(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪回転数信号から滑り信号が形成され，閾値と比較され，それによりクラツチ用制御信号が発生されるものにおいて、クラツチが，少なくとも２つの階層，即ち高い階層及び低い階層に分類され，
ａ）各クラツチに対してそれぞれ自身の制御モジユールが設けられて，自身のクラツチ用の制御信号を発生し，
ｂ）低い階層のクラツチの制御モジユールが、自身のクラツチを駆動する前に，１つ又は複数の高い階層のクラツチ用の制御信号も発生し，
ｃ）滑り信号が回転数差の積分により形成される滑り和信号であり，滑り和閾値と比較される
ことを特徴とする，全輪駆動される不整地用自動車の動力伝達経路にあるクラツチの制御システム。
【請求項２】
低い階層のクラツチの制御モジユールにおける滑り和閾値が，高い階層のクラツチの係合のため，自身のクラツチを係合するための滑り和閾値より低い所にあり，この滑り和閾値に達すると，高い階層のクラツチの係合の開始のほかに，特定の時間この高い階層のクラツチを係合状態に保つ保持機能が開始されることを特徴とする，請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
後車軸が常に駆動され，前車軸が接続可能であるものにおいて，前車軸の接続用クラツチ（２）が，自身の制御モジユール（２１）及び後車軸横ロツク用制御モジユール（２４；２３，２４）及び前車軸横ロツク用制御モジユール（２５）により係合可能であり，後車軸横ロツク用制御モジユール（２４；２３，２４）が前車軸接続用クラツチ（２）を特定の時間係合状態に保つことを特徴とする，請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
後車軸及び前車軸が常に駆動され，縦ロツクが接続可能であるものにおいて，縦ロツク用クラツチ（２）が，自身の制御モジュール（２１）及び後車軸横ロツク用制御モジユール（２４；２３，２４）及び前車軸横ロツク用制御モジユール（２５）により係合可能であり，後車軸横ロツク用制御モジユール（２４；２３，２４）及び前車軸横ロツク用制御モジユール（２５）が，縦ロツク用クラツチ（２）を特定の時間係合状態に保つことを特徴とする，請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
後車軸横ロツクのクラツチ（５；５，８）が，自身の制御モジユール（２４；２３，２４）及び前車軸横ロツク用制御モジユール（２５）により係合可能であり，前車軸横ロツク用制御モジユール（２５）が後車軸横ロツクのクラツチ（５；５，８）を特定の時間係合状態に保つことを特徴とする，請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前車軸横ロツク用制御モジユール（２５）が自身のクラツチ（３）のみを係合させることを特徴とする，請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
２つの駆動される後車軸とこれら２つの後車軸の間にある車軸間ロックとを有するものにおいて，車軸間ロックのクラツチ（７）が，自身の制御モジユール（２２）及び両方の後車軸の横ロック用制御モジユール（２３，２４）により係合可能であり，縦差動装置の制御モジユール（２１），後車軸横ロックの制御モジユール（２３，２４）及び前車軸横ロックの制御モジユール（２５）が，車軸間差動装置のロック用クラツチ（７）を特定の時間係合状態に保つことを特徴とする，請求項３又は４に記載のシステム。
【請求項８】
両方の後車軸横ロックのクラツチ（５，８）が共通な制御モジュールに属していることを特徴とする，請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
特定の速度以上で横ロツク自体のクラツチ（３，５；３，５，８）が係合不可能であるが，その制御モジユール（２４，２５；２３，２４，２５）は高い階層のクラツチ（５，２；５，８，２，７）を係合させることができることを特徴とする，請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
個々のクラツチが同時に切換えられないように，滑り和閾値が設定されていることを特徴とする，請求項２に記載のシステム。
【請求項１１】
これらのクラツチのアクチユエータは，分類された階層の順に駆動回路に直列に接続され，高い階層のクラツチのアクチユエータがクラツチの接続操作を行ったときのみ，低い階層のクラツチのアクチユエータによるクラツチの接続操作が可能とされることを特徴とする，請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
縦ロック用又は前車軸の接続用クラツチ（２）及び車軸間ロックのクラツチ（７）が，制動の際係合せしめられることを特徴とする，請求項３〜８の１つに記載のシステム。
【請求項１３】
個々の車輪の回転数から，個々のクラツチ（２，３，５；２，３，５，７，８）の切換え状態を示す応答信号が形成され，これらの応答信号が制御装置（１８）において直接利用されるか又は状態センサ（１２）の信号の監視に利用されることを特徴とする，請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
回転数センサ（１１）の１つ又はかじ取り角センサ（１０）の故障の際，縦ロック又は前車軸の接続用クラツチ（２）及び車軸間ロックのクラツチ（７）が係合せしめられることを特徴とする，請求項３〜８の１つに記載のシステム。
【請求項１５】
個々の車輪回転数差が閾値と比較され、これら車輪回転数差が閾値以下のとき，これらの回転数差を，滑り和に加算せず，滑り和を零とすることを特徴とする，請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
クラツチ（２，３，５；２，３，５，７，８）がかみ合いクラツチで，単動アクチユエーア（１３，１４，１５；１３，１４，１５，１６，１７）により係合せしめられ，伝達されるトルクが特定の値以下に低下すると，これらのクラツチがばね力により係合解除されることを特徴とする，請求項１ないし１４の１つに記載のシステム。
【請求項１７】
主変速機（１）における変速中に，係合せしめられるクラツチ（２，３，５；２，３，５，７，８）が係合状態に保たれることを特徴とする，請求項１６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，車輪回転数信号から滑り信号が形成され，閾値と比較され，それによりクラツチ用制御信号が発生される，全輪駆動される不整地用自動車の動力伝達経路にあるクラツチの制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
全輪駆動される不整地用自動車とは，主として不整地での走行用の２つ又は３つの駆動可能な車軸を持つ自動車を意味する。これらの自動車では，車軸の１つ（大抵は前車軸）が接続可能であるか又は常に駆動される。事情に応じてクラツチが前車軸の接続又は中央差動装置のロツクに役立つ。更にこれらの自動車では，完全な不整地走行のため，車軸差動装置のロツクのためそれぞれ１つのクラツチが設けられている。これらのクラツチは原理的には多板クラツチ又はかみ合いクラツチであるが，重い自動車では，伝達すべきトルクが大きく，取付け空間が限られているので，後者の方が好まれる。
【０００３】
不整地における全輪駆動自動車のかじ取りは，走行状態及び不整地の性状に応じて駆動系への正しい介入（前車軸の接続，縦ロツク及び横ロツクの操作）を行う技法である。従つて公知の不整地用自動車では，運転者の種々の介入が行われ，そのため少数の切換え装置又は複数の切換え位置を持つ少なくとも１つの切換え装置が設けられている。その場合介入の固定的な順序が規定されているが，走行状態を判断する際及び駆動モードの選択の際，それは役に立たない。
【０００４】
生ずる回転数差に関係してロツクを行う自動ロツク差動装置は公知である。しかし複数の差動装置が直列に設けられていると（動力伝達方向においてまず縦差動装置，その後に車軸差動装置），次の例によつて最もよく説明される問題が生ずる。
【０００５】
即ちこのような差動装置を持つ自動車において，右後輪が滑ると，ロツクされない差動装置の作用により，動力伝達経路におけるすべての回転数が変化する。両方の後輪の回転数の差は最大であり，前輪及び後輪の平均回転数の差（車軸差動装置による平均値形成）は小さい。それにより後車軸差動装置のロツクが行われる結果，１つの駆動車輪のみが利用されるが（右の車輪は滑る），この車輪も容易に地面付着を失う。この車輪も滑る時に初めて，縦ロツクが開始され，自動車がその時まで動かないでいることがなければ，３つの車輪が駆動を行う。更に１つの車軸の両方の車輪が滑ると，これらの車輪が横にそれる危険がある。
【０００６】
この場合まず縦差動装置をロツクすることが正しいかも知れない。しかし縦差動装置の切換え閾値を横差動装置の切換え閾値より適当に低く設定すると，横差動装置がまずロツクされ，それにより両方の後輪の回転数差も小さくなるが，後部横差動装置をロツクするための切換え閾値にはもはや達しない。
【０００７】
自動車が縦ロツクの代りに接続可能な前車軸を備えていると，上述した結果がもつと強く現れる。個々の回転数差はクラツチの切換え状態に関係するということができる。この反作用により，個々の自動切換えの際不規則な順方向切換え及び逆方向切換えが行われる。
【０００８】
更に自動ロツク差動装置は一般に多板クラツチにより（大抵は部分的にのみ）ロツクされるが，多板クラツチは，その公知の欠点を別として，このような条件下では甚だしく摩耗する。
これに反し自動制御の際すべての車輪の回転数を前提として，これらの回転数を中央で処理すると，非常に複雑で多岐にわたる論理判断基準を必要とするが，これらの判断基準でもすべてのおこり得る状態を把握することはできない。車輪の回転数はこの場合も個々の切換え状態に関係しているので，望ましくない切換え特に係合解除状態への安全をおびやかす望ましくない戻し切換えの危険がある。
【００１０】
ドイツ連邦共和国特許第３５０５４５５号明細書及び雑誌“ＡＵＴＯＭＯＢＩＬ−ＩＮＤＵＳＴＲＩＥ″，１／８７，ＳＳ．２７−３２から，前車軸の接続装置，中央ロツク及び後車軸ロツクを操作するシステム（メルセデス−ベンツの４−ＭＡＴＩＣ）が公知であるが，このシステムは高速路面自動車の要求及び安全性に合わされており，不整地の走行用自動車とは根本的に相違している。このシステムでは，後車軸のために自動ロツク差動装置が設けられ，前車軸接続装置及び縦差動装置の制御は車軸回転数のみを前提としている。更にこのシステムは，上述した安全上の理由から，多板クラツチのおだやかなかみ合いに依存している。
【００１１】
個々のクラツチの制御用制御システムは，例えば出願人の欧州特許出願公開第５１０４５７号明細書に記載されている。ここではかみ合いにクラツチの制御のため回転数差が閾値と比較される。そこに説明されている特別なシステムは，係合解除指令を必要としない単動操作素子で動作する。本発明はこのような個別システムの統合を対象としており，そこに述べたシステムに適用可能であるが，これには全く限定されない。即ち本発明は任意に制御される任意のかみ合いクラツチにも，多板クラツチにも適している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従つて本発明の課題は，困難な不整地における重い自動車の走行の要求にあらゆる点で応ずることができる制御システムを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため本発明によれば，クラツチが，少なくとち２つの階層即ち高い階層及び低い階層に分離され，各クラツチに対してそれぞれ自身の制御モジユールが設けられて，自身のクラツチ用の制御信号を発生し，低い階層のクラツチの制御モジユールが，自身のクラツチを駆動する前に，２つ又は複数の高い階層のクラツチ用の制御信号も発生し，滑り信号が回転数差の積分により形成される滑り和信号であり，滑り和閾値と比較される。
【００１４】
【発明の効果】
各クラツチに対してそれぞれ自身の制御モジユールが設けられて，自身のクラツチ用の制御信号を発生することによつて，システムが分散され，回転数信号を分析するための多岐にわたる論理が不要になる。（システムがマイクロプロセツサから成る場合）個々のモジユールがプログラムモジコールのみであるか，（システムがハードワイヤード素子から成る場合）ハードウエアモジユールであるかは，システムの構成に関係する。低い階層のクラツチの制御モジユールが，自身のクラツチを駆動する前に，１つ又は複数の高い階層のクラツチ用の制御信号も発生することによつて，クラツチの階層関係が考慮される。それにより″民主的階層″が生じ，個々のシステムが動作開始する前に，他のシステムへ介入することができる。
【００１５】
しかしそれでも不充分である。なぜならば回転数差が強く変化する場合，有限の係合期間では１つの開始が他の開始を追い越すことがあるからである。更に車輪回転数差の非常に急峻な増大の際（″ブレークアウエイ″として知られている，車輪の地面付着の突然の消失），爪クラツチの適時の切換えがもはや不可能なことがある。従つて滑り信号が回転数差の積分により形成される滑り和信号であり，滑り和閾値と比較される。これは，回転数差が大きくなるほど，滑り和閾値に速く達することを意味する。その結果回転数差が強く増大すると，切換えが非常に速く行われ，回転数差の僅かな増大では，切換えが非常にゆつくり行われ，また僅かな回転数差では，長い時間後に初めて切換えが行われる。
【００１６】
更に滑り和により，滑りが変化する際にも，符号の正しい判断が可能であり，不必要な切換えが防止される。滑り和は角又は弧寸法の明確な次元を持ち，それにより切換え閾値が機械的条件特に爪クラツチの性質に合わされる。こうして滑り和閾値が超過せしめられる時にのみ，この滑り和閾値が作用し，加算すべき値が再び小さくなると，保持機能が作用するようにすることができる。
【００１７】
本発明の思想の発展では，低い階層のクラツチのモジユールにおける滑り和閾値が，高い階層のクラツチの係合のため，自身のクラツチを係合するための滑り和閾値より低い所にあり，この滑り和閾値に達すると，高い階層のクラツチの係合の開始のほかに，特定の時間この高い階層のクラツチを係合状態に保つ保持機能が開始される（請求項２）ことによつて，クラツチの階層的配置を最も簡単に考慮することができる。例えば後車軸横ロツクモジユールにおいて処理される後輪の差が増大すると，この閾値が横ロツクの駆動閾値より低い所にあるので，このモジユールがまず縦差動装置をロツクさせる。しかしこのロツクは，（後車軸ロツクの）自身のロツクをもはや始動させないほど回転数差を低下させるので，（速度又は変化速度にも関係する）特定の時間このロツクが係合状態に維持される。しかしそれにより回転数差の減少がおこらないと，滑り和が更に増大し，自身のクラツチの次の始動閾値に達する。その際保持機能により，この時間に戻し切換え（クラツチの再度の係合解除）が行われる。
【００１８】
後車軸が常に駆動されかつ前車軸が接続可能な自動車に本発明を適用する際，前車軸の接続用クラツチが，自身のモジユール及び後車軸横ロツクモジユール及び前車軸横ロツクモジユールにより係合可能であり，後車軸横ロツクモジユールが前車軸接続用クラツチを特定の時間係合状態に保つ（請求項３）ように，システムを構成するのがよい。
【００１９】
後車軸が常に駆動されかつ縦ロツクが接続可能な自動車に本発明を適用する際，縦ロツク用クラツチが，自身のモジユール及び後車軸横ロツクモジユール及び前車軸横ロツクモジユールにより係合可能であり，後車軸横ロツクモジユール及び前車軸横ロツクモジユールが，前車軸接続用クラツチを特定の時間係合状態に保つ（請求項４）ように，システムを構成するのがよい。
【００２０】
この保持機能は，どんな判断基準に従つて常に制御される戻し切換えを行うシステムでも，トルク低下により自動的に戻し切換えを行うシステム（欧州特許出願公開第５１０４５７号明細書）でも，不整地における切換え頻度を減少し，更に貴重な安全性を与える。
【００２１】
本発明の思想の別の発展では，後車軸横ロツクのクラツチが，自身のモジユール及び前車軸横ロツクモジユールにより係合可能であり，前車軸横ロツクモジユールが後車軸横ロツクのクラツチを特定の時間係合状態に保つ（請求項５）。その結果前輪の滑りは，自動車のかじ取り可能性に悪影響を及ぼすことになる前車軸差動装置のロツクを直ちにひきおこすことはなく，まず後車軸横ロツクが動作し，これが高い牽引力ゲインを生ずる。保持機能の利点は上述したものと同じである。同じ理由から，前車軸横ロツクのモジユールは自身のクラツチのみを係合させることができる（請求項６）。それによりかじ取り可能性を維持するため，このロツクが最後に係合せしめられるようにすることができる。
【００２２】
２つの駆動される後車軸とこれら２つの後車軸の間にある車軸間ロツクを持つ自動車に本発明を適用する際，車軸間ロツクのクラツチが，自身のモジユール及び両方の後車軸の横ロツク用のモジユールにより係合可能であり，縦差動装置のモジユール，後車軸横ロツクのモジユール及び前車軸横ロツクのモジユールが，車軸間差動装置のロツク用クラツチを特定の時間係合状態に保つと（請求項７），有利である。それにより，車軸間ロツクが階層的に後車軸横ロツク及び中央ロツクより上にあるという事実が考慮される。更に走行実験で，両方の後車軸横ロツクの段階的操作が一般に利点をもたらさず，従つて両方の後車軸横ロツクを共通なモジユールに属させるのが好ましい簡単化である（請求項８）。
【００２３】
不整地用自動車はかたい道路上でも走行する。従つて安全上の理由から，特定の速度以上で横ロツク自体のクラツチが係合不可能であるが，そのモジユールは高い階層のクラツチを係合させるのが有利である（請求項９）。横滑りによりおこり得る縦ロツクの開始は，他のやり方では得られない著しい安全性を与える。
【００２４】
前車軸ロツクのモジユールは，その切換え閾値が自身のロツクの切換え閾値より低い所にあることによつて，階層を突破しながら後車軸ロツク及び中央ロツクを駆動することができる。本発明の別の構成において，２つのクラツチを同時に切換えることができないように（請求項１０），これらの閾値が設定されていると，切換え衝撃が減少され，電気又は空気圧による操作の際，２つのアクチユエータによる同時の動力消費により係合速度が許容できないほど減少する危険は生じない。
【００２５】
これらのクラツチのアクチユエータは，分類された階層の順に駆動回路に直列に接続され，高い階層のクラツチのアクチユエータがクラツチの接続操作を行ったときのみ，低い階層のクラツチのアクチユエータによるクラツチの接続操作が可能とされる（請求項１１）ことによつて，あらゆる状態において保証される。このことは，第１のアクチユエータが既に切換えられている時初めて，第２のアクチユエータが操作可能であることを意味する。その場合保持に必要な力は著しく少ない。更に制御装置又は電磁弁の駆動用配線の故障の際，低い階層のロツクが始動せしめられ，高い階層のロツクが先に始動せしめられることはない。
【００２６】
不整地走行用乗用自動車とは異なり思い貨物自動車では，制動の際車軸を接続するのが有利である。このため縦ロツク用又は前車軸の接続用クラツチ及び車軸間ロツクのクラツチが，制動の際係合せしめられる（請求項１２）。それによりこのような自動車特にロツク防止装置なしの自動車において，前車軸及び後車軸の異なる制動力が均一化され，静的又は動的な車軸荷重移動による個々の車軸のロツク傾向が少なくなる。こうして全体として，横ロツクが開始されない限り，走行安定性がよくなる。
【００２７】
制御システムは個々のクラツチの切換え状態を示す応答信号も必要とする。これらの応答信号は通常アクチユエータにあるセンサから取られる。このようなアクチユエータの故障は甚だしい運転障害をひきおこすことがあるので，把握されねばならない。従つて本発明の構成では，個々の車輪の回転数から，個々のクラツチの切換え状態を示す応答信号が形成され，これらの応答信号が制御装置において直接利用されるか又は状態センサの信号の監視に利用される（請求項１３）。
【００２８】
故障の際引続く走行を可能にする別の安全機能は，回転数センサの１つ又はかじ取り角センサの故障の際，縦ロツク又は前車軸の接続用及び場合によっては車軸間ロツク用のクラツチを係合させることである（請求項１４）。即ちこの状態が自動車の安定性及び牽引にとつて有利であることがわかつた。更に不整地における自動車が故障することもある。
【００２９】
有利な実施態様では，これら車輪回転数差が閾値以下のとき，これらの回転数差を，滑り和に加算せず，滑り和を零とする（請求項１５）。それによりタイヤの僅かな直径の相違はロツクを操作しないようにすることができる。他方それにより，校正が行われる正規の状態のための判断基準が与えられる。
【００３０】
本発明の好ましい実施態様では，クラツチがかみ合いクラツチで，単動アクチユエータにより係合せしめられ，伝達されるトルクが特定の値以下に低下すると，これらのクラツチがばね力により係合解除される（請求項１６）。かみ合いクラツチは，多板クラツチに比較して取付け空間を著しく少なくし，非常に速く進行できる短い切換え行程ですぐれている。アクチユエータは非常に簡単に遅延素子なしに構成可能である。多板クラツチでは摩耗の減少を伴う滑り和による制御は，かみ合いクラツチに特に適している。なぜならばそれにより，回転数差の勾配に関係なく，あらゆる状態で最適な回転数差において係合が保証されるからである。係合解除が不要になることにより達成される制御の簡単化は，モジユールの数に乗算されるだけでなく，システム全体を更に簡単化する。
【００３１】
本発明の発展では，トルクの低下により始動されるかみ合いクラツチにおいて，主変速機における変速中に，係合せしめられるクラツチが係合状態に保たれる（請求項１７）。既に存在する保持機能は，更に主変速機の変速の際個々のクラツチの望ましくない係合解除を防止するのに使用される。このためクラツチペダルに接点を設け，クラツチペダルが押下げられていると，係合したかみ合いクラツチの保持機能をこの接点が開始するのがよい。
【００３２】
【実施例】
本発明を図面について以下に説明する。
【００３３】
図１は２つの駆動される車軸を持つ自動車（４×４車両）を示し，その動力伝達経路は，機関−変速機ブロツク１から始まつて，切換え可能なクラツチ２を持つ動力分配装置，ロツククラツチ３を持つ前車軸差動装置，及びロツククラツチ５を持つ後車軸差動装置から成つている。前輪は４で示され，後輪は５で示されている。動力分配装置の切換え可能なクラツチ２は，前車軸の接続又はその縦差動装置のロツク（これは，作用が全く類似しているので，以下特に断らない限り区別されない）に役立つ。
【００３４】
更にセンサ１０，１１，１２及びアクチユエータ１３，１４，１５が動力伝達経路に属している。センサ１０はかじ取り角センサである。センサ１１は車輪４，６の近くに設けられる回転数センサであるが，既知の変速比に基いて個々の変速機の入力端又は出力端その他の場所にも設けることができる。センサ１２は，アクチユエータ，クラツチ，制動ペダル等のような個々の機構の切換え位置用の状態センサである。アクチユエータの状態は別のやり方でも検出可能なので，アクチユエータの切換え位置のためにセンサは必要でない。アクチユエータ１３，１４，１５は操作すべきクラツチ２，３，５に設けられている。空気圧操作の場合アクチユエータは圧力シリンダで，著しく拡大して示されており，矢印はその場所を示している。即ちアクチユエータ１３は動力分配装置にあり，アクチユエータ１４は後車軸差動装置にあり，アクチユエータ１５は前車軸差動装置にある。
【００３５】
制御システムは制御装置１８と操作装置１９とから成つている。制御装置１８において，必ずしも場所的ではないが，データ検出部分２０とモジユール２１，２４，２５とが区別され，後者はそれぞれ計算部分２１′，２４′，２５′及び安仝部分２１″，２４″，２５″から成つている。滑りに関係する決定は計算部分２１′，２４′，２５′で準備されかつ行われ，安全性監視（例えば特定の走行速度以上で横ロツクの係合を行わない等）は安全部分２１″，２４″，２５″で行われる。モジユール２１，２４，２５は電磁弁２６，２８，２９用の電気制御信号を準備する。これらの電磁弁は最も簡単な場合２位置弁でよく，蓄圧槽３０からアクチユエータ１３，１４，１５への圧縮空気の流入を制御する。
【００３６】
図３は３つの駆動される車軸を持つ自動車用の変形例を示し，同じ部分は同じ符号を持つている。付加される部分は，ロツククラツチ７を持つ車軸間差動装置，ロツククラツチ８を持つ第２の後車軸差動装置，それらのアクチユエータ１６，１７，及び第２の後輪９である。制御装置１８は更に２つのモジユール即ち車軸間ロツクモジユール２２及び第２の後車軸横ロツクモジユール２３を含んでいる。更に車軸間ロツクのアクチユエータ１６用の電磁弁２７が付加される。アクチユエータ１４及び１７の制御は共通な電磁弁２８によつて行われる。部分３，１５，２９，２５をなくすことにより，６×４車両が生じ，これにも本発明は適用可能である。
【００３７】
図１と図２との間には更に別の相違がある。即ち図１ではアクチユエータ１３，１４，１５は並列な空気導管を介して蓄圧槽３０から圧縮空気を供給される。そのため，蓄圧槽の容積が小さく，複数のアクチユエータが同時に操作されると，切換えに遅れが生ずる。従つて図２の装置では，縦ロツクの電磁弁２６用の圧縮空気供給導管３１は車軸間ロツク用電磁弁２７の下流側で分岐し，後車軸横ロツクの電磁弁２８用の圧縮空気導管３２は横ロツクの電磁弁２６の下流側で分岐し，前車軸横ロツクの電磁弁２９用の圧縮空気導管３３は後車軸横ロツク用電磁弁２８の下流側で分岐している。
【００３８】
電磁アクチユエータを使用する場合，この装置は対応する電気回路により模擬することができる。それにより２つのクラツチの同時操作が防止されるのみならず，ロツクの階層の冗長安全性も得られる。
【００３９】
ロツクのこの階層は動力の流れと個々のロツクの走行動力学的作用とから誘導され，各階層におけるように個々のロツクが他のロツクより多く影響力を持つことを意味している。ここでは走行動力学への直接の影響も他のロツクへの間接の影響も意味されている。階層が考慮されないと，個々のロツクの不規則な順方向切換え及び逆方向切換えが行われる。階層に融通性がなさすぎると，ロツクは完全には効果を発揮しない。貨物自動車では，特に車両のかじ取り可能性をできるだけ悪化しないようにするため，階層は上から始まって，（６×６車両の場合）車軸間ロツク又は前車軸の接続，後車軸横ロツク，及び最後に前車軸横ロツクである。
【００４０】
図３は，滑りに関係して適当なモジユールによるクラツチ２，３，５（図１）の操作の時間的経過を原理的に示し，左から右へまず縦ロツクのモジユール２１，後車軸横ロツクのモジユール２４及び前車軸横ロツクのモジユール２５によるクラツチの操作の経過を示している。切換え判断基準はさし当り省略してある。モジユール２１においてセンサ１１（図１）の車輪回転数信号から滑りが計算され，もつと詳細には，前輪４及び後輪６の回転数の平均値の差から，かじ取り角を考慮して回転数差が計算される。この回転数差から積分又は加算により滑り和が形成される。従つて一番上の線図の左側において，滑り和ＳＳが縦軸に記入され（これは角の物理的次元を持つている），時間ｔが横軸に記入されている。従つて一定の回転数差は上昇する直線４０として現れ，急峻であるほど早く，縦ロツクに対して規定される滑り和閾値４１（ＳＳＳ−ＬＳｐＶＧ）へ達する。それにより動力分配装置２にあるロツククラツチの係合用制御信号が電磁弁２６へ与えられる。この制御信号は所定の時間（約２秒）保持されるか，又はこの時間戻し切換えが阻止される。これは，その下にある曲線（縦ロツクの駆動）において方形信号４２で示されている。
【００４１】
後車軸横ロツク用モジユール２４（図の中央）において，センサ１１（図１）の車輪回転数信号から滑りが計算され，もつと詳細には，後輪６の回転数の差から回転数差が計算される。この回転数差から再び積分又は加算により滑り和が形成され，一定の滑りでは上昇する直線４３となる。しかしこの場合滑り和に対して２つの閾値，即ち第１の閾値４４（ＳＳＳ−ＬＳｐＶＧ−ｂｙ−ＱＳｐＨＡ）及び第２の閾値４５（ＳＳＳ−ＱＳｐＨＡ−ｂｙ−ＱＳｐＨＡ又は簡単にＳＳＳ−ＱＳｐＨＡ）が存在する。この場合後車軸横ロツクのモジユールにおいて，横ロツククラツチ５の操作用閾値４５より下に，縦ロツクのモジユールに無関係なクラツチ２の操作用閾値４４があることが注意を引く。閾値４４には時点ｔ１に達し，縦ロツクが駆動されて，特定の時間（方形信号４６）保持され，この場合この保持は，この特定の時間このロツクを再び係合解除することが不可能であることを意味している。それにより後輪の滑りが減少せしめられないと，滑り和が更に増大し，時点ｔ２で閾値４５に達する。今や後車軸横ロツクが駆動される（方形信号４７）。しかし滑りは，既に縦ロツクにより，もはや全く横ロツクの駆動が行われないほど，しばしば減少せしめられる。その場合縦ロツクは，自身のモジユールによつてではなく，横ロツクモジユールによつて係合せしめられる。
【００４２】
図３において一番右のモジユール２５（前車軸横ロツク）は，前輪４の回転数差を前提としている。これから再び滑り和が求められ，その直線４８が次の３つの滑り和閾値と交差する。まず閾値４９に達すると，縦ロツクが操作され（ＳＳＳ−ＬＳｐ−ｂｙ−ＱＳｐＶＡ），閾値５０（これは前述のＳＳＳ−ＱＳｐＨＡ−ｂｙ−ＱＳｐＶＡと同じである）に達すると，後車軸横ロツクが操作せしめられ，最後に自身の閾値５１で前車軸横ロツクも操作される（ＳＳＳ−ＱＳｐＶＡ）。対応する駆動はその下に方形信号５２，５３，５５で示されている。信号５２，５３は再び特定の時間保持される。更にむだ時間５４も設けられ，それにより前車軸横ロツクの操作が若干時間後に初めて行われて車両のかじ取り可能性をできるだけ長く維持するが，これはもつと高い所にある閾値によつても行うことができる。
【００４３】
すべての滑り和閾値は，以下要約してＳＳＳ−＊と称され（モジユールに無関係なクラツチＳＳＳ−＊ｂｙ−＊用の閾値），定数であるが，ほぼ回転数に関係する変数であつてもよく，選択される速段に応じて又は牽引（機関が駆動する）及びオーバラン（機関が制動する）に対して異なるように選ばれることも可能である。
【００４４】
６×６車両用の図４による時間線図には，更に車軸間差動装置７（図２）のロツク用モジユール２２（図２），及び第２の後車軸横差動装置８（図２）のロツク用モジユール２４が付加されている。その経過は類似で，車軸間ロツクが最高の階層であるという事実に対応している。ここには図５を先取りして，プログラムに従つてロツクを作用させるフラグの名称も記入されている。
【００４５】
図５〜７は，開始段階１００から始まつて，後車軸横ロツクのクラツチ５のモジユール２４の計算部分２４′における繰返しプログラム経過の例を示している。式において変数の値指定は″＜−″で示され，次の名称が使用される。
0003716867.tif 000002
【００４６】
段階１０１でこれらすべての量が使用され，牽引滑り又はオーバラン滑り用のフラグが定義される。段階１０２，１０５で，牽引滑りが生ずるかオーバラン滑りが生ずるか，又は回転数差が閾値ＤＮ−ＳＬ−ＭＩＮ以下にあるか否かが決定される。第１の場合段階１０３で牽引滑り和ｐｈｉ−ｖｏｒが加算され，段階１０７でオーバラン滑り和ｐｈｉ−ｎａｃｈが零に等しくされる。第２の場合段階１０６でオーバラン滑り和ｐｈｉ−ｎａｃｈが加算され，段階１０４で牽引滑り和ｐｈｉ−ｖｏｒが零に等しくされる。第３の場合段階１０４，１０７で両方の滑り和が零に等しくされ，それにより後述するようにプログラム全体が外部に対する作用なしに実行される。
【００４７】
段階１０８で．マーカＦｌａｇ−ＱＳｐＨＡ−ｌｏｃｋｅｄが前の実行によりセツト速度か否かが照会される。段階１０９で回転数差が加算され，段階１１０で，ロツクが解除されているか又は車軸が切離されていることを確信できる回転角に達したか否かが監視される。ＹＥＳ（Ｙ）であると，ロツクが解除され，段階１１１で和が零にされるので，次の実行の際加算で新たに始められる。段階１０８でロツクが既に解除されていることが確認される（Ｎ）と，段階１０９，１１０，１１１が１１２に沿つて迂回される。
【００４８】
段階１０８又は段階１１１によりロツクが解除されていると，段階１１３〜１１７で滑り和ｐｈｉ−ｖｏｒ及びｐｈｉ−ｎａｃｈが零にセツトされ，符号限定が行われる。なぜならば，滑り閾値は符号に関係して定めることができ，また滑り和曲線４３（図３）がその象限を変えないこと，換言すれはｐｈｉ−ｖｏｒ＞＝０及びｐｈｉ−ｎａｃｈ＜＝０である（段階１１４，１１７）ことが保証されねばならないからである。円形の段階１１９は方向づけにのみ役立つ。
【００４９】
段階１２０で次の滑り和閾値が関数表ｆ３及びｆ４から取られる（これらの閾値は後車軸回転数に関係している）。
0003716867.tif 000003
【００５０】
滑り和ｐｈｉ−ｖｏｒ又はｐｈｉ−ｎａｃｈが適当な滑り和閾値を超過すると，段階１２１で横ロツクの始動用マーカがセツトされ，また段階１２２で縦ロツクの始動用マーカがセツトされる。
0003716867.tif 000004
【００５１】
段階１２３は方向づけにのみ役立つ。段階１２４でマーカ，他のモジユールに由来するマーカも読出され，段階１０１からの回転数差が安全性監視を受ける（爪クラツチの切換え装置では回転数差が大きすぎてはならない）。これが成立すると（Ｙ），段階１２５でタイマが動作し，保持機能を果たす。段階１２７，１２８における別の監視後，段階１３１で駆動信号を与えるべきか否か（段階１３２）を，タイマ１３０が決定する。そこから再び開始段階１００へ戻される。
【００５２】
図８では，図５〜７のプログラム部分がモジユール２１（縦ロツク）及び２５（前車軸横ロツク）の類似なプログラム部分に関係せしめられている。モジユール２１において段階１５０で縦ロツク（ＦｌａｇーＬＳｐＶＧ）の操作用マーカがセツトされ，モジユール２５では３つのマーカが，即ち段階１５２でＦｌａｇ−ＱＳｐＶＡが，段階１５３でＦｌａｇ−ＱＳｐＨＡ−ｂｙ−ＱＳｐＶＡが，段階１５４でＦｌａｇ−ＬＳｐＶＧ−ｂｙ−ＱＳｐＶＡがセツト可能である。これらのマーカすべては全部の３つのモジユールからアクセス可能であり，モジユール２１においては段階１５１で，モジユール２４においては段階１２４で，モジユール２５においては段階１５５で照会される。
【００５３】
こうして発生される信号は試験部分２１″，２４″，２５″へ達し，そこから電磁弁部分２６，２８，２９へ達する。別の始動判断基準も設けることができ，これは段階１４０，１４１，１４２により示されている。例えば段階１４０によつて，縦ロツク又は前車軸の接続用のクラツチ２，及び場合によつては制動の際車軸間ロツクのクラツチ７も係合せしめられるようにすることができる。更に段階１４１によつて，主変速機１の変速中に係合しているクラツチ２，３，５；２，３，５，７，８が係合状態されるのを防止することができる。最後に段階１４２によつて，回転数センサ１１の１つ又はかじ取り角センサ１０の故障の際，縦ロツク又は前車軸の接続用のクラツチ２，及び場合によつては車軸間ロツクのクラツチ７も係合せしめられるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】４×４車両の制御システムの構成図である。
【図２】６×６車両の制御システムの構成図である。
【図３】４×４車両の接続条件の時間線図である。
【図４】６×６車両の接続条件の時間線図である。
【図５】後車軸横ロツクの制御装置の始動のための流れ図の第１の部分である。
【図６】流れ図の第２の部分である。
【図７】流れ図の第３の部分である。
【図８】制御装置全体における制御の経過を示す流れ図である。
【符号の説明】
１                            機関−変速機ブロツク
２，３，５，７，８            クラツチ
４                            前輪
６                            後輪
２１，２２，２３，２４，２５  制御モジユール
【図１】
0003716867.tif 000005
【図２】
0003716867.tif 000006
【図３】
0003716867.tif 000007
【図４】
0003716867.tif 000008
【図５】
0003716867.tif 000009
【図６】
0003716867.tif 000010
【図７】
0003716867.tif 000011
【図８】
0003716867.tif 000012