(57)【要約】  本発明は自動車両（１、２、３）の少なくとも２つの差動駆動用駆動輪のための差動構成（４０、４００）を制御するための方法に関し、差動駆動は、所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成を制御するステップを備える、ロック位置および開放位置をそれぞれとるように構成され、車両の重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成（４０、４００）を制御（Ｓ１）するステップを備える。本発明はまた差動構成（４０、４００）を制御するためのシステムにも関する。本発明はまた差動構成にも関する。本発明はまた自動車両にも関する。本発明はまたコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品にも関する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車両（１、２、３）の少なくとも２つの差動駆動用駆動輪のための差動構成（４０、４００）を制御する方法であって、前記差動駆動が、所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で前記差動構成を制御するステップを備える、ロック位置と開放位置をそれぞれとるように構成される、方法において、前記車両の重心位置に依存して前記差動構成（４０、４００）をロック状態と非ロック状態の間で制御する（Ｓ１）ステップを特徴とする、方法。
【請求項２】
ロック状態と非ロック状態の間で前記差動構成（４０、４００）を制御する前記ステップはまた車両パラメータの速度、操舵角および駆動トルクのいずれかを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
操舵角、荷重および車両物理量を含む１つ以上の車両パラメータに基づいて前記車両の重心位置を決定するステップを備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ｉ）一般的な車両駆動の通常ケースにおいて牽引能力を確保するために前記差動構成（４０、４００）をロック状態に維持し、ｉｉ）前記車両の牽引能力を継続的に確保するために、前記車両の重心位置を含む所定の車両パラメータにより表される、前記一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御する、ステップを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ｉ）前記車両の重心位置が所定の位置と異なり、かつ、前記速度が第１の所定値を超えるおよび／または前記駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）前記速度が前記第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するステップを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ｉ）前記操舵角が所定値を超え、かつ、前記速度が第１の所定値を超えるおよび／または前記駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）前記速度が前記第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するステップを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記差動構成（４０、４００）を駆動要素の決定された相互トルク配分に制御するステップを備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
自動車両（１、２、３）の少なくとも２つの差動駆動用駆動輪のための差動構成（４０、４００）を制御するためのシステムであって、前記差動駆動が、ロック位置と開放位置をそれぞれとるように構成されており、所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で前記差動構成を制御するように現在構成されている手段において、前記車両の重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で前記差動構成（４０、４００）を制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０’、４６２、４６６）を特徴とする、システム。
【請求項９】
ロック状態と非ロック状態の間で前記差動構成（４０、４００）を制御するための前記手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´、４６２、４６６）が、また車両パラメータの速度、操舵角および駆動トルクのいずれかを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
操舵角、荷重および車両物理量を含む１つ以上の車両パラメータに基づいて前記車両の重心位置を決定するための手段（１１０、３１０、３２０、３３０、３４０）を備える、請求項８または９に記載のシステム。
【請求項１１】
一般的な車両駆動の通常ケースにおいて牽引能力を確保するために前記差動構成（４０、４００）をロック状態に維持するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´４６２、４６６）、および前記車両の牽引能力を継続的に確保するために、前記車両の重心位置を含む所定の車両パラメータにより表される、一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´、４６２、４６６）を備える、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
ｉ）前記車両の重心位置が所定の位置と異なり、かつ、前記速度が第１の所定値を超えるおよび／または前記駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）前記速度が前記第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´、４６２、４６６）を備える、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
ｉ）前記操舵角が所定値を超え、かつ、前記速度が第１の所定値を超えるおよび／または前記駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）前記速度が前記第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´、４６２、４６６）を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記差動構成（４０、４００）を駆動要素の決定された相互トルク配分に制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´、４６２、４６６）を備える、請求項８〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
差動構成において、請求項６〜１０のいずれか一項に記載のシステムによって制御されるように構成されていることを特徴とし、前記差動構成（４００）が、第１の駆動要素（４５４）に駆動的に連結されている第１の遊星歯車構成（４３０）と、前記第１の遊星歯車構成（４３０）に出力軸（４５０）を介して駆動的に連結され、かつ、第２の駆動要素（４５４）に駆動的に連結されている第２の遊星歯車構成（４４０）とを備える少なくとも１つの差動装置（４００）、および前記第１と第２の遊星歯車構成（４３０、４４０）の間に配置された電動機（４１０）を備え、前記第１の遊星歯車構成（４３０）が、差動機能を提供するために前記第２の遊星歯車構成（４４０）と共に作用するように構成されている、差動構成。
【請求項１６】
前記第１および第２の遊星歯車構成（４３０、４４０）の輪歯車（４３８、４４８）が、前記差動機能のための逆転アセンブリ（４２２）を介して係合される、請求項１５に記載の差動構成。
【請求項１７】
前記逆転アセンブリ（４２２）が、駆動軸（４１６）から分離された軸構成（４２４）を備える、請求項１６に記載の差動構成。
【請求項１８】
前記逆転アセンブリ（４２２）が、軸構成を介して前記第１および第２の遊星歯車構成（４３０、４４０）の前記輪歯車（４３８、４４８）に連結された回転方向変更構成を備える、請求項１６または１７に記載の差動構成。
【請求項１９】
現在構成されている少なくとも１つの差動制御部（４６２、４６４、４６０、４６６）が、前記差動構成（４２０）を制御するために前記逆転アセンブリ（４２２）を係合および非係合するように動作可能である、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の差動構成。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの差動制御部（４６０、４６２、４６４、４６６）が、前記逆転アセンブリ（４２２）を制動するためのカップリング構成（４６２、４６４）を備える、請求項１９に記載の差動構成。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの差動制御部が電動機（４６６）を備える、請求項１９に記載の差動構成。
【請求項２２】
少なくとも１つの差動制御部（４６０´）が、前記遊星歯車構成（４３０、４４０）の第１および／または第２のキャリア（４３６、４４６）をブロックするように現在構成されている、請求項１５〜２１のいずれか一項に記載の差動構成。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの差動制御部（４６０´）が駆動要素の回転が防止されるように前記第１および第２のキャリア（４３６、４４６）をロックするように構成されている、請求項２２に記載の差動構成。
【請求項２４】
請求項８〜１４のいずれか一項に記載のシステム（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ）を備える自動車両。
【請求項２５】
請求項１５〜２３のいずれか一項に記載の差動構成を備える、請求項２４に記載の自動車両。
【請求項２６】
前記車両が連結式車両で構成されている、請求項２４または２５に記載の自動車両。
【請求項２７】
自動車両の少なくとも２つの差動駆動用駆動要素のための差動構成を制御するためのコンピュータプログラム（Ｐ）であって、前記差動駆動が、所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成により制御される際に、ロック状態と開放状態をそれぞれとるように構成され、当該コンピュータプログラム（Ｐ）が、電子制御部（１００、２００、３００、５００）または前記電子制御部（１００、２００、３００、５００）に接続された他のコンピュータ（５００）により実行される際に、前記電子制御部に請求項１〜７のいずれか一項に記載のステップを実行させるプログラムコードを備える、コンピュータプログラム。
【請求項２８】
請求項２７に記載のコンピュータプログラムを記憶するデジタル記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の前文による差動構成を制御する方法に関する。本発明は請求項８の前文による差動構成を制御するためのシステムに関する。本発明はさらに請求項１５の前文による差動構成に関する。また、本発明は自動車両にも関する。加えて、本発明はコンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第８１／０２０４９号パンフレットは車両のロック可能な差動装置用の制御システムを示し、差動装置は中立位置でロック解除され、差動装置は全車速域中の所定の低速域で直進前進中にロックされ、全車速域中の所定の高速域への移行中にロック解除される。さらに、車速域の高速域でもオペレータが手動で差動装置をロックする可能性がある。
【０００３】
国際公開第２００４／０８７４５３号パンフレットは車両用差動装置が電気制御される後輪駆動車両を示し、差動装置は車両のセンサからの入力測定データに依存して制御される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業用車両などのような大型車両、例えば多輪駆動式であり、垂直調整可能な荷重運搬用浚渫レードルを伴う連結式車両などでは、例えば狭い通路の不整地で、車両が非効率的な駆動の結果により立ち往生してスリップし始める状況が発生する可能性がある。この結果、車両を駆動するために駆動輪の差動ロックが必要となる。
【０００５】
本発明の目的は、車両の効率的な駆動を容易にする車両用差動構成を制御するための方法を提供することである。
【０００６】
本発明の目的は、車両の効率的な駆動を容易にする車両用差動構成を制御するためのシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下の説明から明らかなように、これらおよび他の目的は、内容紹介を通じて述べられた種類の、および加えて添付の特許請求の範囲１、８、１５、２４、２７および２８の特徴的条項に列挙された特徴を示す、差動構成を制御するための方法およびシステム、差動構成、自動車両、コンピュータプログラムおよびコンピュータプログラム製品により達成される。方法、システム、差動構成および自動車両の好適な実施形態は、添付の従属請求項２〜７、９〜１４、１６〜２３および２５〜２６に定義される。
【０００８】
本発明によれば、上記目的は自動車両の少なくとも２つの差動駆動用駆動輪のための差動構成を制御する方法により達成され、差動駆動が、所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成を制御するステップを備える、ロック位置および開放位置をそれぞれとるように構成される、方法は、車両の重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成を制御するステップを備える。それにより重心位置が変化し車両の牽引能力に影響を与える、垂直方向に調節可能な浚渫レードルを伴うローダーなどのような、例えば連結式車両の効率的な駆動が容易になり、この場合に差動構成は、例えば車両の方向、関節角度、浚渫レードルの昇降、荷重等に応じた重心位置に依存してロック状態または非ロック状態を維持してもよい。
【０００９】
一実施形態によれば、方法は操舵角、荷重および車両物理量を含む１つ以上の車両パラメータに基づいて車両の重心位置を決定するステップを備える。それにより作業用車両等の車両の効率的な推進および牽引能力のための駆動トルクの最適化が容易になる。
【００１０】
方法の一実施形態によれば、ロック状態と非ロック状態の間で差動構成を制御するステップはまた速度、操舵角および駆動トルクのいずれかの車両パラメータを含む。
【００１１】
一実施形態によれば、方法は、ｉ）一般的な車両駆動の通常ケースにおいて牽引能力を確保するために差動構成をロック状態に維持し、ｉｉ）車両の牽引能力を継続的に確保するために、車両の重心位置を含む所定の車両パラメータにより表される、一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、差動構成を非ロック状態に制御するステップを備える。
【００１２】
一般的な車両駆動の通常ケースにおいて差動構成をロック状態に維持することにより、駆動輪および／または駆動軌道などの全ての駆動要素が同じ速度で回転するように車両の差動構成がロック状態にあるという点で、牽引能力が最適化されるであろうし、差動構成がロックされないであろう場合に、例えば車両が立ち往生する、滑るまたは同等の状態となるような方法で牽引能力に影響を与えるであろう、例えば予期せぬ事態により、差動構成のロックが必要となることは、その結果決して生じない。差動構成は、従って、車両の牽引能力を促進するために実際に必要とされる場合にだけ非ロック状態に変更され、必要とされる駆動要素のためだけにロック解除され、駆動トルクがそれぞれの駆動要素に最適な方法で配分されるのに必要な程度だけロック解除される。したがって、方法は、実施形態に係る連結式車両が多輪駆動車両により構成されている、鉱山車両、高さ調節可能な浚渫レードルを伴うローダー、ダンプまたは同等の車両などの、例えば連結式作業用車両、例えば作業用車両の非常に効率的な推進を容易にする。車両はまた関節をなす多輪駆動の、すなわち複数軌道が駆動される軌道車両により構成されてもよい。
【００１３】
一実施形態によれば、方法は、ｉ）車両の重心位置が所定の位置と異なり、かつ、速度が第１の所定値を超えるおよび／または駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）速度が第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、差動構成を非ロック状態に制御するステップを備える。このような方法で差動構成を制御することにより、駆動トルクは車両の牽引能力が確保されるように最適化される。
【００１４】
一実施形態によれば、方法は、ｉ）操舵角が所定値を超え、かつ、速度が第１の所定値を超えるおよび／または駆動トルクが所定値を下回る場合、またはｉｉ）速度が第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、差動構成を非ロック状態に制御するステップを備える。このような方法で差動構成を制御することにより、駆動トルクは車両の牽引能力が確保されるように最適化される。
【００１５】
一実施形態によれば、方法は駆動要素の決定された相互トルク配分に差動構成を制御するステップを備える。これにより、各駆動輪のトルク配分は車両の牽引能力のために最適化されてもよい。
【００１６】
本発明によれば、目的は自動車両の少なくとも２つの差動駆動用駆動輪のための差動構成を制御するためのシステムにより達成され、差動駆動は、ロック位置と開放位置をそれぞれとるように構成されており、所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成を制御するように現在構成されている手段は、車両の重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成を制御するための手段を備える。これにより重心位置が変化し車両の牽引能力に影響を与える、垂直方向に調節可能な浚渫レードルを伴うローダーなどのような、例えば連結式車両の効率的な駆動が容易になり、差動構成は重心位置に依存してロック状態または非ロック状態に維持されてもよく、この場合に重心位置は例えば車両の方向、関節角度、浚渫レードルの昇降、荷重等に例えば依存する。
【００１７】
システムの一実施形態によれば、ロック状態と非ロック状態の間で差動構成を制御するための手段は、また速度、操舵角および駆動トルクのいずれかの車両パラメータを含む。これにより、自動車両の効率的な推進および牽引能力のための駆動トルクの最適化が容易になる。
【００１８】
一実施形態によれば、システムは操舵角、荷重および車両物理量を含む１つ以上の車両パラメータに基づいて車両の重心位置を決定するための手段を備える。これにより、作業用車両等の車両の効率的な推進および牽引能力のための駆動トルクの最適化が容易になる。
【００１９】
一実施形態によれば、システムは一般的な車両駆動の通常ケースにおいて牽引能力を確保するために差動構成をロック状態に維持するための手段と、車両の牽引能力を継続的に確保するために、車両の重心位置を含む所定の車両パラメータにより表される、一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、差動構成を非ロック状態に制御するための手段とを備える。
【００２０】
一般的な車両駆動の通常ケースにおいて差動構成をロック状態に維持するための手段を利用することにより、駆動輪および／または駆動軌道などのような全ての駆動要素が同じ速度で回転するように車両の差動構成が既にロックされた状態にあるという点で、牽引能力が最適化されるであろうし、差動構成がロックされないであろう場合に、例えば車両が立ち往生する、滑るまたは同等の状態となるような方法で牽引能力に影響を与えるであろう、例えば予期せぬ事態により、差動構成のロックが必要となることは、その結果決して発生しない。差動構成は、従って、車両の牽引能力を促進するために実際に必要とされる場合にだけ非ロック状態に変更され、必要とされる駆動要素のためだけにロック解除され、駆動トルクがそれぞれの駆動要素に最適な方法で配分されるのに必要な程度だけロック解除される。したがって、方法は、実施形態による連結式車両が多輪駆動車両により構成されている、鉱山車両、高さ調節可能な浚渫レードルを伴うローダー、ダンプまたは同等の車両などの、例えば連結式作業用車両、例えば作業用車両の非常に効率的な推進を容易にする。車両はまた関節をなす多輪駆動の、すなわち複数軌道が駆動される軌道車両により構成されてもよい。
【００２１】
一実施形態によれば、システムは、ｉ）車両の重心位置が所定の位置と異なり、かつ、速度が第１の所定値を超えるおよび／または駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）速度が第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、差動構成を非ロック状態に制御するための手段を備える。そのような方法で差動構成を制御するための手段を利用することにより、駆動トルクは車両の牽引能力が確保されるように最適化される。
【００２２】
一実施形態によれば、システムは、ｉ）操舵角が所定値を超え、かつ、速度が第１の所定値を超えるおよび／または駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）速度が第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、差動構成を非ロック状態に制御するための手段を備える。そのような方法で差動構成を制御するための手段を利用することにより、駆動トルクは車両の牽引能力が確保されるように最適化される。
【００２３】
本発明は上記実施形態のいずれかによるシステムにより制御されるように構成された差動構成にさらに関連し、差動構成は、第１の駆動要素に駆動的に連結された第１の遊星歯車構成と、第１の遊星歯車構成に出力軸を介して駆動的に連結され、かつ、第２の駆動要素に駆動的に連結された第２の遊星歯車構成とを備える少なくとも１つの差動装置、および第１と第２の遊星歯車構成の間に配置された電動機を備え、第１の遊星歯車構成は差動機能を提供するために第２の遊星歯車構成と共に作用するように構成されている。これにより効率的な駆動および差動駆動が容易になる。
【００２４】
差動構成の一実施形態によれば、第１および第２の遊星歯車構成の輪歯車は差動機能のための逆転アセンブリを介して係合される。このことは差動構成の要素に関してより少ない部品での差動機能の効率化を容易にする。これにより差動装置が駆動軸から分離されるので差動構成は完全にロックされてもよい。差動構成がロックされている際、制動は動作中の要素の部品が低減されるように非回転要素に関してもたらされる。さらに、トルクベクタリングが容易になる。
【００２５】
差動構成の一実施形態によれば、逆転アセンブリは駆動軸から分離された軸構成を備える。これにより差動駆動は電動機の駆動から分離され、上述した利点をもたらす。
【００２６】
差動構成の一実施形態によれば、逆転アセンブリは軸構成を介して第１および第２の遊星歯車構成の輪歯車に連結された回転方向変更構成を備える。これは効率的な差動機能を提供するために逆回転をもたらす効率的な方法である。
【００２７】
差動構成の一実施形態によれば、差動構成を制御するために逆転アセンブリに係合するおよび非係合するように動作可能である少なくとも１つの差動制御部が存在する。これによりトルクベクタリングおよび／または完全なロックおよび／または差動制限（Limited-Slip Differential）が実現されてもよい。
【００２８】
差動構成の一実施形態によれば、少なくとも１つの差動制御部は逆転アセンブリを制動するためのカップリング構成を備える。これにより完全なロックまたは差動制限が実現されてもよい。
【００２９】
差動構成の一実施形態によれば、少なくとも１つの差動制御部は電動機を備える。これによりトルクベクタリングが実現されてもよい。
【００３０】
差動構成の一実施形態によれば、少なくとも１つの差動制御部は遊星歯車構成の第１および／または第２のキャリアをブロックするように現在構成されている。これにより駆動要素同士は同じ速度または異なる速度で回転するようにされ、したがって差動機能が提供されてもよい。
【００３１】
差動構成の一実施形態によれば、少なくとも１つの差動制御部は駆動要素の回転が防止されるように第１および第２のキャリアをロックするように構成されている。これによりパーキングブレーキまたは緊急ブレーキのために利用されてもよい、車両の制動が容易になる。
【００３２】
本発明のより良い理解は添付図面と併せて読まれる際に以下の詳細な説明を参照することにより得られるであろう。いくつかの図面を通して同様の参照文字は同様の部分を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る自動車両の異なる図を概略的に示す。
【図２】同上
【図３】同上
【図４】同上
【図５】同上
【図６】同上
【図７】同上
【図８】同上
【図９】本発明の一実施形態に係る差動構成を制御するためのシステムを概略的に示す。
【図１０】同上
【図１１】同上
【図１２】本発明の一実施形態に係る自動車両を概略的に示す。
【図１３ａ】本発明に係る差動構成を概略的に示す。
【図１３ｂ】本発明の一実施形態に係る差動構成の差動装置を概略的に示す。
【図１４ａ】本発明に係る差動構成を制御するための差動制御部の異なる実施形態を概略的に示す。
【図１４ｂ】同上
【図１５】本発明の一実施形態に係る差動構成を制御するための方法のブロック図を概略的に示す。
【図１６】同上
【図１７】本発明の一実施形態に係るコンピュータを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、用語「リンク」は、光電子通信線などの物理的なコネクタ、または例えば無線またはマイクロ波リンクなどの無線接続のような非物理的なコネクタであってもよい通信リンクを指す。
【００３５】
以下、用語「駆動要素」は、車輪付き車両の駆動輪または動輪、および／または軌道車両の駆動軌道または動軌道（driving  track）を備える自動車両の推進のための対地駆動力伝達要素を指す。
【００３６】
差動構成の用語「ロック状態」は以下、反対の駆動要素同士が同じ回転速度で回転可能な状態を意味する。用語「非ロック状態」は以下、開放状態と差動構成のある程度の閉鎖が許容される部分開放状態とを含むロック状態から、差動構成が分離される状態を意味する。これにより非ロック状態で駆動要素同士は互いに異なる回転速度で回転することができる。
【００３７】
図１〜図６は、本発明に係る自動車両１の異なる図を概略的に示す。自動車両１は作業用車両により構成された本実施形態によるものである。自動車両１は連結式車両により構成された本実施形態によるものである。本実施形態に係る自動車両１は多輪駆動車両で構成される。
【００３８】
連結式車両１は前方車両部１０および後方車両部２０を有する。前方および後方車両部１０、２０は車両１を操舵するように構成される操舵装置１５を中心に回動可能である。
【００３９】
連結式車両１は車両１を駆動するための駆動系３０を備える。駆動系３０は車両１の推進用電動機３２、および車両１の駆動輪の形の駆動要素に電動機３２から動力を伝達するために電動機３２に連結された伝達構成Ｔを備える。駆動系３０は電動機３２から駆動輪に駆動トルクを伝達するための差動構成４０を備える。
【００４０】
駆動系３０は、前部駆動軸１２を駆動するために前方車両部１０に配置された前部伝達構成３４を備え、前部伝達構成３４は、差動機能を提供するための任意の適切な差動装置により構成されてもよい前部差動装置４４を備える。
【００４１】
駆動系３０は、後部駆動軸２２を駆動するために後方車両部２０に配置された後部伝達構成３６を備え、後部伝達構成３６は、差動機能を提供するための任意の適切な差動装置により構成されてもよい後部差動装置４６を備える。
【００４２】
伝達構成Ｔは前部伝達構成３４および後部伝達構成３６を備える。伝達構成Ｔは差動構成４０を備える。差動構成４０は前部差動装置４４および後部差動装置４６を備える。
【００４３】
駆動系３０は、１つ以上の電動機および／または少なくとも１つの燃焼機関および／または例えばネット接続、燃料電池、電池、または相当するような他のエネルギー源を含む任意の適切な伝達構成を備えていてもよい。駆動系３０はまた動力伝達用カルダン軸３８を備えていてもよい。
【００４４】
前部駆動軸１２は左駆動軸部１２ａおよび右駆動軸部１２ｂを備える。前方車両部１０は、左駆動軸部１２ａに連結された左前駆動輪１４ａと、右駆動軸部１２ｂに連結された対向する右前駆動輪１４ｂとを備える駆動輪１４の前方対を備える。
【００４５】
前方車両部１０は、所定の車両パラメータに基づいて前部差動装置４４を制御するように構成され前部差動装置４４に連結された差動制御部５０を備える。前部差動装置４４は、駆動トルクが差動装置４４からそれぞれの駆動軸部１２ａ、１２ｂを介してそれぞれの前部駆動輪１４ａ、１４ｂに伝達されるように前部駆動軸１２に連結される。
【００４６】
後部駆動軸２２は左駆動軸部２２ａおよび右駆動軸部２２ｂを備える。後方車両部１０は、左駆動軸部２２ａに連結された左後駆動輪２４ａと、右駆動軸部２２ｂに連結された対向する右後駆動輪２４ｂとを備える駆動輪２４の後方対を備える。
【００４７】
後方車両部２０は、所定の車両パラメータに基づいて後部差動装置４６を制御するように構成され後部差動装置４６に連結された差動制御部５２を備える。後部差動装置４６は、駆動トルクが差動装置４６からそれぞれの駆動軸部２２ａ、２２ｂを介してそれぞれの後部駆動輪２４ａ、２４ｂに伝達されるように後部駆動軸２２に連結される。連結式車両１の後方車両部２０は本実施形態に係る運転手台２６を有する。
【００４８】
連結式車両１は荷重Ｌを受容して除去するように構成された持上アーム６０ａ、６０ｂを介して前方車両部１０に連結された浚渫レードルを備え、荷重Ｌは砂利、石、砂、神または相当する任意の荷重により構成されていてもよい。持上アーム６０ａ、６０ｂは浚渫レードル６０を持ち上げおよび下げるように構成され、また変形例では荷重Ｌの受容および除去のために浚渫レードル６０を回転させるための手段も備える。
【００４９】
前方車両部１０は重量、密度、寸法および形状を含む、前方車両部１０の物理量に基づいた重心Ｇ１を有する。後方車両部１０は重量、密度、寸法および形状を含む、後方車両部１０の車両物理量に基づいた重心Ｇ２を有する。浚渫レードル６０は浚渫レードル６０および浚渫レードル６０の荷重Ｌの物理量に基づいた重心Ｇ３を有する。
【００５０】
連結式車両１は、浚渫レードル６０、浚渫レードルの荷重Ｌの位置、車両１の角度、すなわち関節角度α１と呼ばれる前方と後方車両部１０、２０のそれぞれの長手方向の延長線同士の間の相互角度、車両部１０、２０の間の可能な傾斜角度（図７参照）、車両部間の可能なロール角（図８参照）、丘陵での車両１の傾きを含む車両１の傾きを含む水平面Ｈに対する車両の向きに依存する重心Ｇを有し、地面Ａは車両の長手方向の延長線上および車両１の側面傾斜／ロールで水平面Ｈに対して角度α２を形成し、地面Ａは水平面Ｈに対して角度α３を形成する。
【００５１】
連結式車両は差動制御部５０、５２に接続される電子制御部１００、２００、３００を備え、電子制御部１００、２００、３００および差動制御部５０、５２は車両の差動構成を制御するシステムに含まれる。
【００５２】
電子制御部１００、２００、３００は、一般的な車両駆動の通常ケースにおいて車両の牽引能力を確保するために差動構成４０をロック状態に維持するように構成される。電子制御部１００、２００、３００は、車両の牽引能力を継続的に確保するために、所定の車両パラメータにより表される、一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、差動構成４０を非ロック状態に制御するようにさらに構成される。車両パラメータは車両１の変形重心位置による車両の速度および車両の駆動トルクを含む。これにより変形例に係る電子制御部は車両の重心位置Ｇに基づいて車両１を制御するように構成される。
【００５３】
図１は連結式車両１の平面図を概略的に示し、図中、車両１は直進駆動するように配置され、前方および後方車両部１０、２０はそれぞれ長手方向に沿って整列されている。車両１は車両１の浚渫レードル６０が荷重Ｌで満たされている荷重状態になっている。
【００５４】
図２は連結式車両１の平面図を概略的に示し、図中、車両１が直進方向から離れる方向に旋回駆動するように配置され、前方および後方車両部１０、２０の長手方向の延長線は互いに対して関節角度α１を相互に形成する。これにより車両の重心位置Ｇは車両１の重心Ｇが図１の車両の重心Ｇの重心位置に対して移動するように変更される。
【００５５】
図３は連結式車両１の側面図を概略的に示し、図中、車両１の浚渫レードル６０は積載され下降位置にある。車両１はこの図で基本的に水平な地面Ａ上で運転されている。
【００５６】
図４は連結式車両１の側面図を概略的に示し、図中、車両の浚渫レードル６０は積載され上昇位置にある。車両１はこの図で上り坂、つまり水平面Ｈに対して角度α２を形成する傾斜を有する地面Ａ上で運転されている。浚渫レードル６０が上昇位置であるという事実のために、車両１の重心位置Ｇは車両の重心Ｇが図３の車両の重心Ｇの重心位置に対して移動するように変更される。
【００５７】
図５は連結式車両１の背面から見た図を概略的に示し、図中、車両１の浚渫レードル６０は積載され上昇位置にある。車両１は直進駆動するように配置され、前方および後方車両部１０、２０はそれぞれ長手方向に沿って整列されている。車両１はこの図で横傾斜、つまり地面Ａと水平面Ｈとの間で角度α３を形成する車両１の長手方向に対する横方向水平面に対して傾きを有する地面上で運転されている。
【００５８】
図６は連結式車両１の後方からの斜視図を概略的に示し、図中、車両１の浚渫レードル６０が積載され上昇位置にある。車両１は直進方向から離れる方向に旋回駆動するように配置され、前方および後方車両部１０、２０は互いに対して関節角度を相互に形成する。車両１はこの図で横傾斜、つまり後方車両部１０の長手方向に対する横方向水平面に対して傾斜を有する地面上で運転されている。これにより車両の重心位置は車両１の重心Ｇが図５の車両の重心Ｇの重心位置に対して移動するように変更される。
【００５９】
図７〜図８は本発明に係る自動車両２の異なる図を概略的に示す。本実施形態に係る自動車両１は駆動軌道を用いて駆動要素によって駆動されるように構成された連結式軌道車両２により構成される。連結式車両２は前部駆動軌道７２Ａ、７２ｂを伴う前方車両部７０と、後部駆動軌道８２Ａ、８２Ｂを伴う後方車両部８０とを備える。代替案によれば、前部軌道のみが運転される。前方および後方車両部７０、８０は操舵装置７５によって操舵可能に相互連結される。前方および後方車両部７０、８０は、図１〜図６における実施形態による変形例によれば、操舵装置７５の周りを旋回可能である。
【００６０】
連結式車両２は車両２の駆動のための図示しない駆動系を備え、駆動系は車両推進用の電動機および／または内燃機関および電動機から軌道７２ａ、７２ｂ、８２ａ、８２ｂの駆動用出力駆動アセンブリへの動力伝達のために駆動手段に連結される伝達構成などのような駆動手段を備える任意の適切な駆動系により構成されていてもよい。駆動系は駆動トルクを駆動軌道７２、７２ｂ、８２ａ、８２ｂに伝達するために伝達構成に含まれる差動構成をさらに備える。
【００６１】
連結式車両は自動車両の差動駆動用駆動軌道のための差動構成を制御するためのシステムＩ、ＩＩ、ＩＩＩを備え、操舵は図１〜図６、図９〜図１１および図１３ａに関連して説明した実施形態のいずれかに従って行われるように構成される。
【００６２】
図７は自動車両２の側面図を概略的に示し、図中、前方車両部７０および後方車両部８０は傾斜角度α４が前方および後方車両部７０、８０の間に形成されるように互いに対して傾斜している。これにより前方車両部７０は傾斜地面Ａ１の上り坂に配置され、後方車両部８０は傾斜地面Ａ２の下り坂に配置される。前方および後方車両部７０、８０はこれにより操舵装置７５の少なくとも一つの車軸の周りで互いに対して回転される。
【００６３】
図８は自動車両２の後方からの図を概略的に示し、図中、前方車両部７０および後方車両部８０はロール角α５が前方と後方車両部７０、８０との間に形成されるように互いに対して回転される。これにより前方車両部７０は、傾斜した地面Ａ１で、右側に斜めに傾いているような位置にあり、後方車両部８０は、傾斜した地面Ａ２で、左側に斜めに傾いているような位置にある。前方および後方車両部はこれにより操舵装置７５の少なくとも１つのロール軸Ｚの周りで互いに対して回転される。
【００６４】
図９は本発明の一実施形態に係る差動構成を制御するためのシステムＩのブロック図を概略的に示す。システムＩは制御用の電子制御部１００を備える。
【００６５】
システムＩは車両の旋回の程度を検知するための操舵角決定要素１１０を備える。本実施形態に係る操舵角決定要素１１０は連結式車両の前方と後方車両部の長手方向の延長線同士の間に形成された相互の角度を検知するように構成された関節角度センサを備える。本実施形態に係る操舵角決定要素１１０は車両の操舵歯車の角度偏向を検出するための操舵歯車角度センサを備える。実施形態に係る操舵角決定要素１１０は車両の車輪の角度偏向を検出するための車輪角度センサを備える。
【００６６】
システムＩは車両の速度を決定するための速度決定要素１２０をさらに備える。速度決定要素１２０は任意の適切な速度計／速度センサにより構成されていてもよい。
【００６７】
加えて、システムＩは車両の駆動トルクを決定するための駆動トルク決定要素１３０を備える。
【００６８】
変形例によれば、システムＩは水平面に対する傾斜を測定するためのジャイロを備える。
【００６９】
変形例によれば、システムＩは例えば図７に従ってトレーラまたは同等の構成を伴う連結式車両の傾斜角を決定するための図示しない傾斜角度判定要素、および／または図７に従ってトレーラまたは同等の構成を伴う連結式車両のロール角を決定するための図示しないロール角判定要素を備える。変形例に係る傾斜角度判定要素および／またはロール角決定要素は操舵角判定要素１１０および／またはジャイロ１４０に含まれる。
【００７０】
システムＩは、一般的な車両駆動の通常ケースにおいて、例えば図１〜図６または図７〜図８に係る自動車両の牽引能力を確保するために差動構成４０の第１の差動装置４４をロック状態に維持する第１の差動制御部５０を備える。第１の差動制御部５０は結果的にデフォルト位置で第１の差動装置４４をロック状態に維持するように構成される。
【００７１】
システムＩは、一般的な車両駆動の通常ケースにおいて、例えば図１〜図６または図７〜図８に係る自動車両の牽引能力を確保するために差動構成４０の第２の差動装置４６をロック状態に維持する第２の差動制御部５２を備える。第２の差動制御部５２は結果的にデフォルト位置で第２の差動装置４６をロック状態に維持するように構成される。
【００７２】
電子制御部１００はリンク１１１を介して操舵角決定要素１１０に信号接続される。電子制御部は車両旋回データを表す操舵角判定要素１１０からの信号を、リンク１１１を介して受信するように構成される。
【００７３】
電子制御部１００はリンク１２１を介して速度決定要素１２０に信号接続される。電子制御部は速度決定要素１２０からの車両の速度データを表す信号を、リンク１２１を介して受信するように構成される。
【００７４】
電子制御部１００はリンク１３１を介して駆動トルク決定要素１３０に信号接続される。電子制御部１００は駆動トルク決定要素１３０からの車両の駆動トルクデータを表す信号を、リンク１３１を介して受信するように構成される。
【００７５】
電子制御部１００はリンク１４１を介してジャイロに信号接続される。電子制御部１００はジャイロ１４０からの車両の方位データを表す信号を、リンク１４１を介して受信するように構成される。
【００７６】
電子制御部１００は車両の旋回データ、速度データ、駆動トルクデータ、および適応可能な場合に車両の方位データをベースに車両の状態を決定するように構成される。電子制御部はその結果、車両の旋回、速度、駆動トルクおよび適応可能な場合に車両方位を含む車両パラメータに基づいて駆動要素の駆動トルク配分を決定するように構成される。
【００７７】
電子制御部１００はリンク１５１を介して第１の差動制御部５０に信号接続される。電子制御部１００は車両状態に関する情報を含む車両状態データを表す信号を、リンク１５１を介して第１の差動制御部５０に送信するように構成される。
【００７８】
電子制御部１００はリンク１５２を介して第２の差動制御部５２に信号接続される。電子制御部１００は車両状態に関する情報を含む車両状態データを表す信号を、リンク１５２を介して第２の差動制御部５２に送信するように構成される。
【００７９】
第１の差動制御部５０はリンク１４１を介して第１の差動装置４４に信号接続される。第１の差動制御部５０は電子制御部１００から送信された車両状態データに基づいた所望の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１４１を介して第１の差動装置４４に送信するように構成される。
【００８０】
第２の差動制御部５２はリンク１４２を介して第２の差動装置４６に信号接続される。第２の差動制御部５２は電子制御部１００から送信された車両状態データに基づいた所望の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１４２を介して第２の差動装置４６に送信するように構成される。
【００８１】
第１の差動制御部５０はリンク１４３を介して第１の差動装置４４に信号接続される。第１の差動制御部５０は実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１４３を介して第１の差動装置４４から受信するように構成される。
【００８２】
第２の差動制御部５２はリンク１４４を介して第１の差動装置４６に信号接続される。第２の差動制御部５２は実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１４４を介して第２の差動装置４６から受信するように構成される。
【００８３】
電子制御部１００はリンク１５３を介して第１の差動制御部５０に信号接続される。電子制御部１００は実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１５３を介して第１の差動制御部５０から受信するように構成される。
【００８４】
電子制御部１００はリンク１５４を介して第２の差動制御部５２に信号接続される。電子制御部１００は実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１５４を介して第２の差動制御部５２から受信するように構成される。
【００８５】
電子制御部１００は所望の駆動トルクデータを実際の駆動トルクデータと比較するように構成され、差異が存在する場合に、牽引能力を最適化するために、車両の各駆動要素、例えば駆動輪および駆動軌道で実際の車両状態のための所望の駆動トルクが得られるように第１および第２の差動制御部５０、５２が第１および第２の差動装置４４、４６を制御するように、決定された車両状態を補正する。
【００８６】
車両状態データが一般的な車両駆動の通常ケースから外れている場合、すなわち所定の通常の車両状態とは異なる場合、第１の差動制御部５０は第１の差動装置４４を非ロック状態に制御するように構成され、および／または第２の差動制御部５２は第２の差動装置４６を非ロック状態に制御するように構成される。
【００８７】
車両状態データが一般的な車両駆動の通常ケースにある場合、すなわち所定の車両状態にある場合、差動構成４０がロック状態に維持されるように、第１の差動制御部５０は第１の差動装置４４をロック状態に維持するように構成され、第２の差動制御部５２は第２の差動装置４６をロック状態に維持するように構成される。
【００８８】
第１の差動装置４４の非ロック状態は第１の差動装置４４の全開状態、および第１の差動装置４４の一部開放状態を含む。
【００８９】
第２の差動装置４６の非ロック状態は第２の差動装置４６の全開状態、および第２の差動装置４６の一部開放状態を含む。
【００９０】
一般的な車両駆動の通常ケースから偏差する場合、すなわち通常の車両状態から外れている場合、第１および／または第２の差動装置４４、４６は、車両状態に応じて、前部および／または後部駆動要素が異なる速度で回転することができるように適切な程度まで開放される。
【００９１】
電子制御部１００は結果的に、決定された車両状態が所定の通常の車両状態にある一般的な車両駆動の通常ケースにおいて、車両の牽引能力を確保するために差動構成４０をロック状態に維持するように構成される。電子制御部１００は車両の牽引能力の継続的な確保のために、所定の通常の車両状態から異なる所定の車両状態により表される、一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、差動構成４０を非ロック状態に制御するようにさらに構成される。
【００９２】
電子制御部１００は結果として特定の車両状態により、すなわち車両の牽引能力を妨げることなく車両の駆動要素の最適なトルク配分にできるだけ近づけるための特定の駆動状態の間、差動構成４０がどの程度の開放を許容されるべきであるか、結果として差動構成４０でどの程度の「スリップ」が許容されるべきであるかを決定するように構成される。
【００９３】
電子制御部１００は変形例によれば、ｉ）操舵角が所定値を超え、かつ、速度が第１の所定値を超えるおよび／または駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）速度が第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、差動構成４０を非ロック状態に制御するように構成される。
【００９４】
図１０は本発明の実施形態による差動構成を制御するためのシステムＩＩのブロック図を概略的に示す。システムＩＩは制御用の電子制御部２００を備える。
【００９５】
システムＩＩは車両の重心位置を決定するための重心位置決定要素２１０を備える。
【００９６】
システムＩＩは車両の速度を決定するための速度決定要素１２０をさらに備える。
【００９７】
加えて、システムＩＩは車両の駆動トルクを決定するための駆動トルク決定要素１３０を備える。
【００９８】
システムＩＩは車両の旋回の程度を検知するための、例えば図９を参照して説明した実施形態による操舵角決定要素１１０を備える。
【００９９】
システムＩＩは変形例によれば、例えば図９に関連して説明した要素に従って、図示しない傾斜角決定要素および／またはロール角決定要素を備える。傾斜角決定要素および／またはロール角決定要素は変形例によれば以下による操舵角決定要素および／またはジャイロ１４０内に含まれる。
【０１００】
システムＩＩは所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で自動車両の少なくとも２つの差動駆動用駆動要素のための差動構成４０を制御するための差動制御部５０を備える。差動構成４０は差動装置４４を備える。
【０１０１】
電子制御部２００はリンク２１１を介して重心位置決定要素２１０に信号接続される。電子制御部２００は車両重心位置データを表す信号を、リンク２１１を介して重心位置決定要素２１０から受信するように構成される。
【０１０２】
電子制御部２００はリンク１２２を介して車速決定要素１２０に信号接続される。電子制御部２００は車両の速度データを表す信号を、リンク１２２を介して車速決定要素１２０から受信するように構成される。
【０１０３】
電子制御部２００はリンク１３２を介して駆動トルク決定要素１３０に信号接続される。電子制御部２００は車両の駆動トルクデータを表す信号を、リンク１３２を介して駆動トルク決定要素１３０から受信するように構成される。
【０１０４】
電子制御部２００はリンク１１２を介して操舵角決定要素１１０に信号接続される。電子制御部は車両旋回データを表す信号を、リンク１１２を介して操舵角決定要素１１０から受信するように配置される。
【０１０５】
電子制御部２００は重心位置決定用データ、速度データ、駆動トルクデータおよび車両旋回データに基づいて車両状態を決定する。電子制御部は結果的に車両の重心位置、車速、駆動トルクおよび車両旋回を含む車両パラメータをベースとして駆動要素のトルク配分を決定するように構成される。
【０１０６】
電子制御部２００はリンク１５５を介して差動制御部５０に信号接続される。電子制御部２００は車両状態に関する情報を含む車両状態データを表す信号を、リンク１５５を介して差動制御部５０に送信するように配置される。
【０１０７】
図９に関連して説明した実施形態によれば、差動制御部５０はリンク１４５を介して差動装置４４に信号接続され、電子制御部２００から送信された車両状態データに基づいた所望の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１４５を介して差動装置４４に送信するように構成される。
【０１０８】
差動制御部５０はリンク１４６を介して差動装置４４にさらに信号接続され、実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１４６を介して差動装置４４から受信するように構成される。
【０１０９】
電子制御部２００はリンク１５６を介して差動制御部５０に信号接続され、実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１５６を介して差動制御部５０から受信するように構成される。
【０１１０】
電子制御部２００は所望の駆動トルクデータを実際の駆動トルクデータと比較するように構成され、差異が存在する場合、牽引を最適化するために、車両のそれぞれの駆動要素、例えば駆動輪または駆動軌道などで実際の車両状態のための所望の駆動トルクが得られるように差動制御部５０が差動装置４４を制御するように、決定された車両状態を補正する。
【０１１１】
差動制御部５０は車両の重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で差動装置４４を制御するように構成される。差動制御部５０は重心位置データ、速度データおよび駆動トルクデータを含む車両状態データに基づいてロック状態と非ロック状態の間で差動装置４４を制御するように構成される。
【０１１２】
差動制御部５０は車両状態データが、車両の重心位置、車速、車両のトルクに応じた所定の車両状態にある場合、差動装置をロック状態に維持するように構成される。
【０１１３】
変形例によれば、差動制御部５０は一般的な車両駆動の通常ケースにおいて車両の牽引力を確保するために差動構成４０の差動装置４４をロック状態に維持するように構成される。差動制御部５０は結果的に変形例によればデフォルト位置で差動装置４０をロック状態に維持するように構成される。
【０１１４】
電子制御部２００は結果的に一実施形態によれば、決定された車両状態が車両の重心位置を含む所定の通常の車両状態にある一般的な車両駆動の通常ケースにおいて、車両の牽引能力を確保するために差動構成４０をロック状態に維持する。電子制御部２００は車両の牽引能力を継続的に確保するために、所定の通常の車両状態とは異なる車両の重心位置を含む所定の車両状態により表される、一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、差動構成４０をロック状態に制御するようにさらに構成される。
【０１１５】
図１１は本発明の一実施形態による差動構成の制御用のシステムＩＩＩのブロック図を概略的に示す。
【０１１６】
システムＩＩＩは車両の旋回の程度を検知するための操舵角決定要素１１０を備える。操舵角決定要素１１０は一実施形態によれば連結式車両の前方と後方車両部の長手方向の延長線同士の間に形成された相互の角度を検知するように構成された角度センサを備える。操舵角決定要素１１０は一実施形態によれば車両の操舵歯車の偏差を検知するための操舵歯車センサを備える。操舵角決定要素１１０は一実施形態によれば車両の車輪の角度偏差を決定するための車輪角センサを備える。
【０１１７】
システムＩＩＩは連結式車両の重量、長さ、幅、高さ、元の重量分布、および各車両部の重量、高さ、などのような基本的なデータを含む車両の物理量決定要素３１０を備える。
【０１１８】
システムＩＩＩは車両の荷重を決定するための荷重決定要素３２０を備え、荷重は例えば図１〜図６を参照して説明した車両の浚渫レードルでの荷重、または同様のダンプの荷台での荷重などの任意の荷重により構成されてもよい。
【０１１９】
システムＩＩＩは、例えば図１〜図６の車両による垂直方向に調節可能な浚渫レードル、または車両の垂直方向に調節可能な荷台等の車両の昇降可変部分の高さを決定するように構成された昇降決定要素３３０をさらに備える。
【０１２０】
システムＩＩＩは車両の重心位置を決定するための重心位置決定モジュール３４０を備える。重心位置決定モジュール３４０は操舵角決定要素にリンク１１３を介して信号接続される。重心決定モジュール３４０は車両の旋回データを表す信号を、リンク１１３を介して受信するように構成される。
【０１２１】
重心位置決定モジュール３４０は車両の物理量決定要素３１０にリンク３１１を介して信号接続される。重心位置決定モジュール３４０は車両の物理量データを表す信号を、リンク３１１を介して受信するように構成される。
【０１２２】
重心位置決定モジュール３４０は荷重決定要素３２０にリンク３２１を介して信号接続される。重心位置決定モジュール３４０は車両荷重データを表す信号を、リンク３２１を介して受信するように構成される。
【０１２３】
重心位置決定モジュール３４０は昇降決定要素３３０にリンク３３１を介して信号接続される。重心位置決定モジュール３４０は昇降データを表す信号を、リンク３３１を介して受信するように構成される。
【０１２４】
重心位置決定モジュール３４０は車両旋回データ、車両物理量データ、車両荷重データおよび昇降データに基づいて車両の重心位置を決定するように構成される。重心位置決定モジュール３４０は結果として車両パラメータの車両物理量、浚渫レードルまたは荷台の荷重とされてもよい車両荷重、浚渫レードルまたは荷台または同等の部分の昇降、重心位置決定モジュールに格納されている変形例に係る物理量データに基づいて車両の重心位置を決定するように構成される。
【０１２５】
システムＩＩＩはまた水平面に対する向きを決定するためのジャイロ１４０を備える。
【０１２６】
システムＩＩＩは加えて地面の傾斜に注意を払うために車両方向モジュール３５０をさらに備える。
【０１２７】
車両方向モジュール３５０は重心位置決定モジュール３４０にリンク３４１を介して信号接続される。車両方向モジュール３５０は重心位置データを表す信号を、リンク３４１を介して受信するように構成される。
【０１２８】
車両方向モジュール３５０はジャイロ１４０にリンク１４２を介して信号接続される。車両方向モジュール３５０は車両の傾斜データを表す信号を、リンク１４２を介して受信するように構成される。
【０１２９】
車両方向モジュール３５０は重心位置データおよび傾斜データに基づいて水平面に対する車両の向きを決定するように構成される。
【０１３０】
システムＩＩＩは車両の速度を決定するための速度決定要素１２０を備える。
【０１３１】
加えて、システムＩＩＩは車両の駆動トルクを決定するための駆動トルク決定要素１３０を備える。
【０１３２】
システムＩＩＩはまた車両の駆動輪の最適な駆動トルク配分を決定するように構成されたトルク配分最適化モジュール３６０を備える。駆動トルクの最適化は差動構成が車両の特定の運転状態でどの程度開放されるべきかを決定するように構成される。
【０１３３】
駆動トルク最適化モジュール３６０は車両方向モジュール３５０にリンク３６１を介して信号接続される。トルク配分最適化モジュール３６０は車両の方向データを表す信号を、リンク３６１を介して受信するように構成される。
【０１３４】
トルク配分最適化モジュール３６０は駆動トルク決定要素１３０にリンク１３３を介して信号接続される。トルク配分最適化モジュール３６０は駆動トルクデータを表す信号を、リンク１３３を介して受信するように構成される。
【０１３５】
駆動トルク最適化モジュール３６０は車両の方向データおよび駆動トルクデータに基づいて最適な駆動トルク配分を決定するように構成される。
【０１３６】
システムＩＩＩは差動制御モジュール３７０を備える。差動制御モジュール３７０は操舵角決定要素１１０にリンク１１４を介して信号接続される。差動制御モジュール３７０は車両の旋回データを表す信号を、リンク１１４を介して操舵角決定要素１１０から受信するように構成される。
【０１３７】
差動制御モジュール３７０はトルク配分最適化モジュール３６０にリンク３６１を介して信号接続される。差動制御モジュール３７０は車両の最適なトルク配分のトルク配分データを表す信号を、リンク３６１を介してトルク配分最適化モジュール３６０から受信するように構成される。
【０１３８】
差動制御モジュール３７０は速度決定要素１３０にリンク１２３を介して信号接続される。差動制御モジュール３７０は車速データを表す信号を、リンク１２３を介して速度決定要素１２０から受信するように構成される。
【０１３９】
差動制御モジュール３７０は車両の旋回データ、トルク配分データおよび車速データに基づいて車両状態を決定するように構成される。差動制御モジュール３７０はその結果車両の旋回、駆動トルク、および車両の向きを含む車両パラメータに基づいて駆動要素のトルク配分を決定するように構成される。
【０１４０】
システムＩＩＩは所定の車両パラメータに依存して、自動車両の差動駆動のための駆動輪または駆動軌道などの少なくとも２つの対地駆動力伝達要素の差動構成４０をロック状態と非ロック状態の間で制御するために、例えば図９に関連して説明した差動制御部に応じた、少なくとも１つの差動制御部５０、５２をさらに備える。差動構成４０は少なくとも差動装置４４、４６を備える。ここで第１および第２の差動制御部５０、５２が示される。
【０１４１】
差動制御モジュール３７０は第１の差動制御部５０にリンク３７１を介して信号接続される。差動制御モジュール３７０は車両状態に関する情報を含む車両状態データを表す信号を、リンク３７１を介して第１の差動制御部５０に送信するように構成される。
【０１４２】
差動制御モジュール３７０は第２の差動制御部５２にリンク３７２を介して信号接続される。差動制御モジュール３７０は車両状態に関する情報を含む車両状態データを表す信号を、リンク３７２を介して第２の差動制御部５２に送信するように構成される。
【０１４３】
車両状態データが一般的な車両駆動の通常ケースから外れている場合、すなわち所定の通常の車両状態とは異なる場合、第１の差動制御部５０は第１の差動装置４４を非ロック状態に制御するように構成され、および／または第２の差動制御部５２は第２の差動装置４６を非ロック状態に制御するように構成される。
【０１４４】
車両状態データが一般的な車両駆動の通常ケースにある場合、すなわち所定の車両状態にある場合、差動構成４０がロック状態に維持されるように第１の差動制御部５０は第１の差動装置４４をロック状態に維持するように構成され、第２の差動制御部５２は第２の差動制御装置４６をロック状態に維持するように構成される。
【０１４５】
第１の差動制御部５０は第１の差動装置４４にリンク１４７を介して信号接続される。第１の差動制御部５０は電子制御部３００から送信された車両状態データに基づいて所望の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１４７を介して第１の差動装置４４に送信するように構成される。
【０１４６】
差動制御部５２は第２の差動装置４６にリンク１４８を介して信号接続される。第２の差動制御部５２は電子制御装置３００から送信された車両状態データに基づいて所望の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクのデータを表す信号を、リンク１４８を介して第２の差動装置４６に送信するように構成される。
【０１４７】
第１の差動制御部５０は第１の差動装置４４にリンク１４９を介して信号接続される。第１の差動制御部５０は実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１４９を介して第１の差動装置４４から受信するように構成される。
【０１４８】
第２の差動制御部５２は第２の差動装置４６にリンク１５０を介して信号接続される。第２の差動制御部５２は実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク１５０を介して第２の差動装置４６から受信するように構成される。
【０１４９】
差動制御部３７０は第１の差動制御部５０にリンク３７３を介して信号接続される。差動制御モジュール３７０は実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク３７３を介して第１の差動制御部５０から受信するように構成される。
【０１５０】
差動制御モジュール３７０は第２の差動制御部５２にリンク３７４を介して信号接続される。電子制御部３００は実際の駆動トルクに関する情報を構成する駆動トルクデータを表す信号を、リンク３７４を介して第２の差動制御部５２から受信するように構成される。
【０１５１】
差動制御モジュール３７０は所望の駆動トルクデータを実際の駆動トルクデータと比較するように構成され、差異が存在する場合、接地性を最適化するために、実際の車両状態のための所望の駆動トルクが車両の、例えば駆動輪などの各対地伝達要素で得られるように第１および第２の差動制御部５２が第１および第２の差動制御装置４４、４６を制御するように、決定された車両状態を補正する。
【０１５２】
差動制御モジュール３７０は車両の重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成４０を制御するように構成される。差動制御モジュール３７０は一実施形態によれば、決定された車両状態が所定の通常の車両状態にある一般的な車両駆動の通常ケースにおいて、車両の牽引能力を確保するために差動構成４０をロック状態に維持するように構成される。差動制御モジュール３７０は、車両の牽引能力を継続的に確保するため、所定の通常の車両状態とは異なる所定の車両状態により表される、一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、差動構成４０を非ロック状態に制御するようにさらに構成される。
【０１５３】
システムＩＩＩは差動制御を手動で無効化するためのアクチュエータ３８０を備える。アクチュエータ３８０は差動制御モジュールにリンク３８１を介して信号接続される。アクチュエータは、活性化されると、操作者／運転者からの要望に応じて差動構成４０を制御するための信号を、差動制御モジュール３７０にリンク３８１を介して送信するように構成される。アクチュエータ３８０は一実施形態によればオンおよびオフの機能位置を有し、駆動輪または駆動軌道など全ての駆動要素が同じ速度で回転するように、オン位置は差動構成４０が完全にロックされていること、すなわち通常の位置で終わることを意味し、オフ位置は差動構成４０の差動機能が完全に利用されるように差動構成４０が完全に開放されていることを意味する。代替実施形態によれば、アクチュエータ３８０は加えてオフとオンの位置との間に操作者／運転者が差動構成を開放で所望の程度に手動制御することができるような位置を有する。
【０１５４】
図１２は本発明に係る伝達構成／差動構成４００を含む自動車両３を概略的に示す。自動車両３は連結式車両等の作業用車両で構成されてもよい。自動車両３は多輪車両で構成されてもよい。自動車両３はトレーラ付き車両で構成されてもよい。自動車両３は軌道車両で構成されてもよい。
【０１５５】
図１３ａは差動機能を提供するための差動構成４００または差動装置を備える／構成する伝達構成４００を概略的に示し、図１３ｂは本発明によるシステムＩ、ＩＩ、ＩＩＩによって制御されるように構成された差動装置４２０を概略的に示す。伝達構成４００は差動装置４２０を備える。伝達構成４００は差動装置４２０を備える。伝達構成４００はロータ４１２およびステータ４１４付きの電動機４１０を備え、ロータ４１２は駆動軸４１６に連結され、ロータ４１２は駆動軸４１６を回転させるように構成される。
【０１５６】
差動装置４２０は第１の遊星歯車構成４３０および第２の遊星歯車構成４４０、第１と第２の遊星歯車構成４３０、４４０の間に配置された電動機４１０を備える。
【０１５７】
第２の遊星歯車構成４４０は駆動軸４１６に対して回転可能および実質的に係合された出力軸４５０を介して第１の遊星歯車構成４３０と駆動係合している。
【０１５８】
出力軸４５０は駆動軸４１６と位置合わせされる。駆動軸４１６は一実施形態によれば電動機４１０により駆動される中空の駆動軸４１６であり、出力軸４５０は貫通して延び中空軸４１６内に回転自在に配置される。
【０１５９】
第１の遊星歯車構成４３０は第１の駆動要素４５２に駆動的に連結される。第２の遊星歯車構成は第２の駆動要素４５４に駆動的に連結される。第１および第２の駆動要素４５２、４５４は自動車両を推進するように構成された対地伝達要素であり、駆動要素は一実施形態では駆動輪により構成され、別の実施形態では駆動軌道により構成される。駆動要素は変形例では地面との係合で歯車減速を提供するための遊星歯車構成などのような歯車減速構成を備える。
【０１６０】
第１の遊星歯車構成４３０は太陽歯車４３２、キャリア４３６により搬送される遊星歯車４３４のセット、および輪歯車４３８を備える。第１の遊星歯車構成４３０で太陽歯車４３２は遊星歯車４３４のセットと噛合しており、遊星歯車４３４のセットは輪歯車４３８と噛合している。第１の遊星歯車構成４３０のキャリア４３６は出力駆動トルクを第１の駆動要素４５２に伝達するように構成される。
【０１６１】
第２の遊星歯車構成４４０は太陽歯車４４２、キャリア４４６により搬送される遊星歯車４４４のセット、および輪歯車４４８を備える。第２の遊星歯車構成４４０で太陽歯車４４２は遊星歯車４４４のセットと噛合しており、遊星歯車４４４のセットは輪歯車４４８と噛合している。第２の遊星歯車構成４４０のキャリア４４６は駆動トルクを第２の駆動要素４５４に伝達するように構成される。
【０１６２】
第２の遊星歯車構成４４０は第１の遊星歯車構成４３０の太陽歯車４３２が出力軸４５０を通して第２の遊星歯車構成４４０の太陽歯車４４２に連結されるように、出力軸４５０を介して第１の遊星歯車構成４３０に噛合している。
【０１６３】
差動装置４２０は逆転アセンブリ４２２をさらに備え、第１および第２の遊星歯車構成４３０、４４０の輪歯車４３８、４４８は逆転アセンブリ４２２を介して差動機能のために係合される。逆転アセンブリ４２２は駆動軸４１６から分離されておりしたがって伝達構成４００により駆動から分離されている。逆転アセンブリ４２２は駆動軸４１６から分離され出力軸４５０から分離された軸構成４２４を備える。
【０１６４】
逆転アセンブリ４２２は第１および第２の遊星歯車構成４３０、４４０の輪歯車４３８、４４８に軸構成４２４を介して連結される回転方向変更構成を備える。
【０１６５】
逆転アセンブリ４２２は本実施形態では第１の歯車構成の輪歯車４３８が一定の回転速度で一回転方向に回転することを許容され、第２の遊星歯車構成４４０の輪歯車４４８が第１の遊星歯車構成４３０の輪歯車４３８と略同じ回転速度で反対の回転方向に回転するときのように第１の遊星歯車構成４３０の輪歯車４３８と第２の遊星歯車構成４４０の輪歯車４４８との間に連結される。
【０１６６】
順方向に回転する輪歯車４３８、４４８は遊星歯車構成４３０、４４０のキャリア４３６、４４６の出力軸の回転速度を増加させ、逆方向に回転する輪歯車４４８、４３８は遊星歯車構成４４０、４３０のキャリア４４６、４３６の出力軸の回転速度を対応して減少させる。
【０１６７】
例えば、第１の遊星歯車構成４３０の輪歯車４３８が順方向に回転する場合、キャリア４３６の出力軸の回転速度を増加させ、第２の遊星歯車構成４４０の輪歯車４４８が逆方向に回転する場合、キャリア４４６の出力軸の回転速度を減少させる。
【０１６８】
それぞれのキャリア４３６、４４６の出力軸の回転速度の合計は電動機の定常回転速度に対して一定であり、輪歯車４３８、４４８のいずれが順方向または逆方向に回転するかに依存せず、それぞれの輪歯車の回転速度に依存せず、または輪歯車がロックされている、すなわちそれぞれのキャリア４３６、４４６の出力軸が同じ回転速度で回転するように輪歯車が回転していないかに依存しない。
【０１６９】
例えば、電動機の回転速度が３０００ｒｐｍである場合、輪歯車がまだ停止している場合には、それぞれのキャリア４３６、４４６は同じ回転方向に１０００ｒｐｍで回転し、合計は２０００ｒｐｍであり、第１の輪歯車が順方向に一定の回転速度で回転し、第２の輪歯車が逆方向に同じ回転速度で回転する場合には、キャリア４３６は順方向に１１００ｒｐｍで回転し、キャリア４４６は順方向に９００ｒｐｍで回転する。
【０１７０】
図１３ａに概略的に示すように、逆転アセンブリ４２２は第１の遊星歯車構成４３０の輪歯車４３８に噛合する第１の歯車４２６、第２の遊星歯車構成４４０の輪歯車４４８に噛合する第２の歯車４２７、および軸４２４ａにより構成される軸構成４２４を介して第２の歯車４２７に連結され、第１の歯車４２６と噛合する第３の歯車４２８を備え、第１の歯車４２６および第３の歯車４２８が回転方向を変更させる。第２および第３の歯車４２６、４２７はそれらが同じ回転速度で回転するようにこのように固定して軸４２４ａに連結される。
【０１７１】
図１３ｂから部分的に分かるように、逆転アセンブリ４２２は第３の歯車の代わりに、第２の差動軸４２４ｂを介して第１の歯車４２６に連結された第４の歯車４２９ａを備えていてもよく、第４の歯車は図示しない第５の歯車と噛合し、第４および第５の歯車が回転変更をもたらす。軸構成４２４は本実施形態では第１の差動軸４２４ａおよび第２の差動軸４２４ｂにより構成される。
【０１７２】
差動装置４２０で電動機４１０からの入力動力は第１および第２の遊星歯車構成４３０、４４０の太陽歯車４３２、４４２に伝達され、出力動力は第１および第２の遊星歯車構成４３０、４４０のキャリア４３６、４４６の軸から各出力アセンブリ４５２、４５４にそれぞれ伝達される。
【０１７３】
差動装置４２０は開放状態に制御されてもよく、すなわち最終駆動が異なる回転速度を受けたとき、例えば最終駆動が車両の車輪に連結され車両が旋回しているとき、すなわちカーブでの運転中に、第１の遊星歯車構成４４０の輪歯車４３８および第２の遊星歯車構成４４０の輪歯車４４８は反対の回転方向に回転する。
【０１７４】
図１３ａに示すように、差動装置４２０は差動装置４２０を制御するための任意の適切な差動制御部４６０を備えていてもよい。差動制御部４６０は本発明では電子制御部からの車両状態データに基づいて制御されるように構成される。差動制御部４６０は図１３ａに点線で示すように差動装置４２８を制御するために第１の歯車４２６、第２の歯車４２７または第３の歯車４２８に連結するように構成されてもよい。
【０１７５】
図１３ａに追加の差動制御部４６０’を示す。差動制御部４６０’はキャリア４３６および／またはキャリア４４６に連結して構成され、差動制御部４６０’は差動機能を提供するためにキャリア４３６および／またはキャリア４４６に対して連結要素１６０ａを介して動力を提供するように構成され、変形例によれば各出力アセンブリ４５２、４５４は最適なトルク配分を容易にするために同じ回転速度で回転するようにされてもよい。
【０１７６】
差動装置４２０は本実施形態では伝達構成４００の遊星キャリア４３６、４４６を備える。これにより伝達構成４００は差動機能を提供する差動構成を構成する。
【０１７７】
変形例によれば、それぞれのキャリア４３６、４４６のロックは車両の駆動が停止されるようにそれぞれの出力アセンブリが回転を防止されるように差動制御部４６０により容易となる。差動制御部４６０’は結果として出力アセンブリ４５２、４５４、例えば駆動輪の回転が防止されるように、同様にキャリア４３６、４４６に連結してロックすることにより駐車ブレーキおよび緊急ブレーキとして利用されてもよい。
【０１７８】
図１４ａは圧力を受けたときに制動作用を提供するためのディスク４６２ａのセットを有する複数のディスクブレーキ要素４６２により構成されているカップリング構成４６２により表される差動制御部を概略的に示し、複数のディスクブレーキ要素４６２は差動装置４２０の制御を容易にするように逆転アセンブリ４２２と係合するように動作可能である。
【０１７９】
複数のディスクブレーキ要素４６２によって制動制御は容易となる。複数のディスクブレーキ要素４６２は差動時に逆転アセンブリ４２２の係合中に差動装置４２０の完全にロックされた動作状態をもたらし、例えば車両の反対側の車輪同士が同じ回転速度で回転することを強制されるように、完全な差動ロックは第１および第２の出力アセンブリ４５２、４５４、例えば地面係合の最終駆動が駆動輪または駆動軌道の形で同じ回転速度にロックされるようにもたらされる。本発明の実施形態によるシステムＩ、ＩＩ、ＩＩＩは、一般的な車両駆動の通常ケースにおいて、車両の牽引能力を確保するために複数のディスクブレーキ要素４６２によって差動構成４００／差動装置４２０をロック状態に維持するように構成される。
【０１８０】
複数のディスクブレーキ要素４６２は差動時に逆転アセンブリ４２２の係合中に差動制動の動作状態をさらにもたらし、差動構成４００／差動装置４２０は駆動要素４５２、４５４、例えば車両の両側の駆動輪または駆動軌道の間の回転速度差が、差動装置４２０のロックのために必要とされるように制御される。これにより相対輪の動きは回転速度差によって防止される。本発明の実施形態によるシステムＩ、ＩＩ、ＩＩＩは、車両の牽引能力を継続的に確保するために、複数のディスクブレーキ要素４６２によって、一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、差動構成４００／差動装置４２０を非ロック状態に制御するように構成される。
【０１８１】
図１４ｂは差動装置４２０の制御を容易にするために逆転アセンブリ４２２と係合するように動作可能な電動機４６６、例えば、電動機または油圧電動機により構成される差動制御部を概略的に示す。電動機４１０は１つの駆動要素４５２、４５４からの動力が別の駆動要素４５２、４５４に伝達可能となるように逆転アセンブリ４２２に係合するように動作時にトルクベクタリングをもたらす。例えば、車両のカーブ走行時には、内側車輪からの動力は外側車輪に伝達される。この機能は車両、例えば、車両の操舵を制御するために使用されてもよい。
【０１８２】
駆動軸４１６から分離された本発明に係る差動装置４２０付きの伝達構成４００は高駆動／低駆動および差動駆動の分離を容易にする。
【０１８３】
駆動軸４１６から分離された本発明に係る差動装置４２０付きの伝達構成４００は図１４ａを参照して説明した差動ロックおよび図１４ｂを参照して上述した容易なトルクベクタリングを容易にする。
【０１８４】
駆動軸４１６から分離された本発明に係る差動装置４２０付きの伝達構成４００はパワーエレクトロニクス、電子制御部、ハイブリッド駆動、ディーゼル電気駆動等と有利に組み合わされてもよい。
【０１８５】
駆動軸４１６から分離された本発明に係る差動装置４２０付きの伝達構成４００は電動機４１０および歯車の冷却、歯車の潤滑、および回転部品を決定するためのレゾルバを含んでいてもよい。
【０１８６】
駆動軸４１６から分離された本発明に係る差動装置４２０付きの伝達構成４００はハウジング内に収容されてもよく、電気駆動システム４００は自動車両の駆動軸４１６と一体化されてもよい。駆動軸４１６は堅固懸架、振子式懸架、減衰等されてもよい。
【０１８７】
本発明に係る伝達構成４００は四輪駆動の駆動系に長手方向で配置されてもよい。
【０１８８】
駆動軸４１６から分離された本発明に係る差動装置４２０付きの伝達構成４００は差動制御部が電動機により構成され、低速ギアを用いる際、ピボット旋回をもたらすために使用されてもよい。
【０１８９】
駆動軸４１６から分離された本発明に係る差動装置４２０付きの伝達構成４００は差動制御部が電動機により構成され、低速ギアを用いる際、牽引制御用に使用されてもよい。
【０１９０】
伝達構成はそれぞれのキャリア４３６、４４６の出力軸の速度を決定するためのセンサ手段を備える。センサ手段は任意の適切な位置に配置されてもよい。センサ手段は一実施形態によればそれぞれのキャリア４３６、４４６用のレゾルバである。
【０１９１】
伝達構成はロータ軸の速度および位置を決定するための手段を備える。ロータ軸速度／位置決定手段はレゾルバ等などのセンサ要素により構成されてもよい。
【０１９２】
図１５は本発明の実施形態に係る差動構成を制御するための方法のブロック図を概略的に示す。
【０１９３】
一実施形態によれば差動構成を制御するための方法は第１のステップＳ１を備える。このステップで差動構成は車両の重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で制御される。
【０１９４】
図１６は本発明の一実施形態に係る差動構成を制御するための方法のブロック図を概略的示す。
【０１９５】
実施形態によれば方法はステップＳ１０を備える。このステップでは、差動構成はロック状態に維持される。
【０１９６】
実施形態によれば方法はステップＳ１１を備える。このステップでは、車両の駆動状態がチェックされる。
【０１９７】
一実施形態によれば方法はサブステップＳ１１ａを備える。このステップでは、車両の駆動状態で重心位置が所定値を超えたかどうかがチェックされ、速度が第１の所定値を超え、これらの基準が満たされた場合、ステップＳ１２で差動構成は非ロック状態に制御され、車両の駆動状態が新たにチェックされる。このステップでは、変形例によれば車両状態でまた操舵角が所定の値（図示せず）を超えたかどうかがチェックされ、他の基準と一緒にこの基準が満たされた場合、差動構成は非ロック状態に制御され、車両の駆動状態が新たにチェックされる。
【０１９８】
一実施形態によれば方法はサブステップＳ１１ｂを備える。このステップでは、車両の駆動状態で駆動トルクが所定の値を下回るかどうかがチェックされ、この基準が満たされた場合、ステップＳ１２で差動構成は非ロック状態に制御され、車両の駆動状態が新たにチェックされる。
【０１９９】
一実施形態によれば方法はサブステップＳ１１ｃを備える。このステップでは、車両の駆動状態で速度が第１の所定値より大きい第２の所定値を超えるかどうかがチェックされ、この基準が満たされた場合、ステップＳ１２で差動構成は非ロック状態に制御され、車両の駆動状態が新たにチェックされる。
【０２００】
サブステップ１１ａ、１１ｂまたは１１ｃの中の基準のいずれも満たされていない場合、差動構成は差動構成がロック状態にある場合はロック状態に維持され、差動構成が非ロック状態にある場合は、差動構成はロック状態に制御される。
【０２０１】
図１７を参照すると、装置５００の図が示されている。図９〜図１１を参照しながら説明される制御部１００、２００、３００は本実施形態による装置５００を備えていてもよい。装置５００は不揮発性メモリ５２０、データ処理装置５１０および読み出し／書き込みメモリ５５０を備える。不揮発性メモリ５２０は装置５００の機能を制御するためのオペレーティングシステムなどのコンピュータプログラムが格納される第１の記憶部５３０を有する。さらに、装置５００はバスコントローラ、シリアル通信ポート、Ｉ／Ｏ手段、Ａ／Ｄコンバータ、時刻日付エントリおよび送信部、イベントカウンタ、および割り込みコントローラ（図示せず）を備える。不揮発性メモリ５２０はまた第２の記憶部５４０を有する。
【０２０２】
コンピュータプログラムＰは革新的な方法による差動構成の制御を容易にするためのルーチンを備えて提供される。プログラムＰは車両の重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成を制御するためのルーチンを備える。コンピュータプログラムＰは実行可能な方法でまたは圧縮された状態で別のメモリ５６０および／または読み出し／書き込みメモリ５５０内に格納されてもよい。
【０２０３】
データ処理装置５１０が特定の機能を実行することが記載されている際には、データ処理装置５１０が別のメモリ５６０に格納されたプログラムの特定の部分、または読み出し／書き込みメモリ５５０に格納されたプログラムの特定の部分を実行することが理解されるべきである。
【０２０４】
データ処理装置５１０はデータバス５１５によってデータ通信ポート５９９と通信してもよい。不揮発性メモリ５２０はデータバス５１２を介してデータ処理装置５１０と通信するように適合される。別のメモリ５６０はデータバス５１１を介してデータ処理装置５１０と通信するように適合される。読み出し／書き込みメモリ５５０はデータバス５１４を介してデータ処理装置５１０と通信するように適合される。制御部１００、２００、３００に接続されたデータ通信ポート５９９、例えばリンクに接続されてもよい。
【０２０５】
データがデータポート５９９で受信される際には、一時的に第２の記憶部５４０に格納される。受信した入力データが一時的に格納されている際、データ処理装置５１０は上述のようにコードを実行するように設定される。データポート５９９で受信された信号は車両の重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成を制御するために装置５００により使用することができる。
【０２０６】
本明細書に記載される方法の一部は別のメモリ５６０または読み出し／書き込みメモリ５５０に格納されたプログラムを実行するデータ処理装置５１０を用いて装置１１０により実行することができる。装置１００がプログラムを実行する際、本明細書に記載の方法の一部が実行される。
【０２０７】
本発明の好ましい実施形態の前述の説明は例示および説明の目的で提供されている。それは網羅的であることまたは開示された正確な形態に本発明を限定することを意図するものではない。明らかに、多くの修正および変形が当業者には明らかであろう。実施形態は本発明の原理およびその実用的な用途を最良に説明するために選択および説明され、それによって他の当業者が種々の実施形態についての発明および種々の改変が考えられる特定の用途に適するように理解することを可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
2014519582.tif 000020
【図１７】
2014519582.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月16日(2013.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車両（１、２、３）の少なくとも２つの差動駆動用駆動輪のための差動構成（４０、４００）を制御する方法であって、前記差動駆動が重心位置に依存してロック位置と開放位置をそれぞれとるように構成される、方法において、
可能な関節角度、傾斜角度、ロール角度、および／または傾斜角度、荷重、ならびに車両物理量を含む車両パラメータに基づいて前記車両の三次元重心位置を連続的に決定するステップ、および、
前記車両の三次元重心位置に依存して前記差動構成（４０、４００）をロック状態と非ロック状態の間で制御する（Ｓ１）ステップを特徴とする、方法。
【請求項２】
車両パラメータの速度、操舵角および駆動トルクのいずれかを含む所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で前記差動構成を制御するステップを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記非ロック状態は、開放状態と前記差動構成のある程度の閉鎖が許容される部分開放状態とを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ｉ）一般的な車両駆動の通常ケースにおいて牽引能力を確保するために前記差動構成（４０、４００）をロック状態に維持し、ｉｉ）前記車両の牽引能力を継続的に確保するために、前記車両の重心位置を含む所定の車両パラメータにより表される、前記一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御する、ステップを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ｉ）前記車両の重心位置が所定の位置と異なり、かつ、前記速度が第１の所定値を超えるおよび／または前記駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）前記車両の決定された重心位置にかかわらず前記速度が前記第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するステップを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ｉ）前記操舵角が所定値を超え、かつ、前記速度が第１の所定値を超えるおよび／または前記駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）前記速度が前記第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するステップを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記差動構成（４０、４００）を駆動要素の決定された相互トルク配分に制御するステップを備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
自動車両（１、２、３）の少なくとも２つの差動駆動用駆動輪のための差動構成（４０、４００）を制御するためのシステムであって、前記差動駆動が、重心位置に依存してロック位置と開放位置をそれぞれとることを選択するように構成されている、システムにおいて、
可能な関節角度、傾斜角度、ロール角度、および／または傾斜角度、荷重、ならびに車両物理量を含む車両パラメータに基づいて前記車両の三次元重心位置を連続的に決定するための手段（１１０、３１０、３２０、３３０、３４０）、および
前記車両の三次元重心位置に依存してロック状態と非ロック状態の間で前記差動構成（４０、４００）を制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０’、４６２、４６６）を特徴とする、システム。
【請求項９】
前記非ロック状態は、開放状態と前記差動構成のある程度の閉鎖が許容される部分開放状態とを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記手段は、車両パラメータの速度、操舵角および駆動トルクのいずれかを含む所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で前記差動構成を制御するように現在構成される、請求項８又は９に記載のシステム。
【請求項１１】
一般的な車両駆動の通常ケースにおいて牽引能力を確保するために前記差動構成（４０、４００）をロック状態に維持するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´４６２、４６６）、および前記車両の牽引能力を継続的に確保するために、前記車両の重心位置を含む所定の車両パラメータにより表される、一般的な車両駆動の通常ケースからの偏差により、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´、４６２、４６６）を備える、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
ｉ）前記車両の重心位置が所定の位置と異なり、かつ、前記速度が第１の所定値を超えるおよび／または前記駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）前記車両の決定された重心位置にかかわらず前記速度が前記第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´、４６２、４６６）を備える、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
ｉ）前記操舵角が所定値を超え、かつ、前記速度が第１の所定値を超えるおよび／または前記駆動トルクが所定値を下回る場合に、またはｉｉ）前記速度が前記第１の所定値より大きい第２の所定値を超える場合に、前記差動構成（４０、４００）を非ロック状態に制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´、４６２、４６６）を備える、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記差動構成（４０、４００）を駆動要素の決定された相互トルク配分に制御するための手段（２００、３００、５０、５２、４６０、４６０´、４６２、４６６）を備える、請求項８〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
請求項８〜１４のいずれか一項に記載のシステムであって、前記差動構成（４００）が、第１の駆動要素（４５４）に駆動的に連結されている第１の遊星歯車構成（４３０）と、前記第１の遊星歯車構成（４３０）に出力軸（４５０）を介して駆動的に連結され、かつ、第２の駆動要素（４５４）に駆動的に連結されている第２の遊星歯車構成（４４０）とを備える少なくとも１つの差動装置（４２０）、および前記第１と第２の遊星歯車構成（４３０、４４０）の間に配置された電動機（４１０）を備え、前記第１の遊星歯車構成（４３０）が、差動機能を提供するために前記第２の遊星歯車構成（４４０）と共に作用するように構成されている、差動構成。
【請求項１６】
前記第１および第２の遊星歯車構成（４３０、４４０）の輪歯車（４３８、４４８）が、前記差動機能のための逆転アセンブリ（４２２）を介して係合される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記逆転アセンブリ（４２２）が、駆動軸（４１６）から分離された軸構成（４２４）を備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記逆転アセンブリ（４２２）が、軸構成を介して前記第１および第２の遊星歯車構成（４３０、４４０）の前記輪歯車（４３８、４４８）に連結された回転方向変更構成を備える、請求項１６または１７に記載のシステム。
【請求項１９】
現在構成されている少なくとも１つの差動制御部（４６２、４６４、４６０、４６６）が、前記差動構成（４００）を制御するために前記逆転アセンブリ（４２２）を係合および非係合するように動作可能である、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの差動制御部（４６０、４６２、４６４、４６６）が、前記逆転アセンブリ（４２２）を制動するためのカップリング構成（４６２、４６４）を備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの差動制御部が電動機（４６６）を備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
少なくとも１つの差動制御部（４６０´）が、前記遊星歯車構成（４３０、４４０）の第１および／または第２のキャリア（４３６、４４６）をブロックするように現在構成されている、請求項１５〜２１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの差動制御部（４６０´）が駆動要素の回転が防止されるように前記第１および第２のキャリア（４３６、４４６）をロックするように構成されている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
請求項８〜２３のいずれか一項に記載のシステム（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ）を備える自動車両。
【請求項２５】
前記車両が連結式車両で構成されている、請求項２４に記載の自動車両。
【請求項２６】
自動車両の少なくとも２つの差動駆動用駆動要素のための差動構成を制御するためのコンピュータプログラム（Ｐ）であって、前記差動駆動が、所定の車両パラメータに依存してロック状態と非ロック状態の間で差動構成により制御される際に、ロック状態と開放状態をそれぞれとるように構成され、当該コンピュータプログラム（Ｐ）が、電子制御部（１００、２００、３００、５００）または前記電子制御部（１００、２００、３００、５００）に接続された他のコンピュータ（５００）により実行される際に、前記電子制御部に請求項１〜７のいずれか一項に記載のステップを実行させるプログラムコードを備える、コンピュータプログラム。
【請求項２７】
請求項２６に記載のコンピュータプログラムを記憶するデジタル記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
差動構成の一実施形態によれば、第１および第２の遊星歯車構成の輪歯車は差動機能のための逆転アセンブリを介して係合される。このことは差動構成の要素に関してより少ない摩耗での差動機能の効率化を容易にする。これにより差動装置が駆動軸から分離されるので差動構成は完全にロックされてもよい。差動構成がロックされている際、制動は動作中の要素の摩耗が低減されるように非回転要素に関してもたらされる。さらに、トルクベクタリングが容易になる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2014519582.tif 000024
【国際調査報告】
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2014519582.tif 000027
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