AT9825U1 - Verfahren zum steuern der verteilung des antriebsmomentes eines vierradgetriebenen kraftfahrzeuges und steuervorrichtung - Google Patents
Verfahren zum steuern der verteilung des antriebsmomentes eines vierradgetriebenen kraftfahrzeuges und steuervorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- AT9825U1 AT9825U1 AT0068006U AT6802006U AT9825U1 AT 9825 U1 AT9825 U1 AT 9825U1 AT 0068006 U AT0068006 U AT 0068006U AT 6802006 U AT6802006 U AT 6802006U AT 9825 U1 AT9825 U1 AT 9825U1
- Authority
- AT
- Austria
- Prior art keywords
- torque
- clutch
- power
- control device
- transmitted
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
- B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
- B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/10—System to be controlled
- F16D2500/104—Clutch
- F16D2500/10406—Clutch position
- F16D2500/10431—4WD Clutch dividing power between the front and the rear axle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
- F16D2500/30404—Clutch temperature
- F16D2500/30405—Estimated clutch temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
- F16D2500/3042—Signal inputs from the clutch from the output shaft
- F16D2500/30421—Torque of the output shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/31—Signal inputs from the vehicle
- F16D2500/3108—Vehicle speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/502—Relating the clutch
- F16D2500/50296—Limit clutch wear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
- F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
- F16D2500/70422—Clutch parameters
- F16D2500/70438—From the output shaft
- F16D2500/7044—Output shaft torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Description
2 AT 009 825 U1
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Verteilung des Antriebsmomentes eines zumindest zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeuges, wobei zumindest den Rädern einer Achse das Drehmoment mittels einer steuerbaren Reibungskupplung zugeteilt wird, welcher Reibungskupplung von einer Steuervorrichtung ein Soll-Kupplungsmoment vorgegeben wird, wobei letzteres zum Schutz von Bauteilen des Antriebsstranges begrenzbar ist.
Es kann sich sowohl um Kraftfahrzeuge mit permanent angetriebener Vorderachse und über die steuerbare Reibungskupplung angetriebener Hinterachse oder vice versa als auch um Kraftfahrzeuge mit je einer steuerbaren Reibungskupplung für die Vorderachse und die Hinterachse handeln. Eine Kupplung kann somit im ersten Antriebsstrang, im zweiten Abtriebsstrang oder in beiden vorgesehen sein.
Es ist unwirtschaftlich, jeden der beiden Antriebsstränge auf die volle Motorleistung beziehungsweise das volle Maximalmoment am Getriebeausgang auszulegen. Das kann in extremen Fahrsituationen zur Überlastung einzelner Bauteile führen. So kann es beispielsweise bei einem Allradfahrzeug mit starr angetriebener Vorderachse und über ein in der Vorderachse integriertes Winkelgetriebe und eine steuerbare Reibungskupplung angetriebener Hinterachse bei länger anhaltender großer Belastung zur Überhitzung oder zu übermäßigem Verschleiß des Winkelgetriebes oder des Hinterachsdifferentials kommen.
Ein solcher Belastungsfall liegt für ein derartiges Fahrzeug zum Beispiel bei Befahren einer langen Steigung mit Anhänger vor, wenn die normale Kupplungsregelung (Schlupfregelung und/oder Vorsteuerung) durch Schließen der Kupplung der Hinterachse ein großes übertragbares Drehmoment (im folgenden Soll-Kupplungsmoment genannt) vorgibt. Dann ist der zur Hinterachse führende Antriebsstrang besonders hoch belastet. Die Überwachung mittels Temperatursensoren ist aufwändig und unbefriedigend.
Aus der DE 103 33 654 B4 ist es bekannt, zum Schutz von Bauteilen des Antriebsstranges drei Geschwindigkeitsbereiche (hohe, normale und niedere Geschwindigkeit) zu definieren und für diese verschiedene Grenzdrehmomente beziehungsweise Grenzdrehmomentverläufe festzulegen. Die Steuervorrichtung umfasst eine Steuereinheit, eine Bauteilschutzeinheit und eine Koordinationseinheit, in der eine Minimum-Auswahl zwischen den Ausgangssignalen der beiden anderen Einheiten erfolgt. Die Dauer des Betriebes in den einzelnen Geschwindigkeitsbereichen wird dabei nicht berücksichtigt. Es liegt auf der Hand, dass damit und mit der groben Einteilung in drei Geschwindigkeitsbereiche die Kraftübertragungskapazität des die Kupplung enthaltenden Antriebsstranges nicht voll ausgenützt werden kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, das/die die Kraftübertragungskapazität des die Kupplung enthaltenden Antriebsstranges voll ausnützt und trotzdem den Schutz der zu schützenden Bauteile gewährleistet.
Die Lösung besteht darin, dass ein Überlastintegral als Integral über die Differenz zwischen der von der Kupplung übertragenen Leistung und einer übertragbaren Dauerleistung gebildet wird, und dass die von der Kupplung übertragene Leistung durch Reduktion des Soll-Kupplungsmomentes reduziert wird, wenn das Überlastintegral einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die thermische Belastung (beispielsweise die miteinander kämmender Zahnräder) nicht allein von der Größe des übertragenen Drehmomentes, sondern ebenso von der Geschwindigkeit beziehungsweise Drehzahl, und somit der übertragenen Leistung, abhängt. Deshalb wird die Leistung integriert und das Überlastintegral hat die Dimension einer Arbeit.
Die übertragbare Dauerleistung ist die der Auslegung des Antriebsstranges zugrunde gelegte und wird durch Tests bestätigt beziehungsweise ermittelt. Das Überlastintegral wird nur über die Differenz, die Überlast, gebildet. Dadurch sinkt der Wert des Integrals bei Unterschreiten der übertragbaren Dauerleistung wieder ab. So ist der Wert des Integrals ein Abbild des thermi- 3 AT 009 825 U1 sehen Zustandes beinahe in Echtzeit. Übersteigt das Überlastintegral einen vorgegebenen Grenzwert, so wird die durch den betroffenen Antriebsstrang übertragene Leistung auf einen zum Beispiel vorgegebenen Wert unter der übertragbaren Dauerleistung herabgesetzt.
Da die Leistung in einem Drehmoment/Drehzahl - Schaubild als Hyperbel („Leistungshyperbel“) erscheint, bedeutet das, dass eine „unter“ der Dauerleistungshyperbel liegende Hyperbel angefahren wird. Dazu wird das von der Kupplung übertragene Moment abgesenkt, bis ein Betriebspunkt auf der „unteren“ Hyperbel erreicht ist. Vereinfacht ausgedrückt: Die Absenkung des Drehmomentes hängt von der augenblicklichen Drehzahl ab {Anspruch 4). So greift der Sicherheitsregler sanft ein.
In Weiterbildung der Erfindung wird zur Ermittlung des Überlastintegrals die von der Kupplung übertragene Leistung als Produkt aus dem über die Kupplung übertragenen Ist-Drehmoment und der Drehzahl berechnet und mit einem von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges anhängigem Faktor korrigiert (Anspruch 2). Dieser Faktor ist im Stillstand im Wesentlichen gleich Eins und sinkt mit steigender Geschwindigkeit gemäß einer durch Messungen ermittelten Tabelle ab. So wird bei Fahrzeugen, deren zu schützende Bauteile in wesentlichem Maße vom Fahrtwind gekühlt sind, die geschwindigkeitsabhängige Intensität dieser Kühlung berücksichtigt.
Soferne keine spezielle Drehmomentmessung vorgesehen ist, kann der Wert des über die Kupplung übertragenen Ist-Drehmomentes vom Kupplungssteller geliefert werden. Steht ein solcher Wert auch nicht zur Verfügung, so kann es mit hinreichender Genauigkeit unter der Annahme abgeschätzt werden, dass es einen bestimmten Anteil am gesamten Antriebsmoment (am Getriebeausgang) nicht überschreitet (Anspruch 3).
In Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Begrenzung des Soll-Kupplungsmomentes erst um eine Zeit verzögert, wenn das Überlastintegral den Grenzwert im Anschluss an einen Aufbau des übertragenen Drehmomentes überschreitet (Anspruch 5). Damit wird ein sanfter Übergang und im Zusammenwirken mit dem Schlupfregler eine Minimierung der Traktionseinbuße erreicht.
In einer Verfeinerung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Begrenzung des Soll-Kupplungsmomentes unterbunden wird, wenn eine hohe Querbeschleunigung oder ein großer Lenkwinkel festgestellt wird (Anspruch 6). Das erlaubt es dem Fahrer, nach Durchfahren einer scharfen Kurve (man denke an eine Haarnadelkurve einer Passstraße) das Fahrzeug mit minimalem Schlupf zu beschleunigen.
In einer weiteren Verfeinerung kann ein über dem Grenzwert liegender weiterer Grenzwert vorgegeben sein, bei dessen Überschreiten die übertragbare Leistung durch Absenken des Soll-Kupplungsmomentes ohne Zeitverzögerung erfolgt (Anspruch 7). Dieser weitere Grenzwert stellt eine Not-Sicherung dar, bei der auf die Querbeschleunigung oder den Lenkwinkel keine Rücksicht mehr genommen wird.
Die Erfindung betrifft auch eine Steuervorrichtung, die so beschaffen ist, dass sie das oben beschriebene Verfahren ausführt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1: Antriebsschema eines Allradfahrzeuges als Beispiel für ein erfindungsgemäß ausgestattetes Fahrzeug,
Fig. 2: Schema der Steuereinheit,
Fig. 3: Tabelle: geschwindigkeitsabhängiger Faktor,
Fig. 4: Ein Drehmoment/Drehzahl - Diagramm, Fig. 5: Ein Leistung/Zeit - Diagramm. 4 AT 009 825 U1
Fig. 1 zeigt den Antrieb eines Kraftfahrzeuges mit einer Vorderachse 1 und einer Hinterachse 2. Von einem Motor-Getriebe-Block 3 werden die Halbachsen 4.1, 4.2 der Vorderachse 1 permanent angetrieben und über ein Winkelgetriebe 5 (auch „Power-Take-Off“ genannt), über Gelenkwellen 6 und über eine steuerbare Reibungskupplung 7 ein Hinterachsdifferential 8 und von diesem die beiden Halbachsen 9.1, 9.2, eine zum linken und eine zum rechten Rad der Hinterachse. Die steuerbare Reibungskupplung 7 wird von einer Steuereinrichtung 10 mittels eines Aktuators 11 verstellt.
Bei dieser Anordnung bilden die beiden Halbachsen 4.1, 4.2 der Vorderachse 1 den ersten permanent wirkenden Antriebsstrang und die Elemente vom Winkelgetriebe 5 bis zu den Halbachsen 9.1, 9.2 der Hinterachse 2 den zweiten Antriebsstrang, der ein von der steuerbaren Kupplung 7 begrenzbares beziehungsweise steuerbares Drehmoment übertragt. Mittels der Kupplung 7 ist somit die Verteilung des Antriebsmomentes auf die beiden Achsen 1, 2 steuerbar.
Die Anordnung der Fig. 1 dient als Beispiel. Die Anordnung könnte auch so getroffen sein, dass die Räder der Hinterachse 2 permanent angetrieben und die Räder der Vorderachse 1 über eine steuerbare Kupplung angetrieben sind. Schließlich könnte die Anordnung auch so getroffen sein, dass die Räder beider Achsen 1, 2 jeweils über eine steuerbare Kupplung angetrieben sind.
In Fig. 2 ist die gesamte Steuervorrichtung 10 durch einen strichlierten Rahmen angedeutet. Sie enthält eine Vorsteuereinheit 20, eine erfindungsgemäß ausgebildete und wirkende Schutzeinheit 23 und einen Fahrdynamikregler oder Schlupfregler 27; und weiters einen ersten Koordinator 26, der eine Minimum-Auswahl trifft und einen zweiten Koordinator 29, der eine Maximumauswahl trifft. Der Vorsteuereinheit 20 und dem Schlupfregler 27 stehen als Eingangssignal 21 den jeweiligen Betriebszustand des Fahrzeuges beschreibende Signale zur Verfügung. Das sind zum Beispiel die Raddrehzahlen, die Motordrehzahl, das Getriebeausgangsmoment und die Fahrpedalstellung, sowie gegebenenfalls der Lenkeinschlagswinkel, die Querbeschleunigung und weitere. Dem Schutzregler 23 stehen über die Signalleitungen 24 das momentan übertragene Kupplungs-Drehmoment Mk beziehungsweise das Getriebeausgangsmoment und die Fahrgeschwindigkeit beziehungsweise die Drehzahl nk zur Verfügung, gegebenenfalls auch weitere die Bewegung des Fahrzeuges beschreibende Größen. In der Vorsteuereinheit 20 wird ein Sollwert des von der Kupplung 7 übertragbaren Drehmomentes (Msoii) berechnet und über die Leitung 22 dem Koordinator 26 zugeführt.
Der Schutzregler 23 ermittelt auf erfindungsgemäß und weiter unten zu beschreibende Weise den Sollwert Mkson eines übertragbaren Drehmomentes, der den Schutz der Teile des Antriebsstranges vor Überlastung beziehungsweise Überhitzung sicherstellt und führt diese über die Leitung 25 dem Koordinator 26 zu. Dieser wählt einen Minimumwert aus - das heisst, er wählt Mks0ii, wenn dieses kleiner als Mson ist - und stellt ihn über den zweiten Koordinator 29 dem Aktuator 11 der steuerbaren Kupplung 7 zur Verfügung. Der zweite Koordinator 29 wählt wenn vorhanden und/oder erforderlich das vom Schlupfregler 27 abgegebene Signal aus.
In dem Schutzregler 23 wird die Differenz aus der momentanen Leistung Lk und der vom die Kupplung 7 enthaltenden Antriebsstrang ertragbaren Dauerleistung Ld gebildet und diese laufend über die Zeit integriert. Die von der Kupplung übertragene Leistung Lk ist das Produkt aus dem momentan übertragenen Drehmoment Mk und der momentanen Drehzahl nk beziehungsweise Geschwindigkeit und wird mit einem Einflussfaktor kv korrigiert, der die geschwindigkeitsabhängige Wärmeabfuhr durch den Fahrtwind berücksichtigt. Dieser kann am einfachsten einer in Fig. 3 wiedergegebenen Tabelle entnommen werden. Auf dieser ist auf der Ordinate die Fahrzeuggeschwindigkeit und auf der Abszisse der Wert Kv eingetragen. Dieser Wert liegt zwischen 0 und 1 und ist auch bei Fahrgeschwindigkeit 0 im Wesentlichen gleich 1, und nimmt mit steigender Geschwindigkeit ab. Die entsprechende Kurve ist mit 29 bezeichnet. 5 AT 009 825 U1
Das so, und gemäß der weiter unten angegebene Gleichung, gebildete Überlastintegral A hat die Dimension einer Arbeit. Dadurch, dass das Integral laufend gebildet wird, steigt es an, wenn die momentane Leistung Lk über der ertragbaren Dauerleistung Ld liegt und sinkt wieder, wenn sie (Lk) darunter liegt.
Wenn das so gebildete Überlastintegral A einen vorbestimmten Grenzwert Agrenz erreicht, bewirkt der Schutzregler 23 ein Absenken der übertragenen Leistung von Lk auf Lk*, eine vorgegebene geringere Leistung. Diese wird je nach fahrzeugtypischen Größen festgelegt, wobei auch in Verfeinerung der Methode verschiedene Werte festgelegt sein können. Der reduzierten Leistung Lk* entspricht eine Leistungshyperbel, auf der sich der neue Betriebspunkt entsprechend einstellen kann. Durch die Vorgabe eines tieferen Leistungsniveaus (und nicht eines kleineren übertragbaren Drehmomentes) kommt die Schutzvorrichtung zur Wirkung, ohne störend oder gar überraschend in den jeweils herrschenden Fahrzustand einzugreifen. In einer schwierigen Fahrsituation ist das ein erheblicher Vorteil.
In Fig. 4 ist das in einem Diagramm dargestellt, auf dessen Ordinate die Drehzahl bzw. Fahrgeschwindigkeit und auf dessen Abszisse das in dem Antriebsstrang mit der Kupplung übertragene Drehmoment Mk aufgetragen ist. Der momentane Betriebspunkt ist mit 30 bezeichnet, er verschiebt sich während normaler Fahrt dauernd sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung. Wenn die Fahrpedalstellung beziehungsweise die übertragene Leistung konstant ist, bewegt er sich auf der Leistungshyperbel Lk. Über die Leistung in diesem veränderlichen Betriebspunkt 30 wird laufend integriert, gemäß der folgenden Gleichung: A = J[(Mk. nk. Kv) - Ld] dt
Darin bedeutet: A Überlastintegral,
Agrenz Grenzwert des Überlassintegrals,
Mk das Momentan über die Kupplung 7 übertragene Drehmoment, nk einen der Fahrgeschwindigkeit proportionalen Wert, eine Drehzahl,
Kv einen die Wärmeabfuhr durch den Fahrtwind berücksichtigender Einflussfaktor gemäß der Tabelle in Fig. 3,
Ld die von dem Antriebsstrang bzw. der Kupplung maximal übertragbare Dauerleis tung.
Die von dem die Kupplung 7 enthaltenden Antriebsstrang übertragbare Dauerleistung ist in Fig. 4 als Leistungshyperbel Ld eingetragen. Wenn das Überlastintegral A den vorbestimmten Grenzwert Agrenz überschreitet, wird im Schutzregler 23 von einer einer kleineren Leistung entsprechenden Leistungshyperbel Lk* ausgehend ein neuer Betriebszustand eingestellt. Dieser liegt irgendwo auf der reduzierten Leistungshyperbel Lk\ was in Fig. 4 durch die Punkte 31 (praktisch nicht erreichbar) beziehungsweise 32 mit den zugehörenden Drehzahlen η/, n2* und den zugehörigen einzustellenden Drehmomenten Mk1\ Mk2* angedeutet ist. Dabei sind die letzteren die Sollwerte, die je nach dem momentan herrschenden Fahrzustand an der steuerbaren Kupplung 7 vom Aktuator 11 eingestellt werden.
Fig. 5 zeigt im oberen Diagramm die Arbeit und im zugeordneten Diagramm darunter die Leistung als Abszisse über der Zeit als Ordinate. Im ersten Zeitabschnitt 35 bewegt sich das Fahrzeug mit konstanter Leistung (die bei absinkender Drehzahl mit steigendem Drehmoment einhergeht), die größer als die übertragbare Dauerleistung Ld ist. Das Arbeitsintegral A wird dabei laufend durch Integration über den positiven Abstand zwischen der momentanen Leistung Lk und der übertragbaren Dauerleistung Ld (Bezugszeichen 38) integriert. Wenn das Arbeitsintegral A die Grenzarbeit Agrenz (Bezugszeichen 39 im oberen Diagramm) erreicht ist, wird die Leistung zurückgenommen.
Claims (14)
- 6 AT 009 825 U1 Wenn insbesondere das übertragene Drehmoment zu diesem Zeitpunkt im Ansteigen begriffen war, beginnt ein Totzeitglied in der Steuervorrichtung 10 zu laufen. Während dieser Zeit t’ (Bezugszeichen 36) wird weiter integriert, bis nach Ablauf der Zeit t' die Leistung auf das reduzierte Niveau Lk* zurückgenommen wird. Dadurch wird, je nach dem momentanen Fahrzustand des Fahrzeuges und der Geschwindigkeit der Zurücknahme, ein Betriebspunkt auf der tieferen Leistungshyperbel Lk* erreicht, beispielsweise Punkt 31 (nur theoretisch) oder ein Punkt 32 in Fig. 5 (siehe auch Fig. 4). Im oberen der beiden Diagramme ist zu erkennen, dass ab dem Punkt 40 das Arbeitsintegral A wieder absinkt. Die Zurücknahme der Leistung Lk kann auch ganz unterbunden werden, wenn sich das Fahrzeug in einem kritischen Fahrzustand (enge Kurve) befindet, was im Diagramm nicht dargestellt ist. Nicht eigens dargestellt ist, dass noch ein weiterer über dem Grenzwert (Agrenz) liegender Grenzwert (Agrenz*) vorgegeben sein kann, bei dessen Überschreiten) die übertragbare Leistung (Lk) durch Absenken des Soll-Kupplungsmomentes (Mkson) ohne Zeitverzögerung und Rücksichtnahme auf Querbeschleunigung oder Lenkwinkel erfolgt. Der Verlauf ist dann analog dem bezüglich des Grenzwertes (Agrenz) beschriebenen. Ansprüche: 1. Verfahren zum Steuern der Verteilung des Antriebsmomentes eines zumindest zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeuges, wobei zumindest den Rädern einer Achse (1; 2; 1,2) das Drehmoment mittels einer steuerbaren Reibungskupplung (7) zugeteilt wird, welcher Reibungskupplung von einer Steuervorrichtung (10) ein Soll-Kupplungsmoment vorgegeben wird, wobei letzteres zum Schutz von Bauteilen des Antriebsstranges begrenzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überlastintegral (A) als Integral über die Differenz zwischen der von der Kupplung (7) übertragenen Leistung (Lk) und einer übertragenen Dauerleistung (Ld) gebildet wird, und dass die von der Kupplung (7) übertragbare Leistung (Lk) durch Reduktion des Soll-Kupplungsmomentes (MksoN) auf eine kleinere Leistung (Lk*) reduziert wird, wenn das Überlastintegral (A) einen vorgegebenen Grenzwert (Agrenz) überschreitet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Überlastintegrals (A) die von der Kupplung (7) übertragene Leistung (Lk) als Produkt aus dem über die Kupplung übertragenen Ist-Drehmoment (Mk) und der Drehzahl (nk) oder einer anderen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges proportionalen Größe berechnet und mit einem von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges anhängigem Faktor (kv) korrigiert wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das über die Kupplung (7) übertragene Ist-Drehmoment (Mk) unter der Annahme abgeschätzt wird, dass es einen bestimmten Anteil am gesamten Antriebsmoment (am Getriebeausgang) nicht überschreitet.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktion des Soll-Kupplungsmomentes (MkS0ii) drehzahlabhängig erfolgt, wobei der momentane Betriebspunkt (31, 32) auf einer Leistungshyperbel (Lk*) liegt, welche Leistungshyperbel (Lk*) einer kleineren Leistung als der übertragbaren Dauerleistung (Ld) entspricht.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung des Soll-Kupplungsmomentes (Mkso,i) erst um eine Zeit (t1) verzögert erfolgt, wenn das Überlastintegral (A) den Grenzwert (Agrenz) im Anschluss an einen Aufbau des übertragenen Drehmomentes (Mk) überscheitet.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung des Soll-Kupplungsmomentes (Mks0ii) unterbunden wird, wenn eine hohe Querbeschleunigung oder ein großer Lenkwinkel festgestellt wird. 7 AT 009 825 U1
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer über dem Grenzwert (Agrenz) liegender Grenzwert (Agrenz*) vorgegeben ist, bei dessen Überschreiten die übertragbare Leistung (Lk) durch Absenken des Soll-Kupplungsmomentes (Mkson) ohne Zeitverzögerung erfolgt.
- 8. Steuervorrichtung zum Steuern der Verteilung des Antriebsmomentes eines zumindest zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeuges, wobei zumindest den Rädern einer Achse (1; 2; 1,2) das Drehmoment mittels einer steuerbaren Reibungskupplung (7) zugeteilt wird, welcher Reibungskupplung von einer Steuervorrichtung (10) ein Soll-Kupplungsmoment (MS0,|) vorgegeben wird, wobei letzteres zum Schutz von Bauteilen des Antriebsstranges begrenzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) derart ausgestattet ist, dass die von der Kupplung (7) übertragene Leistung (Lk) durch Reduktion des Soll-Kupplungsmomentes (Mkso„) begrenzt wird, wenn ein als Integral über die Differenz zwischen der von der Kupplung (7) übertragenen Leistung (Lk) und einer übertragbaren Dauerleistung (Ld) gebildetes Überlastintegral (A) einen Grenzwert (Agrenz) überschreitet.
- 9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Überlastintegrals (A) die von der Kupplung (7) übertragene Leistung (Lk) als Produkt aus dem über die Kupplung übertragenen Ist-Drehmoment (Mk) und der Drehzahl (nk) oder einer anderen der Geschwindigkeit des Fahrzeuges proportionalen Größe ermittelt und mit einem von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges anhängigem Faktor (kv) korrigiert wird.
- 10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das über die Kupplung (7) übertragene Ist-Drehmoment (Mk) unter der Annahme abgeschätzt wird, dass es einen bestimmten Anteil am gesamten Antriebsmoment (am Getriebeausgang) nicht überschreitet.
- 11. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktion des Soll-Kupplungsmomentes drehzahlabhängig erfolgt, wobei der momentane Betriebspunkt (31, 32) auf einer Leistungshyperbel (Lk*) liegt, welche Leistungshyperbel einer kleineren Leistung als der übertragbaren Dauerleistung (Ld) entspricht.
- 12. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung des Soll-Kupplungsmomentes (Mkson) erst um eine Zeit (t) verzögert erfolgt, wenn das Überlastintegral (A) den Grenzwert (Agrenz) im Anschluss an einen Aufbau des übertragenen Drehmomentes (Mk) überscheitet.
- 13. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzung des Soll-Kupplungsmomentes auf (Mkson) unterbunden wird, wenn eine hohe Querbeschleunigung oder ein großer Lenkwinkel festgestellt wird.
- 14. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer über dem Grenzwert (Agrenz) liegender Grenzwert (Agrenz) vorgegeben ist, bei dessen Überschreiten die übertragbare Leistung (Lk) durch Absenken des Soll-Kupplungsmomentes (MksoM) ohne Zeitverzögerung erfolgt. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0068006U AT9825U1 (de) | 2006-09-18 | 2006-09-18 | Verfahren zum steuern der verteilung des antriebsmomentes eines vierradgetriebenen kraftfahrzeuges und steuervorrichtung |
DE102007044452A DE102007044452B4 (de) | 2006-09-18 | 2007-09-18 | Verfahren zum Steuern der Verteilung des Antriebsmomentes eines zumindest zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeuges und Steuervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0068006U AT9825U1 (de) | 2006-09-18 | 2006-09-18 | Verfahren zum steuern der verteilung des antriebsmomentes eines vierradgetriebenen kraftfahrzeuges und steuervorrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
AT9825U1 true AT9825U1 (de) | 2008-04-15 |
Family
ID=39032488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
AT0068006U AT9825U1 (de) | 2006-09-18 | 2006-09-18 | Verfahren zum steuern der verteilung des antriebsmomentes eines vierradgetriebenen kraftfahrzeuges und steuervorrichtung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT9825U1 (de) |
DE (1) | DE102007044452B4 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008026553A1 (de) | 2008-06-03 | 2009-12-10 | Magna Powertrain Ag & Co Kg | Verfahren zum rechnerischen Ermitteln der Öltemperatur in einer Kupplungseinheit |
DE102009022303B4 (de) * | 2009-05-22 | 2021-07-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Schutz von antriebsrelevanten Bauteilen eines Allradfahrzeugs |
DE102009031522B4 (de) * | 2009-07-03 | 2016-09-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des wirksamen Drehmoments |
KR101234645B1 (ko) | 2010-12-01 | 2013-02-19 | 기아자동차주식회사 | 드라이브 샤프트 보호장치 및 방법 |
JP5863333B2 (ja) | 2011-08-24 | 2016-02-16 | アイシン・エーアイ株式会社 | 自動クラッチ制御装置 |
JP6601743B2 (ja) | 2017-04-06 | 2019-11-06 | 株式会社Subaru | 車両の前後輪差動制限装置の制御装置 |
DE102019125697B4 (de) * | 2019-08-06 | 2024-03-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zur Ermittlung eines Ausgangsdrehmomentes in einem lastschaltfähigen Antriebssystem in einem Fahrzeug |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10333654B4 (de) * | 2003-07-24 | 2005-09-29 | Bayerische Motoren Werke Ag | Steuervorrichtung für ein zumindest zeitweise vierradgetriebenes Kraftfahrzeug |
US7188017B2 (en) * | 2004-02-09 | 2007-03-06 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus for controlling a transfer case clutch to improve vehicle handling |
US7416068B2 (en) * | 2004-11-03 | 2008-08-26 | Borgwarner Inc. | Power take-off clutch control system |
-
2006
- 2006-09-18 AT AT0068006U patent/AT9825U1/de not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-09-18 DE DE102007044452A patent/DE102007044452B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102007044452B4 (de) | 2009-09-03 |
DE102007044452A1 (de) | 2008-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016217550B4 (de) | Verfahren zur verbesserung der fahrdynamik eines fahrzeugs sowie zur durchführung des verfahrens geeignete antriebsvorrichtung | |
EP2911907B1 (de) | Verfahren und system zum betreiben eines antriebsstrangs eines kraftwagens | |
DE102006026188B4 (de) | Verfahren zum Verteilen von Antriebsmoment | |
DE102007044452B4 (de) | Verfahren zum Steuern der Verteilung des Antriebsmomentes eines zumindest zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeuges und Steuervorrichtung | |
EP2911906B1 (de) | Verfahren und system zum betreiben eines antriebsstrangs eines kraftwagens | |
EP2040962B1 (de) | Verfahren zum kompensieren der bremsverzögerung bei einer fahrzeugregelung | |
DE102017204354B4 (de) | Verfahren zum Betreiben eines geländegängigen Fahrzeuges mit Knicklenkung | |
DE102012222197B4 (de) | Verfahren zur Drehmomentaufteilung eines Antriebsdrehmoments auf eine Primärachse und eine Sekundärachse eines Kraftfahrzeugs, Verfahren zur Drehmomentaufteilung eines Achsdrehmoments auf ein linkes und ein rechtes Rad einer gemeinsamen Achse eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug, umfassend ein Parkassistenzsystem mit Querführung | |
EP0538504B1 (de) | Verfahren zum Steuern der Flüssigkeitsreibungskupplung eines Systems zur Verteilung der Antriebskraft eines Kraftfahrzeuges mit Allradantrieb und steuerbares Flüssigkeitsreibungskupplungssystem | |
WO2011054689A1 (de) | Verfahren zum betreiben eines fahrzeugs sowie fahrzeug | |
DE102013001254A1 (de) | Fahrzeugantrieb mit einem hydrostatischen Hilfsantrieb | |
DE102011018887A1 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs | |
EP1826082B1 (de) | Radschlupfregelsystem und Verfahren zum Regeln von Bewegungen von Rädern eines Fahrzeugs | |
DE102016216356B4 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines Fahrzeugantriebs für ein Kraftfahrzeug sowie Fahrzeugantrieb | |
EP2338721B1 (de) | Flurförderzeug mit einer Anti-Blockier-Einheit zum Vermeiden oder Reduzieren eines Blockierens eines Laufrades | |
DE102012011181B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechendes Steuergerät | |
DE102017221740B4 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechendes Kraftfahrzeug | |
WO2010142496A1 (de) | Verfahren zur erzeugung eines auf die fahrzeugräder eines fahrzeugs wirkenden differenzmoments | |
DE102015113080B4 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs mit einem Kupplungsaggregat zur Verteilung von Drehmoment und Fahrzeug | |
DE102005047095B4 (de) | Verfahren und Anordnung zur Ermittlung einer Steuergröße zur Steuerung einer Drehmomentübertragungskupplung in einer angetriebenen Achse eines Kraftfahrzeugs | |
DE102005047094B4 (de) | Verfahren und Anordnung zur Ermittlung einer Steuergröße zur Steuerung einer Drehmomentübertragungskupplung in einer angetriebenen Achse eines Kraftfahrzeugs | |
EP1403123B1 (de) | Verfahren zur Regelung des Fahrverhaltens mittels Einflussnahme auf die Regelung der Längssperre für eine feste Momentenverteilung | |
EP3215389B1 (de) | Verfahren zum betreiben eines mehrachsantriebsstrangs für ein kraftfahrzeug sowie entsprechender mehrfachsantriebsstrang | |
DE102004004866A1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Steuerung einer Kraftfahrzeug-Drehmomentübertragungskupplung | |
DE102004004868A1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Steuerung einer Kraftfahrzeug-Drehmomentübertragungskupplung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20150930 |