专利名称：传动系控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及传动系控制装置，包括至少一个主传动系、通过该主传动系永久地驱动的第一驱动桥、至少一个辅助传动系以及可通过该辅助传动系连接至主传动系的第二驱动桥，该辅助传动系具有至少一个第一离合器单元和在辅助传动系中连接在第一离合器单元下游的至少一个第二离合器单元，以将第二驱动桥连接至主传动系，该传动系控制装置具有控制单元，该控制单元控制各离合器的作动，并且作为结果，动力被传递至第二驱动桥。
背景技术：
DE 10 2006 045 007公开了一种机动车传动系，包括主传动系、永久地驱动连接至主传动系的第一驱动桥、辅助传动系以及第二驱动桥，第二驱动桥可通过辅助传动系连 接至主传动系，其中，辅助传动系具有用于将第二驱动桥连接至主传动系的第一离合器单元以及在动力传动系中连接在第一离合器单元的下游的第二离合器单元。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车传动系的传动系控制装置，该机动车传动系包括至第一桥的主传动系以及至第二桥的第二传动系，该传动系控制装置在需要时被自动致动以用于连接第二驱动桥。在一种机动车传动系的传动系控制装置中，包括至少一个主传动系、通过该主传动系永久地驱动的第一驱动桥、至少一个辅助传动系和能够通过该辅助传动系连接至主传动系的第二驱动桥，以及控制单元，该辅助传动系具有至少一个第一离合器单元以及在动力传动系中连接在第一离合器单元下游的至少一个第二离合器单元，用于将第二驱动桥连接至主传动系，该控制单元在以下运行模式中的至少一个下运行-当出现规定的运行工况时，接合(close)辅助传动系的至少一个第二离合器单元，以转变至待机运行模式，并且-在待机运行模式被激活的状态下，根据至少一个参数接合辅助传动系的第一离合器单元以连接可接入的第二驱动桥，并由此建立6X4运行模式，或者，分离(open)第二离合器单元以转变至该通常运行模式，在该通常运行模式中，辅助传动系也断开。本发明是基于机动车传动系的传动系控制装置，包括至少一个主传动系、通过该主传动系永久地驱动的第一驱动桥、至少一个辅助传动系和能够通过该辅助传动系连接至主传动系的第二驱动桥，其中，该辅助传动系具有至少一个第一离合器单元以及在动力传动系中连接在第一离合器单元下游的至少一个第二离合器单元，该传动系控制装置具有控制单元，该控制单元在当出现规定的运行工况时的运行状态中通过接合至少一个第二离合器单元而至少转变至待机运行模式，并且从该待机运行模式开始，根据至少一个参数，通过接合辅助传动系的至少一个第一离合器单元而连接可接入的第二驱动桥。因此，能够迅速建立可接入的第二驱动桥的连接。通过迅速接入能够响应于第二驱动桥的需要而迅速并更好地建立第二驱动桥的连接。第二驱动桥的连接能够有利地由控制单元自动地执行和控制。“运行工况”尤其是指必须满足至少一个参数的值以激活某物的条件。“参数”是描述机动车传动系的运行状态的可测值。“待机运行模式”是其中第二离合器单元接合且第一离合器单元分离的运行模式。在该待机运行模式中，机动车传动系对于可接入的第二驱动桥的连接已做好准备。“6X4运行模式”是其中第一和第二离合器单元都接合从而可接入的第二驱动桥连接至永久驱动的第一驱动桥的运行模式。“准备”在此情况下意味着在需要时，能够通过仅接合单个离合器单元来连接第二驱动桥。进一步建议当出现另一运行工况时，从待机运行模式开始，控制单元通过分离至少一个第二离合器单元而转变至通常运行模式。通过提供第二驱动桥的连接的替代，能够增加传动系控制装置的适应能力。“通常运行模式”尤指一种其中第一离合器单元和第二离合器单元都分离的运行模式。在通常运行模式中，与待机运行模式相比，机动车传动系能够有利地以低损耗模式运行。关于这一点，低损耗模式意味着仅主传动系传递转矩。在通常运行模式中，辅助传动系的一部分从旋转运动中脱开。在通常运行模式中，辅助传动系在操作上被分隔，其中，从驱动第一驱动桥的主传动系分出以驱动第二驱动桥的辅助传动系被 断开。进一步建议从通常运行模式开始，控制单元通过间歇性地接合所述至少一个第一离合器单元来同步所述至少一个第二离合器单元，以转变至待机运行模式。因此能够获得从通常运行模式至待机运行模式的安全且舒适的转变。“间歇性地接合”尤指仅接合第一离合器单元以同步至少一个第二离合器单元。接合的持续时间尤其取决于至少一个第二离合器单元前后的速度差。因此，保持接合状态直至速度差落在规定的差速带内或者已经过了存放在该控制单元中的最大时间跨度。因此，该持续时间在零和最大持续时间之间的区域中变化。该最大持续时间有利地在I和10秒之间，并且特别有利地在I和5秒之间。在一种有利的装置中，在规定的时间跨度期间，控制单元防止各离合器单元的转变，由此能够防止各运行模式之间的频繁变化。“规定的时间跨度”意指其值存储于控制单元中的时间跨度。因此，控制单元能够设置成根据牵引参数增加该值。规定的时间跨度的值优选地在5和60秒之间，有利地在5和30秒之间，并且特别有利地在5和15秒之间。“牵引参数”是指描述在各驱动轮处出现的转矩有多少能够被传递至道路的参数。能够通过该牵引参数识别出路面为例如干燥(通常)的道路。如果控制单元根据同样的参数来确定用于转变至待机运行模式的运行工况和用于转变至通常运行模式的运行工况，这是有利的。因此，能够以简单的方式定义各运行工况。如果机动车传动系具有至少一个无动力轴且控制单元通过该无动力轴确定参数，这是更有利的。因此，能够以简单的方式提供有利的参数。“无动力轴”尤指永久无动力的轴。该永久无动力的轴有利地从主传动系和辅助传动系永久脱开，即，不可连接至主传动系或辅助传动系。进一步建议通过两个不同的速度限制值来规定用于转变至待机运行模式的运行工况和用于转变至通常运行模式的运行工况。因此，能够以有利的方式防止过于频繁的从待机运行模式向通常运行模式(反之亦然)的往复转变。在一种有利的装置中，当车速低于第三速度限制值时建立6X4运行模式，因此，在车辆起始时且在非常低的车速时建立该模式。控制单元能够另外检查发动机转矩是否超过发动机转矩阈值。驱动轮胎磨损是轮胎上的纵向力的指数函数。在6X4运行模式中，存在第一和第二后驱动桥之间的转矩的均匀分配。在指定的情况中建立6X4运行模式产生了均匀的轮胎磨损，且有助于提高第一后驱动桥上的轮胎的寿命。如果在至少一个运行状态中，控制和/或调节单元使用于运行模式变化的条件中的至少一个工况适应于牵引参数，这是特别有利的。因此能够使指定的工况适应于环境及路面。在一种有利的装置中，控制单元监视第二驱动桥的桥驱动器的油温，并在油温低于温度阈值时接合第一离合器单元。在通常模式运行的延长期间(第二驱动桥的桥驱动器(差速器)静止不动)以及冰冷的环境温度期间，第二桥油底壳油有可能转化为半固态。随后在转换至待机运行模式期间的第二离合器的使用可引起桥中的转矩峰值。通过周期性地接合第一离合器单兀，第二桥驱动器的传动齿轮旋转并加热油底壳油。
在一种有利的装置中，当发动机压缩制动器被启动时，控制单元进入6X4运行模式。轮胎磨损是轮胎上的纵向力的指数函数。使用6X4运行模式提供了第一和第二桥驱动器之间的负转矩的均匀的分配，以产生均匀的轮胎磨损。这有助于提高第一桥驱动器上的轮胎寿命。在一种有利的装置中，控制单元在至少一个运行状态中通过至少第一离合器单元而将主传动系的传动轴连接至辅助传动系的传动轴。因此，能够以简单的方式实现两个驱动桥的连接。还建议辅助传动系具有至少一个桥驱动器(差速器)以及第二离合器单元具有在动力传动系中设置在该桥驱动器后面的至少两个离合器，并且为了转变至通常运行模式，控制和/或调节单元同时分离第二离合器单元的两个离合器。因此，能够通过辅助传动系以简单的方式实现第二驱动桥的驱动轮的脱开。从以下基于附图对本发明的一个特定实施例的描述，本发明将更显而易见。
图I不出了具有传动系控制装置的第一机动车传动系，以及图2是根据时间表示车速、第一运行工况以及第二运行工况的图示。
具体实施例方式图I示意性地示出了具有根据本发明的传动系控制装置的机动车传动系。该机动车传动系是重型卡车传动系。该机动车传动系具有无动力轴(未不出)、主传动系10、辅助传动系12、永久连接的第一驱动桥11、以及可接入和可脱开的第二驱动桥13。主传动系10永久连接至第一驱动桥11。主传动系10具有传动轴20、传动齿轮
25、桥驱动器47以及差速锁48。传动轴20向机动车传动系提供转矩。通过传动轴20驱动传动齿轮25。传动齿轮25驱动第一驱动桥11的桥驱动器47。桥驱动器47形成差速器。传动轴20总是连接至第一驱动桥11的桥驱动器。第一驱动桥11的桥驱动器驱动第一驱动桥11的各驱动轮26。差速锁48通过以保证转矩(torque-proof )的方式将各驱动轮26彼此连接来在需要时锁定差速器。传动轴20总是通过传动齿轮25连接至第一驱动桥11。
辅助传动系12在需要时将第二驱动桥13连接至主传动系10。辅助传动系12驱动能够连接至主传动系10的第二驱动桥13。辅助传动系12具有(固定的)传动轴21、传动齿轮27、桥驱动器22 (差速器)以及两个驱动半轴28、29。通过固定的传动轴21来驱动传动齿轮27。传动齿轮27驱动第二驱动桥13的桥驱动器22。桥驱动器22形成差速器。固定的传动轴21永久地连接至第二驱动桥13的桥驱动器22。桥驱动器22通过两个驱动半轴28、29驱动第二驱动桥13的各驱动轮30。辅助传动系12包括第一离合器单元14和第二离合器单元15，用于将可接入的第二驱动桥连接至主传动系10或连接至永久地驱动连接的第一驱动桥11。第一离合器单元14将辅助传动系12连接至主传动系10。第二离合器单元15将第二驱动桥13的各驱动轮30连接至辅助传动系12。第一离合器单元14在动力传动系中连接在传动齿轮25和传动齿轮27的上游。第一离合器单元14形成为摩擦锁定式换挡离合器。通过可打滑的多盘离合器形成第一离合器单元14。它具有用于压力装置的作动腔室。该压力装置是压缩空气作动器。通过压力装置作动器31，在该作动腔室内可建立作动压力。作动器31形成气动驱动器。作动器31包 括电操作的3/2路阀。通过控制单元16使用PWM (脉冲宽度调制)命令以改变该阀的占空比来控制该阀，该占空比继而改变输出至作动腔室的压力。第一离合器单元14本质上也能够形成为外部切换的形状配合(form-fit)离合器。作动器31本质上也能够形成机电式、电磁式或液压式驱动器。能够通过作动压力来调整第一离合器单元14的两个离合器运行状态。在第一离合器运行状态中，第一离合器单元14完全分离。在第一离合器单元14的第一离合器运行状态中，辅助传动系12与主传动系10分开。在第一离合器运行状态中，传动轴20与固定的传动轴21分开。在第一离合器运行状态中，第一离合器单元14不向固定的传动轴21传递转矩。在第二离合器运行状态中，第一离合器单元14完全接合。在第二离合器运行状态中，第一离合器单元14将主传动系10的传动轴20与辅助传动系12的固定的传动轴21连接。在第二离合器运行状态中，辅助传动系12连接至主传动系10。在第二离合器运行状态中，第一离合器单元14向固定的传动轴21传递转矩。第二离合器单元15在动力传动系中连接在传动齿轮27的下游。第二离合器单元15具有两个形状锁定(form-locking)离合器23、24。第二离合器单元15设置在第二驱动桥13上。两个离合器23、24分别与各驱动轮30中的一个相关联。第二离合器单元15通过同时分离两个离合器23、24来脱开各驱动轮30，从而将辅助传动系12与桥驱动器22分开。第二离合器单元15将第二驱动桥13划分为桥驱动器22以及两个驱动半轴28、29。桥驱动器22永久地连接至传动轴21。两个驱动半轴28、29能够从传动轴21脱开并且因此从桥驱动器22脱开。通过各驱动半轴28、29来驱动各驱动轮30。两个离合器23、24在动力传动系中设置在桥驱动器22之后。它们是可切换的牙嵌式离合器，即包括未详细示出的切换套筒的两个形状配合离合器23、24，可通过轴向纵向移动未详细示出的拨叉来操作该切换套筒。通过作动器32移动该拨叉。作动器32形成为气动驱动器。作动器32包括电操作的3/2路阀。作动器32本质上也能够形成机电式、电磁式或液压式驱动器。能够通过作动器32来调整第二离合器单元15的两个离合器运行状态。在第一离合器运行状态中，第二离合器单元15完全分离。因此，各驱动轮30从辅助传动系12脱开。当在第一离合器运行状态中，两个离合器23、24完全分离时，辅助传动系12中断。由于各驱动半轴28、29与桥驱动器22分开，第二离合器单元15不从固定的传动轴21向各驱动轮30传递转矩。在第二离合器运行状态中，第二离合器单元15完全接合，使得第二离合器单元15从传动轴21向第二驱动桥13的各驱动轮30传递转矩。在第二离合器运行状态中，各驱动半轴28、29连接至桥驱动器22，且各驱动轮30连接至传动轴20。该机动车传动系能够在第一驱动桥中、在桥驱动器( 差速器)与各传动轮之间具有两个附加离合器(未示出)。这些附加离合器与第二驱动桥处的第二离合器单元是同样类型的。它们也以同样的方式工作。当车辆在传动系断开的状态下(例如接合变速器中的空档)滑行时，各离合器分离。这确保了在这些情况下主传动系以及第一桥驱动器(差速器)静止，并因此进一步增强了用于最大燃油经济效益的寄生损耗中的减少。当驾驶员指示需要发动机动力(滑行结束)时，传动系首先通过变速器提高速度。这将允许在接合两个附加牙嵌式离合器之前使齿圈和侧轴同步。由控制系统自动地使用气动阀来致动两个附加牙嵌式离合器。传动系控制装置控制上述机动车传动系。该传动系控制装置具有用于机动车传动系的第一离合器单元14和第二离合器单元15的自动启动的控制单元16。控制单元16通过电力线33与作动器31连通，并通过电力线34与作动器32连通。控制和调节单元16通过作动器31调整第一离合器单元14的作动压力或离合器运行状态，并通过作动器32调整第二离合器单元15的离合器运行状态。传动系控制装置具有用于测量第一离合器单元14的作动腔室中的压力以及闭合作动器31的伺服回路的压力传感器35。控制和调节单元16通过电力线36与该压力传感器连通。传动系控制装置包括用于减少第一离合器单元14的作动腔室中的作动压力并因此用于第一离合器单元14的快速分离的可调压力控制阀37。在需要的时候，压力控制阀37排空第一离合器单元14。压力控制阀37设置在作动器31与压力传感35之间。传动系控制装置具有用于连结作动器31和作动器32或用于连结各驱动器31、32中的一个的旁路。在至少一个运行状态中，该旁路指引压力介质经过作动器31或作动器32，或经过两个驱动器31、32。该旁路以流技术将作动器31的输出侧或压力控制阀37的输入侧连接至作动器32的输出侧。该旁路还以流技术将作动器31的输出侧或压力控制阀37的输入侧连接至作动器32的输入侧。该旁路具有另一个压力控制阀38，该压力控制阀38位于作动器31的输出侧或压力控制阀的输入侧与作动器32的输入侧之间。压力控制阀38控制旁通流。为了识别出第二离合器单元15的离合器运行状态，传动系控制装置具有传感器系统(未详细示出)。该传感器系统分别包括在两个离合器23、24处的传感器。控制单元16通过电力线39与各传感器连通。传动系控制装置还包括用于将桥驱动器22与各驱动半轴28、29同步的传感器(未详细示出)。该传感器确定桥驱动器22的速度。控制单元通过电力线40与该传感器连通。
控制单元16还连接至包括传动系控制装置和机动车传动系的重型卡车的CAN总线41。控制单元16特别地与发动机控制单元42、变速器控制单元43、以及防抱死制动控制单元44连通。控制单元16具有待机运行模式、通常运行模式以及6X4运行模式。在通常运行模式中，第一离合器单元14以及第二离合器单元15分别处于其第一离合器运行状态中，即，第一离合器单元14和第二离合器单元15完全分离。因此，各驱动轮30从辅助传动系12脱开。在待机运行模式中，第一离合器单元14处于第一离合器运行状态中，并且第二离合器单元15处于第二离合器运行状态中，即，仅第二离合器单元15的两个离合器23、24接合。各驱动轮30由此连接至辅助传动系12。在6X4运行模式中，第一离合器单元14以及第二离合器单元15处于第二离合器 运行状态中，即，第一离合器单元14和第二离合器单元15接合。因此，各驱动轮30连接至主传动系10。当出现规定的运行工况17时，为了将可接入的第二驱动桥13连接至永久驱动的第一驱动桥11，控制单元16通过同时接合辅助传动系12的第二离合器单元15的各离合器23、24来首先转变至待机运行模式中。如图2所示，随后当需要的时候，通过接合辅助传动系12的第一离合器单元14，根据参数18从待机运行模式开始将可接入的第二驱动桥13连接至永久驱动的第一驱动桥11。作为可接入的第二驱动桥13的连接的替代，当出现另一个运行工况19时，控制单元16从待机运行模式转变至通常运行模式，其中控制单元16再次分离第二离合器单元15。控制单元16为此同时分离第二离合器单元15的两个离合器23、24。为了从通常运行模式转变至待机运行模式，控制单元16间歇性地转变第一离合器单元14，并将第二离合器单元15或桥驱动器22与各驱动半轴28、29同步。如果各驱动半轴28、29和各驱动轮30之间的差速在规定的差速带内或者在超过存放在控制单元16中的最大周期之后，控制单元16结束该同步。在本实施例中，该最大周期为三秒。控制单元16在运行状态17下方转变至待机运行模式，待机运行模式在运行状态19下方维持活动。在运行状态19上方，控制单元16转变至通常运行模式。该活动的通常运行模式在运行状态17上方维持活动。控制单元16根据同样的参数18来确定用于转变至待机运行模式的运行状态17以及用于转变至通常运行模式的运行状态19。该参数18通过无动力轴确定控制单元16的动作。该参数18表示包括传动系控制装置和机动车传动系的重型卡车的速度。通过两个不同的速度限制值来定义用于转变至待机运行模式的运行状态17以及用于转变至通常运行模式的运行状态19。第一运行状态17形成为低的速度限制。第二运行状态19形成为高的速度限制。为了防止待机运行模式和通常运行模式间的频繁变化，在控制单元16中存放规定的时间跨度。在该规定的时间跨度期间，控制单元16防止各离合器单元14、15的转变，由此，防止从待机运行模式回到通常运行模式以及从通常运行模式回到待机运行模式的不必要的大量转变。该规定的时间跨度形成为待机运行模式和通常运行模式的最小激活时间。从待机运行模式至通常运行模式(反之亦然)的变化仅可能在该规定的时间跨度期满之后发生。控制单元16在待机运行模式或通常运行模式的激活点激活用于该规定的时间跨度的计数器。在本实施例中，该规定的时间跨度具有10秒的持续时间。为了根据参数18来连接第二驱动桥13，打滑限制值根据该参数例如存放在控制单元16中。控制单元16将表示速度的参数18与由传感器系统(未示出)确定的第一驱动桥11的速度作比较。在无动力轴和第一驱动桥11之间的打滑量大于打滑限制值的情况下，控制单元16将第二驱动桥13连接至第一驱动桥11，并且由此将第二驱动桥13连接至主传动系10。在车辆转弯期间，前轴比第一驱动桥更快地旋转。因此，在转弯期间，基于未被驱动的第二驱动桥13的速度而不是前轴速度来计算滑动量。然而，第二驱动桥13至第一驱动桥11的连接根据几个另外的参数发生。为此，控制单元16评估行驶动态和路况信息，例如由传感器系统(未详细示出)检测到的行驶速度、行驶加速度、发动机速度、油门踏板位置、道路倾斜度以及道路状态。控制单元16从这些信 息确定例如正向车辆加速的起点、上升或开始。如果重型卡车的道路状态使得有必要接入第二驱动桥13，则控制单元16将第二驱动桥13连接至永久驱动的第一驱动桥11。控制单元16确定牵引参数。该牵引参数将路面分级，因此它指示将转矩从各驱动轮传递至道路的程度如何。基于以下参数对路面进行分级(通常的、滑的、以及极滑的)-第一离合器单元14的实时离合器作动占空比-第一离合器单元14的作动被缓冲一定的时间，以计算平均作动占空比。此当前作动占空比值与之前的作动占空比进行加权平均以计算作动占空比。-高的作动占空比表示不利条件以及非常滑的路面。如果作动占空比降至低阈值之下，则表示行驶条件是适度的，且路面是通常的。-环境温度-低的环境温度也是不利的路面条件的表示。-雨刷状态-雨刷状态被缓冲一定的时间，以计算平均雨刷状态。雨刷工作一定时间是潮湿以及滑的路面的表示。为了转变至通常运行模式，控制单元16使规定的时间跨度和运行工况19适应于牵引参数。如果控制单元16识别出例如滑的路面，则第二运行工况19增加并延长该规定的时间跨度。图2中示出了车速46的示例性进展，其表示第一运行工况17和第二运行工况19。当在点49开始时，控制单元16识别出低于第一运行工况17的车速46。由此满足第一运行工况17。由于存在等于零的车速46，控制单元16在该点处转变至待机运行模式，而不首先使桥驱动器22与各驱动轴30同步。随后，控制单元16保持待机运行模式，直至车速大于高限制速度，第二运行工况19由该高限制速度定义。从点49开始，车速46增加。在点50处，控制单元16识别出车速46高于高速度限制值。因此，满足第二运行工况19，由此，控制单元16在点50处从待机运行模式转变至通常运行模式。为此，控制单元16仅同时分离两个离合器23、24。从车速46的最大值——该最大值能够基本上保持超过具有任意规定长度的时间跨度一开始，车速46再次下降。从点51处，控制单元16识别出车速46低于低速度限制值。因此，满足第一运行工况17，由此控制单元16在点51处从通常运行模式转变至待机运行模式。由于存在不等于零的车速46，控制单元16首先向作动腔室提供低作动压力，且因此间歇性地接合第一离合器单元14。因此，控制单元16首先将第二驱动桥13的桥驱动器22与第二驱动桥13的各驱动轮30同步。在成功的同步之后或者在最大持续时间期满之后，在通过由压力控制阀37实现的第一离合器单元14的作动腔室中减少的作动压力来保持第一离合器单元14的同时，通过首先接合第二离合器单元15，控制单元16随后转变至待机运行模式。控制单元16根据牵引参数来调整上面提到的高和低的速度限制值。例如，速度限制值在光滑路况下增加。如果在活动的待机运行模式期间，控制单元16识别出无动力轴和永久驱动的第一驱动桥11之间存在大于打滑限制值的打滑，或者如果控制单元16识别出可接入的第二 驱动桥13需要被接入，则控制单元16将第二驱动桥13连接至第一驱动桥11。为此，控制单元16仅需要接合第一离合器单元14。由于各离合器23、24已被接合，不需要桥驱动器22与各驱动轮30的同步。控制单元16根据牵引参数调整上面提到的打滑限制值。例如，在光滑路况，该打滑限制值降低，以允许在打滑增加至高的值之前接合第一离合器单元14。第一离合器单元14在高压力下接合。向作动腔室提供的压力越大，传递到第二驱动桥13的转矩就越大，以与锁定的差速器一样的方式增加车辆上的牵引力。另外在6 X 4运行模式中，基于第一驱动桥11的打滑以及第一和第二驱动桥11、13之间的速度差来调整第一离合器单元的作动压力。如果即使在第一离合器单元14接合之后打滑继续增加，则作动压力逐步增加直至实现牵引。当打滑减小时，作动压力减小，并且随后第一离合器单元14分离。较高的压力提供了第一离合器单元14的较高的锁定转矩。在激活的通常运行模式中，如果控制单元16识别出无动力轴和永久驱动的第一驱动桥11之间存在大于打滑限制值的打滑，或者如果控制和调节单元16识别出需要接合第二驱动桥13，则控制单元16将第二驱动桥13连接至第一驱动桥11。控制单元16首先向具有低作动压力的作动腔室供应压力脉冲，且因此间歇性地接合第一离合器单元14。因此，控制和调节单元16首先使第二驱动桥13的桥驱动器22与第二驱动桥13的各驱动轮30冋步。在成功的冋步之后，或者在最大持续时间期 两之后，控制和调节单兀16随后通过接合第二离合器单元15并增加第一离合器单元14的作动腔室中的作动压力而将第二驱动桥13连接至第一驱动桥11。为了使第一离合器单元14的作动压力与第一离合器单元14中的温度相适应，控制单元16另外具有热模型。控制单元16通过该热模型推定第一离合器单元14的温度，并使作动压力与该温度相适应。在第一离合器单元14的限制温度下，控制单元16将第一离合器单元14转变至第一离合器运行状态。在非常低的车速且在起始时，控制单元16转换至预占先的6X4运行模式。在较低的速度和较高的发动机转矩下接合第一离合器单元14，均化了第一和第二驱动桥11、13的轮胎磨损。为了提高第一驱动桥11上的驱动轮胎寿命，即便没有检测到车轮空转也会发生这种到6X4运行模式的转变。
控制单元16还监视第二驱动桥13的桥驱动器22的油温，并在油温低于温度阈值时接合第一离合器单元14。在延长的通常模式运行期间以及在冰冷的环境温度期间，第二桥油底壳油有可能转变为半固态。在向待机运行模式的转变期间，第二离合器15随后的接合可引起桥驱动器22中的转矩峰值。通过周期性地接合第一离合器单元，第二桥驱动器22的传动齿轮27旋转并加热油底壳油。为了防止各驱动轮26的滑转，控制单元16还包括防滑调节单元45。防滑调节单元45检查无动力轴的各驱动轮与第一驱动桥11的各驱动轮26之间的轴打滑。控制单元16还检查驱动桥11、13的各驱动轮26、30之间的驱动轮打滑。为了确定轴打滑以及驱动轮打滑，防滑调节单元45与在各驱动轮26、30处的传感器系统(未详细示出)连通。该传感器系统确定各驱动轮的速度。该防滑调节单元45形成由各自的驱动桥11、13驱动的各驱动轮26、30的速度的平均，以确定轴速度。防滑调节单元45其中存储着用于识别打滑状态的打滑限制值。防滑调节单元45不断地将确定的轴打滑和驱动轮打滑与打滑限制值作比较。当超过打滑限制值时，防滑调 节单元45识别出打滑状态。如果防滑调节单元45通过确定的驱动桥11、13的各驱动轴26,30的速度的比较而识别出机动车的转弯或转向，则防滑调节单元45基于各驱动轮26、30之间的差异来置换打滑限制值。为了调节打滑，防滑调节单元45具有发动机控制功能以及制动控制功能。通过减小发动机转矩，发动机控制功能减少存在的打滑，尤其是轴打滑。制动控制功能通过使用制动器或提供制动转矩来减少存在的打滑，尤其是驱动桥11、13的两个驱动轮之间的驱动轮打滑。当在均质的路面上发生打滑时，防滑调节单元45激活发动机调节功能。当在非均质的路面(μ分裂条件)上发生打滑时，防滑调节单元45激活制动调节功能。在防滑调节单元45中还存放有驱动轮打滑限制值。防滑调节单元45在制动控制功能激活的情况下激活该驱动轮打滑限制值。如果当前的打滑(尤其是驱动桥11、13的两个驱动轮26、30之间的打滑)超过驱动轮打滑限制值，则除活动的制动控制功能外，防滑调节单元45激活发动机控制功能。为了避免制动器过热，在防滑调节单元45中存放高和低的速度限制值。低的速度限制值对应于作为低速限制值形成的第一运行工况17，且高的速度限制值对应于作为高速限制值形成的第二运行工况19。在低速限制值下方，防滑调节单元45在需要时激活制动控制功能或发动机控制功能。在高速限制值上方，防滑调节单元45在需要时仅激活发动机控制功能。防滑调节单元45的速度限制值能够本质上与运行工况17、19区别开。控制单元16与防滑调节单元45连通。如果防滑调节单元45识别出打滑状态，则它将此信息传送到控制单元16，控制单元16根据该信息连接第二驱动桥13。在制动控制功能或发动机控制功能的激活期间，因此存在打滑状态，由于该打滑状态，控制单元16接合各离合器单兀14、15。在发动机控制功能由防滑调节单元45激活的情况下，在发动机控制功能的激活期间，通过发动机转矩的减小来降低第一驱动桥11的速度。因此，桥驱动器22的速度适应于此时脱开的第二驱动桥13的速度。一旦速度差足够小，第二驱动桥13就能够毫无问题地被连接。当防滑调节单元45尤其激活发动机控制功能时，如果通常运行模式被转变，则控制单元16开始转换第一离合器单元14，并且，随后仅转换离合器单元15的各离合器23、24。待机运行模式尤其在制动控制功能由防滑调节单元45激活的情况下活动。在待机运行模式中，只有第二离合器单元15接合。因此，通过制动第一驱动桥11，防滑调节单元45尤其调节该第一驱动桥11的各驱动轮26的瞬时打滑。随后，通过接合第一离合器单元14，控制单元16连接第二驱动桥13。本质上还可以想象到防滑调节单元45通过制动第一驱动桥11而控制第一驱动桥11的各驱动轮26的瞬时打滑并且也一起控制第二驱动桥13的瞬时打滑。当驾驶员致动制动器踏板时，防滑调节单元45分别停用活动的防滑控制功能或发动机控制功能。因此，防抱死制动控制单元44具有比防滑调节单元45更高的优先级。在防抱死制动控制单元44接合的情况下，防抱死制动控制单元44分别单独控制各驱动轮23,30的制动转矩。如果驾驶员请求能够引起防抱死制动控制单元44的接合的制动转矩， 则停用防滑调节单元45。在防抱死制动控制单元的接合期间，控制单元16分离第一离合器单元14。维持第二离合器单元的离合器运行状态。当请求制动转矩时，如果没有发生防抱死制动控制单元44的接合，则控制单元16维持第一离合器单元14的离合器运行状态以及第二离合器单元15的离合器运行状态。当驾驶员请求制动转矩时，控制单元16停用牵引参数的任何计算。驾驶员能够启动发动机压缩制动，以在不使用行车制动器的情况下使车辆减速。当启动发动机压缩制动器时，控制单元16接合第一离合器单元14以转变至6X4运行模式。使用6X4运行模式提供了第一和第二驱动桥11、13之间的负转矩的均匀分配，以产生均匀的轮胎磨损。在负的道路坡度上，启动发动机压缩制动还能够引起车轮锁定。这种情况下，防抱死制动控制单元44活动，并禁止发动机制动。当防抱死制动控制单元44刚好禁止发动机压缩制动时，控制单兀16保持弟一尚合器单兀14接合。在变速器档位变化的情况下，发生变速器控制单元43的使用。在变速器控制单元43的使用期间或者变速器档位的变化期间，控制单元16保持第一离合器单元14的离合器运行状态和第二离合器单元15的离合器运行状态。如果车辆未配设有防滑调节，则控制单元16在某些不利的状况下限制发动机转矩。在较滑的状况下，通过向第二驱动桥13传递转矩，激活6X4运行模式以减少打滑量。在极端滑的条件下，有可能即便在6X4运行模式使用之后车轮打滑仍继续。在这些情况下，控制单元16通过向发动机控制单元42发送消息来限制发动机转矩。这仅当驾驶员控制发动机转矩时(意味着其它系统未积极地命令任何发动机转矩控制)才有可能。当第一驱动桥11遭遇过多的打滑时，启用发动机转矩的限制。当轴滑动低于上面提到的低阈值时，发动机转矩恢复至驾驶员的请求。
权利要求
1.一种机动车传动系的传动系控制装置，包括至少一个主传动系(10)、通过所述主传动系(10)永久地连接的第一驱动桥(11 )、至少一个辅助传动系(12)和能够通过所述辅助传动系(12)连接至所述主传动系(10)的第二驱动桥(13)，以及控制单元(16)，所述辅助传动系(12)具有至少一个第一离合器单元(14)和在动力传动系中连接在所述第一离合器单元(14)下游的至少一个第二离合器单元(15)，所述控制单元在至少一个运行模式中 -当出现规定的运行工况(17)时建立待机运行模式，其中所述辅助传动系(12)的所述至少一个第二离合器单元(15)接合且所述第一离合器单元(14)分离，并且 -当需要的时候，从所述待机运行模式开始，通过接合所述辅助传动系(12)的所述第一离合器单元(14)而根据至少一个参数(18)连接所述可连接的第二驱动桥，并由此建立6X4运行模式。
2.根据权利要求I所述的传动系控制装置，其中，从所述待机运行模式开始，当出现另一运行工况(19)时，所述控制单元(16)通过分离所述至少一个第二离合器单元(15)而转变至通常运行模式。
3.根据权利要求I或2所述的传动系控制装置，其中，从所述通常运行模式开始，所述控制单元(16)通过间歇性地接合所述第一离合器单元(14)来同步至少一个第二离合器单元(15)，以转变至所述待机运行模式。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的传动系控制装置，其中，在规定的时间跨度期间，所述控制单元(16)防止所述离合器单元(14，15)的转变。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的传动系控制装置，其中，所述控制单元(16)根据同样的参数(18)确定用于建立所述待机运行模式的运行工况(17)和用于转变至所述通常运行模式的运行工况(19 )。
6.根据权利要求5所述的传动系控制装置，其中，所述机动车传动系具有至少一个无动力轴，且所述控制单元(16)通过所述无动力轴确定所述参数(18)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的传动系控制装置，其中，通过两个不同的速度限制值来规定用于转变至所述待机运行模式的运行工况(17)和用于转变至所述通常运行模式的运行工况(19)。
8.根据权利要求I至7中任一项所述的传动系控制装置，其中，当车速低于第三速度限制值时，建立所述6 X 4运行模式。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的传动系控制装置，其中，在至少一个运行状态中，所述控制单元(16)使用于改变所述运行模式的条件中的至少一个适应于牵引参数。
10.根据权利要求I至9中任一项所述的传动系控制装置，其中，所述控制单元(16)监视所述第二驱动桥(13)的桥驱动器(22)的油温，并在所述油温低于温度阈值时接合所述第一离合器单兀(14)。
11.根据权利要求I至10中任一项所述的传动系控制装置，其中，当发动机压缩制动器被启动时，所述控制单元(16 )进入所述6 X 4运行模式。
12.根据权利要求I至11中任一项所述的传动系控制装置，其中，所述控制单元(16)在至少一个运行状态中通过所述第一离合器单元(14)将所述主传动系(10)的传动轴(20)连接至所述辅助传动系(12)的传动轴(21)。
13.根据权利要求I至12中任一项所述的传动系控制装置，其中，所述辅助传动系(12)具有至少一个桥驱动器(22)，且所述第二离合器单元(15)具有至少两个离合器(23，24)，所述两个离合器(23，24)在动力传动系中设置在所述桥驱动器(22)的后面，并且为了转变至所述通常运行模式，所述控制单元(16)同时分离所述第二离合器单元(15)的所述两个离合器(23,24)。
14.一种用于控制机动车传动系的方法，所述机动车传动系包括至少一个主传动系(10)、通过所述主传动系(10)永久地驱动连接的第一驱动桥(11)、至少一个辅助传动系(12)和能够通过所述辅助传动系(12)连接至所述主传动系(10)的第二驱动桥(13)，其中，所述辅助传动系(12)具有至少一个第一离合器单元(14)和至少一个第二离合器单元(15)，所述第二离合器单元(15)至少通过以下方法步骤在动力传动系中连接在所述第一离合器单元(14)的下游 -当出现规定的运行工况(17)时，接合所述辅助传动系(12)的所述至少一个第二离合器单元(15)，以建立待机运行模式，且 -从所述待机运行模式开始，当根据至少一个参数(18)而期望时，通过接合所述辅助传动系(12)的所述至少一个离合器单元(14)在需要时驱动连接所述可接入的第二驱动桥，以建立6X4运行模式。
全文摘要
在一种机动车传动系的传动系控制装置中，包括至少一个主传动系、通过该主传动系永久地驱动的第一驱动桥、至少一个辅助传动系和可通过该辅助传动系连接至主传动系的第二驱动桥、以及控制单元，该辅助传动系具有第一离合器单元和在动力传动系中连接在第一离合器单元下游的至少一个第二离合器单元，用于将第二驱动桥连接至主传动系，所述控制单元在至少一个运行模式中接合辅助传动系的至少一个第二离合器单元以便当出现规定的运行工况时转变到待机运行模式，并且在待机运行模式被激活的情况下根据至少一个参数接合辅助传动系的第一离合器单元以连接可连接的第二驱动桥。
文档编号F16D25/0638GK102781706SQ201180011727
公开日2012年11月14日 申请日期2011年2月19日 优先权日2010年3月2日
发明者D·纳尔梅尔, F·魏策内格, G·麦尔斯, S·杜赖斯瓦米, U·穆勒 申请人:戴姆勒股份公司