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DE102014203804A1 - Dämpfung einer Rupfschwingung - Google Patents

Dämpfung einer Rupfschwingung Download PDF

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DE102014203804A1
DE102014203804A1 DE102014203804.9A DE102014203804A DE102014203804A1 DE 102014203804 A1 DE102014203804 A1 DE 102014203804A1 DE 102014203804 A DE102014203804 A DE 102014203804A DE 102014203804 A1 DE102014203804 A1 DE 102014203804A1
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torque
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Über einen Antriebsstrang wird ein periodisch schwankendes Drehmoment übertragen. Ein Verfahren zum Dämpfen der Schwankung umfasst Schritte des Bestimmens einer Periodendauer der Schwankung, des Erzeugens eines Sinussignals mit der gleichen Periodendauer derart, dass es gegenüber der Schwankung um einen vorbestimmten Phasenwinkel verschoben ist, und des Variierens des über den Antriebsstrang übertragenen Drehmoments auf der Basis des bereitgestellten Signals.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Technik zur Verringerung von Rupfschwingungen, die einem Drehmoment überlagert sein können, das über den Antriebsstrang übertragen wird.
  • Ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Antriebsmotor, eine steuerbare Kupplung, ein Getriebe und ein Antriebsrad. Der Antriebsmotor ist bevorzugterweise ein Hubkolben- oder Kreiskolben-Verbrennungsmotor. Unter bestimmten Bedingungen kann dem Drehmoment, das auf das Antriebsrad wirkt, eine Rupfschwingung überlagert sein, die von einem Passagier des Kraftfahrzeugs als unangenehm empfunden werden kann und Elemente des Antriebsstrangs einer vergrößerten Belastung aussetzen kann.
  • Die Rupfschwingung kann aus unterschiedlichen Quellen stammen. Beispielsweise können ein Verschleiß, eine unzureichende Justage oder eine unangemessene Verwendung der Kupplung zu einer Rupfschwingung führen, insbesondere wenn die Kupplung nur teilweise geschlossen ist, sodass sie schlupft.
  • Um eine derartige Rupfschwingung zu dämpfen, kann ein aktiver periodischer Eingriff in den Antriebsstrang erfolgen, der sich an der Frequenz der Rupfschwingung orientiert. Dabei wird versucht, den Eingriff so zu gestalten, dass seine Wirkung die Wirkung der Rupfschwingung aufhebt, sodass sich ein gleichmäßiges Drehmoment an einer Stelle im Antriebsstrang ergibt.
  • WO 2004/027285 A1 betrifft eine Technik zur Beeinflussung eines über einen Antriebsstrang übertragbaren Drehmoments derart, dass eine Rupfschwingung getilgt wird.
  • Ein Signal bereitzustellen, das zu einer Auslöschung der Rupfschwingung führt, ist jedoch schwierig. Üblicherweise wird versucht, die Rupfschwingung zu isolieren, zu filtern und in ihrer Phase um ein vorbestimmtes Maß zu verschieben. Das solchermaßen aufbereitete Signal wird dazu verwendet, einen Aktor anzusteuern, der die Übertragung des Drehmoments über den Antriebsstrang steuert. Einerseits muss dabei ein unvermeidliches Messrauschen behandelt werden, andererseits ist für eine optimale Auslöschung ein Phasenunterschied zwischen der Rupfschwingung und dem Aktorsignal von unterschiedlichen Faktoren abhängig, zu denen insbesondere die Frequenz der Rupfschwingung zählen kann. Man kann sich dadurch behelfen, in Abhängigkeit eines Fahrzustands des Kraftfahrzeugs nur Rupfschwingungen in einem engen vorbestimmten Frequenzband zu behandeln. Dabei muss jedoch häufig zwischen den verwendeten Frequenzbändern umgeschaltet werden, sodass keine optimale oder umfassende Dämpfung der Rupfschwingung erfolgt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Technik zur Dämpfung einer Drehmomentschwankung in einem Antriebsstrang bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Verfahrens und einer Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
  • Über einen Antriebsstrang wird ein periodisch schwankendes Drehmoment übertragen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Dämpfen der Schwankung umfasst Schritte des Bestimmens einer Periodendauer der Schwankung, des Erzeugens eines Sinussignals mit der gleichen Periodendauer derart, dass es gegenüber der Schwankung um einen vorbestimmten Phasenwinkel verschoben ist, und des Variierens des über den Antriebsstrang übertragenen Drehmoments auf der Basis des bereitgestellten Signals.
  • Die Schwankung des Drehmoments geht üblicherweise einher mit einer proportionalen Schwankung der Drehzahl im Antriebsstrang, sodass die Schwankung alternativ auf der Basis des Drehmoments oder der Drehzahl bestimmt werden kann. Es wird davon ausgegangen, dass die Schwankung sinusförmig ist. Statt die Schwankung zu bestimmen, zu filtern und aufzubereiten, wird ein Sinussignal erzeugt, welches die benötigten Eigenschaften aufweist, um die Schwankung zu kompensieren. Dazu wird das Sinussignal auf der Basis einer Analyse von Aspekten des Schwankungssignals generiert. Das erzeugte Sinussignal hängt in weiten Teilen nicht mehr von Fehlern in der Schwankung ab, insbesondere kann ein Messrauschen nur noch wenig oder gar keinen Einfluss mehr auf das bereitgestellte Signal haben. Das Signal kann in Abhängigkeit weiterer Aspekte des Schwankungssignals bereitgestellt werden. Im Ergebnis kann die Dämpfung der Schwankung über ein wesentlich breiteres Frequenzband als zuvor bekannt erfolgen. Die Dämpfung der Schwankung kann unter unterschiedlichsten Bedingungen gelingen, wobei die Art der Verarbeitung stets die gleiche ist. Das Verfahren kann so an unterschiedlichen Antriebssträngen mit nur geringem Kalibrierungsaufwand eingesetzt werden. Die geschilderte Technik kann so universell eingesetzt werden, wodurch Kosten eingespart werden können. Außerdem ist für den gewählten Ansatz ohne Belang, welche Ursache die Schwankung des Drehmoments hat.
  • In einer Ausführungsform wird der Phasenwinkel in Abhängigkeit der Periodendauer der Schwankung bestimmt. Die Bestimmung kann auf beliebige Weise erfolgen, sodass in unterschiedlichen Betriebszuständen eine nur geringe Änderung der Periodendauer der Schwankung zu einer kleineren oder größeren Änderung des Phasenwinkels führen kann. Dadurch kann beispielsweise eine Charakteristik eines Aktuators zur Beeinflussung des Drehmoments auf der Basis des bereitgestellten Signals berücksichtigt werden.
  • In einer Ausführungsform erfolgt das Bestimmen des Phasenwinkels auf der Basis der Periodendauer der Schwankung mittels einer Kennlinie. Die Kennlinie kann einen beliebigen, beispielsweise empirisch bestimmten, Zusammenhang zwischen dem Phasenwinkel und der Periodendauer repräsentieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden nur Schwankungen berücksichtigt, deren Periodendauern in einen vorbestimmten Bereich fallen. Anders ausgedrückt, kann nur ein vorbestimmter Frequenzbereich von Schwankungen des Drehmoments berücksichtigt werden. Die Qualität der Dämpfung in diesem Bereich kann dadurch gezielt gesteigert werden. Eine irrtümliche Anpassung auf eine Ungleichförmigkeit des Drehmoments, die nicht auf eine Rupfschwingung zurückgeht, kann so verbessert vermieden werden.
  • In einer Ausführungsform wird eine Amplitude der Schwankung bestimmt und das Sinussignal derart erzeugt, dass seine Amplitude von der Amplitude der Schwankung abhängig ist. Dadurch kann ein weiterer Aspekt des Schwankungssignals bei der Erzeugung des Sinussignals berücksichtigt werden.
  • Das Sinussignal kann derart erzeugt werden, dass seine Amplitude von der Periodendauer der Schwankung abhängig ist. Eine Charakteristik des Messpfads, der Signalerzeugung oder eines Aktors zur Umsetzung des bereitgestellten Signals in eine Dämpfung des übertragenen Drehmoments kann so verbessert modelliert werden.
  • In einer Ausführungsform wird die Amplitude des Sinussignals mittels einer Kennlinie auf der Basis der Periodendauer der Schwankung bestimmt. Durch die Verwendung einer Kennlinie kann wieder ein beliebiger Zusammenhang verbessert modelliert werden. Die Schwingungsdämpfung kann dadurch auch unter komplexen oder unvorhergesehenen Bedingungen verbessert durchgeführt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die Periodendauer des erzeugten Sinussignals bei einem Nulldurchgang oder einem Extremwert der Schwankung angepasst. Ein positiver oder negativer Extremwert sowie ein steigender oder fallender Nulldurchgang des Schwankungssignals können als charakteristische Ereignisse ausgewertet werden, anhand derer das Sinussignal in seiner Frequenz bzw. Periodendauer verbessert in Abhängigkeit des Schwankungssignals erzeugt werden kann.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dämpfung einer periodischen Schwankung eines Drehmoments, das über einen Antriebsstrang übertragen wird, umfasst einen Sensor zur Bestimmung einer Schwankung, eine Einrichtung zur Bestimmung der Periodendauer der Schwankung, einen Sinusgenerator zur Erzeugung eines Sinussignals mit der gleichen Periodendauer, wobei das Sinussignal derart erzeugt wird, dass es gegenüber der Schwankung um einen vorbestimmten Phasenwinkel verschoben ist, und eine Schnittstelle für einen Aktuator zur Variation des über den Antriebsstrang übertragenen Drehmoments auf der Basis des bereitgestellten Signals.
  • Der Sensor kann in unterschiedlichen Ausführungsformen unterschiedliche Aspekte des übertragenen Drehmoments abtasten. In einer Ausführungsform kann eine Drehgeschwindigkeit ausgewertet werden, in einer anderen Ausführungsform kann das übertragene Drehmoment bestimmt werden. Der Aktuator kann bereits zu einem anderen technischen Zweck am Antriebsstrang eingesetzt werden, sodass die Vorrichtung mit geringem Aufwand an dem Antriebsstrang nachrüstbar ist, um ein verbessert schwingungsarmes Drehmoment durch den Antriebsstrang bereitstellen zu können.
  • In einer Ausführungsform umfasst der Aktuator eine steuerbare Reibkupplung im Antriebsstrang zur Steuerung eines übertragenen Drehmoments. In einer anderen Ausführungsform kann der Aktuator beispielsweise ein mechanisches oder elektrisches Bremselement oder eine Antriebseinrichtung umfassen. Die Antriebseinrichtung kann insbesondere einen elektrischen Antriebsmotor umfassen, der parallel zu einem anderen Antriebsmotor betrieben werden kann.
  • Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
  • 1 eine Vorrichtung zur Dämpfung einer Drehmomentschwankung in einem Antriebsstrang;
  • 2 ein Verfahren zum Dämpfen der Drehmomentschwankung im Antriebsstrang;
  • 3 beispielhafte Kenngrößen der Vorrichtung und des Verfahrens;
  • 4 beispielhafte Kennlinien für Phasenverschiebung und Amplitude eines generierten Sinussignals, und
  • 5 Versuchsergebnisse einer beispielhaften Implementation
    darstellt.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung 100 zur Dämpfung einer Drehmomentschwankung, insbesondere in einem Antriebsstrang 105, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs 110. Der Antriebsstrang 105 umfasst beispielsweise einen Antriebsmotor 115, der bevorzugterweise einen Hubkolben-Verbrennungsmotor umfasst, eine steuerbare Kupplung 120, ein Getriebe 125, eine Übertragungsanordnung 130 und ein Antriebsrad 135. Über den Antriebsstrang 105 wird ein Drehmoment übertragen, das unter bestimmten Umständen einer periodischen Schwankung unterworfen sein kann, die auch als Rupfen oder Rupfschwingung bekannt ist.
  • Die Vorrichtung 100 umfasst einen Sensor 140 zur Abtastung der Schwankung. Der Sensor 140 kann beispielsweise eine Drehzahl oder ein Drehmoment am Antriebsstrang 105 abtasten, die üblicherweise beide in der gleichen Weise der Schwankung unterworfen sind. In einer weiteren Ausführungsform kann statt einer Abtastung eine Übernahme eines entsprechenden Signals einer Steuerkomponente für den Antriebsstrang 105 erfolgen. Der Sensor 140 ist bevorzugterweise im Bereich der Kupplung 120 angeordnet.
  • In einem optionalen Bandpass 145 werden Frequenzanteile des durch den Sensor 140 bereitgestellten Signals diskriminiert, die außerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs liegen. Dieser Frequenzbereich kann in Abhängigkeit eines Fahrzustands des Kraftfahrzeugs 110 gewählt sein. Beispielsweise kann während eines Anfahrvorganges des Kraftfahrzeugs 110 ein Frequenzbereich von ca. 2 bis 20 Hz, bevorzugt ca. 5 bis 10 Hz ausgewählt sein.
  • Eine Einrichtung 150 bestimmt aus dem gegebenenfalls gefilterten Schwankungssignal dessen Periodendauer. Auf der Basis der Periodendauer wird mittels eines Sinusgenerators 155 ein Sinussignal erzeugt, dessen Periodendauer mit der Periodendauer des Schwankungssignals übereinstimmt.
  • Bevorzugterweise ist ein Analysator 160 vorgesehen, um auf der Basis der Amplitude des gegebenenfalls gefilterten Schwankungssignals die Amplitude der mittels des Sinusgenerators 155 bereitgestellten Sinusschwingung zu beeinflussen. Dabei kann ein vorbestimmter Zusammenhang zwischen den Amplituden bestehen, der insbesondere in Form einer Kennlinie vorgegeben sein kann.
  • Es ist weiter bevorzugt, dass ein Phasenschieber 165 vorgesehen ist, um auf der Basis der mittels der Einrichtung 150 bestimmten Periodendauer des Schwankungssignals die Phasenlage des mittels des Sinusgenerators 155 bereitgestellten Sinussignals gegenüber dem Schwankungssignal um einen vorbestimmten Betrag zu verschieben. Dieser Betrag kann sowohl positiv als auch negativ sein. Bevorzugterweise ist der Zusammenhang mittels einer weiteren Kennlinie vorgegeben.
  • Sowohl die Amplitude als auch die Phasenlage des Sinussignals können auf der Basis weiterer Einflussfaktoren verändert werden.
  • Ein optionaler Verstärker 170 wandelt das bereitgestellte Sinussignal in ein Ansteuersignal um, um es über eine Schnittstelle 172 an einen Aktor 175 auszugeben, der daraufhin das über den Antriebsstrang 105 übertragene Drehmoment beeinflusst. In einer Ausführungsform umfasst der Aktor 175 eine Betätigungseinrichtung für die Kupplung 120, insbesondere ein elektrohydraulisches oder elektromechanisches Modul zur Betätigung der Kupplung 120. In einer anderen Ausführungsform kann der Aktor 175 eine elektrische Maschine umfassen, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit ihrer Ansteuerung ein positives oder negatives Drehmoment auf den Antriebsstrang 105 auszuüben. Beispielsweise können ein Stromgenerator oder ein Antriebsmotor von der elektrischen Maschine umfasst sein.
  • Verarbeitende Elemente der Vorrichtung 100, namentlich der Bandpass 145, der Sinusgenerator 155, der Analysator 160, der Phasenschieber 165 oder der Verstärker 170 können alternativ diskret oder in einer integrierten Einheit ausgeführt sein. Jedes Element kann analog oder digital aufgebaut sein. In einer Ausführungsform wird wenigstens eines der Elemente durch einen programmierbaren Mikrocomputer emuliert. Der Mikrocomputer kann auch mehrere oder alle Elemente emulieren.
  • Die Vorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, letztlich den Aktor 175 dazu anzusteuern, das über den Antriebsstrang 105 übertragene Drehmoment sinusförmig zu beeinflussen, sodass eine ebenfalls sinusförmige Rupfschwingung, die dem Drehmoment überlagert ist, nach dem Auslöschungsprinzip verringert wird.
  • 2 zeigt ein Verfahren 200 zum Dämpfen einer Drehmomentschwankung, insbesondere im Antriebsstrang 105 von 1. Das Verfahren 200 ist insbesondere zur Ausführung auf der Vorrichtung 100 von 1 eingerichtet. Ausgehend von einem Signal 205, das ein Drehmoment oder eine Drehzahl des Antriebsstrangs 105 repräsentiert, wird in einem ersten Schritt 210 optional eine Bandpassfilterung durchgeführt, um nur solche Frequenzanteile des Drehmoments weiterzuverarbeiten, die in einem vorbestimmten Frequenzbereich liegen. Dadurch entsteht ein bandpassgefiltertes Drehzahl- oder Drehmomentsignal 215.
  • In einem Schritt 220 wird die Periodendauer des Signals 215 fortlaufend bestimmt. Dazu können relative Abstände von charakteristischen Punkten des Signals 215 ausgewertet werden. Beispielsweise können ein Maximum, ein Minimum, ein positiver oder ein negativer Nulldurchgang verwendet werden. Diese Punkte sind untereinander jeweils um 90° bezüglich der Schwingung des Signals 215 versetzt. Die Phasendauer bzw. Frequenz des Signals 215 kann somit bis zu viermal pro Periode bestimmt werden. Auf der Basis dieser Bestimmungen kann ein Winkelsignal 225 extrapoliert werden, das in der dargestellten Ausführungsform einem Winkel der periodischen Schwingung des Signals 215 entspricht.
  • In einem Schritt 230 wird das Winkelsignal 225 phasenverschoben, wobei die Verschiebung bevorzugt von der Frequenz bzw. der Periodendauer des Signals 215 abhängig ist. Dadurch entsteht ein phasenverschobenes Winkelsignal 235.
  • In einem Schritt 240 wird auf der Basis des phasenverschobenen Winkelsignals 235 ein Sinussignal 245 bereitgestellt. Das Sinussignal 245 weist die gleiche Periodendauer wie das Signal 215 auf, ist gegenüber diesem jedoch um einen vorbestimmten Betrag in der Phase verschoben, wobei der Betrag bevorzugterweise von der Periodendauer abhängig ist. Optional kann im Schritt 240 auch eine Anpassung der Amplitude des Sinussignals 245 erfolgen. Die Amplitude des Sinussignals 245 ist in bevorzugter Weise von der Amplitude des Signals 215 abhängig. In einer weiteren Ausführungsform kann die Amplitude auch alternativ oder zusätzlich von der Periodendauer des Signals 215 abhängig sein.
  • In einem abschließenden Schritt 250 wird bevorzugterweise mittels des Aktors 175 das Drehmoment im Antriebsstrang 105 auf der Basis des bereitgestellten Sinussignals 245 beeinflusst, um eine Auslöschung der Beeinflussung und der Schwankung zu bewirken.
  • 3 zeigt beispielhafte Kenngrößen der Vorrichtung 100 und des Verfahrens 200. Ein erster Verlauf 305 entspricht einer Drehzahl an einer vorbestimmten Stelle des Antriebsstrangs 105, beispielsweise am Eingang des Getriebes 125. Ein zweiter Verlauf 310 zeigt eine bandpassgefilterte Eingangsdrehzahl, die beispielsweise durch den Bandpass 145 in 1 aus dem ersten Verlauf 305 bereitgestellt wird und dem Signal 215 in 2 entspricht.
  • Ein dritter Verlauf 315 zeigt Periodendauern des zweiten Verlaufs 310. Auf der Basis der Periodendauern kann plausibilisiert werden, ob eine Rupfschwingung vorliegt.
  • Ein vierter Verlauf 320 zeigt ein Winkelsignal, das dem Winkelsignal 225 von 2 entspricht und auf der Basis der Periodendauern 315 bestimmt wurde. Ein fünfter Verlauf 325 geht durch eine vorbestimmte Phasenverschiebung aus dem Winkelsignal 320 hervor. Der fünfte Verlauf 325 entspricht dem phasenverschobenen Winkelsignal 235 in 2. Ein sechster Verlauf 330 zeigt das Sinussignal, das auf der Basis des fünften Verlaufs 325 bestimmt wurde. Das Sinussignal 330 entspricht dem Sinussignal 245 von 2. Das Sinussignal 330 ist mittels eines Sinusgenerators 155 synthetisch erzeugt und seine Amplitude ist bevorzugterweise von der Amplitude des bandpassgefilterten Drehzahlsignals 310 abhängig. Die Amplitude kann auch auf der Basis anderer Kriterien angepasst werden, beispielsweise der Periodendauer des dritten Verlaufs 315. Dadurch kann ein Amplitudengang des Aktuators 175 kompensiert werden.
  • Die folgenden drei Verläufe 335, 340 und 345 zeigen Drehmomente des mittels des Antriebsstrangs 105 übertragenen Drehmoments. Ein siebter Verlauf 335 zeigt das Drehmoment, das nach einer geltenden Fahrstrategie übertragen werden soll. Ein achter Verlauf 340 zeigt ein Zielmoment, welches die Summe aus dem Fahrstrategiemoment 335 und dem Drehmoment ist, das durch das Sinussignal 330 im Antriebsstrang 105 bewirkt werden soll. Ein neunter Verlauf 345 zeigt das tatsächlich anliegende Drehmoment.
  • 4 zeigt zwei beispielhafte Kennlinien 405 und 410 zur Generierung des Sinussignals 245 in 2. Im oberen Bereich ist eine Amplitudenkennlinie 405 und im unteren Bereich eine Phasenkennlinie 410 dargestellt. In beiden Diagrammen ist in horizontaler Richtung eine Frequenz angetragen. Im oberen Bereich ist in vertikaler Richtung eine Amplitude bzw. Verstärkung des Sinussignals 245 angetragen. Im unteren Bereich ist in vertikaler Richtung eine Phasenverschiebung angetragen.
  • Die Amplitudenkennlinie 405 kann insbesondere durch den Analysator 160 von 1 und die Phasenkennlinie 410 durch den Phasenschieber 165 von 1 umgesetzt werden. Die Kennlinien 405 und 410 können beliebige Form aufweisen und sind nicht an physikalische oder messtechnische Restriktionen der Vorrichtung 100 gebunden.
  • 5 zeigt Versuchsergebnisse 500 an einer beispielhaften Implementation der Vorrichtung 100 bzw. des Verfahrens 200 der 1 und 2.
  • Ein erster Verlauf 505 zeigt an, ob das Verfahren 200 aktiviert ist. Ein schwarzer Balken steht für eine aktive Phase. Ein zweiter Verlauf 510 zeigt maximale Differenzen aufeinander folgender positiver bzw. negativer Ausschläge der bandpassgefilterten Drehzahl 310 bzw. des Signals 215. Während das Verfahren 200 nicht aktiv ist, wird ein Maximalwert von über 400 rpm (= U/min) erreicht. Mit dem Verfahren 200 kann der Wert auf knapp über 100 rpm gesenkt werden.
  • Ein dritter Verlauf 515 zeigt ein Drehmoment, das auf das Drehmoment 335 einer geltenden Fahrstrategie aufaddiert wird. Der dritte Verlauf 515 entspricht im Wesentlichen dem Sinussignal 330 aus 3 bzw. 245 aus 2.
  • Ein vierter Verlauf 520 zeigt die Eingangsdrehzahl des Getriebes 120 des Antriebsstrangs 105 aus 1. Die überlagerten Rupfschwingungen sind deutlich erkennbar.
  • Ein fünfter Verlauf 525 zeigt das Istmoment im Antriebsstrang 105.
  • Bezugszeichenliste
  • Fig. 1 eine Vorrichtung zur Dämpfung einer Drehmomentschwankung in einem Antriebsstrang;Fig. 2 ein Verfahren zum Dämpfen der Drehmomentschwankung im Antriebsstrang;Fig. 3 beispielhafte Kenngrößen der Vorrichtung und des Verfahrens;Fig. 4 beispielhafte Kennlinien für Phasenverschiebung und Amplitude eines generierten Sinussignals, undFig. 5 Versuchsergebnisse an einer beispielhaften Implementation
  • 100
    Vorrichtung
    105
    Antriebsstrang
    110
    Kraftfahrzeug
    115
    Antriebsmotor
    120
    Kupplung
    125
    Getriebe
    130
    Übertragungsanordnung
    135
    Antriebsrad
    140
    Sensor
    145
    Bandpass
    150
    Einrichtung zur Bestimmung der Periodendauer
    155
    Sinusgenerator
    160
    Analysator
    165
    Phasenschieber
    170
    Verstärker
    172
    Schnittstelle
    175
    Aktor
    200
    Verfahren
    205
    Signal (Drehmoment)
    210
    Bandpassfiltern
    215
    Signal
    220
    Bestimmen Periodendauer
    225
    Winkelsignal
    230
    Verschieben Phase
    235
    phasenverschobenes Winkelsignal
    240
    generieren Sinussignal
    245
    Sinussignal
    250
    Variieren Drehmoment
    305
    erster Verlauf: Getriebeeingangsdrehzahl
    310
    zweiter Verlauf: bandpassgefilterte Drehzahl
    315
    dritter Verlauf: Periodendauern
    320
    vierter Verlauf: Winkelsignal
    325
    fünfter Verlauf: phasenverschobenes Winkelsignal
    330
    sechster Verlauf: Sinussignal
    335
    siebter Verlauf: Drehmoment Fahrstrategie
    340
    achter Verlauf: Zielmoment (Fahrstrategiemoment + Sinussignal)
    345
    neunter Verlauf: Istmoment
    405
    Amplitudenkennlinie
    410
    Phasenkennlinie
    500
    Versuchsergebnisse
    505
    erster Verlauf: Verfahren aktiviert
    510
    zweiter Verlauf: Peak-to-Peak-Wert der bandpassgefilterten Drehzahl
    515
    dritter Verlauf: aufaddiertes Drehmoment
    520
    vierter Verlauf: Getriebeeingangsdrehzahl
    525
    fünfter Verlauf: Istmoment
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2004/027285 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren (200) zum Dämpfen einer periodischen Schwankung (215, 310) eines Drehmoments, das über einen Antriebsstrang (105) übertragen wird, wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst: – Bestimmen (220) einer Periodendauer der Schwankung (215, 310); – Erzeugen (240) eines Sinussignals (245, 330) mit der gleichen Periodendauer (225, 315), – wobei das Sinussignal (245, 330) derart erzeugt wird, dass es gegenüber der Schwankung (215, 310) um einen vorbestimmten Phasenwinkel verschoben ist, und – Variieren (250) des über den Antriebsstrang (105) übertragenen Drehmoments auf der Basis des bereitgestellten Signals.
  2. Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei der Phasenwinkel in Abhängigkeit der Periodendauer (225, 315) der Schwankung (215, 310) bestimmt (230) wird.
  3. Verfahren (200) nach Anspruch 2, wobei das Bestimmen (230) mittels einer Kennlinie (410) erfolgt.
  4. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nur Schwankungen (215, 310) berücksichtigt werden, deren Periodendauern in einen vorbestimmten Bereich fallen.
  5. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Amplitude der Schwankung (215, 310) bestimmt und das Sinussignal (245, 330) derart erzeugt wird, dass seine Amplitude von der Amplitude der Schwankung (215, 310) abhängig ist.
  6. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Sinussignal (245, 330) derart erzeugt wird, dass seine Amplitude von der Periodendauer (225, 315) der Schwankung (215, 310) abhängig ist.
  7. Verfahren (200) nach Anspruch 6, wobei die Amplitude des Sinussignals (245, 330) mittels einer Kennlinie (405) auf der Basis der Periodendauer (225, 315) der Schwankung (215, 310) bestimmt wird.
  8. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Periodendauer (225, 315) des erzeugten Sinussignals (245, 330) bei einem Nulldurchgang oder einem Extremwert der Schwankung (215, 310) angepasst wird.
  9. Vorrichtung (100) zur Dämpfung einer periodischen Schwankung (215, 310) eines Drehmoments, das über einen Antriebsstrang (105) übertragen wird, wobei die Vorrichtung (100) folgendes umfasst: – einen Sensor (140) zur Abtastung der Schwankung (215, 310); – eine Einrichtung (150) zur Bestimmung einer Periodendauer (225, 315) der Schwankung (215, 310); – einen Sinusgenerator (155) zur Erzeugung eines Sinussignals (245, 330) mit der gleichen Periodendauer, – wobei das Sinussignal (245, 330) derart erzeugt wird, dass es gegenüber der Schwankung (215, 310) um einen vorbestimmten Phasenwinkel verschoben ist, und – eine Schnittstelle (172) für einen Aktuator (175) zur Variation des über den Antriebsstrang (105) übertragenen Drehmoments auf der Basis des bereitgestellten Signals.
  10. Vorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei der Aktuator (175) eine steuerbare Reibkupplung (120) im Antriebsstrang zur Steuerung eines übertragenen Drehmoments umfasst.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015211588A1 (de) * 2015-06-23 2016-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Regelung einer automatisierten Reibungskupplung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004027285A1 (de) 2002-09-12 2004-04-01 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum vermindern von rupfschwingungen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0480934U (de) * 1990-11-22 1992-07-14
DE19532128A1 (de) * 1995-08-31 1997-03-06 Clouth Gummiwerke Ag Antriebssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, und Verfahren zum Betreiben desselben
JP3926514B2 (ja) * 1999-08-17 2007-06-06 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
DE10038281B4 (de) * 2000-08-04 2006-08-17 Zf Sachs Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion von Schwingungen in einem Antriebssystem
DE102008035556A1 (de) * 2008-07-30 2010-02-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuer- oder Regelsystem für ein zumindest zeitweise vierradgetriebenes Kraftfahrzeug
DE102009047116A1 (de) * 2009-11-25 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004027285A1 (de) 2002-09-12 2004-04-01 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Verfahren zum vermindern von rupfschwingungen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015211588A1 (de) * 2015-06-23 2016-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Regelung einer automatisierten Reibungskupplung

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