CN110730731A - 用于运行传动链的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行机动车(2)的传动链(1)的方法和装置,其中,传动链(1)至少包括第一轴(3)和第二轴(4)、带有至少一个第一摩擦面配对(6)的第一离合器(5)以及电驱动器(7),其中,第一轴(3)和第二轴(4)经由至少一个第一摩擦面配对(6)可彼此联接。另外,为了冷却第一离合器(5)使用流体(8),通过该流体第一离合器(5)的拖曳转矩(9)在第一离合器(5)的打开之后被影响。该方法至少包括如下步骤:a)第一轴(3)和第二轴(4)在至少部分闭合的第一离合器(5)的情形中的旋转;b)第一离合器(5)的打开;c)第一轴(3)通过电驱动器(7)的加速和流体(8)从至少一个第一摩擦面配对(6)的区域中的排出;其中,通过流体(8)的经加速的排出第一离合器(5)的拖曳转矩(9)降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行机动车的传动链(Antriebsstrang)的方法和装置。传动链至少包括第一轴和第二轴、带有至少一个第一摩擦面配对(Reibflächenpaarung,有时称为摩擦面副)的第一离合器以及电驱动器,其中,第一轴和第二轴经由至少一个第一摩擦面配对可彼此联接。为了冷却第一离合器,流体(例如液压油)被使用,通过该流体第一离合器的拖曳转矩(Schleppmoment)在第一离合器的打开之后被影响。
背景技术
尤其地,第一离合器、第一轴和第二轴是机动车的共同的车轴的组成部分,其中,另一驱动单元(内燃机、另一电驱动器等等)的驱动扭矩经由第一轴可传递到第二轴上且经由第二轴可传递到机动车的第一轮子上。
第一离合器可尤其个别地操控,从而使得第一轮子可通过驱动单元的驱动扭矩的大致可自由调整的部分驱动。
通过第一轴的电驱动器,另一驱动扭矩可传递到轮子上。在此,第一轴可尤其与驱动单元解除联接。
存在改善机动车的传动链的持续需求。尤其地应实现经由不同的驱动单元所提供的驱动扭矩到轮子上的尽可能自由的分配(例如已知作为扭矩矢量分配(Torque-Vectoring))。在此,分配的调节应尽可能动态地实现。
发明内容
因此,本发明的目的是至少部分解决参考现有技术存在的问题且尤其提供了一种通过其进一步改善驱动扭矩的分配的方法和装置。
这些目的利用一种根据专利权利要求1的特征的方法来实现。该方法、装置和本发明的另外的有利的设计方案在另外的专利权利要求中进行说明。如下应指出,即,在从属专利权利要求中分别所列举的特征以在技术上有意义的方式可彼此组合且定义了本发明的另外的设计方案。此外,在专利权利要求中所说明的特征在说明书中作更详细地准确表达和说明,其中,示出本发明的另外的优选的设计方案。
对此一种用于运行机动车的传动链的方法做出贡献,其中,传动链至少包括第一轴和第二轴、带有至少一个第一摩擦面配对的第一离合器以及电驱动器。第一轴和第二轴经由至少一个第一摩擦面配对可彼此联接,其中,为了冷却第一离合器使用流体,通过该流体第一离合器的拖曳转矩在第一离合器的打开之后被影响。该方法至少包括如下步骤:
a)第一轴和第二轴在至少部分闭合的第一离合器的情形中的旋转;
b)第一离合器的打开;
c)第一轴通过电驱动器的加速和流体从至少一个第一摩擦面配对的区域中的排出;
其中,通过流体的经加速的排出第一离合器的拖曳转矩降低。
如下发现,即,紧邻在第一离合器的打开之后存在随着时间减少的拖曳转矩。该拖曳转矩通过为了冷却第一离合器所提供的流体影响,该流体在打开之后在至少第一摩擦面配对之间存在。该拖曳转矩然而影响传递到第一轮子上的驱动扭矩,从而使得待传递到第一轮子上的驱动扭矩的调节变得困难。在此尤其确定如下,即,该拖曳转矩恰在机动车的小的行驶速度的情形中仅缓慢减少或者具有高的值。
该方法尤其如此来设置,即,流体尽可能快速地从离合器中或者至少从第一摩擦面配对的区域中移除。这可通过如下方式来实现,即,第一轴紧邻在离合器的打开之后(即当第一摩擦面配对解开时)加速。由于第一轴的转速的提高,尤其(更高的)离心力传递到流体上,通过该离心力流体更快速地至少从第一摩擦面配对的区域中至少部分移除。
流体至少从第一摩擦面配对的区域中的经加速的排出可引起如下,即,拖曳转矩在第一摩擦面配对处加速减少。因此可更快速地实现传递到第一轮子上的驱动扭矩的独立于其它影响的且个别的调节。
尤其地,至少第一轴在步骤a)中且紧邻在步骤b)之前具有第一转速,其中,第一轴在步骤c)中通过电驱动器加速到第二转速上,该第二转速高于第一转速,尤其至少每分钟100转、优选地至少每分钟500转、特别优选地至少每分钟750转地高于第一转速。第二转速可尤其以至少每分钟1500转高于第一转速。
尤其地,通过第一轴的第一转速的提高不(显著)影响第二轴的转速。
优选地,第一轴在步骤c)中在至少0.1秒、尤其至少0.3秒、优选地至少0.5秒的时间段上加速。“经加速”尤其意味着如下,即,第一转速在该时间段内连续提高。优选地,其后第一驱动器再次关掉或者不传递自己的驱动扭矩到第一轴上。
尤其地,第一轴紧接于在至少0.1秒、尤其至少0.3秒、优选至少0.5秒的时间段上的加速保持在增加的转速上。优选地,在该时间段结束时或结束之后电驱动器再次关掉或者不传递自己的驱动扭矩到第一轴上。
第一轴在步骤c)中可在最高2.0秒、尤其最高1.0秒、优选地最高0.5秒的时间段上加速。
尤其地,第一轴紧接于在最高2.0秒、尤其最高1.0秒、优选最高0.5秒的时间段上的加速保持在增加的转速上。
传动链可(额外地)具有第三轴和带有至少一个第二摩擦面配对的第二离合器。第一轴和第三轴经由至少一个第二摩擦面配对可彼此联接。为了冷却第二离合器使用流体,通过该流体第二离合器的拖曳转矩在第二离合器的打开之后被影响。在步骤b)中,(尤其与第一离合器同时)第二离合器打开,其中,在步骤c)中流体从至少一个第二摩擦面配对的区域中排出。
尤其地,步骤b)和c)的过程参考第二离合器和第三轴与在第一离合器和第二轴处的过程同时实现。优选地如下是不重要的,是否在步骤b)之前第二离合器在“打开”或“闭合”的状态中。尤其地,第一轴和第三轴根据步骤a)且紧邻在步骤b)之前在至少部分闭合的第二离合器的情形中旋转。
尤其地,步骤c)仅当第一轴的第一转速紧邻在步骤b)之前最高为每分钟2500转、尤其最高为每分钟2000转、优选地最高为每分钟1500转时才实现。
流体至少从第一或第二摩擦副的区域中的经加速的排出在第一轴的小的转速的情形中是特别高效的。因此,该方法优选地或者仅对于直至第一轴的该最大转速的范围而言得到使用。
尤其地,该传动链具有另一驱动单元(例如内燃机、另一电驱动器等等),其中,驱动单元的驱动扭矩经由第一轴至少可传递到第二轴上且经由第二轴可传递到机动车的第一轮子上,其中,在步骤c)之前该另外的驱动单元与第一轴解除联接。
尤其地作如下建议,即,第一轴经由电驱动器加速。在此,由电驱动器提供用于加速第一轴的驱动扭矩(在该时间区段中)不设置用于驱动机动车的轮子。另外,第一轴与传动链的尽可能多的其它部件解除联接,从而可实现第一轴的尽可能快速的且少的要求电功率或者消耗电能的操控。
尤其地作如下建议,即,此处所描述的方法可接入或者仅在确定的或者预先给定的行驶状态或运行模式中执行。因此,(通过电驱动器的)电消耗可最小化,当经由第二或第三轴驱动的轮子的高动态操控不是必要的或非期望时。
建议了一种用于机动车的传动链,其中,传动链至少包括第一轴和第二轴、带有至少一个第一摩擦面配对的第一离合器以及电驱动器。第一轴和第二轴经由至少一个第一摩擦面配对可彼此联接。传动链设置且适合用于执行根据前述专利权利要求中任一项所述的方法且因此可执行该方法。为此可设置有操控单元或者控制单元,例如带有至少一个电子存储模块,在其中集成有软件,其相应地实施或者预先给定方法步骤和/或传动链的部件的激活或者解除激活。
尤其地,第一轴和第二轴是机动车的共同的车轴的组成部分,其中,经由第二轴机动车的第一轮子可与第一轴相连接。
尤其地,传动链具有第三轴和带有至少一个第二摩擦面配对的第二离合器,其中,第一轴和第三轴经由至少一个第二摩擦面配对可彼此联接,其中,第三轴同样是车轴的组成部分,其中,经由第三轴机动车的第二轮子可与第一轴相连接。
优选地,传动链具有另一驱动单元(内燃机、另外的电驱动器等等),其中,驱动单元的驱动扭矩经由第一轴至少可传递到第二轴上(如有可能额外地到第三轴上)且经由第二轴可传递到机动车的第一轮子上(如有可能经由第三轴到同一车轴的第二轮子上),其中,驱动单元经由至少一个第三离合器可与第一轴解除联接。
尤其地设置有至少一个控制单元,其发动和控制该方法的执行。尤其地经由控制单元如下可调节,即,此处所描述的方法可接入或者仅在确定的行驶状态或运行模式中执行。
对于该方法的实施方案相同地适用于传动链且反之亦然。就此而言,结合该方法所提及的技术特征单独地或彼此组合地同样可用于传动链的另外的特征化且反之亦然。
尤其地,至少第一离合器(且如有可能至少同样地第二离合器)是膜片式离合器,其中,在闭合的离合器的情形中在膜片(其相应地布置在外部的膜片支架处或在内部的膜片支架处)处的摩擦面彼此贴靠且传递驱动扭矩。在打开的离合器的情形中,膜片彼此间隔地布置,从而使得驱动扭矩不可传递。尤其地,布置在外部的膜片支架处的第一膜片与布置在内部的膜片支架处的第二膜片构成摩擦副。
如下须预防性地注意,即,此处所使用的数词(“第一”、“第二”、“第三”,…)优选(仅)用于区分多个类似的对象、变量或过程,即尤其地不强制预先给定这些对象、变量或过程彼此的关系和/或顺序。如果关系和/或顺序应是必要的,这在此处详细地来说明或其对于本领域技术人员而言在研究具体描述的设计方案的情形中明显地得出。
附图说明
本发明以及技术环境在下面借助附图作更详细说明。如下须指出,即,本发明不应被所显示的实施例限制。尤其地,只要未明确地另外示出,如下同样是可能的,即,提取在附图中所说明的事实的部分方面且与来自该说明书和/或附图的其它组成部分和知识组合。相同的附图标记表示相同的对象,从而如有可能可补充考虑来自其它附图的说明。其中示意性地:
图1以截面形式在侧视图中显示了传动链的部分视图;
图2显示了带有传动链的机动车;且
图3显示了带有拖曳转矩的多个走向的图表。
具体实施方式
图1以截面形式在侧视图中显示了传动链1的部分视图。传动链1包括第一轴3和第二轴4、带有第一摩擦面配对6的第一离合器5以及电驱动器7。第一轴3和第二轴4经由第一摩擦面配对6可彼此联接。第一离合器5是膜片式离合器,其中,在闭合的离合器5的情形中在膜片21(其相应地布置在外部的膜片支架23处或在内部的膜片支架22处)处的摩擦面彼此贴靠且传递驱动扭矩。在打开的第一离合器5的情形中,膜片21彼此间隔地布置,从而使得驱动扭矩不可传递。布置在外部的膜片支架23处的第一膜片21与在内部的膜片支架22处且相邻于第一膜片21布置的第二膜片21构成第一摩擦面配对6。第一离合器5经由流体(输入)管道24供应以流体8(例如油)以用于冷却离合器5。
该方法针对如下,即,将流体8尽可能快速地从第一离合器5中或者至少从第一摩擦面配对6的区域(即膜片21彼此的接触区)中移除。这通过如下方式实现,即,第一轴3紧邻在第一离合器5的打开之后(即当第一摩擦面配对6解开时,在其中膜片21彼此移开)通过驱动器7被加速。由于第一轴3的转速(由第一转速10到第二转速11上,参见图2)的提高,离心力被传递到流体8上,流体8通过离心力更快速地至少从第一摩擦面配对6的区域中被至少部分移除。
流体8至少从第一摩擦面配对6的区域中的经加速的排出引起如下,即,拖曳转矩9(参见图3)在第一摩擦面配对6处加速地减少。因此可更快速地实现传递到第一轮子17上的驱动扭矩16的不取决于其它影响的且个别的调节(参见图2)。
图2显示了带有传动链1的机动车2。机动车2具有四个轮子,其中,各两个轮子布置在共同的车轴处。传动链1具有驱动单元15(内燃机、另外的电驱动器等等),其中,驱动单元15的驱动扭矩16(根据需求来分配)经由第三离合器可传递到第一轴3上且经由第一轴3可传递到第二轴4上且额外地到第三轴12上且经由第二轴4可传递到第一轮子17上以及经由第三轴12可传递到机动车2的相同的车轴18的第二轮子19上。驱动单元15经由第三离合器20可与第一轴3解除联接。
第一轴3和第二轴4经由第一摩擦面配对6可彼此联接,其中,为了冷却第一离合器5使用流体8,通过该流体第一离合器5的拖曳转矩9在第一离合器5的打开之后被影响。根据该方法,在步骤a)中第一轴3和第二轴4在至少部分闭合的第一离合器5的情形中旋转。在步骤b)中,第一离合器5打开。在步骤c)中,第一轴3通过电驱动器7加速,从而使得流体8从第一摩擦面配对6的区域中加速地排出。通过流体8的经加速的排出,第一离合器5的拖曳转矩9降低。
第一轴3和第三轴12经由第二离合器13的第二摩擦面配对14可彼此联接。为了冷却第二离合器13使用流体8,通过该流体第二离合器13的拖曳转矩9在第二离合器13的打开之后被影响。在步骤b)中,(尤其与第一离合器5同时)第二离合器13打开,其中,在步骤c)中由于第一轴3的加速同样地流体8从第二摩擦面配对14的区域中排出。
图3显示了带有拖曳转矩9的多个走向26,27,28的图表。在垂直轴线上描绘了拖曳转矩9。在水平轴线上描绘了机动车2的速度29,其表现为成比例于第一转速10(在第一离合器5的打开之前)。
走向26和28在相同设计的传动链1处确定。第二走向27在另一已知的传动链1处确定,其中,同样地在该处存在经由电驱动器7可驱动的第一轴3。
第一走向26显示了对于机动车的速度29的不同值而言(且对于第一轴3的第一转速10的不同值而言)在未驱动的轴(此处例如第二轴4)处的紧邻(大约0.5秒)在离合器5的打开之后存在的拖曳转矩9的高度。在第一走向26的情形中,第一轴3在第一离合器5的打开之后不加速。
第三走向28显示了对于机动车的速度29的不同值而言(且对于第一轴3的第一转速10在第一离合器5的打开之前的不同值而言)在未驱动的轴(此处例如第二轴4)处的紧邻(大约0.5秒)在第一离合器5的打开之后存在的拖曳转矩9的高度。在第三走向28的情形中,第一轴3在第一离合器5的打开之后加速。
显然,恰在机动车2的小的速度29的情形中(即在第一轴3的低的第一转速10的情形中)可实现拖曳转矩9的明显降低。
第二走向27显示了对于机动车的速度29的不同值而言(且对于第一轴3的第一转速10在第一离合器5的打开之前的不同值而言)在未驱动的轴(此处例如第二轴4)处的紧邻(大约0.5秒)在第一离合器5的打开之后存在的拖曳转矩9的高度。即使在第二走向26的情形中,第一轴3在第一离合器5的打开之后也未加速。
此处显然,在整个速度范围上可实现拖曳转矩9的明显降低(直至在最高速度29处的60%)(在第二走向27与第三走向28比较的情形中)。
附图标记列表
1 传动链
2 机动车
3 第一轴
4 第二轴
5 第一离合器
6 第一摩擦面配对
7 驱动器
8 流体
9 拖曳转矩
10 第一转速
11 第二转速
12 第三轴
13 第二离合器
14 第二摩擦面配对
15 驱动单元
16 驱动扭矩
17 第一轮子
18 车轴
19 第二轮子
20 第三离合器
21 膜片
22 内部的膜片支架
23 外部的膜片支架
24 流体管道
25 旋转轴线
26 第一走向
27 第二走向
28 第三走向
29 速度。
Claims (11)
1.用于运行机动车(2)的传动链(1)的方法,其中,所述传动链(1)至少包括第一轴(3)和第二轴(4)、带有至少一个第一摩擦面配对(6)的第一离合器(5)以及电驱动器(7),其中,所述第一轴(3)和所述第二轴(4)经由所述至少一个第一摩擦面配对(6)可彼此联接,其中,为了冷却所述第一离合器(5)使用流体(8),通过所述流体所述第一离合器(5)的拖曳转矩(9)在所述第一离合器(5)的打开之后被影响,其中,所述方法至少包括如下步骤:
a)所述第一轴(3)和所述第二轴(4)在至少部分闭合的第一离合器(5)的情形中的旋转;
b)所述第一离合器(5)的打开;
c)所述第一轴(3)通过所述电驱动器(7)的加速和所述流体(8)从所述至少一个第一摩擦面配对(6)的区域中的排出;
其中,通过所述流体(8)的经加速的排出所述第一离合器(5)的拖曳转矩(9)降低。
2.根据专利权利要求1所述的方法,其特征在于,至少所述第一轴(3)在步骤a)中且紧邻在步骤b)之前具有第一转速(10),其中,所述第一轴(3)在步骤c)中通过所述电驱动器(7)加速到第二转速(11)上,所述第二转速至少每分钟100转地高于所述第一转速(10)。
3.根据前述专利权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一轴(3)在步骤c)中在至少0.1秒的时间段上加速。
4.根据前述专利权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一轴(3)在步骤c)中在最高2.0秒的时间段上加速。
5.根据前述专利权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述传动链(1)具有第三轴(12)和带有至少一个第二摩擦面配对(14)的第二离合器(13),其中,所述第一轴(3)和所述第三轴(12)经由所述至少一个第二摩擦面配对(14)可彼此联接,其中,为了冷却所述第二离合器(13)使用流体(8),通过所述流体所述第二离合器(13)的拖曳转矩(9)在所述第二离合器(13)的打开之后被影响;其中,在步骤b)中所述第二离合器(13)打开,且其中,在步骤c)中所述流体(8)从所述至少一个第二摩擦面配对(14)的区域中排出。
6.根据前述专利权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤c)仅当所述第一轴(3)的第一转速(10)紧邻在步骤b)之前最高为每分钟2500转时才实现。
7.根据前述专利权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述传动链(1)具有另一驱动单元(15),其中,所述驱动单元(15)的驱动扭矩(16)经由所述第一轴(3)至少可传递到所述第二轴(4)上且经由所述第二轴(4)可传递到所述机动车(2)的第一轮子(17)上,其中,在步骤c)之前所述另外的驱动单元(15)与所述第一轴(3)解除联接。
8.用于机动车(2)的传动链(1),其特征在于,所述传动链(1)至少包括第一轴(3)和第二轴(4)、带有至少一个第一摩擦面配对(6)的第一离合器(5)以及电驱动器(7),其中,所述第一轴(3)和所述第二轴(4)经由所述至少一个第一摩擦面配对(6)可彼此联接,其中,所述传动链(1)设置且适合用于执行根据前述专利权利要求中任一项所述的方法。
9.根据专利权利要求8所述的传动链(1),其特征在于,所述第一轴(3)和所述第二轴(4)是所述机动车(2)的共同的车轴(18)的组成部分,其中,经由所述第二轴(4)所述机动车(2)的第一轮子(17)可与所述第一轴(3)相连接。
10.根据专利权利要求9所述的传动链(1),其特征在于,所述传动链(1)具有第三轴(12)和带有至少一个第二摩擦面配对(14)的第二离合器(13),其中,所述第一轴(3)和所述第三轴(12)经由所述至少一个第二摩擦面配对(14)可彼此联接;其中,同样地所述第三轴(12)是所述车轴(18)的组成部分,其中,经由所述第三轴(12)所述机动车(2)的第二轮子(19)可与所述第一轴(3)相连接。
11.根据前述专利权利要求8至10中任一项所述的传动链(1),其特征在于,所述传动链(1)具有另一驱动单元(15),其中,所述驱动单元(15)的驱动扭矩(16)经由所述第一轴(3)至少可传递到所述第二轴(4)上且经由所述第二轴(4)可传递到所述机动车(2)的第一轮子(17)上,其中,所述驱动单元(1)经由至少一个第三离合器(20)可与所述第一轴(3)解除联接。
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