifferentiale jeweils mit einem reibschlüssigen Schaltelement ausgebildet, deren Übertragungsfähigkeiten jeweils durch stufenloses Anheben der Betätigungskraft der Schaltelemente zwischen null und einem maximalen Wert variierbar sind, zu dem die Schaltelemente vollständig geschlossenen sind und eine Ausgleichstätigkeit der Querdifferentiale vollständig eliminiert ist. From WO 2012/149250 A2 a articulated vehicle with three drivable vehicle axles is known, which are operatively connected to each other in the vehicle longitudinal direction. In addition, the drivable vehicle axles are each designed with a continuously lockable transverse differential, by means of which differential speeds between two wheels of each vehicle axle are compensated. For stepless locking of the transverse differentials the transverse differentials are each formed with a frictional switching element, the transmission capabilities are each variable by continuously increasing the actuation force of the switching elements between zero and a maximum value to which the switching elements are fully closed and a balancing operation of the transverse differentials is completely eliminated.
Um eine Fahrzeuggeschwindigkeit ohne Berücksichtigung der Fahrzeuggeometrie und eines Fahrzeugrutschens bestimmen zu können, wird vorgeschlagen, Gierratensignale eines Gierratensensors auszuwerten. In order to be able to determine a vehicle speed without taking into account the vehicle geometry and a vehicle slippage, it is proposed to evaluate yaw rate signals of a yaw rate sensor.
Problematisch dabei ist jedoch, dass über die Signale des Gierratensensors keine Kenntnis darüber vorliegt, in welchem Umfang die Fahrzeugräder im Betrieb des Fahrzeuges schlupfen. Um das Fahrzeuges dennoch in gewünschtem Umfang betreiben zu können, werden aufwändige Steuer- und Regelroutinen vorgesehen, um einen Einfluss von Schlupf im Bereich der Räder auf die mit Hilfe des Gierratensensors ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit ermitteln zu können. Derart umfangreiche Steuer- und Regelketten verursachen insbesondere während ungünstiger Be- triebszustandsverläufe eine Fahrzeuges aufgrund von fertigungsbedingten Torlanzen Fehlbetätigungen, die einen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges in unerwünschtem Umfang beeinträchtigen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach durchführbares Verfahren zum Betreiben eines geländegängigen Fahrzeuges mit Knicklenkung zur Verfügung zu stellen, mittels dem ein Fahrzeug in gewünschtem Umfang betreibbar ist. The problem with this is, however, that there is no knowledge about the signals of the yaw rate sensor to what extent the vehicle wheels slip during operation of the vehicle. To be able to operate the vehicle nevertheless to the desired extent, complex control and regulation routines are provided in order to be able to determine an influence of slip in the region of the wheels on the vehicle speed determined with the aid of the yaw rate sensor. Such extensive control and regulating chains cause incorrect actuations, in particular during unfavorable operating state progressions of a vehicle, due to production-related door lances, which impair driving operation of a vehicle to an undesired extent. The present invention has for its object to provide an easy to carry out method for operating an off-road vehicle with articulated steering, by means of which a vehicle is operable to the desired extent.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. 2 gelöst. According to the invention, this object is achieved by a method having the features of patent claims 1 and 2, respectively.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines geländegängigen Fahrzeuges mit Knicklenkung, das jeweils im Bereich der über die Knicklenkung miteinander verbundenen Fahrzeugbereiche wenigstens eine antreibbare Fahrzeugachse aufweist, die über ein stufenlos sperrbares Längsdifferential miteinander in Wirkverbindung stehen, wobei im Bereich jeder antreibbaren Fahrzeugachse ein stufenlos sperrbares Querdifferential vorgesehen ist, mittels dem Differenzdrehzahlen zwischen auf einer Fahrzeugseite angeordneten Rädern der Fahrzeugachsen und auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite vorgesehenen Rädern der Fahrzeugachsen darstellbar sind, sind die Differenzdrehzahlen durch Variieren der Übertragungsfähigkeiten von den Querdifferentialen zugeordneten reibschlüssigen Schaltelementen betriebszustandsabhängig minimierbar. Im Betrieb des Fahrzeuges werden Ist- Drehzahlen der Räder über Drehzahlsensoren sowie ein aktueller Ist-Lenkwinkel über einen Lenkwinkelsensor messtechnisch ermittelt. Zusätzlich wird eine Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. In the method according to the invention for operating an off-highway vehicle with articulated steering, which in each case has at least one drivable vehicle axle in the region of the vehicle regions connected to each other via the articulated steering, which are in operative connection with each other via a continuously lockable longitudinal differential, wherein a continuously lockable transverse differential is provided in the region of each drivable vehicle axle is provided by means of the differential speeds between arranged on a vehicle side wheels of the vehicle axles and provided on the opposite side vehicle wheels of the vehicle axles are displayed, the differential speeds by varying the transmission capabilities of the transverse differentials associated frictional switching elements operating state dependent minimized. During operation of the vehicle, actual rotational speeds of the wheels via rotational speed sensors and a current actual steering angle via a steering angle sensor are determined by measurement. In addition, an actual vehicle speed is determined.
Erfindungsgemäß wird die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit über einen geeigneten Geschwindigkeitssensor, beispielsweise einen Radarsensor, einen Lidarsensor und/oder einen ein GPS-Signal empfangenden GPS-Sensor, messtechnisch ermittelt. Des Weiteren werden unter Berücksichtigung des Ist-Lenkwinkels sowie des Ab- standes der Fahrzeugachsenmitten in Fahrzeuglängsrichtung von der Knicklenkung und in Abhängigkeit der Spurbreiten der antreibbaren Fahrzeugachsen in Abhängigkeit der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Soll-Drehzahlen der Räder berechnet. Bei Vorliegen positiver Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen und den Soll- Drehzahlen der Räder größer als ein Schwellwert werden die Übertragungsfähigkei- ten der reibschlüssigen Schaltelemente jeweils auf ein die Abweichungen auf werte kleiner oder gleich dem Schwellwert führendes Niveau eingestellt. According to the invention, the actual vehicle speed is measured by a suitable speed sensor, for example a radar sensor, a lidar sensor and / or a GPS sensor receiving a GPS signal. Furthermore, taking into account the actual steering angle and the distance of the vehicle axle centers in the vehicle longitudinal direction from the articulated steering and depending on the track widths of the drivable vehicle axles as a function of the actual vehicle speed, target rotational speeds of the wheels are calculated. If there are positive deviations between the actual rotational speeds and the desired rotational speeds of the wheels greater than a threshold value, the transmission capability is exceeded. ten of the frictional switching elements each set to a deviations to values less than or equal to the threshold level leading.
Die direkte messtechnische Ermittlung der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit bietet auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit unabhängig von aktuell vorliegendem Schlupf im Bereich zwischen den Rädern der antreibbaren Fahrzeugachsen und dem vom Fahrzeug befahrenen Untergrund ohne aufwändige Steuer- und Regelroutinen zu bestimmen und anschließend in Abhängigkeit eines Soll-Ist-Abgleiches der Drehzahlen der Räder den jeweils tatsächlich im Bereich eines Rades vorliegenden Schlupf zu bestimmen und diesen durch entsprechende Betätigung eines oder mehrerer reibschlüssiger Schaltelemente in gewünschtem Umfang zu reduzieren. The direct metrological determination of the actual vehicle speed provides a simple way the ability to determine the actual vehicle speed regardless of current slip in the area between the wheels of the drivable vehicle axles and the ground traveled by the vehicle without complex control and regulation routines and then depending on a target-actual comparison of the rotational speeds of the wheels to determine the actual actually present in the range of a wheel slip and to reduce this by appropriate operation of one or more frictional switching elements to the desired extent.
Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit einer Ist-Ausgangsdrehzahl des Getriebes zu berechnen und gleich der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit zu setzen bzw. diese als Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit zu interpretieren. Alternatively, it is also possible to calculate the target vehicle speed as a function of an actual output speed of the transmission and set equal to the actual vehicle speed or interpret this as the actual vehicle speed.
Da während ungünstiger Betriebszustandsverläufe des Fahrzeuges aufgrund zumindest eines schlupfenden Rades das von der Antriebsmaschine zur Verfügung gestellte Antriebsmoment im Bereich der antreibbaren Fahrzeugachsen in reduziertem Umfang abgestützt bzw. abgenommen wird, erhöht sich die Drehzahl der Antriebsmaschine im Falle eines drehmomentgeregelten Motors. Da dieses Drehzahlsignal bei der letztgenannten Bestimmung der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit als Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit interpretiert und daraus die zulässige Raddrehzahl bestimmt wird, ist das Verhalten der Antriebsmaschine zu berücksichtigen. Andernfalls werden die reibschlüssigen Schaltelemente unter Berücksichtigung einer überhöhten Differenzdrehzahl betätigt, womit jedoch der Schlupf im Bereich des durchdrehenden bzw. schlupfenden Rades nicht in gewünschtem Umfang minimierbar ist. Since, due to at least one slipping wheel, the drive torque provided by the drive machine is supported or removed to a reduced extent in the area of the drivable vehicle axles during unfavorable operating state curves of the vehicle, the speed of the drive machine increases in the case of a torque-controlled motor. Since this speed signal interpreted in the latter determination of the actual vehicle speed as the actual vehicle speed and from this the permissible wheel speed is determined, the behavior of the prime mover is taken into account. Otherwise, the frictional switching elements are actuated taking into account an excessive differential speed, whereby, however, the slip in the region of the spinning or slipping wheel can not be minimized to the desired extent.
Aus diesem Grund wird bei der alternativen erfindungsgemäßen Vorgehensweise bei Vorliegen positiver Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen und den Soll- Drehzahlen der Räder größer als der Schwellwert die Drehzahl der Antriebsmaschine wenigstens annähernd auf dem Drehzahlniveau gehalten, das die Antriebsmaschine vor Überschreiten des Schwellwertes aufweist. Damit wird bei Vorliegen erster Anzeichen eines Schlupfbetriebes eines Rades die Drehzahl der Antriebsmaschine derart beeinflusst, dass die Drehzahl der Antriebsmaschine den Wert zum Zeitpunkt, zu dem der Schlupf zumindest im Bereich eines Rades erkannt wird, nicht überschritten wird. Diese Vorgehensweise bietet zusätzlich den Vorteil, dass eine weitere fahrseitig angeforderte Beschleunigung, die den Schlupf im Bereich des Rades weiter erhöht, auf einfache Art und Weise vermieden wird. For this reason, in the alternative approach according to the invention in the presence of positive deviations between the actual rotational speeds and the desired rotational speeds of the wheels greater than the threshold value, the rotational speed of the prime mover at least approximately maintained at the speed level, which has the prime mover before exceeding the threshold value. Thus, in the presence of first signs of a slip operation of a wheel, the rotational speed of the drive machine is influenced such that the rotational speed of the prime mover is not exceeded the value at the time at which the slip is detected at least in the region of a wheel. This procedure additionally offers the advantage that a further acceleration requested by the driver side, which further increases the slip in the region of the wheel, is avoided in a simple manner.
Vorliegend wird unter dem Begriff Schlupf eines Rades der Drehzahlunterschied im Bereich des Bodenaufstandspunktes des jeweiligen Rades zwischen einer in Abhängigkeit der jeweils vorliegenden Fahrsituation zulässigen Drehzahl, die eine Funktion des Lenkwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit darstellt, und einer real auftretenden Drehzahl eines Rades subsumiert. In the present case, the term slip of a wheel is used to subsume the speed difference in the region of the ground contact point of the respective wheel between a speed which is permissible as a function of the prevailing driving situation and represents a function of the steering angle and the vehicle speed, and a rotational speed of a wheel which actually occurs.
Dabei entsteht im Zugbetrieb Schlupf im Bereich eines Rades, wenn die sich aus dem Antrieb ergebende Zugkraft, die dem Produkt aus Motormoment, Getriebeübersetzung, Verteilergetriebeübersetzung, Achsübersetzung und Rollradius des Rades entspricht, nicht mehr durch die Aufstandskraft im Bereich des Rades multipliziert mit dem Reibbeiwert zwischen Rad und Boden übertragen werden kann. This creates slip in the train operation in the region of a wheel when the resulting from the drive tractive force, which corresponds to the product of engine torque, gear ratio, transfer ratio, axle ratio and rolling radius of the wheel, no longer multiplied by the contact force in the region of the wheel multiplied by the coefficient of friction between Wheel and floor can be transferred.
Des Weiteren stellt sich im Schubbetrieb im Bereich eines Rades Schlupf ein, wenn die sich aus der Hangabtriebskomponente der Fahrzeuggewichtskraft ergebende Aufstandskraft am Rad multipliziert mit dem Reibbeiwert zwischen dem Rad und dem Boden nicht oder nicht vollständig die Schleppkräfte der Antriebskomponenten überwinden kann. Furthermore, slippage occurs in overrunning conditions in the region of a wheel when the contact force resulting from the downhill component of the vehicle weight force multiplied by the coefficient of friction between the wheel and the ground can not or can not completely overcome the drag forces of the drive components.
Mit der Bestimmung der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit der Drehzahl des Getriebeausgangs besteht wiederum auf einfache und kostengünstige Art und Weise die Möglichkeit, Schlupf im Bereich der Räder der antreibbaren Fahrzeugachsen ohne zusätzliche Sensorik und ohne aufwändige Bereinigung des zur Bestimmung der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit herangezogenen Drehzahlwertes von eventuell vorliegendem Schlupf zu bestimmen. Werden jeweils die Schwellwerte der Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen und den Soll-Drehzahlen der Räder einer Fahrzeugachse in Abhängigkeit der Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit und des Ist-Lenkwinkels ermittelt, ist die Betätigung der reibschlüssigen Schaltelemente auf einfache Art und Weise in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Betriebszustandes durchführbar. With the determination of the actual vehicle speed as a function of the speed of the transmission output is again in a simple and inexpensive way, the possibility of slippage in the wheels of the drivable vehicle axles without additional sensors and without complex cleanup of the used for determining the actual vehicle speed value of determine any possible slip. If in each case the threshold values of the deviations between the actual rotational speeds and the nominal rotational speeds of the wheels of a vehicle axle are determined as a function of the actual vehicle speed and the actual steering angle, the actuation of the frictionally engaged shift elements is simply dependent on the particular operating state present feasible.
Bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Schwellwerte der Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen und den Soll- Drehzahlen der Räder einer Fahrzeugachse in Abhängigkeit einer Drehzahldifferenz zwischen den Ist-Drehzahlen der Räder einer Fahrzeugachse bestimmt, zu der ein betriebszustandsabhängig erforderlicher Drehzahlausgleich zwischen den Rädern einer Fahrzeugachse im Bereich des dieser Fahrzeugachse zugeordneten Querdifferentials vorliegt und Belastungen im Bereich des Querdifferentials kleiner sind als die Funktionsweise des Querdifferentials irreversibel beeinträchtigende Belastungen. Das bedeutet, dass die Sperrwirkung der reibschlüssigen Schaltelemente beispielsweise während einer Kurvenfahrt in einem erforderliche Differenzdrehzahlen zwischen einem kurvenäußeren Rad und einem kurveninneren Rad einer der antreibbaren Fahrzeugachsen zulassendem Umfang betätigt wird, ohne dass dabei unzulässig hohe Differenzdrehzahlen im Bereich des jeweils zugeordneten Querdifferentiales auftreten. In a further advantageous variant of the method according to the invention, the threshold values of the deviations between the actual rotational speeds and the nominal rotational speeds of the wheels of a vehicle axle are determined as a function of a rotational speed difference between the actual rotational speeds of the wheels of a vehicle axle, to which an operating state-dependent required rotational speed compensation between the Wheels of a vehicle axle is present in the region of the transverse differential associated with this vehicle axle, and loads in the region of the transverse differential are smaller than the functioning of the transverse differential irreversibly impairing loads. This means that the blocking effect of the frictional shift elements is actuated, for example during cornering in a required differential speeds between an outside wheel and a wheel inside a wheel driving radius zulassendem circumference, without causing impermissibly high differential speeds occur in the region of the respective associated transverse differential.
Bei Vorliegen negativer Abweichungen zwischen der Ist-Drehzahl und der Soll- Drehzahl der Räder größer als ein weiterer Schwellwert oder bei einer Ist-Drehzahl der Räder wenigstens annähernd gleich null, wird bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Bremsmoment der Antriebsmaschine und/oder eines Retarders des Fahrzeugs in einem die Ist-Drehzahl der Räder auf ein vordefiniertes Niveau anhebenden Umfang reduziert. In the presence of negative deviations between the actual speed and the target speed of the wheels greater than another threshold or at an actual speed of the wheels at least approximately equal to zero, in a further advantageous variant of the method according to the invention a braking torque of the prime mover and / or a retarder reduces the vehicle in a the actual rotational speed of the wheels to a predefined level lifting amount.
Damit ist beispielsweise während eines Motorbremsbetriebes bzw. eines Retarderbetriebes, während dem ein Blockieren der Räder erkannt wird, das Motorbremsmoment und/oder das Retardermoment solange reduzierbar, bis sich die Räder wieder drehen. Dabei wird vorliegend unter dem Begriff Blockieren der Räder ein durch einen abrupten Stillstand der Räder bei Vorliegen einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein Grenzwert innerhalb einer bestimmten Zeit charakterisierter Betriebs- zustandsverlauf subsumiert. Thus, for example, during an engine braking operation or a retarder operation, during which a blocking of the wheels is detected, the engine braking torque and / or the retarder can be reduced until the wheels turn again. In the present case, the term locking of the wheels implies an abrupt standstill of the wheels in the presence of an actual vehicle speed greater than a limit within a certain time characterized operating state course subsumed.
Wird bei Vorliegen eines mit einer Geradeausfahrt des Fahrzeuges korrespondierenden Ist-Lenkwinkels eine Kalibrierung durchgeführt, mittels der aus voneinander abweichenden Raddurchmessern der Räder einer Fahrzeugachse resultierende Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen der Räder ermittelt werden, und werden die ermittelten Soll-Drehzahlen der Räder in Abhängigkeit der über die Kalibrierung bestimmten Werte korrigiert, sind Radumfangsunterschiede durch abgefahrene Reifen oder unterschiedliche Luftdrücke der Räder einer antreibbaren Fahrzeugachse in gewünschtem Umfang kompensierbar. Dabei besteht die Möglichkeit, Drehzahlunterschiede innerhalb einer relativ engen Bandbreite zuzulassen. Im Gegensatz dazu werden sprunghafte Änderungen nicht toleriert und es wird ein Traktionsverlust aufgrund von Radschlupf angenommen. Des Weiteren besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass ein plötzlicher Luftdruckverlust im Bereich eines Rades eine solche sprunghafte Änderung auslöst. If, in the presence of an actual steering angle corresponding to a straight-line travel of the vehicle, a calibration is carried out by means of differing wheel diameters of the wheels of a vehicle axle resulting deviations between the actual rotational speeds of the wheels are determined, and the determined target rotational speeds of the wheels in dependence corrects the values determined by the calibration, Radumfangsunterschiede be compensated by worn tires or different air pressures of the wheels of a drivable vehicle axle in the desired extent. There is the possibility to allow speed differences within a relatively narrow bandwidth. In contrast, sudden changes are not tolerated and a loss of traction due to wheel slip is assumed. Furthermore, however, there is also the possibility that a sudden loss of air pressure in the region of a wheel triggers such a sudden change.
Bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Übertragungsfähigkeiten der den Querdifferentialen zugeordneten reibschlüssigen Schaltelemente auf ein Niveau eingestellt, von dem ausgehend ein Anheben der Betätigungskraft der Schaltelemente einen wenigstens annähernden sofortigen Anstieg der Übertragungsfähigkeit zur Folge hat. Hierfür werden die reibschlüssigen Schaltelemente idealerweise mit einer Betätigungskraft beaufschlagt, zu dem ein Sperrwert der reibschlüssigen Schaltelemente jeweils gleich null ist und ein Anheben der Betätigungskraft einen sofortigen Anstieg der Übertragungsfähigkeit der reibschlüssigen Schaltelemente bewirkt. Hierfür werden beispielsweise hydraulisch betätigte Kupplungen zur Darstellung einer möglichst schnellen Reaktionsfähigkeit und während der Darstellung eines Sperrwertes von 0% mit einem sogenannten Befüll- druck beaufschlagt. In a further advantageous variant of the method according to the invention, the transmission capabilities of the frictional shifting elements assigned to the transverse differentials are set to a level from which an increase in the actuating force of the shifting elements results in an at least approximate immediate increase in the transmission capacity. For this purpose, the frictional switching elements are ideally applied with an actuating force to which a blocking value of the frictional switching elements is equal to zero and raising the operating force causes an immediate increase in the transmission capacity of the frictional switching elements. For this example, hydraulically actuated clutches are acted upon to represent the fastest possible reactivity and during the presentation of a blocking value of 0% with a so-called filling pressure.
Um zu verhindern, dass ein Rad, das aktuell keine oder nur eine geringe Traktion hat, unvermittelt durchdreht, werden die Übertragungsfähigkeiten der den Querdifferentialen zugeordneten reibschlüssigen Schaltelemente jeweils auf ein Niveau einge- stellt, zu dem ein spontanes Durchdrehen eines Rades einer Fahrzeugachse unterbleibt. Bei einer hydraulischen Betätigung der reibschlüssigen Schaltelemente entspricht der Betätigungsdruck einem sogenannten Basisdruck, mit dem ständig ein Grundsperrwert der reibschlüssigen Schaltelemente zwischen 0% und einem Maximalwert darstellbar ist. In order to prevent a wheel, which currently has little or no traction, from suddenly spinning, the transmission capabilities of the frictionally engaged shifting elements assigned to the transverse differentials are each set to a level. represents, to which a spontaneous spinning a wheel of a vehicle axle is omitted. In a hydraulic actuation of the frictional switching elements of the actuating pressure corresponds to a so-called base pressure with which a basic locking value of the frictional switching elements between 0% and a maximum value is constantly displayed.
Da beim Start des Fahrzeuges zunächst nicht festgestellt werden kann, ob im Bereich der Räder ausreichend Traktion zum Anfahren vorhanden ist, werden die Übertragungsfähigkeiten der reibschlüssigen Schaltelemente bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer Inbetriebnahme des Fahrzeuges auf werte eingestellt, zu dem der Drehzahlausgleich im Bereich des jeweils zugeordneten Querdifferentials zwischen den Rädern einer Fahrzeugachse in definiertem Umfang gesperrt ist. Mittels dieser Vorgehensweise ist ein mögliches Durchrutschen von Rädern sofort nach der Inbetriebnahme des Fahrzeuges auf einfache Art und Weise vermeidbar. Since the start of the vehicle initially can not be determined whether sufficient traction is available for starting in the area of the wheels, the transmission capabilities of the frictional switching elements are set in a further advantageous variant of the method at a commissioning of the vehicle to values to which the speed compensation is blocked to a defined extent in the region of the respective associated transverse differential between the wheels of a vehicle axle. By means of this procedure, a possible slippage of wheels immediately after the start of the vehicle in a simple manner can be avoided.
Die Übertragungsfähigkeiten werden bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens nach der Inbetriebnahme sukzessive so lange in Richtung der Niveaus reduziert, solange die positiven Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen und den Soll-Drehzahlen der Räder kleiner als die Schwellwerte sind, womit ein während Kurvenfahrten des Fahrzeuges erforderlicher Drehzahlausgleich jeweils zwischen Rädern einer Fahrzeugachse in gewünschtem Umfang darstellbar ist. The transmission capabilities are successively reduced so long in the direction of the levels in a further advantageous variant of the method according to the invention after commissioning, as long as the positive deviations between the actual speeds and the desired speeds of the wheels are smaller than the threshold values, which during cornering of the Vehicle required speed compensation between each wheel of a vehicle axle to the desired extent can be displayed.
Wird die im Bereich der reibschlüssigen Schaltelemente jeweils über der Betriebszeit auftretende Reibleistung bestimmt und einem Grenzwert gegenübergestellt, sind unerwünschte thermische Belastungen auf einfache Art und Weise ermittelbar und gegebenenfalls ein sogenanntes Abkühlmodell zur Reduzierung der Betriebstemperaturen der reibschlüssigen Schaltelemente aktivierbar. If the frictional power occurring in the area of the frictionally engaged switching elements over the operating time is determined and compared with a limit value, unwanted thermal loads can be determined in a simple manner and optionally a so-called cooling model can be activated to reduce the operating temperatures of the frictionally engaged switching elements.
Bei einer besonders einfach durchführbaren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die reibschlüssigen Schaltelemente zumindest zeitweise in einem vollständig geöffneten Betriebszustand, zu dem die Übertragungsfähigkeiten der Schaltelemente gleich null sind, oder in einem vollständig geschlossenen Betriebszustand überführt, zu dem die Schaltelemente in einem schlupffreien Betriebszustand vorliegen, wenn die ermittelte Reibleistung größer als der Grenzwert ist. In a particularly easy-to-carry out variant of the method according to the invention, the frictional switching elements are at least temporarily in a fully open operating state, to which the transmission capabilities of Switching elements are equal to zero, or transferred in a fully closed operating state, to which the switching elements are present in a slip-free operating state, when the determined friction power is greater than the limit value.
Dabei besteht zusätzlich oder alternativ hierzu die Möglichkeit, einen vordefinierten Zustand des Fahrzeugantriebsstranges mit einer jeweils betriebszustandsabhängig gewählten Sperrkombination der Querdifferentiale und des Längsdifferentials einzustellen. In this case, additionally or alternatively, it is possible to set a predefined state of the vehicle drive train with a respective operating state-dependent selected blocking combination of the transverse differentials and the longitudinal differential.
Werden die Übertragungsfähigkeiten der Schaltelemente in Abhängigkeit einer Querbeschleunigung, einer Fahrzeugbeladung und der Lage des Schwerpunktes des Fahrzeuges bestimmt, wobei der Schwerpunkt in Abhängigkeit der Beladung ermittelt bzw. geschätzt wird, kann während Kurvenfahrten eine dynamische Gewichtsverlagerung mit geringem Aufwand ermittelt werden. Dabei wird während Kurvenfahrten der Effekt beobachtet, dass das kurveninnere Rad einer antriebbaren Fahrzeugachse, welches langsamer dreht, gegebenenfalls abhebt und Traktion verliert. Das mit höherer Drehzahl rotierende äußere Rad der antreibbaren Fahrzeugachse könnte aufgrund der dynamischen Gewichtsverlagerung wesentlich mehr Traktion übertragen. Durch gezieltes Betätigen der reibschlüssigen Schaltelemente der Querdifferentiale besteht nunmehr auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, einen Teil des dem langsamer drehenden kurveninneren Rad zugeführten Drehmomentes in Richtung des schneller drehenden kurvenäußeren Rades zu übertragen und einen Radschlupf zu minimieren sowie die Traktion des Fahrzeuges zu verbessern. If the transmission capabilities of the switching elements are determined as a function of a lateral acceleration, a vehicle load and the position of the center of gravity of the vehicle, the center of gravity being determined or estimated as a function of the load, dynamic weight shifting can be determined with little effort during cornering. During cornering, the effect is observed that the inside wheel of a driveable vehicle axle, which rotates slower, possibly lifts off and loses traction. The higher speed rotating outer wheel of the drivable vehicle axle could transmit much more traction due to the dynamic weight transfer. By selectively pressing the frictional engagement elements of the transverse differentials, it is now possible in a simple way to transmit a portion of the torque applied to the slower turning inner wheel in the direction of the faster turning outer wheel and to minimize wheel slip and to improve the traction of the vehicle.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die im nachfolgenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstandes angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Both the features specified in the claims and the features specified in the following embodiment of the subject invention are each suitable alone or in any combination with each other to further develop the subject invention.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigt: Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention emerge from the claims and the embodiment described in principle below with reference to the drawings. It shows:
Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung eines geländegängigen Fahrzeuges mit Knicklenkung; Figure 1 is a highly schematic representation of an off-road vehicle with articulated steering.
Fig. 2 eine stark schematisierte Längsschnittansicht eines als Zwischenachsdifferen- tial ausgeführten und stufenlos sperrbaren Längsdifferentials des Fahrzeugs gemäß Fig. 1 ; 2 is a highly schematic longitudinal sectional view of a running as Zwischenachsdifferen- tial and continuously lockable longitudinal differential of the vehicle of FIG. 1.
Fig. 3 eine schematisierte Darstellung eines stufenlos sperrbaren Querdifferentials des Fahrzeuges gemäß Fig. 1 mit zugeordnetem reibschlüssigem Schaltelement, das über ein analog wirkendes Ventil ansteuerbar ist; und 3 shows a schematic illustration of a continuously lockable transverse differential of the vehicle according to FIG. 1 with associated frictional switching element which can be actuated via an analogously acting valve; and
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. 4 shows a block diagram of a preferred variant of the method according to the invention.
Fig. 1 zeigt ein geländegängiges Fahrzeug 1 mit einer Knicklenkung 2 sowie mit drei antreibbaren Fahrzeugachsen 3 bis 5. Dabei stellt die antreibbare Fahrzeugachse 3 eine Fahrzeugvorderachse dar, die einem in Bezug auf die Knicklenkung 2 vorderen Fahrzeugteil 1A des Fahrzeuges 1 zugeordnet ist. Die beiden weiteren antreibbaren Fahrzeugachsen 4 und 5 stellen Hinterachsen dar, die in Bezug auf die Knicklenkung 2 einem hinteren Fahrzeugteil 1 B des Fahrzeuges 1 zugeordnet sind. Ein Antriebsmoment einer Antriebsmaschine 6 ist einem Fahrzeuggetriebe 7 als Getriebeeingangsmoment zur Verfügung stellbar. Im Bereich des Fahrzeuggetriebes 7 sind in Abhängigkeit der jeweiligen Ausführung des Fahrzeuggetriebes 7 entweder verschiedene Übersetzungsstufen bzw. Gangstufen mit definierten Übersetzungen für Vor- und Rückwärtsfahrt einlegbar oder es ist die Übersetzung des Fahrzeuggetriebes 7 stufenlos variierbar, wenn das Fahrzeuggetriebe als Stufenlosgetriebe, vorzugsweise als stufenlos leistungsverzweigtes Getriebe ausgebildet ist. 1 shows an off-road vehicle 1 with an articulated steering 2 and with three drivable vehicle axles 3 to 5. Here, the drivable vehicle axle 3 represents a vehicle front axle which is associated with a front vehicle part 1A of the vehicle 1 in relation to the articulated steering 2. The two further drivable vehicle axles 4 and 5 represent rear axles, which are associated with a rear vehicle part 1 B of the vehicle 1 in relation to the articulated steering 2. A drive torque of a drive machine 6 is a vehicle transmission 7 as transmission input torque available. In the area of the vehicle transmission 7, depending on the respective embodiment of the vehicle transmission 7 either different gear ratios or gear ratios with defined ratios for forward and reverse can be inserted or it is the ratio of the vehicle transmission 7 infinitely variable, if the vehicle transmission as a continuously variable transmission, preferably as stepless Leistungsverzweigter Gear is formed.
Ein Getriebeausgangsmoment des Fahrzeuggetriebes 7 wird einem sogenannten Zwischenachsdifferential bzw. einem stufenlos sperrbaren Längsdifferential 8 zugeführt und von dort in Richtung der antreibbaren Fahrzeugachsen 3 und 4, 5 weiterge- leitet. Dabei steht ein der antreibbaren Fahrzeugachse 3 zugeordnetes stufenlos sperrbares Querdifferential 9 in dargestelltem Umfang direkt mit dem Längsdifferential 8 in Wirkverbindung, womit ein vom Längsdifferential 8 in Richtung des Querdifferentials 9 geführter Teil des Getriebeausgangsmomentes des Fahrzeuggetriebes 7 in Fahrzeugquerrichtung zu Rädern 3A, 3B der antreibbaren Fahrzeugachse 3 weitergeleitet wird. Des Weiteren steht ein der antreibbaren Fahrzeugachse 4 zugeordnetes stufenlos sperrbares Querdifferential 10 über die Knicklenkung 2 mit dem Längsdifferential 8 in Wirkverbindung, während ein weiteres stufenlos sperrbares Querdifferential 11 der antreibbaren Fahrzeugachse 5 über das Querdifferential 10 mit der Knicklenkung 2 und damit dem Längsdifferential 8 gekoppelt ist. A transmission output torque of the vehicle transmission 7 is fed to a so-called intermediate-axle differential or to a continuously lockable longitudinal differential 8 and from there in the direction of the drivable vehicle axles 3 and 4, 5. passes. In this case, one of the drivable vehicle axle 3 associated continuously lockable transverse differential 9 in Pictured extent directly to the longitudinal differential 8 in operative connection, whereby a guided by the longitudinal differential 8 in the direction of the transverse differential 9 part of the transmission output torque of the vehicle transmission 7 in the vehicle transverse direction to wheels 3A, 3B of the drivable vehicle axle 3 is forwarded. Furthermore, one of the drivable vehicle axle 4 associated infinitely lockable transverse differential 10 via the articulated steering 2 with the longitudinal differential 8 in operative connection, while another infinitely lockable transverse differential 11 of the driven vehicle axle 5 is coupled via the transverse differential 10 with the articulated steering 2 and thus the longitudinal differential 8 ,
Im Bereich der Räder 3A und 3B und auch im Bereich der Räder 4A, 4B bzw. 5A, 5B der weiteren antreibbaren Fahrzeugachsen 4, 5 sind jeweils Raddrehzahlsensoren 3C und 3D, 4C und 4D, 5C und 5D vorgesehen, über die jeweils Ist-Drehzahlen der Räder 3A bis 5B messtechnisch ermittelbar sind. Des Weiteren ist im Bereich der Knicklenkung 2 ein Lenkwinkelsensor 2A vorgesehen, mittels dem ein aktueller Ist- Lenkwinkel des Fahrzeuges 1 bestimmbar ist. In the area of the wheels 3A and 3B and also in the area of the wheels 4A, 4B and 5A, 5B of the further drivable vehicle axles 4, 5, respectively wheel speed sensors 3C and 3D, 4C and 4D, 5C and 5D are provided, via the respective actual rotational speeds the wheels 3A to 5B can be determined metrologically. Furthermore, a steering angle sensor 2A is provided in the region of the articulated steering 2, by means of which a current actual steering angle of the vehicle 1 can be determined.
Fig. 2 zeigt eine Längsschnittansicht des vorliegend als Planetengetriebe ausgebildeten Längsdifferentials 8. Das Getriebeausgangsmoment des Fahrzeuggetriebes 7 liegt bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform des Längsdifferentials an einem mit einer Getriebeausgangswelle 12 drehfest verbundenen Stirnrad 13 an, das mit einem Zahnradbereich des Planetenträgers 14 kämmt. Am Planetenträger 14 sind Planetenräder 15 drehbar gelagert, die sowohl mit einem Sonnenrad 16 als auch mit einem Hohlrad 17 in Eingriff stehen. Das über das Stirnrad 13 und den Planetenträger 14 eingeleitete Drehmoment wird zu einem Teil über das Sonnenrad 16 in Richtung der antreibbaren Fahrzeugachse 3 weitergeleitet, während der weitere Drehmomentanteil der Übersetzung des Planetengetriebes bzw. des Längsdifferentials 8 entsprechend über das Hohlrad 17 in Richtung der antreibbaren Fahrzeugachsen 4 und 5 abgetrieben wird. In Abhängigkeit der jeweils vorliegenden Übersetzung des Längsdifferentials 8 ist die Verteilung in Richtung der Fahrzeugvorderachse 3 und in Richtung der beiden Fahrzeughinterachsen 4 und 5 gleich 1 :1 oder es wird das anliegende Getriebeausgangsmoment des Fahrzeuggetriebes 7 mit hiervon ab- weichenden Verteilungsfaktoren zwischen den antreibbaren Fahrzeugachsen 3 bis 5 verteilt. The transmission output torque of the vehicle transmission 7 is in the embodiment of the longitudinal differential shown in the drawing on a non-rotatably connected to a transmission output shaft 12 spur gear 13, which meshes with a gear portion of the planet carrier 14. At the planet carrier 14 planetary gears 15 are rotatably mounted, which are engaged with both a sun gear 16 and a ring gear 17. The introduced via the spur gear 13 and the planet carrier 14 torque is forwarded in part via the sun gear 16 in the direction of the drivable vehicle axle 3, while the further torque component of the transmission of the planetary gear or the longitudinal differential 8 respectively via the ring gear 17 in the direction of the drivable vehicle axles 4 and 5 is driven off. Depending on the respective present translation of the longitudinal differential 8 is the distribution in the direction of the vehicle front axle 3 and in the direction of the two vehicle rear axles 4 and 5 equal to 1: 1 or it is the applied transmission output torque of the vehicle transmission 7 with this off scattering distribution factors between the drivable vehicle axles 3 to 5 distributed.
Des Weiteren bietet das Längsdifferential 8 in Kombination mit den Querdifferenzia- len 9 bis 11 die Möglichkeit, die Räder 3A und 3B mit von den Drehzahlen der Räder 4A bis 5B abweichenden Drehzahlen betreiben zu können. Um die Ausgleichsfähigkeit des Längsdifferentials 8 während bestimmter Betriebszustandsverläufe des Fahrzeuges 1 ausschalten zu können, ist das Längsdifferential 8 mit einem reibschlüssigen Schaltelement 18 ausgeführt, das vorliegend als Lamellenkupplung ausgebildet ist. In Abhängigkeit der jeweils eingestellten Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelementes 18 wird der Drehzahlunterschied zwischen dem Sonnenrad 16 und dem Hohlrad 17, die in vollständig geschlossenem Betriebszustand des reibschlüssigen Schaltelementes 18 drehfest miteinander verbunden sind, ermöglicht oder verhindert. Furthermore, the longitudinal differential 8 in combination with the transverse differentials 9 to 11 offers the possibility of being able to operate the wheels 3A and 3B at rotational speeds deviating from the rotational speeds of the wheels 4A to 5B. In order to switch off the compensating ability of the longitudinal differential 8 during certain operating state curves of the vehicle 1, the longitudinal differential 8 is designed with a frictional switching element 18, which is in the present case designed as a multi-plate clutch. Depending on the respective set transmission capacity of the frictional switching element 18, the speed difference between the sun gear 16 and the ring gear 17, which are rotatably connected to each other in completely closed operating state of the frictional switching element 18, allows or prevents.
Fig. 3 zeigt eine schematisierte Darstellung des Querdifferentials 9 der antreibbaren Fahrzeugachse 3, welches im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die beiden weiteren Querdifferentiale 10 und 11 der antreibbaren Fahrzeugachsen 4 und 5 aufweist. Zugunsten der Übersichtlichkeit wird sowohl der konstruktive Aufbau als auch die Funktionsweise der Querdifferentiale 9 bis 11 lediglich anhand der Darstellung des Querdifferentials 9 gemäß Fig. 3 in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert und bezüglich der Funktionsweise und des konstruktiven Aufbaus der weiteren Querdifferentiale 10 und 11 auf die folgende Beschreibung zu Fig. 3 verwiesen. FIG. 3 shows a schematic illustration of the transverse differential 9 of the drivable vehicle axle 3, which essentially has the same structure as the two further transverse differentials 10 and 11 of the drivable vehicle axles 4 and 5. For the sake of clarity, both the structural design and the operation of the transverse differentials 9 to 11 only with reference to the representation of the transverse differential 9 of FIG. 3 in the following description will be explained in more detail and with respect to the operation and the structural design of the other transverse differentials 10 and 11 on the following description referenced to Fig. 3.
Das Querdifferential 9 steht über eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Antriebswelle 19, die vorliegend mit dem Sonnenrad 16 des Längsdifferentials 8 gekoppelt ist, und ein damit drehfest verbundenes Kegelrad 20 mit dem Längsdifferential in Wirkverbindung, das wiederum mit einem Tellerrad 21 in Eingriff steht. Das Tellerrad 21 ist drehfest mit einem Differentialkorb 22 verbunden, in dem Ausgleichskegelräder 23, 24 drehbar gelagert sind. Die Ausgleichskegelräder 23, 24 stehen in Eingriff mit Kegelrädern 25, 26, die wiederum drehfest mit zu den Antriebsrädern 3A, 3B führenden und in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Radantriebswellen 3E, 3F verbunden sind. Dem Querdifferential 9 ist ebenfalls ein vorliegend als Lamellenkupp- lung ausgeführtes reibschlüssiges Schaltelement 27 zugeordnet, über das der Differentialkorb 22 in geschlossenem Zustand des Schaltelementes 27 drehfest mit der Radantriebswelle 3F verbunden ist. Damit ist in geschlossenem Betriebszustand des reibschlüssigen Schaltelementes 27 des Querdifferentials 9 ein Drehzahlausgleich zwischen den Rädern 3A und 3B der antreibbaren Fahrzeugachse 3 vollständig gesperrt. Grundsätzlich ist die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelementes 27 stufenlos auf mit einem Sperrgrad gleich 0% und einem Sperrgrad gleich 100 % korrespondierende Werten führbar, um im Betrieb des Fahrzeuges 1 gemeinsam mit den Querdifferentialen 10 und 11 zulässigen Schlupf im Bereich der Räder 3A bis 5B in gewünschtem Umfang einstellen zu können. The transverse differential 9 is connected via a running in the vehicle longitudinal direction drive shaft 19, which is coupled in the present case with the sun gear 16 of the longitudinal differential 8, and a rotatably connected bevel gear 20 with the longitudinal differential in operative connection, which in turn is in engagement with a ring gear 21. The ring gear 21 is rotatably connected to a differential carrier 22, in the bevel gears 23, 24 are rotatably mounted. The bevel gears 23, 24 are in engagement with bevel gears 25, 26, which in turn are non-rotatably connected to leading to the drive wheels 3A, 3B and extending in the vehicle transverse direction of the wheel drive shafts 3E, 3F. The transverse differential 9 is also present in the form of a lamellar coupling ment executed frictional switching element 27 assigned, via which the differential carrier 22 in the closed state of the switching element 27 is rotatably connected to the wheel drive shaft 3F. Thus, in the closed operating state of the frictional switching element 27 of the transverse differential 9, a rotational speed compensation between the wheels 3A and 3B of the drivable vehicle axle 3 is completely blocked. In principle, the transmissibility of the frictionally engaged switching element 27 can be steplessly adjusted to values corresponding to a degree of locking equal to 100% and to a degree of locking equal to 100%, in order to achieve the desired slip in the area of the wheels 3A to 5B in the operation of the vehicle 1 together with the transverse differentials 10 and 11 To adjust circumference.
Neben der Ausführung des Fahrzeugs 1 mit jedem einzelnen Rad 3A bis 5B zugeordnetem Drehzahlsensor 3C bis 5D besteht bei zwei gekoppelt angetriebenen Hinterachsen 4 und 5 bzw. mit starrem Durchtrieb im hinteren Fahrzeugteil 1 B ausgeführtem Fahrzeug 1 mit geringen Einschränkungen unter der Annahme, dass die beiden antreibbaren Fahrzeugachsen 4 und 5 sich wenigstens annähernd gleich verhalten, die Möglichkeit, auf die Radsensoren 4C und 4D zu verzichten. In addition to the execution of the vehicle 1 with each individual wheel 3A to 5B associated speed sensor 3C to 5D consists of two coupled driven rear axles 4 and 5 or with rigid drive in the rear vehicle part 1 B executed vehicle 1 with slight limitations on the assumption that the two drivable vehicle axles 4 and 5 behave at least approximately the same, the opportunity to dispense with the wheel sensors 4C and 4D.
Neben den Raddrehzahlsensoren 3C bis 5D und dem Lenkwinkelsensor 2A ist das Fahrzeug 1 zusätzlich mit einem Geschwindigkeitssensor 28, wie einem Radarsensor, einem Lidarsensor oder einem ein GPS-Signal aufnehmenden GPS-Sensor ausgebildet, über den die aktuelle Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges über Grund auf einfache Art und Weise direkt messtechnisch ermittelbar ist. In addition to the wheel speed sensors 3C to 5D and the steering angle sensor 2A, the vehicle 1 is additionally designed with a speed sensor 28, such as a radar sensor, a lidar sensor or a GPS sensor receiving a GPS signal, via which the current actual vehicle speed of the vehicle over ground simple way can be determined directly by measurement.
Grundsätzlich ist die Funktionsweise des Fahrzeuges 1 derart, dass bei einem Traktionsverlust eines der Räder 3A bis 5D bei gleichzeitig offenen Differentialen 8 bis 11 das gesamte Fahrzeug 1 nicht mehr antreibbar ist, da das Rad 3A bis 5D mit der geringsten Traktion die auf den vom Fahrzeug 1 befahrenen Untergrund 29 übertragbare Zugkraft bestimmt. Basically, the operation of the vehicle 1 is such that when a loss of traction of one of the wheels 3A to 5D with simultaneously open differentials 8 to 11, the entire vehicle 1 is no longer drivable because the wheel 3A to 5D with the least traction on the vehicle 1 traveled underground 29 transmissible tensile force determined.
Um ein Liegenbleiben des Fahrzeuges 1 zu verhindern und gleichzeitig insbesondere während Kurvenfahrten einen erforderlichen Drehzahlausgleich zwischen den kurveninneren Rädern und den kurvenäußeren Rädern 3A bis 5B der antreibbaren Fahrzeugachsen 3 bis 5 darstellen zu können, wird zunächst über den Geschwindigkeitssensor 28 die aktuelle Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges 1 bestimmt. In order to prevent the vehicle 1 from being stopped and, at the same time, in particular during cornering, a required rotational speed compensation between the inside wheels and the outside wheels 3A to 5B of the drivable wheels To represent vehicle axles 3 to 5, the current actual vehicle speed of the vehicle 1 is first determined via the speed sensor 28.
Im Anschluss daran werden unter Berücksichtigung des Ist-Lenkwinkels sowie des Abstandes 32G der Fahrzeugachsenmitte 3G der antreibbaren Fahrzeugachse 3 in Fahrzeuglängsrichtung von der Knicklenkung 2, des Abstandes 42G zwischen der Fahrzeugachsenmitte 4G der antreibbaren Fahrzeugachse 4 und der Knicklenkung 2 und des Abstandes 52G zwischen der Fahrzeugachsenmitte 5G der antreibbaren Fahrzeugachse 5 und der Knicklenkung 2 und der Spurbreiten der antreibbaren Fahrzeugachse 3 bis 5 in Abhängigkeit der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Soll- Drehzahlen der Räder 3A bis 5B berechnet. Dieser Vorgehensweise liegt die Kenntnis zugrunde, dass aus der vorgenannten Geometrie des Fahrzeuges 1 für einen vorgegebenen Ist-Lenkwinkel jeweils die Bahnen der Räder 3A bis 5B um deren momentanen Drehpol bestimmbar sind. Somit sind in Abhängigkeit der Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit und des Ist-Lenkwinkels die Soll-Drehzahlen der Räder 3A bis 5B bestimmbar. Subsequently, taking into account the actual steering angle and the distance 32G of the vehicle axle center 3G of the drivable vehicle axle 3 in the vehicle longitudinal direction of the articulated steering 2, the distance 42G between the vehicle axle center 4G of the drivable vehicle axle 4 and the articulated steering 2 and the distance 52G between the vehicle axle center 5G of the drivable vehicle axle 5 and the articulated steering 2 and the track width of the drivable vehicle axle 3 to 5 are calculated as a function of the actual vehicle speed of the target rotational speeds of the wheels 3A to 5B. This procedure is based on the knowledge that from the aforementioned geometry of the vehicle 1 for a given actual steering angle in each case the tracks of the wheels 3A to 5B can be determined by their instantaneous Drehpol. Thus, the target rotational speeds of the wheels 3A to 5B can be determined as a function of the actual vehicle speed and the actual steering angle.
Um mit dem Fahrzeug 1 ungehindert eine Kurve durchfahren zu können, ist es erforderlich, dass im Bereich der Querdifferentiale 9 bis 11 ein Drehzahlausgleich zwischen dem langsamen kurveninneren Rad 3A oder 3B, 4A oder 4B, 5A oder 5B und dem schnelleren kurvenäußeren Rad 3B oder 3A, 4B oder 4A, 5B oder 5A zugelassen wird. Zusätzlich ist auch ein Drehzahlausgleich zwischen der Vorderachse 3 und den Fahrzeughinterachsen 4 und 5 im Bereich des Längsdifferentials 8 erforderlich. Für jede Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und für jeden vom Fahrzeug 1 durchfahrenen Kurvenradius gibt es pro antreibbare Fahrzeugachse 3 bis 5 zwischen den Rädern 3A und 3B, 4A und 4B, 5A und 5B und auch zwischen den antreibbaren Fahrzeugachsen 3 bis 5 jeweils eine zulässige Differenzdrehzahl. In order to be able to pass through a curve unhindered with the vehicle 1, it is necessary that in the range of the transverse differentials 9 to 11, a speed compensation between the slow inboard wheel 3A or 3B, 4A or 4B, 5A or 5B and the faster outside wheel 3B or 3A 4B or 4A, 5B or 5A. In addition, a speed compensation between the front axle 3 and the vehicle rear axles 4 and 5 in the region of the longitudinal differential 8 is required. For each actual vehicle speed and for each radius of curvature traveled by the vehicle 1, there is one permissible differential rotational speed per drivable vehicle axle 3 to 5 between the wheels 3A and 3B, 4A and 4B, 5A and 5B and also between the drivable vehicle axles 3 to 5.
Mittels eines Vergleichs zwischen den berechneten Soll-Drehzahlen und den gemessenen Ist-Drehzahlen der Räder 3A bis 5B ist auf einfache Art und Weise feststellbar, ob im Bereich der Räder 3A bis 5B Schlupf in Bahnrichtung vorliegt. Ist dies der Fall, sind die reibschlüssigen Schaltelemente 27 der Querdifferentiale 9 bis 11 in einem solchen Umfang betätigbar, dass unzulässige Drehzahldifferenzen im Bereich der Ausgleichsgetriebe vermieden werden, wobei hierfür eine stetige Regelung des Sperrwertes der reibschlüssigen Schaltelemente 27 vorgesehen wird. By means of a comparison between the calculated target rotational speeds and the measured actual rotational speeds of the wheels 3A to 5B, it can be determined in a simple manner whether there is slippage in the web direction in the region of the wheels 3A to 5B. If this is the case, the frictional switching elements 27 of the transverse differentials 9 to 11 can be actuated to such an extent that impermissible speed differences in the range of Differential gear can be avoided, for which purpose a continuous control of the blocking value of the frictional switching elements 27 is provided.
Grundsätzlich können sich die Ausgleichskegelräder 23 und 24 der Querdifferentiale 9 bis 11 nicht mehr in gleicherweise am Antriebsrad 25 oder 26 des jeweiligen Rades 3A bis 5B abstützen, wenn ein Rad 3A bis 5B einer Fahrzeugachse 3 bis 5 die Traktion verliert, weil der Rollreibungswert zwischen Rad 3A bis 5B und dem Untergrund 29 zu gering ist, um die Übertragung des anliegenden Drehmomentes zu ermöglichen. Dies führt dazu, dass die Ausgleichskegelräder 23 und 24 der Querdifferentiale 9 bis 11 in Drehung versetzt werden. Jeweils das Rad 3A bis 5B mit geringerer Traktion dreht dann mit der Drehzahl des Differentialkorbes 22 plus der Drehzahl des Ausgleichskegelrades 25 oder 26, während das Rad mit guter Traktion mit der Drehzahl des Differentialkorbes 22 minus der Drehzahl des zugehörigen Ausgleichskegelrades 26 oder 25 rotiert. Daraus resultiert eine Tendenz, das Rad 3A bis 5B mit geringerer Traktion zu beschleunigen und damit ein Durchrutschen im Bereich dieses Rades 3A bis 5B zu verstärken. Da die am Ausgleichskegelrad 25 oder 26 an beiden Zahneingriffen gleich groß sind, wird auch an das Rad mit guter Traktion nur die Kraft übertragen, die auch an das Rad mit geringerer Traktion geleitet wird. Basically, the bevel gears 23 and 24 of the transverse differentials 9 to 11 are no longer equally supported on the drive wheel 25 or 26 of the respective wheel 3A to 5B when a wheel 3A to 5B of a vehicle axle 3 to 5 loses traction because of the rolling friction value between wheel 3A to 5B and the ground 29 is too small to allow the transmission of the applied torque. This results in that the bevel gears 23 and 24 of the transverse differentials 9 to 11 are rotated. Each of the lower traction wheels 3A to 5B then rotates at the speed of the differential cage 22 plus the speed of the pinion gear 25 or 26 while the wheel travels with good traction at the speed of the differential cage 22 minus the speed of the associated pinion gear 26 or 25. This results in a tendency to accelerate the wheel 3A to 5B with less traction and thus to increase slippage in the area of this wheel 3A to 5B. Since the equalizing bevel gear 25 or 26 on both tooth meshes are the same size, only the force is transmitted to the wheel with good traction, which is also passed to the wheel with less traction.
Um zu verhindern, dass eines der Räder 3A bis 5B, welches keine oder nur eine geringe Traktion hat, unvermittelt durchdreht, werden die reibschlüssigen Schaltelemente 18 der Querverteilergetriebe 9 bis 11 vorliegend über den reibschlüssigen Schaltelementen 27 zugeordnete analoge Ventile 30 bzw. Proportionalventile mit einem Basisdruck ständig auf einem Grundsperrwert zwischen 0% und einem Maximalwert gehalten. Auch bei einem Sperrwert von null Prozent der reibschlüssigen Schaltelemente 27 der Querdifferentiale 9 bis 11 werden die reibschlüssigen Schaltelemente 27 für eine schnelle Reaktionsfähigkeit auf einem Befülldruck gehalten. In order to prevent one of the wheels 3A to 5B, which has little or no traction, from spinning through suddenly, the frictionally engaged shifting elements 18 of the transverse transfer gearboxes 9 to 11 in the present case are assigned analogous valves 30 or proportional valves with a base pressure via the frictional shifting elements 27 constantly maintained at a basic lock value between 0% and a maximum value. Even with a locking value of zero percent of the frictional switching elements 27 of the transverse differentials 9 to 11, the frictional switching elements 27 are held at a filling pressure for rapid response.
Da beim Start des Fahrzeuges 1 zunächst nicht festgestellt werden kann, ob im Bereich der Räder 3A bis 5B ausreichend Traktion für einen Anfahrvorgang des Fahrzeuges 1 vorhanden ist, wird zur Vermeidung eines möglichen Durchrutschens der Räder 3A bis 5B zunächst ein Betätigungsdruck für die reibschlüssigen Schaltele- mente 27 der Querdifferentiale 9 bis 11 sowie das reibschlüssige Schaltelement 18 des Längsdifferentials 8 angelegt und die Querdifferentiale 9 bis 11 sowie das Zwischenachsdifferential 8 werden in definiertem Umfang gesperrt. Wird anschließend während des Betriebes des Fahrzeuges 1 im Bereich der Räder 3A bis 5B kein Schlupf festgestellt, werden die Betätigungsdrücke der reibschlüssigen Schaltelemente 18 und 27 des Längsdifferentials 8 und der Querdifferentiale 9 bis 11 soweit vermindert, dass beispielsweise Kurvenfahrten des Fahrzeuges 1 uneingeschränkt durchführbar sind. Since at the start of the vehicle 1 initially can not be determined whether sufficient traction for a starting operation of the vehicle 1 is present in the area of the wheels 3A to 5B, to prevent a possible slippage of the wheels 3A to 5B, first an actuating pressure for the frictional Schaltele- mente 27 of the transverse differentials 9 to 11 and the frictional switching element 18 of the longitudinal differential 8 applied and the transverse differentials 9 to 11 and the Zwischenachsdifferential 8 are blocked to a defined extent. If no slip is subsequently detected during the operation of the vehicle 1 in the region of the wheels 3A to 5B, the actuation pressures of the frictionally engaged shifting elements 18 and 27 of the longitudinal differential 8 and of the transverse differentials 9 to 11 are reduced to such an extent that, for example, cornering of the vehicle 1 can be carried out without restriction.
Um unzulässig hohe Belastungen der reibschlüssigen Schaltelemente 18 und 27 des Längsdifferentials 8 und der Querdifferentiale 9 bis 11 zu vermeiden, wird die jeweils im Bereich der reibschlüssigen Schaltelemente 18 und 27 anfallende Reibarbeit aufsummiert und mit einem zulässigen Grenzwert verglichen. Dabei besteht in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles die Möglichkeit, ein Abkühlmodell zu aktivieren und mitzurechnen. In order to avoid unacceptably high loads on the frictionally engaged switching elements 18 and 27 of the longitudinal differential 8 and the transverse differentials 9 to 11, the friction work occurring in each case in the area of the frictional shifting elements 18 and 27 is summed up and compared with an admissible limit value. Depending on the respective application, there is the possibility of activating and counting a cooling model.
Erreichen die reibschlüssigen Schaltelemente 18 und 27 jeweils einen zulässigen Grenzwert, werden die reibschlüssigen Schaltelemente 18 und 27 je nach Zustand des Systems für einen definierten Zeitraum entweder ganz geöffnet oder ganz geschlossen. Dabei besteht wiederum die Möglichkeit, einen vordefinierten Zustand mit einer bestimmten Sperrenkombination im Bereich der reibschlüssigen Schaltelemente 18 und 27 einzustellen. Reach the frictional switching elements 18 and 27 each have a permissible limit, the frictional switching elements 18 and 27 depending on the state of the system for a defined period either completely open or completely closed. In turn, it is possible to set a predefined state with a specific combination of locks in the region of the frictional switching elements 18 and 27.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer im Bereich eines in Fig. 1 dargestellten Getriebesteuergerätes 7A durchgeführten bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wie aus der Darstellung gemäß Fig. 4 hervorgeht, werden einem ersten Block B1 als Eingangswerte der Ist-Lenkwinkel List, die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit Vist, die Fahrzeuggeometrie Fgeo, d. h. die Abstände 32G, 42G und 52G sowie die Spurbreite, die Übersetzung i3 im Bereich der Vorderachse und die Übersetzungen i4, i5 der Hinterachsen 4, 5 sowie die Raddurchmesser D3A bis D5B zugeführt. 4 shows a block diagram of a preferred variant of the method according to the invention carried out in the region of a transmission control unit 7A shown in FIG. As is apparent from the illustration according to FIG. 4, the actual steering angle List, the actual vehicle speed Vist, the vehicle geometry Fgeo, d. H. the distances 32G, 42G and 52G and the track width, the ratio i3 in the region of the front axle and the ratios i4, i5 of the rear axles 4, 5 and the wheel diameters D3A to D5B supplied.
In Abhängigkeit der letztgenannten Eingangsgrößen des ersten Blockes B1 werden im Bereich des Blockes B1 die Soll-Drehzahlen n3A_soll bis n5B_soll der Räder 3A bis 5B bestimmt und einem zweiten Block B2 neben zulässigen Raddifferenzdrehzahlen dn3AB zwischen den Rädern 3A und 3B, dn4AB zwischen den Rädern 4A und 4B sowie dn5AB zwischen den Rädern 5A und 5B als Eingangswerte zugeführt. Des Weiteren erhält der zweite Block B2 von den Raddrehzahlsensoren 3C bis 5D Drehzahlinformationen über die aktuellen Ist-Drehzahlen n3A_ist bis n5B_ist der Räder 3A bis 5B, um jeweils im Bereich der Räder 3A bis 5B einen eventuellen Schlupf bestimmen zu können. Depending on the last-mentioned input variables of the first block B1, the nominal rotational speeds n3A_soll to n5B_soll of the wheels 3A become in the region of the block B1 to 5B and to a second block B2 in addition to allowable wheel differential speeds dn3AB between the wheels 3A and 3B, dn4AB between the wheels 4A and 4B, and dn5AB between the wheels 5A and 5B as input values. Furthermore, the second block B2 receives from the wheel speed sensors 3C to 5D rotational speed information about the current actual rotational speeds n3A_ist to n5B_ist of the wheels 3A to 5B in order to be able to determine any slippage in the area of the wheels 3A to 5B.
Der Soll-Ist-Abgleich des zweiten Blockes B2 wird einem dritten Block B3 neben einer aktuell im Fahrzeuggetriebe 7 eingelegten Übersetzung i7, einem Antriebsmoment m6 der Antriebsmaschine 6, einer Fahrzeuglängsneigung α sowie einer Beladungsinformation Mal des Fahrzeuges 1 als Eingangswert zugeführt und eine aktuell im Bereich der reibschlüssigen Schaltelemente 27 der Querdifferentiale 9 bis 11 anzulegende Betätigungskraft ermittelt. The target-actual comparison of the second block B2 is a third block B3 next to a currently engaged in the vehicle transmission 7 translation i7, a drive torque m6 of the engine 6, a vehicle longitudinal inclination α and a loading information time of the vehicle 1 fed as input value and a current in the field the frictional switching elements 27 of the transverse differentials 9 to 11 to be applied actuation force determined.
Während eines sich an den dritten Block B3 anschließenden vierten Blockes B4 wird in Abhängigkeit der im Bereich der reibschlüssigen Schaltelemente 27 anzulegenden Betätigungskraft, einer Drehzahlregelung, einer aktuell ermittelten Schaltarbeit sowie eines Temperaturmodells die Betätigung der reibschlüssigen Schaltelemente 27 und vorzugsweise auch des reibschlüssigen Schaltelementes 18 des Längsdifferentials 8 eingestellt, um einerseits einen gewünschten Drehzahlausgleich in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung darstellen zu können und andererseits unzulässig hohen Schlupf im Bereich der Räder 3A bis 5B zu vermeiden sowie eine Überlastung der reibschlüssigen Schaltelemente 18 und 27 in gewünschtem Umfang zu verhindern. During a fourth block B4 adjoining the third block B3, the actuation of the frictional switching elements 27 and preferably also of the frictionally engaged switching element 18 of the longitudinal differential is actuated depending on the actuation force to be applied in the region of the frictional switching elements 27, a speed control, a currently determined switching work and a temperature model Adjusted 8, on the one hand to represent a desired speed compensation in the vehicle transverse direction and in the vehicle longitudinal direction and on the other hand to avoid inadmissible high slip in the wheels 3A to 5B and to prevent overloading of the frictional switching elements 18 and 27 to the extent desired.
Bezuqszeichen REFERENCE CHARACTERS
Fahrzeug vehicle
Knicklenkung Articulated steering
A Lenkwinkelsensor A steering angle sensor
Fahrzeugachse vehicle axle
A, B RadA, B wheel
C, D RaddrehzahlsensorC, D wheel speed sensor
E, F RadantriebswelleE, F wheel drive shaft
G Fahrzeugachsenmitte G vehicle axle center
Fahrzeugachse vehicle axle
A, B RadA, B wheel
C, D RaddrehzahlsensorC, D wheel speed sensor
G Fahrzeugachsenmitte G vehicle axle center
Fahrzeugachse vehicle axle
A, B RadA, B wheel
C, D RaddrehzahlsensorC, D wheel speed sensor
G Fahrzeugachsenmitte G vehicle axle center
Antriebsmaschine  prime mover
Fahrzeuggetriebe vehicle transmissions
A Getriebesteuergerät A gearbox control unit
Zwischenachsdifferential, Längsdifferential bis 11 Querdifferential Interaxle differential, longitudinal differential to 11 transverse differential
2 Getriebeausgangswelle2 transmission output shaft
3 Stirnrad3 spur gear
4 Planetenträger4 planet carrier
5 Planetenrad5 planetary gear
6 Sonnen rad6 suns rad
7 Hohlrad7 ring gear
8 reibschlüssiges Schaltelement8 frictional switching element
9 Antriebswelle9 drive shaft
0 Kegelrad0 bevel gear
1 Tellerrad 22 Differentialkorb 1 ring gear 22 differential carrier
23, 24 Ausgleichskegelrad  23, 24 bevel gear
25, 26 Kegelrad  25, 26 bevel gear
27 reibschlüssiges Schaltelement  27 frictional switching element
28 Geschwindigkeitssensor  28 speed sensor
29 Untergrund  29 underground
30 Ventil  30 valve
32G, 42G, 52G Abstand  32G, 42G, 52G distance
B1 bis B4 Block  B1 to B4 block
D3A bis D5B Raddurchmesser  D3A to D5B wheel diameter
dn3AB, dn4AB, dn5AB Raddifferenzdrehzahldn3AB, dn4AB, dn5AB wheel differential speed
Fgeo Fahrzeuggeometrie Fgeo vehicle geometry
i3 Übersetzung der Fahrzeugvorderachse i4, i5 Übersetzung der Fahrzeughinterachse i7 Übersetzung des Fahrzeuggetriebesi3 Transmission of the vehicle's front axle i4, i5 Transmission of the vehicle's rear axle i7 Translation of the vehicle transmission
List Ist-Lenkwinkel List actual steering angle
m6 Antriebsmoment der Antriebsmaschinem6 drive torque of the prime mover
Mal Beladungsinformation des Fahrzeuges n3A_ist bis n5B_ist Ist-Drehzahl der Räder n3A_soll bis n5B_soll Soll-Drehzahl der RäderTimes load information of the vehicle n3A_is to n5B_act actual speed of the wheels n3A_soll to n5B_soll target speed of the wheels
Vist Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit α Fahrzeuglängsneigung Vist actual vehicle speed α longitudinal vehicle tilt

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Betreiben eines geländegängigen Fahrzeuges (1) mit Knicklenkung (2), das jeweils im Bereich der über die Knicklenkung (2) miteinander verbundenen Fahrzeugbereiche (1A, 1 B) wenigstens eine antreibbare Fahrzeugachse (3 bis 5) aufweist, die über ein stufenlos sperrbares Längsdifferential (8) miteinander in Wirkverbindung stehen, wobei im Bereich jeder antreibbaren Fahrzeugachse (3 bis 5) ein stufenlos sperrbares Querdifferential (9 bis 11 ) vorgesehen ist, mittels dem Differenzdrehzahlen zwischen auf einer Fahrzeugseite angeordneten Rädern (3A bis 5A) der Fahrzeugachsen (3 bis5) und auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite vorgesehenen Rädern (3B bis 5B) der Fahrzeugachsen (3 bis5) darstellbar sind, wobei die Differenzdrehzahlen durch Variieren der Übertragungsfähigkeiten von den Querdifferentialen (9 bis11) zugeordneten reibschlüssigen Schaltelementen (27) betriebszu- standsabhängig minimierbar sind, und wobei im Betrieb des Fahrzeuges Ist- Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) der Räder (3A bis 5B) über Drehzahlsensoren (3C bis 5D) sowie ein aktueller Ist-Lenkwinkel (List) über einen Lenkwinkelsensor (2A) messtechnisch ermittelt werden und zusätzlich eine Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (Vist) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (Vist) über einen Geschwindigkeitssensor (28) messtechnisch ermittelt wird und unter Berücksichtigung des Ist-Lenkwinkels (List) sowie des Abstandes (32G, 42G, 52G) der Fahrzeugachsenmitten (3G, 4G, 5G) in Fahrzeuglängsrichtung von der Knicklenkung (2) und der Spurbreiten der antreibbaren Fahrzeugachsen (3 bis 5) in Abhängigkeit der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (Vist) Soll-Drehzahlen (n3A_soll bis n5B_soll) der Räder (3A bis 5B) berechnet werden, wobei bei Vorliegen positiver Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) und den Soll- Drehzahlen (n3A_soll bis n5B_soll) der Räder (3A bis 5B) größer als ein Schwellwert die Übertragungsfähigkeiten der reibschlüssigen Schaltelemente (27) jeweils auf ein die Abweichungen auf werte kleiner oder gleich dem Schwellwert führendes Niveau eingestellt werden. 1. A method for operating an off-road vehicle (1) with articulated steering (2), each in the region of the articulated steering (2) interconnected vehicle areas (1 A, 1 B) at least one drivable vehicle axle (3 to 5), over a continuously lockable longitudinal differential (8) are in operative connection with each other, wherein in the range of each drivable vehicle axle (3 to 5) a continuously lockable transverse differential (9 to 11) is provided by means of differential speeds between arranged on a vehicle side wheels (3A to 5A) of Vehicle axles (3 to 5) and provided on the opposite side of the vehicle wheels (3B to 5B) of the vehicle axles (3 to 5) are shown, the differential speeds by varying the transmission capabilities of the transverse differentials (9 to 11) associated frictional switching elements (27) depending operable state minimized are, and wherein during operation of the vehicle actual speeds (n3A_i St to n5B_ist) of the wheels (3A to 5B) via speed sensors (3C to 5D) and a current actual steering angle (List) via a steering angle sensor (2A) are determined by measurement and additionally an actual vehicle speed (Vist) is determined, characterized in that the actual vehicle speed (Vist) is determined metrologically via a speed sensor (28) and taking into account the actual steering angle (List) and the distance (32G, 42G, 52G) of the vehicle axle centers (3G, 4G, 5G) in the vehicle longitudinal direction from the articulated steering (2) and the track width of the drivable vehicle axles (3 to 5) as a function of the actual vehicle speed (Vist) target speeds (n3A_soll to n5B_soll) of the wheels (3A to 5B) are calculated, wherein in the presence of positive deviations between the Actual speeds (n3A_ist to n5B_ist) and the target speeds (n3A_soll to n5B_soll) of the wheels (3A to 5B) are greater than a threshold value, the transmission capabilities of the friction Consecutive switching elements (27) are each set to a deviations to values less than or equal to the threshold level leading.
2. Verfahren zum Betreiben eines geländegängigen Fahrzeuges (1) mit einer Antriebsmaschine (6), mit einem damit wirkverbundenen Getriebe (7) und mit einer Knicklenkung (2), das jeweils im Bereich der über die Knicklenkung (2) miteinander verbundenen Fahrzeugbereiche (1A, 1 B) wenigstens eine antreibbare Fahrzeugach- se (3 bis 5) aufweist, die über ein stufenlos sperrbares Längsdifferential (8) miteinander in Wirkverbindung stehen, wobei im Bereich jeder antreibbaren Fahrzeugachse (3 bis 5) ein mit dem Getriebe (7) gekoppeltes stufenlos sperrbares Querdifferential (9 bis 11 ) vorgesehen ist, mittels den Differenzdrehzahlen zwischen auf einer Fahrzeugseite angeordneten Rädern (3A bis 5A) der Fahrzeugachsen (3 bis 5) und auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite vorgesehenen Rädern (3B bis 5B) der Fahrzeugachsen (3 bis 5) darstellbar sind, wobei die Differenzdrehzahlen durch Variieren der Übertragungsfähigkeiten von den Querdifferentialen (9 bis 11) zugeordneten reibschlüssigen Schaltelementen (27) betriebszustandsabhängig minimierbar sind, und wobei im Betrieb des Fahrzeuges Ist-Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) der Räder (3A bis 5B) über Drehzahlsensoren (3C bis 5D) sowie ein aktueller Ist-Lenkwinkel (List) über einen Lenkwinkelsensor (2A) messtechnisch ermittelt werden und zusätzlich eine Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (Vist) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit einer Ist-Ausgangsdrehzahl des Getriebes (7) berechnet und gleich der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (Vist) gesetzt wird, wobei unter Berücksichtigung des Ist-Lenkwinkels (List) sowie des Ab- standes (32G, 42G, 52G) in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den Fahrzeugachsenmitten (3G, 4G, 5G) und der Knicklenkung (2) sowie der Spurbreiten der antreibbaren Fahrzeugachsen (3 bis 5) in Abhängigkeit der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (Vist) Soll-Drehzahlen (n3A_soll bis n5B_soll) der Räder (3A bis 5B) berechnet werden, und wobei bei Vorliegen positiver Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) und den Soll-Drehzahlen (n3A_soll bis n5B_soll) der Räder (3A bis 5B) größer als ein Schwellwert die Übertragungsfähigkeiten der reibschlüssigen Schaltelemente (27) jeweils auf ein die Abweichungen auf werte kleiner oder gleich dem Schwellwert führendes Niveau eingestellt werden und die Drehzahl der Antriebsmaschine (6) wenigstens annähernd auf dem Drehzahlniveau gehalten wird, das die Antriebsmaschine (6) vor Überschreiten des Schwellwertes aufweist. 2. A method for operating an off-road vehicle (1) with a drive machine (6), with an operatively connected gear (7) and with a articulated steering (2), each in the region of the articulated steering (2) interconnected vehicle areas (1A , 1 B) at least one drivable vehicle axle se (3 to 5), which are operatively connected to each other via a continuously lockable longitudinal differential (8), wherein in the range of each drivable vehicle axle (3 to 5) with the transmission (7) coupled continuously lockable transverse differential (9 to 11) provided is, by means of the differential rotational speeds between arranged on a vehicle side wheels (3A to 5A) of the vehicle axles (3 to 5) and provided on the opposite side of the vehicle wheels (3B to 5B) of the vehicle axles (3 to 5) are displayed, the differential speeds by varying The transmission capabilities of the transverse differentials (9 to 11) associated frictional switching elements (27) are operationally dependent minimized, and wherein during operation of the vehicle actual speeds (n3A_ist to n5B_ist) of the wheels (3A to 5B) via speed sensors (3C to 5D) and a Current actual steering angle (List) via a steering angle sensor (2A) are determined metrologically and in addition ei ne actual vehicle speed (Vist) is determined, characterized in that a target vehicle speed is calculated as a function of an actual output speed of the transmission (7) and equal to the actual vehicle speed (VIST) is set, taking into account the actual steering angle ( List) and the distance (32G, 42G, 52G) in the vehicle longitudinal direction between the vehicle axle centers (3G, 4G, 5G) and the articulated steering (2) and the track widths of the drivable vehicle axles (3 to 5) as a function of the actual vehicle speed ( Vist) desired speeds (n3A_soll to n5B_soll) of the wheels (3A to 5B) are calculated, and wherein in the presence of positive deviations between the actual speeds (n3A_ist to n5B_ist) and the desired speeds (n3A_soll to n5B_soll) of the wheels (3A to 5B) greater than a threshold, the transmission capabilities of the frictional switching elements (27) each lead to a deviations to values less than or equal to the threshold the level are set and the rotational speed of the drive machine (6) is at least approximately maintained at the speed level, which has the drive machine (6) before exceeding the threshold value.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Schwellwerte der Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) und den Soll-Drehzahlen (n3A_soll bis n5B_soll) der Räder (3A bis 5B) einer Fahrzeugachse (3 bis 5) in Abhängigkeit der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit (Vist) und des Ist-Lenkwinkels (List) ermittelt werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in each case the threshold values of the deviations between the actual rotational speeds (n3A_ist to n5B_ist) and the desired rotational speeds (n3A_soll to n5B_soll) of the wheels (3A to 5B) of a vehicle axle (3 to 5) depending on the actual vehicle speed (Vist) and the actual steering angle (List) are determined.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwerte der Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) und den Soll-Drehzahlen (n3A_soll bis n5B_soll) der Räder (3A bis 5B) einer Fahrzeugachse (3 bis 5) in Abhängigkeit einer Drehzahldifferenz zwischen den Ist- Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) der Räder (3A bis 5B) einer Fahrzeugachse (3 bis 5) bestimmt werden, zu der ein betriebszustandsabhängig erforderlicher Drehzahlausgleich zwischen den Rädern (3A bis 5B) einer Fahrzeugachse (3 bis 5) im Bereich des dieser Fahrzeugachse (3 bis 5) zugeordneten Querdifferentials (9 bis 11) vorliegt und Belastungen im Bereich des Querdifferentials (9 bis 11 ) kleiner sind als die Funktionsweise des Querdifferentials (9 bis 11) irreversibel beeinträchtigende Belastungen. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the threshold values of the deviations between the actual rotational speeds (n3A_ist to n5B_ist) and the desired rotational speeds (n3A_soll to n5B_soll) of the wheels (3A to 5B) of a vehicle axle (3 5) are determined as a function of a rotational speed difference between the actual rotational speeds (n3A_act to n5B_act) of the wheels (3A to 5B) of a vehicle axle (3 to 5), to which an operating state-dependent required rotational speed compensation between the wheels (3A to 5B) of a vehicle axle (3 to 5) in the region of this vehicle axle (3 to 5) associated transverse differential (9 to 11) is present and loads in the range of the transverse differential (9 to 11) are smaller than the operation of the transverse differential (9 to 11) irreversibly affecting loads.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen negativer Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) und den Soll-Drehzahlen (n3A_soll bis n5B_soll) der Räder (3A bis 5B) größer als ein weiterer Schwellwert oder bei Ist-Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) der Räder (3A bis 5B) wenigstens annähernd gleich null ein Bremsmoment der Antriebsmaschine (6) und/oder eines Retarders des Fahrzeuges (1) in einem die Ist- Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) der Räder (3A bis 5B) auf ein vordefiniertes Niveau anhebenden Umfang reduziert. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the presence of negative deviations between the actual speeds (n3A_ist to n5B_ist) and the desired speeds (n3A_soll to n5B_soll) of the wheels (3A to 5B) is greater than another Threshold or at actual rotational speeds (n3A_act to n5B_act) of the wheels (3A to 5B) at least approximately equal to zero a braking torque of the drive machine (6) and / or a retarder of the vehicle (1) in one of the actual rotational speeds (n3A_act to n5B_act) the wheels (FIGS. 3A to 5B) are reduced to a predefined level of lift.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen eines mit einer Geradeausfahrt korrespondierenden Ist-Lenkwinkels (List) eine Kalibrierung durchgeführt wird, mittels der aus voneinander abweichenden Raddurchmessern (D3A bis D5B) der Räder (3A bis 5B) einer Fahrzeugachse (3 bis 5) resultierende Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) der Räder (3A bis 5B) ermittelt werden, wobei die ermittelten Soll-Drehzahlen (n3A_soll bis n5B_soll) der Räder (3A bis 5B) in Abhängigkeit der über die Kalibrierung ermittelten Werte korrigiert werden. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the presence of a corresponding with a straight-ahead driving angle (List) calibration is carried out by means of the differing wheel diameters (D3A to D5B) of the wheels (3A to 5B ) a vehicle axle (3 to 5) resulting deviations between the actual rotational speeds (n3A_ist to n5B_ist) of the wheels (3A to 5B) are determined, wherein the determined target rotational speeds (n3A_soll to n5B_soll) of the wheels (3A to 5B) in dependence the values determined by the calibration are corrected.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfähigkeiten der den Querdifferentialen (9 bis 11 ) zugeordneten reibschlüssigen Schaltelemente (27) auf ein Niveau eingestellt werden, von dem ausge- hend ein Anheben der Betätigungskraft der Schaltelemente (27) einen wenigstens annähernden sofortigen Anstieg der Übertragungsfähigkeit zur Folge hat. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the transmission capabilities of the transverse differentials (9 to 11) associated frictional switching elements (27) are set to a level from which Hend an increase in the operating force of the switching elements (27) has an at least approximately immediate increase in the transfer capacity result.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfähigkeiten der den Querdifferentialen (9 bis 11 ) zugeordneten reibschlüssigen Schaltelemente (27) auf ein Niveau eingestellt werden, zu dem ein spontanes Durchdrehen eines Rades (3A bis 5B) einer Fahrzeugachse (3 bis 5) unterbleibt. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the transmission capabilities of the transverse differentials (9 to 11) associated frictional switching elements (27) are set to a level to which a spontaneous spin a wheel (3A to 5B) of a Vehicle axle (3 to 5) is omitted.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfähigkeiten der reibschlüssigen Schaltelemente (27) bei einer Inbetriebnahme des Fahrzeuges (1) auf Werte eingestellt werden, zu dem der Drehzahlausgleich im Bereich des jeweils zugeordneten Querdifferentials (9 bis 11) zwischen den Rädern (3A bis 5B) einer Fahrzeugachse (3 bis 5) in definiertem Umfang gesperrt ist. 9. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the transmission capabilities of the frictionally engaged switching elements (27) are set to values during commissioning of the vehicle (1), to which the speed compensation in the region of the respectively assigned transverse differential (9 to 11 ) between the wheels (3A to 5B) of a vehicle axle (3 to 5) is locked to a defined extent.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfähigkeiten der Schaltelemente (27) nach der Inbetriebnahme sukzessive so lange in Richtung der Niveaus reduziert werden, solange die positiven Abweichungen zwischen den Ist-Drehzahlen (n3A_ist bis n5B_ist) und den Soll-Drehzahlen (n3A_soll bis n5B_soll) der Räder (3A bis 5B) kleiner als die Schwellwerte sind. 10. The method according to claim 9, characterized in that the transmission capabilities of the switching elements (27) are successively reduced so long in the direction of the levels after commissioning, as long as the positive deviations between the actual speeds (n3A_ist to n5B_ist) and the desired speeds (n3A_soll to n5B_soll) of the wheels (3A to 5B) are smaller than the threshold values.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der reibschlüssigen Schaltelemente (18, 27) jeweils über der Betriebszeit auftretende Reibleistung bestimmt und einem Grenzwert gegenübergestellt wird. 11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that in the region of the frictionally engaged switching elements (18, 27) each occurring over the operating time friction power is determined and compared with a limit value.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die reibschlüssigen Schaltelemente (18, 27) zumindest zeitweise in einen vollständig geöffneten Betriebszustand, zu dem die Übertragungsfähigkeiten der Schaltelemente (18, 27) gleich null sind, oder in einen vollständig geschlossenen Betriebszustand, zu den die Schaltelemente (18, 27) in einem schlupffreien Betriebszustand vorliegen, überführt werden, wenn die ermittelte Reibleistung größer als der Grenzwert ist. 12. The method according to claim 11, characterized in that the frictional switching elements (18, 27) at least temporarily in a fully open operating state, to which the transmission capabilities of the switching elements (18, 27) are equal to zero, or in a fully closed operating state, to the switching elements (18, 27) are present in a slip-free operating state, be transferred when the determined friction power is greater than the limit value.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsfähigkeiten der Schaltelemente (18, 27) in Abhängigkeit einer Querbeschleunigung, einer Beladung und der Lage des Schwerpunktes des Fahrzeuges (1) bestimmt werden, wobei der Schwerpunkt in Abhängigkeit der Beladung ermittelt wird. 13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the transmission capabilities of the switching elements (18, 27) depending on a lateral acceleration, a load and the position of the center of gravity of the vehicle (1) are determined, the center of gravity depending on Loading is determined.
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