用于减弱机动车中的动力总成振动的方法
【专利摘要】为了实现把用于减弱动力总成振动的信号在与动力总成振动相同的周期中接入，而不是延迟了一个周期才接入，提出一种方法，其具有如下步骤：-连续地计算用于减振的修正扭矩；-通过平行的信号路径获知是否应该触发或解除减振；-如果有触发减振的必要性，那么将修正扭矩接到动力总成振动上。
【专利说明】用于减弱机动车中的动力总成振动的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于减弱机动车中的动力总成振动的方法。
【背景技术】
[0002]在具有转动的驱动轴的车辆中，会在不同的情况下发生不期望的动力总成振动。对此常见的原因是，在起动车辆时，布置在内燃机与车辆变速器之间的起动离合器由于其摩擦系数特性的原因或者由于其本身的摩擦衬片的在几何上的不规则性的原因。在电驱动的车辆中，也可能由于电机的运行而导致不舒适的振动激励。因此，例如在驶过凹坑或井盖时，动力总成振动会从车辆的驱动轮被引导到动力总成中。根据幅度和频率，动力总成振动令处于车辆中的人员感到不舒服。
[0003]可以通过例如在起动离合器、内燃机或电机上的合适的调整器件来影响动力总成振动，从而尽可能减弱或者在理想情况下完全抑制动力总成振动。
[0004]在DE 40 09 791 Al中描述了一种用于抑制由内燃机驱动的机动车的动力总成中的振动的方法，其中，当动力总成中出现振动时，给内燃机输送在修正装置中获知的、改变内燃机的驱动扭矩的调整参数。为了可靠地识别以及能够快速且有效地减弱这种振动而提出的是，从转速信息中获知转速梯度且将其用于对振动的判断，并且通过从存储在点火时间点控制机构中的点火特性曲线族的第一点火时间点相位正确地(phasenrichtig)切换到存储在点火时间点控制机构中的第二点火特性曲线族的相应的点火时间点以如下方式来改变内燃机的驱动扭矩，使得在内燃机的动力总成中的振动被减弱。
[0005]DE 10 2011 115 927 Al公开了一种用于识别机动车中的驱动设备的转速波动/扭矩波动，尤其是这种波动的模式的方法，其中，该方法具有如下步骤:尤其是借助把测量出的实际转速与预先规定的特征转速相比较来识别临界的转速状态；采集局部的转速最小值和局部的转速最大值(局部的转速参数)；评估这些局部的转速参数，尤其是局部的转速特征值的形成，例如优选局部的幅度和局部的频率；直接或间接确定局部振动时间段的持续时间，其中，在该时间段中基本上存在恒定的局部转速特征值；并且描述局部的振动模式，该振动模式至少具有局部幅度、局部频率或局部振动时间段。
[0006]用于减少机动车中的振动的另一方法在DE 102 44 026 Al中描述。利用该方法，由控制和调节设备借助合适的传感器确定干扰性的振动，并且在超过先前确定的边界值的情况下通过控制和调节设备以如下方式操作至少一个设备，即，使得干扰性的振动被完全消除，或者至少在其幅度上被减弱。在此，至少一个设备以如下方式影响车辆动力总成中的至少一个旋转的构件，即，在出现振动的情况下，所述一个或多个旋转的构件连续地或周期性地在其转动运动中受到制动，或者为了补偿振动而受到激励。在此，补偿振动或制动干预具有与起干扰作用的振动相同或相似的频率，然而其相对于起干扰作用的振动具有振动相位移动，该振动相位移动促成了干扰性的振动的幅度的降低。
[0007]在这些文献中公开的方法的缺点在于:为了识别振动，要么需要附加的传感器(例如扭矩传感器)，并且/或者以不利的方式评估典型存在的传感器信息(例如转速信息)。通常还要使用计算复杂的算法，以便获知动力总成振动的幅度和相位。当比如在通常情况下将转速信号或转速差信号用作减振的基础时，不利的是，由此出现相位滞后，相位滞后在所谓的角频率方面对调整单元提出了难以满足的高要求。在实践中这经常导致:用于减弱振动的信号没有在与干扰性的振动相同的周期中被接入，而是延迟了一个周期才被接入。
【发明内容】
[0008]基于该背景，本发明的任务是提出一种用于减弱机动车中的动力总成振动的方法，利用该方法可以实现，用于减弱动力总成振动的信号在针对动力总成振动而给出的相同振动周期内起作用。
[0009]该任务通过具有独立权利要求的特征的方法解决。本发明的有利设计方案和改进方案从从属权利要求2至5的特征中得到。
[0010]因此，本发明涉及用于减弱机动车中的动力总成振动的方法，其具有如下步骤:
[0011]-连续地计算用于减振的修正扭矩；
[0012]-通过平行的信号路径获知是否应该触发或解除减振；
[0013]-如果有触发减振的必要性，那么将修正扭矩接到动力总成振动上。
[0014]在此，优选通过借助稳定的传递功能将修正扭矩接到动力总成振动上或者将其从动力总成振动上断开来实现触发或解除减振，从而利用可由此实现的平滑传递避免附加的振动激励。
[0015]在没有附加的相位移动的情况下，通过计算修正扭矩来实现触发或者解除减振。换句话说，通过连续计算修正扭矩，相对于获知是否应该触发或解除减振的平行信号路径不会出现附加的相位移动。
[0016]具体来说，该方法优选包括如下步骤:
[0017]-感测动力总成中的转速信号；
[0018]-将转速信号进行微分；
[0019]-利用依赖于动力总成的放大系数来放大转速信号的导数，由此连续计算修正扭矩；
[0020]-与上面的步骤并行地从所测量的转速信号中确定动力总成振动的频率；
[0021]-从转速信号中相对于所规定的阈值地探测出动力总成振动的最大值和最小值；
[0022]-在第一次获知或采集到最大值或最小值时以从初始值朝向零值的方式启动时间计数装置；
[0023]-在下一次获知或采集到动力总成振动的最大值或最小值时，将时间计数装置重置回初始值；
[0024]-当时间计数装置基于至少一个新的最大值或最小值而被重置且计数器读数已经达到零值时，触发减振；
[0025]-当时间计数装置基于至少一个新的最大值或最小值而被重置，但是计数器读数没有达到零值时，解除减振。
[0026]放大系数可以依赖于车辆的起动离合器的输入元件与输出元件之间的转速差，该起动离合器布置在驱动马达与变速器之间。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]下面，借助在附图中示出的实施例进一步阐述本发明。其中:
[0028]图1示出根据本发明方法的流程图。
【具体实施方式】
[0029]根据功能块I感测转速信号，并且将其用作输入信号。转动信号例如是机动车的变速器输入端转速。根据功能块2，以时间对转速信号进行微分，并且必要时进行滤波。根据功能块3，功能块2的输出信号与放大系数相乘，放大系数可以依赖于车辆的其他状态参数，例如在车辆起动离合器的输入元件与输出元件之间的转速差。由此，在功能块4中得到连续计算出的修正扭矩。
[0030]基于系统的受限的角频率、以及在CAN数据总线系统中的信号运行时间、用于计算的持续时间、用于将修正扭矩接到动力总成中的促动器的反应时间，期望的减振仅可以在特定的频率范围内发挥正面的作用，而在其他情况下会引起损坏性作用(Schadeinkopplung),其中，添加给从动扭矩的修正扭矩增强了当前的动力总成振动。
[0031]因此，必须通过其他计算来获知动力总成振动的振动频率，并且必须通过控制程序技术方面的开关将修正扭矩作用到动力总成振动上，或者停止这种作用。因此根据本发明，将根据功能块I的转速信号或转速信息通过平行路径传送至根据功能块5的在时间上平行的频率确定部。在那里获知动力总成振动的所出现的最大值和最小值。在第一次出现动力总成振动的最大值或最小值时，启动时间计数装置6，其从初始值朝零值的方向向下计数。然而只有当所确定的最大值和最小值处于所规定的阈值的绝对值之上时，时间计数装置6才被启动。在下一次出现最大值或最小值时，时间计数装置6重置回所提到的初始值。只有当时间计数装置6基于新的最大值或最小值重置回其初始值并且计数器读数在此之前已经达到零值时，时间计数装置6才以其作为程序技术方面的开关的功能来启动借助所计算出的修正扭矩的减振。当时间计数装置6基于新的最大值或最小值重置回其初始值，而计数器读数在此之前没有达到零值时，时间计数装置6以其作为程序技术方面的开关的功能来结束借助所计算出的修正扭矩的减振。
[0032]根据功能块4的所计算出的修正扭矩和用于触发或解除减振的时间计数装置6的信号到达切换装置7，该切换装置设置用于，借助稳定的传递功能连续地提供所计算出的修正扭矩，并且在通过时间计数装置6释放时作为信号进一步传送到控制装置9上，该控制装置给车辆的起动离合器的促动器10提供操作信号。
[0033]然后，借助操作起动离合器的促动器10来进行将修正扭矩作用到具有动力总成振动的扭矩上，该促动器被持续操作，从而起动离合器将期望的扭矩且同时将修正扭矩从车辆驱动马达传递至车辆变速器。
[0034]因此，切换装置7的所接入的且连续的修正扭矩与针对根据功能块8的在起动离合器的输出元件上的所期望的驱动扭矩的信号一样地到达控制装置9，在该控制装置中，通过整合这些参数来连续地确定用于修正的离合器扭矩的值，该值可以用于控制至少低振动的扭矩分布的产生。
[0035]所有在上述附图描述中、在权利要求中以及在说明书内容中提到的特征可以单个地也可以以彼此任意组合的方式来使用。因此，本发明并不局限于所描述的和所要求保护的特征组合，更确切地说，所有的特征组合都被认为是公开的。
[0036]附图标记列表
[0037]I功能块转速感测
[0038]2功能块对转速进行微分
[0039]3功能块放大经微分的转速信号
[0040]4功能块计算修正扭矩
[0041]5功能块获知振动频率、振动的最大值和最小值
[0042]6功能块时间计数装置
[0043]7功能块切换装置
[0044]8功能块输入离合器扭矩
[0045]9功能块整合修正扭矩和离合器扭矩
[0046]10离合器促动器。
【权利要求】
1.一种用于减弱机动车中的动力总成振动的方法，其具有如下步骤: -连续地计算用于减振的修正扭矩； -通过平行的信号路径获知是否应该触发或解除减振； -如果有触发减振的必要性，那么将修正扭矩接到动力总成振动上。
2.根据权利要求1所述的方法，其具有附加的步骤: -通过借助稳定的传递功能将修正扭矩接入或断开来触发或解除所述减振。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其具有附加的步骤: -在没有附加的相位移动的情况下，通过计算修正扭矩来触发或解除所述减振。
4.根据权利要求1至3所述的方法，其具有如下步骤: -感测动力总成中的转速信号； -对所述转速信号进行微分； -利用依赖于动力总成的放大系数来放大所述转速信号的导数，由此连续计算修正扭矩； -与上面的步骤并行地从所测量的转速信号中确定动力总成振动的频率； -从所述转速信号中相对于所规定的阈值地探测出动力总成振动的最大值和最小值； -在第一次获知最大值或最小值时以从初始值朝向零值的方式启动时间计数装置； -在下一次获知动力总成振动的最大值或最小值时，将时间计数装置重置回初始值； -当时间计数装置基于至少一个新的最大值或最小值而被重置且计数器读数已经达到值零时，触发减振； -当时间计数装置基于至少一个新的最大值或最小值而被重置，但是计数器读数没有达到值零时，解除减振。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述放大系数依赖于起动离合器的输入元件与输出元件之间的转速差，所述起动离合器布置在驱动马达与变速器之间。
【文档编号】B60W30/20GK104512420SQ201410498380
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2013年10月2日
【发明者】弗朗茨·彼特泽, 彼得·赫脱 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司