用于減弱機(jī)動(dòng)車(chē)中的動(dòng)力總成振動(dòng)的方法
【專(zhuān)利摘要】為了實(shí)現(xiàn)把用于減弱動(dòng)力總成振動(dòng)的信號(hào)在與動(dòng)力總成振動(dòng)相同的周期中接入，而不是延遲了一個(gè)周期才接入，提出一種方法，其具有如下步驟：-連續(xù)地計(jì)算用于減振的修正扭矩；-通過(guò)平行的信號(hào)路徑獲知是否應(yīng)該觸發(fā)或解除減振；-如果有觸發(fā)減振的必要性，那么將修正扭矩接到動(dòng)力總成振動(dòng)上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于減弱機(jī)動(dòng)車(chē)中的動(dòng)力總成振動(dòng)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于減弱機(jī)動(dòng)車(chē)中的動(dòng)力總成振動(dòng)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在具有轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸的車(chē)輛中，會(huì)在不同的情況下發(fā)生不期望的動(dòng)力總成振動(dòng)。對(duì)此常見(jiàn)的原因是，在起動(dòng)車(chē)輛時(shí)，布置在內(nèi)燃機(jī)與車(chē)輛變速器之間的起動(dòng)離合器由于其摩擦系數(shù)特性的原因或者由于其本身的摩擦襯片的在幾何上的不規(guī)則性的原因。在電驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛中，也可能由于電機(jī)的運(yùn)行而導(dǎo)致不舒適的振動(dòng)激勵(lì)。因此，例如在駛過(guò)凹坑或井蓋時(shí)，動(dòng)力總成振動(dòng)會(huì)從車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪被引導(dǎo)到動(dòng)力總成中。根據(jù)幅度和頻率，動(dòng)力總成振動(dòng)令處于車(chē)輛中的人員感到不舒服。
[0003]可以通過(guò)例如在起動(dòng)離合器、內(nèi)燃機(jī)或電機(jī)上的合適的調(diào)整器件來(lái)影響動(dòng)力總成振動(dòng)，從而盡可能減弱或者在理想情況下完全抑制動(dòng)力總成振動(dòng)。
[0004]在DE 40 09 791 Al中描述了一種用于抑制由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車(chē)的動(dòng)力總成中的振動(dòng)的方法，其中，當(dāng)動(dòng)力總成中出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，給內(nèi)燃機(jī)輸送在修正裝置中獲知的、改變內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩的調(diào)整參數(shù)。為了可靠地識(shí)別以及能夠快速且有效地減弱這種振動(dòng)而提出的是，從轉(zhuǎn)速信息中獲知轉(zhuǎn)速梯度且將其用于對(duì)振動(dòng)的判斷，并且通過(guò)從存儲(chǔ)在點(diǎn)火時(shí)間點(diǎn)控制機(jī)構(gòu)中的點(diǎn)火特性曲線族的第一點(diǎn)火時(shí)間點(diǎn)相位正確地(phasenrichtig)切換到存儲(chǔ)在點(diǎn)火時(shí)間點(diǎn)控制機(jī)構(gòu)中的第二點(diǎn)火特性曲線族的相應(yīng)的點(diǎn)火時(shí)間點(diǎn)以如下方式來(lái)改變內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)扭矩，使得在內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力總成中的振動(dòng)被減弱。
[0005]DE 10 2011 115 927 Al公開(kāi)了一種用于識(shí)別機(jī)動(dòng)車(chē)中的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速波動(dòng)/扭矩波動(dòng)，尤其是這種波動(dòng)的模式的方法，其中，該方法具有如下步驟:尤其是借助把測(cè)量出的實(shí)際轉(zhuǎn)速與預(yù)先規(guī)定的特征轉(zhuǎn)速相比較來(lái)識(shí)別臨界的轉(zhuǎn)速狀態(tài)；采集局部的轉(zhuǎn)速最小值和局部的轉(zhuǎn)速最大值(局部的轉(zhuǎn)速參數(shù))；評(píng)估這些局部的轉(zhuǎn)速參數(shù)，尤其是局部的轉(zhuǎn)速特征值的形成，例如優(yōu)選局部的幅度和局部的頻率；直接或間接確定局部振動(dòng)時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間，其中，在該時(shí)間段中基本上存在恒定的局部轉(zhuǎn)速特征值；并且描述局部的振動(dòng)模式，該振動(dòng)模式至少具有局部幅度、局部頻率或局部振動(dòng)時(shí)間段。
[0006]用于減少機(jī)動(dòng)車(chē)中的振動(dòng)的另一方法在DE 102 44 026 Al中描述。利用該方法，由控制和調(diào)節(jié)設(shè)備借助合適的傳感器確定干擾性的振動(dòng)，并且在超過(guò)先前確定的邊界值的情況下通過(guò)控制和調(diào)節(jié)設(shè)備以如下方式操作至少一個(gè)設(shè)備，即，使得干擾性的振動(dòng)被完全消除，或者至少在其幅度上被減弱。在此，至少一個(gè)設(shè)備以如下方式影響車(chē)輛動(dòng)力總成中的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件，即，在出現(xiàn)振動(dòng)的情況下，所述一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件連續(xù)地或周期性地在其轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中受到制動(dòng)，或者為了補(bǔ)償振動(dòng)而受到激勵(lì)。在此，補(bǔ)償振動(dòng)或制動(dòng)干預(yù)具有與起干擾作用的振動(dòng)相同或相似的頻率，然而其相對(duì)于起干擾作用的振動(dòng)具有振動(dòng)相位移動(dòng)，該振動(dòng)相位移動(dòng)促成了干擾性的振動(dòng)的幅度的降低。
[0007]在這些文獻(xiàn)中公開(kāi)的方法的缺點(diǎn)在于:為了識(shí)別振動(dòng)，要么需要附加的傳感器(例如扭矩傳感器)，并且/或者以不利的方式評(píng)估典型存在的傳感器信息(例如轉(zhuǎn)速信息)。通常還要使用計(jì)算復(fù)雜的算法，以便獲知?jiǎng)恿偝烧駝?dòng)的幅度和相位。當(dāng)比如在通常情況下將轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速差信號(hào)用作減振的基礎(chǔ)時(shí)，不利的是，由此出現(xiàn)相位滯后，相位滯后在所謂的角頻率方面對(duì)調(diào)整單元提出了難以滿(mǎn)足的高要求。在實(shí)踐中這經(jīng)常導(dǎo)致:用于減弱振動(dòng)的信號(hào)沒(méi)有在與干擾性的振動(dòng)相同的周期中被接入，而是延遲了一個(gè)周期才被接入。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]基于該背景，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種用于減弱機(jī)動(dòng)車(chē)中的動(dòng)力總成振動(dòng)的方法，利用該方法可以實(shí)現(xiàn)，用于減弱動(dòng)力總成振動(dòng)的信號(hào)在針對(duì)動(dòng)力總成振動(dòng)而給出的相同振動(dòng)周期內(nèi)起作用。
[0009]該任務(wù)通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的方法解決。本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案從從屬權(quán)利要求2至5的特征中得到。
[0010]因此，本發(fā)明涉及用于減弱機(jī)動(dòng)車(chē)中的動(dòng)力總成振動(dòng)的方法，其具有如下步驟:
[0011]-連續(xù)地計(jì)算用于減振的修正扭矩；
[0012]-通過(guò)平行的信號(hào)路徑獲知是否應(yīng)該觸發(fā)或解除減振；
[0013]-如果有觸發(fā)減振的必要性，那么將修正扭矩接到動(dòng)力總成振動(dòng)上。
[0014]在此，優(yōu)選通過(guò)借助穩(wěn)定的傳遞功能將修正扭矩接到動(dòng)力總成振動(dòng)上或者將其從動(dòng)力總成振動(dòng)上斷開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)觸發(fā)或解除減振，從而利用可由此實(shí)現(xiàn)的平滑傳遞避免附加的振動(dòng)激勵(lì)。
[0015]在沒(méi)有附加的相位移動(dòng)的情況下，通過(guò)計(jì)算修正扭矩來(lái)實(shí)現(xiàn)觸發(fā)或者解除減振。換句話說(shuō)，通過(guò)連續(xù)計(jì)算修正扭矩，相對(duì)于獲知是否應(yīng)該觸發(fā)或解除減振的平行信號(hào)路徑不會(huì)出現(xiàn)附加的相位移動(dòng)。
[0016]具體來(lái)說(shuō)，該方法優(yōu)選包括如下步驟:
[0017]-感測(cè)動(dòng)力總成中的轉(zhuǎn)速信號(hào)；
[0018]-將轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行微分；
[0019]-利用依賴(lài)于動(dòng)力總成的放大系數(shù)來(lái)放大轉(zhuǎn)速信號(hào)的導(dǎo)數(shù)，由此連續(xù)計(jì)算修正扭矩；
[0020]-與上面的步驟并行地從所測(cè)量的轉(zhuǎn)速信號(hào)中確定動(dòng)力總成振動(dòng)的頻率；
[0021]-從轉(zhuǎn)速信號(hào)中相對(duì)于所規(guī)定的閾值地探測(cè)出動(dòng)力總成振動(dòng)的最大值和最小值；
[0022]-在第一次獲知或采集到最大值或最小值時(shí)以從初始值朝向零值的方式啟動(dòng)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置；
[0023]-在下一次獲知或采集到動(dòng)力總成振動(dòng)的最大值或最小值時(shí)，將時(shí)間計(jì)數(shù)裝置重置回初始值；
[0024]-當(dāng)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置基于至少一個(gè)新的最大值或最小值而被重置且計(jì)數(shù)器讀數(shù)已經(jīng)達(dá)到零值時(shí)，觸發(fā)減振；
[0025]-當(dāng)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置基于至少一個(gè)新的最大值或最小值而被重置，但是計(jì)數(shù)器讀數(shù)沒(méi)有達(dá)到零值時(shí)，解除減振。
[0026]放大系數(shù)可以依賴(lài)于車(chē)輛的起動(dòng)離合器的輸入元件與輸出元件之間的轉(zhuǎn)速差，該起動(dòng)離合器布置在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與變速器之間。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]下面，借助在附圖中示出的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。其中:
[0028]圖1示出根據(jù)本發(fā)明方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]根據(jù)功能塊I感測(cè)轉(zhuǎn)速信號(hào)，并且將其用作輸入信號(hào)。轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)例如是機(jī)動(dòng)車(chē)的變速器輸入端轉(zhuǎn)速。根據(jù)功能塊2，以時(shí)間對(duì)轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行微分，并且必要時(shí)進(jìn)行濾波。根據(jù)功能塊3，功能塊2的輸出信號(hào)與放大系數(shù)相乘，放大系數(shù)可以依賴(lài)于車(chē)輛的其他狀態(tài)參數(shù)，例如在車(chē)輛起動(dòng)離合器的輸入元件與輸出元件之間的轉(zhuǎn)速差。由此，在功能塊4中得到連續(xù)計(jì)算出的修正扭矩。
[0030]基于系統(tǒng)的受限的角頻率、以及在CAN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)中的信號(hào)運(yùn)行時(shí)間、用于計(jì)算的持續(xù)時(shí)間、用于將修正扭矩接到動(dòng)力總成中的促動(dòng)器的反應(yīng)時(shí)間，期望的減振僅可以在特定的頻率范圍內(nèi)發(fā)揮正面的作用，而在其他情況下會(huì)引起損壞性作用(Schadeinkopplung),其中，添加給從動(dòng)扭矩的修正扭矩增強(qiáng)了當(dāng)前的動(dòng)力總成振動(dòng)。
[0031]因此，必須通過(guò)其他計(jì)算來(lái)獲知?jiǎng)恿偝烧駝?dòng)的振動(dòng)頻率，并且必須通過(guò)控制程序技術(shù)方面的開(kāi)關(guān)將修正扭矩作用到動(dòng)力總成振動(dòng)上，或者停止這種作用。因此根據(jù)本發(fā)明，將根據(jù)功能塊I的轉(zhuǎn)速信號(hào)或轉(zhuǎn)速信息通過(guò)平行路徑傳送至根據(jù)功能塊5的在時(shí)間上平行的頻率確定部。在那里獲知?jiǎng)恿偝烧駝?dòng)的所出現(xiàn)的最大值和最小值。在第一次出現(xiàn)動(dòng)力總成振動(dòng)的最大值或最小值時(shí)，啟動(dòng)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置6，其從初始值朝零值的方向向下計(jì)數(shù)。然而只有當(dāng)所確定的最大值和最小值處于所規(guī)定的閾值的絕對(duì)值之上時(shí)，時(shí)間計(jì)數(shù)裝置6才被啟動(dòng)。在下一次出現(xiàn)最大值或最小值時(shí)，時(shí)間計(jì)數(shù)裝置6重置回所提到的初始值。只有當(dāng)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置6基于新的最大值或最小值重置回其初始值并且計(jì)數(shù)器讀數(shù)在此之前已經(jīng)達(dá)到零值時(shí)，時(shí)間計(jì)數(shù)裝置6才以其作為程序技術(shù)方面的開(kāi)關(guān)的功能來(lái)啟動(dòng)借助所計(jì)算出的修正扭矩的減振。當(dāng)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置6基于新的最大值或最小值重置回其初始值，而計(jì)數(shù)器讀數(shù)在此之前沒(méi)有達(dá)到零值時(shí)，時(shí)間計(jì)數(shù)裝置6以其作為程序技術(shù)方面的開(kāi)關(guān)的功能來(lái)結(jié)束借助所計(jì)算出的修正扭矩的減振。
[0032]根據(jù)功能塊4的所計(jì)算出的修正扭矩和用于觸發(fā)或解除減振的時(shí)間計(jì)數(shù)裝置6的信號(hào)到達(dá)切換裝置7，該切換裝置設(shè)置用于，借助穩(wěn)定的傳遞功能連續(xù)地提供所計(jì)算出的修正扭矩，并且在通過(guò)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置6釋放時(shí)作為信號(hào)進(jìn)一步傳送到控制裝置9上，該控制裝置給車(chē)輛的起動(dòng)離合器的促動(dòng)器10提供操作信號(hào)。
[0033]然后，借助操作起動(dòng)離合器的促動(dòng)器10來(lái)進(jìn)行將修正扭矩作用到具有動(dòng)力總成振動(dòng)的扭矩上，該促動(dòng)器被持續(xù)操作，從而起動(dòng)離合器將期望的扭矩且同時(shí)將修正扭矩從車(chē)輛驅(qū)動(dòng)馬達(dá)傳遞至車(chē)輛變速器。
[0034]因此，切換裝置7的所接入的且連續(xù)的修正扭矩與針對(duì)根據(jù)功能塊8的在起動(dòng)離合器的輸出元件上的所期望的驅(qū)動(dòng)扭矩的信號(hào)一樣地到達(dá)控制裝置9，在該控制裝置中，通過(guò)整合這些參數(shù)來(lái)連續(xù)地確定用于修正的離合器扭矩的值，該值可以用于控制至少低振動(dòng)的扭矩分布的產(chǎn)生。
[0035]所有在上述附圖描述中、在權(quán)利要求中以及在說(shuō)明書(shū)內(nèi)容中提到的特征可以單個(gè)地也可以以彼此任意組合的方式來(lái)使用。因此，本發(fā)明并不局限于所描述的和所要求保護(hù)的特征組合，更確切地說(shuō)，所有的特征組合都被認(rèn)為是公開(kāi)的。
[0036]附圖標(biāo)記列表
[0037]I功能塊轉(zhuǎn)速感測(cè)
[0038]2功能塊對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行微分
[0039]3功能塊放大經(jīng)微分的轉(zhuǎn)速信號(hào)
[0040]4功能塊計(jì)算修正扭矩
[0041]5功能塊獲知振動(dòng)頻率、振動(dòng)的最大值和最小值
[0042]6功能塊時(shí)間計(jì)數(shù)裝置
[0043]7功能塊切換裝置
[0044]8功能塊輸入離合器扭矩
[0045]9功能塊整合修正扭矩和離合器扭矩
[0046]10離合器促動(dòng)器。
【權(quán)利要求】
1.一種用于減弱機(jī)動(dòng)車(chē)中的動(dòng)力總成振動(dòng)的方法，其具有如下步驟: -連續(xù)地計(jì)算用于減振的修正扭矩； -通過(guò)平行的信號(hào)路徑獲知是否應(yīng)該觸發(fā)或解除減振； -如果有觸發(fā)減振的必要性，那么將修正扭矩接到動(dòng)力總成振動(dòng)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其具有附加的步驟: -通過(guò)借助穩(wěn)定的傳遞功能將修正扭矩接入或斷開(kāi)來(lái)觸發(fā)或解除所述減振。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其具有附加的步驟: -在沒(méi)有附加的相位移動(dòng)的情況下，通過(guò)計(jì)算修正扭矩來(lái)觸發(fā)或解除所述減振。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的方法，其具有如下步驟: -感測(cè)動(dòng)力總成中的轉(zhuǎn)速信號(hào)； -對(duì)所述轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行微分； -利用依賴(lài)于動(dòng)力總成的放大系數(shù)來(lái)放大所述轉(zhuǎn)速信號(hào)的導(dǎo)數(shù)，由此連續(xù)計(jì)算修正扭矩； -與上面的步驟并行地從所測(cè)量的轉(zhuǎn)速信號(hào)中確定動(dòng)力總成振動(dòng)的頻率； -從所述轉(zhuǎn)速信號(hào)中相對(duì)于所規(guī)定的閾值地探測(cè)出動(dòng)力總成振動(dòng)的最大值和最小值； -在第一次獲知最大值或最小值時(shí)以從初始值朝向零值的方式啟動(dòng)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置； -在下一次獲知?jiǎng)恿偝烧駝?dòng)的最大值或最小值時(shí)，將時(shí)間計(jì)數(shù)裝置重置回初始值； -當(dāng)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置基于至少一個(gè)新的最大值或最小值而被重置且計(jì)數(shù)器讀數(shù)已經(jīng)達(dá)到值零時(shí)，觸發(fā)減振； -當(dāng)時(shí)間計(jì)數(shù)裝置基于至少一個(gè)新的最大值或最小值而被重置，但是計(jì)數(shù)器讀數(shù)沒(méi)有達(dá)到值零時(shí)，解除減振。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述放大系數(shù)依賴(lài)于起動(dòng)離合器的輸入元件與輸出元件之間的轉(zhuǎn)速差，所述起動(dòng)離合器布置在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與變速器之間。
【文檔編號(hào)】B60W30/20GK104512420SQ201410498380
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月2日
【發(fā)明者】弗朗茨·彼特澤, 彼得·赫脫 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司