DE4137036A1 - Vorrichtung zur steuerung der drehmomentverteilung fuer ein allradgetriebenes fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehmomentver­ teilung für ein allradgetriebenes Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Haupt­ anspruchs.

Die Erfindung befaßt sich im einzelnen mit der Steuerung der Verteilung des Antriebsdrehmoments zwischen den vorderen und hinteren Rädern eines vierradgetriebenen Fahrzeugs auf der Basis der Fahrbedingungen des Fahr­ zeugs.

Ein Beispiel einer bekannten Vorrichtung zur Steuerung der Drehmoment­ verteilung bei einem vierradgetriebenen Fahrzeug wird in den japanischen veröffentlichten Anmeldungen Nr. 61-1 69 326 oder 62-50 231 beschrieben.

Diese bekannten Steuervorrichtungen umfassen eine Mehrscheibenkupplung in dem Antriebszug der Vorder- oder Hinterräder, die eine gewünschte Drehmomentübertragung durch Steuerung des hydraulischen Drucks be­ wirkt, der der Kupplung zugeführt wird. Die Eingriffskraft der Kupplung, die durch den hydraulischen Druck bestimmt wird, wird erhöht, wenn die ermit­ telte Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern zunimmt. Das Verhältnis der Eingriffskraft der Kupplung und damit des übertragenen Drehmoments zu der Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrä­ dern erhöht sich, wenn die Querbeschleunigung des Fahrzeugs zunimmt.

Ein Nachteil dieser bekannten Steuervorrichtung für die Drehmomentvertei­ lung besteht darin, daß der Steuervorgang kompliziert ist. Bei der bekannten Steuervorrichtung ist es notwendig, die Drehzahldifferenz zwischen den Vor­ der- und Hinterrädern durch Berechnung auf der Basis von Signalen von Rad­ drehzahlsensoren zu errechnen und den hydraulischen Druck für die Ein­ griffskraft entsprechend einer Änderung der Drehzahldifferenz so zu variie­ ren, daß eine gewünschte Drehmomentverteilung erreicht wird. Die Steue­ rung muß daher rasch ansprechen, ohne in Schwingungen zu geraten.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Vorrichtung teuer ist und einen Mikrocomputer mit raschem Ansprechverhalten erfordert, der die kompli­ zierte Steuerung durchführen kann und nur eine geringe Rechenzeit benö­ tigt.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Vorrichtung schwer und sperrig ist und einen großen Einbauraum benötigt, da eine Hydraulikpumpe, ein Speicher etc. untergebracht werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für die Drehmomentverteilung eines vierradgetriebenen Fahrzeugs zu schaffen, die einfach aufgebaut, kompakt, leicht und kostengünstig ist und eine optima­ le Drehmomentverteilung zwischen den vorderen und hinteren Rädern er­ möglicht.

Die Belastung des zugehörigen Rechners soll gering und die Rechenzeit kurz sein.

Die Drehmomentverteilung soll erfolgen auf der Basis der Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern und der Querbeschleunigung des Fahrzeugs, ohne daß eine unmittelbare Abtastung der Drehzahldifferenz zwi­ schen den Vorder- und Hinterrädern erforderlich ist.

Zusätzliche Hydraulikeinrichtungen sollen nicht notwendig sein.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich bei einer Vorrichtung der gattungsge­ mäßen Art aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für die Drehmomentverteilung bei einem vierradgetriebenen Fahrzeug mit Vorder- und Hinterradantrieben um­ faßt eine Steuerkupplung, die auf die Drehzahldifferenz anspricht und in ei­ nem der Antriebszüge angeordnet ist. Die Kupplung weist einen Rotor und ei­ nen Nockenring auf, die in bezug zueinander drehbar sind. Ferner ist eine Auslaßvorrichtung für Hydraulikfluid vorgesehen, die eine Hydraulikfluidmen­ ge entsprechend der Drehzahldifferenz zwischen dem Rotor und dem Nockenring austreten läßt. Eine variable Drosselstelle begrenzt den Austritt des Hydraulikfluids aus der Auslaßeinrichtung und erzeugt damit ein Übertra­ gungsdrehmoment zwischen dem Rotor und dem Nockenring.

Die Steuervorrichtung umfaßt weiterhin eine Stelleinrichtung zum Einstellen der variablen Drosselöffnung und zum Ändern des Drosselquerschnitts, einen Sensor zur Abtastung der Querbeschleunigung des Fahrzeugs und zur Erzeu­ gung eines entsprechenden Signals, und eine Steuereinrichtung zur Steue­ rung der Stelleinrichtung entsprechend dem Signal des Querbeschleuni­ gungs-Sensors und damit zur Einstellung der Öffnung der variablen Drossel auf der Basis der Querbeschleunigung des Fahrzeugs.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Steuervorrichtung für die Drehmomentverteilung bei einem vierradgetriebenen Fahr­ zeug entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 zeigt schematisch den Antriebszug eines vierradgetriebenen Fahrzeugs mit einer Steuervorrichtung für die Drehmomentver­ teilung;

Fig. 3 ist ein Schnitt durch den Vorderrad-Antriebszug gemäß Fig. 2;

Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Steuervorrichtung gemäß Fig. 1 in Verbindung mit dem Antriebszug der Vorderräder;

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Steuerung durch die erfindungsgemäße Steuervorrichtung;

Fig. 6 ist ein Diagramm, das die optimale Drosselöffnung im Verhält­ nis zur Querbeschleunigung zeigt;

Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Charakteristik der Drehmomentüber­ tragung der Steuervorrichtung gemäß Fig. 1 veranschaulicht.

Eine Steuervorrichtung für die Drehmomentverteilung umfaßt eine Kupplung, die auf eine Drehzahldifferenz anspricht und die hier als Kupplung 11 mit Drosselöffnung ausgebildet ist. Die Kupplung 11 umfaßt einen Rotor 12 und einen Nockenring 13, die konzentrisch zueinander angeordnet sind und den Austritt eines Hydraulikstromes entsprechend einer Drehzahldifferenz zwi­ schen Rotor und Nockenring bewirken. Die Kupplung 11 liegt in dem An­ triebszug für die Vorder- oder Hinterräder eines vierradgetriebenen Fahr­ zeugs und umfaßt eine variable Drosselstelle 14 zur Begrenzung des Austritts des Hydraulikfluids und damit zur Erzeugung eines Übertragungsdrehmo­ ments zwischen dem Rotor 12 und dem Nockenring 13 entsprechend der Drehzahldifferenz zwischen dem Rotor 12 und dem Nockenring 13.

Die Steuervorrichtung für die Drehmomentverteilung umfaßt weiterhin ein Stellorgan 30 für die Drosselstelle zur Änderung der Drosselöffnung entspre­ chend einem zugeführten Signal, einen Sensor 41 für die Querbeschleuni­ gung des Fahrzeugs und Erzeugung eines entsprechenden Signals, und eine Steuereinrichtung 14 für die Drosselöffnung, die ein Stellsignal dem Stellor­ gan 30 zuführt und damit die Drosselöffnung entsprechend dem Signal des Querbeschleunigungs-Sensors 41 ändert.

Die Steuervorrichtung für die Drehmomentverteilung arbeitet folgenderma­ ßen.

Im Falle eines Radschlupfes aufgrund des Antriebs oder beim Kurvenfahren oder dergleichen wird eine Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern erzeugt. Bei dieser Drehzahldifferenz drehen sich der Rotor 12 und der Nockenring 13 der Kupplung 11 in dem vorderen oder hinteren An­ triebszug des vierradgetriebenen Fahrzeugs relativ zueinander, so daß eine bestimmte Hydraulikfluidmenge, eingeschränkt durch die variable Drossel­ stelle 14, abgegeben wird.

Andererseits wird bei einer Querbeschleunigung, wie sie bei der Kurvenfahrt oder dergleichen auftritt, die Drosselöffnung der variablen Drosselstelle 14 mit Hilfe der Steuereinrichtung 40 und des Stellorgans 30 auf der Basis der von dem Sensor 41 abgetasteten Querbeschleunigung verändert.

Wenn daher eine Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern und eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs vorliegen, wird eine Drehmo­ mentübertragung entsprechend der Drehzahldifferenz und der Querbeschleu­ nigung durch die Kupplung 11 über eine Steuerung der Strombegrenzung durch die variable Drosselstelle 14 erzeugt.

Beispielsweise nimmt das Verhältnis vom Drehmoment zur Drehzahldifferenz zu, wenn die Öffnung der variablen Drosselstelle 14 verkleinert wird. Je grö­ ßer die Drehmomentübertragung wird, desto mehr bewegt sich die Drehmo­ mentverteilung in Richtung auf einen gleichmaßigen Vierradantrieb, bei dem das Drehmoment in gleicher Weise auf die vier Räder verteilt wird.

Anhand von Fig. 2 bis 4 soll die erfindungsgemäße Steuervorrichtung genauer erläutert werden.

Fig. 2 zeigt schematisch ein vierradgetriebenes Fahrzeug mit einer erfin­ dungsgemäßen Steuervorrichtung für die Drehmomentverteilung. Es handelt sich um einen Fahrzeugtyp mit Frontmotor und Vorderradantrieb, von dem ein Hinterradantrieb permanent abgeleitet ist. Das Fahrzeug weist eine vorde­ re, quergerichtete Maschine 2, ein Getriebe 3, ein vorderes Differential 4 und ein Übertragungsgetriebe 5 auf. Das Drehmoment der Maschine wird auf die Hinterräder 1L und 1R über das Getriebe 3, das Differentialgehäuse 4a des vorderen Differentials 4, das Übertragungsgetriebe 5, die Kardanwelle 6, das hintere Differential 7 und die hinteren Antriebswellen 8L und 8R übertra­ gen. Andererseits wird das Drehmoment der Maschine 2 zu einem linken Vorderrad 9L, in Fahrtrichtung gesehen, über das Getriebe 3, ein linksseiti­ ges Zahnrad 4L des Differentials 4, die Kupplung 11 und eine linke vordere Antriebswelle 10L übertragen. Die Übertragung zum rechten Vorderrad 9R erfolgt über das Getriebe 3, ein rechtes Zahnrad 4R des vorderen Differen­ tials 4 und die rechte vordere Antriebswelle 10R.

Da das Differentialgehäuse 4a des vorderen Differentials das Antriebsmoment gleichmäßig auf die linken und rechten Zahnräder 4L und 4R verteilt, hängt die Drehmomentverteilung auf die Vorderräder 9L und 9R vollständig ab von der Übertragung des durch die Kupplung 11 übermittelten Drehmoments.

Die Kupplung 11 ist in das vordere Differential 4 eingebaut oder mit diesem zusammengefaßt oder liegt in anderer Weise zwischen dem linken Zahnrad 4L des Differentials 4 und der Antriebswelle 10L des linken Vorderrades. Die Kupplung 11 überträgt ein Drehmoment entsprechend der Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem Rotor 12 und dem Nockenring 13.

Wie Fig. 3 zeigt, umfaßt die Kupplung 11 den Nockenring 13, der mit dem linksseitigen Zahnrand 4L verbunden ist und eine ansteigende und absinken­ de Nockenfläche 13a auf der inneren Seite aufweist, und den Rotor 12, der konzentrisch zu dem Nockenring 13 angeordnet und drehfest auf die linke vordere Antriebswelle 10L aufgesetzt ist und sich mit dieser dreht. Sechs ra­ dial verschiebbare Kolben 15 liegen in dem Rotor 12 und werden hin- und hergehend angetrieben durch die Nockenfläche 13a entsprechend einer re­ lativen Drehung zwischen dem Rotor 12 und dem Nockenring 13. Druckkam­ mern 16 werden durch die Kolben 15 begrenzt und ändern ihr Volumen ent­ sprechend den hin- und hergehenden Bewegungen der Kolben 15. Radiale Auslässe 17 gehen von den Druckkammern 16 aus. Variable Drosselstellen 14 befinden sich an den radial-inneren Enden der Auslässe 17. Ein Stellkolben 18 ändert durch seine Axialverschiebung die Querschnitte der Drosselöffnun­ gen. Regelkanäle 19 erstrecken sich zwischen den Druckkammern 16 und einer Speicherkammer 21 und stellen zwischen diesen eine Verbindung über nicht gezeigte Rückschlagventile her. Eine Kolbenkammer 20 zwischen den variablen Drosselstellen 14 und der Speicherkammer 21 verbindet diese mit­ einander.

Die ansteigende und abfallende Nockenfläche 13a, die Kolben 15, die Druck­ kammern 16 und die Auslässe 17 bilden ein Auslaßsystem für Hydraulikfluid, durch das eine Fluidmenge abgegeben wird, die proportional zur Drehzahldif­ ferenz zwischen dem Rotor 12 und dem Nockenring 13 ist.

Der Aufbau und die Arbeitsweise der Kupplung 11 entspricht weitgehend derjenigen, die in den US-Patenten 49 21 085 und 49 57 473 sowie 49 58 711 beschrieben ist, so daß hier weitere Erläuterungen entfallen können.

Es sei angenommen, daß die Drehzahl der Vorderräder Nf, die Drehzahl des rechten Vorderrades Nfr, die des linken Vorderrades Nfl, die der Hinterrä­ der Nr und die des linken Zahnrades 4L gleich Nh ist. In diesem Falle gilt:

Daraus ergibt sich: Nh-Nfl=2 (Nr-Nf).

Daher wird das Zweifache der Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern (Nr - Nf) als Eingangsdrehzahl der Kupplung 11 zugeführt, so daß eine Kupplungs-Drehzahldifferenz ΔN entsteht.

Auf diese Weise wird er möglich, die Drehmomentverteilung der Vorderräder durch die Drehmomentzufuhr zum linken Vorderrad zu steuern. Dadurch wird die notwendige Drehmoments-Übertragungskapazität der Kupplung halbiert, verglichen mit der Anordnung einer Kupplung in der seitlichen An­ triebswelle eines Vorderrades.

Ein Schrittmotor wird als Stellorgan 30 zur Änderung der Öffnung der varia­ blen Drosselstelle 14 aufgrund eines äußeren Signals verwendet. Ein Übertra­ gungsmechanismus 28 befindet sich zwischen einer Welle 30a des Schritt­ motors 30 und dem Stellkolben 18 und überträgt die Stellbewegung des Schrittmotors 30 auf den Stellkolben 18. Zu diesen Zweck weist der Übertra­ gungsmechanismus 24 eine Gabel 31 auf, die an einem Ende an der Welle 30a des Stellmotors befestigt ist und sich mit dieser dreht. Ein Gleitring 34 be­ findet sich axial verschiebbar auf der linken vorderen Antriebswelle 10L. Eine Druckplatte 32 ist an dem Gleitring 34 über ein Nadellager 33 abgestützt und wird in Berührung mit dem freien Ende der Gabel 31 gehalten, mit der sich die Druckplatte bewegt. Ein Querstift 35 erstreckt sich quer zu der vorderen linken Antriebswelle 10L und ist an dem Gleitring 34 zur gemeinsamen Be­ wegung mit diesem befestigt. Eine Druckstange 36 liegt zwischen dem Quer­ stift 35 und dem Stellkolben 18 und überträgt die Bewegung des Querstiftes 35 auf den Stellkolben 18.

Die bereits erwähnte Steuereinrichtung 40 besteht im wesentlichen aus ei­ nem Mikrocomputer. Sie bildet die Steuereinrichtung für die Einstellung der Drosselöffnung und führt dem Stellorgan, das heißt dem Schrittmotor 30 ein Steuersignal zu, mit dem der Durchlaßquerschnitt der variablen Drosselstel­ len 14 verändert wird. Der Sensor 41 zur Ermittlung der Querbeschleuni­ gung ermittelt die Querbeschleunigung Y_G des Fahrzeugs und sendet ein ent­ sprechendes Signal an die Steuereinrichtung 40. Ein Potentiometer 36 befin­ det sich an dem Schrittmotor 30. Ein Potentiometer 42 befindet sich an dem Schrittmotor 30 und ermittelt die Winkelposition oder Drehung der Welle 30a des Schrittmotors und liefert ein entsprechendes Signal an die Steuer­ einrichtung 40.

Nunmehr soll die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben werden.

Fig. 5 zeigt in einem Flußdiagramm den Ablauf eines vorgegebenen Steuerzy­ klus von beispielsweise 10 msec.

Bei Schritt 50 wird ein Querbeschleunigungssignal Y_G, das durch den Querbe­ schleunigungs-Sensor 41 ermittelt worden ist, ausgelesen.

In Schritt 51 wird ein optimaler Öffnungsquerschnitt aus einer Tabelle, etwa gemäß Fig. 6, auf der Basis der Querbeschleunigung Y_G gemäß Schritt 15 als optimaler Öffnungsquerschnitt R_T ermittelt.

Zur Erzielung einer identischen Kurvencharakteristik unabhängig vom Reib­ wert µ der Straßenoberfläche und zur Erzielung guter Fahreigenschaften und guter Fahrstabilität beim Starten und bei der Geradeaus-Beschleunigung wird der Öffnungsquerschnitt in der Tabelle, wie in Fig. 6 gezeigt ist, derart fest­ gelegt, daß bei einer Querbeschleunigung Y_G von Null oder kleinen Werten der Öffnungsquerschnitt R_T auf Null reduziert wird, das heißt, die variablen Drosselstellen 14 werden vollständig geschlossen, so daß die Drehmoment­ verteilung an die Vorderräder 9L und 9R erhöht wird. Wenn die Querbe­ schleunigung Y_G über einen vorgegebenen Kleinen Wert hinausgeht, wird der Öffnungsquerschnitt R_T vergrößert, so daß die Drehmomentverteilung an die Vorderräder 9L und 9R verringert wird. Erhöht sich die Querbeschleunigung Y_G entsprechend einer Bewegung des Fahrzeugs mit hohem Reibwert µ, so werden die Drosselstellen 14 vollständig geöffnet.

In Schritt 52 wird ein Steuersignal zur Einstellung der optimalen Drosselöff­ nung R_T dem Schrittmotor 30 zugeführt.

Anschließend soll die Drehmomentverteilung zwischen den Vorder- und Hin­ terrädern unter Bezugnahme auf die Verteilung bei Geradeausfahrt und Kur­ venfahrt gesondert erläutert werden.

(A) Geradeausfahrt:

Bei Geradeausfahrt sind die variablen Drosselstellen 14 vollständig geschlos­ sen, da die Querbeschleunigung Y_G normalerweise Null ist und auch bei Sei­ tenwinden oder seitlich geneigter Straßenoberfläche nur geringe Querbe­ schleunlgungen Y_G auftreten.

Bei Geradeausfahrt ergibt sich kaum eine Drehzahldifferenz zwischen den Vorderrädern, so daß bei Geradeausfahrt mit konstanter Geschwindigkeit auf einer Straßenoberfläche mit hohem Reibwert keine nennenswerte Drehzahl­ differenz zwischen dem Rotor 12 und dem Nockenring 13 der Kupplung 11 entsteht. Ein Übertragungsdrehmoment an den Vorderrädern 9L und 9R wird nicht gebildet, und der Hinterradantrieb wird aufrechterhalten.

Wenn eine Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern durch Hinterradschlupf beim Starten, Steigen, Beschleunigen etc. entsteht, bildet sich zwischen dem Rotor 12 und dem Nockenring 13 der Kupplung 11 eine Drehzahldifferenz ΔN, die dem Zweifachen der Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern entspricht, so daß die Kupplung 11 ein Über­ tragungsmoment erzeugt, das gleich dem an die Vorderräder verteilten Drehmoment der Maschine ist, so daß ein Vierradantrieb, bei dem das An­ triebsmomente nahezu gleichmaßig an die vier Räder verteilt wird, entsteht. Dadurch werden die Antriebs- und Fahreigenschaften verbessert.

Die Charakteristik der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist in Fig. 7 ge­ zeigt. Wenn die Drehzahldifferenz ΔN zwischen dem Rotor 12 und dem Nockenring 13 zunimmt, erhöht sich das Übertragungs-Drehmoment entlang den verschiedenen Kurven zweiter Ordnung, welche Kurven entstehen durch die Steuerung der Drosselöffnung 8. Wie aus Fig. 7 hervorgeht, ist bei einer Öffnung 8 von Null, das heißt bei vollständig geschlossener Drosselstelle 14, eine leichte Drehzahldifferenz ΔN in der Lage, einen Vierradantrieb hervorzu­ rufen, bei dem das Maschinendrehmoment nahezu gleichmäßig auf die vier Räder verteilt wird.

(B) Kurvenfahrt:

Bei der Kurvenfahrt wird eine Querbeschleunigung Y_G erzeugt, die dem Kur­ venradius, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Reibkoeffizienten µ der Straßenoberfläche entspricht.

Bei konstantem Kurvenradius und konstanter Fahrgeschwindigkeit, jedoch unterschiedlichem Reibwert µ ergibt sich bei einem hohen Reibwert eine große Querbeschleunigung Y_G, so daß die Öffnung der variablen Drosselstelle 14 vergrößert wird, bei einem niedrigen Reibwert dagegen eine geringe Querbeschleunigung, so daß der Öffnungsquerschnitt der Drosselstellen 14 verringert wird.

Daher ist bei konstanter Kurvenfahrt auf einer Straße mit hohem Reibwert die Drehmomentverteilung an die Vorderräder gering, so daß das Fahrzeug stark untersteuert und es möglich macht, die guten Kurveneigenschaften ei­ nes Fahrzeugs mit Frontmotor und Hinterradantrieb zu erzielen. Bei konstan­ ter Kurvenfahrt auf einer Straße mit niedrigem Reibwert wird die Übertra­ gung des Drehmoments an die Vorderräder erhöht, so daß das Fahrzeug un­ tersteuert, jedoch in der Kurve gehalten wird.

Bei beschleunigter Kurvenfahrt erhöht sich die Querbeschleunigung Y_G nach und nach vom Eingang der Kurve zu deren Ausgang. Am Eingang der Kurve besteht eine Drehmoment-Übertragungscharakteristik, bei der das Verhältnis von Übertragungs-Drehmoment zur Drehzahldifferenz gemäß Fig. 7 groß ist, so daß die Drehmomentverteilung an die Vorderräder zunimmt und die Mög­ lichkeit besteht, eine Tendenz zum Untersteuern und damit eine stabile Kur­ venfahrt zu erzielen. Am Ausgang der Kurve wird eine Drehmomentübertra­ gungs-Charakteristik entsprechend einem Kleinen Verhältnis von Übertra­ gungsdrehmoment zur Drehzahldifferenz aus der Tabelle gemäß Fig. 7 ausge­ wählt, so daß es möglich wird, nach und nach die Drehmomentverteilung an die Vorderräder zu erhöhen, wenn eine Drehzahldifferenz zwischen den Vor­ der- und Hinterrädern entsprechend einem Radschlupf beim Beschleunigen besteht. Dadurch kann eine rasche Erhöhung der Übersteuerungs-Tendenz verhindert werden und das Fahrzeug kontrollierbar gehalten werden.

Daraus ergibt sich, daß erfindungsgemäß die Kupplung 11 im Antriebszug der Vorderräder angeordnet ist und die Drosselstelle R lediglich entsprechend der Querbeschleunigung Y_G gesteuert wird. Daraus ergibt sich eine optimale Drehmomentverteilung zwischen den Vorder- und Hinterrädern und eine einfache und kostengünstige Steuerung ohne nennenswerte Zunahme in be­ zug auf Gewicht und Platzbedarf. Die Steuerung der Drehmomentverteilung entsprechend der Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern hängt lediglich von der Kupplung 11 ab. Daher ist es im Gegensatz zu den be­ kannten Lösungen nicht notwendig, die Drehzahldifferenz zwischen den Vor­ der- und Hinterrädern zu ermitteln. Es ist weiterhin nicht notwendig, eine Steuerung entsprechend einer Änderung der Drehzahldifferenz zwischen den Vorder- und Hinterrädern durchzuführen, sofern sich nicht die Querbe­ schleunigung Y_G ändert. Dies bietet in weitgehender Übereinstimmung mit den bekannten Vorrichtungen die Möglichkeit, eine Steuerung der Drehmo­ mentverteilung entsprechend der Drehzahldifferenz zwischen den Vorder­ und Hinterrädern und der Querbeschleunigung bei geringerer Belastung des Rechners und geringerer Rechenzeit zu erzielen.

Die Kupplung 11, die mit dem vorderen Differential 4 verbunden ist, ist in ih­ ren Abmessungen kompakt und weist ein geringes Gewicht auf. Sie erfordert keine zusätzlichen Hydraulikeinrichtungen, wie etwa eine Hydraulikpumpe, einen Speicher etc.

Die Erfindung ist im Zusammenhang mit einem vierradgetriebenen Fahrzeug mit quergestelltem Frontmotor, Getriebe, Differential und angeschlossenem Permanent-Hinterradantrieb geschildert worden. Dies ist jedoch nicht ein­ schränkend zu verstehen. Beispielsweise ist die Erfindung anwendbar auf ein Fahrzeug, das in anderer Weise von einem Permanent-Frontantriebsfahrzeug abgeleitet ist, oder ein Fahrzeug mit in Längsrichtung angeordneter Frontma­ schine, sowie auf Fahrzeuge mit permanentem Vorder- und Hinterradantrieb.

Claims (9)

1. Steuervorrichtung für die Drehmomentverteilung eines Fahrzeugs mit Allradantrieb sowie vorderem und hinterem Antriebszug, gekennzeichnet durch
eine auf eine Drehzahldifferenz ansprechende Kupplung (11) in einem der Antriebszüge, die einen Rotor (12) und einen Nockenring (13), die zueinander drehbar sind, eine Einrichtung (15, 17) zur Abgabe von Hy­ draulikfluid entsprechend der Drehzahldifferenz zwischen dem Rotor und dem Nockenring, und eine variable Drosselstelle (14) zur Begren­ zung der Abgabe des Hydraulikfluids und damit Erzeugung eines Übertra­ gungs-Drehmoments zwischen dem Rotor (12) und dem Nockenring (13) umfaßt,
ein Stellorgan (30) zur Einstellung der variablen Drosselstelle (14) und damit Änderung des Durchlaßquerschnitts,
einen Querbeschleunigungs-Sensor (41) zur Ermittlung der Querbe­ schleunigung des Fahrzeugs und Erzeugung eines entsprechenden Signals,
eine Steuereinrichtung (40) zur Steuerung der Betätigung der Stellor­ gans (30) entsprechend dem Signals des Querbeschleunigungs-Sensors (41) und zur Einstellung der variablen Drosselstelle (40) auf der Basis der Querbeschleunigung des Fahrzeugs.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnung der Drosselstelle (14) derart einstellbar ist, daß der Durch­ laßquerschnitt mit zunehmender Querbeschleunigung größer wird.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnung der Drosselstelle (14) durch die Steuereinrichtung (40) derart einstellbar ist, daß die Drosselstelle vollständig geschlossen ist, wenn die Querbeschleunigung des Fahrzeugs geringer als ein vorgegebener Wert ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drosselstelle (14) durch die Steuereinrichtung (40) derart steuerbar ist, daß die Drosselöffnung bei Überschreiten einer vorgegebenen Querbeschleunigung vollständig geöffnet ist.

5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) einen Tabellenspeicher zur Bestim­ mung der optimalen Öffnung der Drosselstelle (14) auf der Basis der durch den Sensor (41) ermittelten Querbeschleunigung aufweist.

6. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Antriebszug ein Differential (4) enthält und daß die Kupplung (11) mit dem Differential verbunden ist.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Differential (4) zwei Seiten-Zahnräder (4L, 4R) umfaßt, daß zwei Antriebswel­ len (10L, 10R) beiderseits des Differentials vorgesehen sind, und daß die Kupplung (11) zwischen einem der seitlichen Zahnräder (4L) und einer der Antriebswellen (10L) liegt.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenring (13) einstückig zusammen mit einem der beiden seitlichen Zahnräder (4L, 4R) ausgebildet ist, und daß der Rotor (12) auf eine der An­ triebswellen (10L, 10R) aufgekeilt ist.

9. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Differential (4) zugleich einen Teil der anderen Antriebs­ welle (10L, 10R) bildet.