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DE3908152A1 - Vorder- und hinterradantriebsvorrichtung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Vorder- und hinterradantriebsvorrichtung fuer kraftfahrzeuge

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Publication number
DE3908152A1
DE3908152A1 DE3908152A DE3908152A DE3908152A1 DE 3908152 A1 DE3908152 A1 DE 3908152A1 DE 3908152 A DE3908152 A DE 3908152A DE 3908152 A DE3908152 A DE 3908152A DE 3908152 A1 DE3908152 A1 DE 3908152A1
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DE
Germany
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steering
speed
motor vehicle
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speed increasing
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DE3908152A
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English (en)
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Inventor
Yasuji Shibahata
Shinji Ohkuma
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
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Publication of DE3908152C2 publication Critical patent/DE3908152C2/de
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    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K23/00Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/08Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
    • B60K23/0808Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
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    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
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    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
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    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W2540/18Steering angle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H48/12Differential gearings without gears having orbital motion

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben der Vorder- und Hinterräder eines Kraftfahrzeugs, und insbe­ sondere befaßt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung zum Antreiben der Vorder- und Hinterräder eines Kraftfahrzeugs, die Drehmomentübertragungskupplungen enthält, die die Fähigkeit haben, die auf ein Paar von in Querrichtung im Abstand angeordneten Hilfslaufrädern bzw. Hilfsrädern zu übertragenden Drehmomentgrößen einzustellen, und welche eine Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung enthält, die in einem Leistungsübertragungsweg angeordnet ist, der eine Verbindung zu den angetriebenen Rädern herstellt, wobei die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung die Drehgeschwin­ digkeit verändern kann.
Wie in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung gezeigt ist, ist es bekannt, Kraftfahrzeuge mit Vorder- und Hinterradantrieb (die nachstehend als "4WD-Kraftfahrzeuge" bezeichnet wer­ den) zu bauen, bei denen die Leistungsübertragung von einer Brennkraftmaschine 1 über ein Getriebe T/M und eine Abtriebs­ welle 2 zu einem vorderen Raddifferential 3 erfolgt, das ein Differentialgehäuse 4 und zwei Abtriebswellen 5, 6 aufweist, die jeweils mit den Vorderrädern FW über Antriebs­ achsen 7, 8 jeweils verbunden sind, wobei dann die Antriebs­ leistung von dem Vorderraddifferential 3 über eine Gelenk­ welle 9 zu dem Hinterraddifferential 13 übertragen wird, um ein Paar von Hinterrädern RW anzutreiben. Das Hinterrad­ differential 13 hat ein Differentialgehäuse 14, mit dem das hintere Ende der Gelenkwelle 9 über kämmende Zahnräder 11, 12 gekoppelt ist. Das Differentialgehäuse 14 weist ein Paar von drehmomentübertragenden Kupplungen (z.B. hydrau­ lische Mehrscheibenkupplungen) 21, 25 auf, die jeweils an den Abtriebswellen 15, 16 angebracht sind, die mit den zugeordneten Hinterrädern RW über Antriebsachsen 17, 18 jeweils verbunden sind. Die hydraulischen Mehrscheiben­ kupplungen 21, 25 werden mit Hilfe eines Druckmitteldruck­ steuersystems (nicht gezeigt) gesteuert, um die auf die Abtriebsachsen 15, 16 zu übertragenden Antriebsleistung zu verändern.
Insbesondere weisen die hydraulischen Mehrscheibenkupplungen 21, 25 jeweils äußere Platten 22, 26, die mit den linken und rechten Teilen des Differentialgehäuses 14 fest ver­ bunden sind, und jeweils innere Platten 23, 27 auf, die fest mit den zugeordneten Abtriebsachsen 15, 16 verbunden sind und im Wechsel zu den äußeren Platten 22, 26 vorgesehen sind. Die auf die Abtriebsachsen 15, 16 zu übertragende Antriebsleistung läßt sich durch Einleiten von unter Druck stehendem Öl in die hydraulischen Druckkammern 24, 28 der zugeordneten Kupplungen 21, 25 variieren.
Nunmehr sei angenommen, daß das 4WD-Kraftfahrzeug eine Kurve durchfährt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn das Kraftfahrzeug gleichförmig gelenkt wird und zugleich die Brennkraftmaschinenleistung gering ist sowie die Vorder­ räder FW mit geringem Schlupf arbeiten, fährt das äußere Hinterrad RW (bezogen auf den Spurkreis), das ein Hilfs­ antriebsrad ist, auf einer Bahn r 4, die außerhalb einer mittleren Bahn f 0 der Vorderräder FW liegt, welche die Hauptantriebsräder sind. Daher sollten in idealer Weise die Drehgeschwindigkeiten ω 1, ω 2 der inneren und äußeren Vorderräder FW, die Drehgeschwindigkeit ω 0 der Gelenkwelle 9, und die Drehgeschwindigkeiten ω 3, ω 4 der inneren und äußeren Hinterräder RW zweckmäßigerweise in folgendem Zusammenhang stehen:
Wenn jedoch bei dem in Fig. 1 gezeigten 4WD-Kraftfahrzeug der an der hydraulischen Mehrscheibenkupplung 25, die in dem äußeren Hinterrad RW zugeordnet ist, angelegte Druck ansteigt, überschreitet die Drehgeschwindigkeit ω 4 nicht die Drehgeschwindigkeit ω 0, sondern die Drehgeschwindigkeit ω 0 ist höchstens gleich. Daher kann keine Antriebsleistung erzeugt werden, um das äußere Hinterrad RW zu drehen, so daß der Zusammenhang ω 0 < ω 4 erreicht wird. Folglich er­ folgt bei dem Kraftfahrzeug ein Bremsen infolge einer engen Kurve, wenn eine solche Kurve durchfahren wird.
Wenn der an der hydraulischen Mehrscheibenkupplung 25, die dem äußeren Hinterrad RW zugeordnet ist, angelegte Druck abgesenkt wird, dann wird die Bedingung ω 0 < ω 4 erreicht und hierbei lassen sich jedoch nicht die Vorteile 4WD-Kraftfahrzeugs verwirklichen, die auf das zwangsweise Antreiben aller Vorder- und Hinterräder zurückzuführen sind.
Das 4WD-Kraftfahrzeug nach Fig. 1 läßt sich hinsichtlich seines Aufbaus dahingehend charakterisieren, daß es sich um ein Kraftfahrzeug handelt, das einen Frontmotor und einen Vorderradantrieb (FF) hat. Die vorstehend genannten Schwierigkeiten ergeben sich auch bei einem 4WD-Kraft­ fahrzeug, das hinsichtlich seines Aufbaus dahingehend zu charakterisieren ist, daß es sich um ein Kraftfahrzeug mit einem Heckmotor und einem Hinterradantrieb (RR) handelt.
Insbesondere zeigt Fig. 3 ein 4WD-Kraftfahrzeug, bei dem die Brennkraftmaschinenleistung von einer Getriebeabtriebs­ welle 2 auf ein Hinterradifferential 3 übertragen wird, und dann von dem Hinterraddifferential 3 über eine Gelenk­ welle 9 auf ein Vorderraddifferential 13 übertragen wird. Das Vorderraddifferential 13 hat hydraulische Mehrscheiben­ kupplungen 21, 25, die mit denen nach Fig. 1 überein­ stimmen, und in einem Differentialgehäuse 14 angeordnet und jeweils an den Vorderrad-Abtriebswellen 15, 16 ange­ bracht sind.
Wenn das 4WD-Kraftfahrzeug eine Kurve entsprechend Fig. 4 durchfährt, ergibt sich vorzugsweise der nachstehend ange­ gebene Zusammenhang, da das äußere Vorderrad (bezogen auf den Spurkreis), das ein Hilfsantriebsrad ist, auf einer Bahn f 0 fährt, die außerhalb einer mittleren Bahn r 0 der Hinterräder liegt, welche die Hauptantriebsräder sind:
Wenn jedoch der an der hydraulischen Mehrscheibenkupplung 25, die dem äußeren Vorderrad zugeordnet ist, angelegte Druck ansteigt, so kann man keine Antriebsleistung erzeugen, die das äußere Vorderrad dreht, so daß der Zusammenhang ω 0 < ω 2 erreicht werden könnte.
Dies trifft auch für ein 4WD-Kraftfahrzeug zu, das sich bezüglich seines Aufbaus dahingehend charakterisieren läßt, daß es sich um ein Kraftfahrzeug mit einem Frontmotor und einem Hinterradantrieb (FR) handelt (nicht gezeigt) und es trifft auch für eine Bauart eines Kraftfahrzeugs mit einem Mittelmotor und einem Hinterradantrieb zu (ebenfalls nicht gezeigt).
Eine Lösungsmöglichkeit für die vorstehend genannte Proble­ matik ist darin zu sehen, eine Geschwindigkeitserhöhungs­ einrichtung bereitzustellen, die ein Geschwindigkeits­ änderungsvermögen hat und in einem Antriebsleistungsüber­ tragungsweg von einem Differential, das mit den Haupt­ antriebsrädern gekoppelt ist, zu einem Differential, das mit den Hilfsantriebsrädern gekoppelt ist, angeordnet ist, wobei die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung derart steuerbar ist, daß die an den Hauptantriebsrädern anlie­ gende Antriebsleistung kleiner als die Antriebsleistung ist, die an den Hilfsantriebsrädern anliegen. Ein an einem äuße­ ren Hilfsantriebsrad anliegendes Antriebsdrehmoment kann größer als ein Antriebsdrehmoment sein, das an einem Inneren der Hilfsantriebsräder anliegt, indem ein Paar Drehmomentübertragungskupplungen gesteuert wird, wodurch das Betriebsleistungsvermögen oder das Arbeitsvermögen, wie beim Kurvenfahren und die hierfür mögliche Eignung des Kraftfahrzeugs, verbessert wird.
Wenn das Kraftfahrzeug eine Kurve durchfährt, muß die Ge­ schwindigkeitserhöhungseinrichtung im Leistungsübertragungs­ weg auf eine Betriebsart zur Erhöhung der Geschwindigkeit geschaltet werden. Wenn die Geschwindigkeitserhöhungsein­ richtung jedoch nach der Erfassung der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs geschaltet wird, ergibt sich ein Steuer­ zeitverzug oder -verzögerung, und daher ist das Ansprech­ vermögen der Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung begrenzt.
Auf Grund der vorstehend genannten Nachteile und Schwierig­ keiten zielt die Erfindung darauf ab, eine Antriebsvor­ richtung zum Antreiben der Vorder- und Hinterräder eines 4WD-Kraftfahrzeugs anzugeben, die eine Geschwindigkeits­ erhöhungseinrichtung in einem Leistungsübertragungsweg hat, der wenigstens zu einem Hilfsantriebsrad führt, wobei die Vorrichtung die Fähigkeit hat, eine Kraftfahrzeuggeschwin­ digkeit und eine Lenkvariable, wie eine Lenkkraft, einen Lenkwinkel oder dergleichen zu erfassen und verschiedene Kurven des Kraftfahrzeugs basierend auf der detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und der Lenkvariablen vorauszusagen, so daß die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung schnell bzw. unverzögert mit gutem Ansprechverhalten aktiviert werden kann, um jeglichen Steuerzeitverzug oder jegliche Steuerverzögerung zu vermeiden.
Nach der Erfindung wird eine Antriebsvorrichtung zum An­ treiben der Vorder- und Hinterräder eines Kraftfahrzeugs angegeben, das ein Paar von Hauptantriebsrädern und ein Paar von Hilfsantriebsrädern hat, wobei die Haupt- und Hilfsantriebsräder die Vorder- und Hinterräder bilden, und welches ein Differential hat, das zwischen den Hilfsan­ triebsrädern angeordnet ist, wobei sich die Vorrichtung durch folgendes auszeichnet: eine Geschwindigkeitserhöhungs­ einrichtung, die in einem Leistungsübertragungsweg ange­ ordnet ist, der zu dem Differential zwischen den Hilfsan­ triebsrädern führt, eine Detektiereinrichtung, welche eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und eine Lenkvariable erfaßt, und eine Steuereinrichtung, welche die Geschwindig­ keitserhöhungseinrichtung aktiviert bzw. einschaltet, indem eine Kurve des Kraftfahrzeugs basierend auf der detektierten Geschwindigkeit und der detektierten Lenkvariablen voraus­ gesagt wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Antriebssystems eines 4WD-Kraftfahrzeugs, das als ein Kraftfahrzeug der FF- Bauart ausgebildet ist, wobei eine Vorderrad- und Hinterrad- Antriebsvorrichtung nach der Erfindung vorgesehen werden kann,
Fig. 2 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Art und Weise, mit der das 4WD-Kraftfahrzeug nach Fig. 1 eine Kurve durchfährt, wobei auch die Arbeitsweise der Vorder- und Hinterrad-Antriebsvorrichtung erläutert wird,
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Antriebs­ systems eines 4WD-Kraftfahrzeugs, das als ein RR-Kraftfahr­ zeug ausgebildet ist, wobei eine Vorder- und Hinterrad- Antriebsvorrichtung nach der Erfindung vorgesehen werden kann,
Fig. 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Art und Weise, mit der das 4WD-Kraftfahrzeug nach Fig. 3 eine Kurve durchfährt, wobei auch die Arbeitsweise der Vorder- und Hinterrad-Antriebsvorrichtung erläutert ist,
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Geschwindig­ keitserhöhungseinrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 6 eine schematische Ansicht einer Geschwindig­ keitserhöhungseinrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 7 eine schematische Ansicht einer Geschwindig­ keitserhöhungseinrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 8 eine Horizontalschnittansicht zur Verdeut­ lichung von speziellen Konstruktionseinzelheiten der Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform und eines Differentials, das den Hilfsantriebsrädern zugeordnet ist,
Fig. 9 ein Diagramm einer hydraulischen Drucksteuer­ schaltung zur Steuerung der Vorder- und Hinterrad-Antriebs­ vorrichtung gemäß der Erfindung, die an einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist,
Fig. 10 ein Blockdiagramm der Geschwindigkeitser­ höhungseinrichtung nach der Erfindung,
Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Steue­ rungsablaufs der Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung,
Fig. 12 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusam­ menhangs zwischen den Lenkkraftschwellwerten und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, und
Fig. 13 und 14 Diagramme zur Verdeutlichung der zeitlichen Steuerung zum Einschalten der Geschwindigkeits­ erhöhungseinrichtung nach der Erfindung.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Eine Vorder- und Hinterrad-Antriebsvorrichtung nach der Erfindung kann in einem 4WD-Kraftfahrzeug vorgesehen sein, das beispielsweise entsprechend Fig. 1 als ein Kraftfahr­ zeug der FF-Bauart (d.h. mit Frontmotor und Vorderradan­ trieb) ausgelegt ist. Nach Fig. 3 kann sie auch bei einem 4WD-Kraftfahrzeug vorgesehen sein, das als ein Kraftfahr­ zeug der RR-Bauform (d.h. Heckmotor und Hinterradantrieb) ausgelegt sein, oder es kann als ein 4WD-Kraftfahrzeug aus­ gelegt sein, das von der sogenannten FR-Bauart ist, d.h. es handelt sich um ein Kraftfahrzeug mit Frontmotor und Hinterradantrieb. Eine Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung nach der Erfindung in der Vorder- und Hinterrad-Antriebs­ vorrichtung ist im wesentlichen an einer Gelenkwelle 9 an­ gebracht, die als ein Antriebsleistungsübertragungsweg dient, der sich von einem Differential 3, das den Haupt­ antriebsrädern zugeordnet ist, zu einem Differential 13 erstreckt, das den Hilfsantriebsrädern zugeordnet ist, wie dies in den Fig. 1 und 3 jeweils gezeigt ist.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Geschwindigkeitserhöhungs­ einrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, die in der Vorder- und Hinterrad-An­ triebsvorrichtung vorgesehen ist. Die Geschwindigkeits­ erhöhungseinrichtung weist im wesentlichen eine Eingangs­ welle 19, eine Ausgangswelle 29, eine Direktverbindungs­ kupplung 30, eine Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung 40 und eine Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 auf. Die Eingangswelle 19 erhält die Antriebsleistung von dem Haupt­ antriebsrad-Differential 3, wie dies in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, und die Antriebsleistung von der Ausgangs­ welle 29 wird auf das Hilfsantriebsrad-Differential 13 übertragen.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist die direkt verbindende Kupplung 30 zwischen der Eingangswelle 19 und der Ausgangs­ welle 29 angeordnet. Die direkt verbindende Kupplung 30 ist in Form einer hydraulischen Mehrscheibenkupplung aus­ gelegt, die eine Trommel 31 aufweist, die als einteiliges Stück an einem Ende der Eingangswelle 19 angebracht ist, ferner äußere Platten 32 aufweist, die in der Trommel 31 angeordnet und fest mit dieser verbunden sind, und innere Platten 33 aufweist, die fest an einem Ende der Ausgangs­ welle 29 angebracht sind und sich mit den äußeren Platten 32 abwechseln. Die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung 40 ist zwischen der Kupplungstrommel 31 und der Ausgangswelle 29 angeordnet. Die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung 40 ist in Form einer Planetengetriebeeinrichtung ausgelegt, die ein Innenrad 41 an einem Ende der Kupplungstrommel 31, eine Mehrzahl von kleinen Ritzelrädern 42, die mit dem Innenrad 41 kämmen, eine Mehrzahl von großen Ritzelrädern 43, die jeweils mit den kleineren Ritzelrädern 42 über zuge­ ordnete Verbindungswellen 45 zur Drehbewegung mit denselben gekoppelt sind, und ein Innenrad 44 aufweist, das mit den größeren Ritzelrädern 43 kämmt und fest an der Ausgangs­ welle 29 angebracht ist.
Die Verbindungswellen 45 zwischen den Ritzelrädern 42, 43 sind an einem Träger 46 gelagert. Die Geschwindigkeits­ erhöhungskupplung 50 ist als Verbindung zwischen dem Trä­ ger 46 und einer Kraftfahrzeugkarosserie B vorgesehen, wo­ bei die Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 eine hydrau­ lische Mehrscheibenkupplung aufweist, die äußere Platten 52, die fest mit der Kraftfahrzeugkarosserie B verbunden sind, und innere Platten 53 aufweist, die fest mit dem Träger 46 verbunden sind und sich mit den äußeren Platten 52 ab­ wechseln.
Die Zähnezahl N 1 der Zähne des Innenrads 41 auf der Ein­ gangswelle 19, die Zähnezahl N 2 der Zähne der kleineren Ritzelräder 42, die Zähnezahl N 3 der Zähne der jeweiligen größeren Ritzelräder 43 und die Zähnezahl N 4 der Zähne des jeweiligen Innenrads 44 auf der Ausgangswelle 29 sind der­ art gewählt, daß folgender Zusammenhang erfüllt wird:
Die Gelenkwelle 9, die als Antriebsleistungsübertragungs­ weg zwischen den Vorder- und Hinterrädern des 4WD-Kraft­ fahrzeugs dient, ist daher entweder mit der Geschwindig­ keitserhöhungseinrichtung, die die direkt verbindende Kupplung 30, die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung 40 und die Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 zur Bereit­ stellung einer Geschwindigkeitsänderungsfunktion aufweist, oder einer Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung verknüpft, die die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle verändern kann.
Wenn die direkt verbindende Kupplung 30 in Eingriff ist, oder eingeschaltet ist und die Geschwindigkeitserhöhungs­ kupplung 50 ausgerückt oder ausgeschaltet ist, wird die Antriebsleistung von der Eingangswelle 19 direkt auf die Ausgangswelle 29 über die direkt verbindende Kupplung 30 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt lädt sich die Geschwindig­ keitserhöhungseinrichtung 40 leerlaufend, da die Geschwin­ digkeitserhöhungskupplung 50 ausgeschaltet ist. Daher ist die Drehgeschwindigkeit ω′ der Ausgangswelle 29 gleich der Drehgeschwindigkeit ω der Eingangswelle 19 (ω′ = ω).
Wenn die direkt verbindende Kupplung 30 ausgeschaltet ist und die Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 eingeschaltet ist, wird die Antriebsleistung von der Eingangswelle 19 über die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung 40, d.h. das Innenrad 41, die kleineren Ritzelräder 42, die Ver­ bindungswellen 45, die größeren Ritzelräder 43 und das Innenrad 44, auf die Ausgangswelle 29 übertragen, wobei die direkt verbindende Kupplung 30 umgangen wird. Zu diesem Zeitpunkt stehen die Drehgeschwindigkeit ω′ der Ausgangs­ welle 29 und die Drehgeschwindigkeit ω der Eingangswelle 19 in folgendem Zusammenhang zueinander:
Daher ist die Drehgeschwindigkeit ω′ der Ausgangswelle 29 höher als die Drehgeschwindigkeit ω der Eingangswelle 19 (ω′ < ω).
Da die Antriebsleistung von der Brennkraftmaschine zu dem Differential 13, das den Hilfsantriebsrädern zugeordnet ist, über die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung 40 über­ tragen werden kann, kann die an den Hilfsantriebsrädern anliegende Antriebsleistung größer als die Antriebsleistung sein, die an den Hauptantriebsrädern anliegt. In anderen Worten ausgedrückt, bedeutet dies, daß die Antriebsleistung von dem Differential 3, das den Hauptantriebsrädern zuge­ ordnet ist, hinsichtlich der Drehzahl erhöht werden kann und dann auf das Differential 13 übertragen werden kann, das mit den Hilfsantriebsrädern verbunden ist. Als Folge hiervon läßt sich eine größere Antriebsleistung auf die Hilfsantriebsräder als auf die Hauptantriebsräder über­ tragen.
Durch Betreiben einer Druckmitteldruck-Steuereinrichtung (nachstehend beschrieben), um Öl unter hohem Druck einer hydraulischen Mehrscheibenkupplung zuzuleiten, die mit einem äußeren Hinterrad verbunden ist, z.B. der hydrauli­ schen Mehrscheibenkupplung 25, die in dem Hilfsantriebsrad- Differential 33 vorgesehen ist, wenn das Kraftfahrzeug eine Kurve durchfährt, werden die inneren Platten 27 und die äußeren Platten 26 in Reibschlußkontakt gebracht, um die Kupplung 25 zur Übertragung der Antriebsleistung mit einer erhöhten Geschwindigkeit auf die Abtriebswelle 16 zu über­ tragen, die mit dem äußeren Laufrad verbunden ist.
Während das Kraftfahrzeug eine Kurve durchfährt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Antriebsdrehmoment, das an dem äußeren Hinterrad anliegt, das ein Hilfsantriebsrad ist, größer gemacht als das Antriebsdrehmoment, das an dem inne­ ren Hinterrad anliegt, wie dies mit einem Pfeil F 4 bezeich­ net ist, so daß das Kurvenfahrvermögen oder das Kurven­ fahren des 4WD-Kraftfahrzeugs in niedrigen und mittleren Geschwindigkeitsbereichen verbessert werden kann.
Umgekehrt ist es auch möglich, das Antriebsdrehmoment, das an dem inneren Hinterrad anliegt, in stärkerem Maße zu ver­ größern als das Antriebsdrehmoment, das an dem äußeren Hinterrad anliegt, wenn man in einem Hochgeschwindigkeits­ bereich eine höhere Laufstabilität des Kraftfahrzeugs erreichen möchte.
In ähnlicher Weise wird dem Durchfahren einer Kurve mit Hilfe des Kraftfahrzeugs entsprechend Fig. 4 das Antriebs­ drehmoment, das an dem äußeren Vorderrad anliegt, das ein Hilfsantriebsrad ist, größer gemacht als das Antriebsdreh­ moment, das an dem inneren Vorderrad anliegt, wie dies mit dem Pfeil F 2 angedeutet ist, um das Kurvenfahrverhalten oder das Kurvenfahrvermögen des 4WD-Kraftfahrzeugs in nied­ rigen und mittleren Geschwindigkeitsbereichen zu verbessern. Umgekehrt kann das Antriebsdrehmoment, das an dem inneren Vorderrad anliegt, in stärkerem Maße erhöht werden als das Antriebsdrehmoment, das an dem äußeren Hinterrad anliegt, um eine bessere Laufstabilität des Kraftfahrzeugs in einem Hochgeschwindigkeitsbereich zu erreichen.
Wie vorstehend angegeben ist, kann die Antriebsleistung, der den Hilfsantriebsrädern anliegt, größer als die An­ triebsleistung gemacht werden, die an den Hauptantriebs­ rädern anliegt, ohne daß man den Nutzeffekt oder die Vor­ teile des 4WD-Kraftfahrzeugs vermindert oder diese verloren­ gehen, bei dem alle vier Räder angetrieben werden. Somit läßt sich das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs, wie das Kurvenfahrvermögen in mittleren und niedrigen Geschwindig­ keitsbereichen und die Laufstabilität in einem Hochgeschwin­ digkeitsbereich, durch die Steuerung der hydraulischen Mehrscheibenkupplungen (d.h. der drehmomentübertragenden Kupplungen) in dem Differential verbessern, das den Hilfs­ antriebsrädern zugeordnet ist.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Geschwindigkeitserhöhungs­ einrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung. Die Geschwindigkeitserhöhungseinrich­ tung umfaßt eine Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung 40, die eine hydraulische, direkt verbindende Mehrscheibenkupp­ lung 30 und ein Zahnrad 41 (das die Zähnezahl N 1 hat) auf­ weist, das an einer Eingangswelle 19 angebracht ist, ferner ein Zahnrad 42 aufweist (das die Zähnezahl N 2 hat) und das mit dem Zahnrad 41 kämmt und an einer Gegenwelle 49 angebracht ist, die parallel zu der Eingangswelle 19 angeordnet ist, ein Zahnrad 43 (das die Zähnezahl N 3 hat), das an der Gegenwelle 49 angebracht ist, und eine hydrau­ lische Mehrscheiben-Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 umfaßt, mittels der ein Zahnrad 44 (das die Zähnezahl N 4 hat) mit einer Ausgangswelle 29 verbunden wird, wobei das Zahnrad 44 in Kämmeingriff mit dem Zahnrad 43 ist. Die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung nach Fig. 6 hat die­ selbe Funktion wie die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, indem man die Zähnezahl dieser Zahnräder 41, 42, 43, 44 derart wählt, daß der vorstehend angegebene Zusammenhang (1) erfüllt ist.
Fig. 7 zeigt schematisch eine Geschwindigkeitserhöhungs­ einrichtung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung. Die Geschwindigkeitserhöhungseinrich­ tung nach Fig. 7 umfaßt eine Geschwindigkeitserhöhungs­ einrichtung 40, die ein Zahnrad 41 (N 1), ein Zahnrad 42 (N 2), das mit dem Zahnrad 41 kämmt und an einer Gegenwelle 49 angebracht ist, ein Zahnrad 43 (N 3), das an der Gegen­ welle 49 angebracht ist, und ein Zahnrad 44 (N 4) aufweist, das an einer Ausgangswelle 29 angebracht ist und mit dem Zahnrad 43 kämmt. Die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung 40 umfaßt eine direkt verbindende Kupplung 30, die zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen 19, 29 angeordnet ist. Die Gegenwelle 49 ist in zwei Wellenteile unterteilt, die die Zahnräder 42, 43 jeweils tragen, und die wahlweise über eine dazwischen angeordnete Geschwindigkeitserhöhungskupp­ lung 50 miteinander verbindbar und voneinander lösbar sind. Die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung nach Fig. 7 hat auch die gleiche Funktion wie die Geschwindigkeitserhöhungs­ einrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform, indem man die Zähnezahl der Zähne der Zahnräder 41, 42, 43, 44 derart wählt, daß der Zusammenhang (1) erfüllt ist.
Die Kupplungen in der Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung sind nicht auf hydraulische Mehrscheibenkupplungen be­ schränkt, sondern es können auch magnetisch betätigte Kupplungen verwendet werden. Alternativ kann die direkt verbindende Kupplung eine Einweg-Kupplung sein, und die Geschwindigkeitserhöhungskupplung kann eine hydraulische Mehrscheibenkupplung sein. Ferner können diese Kupplungen als Klauenkupplungen oder gegebenenfalls als Kupplungen anderer Bauformen ausgelegt sein.
Fig. 8 zeigt speziell konstruktive Einzelheiten der Ge­ schwindigkeitserhöhungseinrichtung und des Differentials, das den Hilfsantriebsrädern bei der Vorder- und Hinterrad- Antriebsvorrichtung nach der Erfindung zugeordnet ist. Die in Fig. 8 gezeigte Geschwindigkeitserhöhungseinrich­ tung stimmt im wesentlichen mit der Geschwindigkeits­ erhöhungseinrichtung gemäß der ersten bevorzugten Ausfüh­ rungsform nach der Erfindung überein.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, sind die Geschwindigkeitser­ höhungseinrichtung und das Differential in einem Gehäuse 60 untergebracht, das an einer Kraftfahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) abgestützt ist.
Wenn ein Öldruck der direkt verbindenden Kupplung 30 über einen Anschluß 63 zugeleitet wird, dehnt sich die hydrau­ lische Druckkammer 34 aus, um einen Kolben 67 in axialer Richtung nach rechts zu bewegen. Die axiale Bewegung des Kolbens 67 drückt die äußeren Platten 32 auf der Eingangs­ welle 19 in Richtung auf die inneren Platten 33, die an einem Halter 39 abgestützt sind, der fest mit einem Ende der Ausgangswelle 29 verbunden ist, wodurch diese äußeren und innteren Platten 32, 33 in Reibschlußkontakt in Abhängig­ keit von dem anliegenden Öldruck gebracht werden. Der Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 wird ein Öldruck über einen Anschluß 64 zugeleitet, um eine hydraulische Druck­ kammer 54 zu vergrößern und einen Kolben 68 in axialer Richtung zu bewegen. Bei der axialen Bewegung des Kolbens 68 werden die äußeren Platten 52, die in dem Gehäuse 60 gelagert sind, und die inneren Platten 53, die an dem Träger 46 vorgesehen sind, gegeneinander gedrückt und sie kommen in Reibschlußeingriff miteinander in Abhängigkeit von dem anliegenden Öldruck. In dem Differential, an dem die Antriebsleistung von der Ausgangswelle 29 anliegt, werden die Abtriebswellen 15, 16 voneinander weg als eine Einheit zusammen mit dem Kolben 65, 66 auf Grund des Öl­ drucks nach außen bewegt, der an den hydraulischen Druck­ kammern 24, 28 der hydraulischen Mehrscheibenkupplungen 21, 25 über die zugeordneten Anschlüsse 61, 62 anliegt. Die äußeren Platten 22, 26 und die inneren Platten 23, 27 werden somit durch diese Kräfte in Abhängigkeit von dem anliegenden Öldruck in Reibschlußeingriff gebracht.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer Druckmitteldruck-Steuer­ schaltung zum Steuern der Vorder- und Hinterrad-Antriebs­ vorrichtung nach der Erfindung, die an einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Die Druckmitteldruck-Steuerschaltung umfaßt eine Steuereinheit 70, ein Lenkrad 71, einen Lenkkraft­ sensor 72, einen Motor 73, eine Ölpumpe 74, einen Ölbe­ hälter 75, ein Rückschlagventil 76, einen Öldruckschalter 77, einen Sammler 78, ein Paar von Druckregelventilen 81, 82 zum Steuern bzw. Regeln der hydraulischen Mehrscheiben­ kupplungen 21, 25, die mit den Laufrädern gekoppelt sind, und ein magnetisch betätigtes Wege-Steuerventil 83 einer Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung.
Die Druckregelventile 81, 82 zum Steuern der hydraulischen Mehrscheibenkupplungen 21, 25 und das magnetisch betätigte Wege-Steuerventil 83, das teilweise der direkt verbinden­ den Kupplung 30 und der Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 zugeordnet ist, sind parallel zueinander bezüglich der Öldruckquelle geschaltet.
Die Steuereinheit 70 steuert die Druckregelventile 81, 82 und das Wege-Steuerventil 83 mit Hilfe von Steuersignalen basierend auf den Arbeitsbedingungen (Kurvenbedingungen) des Kraftfahrzeugs, wie z.B. einer Lenkkraft, die mit Hilfe des Sensors 72 erfaßt wird, um die Öldrücke zu steuern, die an die hydraulischen Mehrscheibenkupplungen 21, 25 angelegt werden und um selektiv die direkt verbin­ dende Kupplung 30 und die Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 einzurücken und auszurücken (d.h. einzuschalten bzw. zu aktivieren und auszuschalten bzw. zu desaktivieren).
Die Druckmitteldruck-Steuerschaltung nach Fig. 9 kann die hydraulischen Mehrscheibenkupplungen 21, 25 unabhängig voneinander steuern.
Die direkt verbindende Kupplung 30 und die Geschwindigkeits­ erhöhungskupplung 50 werden nach Maßgaben des folgenden Steuerungsablaufes eingerückt und ausgerückt:
Das Lenksignal und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, die mit Hilfe der Sensoren 72, 79 erfaßt werden, werden an die Steuereinheit 70 angelegt, die die anliegenden Signale zur Erzeugung von Ein/Aus-Steuersignalen für die direkt ver­ bindende Kupplung 30 und die Geschwindigkeitserhöhungs­ kupplung 50 verarbeitet. Fig. 11 ist ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung des Steuerungsablaufes einer Geschwindig­ keitserhöhungssteuerung.
In einem Schritt P 1 wird zuerst die Differenz oder die Lenkkraftveränderung Δ F zwischen einer Lenkkraft F(t) bei einer Zeit (t) und einer Lenkkraft F(t-n) bei einem voran­ gehenden Zeitpunkt (t-n) ermittelt, und es wird auch ein Korrekturwert oder ein Schätzwert F Φ der Lenkkraft gemäß einer Korrekturgleichung F Φ = F(t) + k × Δ F ermittelt (wobei k ein Wichtungs- bzw. Bewertungskoeffizient ist). Die Lenk­ kraft hat ein Vorzeichen "+", wenn die Lenkrichtung nach rechts oder links gerichtet ist, und sie hat ein Vorzeichen "-", wenn die Lenkrichtung in die entgegengesetzte Richtung gerichtet ist.
In einem nächsten Schritt P 2 werden obere und untere Schwell­ werte F 1, F 2 für die Lenkkraft aus der Fahrzeuggeschwindig­ keit V zu diesem Zeitpunkt bestimmt. Die unteren und oberen Schwellwerte F 1, F 2 sind als Funktionen der Fahrzeugge­ schwindigkeit V gegeben, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist, und diese Werte sind in einem Speicher in Form einer Tabelle gespeichert.
In einem Schritt P 3 wird bestimmt, ob die Lenkkraftverschie­ bung oder -änderung Δ F größer als eine vorgegebene Konstante Δ Fth ist. Wenn diese Abfrage zu dem Ergebnis "JA" führt, wird die Steuerung mit einem nächsten Schritt P 4 fortge­ setzt, und wenn das Ergebnis zu "NEIN" führt, wird die Steuerung mit einem Schritt P 11 fortgesetzt.
Im Schritt P 4 wird bestimmt, ob das Vorzeichen des korri­ gierten Wertes F Φ der Lenkkraft "+" ist oder nicht (d.h. es wird die Lenkrichtung bestimmt). Wenn sich hierbei "JA" ergibt, wird die Steuerung mit dem nächsten Schritt P 5 fort­ gesetzt, und wenn sich "NEIN" ergibt, wird die Steuerung mit einem Schritt P 8 fortgesetzt.
In jedem der Schritte P 5 und P 8 wird bestimmt, ob das Vor­ zeichen der Lenkkraftveränderung F "+" ist oder nicht. Wenn im Schritt P 5 das Ergebnis "JA" ist, wird die Steuerung mit einem nächsten Schritt P 6 fortgesetzt, und wenn das Ergebnis "NEIN" in dem Schritt P 5 ist, wird die Steuerung in einem Schritt P 9 fortgesetzt.
Im Schritt P 6 wird bestimmt, ob der korrigierte Wert F Φ der Lenkkraft größer als der untere Schwellwert F 1 ist. Wenn das Ergebnis "JA" ist, wird die Steuerung mit dem näch­ sten Schritt P 7 fortgesetzt, in dem ein Geschwindigkeits­ erhöhungssignal ausgegeben wird. Wenn das Ergebnis "NEIN" ist, wird die Steuerung mit einem Schritt P 10 fortgesetzt, in dem ein Direktkupplungssignal ausgegeben wird.
Im Schritt P 9 wird bestimmt, ob der korrigierte Wert F Φ der Lenkkraft kleiner als der obere Schwellwert F 2 ist. Wenn das Ergebnis "JA" ist, wird die Steuerung mit dem nächsten Schritt P 10 fortgesetzt, in dem ein Direktkupp­ lungssignal ausgegeben wird. Wenn das Ergebnis "NEIN" ist, wird die Steuerung mit dem Schritt P 7 fortgesetzt, in dem ein Geschwindigkeitserhöhungssignal ausgegeben wird.
Im Schritt P 11 wird über eine Rückführungsschleife bestimmt, ob die Geschwindigkeit zunehmend ist (d.h., ob die Geschwin­ digkeitserhöhungskupplung 50 eingerückt ist oder nicht). Wenn das Ergebnis "JA" ist, wird die Steuerung mit einem nächsten Schritt P 12 fortgesetzt ist, und wenn das Ergebnis "NEIN" ist, wird die Steuerung mit einem Schritt P 12 fort­ gesetzt.
Im Schritt P 12 wird bestimmt, ob der korrigierte Wert F Φ der Lenkkraft kleiner als der untere Schwellwert F 1 ist. Wenn das Ergebnis "JA" ist, wird die Steuerung mit dem Schritt P 10 fortgesetzt, um ein Direktkupplungssignal aus­ zugeben. Wenn das Ergebnis "NEIN" ist, wird die Steuerung mit dem Schritt P 7 fortgesetzt, um ein Geschwindigkeits­ erhöhungssignal auszugeben.
Im Schritt P 13 wird bestimmt, ob der korrigierte Wert F Φ der Lenkkraft größer als der obere Schwellwert F 2 ist. Wenn das Ergebnis "JA" ist, wird die Steuerung mit dem Schritt P 7 fortgesetzt, um ein Geschwindigkeitserhöhungssignal aus­ zugeben. Wenn das Ergebnis "NEIN" ist, wird die Steuerung mit dem Schritt P 10 fortgesetzt, um ein Direktkupplungs­ signal auszugeben.
Wenn das Ausgangssignal ein Geschwindigkeitserhöhungssignal ist, wird die Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 einge­ rückt oder "eingeschaltet", und die direkt verbindende Kupplung 30 wird ausgerückt oder "ausgeschaltet". Wenn das Ausgangssignal ein Direktkupplungssignal ist, wird die direkt verbindende Kupplung 30 eingerückt oder "eingeschal­ tet" und die Geschwindigkeitserhöhungskupplung 50 wird ausgerückt oder "ausgeschaltet".
Ein Beispiel für die zeitliche Steuerung zum Einschalten und Ausschalten der Geschwindigkeitserhöhungsfunktion unter der vorstehend genannten Geschwindigkeitserhöhungssteuerung für den Fall, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit V konstant ist, ist in Fig. 13 gezeigt. Die mit "EIN" und "AUS" be­ zeichneten Punkte in Fig. 13 stellen jeweils das Ein­ schalten und Ausschalten der Geschwindigkeitserhöhungs­ funktion dar.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung in dem Leistungs­ übertragungsweg, der zu den Hilfsantriebsrädern führt, nicht nach der Ermittlung einer Kurvenfahrtbedingung des Kraftfahrzeugs geschaltet, sondern sie wird durch die Voraussage von verschiedenen Kurvenfahrtbedingungen,basie­ rend auf vorausgesagten Lenkvariablen, wie einer Fahrzeug­ geschwindigkeit und einer Lenkkraft, gesteuert. Daher kann die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung ohne zeitlichen Verzug oder eine Verzögerung ein- und ausgeschaltet werden, d.h. sie kann schnell bzw. unverzögert mit verbessertem Ansprechverhalten geschaltet werden.
Fig. 14 zeigt ein Beispiel einer zeitlichen Steuerung für das Schalten der Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung, basierend auf einer zeitabhängenden Änderung der Lenkkraft, die man durch Differenzieren der Lenkkraft F(t) erhält. Wenn, wie in Fig. 14 gezeigt ist, der korrigierte Wert F Φ der Lenkkraft den unteren Schwellwert F 1 überschreitet und ein Differential F′(t) der Lenkkraft größer als ein Vorgabe­ wert ist, dann wird die Geschwindigkeitserhöhungsfunktion aktiviert. Wenn hingegen der korrigierte Wert F Φ der Lenk­ kraft unter dem oberen Schwellwert F 2 fällt, und das Differential F′(t) hiervon kleiner als der Vorgabewert ist, wird die Geschwindigkeitserhöhungsfunktion nicht aktiviert.
Unter einer Lenkbedingung, bei der die Lenkkraft größer als der untere Schwellwert F 1 ist, und zugleich die zeit­ abhängige Änderung größer als der vorgegebene Wert ist, d.h. eine schnelle Kurvenfahrt gewünscht ist, wird die Antriebs­ leistung von der Brennkraftmaschine über die Geschwindig­ keitserhöhungseinrichtung auf das Hilfsantriebsrad-Differen­ tial übertragen, so daß man l′ < ω erhält, um das Kurven­ fahrvermögen des Kraftfahrzeugs in den niederen und mittleren Geschwindigkeitsbereichen zu verbessern und die Fahrzeug­ stabilität in einem hohen Geschwindigkeitsbereich zu ver­ bessern. Unter einer Lenkbedingung, bei der die Lenkkraft niedriger als der obere Schwellwert F 2 ist, und die zeit­ abhängige Änderung kleiner äls der vorgegebene Wert ist, d.h. man will schnell zu einer Geradeausfahrt zurückkehren, wird die Geschwindigkeitserhöhungsfunktion nicht aktiviert, und es wird wiederum der direkt kuppelnde Verbindungszustand eingenommen.
Bei den voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungs­ formen wird die Lenkkraft als eine Lenkvariable zur Angabe einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs erfaßt. Jedoch kann als eine Lenkvariable ein Lenkwinkel oder eine Lenkgeschwin­ digkeit verwendet werden. Der Aufbau und die Auslegung der Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung sowie die Art und Weise, mit der die drehmomentübertragenden Kupplungen ge­ steuert werden, sind nicht auf die voranstehend beschrie­ benen Einzelheiten bei den bevorzugten Ausführungsformen beschränkt.
Bei dem 4WD-Kraftfahrzeug gemäß der Erfindung der vorstehend beschriebenen Art wird die Geschwindigkeitserhöhungsein­ richtung, die in dem Leistungsübertragungsweg angeordnet ist, die zu den Hilfsantriebsrädern führt, basierend auf einer Lenkbedingung geschaltet, d.h. ohne eine nennenswerte Zeitverzögerung gesteuert, indem eine Kurvenfahrtbedingung des Kraftfahrzeugs, basierend auf einer Lenkkraft, einen Lenkwinkel oder dergleichen, vorausgesagt wird. Somit kann die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung unverzögert bzw. schnell mit hoher Ansprechgeschwindigkeit geschaltet werden.
Obgleich voranstehend bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung erläutert worden sind, ist die Erfindung natür­ lich nicht auf die speziellen Einzelheiten beschränkt, son­ dern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen mög­ lich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.
Zusammenfassend gibt die Erfindung ein Kraftfahrzeug an, das zwei Hauptantriebsräder, zwei Hilfsantriebsräder und ein Differential hat, das zwischen den Hilfsantriebsrädern angeordnet ist. Die Haupt- und Hilfsantriebsräder sind die Vorder- und Hinterräder des Kraftfahrzeugs. Eine Vorrichtung zum Antreiben der Vorder- und Hinterräder umfaßt eine Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung, die in einem Leistungs­ übertragungsweg, der zu dem Differential zwischen den Hilfs­ antriebsrädern führt, angeordnet ist, eine Detektierein­ richtung zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit des Kraft­ fahrzeugs und einer Lenkvariablen, und eine Steuereinrich­ tung, welche die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung dadurch aktiviert, daß eine Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs, basierend auf der detektierten Geschwindigkeit und der detektierten Lenkvariablen vorausgesagt wird.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Antreiben der Vorder- und Hinter­ räder eines Kraftfahrzeugs mit zwei Hauptantriebsrädern, zwei Hilfsantriebsrädern, wobei die Haupt- und Hilfs­ antriebsräder die Vorder- und Hinterräder des Fahrzeugs sind, und einem Differential, das zwischen den Hilfs­ antriebsrädern angeordnet ist, gekennzeich­ net durch:
eine Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40), die in einem Leistungsübertragungsweg angeordnet ist, der zu dem Differential (3; 13) zwischen den Hilfsantriebsrädern (RW; FW) führt,
eine Detektiereinrichtung (72, 79) zum Detektieren einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und einer Lenkvariablen, und
eine Steuereinrichtung (70), welche die Geschwindig­ keitserhöhungseinrichtung (40) dadurch aktiviert, daß eine Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeugs, basierend auf der detek­ tierten Geschwindigkeit (V) und der detektierten Lenk­ variablen (F Φ) aktiviert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß das Differential (3; 13) eine Kupplungseinrich­ tung (25) enthält, welche unabhängig die Größen der über den Leistungsübertragungsweg auf die Hilfsantriebsräder (RW; FW) zu übertragenden Eingangsantriebskräfte einstellt,
daß die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40) eine direkt verbindende Kupplungseinrichtung (30) enthält, die die Haupt- und Hilfsantriebsräder (RW; FW) in Relation zu der relativen Übertragung der Antriebskräfte hierauf direkt koppelt, und eine Geschwindigkeitserhöhungseinrich­ tung (40) enthält, die die Drehgeschwindigkeit der Ein­ gangsantriebskräfte erhöht, die auf die Hilfsantriebsräder (RW; FW) übertragen werden, und
daß die Steuereinrichtung (70) eine Einrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40) in Abhängigkeit von einem vorhergesagten Lenkwert (F Φ) auf­ weist, der basierend auf der detektierten Geschwindigkeit (V) und einer zeitabhängigen Änderung (F(t)) der detek­ tierten Lenkvariablen (F ) ermittelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (70) eine Einrichtung enthält, die bezüglich des vorgegebenen Lenk­ werts (F ) einen Schwellwert (F 1) vorgibt, der der detek­ tierten Geschwindigkeit (V) zugeordnet ist, und die die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40) aktiviert, wenn der vorausgesagte Lenkwert (F Φ) den Schwellwert (F 1) über­ schreitet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (70) eine Einrichtung zur Vorgabe von oberen und unteren Grenzwerten (F 1, F 2) für den Schwellwert enthält, wobei die Geschwin­ digkeitserhöhungseinrichtung (40) aktiviert wird, wenn der vorausgesagte Lenkwert (F Φ) den unteren Grenzwert (F 1) überschreitet und eine zeitabhängige Änderung (F(t)) des vorausgesagten Lenkwertes (F ) größer als ein erster vorbe­ stimmter Wert ist, und wobei die Geschwindigkeitserhöhungs­ einrichtung (40) nicht aktiviert wird und die direkt ver­ bindende Kupplungseinrichtung (30) aktiviert wird, wenn der vorausgesagte Lenkwert (F Φ) niedriger als der obere Grenz­ wert (F 2) ist, und eine zeitabhängige Änderung (F(t)) des vorausgesagten Lenkwertes (F ) niedriger als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lenkvariable eine Lenkkraft (F ) ist, die an dem Lenkrad des Kraftfahrzeugs anliegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lenkvariable ein Lenkwinkel ist, um den das Lenkrad des Kraftfahrzeugs gedreht wird.
7. Vorrichtung zum Antreiben der Vorder- und Hinter­ räder eines Kraftfahrzeugs, gekennzeichnet durch:
eine Leistungsübertragungseinrichtung (T/M), die betriebsmäßig als Zwischenverbindung zwischen den Haupt- und Hilfsantriebsrädern (FW; RW) zur Leistungsübertragung angeordnet ist,
eine Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40), die in der Leistungsübertragungseinrichtung (T/M) zum Erhöhen wenigstens der Drehgeschwindigkeit der Eingangsantriebs­ kräfte angeordnet ist, die auf die Hilfsantriebsräder (RW; FW) zu übertragen sind,
eine Detektiereinrichtung (72, 79), welche eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und eine Lenkvariable erfaßt, und
eine Steuereinrichtung (70), die einen vorausgesag­ ten Lenkwert (F Φ), basierend auf der detektierten Geschwin­ digkeit und der detektierten Lenkvariablen (F ) ermittelt und die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40) aktiviert, wenn eine vorgegebene Lenkbedingung von dem vorausgesagten Lenkwert (F ) vorausgesagt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (70) eine Einrichtung enthält, die bezüglich des vorausgesagten Lenkwertes (F ) einen Schwellwert (F 1) vorgibt, der der detektierten Geschwindigkeit (F ) zugeordnet ist, und die die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40) aktiviert, wenn der vorausgesagte Lenkwert (F Φ) den Schwellwert (F 1) überschreitet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (70) eine Einrichtung aufweist, die obere und untere Grenzwerte (F 1, F 2) für den Schwellwert vorgibt, und die die Geschwindig­ keitserhöhungseinrichtung (40) aktiviert, wenn das Kraft­ fahrzeug sich in einem ersten Lenkzustand befindet, in dem der vorausgesagte Lenkwert (F Φ) den unteren Grenzwert (F 1) überschreitet und eine zeitabhängige Änderung (F(t)) des vorausgesagten Lenkwertes (F ) größer als ein erster vorbestimmter Wert ist, und welche die Geschwindigkeits­ erhöhungseinrichtung (40) nicht aktiviert, wenn das Kraft­ fahrzeug sich in einem zweiten Lenkzustand befindet, in dem der vorausgesagte Lenkwert (F Φ) niedriger als der obere Grenzwert (F 2) ist, und eine zeitabhängige Änderung (F(t)) des vorausgesagten Lenkwertes (F ) niedriger als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
die Hilfsradantriebseinrichtung eine Kupplungsein­ richtung (25) enthält, welche unabhängig die Größen der über die Leitungsübertragungseinrichtung auf die Hilfs­ antriebsräder (RW; FW) zu übertragenden Eingangsantriebs­ kräfte einstellt,
die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40) eine direkt verbindende Kupplungseinrichtung (30) aufweist, die die Haupt- und Hilfsantriebsräder (RW; FW) in Relation zu der relativen Übertragung der Antriebskräfte direkt ver­ bindet, und eine Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40) aufweist, die die Drehgeschwindigkeit der Eingangsantriebs­ kräfte erhöht, die auf die Hilfsantriebsräder (RW; FW) übertragen wird, und
die Steuereinrichtung (70) eine Einrichtung enthält, die die Geschwindigkeitserhöhungseinrichtung (40) aktiviert und die Kupplungseinrichtung (25, 30) steuert, um eine größere Antriebskraft auf die äußeren Räder auf einem Spurkreis wenigstens dann zu übertragen, wenn des Kraft­ fahrzeug sich im ersten Lenkzustand befindet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (70) eine Einrichtung enthält, die die Geschwindigkeitserhöhungs­ einrichtung (40) nicht aktiviert und die direkt verbindende Kupplungseinrichtung (30) aktiviert, wenn das Kraftfahr­ zeug von dem ersten Lenkzustand in den zweiten Lenkzustand eintritt.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4134240A1 (de) * 1991-10-16 1993-04-22 Mannesmann Ag Lenkungsunterstuetzung bei einem nicht-spurgebundenen fahrzeug
US5752575A (en) * 1994-10-27 1998-05-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Torque distribution control system in vehicle
DE102004046008A1 (de) * 2004-09-16 2006-03-30 Getrag Driveline Systems Gmbh Antriebsstrang und Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges
EP1582390A3 (de) * 2004-03-31 2006-07-19 Honda Motor Co., Ltd. Antriebskraft- Steuerungsverfahren für vierradgetriebenes Fahrzeug
DE102005014913A1 (de) * 2005-04-01 2006-10-05 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung, insbesondere Hinterachsgetriebevorrichtung eines Fahrzeugs

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03525A (ja) * 1989-05-30 1991-01-07 Honda Motor Co Ltd 前後輪駆動車の駆動力配分制御装置
US5233055A (en) * 1991-03-19 1993-08-03 Shell Oil Company Copolymerization of polyethercyclicpolyols with epoxy resins
US5402676A (en) * 1992-02-28 1995-04-04 Honda Giken Kogyo Kabushiki Method and apparatus for inspecting various running control functions of a motorcar
JP2777944B2 (ja) * 1992-02-28 1998-07-23 本田技研工業株式会社 自動車の各種制御機能の検査方法
EP0575152B1 (de) * 1992-06-15 1996-08-21 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Vorrichtung und Verfahren zur Verteilung des Antriebsmomentes auf das rechte/linke Rad eines Kraftfahrzeuges
AT407027B (de) * 1994-04-19 2000-11-27 Steyr Daimler Puch Ag Antriebsanordnung für ein allradgetriebenes kraftfahrzeug
JP2000142153A (ja) 1998-11-11 2000-05-23 Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd 車輌の走行装置
US7207409B2 (en) * 2004-03-10 2007-04-24 American Axle & Manufacturing, Inc. Two speed all wheel drive system
JP4267495B2 (ja) 2004-03-31 2009-05-27 本田技研工業株式会社 4輪駆動車両の駆動力制御方法
JP4554252B2 (ja) 2004-03-31 2010-09-29 本田技研工業株式会社 4輪駆動車両の制御方法
US7383910B2 (en) 2004-03-31 2008-06-10 Honda Motor Co., Ltd. Drive force control method for four-wheel drive vehicle
JP4417203B2 (ja) 2004-08-23 2010-02-17 本田技研工業株式会社 4輪駆動車両の駆動力制御方法
JP4476742B2 (ja) 2004-08-19 2010-06-09 本田技研工業株式会社 4輪駆動車両の制御方法
EP1627763B1 (de) * 2004-08-19 2007-12-05 Honda Motor Co., Ltd. Verfahren zur Kontrolle eines Allradfahrzeugs
JP5309556B2 (ja) * 2007-12-25 2013-10-09 株式会社ジェイテクト 車両制御装置
JP5429082B2 (ja) * 2010-07-09 2014-02-26 日産自動車株式会社 車両の左右輪駆動力配分制御装置
JP2016540684A (ja) * 2013-12-12 2016-12-28 ボルグワーナー トルクトランスファー システムズ エービー 道路車両用のファイナルドライブ
CN114425946B (zh) * 2022-01-28 2023-10-20 重庆长安汽车股份有限公司 一种用于减缓扭矩转向的控制方法、扭矩转向减缓控制器及汽车
WO2024166178A1 (ja) * 2023-02-06 2024-08-15 株式会社ジェイテクト 電動車椅子

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3408991A1 (de) * 1983-03-24 1984-10-11 KUBOTA, Ltd., Osaka Fahrzeug mit allradantrieb

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59176117A (ja) * 1983-03-22 1984-10-05 Kubota Ltd 4輪駆動形トラクタ
US4523494A (en) * 1983-06-13 1985-06-18 Deere & Company Steering pressure responsive differential lock control system
JPS60135327A (ja) * 1983-12-23 1985-07-18 Fuji Heavy Ind Ltd 4輪駆動車
US4813297A (en) * 1986-05-26 1989-03-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Differential gear
US4819512A (en) * 1986-05-26 1989-04-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Differential gear for a two wheel or four wheel drive vehicle
US4896738A (en) * 1986-06-20 1990-01-30 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Power transmitting system for a four-wheel drive vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3408991A1 (de) * 1983-03-24 1984-10-11 KUBOTA, Ltd., Osaka Fahrzeug mit allradantrieb

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4134240A1 (de) * 1991-10-16 1993-04-22 Mannesmann Ag Lenkungsunterstuetzung bei einem nicht-spurgebundenen fahrzeug
US5752575A (en) * 1994-10-27 1998-05-19 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Torque distribution control system in vehicle
EP1582390A3 (de) * 2004-03-31 2006-07-19 Honda Motor Co., Ltd. Antriebskraft- Steuerungsverfahren für vierradgetriebenes Fahrzeug
EP1582391A3 (de) * 2004-03-31 2006-07-19 Honda Motor Co., Ltd. Antriebskraft- Steuerungsverfahren für ein vierradgetriebenes Fahrzeug
EP1582392A3 (de) * 2004-03-31 2006-09-20 Honda Motor Co., Ltd. Steuerungsverfahren für vierradgetriebenes Fahrzeug
DE102004046008A1 (de) * 2004-09-16 2006-03-30 Getrag Driveline Systems Gmbh Antriebsstrang und Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges
DE102004046008B4 (de) * 2004-09-16 2012-01-26 Getrag Driveline Systems Gmbh Antriebsstrang und Verfahren zum Ansteuern eines Antriebsstranges
US8739915B2 (en) 2004-09-16 2014-06-03 Getrag Driveline Systems Gmbh Drivetrain and method for controlling a drivetrain
DE102005014913A1 (de) * 2005-04-01 2006-10-05 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung, insbesondere Hinterachsgetriebevorrichtung eines Fahrzeugs

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DE3908152C2 (de) 1994-11-17
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FR2628370A1 (fr) 1989-09-15
JPH0761779B2 (ja) 1995-07-05
GB2216473A (en) 1989-10-11
GB2216473B (en) 1992-04-08

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