用于运行多轴驱动系统的方法以及相应的多轴驱动系统与流程

文档序号:11527368阅读:453来源:国知局

本发明涉及一种用于运行多轴驱动系统的方法,其中,所述多轴驱动系统具有处于第一从动轴和连接轴之间的作用连接中的同步离合器和至少一个处于所述连接轴和第二从动轴之间的作用连接中的分离离合器,并且其中,所述同步离合器以及所述分离离合器在第一运行状态中分离并且在第二运行状态中接合。此外,本发明涉及一种多轴驱动系统。



背景技术:

多轴驱动系统例如可用于机动车并且特别是为机动车的组成部分。多轴驱动系统允许驱动多个轴,例如机动车的第一轴、特别是前轴以及第二轴、特别是后轴。在机动车的轴之间的作用连接在此通过连接轴建立。连接轴可设计成万向节轴。常常值得期望的是,仅仅暂时地借助于多轴驱动系统执行多轴运行,在所述多轴运行期间实际上轴中的多个被驱动。在机动车的情况中,例如仅仅当牵引在驱动轴中的仅仅一个时过小时和/或如果出现过强的横向加速时,才需要这种多轴运行。因此大多有意义的是,借助于多轴驱动系统仅仅驱动轴中的一个。



技术实现要素:

现在,本发明的目的是,提出一种用于运行多轴驱动系统的方法,其相对于现有技术具有的优点是,特别是抑制在第一运行状态和第二运行状态之间的以及反之的不必要的转换。

根据本发明,这通过具有权利要求1的特征的方法实现。在此提出,在有意地从第二运行状态变换到第一运行状态中时,同步离合器至少部分地分离并且分离离合器保持接合,其中,紧接着,在执行第一运行模式时分离离合器分离,并且在执行第二运行模式时同步离合器再次接合。

多轴驱动系统选择性地实现驱动仅仅一个轴或多个轴、特别是所有轴。相应地,多轴驱动系统具有至少一个离合器,以使第二轴与第一轴或者说使第二从动轴与第一从动轴脱耦。为了保持多轴驱动系统的运动质量尽可能小并且相应地避免由此产生的损失,当不是驱动轴中的所有轴时,特别是仅仅驱动轴中的一个时,不应驱动连接轴。相应地,设置多个离合器。

在此处提出的多轴驱动系统的范围中,至少存在同步离合器以及分离离合器。同步离合器处于第一从动轴和连接轴之间的作用连接中。在此,优选地,第一从动轴相应于轴中的一个。在机动车的情况中,第一从动轴直接、即不通过同步离合器和/或分离离合器与机动车的驱动总成作用连接。在该作用连接中,在此可设置变速器、优选换档变速器、差速器、特别是轴差速器和/或起动离合器。而连接轴仅仅可间接地与驱动总成作用连接,即,通过同步离合器作用连接。

同步离合器原则上可任意设计,然而优选地,所述同步离合器可实现无级地或离散地调整第一从动轴和连接轴之间的确定的同步转矩。分离离合器特别优选地实施成形状配合离合器,特别是爪齿离合器,并且就此而言可选择性地或者完全分离或者完全接合。相应地,所述分离离合器不能识别出在连接轴和第二从动轴之间仅仅传递一部分转矩的中间位置。

第二从动轴与第一从动轴可通过连接轴耦合或作用连接。第二从动轴优选地相应于机动车的第二轴或其至少一部分。例如,第二从动轴被分配给机动车的车轮。第二从动轴类似于连接轴仅仅可间接地与机动车的驱动总成作用连接,即,通过同步离合器和分离离合器作用连接。

在机动车的情况中,例如第二轴分配有多个、特别是两个第二从动轴。在此可提出,连接轴在其背离同步离合器的侧上联接到差速器、特别是轴差速器上,并且就此而言作为用于所述差速器的输入轴存在。现在,在差速器的两个输出轴上分别通过分离离合器联接着第二从动轴,其中,在每个第二从动轴上,机动车的车轮设置在分离离合器的背离差速器的侧上。备选地,显然也可提出,两个第二从动轴直接联接到差速器上,所述差速器又通过分离离合器与连接轴相连接或者说可作用连接。

多轴驱动系统可至少处于第一运行状态中和第二运行状态中。在第一运行状态中,不仅同步离合器而且分离离合器完全分离,从而不传递转矩。相应地,连接轴不仅与第一从动轴而且与第二从动轴完全脱耦,从而所述连接轴不被驱动并且优选地静止。在以上描述的具有差速器的设计方案中,这优选地同样适用于所述差速器。就此而言,连接轴和/或差速器不必一起被拖曳,从而在第一运行状态中节省了否则要为此使用的能量。而在第二运行状态中,不仅同步离合器而且分离离合器至少部分地、特别是完全地接合,从而出现在第一从动轴上的驱动力矩例如均匀地分配给第一从动轴和第二从动轴。

现在,在有意地从第二运行状态变换到第一运行状态中时,同步离合器应至少部分地分离并且分离离合器保持接合,其中,紧接着,在执行第一运行模式时分离离合器分离,并且在执行第二运行模式时同步离合器再次接合。因此提出,首先不是完全地执行从第二运行状态到第一运行状态中的转换,而是首先仅仅部分地分离同步离合器,其中,连接轴继续通过分离离合器与第二从动轴耦合。

就此而言,提出一种多级的、特别是二级的方法,在所述方法中,首先通过部分地分离同步离合器,增大传递到第一从动轴上的转矩的份额并且减小传递到第二从动轴上的转矩的份额。优选地,在此如此调整同步离合器,使得特别是在需要时继续将转矩的至少一部分从第一从动轴传递到连接轴上,例如至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少40%或至少45%。备选地,显然可如此调整同步离合器,使得不将转矩从第一从动轴传递到连接轴上,即,所述第一从动轴和所述连接轴之间的作用连接中断。

然而,在此优选地,传递到第二从动轴或者说连接轴上的转矩的份额始终应小于50%,从而就此而言,第一从动轴上存在的转矩大于第二从动轴上存在的转矩。然而,在此,如以上已经指出的那样,从第一从动轴传递到连接轴上的转矩可大于零,即,同步离合器不是完全分离。备选地,从第一从动轴传递到连接轴上的转矩可等于零。

紧接着判断:是执行第一运行模式还是执行第二运行模式。优选地,直接在例如部分地分离同步离合器之后或者说或在确定的等待时间过去之后执行第一运行模式或第二运行模式,所述等待时间在分离的时刻或者说直接在所述分离之后开始。在第一运行模式中,分离离合器分离。优选地,附加地,同步离合器进一步分离、特别是完全分离,如果情况还不应如此的话。而在第二运行模式中,同步离合器再次接合。这特别是在没有先前使分离离合器分离、即在部分地分离同步离合器和接合所述同步离合器之间没有使分离离合器分离的情况下进行。优选地,在第二运行模式中同步离合器完全接合。

在有意地从第二运行状态变换到第一运行状态时借助于这种处理或这种多级方法,避免了在运行状态之间的不必要的变换。在没有这种处理方式时,基本上在完全从第二运行状态转换到第一运行状态中之后才可确定:不能实现令人满意的行驶运行,例如因为在没有多轴驱动的情况下在当前基础上不能给出足够的牵引。相应地,必须直接在从第二运行状态变换到第一运行状态中之后再次变换到第二运行状态中,这一方面需要时间,在该时间期间不提供或者提供至少不足够的推动力,和/或另一方面对于机动车驾驶员来说存在舒适性损失。

在本发明的优选的设计方案中提出,当牵引参量或行驶动力参量的值等于阈值或超过阈值时,执行第一运行模式。如以上已经指出的那样,在牵引足够的情况中,可完全变换到第一运行状态中,其方式是通过执行第一运行模式使分离离合器分离。相应地,确定牵引参量,特别是在至少部分地分离同步离合器之后,然而在执行第一运行模式或第二运行模式之前。

牵引参量例如是在配置给第一从动轴或者说布置在所述第一从动轴上的车轮上确定的牵引力。这意味着,在部分地分离同步离合器之后,确定配置给第一从动轴或者说与所述第一从动轴作用连接的车轮的牵引力。作为行驶动力参量,例如考虑加速度、特别是纵向加速度和/或横向加速度。

牵引参量例如相应于牵引力或至少由牵引力确定。例如,牵引参量是对于第一从动轴的车轮中的每一个所确定的牵引力的平均值。现在,将牵引参量与阈值相比较。如果所述牵引参量等于阈值或超过阈值,则执行第一运行模式。否则,优选地执行第二运行模式,即,再次接合同步离合器,特别是在没有先前使分离离合器分离的情况下。

本发明的改进方案提出,当牵引参量的值小于阈值时,执行第二运行模式。以上已经阐述了这种处理方式。

本发明的另一设计方案提出,使用机动车的至少一个状态参量作为牵引参量。原则上,可考虑任意与实际上存在的牵引力相关联的参量作为牵引参量。优选地,这是机动车的状态参量。

特别优选本发明的这样的设计方案,即,根据该设计方案,使用横向加速度、车轮滑转率和/或横摆角速度作为牵引参量和/或状态参量,或者,由所述横向加速度、车轮滑转率和/或横摆角速度计算出牵引参量和/或状态参量。所述参量中的每一个或者所述参量中的多个、特别是全部对当前牵引力提供指示,并且就此而言可单个地或者组合地予以考虑作为牵引参量或者说作为状态参量。例如,牵引参量作为参量中的至少一个、特别是参量中的多个、优选全部参量的函数存在。就此而言,可借助于数学关系式、表格和/或该或者说这些参量的特性曲线族获得牵引参量。

在本发明的另一设计方案中提出,使用从最后使分离离合器分离开始的横向加速度、车轮滑转率和/或横摆角速度的最大值作为牵引参量和/或状态参量。就此而言,使用该或者说这些参量的历史,因为所述参量特别是对机动车的驾驶员的驾驶方式给出指示。

就此而言,借助于参量可推断出直接在从第二运行状态变换到第一运行状态中之后需要在相反方向上变换的可能性。根据以上实施方案,其应予以避免。因此,如果最大值并且相应地直接变换回去的可能性超过阈值,则执行第二运行模式,否则执行第一运行模式。就此而言,该参量的最大值或这些参量的最大值应被视为牵引参量的逆值。

在本发明的另一设计方案中提出,在至少部分地分离同步离合器之后,在执行运行模式中的一个之前,等候一个等待时间。以上已经指出了这种情况。等待时间特别是用于允许多轴驱动系统可靠过渡。在理想情况中,以这种方式实现了静态的或近似静态的状态,在所述状态中,可以以尤其可靠的方式进行牵引参量的分析处理或者说其确定。

本发明的优选的设计方案提出,根据所述至少一个牵引参量和/或状态参量选择等待时间。例如,从部分地分离同步离合器开始,即,已经在等待时间过去之前,连续地或间隔地获得牵引参量和/或状态参量。相应地,可借助于确定的参量推断出所述参量是否已经允许可靠地判断:是应执行第一运行模式还是应执行第二运行模式。

备选地或附加地,也可提出,首先等候一个确定的、固定的等待时间并且紧接着才确定牵引参量和/或状态参量。借助于所述确定的参量,紧接着判断:是否延长等待时间,例如如果其低于确定的阈值的话。

在另一设计方案中可提出,多次地、即以确定的时间间隔获得牵引参量和/或状态参量。每次都将参量与阈值相比较。仅仅当参量的值多次达到或超过阈值时,执行第一运行模式。否则,在第二运行模式的范围中,再次接合同步离合器。

最后,在本发明的另一设计方案中可提出,如果牵引参量的值等于第二阈值或超过第二阈值,则提前结束等待时间。

第二阈值可相应于以上解释的阈值,然而也可小于或大于该阈值。特别优选地,第二阈值大于所解释的阈值。通过提前结束等待时间,可显著缩短在部分分离同步离合器和执行第一运行模式或第二运行模式之间的时间段。就此而言,所描述的处理方式导致:一旦以高可能性确定在变换之后也给出足够的牵引力就已经完全变换到第一运行模式中。

此外,本发明涉及一种多轴驱动系统,特别是用于执行以上描述的方法,其中,多轴驱动系统具有处于第一从动轴和连接轴之间的作用连接中的同步离合器和至少一个处于连接轴和第二从动轴之间的作用连接中的分离离合器,并且其中,同步离合器以及分离离合器在第一运行状态中分离并且在第二运行状态中接合。在此提出,多轴驱动系统被构造用于,在有意地从第二运行状态变换到第一运行状态中时,使同步离合器至少部分地分离并且使分离离合器保持接合,其中,紧接着,在执行第一运行模式时分离离合器分离,并且在执行第二运行模式时同步离合器再次接合。

已经指出了多轴驱动系统或相应的处理方式的这种设计方案的优点。不仅多轴驱动系统而且方法可根据以上实施方案来进一步构造,从而就此而言参考这些实施方案。

显然,本发明也涉及一种具有这种多轴驱动系统的机动车,其中,在此也可根据以上实施方案进一步构造多轴驱动系统。

附图说明

下面根据在附图中示出的实施例详细解释本发明,而不限制本发明。其中,

唯一的图示出了机动车的动力总成系统的示意图,所述动力总成系统具有多轴驱动系统。

具体实施方式

附图示出了用于未详细示出的机动车的动力总成系统1。动力总成系统1具有多轴驱动系统2,所述多轴驱动系统用于选择性地运行仅仅第一轴3或者第一轴3以及第二轴4。轴3和4中的每一个在此处示出的实施例中都具有两个车轮5,所述车轮布置在第一轴3的分轴6和7上和第二轴4的分轴8和9上。现在可提出,第一轴3的分轴6和7形成第一从动轴10。然而特别优选的是,所述分轴通过差速器、特别是轴差速器联接到第一从动轴10上,即,特别是刚性地和/或持续地与所述第一从动轴作用连接。分轴8和9可分别作为第二从动轴11存在。备选地可提出,分轴8和9通过差速器、特别是轴差速器联接到第二从动轴11上。

多轴驱动系统2具有连接轴12,通过所述连接轴可建立在第一轴3和第二轴4之间的作用连接。连接轴12例如作为万向节轴存在。在第一从动轴10和连接轴12之间的作用连接中布置同步离合器13。同步离合器13优选地设计成力配合的离合器。该同步离合器特别是实现了传递出现的转矩的任意份额。此外,在连接轴12和第二从动轴11之间的作用连接中布置分离离合器14。就此而言,在此处示出的实施例中,存在两个分离离合器14,其中,分离离合器14中的各一个布置在差速器15和两个从动轴11中的一个或者说分轴8和9之间。

连接轴12在此刚性地和/或持续地与差速器15作用连接。在一方面差速器15、因此连接轴12以及另一方面呈分轴8和9形式的第二从动轴11之间的作用连接可借助于分离离合器14选择性地建立或中断。优选地,分离离合器14始终位于相同的位置中,从而或者建立或者中断一方面连接轴12和另一方面分轴8和9之间的作用连接。

在多轴驱动系统2的第一运行状态中,同步离合器13和分离离合器14分离,从而中断在第一从动轴10和第二从动轴11之间的作用连接。在本实施例的范围中,只要后面仅谈到一个分离离合器14或第二从动轴11,就始终指两个从动轴11或两个分离离合器14。在第二运行状态中,同步离合器13和分离离合器14完全接合。分离离合器14优选地实施成形状配合离合器、特别是爪齿离合器。

现在提出,在有意地从第二运行状态变换到第一运行状态中时,同步离合器13至少部分地分离并且分离离合器14保持接合。优选地,同步离合器仅仅部分地分离,从而在第一从动轴10和连接轴12或者说第二从动轴11之间还传递转矩。同时,分离离合器14保持接合。紧接着,确定牵引参量并且将其与阈值相比。如果牵引参量超过阈值或者至少相应于所述阈值,则执行第一运行模式。否则,执行或引入第二运行模式。

在第一运行模式中,分离离合器14分离。同时,优选地同步离合器13也分离,特别是完全分离。而在第二运行模式中,应使同步离合器13接合,而无需事先使分离离合器14分离。相应地,在第一运行模式中执行从第二运行状态到第一运行状态中的有意的变换,而在第二运行模式中停止这种变换。通过根据本发明的处理方式,相应地可避免在运行状态之间不必要地来回转换,因为在部分地分离同步离合器13之后已经判断:是完全执行到第一运行状态中的变换还是停止该变换。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1