JPH02216325A - 差動装置を介して駆動される車輪を持つ自動車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分〕 本発明は、差劃装置ｉ１等を介して駆動される車輪待に
叛ｗ＠可能な全輪駆勧会重と、センサを介して皐−の回
転速度を検出する制御又はｖａ整装置とを備え、駆動車
輪の同期を行なうため、センサ信号から得られる車輪の
回転数差が、固定的に又は走行状態に関係して規定され
る限界値を超過すると、制御又はａｍ装置が、差動装置
に付属するロック装置又は駆動車輪に付属して個々に制
御可能なブレーキ又は＆続可能な全翰駆１ＩＩｌｉ＆皺
をＩｋ＃ｊＪの動力伝達！鮎に接続するクラッチ装置を
、規定可能な保持Ｗ＆間のｒｋＪ操作する、自動車に関
する。

〔従来の技術〕

永久全翰躯ｍｌｌ装置を持つ新しい車両のはかに、全＃
＃駆ｍ装置を手動で又は自動的に接続される車両もある
。

自ＷＢ黴続のため一部粘性クラッチが使用され、伝達可
能なトルクがクラッチ入力端とクラッチ出力端との間の
回転数差に１４係する。回転数差が小さいと、実際上全
く又は淘敵するトルクしか伝達されない６回転数差の１
９１詐曽を超過すると、伝達可能なトルクのｌｊ＆か増
大する。

こうして滑らないｆ！ｔｅ上を走行する際、ｊ＠両は実
際上後脚駆動（又は前輪駆動）の車両のような重重を示
す、困難な走行条件において初めて全ＩＮ駆動会−が作
用Ｔるようにすることができる。

しかし前輪と後輪との間に固定的に規定される回転数差
があるたびに全輪駆動装置が作用し、従って特別な走行
状態を考慮することが不可能であるという欠点がある。

この理由から、自動的に接続可能な全翰駆副装置が既に
あって、車輪回転数及び例えばかじ取り角等のような他
のパラメータ用のセンサを入力側に接続されている制御
又はｔａＷ＠ｔｌｌｌにより操作される。それにより原
理的に全翰駆ｍ装置の制御を極めて柔軟に行なうことが
可能で、例えは限られた速度間ｉ内でのみ全輪部ｗＪ装
置を接続し、もつと高い速度では規定される駆動態様で
のみ、例え４ｆｌｌ細駆動又は前輪駆動で車両を走行さ
せるように考慮することができる。

なお走行速度が興なる場合、前輪間又は後輪間の回・松
数差が與なる限界値を超過した後初めて全輪＆１装置を
接続することも可能である。

それにより極限状況における車両の制御可能性が著しく
向上する。

ＭＲ坪的に同じことが差動ロック装置、例えば全輪部ｗ
Ｊ←重において前車軸と後車軸との間の中央差動！ｉ！
ｍを拘束するか又は１つの車軸のみ又は全権が駆動され
る車両において駆動車軸の差動装置を拘束するロックｈ
ａについてもいえる。この場合もロック装置は原理的に
粘性クラッチとしてに＆可能であるが、制御の可能な可
変性を考慮して、制御又は調整装置によりロック秒置又
はそのロック程度をセンサにより検出される車斡回転数
又は回転数差に関係して制御するｈａも考えられている
。

特に１つの車軸のみが駆動される車両では、差動ロック
装置の代りに、ｆ８＋制御又は調整装置により車脚回転
数又は軍〜回転数差に関係して別々にに作可能な車輪ブ
レーキをｆＩ１１御して、例えば空転し従って他の車輪
より非常に速く回転する駆ｍ車〜を制動することも考え
られる。それにより自動的に差動装置を介して他の駆動
車輌へ増大されたトルクが伝達されるので、ＭＡ３Ｉ２
１］Ｉｋ１！ＩＩのＰｊｒ路の同期が行なわれる。

車輪ブレーキ又は差動ロック装置又はを続可能な全鞠駆
ｌ！＋＠重を制御するクラッチ装置が制御又はｍｓ＠ｍ
により操作されるすべての駆動装置において、制御に必
要な車輪回転数用センサが一般に既に存在していると有
利である。なぜならばこのような費用のかかる駆′ＩＩ
！Ｊ装置を備えている車両は、通常センサを必要とする
固着防止装置付き常用ブレーキを焙っているからである
。なおこのような車両では、他の目的のためにも用いら
れるｒ算機付き制御又は調整軸波があって、光分なｔｒ
算能力で別の目的にも利用可能である。

〔尭明が解決しようとする馳駆〕

さて本発明のｈ題は１．に初にあけた灯数の自動車を更
に発展させて、そのつどの走行状態へ特によく合わせる
のを可能にすることである。

（１！ｍを解決するための手段〕 この１ｌｌＩ題を解決するため本発明によれは、制御又
は調整′＠！箇が、ロック装置又はブレーキ又はクラッ
チ装置を、その一部又は完全な＠馳し即ち試験切離し後
、この一部又は完全な切離し後限界値の再出現までに経
過する期間に関係して、順次延長される保持時間の聞又
は規定可能な期−中に、減少したｌ１ｌｉｉ外値の出現
の＠再び操作する。

〔発明の効果〕

本発明は、永久駆動車輪又は１ｔｉ：続可能な駆動車軸
への駆１１７Ｊ動力分配に制御又は調整装置が介入した
一後に、再介入が必要になる時、特に困難即ち特に清る
道路状態が存在せねばならないという、一般認１に基い
ている。敏感な制６Ｉ又は調整を行なうことができるた
めには、そのつどの介入がまず非常に短い保持時間の間
行なわれ、それから試験切離し即ち以前に操作されてい
るロック装置、ブレーキ又はクラッチｈａの切離しが行
なわれ、試験切離し中に生ずる回転数又は回転数差か規
定可能な限界値を超過する場合には、続いて延長される
保持時間の間操作される。最大値まで次第に延長される
保持時間により、動力伝達経路中にンましくない！！！
動が励起されるのを同時に回避することができる。

それに加えて又はその代りに、制御又は調整装置の応動
＃度がその介入後高められるので、事情によっては以前
に操作されているブレーキ、ロックＶ装置又はクラッチ
装置の完全な試験切離しが行なわれず、車両の＊ｍの間
に回転数差が生じ始めるか又はこれがまだ比較的ささい
場合、ブレーキ、ロック装置又はクラッチ！１ｔｌｌｌ
が再び繰作される。

全輪駆動装置が自画的に接続される場合、例えばそのつ
と接続される駆動車軸が事情によっては試鰻切離しの際
動力伝達経路から全く完全に切離されず、試験切離し中
に減少したトルクのみが＆続されている駆動車輪へ伝達
される。

それにより継続的に駆動される１ｊＡＩＩｌ！＋車輪が
試験切離し中過度に滑って、車両の牽引力が比較的強く
減少するのを回避することができる。

１１１！ｉ！的に同じように、拳崩で動作する差動ロッ
ク！ｉ装置を制御することができる。既に差動ロック装
置の一部切離しの際即ちＭ擦の減少の際、差動装置に属
する１ｊＡ１ｉＢｊｌｋ１Ｍに、以前に減少している限
ＰＰ伽を超過する回転数差が生ずる勘合、差動ロック装
置か再び完全に有効となるように制御される。従ってこ
の場合も完全な試紗切島しは行なわれない。

車輪ブレーキの別々の操作により＆ｗＪ卑柳の同期が行
なわれても、卑−ブレーキの一部切勉しの際、駆動車輪
の回転数差の以前に減少されている限界値に達するか又
はこれを超過すると、そのつと操作される車輪ブレーキ
を制動力の一部減少後再び強く操作することが、原理的
に可能である。それによりゆっくり回転するＩＭ勤車輪
へも継続的に特定の駆動トルクを供給することができる
。

〔実り態様〕

本発明の特に好ましい実施態様では、制御又はＮ整装激
が減少した限界値に反応する期間の長さが、限界値超過
の＃１艮又は時間的連続に関係している。それにより滑
る道路状態でブレーキ又はロック装置又はクラッチ装置
が大した遅れなしに特に＆感に反応することができる。

更に車輪のどんな回転加速度又は減速度が生ずるかを制
御又は論！Ｉｉ装置が常に検量して、適当な測定値を実
現し、規定される期聞訃、憶することも可能である。記
憶されている回転加速度又は減速度において軍〜の聞に
大きい回転数差が生じない限り、記憶されている回転加
速度又は減速度が道路のｊｌＩ擦係微係数度となる。ｊ
Ｉ！両の加速のｌｉＩ異なる車輪の間に大きい回転数差
が生ずるが、又は車両の制動の際固着防止装置が動作す
ると、車輪のそのつと求められた回転加速度又は減速度
か道路の摩擦係数の上限の尺度となる。さて永久駆動車
軸又は接続可能なに副車輪への＆ｍｌｌ［Ｉ力分配に介
入が行なわれる車脚回転数差の限界値が、車輪に生ずる
回転加速度又は減速度の大きさと同じように、割部又は
調整装置により変化されると、滑る道路上において、車
輪の間の比較的小さい回転数差でも、永久駆動車軸又は
舷続可能な駆動車輪への駆動動力分配に介入することに
よって、駆動装置がそのつどの道路のＩＩＩＩＩＩＩＩ
係数に合わされる。

本発明の別の有利なＩＩＩＩＩ成では、限界値が速度及
びかじ取り角に関係して変化され、速度とかじ取り角と
の積の値の増大につれてＦａ外値が減少される。それに
より狭い曲り道例えば峠道走行の際制御又は調整装置が
、永久駆動車輪又は接続可能な駆動車輪への駆Ｊｌ！！
Ｉ勧力分配に特に早期に介入することができる。それに
よりゆっくり回転する駆ｍ＊ｖｔｔにおける駆動動力分
配への制御又は調整装置の介入の際、突然又は動部的に
高まる駆動トルクを作用させることができる。

これは次の意味を持っている。

曲線走行の際特に加速される時、駆動車輪が？！転する
。これは次のことと同じである。即ち空転するＩＭｌ！
ｙ車輪はその地面付着力従ってその＠方案内力も大輪に
失い、ゆっくり回転する駆動車輪は一般にまだ地面付着
力従ってまだ存在する側方案内力で動作する。ゆっくり
回転する駆動車輪が駆動トルクにより突然又は？ｋＪｓ
的に加速されるのを回避することによって、駆′ＩＩＢ
ｍ力分配への制御又はＩＩＩＩＮ装鎗の介入のためゆっ
くり回転する駆動車輪もその地面付着力又は側方案内力
を失うのを効果的に防止される。

本発明の好ましい実２１！Ｉ＋態様では、前輪と後輪と
の間の回転数差及び車両の両側の車輌の回転数差が検出
される。こうして高速曲線走行の鰻、永久駆動車輪又は
！＃！続司能可能動車輪への駆動動力分配の制御が、ま
ず′Ｉｋｉ画の両側の車輪の回転数差に関係して行なわ
れ、その際走行速実及びかじ取り角の増大につれて増大
する許容回転数差用１ｉｌｌ外値が使用されて、曲線走
行の際躾なる連路半径及び車輪の回転速度を考慮する。

事情によっては運私考を驚かす走行動作例えはアンダス
テアリングからオーバステアリングへの移行を回かする
ため、かじ取り装置がその１線走行位置又はそれに近い
位宜へ達すると初メチ、制御又は調整装置が場合によっ
ては操作されている後車軸差動ロック装置又は前車軸と
後車軸で゛の間の中央差動装置のロック装置を開く。

７４１６　ｍ　路上での発進を容易にするため、次の発
進の試み毎に制御又はｌ１１整装曹が、規定可能な期間
内に先行した発進の試みにおいて作用するロック装置、
ブレーキ又はクラッチ装置を最初から作用させる。これ
は、次の発進の試みの際車両の車輪の回転数差か現われ
るまで待たないことと同じであり、その代りに駆′ｌｕ
車柳の局貼が最初から強制されるので、できるだけ少な
い滑りで発進を行なうことかできる。

なお本発明の好ましい特徴については、従属請求項が参
照される。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面について以下に説明する。

図ボしたｍ両は通常後輪駆動即ち駆動される後輪ｌで走
行し、前輪２は特別な条件においてのみ伝動結合される
。

機関３は手動又は自動操作可能な従来の変速ｆｉ４を介
して動力分配装置５に伝動結合され、この動力分配装ｗ
５は主動力伝達経路６を介して後１１１に、また＆Ｉ動
力伝達経路７を介して前輪２に伝動結合されるか又は伝
動結合可能である。主動力伝達経路６における駆ｗＪ動
力は、ロック装置を持つ後車軸差動装置８を介して後輪
１へ伝達される。

ＭＭＩＩＪ力伝達経＃１！！７においてかじ取り可能な
前輪２の間には前車軸差画装［９が設けられるが、車両
の良好なかじ取りを可能にするため、一般にロックされ
ないようになっている。

動力分配装ｆｌｌｔ５はクラッチ装置を持ち、このクラ
ッチ装置により軸動力伝達経路７を機関３から完全に切
離すことができる。即ちこの運転状態では、主動力伝達
経＠６が実際上ｍ＆に機関３又は変速機４に伝動結合さ
れている。

動動力伝達Ｍ路７か接続されると、主動力伝達経路６及
び軸動力伝達経路７は、動力分配←ｔｊｊｔ５の一部と
して設けられる中央差動Ｍ［の両呂力端に伝ＷＪ＠合さ
れ、この中央差動装置の入力端が変速機４又は機関３に
伝ａ結合されている。中央差ｍ装置には差動ロック装置
が付属しているので、ロック状態で主画力伝達経＠６と
副動力伝達経路７との間に同期が強制される。

動力分配装ｆｊＩＩ！５に属するクラッチ装置及び動力
分配装置５の中央差動＠ｉ置のロック装置及び後車軸差
ｍ装置８のロック装置は、制御又は調整装ｗ１０により
自動的に操作される。制御又は調整！ｊｉｆｌｋｌｏは
入力側を種々のセンサに接続されている。センサ１１は
前輪２の回転速度を検出する。センサ１２は主動力伝達
経路６の回転速度を検出する。場合によってはセンサ１
２の代りに、′＆１１１の回転数をそれぞれ検出するセ
ンサ１３を設けることができる。更に前輪２のかじ取り
角用又は車両の速度用のセンサ１４又は１５も設けるこ
とができる。

センサ１１により、との程度前輪２が異なる速度で回転
するかを！９量することができるゆセンサ１１及Ｕ　１
２により、＃ＩＩ＊ｒ＊２の平均回転数又は個々の前１
１１２の回転数が後輪ｌの平均回転数からどの程度ずれ
ているかが検査される。

同じ検査はセンサ１１及び１３によっても行なわれ、セ
ンサ１３は更に両後輪ｌの回転数差を検出することがで
きる。

生ずる回転数差に関係して、またセンサ１５により求め
られるＩＩＬＰ２＋の速度及びセンサ１４により検出さ
れるかじ取り角に関係して、制御又は調整装置１０が機
関３から車輪ｌ及び２への駆動動力の分配を制御する４
つの可能性の間で選択を行なうことができる。

ます通常の場合（段階）後ＩＩ＠Ｉｌのみが駆動され、
後車軸差動装置８のロック装置は開かれたままである。

更に差動作用するされる全匈駆動（段階ｌ）が可能で、
その際すべての車輪ｌ及び２が駆動され、中央差１１Ｂ
装置のロック装置も後車軸差動装置！１８のロック装置
も開かれたままである。

更に中央差ｍ１１１ｍのロック装置が動作する全輪ｆｆ
１ｌｌｌ　（段階２）も可能で、その際後車軸差勧装ｆ
ｉ１８のロック装置は開かれたままである。

最後に中央差動＠！置及び後車軸差ｙ１！Ｊ装置をロッ
クして全輪ＩｊＡＩＩＢで走行を行なうことができる（
段階３） これらの段階は興なる基準に従って挿入又は解除され、
高い方の段階特に段階２及び３は高い走行速度では挿入
できない。なお車両ブレーキの操作の際原理的に段階０
への戻しが行なわれる。このためブレーキの操作の際Ｉ
Ｊａ又は調整装置ＩＯは制動信号を受ける。

非常に低い速度では、一般に常に段階ｌで走行が行なわ
れる。

走行中制御又はｌｌ１１整！ｉ！１ｆｉ１０が常に前輪
２及び後輪１の回転数を検査し、車輪１及び／又は２の
回転数差の限界値に達すると、そのつど高い方の段階へ
の移行が行なわれる。この段階は特定の保持時間挿入さ
れたままで、それから試験＠触しか行なわれる。その際
再び回転数差が現われ−をと、高い方の段階が再び挿入
される。

場合によってはその上にある段階への移行も行なうこと
ができる。

そのつどの事情に合わせた車両の運転を保証するため、
試験切離しの際又は試験切離し後規定可能な期間内に高
い段階用の基準に再び達すると、保持時間を連続して廼
長する。それに代えて又はその代りに、試験切離し後又
は試験切離しの除法の高い段階用の限界値を規定される
期間減少して、場合によっては試験切離しの際又は試験
切離し後生ずる回転数差に制御又は調整装置１０が一層
感度よく従って一層速く反応するようにすることができ
る。

なお上述の説明又は請求項かられかるように、特別の条
件を考慮することができる。

走行運転の際、車輪間に車輪の異なる漏りに基かない回
転数差の生ずることがある。このような回転数差は、待
にタイヤの異なる９気圧力即ち車輪の異なるころがり円
周に基いている。

ロック装置又はブレーキの作用する限界値の敏感な制御
を可能にするために、このような回転数差を考慮できる
ことが望ましい。この場合２つの車輪のころがり円周が
集なると、滑りのないＩｋｍ走行の際車両の速度又は加
速度に関係なく、これらの車軸の回転数の間に一定の商
が現われるという結果を利用することができる。車輪回
転数は常用ブレーキの固着防止ｉＭ置のためセンサによ
り監視されるので、これらのセンサの信号を付加費用な
しに利用可能である。

かじ取り装置がセンサにより示される直線走行位置をと
ると、ブレーキ又はロック！１１２ｔｊ１１の操作なし
の走行状態では、車両の速度変化の際車輪の回転数状態
がどの程度不変のままであるかが検査される。この検査
は特に恥勢低い速度及び比較的低い加速度で行なわれる
。

駆動車輪への駆動動力分配に対する制御又は調整装置の
次の介入は、以前に求められた回転状態からのずれがお
こる時、非常に感度よく行なうことができる。

こうして制御又はｗａ整装置は、特定の回転状態を正常
状態として確認するために校正される。

【図面の簡単な説明】

図は接続可能な全輪駆動装置を持つ車両の概略平面図で
ある。 ｌ　隼−ａ”後輪、２・・・前輪、３・・・機関、４・
・・変速機、５・・・動力分１ｉ１３！＆ｆｌｌ、６．
７・・・動力伝達経路、１０・・・制御又はｉｍｇ＠鷹
、１１〜１５・・・センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　差動装置等を介して駆動される車輪と、センサを介
   して車輪の回転速度を検出する制御又は調整装置とを備
   え、駆動車輪の同期を行なうため、センサ信号から得ら
   れる車輪の回転数差が、固定的に又は走行状態に関係し
   て規定される限界値を超過すると、制御又は調整装置が
   、差動装置に付属するロック装置又は駆動車輪に付属し
   て個々に制御可能なブレーキ又は接続可能な全輪駆動装
   置を車両の動力伝達経路に接続するクラッチ装置を、規
   定可能な保持時間の間操作するものにおいて、制御又は
   調整装置（１０）が、ロック装置又はブレーキ又はクラ
   ッチ装置を、その一部又は完全な切離し即ち試験切離し
   後、この一部又は完全な切離し後限界値の再出現までに
   経過する期間に関係して、順次延長される保持時間の間
   又は規定可能な期間中に、減少した限界値の出現の際再
   び操作することを特徴とする、差動装置を介して駆動さ
   れる車輪を持つ自動車。 ２　期間の長さが限界値超過の頻度又は時間的連続に関
   係していることを特徴とする、請求項１に記載の自動車
   。 ３　制御又は調整装置（１０）が車輪（１、２）の回転
   加速度又は回転減速度を求め、求められた値を規定可能
   な期間記憶でき、少なくとも走行速度の限界値以下で、
   記憶されている加速度又は減速度の大きさに応じて限界
   値を増大又は減少することを特徴とする、請求項１又は
   ２に記載の自動車。 ４　少なくとも低い速度範囲において、前輪（２）と後
   輪（１）との最大許容回転数差の限界値が、そのつどの
   かじ取り角の値とそのつどの走行速度の値との積に反比
   例して変化されることを特徴とする、請求項１ないし３
   の１つに記載の自動車。 ５　曲線走行の際増大する走行速度及び増大するかじ取
   り角と共に増大する回転差の限界値が、車両の両側の車
   輪の間に許されることを特徴とする、請求項１ないし４
   の１つに記載の自動車。 ６　後車軸差動装置又は中央差動装置のロック装置の操
   作後、直線走行位置又はその近くのかじ取り位置におい
   てのみ、ロック装置の開放が行なわれることを特徴とす
   る、請求項１ないし５の１つに記載の自動車。 ７　全輪駆動装置が接続されると、後車軸に属するロッ
   ク装置が、前輪（２）の回転数差に関係して挿入可能で
   あることを特徴とする、請求項１ないし６の１つに記載
   の自動車。 ８　連続する発進の試みの場合、規定可能な期間内に続
   く発達の試みの際、先の発進の試みにおいて求められて
   情報緩衝記憶装置に記憶されているデータが考慮又は評
   価されて、以前に作用していたロック装置、ブレーキ又
   はクラッチ装置が、初めから、規定可能な保持時間中作
   用し続けることを特徴とする、請求項１ないし７の１つ
   に記載の自動車。 ９　後車軸差動装置のロック装置の操作又は後輪の個々
   に制御可能なブレーキの操作が、同期を行なうため、か
   じ取り角及び走行速度に関係して行なわれることを特徴
   とする、請求項１ないし８の１つに記載の自動車。 １０　直線走行の際及びブレーキ又はロック装置の操作
   されない時、車輪回転数が測定又は検出され、規定され
   る速度範囲又は加速度範囲内に、どの回転数状態が不変
   であるかが検査され、続いてこれらの回転数状態からの
   偏差のみがロック装置又はクラッチ装置の操作を開始す
   ることを特徴とする、請求項１ないし９の１つに記載の
   自動車。