DE112017006441T5

DE112017006441T5 - Verfahren zum Erfassen und Voraussagen eines Kugelverlustes in einer Kugel- und Rampenanordnung

Info

Publication number: DE112017006441T5
Application number: DE112017006441.4T
Authority: DE
Inventors: Thomas L. Nahrwold; Jeroen Volckaert
Original assignee: Dana Automotive Systems Group LLC
Current assignee: DANA AUTOMOTIVE SYSTEMS GROUP, LLC, MAUMEE, US
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2019-09-12
Also published as: US20200116214A1; CN110199184A; BR112019012871A2; WO2018119260A1; JP2020502441A; US10935089B2; CN110199184B

Abstract

Ein Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes in einer Kugel-und Rampenanordnung. Das Verfahren umfasst das Vorsehen einer Antriebseinheit mit einer oder mehreren Kupplungspaketanordnungen, einem oder mehrere Motoren mit einer Motorausgangswelle und einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen. Ein oder mehrere Betätigungsprofile werden von den Motoren durchgeführt und eine Stärke des verwendeten Motorstroms und eine Position der Ausgangswelle des Motors werden während der Durchführung der Betätigungsprofile gemessen. Es werden eine oder mehrere Grafiken des Motorstroms abhängig von der Position der Motorausgangswelle, die eine oder mehrere charakteristische Kurven aufweisen, basierend auf der gemessenen Stärke des Motorstroms und der gemessenen Position der Motorausgangswelle. Die Stärke des gemessenen Motorstroms wird mit dem Motorstrom der charakteristischen Kurve bei einer gegebenen Position der Ausgangswelle verglichen und basierend auf diesem Vergleich wird ein Zustand eines Kugelverlustes identifiziert.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen der provisorischen US-Patentanmeldung Nr. 62/437 , 368 , eingereicht am 21. Dezember 2016, die hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit eingeschlossen ist.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erfassen eines Kugelverlustes in einer Kugel-und Rampenanordnung.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Übliche Kugel-und Rampenanordnungen werden in einer Antriebseinheit eines Fahrzeuges verwendet, um die von einem Motor erzeugte Drehleistung in einen Betrag einer axialen Bewegung umzusetzen, wodurch die Kugel-und Rampenanordnung eine Kraftstärke auf eine Kupplungspaketanordnung der Antriebseinheit aufbringen kann. Die Kugel-und Rampenanordnungen schließen typischerweise eine erste Platte mit einer Mehrzahl von Nuten der ersten Platte, eine zweite Platte mit einer Mehrzahl von Nuten der zweiten Platte und eine Mehrzahl von Rollelementen ein, die zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte der Kugel-und Rampenanordnung angeordnet sind. Die Mehrzahl von dazwischen angeordneten Rollelementen sind auch in der Mehrzahl von Nuten der ersten und zweiten der Kugel-und Rampenanordnung angeordnet. Da die Mehrzahl von Rollelementen vielfache Übergänge über die Mehrzahl von Nuten der ersten und zweiten Platte der Kugel-und Rampenanordnung durchführen, führen die Drehbewegung und Beschleunigung der Mehrzahl von Rollelementen dazu, dass diese ihre gewünschte Position verlieren können und in ihre Grundposition zurückfallen können. Wenn die Mehrzahl von Rollelementen ihre gewünschte Position verliert und in ihre Grundposition zurückfällt, wird die Stärke der von der Kugel-und Rampenanordnung auf die Kupplungspaketanordnung aufgebrachten Kraft reduziert oder eliminiert. Dies resultiert in einem Verlust der Gesamtfunktionalität der Kugel-und Rampenanordnungen und der Kupplungspaketanordnung, wodurch die Fähigkeit der Kupplungspaketanordnung reduziert wird, die gewünschte Größe der Torque Vectoring Fähigkeit der Antriebskette des Fahrzeugs zu liefern. Da es kein Feedback über die Motorposition zusammen mit der Bestimmung, ob einen Kugelverlust aufgetreten ist, gibt, müssen ein oder mehrere aufwändige Erfassungsverfahren ausgearbeitet werden, um zu bestimmen, ob ein Kugelverlust aufgetreten ist. Diese aufwändigen Erfassungsverfahren erhöhen die der Antriebseinheitanordnung zugeordneten Gesamtkosten, verlangen für die Durchführung mehr Zeit und neigen dazu, eine unerwünschte Menge an falschen positiven Meldungen zu liefern.
Es wäre daher vorteilhaft, ein Verfahren zum Erfassen eines Kugelverlustes in einer Kugel-und Rampenanordnung zu entwickeln, das schnell, genau und mit größerer Kosteneffizienz durchführbar ist. Zusätzlich wäre es daher vorteilhaft, ein Verfahren zum Voraussagen eines wahrscheinlichen Kugelverlustes in einer Kugel-und Rampenanordnung zu entwickeln, um zu verhindern, dass ein Kugelverlust auftritt bei gleichzeitiger Verbesserung der Gesamtfunktionsweise einer Antriebseinheitanordnung.
ABRISS DER OFFENBARUNG
Ein Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes in einer Kugel-und Rampenanordnung. Das Verfahren zum Erfassen des Auftretens eines Zustandes eines Kugelverlustes umfasst das Vorsehen einer Antriebseinheitanordnung, die eine oder mehrere Kupplungspaketanordnungen, eine oder mehrere Kugel-und Rampenanordnungen und einen oder mehrere Motoren mit einer Motorausgangswelle, die mit mindestens einem Teil der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen antriebsmäßig verbunden ist. Während des Verfahrens zum Erfassen des Zustandes eines Kugelverlustes werden ein oder mehrere Betätigungsprofile durch die Motoren durchgeführt und eine verwendete Stärke des Motorstroms und eine Position der Ausgangswelle des Motors werden während der Durchführung der Betätigungsprofile gemessen. Es werden eine oder mehrere Grafiken des Motorstroms abhängig von der Position der Motorausgangswelle, die eine oder mehrere charakteristische Kurven aufweisen, während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile, basierend auf der gemessenen Stärke des Motorstroms und der gemessenen Position der Motorausgangswelle. Die Stärke des gemessenen Motorstroms wird dann mit der Stromstärke in der charakteristischen Kurve bei einer gegebenen Position der Motorausgangswelle verglichen und basierend auf diesem Vergleich wird ein Zustand eines Kugelverlustes identifiziert.
Zusätzlich umfasst die vorliegende Offenbarung eine Offenbarung hinsichtlich eines Verfahrens zum Voraussagen eines möglichen Auftretens eines Zustandes eines Kugelverlustes in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen einer Antriebseinheitanordnung..
Figurenliste
Die obigen ebenso wie andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden leicht den Fachleuten aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnung ersichtlich, in der:

1 eine schematische Aufsicht auf ein Fahrzeug mit einer oder mehreren Antriebseinheiten mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen, die ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Kugelverlust aufgetreten ist und/oder wann ein Kugelverlust auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist;
2 eine schematische Aufsicht auf ein anderes Fahrzeug mit einer oder mehreren Antriebseinheiten mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen, die ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Kugelverlust aufgetreten ist und/oder wann ein Kugelverlust auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist;
3 eine schematische Aufsicht auf noch ein anderes Fahrzeug mit einer oder mehreren Antriebseinheiten mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen, die ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Kugelverlust aufgetreten ist und/oder wann ein Kugelverlust auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist;
4 eine schematische Aufsicht auf noch ein weiteres anderes Fahrzeug mit einer oder mehreren Antriebseinheiten mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen, die ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Kugelverlust aufgetreten ist und/oder wann ein Kugelverlust auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist;
FIG. 5 eine schematische Aufsicht auf eine Antriebseinheitanordnung mit einer oder mehreren Kupplungspaketanordnungen mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist;
6 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung;
7 eine grafische Darstellung einer Grafik eines Motorstroms in Abhängigkeit von der Position einer Motorausgangswelle ist für ein Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes entsprechend 6 der Offenbarung;
8 eine grafische Darstellung einer Grafik eines Motorstroms in Abhängigkeit von der Position einer Motorausgangswelle ist, die die Wirkung eines Zustandes eines Kugelverlustes auf die von einem oder mehreren Motoren einer Kugel-und Rampenanordnung verwendeten Stromstärke zeigt;
9 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung; und
10 eine schematische Seitenansicht einer ersten Platte und einer zweiten Platte einer oder mehrerer Kugel-und Rampenanordnungen entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER OFFENBARUNG
Es sei verstanden, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen und Schrittfolgen annehmen kann, außer wenn ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Es sei auch verstanden, dass die spezifischen Vorrichtungen und Prozesse, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind und in der Anmeldung beschrieben sind, nur beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Konzepte sind, die hier offenbart und definiert sind. Somit sind spezifische Abmessungen, Richtungen oder andere physikalische Eigenschaften, die sich auf verschiedene offenbarte Ausführungsbeispiele beziehen, nicht als einschränkend anzusehen, es sei denn, es wird ausdrücklich Anderes ausgedrückt.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Kugelverlust in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen einer Antriebseinheit aufgetreten ist. Zusätzlich bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zum Voraussagen eines möglichen Auftretens eines Kugelverlustes in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen der Antriebseinheit. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können die hier beschriebenen Verfahren in Kombination mit einer Antriebseinheit, wie einer Vorderantriebseinheit, einer hinteren Antriebseinheit, einer Antriebseinheit einer vorderen Tandemachse, einer Antriebseinheit einer hinteren Tandemachse, einer Differenzialanordnung und/oder jeder anderen Fahrzeugantriebseinheit, die eine oder mehrere Kupplungen oder Kupplungspaketanordnungen mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen aufweisen, aber die Antriebseinheit ist nicht darauf eingeschränkt.
Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass das hier beschriebene Verfahren zum Erfassen und Voraussagen eines Kugelverlustes in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen in Automotiv-, Off-Road-Fahrzeug-, Geländefahrzeug-, Konstruktions-, Struktur-, Marine-, Raumfahrt-, Eisenbahn-, Militär-, Maschinenbau-, Robotik- und/oder Verbrauchsgüter-Anwendungen verwendet werden können. Außerdem als nichteinschränkendes Beispiel kann das hier beschriebene Verfahren zum Erfassen und Voraussagen eines Kugelverlustes in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen einer Antriebseinheit auch in einem Personenkraftfahrzeug, elektrischem Fahrzeug, Hybridfahrzeug, Nutzfahrzeug, selbstfahrenden Fahrzeugen, halbautonomen Fahrzeugen und/oder schweren Nutzfahrzeuganwendungen verwendet werden.
1 ist eine schematische Aufsicht auf ein Fahrzeug 2 mit einer oder mehreren Antriebseinheiten mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen, die ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Kugelverlust aufgetreten ist und/oder wann ein Kugelverlust auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. Wie in 1 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel weist das Fahrzeug 2 einen Motor 4 auf, der antriebsmäßig mit einem Getriebe 6 verbunden ist. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der Motor 4 des Fahrzeugs 2 eine Verbrennungskraftmaschine, ein elektrischer Motor, eine Dampfturbine und/oder eine Gasturbine sein. Eine Getriebeausgangswelle 8 ist dann antriebsmäßig mit einem Ende des Getriebes 6, entgegengesetzt zu dem Motor 4 verbunden. Das Getriebe 6 ist ein Leistungsmanagementsystem, das eine gesteuerte Anwendung der von dem Motor 4 erzeugten Rotationskraft bzw. -energie mittels einer Getriebebox vorsieht.
Eine Eingangswelle 10 eines Verteilergetriebes ist mit einem Ende der Getriebeausgangswelle 8, entgegengesetzt zum Getriebe 6 verbunden. Ein Ende der Eingangswelle 10 eines Verteilergetriebes, entgegengesetzt zur Getriebeausgangswelle 8, ist antriebsmäßig mit mindestens einem Teil eines Verteilergetriebes 12 des Fahrzeugs 2 verbunden. Das Verteilergetriebe 12 des Fahrzeugs 2 wird verwendet, um die Rotationsleistung von dem Getriebe 6 an ein Vorderachsensystem 14 und ein Tandemachsensystem 16 des Fahrzeugs 2 unter Verwendung einer Reihe von Zahnrändern und Antriebswellen selektiv zu übertragen. Wie in 1 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst das Verteilergetriebe 12 umfasst eine erste Verteilergetriebe-Ausgangswelle 18 und eine zweite Verteilergetriebe-Ausgangswelle 20.
Eine erste Welle 22 erstreckt sich von der ersten Verteilergetriebeausgangswelle 18 zu dem Vorderachsensystem 14 des Fahrzeugs 2. Eine erste Welle 22 überträgt die Rotationsleistung von dem Verteilergetriebe 12 zu dem Vorderachsensystem 14 des Fahrzeugs 2, wobei das Verteilergetriebe 12 mit dem Vorderachsensystem 14 antriebsmäßig verbunden wird. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel, dass die erste Welle 22 eine Antriebswelle, eine Gelenkwelle, eine Kardanwelle oder eine Doppelkardanwelle sein kann.
Eine Eingangswelle 24 eines Vorderachsensystems ist antriebsmäßig mit einem Ende der ersten Welle 22, entgegengesetzt zur ersten Ausgangswelle 18 des Verteilergetriebes, verbunden. Die Eingangswelle 24 des Vorderachsensystem verbindet antriebsmäßig die erste Welle 22 mit einer Vorderachsendifferenzialanordnung 26 des Vorderachsensystems 14 des Fahrzeugs 2. Wie in 1 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel dargestellt, ist mindestens ein Abschnitt eines Endes der Eingangswelle 24 des Vorderachsensystems, entgegengesetzt zu der ersten Welle 22, antriebsmäßig mit einer Vorderachsendifferenzialanordnung 26 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann die Eingangswelle 24 des Vorderachsensystems eine Eingangswelle eines Vorderachsendifferenzials, eine Kopplungswelle, ein Achsschenkel bzw. Flanschwelle oder eine Vorderdifferenzial-Ritzelwelle sein. Die Vorderachsendifferenzialanordnung 26 ist ein Satz von Zahnrädern, der ermöglicht, dass das oder die äußeren Antriebsräder eines Fahrzeugs 2 mit einer schnelleren Geschwindigkeit als das oder die inneren Antriebsräder rotieren. Die Drehleistung wird über das Vorderachsensystem 14 übertragen, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
Das Vorderachsensystem 14 umfasst eine erste Halbwelle 28 der Vorderachse und eine zweite Halbwelle 30 der Vorderachse. Wie in 1 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel dargestellt, erstreckt sich die erste Vorderachsen-Halbwelle 28 im Wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 24 des Vorderachsensystems des Fahrzeugs 2. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 32 der ersten Vorderachsen-Halbwelle 28 ist antriebsmäßig mit einer ersten Vorderachsen-Radanordnung 34 verbunden und mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 36 der ersten Vorderachsen-Halbwelle 28 ist antriebsmäßig mit einem Ende des Vorderachsendifferenzialsanordnung 26 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann der zweite Endbereich 36 der ersten Vorderachsen-Halbwelle 28 antriebsmäßig mit einem Vorderachsendifferenzial-Seitengetriebe, einer getrennten Steckwelle bzw. Flanschwelle (stub shaft), einer getrennten Koppelwelle, einer ersten Vorderachsendifferenzial-Ausgangswelle, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer ersten Vorderachsen-Halbwelle und/oder einer Welle, die als Teil eines Vorderachsendifferenzial-Seitengetriebes gebildet ist, verbunden sein.
Die zweite Vorderachsen-Halbwelle 30 des Fahrzeugs 2 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 24 des Vorderachsensystems. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 38 der zweiten Vorderachsen-Halbwelle 30 ist antriebsmäßig mit einer zweiten Vorderachsenradanordnung 40 des Fahrzeugs 2 verbunden. Wie in 1 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel dargestellt, ist mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 42 der zweiten Vorderachsen-Halbwelle 30 ist antriebsmäßig mit einem Ende der Vorderachsendifferenzialanordnung 26, entgegengesetzt zu der ersten Vorderachsen-Halbwelle 28 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann der zweite Endbereich 42 der ersten Vorderachsen-Halbwelle 30 antriebsmäßig mit einem Vorderachsendifferenzial-Seitengetriebe, einer getrennten Steckwelle bzw. Flanschwelle (stub shaft), einer getrennten Koppelwelle, einer zweiten Vorderachsendifferenzial-Ausgangswelle, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer zweiten Vorderachsen-Halbwelle und/oder einer Welle, die als Teil eines Vorderachsendifferenzial-Seitengetriebes gebildet ist, verbunden sein.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 1 und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Vorderachsensystem 14 des Fahrzeugs 2 außerdem die Verwendung einer oder mehrerer Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsendifferenzials einschließen. Die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsendifferenzials werden verwendet, um genau den Betrag des Drehmoments, das durch den Motor 4 an die ersten und/oder zweiten Vorderachsenradanordnungen 34 und/oder 40 des Fahrzeugs 2 übertragen wird, zu steuern. Um einen Betrag einer Kraft auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsendifferenzials aufzubringen, sind eine oder mehrere Kugel-und Rampenanordnungen 45 des Vorderachsensystems funktionsmäßig mit mindestens einem Teil der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 verbunden. Die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 45 des Vorderachsensystems sind funktionsmäßig ausgebildet, eine variable Stärke einer Kraft auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsensystems 14 des Fahrzeugs 2 aufzubringen.
Um eine variable Stärke der Kraft auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 durch die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 45 des Vorderachsensystems aufzubringen, ist ein erster Motor 46 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 45 des Vorderachsensystems verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der erste Motor 46 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsendifferenzials ein elektrischer Motor, eine Stellvorrichtung, ein Linearantrieb, ein Pneumatikantrieb, ein Hydraulikantrieb, ein elektromechanischer Antrieb, ein elektromagnetischer Antrieb und/oder jede andere Art von Motor, der in der Lage ist, einen Energiebetrag in mechanische Energie umzuwandeln, sein kann.
Die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 45 des Vorderachsensystems und der erste Motor 46 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 sind über einen oder mehrere ersten Datenlinks 50 mit einer Steuereinheit 48 verbunden. Der eine oder die mehreren ersten Datenlinks 50 gestatten eine Verbindung zwischen der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 45 des Vorderachsensystems, dem ersten Motor 46 und der Steuereinheit 48 des Fahrzeugs 2. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren ersten Datenlinks 50 des Fahrzeugs 2 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die die Steuereinheit 48 mit dem ersten Motor 46 und der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 45 des Vorderachsensystems der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsendifferenzials optisch und/oder elektrisch verbinden.
In Übereinstimmung mit dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Steuereinheit 48 mit einem Fahrzeugbus 52 über einen oder mehrere Steuereinheit- Datenlinks 54 verbunden sein. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel, dass der Fahrzeugbus 52 ein CAN-Bus (Controller Area Network) oder eine CAN-Bus, der die J-1939 Standards der Society of Automotive Engineers (SAE) erfüllt, sein kann. Zusätzlich liegt es im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der eine oder die mehreren Steuereinheit-Datenlinks 54 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein können, die die Steuereinheit 48 mit dem Fahrzeugbus 52 des Fahrzeugs 2 optisch und/oder elektrisch verbinden.
Ein Ende der zweiten Ausgangswelle 20 des Verteilergetriebes ist antriebsmäßig mit einem Ende des Verteilergetriebes 12, entgegengesetzt zur Eingangswelle 10 des Verteilergetriebes, verbunden. Eine zweite Welle 58 geht von der zweiten Ausgangswelle 20 des Verteilergetriebes zu einem vorderen Tandemachsensystem 56 des Tandemachsensystems 16 des Fahrzeugs 2 aus. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel, dass die zweite Welle 58 des Fahrzeugs 2 eine Antriebswelle, eine Gelenkwelle, eine Kardanwelle oder eine Doppelkardanwelle sein kann.
Eine Eingangswelle 60 eines vorderen Tandemachsensystems ist antriebsmäßig mit einem Ende der zweiten Welle 58, entgegengesetzt zur ersten Ausgangswelle 20 des Verteilergetriebes, verbunden. Als ein nichteinschränkendes Beispiel kann die Eingangswelle 60 des vorderen Tandemachsensystems eine Eingangswelle eines Zwischenachsendifferenzials, eine Koppelwelle, eine Steck-bzw. Flanschwelle, eine Ritzelwelle des vorderen Tandemachsendifferenzials, eine Eingangswelle eines Zwischenachsendifferenzials oder eine Zwischenachsendifferenzial-Ritzelwelle sein.. Eine Zwischenachsendifferenzialanordnung 62 des vorderen Tandemachsensystems 56 des Fahrzeugs 2 ist antriebsmäßig mit einem Ende der Eingangswelle 60, entgegengesetzt zur zweiten Antriebswelle 58 verbunden. Das Zwischenachsdifferenzial 62 ist eine Vorrichtung, welche die Drehleistung, die vom Motor 4 erzeugt wird, auf die Achsen in einem Fahrzeug 2 aufteilt. Die Drehleistung wird über das vordere Tandemachsensystem 56 übertragen, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
Wie in 1 der Offenbarung dargestellt ist und als nicht ein einschränkendes Beispiel ist die Zwischenachsendifferenzialanordnung 62 des Fahrzeugs 2 antriebsmäßig mit einer vorderen Tandemachsen-Differenzialanordnung 64 und einer Ausgangswelle 66 eines vorderen Tandemachsensystems verbunden. Die vordere Tandemachsen-Differentialanordnung 64 ist ein Satz von Zahnrädern, der eine Drehung des äußeren Antriebsrads (der äußeren Antriebsräder) eines mit Rädern versehenen Fahrzeugs 2 mit einer höheren Geschwindigkeit als des inneren Antriebsrads (als die inneren Antriebsrädern) gestattet.
Das vordere Tandemachsensystem 56 des Fahrzeugs 2 umfasst außerdem eine erste Halbwelle 68 der vorderen Tandemachse und eine zweite Halbwelle 70 der vorderen Tandemachse. Wie in 1 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel erstreckt sich die erste Halbwelle 68 der vorderen Tandemachse im wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 60 der vorderen Tandemachse des Fahrzeugs 2. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 72 der ersten Halbwelle 68 der vorderen Tandemachse ist antriebsmäßig mit einer ersten Radanordnung 74 der vorderen Tandemachse verbunden und mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 76 der ersten Halbwelle 68 der vorderen Tandemachse ist antriebsmäßig mit einem Ende der Vordertandemachsen-Differenzialanordnung 64 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann der zweite Endbereich 76 der ersten Halbwelle 68 der vorderen Tandemachse antriebsmäßig mit einem Vordertandemachsendifferenzial-Seitengetriebe, einer getrennten Steckwelle bzw. Flanschwelle (stub shaft), einer getrennten Koppelwelle, einer ersten Ausgangswelle des vorderen Tandemachsendifferenzials, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer ersten Vordertandemachsen-Halbwelle und/oder einer Welle, die als Teil eines Vordertandemachsendifferenzial-Seitengetriebes gebildet ist, verbunden sein.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 1 und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das vordere Tandemachsensystem 56 des Fahrzeugs 2 außerdem die Verwendung einer oder mehrerer Kupplungspaketanordnungen 78 des ersten Vordertandemachsendifferenzials einschließen. Die Kupplungspaketanordnung 78 des ersten Vorderachsentandemdifferenzials wird verwendet, um genau den Betrag des Drehmoments, das durch den Motor 4 an die erste Vordertandemachsen-Radanordnung 74 des Fahrzeugs 2 übertragen wird, zu steuern. Um einen Betrag einer Kraft auf die Kupplungspaketanordnung 78 des ersten Vordertandemachsendifferenzials aufzubringen, ist eine Kugel-und Rampenanordnung 79 des ersten Vordertandemachsensystems funktionsmäßig mit mindestens einem Teil der Kupplungspaketanordnung 78 des ersten Vordertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 verbunden. Die Kugel-und Rampenanordnung 79 des ersten Vordertandemachsensystems ist funktionsmäßig ausgebildet, um einen variablen Betrag einer Kraft auf die Vordertandemachsendifferenzial-Kupplungspaketanordnung 78 des ersten Vordertandemachsendifferenzials 56 des Fahrzeugs 2 aufzubringen
Um einen variablen Betrag einer Kraft auf die Kupplungspaketanordnung 78 des ersten Vordertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 durch die Kugel-und Rampenanordnung 79 des ersten Vordertandemachsensystems aufzubringen, ist ein zweiter Motor 80 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der Kugel-und Rampenanordnungen 79 des ersten Vordertandemachsesystems verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der zweite Motor 80 der Kupplungspaketanordnung 78 des ersten Vorderachsendifferenzials ein elektrischer Motor, eine Stellvorrichtung, ein Linearantrieb, ein Pneumatikantrieb, ein Hydraulikantrieb, ein elektromechanischer Antrieb, ein elektromagnetischer Antrieb und/oder jede andere Art von Motor, der in der Lage ist, einen Energiebetrag in mechanische Energie umzuwandeln, sein kann.
Die Kugel-und Rampenanordnungen 79 des ersten Vordertandemachsensystems und der zweite Motor 80 der Kupplungspaketanordnung 78 des ersten Vordertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 sind über einen oder mehrere zweiten Datenlinks 82 mit einer Steuereinheit 48 verbunden. Der eine oder die mehreren zweiten Datenlinks 82 gestatten eine Verbindung zwischen der Kugel-und Rampenanordnungen 79 des ersten Vordertandemachsensystems, dem zweiten Motor 80 und der Steuereinheit 48 des Fahrzeugs 2. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren zweiten Datenlinks 82 des Fahrzeugs 2 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die die Steuereinheit 48 mit dem zweiten Motor 80 und der Kugel-und Rampenanordnung 79 des ersten Vordertandemachsensystems der Kupplungspaketanordnung 78 des ersten Vordertandemachsendifferenzials optisch und/oder elektrisch verbinden.
Die zweite Halbwelle 70 der vorderen Tandemachse des Fahrzeugs 2 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 60 des vorderen Tandemachsensystems. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 84 der zweiten Vordertandemachsen-Halbwelle 70 ist antriebsmäßig mit einer zweiten Vordertandemachsen-Radanordnung 86 des Fahrzeugs 2 verbunden. Wie in 1 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel, ist mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 88 der zweiten Vordertandemachsen-Halbwelle 70 antriebsmäßig mit einem Ende der Vorderachsendifferenzialanordnung 64, entgegengesetzt zu der ersten Vordertandemachsen-Halbwelle 68 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann der zweite Endbereich 88 der zweiten Halbwelle 70 der vorderen Tandemachse antriebsmäßig mit einem Vordertandemachsendifferenzial-Seitengetriebe, einer getrennten Steckwelle bzw. Flanschwelle (stub shaft), einer getrennten Koppelwelle, einer zweiten Ausgangswelle des vorderen Tandemachsendifferenzials, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer zweiten Vordertandemachsen-Halbwelle und/oder einer Welle, die als Teil eines Vordertandemachsendifferenzial-Seitengetriebes gebildet ist, verbunden sein.
In Übereinstimmung mit dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das vordere Tandemachsensystem 56 des Fahrzeugs 2 außerdem die Verwendung einer Kupplungspaketanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsendifferenzials einschließen. Die Kupplungspaketanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsendifferenzials wird verwendet, um genau den Betrag des Drehmoments, das durch den Motor 4 an die zweite Vordertandemachsen-Radanordnung 86 des Fahrzeugs 2 übertragen wird, zu steuern. Um einen Betrag einer Kraft auf die Kupplungspaketanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsendifferenzials aufzubringen, ist eine Kugel-und Rampenanordnung 91 des zweiten Vordertandemachsensystems funktionsmäßig mit mindestens einem Teil der Kupplungspaketanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 verbunden. Die Kugel-und Rampenanordnung 91 des zweiten Vordertandemachsensystems ist funktionsmäßig ausgebildet, um einen variablen Betrag einer Kraft auf die Vordertandemachsendifferenzial-Kupplungspaketanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsendifferenzials 56 des Fahrzeugs 2 aufzubringen
Um einen variablen Betrag einer Kraft auf die Kupplungspaketanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 durch die Kugel-und Rampenanordnung 91 des zweiten Vordertandemachsensystems aufzubringen, ist ein dritter Motor 92 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der Kugel-und Rampenanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsesystems verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der dritter Motor 92 der Kupplungspaketanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsendifferenzials ein elektrischer Motor, eine Stellvorrichtung, ein Linearantrieb, ein Pneumatikantrieb, ein Hydraulikantrieb, ein elektromechanischer Antrieb, ein elektromagnetischer Antrieb und/oder jede andere Art von Motor, der in der Lage ist, einen Energiebetrag in mechanische Energie umzuwandeln, sein kann.
Die Kugel-und Rampenanordnungen 91 des zweiten Vordertandemachsensystems und der dritte Motor 92 der Kupplungspaketanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 sind über einen oder mehrere dritten Datenlinks 94 mit einer Steuereinheit 48 verbunden. Der eine oder die mehreren dritten Datenlinks 94 gestatten eine Verbindung zwischen der Kugel-und Rampenanordnungen 91 des zweiten Vordertandemachsensystems, dem dritten Motor 92 und der Steuereinheit 48 des Fahrzeugs 2. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren dritten Datenlinks 94 des Fahrzeugs 2 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die die Steuereinheit 48 mit dem dritten Motor 92 und der Kugel-und Rampenanordnung 91 des zweiten Vordertandemachsensystems der Kupplungspaketanordnung 90 des zweiten Vordertandemachsendifferenzials optisch und/oder elektrisch verbinden.
Eine dritte Welle 96 ist mit einem Ende der Ausgangswelle 66 des Vordertandemachsensystems, gegenüberliegend zu dem Zwischenachsendifferenzial 62, antriebsmäßig verbunden. Die dritte Welle 96 erstreckt sich von der Ausgangswelle 66 des vorderen Tandemachsensystems zu einem hinteren Tandemachsensystem 98 des Fahrzeugs 2. Als ein Ergebnis verbindet die dritte Welle 98 antriebsmäßig die Zwischenachsendifferenzialanordnung 62 mit einem hinteren Tandemachsensystem 98 des Fahrzeugs 2. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel, dass die dritter Welle 98 eine Antriebswelle, eine Gelenkwelle, eine Kardanwelle oder eine Doppelkardanwelle sein kann.
Mindestens ein Abschnitt eines Endbereichs der dritten Welle 96, entgegengesetzt zu der Ausgangswelle 66 des vorderen Tandemachsensystems, ist antriebsmäßig mit einem Ende einer Eingangswelle 100 des hinteren Tandemachsensystems verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann die Eingangswelle 100 des hinteren Tandemachsensystems eine Eingangswelle eines hinteren Tandemachsendifferenzials, eine Kopplungswelle, ein Achsschenkel bzw. Flanschwelle oder eine Ritzelwelle des hinteren Tandemachsendifferenzials sein. Antriebsmäßig verbunden mit einem Ende der Eingangswelle 100 der hinteren Tandemachse, entgegengesetzt zu der dritten Welle 96, ist eine hintere Tandemachsendifferenzialanordnung 102 des hinteren Tandemachsensystems 98 des Fahrzeugs 2. Das hintere Tandemachsdifferenzial 102 ist ein Satz von Zahnrädern, der ermöglicht, dass das oder die äußeren Antriebsräder eines mit Rädern versehenen Fahrzeugs 2 mit einer höheren Geschwindigkeit als das oder die inneren Antriebsräder rotieren.. Die Drehleistung wird über das hintere Tandemachsensystem 98 übertragen wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
Wie in 1 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst das hintere Tandemachsensystem 98 außerdem eine erste Halbwelle 104 der hinteren Tandemachse und eine zweite Halbwelle 106 der hinteren Tandemachse. Die erste Halbwelle 104 der hinteren Tandemachse erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 100 des hinteren Tandemachsensystems des Fahrzeugs 2. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 108 der ersten Halbwelle 104 der hinteren Tandemachse ist antriebsmäßig mit einer ersten Radanordnung 110 der hinteren Tandemachse verbunden und ein zweiter Endbereich 112 der ersten Halbwelle 104 der hinteren Tandemachse ist antriebsmäßig mit einem Ende der hinteren Tandemachsendifferenzialanordnung 102 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel ist der zweite Endbereich 112 der ersten Halbwelle 104 der hinteren Tandemachse antriebsmäßig mit einem Seitengetriebe des Differenzials der hinteren Tandemachse, einer getrennten Flanschwelle, einer getrennten Kopplungswelle, einer ersten Ausgangswelle des Differenzials der hinteren Tandemachse, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer ersten Halbwelle der hinteren Tandemachse und/oder einer Welle, die als Teil eines Differenzial-Seitengetriebes der hinteren Tandemachse gebildet ist, verbunden.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 1 und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das hintere Tandemachsensystem 98 des Fahrzeugs 2 außerdem die Verwendung einer ersten Kupplungspaketanordnunge 114 des Hintertandemachsendifferenzials einschließen. Die erste Kupplungspaketanordnung 114 des Hintertandemachsendifferenzials wird verwendet, um genau den Betrag des Drehmoments, das durch den Motor 4 an die erste Hintertandemachsen-Radanordnung 110 des Fahrzeugs 2 übertragen wird, zu steuern. Um einen Betrag einer Kraft auf die erste Kupplungspaketanordnung 114 des Hintertandemachsendifferenzials aufzubringen, ist eine erste Kugel-und Rampenanordnung 115 des Hintertandemachsensystems funktionsmäßig mit mindestens einem Teil der ersten Kupplungspaketanordnung 114 des Hintertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 verbunden. Die erste Kugel-und Rampenanordnung 115 des Hintertandemachsensystems ist funktionsmäßig ausgebildet, um einen variablen Betrag einer Kraft auf die erste Kupplungspaketanordnung 114 des Hintertandemachsendifferenzials des hinteren Tandemachsensystems 98 des Fahrzeugs 2 aufzubringen.
Um einen variablen Betrag einer Kraft auf die erste Kupplungspaketanordnung 114 des Hintertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 durch die erste Kugel-und Rampenanordnung 115 des Hintertandemachsensystems aufzubringen, ist ein vierter Motor 116 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der ersten Kugel-und Rampenanordnungen 115 des Hintertandemachsesystems verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der vierte Motor 116 der ersten Kupplungspaketanordnung 114 des Hinterachsendifferenzials ein elektrischer Motor, eine Stellvorrichtung, ein Linearantrieb, ein Pneumatikantrieb, ein Hydraulikantrieb, ein elektromechanischer Antrieb, ein elektromagnetischer Antrieb und/oder jede andere Art von Motor, der in der Lage ist, einen Energiebetrag in mechanische Energie umzuwandeln, sein kann.
Die erste Kugel-und Rampenanordnungen 115 des Hintertandemachsensystems und der vierte Motor 116 der ersten Kupplungspaketanordnung 114 des Hintertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 sind über einen oder mehrere vierten Datenlinks 118 mit einer Steuereinheit 48 verbunden. Der eine oder die mehreren vierten Datenlinks 118 gestatten eine Verbindung zwischen der ersten Kugel-und Rampenanordnungen 115 des hinteren Tandemachsensystems, dem vierten Motor 116 und der Steuereinheit 48 des Fahrzeugs 2. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren vierten Datenlinks 118 des Fahrzeugs 2 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die die Steuereinheit 48 mit dem zweiten Motor 116 und der ersten Kugel-und Rampenanordnung 115 des hinteren Tandemachsensystems der ersten Kupplungspaketanordnung 114 des Hintertandemachsendifferenzials optisch und/oder elektrisch verbinden.
Die zweite Halbwelle 106 des hinteren Tandemachsesytems des Fahrzeugs 2 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 100 des hinteren Tandemachsensystems, Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 120 der zweiten Halbwelle 106 der hinteren Tandemachse ist antriebsmäßig mit einer Radanordnung 122 der zweiten hinteren Tandemachse des Fahrzeugs 2 verbunden. Wie in 1 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel, ist mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 124 der zweiten Halbwelle 106 der hinteren Tandemachse antriebsmäßig mit einem Ende der Differenzialanordnung 102 der hinteren Tandemachse, entgegengesetzt zu der ersten Halbwelle 104 der hinteren Tandemachse verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann der zweite Endbereich 124 der zweiten Halbwelle 106 der hinteren Tandemachse antriebsmäßig mit einem Seitengetriebe des Differenzials der hinteren Tandemachse, einer getrennten Flanschwelle, einer getrennten Kopplungswelle, einer zweiten Ausgangswelle des Differenzials der hinteren Tandemachse, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer zweiten Halbwelle der hinteren Tandemachse und/oder einer Welle, die als Teil eines Differenzial-Seitengetriebes der hinteren Tandemachse gebildet ist, verbunden sein.
In Übereinstimmung mit dem in 1 und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das hintere Tandemachsensystem 98 des Fahrzeugs 2 außerdem die Verwendung einer zweiten Kupplungspaketanordnung 126 des Hintertandemachsendifferenzials einschließen. Die zweiter Kupplungspaketanordnung 126 des Hintertandemachsendifferenzials wird verwendet, um genau den Betrag des Drehmoments, das durch den Motor 4 an die zweiten Hintertandemachsen-Radanordnung 122 des Fahrzeugs 2 übertragen wird, zu steuern. Um einen Betrag einer Kraft auf die zweite Kupplungspaketanordnung 126 des Hintertandemachsendifferenzials aufzubringen, ist eine zweite Kugel-und Rampenanordnung 127 des Hintertandemachsensystems funktionsmäßig mit mindestens einem Teil der zweiten Kupplungspaketanordnung 126 des Hintertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 verbunden. Die zweite Kugel-und Rampenanordnung 127 des Hintertandemachsensystems ist funktionsmäßig ausgebildet, um einen variablen Betrag einer Kraft auf die zweite Hintertandemachsendifferenzial-Kupplungspaketanordnung 126 des hinteren Tandemachsensystems 98 des Fahrzeugs 2 aufzubringen.
Um einen variablen Betrag einer Kraft auf die zweite Kupplungspaketanordnung 126 des Hintertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 durch die zweite Kugel-und Rampenanordnung 127 des Hintertandemachsensystems aufzubringen, ist ein fünfter Motor 128 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der zweiten Kugel-und Rampenanordnungen 127 des Hintertandemachsesystems verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der fünfte Motor 128 der zweiten Kupplungspaketanordnung 126 des Hinterachsendifferenzials ein elektrischer Motor, eine Stellvorrichtung, ein Linearantrieb, ein Pneumatikantrieb, ein Hydraulikantrieb, ein elektromechanischer Antrieb, ein elektromagnetischer Antrieb und/oder jede andere Art von Motor, der in der Lage ist, einen Energiebetrag in mechanische Energie umzuwandeln, sein kann.
Die zweite Kugel-und Rampenanordnungen 127 des Hintertandemachsensystems und der fünfte Motor 127 der zweiten Kupplungspaketanordnung 126 des Hintertandemachsendifferenzials des Fahrzeugs 2 sind über einen oder mehrere fünften Datenlinks 130 mit einer Steuereinheit 48 verbunden. Der eine oder die mehreren fünften Datenlinks 130 gestatten eine Verbindung zwischen der zweiten Kugel-und Rampenanordnungen 127 des hinteren Tandemachsensystems, dem fünften Motor 128 und der Steuereinheit 48 des Fahrzeugs 2. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren fünften Datenlinks 130 des Fahrzeugs 2 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die die Steuereinheit 48 mit dem fünften Motor 128 und der zweiten Kugel-und Rampenanordnung 127 des hinteren Tandemachsensystems der zweiten Kupplungspaketanordnung 126 des Hintertandemachsendifferenzials optisch und/oder elektrisch verbinden.
Obwohl das Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 1 die Motoren 46, 80, 92, 116 und 128 und die Kugel-und Rampenanordnungen 45, 79, 91, 115 und 127 so darstellt, als ob sie in elektrischer und/oder optischer Verbindung mit der Steuereinheit 148 sind, liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass eine oder mehrere der Motoren 46, 80, 92, 116 und 128 und eine oder mehrere der Kugel-und Rampenanordnungen 45, 79, 91, 115 und 127 in einer drahtlosen Verbindung mit der Steuereinheit 148 sein können. Als ein nicht einschränkendes Beispiel der drahtlosen Verbindung zwischen den Motoren 46, 80, 92, 116 und/oder 128 der Kugel-und Rampenanordnungen 45, 79, 91, 115 und/oder 127 und der Steuereinheit 148 kann eine Bluetooth Verbindung, eine WiFi Verbindung, eine Mobilfunkverbindung und/oder eine Funkverbindung vorgesehen sein. Als Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass der eine oder mehrere der Motoren 46, 80, 92, 116, und 128, die eine oder mehrere der Kugel-und Rampenanordnungen 45, 79, 91, 115 und 127 und die Steuereinheit 148 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, die für die Funktionsweise der Kupplungspaketanordnungen 44, 78, 90, 114 und/oder 126 des Fahrzeugs 2 benötigt werden. Zusätzlich und als eine Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der Motor 46, 80, 92, 116, und/oder 128, die Kugel-und Rampenanordnungen 45, 79, 91, 115 und/oder 127 und die Steuereinheit 148 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, um zu bestimmen, ob ein Kugelverlust in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 45, 79, 91, 115 und/oder 127 aufgetreten ist, oder um vorauszusagen, wann in diesen ein Kugelverlust auftreten wird.
Obwohl darüber hinaus das Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 1 die Steuereinheit 48 so darstellt, dass sie in elektrischer und/oder optischer Verbindung mit dem Fahrzeugbus 52 des Fahrzeugs 1 ist, liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass die Steuereinheit 48 in einer drahtlosen Verbindung mit dem Fahrzeugbus 52 sein kann. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die drahtlosen Verbindung zwischen der Steuereinheit 48 und dem Fahrzeugbus 52 eine Bluetooth Verbindung, eine WiFi Verbindung, eine Mobilfunkverbindung und/oder eine Funkverbindung sein. Als Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass die Steuereinheit 48 und der Fahrzeugbus 52 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, die für die Funktionsweise der Kupplungspaketanordnungen 26, 78, 90, 114 und/oder 126 des Fahrzeugs 2 benötigt werden. Zusätzlich und als eine Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass die Steuereinheit 48 und der Fahrzeugbus 52 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, um zu bestimmen, ob ein Kugelverlust in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 45, 79, 91, 115 und/oder 127 aufgetreten ist, oder um vorauszusagen, wann in diesen ein Kugelverlust auftreten wird.
Es liegt innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass ein Kugelverlust in einer oder mehreren der Kugel-und Rampenanordnungen 45, 79, 91, 115 und/oder 127 unter Verwendung eines Verfahrens zum Erfassen eines Kugelverlustes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung bestimmt werden kann. Zusätzlich liegt es innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass die eine oder mehreren der Kugel-und Rampenanordnungen 45, 79, 91, 115 und/oder 127 ein Verfahren zum Voraussagen eines Zustandes eines Kugelverlustes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung verwenden kann.
2 eine schematische Aufsicht auf ein anderes Fahrzeug 100 mit einer oder mehreren Antriebseinheiten mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen, die ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Kugelverlust aufgetreten ist und/oder wann ein Kugelverlust auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist. Das in 2 dargestellte Fahrzeug 100 ist das gleiche wie das in 1 dargestellte Fahrzeug 2, es sei denn, es wird unten anderes ausgeführt. Wie in 2 und als ein nicht einschränkendes Beispiel dargestellt ist, umfasst das Fahrzeug 100 nicht das Verteilergetriebe 12, das antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der Vorderachsensystem-Differenzialanordnung 26 verbunden ist, die eine oder mehrere Kupplungspaketanordnungen 44 des Vorderachsendifferenzials einschließt.
In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 2 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, ist mindestens ein Abschnitt eines Endes der Getriebeausgangswelle 8, gegenüber dem Getriebe 6, antriebsmäßig mit einem Teil des Endes der zweiten Welle 58 gegenüber der Eingangswelle 60 des Vordertandemachsensystems verbunden. Als ein Ergebnis in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 2 und als nicht ein einschränkendes Beispiel erstreckt sich die zweite Welle 58 des Fahrzeugs 100 von der Getriebeausgangswelle 8 zu der Zwischenachsendifferenzialanordnung 62 des vorderen Tandemachsensystems 56 des Fahrzeugs 100.
Es liegt innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass ein Kugelverlust in einer oder mehreren der Kugel-und Rampenanordnungen 79, 91, 115 und/oder 127 unter Verwendung eines Verfahrens zum Erfassen eines Kugelverlustes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung bestimmt werden kann. Zusätzlich liegt es innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass die eine oder mehreren der Kugel-und Rampenanordnungen 79, 91, 115 und/oder 127 ein Verfahren zum Voraussagen eines Zustandes eines Kugelverlustes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung verwenden kann.
3 eine schematische Aufsicht auf noch ein anderes Fahrzeug 200 mit einer oder mehreren Antriebseinheiten mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen, die ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Kugelverlust aufgetreten ist und/oder wann ein Kugelverlust auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist. Wie in 3 der Offenbarung dargestellt ist, weist das Fahrzeug 200 einen Motor 204 auf, der antriebsmäßig mit einem Getriebe 206 verbunden ist. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der Motor 204 des Fahrzeugs 200 eine Verbrennungskraftmaschine, ein elektrischer Motor, eine Dampfturbine und/oder eine Gasturbine sein. Eine Getriebeausgangswelle 208 ist dann antriebsmäßig mit einem Ende des Getriebes 206 verbunden, das dem Motor 204 gegenüber liegt. Das Getriebe 206 ist ein Leistungsmanagementsystem, das eine gesteuerte Anwendung der von dem Motor 204 erzeugten Rotationskraft bzw. -energie mittels einer Getriebebox vorsieht.
Die Getriebeausgangswelle 208 ist antriebsmäßig mit einer Verteilergetriebeeingangswelle 210 verbunden, die ihrerseits antriebsmäßig mit einem Verteilergetriebe 212 verbunden ist. Das Verteilergetriebe 212 wird in Vierradantriebs- und Allradantriebs(AWD)-Fahrzeugen verwendet, um die Drehleistung vom Getriebe 206 mittels einer Reihe von Zahnrädern und Antriebswellen auf ein Vorderachsensystem 214 und ein Hinterachsensystem 216 zu übertragen. Das Verteilergetriebe 212 ermöglicht außerdem einen selektiven Betrieb des Fahrzeugs 200 in entweder einem Zweiradantriebsmodus oder einem Vierradantriebs-/AWD-Modus. Wie in 3 der Offenbarung dargestellt ist und als ein nicht einschränkendes Merkmal, umfasst das Verteilergetriebe 212 eine erste Verteilergetriebe-Ausgangswelle 218 und eine zweite Verteilergetriebe-Ausgangswelle 220.
Eine erste Welle 222 erstreckt sich von der ersten Verteilergetriebeausgangswelle 218 zu dem Vorderachsensystem 214 des Fahrzeugs 200. Eine erste Welle 222 überträgt die Rotationsleistung von dem Verteilergetriebe 212 zu dem Vorderachsensystem 214, wobei antriebsmäßig
das Verteilergetriebe 212 mit dem Vorderachsensystem 214 des Fahrzeugs 200 verbunden wird. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel, dass die erste Welle 222 eine Antriebswelle, eine Gelenkwelle, eine Kardanwelle oder eine Doppelkardanwelle sein kann.
Eine Eingangswelle 224 eines Vorderachsensystems ist antriebsmäßig mit einem Ende der ersten Welle 222, entgegengesetzt zur ersten Ausgangswelle 218 des Verteilergetriebes, verbunden. Die Eingangswelle 224 des Vorderachsensystem verbindet antriebsmäßig die erste Welle 222 mit einer Vorderachsendifferenzialanordnung 226 des Vorderachsensystems 214 des Fahrzeugs 200. Wie in 3 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel dargestellt, ist mindestens ein Abschnitt eines Endes der Eingangswelle 224 des Vorderachsensystems, gegenüberliegend zu der ersten Welle 222, antriebsmäßig mit einer Vorderachsendifferenzialanordnung 226 des Fahrzeugs 200 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann die Eingangswelle 224 des Vorderachsensystems eine Eingangswelle eines Vorderachsendifferenzials, eine Kopplungswelle, ein Achsschenkel bzw. Flanschwelle oder eine Vorderdifferenzial-Ritzelwelle sein. Die Vorderachsendifferenzialanordnung 226 ist ein Satz von Zahnrädern, der ermöglicht, dass das oder die äußeren Antriebsräder eines Fahrzeugs 200 mit einer schnelleren Geschwindigkeit als das oder die inneren Antriebsräder rotieren. Die Drehleistung wird über das Vorderachsensystem 214 übertragen, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
Das Vorderachsensystem 214 umfasst außerdem eine erste Halbwelle 228 der Vorderachse und eine zweite Halbwelle 230 der Vorderachse. Wie in 3 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel dargestellt, erstreckt sich die erste Vorderachsen-Halbwelle 228 im Wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 224 des Vorderachsensystems des Fahrzeugs 200. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 232 der ersten Vorderachsen-Halbwelle 228 ist antriebsmäßig mit einer ersten Vorderachsen-Radanordnung 234 verbunden und mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 236 der ersten Vorderachsen-Halbwelle 228 ist antriebsmäßig mit einem Ende des Vorderachsendifferenzialsanordnung 226 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann der zweite Endbereich 236 der ersten Vorderachsen-Halbwelle 228 antriebsmäßig mit einem Vorderdifferenzial-Seitengetriebe, einer getrennten Steckwelle bzw. Flanschwelle (stub shaft), einer getrennten Koppelwelle, einer ersten Vorderachsendifferenzial-Ausgangswelle, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer ersten Vorderachsen-Halbwelle und/oder einer Welle, die als Teil eines Vorderachsendifferenzial-Seitengetriebes gebildet ist, verbunden sein.
Die zweite Vorderachsen-Halbwelle 230 des Fahrzeugs 200 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 224 des Vorderachsensystems. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 238 der zweiten Vorderachsen-Halbwelle 230 ist antriebsmäßig mit einer zweiten Vorderachsenradanordnung 240 des Fahrzeugs 200 verbunden. Wie in 3 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel dargestellt, ist mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 242 der zweiten Vorderachsen-Halbwelle 230 ist antriebsmäßig mit einem Ende der Vorderachsendifferenzialanordnung 226, entgegengesetzt zu der ersten Vorderachsen-Halbwelle 228 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann der zweite Endbereich 242 der zweiten Vorderachsen-Halbwelle 230 antriebsmäßig mit einem Vorderachsendifferenzial-Seitengetriebe, einer getrennten Steckwelle bzw. Flanschwelle (stub shaft), einer getrennten Koppelwelle, einer zweiten Vorderachsendifferenzial-Ausgangswelle, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer zweiten Vorderachsen-Halbwelle und/oder einer Welle, die als Teil eines Vorderachsendifferenzial-Seitengetriebes gebildet ist, verbunden sein.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 3 und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das Vorderachsensystem 214 des Fahrzeugs 200 außerdem die Verwendung einer oder mehrerer Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsendifferenzials einschließen. Die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsendifferenzials werden verwendet, um genau den Betrag des Drehmoments, das durch den Motor 204 an die ersten und/oder zweiten Vorderachsenradanordnungen 234 und/oder 240 des Fahrzeugs 200 übertragen wird, zu steuern. Um einen Betrag einer Kraft auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsendifferenzials aufzubringen, sind eine oder mehrere Kugel-und Rampenanordnungen 245 des Vorderachsensystems funktionsmäßig mit mindestens einem Teil der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsendifferenzials des Fahrzeugs 200 verbunden. Die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 245 des Vorderachsensystems sind funktionsmäßig ausgebildet, eine variable Stärke einer Kraft auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsensystems 214 des Fahrzeugs 200 aufzubringen.
Um eine variable Stärke der Kraft auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsendifferenzials des Fahrzeugs 200 durch die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 245 des Vorderachsensystems aufzubringen, ist ein erster Motor 246 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 245 des Vorderachsensystems verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der erste Motor 246 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsendifferenzials ein elektrischer Motor, eine Stellvorrichtung, ein Linearantrieb, ein Pneumatikantrieb, ein Hydraulikantrieb, ein elektromechanischer Antrieb, ein elektromagnetischer Antrieb und/oder jede andere Art von Motor, der in der Lage ist, einen Energiebetrag in mechanische Energie umzuwandeln, sein kann.
Die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 245 des Vorderachsensystems und der erste Motor 246 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsendifferenzials des Fahrzeugs 200 sind über einen oder mehrere ersten Datenlinks 250 mit einer Steuereinheit 248 verbunden. Der eine oder die mehreren ersten Datenlinks 250 gestatten eine Verbindung zwischen der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 245 des Vorderachsensystems, dem ersten Motor 246 und der Steuereinheit 248 des Fahrzeugs 200. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren ersten Datenlinks 250 des Fahrzeugs 200 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die die Steuereinheit 248 mit dem ersten Motor 246 und der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 245 des Vorderachsensystems der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsendifferenzials optisch und/oder elektrisch verbinden.
In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 3 und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Steuereinheit 248 mit einem Fahrzeugbus 252 über einen oder mehrere Steuereinheit-Datenlinks 254 verbunden sein. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel, dass der Fahrzeugbus 252 ein CAN-Bus (Controller Area Network) oder eine CAN-Bus, der die J-1939 Standards der Society of Automotive Engineers (SAE) erfüllt, sein kann. Zusätzlich liegt es im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der eine oder die mehreren Steuereinheit-Datenlinks 254 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein können, die die Steuereinheit 248 mit dem Fahrzeugbus 252 des Fahrzeugs 200 optisch und/oder elektrisch verbinden.
Ein Ende der zweiten Ausgangswelle 220 des Verteilergetriebes ist antriebsmäßig mit einem Ende des Verteilergetriebes 212, entgegengesetzt zur Eingangswelle 210 des Verteilergetriebes verbunden. Eine zweite Antriebswelle 256 erstreckt sich von der zweiten Ausgangswelle 220 des Verteilergetriebes zu dem hinteren Achsensystems 216 des Fahrzeugs 200. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel, dass die zweite Welle 256 des Fahrzeugs 200 eine Antriebswelle, eine Gelenkwelle, eine Kardanwelle oder eine Doppelkardanwelle sein kann.
Eine Eingangswelle 258 eines hinteren Achsensystems ist antriebsmäßig mit einem Ende der zweiten Welle 256, gegenüberliegend zur zweiten Ausgangswelle 220 des Verteilergetriebes, verbunden. Als ein nichteinschränkendes Beispiel ist die Eingangswelle 258 der hinteren Achse eine Eingangswelle des Differenzials der hinteren Achse, eine Kopplungswelle, eine Flanschwelle oder eine Ritzelwelle des Differenzials der hinteren Achse. Mit einem Ende der Eingangswelle 258 der hinteren Achse ist entgegengesetzt zu der Antriebswelle 256 antriebsmäßig das hintere Differenzial 260 des hinteren Achsensystems 216 des Fahrzeugs 200 verbunden. Die Differenzialanordnung 260 der hinteren Achse ist eine Vorrichtung, die die von dem Motor 204 erzeugte Rotationsenergie bzw. Rotationsleistung zwischen den Achsen des Fahrzeugs 200 aufteilt. Die Drehleistung wird über das Hinterachsensystem 216 übertragen wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
Wie in 3 der Offenbarung dargestellt und als nicht einschränkendes Beispiel umfasst das hintere Achsensystem 216 außerdem eine erste Halbwelle 262 der hinteren Achse und eine zweite Halbwelle 264 der hinteren Achse. Die erste Halbwelle 262 der hinteren Achse erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 258 des hinteren Achsensystems des Fahrzeugs 200. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 266 der ersten Halbwelle 262 der hinteren Achse ist antriebsmäßig mit einer ersten Radanordnung 268 der hinteren Achse verbunden und mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 270 der ersten Halbwelle 262 der hinteren Achse ist antriebsmäßig mit einem Ende der hinteren Differenzialanordnung 260 der hinteren Achse verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel ist der zweite Endbereich 270 der ersten Halbwelle 262 der hinteren Achse antriebsmäßig mit einem Seitengetriebe des Differenzials der hinteren Achse, einer getrennten Flanschwelle, einer getrennten Kopplungswelle, einer ersten Ausgangswelle des Differenzials der hinteren Achse, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer ersten Halbwelle der hinteren Achse und/oder einer Welle, die als Teil eines Differenzial-Seitengetriebes der hinteren Achse gebildet ist, verbunden.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 3 und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das hintere Achsensystem 216 des Fahrzeugs 200 außerdem die Verwendung einer ersten Kupplungspaketanordnungen 272 des hinteren Achsendifferenzials einschließen. Die erste Kupplungspaketanordnung 272 des Hinterachsendifferenzials wird verwendet, um genau den Betrag des Drehmoments, das durch den Motor 204 an die erste Hinterachsen-Radanordnung 268 des Fahrzeugs 200 übertragen wird, zu steuern. Um einen Betrag einer Kraft auf die erste Kupplungspaketanordnung 272 des Hinterachsendifferenzials aufzubringen, ist eine erste Kugel-und Rampenanordnung 273 des Hinterachsensystems funktionsmäßig mit mindestens einem Teil der ersten Kupplungspaketanordnung 272 des Hinterachsendifferenzials des Fahrzeugs 200 verbunden. Die erste Kugel-und Rampenanordnung 273 des Hinterachsensystems ist funktionsmäßig ausgebildet, um einen variablen Betrag einer Kraft auf die erste Kupplungspaketanordnung 272 des Hinterachsendifferenzials des hinteren Achsensystems 216 des Fahrzeugs 200 aufzubringen.
Um einen variablen Betrag einer Kraft auf die erste Kupplungspaketanordnung 272 des Hinterachsendifferenzials des Fahrzeugs 200 durch die erste Kugel-und Rampenanordnung 273 des Hinterachsensystems aufzubringen, ist ein zweiter Motor 274 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der ersten Kugel-und Rampenanordnungen 273 des Hinterachsesystems verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass der zweite Motor 274 der ersten Kupplungspaketanordnung 272 des hinteren Achsendifferenzials ein elektrischer Motor, eine Stellvorrichtung, ein Linearantrieb,
ein Pneumatikantrieb, ein Hydraulikantrieb, ein elektromechanischer Antrieb, ein elektromagnetischer Antrieb und/oder jede andere Art von Motor, der in der Lage ist, einen Energiebetrag in mechanische Energie umzuwandeln, sein kann.
Die erste Kugel-und Rampenanordnungen 273 des Hinterachsensystems und der zweite Motor 274 der ersten Kupplungspaketanordnung 272 des Hinterachsendifferenzials des Fahrzeugs 200 sind über einen oder mehrere zweiten Datenlinks 276 mit einer Steuereinheit 248 verbunden. Der eine oder die mehreren zweiten Datenlinks 276 gestatten eine Verbindung zwischen der ersten Kugel-und Rampenanordnungen 273 des hinteren Achsensystems, dem zweiten Motor 274 und der Steuereinheit 248 des Fahrzeugs 200. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren zweiten Datenlinks 276 des Fahrzeugs 200 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die die Steuereinheit 248 mit dem zweiten Motor 274 und der ersten Kugel-und Rampenanordnung 273 des hinteren Achsensystems der ersten Kupplungspaketanordnung 272 des Hinterachsendifferenzials optisch und/oder elektrisch verbinden.
Die zweite Halbwelle 264 der hinteren Achse des Fahrzeugs 200 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Eingangswelle 258 des hinteren Achsensystems. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs 278 der zweiten Hinterachsen-Halbwelle 264 ist antriebsmäßig mit einer zweiten Hinterachsenradanordnung 280 des Fahrzeugs 200 verbunden. Wie in 3 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel, ist mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 282 der zweiten Halbwelle 264 der hinteren Achse antriebsmäßig mit einem Ende der Differenzialanordnung 260 der hinteren Achse, entgegengesetzt zu der ersten Halbwelle 262 der hinteren Achse verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann der zweite Endbereich 282 der zweiten Halbwelle 264 der hinteren Achse antriebsmäßig mit einem Seitengetriebe des hinteren Differenzials, einer getrennten Flanschwelle, einer getrennten Kopplungswelle, einer zweiten Ausgangswelle des Differenzials der hinteren Achse, einer Anordnung zum Verbinden und Lösen einer zweiten Halbwelle der hinteren Achse und/oder einer Welle, die als Teil eines eitengetriebes des hinteren Differenzials gebildet ist, verbunden sein.
Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 3 und als ein nicht einschränkendes Beispiel kann das hintere Achsensystem 216 des Fahrzeugs 200 außerdem die Verwendung einer zweiten Kupplungspaketanordnung 284 des hinteren Achsendifferenzials einschließen. Die zweite Kupplungspaketanordnung 284 des Hinterachsendifferenzials wird verwendet, um genau den Betrag des Drehmoments, das durch den Motor 204 an die zweite Hinterachsen-Radanordnung 280 des Fahrzeugs 200 übertragen wird, zu steuern. Um einen Betrag einer Kraft auf die zweite Kupplungspaketanordnung 284 des Hinterachsendifferenzials aufzubringen, ist eine zweite Kugel-und Rampenanordnung 285 des Hinterachsensystems funktionsmäßig mit mindestens einem Teil der zweiten Kupplungspaketanordnung 284 des Hinterachsendifferenzials des Fahrzeugs 200 verbunden. Die zweite Kugel-und Rampenanordnung 285 des Hinterachsensystems ist funktionsmäßig ausgebildet, um einen variablen Betrag einer Kraft auf die zweiten Kupplungspaketanordnung 284 des Hinterachsendifferenzials des hinteren Achsensystems 216 des Fahrzeugs 200 aufzubringen.
Um einen variablen Betrag einer Kraft auf die zweite Kupplungspaketanordnung 284 des Hinterachsendifferenzials des Fahrzeugs 200 durch die zweite Kugel-und Rampenanordnung 285 des Hinterachsensystems aufzubringen, ist ein dritter Motor 286 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der zweiten Kugel-und Rampenanordnungen 285 des Hinterachsesystems verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der dritte Motor 286 der zweiten Kupplungspaketanordnung 284 des Hinterachsendifferenzials ein elektrischer Motor, eine Stellvorrichtung, ein Linearantrieb, ein Pneumatikantrieb, ein Hydraulikantrieb, ein elektromechanischer Antrieb, ein elektromagnetischer Antrieb und/oder jede andere Art von Motor, der in der Lage ist, einen Energiebetrag in mechanische Energie umzuwandeln, sein kann.
Die zweite Kugel-und Rampenanordnungen 285 des Hinterachsensystems und der dritte Motor der zweiten Kupplungspaketanordnung 284 des Hinterachsendifferenzials des Fahrzeugs 200 sind über einen oder mehrere dritten Datenlinks 288 mit einer Steuereinheit 248 verbunden. Der eine oder die mehreren dritten Datenlinks 288 gestatten eine Verbindung zwischen der zweiten Kugel-und Rampenanordnungen 285 des hinteren Achsensystems, dem dritten Motor 286 und der Steuereinheit 248 des Fahrzeugs 200. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren dritten Datenlinks 288 des Fahrzeugs 200 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die die Steuereinheit 248 mit dem dritten Motor 286 und der zweiten Kugel-und Rampenanordnung 285 des hinteren Achsensystems der zweiten Kupplungspaketanordnung 284 des Hinterachsendifferenzials optisch und/oder elektrisch verbinden.
Obwohl das Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 3 die Motoren 246, 274 und 286 und die Kugel-und Rampenanordnungen 245, 273 und 285 so darstellt, als ob sie in elektrischer und/oder optischer Verbindung mit der Steuereinheit 248 sind, liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass ein oder mehrere der Motoren 246, 274 und 286 und eine oder mehrere der Kugel-und Rampenanordnungen 245, 273 und 285 in einer drahtlosen Verbindung mit der Steuereinheit 248 sein können. Als ein nicht einschränkendes Beispiel der drahtlosen Verbindung zwischen den Motoren 246, 274 und/oder 286, der Kugel-und Rampenanordnungen 245, 273 und/oder 285 und der Steuereinheit 248 kann eine Bluetooth Verbindung, eine WiFi Verbindung, eine Mobilfunkverbindung und/oder eine Funkverbindung vorgesehen sein. Als Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass der eine oder mehrere der Motoren 246, 274 und 286, die eine oder mehrere der Kugel-und Rampenanordnungen 245, 273 und 285 und die Steuereinheit 248 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, die für die Funktionsweise der Kupplungspaketanordnungen 244, 272 und/oder 284 des Fahrzeugs 200 benötigt werden. Zusätzlich und als eine Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der Motor 246, 274 und/oder 286, die Kugel-und Rampenanordnungen 245, 273 und/oder 285 und die Steuereinheit 248 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, um zu bestimmen, ob ein Kugelverlust in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 245, 273 und/oder 285 aufgetreten ist, oder um vorauszusagen, wann in diesen ein Kugelverlust auftreten wird.
Obwohl darüber hinaus das Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 3 die Steuereinheit 248 so darstellt, dass sie in elektrischer und/oder optischer Verbindung mit dem Fahrzeugbus 252 des Fahrzeugs 200 ist, liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass die Steuereinheit 248 in einer drahtlosen Verbindung mit dem Fahrzeugbus 252 sein kann. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die drahtlosen Verbindung zwischen der Steuereinheit 248 und dem Fahrzeugbus 252 eine Bluetooth Verbindung, eine WiFi Verbindung, eine Mobilfunkverbindung und/oder eine Funkverbindung sein. Als Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass die Steuereinheit 248 und der Fahrzeugbus 252 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, die für die Funktionsweise der Kupplungspaketanordnungen 244, 272 und/oder 284 des Fahrzeugs 200 benötigt werden. Zusätzlich und als eine Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass die Steuereinheit 248 und der Fahrzeugbus 252 funktionsmäßig ausgebildet sein können, benötigte Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, um zu bestimmen, ob ein Kugelverlust in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 245, 273 und/oder 285 aufgetreten ist, oder um vorauszusagen, wann in diesen ein Kugelverlust auftreten wird.
Es liegt innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass ein Kugelverlust in einer oder mehreren der Kugel-und Rampenanordnungen 245, 273 und/oder 285 unter Verwendung eines Verfahrens zum Erfassen eines Kugelverlustes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung bestimmt werden kann. Zusätzlich liegt es innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass die eine oder mehreren der Kugel-und Rampenanordnungen 245, 273 und/oder 285 ein Verfahren zum Voraussagen eines Zustandes eines Kugelverlustes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung verwenden kann.
4 ist eine schematische Aufsicht auf noch ein anderes Fahrzeug 300 mit einer oder mehreren Antriebseinheiten mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen, die ein Verfahren zum Bestimmen, ob ein Kugelverlust aufgetreten ist und/oder wann ein Kugelverlust auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist. Das in 4 dargestellte Fahrzeug 300 ist das gleiche wie das in 2 dargestellte Fahrzeug 200, es sei denn, es wird unten anderes ausgeführt. Wie in 4 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel dargestellt ist, umfasst das Fahrzeug 300 nicht das Verteilergetriebe 212, das antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der Vorderachsensystem-Differenzialanordnung 226 verbunden ist, die eine oder mehrere Kupplungspaketanordnungen 244 des Vorderachsendifferenzials einschließt.
In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 3 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, ist mindestens ein Abschnitt eines Endes der Getriebeausgangswelle 208, gegenüber dem Getriebe 206, antriebsmäßig mit einem Teil des Endes der zweiten Welle 265 gegenüber der Eingangswelle 258 des hinteren Achsensystems verbunden. Als ein Ergebnis in Übereinstimmung mit dem Ausfuhrungsbeispiel der Offenbarung nach 4 und als nicht ein einschränkendes Beispiel erstreckt sich die zweite Welle 256 des Fahrzeugs 300 von der Getriebeausgangswelle 208 zu der Differenzialanordnung 260 der hinteren Achse des hinteren Achsensystems 216 des Fahrzeugs 300.
Es liegt innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass ein Kugelverlust in einer oder mehreren der Kugel-und Rampenanordnungen 273 und/oder 285 unter Verwendung eines Verfahrens zum Erfassen eines Kugelverlustes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung bestimmt werden kann. Zusätzlich liegt es innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass die eine oder mehreren der Kugel-und Rampenanordnungen 273 und/oder 285 ein Verfahren zum Voraussagen eines Zustandes eines Kugelverlustes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung verwenden kann.
5 ist eine schematische Aufsicht auf eine Antriebseinheitanordnung 400 mit einer oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 mit einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung. Wie in 5 der Offenbarung dargestellt ist und als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst die Antriebseinheitanordnung 400 ein Ritzel 404, dass antriebsmäßig mit einem Hohlrad 406 einer Differenzialanordnung 408 verbunden und im Eingriff ist Mindestens ein Teil einer Ritzelwelle 410 ist drehbar in einem oder mehreren Ritzelwellenlagern 412 der Antriebseinheitanordnung 400 gelagert. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann die Differenzialanordnung 408 der Antriebseinheitanordnung 400 eine wurde Achsen-Differenzialanordnung, eine Hinterachsen-Differenzialanordnung, eine Differenzialanordnung einer vorderen Tandemachse und/oder eine Differenzialanordnung einer hinteren Tandemachse eines Fahrzeugs (nicht gezeigt) sein.
Mindestens ein Abschnitt eines Endes der Ritzelwelle 410 des Vorderachsensystems, entgegengesetzt zum Ritzelrad 404, ist antriebsmäßig mit einer Quelle einer Rotation (nicht gezeigt) verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel, dass die Quelle (nicht gezeigt) ein Motor, ein Getriebe, ein Verteilergetriebe, eine Antriebswelle, eine Gelenkwelle, eine Universalgelenkanordnung oder eine Gleichlaufgelenkanordnung sein kann.
Mit mindestens einem Teil des im Wesentlichen des Hohlrades bzw. Zahnkranz es 408 der Differenzialanordnung 408 ist ein Differenzialgehäuse 414 mit einer Innenfläche 416, einer Außenfläche 418 in einem ersten Endbereich 420 und einem zweiten Endbereich 422 verbunden. Innerhalb der Innenfläche 416 und der Außenfläche 418 des Differentialgehäuses 414 ist ein hohler Abschnitt 424 definiert. In mindestens einem Teil des hohlen Abschnitts 424 des Differenzialgehäuses 414 ist ein Satz 426 Differenzialzahnräder mit einem ersten Seitenrad 428, einem zweiten Seitenrad 430 und einem oder mehreren Kegelrädern 432 angeordnet, die antriebsmäßig und verzahnend mit dem ersten und zweiten Seitenrad 428 und 430 des Satzes 426 von Differenzialzahnrädern in Eingriff sind.
Mit mindestens einem Teil des zweiten Seitenrades 430 der Differenzialanordnung 408 erstreckt sich koaxial eine zweite Achsenhalbwelle 434, die einen ersten Endbereich (nicht gezeigt) und einen zweiten Endbereich 436 aufweist. Wie in 5 dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel ist mindestens ein Teil eines zweiten Endbereichs 436 der zweiten Achsenhalbwelle 434 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil des zweiten Seitenrades 430 der Differenzialanordnung 408 verbunden. Mindestens ein Abschnitt eines ersten Endbereichs (nicht dargestellt) der zweiten Achsenhalbwelle 434 ist antriebsmäßig mit mindestens einem Teil einer zweiten Radanordnung (nicht gezeigt) verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichtbeschränkenden Beispiel, dass die zweite Achsenhalbwelle 434 eine zweite Vorderachsen-Halbwelle, eine zweite Hinterachsen-Halbwelle, eine zweite Halbwelle einer vorderen Tandemachse und/oder eine zweite Halbwelle einer hinteren Tandemachse sein kann.
Mindestens ein Teil der zweiten Achsenhalbwelle 434 ist drehbar in einem Lager 438 der zweiten Achsenhalbwelle gelagert. In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 8 und als nicht einschränkendes Beispiel ist mindestens ein Teil des Lagers 438 der zweiten Achsenhalbwelle zwischen der zweiten Achsenhalbwelle 434 und einem ersten Bereich 440 verringerten Durchmessers des Differenzialgehäuses 414 angeordnet. Der erste Bereich 440 verringerten Durchmessers des Differenzialgehäuses 414 erstreckt sich von mindestens einem Teil des ersten Endbereichs 420 des Differenzialgehäuses 414 nach außen.
Von mindestens einem Teil des ersten Bereichs 440 verringerten Durchmessers des Differenzialgehäuses 414 radial nach außen erstreckend ist ein erstes Differenzialgehäuselager 442 angeordnet. Wie in 5 der Offenbarung dargestellt und als nicht einschränkendes Beispiel ist mindestens ein Teil des ersten Lagers 442 des Differenzialgehäuses zwischen dem Differenzialgehäuse 414 und einer Innenfläche 444 eines Gehäuses 446 der Antriebseinheitanordnung 400 angeordnet. Das erste Lager 442 des Differenzialgehäuses der Antriebseinheitanordnung 400 sieht eine rotierende Lagerung für mindestens einen Abschnitt des ersten Endbereichs 420 des Differenzialgehäuses 114 vor. Zusätzlich liegt es im Bereich der Offenbarung und als nicht einschränkendes Beispiel, dass das erste Lager 442 des Differenzialgehäuses auch eine axiale Lastabstützung für das Differenzialgehäuses 414 bieten kann, wodurch das Differenzialgehäuses 414 relativ zu dem Gehäuse 446 der Antriebseinheitanordnung 400 im Betrieb rotieren kann.
Ein zweites Lager 443 des Differenzialgehäuses zwischen der Außenfläche 418 eines zweiten Bereichs 445 verringerten Durchmessers des Differenzialgehäuses 414 und einer Innenfläche 444 des Gehäuses 446 der Antriebseinheitanordnung 400 angeordnet. In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 5 und als ein nicht einschränkendes Beispiel erstreckt sich der zweite Bereich 445 verringerten Durchmessers des Differenzialgehäuses 414 von mindestens einem Teil des zweiten Endbereichs 422 des Differenzialgehäuses 414 nach außen. Das zweite Lager 443 des Differenzialgehäuses der Antriebseinheitanordnung 400 sieht eine rotierende Lagerung für mindestens einen Abschnitt des zweiten Endbereichs 422 des Differenzialgehäuses 114 vor. Zusätzlich liegt es im Bereich der Offenbarung und als nicht einschränkendes Beispiel, dass das zweite Lager 443 des Differenzialgehäuses auch eine axiale Lastabstützung für das Differenzialgehäuses 414 bieten kann, wodurch das Differenzialgehäuses 414 relativ zu dem Gehäuse 446 der Antriebseinheitanordnung 400 im Betrieb rotieren kann.
Mit mindestens einem Teil des ersten Seitenrades 428 der Differenzialanordnung 408 erstreckt sich koaxial eine erste Achsenhalbwelle 448, die einen ersten Endbereich 450, einen zweiten Endbereich 452 und einen Zwischenbereich 454, der zwischen dem ersten und zweiten Endbereich 450 und 452 der ersten Achsenhalbwelle 448 angeordnet ist, aufweist. Wie in 5 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel ist mindestens ein Teil eines ersten Endbereichs 450 der ersten Achsenhalbwelle 448 antriebsmäßig mit mindestens einem Teil des ersten Seitenrades 428 der Differenzialanordnung 408 der Antriebseinheitanordnung 400 verbunden. Mindestens ein Abschnitt eines zweiten Endbereichs 452 der ersten Achsenhalbwelle 448 ist antriebsmäßig mit mindestens einem Teil einer ersten Radanordnung (nicht gezeigt) verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichtbeschränkenden Beispiel, dass zu erster Achsenhalbwelle 448 eine erste Vorderachsen-Halbwelle, eine erste Hinterachsen-Halbwelle, eine erste Halbwelle einer vorderen Tandemachse und/oder eine erste Halbwelle einer hinteren Tandemachse sein kann.
Die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 ist antriebsmäßig mit mindestens einem Teil der ersten Achsenhalbwelle 448 und dem Differenzialgehäuses 414 der Differenzialanordnung 408 verbunden. Wie in 5 der Offenbarung dargestellt und als nicht einschränkendes Beispiel weisen die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 eine Kupplungsdose 456, eine Kupplungstrommel 458 und eine Mehrzahl von ersten Kupplungsplatten 460 und eine Mehrzahl von zweiten Kupplungplatten 462 auf. Mindestens ein Teil der Kupplungstrommel 458 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 erstreckt sich koaxial zu mindestens einem Bereich der ersten Achsenhalbwelle 448 und des Differenzialgehäuses 414. Die Kupplungstrommel 458 weist einen ersten Endabschnitt 464, einen zweiten Endabschnitt 466, eine Innenfläche 468 und eine Außenfläche 470 auf, die darin einen hohlen Bereich 472 definieren.. In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 5 und als ein nicht einschränkendes Beispiel ist mindestens ein Teil des ersten Endabschnitts 464 der Kupplungstrommel 458 integral mit mindestens einem Teil des zweiten Endbereichs 422 des Differenzialgehäuses 414 verbunden.
Zwischen dem ersten Endabschnitt 464 der Kupplungstrommel 458 und dem Gehäuse 446 ist ein erstes Drucklager 474 angeordnet. Das erste Drucklager 474 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 ermöglicht eine relative Drehung und verringert den Gesamtbetrag an Reibung zwischen der Kupplungstrommel 458 und dem Gehäuse 446 der Antriebseinheitanordnung 400.
Die Mehrzahl von ersten Kupplungsplatten 460 ist antriebsmäßig mit einem Teil der Innenfläche 468 der Kupplungstrommel 458 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 verbunden. Zusätzlich ist die Mehrzahl von ersten Kupplungsplatten 460 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 an der Kupplungstrommel 458 montiert, um so zu ermöglichen, dass die Mehrzahl von ersten Kupplungsplatten 460 axial entlang der Innenfläche 468 der Kupplungstrommel 458 gleiten können, wobei sie antriebsmäßig mit der Kupplungstrommel 458 verbunden bleiben können.
Die Kupplungsdose 456 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 erstreckt sich koaxial zu mindestens einem Teil der ersten Achsenhalbwelle 448 und der Kupplungstrommel 458. Wie in 5 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel ist mindestens ein Teil der Kupplungsdose 456 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 in dem hohlen Bereich 472 der Kupplungstrommel 458 angeordnet. Ein radial sich erstreckender Bereich 478 erstreckt sich von mindestens einem Teil einer Innenfläche 480 der Kupplungsdose 456 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 radial nach innen. Ein Ende des radial sich erstreckenden Bereichs 478, entgegengesetzt Kupplungsdose 456, ist antriebsmäßig mit mindestens einem Teil des Zwischenbereichs 454 der ersten Achsenhalbwelle 448 der Antriebseinheitanordnung 400 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Merkmal kann der sich radial erstreckende Bereich 478 der Kupplungsdose 456 mit mindestens einem Teil der ersten Achsenhalbwelle 448 unter Verwendung von einem oder mehreren mechanischen Befestigungselementen, einem oder mehreren Klebstoffen, einer oder mehrerer Schweißungen, einer Kerbverzahnungsverbindung und/oder einer geschraubten Verbindung verbunden sein.
Die Mehrzahl von zweiten Kupplungsplatten 462 ist antriebsmäßig mit einem Teil der Außenfläche 482 der Kupplungsdose 656 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 verbunden. Zusätzlich ist die Mehrzahl von ersten Kupplungsplatten 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 462 an der Kupplungsdose 456 montiert, um so zu ermöglichen, dass die Mehrzahl von ersten Kupplungsplatten 462 axial entlang der Innenfläche 482 der Kupplungsdose 456 gleiten können, wobei sie antriebsmäßig mit der Kupplungsdose 456 verbunden bleiben können. Wie in 5 der Offenbarung dargestellt und als nicht einschränkendes Beispiel ist die Mehrzahl von zweiten Kupplungsplatten 462 mit der Mehrzahl der ersten Kupplungsplatten 460 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 verschachtelt. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 außerdem die Verwendung eines oder mehrerer Vorspannelemente (nicht gezeigt) einschließen können, die zwischen einer oder mehreren der ersten und zweiten Kupplungsplatten 460 und 462 der Mehrzahl von Kupplungsplatten angeordnet sind..
Die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 sind axial zu mindestens einem Teil der Kupplungsdose 456 und der Kupplungstrommel 458 nach außen angeordnet. Die eine oder mehrere Kugel-und Rampenanordnungen 403 können selektiv mit der Mehrzahl von ersten und/oder zweiten Kupplungsplatten 460 und/oder 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 in Eingriff treten. In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 5 und als ein nicht einschränkendes Beispiel umfassen die eine oder mehrere Kugel-und Rampenanordnungen 403 eine erste Platte 486, eine zweite Platte 488 und eine oder mehrere Kugeln 490, die zwischen der ersten Platte 486 und der zweiten Platte 488 angeordnet sind.
Die erste Platte 486 der einen oder mehrere Kugel-und Rampenanordnungen 403 widersteht der darauf aufgebrachten Kraft, wodurch die zweite Platte 488 axial zu der Mehrzahl von ersten und/oder zweiten Kupplungsplatten 460 und/oder 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 übergehen kann. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann die erste Platte 486 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 drehbar, nicht drehbar und integral mit mindestens einem Teil des Gehäuses 446 sein oder nicht drehbar und ein Teil des Gehäuses 446 der Antriebseinheitanordnung 400 bildend sein. Zusätzlich liegt es im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die erste Platte 486 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 eine Druckplatte sein kann.
Zwischen der zweiten Platte 488 und der ersten Platte 486 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 oder zwischen der zweiten Platte 488 und dem Gehäuse 446 der Antriebseinheitanordnung 400 ist ein Lager 492 angeordnet. Das Lager 492 ermöglicht eine relative Drehung der zweiten Platte 488 und der ersten Platte 486 und/oder dem Gehäuse 446 der Antriebseinheitanordnung 400 im Betrieb.
Wie in FIG. 5 der Offenbarung dargestellt und als nichteinschränkendes Beispiel weist die zweite Platte 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 eine Innenfläche 494, eine Außenfläche 496, eine erste Seite 498 und eine zweite Seite 500 auf. Entlang mindestens eines Teils der Außenfläche 496 der zweiten Platte 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 erstreckt sich umfänglich eine Mehrzahl von Betätigungsplattenzähnen 502. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die zweite Platte 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 eine Betätigungsplatte sein kann.
Mindestens ein Teil einer oder mehrerer Kugeln 490 der Kugel-und Rampenanordnungen 403 ist in einer oder mehreren ersten Plattennuten 501 in der ersten Platte 486 und in einer oder mehreren zweiten Plattennuten 503 in der zweiten Platte 488 angeordnet. Die eine oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 in der ersten Platte 486 sind komplementär zu der einen oder mehreren zweiten Plattennuten 503 in der zweiten Platte 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 ausgebildet Zusätzlich sind die eine oder mehreren zweiten Plattennuten 503 in einer zweiten Seite 500 der zweiten Platte 488 und die eine oder mehreren ersten Plattennuten 501 in einer Seite der ersten Platte 486, die zu der zweiten Platte 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 gerichtet ist, ausgebildet. Weiterhin haben die eine oder mehreren ersten Plattennuten 501 und die eine oder mehreren zweiten Plattennuten 503 eine variable Tiefe derart, dass wenn die zweite Platte 488 rotiert, die zweite Platte 488 axial von der ersten Platte 486 weg zu der Mehrzahl von ersten und zweiten Kupplungsplatten 460 und 462 der einen oder mehrere Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 übergeht. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die eine oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 in der ersten und zweiten Platte 486 und 488 entlang eines oder mehrerer festen oder variablen Radii von dem theoretischen Zentrum der ersten und zweiten Platte 486 und 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 angeordnet sein können.
Zwischen der zweiten Platte 488 und der Mehrzahl von ersten und zweiten Kupplungsplatten 460 und 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 ist ein zweites Drucklager 504 angeordnet. Das erste Drucklager 504 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 ermöglicht eine relative Drehung und verringert den Gesamtbetrag an Reibung zwischen der zweiten Platte 488 und der ersten und zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402. Im Betrieb wird die zweite Platte 488 das zweite Drucklager 504 axial zu der ersten und zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und 462 übersetzen, bis mindestens ein Teil des zweiten Drucklagers 504 in direktem Kontakt mit mindestens einem Teil der ersten und/oder zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und 462 ist. Sobald das zweite Drucklager 504 in direktem Kontakt mit der ersten und/oder zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und 462 ist, wird die Kraft von der zweiten Platte 488 zu der ersten und zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und 462 über das zweite Drucklager 504 übertragen. Dies ermöglicht, dass die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 genau den Betrag des Drehmoments, das durch einen Motor (nicht gezeigt) an die Radanordnungen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs (nicht gezeigt) steuern.
Ein oder mehrere Motoren 506 und ein oder mehrere Zahnradsätze 508 sind radial zu mindestens einem Teil der zweiten Platte 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 nach außen angeordnet. Eine Motorausgangswelle 510 ist antriebsmäßig mit mindestens einem Teil des einen oder der mehreren Motoren 506 der Antriebseinheitanordnung 400 verbunden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der eine oder die mehreren Motoren 506 ein elektrischer Motor, eine Stellvorrichtung, ein Linearantrieb, ein Pneumatikantrieb, ein Hydraulikantrieb, ein elektromechanischer Antrieb, ein elektromagnetischer Antrieb und/oder jede andere Art von Motor, der in der Lage ist, einen Energiebetrag in mechanische Energie umzuwandeln, sein kann.
Mindestens ein Abschnitt eines Endes der Motorausgangswelle 510, entgegengesetzt zu dem einen oder dem mehreren Motoren 506, ist antriebsmäßig mit mindestens einem Teil eines ersten Zahnrads 512 des einen oder der mehreren Zahnradsätze 508 verbunden. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Merkmal kann das erste Zahnrad 512 mit mindestens einem Abschnitt der Motorausgangswelle 510 durch Verwendung von einem oder mehreren mechanischen Befestigungselementen, einem oder mehreren Klebstoffen, einer oder mehrerer Schweißungen, einer Kerbverzahnungsverbindung und/oder einer geschraubten Verbindung verbunden sein.
Ein zweites oder Zwischenzahnrad bzw. -getriebe 514 des einen oder der mehreren Zahnradsätze 508 ist antriebsmäßig mit mindestens einem Teil des ersten Zahnrades 512 des einen oder der mehreren Zahnradsätze 508 verbunden und zu diesem nach außen angeordnet. Von mindestens einem Teil der Außenfläche 516 des zweiten oder Zwischenzahnrads bzw. -getriebes 514 erstreckt sich umfänglich eine Mehrzahl von zweiten Zahnradzähnen 518. Die Mehrzahl von zweiten Zahnradzähnen 518 des zweiten oder Zwischenzahnrad bzw. -getriebes 514 ist komplementär zu und verzahnend mit einer Mehrzahl von ersten Zahnradzähnen 520 im Eingriff, die sich umfänglich von mindestens einem Teil einer Außenfläche 522 des ersten Zahnrades 512 erstrecken.
Eine Getriebewelle 526 ist antriebsmäßig mit mindestens einem Teil einer Innenfläche 524 des zweiten oder Zwischenzahnrads 514 verbunden. Mindestens ein Teil einer Getriebewelle 526 des einen oder der mehreren Zahnradsätze 508 ist drehbar durch eine Stützwelle 528 gelagert. Wie in 5 der Offenbarung dargestellt und als nicht einschränkendes Beispiel erstreckt sich die Stützwelle 528 axial von mindestens einem Teil einer Innenfläche 530 des Gehäuses 446 der Antriebseinheitanordnung 400 nach innen. Im Bereich dieser Offenbarung liegend und als ein nichteinschränkendes Merkmal kann mindestens ein Teil der Stützwelle 528 integral mit mindestens einem Teil der Innenfläche 530 des Gehäuses 446 unter Verwendung einer oder mehrerer Schweißstellen, eines oder mehrerer mechanischer Befestigungselemente, eines oder mehrerer Klebstoffe, einer Kerbverzahnungsverbindung und/oder einer geschraubten Verbindung verbunden sein. Zusätzlich liegt es im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die Stützwelle 528 integral als Teil der Innenfläche 530 des Gehäuses 546 der Antriebseinheitanordnung 500 gebildet sein kann.
Wie in 5 der Offenbarung dargestellt und als nicht einschränkendes Beispiel ist mindestens ein Teil eines dritten Zahnrades 532 antriebsmäßig mit mindestens einem Abschnitt eines Endes der Getriebewelle 526, entgegengesetzt zu dem zweiten oder Zwischenzahnrad 514 des einen oder der mehreren Zahnradsätze 508 verbunden. Entlang mindestens eines Teils der Außenfläche 534 des dritten Zahnrad 532 erstreckt sich umfänglich eine Mehrzahl von dritten Zahnradzähnen 536. Die Mehrzahl von dritten Zahnradzähnen 536
des dritten Zahnrades 532 sind komplementär zu und ineinandergreifend mit einer Mehrzahl von Betätigungsplattenzähnen 502 der zweiten Platte 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 im Eingriff. Als Ergebnis verbindet das dritter Zahnrad 532 antriebsmäßig den einen oder die mehreren Motoren 506 mit der zweiten Platte 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400.
In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 5 und als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren Motoren 506 der Antriebseinheitanordnung 400 außerdem die Verwendung eines oder mehrerer ersten Sensoren 538 einschließen. Der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 des einen oder der mehreren Motoren 506 sind radial zu mindestens einem Abschnitt der Motorausgangswelle 510 nach außen angeordnet und sind funktionsmäßig ausgebildet, die Position der Motorausgangswelle 510 zu detektieren und/oder zu bestimmen. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 des einen oder der mehreren Motoren 506 ein oder mehrere Hall-Effekt Sensoren, ein oder mehrere Hall Sensoren, ein oder mehrere Drehgeber, ein oder mehrere Nährungssensoren und/oder ein oder mehrere kapazitive Wegsensoren und/oder jeder Typ von Sensoren, der geeignet ist, die Position der Motorausgangswelle 510 der Antriebseinheitanordnung 400 zu detektieren und/oder zu bestimmen, sein können.
Der eine oder die mehreren Motoren 506 und der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 in dem einen oder den mehreren Motoren 506 stehen mit einer oder mehreren Steuereinheiten 540 über einen oder mehrere Motordatenlinks 542 in Verbindung. Der eine oder die mehreren Motordatenlinks 542 ermöglichen eine Verbindung zwischen dem einen oder den mehreren Motoren 506 und der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540. Zusätzlich ermöglichen der eine oder die mehreren Motordatenlinks 542 eine Verbindung zwischen dem einen oder den mehreren ersten Sensoren 538 des einen oder der mehreren Motoren 506 und der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren Motordatenlinks 542 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die die Steuereinheit 540 mit dem einen oder den mehreren Motoren 506 und dem einen oder den mehreren ersten Sensoren 538 des einen oder der mehreren Motoren 506 optisch und/oder elektrisch verbinden.
Wie in 5 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren Steuereinheiten 540außerdem die Verwendung eines oder mehrerer zweiten Sensoren 544 und/oder einen oder mehrere Datenprozessoren 546 einschließen. Der eine oder die mehreren zweiten Sensoren 544 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 sind funktionsmäßig ausgebildet, die Stärker des dem Motor 502 der Antriebseinheitanordnung 400 gelieferten Stroms zu detektieren und/oder zu bestimmen. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der eine oder die mehreren zweiten Sensoren 544 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 ein oder mehrere Hall-Effekt Stromsensoren, ein oder mehrere Hall Stromsensoren, ein oder mehrere Widerstände und/oder jeder Typ von Sensoren, der geeignet ist, die Stärke des elektrischen Stroms in einer oder mehreren Windungen, die den einen oder die mehreren Motoren 506 mit Strom versorgen, zu detektieren und/oder zu bestimmen, sein können.
Der eine oder die mehreren Datenprozessoren 546 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 sind funktionsmäßig ausgebildet, die von dem einen oder den mehreren ersten und zweiten Sensoren 538 und 544 gesammelten Daten zu sammeln und/zu analysieren, um zu bestimmen, ob ein Kugelverlust in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 aufgetreten ist oder nicht. Zusätzlich sind der eine oder die mehreren Datenprozessoren 546 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 funktionsmäßig ausgebildet, die von dem einen oder den mehreren ersten und zweiten Sensoren 538 und 544 gesammelten Daten zu sammeln und/zu analysieren, um vorauszusagen, wann ein Kugelverlust in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 aufgetreten wird. Es liegt daher im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 funktionsmäßig ausgebildet sein können, einen Zustand eines Kugelverlusts in der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 zu bestimmen und/oder vorauszusagen.
In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 5 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel können die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 mit einem Fahrzeugbus 548 über einen oder mehrere Steuereinheit-Datenlinks 550 verbunden sein. Der eine oder die mehreren Steuereinheit-Datenlinks 550 ermöglichen eine Verbindung zwischen dem einen oder den mehreren Steuereinheiten 540 und dem Fahrzeugbus 550. Zusätzlich ermöglichen der eine oder die mehreren Steuereinheit-Datenlinks 550 eine Verbindung zwischen dem einen oder den mehreren ersten Sensoren 538 des einen oder der mehreren Motoren 506 und der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540 und dem Fahrzeugbus 548. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können der eine oder die mehreren Steuerein-Datenlinks 550 eine oder mehrere optische Faserleitungen und/oder eine oder mehrere elektrische Leitungen sein, die den Fahrzeugbus 548 mit der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540, dem einen oder den mehreren zweiten Sensoren 544 der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540 und dem einen oder den mehreren ersten Sensoren 538 des einen oder der mehreren Motoren 506 optisch und/oder elektrisch verbinden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel, dass der Fahrzeugbus 548 ein CAN-Bus (Controller Area Network) oder eine CAN-Bus, der die SAE J-1939 Standards erfüllt, sein kann.
Wie in 5 der Offenbarung dargestellt ist und als nicht einschränkendes Beispiel kann der Fahrzeugbus 548 außerdem die Verwendung eines oder die mehrerer Datenprozessoren 552 einschließen, die funktionsmäßig ausgebildet sind, die von dem einen oder den mehreren ersten und zweiten Sensoren 438 und 444 gesammelten Daten zu sammeln und/zu analysieren, um zu bestimmen, ob ein Kugelverlust in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 aufgetreten ist oder nicht. Außerdem, wie in 5 der Offenbarung dargestellt ist und als nicht einschränkendes Beispiel kann der Fahrzeugbus 548 außerdem die Verwendung eines oder die mehrerer Datenprozessoren 552 einschließen, die funktionsmäßig ausgebildet sind, die von dem einen oder den mehreren ersten und zweiten Sensoren 438 und 444 gesammelten Daten zu sammeln und/zu analysieren, um vorauszusagen, wann ein Kugelverlust in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 auftreten wird. Es liegt daher im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass der Fahrzeugbus 548 funktionsmäßig ausgebildet sein kann, einen Zustand eines Kugelverlusts in der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 zu bestimmen und/oder vorauszusagen. Als Ergebnis liegt es daher im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder der Fahrzeugbus 548 funktionsmäßig ausgebildet sein können, einen Zustand eines Kugelverlusts in der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 zu bestimmen und/oder vorauszusagen.
Obwohl das Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 5 den einen oder die mehreren Motoren 506 und den einen oder die mehreren ersten Sensoren 538, so darstellt, als ob sie in elektrischer und/oder optischer Verbindung mit der Steuereinheit 540 sind, liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass der eine oder die mehreren Motoren 506 und der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 in einer drahtlosen Verbindung mit der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540 sein können. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die drahtlosen Verbindung zwischen dem einen oder den mehreren Motoren 506 und dem einen oder den mehreren ersten Sensoren 538 und der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 eine Bluetooth Verbindung, eine WiFi Verbindung, eine Mobilfunkverbindung und/oder eine Funkverbindung sein. Als Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass der eine oder mehrere der Motoren 506, der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 und die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, die für die Funktionsweise der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheit 400 benötigt werden. Zusätzlich liegt es daher im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass der eine oder die mehreren Motoren 506, der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 und die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, die benötigt werden, um einen Zustand eines Kugelverlusts in der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 zu bestimmen und/oder vorauszusagen.
Obwohl darüber hinaus das Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 5 die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 so darstellt, als ob sie in elektrischer und/oder optischer Verbindung mit der Fahrzeugbus 548 sind, liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass die eine oder mehreren Steuereinheiten 540, der eine oder die mehreren Motoren 506, der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 und der eine oder die mehreren zweiten Sensoren 544 in einer drahtlosen Verbindung mit dem Fahrzeugbus 548 sein können. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die drahtlosen Verbindung zwischen der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540, dem einen oder den mehreren Motoren 506, dem einen oder den mehreren ersten Sensoren 538 und dem einen oder den mehreren zweiten Sensoren 544 und dem Fahrzeugbus 548 eine Bluetooth Verbindung, eine WiFi Verbindung, eine Mobilfunkverbindung und/oder eine Funkverbindung sein. Als Ergebnis liegt es im Bereich dieser Offenbarung, dass die einer oder mehrere Steuereinheiten 540, der eine oder mehrere der Motoren 506, der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 der eine oder die mehreren zweiten Sensoren 544 und/oder der Fahrzeugbus 548 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, die für die Funktionsweise der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 benötigt werden. Zusätzlich liegt es daher im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder der Fahrzeugbus 548 funktionsmäßig ausgebildet sein können, Daten und/oder Befehle zu senden und/oder zu empfangen, die benötigt werden, um einen Zustand eines Kugelverlusts in der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 zu bestimmen und/oder vorauszusagen.
6-8 stellen ein Verfahren zum Bestimmen eines Zustands eines Kugelverlustes in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung dar. Wie zuvor erläutert, werden die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 verwendet, um die Drehbewegunhg des einen oder der mehreren Motoren 506 in eine axiale Bewegung umzusetzen, die dann einen variablen Betrag einer Kraft auf die Mehrzahl von ersten und/oder zweiten Kupplungsplatten 460 und/oder 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 aufbringt. Wie zuvor erläutert, werden zusätzlich die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 verwendet, um genau den Betrag des Drehmoments, das durch einen Motor (nicht gezeigt) an die eine der mehreren Radanordnungen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs (nicht gezeigt) zu steuern, in dem ein variabler Betrag einer Kraft auf die erste und zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und 462 durch die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 aufgebracht wird..
Um eine variable Stärke der Kraft auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 durch die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 aufzubringen, treiben der eine oder die mehreren Motoren 506 selektiv die Motorausgangswelle 510 zur Drehung an, die den einen oder die mehreren Zahnradsätze 508 antreibt, die ihrerseits selektiv die erste und/oder zweite Platte 486 und/oder 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 rotieren lassen. Wenn die erste und/oder zweite Platte 486 und/oder 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 rotieren, werden die eine oder mehrere Kugeln 490 von ihrer Grundposition oder ihrer Tasche (nicht gezeigt) entlang der aktualisierten Neigung der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 in der ersten und zweiten Platte 486 und 488 geführt. Wenn die eine oder mehreren Kugeln 490 entlang der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 der ersten und zweiten Platte 486 und 488 laufen, wird der Abstand zwischen der ersten Platte 486 und der zweiten Platte 488 erhöht, wobei die zweite Platte 488 und das zweite Drucklager 504 axial zu der ersten und zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und 460 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 übergehen. Sobald das zweite Drucklager 504 in direktem Kontakt mit mindestens einen Teil der ersten und/oder zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und 462 ist, beginnen die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 und der eine oder die mehreren Motoren 506 einen variablen Betrag einer Kraft auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 aufzubringen, wodurch die Antriebseinheitanordnung 400 mit dem gewünschten Betrag des Drehmoments oder der Drehmomentverteilungsfunktionen (Torque Vectoring) versehen wird.
Wenn die einer oder mehreren Kugeln 490 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Neigung der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 der ersten und zweiten Platte 486 und 488 entlang laufen, können eine oder mehrere der einen oder mehreren Kugeln 490 ihre gewünschte Position verlieren und entlang der Neigung der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 nach unten in ihre Grundposition (nicht gezeigt) zurückfallen. Dieser Positionsverlust wird als ein Zustand des Kugelverlustes bezeichnet, wodurch die Fähigkeit der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 verringert und/oder vollständig unterdrückt wird, den gewünschten Betrag der Drehmomentverteilungsfunktionen an die Antriebseinheitanordnung 400 zu liefern. Es sei daher verstanden, dass wenn die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 einem Zustand eines Kugelverlustes unterliegen, sind eine oder mehrere der einen oder mehreren Kugeln 490 entlang der Neigung der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 der ersten und zweiten Platte 486 und 488 in ihre Grundposition (nicht gezeigt) zurückgefallen.
Um das Auftreten oder Bestimmen eines Zustands eines Kugelverlustes 602 in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 zu identifizieren, wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Zustandes eines Kugelverlustes 600 durchgeführt. Wie in 6 der Offenbarung und als nicht einschränkendes Beispiel umfasst das Verfahren zum Bestimmen eines Zustands eines Kugelverlustes 600 zuerst einen Schritt 604 des Sammelns von Daten. Als Teil des Datensammelschritts 604 werden ein oder mehrere Betätigungsprofile 606 durch den einen oder die mehreren Motoren 506 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 durchlaufen. Während des Durchlaufens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile 606 werden ein oder mehrere Zyklen von dem einen oder den mehreren Motoren 506 durchgeführt, damit die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 einen variablen Betrag einer Kraft auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 aufbringen.
Während das eine oder die mehreren Betätigungsprofile 606 durchlaufen werden, messen der eine oder die mehreren ersten und zweiten Sensoren 538 und 544 einen oder mehrere vorbestimmte Parameter oder Variablen 608. Wie in 6 der Offenbarung dargestellt und als nicht einschränkendes Beispiel können während des Schritts 608 des Messens des einen oder der mehreren vorbestimmten Parameter des Verfahrens zum Bestimmen eines Zustandes eines Kugelverlustes 600 der eine oder die mehreren zweiten Sensoren 544 kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen eine Stärke eines Stroms 610 messen, der von dem einen oder den mehreren Motoren 506 während des Durchlaufens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile 606 verwendet wird. Zusätzlich können während des Schritts 608 des Messens des einen oder der mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen eine Position 612 der Motorausgangswelle 510 während des Durchlaufens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile 606 messen.
Sobald der eine oder die mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen 608 durch den einen oder mehreren ersten und zweiten Sensoren 538 und 544 gemessen sind, werden der eine oder die mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen 608 zu einem oder mehreren Datenpuffer 616 in der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540 gesendet 614. Der eine oder die mehreren Datenpuffer 616 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 ist ein Bereich eines physikalischen Speichers, der verwendet wird, um temporär den einen oder die mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen 608 während des Datensammelschritts 604 verwendet wird, wobei sie von einem Ort zu einem anderen in der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder dem Fahrzeugbus 548 des Fahrzeugs (nicht gezeigt) übertragen werden. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die während des Datensammelschritts 604 gesammelten Daten von dem einen oder den mehreren Datenprozessoren 546 und/oder 552 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder dem Fahrzeugbus 548 für eine Analyse entsprechend dem Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes 600, wie hier beschrieben, empfangen werden.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als nicht einschränkendes Beispiel kann das Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes 600 außerdem den Schritt des Mittelns 618 des einen oder der mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen einschließen, die von dem einen oder den mehreren ersten und zweiten Sensoren 538 und 544 gemessen werden 608. Dies wird einen Mittelwert für den einen oder die mehreren vorbestimmten Parameter liefern, die während des Durchlaufen des einen oder der mehreren Betätigungsprofile 606 gemessen werden 608, wodurch ein mittleres Profil für die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheit 400 beschafft wird.
Nach dem Ende des Datensammelschritts 604 werden eine oder mehrere Grafiken des Motorstroms in Abhängigkeit von der Position der Motorausgangswelle erzeugt 620, um das Verhalten einer Kraft in Abhängigkeit von der Position für die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 unter Verwendung eines oder mehrerer Motoren 506 zu liefern. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die während des Datensammelschritts 604 gesammelten Daten von dem einen oder den mehreren Datenprozessoren 546 und/oder 552 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder dem Fahrzeugbus 548 empfangen und analysiert werden können. 7 der Offenbarung liefert eine grafische Darstellung einer beispielhaften Grafik eines Motorstroms in Abhängigkeit von der Position einer Motorausgangswelle 621, die in Übereinstimmung mit dem Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes 600, wie hier beschrieben. Wie in 7 der Offenbarung dargestellt und als nicht einschränkendes Beispiel erzeugen die während des Datensammelschritt 604 des Verfahrens zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes 600 gesammelten Daten ein oder mehrere charakteristische Kurven 622. Die eine oder mehreren charakteristischen Kurven 622 der Grafiken des Motorstroms in Abhängigkeit von der Position der Motorausgangswelle 621 definieren einen idealen Betriebszustand für den einen oder die mehreren Motoren 506 und die eine oder mehreren Kugel-Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheit 400.
Während des Betriebes der Antriebseinheitanordnung 400 messen der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 entweder kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen die Position der Motorausgangswelle 510 des einen oder der mehreren Motoren 506. Zusätzlich messen der eine oder die mehreren zweiten Sensoren 54 der Steuereinheit 540 entweder kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen die Stärke des Stroms, der von dem einen oder den mehreren Motoren 506 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 verwendet wird. Diese gesammelten Daten werden dann in der einen oder mehreren Grafiken des Motorstroms in Abhängigkeit von der Position der Motorausgangswelle 621 als eine oder mehrere Kurven 623 zur Analyse entsprechend dem hier beschriebenen Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes 600 gezeichnet.
Wie ersichtlich durch Bezugnahme auf 7 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel sind die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 in ihrer Grundposition 624, die Stärke des Stroms, der notwendig ist, diese Position durch die Motorausgangswelle 510 des einen oder der mehreren Motoren 506 zu erzielen, ist auf ihrem niedrigsten Niveau. Sobald die einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 einen Berührungspunkt (Kiss Point) 626 für die eine oder mehrere Kupplungsanordnungen 402 erreichen, steigt die Stärke des Strom, der benötigt wird, jede Position der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 zu erreichen. Es sei verstanden, dass der Berührungspunkt (Kiss Point) 626 der Punkt ist, bei dem die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 und/oder das zweite Drucklager 504 anfangen, einen Betrag an Kraft auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 aufzubringen.
In dem Bereich 628 zwischen der Grundposition 624 und dem Berührungspunkt (Kiss Point) 626 werden die eine oder mehreren Kugeln 490 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 die Neigung der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 hoch gefördert, wodurch die zweite Platte 488 axial zu der ersten und zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und 462 überführt wird. Da in diesem Bereich die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 und oder das zweite Drucklager 504 keinen Betrag an Kraft auf die erste und/oder zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 aufbringen, ist die Stärke des Stroms, der zum Erreichen dieser Positionen benötigt wird, im wesentlichen die gleiche.
Wenn die Motorausgangswelle 510 des einen oder der mehreren Motoren 506 in einer Position 630 ist, die in 7 der Offenbarung dargestellt ist und ein nicht einschränkendes Beispiel ist, bringen die eine oder mehreren Kugel- und Rampenanordnungen 403 und/oder das zweite Drucklager 504 einen vorbestimmten maximalen Betrag an Kraft auf die erste und/oder zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 auf.. An der Position 630, die in 7 dargestellt ist und als ein nicht einschränkendes Beispiel ist die Stärke des Stroms, der notwendig ist, diese Position der Motorausgangswelle 510 des einen oder der mehreren Motoren 506 zu erzielen, auf einem Maximum.
Im dem Bereich 632 zwischen dem Berührungspunkt 626 und der Position 630, die in 7 dargestellt ist und ein nicht einschränkendes Beispiel ist, bringen die eine oder mehreren Kugel- und Rampenanordnungen 403 und/oder das zweite Drucklager 504 einen steigenden Betrag an Kraft auf die erste und/oder zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 auf.. Es sei daher verstanden, dass mit Anstieg des Betrages an Kraft, die von der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 und /oder dem zweiten Drucklager 504 aufgebracht wird, die Stärke des Stroms, der notwendig ist, diese Positionen der Motorausgangswelle 510 des einen oder der mehreren Motoren 506 zu erzielen, exponentiell ansteigt.
Sobald der eine oder die mehreren vorbestimmten Parameter von dem eine oder den mehreren ersten und zweiten Sensoren 538 und 544 gemessen wurden 608, ist ein Betrag an Kraft bestimmt 634. Der bestimmte Betrag an Kraft 634 bezieht sich auf dn Betrag an Kraft, der von der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 während des Durchlaufens der einen oder mehreren Betätigungsprofile 606 aufgebracht wird. In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als nicht einschränkendes Beispiel kann der Betrag an Kraft 634, der von der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 aufgebracht wird, durch Verwenden der Daten des Motorstroms 610 und der Position der Motorausgangswelle 612 bestimmt werden, die während des Durchlaufens der einen oder mehreren Betätigungsprofile 606 gemessen werden. Der Betrag des Drehmoments T_m , das von dem einen oder dem mehreren Motoren 506 der Antriebseinheitanordnung 400 erzeugt wird, ist proportional zu der Stärke des Stroms A_m , der von dem einen oder den mehreren Motoren 506 während des Durchlaufens des einen oder der mehrere Betätigungsprofile 606 verwendet wird. Als ein Ergebnis kann der Betrag des Drehmoments T_m , der von dem einen oder dem mehreren Motoren 506 erzeugt wird, bestimmt werden durch $T_{m} = A_{m} * C_{T m}$
wobei C_Tm eine Motorkonstante für den einen oder die mehreren Motoren 506 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 ist. Der von der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen für 403 aufgebrachte Betrag an Kraft F_br kann dann basierend auf einem oder mehreren Winkeln θ1 der ersten und/oder zweiten Mehrzahl von Kupplungsplatten 486 und/oder 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403, dem Betrag einer inneren Reibung in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403, einem Übersetzungsverhältnis X für den einen oder die mehreren Zahnradsätze 508 und dem festgestellten Betrag des Drehmoments T_m bestimmt werden. Als ein Ergebnis kann der Betrag der Kraft F_br , bestimmt werden durch $F_{B R} = θ 1 * X * T_{m}$
wobei der eine oder die mehreren Winkel θ1 sich auf den Rotationsgrad beziehen, bei dem der eine oder die mehreren Motoren 506 die ersten und/oder die zweiten Platten 486 und/oder 488 aus ihrer Grundposition (nicht gezeigt) rotieren ließen. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass der eine oder die mehreren Datenprozessoren 546 und/oder 552 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder des Fahrzeugbus 548 verwendet werden können, um den Betrag an Kraft 634 zu bestimmen, die von der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnung in 402 aufgebracht wird.
Wenn die einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 einen Zustand eines Kugelverlustes 602 erfährt, nimmt die Stärke des Stroms ab, der zum Erreichen einer vorgegebenen Position benötigt wird. Diese Verringerung der Stärke des Stroms, der von dem einen oder den mehreren Motoren 506 zum Erreichen einer gewünschten Position der Motorausgangswelle 510 benötigt wird, kann in FIG: 8 der Offenbarung gesehen werden. 8 der Offenbarung liefert eine grafische Darstellung einer beispielhaften Grafik 636 eines Motorstroms in Abhängigkeit von der Position einer Motorausgangswelle, die in Übereinstimmung mit dem Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes 600, wie hier beschrieben, erzeugt wird. Wie ersichtlich durch Bezugnahme auf 8 der Offenbarung und als nicht einschränkendes Beispiel schließt die Grafik des Motorstroms in Abhängigkeit von der Position der Motorausgangswelle 636 eine oder mehrere erste Kurven 638 und eine oder mehrere zweite Kurven 640 ein. Die eine oder mehreren ersten Kurven 638 der Grafik des Motorstroms in Abhängigkeit von der Position der Motorausgangswelle 636 stellen grafisch die eine oder mehreren Kugel-Rampenanordnungen 403 im normalen Betrieb dar, bei dem kein Zustand eines Kugelverlustes 602 auftritt. Die eine oder mehreren zweiten Kurven 640 der Grafik des Motorstroms in Abhängigkeit von der Position der Motorausgangswelle 636 stellen grafisch die eine oder mehreren Kugel-Rampenanordnungen 403 im Betrieb dar, bei dem ein Zustand eines Kugelverlustes 602 auftritt. Wie ersichtlich durch Bezugnahme auf 8 der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel gibt es eine Verringerung der Stärke des Stroms, der notwendig ist, eine gewünschte Position der Motorausgangswelle 510 während des Auftretens des Zustandes eines Kugelverlustes 602 zu erzielen.
Obwohl eine Verringerung des Stroms ein Hinweis auf das Auftreten eines Zustands eines Kugelverlustes 602 in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 sein kann, reicht dieses allein nicht aus, um eine positive Feststellung zu treffen, ob der Zustand eines Kugelverlustes 602 tatsächlich aufgetreten ist.. Tatsächlich müssen zusätzliche Betrachtungen, wie, aber nicht eingeschränkt darauf, hinsichtlich der Wirkung einer Geschwindigkeit und Beschleunigung auf die Stärke des Stroms,, der für den einen oder die mehreren Motoren 506 verwendet wird, angestellt werden. Anderenfalls kann und wird ein falscher positiver Zustand eines Kugelverlustes auftreten. Wenn beispielsweise der eine oder die mehreren Motoren 506 beschleunigt werden, kann dies das Auftreten der Erfassung des Zustandes eines Kugelverlustes 602 in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 verdecken oder diese verhindern. Als ein Ergebnis sei verstanden, dass die Stärke des von dem einen oder den mehreren Motoren 506 gezogenen Stroms bei einer gegebenen Position der Motorausgangswelle 510 allein nicht eine positive Feststellung dahingehend, ob der Zustand eines Kugelbverlustes 602 tatsächlich aufgetreten ist oder nicht, liefern wird.
Nachdem der Betrag der Kraft bestimmt wurde 634, wird der Schritt des Überprüfens eines Zustandes eines Kugelverlustes 642 durchgeführt. Während des Schritts des Überprüfens eines Zustandes des Kugelverlustes 642, überwachen die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder der Fahrzeugbus 548 kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen den Betrag der Kraft 634, der von der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 aufgebracht wird. Zusätzlich überwachen während des Schritts des Überprüfens des Zustandes des Kugelverlustes 642, die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder der Fahrzeugbus 548 kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen die an den einen oder die mehreren Motoren 506 gesendeten Anfragen zu der Position der Motorausgangswelle, damit die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 aufbringen. Wenn die Anforderungen des Betrages an Kraft/ Position oder die Anforderungen des Betrages an Drehmoment/Position eine vorbestimmte Schwelle überschreiten, dann werden eine oder mehrere Überprüfungen durchlaufen 644, um eine falsche Identifikation eines Zustandes des Kugelverlustes in einer oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 zu vermeiden.
Sobald die eine oder mehreren Grafiken 621 des Motorstroms in Abhängigkeit von der Position der Motorausgangswelle erzeugt wurden 620, wird ein Vergleichsschritt 646 durchgeführt. Während des Vergleichschritts 646 werden die gemessene Stärke des Motorstroms 610 und/oder der festgestellte Betrag an Kraft 632 für die eine oder mehreren Kurven 623 der Grafiken 621 des Motorstroms in Abhängigkeit von der Position der Motorausgangswelle mit der einen oder den mehreren charakteristischen Kurven 622 verglichen, die vorher erzeugt wurden. Wenn die gemessene Stärke des Stroms 610 für die eine oder die mehreren Kurven 623 geringer ist als die charakteristische Stärke des Stroms, die für diese gegebene Position der Motorausgangswelle in der einen oder den mehreren charakteristischen Kurven 622 bestimmt wird, dann wird eine Überprüfung eines Zeitfehlers durchgeführt 648. Während der Zeitfehlerüberprüfung 648, wird die Stärke des gemessenen Motorstroms 610 und/oder der festgestellte Betrag an Kraft 632 kontinuierlich für einen vorbestimmten Zeitraum t überwacht. Wenn die gemessene Stärke des Stroms 610 für die eine oder die mehreren Kurven 623 unter der charakteristischen Stärke des Stroms, die für diese gegebene Position der Motorausgangswelle in der einen oder den mehreren charakteristischen Kurven 622 nach dem Zeitraum t verbleibt, dann wird der Abfall an Strom mit Wahrscheinlichkeit aufgrund des Auftretens des Zustandes des Kugelverlustes 602 hervorgerufen und nicht einfach aufgrund eines momentanen Abfalls an Strom aufgrund von Steuervorgängen oder Messrauschen. Dies hilft dabei, falsche positive Identifikationen eines Zustandes eines Kugelverlustes zu reduzieren oder zu eliminieren, was wiederum hilft, die Gesamtlebensdauer, Haltbarkeit und Funktionseffizienz der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 zu verbessern.
Sobald die Überprüfung eines Zeitfehlers 648 durchgeführt wurde, wird ein Flag in der einen oder die mehreren Steuereinheiten 540 und/oder dem Fahrzeugbus 548 ausgesandt 650, wodurch eine Anzeige eines Kugelverlustes von „0“ auf „1“ gesetzt wird. Wenn die Anzeige eines Kugelverlustes einen „0“ Wert aufweist, wird angezeigt, dass kein Zustand eines Kugelverlustes in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 aufgetreten ist. Wenn die Anzeige eines Kugelverlustes einen „1“ Wert aufweist, wird angezeigt, dass ein Zustand eines Kugelverlustes in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 detektiert wurde. Die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder der Fahrzeugbus 548 werden dann kontinuierlich die Dauer oder den Zeitraum überwachen, über die die Anzeige eines Kugelverlustes einen „1“ Wert 652 aussendet. Zusätzlich werden die eine oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder der Fahrzeugbus 548 zu Anzahl von Malen bestimmen, in denen die Anzeige eines Kugelverlustes einen „1“ Wert in einem vorbestimmten Zeitraum 652 aussendet. Wenn die Dauer des „1“ Wertes oder die Anzahl der „1“ Werte eine vorbestimmte Menge überschreiten, dann wurde der Zustand eines Kugelverlustes identifiziert oder festgestellt 602 und die Anzeige des Kugelverlustes wird auf dem „1“ Wert verbleiben, bis die eine oder mehreren Kugeln 490 erfolgreich wieder eingefangen wurden. Diese letzte Überprüfung hilft beim Ausfiltern eines möglichen falschen Flags eines möglichen positiven Kugelverlustes, das ausgesandt wurde 650 und das aufgrund von Steuervorgängen oder Meßrauschen könnte. Dies hilft außerdem dabei, falsche positive Identifikationen eines Zustandes eines Kugelverlustes zu reduzieren oder zu eliminieren, was wiederum hilft, die Gesamtlebensdauer, Haltbarkeit und Funktionseffizienz der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 zu verbessern.
Nachdem der Zustand eines Kugelverlustes identifiziert wurde 602, werden ein oder mehrere Vorgänge des Wiedereinfangens der Kugeln durchlaufen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel schließt der eine oder die mehreren Vorgänge des Wiedereinfangens der Kugeln 654 das Ausrichten der Grundposition oder Taschen der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 zu einander ein. Sobald ausgerichtet ist, sind die eine oder mehreren Kugeln 490 in der Lage, in ihre Grundposition zurückzukehren, wodurch ein normaler Betrieb der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 ermöglicht wird.
9 und 10 stellen ein Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird 700 dar, um das Auftreten des Zustandes eines Kugelverlustes 602 in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 der Antriebseinheitanordnung 400 zu vermeiden. Wie in 9 der Offenbarung dargestellt und als nicht einschränkendes Beispiel umfasst das Verfahren zum Voraussagen eines Zustands eines Kugelverlustes 700 zuerst einen Schritt 702 des Sammelns von Daten. Als Teil des Datensammelschritts 702 werden ein oder mehrere Betätigungsprofile 704 durch den einen oder die mehreren Motoren 506 der einen oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 der Antriebseinheitanordnung 400 durchlaufen. Das eine oder die mehreren Betätigungsprofile 704 des Verfahrens zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird 700, werden definiert als die Gesamtbewegung der ersten und/oder zweiten Platte 486 und/oder 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 aus ihrer Grundposition (nicht gezeigt) bis sie in ihrer Grundposition (nicht gezeigt) zurückkehren. In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel ist die Grundposition (nicht gezeigt) für die erste und zweite Platte 486 und 488 die Position der ersten und zweiten Platte 486 und 488, bei der die Kugeltaschen 701 und 703 und die eine oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 zueinander ausgerichtet sind. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass während des Durchlaufens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile 704 ein oder mehrere Zyklen von dem einen oder den mehreren Motoren 506 durchgeführt werden, damit die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 einen variablen Betrag einer Kraft auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 aufbringen.
Während das eine oder die mehreren Betätigungsprofile 704 durchlaufen werden, Mist der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 einen oder mehrere vorbestimmte Parameter oder Variablen 706. Wie in 9 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel messen während des Schritts 706 des Messens des einen oder der mehreren vorbestimmten Parameter der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 eine Position 708 der Motorausgangswelle 510 des einen oder der mehreren Motoren 506 während des Durchlaufens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile 704. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel, dass der eine oder die mehreren ersten Sensoren 538 kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen die Position 708 der Motorausgangswelle 510 des einen oder der mehreren Motoren 506 während des Durchlaufens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile 704 messen können. Durch Messen der Position 708 der Motorausgangswelle 510 des einen oder der mehreren Motoren 506, kann die von der ersten und/oder zweiten Platte 486 und/oder 488 durchlaufene Gesamtentfemung während des Durchlaufens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile 704 bestimmt werden.
Sobald der eine oder die mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen 706 durch den einen oder mehreren ersten und zweiten Sensoren 538 und 544 gemessen sind, werden der eine oder die mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen 608 zu einem oder mehreren Datenpuffer 616 in der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540 gesendet 614. Der eine oder die mehreren Datenpuffer 616 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 ist ein Bereich eines physikalischen Speichers, der verwendet wird, um temporär den einen oder die mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen 608 während des Datensammelschritts 604 verwendet wird, wobei sie von einem Ort zu einem anderen in der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder dem Fahrzeugbus 548 des Fahrzeugs (nicht gezeigt) übertragen werden.
Sobald der eine oder die mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen 706 durch den einen oder mehreren ersten Sensoren 538 gemessen sind, werden der eine oder die mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen 706 zu einem oder mehreren Datenpuffer 616 in der einen oder den mehreren Steuereinheiten 540 gesendet 710.
In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung nach 9 und als nicht einschränkendes Beispiel kann das Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird 700 außerdem den Schritt des Mittelns 712 des einen oder der mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen einschließen, die von dem einen oder den mehreren ersten Sensoren 538 gemessen werden 706. Dies wird einen Mittelwert für den einen oder die mehreren vorbestimmten Parameter liefern, die während des Durchlaufen des einen oder der mehreren Betätigungsprofile 704 gemessen werden 706, wodurch ein mittleres Profil für die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen 402 beschafft wird.
Nachdem der eine oder die mehreren vorbestimmten Parameter oder Variablen 706 gemessen wurden, werden die Daten der Position der Motorausgangswelle 708 von dem einen oder den mehreren Datenprozessoren 546 und/oder 552 der einen oder mehreren Steuereinheiten 540 und/oder des Fahrzeugbus 548 empfangen und analysiert. Sobald die gemessenen Daten der Position der Motorausgangswelle 708 von dem einen oder den mehreren Datenprozessoren 546 und/oder 552 empfangen wurden, werden die gemessenen Daten der Position der Motorausgangswelle 708 für jedes der einen oder mehreren Betätigungsprofile 704, die von der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 durchlaufen werden, integriert.
Das Verfahren zum Voraussagen, wann eines Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird 700, umfasst außerdem den Schritt des Identifizierens einer Mehrzahl von Bereichen 716 in einer oder mehreren Plattennuten 501 in der ersten Platte 486 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403. Wie in 10 der Offenbarung zu sehen ist und als nichteinschränkendes Beispiel ist die Mehrzahl von Bereichen 718 in der einen oder den mehreren ersten Plattennuten 501 der ersten Platte 486 entlang der Länge der einen oder mehreren ersten Plattennuten 501 angeordnet. Jeder der Mehrzahl von identifizierten Bereichen 718 hat eine obere und eine untere Eingrenzung, die den Eingang in eine der Mehrzahl von Bereichen 718 und den Ausgang aus dem einen der Mehrzahl von Bereichen 718 der einen oder mehreren ersten Plattennuten 501 definiert.
In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel repräsentiert die Mehrzahl von identifizierten 716 Regionen oder Bereichen 718 unterschiedliche physikalische und vordefinierte Segmente der einen oder mehreren ersten Plattennuten 501, die basierend auf der Position der Motorausgangswelle 510 fest sind. Entsprechend einem alternativen Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel entspricht die Mehrzahl von identifizierten 716 Regionen oder Bereichen 718 keinen vordefinierten Segmenten, die hinsichtlich der Position der Motorausgangswelle 510, die notwendig ist, die eine oder mehrere Kugeln 490 in diesen bestimmten Bereich der Mehrzahl von identifizierten 716 Bereichen 718 einzusetzen, fest sind. Stattdessen ist in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel der Offenbarung die Mehrzahl von identifizierten 716 Bereichen 718 abhängig von den Materialtoleranzen, den Temperaturbedingungen der Antriebseinheitanordnung 400, dem Umfang des Verschleißes der verschiedenen Komponenten in der Antriebseinheitanordnung 400, dem Material der Komponenten der Antriebseinheitanordnung 400 und/oder den Eigenschaften des einen oder der mehreren Motoren 506. Als ein Ergebnis sei verstanden, dass sich die Mehrzahl von identifizierten 716 Regionen bzw. Bereichen 718 für die eine oder die mehreren ersten Plattennuten 501 im Laufe der Zeit ändern kann oder unterschiedlich von einer Antriebseinheitanordnung zur anderen sein kann.
Wie in 9 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst das Verfahren zum Voraussagen, wann eines Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird 700, außerdem den Schritt des Identifizierens einer Mehrzahl von Bereichen 720 in der einen oder mehreren zweiten Plattennuten 503 in der zweiten Platte 488 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403. Wie am besten in 10 der Offenbarung zu sehen ist und als nichteinschränkendes Beispiel ist die Mehrzahl von Bereichen 722 in der einen oder den mehreren zweiten Plattennuten 503 der zweiten Platte 488 entlang der Länge der einen oder mehreren zweiten Plattennuten 503 angeordnet. Jeder der Mehrzahl von identifizierten Bereichen 722 hat eine obere und eine untere Eingrenzung, die den Eingang in eine der Mehrzahl von Bereichen 722 und den Ausgang aus dem einen der Mehrzahl von Bereichen 722 der einen oder mehreren zweiten Plattennuten 503 definiert.
In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel repräsentiert die Mehrzahl von identifizierten 720 Regionen oder Bereichen 722 unterschiedliche physikalische und vordefinierte Segmente der einen oder mehreren zweiten Plattennuten 503, die basierend auf der Position der Motorausgangswelle 510 fest sind. Entsprechend einem alternativen Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als nichteinschränkendes Beispiel entspricht die Mehrzahl von identifizierten 720 Regionen oder Bereichen 722 keinen vordefinierten Segmenten, die hinsichtlich der Position der Motorausgangswelle 510, die notwendig ist, die eine oder mehrere Kugeln 490 in diesen bestimmten Bereich der Mehrzahl von identifizierten 720 Bereichen 722 einzusetzen, fest sind. Stattdessen ist in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel der Offenbarung die Mehrzahl von identifizierten 720 Bereichen 722 abhängig von den Materialtoleranzen, den Temperaturbedingungen der Antriebseinheitanordnung 400, dem Umfang des Verschleißes der verschiedenen Komponenten in der Antriebseinheitanordnung 400, dem Material der Komponenten der Antriebseinheitanordnung 400 und/oder den Eigenschaften des einen oder der mehreren Motoren 506. Als ein Ergebnis sei verstanden, dass sich die Mehrzahl von identifizierten 720 Regionen bzw. Bereichen 722 für die eine oder die mehreren zweiten Plattennuten 503 im Laufe der Zeit ändern kann oder unterschiedlich von einer Antriebseinheitanordnung zur anderen sein kann.
Sobald die Mehrzahl von Bereichen 718 und 722 in der ersten und zweiten Platte 486 und 488 identifiziert ist 716 und 720, ist die Größe der von der einen oder den mehreren Kugeln 490 in jedem der Mehrzahl von Bereichen 718 und 722 durchlaufenden Entfernung bestimmt 724. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass die Position der und daher die durchlaufende Entfernung durch die eine oder mehreren Kugeln 490 basierend auf der gemessenen 708 Position der Motorausgangswelle 510, dem Betrag an Kraft F_br, die von der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 aufgebracht wird, und/oder dem Winkel θ1 der ersten und/oder zweiten Platte für 486 und/oder 488 sich bestimmt werden kann. Die Größe der zurückgelegten Entfernung 724 in jedem der Mehrzahl von identifizierten 716 und 720 Bereichen 718 und 722 ist nicht nur abhängig von dem Eintreten und ausgetreten der gegebenen Region. Jede einzelne Änderung in der Richtung der einen oder mehreren Kugeln 490 in jedem der Mehrzahl von identifizierten 716 und 720 Bereichen 718 und 722 wird zu der in diesem Schritt bestimmten 724 zurückgelegten gesamten Entfernung hinzu gezählt..
Nachdem die Größe der in jeder der Mehrzahl von Bereichen 718 und 722 zurückgelegten Entfernung bestimmt wurde 724, werden ein oder mehrere Gewichtsfaktoren auf die Größe der in jedem der Mehrzahl von identifizierten 716 und 720 Bereichen 718 und 722 in der einen oder mehreren ersten und zweiten Nuten 501 und 503 der ersten und zweiten Platte 486 und 488 zurückgelegten Entfernung aufgebracht 726. Der auf jeden der Mehrzahl von identifizierten 716 und 720 Bereichen 718 und 722 aufgebrachte Gewichtsfaktor hängt von dem Betrag an Kraft F_{br ,} die die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 in diesem speziellen identifizierten 716 und 720 Bereich aufbringen wird. Es sei verstanden, dass je höher die gemessene 708 Position der Motorausgangswelle 510 ist, je weiter sind die eine oder mehreren Kugeln 490 entlang der Länge der Neigung der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 angeordnet und je größer ist der Betrag der Kraft F_{br ,} die von der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 aufgebracht wird.
In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Merkmal haben die Bereiche der Mehrzahl von identifizierten 716 und 720 Bereichen 718 und 722, die einem größeren Betrag an auf erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 aufgebrachten Kraft F_br entsprechen, einen geringeren Einfluss auf das Auftreten eines Zustandes eines Kugelverlustes und werden daher weniger gewichtet. Die Bereiche der Mehrzahl von identifizierten 716 und 720 Bereichen 718 und 722, die einem kleineren Betrag an auf erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 460 und/oder 462 aufgebrachten Kraft F_br entsprechen, haben einen größeren Einfluss auf das Auftreten eines Zustandes eines Kugelverlustes und werden daher mehr gewichtet. Als Ergebnis sei verstanden, dass das auf jeden identifizierten 716 und 720 Bereich 718 und 722 aufgebrachte gewichtete Mittel sich verringert, wenn die eine oder mehreren Kugeln 490 die Neigung der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 der ersten und zweiten Platte 586 und 488 nach oben laufen. In der gleichen Weise erhöht sich das auf jeden identifizierten 716 und 720 Bereich 718 und 722 aufgebrachte gewichtete Mittel, wenn die eine oder mehreren Kugeln 490 die Neigung der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 der ersten und zweiten Platte 586 und 488 nach unten laufen. Es sei daher verstanden, dass je größer die bestimmte Höhe der zurückgelegten Entfernung 724 in den Bereichen niedriger Kraft F_br der einen oder mehreren ersten und zweiten Nuten 501 und 503 ist, je größer ist der Einfluss auf das Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird 700.
Wie in 9 der Offenbarung dargestellt und als ein nicht einschränkendes Beispiel umfasst das Verfahren zum Voraussagen, wann eines Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird 700, außerdem den Schritt des kontinuierlichen Kumulierens und/oder Überwachens der durch die eine oder mehreren Kugeln 490 in jedem identifizierten 716 und 720 der Mehrzahl von Bereichen 718 und 722 gesamten zurückgelegten Entfernungin einer gewichteten Weise für jedes der einen oder mehreren durchlaufenen Betätigungsprofile 704. Dieser kumulierte Betrag der festgestellten gewichteten zurückgelegten Entfernung 728 wird dann mit einem vorbestimmten Schwellenwert 730 verglichen. Es liegt im Bereich dieser Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel, dass der vorbestimmte Schwellenwert 730 eine Grenze für die Gesamtgröße des Weges der einen oder mehreren Kugeln 490 der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 in einem gegebenen durchlaufenen Betätigungsprofile 704 darstellt.
Der kumulierte Betrag der festgestellten gewichteten zurückgelegten Entfernung 728, der mit einem vorbestimmten Schwellenwert 730 verglichen wird, wird dann auf einen vorbestimmten Bereich 732 skaliert. In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als ein nichteinschränkendes Beispiel kann der vorbestimmte Bereich 732 von ungefähr 0 bis ungefähr 100 gehen, was als ein Prozentsatz von ungefähr 0 % bis ungefähr 100 % gesehen werden kann. Je näher der kumulierte Betrag der festgestellten gewichteten zurückgelegten Entfernung 728 an dem vorbestimmten Schwellenwert 730 liegt, je größer ist die Skalierung 732. Je weiter der kumulierte Betrag der festgestellten gewichteten zurückgelegten Entfernung 728 von dem vorbestimmten Schwellenwert 730 liegt, je geringer ist die Skalierung 732. In Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung und als ein nicht einschränkendes Beispiel wird jeder kumulierte Betrag der zurückgelegten gewichteten Entfernung 728, der bestimmt wird über 100 % skaliert zu sein 732, nicht kumuliert 728, gewichtet 726 oder für eine Analyse durch den einen oder die mehreren Datenprozessoren 546 und/oder 552 ausgesandt.
Sobald der kumulierte Betrag der festgestellten gewichteten zurückgelegten Entfernung 728 mit einem vorbestimmten Schwellenwert 730 verglichen wurde und auf einen vorbestimmten Bereich 732 skaliert wurde, wird der Schritt des Voraussagens, ob ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird 734, durchgeführt. Wenn die auf einen vorbestimmten festgestellten Bereich 732 vorgenommene Skalierung niedrig ist, beispielsweise von ungefähr 0 % bis ungefähr 30 %, dann ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Zustandes eines Kugelverlustes gering und ein Wert einer Anzeige eines Zustandes eines Kugelverlustes „1“ wird nicht getriggert. Wenn jedoch die auf einen vorbestimmten festgestellten Bereich 732 vorgenommene Skalierung hoch ist, beispielsweise von ungefähr 80 % bis ungefähr 100 %, dann ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Zustandes eines Kugelverlustes hoch und ein Wert einer Anzeige eines Zustandes eines Kugelverlustes „1“ wird getriggert.
Wenn das Verfahren zum Voraussagen eines hier beschriebener Zustandes eines Kugelverlustes 700 vorausgesagt hat 734, dass das Auftreten eines Zustandes eines Kugelverlustes hoch ist und der Wert der Anzeige eines Kugelverlustes „1“ getriggert wurde, werden ein oder mehrere Vorgänge des Wiedereinfangens durchlaufen 736. Als ein nicht einschränkendes Beispiel schließt der eine oder die mehreren Vorgänge des Wiedereinfangens der Kugeln 736 das Ausrichten der Grundposition oder Taschen 701 und 703 der einen oder mehreren ersten und zweiten Plattennuten 501 und 503 zueinander ein. Sobald sie ausgerichtet ist, sind die eine oder mehreren Kugeln 490 in der Lage, in ihre Grundposition zurückzukehren, wodurch ein normaler Betrieb der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 ermöglicht wird. Nach der erfolgreichen Beendigung des Wiedereinfangens der Kugeln 736, wird der Wert der Anzeige eines Kugelverlustes auf „0“ zurückgesetzt, der kumulierte Betrag der festgestellten gewichteten zurückgelegten Entfernung 728 wird auf 0 zurückgesetzt und das Verfahren zum Voraussagen eines Zustandes eines Kugelverlustes 700 wird erneut gestartet. Als ein Ergebnis ermöglicht das hier beschriebene Verfahren zum Voraussagen eines Zustandes eines Kugelverlustes 700 der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403, das Auftreten eines Zustandes eines Kugelverlustes zu vermeiden. Dies hilft dabei, die gesamte Funktionseffizienz der Antriebseinheitanordnung 400 durch Verringern oder Eliminieren der Anzahl von Zuständen eines Kugelverlustes, die in eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 im Betrieb auftreten. Zusätzlich hilft dies dabei, die gesamte Genauigkeit und Dauer des Betrages an Kraft, die von der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen 403 auf die erste und/oder zweite Mehrzahl von Kupplungsplatten 486 und/oder 488 aufgebracht wird, durch Verringern oder Eliminieren der Anzahl von Zuständen eines Kugelverlustes, zu erhöhen, wodurch der gesamte Betrieb der Antriebseinheitanordnung 400 verbessert wird.
Es liegt innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung, dass die verschiedenen hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele der Offenbarung miteinander kombiniert werden können, um ein Verfahren zum Bestimmen des Auftretens eines Zustandes eines Kugelverlustes und/oder ein Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung herzustellen. Zusätzlich liegt es innerhalb des Bereichs dieser Offenbarung, dass die verschiedenen hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele der Antriebseinheitanordnung kombiniert werden können, um eine Antriebseinheitanordnung vorzusehen, die die Verwendung eines Verfahren zum Bestimmen des Auftretens eines Zustandes eines Kugelverlustes und/oder ein Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung einschließt.
In Übereinstimmung mit den Vorgaben des Patentgesetzes wurde die vorliegende Erfindung beschrieben, um darzustellen, was als bevorzugte Ausführungsbeispiele betrachtet wird. Es sei allerdings bemerkt, dass diese Erfindung auf andere Weise als die speziell dargestellte und beschriebene Weise praktiziert werden kann, ohne den Geist oder den Umfang dieser Erfindung zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62437 [0001]
US 368 [0001]

Claims

Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes, umfassend: Vorsehen einer Antriebseinheitanordnung, wobei die Antriebseinheitanordnung eine oder mehrere Kupplungspaketanordnungen, eine oder mehrere Kugel-und Rampenanordnungen und einen oder mehrere Motoren mit einer Motorausgangswelle, die mit mindestens einem Teil der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen antriebsmäßig verbunden ist, umfasst; Betreiben eines oder mehrerer Betätigungsprofile mit dem einen oder mehreren Motoren; Messen einer Stärke eines von dem einen oder den mehreren Motoren verwendeten Motorstroms während das eine oder die mehreren Betätigungsprofile betrieben werden; Messen einer Position der Motorausgangswelle des einen oder der mehreren Motoren während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile; Erzeugen einer oder mehrerer Grafiken des Motorstroms abhängig von der Position der Motorausgangswelle, die eine oder mehrere charakteristische Kurven aufweist, basierend auf der gemessenen Stärke des Motorstroms und der gemessenen Position der Motorausgangswelle während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile; Vergleichen der gemessenen Stärke des Motorstroms und der gemessenen Position der Motorausgangswelle für das eine oder der mehreren betriebenen Betätigungsprofile mit der einen oder mehreren erzeugten charakteristischen Kurven; und Identifizieren eines Auftretens eines Zustandes eines Kugelverlustes in der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen der Antriebseinheitanordnung basierend auf dem Vergleich der gemessenen Stärke des Motorstrom und der gemessenen Position der Motorausgangswelle für ein oder mehrere des einen oder der mehreren betriebenen Betätigungsprofile mit der einen oder den mehreren erzeugten charakteristischen Kurven.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, bei dem der eine oder die mehreren Motoren ein oder mehrere Elektromotoren, ein oder mehrere Stellantriebe, ein oder mehrere Linearantriebe, eine oder mehrere Pneumatikantriebe, eine oder mehrere Hydraulikantriebe, ein oder mehrere elektromechanische Stellantriebe und/oder ein oder mehrere elektromagnetische Stellantriebe sind.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, außerdem den Schritt des Vorsehens eines oder mehrerer ersten Sensoren umfassend, wobei der eine oder die mehreren ersten Sensoren radial außerhalb zu der Motorausgangswelle des einen oder der mehreren Motoren angeordnet sind und wobei der eine oder die mehreren ersten Sensoren funktionsmäßig ausgebildet sind, die Position der Motorausgangswelle zu messen.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 3, bei dem der eine oder die mehreren ersten Sensoren als ein oder mehrere Hall-Effekt Sensoren, ein oder mehrere Hall Sensoren, ein oder mehrere Drehgeber, ein oder mehrere Nährungssensoren und/oder eine oder mehrere kapazitive Wegsensoren ausgebildet sind.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, außerdem den Schritt des Vorsehens eines oder mehrerer zweiten Sensoren umfassend, wobei der eine oder die mehreren zweiten. Sensoren funktionsmäßig ausgebildet sind, die Stärke des Motorstrom, der von dem einen oder den mehreren Motoren verwendet wird, zu messen.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 5, bei dem der eine oder die mehreren zweiten Sensoren als ein oder mehrere Hall-Effekt Stromsensoren, ein oder mehrere Hall Stromsensoren und/oder ein oder mehrere Widerstände ausgebildet sind.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, außerdem den Schritt des Mittelns der gemessenen Stärke des Motorstroms und der gemessenen Position der Motorausgangswelle während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile umfassend.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, außerdem den Schritt des Durchführens einer Zeit-Fehlerprüfung umfassend, wobei die Zeit-Fehlerprüfung durchgeführt wird, wenn die für eine oder mehrere der einen oder mehreren betriebenen Betätigungsprofile gemessenen Stärke des Motorstroms geringer ist als die charakteristische Stromstärke, die für diese Position der Motorausgangswelle der einen oder mehreren charakteristischen Kurven bestimmt wurde, wobei die Zeit-Fehlerprüfung die gemessene Stärke des Motorstroms während eines vorbestimmten Zeitraums überprüft und/oder vergleicht, um falsche positive Identifikationen eines Zustandes eines Kugelverlustes zu eliminieren.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, außerdem den Schritt des Durchführens eines oder mehrerer Vorgänge zum Wiedereinfangen der Kugel umfassend, wobei während des Durchführens des einen oder der mehreren Vorgänge des Wiedereinfangens der Kugel das Ausrichten einer Grundposition einer ersten Platte der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen mit einer Grundposition einer zweiten Platte der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen eingeschlossen wird.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, außerdem den Schritt des Bestimmens einer Stärke einer von der einen oder den mehreren Kugel-und Rampenanordnungen auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen der Antriebseinheitanordnung aufgebrachten Kraft während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile umfassend.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 10, außerdem den Schritt des Überprüfens auf einen Zustand des Kugelverlustes basierend auf Anforderungen eines Betrages der Kraft und Position verglichen mit einer vorbestimmten Schwelle umfassend.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, außerdem den Schritt des Aussendens eines Flags zum Anzeigen eines möglichen Zustandes des Kugelverlustes in der einen oder und mehreren Kugel-und Rampenanordnungen umfassend; Überwachen eines Zeitraums, während dem das Flag ausgesandt wurde, um einen möglichen Zustand des Kugelverlustes anzuzeigen; und Überwachen von n Zeiträumen, in denen ein Flag eines möglichen Zustandes des Kugelverlusts in einem vorbestimmten Zeitraum ausgesandt wurde, um falsche Identifikationen eines positiven Zustandes des Kugelverlustes zu eliminieren.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, außerdem die Schritte des Vorsehens einer oder mehrerer Steuereinheiten mit einem oder mehreren Datenprozessoren und einem oder mehreren zweiten Sensoren umfassend, wobei der eine oder die mehreren zweiten Sensoren funktionsmäßig ausgebildet sind, die Stärke des von dem einen oder den mehreren Motoren verwendeten Motorstroms während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile zu messen; Vorsehen eines oder mehrerer ersten Sensoren umfassend, wobei der eine oder die mehreren ersten Sensoren radial außerhalb zu der Motorausgangswelle des einen oder der mehreren Motoren angeordnet sind und wobei der eine oder die mehreren ersten Sensoren funktionsmäßig ausgebildet sind, die Position der Motorausgangswelle zu messen; Senden der von dem einen oder den mehreren Motoren während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile verwendeten und von dem einen oder den mehreren zweiten Sensoren gemessenen Stromstärke an den einen oder die mehreren Datenprozessoren der einen oder zu mehreren Steuereinheiten; und Senden der von dem einen oder den mehreren ersten Sensoren während des Betreibens des einen oder der mehreren Motorbetätigungsprofile gemessenen Position der Motorausgangswelle an den einen oder die mehreren Datenprozessoren der einen oder den mehreren Steuereinheiten.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 13, bei dem der Zustand eines Kugelverlustes von dem einen oder den mehreren Datenprozessoren der einen oder zu mehreren Steuereinheiten identifiziert wird.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 1, außerdem den Schritt des Vorsehens einer oder mehrerer Steuereinheiten mit einem oder mehreren zweiten Sensoren umfassend, wobei der eine oder die mehreren zweiten Sensoren funktionsmäßig ausgebildet sind, die Stärke des Motorstrom, der von dem einen oder den mehreren Motoren verwendet wird, zu messen; Vorsehen eines Fahrzeugbus, der einen oder mehrere Datenprozessoren aufweist; Senden der von dem einen oder den mehreren ersten Sensoren während des Betreibens des einen oder der mehreren Motorbetätigungsprofile gemessenen Position der Motorausgangswelle an den einen oder die mehreren Datenprozessoren des Fahrzeugbus; und. Senden der von dem einen oder den mehreren Motoren während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile verwendeten und von dem einen oder den mehreren zweiten Sensoren gemessenen Stromstärke an den einen oder die mehreren Datenprozessoren des Fahrzeugbus.
Verfahren zum Erfassen eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 15, bei dem der Zustand eines Kugelverlustes von dem einen oder den mehreren Datenprozessoren des Fahrzeugbus identifiziert wird.
Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, umfassend: Vorsehen einer Antriebseinheitanordnung, wobei die Antriebseinheitanordnung eine oder mehrere Kupplungspaketanordnungen, eine oder mehrere Kugel-und Rampenanordnungen und einen oder mehrere Motoren mit einer Motorausgangswelle, die mit mindestens einem Teil der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen antriebsmäßig verbunden ist, umfasst; Betreiben eines oder mehrerer Betätigungsprofile mit dem einen oder mehreren Motoren; Messen einer Position der Motorausgangswelle des einen oder der mehreren Motoren während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile; Bestimmen eines Betrages einer Entfernung, die von einer oder mehreren Kugeln der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen der Antriebseinheitanordnung zurückgelegt wird; und Voraussagen, ob ein Zustand eines Kugelverlustes basierend auf dem bestimmten Betrag der zurückgelegten Entfernung.
Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, nach Anspruch 17, außerdem den Schritt des Mittelns der während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile gemessenen Position der Motorausgangswelle umfassend.
Verfahren zum Voraussagen eines Auftretens eines Zustandes eines Kugelverlustes nach Anspruch 17, außerdem den Schritt des Integrieren der während des Betreibens des einen oder der mehreren Betätigungsprofile gemessenen Position der Motorausgangswelle umfassend.
Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, nach Anspruch 17, außerdem die Schritte des Identifizierens einer Mehrzahl von Bereichen in einer oder mehreren Nuten der ersten Platte in einer ersten Platte der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen; und Identifizierens einer Mehrzahl von Bereichen in einer oder mehreren Nuten der zweiten Platte in einer zweiten Platte der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen umfassend.
Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, nach Anspruch 20, außerdem die Schritte des Bestimmens eines Betrages einer Entfernung umfassend, die von einer oder mehreren Kugeln der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen in jedem der Mehrzahl von Bereichen, die in der einen oder den mehreren Nuten der ersten Platte identifiziert wurden und/oder in jedem der Mehrzahl von Bereichen, die in der einen oder den mehreren Nuten der zweiten Platte identifiziert wurden, zurückgelegt wird.
Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, nach Anspruch 21, außerdem den Schritt des Aufbringens eines oder mehrerer Gewichtsfaktoren auf den bestimmten Betrag der Entfernung umfassend, die von der einen oder den mehreren Kugeln in jedem der Mehrzahl von Bereichen, die in der einen oder den mehreren Nuten der ersten Platte und/oder der zweiten Platte identifiziert wurden, zurückgelegt wird.
Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, nach Anspruch 22, bei dem der eine oder die mehreren Gewichtsfaktoren höher sind in Bereichen der Mehrzahl von identifizierten Bereichen, die sich auf eine höhere Stärke der Kraft beziehen, auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen durch die eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen aufgebracht, empfängt einen niedrigeren Gewichtsfaktor auf die Mehrzahl von identifizierten Bereichen, die sich auf eine niedrigere Stärke der auf die eine oder mehreren Kupplungspaketanordnungen durch eine oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen aufgebrachte Kraft bezieht.
Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, nach Anspruch 22, außerdem den Schritt des Vergleichens der akkumulierten Entfernungen, die von der einen oder den mehreren Kugeln der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen zurückgelegt wurden, mit einer skalierten vorbestimmten Schwelle umfassend.
Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, nach Anspruch 24, bei dem die Voraussage des Zustandes des Kugelverlustes auf der Beziehung zwischen den zurückgelegten gewichteten akkumulierten Entfernungen und der skalierten vorbestimmten Schwelle basiert.
Verfahren zum Voraussagen, wann ein Zustand eines Kugelverlustes auftreten wird, nach Anspruch 17, außerdem den Schritt des Durchführens eines oder mehrerer Vorgänge zum Wiedereinfangen der Kugel umfassend, wobei während des Durchführens des einen oder der mehreren Vorgänge des Wiedereinfangens der Kugel das Ausrichten einer Grundposition einer ersten Platte der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen mit einer Grundposition einer zweiten Platte der einen oder mehreren Kugel-und Rampenanordnungen eingeschlossen wird.