本發(fā)明涉及一種用于運行多橋動力總成系統(tǒng)的方法，所述多橋動力總成系統(tǒng)用于機(jī)動車，其中，第一橋持續(xù)地并且第二橋通過轉(zhuǎn)換離合器至少暫時地與驅(qū)動裝置作用連接。此外，本發(fā)明涉及一種多橋動力總成系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

多橋動力總成系統(tǒng)例如可用于機(jī)動車并且特別是可為機(jī)動車的組成部分。多橋動力總成系統(tǒng)允許驅(qū)動多個橋，例如機(jī)動車的第一橋、特別是前橋以及第二橋、特別是后橋。在機(jī)動車的橋之間的作用連接在此例如可通過優(yōu)選作為萬向節(jié)軸存在的連接軸建立。

常常值得預(yù)期的是，僅僅暫時地借助于多橋動力總成系統(tǒng)執(zhí)行多橋運行，在所述多橋運行期間實際上橋中的多個、即尤其是第一橋以及第二橋被驅(qū)動。在機(jī)動車的情況中，例如僅僅當(dāng)在驅(qū)動橋中的僅僅一個、尤其是第一橋時牽引過小時和/或如果僅僅利用多橋驅(qū)動才可實現(xiàn)期望的行駛性能時，才需要這種多橋運行。因此大多有意義的是，借助于多橋動力總成系統(tǒng)驅(qū)動橋中的僅僅一個、即第一橋。

出于這種原因，第一橋持續(xù)地與驅(qū)動裝置作用連接。就此而言，第一橋持續(xù)地被驅(qū)動裝置驅(qū)動。而驅(qū)動裝置和第二橋之間的作用連接優(yōu)選地僅僅暫時地存在，從而第二橋僅僅暫時地由驅(qū)動裝置驅(qū)動。

為了該目的，設(shè)置有轉(zhuǎn)換離合器，所述轉(zhuǎn)換離合器位于驅(qū)動裝置和第二橋之間的作用連接中。在轉(zhuǎn)換離合器打開時，在驅(qū)動裝置和第二橋之間的作用連接中斷，從而僅僅驅(qū)動第一橋。而在轉(zhuǎn)換離合器至少部分地閉合、特別是完全閉合時，驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)矩的一部分傳遞到第二橋上。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

現(xiàn)在，本發(fā)明的目的是，提出一種用于運行多橋動力總成系統(tǒng)的方法，所述方法相對于現(xiàn)有技術(shù)具有的優(yōu)點是，特別是一方面通過借助于驅(qū)動裝置盡可能僅僅驅(qū)動第一橋來減小多橋動力總成系統(tǒng)的燃料消耗，并且另一方面仍然在機(jī)動車的任意行駛狀態(tài)中都實現(xiàn)出色的機(jī)動車牽引。

根據(jù)本發(fā)明，這通過具有權(quán)利要求1的特征的方法實現(xiàn)。在此提出，在第二橋與驅(qū)動裝置脫耦并且起動離合器打開時，預(yù)測地獲得可預(yù)期的車輪力，其中，在獲得車輪力時考慮由驅(qū)動裝置的慣性矩引起的轉(zhuǎn)矩，并且其中，當(dāng)可預(yù)期的車輪力超過最大車輪力時，使第二橋與驅(qū)動裝置耦合。就此而言，當(dāng)牽引當(dāng)前足以借助于驅(qū)動裝置僅僅驅(qū)動第一橋，但不驅(qū)動第二橋時，使用所述方法。

優(yōu)選地，多橋動力總成系統(tǒng)具有換檔變速器，借助于所述換檔變速器可調(diào)整多個行駛檔位中的一個。在此，為每個行駛檔位分配一方面驅(qū)動裝置以及另一方面第一橋和第二橋之間的優(yōu)選與其它行駛檔位不同的傳動比。為了實現(xiàn)換檔變速器的檔位變換，設(shè)置有起動離合器，所述起動離合器例如設(shè)置在驅(qū)動裝置和換檔變速器之間的作用連接中。就此而言，借助于起動離合器可選擇性地中斷或者至少部分地、特別是完全地建立驅(qū)動裝置和換檔變速器之間的作用連接。

起動離合器與轉(zhuǎn)換離合器不同。起動離合器位于一方面驅(qū)動裝置以及另一方面不僅第一橋而且第二橋之間的作用連接中，而轉(zhuǎn)換離合器僅僅用于建立第二橋與驅(qū)動裝置的作用連接，或者說使第二橋與驅(qū)動裝置作用連接，即，例如位于第一橋和第二橋之間的作用連接中。在以上實施方案的范圍中，例如起動離合器和換檔變速器配置給驅(qū)動裝置，從而根據(jù)以上實施方案，第一橋可持續(xù)地與驅(qū)動裝置作用連接或者說被所述驅(qū)動裝置驅(qū)動，而第二橋可借助于轉(zhuǎn)換離合器與驅(qū)動裝置脫耦。

如已經(jīng)解釋的那樣，當(dāng)機(jī)動車的駕駛員想在換檔變速器上執(zhí)行檔位變換時，所述駕駛員操作起動離合器。在起動離合器打開時，即在驅(qū)動裝置以及不僅第一橋而且第二橋之間的作用連接中斷時，預(yù)測地獲得可預(yù)期的車輪力。在此，可預(yù)期的車輪力相應(yīng)于預(yù)計將在起動離合器閉合期間和/或在起動離合器完全閉合時出現(xiàn)的車輪力。

在此，可預(yù)期的車輪力特別是與駕駛員相關(guān)。這取決于：例如第一駕駛員至少平均緩慢地操作或緩慢地閉合起動離合器。這導(dǎo)致小的可預(yù)期的車輪力。然而，第二駕駛員可能至少平均較快地接合，從而可預(yù)期的車輪力比在第一駕駛員的情況中大。因此，可出現(xiàn)這樣的情況，即，對于第一駕駛員來說足夠的是，由驅(qū)動裝置提供的轉(zhuǎn)矩僅僅用于驅(qū)動第一橋或者說該轉(zhuǎn)矩僅僅通過第一橋傳遞到機(jī)動車的地面上。

在第二駕駛員的情況中，這可能為不充分的，從而在轉(zhuǎn)換離合器打開時第一橋的車輪在地面上滑轉(zhuǎn)。出于這一原因，在這種情況中，在起動離合器閉合之前，特別是直接在閉合之前或至少在閉合期間，最晚在閉合結(jié)束時，轉(zhuǎn)換離合器應(yīng)優(yōu)選完全閉合，從而由驅(qū)動單元提供的轉(zhuǎn)矩不僅通過第一橋而且通過第二橋傳遞到地面上并且由此考慮兩個橋用于驅(qū)動機(jī)動車。

相應(yīng)地提出，優(yōu)選僅僅當(dāng)可預(yù)期的車輪力超過最大車輪力時，第二橋才與驅(qū)動裝置耦合，特別是通過轉(zhuǎn)換離合器的閉合來耦合。在此，最大車輪力例如可為固定地預(yù)定的值，然而或者也可根據(jù)情況來獲得。由此，借助于所描述的方法，一方面可實現(xiàn)低的燃料消耗，因為第二橋不是在起動離合器每次閉合時都與驅(qū)動裝置耦合。盡管如此仍保證，始終存在出色的牽引，特別是即使在由例如以上提及的第二駕駛員執(zhí)行的運動型駕駛方式的情況下。

本發(fā)明提出，在考慮由驅(qū)動裝置的慣性矩引起的轉(zhuǎn)矩的情況下獲得可預(yù)期的車輪力。該轉(zhuǎn)矩由在起動離合器閉合時驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速的減小而產(chǎn)生，特別是當(dāng)駕駛員在換檔變速器上掛入了更高的檔位并且就此而言換檔變速器的輸入軸的轉(zhuǎn)速小于驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速時。顯然，當(dāng)起動離合器至少部分地、特別是完全地打開并且驅(qū)動裝置產(chǎn)生足以增大其轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩時，驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速可上升到輸入軸的轉(zhuǎn)速。慣性矩是驅(qū)動裝置的特性，特別是所述慣性矩在時間上恒定或至少基本上恒定。優(yōu)選由慣性矩以及轉(zhuǎn)速參量、例如轉(zhuǎn)速梯度得到轉(zhuǎn)矩。特別是，轉(zhuǎn)矩是慣性矩和轉(zhuǎn)速梯度的乘積。

由于驅(qū)動裝置的慣性矩而出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩在起動離合器閉合時反作用于驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速的減小。換句話說，慣性矩引起影響車輪力的附加轉(zhuǎn)矩。特別是，由于慣性矩而出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩添加到在驅(qū)動裝置上調(diào)整的轉(zhuǎn)矩。就此而言，特別是當(dāng)起動離合器又閉合以將由驅(qū)動裝置產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過換檔變速器和至少第一橋、然而特別是第一橋以及第二橋傳遞到機(jī)動車的地面上以實現(xiàn)機(jī)動車加速時，出現(xiàn)附加轉(zhuǎn)矩。

在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計方案中提出，可預(yù)期的車輪力、特別是由慣性矩引起的轉(zhuǎn)矩由驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速參量和/或轉(zhuǎn)速參量的時間變化曲線確定。轉(zhuǎn)速參量優(yōu)選地是與驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速相應(yīng)的參量或者與其相對應(yīng)的參量，所述參量特別是由驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速導(dǎo)出。

可根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速參量獲得可預(yù)期的車輪力。例如，可預(yù)期的車輪力在較大的轉(zhuǎn)速參量時比在較小的轉(zhuǎn)速參量時大。附加地或備選地也可考慮轉(zhuǎn)速參量的時間變化曲線?？商岢觯捎趹T性矩而出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩或相應(yīng)的車輪力可由轉(zhuǎn)速參量和/或其時間變化曲線中學(xué)習(xí)。緊接著，可預(yù)測地獲得可預(yù)期的車輪力。

例如，借助于轉(zhuǎn)速參量和/或轉(zhuǎn)速參量的時間變化曲線推斷出機(jī)動車的當(dāng)前駕駛員的駕駛方式。特別優(yōu)選地，將駕駛方式分類，例如在周期地執(zhí)行學(xué)習(xí)過程的范圍中，并且將駕駛方式分成多個級。級越高，則駕駛員的駕駛方式越呈運動型。然而這也意味著，配置給駕駛員的級越高，則可預(yù)期的車輪力越高。特別優(yōu)選地可提出，將以這種方式獲得的級臨時存儲并且配置給駕駛員。如果同一個駕駛員重新接任該機(jī)動車的駕駛，則可直接使用該級，從而就此而言可縮短學(xué)習(xí)過程。

本發(fā)明的改進(jìn)方案提出，使用轉(zhuǎn)速梯度作為轉(zhuǎn)速參量。以上已經(jīng)解釋：轉(zhuǎn)速參量可為由驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速導(dǎo)出的參量。優(yōu)選考慮轉(zhuǎn)速梯度，所述轉(zhuǎn)速梯度相應(yīng)于轉(zhuǎn)速在時間上的時間導(dǎo)數(shù)并且就此而言描述驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸的加速度或減速度。驅(qū)動裝置的驅(qū)動軸優(yōu)選地通過起動離合器與換檔變速器的輸入軸相連接。就此而言優(yōu)選地，學(xué)習(xí)在起動離合器閉合時可預(yù)期的轉(zhuǎn)速參量或可預(yù)期的轉(zhuǎn)速梯度，從而隨后可將該轉(zhuǎn)速參量或者說轉(zhuǎn)速梯度考慮用于預(yù)測地獲得車輪力。

在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中提出，根據(jù)機(jī)動車的駕駛員、離合器特性和/或行駛狀況估計轉(zhuǎn)速參量。就此而言，根據(jù)至少一個參數(shù)、優(yōu)選地多個參數(shù)估計轉(zhuǎn)速參量并且緊接著作為獲得可預(yù)期的車輪力的基礎(chǔ)。在此顯然可提出，存儲或保存在起動離合器的一個或多個離合過程時出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速參量或根據(jù)駕駛員、離合器特性和/或行駛狀況出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速參量。就此而言進(jìn)行轉(zhuǎn)速參量的學(xué)習(xí)。

本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計方案提出，由慣性和傳動系統(tǒng)傳動比確定用于第一橋的橋力矩。傳動系統(tǒng)傳動比相應(yīng)于存在于驅(qū)動裝置和第一橋之間的傳動比。就此而言，只要將起動離合器閉合或其閉合了，就可根據(jù)慣性矩和轉(zhuǎn)速參量推斷出在第一橋上可預(yù)期的橋力矩。除了慣性矩和轉(zhuǎn)速參量，顯然可考慮至少一個另外的參量，特別是在驅(qū)動裝置上調(diào)整或由驅(qū)動裝置產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。

本發(fā)明的另一設(shè)計方案提出，由橋力矩和布置在第一橋上的車輪的尺寸推斷出在車輪中的一個上的車輪力。在第一橋上出現(xiàn)的橋力矩通過設(shè)置在第一橋上的車輪傳遞到機(jī)動車的地面上。在此，橋力矩優(yōu)選地劃分到多個車輪力矩，其中，為每個布置在第一橋上的車輪配置這種類型的車輪力矩。

由車輪力矩又可推斷出車輪力，所述車輪力在相應(yīng)的車輪和地面之間起作用。即，車輪力表示這樣的參量，即，所述參量直接相應(yīng)于車輪在地面上的牽引。車輪力越大，則機(jī)動車的加速度越大或者說由驅(qū)動裝置提供的轉(zhuǎn)矩的份額越大，該轉(zhuǎn)矩可通過車輪或者說第一橋傳遞到地面上。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選的設(shè)計方案中提出，由橋負(fù)載和存在于車輪和地面之間的摩擦系數(shù)獲得最大車輪力。以上已經(jīng)解釋：將可預(yù)期的車輪力與最大車輪力相比較。緊接著，特別是僅僅當(dāng)可預(yù)期的車輪力超過最大車輪力時，才使第二橋與驅(qū)動裝置耦合。

為了獲得最大車輪力、即可借助于車輪最大地傳遞到地面上的車輪力，獲得當(dāng)前存在于車輪上的橋負(fù)載，所述橋負(fù)載特別是與機(jī)動車的質(zhì)量相關(guān)。在此，該質(zhì)量可與機(jī)動車的空載質(zhì)量相應(yīng)、被估計或測量。此外，獲得存在于車輪和地面之間的摩擦系數(shù)。為了該目的，可考慮不同的處理方式。例如，將摩擦系數(shù)作為恒定的值來預(yù)定、估計或在測量技術(shù)上獲得。由橋負(fù)載和摩擦系數(shù)直接得到可通過車輪傳遞的最大車輪力。

本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的設(shè)計方案提出，特別是借助于至少一個布置在第一橋的減振器上的傳感器測量橋負(fù)載。例如，借助于傳感器確定減振器的偏轉(zhuǎn)、優(yōu)選減振器的平均偏轉(zhuǎn)。緊接著，可由減振器的所述偏轉(zhuǎn)和彈簧力推斷出機(jī)動車的橋負(fù)載和/或質(zhì)量。

最后，在本發(fā)明的另一設(shè)計方案中可提出，作為起動離合器使用手動操作的起動離合器。就此而言，起動離合器僅僅可手動地通過機(jī)動車的駕駛員操作。未提出，起動離合器由機(jī)動車的控制器控制。就此而言，機(jī)動車的換檔變速器優(yōu)選地也作為手動的換檔變速器存在，并且例如不是作為自動變速器。然而，顯然也可實現(xiàn)這種類型的實施形式。

此外，本發(fā)明涉及一種多橋動力總成系統(tǒng)，用于機(jī)動車，所述多橋動力總成系統(tǒng)特別是用于執(zhí)行以上所述的方法，其中，第一橋持續(xù)地并且第二橋通過轉(zhuǎn)換離合器至少暫時地與驅(qū)動裝置作用連接。在此提出，多橋動力總成系統(tǒng)被構(gòu)造用于，在第二橋與驅(qū)動裝置脫耦并且起動離合器打開時，預(yù)測地獲得可預(yù)期的車輪力，其中，在獲得車輪力時考慮由驅(qū)動裝置的慣性矩引起的轉(zhuǎn)矩，并且其中，當(dāng)可預(yù)期的車輪力超過最大車輪力時，使第二橋與驅(qū)動裝置耦合。

已經(jīng)闡述了這種類型的處理方式或多橋動力總成系統(tǒng)的這種類型的設(shè)計方案的優(yōu)點。不僅多橋動力總成系統(tǒng)而且方法可根據(jù)以上實施方案改進(jìn)，就此而言參考這些實施方案。

附圖說明

下面根據(jù)在附圖中示出的實施例詳細(xì)解釋本發(fā)明，而不限制本發(fā)明。其中：

唯一的圖示出了用于機(jī)動車的多橋動力總成系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

附圖示出了用于未詳細(xì)示出的機(jī)動車的多橋動力總成系統(tǒng)1。多橋動力總成系統(tǒng)1具有多橋驅(qū)動裝置2，所述多橋驅(qū)動裝置用于選擇性地運行僅僅第一橋3或者第一橋3以及第二橋4。橋3和4中的每一個在此處示出的實施例中都具有兩個車輪5，所述車輪布置在第一橋3的分橋6和7上和第二橋4的分橋8和9上?，F(xiàn)在可提出，第一橋3的分橋6和7形成第一從動軸10。然而特別優(yōu)選的是，所述分橋通過差速器、特別是橋差速器聯(lián)接到第一從動軸10上，即，特別是剛性地和/或持續(xù)地與所述第一從動軸作用連接。分橋8和9可分別作為第二從動軸11存在。備選地可提出，分橋8和9通過差速器、特別是橋差速器聯(lián)接到第二從動軸11上。

多橋驅(qū)動裝置2具有連接軸12，通過所述連接軸可建立在第一橋3和第二橋4之間的作用連接。連接軸12優(yōu)選構(gòu)造成萬向節(jié)軸。在第一從動軸10和連接軸12之間的作用連接中布置同步離合器13。同步離合器13優(yōu)選地設(shè)計成力配合的離合器。該同步離合器特別是實現(xiàn)了傳遞出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩的任意份額。此外，在連接軸12和第二從動軸11之間的作用連接中布置分離離合器14。就此而言，在此處示出的實施例中，存在兩個分離離合器14，其中，分離離合器14中的各一個布置在差速器15和兩個第二從動軸11中的一個或者說分橋8和9之間。

連接軸12在此剛性地和/或持續(xù)地與差速器15作用連接。在一方面差速器15、因此連接軸12以及另一方面呈分橋8和9形式的第二從動軸11之間的作用連接可借助于分離離合器14選擇性地建立或中斷。優(yōu)選地，分離離合器14始終位于相同的位置中，從而或者建立或者中斷一方面連接軸12和另一方面分橋8和9之間的作用連接。

在多橋驅(qū)動裝置2的第一運行狀態(tài)中，同步離合器13和分離離合器14打開，從而中斷在第一從動軸10和第二從動軸11之間的作用連接。在本實施例的范圍中，只要后面僅談到一個分離離合器14或一個第二從動軸11，就始終指兩個從動軸11或兩個分離離合器14。在第二運行狀態(tài)中，同步離合器13和分離離合器14完全閉合。分離離合器14優(yōu)選地實施成形狀配合離合器、特別是爪齒離合器。

在此處提出的多橋動力總成系統(tǒng)1的范圍中，第一橋3與在此未示出的驅(qū)動裝置作用連接或者說被所述驅(qū)動裝置驅(qū)動。而第二橋僅僅暫時地通過轉(zhuǎn)換離合器與驅(qū)動裝置作用連接并且就此而言被所述驅(qū)動裝置驅(qū)動。轉(zhuǎn)換離合器可由同步離合器13和/或分離離合器14形成。在此重要的僅僅是，借助于轉(zhuǎn)換離合器可中斷在驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動軸11之間的作用連接。

現(xiàn)在，如此運行多橋動力總成系統(tǒng)1，使得在第二橋4與驅(qū)動裝置脫耦并且位于驅(qū)動裝置以及不僅第一橋3而且第二橋4之間的起動離合器打開時，預(yù)測地獲得可預(yù)期的車輪力，其中，在獲得車輪力時考慮由驅(qū)動裝置的慣性矩引起的轉(zhuǎn)矩，并且其中，當(dāng)可預(yù)期的車輪力超過最大車輪力時，使第二橋4與驅(qū)動裝置耦合。以這種方式，不僅可減小多橋動力總成系統(tǒng)1的燃料消耗，而且可在任意行駛狀況中提供出色的牽引。