用于將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接到機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系上的離合器設(shè)備以及用于抑制機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接到機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系上的離合器設(shè)備，借助 該離合器設(shè)備可W將轉(zhuǎn)矩有選擇地在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系之間交換。本發(fā)明還設(shè) 及一種方法，借助該方法可W抑制機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系中的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由DE 10 2012 222 110 A1公知了一種離合器設(shè)備，在其中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸 經(jīng)由自由輪與用于打開(kāi)和閉合膜片式離合器的操縱裝置的斜坡系統(tǒng)聯(lián)接。膜片式離合器在 閉合狀態(tài)下可W將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸與輸出軸聯(lián)接，并由此接在機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系上。離 合器設(shè)備具有整合在電機(jī)的轉(zhuǎn)子中的滿流制動(dòng)器，借助滿流制動(dòng)器同樣可W使膜片式離合 器經(jīng)由斜坡系統(tǒng)閉合，W便與自由輪的方向相反地將轉(zhuǎn)矩從傳動(dòng)系引入到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中， W便可W啟動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003] 存在有W能量有效的方式降低機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系中的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的不斷的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的任務(wù)闡明了如下措施，即，能夠W能量有效的方式實(shí)現(xiàn)至少部分地抑制 機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系中的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)的解決方案通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的離合器設(shè)備W及具 有權(quán)利要求8的特征的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明，從屬 權(quán)利要求可W分別單獨(dú)地或者W組合的方式表現(xiàn)本發(fā)明的方面。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，用于將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接到機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系上的離合器設(shè)備配設(shè)有用 于使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸與輸出軸聯(lián)接的摩擦離合器、用于打開(kāi)和/或閉合摩擦離合器的 操縱裝置、用于將操縱力引入到操縱裝置中的滿流制動(dòng)器W及用于W經(jīng)限定地預(yù)先給定的 電流對(duì)滿流制動(dòng)器通電的控制裝置，其中，控制裝置被安設(shè)成，在驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的加速 階段中為滿流制動(dòng)器預(yù)先給定電流用W打開(kāi)摩擦離合器，尤其是用于設(shè)定滑移運(yùn)行，而在 驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的減速階段中為滿流制動(dòng)器預(yù)先給定電流用W閉合摩擦離合器，尤其是 用于抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)（化ehfest)的摩擦鎖合的（reibscWUssig)聯(lián)接。
[0007] 當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩并且經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸引入到離合器設(shè)備中時(shí)，由于借助在曲軸 上和活塞上作用的連桿將活塞在氣缸中的平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)，該轉(zhuǎn) 動(dòng)振動(dòng)是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速的整數(shù)倍Γ發(fā)動(dòng)機(jī)階次"）并且會(huì)在傳動(dòng)系中進(jìn)一步傳遞。 由于轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩會(huì)周期性地、尤其是正弦形地提高（"加速階段"） 和減少（"減速階段"）。由于在其中將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接在傳動(dòng)系上的運(yùn)行狀態(tài)下，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)振 動(dòng)存在于其加速階段中時(shí)，可W借助滿流制動(dòng)器至少部分地和/或暫時(shí)地將摩擦離合器打 開(kāi)，因此可W避免對(duì)傳動(dòng)系的不必要的加速，從而在輸出軸上至少部分地抑制轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)。附 加或者替選地，可W在減速階段借助由滿流制動(dòng)器施加的操縱力將摩擦離合器閉合，從而 為此不必使用由驅(qū)動(dòng)軸提供的轉(zhuǎn)矩。由此也可w在轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的減速階段中避免對(duì)傳動(dòng)系的 不必要的減速，從而在輸出軸上至少部分地抑制轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)。為此，僅需要適當(dāng)?shù)貫闈M流制動(dòng) 器通電，其中，為此所需的電能尤其可W由用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車的電機(jī)和/或可充電的電池、尤 其是牽引電池提供。尤其地，在此不需要對(duì)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加速和減速用W 能夠主動(dòng)地抑制轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)。相反，僅需要使操縱裝置的部件運(yùn)動(dòng)，運(yùn)些部件具有與電機(jī)相比 明顯更小的運(yùn)動(dòng)慣性質(zhì)量。由此，對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的主動(dòng)抑制可W W相應(yīng)較小的 能耗來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)借助滿流制動(dòng)器改變摩擦離合器的運(yùn)行狀態(tài)，使得僅W相應(yīng)小的能耗來(lái) 使操縱裝置的小的慣性質(zhì)量運(yùn)動(dòng)，W便實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的主動(dòng)抑制，從而能夠W能量有效 的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系中的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的至少部分地抑制。
[0008] 在摩擦離合器的完全閉合的運(yùn)行狀態(tài)下，W靜摩擦提供沒(méi)有顯著滑移的抗相對(duì)轉(zhuǎn) 動(dòng)的聯(lián)接。在摩擦離合器部分打開(kāi)的狀態(tài)下，摩擦離合器處于滑移運(yùn)行中，從而摩擦離合器 的輸入側(cè)相對(duì)摩擦離合器的輸出側(cè)可W伴隨著轉(zhuǎn)速差進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且必要時(shí)在輸入側(cè)與輸 出側(cè)之間存在有滑動(dòng)摩擦。在摩擦離合器完全打開(kāi)的運(yùn)行狀態(tài)下，摩擦離合器的輸入側(cè)相 對(duì)摩擦離合器的輸出側(cè)間隔開(kāi)，從而在輸入側(cè)與輸出側(cè)之間不存在摩擦接觸。機(jī)動(dòng)車尤其 被設(shè)計(jì)成混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車，其具有用于機(jī)動(dòng)車的純電力驅(qū)動(dòng)的電機(jī)和/或牽引電池。滿流制 動(dòng)器可W與電機(jī)和/或與牽引電池聯(lián)接用來(lái)交換電能?？刂蒲b置可W尤其根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的 頻率、相位和/或幅度適當(dāng)?shù)卣{(diào)整施加在滿流制動(dòng)器上的電流的電流強(qiáng)度的和/或電壓的變 化曲線，W便抑制相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)。尤其地，控制裝置也可W相應(yīng)地考慮多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的疊 加，從而例如可W同時(shí)對(duì)多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)階次進(jìn)行抑制。此外，由于借助滿流制動(dòng)器和相應(yīng)W振 蕩的方式操縱的摩擦離合器進(jìn)行抑制使得已經(jīng)可W通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)例如顯著降低轉(zhuǎn)動(dòng) 振動(dòng)的幅度的抑制程度，即，可W相應(yīng)更簡(jiǎn)單地構(gòu)建在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引運(yùn)行中在轉(zhuǎn)矩流 中后置和/或前置的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)抑制器，尤其是雙質(zhì)量飛輪。
[0009] 操縱裝置尤其具有斜坡系統(tǒng)，在其中，輸入斜坡相對(duì)輸出斜坡在必要時(shí)可W經(jīng)由 連在其間的軸承元件、尤其是軸承滾珠相對(duì)彼此地扭轉(zhuǎn)，W便改變斜坡系統(tǒng)的軸向延伸長(zhǎng) 度。為了對(duì)操縱裝置進(jìn)行操縱，斜坡系統(tǒng)的優(yōu)選沿軸向方向固定不動(dòng)的輸入斜坡可W相對(duì) 于尤其沿周向方向抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出斜坡扭轉(zhuǎn)。為此，可W將相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩引入到斜坡系統(tǒng) 中。例如，可W借助滿流制動(dòng)器引入由混合動(dòng)力機(jī)動(dòng)車的電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。所引入的轉(zhuǎn)矩可 W直接作用于輸入斜坡上，或者間接地、尤其是在轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變后，例如借助行星齒輪傳動(dòng)裝置 傳遞到輸入斜坡上。斜坡系統(tǒng)可W被設(shè)計(jì)成用于閉合和/或打開(kāi)摩擦離合器的操縱元件，其 中，尤其是輸出斜坡的遠(yuǎn)離輸入斜坡的背側(cè)可W作為擠壓面作用在摩擦離合器的摩擦襯面 上。輸出斜坡由此已經(jīng)可W構(gòu)成摩擦離合器的擠壓板和/或鋼膜片。摩擦離合器尤其被設(shè)計(jì) 成濕式或者干式的膜片式離合器，其在輸入部分與輸出部分之間設(shè)計(jì)有多個(gè)相繼設(shè)置的摩 擦副。優(yōu)選地，可W借助冷卻劑、尤其是油將摩擦熱從摩擦離合器導(dǎo)出，從而可W將摩擦離 合器尤其設(shè)計(jì)成濕式的膜片式離合器。摩擦離合器尤其可W具有輸入部分和/或輸出部分， 輸出部分具有膜片架，在膜片架上引導(dǎo)有能夠沿軸向方向移動(dòng)的膜片。相應(yīng)的膜片可W設(shè) 有摩擦襯面或者實(shí)施為鋼膜片。當(dāng)沒(méi)有操縱力經(jīng)由操縱元件引入時(shí)，摩擦離合器可W在輸 出位置打開(kāi)（"正常打開(kāi)"）或者閉合（"正常閉合"）。
[0010] 由此，斜坡系統(tǒng)尤其可W用于對(duì)離合器設(shè)備的摩擦離合器進(jìn)行操縱，借助該斜坡 系統(tǒng)可W使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)禪連到混合動(dòng)力車輛的傳動(dòng)系上。運(yùn)種也被稱為巧-ClutcK電控離 合器r的摩擦離合器可w是指轉(zhuǎn)子整合式離合器，該轉(zhuǎn)子整合式離合器將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)與電 機(jī)W及傳動(dòng)系連接起來(lái)。電控離合器在此可W與電機(jī)的轉(zhuǎn)子共同旋轉(zhuǎn)，并且/或者將內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)與電機(jī)的轉(zhuǎn)子聯(lián)接起來(lái)。
[0011] 為了啟動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，可W使用電機(jī)。如果已經(jīng)W電力行駛，那么電機(jī)可W在內(nèi)燃 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的時(shí)刻將當(dāng)前提供的力矩提高了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)力矩那么多，其 中，可W同時(shí)將電控離合器閉合。由此，可W實(shí)現(xiàn)從電機(jī)到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩流，W便啟動(dòng) 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。在此，尤其可W將電控離合器的可傳遞的力矩很精確地調(diào)整到啟動(dòng)力矩，因此 在機(jī)動(dòng)車上并不出現(xiàn)不期望的縱向加速。
[0012] 尤其設(shè)置有與控制裝置聯(lián)接的探測(cè)裝置用W探測(cè)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn) 速的和/或轉(zhuǎn)矩的變化曲線可W由探測(cè)裝置來(lái)測(cè)量。為此，可W例如借助至少一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感 器測(cè)量驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速的變化曲線。可W分析轉(zhuǎn)速的變化曲線并識(shí)別出至少一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)， 轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)尤其周期性地、優(yōu)選正弦形地波動(dòng)了與驅(qū)動(dòng)軸的額定轉(zhuǎn)速相應(yīng)的平均值。探測(cè)裝 置尤其可W獲知轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的頻率和/或轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的相位和/或轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的幅度。基于關(guān)于轉(zhuǎn) 動(dòng)振動(dòng)的運(yùn)些信息，可W由控制裝置適當(dāng)?shù)卣{(diào)整施加在滿流制動(dòng)器上的電流的電流強(qiáng)度的 和/或電壓的變化曲線的頻率、相位和/或幅度，W便抑制各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)。
[0013] 優(yōu)選地，將探測(cè)裝置安設(shè)成用于確定驅(qū)動(dòng)軸的額定轉(zhuǎn)速，并從驅(qū)動(dòng)軸的額定轉(zhuǎn)速 中計(jì)算待由控制裝置抑制的發(fā)動(dòng)機(jī)階次。驅(qū)動(dòng)軸的額定轉(zhuǎn)速能特別簡(jiǎn)單地探測(cè)到，并且可 W例如從針對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)所存儲(chǔ)的特征曲線族在不直接測(cè)量驅(qū)動(dòng)軸的情況下得到。因?yàn)樗?期望的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)尤其相應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)階次，因此可W由已知的額定轉(zhuǎn)速輕易地推斷出待抑制 的轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的頻率。由此，控制裝置可W特別