CN108473043B - 用于控制驱动力矩的方法和用于执行该方法的传动系组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制在机动车的传动系组件中的驱动力矩的方法，带有如下方法步骤：监控第一驱动轴(4)的转速(n4)；监控第二驱动轴(6)的转速(n6)；由第一和第二驱动轴(4,6)的转速(n4,n6)中的至少一个测定用于电机(13)的额定转速(n13soll)；根据至少一个转速(n4,n6)在额定转速模式中控制电机(13)；从第一驱动轴(4)的转速(n4)和第二驱动轴(6)的转速(n6)测定额定转矩(T20soll,T20'soll)；根据第一驱动轴(4)的转速(n4)和第二驱动轴(6)的转速(n6)在额定转矩模式中控制离合器(20,20')。本发明此外涉及一种用于执行该方法的传动系组件。

Description

用于控制驱动力矩的方法和用于执行该方法的传动系组件
技术领域
本发明涉及一种用于控制在机动车的传动系中的驱动力矩和驱动转速的方法。本发明此外涉及一种用于执行这样的方法的传动系组件。
背景技术
已知一种机动车，其具有带有用于驱动第一驱动轴的第一驱动源的第一传动系以及带有用于驱动第二驱动轴的第二驱动源的第二传动系。驱动源可彼此区分，例如两个驱动源中的一个可设计为内燃机且另一个设计为电机。这样的驱动构想也称为“混合驱动”。电机和内燃机可分别自身或共同叠加地驱动机动车。
在功率路径中后置于电机通常是传动装置，其将由电机生成的转动运动从快转化到慢且分配到两个侧轴上。
这样的用于电运行的驱动轴的传动装置可具有切断系统，以便可选地将电机在更高的车速的情形中从车轮解开。这允许了电机关于牵引力的适宜的设计且在更高的车速的情形中降低了摩擦损失。
从文件DE 101 35 436 A1中已知一种带有内燃机作为初级驱动器和电动机作为次级驱动器的传动系。在次级驱动器中设置有电磁离合器，其布置在在电动机和轴差速器之间的功率路径中。电动机的输出功率可根据需要在直至12kW的跨度中改变，其中电动机的控制借助于电子调节单元(ECU)实现。电磁离合器的接合和断开同样通过ECU控制，其调节电流供应和至电磁离合器的电磁体的电流供应的中断。
从文件US 2005 0003923 A1中已知一种带有作为用于驱动前轴的初级驱动器的内燃机和作为用于驱动后轴的次级驱动器的电动机的机动车。电驱动器包括减速级和差速器。在减速级和差速器之间布置有用于接通和切断后轴驱动器的摩擦离合器。
从文件US 2010/0094519 A1中已知一种带有持久驱动的前轴和可按需要驱动的后轴的机动车的全车轮传动系。在前轴和后轴之间的转矩分配经由带有摩擦片离合器的分配器传动装置(其可由电子调节单元控制)和纵向驱动轴实现。从G. Fischer等人的文献"宝马X3和宝马X5中的新型全车轮驱动的x驱动(xDrive Der neue Allradantrieb im BMWX3 und BMW X5)"，ATZ 2/2004，年度 106，已知一种类似的全车轮传动系。
从文件DE 10 2013 219 085 A1已知一种用于使混合动力车辆运行的方法和控制装置。混合动力车辆具有第一电动机作为初级马达和内燃机作为次级马达，其中第二电动机设置用于起动内燃机。混合动力车辆可在第一运行模式中纯粹电气地通过初级马达运行。在第二运行模式中，内燃机可对于初级马达按需要接通和切断。从文件DE 10 2014 200427 A1中已知用于混合动力车辆的运行的另一方法和控制装置。
从文件DE 10 2014 221 055 A1已知一种带有以内燃机的形式的用于驱动第一驱动轴的第一驱动机器和以电动机的形式的用于驱动第二驱动轴的第二驱动机器的机动车。设置有驱动控制设备，其设立用于根据作为控制参量的额定转矩控制第一和第二驱动机器。在此，驱动力矩预设值转换成匹配的控制信号用于第一和第二驱动机器的运行。
从文件DE 10 2008 026 662 A1已知一种用于控制在机动车的传动系中的粘性离合器的方法。传动系包括第一驱动轴和第二驱动轴，其经由粘性离合器彼此可驱动连接。设置有用于根据在第一离合器部分的转速和第二离合器部分的转速之间的转速差操纵粘性离合器的操纵单元。
在已知的电传动系中，突然的转矩跳跃可导致在传动系中的不期望的转动振动，这可损害行驶舒适性。
从文件EP 2 839 983 A1已知一种用于电动车的控制装置以及一种用于控制电动车的方法。控制装置包括预控制计算单元，以便测定第一转矩额定参量，和马达力矩控制单元，其根据第一转矩额定参量控制马达力矩。利用预控制计算单元，控制系统的稳定性应提高且减少在传动系中的震动倾向。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种用于控制在机动车的传动系中的驱动力矩和驱动转速的方法，利用其可减低或避免在传动系中的转矩尖峰和转动振动。此外，本发明的任务在于，提出一种相应的传动系组件，利用其可执行这样的控制方法。
解决方案在于用于控制在机动车的传动系组件中的驱动力矩和驱动转速的方法，其中，传动系组件具有第一传动系和第二传动系，其彼此机械地分离，其中，第一传动系具有带有轴差速器的可由第一驱动单元驱动的第一驱动轴，且其中，第二传动系具有电机和带有至少一个可控制的离合器的第二驱动轴，带有如下方法步骤：监控第一驱动轴的转速；监控第二驱动轴的转速；测定对于用于驱动第二驱动轴的电机的额定转速，其中，第一驱动轴和第二驱动轴的转速中的至少一个用于测定电机的额定转速；在额定转速模式中根据第一驱动轴和第二驱动轴的转速中的至少一个控制电机；测定用于驱动第二驱动轴的额定转矩，其中，至少第一驱动轴的转速和第二驱动轴的转速用于测定额定转矩；在额定转矩模式中根据第一驱动轴的转速和第二驱动轴的转速控制至少一个离合器。
特点也在于，电机在额定转速模式中根据至少第一驱动轴的转速和/或第二驱动轴的转速来控制，且离合器在额定转矩模式中根据至少第一驱动轴的转速和第二驱动轴的转速来控制。在此，由可控制的离合器传递的转矩可根据测定的额定转矩尤其无级可变地来调节。额定转速模式是指调节技术，电机的转速是用于调节电机的待调节的引导参量(额定值)。根据机动车的行驶状态，电机的对于控制行驶动力需要的转速被测定且电机相应地调节或操控到该额定转速上。额定转速的测定基于至少第一驱动轴的转速和/或第二驱动轴的转速实现，其中理解的是，另外的输入参量可考虑用于测定额定转速。额定转速的测定可例如借助于电子调节单元(ECU)执行，其与电机在控制技术上相连接。
额定转矩模式是指调节技术，转矩是用于控制至少一个离合器的待调节的引导参量(额定值)，为了控制至少一个离合器。根据机动车的行驶状态，测定离合器的对于控制行驶动力需要的转矩且离合器相应地调节或操控到该额定转矩上。额定转矩的测定基于至少第一驱动轴的转速和第二驱动轴的转速实现。然而理解的是，可考虑另外的用于测定额定转矩的输入参量。额定转矩可例如借助于电子调节单元(ECU)计算，其与离合器控制技术上连接。电机和至少一个离合器的控制可利用相同的或不同的电子调节单元实现。
电机的转速调节的优点在于，存在扩展的用于机动车的行驶动力调节的可能性。例如，在确定的行驶情况中可如此控制电机的转速，以至于与第一驱动轴的当前的转速相比较提供用于驱动第二驱动轴的增大的转速供使用。换而言之，电机可如此控制，使得其如纵向驱动轴那样以预设的转速来表现。转矩的调节然后可如从带有纵向驱动轴的全车轮驱动构想已知的那样通过至少一个离合器的转矩的相应的调节实现。
至少一个离合器是指，第二传动系可具有一个、两个或更多个离合器。至少一个离合器的在本公开文件的范围中描述的特征也可适用于在第二传动系中的另一离合器。然而理解的是，另外的离合器也可与至少一个离合器不同地设计。
至少一个离合器(也简称为离合器)优选地以摩擦离合器的形式设计，其特征在于，在离合器输入部分和离合器输出部分之间可传递的转矩可无级可变地调节。对于摩擦离合器的示例是多片式离合器。摩擦离合器的转矩的调节经由电子调节单元实现。
设置成，两个传动系机械地彼此分离。以此，尤其是指，第一和第二传动系分离地实施且未设置有在两个传动系之间传递力的元件。第一驱动源单独用于第一传动系或第一驱动轴的驱动，而电机单独用于第二传动系或第二驱动轴的驱动。尤其，第一驱动轴可设计为机动车的前轴且第二驱动轴设计为后轴。
此外设置成，监控第一驱动轴的转速和/或第二驱动轴的转速。这可通过以下方式实现，即，检测代表相应的驱动轴的转速的信号。例如，为此可感测如下参量中的一个或多个：第一驱动轴的轴差速器的差速器壳的转速和/或第一驱动轴的车轮的转速和/或第二驱动轴的驱动部分的转速和/或第二驱动轴的车轮的转速。尤其设置成，电机的转速控制和离合器的转矩控制基于在第一驱动轴和第二驱动轴之间的测定的转速差实现。为此，可例如将第一驱动轴的轴差速器的转速与第二驱动轴的车轮中的至少一个的转速相比较。轴差速器的转速可借助于传感器测定，或在应用开启的差速器的情形中也由相应的侧轴或相关联的车轮的转速来计算。
可设想用于电机和至少一个离合器的控制的一个或多个方法实施方案或运行模式，更确切地说行驶动力模式、复原模式和/或滑行模式。
机动车的行驶动力的调节尤其在弯道行驶时是重要的，其中，车速也起决定性作用。就此而言可作为另外的方法步骤设置成，监控对于机动车的车轮的转向角代表性的转向参量且生成相应的转向信号。转向信号然后可用于调节电机的额定转速和/或离合器的额定转矩，以便影响机动车的行驶动力。
尤其可根据一种方法实施方案设置成，电机在机动车的弯道行驶的情况中被接通，其中，电机的额定转速然后优选地如此调节，使得第二驱动轴可以相比第一驱动轴更大的转速驱动。具体而言，电机的额定转速可根据转向信号来调节，其中，尤其可设置成，电机的额定转速调节成越大，则机动车的转向角越大。
在其他的行驶状态中也可以其他的方式控制电机。例如，电机也可在惯性运行中在弯道行驶的情况中被接通，例如当机动车在弯道行驶的情况中由驱动运行变换到惯性运行中时。具体地，电机的额定转速然后可如此调节，第二驱动轴可以相比第一驱动轴更低的转速来驱动。通过该方法实施方案，可通过闭合离合器将负力矩施加到第二轴上或侧轴上。由此，第二驱动轴相对于第一驱动轴被制动。对于行驶稳定性特别适宜的是，在到惯性运行中的负荷变换的情形中第二驱动轴的弯道内部的车轮以负力矩来加载。以该方式，反作用于机动车的不期望的操纵失灵。
根据另一方法实施方案，当第一驱动轴的转速大于第二驱动轴的转速时，可接通电机以用于机动车的驱动，其中，电机的额定转速然后优选地如此调节，使得第二驱动轴可以相比第一驱动轴更大的转速来驱动。
在机动车的例如在长途行驶或高速公路行驶的情形中出现的直线驶出时或在更高的速度的情形中，电机可被切断且至少一个离合器可被开启，以便避免拖曳力矩。
作为另外的方法步骤可设置成，监控对于机动车的横向加速而言具有代表性的横向加速参量且生成横向加速参量，其中横向加速信号可用于测定电机的额定转速和/或离合器的额定转矩。
作为另外的方法步骤可设置成，监控对于机动车的马达力矩和/或马达转速而言具有代表性的马达参量且生成马达信号，其中马达信号可用于测定电机的额定转速和/或离合器的额定转矩。
作为另外的方法步骤可设置成，监控对于机动车的节气门踏板的位置而言具有代表性的节气门踏板参量且生成节气门踏板信号，其中，节气门踏板信号可用于测定电机的额定转速和/或离合器的额定转矩。
作为另外的方法步骤可设置成，监控对于机动车的车轮转速而言具有代表性的车轮转速参量且由此生成相应的车轮转速信号，其中，车轮转速信号可用于测定电机的额定转速和/或离合器的额定转矩。
理解的是，可执行提到的方法步骤中的单个的、多个或所有。也就是说，转向信号、横向加速信号、马达信号和/或车轮转速信号可单独地或组合地用于控制电机的转速。相同的相应地也适用于至少一个离合器的转矩的控制。同样可设想，检测另外的参量且考虑用于测定电机的额定转速或离合器的额定转矩，例如机动车的纵向加速、节气门踏板的位置、偏航率和/或另外的考虑的信号。
根据另一方法实施方案(其也可称为复原模式)，当机动车处于惯性运行中时，可闭合至少一个离合器。行驶状态就此而言理解为惯性运行，在其中第一驱动轴的驱动源或电机通过车辆拖曳(推动)。以该方式，电机由第二驱动轴的车轮驱动且在发电机运行中工作。在此，电机将由驱动轴引入的机械能转换成电能，其可存储在与电机连接的电池中。
根据另一方法实施方案(其也可称为滑行模式)，当机动车以滑行运行来运行时，可开启至少一个离合器，从而电机与第二传动系的车轮解开。术语滑行当前应包括如下功能，即，当在行驶期间时初级驱动源(内燃机)在不制动的情况下与第一传动系解开。在滑行运行中，相应地电机也可与第二传动系解开，这通过开启至少一个离合器来实现。在滑行运行中，第一驱动源(内燃机)和/或第二驱动源(电机)可被切断。这具有如下优点，使用用于前进运动的存在的运动能量，代替其以拖曳功率的形式失去。然而也可设想的是，初级驱动源在空转运行中继续运转。
上面提到的任务的解决方案另外在于用于机动车的传动系组件，包括：带有轴差速器的第一传动系和两个侧轴，其中，第一传动系可由第一驱动单元转动地驱动；第二传动系，其具有电机和具有带有至少一个离合器的转矩分配单元，其中转矩分配单元可由电机转动地驱动和设计，以便将由电机引入的转矩分配到两个侧轴上；其中第一传动系和第二传动系机械地彼此分离；用于测定第一传动系的第一转速的第一传感器器件；用于测定第二传动系的第二转速的第二传感器器件；用于控制电机和至少一个离合器的控制单元；其中，控制单元设立用于，根据上面提到的实施方式中来执行一个或多个的上面提到的方法。
利用传动系组件得出与利用根据本发明的方法的相同的优点，从而就此而言参考上面提到的描述。理解的是，所有方法相关的特征被可传递到结果上，且反之亦然，所有涉及结果的特征可被传递到方法上。通过设计用于电机的转速控制和用于至少一个离合器的转矩控制的控制单元，机动车的行驶动力可简单地且可靠地被调节，其中，阻止或至少减少在电传动系中的不期望的转动振动。
根据一种实施方式如此设计离合器，使得可传递的转矩可在其中未传递转矩的开启位置和其中传递全部转矩的闭合位置之间无级可变地调节。为此，设计有尤其以摩擦离合器形式、优选地以摩擦多片式离合器形式的离合器。
设置成，第二传动系具有传动装置单元，其将由电机引入的转矩分配到两个输出部分上。传动装置单元可根据第一可能性包括轴差速器，其具有可由电机驱动的差速器壳、差速器车轮组和作为输出部分的两个侧轴车轮。在该实施方式中，优选地设置有仅一个唯一的离合器。离合器可布置在在两个侧轴车轮中的一个和从属的侧轴之间的功率路径中，或布置在电机和差速器壳(助力器)之间。
传动装置单元可根据第二可能性设计成在输出部分之间没有平衡功能，也就是说，其共同地转动传动装置单元的两个输出部分。在该实施方案中优选地设置有两个离合器，其中两个离合器尤其布置在在电机和分别从属的侧轴之间的功率路径中(双离合器式扭矩矢量分配系统(Twinster))。
对于提到的可能性中的两个适用的是，传动装置单元作为输入传动装置，也就是说可设计成带有在传动装置输入和传动装置输出之间的固定传动比。备选地，传动装置单元也可具有可控制的变速级，利用其由电机引入的转速可转化到不同的输出转速上。这样的带有多个档位的传动装置也称为变速传动装置。
附图说明
优选的实施例下文根据附图阐释。其中：
图1示意性地示出了在第一实施方式中的用于驱动器的控制的带有电气和电子部件的机动车的传动系组件，
图2示意性地示出了用于图1的传动系组件的电机和离合器的控制的输入参量和输出参量，
图3示意性地示出了在第二实施方式中的用于驱动器的控制的带有电气和电子部件的机动车的传动系组件，
图4示意性地示出了用于图3的传动系组件的电机和离合器的控制的输入参量和输出参量。
具体实施方式
下文共同描述的图1和2示出了机动车的机械传动系组件2。传动系组件2包括带有第一驱动轴4的第一传动系3和带有第二驱动轴6的第二传动系5。
第一传动系3可由第一驱动单元7驱动，其尤其以内燃机的形式设计，其中也可设想另一驱动源如电机。变速传动装置可后置于第一驱动单元7，利用其将马达力矩转换成驱动力矩或马达转速转换成驱动转速。第二传动系5可由第二驱动单元13驱动，其以电机的形式设计。
可识别出，第一驱动轴3形成机动车的前轴且第二驱动轴6形成机动车的后轴，其中相反的布置也是可能的。两个传动系3,5机械地彼此分离，也就是说，在两个传动系之间的力传递不可实现。第一驱动单元3单独用于驱动第一驱动轴5，而电机13单独用于驱动第二驱动轴6。
第一驱动轴3包括轴差速器8，其将引入的驱动力矩均匀地分配到机动车的右侧的和左侧的侧轴9,10上。两个侧轴9,10在其传动侧的端部处和在其车轮侧的端部处分别包括同步转动铰链(未呈现)，其在角运动的情形下实现到机动车的车轮11,12上的转矩传递。
第二驱动轴6包括轴差速器14，其将由电机13引入的驱动力矩均匀地传递到第二驱动轴6的右侧和左侧的侧轴15,16上。轴差速器14包括差速器壳17，其由电机13围绕转动轴可转动地驱动；多个差速器车轮，其共同与差速器壳17围绕转动轴环绕；以及两个侧轴车轮，其与差速器车轮处于啮合接合中且用作输出部分。侧轴车轮为了转矩传递与相应的侧轴15,16相连接。在外部端部处，两个侧轴15,16与第二驱动轴6的车轮18,19连接。
在当前实施方式中，可控制的离合器20设置在第二传动系中。离合器20的第一功能是，利用其可调节用于驱动第二驱动轴6的驱动力矩，尤其取决于测定的需求(额定转矩)可变。此外，第二驱动轴6和电机13借助于离合器20按需求可彼此连接或彼此分离。离合器20优选地以摩擦离合器的形式设计，其实现了在离合器输入部分21和离合器输出部分22之间的无级可变调节。在闭合的状态中，侧轴16为了转矩传递与轴差速器14的输出部分连接。在开启的状态中，侧轴16与轴差速器14机械地分离，从而没有转矩传递到车轮18,19上。在闭合位置和开启位置之间，离合器20可无级调节到每个中间位置上，从而以此传递到右侧的和左侧的侧轴15,16上的转矩可调节和控制。
离合器20当前布置在在轴差速器14和右侧的侧轴16之间的功率路径中，其中，理解的是，离合器也可布置在轴差速器14和左侧的侧轴15之间。备选地或补充地，可控制的离合器也可布置在在电机13和轴差速器14之间的功率路径中。带有在第二驱动轴4中的离合器20的传动系的该设计方案也称为“加速器”。
仅示意性地呈现的离合器20由操纵单元(未呈现)操纵，利用其轴向力为了闭合离合器20可施加到离合器的摩擦元件上。
离合器20的操纵单元和电机13由电子控制单元(电子控制单元，ECU)控制，其经由管线将相应的控制电流给出到离合器20或电机13处。为了从且至控制单元(ECU)的电信号传递，设置有串联的总线组件23，其例如可构造为CAN(控制器区域网络)总线。用于在CAN总线上的信号传递的接口、协议和电路技术已知且不必更详细地阐释。理解的是，备选于总线组件也可设置有带有控制单元(ECU)的车辆的不同的电部件的单独的布线。
控制单元(ECU)包括程序控制的微处理器和电子存储器，在其中储存有控制程序。在此，由微处理器根据控制程序的指令生成用于离合器20和电机13的操纵单元的相应的控制信号。为了生成相应的控制信号，控制单元(ECU)依赖于关于机动车的不同的运行参数的信息。为此，控制单元(ECU)可经由总线组件23取用不同的信号，其对于该运行参数而言是具有代表性的。
尤其设置有转速传感器24，其提供关于车轮11,12,18,19中的每个的转速n11,n12,n18,n19的信息。由测量的转速，控制单元(ECU)可计算前轴4的轴转速n4或后轴6的轴转速n6。此外，可设置用于监控代表第一轴差速器8的差速器壳的转速n4的信号的转速传感器25，其中差速器壳的转速n4在应用开启的差速器时也可基于相应的车轮11,12;18,19的车轮转速来计算。基于前车轮11,12的感测的转速n11,n12或差速器壳的转速n4可看出，当前车轮中的一个处于打滑状态中时，从而然后借助于控制单元(ECU)可起调节作用地干预到行驶动力中。
此外设置成，控制单元(ECU)取用至少一个马达信号，其对于第一驱动单元3的提供的马达力矩M3和/或马达转速n3而言是具有代表性的。马达信号由示意性地呈现的马达传感器26传递到总线组件23上。此外，控制单元(ECU)具有对转向角信号的取用。转向角信号由转动角传感器27提供，其检测机动车的转向车轮28或承载转向车轮28的转向柱的转动位置。在此，转向车轮或转向柱的转动位置是用于机动车的以α标记的转向角的程度，也就是说，前车轮与直线布置(Geradeausstellung)的角偏离。转向角α简化地仅在车轮处画入。
踏板位置信号可用作用于控制单元(ECU)的另外的输入信号，其借助于踏板传感器29说明机动车的节气门踏板30的位置P30。此外可设置成，控制单元(ECU)可取用机动车的一个或多个加速信号，其对于机动车围绕竖轴的横向加速或机动车的纵向加速而言是具有代表性的。为此，以符号的方式画入了加速传感器31，其同样经由总线组件23与控制单元(ECU)连接。
也可设置成，控制单元(ECU)取用另外的信号，例如档位位置信号，其检测变速传动装置的档位位置。此外，控制单元(ECU)可根据本身已知的方法测定机动车的速度。
当前的调节构想的特点是，电机13在额定转速模式中取决于第一驱动轴4的转速n4和/或第二驱动轴6的转速n6来控制，且离合器20在额定转矩模式中根据第一驱动轴4的转速n4和第二驱动轴6的转速n6来控制。在此，转速n4,n6也可称为参考转速nref。电机13的转速控制也可独立于另外的输入参量原则上基于三个可能性实现，即基于仅第一转速n4、基于仅第二转速n6或基于第一和第二转速n4,n6。应用仅第一驱动轴4的转速n4作为输入参量就此而言是适宜的，因为以此可识别出在初级驱动的驱动轴4的车轮中的一个处的可能的打滑。当电机13仅或还未联接时，应用仅第二驱动轴6的转速n6是特别适宜的，从而次级驱动的驱动轴6的从属的车轮不打滑。两个转速n4,n6的应用根据需求联合了两个优点。
为了控制电机13的驱动转速n13，至少监控第一驱动轴4的转速n4或第二驱动轴6的转速n6，其作为用于控制单元(ECU)的输入参量用于测定用于电机13的额定转速n13soll。为了控制离合器20，至少监控第一和第二驱动轴4,6的转速n4,n6且用作用于确定用于驱动第二驱动轴6的额定转矩T20soll的输入参量。尤其设置成，电机13的转速控制和离合器20的转矩控制基于测定的在第一驱动轴4和第二驱动轴6之间的转速差来实现。为此，例如第一驱动轴4的差速器壳的感测的转速n4或第一驱动轴4的算出的转速可与第二驱动轴6的车轮18,19中的至少一个的转速n18,n19相比较。
第二传动系、或电机13和离合器20的控制可取决于机动车的行驶状态实现。在此，尤其可设想三个不同的控制模式，即行驶动力模式、复原模式和/或滑行模式。
在行驶动力模式中，对于机动车的车轮11,12的转向角α而言是具有代表性的转向参量可借助于传感器27来监控且生成相应的转向信号。转向信号是控制单元(ECU)的输入参量且用于调节电机13的额定转速n13soll和/或离合器20的额定转矩T20soll，以便影响机动车的行驶动力。如从图2得知的，作为另外的输入参量也可考虑用于横向加速的加速参量、纵向加速和/或机动车的偏航率以及代表节气门踏板30的位置的参量。
电机13可尤其在机动车的弯道行驶的情形中被接通，这有助于行驶稳定性的提高和行驶动力的改善。在此尤其设置成，电机13的额定转速n13soll在弯道行驶时如此调节，以至于第二驱动轴6可以相比第一驱动轴的当前的转速n4的更大的转速n6来驱动。换而言之，电机13的转速有针对性地如此调节，就好像第二传动系5相对于第一传动系3转化到或应转化到快速那样，这也称为转速偏置(Drahzahl-Offset)。在第一驱动轴4的转速n4和第二驱动轴6的在闭合的离合器20的情形中可得到的转速n6之间的转速差的大小可取决于机动车的转向角α来调节。在此，尤其地，机动车的转向角α越大，电机13的额定转速n13soll可调节地越大。此外，转速差的高度也可取决于绝对车速来调节，例如机动车的速度越大，则越大转速差的高度越大。
在第二驱动轴6处的驱动力矩的调节然后单独借助于离合器20实现。也就是说，借助于离合器20，将由电机20提供的可供使用的转速n13转化成用于驱动第二驱动轴6的驱动力矩。在此，驱动力矩的高度可有针对性地通过离合器20的相应的操控无级调节到期望的值上。期望的待传递的离合器力矩T20soll的高度可如尤其从图2得知的那样根据前车轮和后车轮11,12,18,19的转速n11,n12,n18,n19、第一轴差速器8的差速器壳的转速n4、机动车的转向角α、用于横向加速ay的加速参量，机动车的纵向加速ax和/或偏航率ry，节气门踏板30的位置参量P30和第一驱动单元3的马达参量、如马达力矩M3和马达转速n3来测定。理解的是，另外的参量、如绝对车速和说明第一变速传动装置的变速位置的传动装置信号也可用于测定额定离合器力矩T20soll。
在机动车的直线驶出或更高的速度的情形中，例如在长途行驶或高速公路行驶的情形中，电机13可被切断且可控制的离合器20可被开启，以便避免拖曳力矩。
当机动车在惯性运行中时，也就是说，当从节气门踏板挪开且第一传动系3(至少首先)保持闭合时，可应用复原模式。在复原模式中，离合器20闭合，从而电机13由第二驱动轴6的车轮18,19驱动。在此，电机13在发电机运行中工作且将由驱动轴6引入的机械能转换成电能。电能可存储在电池中(未呈现)。
在滑行模式中，离合器20可开启，从而电机13从第二传动系6的车轮18,19解开。当在行驶期间第一驱动单元在不制动的情况下从第一传动系3解开时，存在滑行运行。
下文共同描述的图3和4示出了在第二实施方式中的根据本发明的传动系组件。当前的实施方式关于构造和工作原理很大程度上相应于根据图1和2的那个，从而关于整体性简要地参考上面的描述。在此，相同的或彼此相应的细节设有如图1和2中的相同的参考符号。
唯一的区别在于第二驱动轴6的设计方案，这在下文被描述。在图3和4中可识别出，第二驱动轴6具有两个离合器20,20'，利用其控制到侧轴16,17上的转矩传递和分配。在当前实施方式中未设置轴差速器。
传动系5包括变速传动装置14'，其带有可由电机13转动地驱动的输入部分和两个与输入部分驱动连接的输出部分32,33。两个输出部分32,33刚性地彼此连接，从而它们以相同的转速n6转动。为了调节不同的用于驱动车轮18,19的驱动力矩，各侧轴设置有离合器20,20'，其可分别被单独地操控。离合器20,20'关于工作原理与根据上面的实施方式的离合器相同地来设计，为了避免重复而参照根据上面的实施方式的离合器。离合器20,20'优选地相同地设计。离合器输入部分20,20'与传动装置14'的相应的输出部分32,33连接。离合器输出部分22,22'与相应的侧轴15,16连接。
除了无级调节在第二驱动轴6处的驱动力矩的功能和传动系的分离功能(断开)以外，当前实施方式具有以两个离合器20,20'作为另外的特点，在右侧的侧轴16和左侧的侧轴15之间的转矩分配可单独地调节和控制。为此，控制单元(ECU)单独地针对从属的离合器20,20'分别测定额定力矩T20soll,T20'soll。各侧轴15,16分别带有一离合器20,20'(也就是说总体而言两个离合器)的本实施方式也称为“双离合器式扭矩矢量分配系统(Twinster)”。
参考符号列表
2 传动系组件
3 第一传动系
4 第一驱动轴
5 第二传动系
6 第二驱动轴
7 第一驱动单元
8 轴差速器
9 侧轴
10 侧轴
11 车轮
12 车轮
13 第二驱动单元/电机
14 轴差速器
15 侧轴
16 侧轴
17 差速器壳
18 车轮
19 车轮
20,20' 离合器
21 离合器输入部分
22 离合器输出部分
23 总线组件
24 转速传感器
25 转速传感器
26 马达传感器
27 转动角传感器
28 转向车轮
29 踏板传感器
30 节气门踏板
31 加速传感器
32 输出部分
33 输出部分
α 转向角
ax,ay 加速
ECU 电子控制单元
n 转速
nref 参考转速
nsoll 额定转速
ry 偏航率
P 踏板信号
T 转矩
Tsoll 额定转矩。

Claims (15)

1.一种用于控制在机动车的传动系组件中的驱动力矩的方法，
其中，所述传动系组件(2)具有第一传动系(3)和第二传动系(5)，其彼此机械地分离，
其中所述第一传动系(3)具有第一驱动单元(7)和带有轴差速器(8)的第一驱动轴(4)，且其中，所述第二传动系(5)具有电机(13)和带有至少一个可控制的离合器(20,20')的第二驱动轴(6)，
带有如下方法步骤：
监控所述第一驱动轴(4)的转速(n4)；
监控所述第二驱动轴(6)的转速(n6)；
测定用于驱动所述第二驱动轴(6)的电机(13)的额定转速(n13soll)，其中，所述第一驱动轴(4)和所述第二驱动轴(6)的转速(n4,n6)中的至少一个用于测定所述电机的额定转速(n13soll)，
根据所述第一驱动轴(4)和所述第二驱动轴(6)的转速(n4,n6)中的至少一个，在额定转速模式中控制所述电机(13)；
测定用于驱动所述第二驱动轴(6)的额定转矩(T20soll,T20'soll)，其中，至少所述第一驱动轴(4)的转速(n4)和所述第二驱动轴(6)的转速(n6)用于测定所述额定转矩(T20soll,T20'soll)；
根据所述第一驱动轴(4)的转速(n4)和所述第二驱动轴(6)的转速(n6)，在额定转矩模式中控制所述至少一个离合器(20,20')，其中可由所述离合器(20,20')传递的转矩能根据所述测定的额定转矩(T20soll,T20'soll)可变地来调节。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
监控对于所述机动车的转向角(α)而言有代表性的转向参量且生成转向信号，
其中，所述转向信号用于测定来自如下组中的至少一个：即，所述电机(13)的额定转速(n13soll)和所述至少一个离合器(20,20')的额定转矩(T20soll,T20'soll)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
当所述第一驱动轴(4)的转速(n4)大于所述第二驱动轴(6)的转速(n6)时，接通所述电机(13)以用于驱动所述机动车，
其中，所述电机(13)的额定转速(n13soll)然后如此调节，使得所述第二驱动轴(6)相比所述第一驱动轴(4)的转速可以更高的转速(n6)驱动。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
接通所述电机(13)以用于在所述机动车的弯道行驶的情况中驱动所述机动车，
其中，所述电机(13)的额定转速(n13soll)如此调节，使得所述第二驱动轴(6)相比所述第一驱动轴(4)的转速可以更高的转速(n6)驱动。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
所述电机(13)的额定转速(n13soll)根据所述转向信号来调节，其中，尤其设置成，所述机动车的转向角(α)越大，则所述电机(13)的额定转速(n13soll)越大。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
当所述机动车在弯道行驶的情况中从驱动运行转换到惯性运行中时，接通所述电机(13)，
其中，所述电机(13)的额定转速(n13soll)然后如此调节，使得所述第二驱动轴(6)可以相比所述第一驱动轴(4)的转速的更低的转速(n6)驱动。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
监控对于所述机动车的横向加速(ay)而言有代表性的横向加速参量且生成横向加速信号，
其中所述横向加速信号用于测定来自如下组中的至少一个：即，所述电机的额定转速(n13soll)和所述至少一个离合器(20,20')的额定转矩(T20soll,T20'soll)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
监控对于所述机动车的马达力矩(M3)和/或马达转速(n3)而言有代表性的马达参量且生成马达信号，
其中，所述马达信号用于测定来自如下组中的至少一个：即，所述电机的额定转速(n13soll)和所述至少一个离合器(20,20')的额定转矩(T20soll,T20'soll)。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
监控对于所述机动车的节气门踏板(30)的位置而言有代表性的节气门踏板参量(P30)且生成节气门踏板信号，
其中，所述节气门踏板信号用于测定来自如下组中的至少一个：即，所述电机的额定转速(n13soll)和所述至少一个离合器(20,20')的额定转矩(T20soll,T20'soll)。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
监控对于所述机动车的车轮转速(n11,n12,n18,n19)而言有代表性的车轮转速参量且生成车轮转速信号，
其中，所述车轮转速信号用于测定来自如下组中的至少一个：即，所述电机的额定转速(n13soll)和所述至少一个离合器(20,20')的额定转矩(T20soll,T20'soll)。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，作为另外的步骤设置成：
如此控制所述至少一个离合器(20,20')，使得当所述机动车以滑行运行来运行时，开启所述离合器，
从而所述电机(13)与所述第二驱动轴(6)的车轮(18,19)解耦。
12.一种用于机动车的传动系组件，包括：
用于驱动带有轴差速器(8)的第一驱动轴(4)和两个侧轴(9,10)的第一传动系(3)，其中，所述第一传动系(3)可由第一驱动单元(7)转动地驱动；
用于驱动带有电机(13)、传动装置(14')和至少一个可控制的离合器(20,20')的第二驱动轴(6)的第二传动系(5)，其中，所述传动装置(14')可由所述电机(13)转动地驱动和设计，以便将由所述电机(13)引入的转矩分配到两个输出部分(32,33)上；
其中，所述第一传动系(3)和所述第二传动系(5)彼此机械地分离；
用于测定所述第一驱动轴(4)的第一转速(n4)的第一传感器器件(25)；
用于测定所述第二驱动轴(6)的第二转速(n6)的第二传感器器件(24)；
用于控制所述电机(13)和所述至少一个离合器(20,20')的控制单元(ECU)；
其特征在于，所述控制单元(ECU)设立用于，执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。
13.根据权利要求12所述的传动系组件，其特征在于，所述至少一个离合器(20,20')可在其中未传递转矩的开启位置和其中传递全部转矩的闭合位置之间无极可变地控制。
14.根据权利要求12或13所述的传动系组件，其特征在于，所述传动装置(14)具有带有差速器壳的轴差速器、多个差速器车轮和两个侧轴车轮，其中，所述至少一个离合器(20,20')布置在两个侧轴车轮中的一个与从属的侧轴(15,16)之间的功率路径中。
15.根据权利要求12或13所述的传动系组件，其特征在于，所述第二驱动轴(6)具有两个离合器(20,20')，其中所述两个离合器(20,20')布置在所述电机(13)与分别从属的侧轴(15,16)之间的功率路径中。
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