CN114423974A - 用于带传动装置在压紧力下降时的紧急运行方法以及动力总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于无级变速装置(1)在压紧力下降时的紧急运行方法，其中无级变速装置(1)具有发动机侧的锥轮对(2)和从动侧的锥轮对(3)，其借助于在相应的锥轮对(2，3)之间借助于期望的压紧力(4)轴向压紧的带机构(6)以传输扭矩的方式彼此连接，其中紧急运行方法至少具有如下步骤：a.检测施加的压紧力(5)与期望的压紧力(4)的临界偏差；b.检测从动侧的扭矩；和c.在存在施加的压紧力(5)与期望的压紧力(4)的临界偏差时，使发动机侧的扭矩适应于检测的从动侧的扭矩。此外，本发明涉及一种动力总成。借助在此提出的紧急运行方法和对应地设计的动力总成，无需过多的结构空间需求可以可靠地防止无级变速装置由于压紧力下降造成的重大的损坏。

Description

用于带传动装置在压紧力下降时的紧急运行方法以及动力 总成

技术领域

本发明涉及一种在压紧力下降时用于带传动装置的紧急运行方法。此外，本发明涉及一种动力总成，例如用于执行这种紧急运行方法，以及一种具有这种动力总成的机动车。

背景技术

在动力总成中，在供应器泵失效时，尤其在电驱动的油泵的情况下由于与机械油泵相比提高的失效概率，为了用需要的压紧力供应带传动装置会发生在行驶期间在带传动装置处的压力突然瓦解。在带传动装置处，由于压力下降会出现链打滑，这会引起重大的变速器损坏。传统车辆中的带传动装置具有机械驱动的供应器泵，所述供应器泵通常具有考虑为足够小的失效概率。对于使用一个(或多个)电驱动的供应器泵可以考虑的是，使用蓄压器，以便存储静液压能量从而在供应器泵失效时将所存储的能量输出给带传动装置，以便因此压紧力至少维持如此长直至在驱动机器和带传动装置之间的离合器可靠地断开，即随后足够小的扭矩差位于两个锥轮对上。使用蓄压器的缺点是，所述蓄压器是附加的构件从而提高成本和结构空间需求。

发明内容

以此为出发点，本发明基于如下目的，至少部分地克服从现有技术中已知的缺点。根据本发明的特征在独立权利要求中得出，在从属权利要求中列出对其有利的设计方案。权利要求的特征能够以任意技术上有意义的方式和方法组合，其中对此，也考虑下面的说明书中的阐述以及附图中的特征，这包括本发明的补充性的设计方案。

本发明涉及一种在压紧力下降时用于带传动装置的紧急运行方法，其中

带传动装置具有发动机侧的锥轮对和从动侧的锥轮对，其借助于在相应的锥轮对之间借助于期望的压紧力轴向压紧的带机构以传输扭矩的方式彼此连接，

其中紧急运行方法至少包括如下步骤：

a.检测施加的压紧力与期望的压紧力的临界偏差；

b.检测从动侧的扭矩；和

c.在存在施加的压紧力与期望的压紧力的临界偏差时，使发动机侧的扭矩适应于检测的从动侧的扭矩。

在上面的和下面的描述中使用的序数词只要没有明确地指出相反内容就仅用于明确的可区分性并且不描绘提到的部件的任何顺序或次序。大于一的序数词不得出，强制性地必须存在另一个这种部件。

带传动装置例如设计用于在扭矩源和扭矩吸收装置之间的传统的可变的扭矩传动。扭矩源例如是至少一个驱动机器，在混动动力总成中例如是内燃机和至少一个电驱动机器。扭矩吸收装置在机动车的动力总成中是至少一个用于推进机动车的推进轮以及例如空调压缩机和/或其他的例如传统的消耗器。

这种带传动装置例如是具有以牵引力运行的带机构的所谓的CVT[英语为：continuous variable transmission，无级变速器])或具有以压力或推力运行的带机构的推进带传动装置作为可无级换挡的、即无级可变的传动变速器。这种带传动装置也简称为变速箱。带传动装置包括第一锥轮对和第二锥轮对。每个锥轮对包括两个对抗性的锥轮，所述锥轮可轴向地相对于彼此运动，使得在锥轮对的两个锥轮之间的轴向间距可变。通常，两个锥轮中的一个锥轮(固定轮)轴向固定并且另一锥轮(行程轮)轴向可移动地支承。锥轮相对于彼此可旋转地固定。在锥轮对上以传输扭矩的方式容纳有(共同的)带机构，并且带机构在锥轮对之间形成张紧边和松弛边。因此，扭矩可以从一个锥轮对传递到另一锥轮对上。如果在锥轮对的锥轮之间的轴向间距改变，用于带机构的相应的锥轮对处的皮带传动环的直径改变从而传动比能够优选连续地、即无级地改变。优选地，带机构的皮带传动环、即锥轮对的轴向间距彼此协调地改变，使得一个锥轮对的皮带传动环增大，同时另一锥轮对的(另一)皮带传动环减小。借此，带机构的需要的皮带传动长度保持恒定并且带机构的包含的张紧力无需附加的张紧机构可以在运行中持久地维持。

带传动装置的发动机侧的锥轮对设计用于从驱动机器接收扭矩，并且带传动装置的从动侧的锥轮对设计用于驱动机器的(传动的)发动机力矩到扭矩吸收装置、即消耗器的扭矩输出。这绝不排除，扭矩沿相反方向伸展，例如用于从消耗器到第一和/或第二驱动机器的能量回收(即在发电机运行中)。

对于借助于带传动装置的扭矩传输需要的是，带机构借助足够的压紧力相对于彼此压紧在两个锥轮对之间，使得带机构借助对于传输期望的、即(通常在发动机侧)提供的扭矩足够高的摩擦配合与锥轮对连接。所述压紧力静液压地或借助于电驱动器提供。如果(施加的)压紧力下降或者(施加的)压紧力偏离对于(可能应提高的)期望的扭矩所需要的压紧力，那么如开始阐述的那样会出现在带机构和锥轮对之间的滑动，其中会出现无论如何应避免的重大的变速器损坏。如果在发动机侧的锥轮对和从动侧的锥轮对之间施加(过大的)转速差，那么会出现所述滑动引起的变速器损坏。如果例如在机动车中推进轮由车辆惯性继续驱动或者借助于制动器减速并且驱动机器中的至少一个驱动机器、尤其内燃机例如由于惯性输出偏离的扭矩，那么出现这种扭矩差。如果驱动机器中的至少一个驱动机器的扭矩输出刚刚提高，例如为了机动车的加速，并且还没有发生与消耗器的扭矩适应，在机动车中还没有发生机动车的加速，那么例如出现所述状态。相反地，如果消耗器馈入高的扭矩并且至少一个驱动机器用于减速，例如在机动车利用发动机制动下坡时，这种情况出现。在所述情况中，在扭矩源和扭矩吸收装置之间的分离离合器闭合，使得在带传动装置上出现扭矩差。在多种情况中，用于操纵、例如打开分离离合器的操纵压力在带传动装置处的压紧力下降时同样下降和/或分离离合器的打开持续至，避免在带传动装置处的有害的滑动。

在此现在提出，在用于带传动装置的紧急运行方法中，在步骤a.中检测与期望的压紧力的临界偏差。所述步骤a.因此持久地作为对带传动装置中的压紧力的监控来执行。例如对于带传动装置的尤其节约的运行方式有利的是，使所述压紧力匹配于分别施加的扭矩，使得这种监控也对于常规运行是有利的。

在步骤b.中，此外例如在从动侧的锥轮对处检测从动侧的扭矩。在一个实施方式中，从动侧的扭矩的绝对值对于是否执行步骤c.是决定性的。在一个实施方式中，将从动侧的扭矩与(随后同样检测的)发动机侧的扭矩比较，即求取当前的扭矩差。随后例如仅当扭矩差超过差极限值时，执行步骤c.。

在步骤c.中，在存在与期望的压紧力的临界偏差时，使发动机侧的扭矩、即施加于发动机侧的锥轮对的扭矩适应于检测的从动侧的扭矩。进行适应直至可靠的扭矩差或者(在技术可行性之内精确地)相等。借此，在这样设为无扭矩的带传动装置处避免至少一个有害的滑动。

所述紧急运行方法的优点是对这种压紧力下降快速地做出反应，而对此不必设置蓄压器。另一优点是，在具有带传动装置的动力总成的有效率的运行中，不必设有附加的监控步骤和测量装置。仅需要例如在软件层面将检测的值对应地关联和用于使发动机侧的扭矩例如匹配于驱动机器之一的调整值输入。

此外，在紧急运行方法的一个有利的实施方式中提出，借助于检测在用于产生施加的压紧力的电驱动单元处的换向错误来检测施加的压紧力与期望的压紧力的临界偏差。

在该实施方式中，设有电驱动单元，借助于所述电驱动单元产生期望的压紧力。电驱动单元例如设计用于驱动电供应器泵或者是用于相应的锥轮对的例如借助于螺杆传动的直接驱动器。供应器泵是在压力回路中的例如唯一的(中央的)泵和/或仅用于两个锥轮对中的一个锥轮对或者共同地用于带传动装置的两个锥轮对的(分立的)泵。

通过利用换向来检测期望的驱动压力的方式，压紧力下降可以非常及时地探测。借此，带传动装置在出现滑动之前和/或在用于避免带传动装置的损坏的缓慢的调整架构中已经可以设为无扭矩。

此外在紧急运行方法的一个有利的实施方式中提出，锥轮对中的至少一个锥轮对是液压操纵的，其中为了检测施加的压紧力与期望的压紧力的临界偏差，监控如下压力中的至少一个压力：

-测量供应器压力；

-测量消耗器压力；和

-测量管路压力。

在该实施方式中，锥轮对中的一个锥轮对或整个带传动装置是液压操纵的，即施加的压紧力借助于液体压力、优选地借助于油压产生。施加的压紧力从直接在供应器泵中的供应器压力或直接在供应器泵处的控制阀中的供应器压力得出。此外，施加的压紧力从在相应的锥轮对处的消耗器压力或在相应的锥轮对或带传动装置的输入端处的消耗器压力或在消耗器、即相应的锥轮对或带传动装置处的控制阀处的消耗器压力得出。施加的压紧力也从出自输送管路的管路压力得出，并且输出管路中的管路压力从施加的压紧力中得出。因此，借助于间接测量所施加的压紧力能够可靠地或者以足够高的可靠性求取施加的压紧力，例如借助于对应的(例如经验的)公式、查找表和/或机器学习算法，所述机器学习算法从较早的事件中学习压力关联关系并且持续地进一步地精确化。在监控供应器压力时，非常及时地检测与期望的压紧力的临界偏差。在监控消耗器压力时，非常可靠地识别与期望的压紧力的临界偏差，因为测量错误概率或其他错误源几乎可以排除。当监控管路压力时，尤其可实现构造优点，因为管路的走向在没有不可靠地高的压力损失和在响应时间没有不可靠地延长时可以灵活地匹配于个体化的结构空间给定条件。

此外，在紧急运行方法的一个有利的实施方式中提出，当出现如下事件中的至少一个事件时，确定施加的压紧力与期望的压紧力的临界偏差的存在：

-预先确定的压紧力极限值由施加的压紧力达到；

-施加的压紧力在预先确定的时间段中以大于预先确定的差值改变；

-施加的压紧力保持低于提升的期望的压紧力；和

-机器学习事件。

可以借助于不同的方法检测施加的压紧力与期望的压紧力的临界偏差，其中之前提到的内容仅为可行性的选择并且不以任何方式为最终的列表。首先再次要指出的是，期望的压紧力在多种应用中是动态值，所述动态值匹配于应传输的扭矩。因此如果应传输更大的扭矩，那么提高期望的压紧力，并且在相反的情况下减小期望的压紧力。对于确保紧急运行方法的有效作用，在多种情况下足够的是，只要达到预先确定的压紧力极限值，那么触发紧急运行方法的步骤b.和c.，其中压紧力极限值在动态的期望的压紧力的情况下对应地调整，例如以恒定的间距。在一个实施方式中，确定一个(或两个不同的)低于或高于期望的压紧力的压紧力极限值，由此例如当施加的压紧力过多地向上偏离期望的压紧力时，可识别控制阀的错误功能。那么虽然首先不在带传动装置处出现损坏，但是在期望的扭矩提高时可能仅产生过低的压紧力。优选地，在施加的压紧力高于期望的压紧力的临界偏差的情况下，仅触发对施加的压紧力的更精确的、另外的或附加的监控。

对于及早反应，在一些应用情况中有利的是，唯一地或附加地监控施加的压紧力的压紧力变化的速度。例如尚未达到(可能未监控的、而是在此仅为了理解提到的)压紧力极限值，但是施加的压紧力以过大的(或也过小的)速度下降。这就是说，在时间段开始时和时间段结束时施加的压紧力之间的所检测的负的(或正的)差值大于预先确定的差值(的绝对值)。预先确定的时间段例如对应于测量区间，即扫描率，或者规定成更长的时间段。在一个有利的实施方式中，在检测到超出预先确定的差值时，缩短预先确定的时间段，例如提高扫描率，以便执行更精确的测量并且在其他情况下保持减少能量和/或测量耗费。要指出的是，预先确定的差值在运行中是可变的，例如在期望的压紧力动态变化时，预先确定的差值与带传动装置的静态状态相比对应地增大和/或预先确定的时间段那么缩短。

在应用情况或损坏情况中，用于产生施加的压紧力的供应虽然对于小的压力水平是足够的，然而在提高期望的压紧力时施加的压紧力不再能够适当地提升。例如，借助两个提到的方法中的至少一个方法(达到绝对压紧力极限值和/或压紧力变化的偏离的速度)能够检测施加的压紧力与(改变的)期望的压紧力的这种偏差并且随后触发紧急运行方法的步骤b.和c.。

为了高的可靠性和/或系统的尤其及早的反应，即尤其及早地触发紧急运行方法的步骤b.和c.，有利的是，使用所谓的机器学习或所谓的人工智能。在此，例如检测在带传动装置和/或动力总成之外的多个测量变量或其他事件，例如结合具有动力总成中的带传动装置的机动车的车辆驾驶员的驾驶行为。附加地或替选地，由于更早的事件针对大量不同的状况调整极限值，使得基于极其复杂的查找表和/或按经验调整的计算公式可精确地找出自动化的决定。

在一个实施方式中，对机器学习系统附加地从外部馈送信息，例如由其他机动车，在其他机动车中出现(尤其有害的)滑动，其中因此该状况没有或没有及时地引起紧急运行方法的触发，但是测量变量的情形得出离散的事件，使得从此以后可以借助于可能及时地触发紧急运行方法的步骤b.和c.防止该意外事件。信息流在此借助于在车辆维护时的升级、推送的个体化的升级和/或持久的或频繁重复的通信连接、例如无线地与外部服务器或直接与至少一个另外的例如机动车的通信连接(所谓的云)来设计。借助多个这种车辆和优选地至少一个服务器，实现基于云的系统，其中所述系统由紧急运行方法不强制地与其他(例如传统的)方法分开地使用和/或设计用于紧急运行方法。尽管例如为紧急运行方法维持尤其优先的和/或特别快的通信信道并且根据请求释放，并且优选地对于其他用户请求封锁。无线的通信连接例如直接地借助于卫星通信，借助于移动无线电(例如5G网或更慢的标准)，在例如车辆间通信中借助于WLAN(英语为：wireless local area network，无线局域网)或者WPAN(英语为：wireless personal area network，无线个人局域网)，其中例如插入外部设备、如例如移动用户终端设备，例如所谓的智能电话。

紧急运行方法在根据在此的本发明的一个实施方式中在机动车的车载计算机中包含并且可执行。车载计算机设计成，处理动力总成的和/或机动车的测量传感器的测量数据，使得所述测量数据

i.可以至少部分地传输给基于云的系统；和/或

ii.可以在内部处理器中处理，

使得可执行紧急运行方法并且结合此确定的事件可提供给另外的车载计算机和/或可由另外的车载计算机或一个或多个中央服务器(所谓的云)接收。

车载计算机组织检测的数据和/或执行计算，所述计算涉及对于集成的或外部的用户界面的准备。关于执行或触发紧急运行方法，参照上面的描述和在那里列出的变型形式。在一个实施方式中，设有车载收发器，所述车载收发器设计用于传输数据，其中尤其在车载收发器上游接入或集成有通信单元，所述通信单元对应地处理用于传输的数据。车载收发器优选地设计用于无线通信，例如如上所述作为基于云的系统的和/或对移动用户终端设备、例如所谓的智能电话的通信配对。但是也可行的是，实现与移动用户终端设备或具有集成的成像处理器的显示器的可松开的、例如借助于USB接口的可松开的或不可松开的线缆连接。

紧急运行方法在根据在此的本发明的一个实施方式中是包括计算机程序代码的计算机程序或计算机程序产品，在所述计算机程序产品上存储有计算机程序代码，其中计算机程序代码可在计算机上执行，使得计算机引起执行所述紧急运行方法，其中计算机

-集成在动力总成和/或机动车中；或者

-设计用于与动力总成和/或机动车通信。

计算机实施的紧急运行方法例如通过计算机程序来实现，其中计算机程序包括计算机程序代码，其中计算机程序代码当其在计算机上执行时引起计算机执行根据本发明的紧急运行方法。作为计算机程序代码同义地表示一个或多个指示或指令，所述指示或指令引起计算机或处理器执行一系列操作，所述操作例如为算法和/或其他处理方法。计算机程序优选地可以部分地或完全地在基于云的系统的云计算机、移动用户终端设备和/或车载计算机上执行。

如在本文中使用的，术语云计算机或服务器表示如下计算机，所述计算机为一个或多个其他的计算机支持的设备或计算机提供数据和/或运算服务或服务。作为具有计算机程序代码的计算机程序产品例如是介质，如例如RAM、ROM、SD卡、存储卡、闪存卡或磁盘或者在服务器上存储并且可下载。如果计算机程序经由读取单元、例如磁盘驱动机和/或安装设备读取，那么所包含的计算机程序代码和在其中包含的方法可以通过计算机或以与多个计算单元通信的方式例如根据上面的描述执行。

此外在紧急运行方法的一个有利的实施方式中提出，从动侧的扭矩在存在施加的压紧力与期望的压紧力的临界偏差时才被监控。

所述紧急运行方法尤其关于例如车载计算机或特定的控制装置是保护资源的。在多种情况下，对于运行带传动装置和/或动力总成足够的是，已知带传动装置的传动比和例如涉及的机动车的速度。在施加的压紧力与期望的压紧力的临界偏差时才需要知道从动侧的扭矩。同样内容适用于发动机侧的扭矩。

不仅从动侧的扭矩、而且优选地还有发动机侧的扭矩优选地借助于直接测量来检测，例如借助于检测材料变形，例如借助于光学的、磁性的检测或经由电阻测量。替选地或附加地，相应的扭矩是计算值，例如机动车中的从动侧的扭矩借助于检测在推进轮的至少一个车轮轴承处的扭矩，并且例如发动机侧的扭矩借助于检测电驱动机器的换向和/或借助于内燃机的发动机控制。

此外在紧急运行方法的一个有利的实施方式中提出，在发动机侧的锥轮对和至少一个连接的驱动机器之间插入摩擦离合器，其中优选地，在步骤c.中摩擦离合器在滑动中运行。

在没有相反的扭矩处于带传动装置上、而是仅施加相反的扭矩的扭矩差并且同时发动机侧的扭矩大于从动侧的扭矩的紧急运行方法中，发动机侧的、例如由内燃机的燃烧器轴提供的扭矩借助于插入的摩擦离合器的滑动运行可耗散，之后所述扭矩导入到带传动装置中，使得借此在发动机侧的锥轮对处的扭矩适应于在从动侧的锥轮对处的扭矩。然而在多种情况中，这种摩擦离合器在损坏情况中过慢，例如因为摩擦离合器由与带传动装置相同的供应器泵馈送。然而提出，所述摩擦离合器与调整运行并行地借助于电驱动机器对应地操纵。

根据另一方面，提出一种动力总成，所述动力总成具有带有从动轴的至少一个驱动机器、至少一个扭矩消耗器和带传动装置，其中带传动装置至少具有如下部件：

-发动机侧的锥轮对，其与从动轴以传递扭矩的方式连接；

-从动侧的锥轮对，其与至少一个扭矩消耗器以传递扭矩的方式连接；和

-带机构，借助于所述带机构，发动机侧的锥轮对与从动侧的锥轮对以传输扭矩的方式连接，

其中动力总成还包括从动侧的扭矩检测装置。

动力总成的特征尤其在于，动力总成还包括用于检测至少一个锥轮对的施加的压紧力的压力测量装置，

其中在借助于压力测量装置检测的、施加的压紧力与期望的压紧力的临界偏差时，可将至少一个驱动机器的扭矩输出调整为借助于从动侧的扭矩检测装置检测的扭矩。

在此提出一种动力总成，所述动力总成在一个实施方式中设计用于执行在上文中描述的紧急运行方法。对于这种实施方式，参照关于动力总成在上文中阐述的相关内容。对紧急运行方法在下文中提到的其他细节至少可选地是在此描述的紧急运行方法的组成部分。要指出的是，动力总成也可用于将至少一个驱动机器的扭矩输出调整为所检测的(从动侧的)扭矩。动力总成例如在机动车中用于其推进。

动力总成具有带传动装置，所述带传动装置为了优选无级地可变的传动比在扭矩走向中连接到至少一个驱动机器(发动机侧)和至少一个扭矩消耗器(从动侧)例如在机动车中为至少一个推进轮之间。驱动机器例如是电驱动机器和/或内燃机，其中为了非常快的反应能力从而已经排除带传动装置的小的损坏，设有至少一个电驱动机器。带传动装置包括发动机侧的锥轮对，所述锥轮对因此经由轴接口(间接地经由至少一个分离离合器或直接地)从至少一个驱动机器接收扭矩或者输出给至少一个驱动机器。借助于带机构(至少在施加期望的压紧力时)以传输扭矩的方式连接地，带传动装置包括从动侧的锥轮对，所述从动侧的锥轮对因此经由轴接口(间接地经由至少一个分离离合器或直接地)从至少一个扭矩消耗器接收扭矩或者输出给至少一个扭矩消耗器。对于带传动装置的无滑动的或至少无损坏滑动的运行而言需要的是，在锥轮对中施加的压紧力对应于期望的压紧力。期望的压紧力是恒定值或者动态地匹配于需要的或(在发动机侧和/或在从动侧)提供的应传输的扭矩。如果施加的压紧力过多地偏离期望的压紧力，即存在处于(允许的)公差范围之外的临界偏差，那么在至少一个锥轮对和带机构之间出现滑动，其中带机构和/或相关的锥轮对的设计用于摩擦配合的表面受到损坏。

因此在此提出，动力总成设计成，在施加的压紧力与期望的压紧力临界偏差时，也包括以大的概率面临与期望的压紧力的临界偏差，带传动装置可以无扭矩的接入。如果在允许的公差之内在两个锥轮对处不存在扭矩差，那么带传动装置是无扭矩的。因此，在锥轮对和带机构之间不出现滑动或至少不出现有损坏的滑动。对此在此提出，压力测量装置和从动侧的扭矩检测装置连接成，使得发动机侧的扭矩可以匹配于从动侧的扭矩。在带有至少一个内燃机和至少一个电驱动机器的混动动力总成的实施方式中，例如在P0配置至P4配置中或者也在P2/P3配置(P2配置中的变速器和P3配置中的变速器的并联设置)中，电驱动机器可以通电成，使得发动机侧的扭矩(例如在P0配置中直至(关于带传动装置在发动机侧的)P3配置)或者从动侧的扭矩(例如在(关于带传动装置的从动侧的)P3配置和P4配置中)匹配于各另一扭矩。例如，由电驱动机器例如可以输出负的、即向后的扭矩，所述扭矩降低内燃机的或扭矩消耗器的扭矩，使得带传动装置设定成无扭矩的。在仅具有至少一个内燃机的动力总成中，例如摩擦离合器可在滑动中运行，以便将在带传动装置上的扭矩差借助于发动机侧的扭矩在摩擦离合器中的耗散置于零或者足够避免损坏地接近零。在纯电动力总成中，摩擦离合器如在上文中描述的那样可运行成和/或至少一个电驱动机器可以操控成，使得在带传动装置上的扭矩差置于零或者足够避免损坏地接近零。

从动侧的扭矩检测装置设置在如下部位中的至少一个部位处：

-设置在从动侧的锥轮对处，优选地设置在从动侧的固定轮处；

-设置在变速器的朝向相关的扭矩消耗器的从动侧的组成部分中；和

-设置在至少一个相关的扭矩消耗器的轴承和/或承载件中，例如设置在车轮轴承中和/或设置在机动车的推进轮的轮缘中。

优选地，此外设有发动机侧的扭矩检测装置，所述发动机侧的扭矩检测装置例如在摩擦离合器下游和/或在电驱动机器(例如所谓的混动模块)下游和在发动机侧的锥轮对的发动机侧的轴接口上游设置。

从动侧的扭矩并且优选地还有发动机侧的扭矩优选地借助于直接测量来检测，例如借助于检测材料变形，例如借助于光学的、磁性的检测或经由电阻测量。替选地或附加地，相应的扭矩是计算值，例如机动车中的从动侧的扭矩借助于检测在推进轮的至少一个车轮轴承处的扭矩，并且例如发动机侧的扭矩借助于检测电驱动机器的换向和/或借助于内燃机的发动机控制。

根据另一方面，提出一种机动车，所述机动车具有至少一个推进轮，所述推进轮可借助于按照根据上面的描述的实施方式的动力总成来驱动。

结构空间刚好在机动车中由于部件的数量增加是尤其小的从而尤其有利的是，使用小的结构尺寸的动力总成。所述问题在根据欧洲分类的小型车等级的载客车辆中以及通常在具有多个驱动机器和其他机组的混动车辆中变得尖锐。在此提出的机动车具有动力总成，所述动力总成具有紧凑的且成本适宜的结构方式，其中可以可靠地避免由于压紧力下降造成的重大的变速器损坏。

载客车辆根据例如大小、价格、重量和功率与车辆类别相关联，其中所述定义根据市场需求持续转变。在美国市场中，根据欧洲分类的小型车和微型车类别的车辆对应于超小型车的类别并且在英国市场其对应于超微型类别或城市车类别。微型车类别的实例是大众的up！或雷诺的Twingo。小型车类别的实例是阿尔法罗密欧的MiTo、大众的Polo、福特的Fiesta或雷诺的Clio。小型车类别的已知的全混动为宝马的i3或者丰田的Yaris Hybrid。中型类型的混动车(根据美国定义：mid size car或intermediate car)当前例如为宝马的330e iPerformance(插电式混合动力)和普锐斯的1.8VVT i。大型车的混动车(根据美国定义：full size car)当前例如是宝马740e(插电式混合动力)和保时捷的Panamera Turbo SE-Hybrid。

附图说明

上面描述的发明在下文中在相关的技术背景下参照所属的附图详细阐述，所述附图示出优选的设计方案。本发明通过纯示意图不以任何方式限制，其中要注意的是，附图不是符合比例的并且不适合于定义大小关系。在附图中示出：

图1示出在压紧力下降时的紧急运行方法的流程图；

图2示出压力回路的示意图；

图3示出具有压紧力下降的压力曲线的压力-时间-表；并且

图4示出具有动力总成的机动车的示意图。

具体实施方式

在图1中示出流程图，所述流程图描述在压紧力下降时带传动装置1的紧急运行方法的一个可行的实施方式。在此例如包括三个子步骤(a.1；a.2；a.3)的步骤a.中，首先在子步骤a.1中检测施加的压紧力5与期望的压紧力4的临界偏差。例如，对此监控如下压力中的至少一个压力(参见图2)：

-供应器压力8；

-消耗器压力9；和

-管路压力10、11。

确定存在施加的压紧力5与期望的压紧力4的临界偏差在子步骤a.2或a.3中或者例如经由这两个子步骤同时，彼此并行地，发生。在子步骤a.2中检查，施加的压紧力5是否达到确定的压紧力极限值12。如果未达到压紧力极限值12，那么子步骤a.2在无穷循环中重复，直至存在施加的压紧力5与期望的压紧力4的临界偏差。在一个实施方式中，无穷循环以低的时钟周期(每次测量频率)以预极限值运行，并且当达到预极限值时，提高时钟周期。借此，测量耗费在规则运行中是小的并且尽管如此足够精确地和/或快地接近在压紧力极限值12处的偏差。相反地在子步骤a.3中检查，施加的压紧力5是否在预先确定的时间段13中以大于预先确定的差值14减小。差值14描述施加的压紧力5的时间上的变化(压力下降速度)。所述过程同样在无穷循环中重复，直至确定施加的压紧力5与期望的压紧力4的临界偏差。在此例如在低时钟周期的监控中也设定预差值，所述预差值小于预先确定的差值14。那么，在达到预差值时，提高时钟周期从而提高紧急运行方法的精度和/或快速性。如果子步骤a.2和子步骤a.3并行地进行，那么确保紧急运行方法的高的安全性。

如果在子步骤a.2和/或子步骤a.3中确定施加的压紧力5与期望的压紧力4的临界偏差，那么步骤b.激活。步骤b.在该实施方式中包括子步骤b.1，在所述子步骤中在从动侧的锥轮对3处(直接地或间接地)求取从动侧的扭矩。从动侧的扭矩例如在机动车26中间接地在车轮(轴承)处或例如在差速器27处和/或在万向轴处检测。替选地，直接在从动侧的锥轮对3处检测从动侧的扭矩。由于相似性在此称作为子步骤b.2，其中检测发动机侧的扭矩，所述发动机侧的扭矩直接地在发动机侧的锥轮对2处或间接地在驱动机器18、15的至少一个处检测，例如经由相应的发动机控制装置。要指出的是，子步骤b.2间接地持久地对于另外的运行方法执行并且发动机侧的扭矩因此与紧急运行方法无关地已知或者至少可用。在步骤c.中，使发动机侧的扭矩适应于从动侧的扭矩，使得在发动机侧的扭矩和从动侧的扭矩之间的差减小，优选地差为零。

发动机侧的扭矩适应于从动侧的扭矩例如通过电驱动机器15的激活的紧急情况操控来进行，在必要情况下在反转运行中，即具有向后的(负的)扭矩，以便使内燃机15的(惯性引起的、正的)扭矩中性化。借此可行的是，将带传动装置1快速地设定成无扭矩，使得在施加在带传动装置1上的压紧力5就此而言瓦解从而不会出现有害的链滑动之前，在两个锥轮对2、3之间的扭矩差是足够小的。

在图2中示意地示出压力回路28，如可在动力总成17中使用的那样，其中在此仅示出局部，所述压力回路供应一个或两个锥轮对2、3或其行程轮29。其他管路30剖开地示出，其中所述管路例如用于供应摩擦离合器16、凸轮轴和/或助力转向机构。供应器压力8(在(可选的)第一压力调节阀31上游或下游提取)经由压力源、例如可主动地和/或(如在此示出的借助于第一压力调节阀31)被动地可压力调节的电供应器泵32借助电驱动单元7产生，并且至少一个输送管路33输送至消耗器，即带传动装置1。经由至少一个压力测量装置24在压力回路28的至少一个部位处测量压力，其中在此仅出于直观性示出四个部位。通常，在唯一的部位处、例如在传统的测量部位处的测量是足够的。对于确保高的可靠性，高的压力测量速度和精确的测量是有利的。压力的测量区间应确定成，使得确保快速的错误识别。经由压力测量装置24，可以在供应器泵32处、在输送管路33中、在输出管路34中和/或在带传动装置1中(优选地在(可选的)第二压力调节阀35下游)检测压力。在一个实施方式中，为带传动装置1或者甚至分别为锥轮对2、3的行程轮29设计单独的压力回路28。

在示出的压力回路28中，示出共同的压力回路28，其中供应器泵32产生恒定的或可调节的压力，所述压力在此称作为供应器压力8。对应的压力测量装置24例如集成到供应器泵32和/或例如经由运行电压的间接的测量中。连接于此在此(可选)设有第一压力调节阀31，借此供应器压力8在其到达输送管路33之前调节成基本压力。如果例如确定供应器压力8的不期望的下降，所述下降但是由于借助于第一压力调节阀31的调节在输送管路33中(尚)未出现，即第一管路压力10保持在期望水平上(压力储备借助于打开第一压力调节阀31是可补偿的)，那么优选地，触发紧急运行方法，即步骤b.和c.。在输送管路33中或连接于此在此(可选地)设有第二压力调节阀35，所述第二压力调节阀调节消耗器压力9或施加的压紧力4。如果输送管路33中的压力或在此之前的压力(例如供应器压力8)是不期望地小的，但是这在压紧缸36中(和/或在其之前)尚未出现(压力储备借助于打开第二压力调节阀35是可补偿的)，那么优选地触发紧急运行方法，即步骤b.和c.。

在带传动装置1中，需要轴向作用的施加的压紧力5，以便能够实现借助于带传动装置1的(无滑动的)扭矩传输。在此，借助于施加的压紧力5将压紧力施加到两个锥轮对2、3的一个(或两个)可轴向运动的行程轮29上。具有带机构6的带传动装置1的示意性示出的局部象征性地示出锥轮对2、3中的一个锥轮对，所述锥轮对在此具有轴向固定的固定轮37(根据视图在左边)和轴向可运动的行程轮29(根据视图在右边)。行程轮29形成压力活塞并且在压紧缸36中引导，在所述压紧缸中可以产生(施加的)压紧力5，使得行程轮29可轴向运动(在此根据视图向右)。经由带机构6，例如平链环进行在带传动装置1的锥轮对2、3之间的扭矩传输。要指出的是，施加的压紧力5不仅在发动机侧的锥轮对2处、而且在从动侧的锥轮对3处施加。用于改变带传动装置1的传动比的调整压力在锥轮对2、3处相加至(刚好期望的或需要的)施加的压紧力5，在所述锥轮对处，扭矩有效的直径应增大。(需要的)施加的压紧力5(除了在干扰时之外)始终是足够高的，以便将施加的扭矩或施加的扭矩差经由带传动装置1(无滑动地)传输。例如有利的是，压力测量装置24直接在供应泵32处或在其中设置，因为这样能够实现主要错误源、刚好(电)供应器泵32的快速错误识别。例如，在管路33、34之一中的压力测量的情况下，确保结构空间的有效利用，因为压力测量装置24可有益地定位。直接在带传动装置1处的测量描绘可靠的且无需计算的信号。

在图3中在压力-时间-表38中示出在施加的压紧力5与期望的压紧力4偏差(在此降低)时的(施加的压紧力5)的示意的压力曲线。在压力-时间-表38中，仅示出压力曲线的对于紧急运行方法重要的局部。压力-时间-表38具有水平的时间轴39和竖直的压力轴40，并且应将紧急运行方法的步骤a.可视化。如在图1中描述的，子步骤a.2和a.3重复直至存在施加的压紧力5与期望的压紧力4的临界偏差。如果施加的压紧力5达到压紧力极限值12(以虚线示出)，那么在子步骤a.2中输出错误通知并且触发随后的步骤。同样地或替选地根据子步骤a.3在如下情况下输出错误通知，即当施加的压紧力5在预先确定的时间段13中以预先确定的差值14减小。这表示，存在过大的压力变化速度，这提示液压的失效。在该实例中，借助于步骤a.3的检测比借助于步骤a.2明显更早。

要指出的是，期望的压紧力5在此虽然恒定地示出，但是在一些应用情况中扭矩相关地经受波动。由此造成，压紧力极限值12和差值14根据应用情况可以动态地改变。控制系统根据应用情况持续地重新设计压紧力极限值12和差值14，使得确保紧急运行方法的无错误的功能性。重要的注意是，压力测量装置24不仅仅将施加的压紧力5的下降记录成错误。例如，当在当前的应用情况下应预期压力升高时，也能够将恒定的施加的压紧力记录成错误。在图3中存在的压力-时间-表38因此仅是简单的实例。

在图4中示出具有(可选的)前部横向设置的动力总成17的机动车26的示意图。动力总成17包括电驱动机器18和内燃机15。内燃机15经由燃烧器轴20与带传动装置1以传输扭矩的方式连接。在带传动装置1和内燃机15之间插入摩擦离合器16(K0离合器)。为了在机动车26运行时降低扭振，在内燃机15和K0离合器16之间(可选地)插入双质量飞轮41(ZMS)。在带传动装置1和电驱动机器18之间(可选地例如为了在滑行运行中产生电流)插入K2离合器42。带传动装置1的发动机侧的旋转轴线43和驱动机器18、15的发动机轴线44(在此可选地)彼此一致地设置并且沿主行驶方向设置在机动车26的驾驶舱45之前，以驱动推进轮，在此扭矩消耗器21、22。可选地，附加地或替选地，驱动后车桥46。可选地，发动机轴线44横向于机动车26的纵轴线47设置。带传动装置1包括具有发动机侧的旋转轴线43的发动机侧的锥轮对2，所述发动机侧的锥轮对与转子轴19和(间接地)与燃烧器轴20以传输扭矩的方式连接，并且包括具有从动侧的旋转轴线48的从动侧的锥轮对3，所述从动侧的锥轮对(在此可选地)借助于正齿轮变速器49和差速器27、优选正齿轮差速器与左推进轮21和右推进轮22以传输扭矩的方式连接。(可选地)在带传动装置1的发动机侧的锥轮对2处设有发动机侧的扭矩检测装置25并且(可选地)在从动侧的锥轮对3处设有从动侧的扭矩检测装置23。扭矩检测装置25、23设计用于，为紧急运行方法的子步骤b.1或子步骤b.2检测从动侧的扭矩和发动机侧的扭矩。供应器泵32和压力回路28在此未示出。

借助在此提出的紧急运行方法和对应地设计的动力总成，无需过多的结构空间需求可以可靠地防止带传动装置由于压紧力下降造成的重大的损坏。

附图标记说明

1带传动装置 2发动机侧的锥轮对 3从动侧的锥轮对 4期望的压紧力 5施加的压紧力 6带机构 7电驱动单元 8供应器压力 9消耗器压力 10第一管路压力 11第二管路压力 12压紧力极限值 13时间段 14差值 15内燃机 16 K0离合器 17动力总成 18电驱动机器 19转子轴 20燃烧器轴 21左推进轮 22右推进轮 23从动侧的扭矩检测装置 24压力测量装置 25发动机侧的扭矩检测装置 26机动车 27差速器 28压力回路 29行程轮 30其他管路 31第一压力调节阀 32供应器泵 33输送管路 34输出管路 35第二压力调节阀 36压紧缸 37固定轮 38压力-时间图表 39时间轴 40压力轴 41双质量飞轮 42K2离合器 43发动机侧的旋转轴线 44发动机轴 45驾驶舱 46后车桥 47纵轴线 48从动侧的旋转轴线 49正齿轮变速器。

Claims (8)

1.一种用于带传动装置(1)在压紧力下降时的紧急运行方法，其中

所述带传动装置(1)具有发动机侧的锥轮对(2)和从动侧的锥轮对(3)，其借助于在相应的锥轮对(2，3)之间借助于期望的压紧力(4)轴向压紧的带机构(6)以传输扭矩的方式彼此连接，

其中所述紧急运行方法至少具有如下步骤：

a.检测施加的压紧力(5)与期望的压紧力(4)的临界偏差；

b.检测从动侧的扭矩；和

c.在存在施加的压紧力(5)与期望的压紧力(4)的临界偏差时，使发动机侧的扭矩适应于检测的从动侧的扭矩。

2.根据权利要求1所述的紧急运行方法，其中

借助于检测在用于产生施加的压紧力(5)的电驱动单元(7)处的换向错误来检测施加的压紧力(5)与期望的压紧力(4)的临界偏差。

3.根据权利要求1或2所述的紧急运行方法，其中

所述锥轮对(2，3)中的至少一个是液压操纵的，其中为了检测施加的压紧力(5)与期望的压紧力(4)的临界偏差，监控如下压力中的至少一个：

-测量供应器压力(8)；

-测量消耗器压力(9)；和

-测量管路压力(10，11)。

4.根据上述权利要求中任一项所述的紧急运行方法，其中

当下述事件中的至少一个出现时，确定存在施加的压紧力(5)与期望的压紧力(4)的临界偏差：

-由施加的压紧力(5)达到预先确定的压紧力极限值(12)；

-施加的压紧力(5)在预先确定的时间段(13)中以大于预先确定的差值(14)改变；

-施加的压紧力(5)保持低于提高的期望的压紧力(4)；和

-机器学习事件。

5.根据上述权利要求中任一项所述的紧急运行方法，

其中在存在施加的压紧力(5)与期望的压紧力(4)的临界偏差时才监控从动侧的扭矩。

6.根据上述权利要求中任一项所述的紧急运行方法，

其中在所述发动机侧的锥轮对(2)和至少一个连接的驱动机器(15)之间接入摩擦离合器(16)，其中优选地在步骤c.中，所述摩擦离合器(16)在滑动中运行。

7.一种动力总成(17)，具有：

至少一个驱动机器(18，15)，所述驱动机器具有从动轴(19，20)，

至少一个扭矩消耗器(21，22)，和

带传动装置(1)，其中所述带传动装置(1)至少具有如下部件：

-发动机侧的锥轮对(2)，所述发动机侧的锥轮对与从动轴(19，20)以传输扭矩的方式连接；

-从动侧的锥轮对(3)，所述从动侧的锥轮对与所述扭矩消耗器(21，22)中的至少一个以传输扭矩的方式连接；和

-带机构(6)，借助于所述带机构，所述发动机侧的锥轮对(2)与所述从动侧的锥轮对(3)以传输扭矩的方式连接，

其中所述动力总成(17)此外包括从动侧的扭矩检测装置(23)，

其特征在于，

所述动力总成(17)此外包括压力测量装置(24)，用于检测所述锥轮对(2，3)中的至少一个锥轮对的施加的压紧力(5)，

其中在施加的压紧力(5)与期望的压紧力(4)的借助于所述压力测量装置(24)检测的临界偏差的情况下，可以将至少一个驱动机器(18)的扭矩输出调整为借助于从动侧的扭矩检测装置(23)检测的扭矩。

8.一种机动车(26)，所述机动车具有：

至少一个推进轮(21，22)，所述推进轮可以借助于根据权利要求7所述的动力总成(17)驱动。

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