專利名稱：具有振動(dòng)阻尼調(diào)節(jié)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，它具有包括其所屬的一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)單元；一個(gè)具有至少一個(gè)變速器輸入軸及至少一個(gè)與變速器輸出軸連接的驅(qū)動(dòng)車輪的變速器；以及一個(gè)連接在驅(qū)動(dòng)單元與變速器之間的可自動(dòng)操作的摩擦式離合器。
這種結(jié)構(gòu)自長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)已屬于現(xiàn)有技術(shù)。通?？勺詣?dòng)操作的摩擦式離合器例如借助致動(dòng)器操作，這些致動(dòng)器根據(jù)液壓、氣動(dòng)或機(jī)電原理工作。此外公知了液壓從動(dòng)缸，它由一個(gè)借助電動(dòng)機(jī)操作的發(fā)生缸加載。在此，這種致動(dòng)器通常在中間連接一個(gè)分離軸承的情況下沿驅(qū)動(dòng)軸或變速器輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線引起相應(yīng)構(gòu)型的操作裝置的一個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)，及在此軸向地作用在一個(gè)軸向工作的儲(chǔ)能器如盤(pán)狀彈簧上，該彈簧使一個(gè)與變速器輸入軸無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的離合器盤(pán)用摩擦片襯軸向地壓緊在與驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)軸無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的離合器壓板的摩擦嚙合面上。由此形成摩擦連接，它將驅(qū)動(dòng)單元、如具有曲軸的內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞到變速器輸入軸上。在變速器中的相應(yīng)變換后使得被傳遞的轉(zhuǎn)矩通過(guò)變速器輸出軸及差速器驅(qū)動(dòng)各驅(qū)動(dòng)車輪。這里變速器可為手動(dòng)換擋變速器或借助致動(dòng)器自動(dòng)操作的、具有不同變速比級(jí)的變速器。
尤其當(dāng)在離合器滑動(dòng)階段中傳遞轉(zhuǎn)矩的情況下，即在驅(qū)動(dòng)軸與變速器輸入軸之間轉(zhuǎn)速不同的情況下，由于構(gòu)件的偏差、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中軸向振動(dòng)、摩擦片襯性能等可形成所謂的“扯動(dòng)”(Rupfen)。該“扯動(dòng)”的意思在于存在一種所謂“爬行效應(yīng)”(stick-slip-Effekt)，它表達(dá)在離合器盤(pán)的摩擦片襯短時(shí)地粘附在離合器壓板的反摩擦面上后接著該粘附摩擦松開(kāi)。由此在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中及此外在整個(gè)機(jī)動(dòng)車中形成所謂的扯動(dòng)振動(dòng)，該扯動(dòng)振動(dòng)將對(duì)舒適性及機(jī)動(dòng)車中各個(gè)部件的耐久性產(chǎn)生副作用。
本發(fā)明的任務(wù)在于，對(duì)這種扯動(dòng)振動(dòng)進(jìn)行阻尼，以提高行駛舒適性和/或改善動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外將改善可自動(dòng)操作的離合器的控制。
本發(fā)明將通過(guò)一種由一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元、一個(gè)具有至少一個(gè)變速器輸入軸及與至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪形成功能連接的至少一個(gè)變速器輸出軸的變速器組成的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)解決上述任務(wù)，其中在至少一個(gè)變速器輸入軸與驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)軸之間設(shè)有可自動(dòng)操作的摩擦式離合器，該離合器的分離及接合過(guò)程借助一個(gè)控制裝置至少根據(jù)一個(gè)識(shí)別變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速的及一個(gè)識(shí)別至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速的傳感裝置的信號(hào)來(lái)控制，及在轉(zhuǎn)矩傳遞中出現(xiàn)的振動(dòng)通過(guò)摩擦式離合器的摩擦面被阻尼，其方式為由一個(gè)變速器輸出部件的轉(zhuǎn)速-例如至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速或變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速-及由變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速構(gòu)成的一個(gè)量被用作用于振動(dòng)阻尼的調(diào)節(jié)參數(shù)。
在本發(fā)明的意義上，驅(qū)動(dòng)單元最好由具有曲軸的內(nèi)燃機(jī)組成，但也可為蝸輪機(jī)及其它這類適用于機(jī)動(dòng)車驅(qū)動(dòng)的機(jī)組。變速器最好由具有多個(gè)形成固定變速級(jí)的擋的齒輪對(duì)的變速器構(gòu)成，這些變速級(jí)可換接地設(shè)置在變速器輸入軸及變速器輸出軸之間，由此可換擋到具有相應(yīng)變速比的每個(gè)變速級(jí)。這種變速器可由手例如借助一個(gè)換擋桿及相應(yīng)的變速叉軸來(lái)?yè)Q擋，其中通過(guò)一個(gè)機(jī)構(gòu)、如一個(gè)換擋桿來(lái)進(jìn)行換擋通道的選擇及相應(yīng)換擋裝置的轉(zhuǎn)換。變換地，變速器可順序地借助一個(gè)換擋輥或一個(gè)活動(dòng)鍵來(lái)操作。手動(dòng)操作裝置可被相應(yīng)的變速器致動(dòng)器來(lái)代替，由此得到一個(gè)全自動(dòng)的變速器。此外應(yīng)理解，變速器可具有多個(gè)變速器輸入軸和/或變速器輸出軸，以致一方面在相應(yīng)的實(shí)施形式中可作成具有兩個(gè)變速器輸入軸的復(fù)式離合器變速器，其中每個(gè)變速器輸入軸可配有一個(gè)離合器，該離合器具有相應(yīng)的阻尼扯動(dòng)的可能性。在此尤其應(yīng)提及所謂的復(fù)式離合器變速器，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車的齒輪對(duì)通過(guò)一個(gè)離合器轉(zhuǎn)換，而下個(gè)變速比可已被置到另一變速器輸入軸?？梢岳斫猓鶕?jù)本發(fā)明構(gòu)思的用于阻尼扯動(dòng)的結(jié)構(gòu)也可有利地用于具有變矩器及變矩器跨接離合器和/或液壓離合器的自動(dòng)變速器，其中與此相關(guān)的扯動(dòng)的定義也包括一種濕運(yùn)行式離合器中的爬行效應(yīng)。作為該意義上的變速器可有利地為分支的及非分支的錐盤(pán)-包繞接觸件變速器(CTV)，分級(jí)式自動(dòng)變速器(Stufenautomaten)，環(huán)形變速器(Toroidgetriebe)，諧波驅(qū)動(dòng)變速器(Harmonic-Drive-Getriebe)及功率分支變速器。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，摩擦式離合器被自動(dòng)地操作，其方式是一個(gè)軸向沿旋轉(zhuǎn)軸作用的、由致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的操作件作用于和變速器輸入軸無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的離合器盤(pán)與和驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)軸無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的離合器壓板的夾緊。離合器盤(pán)與壓板之間的夾緊通常借助一個(gè)軸向作用的儲(chǔ)能器來(lái)實(shí)現(xiàn)，它的作用受到致動(dòng)器的調(diào)節(jié)，例如在中間連接操作件的情況下，該操作件至少包括一個(gè)分離軸承及致動(dòng)器與分離軸承之間所需的動(dòng)力輔助裝置，例如一個(gè)作用在分離軸承上對(duì)變速器輸入軸同心的或平行于該軸地設(shè)置的從動(dòng)缸，該從動(dòng)缸通過(guò)液壓導(dǎo)管通過(guò)由電致動(dòng)器操作的發(fā)生缸加載。在此可包括離合器操作的所有形式，例如有本身公知的加壓力、加拉力、壓緊或拉緊的離合器。這些不同類型的工作方式由軸向作用的儲(chǔ)能器如盤(pán)狀彈簧得到，其中在它的去載狀態(tài)總可產(chǎn)生一個(gè)打開(kāi)的或閉合的離合器位置，及該位置上總是通過(guò)儲(chǔ)能器的聯(lián)接裝置如盤(pán)狀彈簧舌上的壓或拉被帶入與此對(duì)應(yīng)的位置-閉合或打開(kāi)位置。該致動(dòng)器例如可為一個(gè)液壓從動(dòng)缸，它由一個(gè)相應(yīng)的壓力供給裝置如一個(gè)泵通過(guò)控制裝置的控制加載壓力。對(duì)此變換地，從動(dòng)缸也可被一個(gè)發(fā)生缸加載，后者由一個(gè)通過(guò)控制裝置控制的電動(dòng)機(jī)操作。另外的有利替換方案可為液壓氣動(dòng)或氣動(dòng)的發(fā)生缸/從動(dòng)缸單元。特別有利的是使用電動(dòng)機(jī)，它通過(guò)相應(yīng)的變換傳動(dòng)裝置使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為軸向運(yùn)動(dòng)及借助該軸向運(yùn)動(dòng)使離合器接合及打開(kāi)?？衫斫?，向著一個(gè)方向的致動(dòng)器的相應(yīng)壓力或操作力可通過(guò)相應(yīng)的反壓力裝置及補(bǔ)償裝置如借助軸向作用的儲(chǔ)能器或盤(pán)狀彈簧的復(fù)位力來(lái)反向，由此可減小或忽略致動(dòng)器的附加工作功率。對(duì)此可變換地，使一個(gè)致動(dòng)器、尤其是一個(gè)電致動(dòng)器沿軸向在兩個(gè)方向上與操作離合器的聯(lián)接裝置固定聯(lián)接，由此在使用工作功率的情況下可使致動(dòng)器在兩個(gè)反向上起作用。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括不同的傳感裝置，它們能將動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的信號(hào)傳遞給控制裝置，其中控制裝置對(duì)相應(yīng)的信號(hào)求值以控制動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。例如為了識(shí)別摩擦式離合器的扯動(dòng)，可相互地處理不同的信號(hào)。在控制裝置通過(guò)信號(hào)處理識(shí)別出扯動(dòng)存在后，將以校正方式將一個(gè)相應(yīng)的控制信號(hào)輸送給致動(dòng)器，以便阻尼或補(bǔ)償扯動(dòng)。例如可有利地，為此將驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速與變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速相互地處理及檢查兩個(gè)軸的轉(zhuǎn)速差。在此，可通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)求值來(lái)區(qū)分在驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向上表征扯動(dòng)的同向振動(dòng)、滑動(dòng)及疊加在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的、由驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡性產(chǎn)生的振動(dòng)。如果這兩種振動(dòng)類型彼此被分開(kāi)及考慮到滑動(dòng)，例如通過(guò)根據(jù)轉(zhuǎn)速、對(duì)驅(qū)動(dòng)單元的負(fù)載要求及驅(qū)動(dòng)單元的其它特征參數(shù)如溫度以及內(nèi)燃機(jī)的控制參數(shù)如點(diǎn)火角、節(jié)流閥位置等補(bǔ)償了典型的轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡性，則可分析扯動(dòng)與時(shí)間相關(guān)的振動(dòng)圖，及可相應(yīng)地控制致動(dòng)器來(lái)補(bǔ)償扯動(dòng)。
特別有利地，變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速的傳感信號(hào)可與至少一個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速相關(guān)連地求值。在此，變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速可借助轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)獲得。有利地，可由防抱死系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)提供驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速。根據(jù)試驗(yàn)出人意料地表明由兩個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)的差值形成可識(shí)別扯動(dòng)，其方式是構(gòu)成一個(gè)量VS，它由驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速n(R)及由變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速n(G)構(gòu)成。該量VS可作為調(diào)節(jié)參數(shù)直接或間接地用于離合器的離合器盤(pán)及壓板的摩擦面的表面壓力。在此情況下，量VS可特別有利地由下式表示VS＝n(G)-n(R)*F(i)式中系數(shù)F(i)表示剛置入擋的變速比。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，還可調(diào)節(jié)通過(guò)離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩，其方式是對(duì)于駕駛員或行駛狀態(tài)的相應(yīng)負(fù)載要求根據(jù)驅(qū)動(dòng)單元輸出的轉(zhuǎn)矩在出現(xiàn)扯動(dòng)的情況下使轉(zhuǎn)矩調(diào)制一個(gè)與量VS相關(guān)的值，以使得對(duì)于實(shí)際通過(guò)離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩得到下式所示的校正轉(zhuǎn)矩M(korr)M(korr)＝M-(n(G)-n(R)*F(i))*K式中校正系數(shù)K表示一個(gè)所謂的應(yīng)用參數(shù)，它可與機(jī)動(dòng)車狀態(tài)或需要時(shí)與控制裝置中狀態(tài)相關(guān)地例如以表值或計(jì)算算法的形式設(shè)置。對(duì)于K＜0發(fā)生扯動(dòng)的阻尼。
應(yīng)理解，扯動(dòng)的補(bǔ)償作為與時(shí)間相關(guān)的控制進(jìn)行，即信號(hào)檢測(cè)及校正量如校正轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)換必需比扯動(dòng)頻率更快地進(jìn)行。扯動(dòng)的典型頻率，即摩擦片襯粘附在壓板的摩擦面上與接著摩擦片襯松開(kāi)之間的時(shí)間序列通常小于20Hz，在大多數(shù)情況下典型為10-12Hz。在此，離合器致動(dòng)器-或通常也稱為離合器調(diào)節(jié)器-可有利地在其控制上至少以相同頻率或更快地被控制。其中校正轉(zhuǎn)矩M(korr)的調(diào)節(jié)通過(guò)致動(dòng)器軸向位移來(lái)實(shí)現(xiàn)，該致動(dòng)器在此頻率范圍中不再?gòu)?qiáng)制地必需具有實(shí)際移動(dòng)行程對(duì)預(yù)定的給定行程的理想對(duì)應(yīng)。致動(dòng)器的校正可如下地進(jìn)行根據(jù)扯動(dòng)頻率和/或扯動(dòng)幅值預(yù)給定一個(gè)給定行程的相應(yīng)補(bǔ)償，以便達(dá)到必要的致動(dòng)器實(shí)際移動(dòng)行程。為了扯動(dòng)振動(dòng)阻尼的優(yōu)化，致動(dòng)器在其致動(dòng)器行程上對(duì)扯動(dòng)振動(dòng)的幅值作相反的響應(yīng)，這就是說(shuō)，當(dāng)離合器盤(pán)粘著在離合器壓板上的情況下，通過(guò)致動(dòng)器的作用減小表面壓力，及當(dāng)離合器盤(pán)松開(kāi)的情況下相應(yīng)地增大表面壓力。在此應(yīng)注意，在識(shí)別出的扯動(dòng)信號(hào)與待調(diào)節(jié)的表面壓力或待調(diào)節(jié)的要被傳遞的校正轉(zhuǎn)矩M(korr)之間可出現(xiàn)一個(gè)相位移，這在控制裝置中應(yīng)被相應(yīng)地考慮。
為了簡(jiǎn)化整個(gè)離合器控制方法，扯動(dòng)的檢測(cè)僅使用在對(duì)扯動(dòng)特別敏感的離合器控制階段，尤其在離合器滑動(dòng)階段期間。這可以當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)中提供的傳感器信號(hào)相應(yīng)求值時(shí)，例如通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸與變速器輸入軸之間的轉(zhuǎn)速差的求得來(lái)識(shí)別。此外有利的是，當(dāng)機(jī)動(dòng)車速度減小時(shí)，一旦機(jī)動(dòng)車達(dá)到接近零的速度時(shí)關(guān)閉扯動(dòng)的阻尼。
將借助

圖1及2來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，其中圖1表示具有根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)機(jī)動(dòng)車，及圖2表示用于確定扯動(dòng)的曲線圖。
圖1概要及示范地表示一個(gè)可特別有利地使用本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車1。這里離合器4設(shè)置在驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2與變速器裝置6之間的能量傳遞路徑中。合乎目的地，在驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2與離合器4之間設(shè)有一個(gè)分開(kāi)的飛輪質(zhì)量，它們的部分質(zhì)量在中間連接彈簧阻尼裝置的情況下彼此可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，由此尤其可大大地改善動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)技術(shù)特性。最好本發(fā)明組合有用于接收及補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)沖擊的阻尼裝置或用于補(bǔ)償轉(zhuǎn)動(dòng)沖擊的裝置或減小轉(zhuǎn)動(dòng)沖擊裝置或阻尼振動(dòng)的裝置，尤其如在本申請(qǐng)人在先公開(kāi)的文獻(xiàn)DE OS 34 18 671，DE OS 34 11092，DE OS 34 11 239，DE OS 36 30 398，DE OS 36 28 774及DEOS 37 21 712中所描述的，它們的公開(kāi)部分也屬于本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容。
機(jī)動(dòng)車1由具有一個(gè)曲軸68的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2驅(qū)動(dòng)，在這里它為內(nèi)燃機(jī)，例如奧托發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，在另一實(shí)施例中也可借助混合驅(qū)動(dòng)裝置、電動(dòng)或液力驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在圖示的實(shí)施例中離合器4是摩擦式離合器，借助它可使驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2與變速器裝置6分離，尤其用于起動(dòng)或執(zhí)行換擋過(guò)程。通過(guò)離合器的接合或分離將根據(jù)離合器的狀態(tài)即接合、滑動(dòng)、分離相應(yīng)地傳遞多些或少些的轉(zhuǎn)矩。為此一個(gè)壓緊板(Anpreβplatte)及一個(gè)壓板(Druckplatte)-概括地稱為壓板-軸向相對(duì)移動(dòng)并多些或少些地帶動(dòng)一個(gè)設(shè)置在中間的摩擦盤(pán)，圖中僅示出，變速器輸入軸69與該摩擦盤(pán)無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。構(gòu)成離合裝置的離合器4最好可自動(dòng)調(diào)節(jié)的，即摩擦片襯的磨損可被補(bǔ)償，以保證恒定的小分離力。最好本發(fā)明與摩擦式離合器相組合，這些摩擦式離合器如尤其是在本申請(qǐng)人的DE OS 42 39291，DE OS 42 39 289及DE OS 43 06 505中所描述的，它們的公開(kāi)部分也屬于本申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容。
機(jī)動(dòng)車1的車輪12借助變速裝置輸出軸8通過(guò)差速器10驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)車輪12配置有轉(zhuǎn)速傳感器60，61，其中需要時(shí)也可僅設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器60或61，它們產(chǎn)生與車輪12的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的信號(hào)。附加地或替換地，在動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的其它合適位置上、例如軸8上也可設(shè)置一個(gè)傳感器52，用于獲得變速器的輸出轉(zhuǎn)速。變速器的輸入轉(zhuǎn)速可借助另一傳感器67獲得，在這里它被直接地設(shè)置在變速裝置輸入軸69上，在其它實(shí)施例中它也可被安裝在其它位置上；或變速器的輸入轉(zhuǎn)速也可由離合器完全接合時(shí)的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并考慮及補(bǔ)償相應(yīng)的干擾量如扭轉(zhuǎn)振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡度等來(lái)確定。一個(gè)置入擋的變速比例如可借助變速器前及后的轉(zhuǎn)速的比較來(lái)確定，例如將借助用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或變速器輸入軸轉(zhuǎn)速或變速器輸出軸或車輪轉(zhuǎn)速的傳感器；或通過(guò)信息，尤其是用于控制自動(dòng)離合器的操作機(jī)構(gòu)和/或需要時(shí)用于控制自動(dòng)變速器的操作機(jī)構(gòu)的傳感器的信息來(lái)確定。
摩擦離合器4的操作有利地為加壓力接合，而在其它實(shí)施形式中也可合乎目的地作成用拉力接合，這里借助一個(gè)操作裝置46如離合器致動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了操作變速器6設(shè)有包括兩個(gè)致動(dòng)器48及50的操作裝置，其中一個(gè)執(zhí)行選擋操作及另一個(gè)執(zhí)行換擋操作。離合器致動(dòng)器46被作成電動(dòng)液壓系統(tǒng)，其中分離或接合運(yùn)動(dòng)借助電驅(qū)動(dòng)器例如一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)來(lái)產(chǎn)生及經(jīng)過(guò)液壓路徑傳遞到分離系統(tǒng)。變速器致動(dòng)器48，50被作成電驅(qū)動(dòng)裝置如直流電動(dòng)機(jī)，它們通過(guò)一個(gè)運(yùn)動(dòng)部分與變速器6中的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，后者被操作以確定變速比。在另一實(shí)施例中，尤其當(dāng)需要大的操作力時(shí)，也可很符合要求地設(shè)置一個(gè)用于操作的液壓系統(tǒng)。
離合器4及變速器6的控制是通過(guò)控制裝置44實(shí)現(xiàn)的，它合乎目的地與離合器致動(dòng)器46構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，而在另一實(shí)施例中也可有利地將控制裝置設(shè)置在機(jī)動(dòng)車的其它位置上。離合器4及變速器6的操作可在一個(gè)自動(dòng)工作方式中通過(guò)控制裝置44自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)，或在一個(gè)手動(dòng)工作方式中由駕駛員借助駕駛員輸入裝置70、如換擋桿來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中輸入值借助傳感器71檢測(cè)。在自動(dòng)的工作方式中，變速級(jí)的轉(zhuǎn)換依照特性曲線或特性曲線組通過(guò)致動(dòng)器46，48和50的相應(yīng)控制來(lái)進(jìn)行，這些特性曲線組被存儲(chǔ)在配置給控制裝置44的存儲(chǔ)器中。具有多個(gè)可由駕駛員在其中選擇的、通過(guò)至少一個(gè)特性曲線確定的駕駛程序如體育型駕駛程序，其中驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2可功率優(yōu)化地工作；經(jīng)濟(jì)程序，其中驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2可燃料消耗優(yōu)化地工作；或冬季程序，其中機(jī)動(dòng)車1可行駛安全性優(yōu)化地工作。此外，在所述實(shí)施例中特性曲線譬如可自適應(yīng)地匹配駕駛員表現(xiàn)和/或其它的邊界條件如駕駛道路摩擦力、外部溫度等。
控制裝置18通過(guò)對(duì)混合氣輸入量或組分的影響來(lái)控制驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2，其中在附圖中代表性地表示出一個(gè)節(jié)流閥22，它的打開(kāi)角度借助一個(gè)角度發(fā)送器20來(lái)檢測(cè)及其信號(hào)提供給控制裝置18。在驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)的另一實(shí)施形式中-如果它涉及一個(gè)內(nèi)燃機(jī)-，為控制裝置提供一個(gè)相應(yīng)信號(hào)，借助該信號(hào)可確定混合氣組分和/或輸入體積。合乎目的地，可使用現(xiàn)有的λ值探頭的信號(hào)。此外，在該實(shí)施例中可提供給控制裝置一個(gè)由駕駛員操作的負(fù)載桿14的信號(hào)，它的位置借助傳感器16檢測(cè)；一個(gè)由對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸配置的轉(zhuǎn)速傳感器28產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)；一個(gè)進(jìn)氣管壓力傳感器26的信號(hào)及一個(gè)冷卻水溫度傳感器24的信號(hào)。
控制裝置18及44可構(gòu)造成結(jié)構(gòu)上和/或功能上分開(kāi)的部分區(qū)域，因?yàn)樗鼈兤┤缈珊虾跄康牡亟柚粋€(gè)CAN母線54或其它電連接部分彼此形成數(shù)據(jù)交換的連接。但也可有利地使控制裝置的區(qū)域相組合，這尤其是因?yàn)楣δ艿呐渲貌豢赡芸偸俏ㄒ坏募靶枰獏f(xié)同作用。尤其當(dāng)變速級(jí)轉(zhuǎn)換的一定階段期間控制裝置44可在轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)矩方面控制驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2。
不僅是離合器致動(dòng)器46而且變速器致動(dòng)器48及50也產(chǎn)生信號(hào)，由這些信號(hào)至少可導(dǎo)出一個(gè)致動(dòng)器位置，它將提供給控制裝置44。這里在致動(dòng)器內(nèi)部進(jìn)行位置檢測(cè)，其中使用增量式發(fā)送器，它參照一個(gè)參考點(diǎn)確定致動(dòng)器位置。但在另一實(shí)施例中也可合乎目的地在致動(dòng)器外設(shè)置發(fā)送器和/或設(shè)置絕對(duì)位置確定裝置，例如借助一個(gè)電位器。致動(dòng)器位置的確定對(duì)于離合器致動(dòng)器尤其具有大的意義，因?yàn)橛纱丝墒闺x合器的接合點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一定的接合行程及由此對(duì)應(yīng)于致動(dòng)器位置。有利地，離合器4的接合點(diǎn)在初次投入使用及工作期間被重復(fù)地重新確定，尤其是根據(jù)參數(shù)如離合器磨損量、離合器溫度等重復(fù)地確定。變速器致動(dòng)器位置的確定對(duì)于置入擋的變速比的確定很重要。
此外，為控制裝置44提供非驅(qū)動(dòng)車輪65及66的轉(zhuǎn)速信號(hào)。為了確定機(jī)動(dòng)車的速度有意義的是獲得轉(zhuǎn)速傳感器62及63或60及61的平均值，以便譬如在曲線道路行駛時(shí)均衡轉(zhuǎn)速的區(qū)別。借助轉(zhuǎn)速信號(hào)可獲得機(jī)動(dòng)車速度及實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)識(shí)別。在該圖中控制裝置的輸出連接用實(shí)線表示，而其輸入連接用虛線表示。傳感器61，62及63與控制裝置的連接僅示意地表示。
在摩擦式離合器4上出現(xiàn)的扯動(dòng)(Rupfen)可通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器28及變速器輸入軸69的轉(zhuǎn)速傳感器67的轉(zhuǎn)速的求值來(lái)得到。在此必需補(bǔ)償由轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡性引起的振動(dòng)及離合器4在非完全接合狀態(tài)中的滑動(dòng)。可附加地對(duì)于該補(bǔ)償非唯一地使用發(fā)動(dòng)機(jī)控制的信號(hào)及信息，如存儲(chǔ)的特性曲線組及傳感器數(shù)據(jù)；由離合器控制器得到的信息，如致動(dòng)器行程，致動(dòng)器振動(dòng)，致動(dòng)器負(fù)載如使用電致動(dòng)器情況下的致動(dòng)器電流；及變速器控制器的信息，如傳感器信號(hào)，擋位信息，變速器輸入軸及變速器輸出軸轉(zhuǎn)速，車輪轉(zhuǎn)速及類似信息。
變速器輸入軸69的轉(zhuǎn)速及變速器后面向驅(qū)動(dòng)車輪12方向上的轉(zhuǎn)速的求值被表明對(duì)于離合器4的扯動(dòng)的識(shí)別及阻尼是特別有利的。在此，可由一個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器60，61求得所述的后一轉(zhuǎn)速，其中為了求得信號(hào)使用這兩個(gè)傳感器的組合也可以是有利的。如果在輸出軸8上可提供一個(gè)單獨(dú)的傳感器52，則可替代車輪轉(zhuǎn)速傳感器而對(duì)該傳感器求值。在試驗(yàn)中已表明，尤其通過(guò)構(gòu)成變速器6前面及后面轉(zhuǎn)速差的形成識(shí)別扯動(dòng)及甚至可在頻率及幅值上定量地求值。傳感器67及52或60，61的信號(hào)將以相應(yīng)的檢測(cè)速率傳送給控制裝置44及在那里求值，該檢測(cè)速率有利地比扯動(dòng)頻率更快。當(dāng)出現(xiàn)滑動(dòng)時(shí)將計(jì)算一個(gè)新的有助于阻尼扯動(dòng)用的、由離合器傳遞到變速器6上的給定轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)換成致動(dòng)器46的制動(dòng)器行程，因此致動(dòng)器46將根據(jù)扯動(dòng)的頻率及幅值調(diào)制地工作。已經(jīng)表明，在使用電致動(dòng)器的情況下阻尼品質(zhì)與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量及電機(jī)轉(zhuǎn)子的加速品質(zhì)相關(guān)，由此非常有利的是，使用電子換向的電機(jī)作為電致動(dòng)器，以使得除有利的小結(jié)構(gòu)空間外還可獲得轉(zhuǎn)子的小慣量，因?yàn)榭扇∠D(zhuǎn)子中的線圈體。
圖2表示兩部分的曲線圖，其中部分圖a表示變速器輸入軸69的轉(zhuǎn)速隨時(shí)間變化的曲線101及車輪轉(zhuǎn)速傳感器60，61之一的轉(zhuǎn)速隨時(shí)間變化的曲線102，其中曲線102被乘以了當(dāng)前置入的變速器變速比。由這些不同的曲線產(chǎn)生出在部分圖b中的兩個(gè)曲線101，102的差值VS隨時(shí)間變化的曲線103。在出現(xiàn)扯動(dòng)情況下，可看到在區(qū)域101a中曲線101的曲線波動(dòng)的明顯變化，它與通過(guò)變速器部件阻尼作用產(chǎn)生的曲線102的變化不相符合，由此通過(guò)在出現(xiàn)滑動(dòng)的相應(yīng)時(shí)間區(qū)域中差值的形成可看到一個(gè)相應(yīng)的高上沖103a。曲線103隨時(shí)間的變化被引入到待與扯動(dòng)相關(guān)地校正的應(yīng)由離合器4傳遞的給定轉(zhuǎn)矩的計(jì)算，以使得為了傳遞給定轉(zhuǎn)矩相應(yīng)地調(diào)制離合器致動(dòng)器46。可理解，可以對(duì)計(jì)算算法疊加計(jì)算類型和/或電子類型的濾波功能及根據(jù)相對(duì)最好被平均的基本信號(hào)103b超過(guò)一個(gè)極限值來(lái)啟動(dòng)對(duì)扯動(dòng)的阻尼，其中極限值可被確定為基本信號(hào)的一個(gè)倍數(shù)及根據(jù)機(jī)動(dòng)車的當(dāng)前工作狀態(tài)實(shí)時(shí)地求得基本值或可固定地存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器中。
與本申請(qǐng)一起提交的權(quán)利要求書(shū)是一種撰寫(xiě)建議而沒(méi)有預(yù)見(jiàn)到獲得盡可能寬的專利保護(hù)范圍。本申請(qǐng)人仍保留將至今僅公開(kāi)在說(shuō)明書(shū)和/或附圖中的特征組合繼續(xù)提出保護(hù)。
在從屬權(quán)利要求中使用的回引指示通過(guò)相應(yīng)從屬權(quán)利要求的特征對(duì)獨(dú)立權(quán)利要求的主題進(jìn)一步地構(gòu)型；它們不應(yīng)被理解為對(duì)回引的從屬權(quán)利要求的特征組合放棄實(shí)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立的具體保護(hù)。
因?yàn)橄鄬?duì)優(yōu)先權(quán)日的現(xiàn)有技術(shù)這些從屬權(quán)利要求的主題是特有的且可構(gòu)成獨(dú)立的發(fā)明，本申請(qǐng)人仍保留將它們作為獨(dú)立權(quán)利要求的主題或分案說(shuō)明。它們還可以包含其它的獨(dú)立發(fā)明，這些獨(dú)立發(fā)明具有與上述從屬權(quán)利要求的主題無(wú)關(guān)的構(gòu)型。
這些實(shí)施例不應(yīng)被看作對(duì)本發(fā)明的限制。而在本發(fā)明公開(kāi)的范圍內(nèi)可具有多種變更及修改，尤其是這樣的變型、單元及組合和/或材料，它們對(duì)于專業(yè)人員鑒于解決其任務(wù)來(lái)說(shuō)例如可通過(guò)各個(gè)在一般說(shuō)明及實(shí)施形式和權(quán)利要求中所描述的及附圖中包含的特征或單元或方法步驟的組合或變換來(lái)推知，或通過(guò)可組合的特征導(dǎo)致一個(gè)新的主題或新的方法步驟或方法步驟順序，并且是就它們涉及制造、檢驗(yàn)及工作方法而言。
權(quán)利要求
1.動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，它由一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元、一個(gè)具有至少一個(gè)變速器輸入軸及與至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪形成功能連接的至少一個(gè)變速器輸出軸的變速器組成，在該至少一個(gè)變速器輸入軸與驅(qū)動(dòng)單元的一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸之間設(shè)有一個(gè)可自動(dòng)操作的摩擦式離合器，該離合器的分離及接合過(guò)程借助一個(gè)控制裝置至少根據(jù)一個(gè)識(shí)別變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速的及一個(gè)識(shí)別該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速的傳感裝置的信號(hào)來(lái)控制，其中在轉(zhuǎn)矩傳遞中出現(xiàn)的振動(dòng)通過(guò)摩擦式離合器的摩擦面被阻尼，其特征在于由一個(gè)變速器輸出部件的轉(zhuǎn)速n(R)及由變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速n(G)構(gòu)成的量VS被用作用于振動(dòng)阻尼的調(diào)節(jié)參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于該量VS用作用于這些摩擦面彼此的表面壓力的調(diào)節(jié)參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于該量VS與變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速n(G)及該至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速n(R)形成以下關(guān)系，其中驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速用系數(shù)F(i)校正，該系數(shù)用于補(bǔ)償在變速器中形成的變速比iVS＝n(G)-n(R)*F(i)
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于待通過(guò)摩擦式離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩M被調(diào)制一個(gè)值，以使得根據(jù)量VS及考慮一個(gè)校正系數(shù)K得到具有下列關(guān)系的校正轉(zhuǎn)矩M(korr)M(korr)＝M-(n(G)-n(R)*F(i))*K
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中一項(xiàng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述表面壓力借助一個(gè)力/行程系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)被一個(gè)基本上相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的軸向可被操作的致動(dòng)器來(lái)調(diào)制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于為了控制校正轉(zhuǎn)矩M(korr)根據(jù)振動(dòng)的頻率及幅值來(lái)校正致動(dòng)器的一個(gè)預(yù)定的致動(dòng)器行程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于摩擦式離合器滑動(dòng)期間進(jìn)行振動(dòng)的阻尼。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項(xiàng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)一個(gè)平均幅值超過(guò)一個(gè)預(yù)定極限值時(shí)進(jìn)行振動(dòng)的阻尼。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中一項(xiàng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于致動(dòng)器進(jìn)行一個(gè)相對(duì)振動(dòng)幅值反向運(yùn)行的運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中一項(xiàng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于變速器輸出部件的轉(zhuǎn)速是至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中一項(xiàng)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于變速器輸出部件的轉(zhuǎn)速是變速器輸出軸的轉(zhuǎn)速。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，它由一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元、一個(gè)具有至少一個(gè)變速器輸入軸及與至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪形成功能連接的至少一個(gè)變速器輸出軸的變速器組成，在該至少一個(gè)變速器輸入軸與驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)軸之間設(shè)有一個(gè)可自動(dòng)操作的摩擦式離合器，該離合器的分離及接合過(guò)程借助一個(gè)控制裝置至少根據(jù)一個(gè)識(shí)別變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速的及一個(gè)識(shí)別至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速的傳感裝置的信號(hào)來(lái)控制，其中在轉(zhuǎn)矩傳遞中出現(xiàn)的振動(dòng)通過(guò)摩擦式離合器的摩擦面被阻尼，及其中由一個(gè)變速器輸出部件的轉(zhuǎn)速n(R)及由變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速n(G)構(gòu)成的一個(gè)量VS被用作用于振動(dòng)阻尼的調(diào)節(jié)參數(shù)。
文檔編號(hào)F16D28/00GK1547647SQ02816571
公開(kāi)日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2002年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月24日
發(fā)明者斯特凡·溫克爾曼, 鮑里斯·謝列布連尼科夫, 謝列布連尼科夫, 斯特凡 溫克爾曼 申請(qǐng)人:盧克摩擦片和離合器兩合公司