阅读说明：本技术 用于运行具有用来传递转矩的离合器设备的车辆的驱动系的方法 (Method for operating a drive train of a vehicle having a clutch device for transmitting torque ) 是由 M.韦勒 E.雷斯福尔 F.奥伯比希勒 P.拉芬 A.施尼策勒 M.齐默曼 于 2019-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于运行具有离合器设备(3)的车辆(2)的驱动系(1)的方法,其中,所述离合器设备(3)能通过操纵机构(4)予以操纵,以便能切换地传递转矩；其中,所述操纵机构(4)的第一状态(5)并且由此所述离合器设备(3)的第二状态(6)能通过所述操纵机构(4)的驱动单元(8)的位置(7)来调整；其中,该方法至少包括如下步骤：a)确定对所述离合器设备(3)提出的第一转矩要求(9)是恒定的；和b)确定所述驱动单元(8)的第一位置(11)在所述间隔(10)内是恒定的；和,然后,c)利用抖动函数(13)操控所述驱动单元(8),其中,所述驱动单元(8)的位置(7)连续地以所述第一位置(18)为幅度改变；和d)如果不再满足在步骤a)和b)中列出的条件,则结束所述抖动函数(13)。(The invention relates to a method for operating a drive train (1) of a vehicle (2) having a clutch device (3), wherein the clutch device (3) can be actuated by an actuating element (4) in order to be able to transmit torque in a switchable manner; wherein a first state (5) of the operating mechanism (4) and thus a second state (6) of the clutch device (3) are adjustable by means of a position (7) of a drive unit (8) of the operating mechanism (4); wherein, the method at least comprises the following steps: a) determining that a first torque request (9) made to the clutch device (3) is constant; and b) determining that a first position (11) of the drive unit (8) is constant within the interval (10); and, then, c) operating the drive unit (8) with a dithering function (13), wherein the position (7) of the drive unit (8) continuously changes with the first position (18) as an amplitude; and d) ending the dithering function (13) if the conditions listed in steps a) and b) are no longer met.)

用于运行具有用来传递转矩的离合器设备的车辆的驱动系的 方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行车辆的驱动系的方法，该车辆具有特别是用于传递和/或用于分配转矩的离合器设备。

本发明特别是涉及一种用于在面向需求的全轮-系统和/或主动轴锁中行驶动力-调节的方法，并且涉及相关地经过调整设立的车辆，这些车辆中存在关于当前马达力矩、纵向加速度、横向加速度、偏转比率（表示车辆的围绕竖直轴转动的速度）、转向角和/或车轮转速的信息。本发明尤其涉及全轮-传动的车辆，在其中，可以借助电子调节的离合器设备（局部地（anteilig）和/或暂时地）要么接通后桥，要么接通前桥。替代地或累积地，本发明也可以应用于轴锁特别是主动轴锁，在其中，可以借助于电子调节的离合器设备使得轴的一侧与轴的（在轴向方向上）相对的一侧至少部分地解耦。由此可以面向需求地在轴的两个车轮之间分配转矩。离合器设备优选是机电的离合器系统，尤其是电子控制的叠片式离合器（Lamellenkupplung）。机电的离合器系统在此尤其是如下这种离合器系统或离合器设备，在其中设置有用于调节离合器力的电子的伺服马达（电机）。对于这种电子的伺服马达，通常在马达转角（旋转运动）与离合器-移动距离（平移运动）之间产生机械的耦联。

背景技术

为了操控相应的离合器设备，已知给其分配（zuordnen）电子的控制单元（ECU）。这种电子的控制单元可以集成到离合器设备本身中，或者集成到车辆的、特别是驱动系的上级的电子的管理-系统中。

为了即使在极端情况下（例如频繁的负载变换、在山区重复起动、在单轴运行与全轮运行之间重复地变换等等）也能够保证面向需求的全轮-传动的车辆的尽可能最佳的行驶动态特性，对离合器设备的电子的控制单元提出了高要求。特别是在前述极端情况下，由于应力大，电子的控制单元、功率级和/或电子的伺服马达在此会出现急剧变热、乃至过热。已知的电子的控制单元、功率级和/或电子的伺服马达在这种情况下、特别是在面临过热时被切断，以便避免相应的组件特别是控制单元和/或电子的伺服马达持久受损。

然而，这种过热防护措施具有如下缺点：它们直接影响到车辆的运行或行驶特性，并且有时暂时导致面向需求（bedarfsorientierten）的全轮-系统的失效。这会造成对于驾驶员而言能感觉到的在行驶舒适性和/或行驶动力方面的损失。

发明内容

基于此，本发明的目的是，至少部分地解决针对现有技术所描述的问题。特别是要提出一种用于运行车辆的驱动系的方法，其提供了（几乎）不（能感觉到地）影响车辆的行驶特性的过热防护措施。该方法尤其应导致即使在极端情况下也避免电子的控制单元（ECU）和/或电子的伺服马达的并非所愿的过热，而驾驶员不会觉察到（明显的）功率下降。

这些目的以一种根据专利权利要求1的特征的方法得以实现。该方法的其它有利的设计在从属专利权利要求中给出。需要指出，在专利权利要求书中单个列举的特征能按照任何在技术上有意义的方式相互组合，并且规定了本发明的其它设计。此外，在专利权利要求中给出的特征将在说明书中更加准确地表达和阐释，其中，示出了本发明的其它优选的设计。

用于运行具有离合器设备的车辆的驱动系的方法有助于此。该离合器设备能通过操纵机构予以操纵，以便能切换地传递转矩。操纵机构的第一状态并且由此离合器设备的第二状态能通过操纵机构的驱动单元的位置来调整（einstellen）。该方法至少包括如下步骤：

a）确定对离合器设备提出的第一转矩要求至少在最多100ms[毫秒]的间隔内是恒定的，或者在该间隔内具有最高100Nm[牛顿米]、优选最高20Nm、特别优选最高10Nm的最大的转矩偏差；和

b）确定驱动单元的第一位置在该间隔内是恒定的，或者具有最大的位置偏差（例如最多2 tic或1 tic），该最大的位置偏差对应于最大的转矩偏差（位置的变化对应于转矩要求的变化，或者对应于通过离合器设备传递的转矩的变化）；和（然后），

c）利用抖动函数操控驱动单元，其中，驱动单元的位置连续地以第一位置为幅度改变；和

d）如果不再满足在步骤a）和b）中列出的条件，则结束抖动函数。

这些方法步骤的前述顺序在车辆的驱动系的常规运行中产生。方法步骤a）至d）可以在驱动系的运行的期间连续地重复实施。方法步骤a）至d）可以至少暂时地也并行地执行或重复。

这里提出的方法尤其基于如下构思：如此影响对离合器设备的操控，使得为了满足预定的转矩要求或者为了通过离合器设备传递预定的转矩而移动驱动单元（而不是静止）。也就是说实际上于是特别是也对传递的转矩进行改变。

特别地，驱动单元包括能通过多相电流运行的电机，其中，在转矩要求基本恒定的情况下，电机静止，并且仅仅给多相系统的多个相中的一个相载荷支路电流。通过该方法可以确保电机的移动，从而给多个相载荷（belasten）支路电流。

尤其因此可以减小其中一个相的载荷（Belastung）（在电机的位置恒定时对该相加载支路电流），因为通过电机的移动对多个相进行加载，用于电机的旋转。这样就能至少延缓或者甚至完全防止驱动单元的过热。

通过抖动函数，特别是把电机操控成使得电机能够随着电机的移动而跟随抖动函数的振荡。电机特别是应恰好实施一种移动，从而代替一相而给多相系统的多个相加载电流。

抖动函数是对电机的操控，从而电机以第一位置为幅度移动，或者以第一位置为幅度振荡。利用抖动函数，一方面要使得电机移动，其中，另一方面要按照实际上根据步骤a）的当前第一转矩要求传递尽可能恒定的转矩。

离合器设备优选是机电的离合器系统，尤其是电子控制的叠片式离合器。机电的离合器系统在此尤其是如下这种离合器系统或离合器设备，在其中，设置有用于调节离合器力的电子的伺服马达（电机作为操纵机构）。对于这种电子的伺服马达，通常在马达转角（旋转运动）与离合器-移动距离（平移运动）之间产生机械的耦联。

特别地，通过离合器设备，通过例如叠片式离合器的叠片的移动，实现控制单元的转矩要求。为此，操纵机构在第一状态下移动，并且因此调整离合器设备的第二状态（按照转矩要求用于传递转矩的叠片位置）。在操纵机构的第一状态下，操纵机构的驱动单元具有确定的位置。

根据步骤a）确定（例如通过控制单元来检查）对离合器设备提出的第一转矩要求至少在最多100ms[毫秒]的间隔内是恒定的，或者在该间隔内具有100Nm[牛顿米]、优选20Nm、特别优选最高10Nm的最大的转矩偏差。

根据步骤b）确定驱动单元的第一位置在该间隔内是恒定的，或者具有最大的位置偏差，该最大的位置偏差对应于最大的转矩偏差（位置的变化对应于转矩要求的变化，或者对应于通过离合器设备传递的转矩的变化）。

步骤a）和b）必要时也可以共同地执行。特别地，由根据步骤a）或b）的确定，分别产生根据步骤b）或a）的其它的条件。

特别地，驱动单元包括电机，其中，电机的旋转运动转变为用于操纵离合器设备的平移运动。所述位置是旋转运动的能通过控制单元操控的角度位置。

特别地，以“tic”的数量级能够控制驱动单元的旋转运动。一个tic尤其对应于5~30角度、特别是5~10角度的（分别相同的）角度值。优选可以将360角度的旋转运动分成42个tic或64个tic。

该位置优选可借助角度值确定。能通过控制单元调整的最小的角度值尤其恰好为一个tic。

在步骤a）或b）中确定的（第一）位置情况下，10角度的角度值的旋转运动尤其对应于传递的转矩至少0.1Nm和/或至多25Nm、优选至少1Nm和/或至多15Nm的变化。

因此尤其检查驱动单元是否仅在有限的尺寸内移动（即实施旋转运动）还是甚至静止。在这种情况下，可能会有且预期到过热，因为特别是例如仅仅给多相系统的一个相通过对于操控第一位置所必要的电流予以载荷或加载。

因此如果确定驱动单元未充分地移动，并且可能存在或发生过热，则根据步骤c）引入抖动函数，通过该抖动函数使得驱动单元的位置特别是连续地以第一位置为幅度改变。

在此，该位置特别是以小的尺寸为幅度改变，使得一方面电的驱动单元转动（并且给多相系统的多个相加载以电流），并且另一方面仅仅使得传递的转矩改变一定程度，从而不会影响或者仅仅不明显地影响行驶舒适性。

根据步骤d)，特别是当驱动单元的移动以足够的程度再次存在（例如由于小的或变化的转矩要求）时，于是结束抖动函数。

只有当对离合器设备的第一转矩要求大于第一极限值时，才引入具有步骤a）至d）的方法。

第一转矩要求尤其至少为500Nm、优选至少为800Nm、特别优选至少为1000Nm。

特别地，当预期到驱动单元的组件（例如功率电子机构等）的（不允许的）过热时，于是执行该方法。在传递大转矩时更可能预期到过热，因为为此大的电流是必要的，通过该电流使得离合器设备移动至所希望的状态。

只有当存在驱动单元的过热警告时，才引入具有步骤a）至d）的方法。尤其可以例如执行温度测量，或者执行采用计算机的和/或基于模型的温度确定。过热警告可以被置位为控制单元的信号，从而该方法仅在置位所述信号之后才执行。

驱动单元可以包括电机，其中，电机的旋转运动转变为用于操纵离合器设备的平移运动。所述位置是旋转运动的能通过控制单元操控的角度位置。该位置能通过控制单元以至少5角度且至多30角度（“tic”）的角度值予以操控。

步骤c）尤其包括，改变至少第二位置与第三位置之间的位置，其中，第二位置和第三位置在驱动单元的彼此不同的旋转方向上与第一位置分别间隔：

·至少15角度、优选至少20角度、特别优选至少25角度；和/或

·至多100角度、优选至多75角度、特别优选至多45角度。

特别地，第二位置与第三位置基本上相同远地与第一位置间隔开地布置。

特别地，在步骤b）中确定的第一位置情况下，10角度的角度值的旋转运动对应于传递的转矩至少0.1Nm和/或至多25Nm、优选至少1Nm和/或至多15Nm的变化。

特别地，步骤c）包括，改变至少第二位置与第三位置之间的位置，其中，第二位置对应于第二转矩要求，并且第三位置对应于第三转矩要求，其中，第二转矩要求和第三转矩要求彼此相差至多150Nm、特别是至多100Nm、优选至多50Nm。特别地，第一位置的第一转矩要求与第二和第三转矩要求相差分别相同的值。

特别地，步骤c）包括，改变至少第二位置与第三位置之间的位置，其中，抖动函数的频率介于0.2和4赫兹之间，尤其介于0.5和2赫兹之间。

特别地，抖动函数具有正弦波形的信号，从而驱动单元正弦形地以第一位置为幅度振荡（具有第二位置与第三位置的差值的幅度）。其它的信号形状当然是可行的。

第二位置与第三位置可以在步骤c）期间改变，或者不同地（例如根据当前的转矩要求等）选取。

驱动单元尤其包括能通过多相电流运行的电机，其中，在转矩要求基本上恒定的情况下，电机静止，并且仅给多相中的一个相载荷支路电流。通过该方法将确保电机的移动，从而给多个相载荷支路电流。

利用抖动函数，可以把电机操控成使得电机能够随着电机的移动而跟随抖动函数的振荡。抖动函数因而特别是具有频率和幅度，从而电机至少能够（利用机械运动）跟随该频率。

此外提出一种具有离合器设备的车辆，其中，该离合器设备分配有电子的控制单元，该电子的控制单元适合于且被设立用于前述方法的执行。该控制单元尤其在车辆的运行中实施该方法。

离合器设备尤其用于传递转矩，例如从机动车的驱动机器（比如内燃机或电的驱动器）传递到驱动系。离合器设备尤其用来将转矩可变地分配在车辆的不同的轴上。电子的控制单元可以包括程序控制的微处理器和电子的存储器，在该存储器中存储着相应的控制程序。

离合器设备通常具有叠片式离合器以及至少一个（能外部控制的）操纵单元，该操纵单元用于将转矩传递激活或去激活。操纵单元可以包括电机，例如电子调节器，特别是电子的伺服马达。叠片式离合器通常包括至少一个可压缩的叠片组，该叠片组借助操纵单元可压缩，以便引入转矩传递。操纵单元通常由电子的控制单元控制，该控制单元相应地把电的控制电流通过相应的操作线路输出至操纵单元。

还提出了一种用于数据处理的系统，其包括处理器，该处理器如此调整和/或配置，使得它实施这里所述的或要求保护的方法，或者（单个地、部分地或完全地）实施其步骤。此外，可以设置计算机程序，其包括指令，这些指令在通过计算机实施程序时引起该计算机（单个地、部分地或完全地）实施该方法的步骤。

在前面结合方法所述的细节、特征和有利设计相应地也可以在这里提出的车辆上出现，反之亦然。就此全面地参见那里针对特征详细描述所做的介绍。

要预先注意，这里所用的数词（“第一”、“第二”、…）主要（仅）用于区别多个同类的物件、参量或过程，即特别是并非强制地预先给定这些物件、参量或过程相互间的关系和/或顺序。如果关系和/或顺序是必要的，会在此明确说明此点，或者对于本领域技术人员来说在研究所述的具体设计时显然可知。

附图说明

下面借助附图详述本发明以及技术领域。需要指出，本发明并不会受限于所示实施例。只要未做其它明确说明，尤其也可行的是，可将图中所述情况的部分方面提取出来，并与来自本说明书的其它组成部分和认识相组合。示意性地示出了：

图1示出了具有离合器设备的车辆，该离合器设备用于把转矩由驱动单元传递到驱动系上；和

图2示出了用于介绍该方法的两个图表。

具体实施方式

图1示出具有离合器设备3的车辆2，该离合器设备用于把转矩由驱动机器29传递到驱动系1上。该离合器设备3分配有电子的控制单元28，该电子的控制单元适合于且被设立用于前述方法的执行，或者执行该方法。离合器设备3能通过操纵机构4予以操纵，以便能切换地传递转矩。操纵机构4的第一状态5并且由此离合器设备3的第二状态6能通过操纵机构3的驱动单元7的位置7来调整。驱动单元7在此是电机15，其中，电机15的旋转运动16转变为用来操纵离合器设备3的平移运动17。位置7是旋转运动16的能通过控制单元28操控的角度位置。

操纵机构3由电子的控制单元28控制，该控制单元相应地把电的控制电流经由相应的操纵机构输出至操纵机构3。

图2示出了用于介绍该方法的两个图表。在上面的图表中，在竖直轴上示出驱动单元8的（实际）位置7[角度值]（或者其为了传递当前分别存在的转矩要求23所必要的位置7），并且示出了转矩要求23[Nm]。在水平轴上绘出了时间31[秒]。所示的曲线示出了位置7相对于目标位置24的走势。

在下面的图表中，在竖直轴上示出了电流30的有效值[安培]。在水平轴上绘出了时间31。所示的曲线示出了电流30的走势。曲线的虚线节段示出了在未执行该方法时存在的电流30。

根据步骤a），确定（例如通过控制单元28检查）对离合器设备3的第一转矩要求9在间隔10内是恒定的，或者在间隔10内具有最大的转矩偏差11。

根据步骤b），确定驱动单元8的第一位置18在间隔10内是恒定的，或者具有最大的位置偏差12，该最大的位置偏差对应于最大的转矩偏差11（位置7的变化对应于转矩要求23的变化，或者对应于通过离合器设备3传递的转矩的变化）。

如果确定出驱动单元8未充分地移动，并且可能存在或者发生（eintreten）过热，则根据步骤c）引入抖动函数13，通过该抖动函数使得驱动单元8的位置7连续地以第一位置18为幅度改变。

位置7在此以小的尺寸为幅度改变，从而一方面电的驱动单元8转动（并且对多相系统的多个相加载以电流30），并且另一方面仅仅使得传递的转矩改变一定程度，从而不会影响或者仅仅不明显地影响行驶舒适性。

根据步骤d），当驱动单元8的移动以足够的程度再次存在（例如由于小的或变化的转矩要求23）时，于是结束抖动函数13。

只有当对离合器设备3的第一转矩要求9大于第一极限值14时，才引入具有步骤a）至d）的方法。

当预期到（erwarten）驱动单元8的组件（例如功率电子机构等）的（不允许的）过热时，于是继续执行该方法。在传递大转矩时更可能预期到过热，因为为此大的电流30是必要的，通过该电流使得离合器设备3移动至所希望的（gewünschten）状态。

只有当存在驱动单元8的过热警告时，才引入具有步骤a）至d）的方法。过热警告被置位为控制单元28的信号32，从而该方法仅在置位所述信号32之后才执行。

步骤c）包括，改变第二位置19与第三位置20之间的位置7，其中，第二位置19和第三位置20在驱动单元8的彼此不同的旋转方向21、22上与第一位置18间隔一定的角度值。

步骤c）包括，改变第二位置19与第三位置20之间的位置7，其中，第二位置19对应于第二转矩要求24，并且第三位置20对应于第三转矩要求25。步骤c）还包括，改变第二位置19与第三位置20之间的位置7，其中，把抖动函数13的振荡27的频率26选取成使得驱动单元8跟随振荡27。

附图标记列表

1 驱动系

2 车辆

3 离合器设备

4 操纵机构

5 第一状态

6 第二状态

7 （实际）位置

8 驱动单元

9 第一转矩要求

10 间隔

11 最大的转矩偏差

12 最大的位置偏差

13 抖动函数

14 第一极限值

15 机器

16 旋转运动

17 平移运动

18 第一位置

19 第二位置

20 第三位置

21 第一旋转方向

22 第二旋转方向

23 转矩要求

24 第二转矩要求

25 第三转矩要求

26 频率

27 振荡

28 控制单元

29 驱动机器

30 电流

31 时间

32 信号