CN108437994B - 用于在运动模式中运行车辆的驱动系统的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在运动模式中运行车辆的驱动系统的方法，其中，驱动系统(10)包括：‑驱动总成(12)，‑自动式离合器组件(14)，‑自动式变速器组件(16)，‑至少一个可通过变速器组件(16)驱动的驱动轮(26、28)，该驱动轮具有为其分配的制动单元(30、32)，该方法包括以下措施：a)探测是否需在运动模式中运行驱动系统(10)，b)探测至少一个驱动轮(26、28)的驱动轮打滑，c)如果在措施a)中探测到需在运动模式中运行驱动系统(10)，并且在措施b)中探测到至少一个驱动轮(26、28)的驱动轮打滑超过预定的理论驱动轮打滑，此时操控至少一个驱动轮(26、28)的制动单元(30、32)以产生制动力矩。

Description

用于在运动模式中运行车辆的驱动系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在运动模式中运行车辆的驱动系统的方法。这种驱动系统通常包括驱动总成、自动式离合器组件、自动式变速器组件以及至少一个可通过变速器组件驱动的驱动轮，该驱动轮具有为其分配的制动单元。

背景技术

通过提供不同的行驶程序，配有这种驱动系统的车辆的驾驶员可使车辆在经济的运行模式中以及在运动型的运行模式中运行，尤其在运动模式中需要从停车状态实现尽可能大的加速。因为在这种运动模式中原则上基于外部条件、例如温度或路面状态还存在以下风险，使得驱动轮打滑，即，驱动轮可具有相对大的并且妨碍加速能力的驱动轮打滑，所以在这种运行模式中还应激活辅助系统，其可引起减小驱动轮打滑。

发明内容

本发明的目的在于，设置一种用于在运动模式中运行车辆的驱动系统的方法，在其中还可在激活用于减小驱动轮打滑的措施时实现最佳的加速特性。

根据本发明，该目的通过用于在运动模式中运行车辆的驱动系统的方法实现，其中，驱动系统包括：

-驱动总成，

-自动式离合器组件，

-自动式变速器组件，

-至少一个可通过变速器组件驱动的驱动轮，其具有为其分配的制动单元，

其中，该方法包括以下措施：

a)探测是否需在运动模式中运行驱动系统，

b)探测至少一个驱动轮的驱动轮打滑，

c)如果在措施a)中探测到需在运动模式中运行驱动系统，并且在措施b)中探测到至少一个驱动轮的驱动轮打滑超过预定的理论驱动轮打滑，此时操控至少一个驱动轮的制动单元以产生制动力矩。

在根据本发明的方法中，为了减小驱动轮打滑或为了将驱动轮打滑保持在对于加速能力最佳的范围中，首先影响为驱动轮分配的制动单元。这原则上避免了对离合器组件和驱动总成产生影响，从而一方面驱动系统可保持在这样的状态中，在其中将对于最大的加速能力所需要的转矩引入传动系中，然而，驱动转矩的导致驱动轮过分滑动的部分通过一个或多个制动单元相应的制动力矩削减。这避免了例如出现由于同时触发的、但有冲突的措施(例如制动干预和减小驱动总成的驱动转矩或减小通过离合器组件传递的转矩)引起的状态，例如传动系振动，其损害加速特性。

例如可在措施a)中，如果：

-电子稳定系统或/和防滑控制系统停用或切换到作用更小的状态中，或/和

-同时操纵加速踏板和制动踏板，或/和

-运动模式激活机构调到运动模式激活状态中，

则探测到需在运动模式中运行驱动系统。

因此，这些措施被驾驶员主动采用，并且因此可通过该措施识别出车辆随后应在运动模式中开行。由此能可靠地与其他状态区分开，例如如果由于非常光滑的地面而在开行时驱动轮同样具有极大的打滑，然而不是有意使车辆在运动模式中运动。

如果在措施c)中，如果驱动轮打滑可通过操控制动单元将至少一个驱动轮带到理论驱动轮打滑的范围中或/和可使之保持在理论驱动轮打滑的范围中，不操控驱动总成或/和离合器组件以减少驱动轮打滑，可避免同样可引起驱动轮打滑减小的这种附加措施，因为仅仅通过由一个或多个制动单元施加的制动力矩可引起驱动轮打滑减小或保持在期望的范围中。

为此例如可规定，在措施c)中，确定至少一个驱动轮的制动单元的制动负荷，并且如果制动负荷未超过预定的阈限-制动负荷，不操控驱动总成或/和离合器组件以减少驱动轮打滑，其中，优选地，制动负荷基于制动功率或/和至少一个制动单元的温度来确定。

如果确定仅仅通过影响一个或多个制动单元不能减小通过驱动总成输出的驱动转矩或通过离合器组件传递的转矩，其中，在没有使一个或多个制动单元损伤或过载的风险的情况下，使得至少一个驱动轮的滑动可被带到期望的范围中，根据本发明的另一方面提出，如果在措施c)中，驱动轮打滑通过操控至少一个驱动轮的制动单元不可被带到理论驱动轮打滑的范围中或/和不可保持在理论驱动轮打滑的范围中，此时在措施c1)中操控离合器组件以减少通过它传递的转矩。

在此，还可规定，如果在措施c1)中，可将驱动轮打滑带到理论驱动轮打滑的范围中或/和可保持在理论驱动轮打滑的范围中，此时不操控驱动总成以减少驱动轮打滑。因此可避免过多的或本身不需要的措施使一个或多个驱动轮的滑动减小。

如果确定，除了产生制动力矩之外采取的减小通过离合器组件传递的转矩的措施，即，朝脱耦的方向调整离合器组件，不足以引起期望的驱动轮打滑，根据本发明进一步提出，如果在措施c1)中，不能将驱动轮打滑带到理论驱动轮打滑的范围中或/和不能保持在理论驱动轮打滑的范围中或/和驱动总成的转速过多上升，此时操控驱动总成以减少通过它输出的驱动转矩或/和转速。

因为在运动模式中原则上致力于可利用驱动总成的最大的驱动转矩，进一步提出，如果在措施c)中，驱动轮打滑处在理论驱动轮打滑的范围中，那么在措施d)中操控驱动总成以提高通过它输出的驱动转矩或/和转速，或/和操控离合器组件以提高通过它传递的转矩。然而，优选地，这种转矩或转速提升仅仅这样实现，即，在措施c)中，通过至少一个制动单元产生的制动力矩低于阈限制动力矩，优选地，不操控制动单元以产生制动力矩。这意味着，只要需要产生制动力矩，以避免过分的滑动，就抑制驱动总成的驱动转矩的进一步的提升，以便因此避免制动单元过载。

附图说明

下面参考附图1来说明本发明，该附图1在原理上示出了车辆的驱动系统，在其中可应用根据本发明的方法。

具体实施方式

在图1中，例如可使用在跑车中的驱动系统总地用10来表示。驱动系统10包括驱动总成12，例如内燃机。驱动总成12通过离合器组件14与变速器组件16连接或可与之连接，以用于转矩传递。和驱动总成12一样，离合器组件14和变速器组件16处于总地用18表示的操控组件的操控下。这意味着，离合器组件14和变速器组件16自动化地构造，以便通过激励相应的执行器将离合器组件14接合和分离或在变速器组件16中挂入不同的档位中。离合器组件14例如可构造为双离合器，其离合区域分别与变速器组件16的两个传动输入轴中的一个共同作用。因此，离合器组件14形成起动元件，通过起动元件可中断在驱动总成12和变速器组件16之间的转矩流。在此应指出的是，变速器组件16还可构造为自动变速器，其具有集成到其中的离合器组件和例如液力变矩器，该液力变矩器具有在本发明的意义中提供离合器组件的锁止离合器作为起动元件。

在转矩流中在变速器组件16之后、与变速器组件16例如通过万向轴等等相连接的是轴传动器，例如差速器20，通过它将驱动转矩传递给车轮轴22、24和与之接连的驱动轮26、28。设置成为每个驱动轮26、28分配有制动单元30、32，制动单元和差速器20一样同样处于操控组件18的操控下。此外，设置成为每个驱动轮26、28分配有转速传感器34、36。转速传感器34、36可将通过它们提供的并且代表相应的车轮转速的信号输送到操控组件18中，使得例如可通过与未被驱动的车轮的转速比较确定驱动轮26、28的驱动轮打滑。

驱动系统10的不同的系统区域处于操控组件18的操控下，以便执行行驶运行，操控组件可包括多个设置在车辆中的并且例如通过数据总线系统彼此通讯的控制器。

下面参考图1来说明原则性地示出的驱动系统10在运动模式中可如何运行。

为了驱动系统10可在运动模式中运行，驾驶员例如可通过操纵与操控组件18通讯的运动模式激活机构38来给出指示随后将执行运动模式。运动模式激活机构38可以是为此专门设置的开关，然而，也可通过其他的系统提供对应的开关，其例如可使用于执行运动模式的系统停用或可将其切换到效果减弱的状态中。这种系统的代表例如可为车辆的电子稳定系统或防滑控制系统。替代地或附加地，还可基于操纵设置在车辆中的踏板来进行探测需执行运动模式。例如，如果同时操纵加速踏板和制动踏板，这原则上在正常的行驶状态中不是这种情况，这可对于首先停止的车辆评定为随后需执行运动模式的指示。

在压下制动踏板时，驾驶员可例如近乎完全压按加速踏板，使得驱动总成12的转速急剧提升，例如提升到这样的范围中，在其中驱动总成12可输出其最大转矩。如果驾驶员在该状态中释放制动踏板，在变速器组件16中挂入档位时离合器组件14朝耦联的方向调整，例如带到完全或近乎完全接合的状态中。然后，由驱动总成12输出的转矩通过变速器组件16和差速器20传递到驱动轮26、28上。

因为在该状态中非常大的转矩导入车轮轴22、24中，还根据地面的特性，驱动轮26、28转变到打滑状态中，在其中由驱动总成12输出的转矩的仅仅一部分还用于车辆的推进。因此，驱动轮26、28过分滑动的状态尤其在运动模式中是不期望的。

因此，在根据本发明的方法中，如果首先识别出驱动系统10需在运动模式中运行，基于转速传感器34、36的输出信号探测驱动轮26、28的打滑状态。例如，如果驱动轮26、28中的至少一个具有驱动轮打滑，其超过为最佳的牵引预定的理论驱动轮打滑，可根据本发明的原理使操控组件18至少作用于具有超过理论驱动轮打滑的驱动轮打滑的驱动轮26、28的制动单元30、32以产生制动力矩。

因此，在该阶段中，首先尝试由此减少通过离合器组件14和变速器组件16传递到驱动轮26、28上的过大的驱动转矩，即，通过产生的制动力矩散失能量。在该阶段中，没有作用于离合器组件14来减少通过离合器组件传递的转矩，以及没有作用于驱动总成12来减少由驱动总成输出的转矩。由此一方面保证驱动系统原则上处于这样的状态中，在其中提供对于尽可能急剧的加速所需的转矩或将该转矩引入传动系中。另一方面避免在传动系中的由于传动系构件的放松引起的扭转振动。

在该阶段中，在其中在执行的运动模式期间仅仅通过由制动单元30、32产生制动力矩来影响打滑状态，一方面监测驱动轮打滑是朝理论驱动轮打滑的方向运动还是停留在理论驱动轮打滑的范围中。在该阶段中，例如可调节制动力矩，以便保证驱动轮打滑停留在理论驱动轮打滑的范围中。此外，在该阶段中监测制动单元30、32的负荷。例如可基于不同的变速器特征值或基于制动操纵的程度确定制动功率。基于制动功率例如可通过功率积分确定施加的制动能量。基于该数值或例如基于可通过相应的温度传感器探测的制动温度可确定制动单元30、32是仍然可进一步加载还是已经处于过载状态中并且必须卸载。如果确定制动单元30、32还可进一步加载，即，仅仅通过激活制动单元30、32可将驱动轮打滑保持在理论驱动轮打滑的范围中，继续不改变离合器组件14和驱动总成12的操控，其同样可引起减小驱动轮打滑。然而，如果确定制动单元30、32或至少一个制动单元被过分加载，除了产生制动力矩之外，可操控离合器组件14，以便减少通过它传递的转矩，即，将离合器组件朝脱耦的方向来调整。通过离合器组件14传递的转矩减低的程度可例如取决于制动单元30、32的负荷状态。制动单元30、32的负荷或过载越大，通过离合器组件14传递的转矩可更进一步地降低，以便可以这种方式为制动单元30、32卸载。

如果确定该措施一方面足以将驱动轮打滑保持在理论驱动轮打滑的范围中或带到该范围中，但另一方面足以避免制动单元30、32的继续过载，驱动总成12的操控不变，以产生相对大的驱动转矩。然而，如果通过离合器组件14传递的转矩的降低没有引起制动单元30、32的期望的卸载或/和驱动轮打滑的降低，或者离合器组件14朝脱耦的方向的调整引起驱动总成12的过分的转速上升，则可在下一阶段中除了产生制动力矩和朝脱耦的方向调整离合器组件14之外对驱动总成12如此进行操控，即，降低通过驱动总成输出的驱动转矩并且因此还降低其转速。驱动总成12的转速的过分上升例如可通过超过预定的阈限的转速梯度或超过转速阈限识别出来。

如果在运动模式期间识别出，在例如离合器组件14完全接合的情况下驱动轮打滑停留在理论驱动轮打滑的范围中，其中，无需其他的制动干预，为了达到还要更明显的加速，可操控驱动总成12以提高由它输出的驱动转矩，只要驱动总成12已经不在这样的状态中运行，在该状态中驱动总成输出可由它最大提供的转矩。在这种状态中，在不需要重新进行制动干预的情况下，可如此操控驱动总成12，即，驱动轮打滑处在理论驱动轮打滑的范围中，因此例如没有超过该范围。以这种方式可保证车辆在运动模式中的最佳的加速。

附图标记列表

10 操控系统

12 驱动总成

14 离合器组件

16 变速器组件

18 操控组件

20 差速器

22 车轮轴

24 车轮轴

26 驱动轮

28 驱动轮

30 制动单元

32 制动单元

34 转速传感器

36 转速传感器

38 运动模式激活机构

Claims (10)

1.一种用于在运动模式中运行车辆的驱动系统的方法，其中，所述驱动系统(10)包括：

-驱动总成(12)，

-自动式离合器组件(14)，

-自动式变速器组件(16)，

-至少一个能通过所述变速器组件(16)驱动的驱动轮(26、28)，该驱动轮具有为其分配的制动单元(30、32)，

其中，所述方法包括以下措施：

a)探测是否需在运动模式中运行所述驱动系统(10)，

b)探测至少一个驱动轮(26、28)的驱动轮打滑，

c)如果在措施a)中探测到需在运动模式中运行所述驱动系统(10)，并且在措施b)中探测到至少一个驱动轮(26、28)的驱动轮打滑超过预定的理论驱动轮打滑，此时操控至少一个驱动轮(26、28)的制动单元(30、32)以产生制动力矩，如果在措施c)中通过操控至少一个驱动轮(26、28)的制动单元(30、32)不能将所述驱动轮打滑带到理论驱动轮打滑的范围中或/和不能保持在理论驱动轮打滑的范围中，那么在措施c1)中操控所述离合器组件(14)以减少通过它传递的转矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在措施a)中，如果：

-电子稳定系统或/和防滑控制系统停用或切换到作用更小的状态中，或/和

-同时操纵加速踏板和制动踏板，或/和

-运动模式激活机构(38)设到运动模式激活状态中，

则探测到需在运动模式中运行所述驱动系统(10)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在措施c)中，如果通过操控至少一个驱动轮(26、28)的制动单元(30、32)能将所述驱动轮打滑带到理论驱动轮打滑的范围中或/和能保持在理论驱动轮打滑的范围中，不操控所述驱动总成(12)或/和所述离合器组件(14)来减少驱动轮打滑。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在措施c)中确定至少一个驱动轮(26、28)的制动单元(30、32)的制动负荷，并且如果制动负荷未超过预定的阈限制动负荷，不操控所述驱动总成(12)或/和所述离合器组件(14)来减少驱动轮打滑。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于至少一个制动单元(30、32)的制动功率或/和温度确定所述制动负荷。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果在措施c1)中所述驱动轮打滑能被带到理论驱动轮打滑的范围中或/和能保持在理论驱动轮打滑的范围中，此时不操控驱动总成(12)来减少驱动轮打滑。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果在措施c1)中驱动轮打滑不能被带到理论驱动轮打滑的范围中或/和不能保持在理论驱动轮打滑的范围中或/和所述驱动总成(12)的转速过多地上升，此时操控所述驱动总成(12)，以减少通过它输出的驱动转矩或/和转速。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果在措施c)中驱动轮打滑处在理论驱动轮打滑的范围中，此时在措施d)中操控所述驱动总成(12)以提高通过它输出的驱动转矩或/和转速，或/和操控所述离合器组件(14)以提高通过它传递的转矩。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如果在措施c)中通过至少一个制动单元(30、32)产生的制动力矩低于阈限制动力矩，此时执行措施d)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在不操控制动单元(30、32)产生制动力矩时，此时执行措施d)。

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