專利名稱：在汽車中在變速器的換擋過程中用于影響牽引力的方法和裝置的制作方法
在汽車中在變速器的換擋過程中用于影響牽引力的方法和
裝置
現(xiàn)有技術本發(fā)明是涉及在具有獨立權利要求的前序部分特征的汽車中在變速器的換擋過 程中用于影響牽引力的方法和裝置。許多汽車裝配有兩個軸，其中在大多數(shù)情況下只驅動一個軸。通常這個軸借助變 速器和離合器與內(nèi)燃機耦合。變速器通常有這樣的特性，即它們必須是無載荷地轉換。為 此，通過打開離合器使內(nèi)燃機和余下的傳動鏈分離。只要離合器是開著的就沒有牽引力可 傳遞。這導致在用一個變速器的換擋過程中出現(xiàn)牽引力中斷。由于F = m*a，所以牽引力是 所出 現(xiàn)的汽車加速度的直接標準，因此，牽引力的擾動也總是汽車加速度的擾動。汽車加速 度的突然的擾動或者增加使汽車中的乘客感到一種沖擊。DE 3542059 Cl公開了一種混合 動力汽車驅動裝置。在這種驅動裝置中一個驅動軸的兩個車輪被一個內(nèi)燃機通過一個具有 一個可變的傳動比的齒輪傳動機構驅動，并且另一個驅動軸的車輪可由一個或者多個電機 驅動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及在汽車中在變速器的換擋過程中用于影響牽引力的一種方法和一種
直ο本發(fā)明的核心是可提高具有作用到不同軸上的驅動系統(tǒng)的汽車的換擋舒適性。這 是通過對牽引力中斷進行至少部分的補償達到的。所述牽引力中斷是在換擋過程中在通過 打開驅動軸的離合器時出現(xiàn)的。為此借助根據(jù)本發(fā)明的裝置對另一軸上的驅動系統(tǒng)進行如 此的觸發(fā)，即對牽引力中斷至少部分地進行補償。通常在換擋過程之前和之后起作用的牽引力的大小是不相同的。在換入到更高的 擋位時直接在換擋前一個比直接換擋后更高的牽引力在起作用，因為變速器的傳動比在更 高的擋位時比較小。在換入到一個更低的擋位時相應地在換擋后一個比換擋前更高的牽引 力在起作用。下面用牽引力水平表示換擋前和后的牽引力的相應的數(shù)值。因此，借助根據(jù)本發(fā)明的裝置不僅至少部分地補償牽引力中斷，而且還能實現(xiàn)從 換擋前的牽引力水平到換擋后的牽引力水平的過渡。通過在從屬權利要求中所列的措施可有利地進一步發(fā)展和改進在獨立權利要求 中所說明的裝置。有利地可規(guī)定換擋過程中的牽引力曲線。使用這個曲線例如可直接轉換駕駛員愿 望，例如一個通過加速踏板請求的用于汽車的加速的扭矩。在本發(fā)明的另一有利的方案中規(guī)定，在高的汽車加速的意義上設計這種觸發(fā)。通 過這一措施例如可將加速到最高速度的持續(xù)時間最小化。在本發(fā)明的另一有利的方案中規(guī)定，在換擋過程中使通過牽引力的中斷所引起的 汽車加速度的下降和接著的增高、并且特別是與此相關地感覺到的沖擊最小化，其做法是 將兩個牽引力水平之間的牽引力曲線的斜度最小化。
特別有利的是如此地控制換擋過程中的牽引力曲線，即不超過用于改變汽車的加 速度的極限值。本發(fā)明的另一有利的方案規(guī)定，即使在換擋過程中也可根據(jù)駕駛員的愿望實施牽 引力曲線。這樣，例如甚至在換擋過程中也可根據(jù)駕駛員的愿望調節(jié)汽車的加速度。在換擋過程之前和之后的用于調節(jié)牽引力水平所需的驅動系統(tǒng)的扭矩實際上例 如由于驅動系統(tǒng)中的死時間以某種時間的滯后進行調節(jié)。因此在本發(fā)明的另一有利的方案 中規(guī)定，在換擋的愿望之后相應延緩對離合器的觸發(fā)，以保證盡可能汽車加速度無下降和 無增加、特別是沒有與此相關的可感覺到的沖擊地調換相應的扭矩，或者更換在兩個驅動 軸上作用的扭矩。在附圖中示出了本發(fā)明的一些實施例，在下述說明中對本發(fā)明的這些實施例進行 更加詳細的說明。這些附圖是

圖1 在汽車中用于在變速器的換擋過程中影響牽引力的裝 置。圖2 用于在汽車換擋過程中至少部分地補償牽引力中斷的方法。圖3 換擋過程中無補償?shù)臓恳η€。圖4:換擋過程中有補償?shù)臓恳η€。
具體實施例方式圖1示出在汽車101中在變速器102的換擋過程中用于影響牽引力的裝置105。 為該汽車設置了兩個驅動軸103、104。為驅動軸103設置了驅動系統(tǒng)106。在這個實施形 式中將驅動系統(tǒng)106設計成一個電機。為驅動軸104設置了驅動系統(tǒng)107。這個驅動系統(tǒng) 在本實施形式中由一個內(nèi)燃機108和變速器102構成。控制器105分別和驅動系統(tǒng)106和 107電連接，這樣，可進行雙向的數(shù)據(jù)和信號傳輸。圖2示出在汽車中的換擋過程中至少部分地補償牽引力中斷的一種方法。在方法 步驟202中檢測是否應該進行一次換擋過程。若不應進行換擋過程，此方法以方法步驟204 結束。若應該進行一個換擋過程則此方法分支到方法步驟203。在方法步驟203中_確定實際的牽引力，-計算換擋過程之后的牽引力，-計算從當前的牽引力過渡到換擋過程之后的牽引力的牽引力曲線。在換擋過程中如此地觸發(fā)另一驅動裝置，即這個另一驅動裝置根據(jù)所計算的牽引 力曲線補償通過換擋過程所引起的牽引力中斷。在換擋過程結束后以該方法以方法步驟 204結束。這些所述步驟可以循環(huán)重復和執(zhí)行。圖3示出了在一個換擋過程中無補償?shù)臓恳η€。在該圖中示出了牽引力和時 間的關系。在換擋過程開始之前牽引力位于一個高的水平。在換擋過程中借助驅動軸的離 合器分離驅動系統(tǒng)，這樣就不再能傳遞牽引力了。在換擋過程結束之后離合器重新接通，并 且一種牽引力又對液壓于當前的扭矩和變速器的傳動比作用。下面的附圖標記是表示-M_prim主驅動裝置的有效力矩-M_sec次驅動裝置的有效力矩
-i_prim_old 換擋前的實際的變速器傳動比-i_prim_new 換擋后的實際的變速器傳動比-i_sec次驅動裝置的實際傳動比-F合成的牽引力通常牽引力為-F = M_prim*i_prim+M_sec*i_sec。在換擋過程中離合器被打開，通過主驅動裝置不能傳遞牽引力，在此種情況下-F = M_sec*i_sec。有效的力矩是通過駕駛員的愿望確定的。在最簡單的情況中牽引力只通過主驅動 裝置提供，次驅動裝置不提供貢獻。在換擋時間段中也是以恒定的駕駛人員的愿望，并且因 此也是以恒定的主傳動力矩為依據(jù)。通過換擋所引起的傳動比的變化引起換擋之前和之后 的牽引力的偏差。換擋前的情況是-F_ 舊=M_prim*i_prim_old換擋后的情況是-F_ 新=M_prim*i_prim_new換擋過程中的情況是-F_ 換擋=M_sec*i_sec通過合適地選擇次驅動裝置的力矩M_sec可對換擋過程中的牽引力？_換擋施加影響。換擋期間對牽引力F_舊的全部補償為-F_ 換擋=F_ 舊，因此 M_sec = M_prim*i_prim_old/i_sec。當換擋的持續(xù)時間t_換擋為已知時，也可如此地選擇次驅動力矩M_sec，即在F_ 舊和？_新之間達到一個盡可能線性的轉換。然后得出下式-F_ 換擋(t) = F_ IH +t* (F_ 新 _F_ 舊)/t_ 換擋。從中又可計算出M_sec -M_sec(t)=M_prim* (i_prim_old+t/1_ 換擋 * (i_prim_new-i_prim_old)) /i_sec。圖4示出了在換擋過程中具有補償?shù)臓恳η€。在該圖中示出了牽引力和時間的關系。實線描述的是軸上的牽引力曲線。變速器法蘭連接在該軸上。在換擋過程中沒有 牽引力傳遞到該軸上。可將該曲線和圖3的曲線進行比較。虛線描述的是另一軸上的牽引 力曲線，另一驅動系統(tǒng)對這個另一軸施加作用。通過這一措施在換擋過程期間至少部分地 對牽引力進行了補償。通過對第二驅動系統(tǒng)的觸發(fā)達到牽引力從換擋過程前的高水平到換 擋過程后的較低水平的過渡。按照對第二驅動系統(tǒng)的觸發(fā)可實現(xiàn)一種跳躍式的，線性的，或 者也可自由選擇的過渡。
權利要求
用于在汽車(101)中在變速器(102)的換擋過程中影響牽引力的裝置，所述汽車具有-至少兩個驅動軸(103、104)，-至少一個變速器(102)，其特征在于，在換擋過程中觸發(fā)第一軸(103)的驅動系統(tǒng)(106)，從而在變速器(102)的換擋過程中在第二軸(104)上出現(xiàn)的牽引力中斷至少部分地得到補償。
2.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于，在換擋過程中觸發(fā)第一軸的驅動系統(tǒng)，從 而按可預定的方式產(chǎn)生換擋過程中的牽引力曲線。
3.按照權利要求2所述的裝置，其特征在于，在換擋過程中在高牽引力的意義上觸發(fā) 第一軸的驅動系統(tǒng)。
4.按照權利要求2所述的裝置，其特征在于，在換擋過程中在牽引力的小的干擾和增 加的意義上，特別是在小的換擋沖擊意義上觸發(fā)第一軸的驅動系統(tǒng)。
5.按照權利要求2所述的裝置，其特征在于，實現(xiàn)換擋過程中的牽引力曲線，從而不超 過用于改變牽引力的極限值。
6.按照權利要求2所述的裝置，其特征在于，牽引力曲線和駕駛員的愿望有關，其中， 特別是規(guī)定在換擋過程中采集駕駛員的愿望。
7.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于，在換擋的愿望之后延緩對離合器的觸發(fā)， 以保證在兩個驅動軸上在盡可能無牽引力下降和增加，特別是在無與此相關的可感覺的沖 擊的情況下變換作用的轉矩。
8.在汽車中在換擋過程中用于至少部分地補償牽引力中斷的方法，所述汽車具有 -至少兩個驅動軸，-至少一個變速器，其特征在于，觸發(fā)第一軸的驅動系統(tǒng)，從而在變速器換擋過程(202)中在第二軸上出 現(xiàn)的牽引力中斷至少部分地得到補償(203)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在具有至少兩個驅動軸的汽車中用于在變速器的換擋過程中影響牽引力的裝置和方法，其中，對第一軸的驅動系統(tǒng)進行如此的控制，即對在變速器的換擋過程中在第二軸上出現(xiàn)的牽引力中斷至少部分地進行補償。
文檔編號B60W10/10GK101801751SQ200880107149
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權日2007年9月14日
發(fā)明者T·休伯 申請人:羅伯特.博世有限公司