DE102009029917A1 - Vehicle i.e. motor vehicle, has control device formed such that transmissions are coupleable and/or maximum moment of drive is reduced, where clutches close when moment and/or number of revolutions of drive is exceeded - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 sowie einem Motor, insbesondere für ein derartiges Fahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.The The present invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, according to the preamble of claim 1 or 2 as well an engine, in particular for such a vehicle, according to the preamble of claim 14.
In herkömmlichen am Markt befindlichen Fahrzeugen wird derzeit nur ein Fahrstufengetriebe verbaut. Auch bei der Realisierung von allradgetriebenen Fahrzeugen wird üblicherweise nur ein Fahrstufengetriebe verbaut, welches über weitere Verteilergetriebe, das bereits übersetzte Antriebsmoment (Motormoment) an die Räder weiterleitet.In conventional vehicles on the market is currently only one speed gearbox installed. Also in the realization of Four-wheel drive vehicles will usually only one Steering gearbox installed, which via other transfer cases, the already translated drive torque (motor torque) the wheels forwarded.
Aus
der
Aus
der
Das der Vorderachse zugeordnete Fahrstufengetriebe ist nur bei höheren Fahrstufen des anderen Fahrstufengetriebes zuschaltbar.The the front axle associated with gearbox is only at higher Speed levels of the other speed gearbox shiftable.
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug und einen Motor für ein Fahrzeug anzugeben, die für besonders hohe Antriebsleistungen und -momente ausgelegt sind, wobei aber kostengünstige Getriebe einsetzbar sind.Of the present invention is based on the object, a vehicle and to specify an engine for a vehicle intended for especially high drive powers and torques are designed, wherein but inexpensive gear can be used.
Die obige Aufgabe wird durch ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 oder 2 oder durch einen Motor gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The The above object is achieved by a vehicle according to claim 1 or 2 or by an engine according to claim 14 solved. Advantageous developments are the subject the dependent claims.
Es wird ein Fahrzeug mit einem Antrieb, mit zwei separaten Fahrstufengetrieben, mit zwei Kupplungen zum unabhängigen Kuppeln der Fahrstufengetriebe mit dem Antrieb und mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Kupplungen und/oder Fahrstufengetriebe vorgeschlagen.It is a vehicle with a drive, with two separate gear boxes, with two clutches for independent clutching of the CVT transmission with the drive and with a control device for controlling the Clutches and / or CVT proposed.
Vorzugsweise werden die beiden Fahrstufengetriebe über eine Steuereinrichtung so gesteuert, daß gleichzeitig oder innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nur die gleichen Fahrstufen eingelegt werden. Während eines Anfahr- oder Schaltvorganges werden die Kupplungen vorzugsweise so gesteuert, daß sie gleichzeitig oder innerhalb eines vorgegebenen (kurzen) Zeitintervalls kuppeln. Die Steuerung und/oder Überwachung der Schalt- und Kuppelvorgänge erfolgt vorzugsweise durch eine gemeinsame Steuereinrichtung.Preferably be the two CVT via a control device controlled so that at the same time or within a given Time interval only the same speed steps are inserted. While a start-up or switching operation, the clutches are preferably controlled so that they are simultaneously or within a couple the given (short) time interval. The control and / or monitoring the switching and dome operations is preferably carried out by a common control device.
Es ist generell anzumerken, daß unter dem Begriff ”Antriebsmoment” das Drehmoment des Antriebs, also insbesondere das Drehmoment des Motors, auch kurz Motormoment genannt, zu verstehen ist.It is generally noted that under the term "drive torque" the Torque of the drive, so in particular the torque of the engine, also briefly called engine torque, to understand.
Vorzugsweise ist oder wird bei Eingriff nur einer Kupplung das maximale Antriebsmoment reduziert. Somit wird vermieden, daß das gesamte Antriebsmoment auf nur ein Fahrstufengetriebe geleitet und dieses durch das hohe Antriebsmoment beschädigt wird.Preferably if only one clutch engages, this will be the maximum drive torque reduced. This avoids that the entire drive torque passed on only one CV transmission and this by the high Drive torque is damaged.
Vorzugsweise schließen bei Überschreiten eines vorbestimmten oder einstellbaren Antriebsmoment und/oder einer vorbestimmten oder einstellbaren Drehzahl des Antriebs beide Kupplungen. So kann vermieden werden, daß bei einem hohen Antriebsmoment, wie es bei dem Fahrzeug vorzugsweise vorgesehen ist, eine einzige Kupplung und/oder ein einzelnes Fahrstufengetriebe überlastet werden kann. Vielmehr wird das (zu hohe) Antriebsmoment durch das Schließen beider Kupplungen immer auf beide Antriebstränge und beide Fahrstufengetriebe verteilt.Preferably, both clutches close when exceeding a predetermined or adjustable drive torque and / or a predetermined or adjustable speed of the drive. Thus, it can be avoided that at a high drive torque, as is preferably provided in the vehicle, a single clutch and / or a single speed gearbox can be overloaded. Rather, the (too high) drive torque by closing both clutches always on both drivelines and both CVT distributed.
Vorzugsweise werden schaltbare und/oder im geschlossenen Zustand schlupffreie Kupplungen zum Kuppeln der beiden Fahrstufengetriebe mit dem Antrieb eingesetzt. Dies gestattet insbesondere bei hohen Leistungen eine sehr effektive Übertragung des Antriebsmoments.Preferably are switchable and / or slip-free when closed Clutches for coupling the two speed-step transmissions with the drive used. This allows a particularly at high power very effective transmission of the drive torque.
Bei manueller Betätigung der Kupplungen oder der Fahrstufengetriebe, werden diese vorzugsweise über jeweils ein gemeinsames Element betätigt. Der Fahrer kann beispielsweise zum Schalten über ein Bedienelement beide Fahrstufengetriebe gleichzeitig ansteuern.at manual operation of the clutches or the CVT, these are preferably each a common Element actuated. The driver can, for example, to switch over an operating element to control both CVTs simultaneously.
Vorzugsweise ist jedes Fahrstufengetriebe einer Achse zugeordnet. Ein Fahrstufengetriebe übersetzt das Antriebsmoment auf die Vorderachse, das andere übersetzt das Antriebsmoment auf die Hinterachse. Die Positionierung vor, auf oder hinter der Achse beschränkt sich dabei auf die rein konstruktive Auslegung, nicht aber auf die Funktionsweise.Preferably Every CV drive is assigned to one axis. An epicyclic gearbox translates the drive torque on the front axle, the other translated the drive torque on the rear axle. Positioning before, on or behind the axis is limited to the purely constructive design, but not on the functioning.
Vorzugsweise weisen beide Fahrstufengetriebe die gleiche Getriebeart auf und sind baugleich oder -ähnlich. Bei gleicher Reifengröße wird so die gleiche Raddrehzahl in der gleichen Fahrstufe erreicht. Die Ansteuerung der Fahrstufengetriebe ist bei baugleicher oder ähnlicher Form leicht zu realisieren, da diese mit der gleichen Steuerungstechnik parallel angesteuert werden können.Preferably Both gearboxes have the same gearbox type and are identical or similar. For the same tire size So the same wheel speed is achieved in the same gear. The control of the CVT gearbox is identical or similar Form easy to realize, as these with the same control technology can be controlled in parallel.
Vorzugsweise weisen die Fahrstufengetriebe die gleichen Fahrstufen auf, so daß alle Fahrstufen parallel bzw. simultan angesteuert werden können.Preferably the step-speed transmissions have the same speed steps, so that all Driving steps can be controlled in parallel or simultaneously.
Das maximale Antriebsmoment wird bei Eingriff nur einer Kupplung vorzugsweise um 50% reduziert. Die Verteilung der Motorlast liegt vorzugsweise bei 50:50. Dadurch ist es bei Eingriff nur eines Fahrstufengetriebes vorteilhaft, dieses weiterhin nur mit seinem durchschnittlich aufgenommenen Antriebsmoment zu beaufschlagen, um mögliche Beschädigungen zu vermeiden.The maximum drive torque is preferably when engaging only one clutch reduced by 50%. The distribution of engine load is preferably included 50:50. As a result, it is at intervention only one speed gearbox beneficial, this continues only with its average recorded To apply drive torque to possible damage to avoid.
Vorzugsweise erfolgt die Steuerung der Fahrstufengetriebe über eine Steuereinrichtung. Diese ist besonders bevorzugt als elektronische Steuerung ausgebildet, die mit Grundprogrammen ausgestattet ist, die sich selbstständig auf den Fahrstil des Fahrers einstellen oder von diesem individuell eingestellt werden können.Preferably the control of the CVT gearboxes takes place via a Control device. This is particularly preferred as electronic Formed control, which is equipped with basic programs, who adjust themselves independently to the driving style of the driver or can be customized by him.
Vorzugsweise nehmen die Fahrstufengetriebe das gesamte Antriebsmoment zu gleichen oder verschiedenen Anteilen auf. Dies ermöglicht eine fahrdynamische Verteilung der Antriebskräfte auf Vorder- und Hinterachse.Preferably the step-speed transmissions take the entire drive torque in the same way or different proportions. This allows a dynamic driving Distribution of driving forces on the front and rear axles.
Vorzugsweise ist die Verteilung des Antriebsmomentes auf die Fahrstufengetriebe variabel. Vorzugsweise ist dieses auch während des Betriebes möglich. So kann bspw. in einer sportlicheren Einstellung mehr Moment auf die Hinterachse geleitet werden.Preferably is the distribution of the drive torque to the CVT variable. Preferably, this is also possible during operation. So, for example, in a sportier setting more moment on the rear axle are routed.
Der vorschlagsgemäße Motor, der insbesondere als Antrieb für das vorgeschlagene Fahrzeug einsetzbar ist, zeichnet sich durch einen Nockenwellenantrieb aus, der gleichzeitig auch als Nebenaggregatantrieb des Motors ausgebildet ist. Insbesondere werden eine Kühlmittelpumpe, eine Schmierölpumpe, eine Hydraulikpumpe und/oder eine Lichtmaschine von diesem angetrieben. Dies gestattet es insbesondere, an beiden Seiten der Kurbelwelle einen Momentenabgriff für den Fahrzeugantrieb, also insbesondere von separaten Antriebsträngen bzw. zum separaten Antreiben von zwei separaten Fahrstufenge trieben des Fahrzeugs vorzusehen. Auf diese Weise können besonders große Antriebsmomente übertragen werden, da das Antriebsmoment direkt auf beide Antriebstränge verteilt wird und insbesondere eine gemeinsame Kupplung und/oder ein gemeinsames Fahrstufengetriebe vermieden werden kann bzw. können. Ein Fahrstufengetriebe kann so beispielsweise nur zur Aufnahme von weniger als 70%, insbesondere von etwa 50%, des maximalen Antriebsmoments ausgelegt sein.Of the Proposed engine, in particular as a drive can be used for the proposed vehicle draws characterized by a camshaft drive, the same time is designed as an accessory drive of the motor. In particular, be a coolant pump, a lubricating oil pump, a Hydraulic pump and / or an alternator driven by this. This allows in particular, on both sides of the crankshaft a torque tap for the vehicle drive, ie in particular separate drive trains or for separate driving provided by two separate Fahrstufenge drives the vehicle. In this way, very large drive torques can be transmitted be because the drive torque directly on both drive trains is distributed and in particular a common clutch and / or a common gearbox can be avoided or can. An epicyclic gearbox, for example, can only be used to pick up less than 70%, in particular of about 50%, of the maximum drive torque be designed.
Die vorgenannten Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung sowie die nachfolgend beschriebenen Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung können unabhängig voneinander, aber auch in beliebiger Kombination realisiert werden.The the aforementioned aspects and features of the present invention and the aspects and features of the present invention described below Invention can be independent of each other, but also be realized in any combination.
Weitere
Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung.
Die einzige Figur zeigt:
eine schematische Darstellung eines
vorschlagsgemäßen Fahrzeugs.Further advantages, features, characteristics and aspects of the present invention will become apparent from the claims and the following description of a preferred embodiment with reference to the drawing. The only figure shows:
a schematic representation of a proposed vehicle.
Bei
dem Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeug
Das
Fahrzeug
Das
Fahrzeug
Die
beiden Fahrstufengetriebe
Die
Kupplungen
Das
Fahrzeug
Optional
kann in einem Antriebstrang zu einem der Fahrstufengetriebe
Bei
den Fahrstufengetrieben
Die
beiden Fahrstufengetriebe
Ein
Fahrstufengetriebe
Die
beiden separaten Antriebstränge und die beiden Fahrstufengetriebe
Vorzugsweise
ist bzw. sind das Fahrzeug
daß die beiden Fahrstufengetriebe
daß nur gleiche Fahrstufen bei den beiden
Fahrstufengetriebe
daß bei Eingriff nur
einer Kupplung
daß bei Überschreiten
eines vorbestimmten oder einstellbaren Moments und/oder einer vorbestimmten oder
einstellbaren Drehzahl des Antriebs
that the two speed gearboxes
that only the same speed levels in the two speed gearbox
that when engaging only one clutch
that when exceeding a predetermined or adjustable torque and / or a predetermined or adjustable speed of the drive
Das genannte Zeitintervall beträgt vorzugsweise höchstens 0,5 s, insbesondere weniger als 0,1 s, besonders bevorzugt etwa 0,01 s oder weniger.The said time interval is preferably at most 0.5 s, in particular less than 0.1 s, particularly preferably about 0.01 s or less.
Nachfolgend werden weitere Aspekte und bevorzugte Ausführungsvarianten näher erläutert.following become further aspects and preferred embodiments explained in more detail.
Die
Kupplungen
Die
Fahrstufengetriebe
Das
Kupplungsmittel
Alle
Komponenten sind vorzugsweise elektrisch bzw. zur Steuerung und/oder
Datenübertragung miteinander verbunden. Diese Steuerung
oder Datenübertragung kann über Kabel, Funk oder
pneumatische Leitungen erfolgen. Die Datenübertragungswege
Die
Steuereinrichtung
Die
Hauptfahrrichtung (Vorwärtsfahrt) ist durch einen Pfeil
Vorzugsweise
bildet das Fahrzeug
Der
Antrieb
Das
Antriebsmoment wird von dem Antrieb
Die
Fahrstufengetriebe
Die
Anordnung der Fahrstufengetriebe
Die
Betätigung der Kupplungen
Der
Einkuppelvorgang mittels Stellaktuator kann mechanisiert oder automatisiert
durchgeführt werden. Bei der mechanisierten Ausführung
kann der Fahrer über ein Bedienmittel den Kupplungsvorgang steuern.
Bei der automatisierten Ausführung erfolgt der Kupplungsvorgang
automatisch, vorzugsweise aktiviert durch oder beim Betätigen
von Gas- und Bremspedal. Im Fall der mechanisierten und automatisierten
Ansteuerung der Kupplungen
Die
Kupplungen
Während
des Anfahrvorganges kontrolliert bei mechanischer und automatischer
Ausführungsvariante die Steuereinrichtung
Sind
beide Kupplungen
Da
in nur wenigen Fahrsituationen ein Anliegen des maximalen Antriebsmoments
bzw. eines hohen Anteils dessen (mehr als 50%) erforderlich sind, kann
es gemäß einer Ausführungsvariante möglich sein,
ein Fahrstufengetriebe
Zwei mögliche Situationen, die ein hohes oder gar maximales Antriebsmoment erfordern, sind
- 1. das Beschleunigen und
- 2. das Fahren bei hoher oder höchster Geschwindigkeit.
- 1. accelerating and
- 2. Driving at high or highest speed.
In
beiden Fahrsituationen wird zur Überwindung eines Fahrwiderstands
ein hohes Antriebsmoment benötigt, um den jeweils aktuellen
Fahrzustand zu erhalten. Dieses Antriebsmoment beträgt
beispielsweise 0 bis 75% des maximalen möglichen Antriebsmoments.
Bei Anforderung der maximalen Beschleunigung durch den Fahrer wird
das zwischen dem maximal möglichen Antriebsmoment und aktuell benötigten
Antriebsmoment restliche mögliche Antriebsmoment zur Überwindung
der Beschleunigungswiderstände genutzt. Bei diesem Beschleunigungsvorgang
wird das gesamte bzw. maximale Antriebsmoment von vorzugsweise mehr
als 800 Nm, insbesondere mehr als 900 Nm und besonders bevorzugt
mehr als 1000 Nm in den Antriebsstrang geleitet. Aufgrund der Anordnung
mit den zwei Fahrstufengetrieben
Nicht
nur der Beschleunigungsvorgang bzw. die Höchstgeschwindigkeitsfahrt
sind für das Fahrzeug
Ein
weiterer Vorteil ist, daß individuell auf Kundenwunsch
beispielsweise Automatik-, oder sequentielle Fahrstufengetriebe
Bevorzugt
werden zwei sequentielle Fahrstufengetriebe
Das Einlegen bzw. Wechseln der Fahrstufen kann auch beispielsweise über Seilzüge oder sonstige insbesondere vom Fahrer betätigte Einrichtungen realisiert werden. Sensoren überwachen in diesem Fall die Fahrstufen und den durch den Fahrer ausgeführten Schaltvorgang.The Inserting or changing the speed levels can also, for example, over Cables or other particular operated by the driver Facilities are realized. Sensors monitor in In this case, the driving levels and the executed by the driver Switching operation.
In
einer anderen Ausführungsform wäre die konstruktive
Auslegung der Antriebstränge mit zwei Parallelschaltgetrieben,
auch Doppelkupplungsgetrieben genannt, vorstellbar. Hierbei bildet
die jeweilige Doppelkupplung, die Kupplung
Für
den Fall, daß ein Defekt im Antriebsstrang vorliegt, beispielsweise
der Ausfall einer Kupplung
Der
vorschlagsgemäße Motor, der insbesondere als Antrieb
Als weiteres Ausführungsbeispiel ist ein Antrieb mit integriertem Startergenerator vorstellbar. Die Nebenaggregate können so elektrisch über den Startergenerator angetrieben werden. Ein spezieller Nebenantrieb kann dann entfallen.When Another embodiment is a drive with integrated Starter generator conceivable. The ancillaries can be electrically driven via the starter generator. A special auxiliary drive can then be omitted.
Als
Antrieb
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - GB 2230498 A [0004] GB 2230498 A [0004]
- - US 3455407 [0006] US 3,455,407 [0006]
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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