DE3545544A1 - Vorrichtung zum selbsttaetigen sperren des verteilergetriebes eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selbsttätigen Sperren des Verteilergetriebes eines mit Mehrachsantrieb ausgerüsteten Kraftfahrzeuges ab­ hängig von einer den Bewegungszustand des Kraftfahrzeuges charakterisierenden, dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwin­ digkeit zugeordneten Größe. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 35 05 455 bekannt. Diese bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einem Mehrachsantrieb mit Vertei­ lergetriebe und Sperren für das Verteilergetriebe und für die Ausgleichsgetriebe. Die Zuschaltung des Ver­ teilergetriebes und der Sperren erfolgt dabei selbsttätig in Abhängigkeit verschiedener Kriterien, darunter einem Kriterium, welches eine den Bewegungszustand des Kraft­ fahrzeuges charakterisierende, dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit zugeordnete Größe benutzt, welche beispielsweise eine Bezugsgröße der Drehzahlen der Räder einer Achse ist.

In der Antriebstechnik sind Konzepte mit Mehrachsan­ trieb als sehr leistungsfähig bekannt. Nachteilig bei niedrigen Kraftschlußbeiwerten ist ein Durchdrehen der Räder, was zu einem Verlust an Seitenführung führt und erhebliche Beeinträchtigung der Fahrstabilität mit sich bringt. Als Abhilfe ist eine Antriebsschlupfregelung aller angetriebenen Räder bekannt (DE-OS 35 34 443). Dies ist zwar sehr wirksam, aber auch sehr aufwendig.

Es ist Aufgabe der Erfindung, für die bekannte, sehr aufwendige Kombination von Mehrachsantrieb und An­ triebsschlupfregelung aller angetriebenen Räder eine ebenso wirksame, aber wesentlich preiswertere Alter­ nativlösung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale ge­ löst. Damit lassen sich zumindest die aufwendigen Aus­ gleichsgetriebesperren bzw. die Regelelektronik und Bremshydraulik der Antriebsschlupfregelung für die Räder einer Achse einsparen. Außerdem muß nur ein Brems­ kreis mit einem Druckspeicher in Verbindung gebracht werden. Die Einschaltung der Verteilergetriebesperre hat darüber hinaus noch fahrdynamische Vorteile, die beson­ ders bei Ausweichmanövern oder Kurvenfahrt bei niedri­ gen Kraftschlußbeiwerten zur Geltung kommen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachstehen­ den Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu ent­ nehmen.

In der Zeichnung ist schematisch der Antriebsstrang eines allradangetriebenen Kraftfahrzeuges dargestellt. Der Fahrzeugmotor 1, dessen Leistungsstellglied 1 a als Drosselklappe dargestellt ist, wirkt über ein Stufenge­ triebe 2 auf ein Verteilergetriebe 3, welches mit einer elektropneumatischen Sperre 3 a ausgerüstet ist, und wei­ ter über Ausgleichsgetriebe 4, 5 auf die Vorderräder 6, 7 und die Hinterräder 8, 9. Jedem Rad ist ein Drehzahlsen­ sor 10, 11, 12 und 13 zugeordnet. An den Hinterrädern 8 und 9 sind als Scheibenbremsen angedeutete Radbremsen 14 und 15 dargestellt.

Das Fahrzeug ist mit einer an sich bekannten Antriebs­ schlupfregelung ausgerüstet, deren Elektronik als Kasten 16 schematisch dargestellt ist. Der Elektronik werden die Drehzahlsignale der Drehzahlsensoren zuge­ führt und diese bildet daraus in bekannter Weise bei Auftreten von Schlupf die Ansteuersignale für die Rad­ bremsen der Hinterräder, die über Bremsmomentenregler 17, 18 den Hinterradbremsen 14 und 15 zugeführt werden. Der hydraulische Teil dieser Bremsen (Bremspedal, Brems­ zylinder, Druckspeicher, Bremsventile u.s.w.) ist der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt; die Wirkung der Bremse B und der Antriebsschlupfregelung auf die Rad­ bremsen ist nur angedeutet. Die Elektronik bildet darü­ ber hinaus auch Ansteuersignale für das Leistungsstell­ glied 1 a des Motors 1, welche über einen Drehmomenten­ regler 19 auf dieses im Sinne einer Reduzierung der An­ triebsleistung einwirken, wenn gleichzeitig beide Hin­ terräder zum Durchdrehen neigen.

Außerdem ist noch eine Elektronikeinheit 20 vorgesehen, welcher die Drehzahlsignale der Vorderrad-Drehzahlsen­ soren 10 und 11 sowie ein von einem Lenkwinkelsensor 21 kommendes, dem Lenkwinkel der Vorderräder proportiona­ les Lenkwinkelsignal zugeführt werden.

Diese Elektronikeinheit 20, in der DE-OS 35 05 455 näher beschrieben, wertet die Drehzahldifferenz der Vorderräder aus und vergleicht sie mit der ebenfalls von den Vorder­ raddrehzahlen abgeleiteten Fahrgeschwindigkeit und dem Lenkwinkel zugeordneten Grenzwerten, bei deren Über­ schreiten ein Ausgangssignal abgegeben wird. Dieses Kriterium spricht unabhängig vom Schlupfkriterium der antriebsschlupfgeregelten Hinterräder an, wenn beispiels­ weise ein Vorderrad durchdreht oder wenn das Fahrzeug ohne Längsbeschleunigung in eine immer enger werdende Kurve einfährt und erfaßt auch z.B. Gegenlenkbewegungen in schnell durchfahrenen Kurven.

Die Ausgangssignale der Elektronikeinheit 20 und der Antriebsschlupfregelung 16 - die Ansteuersignale für die Bremsmomentenregler 17 und 18 sowie für den Dreh­ momentenregler 19 - werden den vier Eingängen eines ODER-Gliedes 22 zugeführt, dessen Ausgangssignal das Ansteuersignal für die elektropneumatische Sperre 3 a des Verteilergetriebes 3 ist.

Die Sperre des Verteilergetriebes wird also immer dann eingelegt, wenn ein Ausgangssignal der Elektronikeinheit 20 vorliegt oder die Antriebsschlupfregelung anspricht.

Wird die Sperre 3 a des Verteilergetriebes 3 eingelegt, so ist die Vorderachse mit der Hinterachse kraftschlüssig ge­ koppelt. Das entsprechende Bremsmoment von der Hinter­ achse wirkt dann auch zugleich auf die Vorderräder. Er­ hält ein Vorderrad beim Sperren des Verteilergetriebes eine Geschwindigkeitsabweichung zur Fahrzeug- bzw. Re­ ferenzgeschwindigkeit, so wird über die Antriebsschlupf­ regelung 16 der Drehmomentenregler 19 eingeschaltet, was zu einer Verminderung des Antriebsmomentes führt.

Claims (1)

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Sperren des Verteiler­ getriebes eines mit Mehrachsantrieb ausgerüsteten Kraftfahrzeuges abhängig von einer den Bewegungszu­ stand des Kraftfahrzeuges charakterisierenden, dem Lenkwinkel und der Fahrgeschwindigkeit zugeordneten Größe, dadurch gekennzeichnet, daß eine über Bremsmomentenregler (17, 18) auf die Rad­ bremsen (14, 15) einer Achse und/oder über einen Dreh­ momentenregler (19) auf das Leistungsstellglied (1 a) des Motors (1) einwirkende Antriebsschlupfregelung (16) vorgesehen ist und daß ein ODER-Glied (22) vorgesehen ist, dessen Eingängen die den Bewegungszustand charakte­ risierende Größe und die Steuersignale für die Rad­ bremsen (14, 14) und/oder das Leistungsstellglied (1 a) zugeführt werden und dessen Ausgangssignal als Sperr­ signal dem Verteilergetriebe (3 a) zugeführt wird.