CN102666178B - 用于运行车辆的方法以及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行车辆（1）的方法，其中所述车辆（1）具有第一车轴（2）、第二车轴（15）、用于发现至少一个设置在所述第二车轴（15）上的车轮（16、17）在所述车辆（1）的底面（10）上打滑的机构和分配给所述车轮（16、17）的制动装置，并且其中通过中间差速器（19）向所述第一车轴（2）和所述第二车轴（15）加载驱动力矩并且在车轮（16、17）打滑时确定为防止打滑所必需的制动力矩。在此规定，在所述制动装置上调节额定制动力矩，该额定制动力矩小于所必需的制动力矩并且扩大所述驱动力矩的输送给所述第一车轴（2）的份额。此外，本发明涉及一种车辆（1）。

Description

用于运行车辆的方法以及车辆
技术领域
本发明涉及一种用于运行车辆的方法，其中所述车辆具有第一车轴、第二车轴、用于发现至少一个设置在所述第二车轴上的车轮在所述车辆的底面上打滑的机构以及分配给所述车轮的制动装置，并且其中通过中间差速器向所述第一车轴和所述第二车轴加载驱动力矩并且在车轮打滑时确定为防止打滑所必需的制动力矩。此外，本发明涉及一种车辆。
背景技术
具有权利要求1的前序部分所述特征的方法从现有技术中为人所知。这些方法用于运行车辆，所述车辆拥有多根被驱动的车轴。因而所述车辆在此也可以是全轮驱动车辆，对于所述全轮驱动车辆来说车辆的所有车轴或者说车轮被驱动。所说明的方法可以用于相应的车辆，这样的车辆拥有第一及第二车轴，这两根车轴都能够驱动。为此目的，所述车轴能够通过中间差速器彼此相耦合并且也能够用驱动力矩来加载。为所述第二车轴的车轮分配了相应的机构，利用所述机构可以发现，车轮是否在车辆的底面上打滑。如果是这种情况，那么车轮就无法将力传递到底面上并且由此无法有助于车辆的加速或者说制动。出于这个原因，经常使用比如构造为所谓的电子稳定程序（ESP）的形式的驾驶员辅助装置，一旦发现打滑，所述驾驶员辅助装置就将车轮制动。
为了将车轮制动，为该车轮分配了制动装置。在所述制动装置上调节应该作用于该车轮的制动力矩或者说制动力。为此，在出现打滑时首先确定为了防止打滑所必需的制动力矩。
对于从现有技术中知道的方法来说，现在在所述制动装置上调节这种必需的制动力矩。通过这种方式来防止车轮打滑，从而即使在打滑的底面上也可以保证车辆的推动。尤其在车轴拥有差速器时必须使用这样的方法。通过所述差速器来将由所述中间差速器输送给车轴的力矩划分到所述车轴的车轮上。对于平常的也就是非自锁差速器的差速传动装置来说，相应地将输出给差速器的转矩的一半传递到车轮上。在此能够传递的驱动力矩受到具有较差的路面附着情况的车轮的限制。也就是说在车轮之一在底面上打滑时，车轮中的另一个车轮也无法传递转矩。出于这个原因，设置了用于发现打滑的机构以及制动装置。如果将打滑的车轮制动，也就是向其加载制动力矩，那就可以通过另一个车轮将至少一个相当于这个制动力矩的力施加到底面上。仍然会有一部分驱动力矩失去，因为必须向该车轮加载制动力矩。也就是说如果至少一个车轮在车辆的底面上打滑，那么所述驱动力矩的一部分没有供车辆的推动所用。
发明内容
相对于此，具有权利要求1所述特征的用于运行车辆的方法具有这样的优点，即在车辆的至少一个车轮在底面上打滑时提高所述驱动力矩的供车辆的推动所用的份额。按本发明这一点通过以下方式来实现，即在所述制动装置上调节比必要的制动力矩小的额定制动力矩并且扩大所述驱动力矩的输送给所述第一车轴的份额。
在发现车轮打滑之后，由此首先确定为防止打滑所必需的制动力矩。不过随后在所述制动装置上不是调节这种必需的制动力矩，而是调节所述额定制动力矩。但是所述额定制动力矩小于所述必需的制动力矩。因此，尽管借助于制动装置使车轮制动，但是该车轮继续在底面上打滑。为了防止这一点，扩大所述驱动力矩的输送给第一车轴的份额。由此同时缩小输送给第二车轴的份额，所述打滑的车轮处于所述第二车轴上。优选将所述驱动力矩的输送给第二车轴的份额减小了额定制动力矩与必需的制动力矩之间的差。通过这种方式，不仅防止车轮打滑而且扩大用于推动车辆的驱动力矩，因为扩大了所述驱动力矩的输送给第一车轴的份额。这种处理方式尤其在一个分配给第一车轴的车轮或者说所有分配给第一车轴的车轮在用驱动力矩的较大的份额加载的情况下也没有在底面上打滑时是有利的。在此有利地规定，可以有针对性地调节所述驱动力矩的输送给第一车轴或者说第二车轴的份额。因而不仅仅规定，将所述中间差速器构造为自锁差速器，利用所述自锁差速器可以实现驱动力矩的在第一和第二车轴上的相同分配。比如可以发现车轮打滑，方法是将车轮的转速与基准转速进行比较。所述基准车速可以从车辆的速度中或者从至少另一个车轮的转速中来确定。
本发明的一种改进方案规定，如此调节所述中间差速器，从而扩大所述驱动力矩的输送给第一车轴的份额并且缩小输送给第二车轴的份额。如前面已经说明的一样，有利的是，可以有针对性地在所述中间差速器上调节所述驱动力矩的份额。在此设置了所述中间差速器的控制性的和/或调整性的调节。因而可以有针对性地影响输送给第一车轴的份额或者说输送给第二车轴的份额。比如可以为所述中间差速器分配了所谓的力矩引导单元（TorqueVectoring-Einheit）。在此优选以电子方式来控制和/或调整所述力矩引导单元。通过这种方式可以将驱动转矩任意地分配到所述第一及第二车轴上。
本发明的一种改进方案规定，如此调节所述驱动力矩的输送给第一车轴的份额，使得其不超过特定的最大转矩。这个最大转矩比如可以受到所述第一车轴的允许的加载的限制，在所述第一车轴拥有差速器或类似装置时尤其是这种情况。在这种情况中必须注意，遵守允许的用于这样的组件的力矩。如此调节所述额定制动力矩，使得其仅仅具有相对于必需的制动力矩的差，对于这个差来说所述驱动力矩的通过驱动力矩的从第二车轴到第一车轴的方向转变而加载在后者上的份额不超过最大转矩。通过这种方式来避免第一车轴或者说车辆的损坏。
本发明的一种改进方案规定，作为中间差速器来使用感知转矩的中间差速器。这样的中间差速器也称为托森中间差速器（Torsen-Mittendifferential）。所述托森中间差速器具有自锁的作用，使得其自动地将驱动力矩转移到相应的车轴上，在所述相应的车轴上可以将更大的力施加到底面上。也就是说如果在车轮的制动装置上调节所述比为防止打滑所必需的制动力矩小的额定制动力矩，那就由此降低作用于所述车轮的力。所述托森中间差速器随后自动地扩大所述驱动力矩的输送给第一车轴的份额，从而减小加载在第二车轴上的份额。
本发明的一种改进方案规定，为第一车轴和/或第二车轴使用差速器，尤其打开的差速器、自锁差速器和/或差速锁止机构。借助于所述差速器可以将转矩分配到车轴的车轮上。所述自锁差速器用于减弱或者说防止车轴的具有较小的路面附着力的车轮的打滑。为此规定，加强相应的车轴，也就是限制将输送给车轴的转矩分配到车轴的车轮上。作为替代方案，也可以将较大的转矩分配到具有较好的路面附着情况的车轮上。差速锁止机构在此是自锁差速器的特殊情况，对于这种特殊情况来说只能完全接通或者切断差速器的平衡功能。
本发明的一种改进方案规定，为第一车轴的差速器分配了力矩引导单元。借助于所述力矩引导单元，原则上可以任意地将向所述车轴加载的转矩分配到所述车轴的车轮上。由此可以有针对性地将转矩传递到相应的车轮上，通过所述相应的车轮可以将更大的力施加到车辆的底面上。如果为第一车轴分配了力矩引导单元，那就可以实现所述按本发明的方法的一种特别有利的实施方式。在这种情况下，如果车辆的多个车轮在底面上打滑，那么也可以提高供车辆的推动所用的驱动力矩。如果通过上面已经描述的方式方法发现第二车轴的车轮打滑，那就将该车轮制动并且相应地扩大所述驱动力矩的输送给第一车轴的份额。将所述份额扩大相应的量，这个量现在借助于所述力矩引导单元来附加到第一车轴的不打滑的车轮上。对于具有四个车轮的全轮驱动车辆来说，比如一个轮辙的两个车轮也就是先后布置的车轮可能处于滑溜的底面上，而对于（另一个车辙的）另两个车轮来说则不是这种情况。在此，第一车轴具有所述力矩引导单元，而第二车轴仅仅拥有一个差速器。通过这种方式，可以在发现车轮在滑溜的底面上打滑时以额定制动力矩来将第二车轴的车轮制动并且将由此可供使用的额外的驱动力矩输送给第一车轴。对于第一车轴来说当然同样发现车轮的打滑，从而几乎将全部的传递给第一车轴的力矩输送给不处于滑溜的底面上的车轮。通过这种方式可以对车辆的推动进行优化，即使多个车轮在车辆的底面上打滑或者说处于滑溜的底面上。
本发明的一种改进方案规定，在发现第一车轴的第一车轮的打滑时借助于所述力矩引导单元来将转矩从第一车轴的第一车轮转移到第二车轮上。所述第二车轮在此同样分配给所述第一车轴。前面已经对这样的处理方式的优点进行了探讨。在此也为所述第一车轴分配了相应的机构，用于发现设置在其上面的车轮的打滑。但是，与所述第二车轴相反，不是借助于制动装置来将打滑的车轮制动，而是以控制和/或调整的方式来如此调节所述力矩引导单元，从而将转矩从打滑的车轮转移到不打滑的车轮上。这一点有利地如此进行，使得这两个车轮不（再）打滑。
本发明的一种改进方案规定，所述力矩引导单元设计用于将最大转矩传递到所述第二车轮上。为了避免所述力矩引导单元的损坏，确定所述最大转矩，该最大转矩可以可靠地传递到所述第二车轮上，而不出现损坏。在此有利的是，同时如此调节所述驱动力矩的输送给第一车轴的份额，从而不超过特定的最大转矩。在此将所述额定制动力矩与必需的用于第二车轴的车轮的制动力矩之间的差限定到最大转矩，从而不损坏所述力矩引导单元或者说另外的组件。
此外，本发明涉及一种尤其用于实施前面所说明的方法的车辆，该车辆具有第一车轴、第二车轴、用于发现至少一个设置在所述第二车轴上的车轮在车辆的底面上打滑的机构以及分配给所述车轮的制动装置，其中能够通过中间差速器向所述第一车轴和第二车轴加载驱动力矩并且车辆的一个装置构造用于在车轮打滑时确定为防止打滑所必需的制动力矩。此外，在此该装置构造用于在所述制动装置上调节比所述必需的制动力矩小的额定制动力矩并且扩大所述驱动力矩的输送给所述第一车轴的份额。所述装置比如是ESP系统的一部分。所说明的车辆可以在滑溜的底面上提供比从现有技术中知道的车辆强的推动力。在此有利的是，所述第一车轴具有差速器，为该差速器分配了力矩引导单元。通过所述额定制动力矩及所述驱动力矩的输送给第一车轴的份额的扩大程度的相应的调节，可以将所述中间差速器保持在稳定的工作范围内。由此也提高车辆的行驶舒适性，因为防止所述中间差速器的“断开”，所述中间差速器在此优选是托森中间差速器。
附图说明
下面在不限制本发明的情况下借助于在附图中示出的实施例对本发明进行详细解释。附图示出如下：
图1是车辆的具有差速器的第一车轴，
图2是所述车辆的第一车轴，其中为所述差速器分配了力矩引导单元，并且
图3是具有两根被驱动的车轴的车辆，其中能够通过中间差速器来向所述车轴加载驱动力矩并且不仅所述第一车轴而且所述第二车轴都拥有差速器，其中仅仅为所述第一车轴的差速器分配了力矩引导单元。
具体实施方式
图1示出了车辆1尤其汽车的一个区域，其中示出了第一车轴2和分配给该第一车轴2的第一驱动轴3。所述第一车轴2拥有差速器4，也称为横向差速器，该差速器4一方面连接到所述驱动轴3上并且另一方面通过轴区域5和6连接到车轮7和8上，也就是说与这些部件处于作用连接之中。为所述车轮7和8分别分配了未示出的制动装置，可以在彼此独立的情况下用所述制动装置向所述车轮加载制动力矩。通过所述驱动轴3沿箭头9的方向由车辆1的驱动机组向所述差速器4输送驱动力矩。通过该差速器4将这种驱动力矩划分到所述车轮7和8上，从而将所述驱动力矩的一个份额传递到车轮7上并且将所述驱动力矩的另一个份额传递到车轮8上。车辆处于底面10上，在此该底面10至少局部区域是滑溜的，也就是说具有较低的摩擦系数。这个区域在图1中作为区域11标记出来。由此很明显，仅仅车轮8处于这个滑溜的区域11中。
因而通过车轮8-与车轮7相比较-仅仅将较小的力施加到所述底面10上。在车轮7和8处于具有相同的摩擦系数的底面10上时会引起从所述差速器4传递到车轮7和8的转矩通过箭头12来表示。但是，由于所述滑溜的区域11的原因，车轮8在底面10上打滑。这被未示出的用于发现车轮8的打滑的机构所发现，随后为此设置的比如作为ESP系统的一部分的装置确定相应的制动力矩，该制动力矩必须加载在车轮8上，用于防止打滑。这个制动力矩接下来借助于未示出的制动装置加载在车轮8上。与这个制动力矩相当的力通过箭头13来表示。很明显，通过该制动力矩引起的力和通过所述驱动力矩引起的力在这里示出的情况中是相同的，从而将车轮8完全制动。由此防止车轮8打滑。在最后一种情况中，所述差速器4也再也不能向车轮7输送转矩，因为能够传递的驱动力矩通过打滑的车轮受到限制。由于车轮8的制动的原因，至少可以向车轮7输送所述驱动力矩的相当于所述制动力矩的份额。通过这种方式实现了从现有技术中知道的电子差速锁止机构。
图2同样示出了所述车辆1的第一车轴2。如前面所描述的一样，在此车轮7和8处于底面10上，其中所述车轮8布置在该底面10的滑溜的区域11中。在这种情况下为所述差速器4分配了力矩引导单元14。在该力矩引导单元14中可以将输送给车轴2的驱动力矩（箭头9）有针对性地传递到车轮7或8之一上。如果发现车轮8在所述底面10上打滑，因为其处于区域11中，那就如此调节所述力矩引导单元14，从而将全部的驱动力矩传递到车轮7上。这通过两个箭头12来示出。因而借助于所述力矩引导单元14可以在图2所示的车辆1上通过车轮7来将相当于全部的驱动力矩的力施加到所述底面10上。与此相反，在图1所示的车辆上则只能施加与处于区域11中的车轮8的制动力矩相当的力。车辆1如在图2中示出的一样也从现有技术中为人所知。
图3示出了具有第一车轴2的车辆1，所述第一车轴2又具有所述差速器4、车轮7和8以及力矩引导单元14。但是所述车辆1还额外地拥有被驱动的第二车轴15，该第二车轴具有车轮16和17以及差速器18。所述车轴2和15能够通过作为托森中间差速器存在的中间差速器19彼此相耦合或者说能够用驱动力矩来加载。在此将驱动力矩的第一份额输送给第一车轴2（箭头9）并且将第二份额输送给车轴15（箭头20）。输送给第一车轴2的份额可以借助于所述力矩引导单元14有针对性地继续划分到车轮7和8上。输送给第二车轴15的份额由所述差速器18同样划分到车轮16和17上，但是其中不能有针对性地影响分配情况。
在这里所示出的实施例中，车轮8和17处于底面10的具有较低的摩擦系数的区域11中。这意味着，在向车轴2和15加载驱动力矩时车轮8和17在底面10上打滑。这借助于合适的机构来发现。随后为车轮17确定为防止打滑所必需的制动力矩。但是在分配给车轮17的制动装置上不调节这种必需的制动力矩，而是调节比所必需的制动力矩小的额定制动力矩。因而仅仅小的转矩作用于车轮17，因为该车轮17不能或者只能将小的力施加到底面10上。
所述托森中间差速器19现在构造用于如此分配所述驱动力矩的份额，从而将驱动力矩的较大的份额输送给车轴2或者15，在此用车轴2或者15可以将较大的力施加到底面10上。通过调节比所必需的制动力矩小的额定制动力矩这种方式，可以通过车轴15传递的转矩变小，因为所述制动力矩不再抵消驱动力矩。因此所述中间差速器19扩大所述驱动力矩的输送给第一车轴2的份额。如果同时发现，车轮8也在底面10上滑动，那么所述力矩引导单元14就用于将所述驱动力矩的所输送的份额如此分配到车轮7和8上，从而阻止车轮8打滑。为此以控制和/或调整的方式来调节所述力矩引导单元14。如果借助于车轮8根本不能将力施加到底面10上，那就借助于所述力矩引导单元14来将驱动力矩的输送给第一车轴2的全部份额传递到车轮7上。这通过箭头12来表示。
对于图3所示的车辆1来说，因而在车轮7、8、16和/或17打滑时将驱动力矩的较大的份额输送给拥有力矩引导单元14的车轴2或者15。通过这种方式可以有针对性地将驱动力矩转换为车辆1的推动力。

Claims (12)

1.用于运行车辆（1）的方法，其中所述车辆（1）具有第一车轴（2）、第二车轴（15）、用于发现至少一个设置在所述第二车轴（15）上的车轮（16、17）在所述车辆（1）的底面（10）上打滑的机构和分配给所述车轮（16、17）的制动装置，并且其中通过中间差速器（19）向所述第一车轴（2）和所述第二车轴（15）加载驱动力矩并且在车轮（16、17）打滑时确定为防止打滑所必需的制动力矩，其特征在于，在所述制动装置上调节比所必需的制动力矩小的额定制动力矩并且扩大所述驱动力矩的输送给所述第一车轴（2）的份额，其中将所述驱动力矩的输送给第二车轴的份额减小了额定制动力矩与必需的制动力矩之间的差。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，如此调节所述中间差速器（19），从而扩大所述驱动力矩的输送给所述第一车轴（2）的份额并且缩小输送给所述第二车轴（15）的份额。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如此调节所述驱动力矩的输送给第一车轴（2）的份额，使得其不超过特定的最大转矩。
4.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用感知力矩的中间差速器（19）作为中间差速器（19）。
5.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为所述第一车轴（2）和/或所述第二车轴（15）使用差速器（4、18）。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，为所述第一车轴（2）的差速器（4、18）分配了力矩引导单元（14）。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，在发现所述第一车轴（2）的第一车轮（7、8）打滑时借助于所述力矩引导单元（14）来将转矩从所述第一车轮（7、8）转移到第二车轮（8、7）上。
8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，所述力矩引导单元（14）设计用于将最大转矩传递到所述第二车轮（8、7）上。
9.按权利要求5所述的方法，其特征在于，为所述第一车轴（2）和/或所述第二车轴（15）使用打开的差速器。
10.按权利要求5所述的方法，其特征在于，所述差速器（4、18）是自锁差速器。
11.按权利要求5所述的方法，其特征在于，所述差速器（4、18）是差速锁止机构。
12.车辆（1），用于实施按前述权利要求中任意一项所述的方法，该车辆（1）具有第一车轴（2）、第二车轴（15）、用于发现至少一个设置在所述第二车轴（15）上的车轮（16、17）在车辆（1）的底面（10）上打滑的机构以及分配给所述车轮（16、17）的制动装置，其中能够通过中间差速器（19）来向所述第一车轴（2）和第二车轴（15）加载驱动力矩并且车辆的一个装置构造用于在车轮（16、17）打滑时确定为防止打滑所必需的制动力矩，其特征在于，此外构造所述装置用于在所述制动装置上调节比所述必需的制动力矩小的额定制动力矩并且扩大所述驱动力矩的输送给所述第一车轴（2）的份额，其中将所述驱动力矩的输送给第二车轴的份额减小了额定制动力矩与必需的制动力矩之间的差。
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