CN109715431B - 用于改进车辆的行驶动力学的方法以及适合于执行该方法的驱动设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种方法,借助于所述方法可调整电驱动的车辆的行驶动力学。在根据本发明的方法的过程中,监控车辆运行特征变量,根据被监控的所述车辆运行特征变量接合所述扭矩传输机构,借助于所述扭矩传输机构可将车辆的两个分别由电动机驱动的半轴组件选择性在驱动方面彼此连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于调整,尤其改进至少部分地电驱动的车辆的行驶动力学的方法,以及一种用于至少部分地电驱动的车辆的驱动设备,所述驱动设备构成用于执行根据本发明的方法。
背景技术
为了调整借助于内燃机驱动的车辆的行驶动力学,已知所谓的扭矩矢量分配,借助于所述扭矩矢量分配可主动地影响车辆的偏航角或偏航速度。这通过如下方式实现:内燃机的驱动力矩有意地以不同的份额被划分到驱动车桥(尤其后桥)的右轮或左轮上,以便因此实现一定转向效果。驱动力矩以不同的份额划分到驱动车桥的这两个轮上在此例如能够借助于自锁差速器来实现,由此尤其在弯道行驶时能够有针对性地引起转向不足或过度转向效应。内燃机的全部驱动力矩例如能够导向到弯道外侧的轮上,因为在具有高的离心力加速度的快速的弯道行驶时,弯道内侧的轮所承受的重量减少从而损失牵引力。以这种方式,通过驱动力矩决定性地移置到弯道外侧的轮上的方式,在具有内燃机的车辆中在利用自锁差速器的情况下例如可引起过度转向的特性。
然而,在具有两个彼此分开地被操控的电动机的电驱动的车辆中,扭矩从与具有较少的牵引力的轮相关联的电动机重新分配到具有较多的牵引力的轮上是不可行的,其中所述电动机中的每个电动机用于驱动驱动车桥的分别与所述电动机相关联的半轴。更确切地说,例如在快速驶过弯道时,弯道内侧的轮减轻负荷,使得由于用于继续加速车辆的弯道内侧的轮的牵引力减少,仅与弯道外侧的轮相关联的电动机的驱动力矩可供使用。换言之,可由与弯道内侧的轮相关联的电动机产生的扭矩无法传输到弯道外侧的轮上,这导致:必须使用相对强功率的电动机,以便能够主动地干预车辆的行驶动力学。
发明内容
本发明因此基于如下目的,提出一种用于改进电驱动的车辆的行驶动力学的方法,所述车辆具有两个分别由电动机驱动的半轴,其中不应为了改进行驶动力学而使用尤其强功率的电动机。
该目的通过一种根据本发明的方法实现。
特别地,车辆具有车桥,所述车桥具有两个半轴组件,其中每个半轴组件包括由电动机驱动的半轴以驱动相应的轮,并且这两个半轴组件可经由呈例如离合器形式的扭矩传输机构选择性在驱动方面彼此耦联,本发明所基于的目的在所述车辆中通过如下方式实现:监控至少一个车辆运行特征变量,其中根据所监控的至少一个车辆运行特征变量来接合扭矩传输机构。
因此,为了例如在之前所描述的弯道行驶的行驶场景的情况下使由与弯道内侧的轮相关联的电动机产生的扭矩能够至少部分地传输到弯道外侧的轮上,可行的是,例如如下执行监控:当前是否驶过弯道。这种检查例如能够通过如下方式进行:将转向角传感器的信号和/或偏航率传感器的信号预相应的参考值比较,其中在传感器信号值超过参考值的情况下,推断出弯道行驶。同样地,例如能够监控所测量的或者所计算的离心力加速度并且将其与参考值比较,以便因此能够如下确定:是否当前驶过弯道。如果在这种车辆运行特征变量监控的过程中确定当前驶过弯道,那么紧接着能够接合扭矩传输机构,这引起:可由与弯道内侧的轮相关联的电动机产生的扭矩能够至少部分地重新分配到弯道外侧的轮上,借助于所述扭矩传输机构可将这两个半轴组件彼此耦联。
然而,因为所描述的从弯道内侧的轮到弯道外侧的轮上的扭矩移置仅在弯道内侧的轮的牵引力由于弯道行驶而充分降低时才可行,所以能够监控是否以足够大的速度驶过弯道来作为附加的车辆运行特征变量,其中所述速度足以使弯道内侧的轮充分地减轻负荷,从而由与弯道内侧的轮相关联的电动机产生的扭矩并非例如经由弯道内侧的轮的牵引力直接传输到车道上而是至少部分地经由所接合的扭矩传输机构传输到弯道外侧的轮上并且从那才传输到车道上。
因此,如从之前的描述中所得出的那样,可能需要监控多个车辆运行特征变量,其中扭矩传输机构仅在被监控的车辆运行特征变量中的每一个都满足相应的条件时才接合。然而,决定接合扭矩传输机构也能够基于仅一个唯一被监控的车辆运行特征变量,例如当为了减少这两个电动机中的一个电动机的热负荷而应借助于扭矩传输机构使这两个半轴组件彼此耦联时是这种情况。如果例如呈这两个电动机中的一个电动机的温度形式的车辆运行特征变量超过相应的阈值,那么这两个半轴组件能够经由扭矩传输机构在驱动方面彼此耦联,使得较强地承受热负荷的电动机能够通过较小地承受热负荷的电动机来减轻负荷。
如能够从之前的描述中所得知的那样,至少一个被监控的车辆运行特征变量能够是所测量的或者借助于车辆模块计算的行驶状态值。然而,驾驶员所要求的期望值或者指令值例如所要求的期望扭矩同样能够用作为车辆运行特征变量。作为所测量的行驶状态值,例如能够使用所测量的车辆速度和/或所测量的转向角,以便因此能够基于这两个所测量的行驶状态值得出如下结论:是否当前驶过弯道,使得引起弯道内侧的轮充分地减少负荷,以至于通过接合扭矩传输机构能够将由与弯道内侧的轮相关联的电动机产生的扭矩至少部分地传输到弯道外侧的轮上。
作为所测量的行驶状态值例如还能够考虑电动机的热负荷,所述热负荷能够被测量或者替选地也能够通过建模以已知的方式计算。作为其他车辆运行特征变量例如能够使用由驾驶员所要求的期望扭矩或者如下期望扭矩,所述期望扭矩应当从车轮中的一个车轮传输到车道上,其中根据所述其他车辆运行特征变量能够接合扭矩传输机构。
行驶动力学控制器例如能够基于由驾驶员所要求的期望扭矩、车辆速度、车辆的转向角和/或偏航状态来确定:和与弯道外侧的轮相关联的电动机有能力产生的扭矩相比,应当从弯道外侧的轮将更多的扭矩传输到车道上,其中将车辆的偏航状态理解为偏航角、偏航速度和/或偏航加速度。也就是说,如果例如在弯道行驶期间确定:和与弯道外侧的轮相关联的电动机所能够施加的扭矩相比,应当经由弯道外侧的轮将更多的扭矩传输到车道上,那么能在弯道内侧的轮足够减小负荷的另一条件下接合扭矩传输机构,使得于是能够经由接合的扭矩传输机构将附加的扭矩从与弯道内侧的轮相关联的电动机传输到弯道外侧的轮上。
在下文中此时探讨本发明的优选的实施方式。其它实施方式能够从附图描述以及附图中得出。
因此,根据一个实施方式提出,一旦至少一个车辆运行特征变量超出或低于所属的参考值,那么接合扭矩传输机构。如果例如已经确定当前足够快地驶过弯道,引起弯道内侧的轮的负荷减少从而引起弯道内侧的轮的加速,那么扭矩传输机构在如下时间点接合,在所述时间点处,弯道内侧的轮的转速基本上相当于弯道外侧的轮的转速。因此,在这种情况下,车辆运行特征变量是弯道内侧的轮的转速,而所属的参考值是弯道外侧的轮的转速。如果达到所属的参考值,那么紧接着能够使这两个电动机中的至少一个电动机的扭矩生成相对于其在达到参考值之前的扭矩生成改变。因此,在接合扭矩传输机构之后,例如能够提高与弯道内侧的轮相关联的电动机的扭矩生成,以便因此辅助与弯道外侧的轮相关联的电动机,以实现待借助于弯道外侧的轮传输到车道上的扭矩。
为了不因扭矩传输机构的接合而引起动力传动系中的约束或者张紧,根据另一实施方式能提出,仅当在弯道行驶期间弯道内侧的轮的转速至少基本上相当于弯道外侧的轮的转速时,扭矩传输机构在弯道行驶期间才接合。因此,进行轮转速的平衡和同步,于是扭矩传输机构本身能够在负荷下接合,而不引起所不期望的约束效应。紧接着,于是能够提高与弯道内侧的轮相关联的电动机的扭矩生成以实现待经由弯道外侧的轮传输到车道上的期望扭矩。即使当可由与弯道外侧的轮相关联的电动机产生的扭矩可能足够高以能够实现待经由弯道外侧的轮传输到车道上的扭矩时,在之前所描述的这两个轮的转速同步之后能够提高可由与弯道内侧的轮相关联的电动机产生的扭矩,因为这实现与弯道外侧的轮相关联的电动机的热负荷减轻和/或扭矩减少。
根据另一实施方式,监控至少一个车辆运行特征变量还能够包括:检查由与弯道外侧的轮相关联的电动机所要求的扭矩生成是否达到参考值,例如待经由弯道外侧的轮传输到车道上的期望扭矩或者电动机的最大扭矩。在这种情况下,当在检查的过程中确定:由与弯道外侧的轮相关联的电动机所要求的扭矩生成已经达到参考值,那么能够提高由与弯道内侧的轮相关联的电动机所要求的扭矩,并且仅当由于与弯道内侧的轮相关联的电动机的扭矩生成的提高而弯道内侧的轮的转速至少基本上相当于弯道外侧的轮的转速时,才接合扭矩传输机构。因此,在该实施方式中,首先在接合扭矩传输机构之前提高与弯道内侧的轮相关联的电动机的扭矩生成,由此由于在弯道行驶期间弯道内侧的轮的牵引力减少而引起对轮转速的更快的平衡,使得扭矩传输机构能够更早地无约束地接合。
也就是说,如能从之前的实施方案中所得知的那样,根据本发明的方法适应于:由于扭矩传输机构的接合而引起由与弯道内侧的轮相关联的电动机所产生的扭矩到弯道外侧的轮上的扭矩传输。然而,为了如此实现扭矩重新分配,需要减轻弯道内侧的轮的负荷或者降低弯道内侧的轮的牵引力,这能够根据不同的车辆运行特征变量,例如弯道半径、转向角、车辆速度和/或离心力加速度来确定,仅列举一些关于减轻弯道内侧的轮的负荷相关的车辆运行特征变量。这种车辆运行特征变量能够至少部分地相互影响,使得例如根据一个特征曲线族做出如下决定:是否引起弯道内侧的轮的充分地负荷减轻以便通过接合扭矩传输机构能够实现所期望的扭矩重新分配,其中所述特征曲线族具有相关的车辆运行特征变量作为输入参数并且使其彼此关联。
如之前已经阐述过的那样,根据本发明的方法也适合于减轻这两个电动机中的一个电动机的热负荷。为此,监控至少一个车辆运行特征变量包括:监控这两个电动机中的至少一个电动机的热负荷,并且将一个电动机和/或另一电动机的热负荷和/或这两个电动机的热负荷之间的差与热负荷的相应的参考值进行比较。如果在这种比较中确定:一个电动机和/或另一电动机的热负荷和/或这两个电动机的热负荷之间的差超过热负荷的相应的参考值,那么能够紧接着接合扭矩传输机构,使得较强地承受热负荷的电动机能够通过较小地承受热负荷的电动机减轻负荷。
较强地承受热负荷的电动机的扭矩生成例如能够减少而较小地承受热负荷的电动机的扭矩生成能够提高,由此引起过去较强地承受热负荷的电动机的热负荷的减小。优选地,在此,较强地承受热负荷的电动机的扭矩生成的减小和/或较小地承受热负荷的电动机的扭矩生成的提高被控制为,使得这两个电动机相同地承受热负荷。
如果在此提及热负荷,那么在这种情况下是指相应的电动机的被测量或计算的温度,其中证实为有利的是:对于相应的电动机的热负荷考虑通过测量或计算所获得的马达温度的时间变化曲线。为了确定相应的电动机的热负荷,例如能够计算实际温度的平滑的平均值或者进行相应的电动机的实际温度的积分,以便防止由于短暂的热峰值而引起在这两个电动机之间的在其它情况下不需要的扭矩重新分配。
因为在强烈地承受热负荷的电动机的所描述的减轻热负荷的过程中由于扭矩传输机构的接合而引起从与一个轮相关联的电动机到另一轮的扭矩转移,所以能够证实为有利的是,仅当在监控至少一个车辆运行特征变量的过程中确定:车辆基本上直线行驶,例如能够如再次基于所测量的和/或所计算的转向角或者离心力所确定的那样,那么才接合扭矩传输机构以减轻电动机的热负荷。而如果在弯道行驶期间确定,例如弯道外侧的轮具有高的热负荷而弯道内侧的轮充分地减轻负荷,那么能够过度地提高与弯道内侧的轮相关联的电动机的扭矩生成以实现待经由弯道外侧的轮传输到车道上的高的扭矩。同时,与弯道外侧的轮相关联的电动机的扭矩生成能够减小以降低其热负荷,而这不会以经由弯道外侧的轮传输到车道上的扭矩为代价,因为与弯道内侧的轮相关联的电动机的扭矩生成“过度地”,即以考虑与弯道外侧的轮相关联的电动机的扭矩生成的减少的程度提高。
根据又一实施方式,监控至少一个车辆特征变量包括:检查是否驶过弯道并且是否存在从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变,其中在这种负荷改变的情况下至少部分地接合扭矩传输机构。也就是说,在快速地驶过弯道期间,与弯道外侧的轮相关联的电动机能够形成制动扭矩,而由于弯道内侧的轮的降低的牵引力,与其相关联的电动机不形成制动扭矩或者仅形成小的制动扭矩,由此在负荷改变时能够引起车辆的向内偏转反应。为了抵抗这种向内偏转反应,因此在弯道行驶期间在从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变的情况中至少部分地接合扭矩传输机构,因为由此引起车辆的“直线行进”,这归因于:由于这两个电动机的扭矩传输机构的接合而引起制动扭矩,所述制动扭矩经由接合的扭矩传输机构传输到弯道外侧的轮上并且从那传输到车道上。由此,通过扭矩传输机构的接合,可迫使产生偏航阻尼,其中偏航阻尼能够通过对扭矩传输机构的接合程度的控制和/或对这两个电动机中的至少一个电动机的扭矩生成的控制而有针对性地设定到所期望的值上。
例如能够通过将加速踏板位置信号的变化与参考值比较来实现检查是否存在从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变:如果例如在未倾斜的车道上加速踏板的位置从操作位置起减小到零,那么这两个电动机不再产生扭矩,并且车辆纯粹由于其质量惯性继续其运动,由此引起从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变,其中于是这两个电动机产生制动扭矩。而如果加速踏板位置仅部分地减小,那么无法仅基于加速踏板位置得出是否存在负荷改变的结论,由此必须以实质上已知的方式检查其它车辆运行特征变量并且必要时与所属的参考值进行比较,以便能够得出是否存在从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变的结论。此外可通过如下方式得到是否存在从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变的可靠结论:由电动机中的至少一个产生的电压作为车辆运行特征变量来被监控,其中在被监控的电压超过可预先确定的阈值或参考值的情况下,能够推断出已经发生负荷改变。
如能够从之前的描述中所得知的那样,至少一个车辆运行特征变量必须满足所属的条件,由此接合扭矩传输机构。而如果至少一个车辆运行特征变量不再满足针对扭矩传输机构的接合而考虑的至少一个条件,那么这两个半轴之间的扭矩传输机构再次断开,由此这两个电动机在正常的行驶运行期间能够通过行驶动力学控制器再次彼此不相关地被操控。
根据另一方面,根据本发明还实现一种用于车辆的驱动设备,所述驱动设备具有车桥,所述车桥具有两个半轴组件,其中每个半轴组件包括由电动机驱动的、用于驱动相应的轮的半轴,其中车桥还具有呈例如离合器形式的扭矩传输机构,所述扭矩传输机构构成用于,使这两个半轴组件选择性在驱动方面彼此耦联,并且其中驱动设备还包括控制装置,所述控制装置设计用于,根据上述方法中的一个来控制扭矩传输机构。
附图说明
接下来此时纯示例性地参照附图描述本发明,其中
图1示出用于车辆的驱动设备,借助于所述驱动设备可执行根据本发明的方法;
图2示出从第一行驶情况到第二行驶情况的过渡,其中通过扭矩传输机构的接合能够实现过度转向效应;
图3图解说明如下行驶情况,其中通过扭矩传输机构的接合可实现减轻电动机的热负荷;
图4图解说明如下行驶情况,其中通过扭矩传输机构的接合不仅可实现过度转向效应而且可减轻电动机的热负荷;以及
图5图解说明如下行驶情况,其中通过扭矩传输机构的接合可实现偏航阻尼。
具体实施方式
在下文中首先参照图1描述驱动设备10,所述驱动设备构成用于由此能够在其不同的形式中执行根据本发明的方法。优选地,驱动设备10能够采用车辆的后桥12的造型或者能够作为后桥装入车辆中。
在所示出的实施方式中,驱动设备10具有两个半轴组件14a、14i。这些半轴组件14a、14i中的每一个在此都具有半轴18a、18i,所述半轴能够由多个万向轴部段组成。此外,每个半轴组件14a、14i具有相应的电动机16a、16i以驱动相应所属的半轴18a、18i或驱动相应的半轴组件14a、14i的相应所属的轮20a、20i。在所示出的实施方式中,在相应的电动机16a、16i和相应的轮20a、20i之间的力作用路径中接入行星齿轮变速器24a、24i,以便因此能够引起可由相应的电动机16a、16i产生的扭矩的倍增。
除此之外,驱动设备10具有扭矩传输机构22,其在所示出的实施方式中能够是湿式或干式片式离合器,其中替选于此也能够使用可切换负载的爪式离合器。也就是说,扭矩传输机构22由此能够是力配合的或者形状配合的离合器,借助于所述离合器,这两个半轴组件14a、14i能够选择性在驱动方面彼此耦联,以便因此能够以所期望的方式引起从一个半轴组件14a、14i到相应另一半轴组件14i、14a上的扭矩重新分配,如接下来仍将详细阐述的那样。
虽然在所示出的实施方式中这两个电动机16a、16i与相应的半轴18a、18i是同心的并且扭矩传输机构22将这两个电动机16a、16i的转子轴彼此耦联,但是如下实施方式也是可行的,在所述实施方式中相应的电动机16a、16i相对于相应的半轴18a、18i偏心地设置并且例如经由正齿轮变速器驱动所述半轴,其中在这种情况下半轴18a、18i本身(并且例如不是马达转子轴)可借助于扭矩传输机构22彼此耦联。
此外,驱动设备10具有在此未示出的控制装置,所述控制装置专门设计用于,按照根据本发明的方法控制扭矩传输机构22,如接下来仍将详细阐述的那样。控制装置能够是上级的行驶动力学控制器,所述行驶动力学控制器不仅控制扭矩传输机构22而且例如也控制电动机16a、16i。
在下文中,此时参照图2描述如何利用根据本发明驱动设备10来实现扭矩矢量分配效应,更确切地说,尤其当可由电动机16a、16i产生的扭矩不足以产生待经由所属的轮20a、20i施加到车道上的扭矩时,实现扭矩矢量分配效应。
上述对图2的描述示出车辆的示意图,在此仅示出车辆的可转向的前桥VA和不可转向的后桥HA,所述后桥通过根据本发明的驱动设备10形成。在上述对图2的描述中,图解说明了如下行驶情况,其中车辆驶过右弯道,其中为了满足行驶动力学的要求,弯道外侧的电动机16a提供其最大扭矩的70%而弯道内侧的电动机16i提供其最大扭矩的20%。在该行驶情况中,扭矩传输机构22是打开或断开的,因为能够施加待由相应的电动机16a、16i提供的期望扭矩。
扭矩传输机构22能在此保持断开,直至与弯道外侧的电动机16a单独有能力施加的扭矩相比例如为了满足行驶动力学要求应当经由弯道外侧的轮20a将更多的扭矩施加到车道上。这种行驶情况在图2的下部视图中图解说明,其中旨在经由弯道外侧的轮20a将这两个电动机16a、16i中的每个电动机的最大扭矩的160%施加到车道上。待经由弯道外侧的轮20a和弯道内侧的轮20i传输到车道上的扭矩,在此例如能够基于驾驶员所要求的期望扭矩、车辆速度、车辆的转向角和/或偏航状态来确定。因为在这种情况下弯道外侧的电动机16a自身的最大扭矩不足以能够满足对弯道外侧的轮20a的扭矩要求,所以要求与弯道内侧的轮20i相关联的电动机16i的附加的扭矩,如在图2的下部视图中可看到的那样,据此弯道内侧的电动机16i此时产生其最大扭矩的80%。然而,为了能够将该扭矩至少部分地传输到弯道外侧的轮20a上,必须接合扭矩传输机构22。
然而,原则上在弯道行驶时弯道内侧的轮20i与弯道外侧的轮20a相比具有更低的转速,使得当扭矩传输机构22不论在相应的行驶情况中所存在的车辆运行特征变量都会被接合时,会引起所不期望的约束或者张紧效应以及引起行驶动力学上难以手操纵的效应。
根据本发明因此提出,扭矩传输机构22根据至少一个被监控的车辆运行特征变量来接合。例如能够检测速度和转向角作为车辆运行特征变量,因为由此不仅能够确定是否存在弯道行驶而且也能够确定是否足够快地驶过弯道,以便弯道内侧的轮20i由于在弯道行驶时出现的离心力而减轻负荷,使得其转速由于此时降低的牵引力而增加,如所期望的那样,由此扭矩传输机构22能够无约束地接合。因此,作为其它车辆运行特征变量,监控弯道内侧和弯道外侧的轮20a、20i的轮转速和/或相应的马达转速,其中扭矩传输机构22仅在弯道内侧的轮20i的转速至少基本上相当于弯道外侧的轮20a的转速时才接合。如果弯道外侧的轮20a的转速用作为弯道内侧的轮20i的转速的参考值,在达到所述转速时接合扭矩传输机构22。
该状态在图2的下部视图中图解说明,其中弯道内侧的电动机16i产生其最大扭矩的80%,其中由于牵引力降低,仅20%经由弯道内侧的轮20i传输到车道上并且由于接合的扭矩传输机构20其余60%经由弯道外侧的轮20a传输到车道上。
在之前所描述的行驶情况中,弯道内侧的轮20i的转速的增加尤其因在接合扭矩传输机构22之前弯道内侧的马达16i的扭矩生成的提高引起。然而,如果足够快地驶过弯道,那么弯道内侧的轮20i的转速也单独由于受离心力所决定的牵引力损失而增加,使得其基本上相当于弯道外侧的轮20i的转速。在这种场景中,弯道内侧的马达16i的扭矩生成也仅在扭矩传输机构接合之后才提高到其最大扭矩的80%。
作为其它车辆运行特征变量,根据本发明的方法例如还能够用于电动机16a、16i的热负荷减轻,以便因此在电动机16a、16i因扭矩传输机构22的接合而过度承受热负荷的情况下保证热平衡,如参照图3所阐述的那样。在图3中所示出的行驶情况中,车辆位于直线行驶中,例如根据作为车辆运行特征变量的转向角所能够确定的那样。在右侧的或者左侧的轮20i、20a处采用相同的牵引力的情况下,在所示出的行驶情况中,应当经由相应的轮将相应的马达16i、16a的最大扭矩的45%传输到车道上。如果此时在监控这两个电动机16i、16a的热负荷的过程中确定:例如与左侧的轮20a相关联的电动机16a面临过热,那么扭矩传输机构22至少部分地接合,这实现:与左侧的轮20a相关联的电动机16a的扭矩生成降低到其最大扭矩的例如20%,以便相反将另一电动机16i的扭矩生成提高到70%。由此引起与左侧的轮20a相关联的电动机16a的热负荷减轻,并且并非由与左侧的轮20a相关联的电动机16a施加的、在25%的大小中的力矩差通过另一电动机16i施加并且经由接合的扭矩传输机构22传输到左侧的轮20a上。
由此,在图3的行驶情况中,也根据呈马达16a、16i的热负荷形式的被监控的车辆运行特征变量来接合扭矩传输机构22。作为热负荷的量度,在此例如能够考虑被测量的或者计算的马达温度,其中优选如此确定的温度应当在较长的时间段上就形成平滑的平均值而言被考虑,以便使短暂的温度峰值消失。这两个马达16a、16i中的一个马达的热负荷是否证明扭矩传输机构22的接合是正确的,可通过如下方式来检查:一个和/或另一电动机的热负荷和/或在这两个电动机16a、16i的热负荷之间的差与热负荷的相应的参考值比较。因此,当仅一个电动机16a、16i的热负荷超出预先确定的阈值或者当一个电动机16a的热负荷以预先确定的程度高于另一电动机16i的热负荷,那么扭矩传输机构22例如能够被接合。
如在图4中图解说明的那样,如果例如在弯道行驶期间在监控这两个电动机16a、16i的热负荷的过程中确定:弯道外侧的电动机16a面临过热,例如在环形路段上或者操作路线上是这种情况,那么之前所描述的热平衡也可与之前参照图2所描述的扭矩矢量分配功能在弯道行驶时相组合,其中在所述环形路段或操作路线上右弯道或者左弯道的份额占多数。在这种情况下,弯道外侧的电动机16a被操控为,使得所述电动机仅产生其最大扭矩的80%,而剩余的80%为了充入待经由弯道外侧的轮20a传输到车道上的扭矩(160%)中而由与弯道内侧的轮20i相关联的电动机16i施加并且经由接合的扭矩传输机构传输到弯道外侧的轮20a上。
参照图5阐述另一行驶情况,其中车辆利用根据本发明的方法在弯道行驶时可在从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变中稳定。也就是说,当在弯道行驶期间发生从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变时,通常车辆表现出向内偏转反应。为了克服这种负荷改变反应,根据本发明提出,在弯道行驶期间以如下方式连续地监控适合的车辆运行特征变量例如加速踏板位置:是否存在从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变,例如当脚从加速踏板上抬起时是这种情况,使得于是根据指明负荷改变的车辆运行特征变量来接合扭矩传输机构22。
在图5中所示出的行驶情况中,在此快速地驶过弯道,使得引起弯道内侧的轮20i的负荷减轻,以至于经由该弯道内侧的轮无法将制动力矩,如通过电动机16a、16i原则上所能够施加的制动力矩,传输到车道上。虽然如此,可使用与弯道内侧的轮20i相关联的电动机16i的制动阻力,其方式是:在从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变中接合扭矩传输机构22,因为这引起:与弯道外侧的轮20a相关联的电动机16a的制动扭矩以及另一电动机16i的制动扭矩作用到弯道外侧的轮20a上,由此车辆在弯道行驶期间再次能够直线行进。优选地,在这种情况下,扭矩传输机构22的接合程度和/或电动机16a、16i的扭矩生成有针对性地被控制,由此能够实现所期望的偏航阻尼。
附图标记列表
10 驱动设备
12 车桥
14a 半轴组件
14i 半轴组件
16a 电动机
16i 电动机
18a 半轴
18i 半轴
20a 轮
20i 轮
22 离合器
24a 行星齿轮变速器
24i 行星齿轮变速器
VA 前桥
HA 后桥
Claims (13)
1.一种用于调整电驱动的车辆的行驶动力学的方法,所述车辆具有车桥(12),所述车桥具有两个半轴组件(14a,14i),其中每个半轴组件(14a,14i)包括由电动机(16a,16i)驱动的、用于驱动相应的轮(20a,20i)的半轴(18a,18i),并且这两个半轴组件(14a,14i)能够经由扭矩传输机构(22)选择性在驱动方面彼此耦联,
其中所述方法包括:
监控至少一个车辆运行特征变量,并且
根据被监控的所述至少一个车辆运行特征变量至少部分地接合所述扭矩传输机构(22),并且
监控所述至少一个车辆运行特征变量包括:检查是否驶过弯道,其中仅当在所述检查的过程中确定驶过弯道并且弯道内侧的轮(20i)的转速至少基本上相当于弯道外侧的轮(20a)的转速时,才接合所述扭矩传输机构(22),并且
当在接合所述扭矩传输机构(22)之后确定:由与所述弯道外侧的轮(20a)相关联的电动机(16a)所要求的扭矩生成达到参考值时,提高与所述弯道内侧的轮(20i)相关联的电动机(16i)的扭矩生成。
2.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
如果被监控的所述至少一个车辆运行特征变量达到所属的参考值,那么接合所述扭矩传输机构(22)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
如果被监控的所述至少一个车辆运行特征变量达到所属的参考值,那么这两个电动机(16a,16i)中的至少一个电动机的扭矩生成相对于其在达到所述参考值之前的扭矩生成改变。
4.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
监控所述至少一个车辆运行特征变量还包括:检查由与所述弯道外侧的轮(20a)相关联的电动机(16a)所要求的扭矩生成是否达到参考值,其中当在所述检查的过程中确定与所述弯道外侧的轮(20i)相关联的电动机(16i)所要求的扭矩生成已经达到参考值时,提高与所述弯道内侧的轮(20i)相关联的电动机(16i)的扭矩生成,并且当由于与所述弯道内侧的轮(20i)相关联的电动机(16i)的扭矩生成的提高而所述弯道内侧的轮(20i)的转速至少基本上相当于所述弯道外侧的轮(20a)的转速时,才接合所述扭矩传输机构(22)。
5.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
由与所述弯道外侧的轮(20a)相关联的电动机(16a)所要求的扭矩生成根据至少一个车辆速度、车辆的转向角和偏航状态产生。
6.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
监控所述至少一个车辆运行特征变量包括:监控这两个电动机(16a,16i)中的至少一个电动机的热负荷,并且将一个电动机和/或另一电动机(16a,16i)的热负荷和/或在这两个电动机(16a,16i)的热负荷之间的差与热负荷的相应的参考值比较,其中在所述一个电动机和/或所述另一电动机(16a,16i)的热负荷和/或在这两个电动机(16a,16i)的热负荷之间的差超出热负荷的相应的参考值的情况下,接合所述扭矩传输机构(22)。
7.根据权利要求6所述的方法,
其特征在于,
监控所述至少一个车辆运行特征变量还包括:检查所述车辆是否至少基本上处于直线行驶中。
8.根据权利要求6所述的方法,
其特征在于,
较强地承受热负荷的所述电动机(16a,16i)的扭矩生成的减小和/或较小地承受热负荷的电动机(16i,16a)的扭矩生成的提高被控制为,使得这两个电动机(16a,16i)基本上相同地承受热负荷。
9.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
监控所述至少一个车辆运行特征变量包括:检查是否驶过弯道并且是否存在从牵引行驶到惯性行驶的负荷改变,
其中在检查结果为正的情况下至少部分地接合所述扭矩传输机构(22)。
10.根据权利要求9所述的方法,
其特征在于,
所述扭矩传输机构(22)的接合程度被控制用于实现所期望的偏航阻尼。
11.根据权利要求9所述的方法,
其特征在于,
这两个电动机(16a,16i)中的至少一个电动机的扭矩生成被控制用于实现所期望的偏航阻尼。
12.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
一旦被监控的所述至少一个车辆运行特征变量不再满足针对接合所述扭矩传输机构(22)所考虑的至少一个条件,那么再次断开所述扭矩传输机构(22)。
13.一种用于车辆的驱动设备(10),所述驱动设备具有车桥(12),所述车桥具有两个半轴组件(14a,14i),其中每个半轴组件(14a,14i)包括由电动机(16a,16i)驱动的、用于驱动相应的轮(20a,20i)的半轴(18a,18i),其中所述车桥(12)还具有扭矩传输机构(22),所述扭矩传输机构构成用于,使这两个半轴组件(14a,14i)选择性在驱动方面彼此耦联,并且其中所述驱动设备(10)还包括控制装置,所述控制装置构成用于,按照根据上述权利要求中任一项所述的方法控制所述扭矩传输机构(22)。
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