DE102016215100B4 - Verfahren zum Betreiben einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Kupplung - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Kupplung Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Kupplung (12) eines die Kupplung (12), einen Antriebsmotor (14), eine von dem Antriebsmotor (14) antreibbare erste Räder (26, 28) aufweisende Primärachse (24), wenigstens eine über die Kupplung (12) von dem Antriebsmotor (14) antreibbare Welle (38) und eine über die Welle (38) und die Kupplung (12) von dem Antriebsmotor (14) antreibbare zweite Räder (34, 36) aufweisende Sekundärachse (32) umfassenden Antriebsstrangs (10) eines Kraftfahrzeugs, mit den Schritten:- Erfassen einer ersten Drehzahl der Welle (38) mittels wenigstens eines ersten Drehzahlsensors (58);- Erfassen einer zweiten Drehzahl zumindest eines der Räder (26, 28, 34, 36) mittels wenigstens eines zweiten Drehzahlsensors (60a-d);- Ermitteln wenigstens einer Torsion im Antriebsstrang (1.0) in Abhängigkeit von den erfassten Drehzahlen; und- Betreiben der Kupplung (12) in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion; dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (10) eine formschlüssige Koppeleinrichtung (54) umfasst, welche zwischen einer die zweiten Räder (34, 36) über die Koppeleinrichtung (54) formschlüssig mit der Welle (38) koppelnden Koppelstellung und einer die zweiten Räder (34, 36) von der Welle (38) entkoppelnden Entkoppelstellung verstellbar ist und in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion betrieben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Kupplung.
  • Ein solches Verfahren zum Betreiben einer Kupplung eines beispielsweise als Kraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs ist beispielsweise bereits der US 2005/0121247 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Kupplung ist dabei Bestandteil eines Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs, wobei der Antriebsstrang die Kupplung und einen Antriebsmotor umfasst. Ferner umfasst der Antriebsstrang eine beispielsweise als Vorderachse ausgebildete Primärachse, welche erste Räder in Form von Vorderrädern aufweist. Die ersten Räder sind dabei von dem Antriebsmotor, insbesondere in dessen Zugbetrieb, antreibbar. Der Antriebsstrang umfasst ferner eine in Fahrzeuglängsrichtung von der Primärachse beabstandete Sekundärachse, welche beispielsweise als eine in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Vorderachse angeordnete Hinterachse ausgebildet ist. Die Sekundärachse umfasst zweite Räder, welche beispielsweise als Hinterräder ausgebildet sind. Außerdem umfasst der Antriebsstrang wenigstens eine über die Kupplung von dem Antriebsmotor antreibbare Welle, wobei die zweiten Räder, insbesondere in dem Zugbetrieb des Antriebsmotors, über die Welle und über die Kupplung von dem Antriebsmotor antreibbar sind.
  • Des Weiteren offenbart die EP 0 745 502 A2 eine Steuerungseinheit für ein zwischen Vorderrädern und Hinterrädern eines Fahrzeugs angeordnetes Differential, wobei die Steuerungseinheit auf einer Antriebswelle zum Verbinden eines Getriebes mit dem Differential angeordnet ist, um Ausgleichs- und Torsionsbelastungen zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs zu steuern.
  • Außerdem offenbart die DE 42 32 040 A1 ein Drehmomenterfassungssystem zum Erfassen eines auf ein Rotationselement wirkendes Drehmoment.
  • Die DE 10 2006 029 741 A1offenbart ein Verfahren zum Kalibrieren einer über einen Aktuator steuerbaren Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Allradfahrzeugs.
  • Aus der DE 10 2009 005 378 A1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einer permanent angetriebenen Primärachse.
  • Außerdem ist der DE 10 2011 015 997 A1 eine Zwischenachs-Differentialeinheit als bekannt zu entnehmen, mit einer Entkopplungsfunktion für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb des Kraftfahrzeugs realisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kupplung eines beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Die Kupplung ist dabei Bestandteil eines Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs, welches mittels des Antriebsstrangs antreibbar ist. Der Antriebsstrang umfasst dabei die Kupplung, einen Antriebsmotor und eine Primärachse, welche erste Räder aufweist.. Dabei sind die ersten Räder von dem Antriebsmotor antreibbar. Der Antriebsstrang umfasst ferner wenigstens eine über die Kupplung von dem Antriebsmotor antreibbare Welle. Des Weiteren umfasst der Antriebsstrang eine in Fahrzeuglängsrichtung von der Primärachse beabstandete Sekundärachse, welche zweite Räder aufweist. Die zweiten Räder sind über die Welle und die Kupplung von dem Antriebsmotor antreibbar. Die Primärachse ist eine erste Achse beziehungsweise wird als erste Achse bezeichnet, wobei die Sekundärachse eine zweite Achse ist beziehungsweise als zweite Achse bezeichnet wird.
  • Beispielsweise ist die Primärachse eine Vorderachse, wobei die Sekundärachse beispielsweise ein in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Vorderachse ausgebildete Hinterachse ist. Somit sind die ersten Räder beispielsweise Vorderräder, wobei die zweiten Räder beispielsweise Hinterräder sind. Dann ist beispielsweise die Hinterachse als sogenannte Hang-On-Hinterachse ausgebildet. Ferner ist es denkbar, dass die Primärachse die Hinterachse und die die Sekundärachse die Vorderachse ist. Dann sind die ersten Räder beispielsweise die Hinterräder, wobei die zweiten Räder beispielsweise die Vorderräder sind. Dann ist beispielsweise die Vorderachse als sogenannte Hang-On-Vorderachse ausgebildet.
  • Um nun einen besonders vorteilhaften und insbesondere besonders komfortablen Betrieb des Antriebsstrangs und somit des Kraftfahrzeugs insgesamt realisieren zu können, umfasst das Verfahren erfindungsgemäß einen ersten Schritt, bei welchem eine erste Drehzahl der Welle mittels wenigstens eines ersten Drehzahlsensors erfasst wird. Mit anderen Worten wird mittels des ersten Drehzahlsensors eine eine Drehzahl der Welle charakterisierende erste Drehzahl erfasst. Bei einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine, insbesondere von der ersten Drehzahl unterschiedliche, zweite Drehzahl zumindest eines der Räder mittels wenigstens eines, insbesondere von dem ersten Drehzahlsensor unterschiedlichen, zweiten Drehzahlsensors erfasst. Bei einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wenigstens eine Torsion im Antriebsstrang in Abhängigkeit von den erfassten Drehzahlen ermittelt. Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird die Kupplung in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion betrieben, insbesondere verstellt.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Antriebsstrang eine formschlüssige Koppeleinrichtung umfasst, welche zwischen einer die Hinterräder über die Koppeleinrichtung formschlüssig mit der Welle koppelnden Koppelstellung und einer die Hinterräder von der Welle entkoppelten Entkoppelstellung verstellbar ist. Dies bedeutet, dass die Hinterräder in der Koppelstellung der Koppelrichtung über die Koppeleinrichtung formschlüssig mit der Welle verbunden sind. In der Entkoppelstellung sind die Hinterräder nicht über die Koppeleinrichtung mit der Welle gekoppelt, sodass dann die Hinterräder nicht über die Koppeleinrichtung von der Welle angetrieben werden können. In der Koppelstellung jedoch können die Hinterräder über die Koppeleinrichtung von der Welle angetrieben werden. Zur Realisierung des ersten Betriebszustands wird beispielsweise die Koppelstellung der Koppeleinrichtung eingestellt. Zur Realisierung des zweiten Betriebszustands wird die Entkoppelstellung der Koppeleinrichtung eingestellt.
  • Durch die Verwendung der beispielsweise als Klauenkupplung ausgebildeten, formschlüssigen Koppeleinrichtung kann der Antriebsstrang besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstig ausgestaltet beziehungsweise dimensioniert werden, sodass sich ein besonders effizienter Betrieb realisieren lässt.
  • Dabei ist es vorgesehen, dass die Koppeleinrichtung in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion betrieben, insbesondere zwischen der Koppelstellung und der Entkoppelstellung verstellt, wird.
  • Die Erfindung basiert dabei darauf, dass mittels der Kupplung bedarfsgerecht zwischen einem Zweirad- beziehungsweise Vorderrad- oder Hinterradantrieb und einem Vierrad- beziehungsweise Allradantrieb des Kraftfahrzeugs umgeschaltet werden kann. Der Vierrad- beziehungsweise Allradbetrieb ist beispielsweise ein erster Betriebszustand, wobei der Zweirad- beziehungsweise Vorderrad- oder Hinterradantrieb ein zweiter Betriebszustand. Zur Realisierung des ersten Betriebszustands ist die Kupplung geschlossen. Dies bedeutet, dass sich die Kupplung in ihrer Schließstellung befindet, sodass sowohl die zweiten Räder über die Welle und die geschlossene Kupplung als auch die ersten Räder von dem Antriebsmotor angetrieben werden können beziehungsweise in einem Zugbetrieb des Antriebsmotors angetrieben werden. Um die Kupplung zu schließen, wird beispielsweise ein erstes Kupplungsmoment der Kupplung eingestellt.
  • Zur Realisierung des zweiten Betriebszustands ist die Kupplung im Vergleich zur Schließstellung geöffnet, sodass sich die Kupplung in einer von der Schließstellung unterschiedlichen zweiten Stellung befindet. In der zweiten Stellung ist beispielsweise ein gegenüber dem ersten Kupplungsmoment geringeres, zweites Kupplungsmoment der Kupplung eingestellt, sodass die Welle nicht oder gegenüber dem ersten Betriebszustand geringfügiger von dem Antriebsmotor angetrieben werden kann. In der Schließstellung kann die Kupplung beispielsweise maximal ein erstes Drehmoment übertragen, wobei die Kupplung in der zweiten Stellung maximal ein gegenüber dem ersten Drehmoment geringeres, zweites Drehmoment übertragen kann.
  • Ist die Kupplung geöffnet, so kann die Welle auch beispielsweise dann nicht über die Kupplung angetrieben werden, wenn sich der Antriebsmotor in dem Zugbetrieb befindet. Somit können dann, wenn die Kupplung geöffnet ist, die zweiten Räder nicht über die Welle und die Kupplung von dem Antriebsmotor angetrieben werden. Die ersten Räder sind beispielsweise sowohl dann, wenn die Kupplung geöffnet ist, als auch dann, wenn die Kupplung geschlossen ist, von dem Antriebsmotor antreibbar beziehungsweise werden in dem Zugbetrieb des Antriebsmotors von diesem angetrieben. Insbesondere ist es denkbar, dass die Achsen in dem zweiten Betriebszustand weniger stark als in dem ersten Betriebszustand miteinander gekoppelt sind, wobei beispielsweise die Kupplung in dem zweiten Betriebszustand maximal ein geringeres Drehmoment als in dem ersten Betriebszustand übertragen kann.
  • Durch Schließen der Kupplung können die zweiten Röder zugeschaltet beziehungsweise aktiviert, da dann im Zugbetrieb des Antriebsmotors sowohl die ersten Räder als auch die zweiten Räder von dem Antriebsmotor angetrieben werden können. Durch Öffnen der Kupplung werden die zweiten Räder abgeschaltet beziehungsweise deaktiviert, da dann bezogen auf die Räder lediglich die ersten Räder von dem Antriebsmotor in dessen Zugbetrieb angetrieben werden können.
  • Die Erfindung beruht insbesondere auf dem ständigen Bestreben, den Kraftstoffverbrauch und somit die CO2-Emissionen gering zu halten. Um dies zu realisieren, kann bedarfsgerecht zwischen dem Zweirad- beziehungsweise Vorderrad- oder Hinterradantrieb und dem Vierrad- beziehungsweise Allradantrieb umgeschaltet werden. Durch die Möglichkeit, den Antriebsstrang bedarfsgerecht zwischen den Betriebszuständen umschalten zu können, kann zumindest ein Teil des Antriebsstrangs hinsichtlich seines Gewichts und seiner Abmessungen leicht beziehungsweise klein ausgestaltet werden, sodass das Gewicht und die Kosten des Antriebsstrangs besonders gering gehalten werden können. Eine solche Dimensionierung des Antriebsstrangs erhöht jedoch dessen Schwingungsneigung, insbesondere bei Abbiegemanövern, bei denen es zu hohen Torsionswinkeln kommen kann. Diese Torsionswinkel führen üblicherweise zu einer hohen Torsion beziehungsweise zu hohen Torsionsbelastungen, welche zu akustischen Nachteilen beziehungsweise Beeinträchtigungen führen können.
    Es wurde gefunden, dass akustisch störend insbesondere der Drehzahlausgleich des aufgespannten beziehungsweise überpressten Antriebsstrangs sein kann. Zu einem solchen Drehzahlausgleich kommt es beispielsweise dann, wenn die Kupplung geöffnet wird. Ferner kann es zu akustischen Beeinträchtigungen insbesondere dann kommen, wenn der Antriebsstrang, insbesondere bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs, zunächst überpresst ist und dann die Kupplung geöffnet wird. Eine solche Überpressung liegt insbesondere dann vor, wenn die Kupplung so stark geschlossen ist, dass in der Kupplung beziehungsweise zwischen den Achsen keine Ausgleichsbewegung und somit keine Differenzdrehzahl auftreten können. Mit anderen Worten ist unter der Überpressung des Antriebsstrang insbesondere zu verstehen, dass die Kupplung sich in ihrer Schließstellung befindet und dabei so stark geschlossen ist, dass in der Kupplung beziehungsweise zwischen den Achsen keine Differenzgeschwindigkeiten auftreten beziehungsweise kein Schlupf auftritt. Dadurch kann eine besonders hohe Traktion des Kraftfahrzeugs insgesamt realisiert werden. Ferner wurde gefunden, dass die akustischen Beeinträchtigungen durch Stick-Slip-Effekte in der Kupplung hervorgerufen werden können, insbesondere dann, wenn die Kupplung als Reibkupplung, insbesondere als Lamellenkupplung, ausgebildet ist.
  • Ein weiterer Nachteil besteht üblicherweise in einem hohen Applikationsaufwand für jedes einzelne Derivat, um in einem Zielkonflikt zwischen der Überpressung des Antriebsstrangs und der Realisierung eines hohen Komforts, insbesondere eines hohen akustischen Komforts, eine geeignete Wahl zu treffen. Die Überpressung des Antriebsstrangs kann wünschenswert sein, um eine besonders hohe Traktion des Antriebsstrangs beziehungsweise des Kraftfahrzeugs insgesamt zu realisieren. Im Rahmen der Entwicklung und Herstellung von modernen Kraftfahrzeugen ist eine hohe Anzahl an unterschiedlichen Derivaten abzudecken, was zu einem besonders hohen Applikationsaufwand führen kann.
  • Die oben genannten Probleme und Nachteile können mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden, da die Torsion und somit eine Torsionsbelastung des Antriebsstrangs auf Basis der Drehzahlen besonders einfach, effektiv und präzise ermittelt werden können. Außerdem wird die Kupplung in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion betrieben, sodass beispielsweise unangenehme Geräusche, insbesondere bei einer Kurvenfahrt und/oder beim Parkieren des Kraftfahrzeugs, vermieden werden können. Die Erfindung basiert dabei auf der Erkenntnis, dass die Kritikalität der Verspannung im Antriebsstrang und das damit verbundene akustische Schadpotential in direktem Zusammenhang zur Torsion im insbesondere verpressten Antriebsstrang stehen. Da im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Torsion ermittelt wird, steht eine zusätzliche Information über die Torsion im Antriebsstrang zur Verfügung. Durch diese zusätzliche Information über die Torsion kann beispielsweise ein Momentenabbau der Überpressung akustisch unauffällig erfolgen, indem beispielsweise ein Aufbrechmoment der Kupplung gezielt angefahren und Gradienten auf die im Antriebsstrang gespeicherte Energie entsprechend adaptiert werden können. Als sekundärer Effekt lassen sich damit die Applikationsaufwände reduzieren, da die Kupplung mit einem im Vergleich zu herkömmlichen Antriebssträngen höheren Grundmoment betrieben werden kann, wodurch vorteilhafte Traktionseigenschaften robust dargestellt werden können. Unter dem Grundmoment ist ein Kupplungsmoment, insbesondere das zweite Kupplungsmoment, zu verstehen, mit welchem die Kupplung auch dann betrieben beziehungsweise beaufschlagt und somit vorgespannt wird, wenn die Kupplung geöffnet ist. Mit anderen Worten wird durch das Grundmoment eine Vorspannung der Kupplung in deren geöffnetem Zustand beziehungsweise in der zweiten Stellung realisiert, sodass die Kupplung besonders schnell geschlossen werden kann.
  • Aus den genannten Drehzahlen kann die Torsion im Antriebsstrang beispielsweise derart geschätzt und gemittelt werden, dass die erfassten Drehzahlen über der Zeit integriert werden. Insbesondere ist es denkbar, aus der jeweiligen Drehzahl eine jeweilige Drehgeschwindigkeit der Welle beziehungsweise des Rades zu berechnen und die jeweiligen Drehgeschwindigkeit über der Zeit zu integrieren. Dadurch kann ein jeweiliger Weg, den die Welle beziehungsweise das Rad bei deren beziehungsweise dessen Drehung zurücklegt, ermittelt werden. Zwischen diesen, von der Welle und von dem Rad jeweils zurückgelegten Wegen existiert beispielsweise eine Differenz, welche als Maß für eine Verspannung im Antriebsstrang und somit als Maß für die Torsion im Antriebsstrang genutzt werden kann. Dies bedeutet, dass anhand der Differenz zwischen den Wegen die Torsion im Antriebsstrang abgeschätzt und dadurch ermittelt werden kann. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass die Welle als steife Feder, insbesondere als steife Torsionsfeder, betrachtet wird, deren Federsteifigkeit beispielsweise bekannt ist. Die Federsteifigkeit charakterisiert dabei den Widerstand der Welle gegen Torsion.
  • Die Differenz zwischen den Wegen kann nun beispielsweise als Maß einer Verdrehung der Welle in sich betrachtet werden, sodass dann in Abhängigkeit der Federsteifigkeit die für diese Verdrehung der Welle erforderliche Torsionsbelastung ermittelt werden kann. Die Torsionsbelastung ist dann beispielsweise die Torsion im Antriebsstrang beziehungsweise ein Maß für die Torsion im Antriebsstrang.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Kupplung in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion aus einer Schließstellung zum Koppeln der Welle mit dem Antriebsmotor in eine Offenstellung zum Entkoppeln der Welle von dem Antriebsmotor oder in Richtung der Offenstellung, insbesondere in die zweite Stellung, verstellt wird. In der Offenstellung beziehungsweise in der zweiten Stellung ist die Kupplung zumindest teilweise geöffnet, sodass die Welle nicht oder gegenüber der Schließstellung geringfügiger über die Kupplung von dem Antriebsmotor antreibbar ist beziehungsweise angetrieben wird, da die Kupplung in der Offenstellung maximal ein geringeres Drehmoment als in der Schließstellung übertragen kann. In der Schließstellung ist die Kupplung geschlossen, sodass die Welle und somit die Hinterräder über die Kupplung von dem Antriebsmotor, insbesondere dessen Zugbetrieb, antreibbar sind beziehungsweise angetrieben werden.
  • Die Ausführungsform basiert dabei auf der Erkenntnis, dass insbesondere das Verstellen der Kupplung aus der Schließstellung in die Offenstellung oder in Richtung der Offenstellung mit unerwünschten Geräuschen und somit mit akustischen Beeinträchtigungen einhergehen kann. Dies kann nun jedoch dadurch vermieden werden, dass die Kupplung auf Basis der ermittelten Torsion geöffnet beziehungsweise in Richtung der Offenstellung verstellt wird.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass durch das Verstellen der Kupplung aus der Schließstellung in die Offenstellung beziehungsweise in die zweite Stellung von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand umgeschaltet wird.
  • Um die Torsion auf besonders einfache Weise sowie besonders präzise ermitteln zu können, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass in Abhängigkeit von den Drehzahlen eine Winkeldifferenz zwischen der Welle und dem zumindest einen Rad ermittelt wird, wobei die Torsion in Abhängigkeit von der Winkeldifferenz ermittelt wird. Die Winkeldifferenz wird beispielsweise durch Integration und Transformation von Geschwindigkeitssignalen ermittelt, wobei ein erstes der Geschwindigkeitssignale beispielsweise die erste Drehzahl beziehungsweise eine erste Geschwindigkeit der Welle und ein zweites der Geschwindigkeitssignale die zweite Drehzahl beziehungsweise eine zweite Geschwindigkeit des zumindest einen Rades charakterisiert. Die Winkeldifferenz ist ein Maß für die oben genannte Differenz zwischen den Wegen, sodass die Torsion besonders einfach und präzise ermittelt werden kann.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird als die Kupplung eine Lamellenkupplung betrieben. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Kupplung als Lamellenkupplung und somit als Reibkupplung ausgebildet ist. Das Verfahren ist besonders vorteilhaft verwendbar bei Lamellenkupplungen, da dort akustische Beeinträchtigungen auftreten können, wobei mittels einer solchen Lamellenkupplung ein besonders effizienter und effektiver Betrieb realisiert werden kann.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass mittels des ersten Drehzahlsensors die erste Drehzahl als Drehzahl eines Tellerrads erfasst wird, welches über ein drehfest mit der Welle verbundenes und in Verzahnungseingriff mit dem Tellerrad stehendes Kegelrad von der Welle angetrieben wird. Dies bedeutet, dass das Tellerrad und das Kegelrad jeweilige Verzahnungen aufweisen, welche miteinander in Eingriff stehen. Dies wird auch als Verzahnungseingriff bezeichnet. Über die Verzahnungen ist das Tellerrad von dem Kegelrad und somit von der Welle antreibbar, da die Welle drehfest mit dem Kegelrad verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform ist es somit vorgesehen, dass mittels des ersten Drehzahlsensors die Drehzahl der Welle nicht direkt erfasst wird, sondern mittels des Drehzahlsensors wird die Drehzahl des Tellerrades erfasst. Da das Tellerrad über die Verzahnungen mit dem Ritzel gekoppelt und das Ritzel drehfest mit der Welle verbunden ist, korrespondiert die Drehzahl des Tellerrads mit der Drehzahl der Welle. Durch das Tellerrad und durch das Kegelrad ist beispielsweise eine von 1 unterschiedliche Übersetzung geschaffen, sodass die Drehzahl des Tellerrads wertemäßig nicht der Drehzahl der Welle entspricht. Jedoch steht die Drehzahl des Tellerrads über die Übersetzung in Korrelation mit der Drehzahl der Welle, sodass beispielsweise aus der Drehzahl des Tellerrads in Abhängigkeit von der Übersetzung die Drehzahl der Welle einfach ermittelt, insbesondere berechnet, werden kann.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird als der Antriebsmotor ein längs eingebauter Antriebsmotor verwendet. Der Antriebsmotor weist dabei eine Abtriebswelle auf, über welche der Antriebsmotor Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Vorderräder und/oder der Hinterräder, bereitstellen kann. Ist der Antriebsmotor beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildet, so handelt es sich bei der Abtriebswelle beispielsweise um eine Kurbelwelle. Unter dem längs eingebauten Antriebsmotor ist zu verstehen, dass die axiale Richtung der Abtriebswelle mit der Fahrzeuglängsrichtung zusammenfällt beziehungsweise zumindest im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Der Antriebsmotor kann als elektrische Maschine beziehungsweise als Elektromotor oder aber als Verbrennungsmotor ausgebildet sein.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein beispielsweise als Kraftwagen ausgebildetes Kraftfahrzeug, mit einem Antriebsstrang, welcher zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Kupplung, welche in Abhängigkeit von einer ermittelten Torsion im Antriebsstrang betrieben wird; und
    • 2 ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben der Kupplung.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen im Ganzen mit 10 bezeichneten Antriebsstrang für ein beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug. Der Antriebsstrang 10 umfasst eine in dem in den Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel als Lamellenkupplung 12 ausgebildete Kupplung und einen Antriebsmotor 14, welcher vorliegend als Verbrennungsmotor ausgebildet ist. Alternativ ist es denkbar, dass der Antriebsmotor 14 als elektrische Maschine ausgebildet ist. Der vorliegend als Verbrennungsmotor ausgebildete Antriebsmotor 14 umfasst ein Zylindergehäuse 16, durch welches mehrere Brennräume in Form von Zylindern 18 gebildet sind. Der Antriebsmotor 14 umfasst eine in 1 nicht erkennbare Abtriebswelle, welche beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildet ist. Der Antriebsmotor 14 kann, insbesondere in einem Zugbetrieb des Antriebsmotors 14, über die Abtriebswelle Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen.
  • Der Antriebsstrang 10 umfasst ferner ein Getriebe 20, welches beispielsweise eine Getriebeeingangswelle und eine Getriebeausgangswelle 22 aufweist. Die Getriebeeingangswelle ist beispielsweise über ein in 1 nicht dargestelltes Anfahrelement von der Abtriebswelle und somit von dem Antriebsmotor 14 antreibbar, wobei die Getriebeausgangswelle 22 von der Getriebeeingangswelle und über diese und über das Anfahrelement von der Abtriebswelle und somit von dem Antriebsmotor 14 antreibbar ist. Dabei ist die Lamellenkupplung 12 beispielsweise von der Getriebeausgangswelle 22 antreibbar, sodass die Lamellenkupplung 12 an sich über die Getriebeausgangswelle 22, die Getriebeeingangswelle und das Anfahrelement von der Abtriebswelle und somit von dem Antriebsmotor 14 antreibbar ist. Mit anderen Worten können von dem Antriebsmotor 14 über die Abtriebswelle bereitgestellte Drehmomente über die Abtriebswelle, das Anfahrelement, die Getriebeeingangswelle und die Getriebeausgangswelle 22 in die Lamellenkupplung 12 eingeleitet werden.
  • Die Lamellenkupplung 12 umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von Lamellen, welche auch als Kupplungslamellen bezeichnet werden und beispielsweise als Belags- und/oder Reiblamellen ausgebildet sind. Die Lamellen sind in axialer Richtung der Lamellenkupplung 12 hintereinander beziehungsweise aufeinanderfolgend angeordnet und können zusammengepresst werden, wodurch die Lamellenkupplung 12 beispielsweise geschlossen wird. Dadurch können - wie im Folgenden noch genauer erläutert wird - über die Lamellenkupplung 12 reibschlüssig Drehmomente übertragen werden, sodass die Lamellenkupplung 12 als Reibkupplung ausgebildet ist.
  • Der Antriebsstrang 10 umfasst ferner eine als Vorderachse 24 ausgebildete Primärachse, welche Vorderräder 26 und 28 als erste Räder umfasst. Die ersten Räder sind von der Abtriebswelle und somit von dem Antriebsmotor 14 antreibbar. Der Vorderachse 24 ist ein Differential 30 zugeordnet, welches auch als Vorderachsdifferential oder als Vorderachsgetriebe bezeichnet wird. Dabei sind die Vorderräder 26 und 28 über das Differential 30 von dem Antriebsmotor 14 beziehungsweise von der Abtriebswelle antreibbar. Das Differential 30 lässt beispielsweise bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Drehzahlen der Vorderräder 26 und 28 zu, sodass sich beispielsweise das kurvenäußere Rad mit einer höheren Drehzahl als das kurveninnere Rad drehen kann. Die Vorderräder 26 und 28 sind somit erste Räder des Antriebsstrangs 10 beziehungsweise werden auch als erste Räder bezeichnet.
  • Der Antriebsstrang 10 umfasst ferner eine in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Vorderachse 24 angeordnete Hinterachse 32 mit Hinterrädern 34 und 36. Die Hinterachse 32 ist eine Sekundärachse des Antriebsstrangs 10, wobei die Sekundärachse in Fahrzeuglängsrichtung von der Primärachse beabstandet ist. Die Hinterräder 34 und 36 sind zweite Räder des Antriebsstrangs 10 beziehungsweise werden auch als zweite Räder bezeichnet. Entsprechend werden die Vorderachse 24 und die Hinterachse 32 auch als Achsen bezeichnet. Außerdem umfasst der Antriebsstrang 10 eine in dem in den Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel als Kardanwelle 38 ausgebildete Welle, welche zusätzlich zu der Abtriebswelle, zusätzlich zu der Getriebeausgangswelle 22 und zusätzlich zu der Getriebeeingangswelle vorgesehen ist. Die Kardanwelle 38 ist über die Lamellenkupplung 12, insbesondere wenn die Lamellenkupplung 12 geschlossen ist, von der Abtriebswelle und somit von dem Antriebsmotor 14 antreibbar. Mit anderen Worten, befindet sich der Antriebsmotor 14 in seinem Zugbetrieb, in welchem der Antriebsmotor 14 über die Abtriebswelle Drehmomente bereitstellt, und wird die Lamellenkupplung 12 von der Abtriebswelle angetrieben und ist die Lamellenkupplung 12 geschlossen, so wird die Kardanwelle 38 über die geschlossene Lamellenkupplung 12 von dem Antriebsmotor 14 beziehungsweise von der Abtriebswelle des Antriebsmotors 14 angetrieben.
  • Ist die Lamellenkupplung 12 jedoch geöffnet, so wird die Kardanwelle .38 nicht oder gegenüber dem geschlossenen Zustand der Lamellenkupplung 12 geringfügiger über die Lamellenkupplung 12 von dem Antriebsmotor 14 angetrieben beziehungsweise kann nicht oder gegenüber dem geschlossenen Zustand der Lamellenkupplung 12 geringfügiger über die Lamellenkupplung 12 von dem Antriebsmotor 14 angetrieben werden, da beispielsweise die Lamellenkupplung 12 in ihrem geöffneten Zustand maximal ein geringeres Drehmoment als in ihrem geschlossenen Zustand übertragen kann. Mit anderen Worten, ist die Lamellenkupplung 12 geschlossen, so kann maximal ein erstes Drehmoment zwischen der Kardanwelle 38 und der Abtriebswelle über die Lamellenkupplung 12 übertragen werden. Ist die Lamellenkupplung 12 jedoch geöffnet, so können keine Drehmomente oder maximal ein gegenüber dem ersten Drehmoment geringeres zweites Drehmoment über die Lamellenkupplung 12 zwischen der Kardanwelle 38 und der Abtriebswelle übertragen werden.
  • Die Lamellenkupplung 12 ist somit zwischen wenigstens einer Schließstellung und wenigstens einer zweiten Stellung, insbesondere einer Offenstellung, verstellbar. Die Schließstellung dient dem Koppeln der Kardanwelle 38 über die Lamellenkupplung 12 mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors 14, sodass die Kardanwelle 38 über die Lamellenkupplung 12 von dem Antriebsmotor 14 angetrieben werden kann, wenn sich die Lamellenkupplung 12 in ihrer Schließstellung befindet und wenn die Lamellenkupplung 12 über das Anfahrelement von der Abtriebswelle und somit von dem Antriebsmotor 14 angetrieben wird. In der Schließstellung in beispielsweise ein erstes Kupplungsmoment der Lamellenkupplung 12 eingestellt.
  • Befindet sich die Lamellenkupplung 12 jedoch in ihrer zweiten Stellung beziehungsweise Offenstellung, so ist die Kardanwelle 38 von der Getriebeausgangswelle 22 und insbesondere von der Abtriebswelle und somit von dem Antriebsmotor 14 entkoppelt oder weniger stark über die Lamellenkupplung 12 mit der Abtriebswelle gekoppelt als in der Schließstellung. In der Offenstellung ist somit beispielsweise in gegenüber dem ersten Kupplungsmoment unterschiedliches, zweites Kupplungsmoment der Lamellenkupplung 12 eingestellt, wobei das erste Kupplungselement und das zweite Kupplungselement vorzugsweise von Null unterschiedlich sind.
  • Die Hinterräder 34 und 36 sind über die Kardanwelle 38 und über die Lamellenkupplung 12 von der Abtriebswelle und somit von dem Antriebsmotor 14 antreibbar. Der Hinterachse 32 ist ein Differential 40 zugeordnet, über welches die Hinterräder 34 und 36 von der Kardanwelle 38 angetrieben werden können. Das Differential 40 wird auch als Hinterachsgetriebe oder Hinterachsdifferential bezeichnet und lässt insbesondere bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Drehzahlen der Hinterräder 34 und 36 zu, sodass sich das kurvenäußere Rad schneller beziehungsweise mit einer höheren Drehzahl als das kurveninnere Rad drehen kann.
  • Das Differential 40 umfasst einen Korb 42 und an dem Korb 42 drehbar gelagerte Ausgleichsräder 44, welche mit Abtriebsrädern 46 in Verzahnungseingriff stehen. Da die Abtriebsräder 46 sind von den Ausgleichsrädern 44 antreibbar. Die Abtriebsräder 46 sind mit Achswellen 48 gekoppelt, über welche die Hinterräder 34 und 36 antreibbar sind. Der Korb 42 ist drehfest mit einem Tellerrad 50 des Differentials 40 verbunden, sodass der Korb 42 und über diesen die Ausgleichsräder 44 von dem Tellerrad 50 angetrieben werden können. Mit der Kardanwelle 38 ist drehfest ein Kegelrad 52 verbunden, welches in Verzahnungseingriff mit dem Tellerrad 50 steht. Dadurch ist das Tellerrad 50 über jeweilige Verzahnungen des Tellerrads 50 und des Kegelrads 52 von dem Kegelrad 52 antreibbar, welches wiederum von der Kardanwelle 38 antreibbar ist. Dadurch ist das Tellerrad 50 über das Kegelrad 52 von der Kardanwelle 38 antreibbar.
  • Durch die Lamellenkupplung 12 ist eine erste, vordere Trennstelle T1 geschaffen, an welcher ein Kraftfluss in dem Antriebsstrang 10 unterbrochen und geschlossen werden kann. Zum Schließen des Kraftflusses wird die Lamellenkupplung 12 geschlossen, das heißt in ihre Schließstellung bewegt. Zum Unterbrechen beziehungsweise Öffnen des Kraftflusses an der Trennstelle T1 wird die Lamellenkupplung 12 geöffnet, das heißt in ihrer Offenstellung (zweite Stellung) verstellt.
  • Zur Realisierung einer hinteren, zweiten Trennstelle T2 kommt eine vorliegend als Klauenkupplung 54 ausgebildete, formschlüssige Koppeleinrichtung zum Einsatz. Die Klauenkupplung 54 ist optional vorgesehen und könnte entfallen. Die Klauenkupplung 54 ist zwischen wenigstens einer Entkoppelstellung und wenigstens einer Koppelstellung verstellbar. In der Entkoppelstellung ist der Kraftfluss in dem Antriebsstrang 10 an der zweiten Trennstelle T2 unterbrochen. In der Koppelstellung ist der Kraftfluss in dem Antriebsstrang 10 an der zweiten Trennstelle T2 formschlüssig geschlossen. In der Koppelstellung sind die Hinterräder 34 und 36 über die Klauenkupplung 54 formschlüssig mit der Kardanwelle 38 gekoppelt, sodass die Hinterräder 34 und 36 über die Klauenkupplung 54 formschlüssig von der Kardanwelle 38 angetrieben werden können beziehungsweise angetrieben werden, wenn die Kardanwelle 38 angetrieben wird. In der Entkoppelstellung jedoch sind die Hinterräder 34 und 36 von der Kardanwelle 38 entkoppelt, worunter zu verstehen ist, dass in der Entkoppelstellung der Klauenkupplung 54 die Hinterräder 34 und 36 nicht über die Klauenkupplung 54 mit der Kardanwelle 38 gekoppelt sind. Somit können in der Entkoppelstellung der Klauenkupplung 54 die Hinterräder 34 und 36 nicht über die Klauenkupplung 54 von der Kardanwelle 38 angetrieben werden und umgekehrt.
  • Um dabei den Bauraumbedarf des Antriebsstrangs 10 besonders gering halten zu können, ist die Klauenkupplung 54 in das Differential 40 integriert. Um die Klauenkupplung 54 zwischen der Entkoppelstellung und der Koppelstellung zu verstehen, ist ein beispielsweise als Schaltmagnet ausgebildeter Aktor 56 vorgesehen, mittels welchem beispielsweise wenigstens ein Koppelelement der Klauenkupplung 54 zwischen der Koppelstellung und der Entkoppelstellung bewegt, insbesondere verschoben, werden kann.
  • Aus 1 ist erkennbar, dass die axiale Richtung der Kardanwelle 38 zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verläuft, wobei die jeweilige axiale Richtung der jeweiligen Achswelle 48 zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung und somit zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Durch das Kegelrad 52 und das Tellerrad 50 ist ein Winkeltrieb, insbesondere ein 90-Grad-Winkeltrieb, gebildet, über welchen die Achswellen 48 von der Kardanwelle 38 angetrieben werden können. Über den Winkeltrieb werden beispielsweise Drehmomente, welche um die Fahrzeuglängsrichtung wirken, in Drehmomente umgewandelt, welche um die Fahrzeugquerrichtung wirken.
  • Ferner umfasst der Antriebsstrang 10 einen ersten Drehzahlsensor 58, mittels welchem eine erste Drehzahl der Kardanwelle 38 beziehungsweise eine Drehzahl der Kardanwelle charakterisierende erste Drehzahl, insbesondere eines Bauelements des Antriebsstrangs 10, erfassbar ist beziehungsweise erfasst wird. Außerdem ist vorliegend je Rad ein zusätzlich zu dem Drehzahlsensor 58 vorgesehener, zweiter Drehzahlsensor 60a-d vorgesehen, mittels welchem eine zweite Drehzahl des jeweiligen Rads erfassbar ist beziehungsweise erfasst wird. Der jeweilige Drehzahlsensor 60a-d wird auch als Raddrehzahlsensor bezeichnet.
  • Aus 1 ist erkennbar, dass mittels des Drehzahlsensors 58 eine Drehzahl des Tellerrads 50 erfasst wird, wobei die Drehzahl des Tellerrads 50 mit der Drehzahl der Kardanwelle 38 korreliert. Der Winkeltrieb weist beispielsweise eine von 1 unterschiedliche Übersetzung auf, sodass die Drehzahl des Tellerrads 50 wertemäßig gegebenenfalls nicht der Drehzahl der Kardanwelle 38 entspricht, jedoch kann anhand der Übersetzung aus der erfassten Drehzahl des Tellerrads 50 auf einfache Weise die Drehzahl der Kardanwelle 38 berechnet werden. Die Drehzahl der Kardanwelle 38 kann beispielsweise derart berechnet werden, dass die Drehzahl des Tellerrads 50 mit der Übersetzung des Winkeltriebs multipliziert wird.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Betreiben der Lamellenkupplung 12. Der erste Drehzahlsensor 58 stellt beispielsweise wenigstens ein erstes Signal, insbesondere ein erstes elektrisches Signal, bereit, welches beispielsweise die mittels des ersten Drehzahlsensors 58 erfasste erste Drehzahl und somit die Drehzahl der Kardanwelle 38 charakterisiert. Der jeweilige zweite Drehzahlsensor 60a-d stellt beispielsweise wenigstens ein zweites Signal, insbesondere ein zweites elektrisches Signal, bereit, welches beispielsweise die mittels des jeweiligen zweiten Drehzahlsensors 60a-d erfasste zweite Drehzahl des jeweiligen Rades charakterisiert.
  • Wie in 1 durch Linien 62 und 64 veranschaulicht ist, werden die Signale von den jeweiligen Drehzahlsensoren 58 und 60a-d, beispielsweise über einen Datenbus des Antriebsstrangs 10, an eine elektronische Recheneinrichtung 66 des Antriebsstrangs 10 übermittelt und von der elektronischen Recheneinrichtung 66, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird, empfangen. Bei dem Datenbus handelt es sich beispielsweise um einen CAN-Bus (CAN - Controller Area Network). Mittels der elektronischen Recheneinrichtung 66 sind der Aktor 56 und somit die Klauenkupplung 54 sowie die Lamellenkupplung 12 ansteuerbar und somit betreibbar. Infolge einer solchen Ansteuerung kann die Klauenkupplung 54 zwischen ihrer Koppelstellung und ihrer Entkoppelstellung mittels des Steuergeräts verstellt werden. Ferner kann infolge einer solchen Ansteuerung die Lamellenkupplung 12 mittels des Steuergeräts zwischen der Schließstellung und der Offenstellung verstellt werden.
  • Durch die Verwendung der Lamellenkupplung 12 und der Klauenkupplung 54 kann besonders bedarfsgerecht und auf besonders vorteilhafte Weise zwischen einem Zweirad- beziehungsweise Vorderradantrieb und einem Vierrad- beziehungsweise Allradantrieb umgeschaltet werden. Der Vierrad- beziehungsweise Allradantrieb ist dabei ein erster Betriebszustand, in welchem sowohl die Vorderräder 26 und 28 als auch die Hinterräder 34 und 36 von dem Antriebsmotor 14, insbesondere in dessen Zugbetrieb, antreibbar sind beziehungsweise angetrieben werden. In dem ersten Betriebszustand sind die Achsen über die Lamellenkupplung 12 und die Klauenkupplung 54 miteinander gekoppelt. Der Zweirad- beziehungsweise Vorderradantrieb ist ein zweiter Betriebszustand, in welchem bezogen auf die Räder des Antriebsstrangs 10 lediglich die Vorderräder 26 und 28 von dem Antriebsmotor 14, insbesondere dessen Zugbetrieb, antreibbar sind beziehungsweise angetrieben werden.
  • Zur Realisierung des ersten Betriebszustands werden sowohl die Lamellenkupplung 12 als auch die Klauenkupplung 54 geschlossen. Dies bedeutet, dass die Lamellenkupplung 12 in ihre Schließstellung und die Klauenkupplung 54 in ihre Koppelstellung verstellt wird. Dadurch ist der Kraftfluss in dem Antriebsstrang 10 sowohl an der ersten Trennstelle T1 als auch an der zweiten Trennstelle T2 geschlossen. Zur Realisierung des zweiten Betriebszustands werden sowohl die Lamellenkupplung 12 als auch die Klauenkupplung 54 geöffnet, sodass die Lamellenkupplung 12 in ihre Offenstellung und die Klauenkupplung 54 in ihre Entkoppelstellung verstellt wird. Dadurch ist der Kraftfluss sowohl an der ersten Trennstelle T1 als auch an der zweiten Trennstelle T2 unterbrochen, da beide Trennstellen T1 und T2 geöffnet (und nicht etwa wie im ersten Betriebszustand geschlossen) sind beziehungsweise über die Lamellenkupplung 12 kann maximal ein geringeres Drehmoment als in ihrer Schließstellung übertragen werden. In dem zweiten Betriebszustand ist die Kardanwelle 38 sowohl von der Abtriebswelle des Antriebsmotors 14 als auch von den Hinterrädern 34 und 36 entkoppelt. Insbesondere sind die Hinterräder 34 und 36 von dem Tellerrad 50 und somit von dem Winkeltrieb entkoppelt, sodass in dem zweiten Betriebszustand sowohl die Kardanwelle 38 als auch das Tellerrad 50 zumindest temporär stillgelegt sind. Dadurch können drehzahl- und momentenabhängige Verluste besonders gering gehalten werden.
  • Die Kardanwelle 38 und der Winkeltrieb, insbesondere das Tellerrad 50, sind Bestandteile eines sekundären Antriebsstrangs, welcher durch den Einsatz der Trennstellen T1 und T2 sowohl von der Abtriebswelle als auch von den Hinterrädern 34 und 36 entkoppelt beziehungsweise abgekoppelt werden kann. Dadurch kann der sekundäre Antriebsstrang bauraum- und gewichtsgünstig ausgelegt werden, da beispielsweise der Zweiradantrieb bezogen auf eine Betriebsdauer des Kraftfahrzeugs häufiger auftritt als der Vierradantrieb.
  • Dadurch wirken auf den sekundären Antriebsstrang nur geringe Lastkollektive beziehungsweise nur Momentenniveaus. In der Folge kann der Energieverbrauch, insbesondere der Kraftstoffverbrauch, des Kraftfahrzeugs besonders gering gehalten werden.
  • Durch die gewichts- und bauraumgünstige und somit beispielsweise filigrane Dimensionierung des sekundären Antriebsstrangs erhöht sich jedoch dessen Schwingungsneigung, insbesondere bei Abbiegemanövern und somit bei Kurvenfahrten des Kraftfahrzeugs, wobei diese Schwingungsneigung zu akustischen Beeinträchtigungen führen kann. Derartige akustische Beeinträchtigungen können nun jedoch mittels des Verfahrens vermieden werden.
  • Um nun einen besonders vorteilhaften, insbesondere einen besonders komfortablen, Betrieb des Antriebsstrangs 10 zu realisieren, wird beispielsweise bei einem in 2 durch einen Block 68 veranschaulichten ersten Schritt des Verfahrens die erste Drehzahl der Kardanwelle 38 mittels des ersten Drehzahlsensors 58, welcher auch als Kardanwellensensor bezeichnet wird, erfasst. Durch einen Block 70 ist in 1 beispielsweise veranschaulicht, dass bei einem zweiten Schritt des Verfahrens beispielsweise die zweite Drehzahl des linken Vorderrades 26 mittels des zugehörigen Drehzahlsensors 60a und/oder die zweite Drehzahl des linken Hinterrades 34 mittels des zugehörigen Drehzahlsensors 60c erfasst wird. Ferner ist in 2 durch einen Block 72 veranschaulicht, dass bei einem zweiten Schritt des Verfahrens beispielsweise die zweite Drehzahl des rechten Vorderrades 28 mittels des zugehörigen Drehzahlsensors 60b und/oder die zweite Drehzahl des rechten Hinterrades 36 mittels des zugehörigen zweiten Drehzahlsensors 60b erfasst wird.
  • Die erfassten Drehzahlen werden dem Steuergerät zugeführt. Bei einem in 2 durch einen Block 74 veranschaulichten dritten Schritt wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 66 in Abhängigkeit von den erfassten Drehzahlen wenigstens eine Torsion im Antriebsstrang 10 ermittelt. Die Torsion wird beispielsweise auf Basis der erfassten Drehzahlen geschätzt. Ferner wird bei einem in 2 durch einen Block 76 veranschaulichten vierten Schritt des Verfahrens die Lamellenkupplung 12 in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion betrieben. Insbesondere erfolgt in Abhängigkeit von der ermittelten beziehungsweise geschätzten Torsion eine adaptive Momentenreduktion, in deren Rahmen die Lamellenkupplung 12 aus der Schließstellung in die Offenstellung oder in Richtung der Offenstellung und dabei beispielsweise in die zweite Stellung verstellt wird.
  • Durch diese Verstellung der Lamellenkupplung 12 auf Basis der ermittelten Torsion im Antriebsstrang 10 kann die Entstehung von übermäßigen Geräuschen, insbesondere bei Kurvenfahrten und somit bei Abbiegemanövern und bei Parkiervorgängen des Kraftfahrzeugs, vermieden werden, sodass sich ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten und somit ein besonders hoher Fahrkomfort des Antriebsstrangs 10 realisieren lassen.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Kupplung (12) eines die Kupplung (12), einen Antriebsmotor (14), eine von dem Antriebsmotor (14) antreibbare erste Räder (26, 28) aufweisende Primärachse (24), wenigstens eine über die Kupplung (12) von dem Antriebsmotor (14) antreibbare Welle (38) und eine über die Welle (38) und die Kupplung (12) von dem Antriebsmotor (14) antreibbare zweite Räder (34, 36) aufweisende Sekundärachse (32) umfassenden Antriebsstrangs (10) eines Kraftfahrzeugs, mit den Schritten: - Erfassen einer ersten Drehzahl der Welle (38) mittels wenigstens eines ersten Drehzahlsensors (58); - Erfassen einer zweiten Drehzahl zumindest eines der Räder (26, 28, 34, 36) mittels wenigstens eines zweiten Drehzahlsensors (60a-d); - Ermitteln wenigstens einer Torsion im Antriebsstrang (1.0) in Abhängigkeit von den erfassten Drehzahlen; und - Betreiben der Kupplung (12) in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion; dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (10) eine formschlüssige Koppeleinrichtung (54) umfasst, welche zwischen einer die zweiten Räder (34, 36) über die Koppeleinrichtung (54) formschlüssig mit der Welle (38) koppelnden Koppelstellung und einer die zweiten Räder (34, 36) von der Welle (38) entkoppelnden Entkoppelstellung verstellbar ist und in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion betrieben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (12) in Abhängigkeit von der ermittelten Torsion aus einer Schließstellung zum Koppeln der Welle (38) mit dem Antriebsmotor (14) in eine Offenstellung zum Entkoppeln der Welle (38) von dem Antriebsmotor (14) oder in Richtung der Offenstellung verstellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Verstellen der Kupplung (12) aus der Schließstellung in die Offenstellung von einem ersten Betriebszustand, in welchem die ersten Räder (26, 28) und die zweiten Räder (34, 36) von dem Antriebsmotor angetrieben werden, in einen zweiten Betriebszustand, in welchem bezogen auf die Räder nur die ersten Räder (26, 28) von dem Antriebsmotor (14) angetrieben werden, umgeschaltet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den Drehzahlen eine Winkeldifferenz zwischen der Welle (38) und dem zumindest einen Rad (26, 28, 34, 36) ermittelt wird, wobei die Torsion in Abhängigkeit von der Winkeldifferenz ermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als die Kupplung (12) eine Lamellenkupplung (12) betrieben wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des ersten Drehzahlsensors (58) eine Drehzahl eines Tellerrads (50) erfasst wird, welches über ein drehfest mit der Welle (38) verbundenes und in Verzahnungseingriff mit dem Tellerrad (50) stehendes Kegelrad (52) von der Welle (38) angetrieben wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als der Antriebsmotor (14) ein längs eingebauter Antriebsmotor (14) verwendet wird.
  8. Kraftfahrzeug, mit einem Antriebsstrang (10), welcher zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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