CN114810919B - 一种主动控制阻尼的减振系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种主动控制阻尼的减振系统,其包括附加电控阻尼单元、传感单元和控制单元等。附加电控阻尼单元直接与汽车传动系中的传动轴相固结,并且其能够围绕传动轴的轴线进行旋转。传感单元能够捕获传动轴的扭转振动信息。控制单元用来处理传动系传递的扭转振动信息,通过判别扭转振动信息来对附加电控阻尼单元施加不同的控制策略。附加电控阻尼单元中的电流大小是可变的,其通过改变电流的大小来改变其提供的阻尼力,从而衰减传动系输出的扭转振动。本发明采用附加电控阻尼单元来减小车辆在复杂工况下传动系输出的扭转振动,满足车辆行驶时的扭转振动要求,改善车辆的驾乘性能。本发明还涉及一种主动控制阻尼的控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及传动系的扭转减振器技术领域,尤其涉及一种主动控制阻尼的减振系统及其控制方法,还涉及一种利用附加电控阻尼器实现主动阻尼控制的减振系统及控制方法。
背景技术
随着经济水平的提高以及汽车技术的发展,汽车已经成为人类不可或缺的代步工具,与此同时人们也越来越追求车辆的乘坐舒适性。在各种不同车型中,前置后驱车由于具有均匀分布的整车载荷、较强的爬坡性能、稳定的高速行驶性和操控性等优点而受到了各大汽车厂商的追捧。但是前置后驱车也存在一些缺点,由于其传动轴的存在,增加了汽车的重量和动力传输的损耗,影响了车辆的燃油经济性。前置后驱车在行驶过程中,发动机输出的周期性的激振扭矩在经过离合器、变速箱后能够传输至传动轴和后桥,在上述过程中激振扭矩的传递很容易引起传动轴的扭转振动以及后桥的振动,并且最终会传递到乘坐室内,从而产生令人非常不适的轰鸣噪声。对于传动系的驱动方式为前置后驱的车辆来说,发动机和变速箱的悬置结构、在传动轴处装配的扭转减振器、曲轴扭转减振器以及传动轴的中间支承等的应用能够在一定程度上降低传动系的振动噪声,但是现有的前置后驱车无法通过主动调整阻尼的方式降低传动轴的扭转振动。
公开号为CN110388409A的专利文献公开了一种扭转减振阻尼器,其包括第一构件、第二构件、驱动盘以及摩擦阻尼系统。驱动盘固定在第二构件上。摩擦阻尼系统设置在第一构件和驱动盘之间,并且通过摩擦的方式改变第一构件与驱动盘之间的相对旋转阻尼。摩擦阻尼系统包括摩擦垫片。摩擦垫片包括周向布置的多个缺口。驱动盘包括与多个缺口对应的多个轴向突起,并且多个轴向突起分别设置在多个缺口中,使得驱动盘相对于摩擦垫片的相对旋转被限制在一个角度范围内,从而在角度范围的至少部分区间内,摩擦垫片与第一构件不存在相对旋转。
公开号为CN108443410A的专利文献公开了一种电起动的、可调整阻尼的传动系统扭转减振装置,其包括电起动装置、阻尼调整装置和双质量飞轮组件,阻尼调整装置能够通过调整电流大小的方式控制起动转矩的大小,双质量飞轮组件通过调整两个质量飞轮之间的摩擦力的方式实现对阻尼大小的调整。该发明能够调整两个质量飞轮之间的阻尼、有效地降低了传动系的扭转振动。
公开号为CN113374821A的专利文献公开了一种半主动旋转式惯容阻尼集成化的减振装置,该装置通过同步装置和外齿圈的往复旋转运动带动行星齿轮绕固定太阳轮以往复旋转的方式产生惯性效应,从而形成旋转式惯容器。该装置还将行星齿轮作为阻尼器的工作腔,通过同步装置的轴向运动使得设置在活塞上的节流阀产生阻尼效应。该装置由于采用行星齿轮结构,使得其具有结构紧凑、体积小、重量轻的特点,同时抗冲击振动能力强。此外,惯容器与阻尼器的集成化,解决了减振装置的空间布置问题,实现了减振系统的轻量化。
公开号为CN110500381A的专利文献公开了一种复合式曲轴扭转减振器,包括外轮毂、内毂、弹簧式减振装置和橡胶式减振装置,所述弹簧式减振装置设置在外轮毂与内毂之间,所述橡胶式减振装置可拆卸地安装在弹簧式减振装置的底面,通过设置弹簧-橡胶复合式的减振结构,从而对曲轴的高频振动和低频振动同时起到抑制作用,有效地吸收了曲轴在低频振动时产生的噪音,弹簧式减振装置和橡胶式减振装置同轴放置,在保证减振装置与外轮毂、内毂之间的同轴度的前提下,可以单独更换的一级减振装置降低了整个曲轴扭转减振器的更换成本,提高了工作效率。
上述现有技术虽然能够在一定程度上对传动系在运行过程中产生的扭转振动进行消减,但是阻尼力的产生是一个被动过程,存在一定的滞后性,现有技术并不能及时地消减传动轴产生的扭转振动。因此需要一种能够根据传动轴的工况和工作模式主动调整阻尼力来消减传动轴的扭转振动的减振系统。
此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征,相反本发明已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
针对现有技术之不足,本发明提供一种能够安装在前置后驱车的传动系的传动轴上的减振系统,以期实现通过主动控制阻尼的方式消减传动轴的扭转振动的目的。
本发明的技术方案提供的是一种主动控制阻尼的减振系统及控制方法,其至少包括能够安装在汽车的传动系的传动轴上的附加电控阻尼模块,所述附加电控阻尼模块至少包括能够跟随所述传动轴进行旋转的附加电控阻尼单元、能够捕获所述传动轴的扭转振动信息的传感单元和能够处理所述传感单元采集的所述传动轴的扭转振动信息的控制单元,其中,所述控制单元通过判别所述传感单元捕获的扭转振动信息的方式对所述附加电控阻尼单元施加不同的控制策略,使得所述附加电控阻尼单元通过改变其电回路的电流大小的方式改变其产生的能够抵消所述传动轴在转动时的扭转振动的阻尼力的大小,从而衰减传动系所输出的扭转振动。其优势在于,本发明提供的一种利用附加电控阻尼模块实现主动控制阻尼力的大小的减振系统,其将电磁阻尼减振模块装配在前置后驱车型的传动系的传动轴上,并且依据电磁感应技术来控制附加电控阻尼单元产生的阻尼力,从而附加电控阻尼单元利用产生的阻尼力衰减传动系的传动轴在进行动力传递时产生的扭转振动,进而保证了传动系的传动轴能够稳定地传输动力,降低了传动轴在动力传输过程中的动能损耗,减少了传动系由于扭转振动出现的机械磨损,附加电控阻尼模块的各个部件之间不存在传统的机械接触,能量消耗小,对环境污染较轻。
根据一种优选的实施方式,所述控制单元至少包括第一处理单元和第二控制单元,其中,所述第一处理单元能够依据所述传感单元所捕获的传动轴的实时的扭转振动信息建立实时数据映射模型,并且将实时数据映射模型与预先存储的历史数据模型进行比对,从而实现对所述传动轴在工作时的扭转振动进行实时监测。其优势在于,第一处理单元通过建立能够与历史数据模型进行比对的实时数据映射模型来对采集的扭转振动信息进行处理,大大提高了对传动轴的扭转振动信息的转化效率,使得控制单元的反馈机制能够及时地根据传感信息作出信息处理并生成相对应的控制指令,降低了扭转振动信息处理所需要耗费的时间,并且能够依据相匹配的历史数据模型对传动轴的扭转振动进行预测。
根据一种优选的实施方式,所述第二控制单元根据上述比对结果生成关于调节所述附加电控阻尼单元的电流大小的控制指令或调取到数据库内与比对结果相对应的关于调节所述附加电控阻尼单元的电流大小的控制指令,并且所述第二控制单元根据其得到的控制指令控制所述附加电控阻尼单元的电回路的电流大小,使得所述附加电控阻尼单元产生与电流大小相关联的阻尼力,实现对所述传动轴产生的扭转振动的消减。
根据一种优选的实施方式,所述附加电控阻尼单元至少包括能够根据控制指令调节其电回路的电流大小的电流驱动单元,所述电流驱动单元能够接收所述第二控制单元的控制指令而输出与所述传动轴的实时的扭转振动相匹配的电流,使得所述附加电控阻尼单元依据所述电流驱动单元输出的电流产生能够抵消所述传动轴的实时的扭转振动的阻尼力。
根据一种优选的实施方式,所述第一处理单元能够对所述附加电控阻尼单元在加载不同大小电流时的历史数据进行收集,并且所述第一处理单元利用历史数据对所述附加电控阻尼单元的使用状态进行分析,从而实现对所述附加电控阻尼模块的运行参数和工况进行实时监测。
根据一种优选的实施方式,所述第一处理单元的实时监测至少包括依据所述附加电控阻尼单元在不同时期加载相同大小的电流时其产生的阻尼力的变化以及所述传感单元所采集到的扭转振动信息的变化。
根据一种优选的实施方式,所述附加电控阻尼单元至少包括所述电流驱动单元和电磁阻尼单元,其中,所述电磁阻尼单元依据所述电流驱动单元输出的电流而产生与电流大小相关联的阻尼力;所述电磁阻尼单元按照其产生的阻尼力能够消减所述传动轴的扭转振动的方式设置在所述传动轴上。
根据一种优选的实施方式,所述电磁阻尼单元按照其能够跟随所述传动轴进行同步运动的方式与所述传动轴连接;所述电流驱动单元按照输出定向流动且大小可调的电流的方式使得所述电磁阻尼单元在所述电流驱动单元构建的电磁场的作用下产生阻尼力。
本发明的技术方案还提供了一种主动控制阻尼的减振系统的控制方法,至少包括以下步骤:
传感单元以自动获取的方式捕获传动轴在发生运动时的扭转振动信息;
控制单元通过判别所述传感单元捕获的扭转振动信息的方式对所述附加电控阻尼单元施加不同的控制策略;
所述附加电控阻尼单元通过改变其电回路的电流大小的方式改变其产生的能够抵消所述传动轴在转动时的扭转振动的阻尼力的大小,从而衰减传动系所输出的扭转振动。本发明提供的一种利用附加电控阻尼模块实现主动控制阻尼力的大小的减振系统,其将电磁阻尼减振模块装配在前置后驱车型的传动系的传动轴上,并且依据电磁感应技术来控制附加电控阻尼单元产生的阻尼力,从而附加电控阻尼单元利用产生的阻尼力衰减传动系的传动轴在进行动力传递时产生的扭转振动,进而保证了传动系的传动轴能够稳定地传输动力,降低了传动轴在动力传输过程中的动能损耗,减少了传动系由于扭转振动出现的机械磨损,附加电控阻尼模块的各个部件之间不存在传统的机械接触,能量消耗小,对环境污染较轻。
根据一种优选的实施方式,所述控制单元至少包括第一处理单元和第二控制单元,其中,所述第一处理单元能够依据所述传感单元所捕获的传动轴的实时的扭转振动信息建立实时数据映射模型,并且将实时数据映射模型与预先存储的历史数据模型进行比对,从而实现对所述传动轴在工作时的扭转振动进行实时监测。
附图说明
图1是本发明所提出的一种优选的主动控制阻尼的减振系统的结构示意图;
图2是本发明所提出的一种优选的主动控制阻尼的减振系统的附加电控阻尼模块的结构示意图;
图3是本发明所提出的一种优选的主动控制阻尼的减振系统及控制方法的控制流程示意图。
附图标记列表
1:附加电控阻尼模块;2:传动轴;3:电机;4:变速器;5:扭转减振器;6:离合器;7:发动机;11:附加电控阻尼单元;12:传感单元;13:控制单元;14:支架;111:电流驱动单元;112:电磁阻尼单元;131:第一处理单元;132:第二控制单元。
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种主动控制阻尼的减振系统,其可以包括附加电控阻尼模块1、传动轴2、电机3、变速器4、扭转减振器5、离合器6和发动机7。本实施例还涉及一种应用于前置后驱车的附加电控阻尼装置,其至少包括附加电控阻尼模块1。
根据一种具体的实施方式,发动机7和/或电机3输出的动力经离合器6、扭转减振器5、变速器4传递到传动轴2。附加电控阻尼模块1固定安装在传动轴2上。附加电控阻尼模块1被配置为能够根据传动轴2在工作时出现的扭转振动产生阻尼。传动轴2被配置为将动力从动力源传输至负载。发动机7和/或电机3通过依次传动连接的离合器6、扭转减振器5、变速器4与传动轴2传动连接,从而构成一个完整的传动系。
优选地,附加电控阻尼模块1至少包括附加电控阻尼单元11、传感单元12和控制单元13。附加电控阻尼单元11可拆卸地设置在传动轴2上,使得其能够跟随传动轴2进行同步运动。传感单元12通过支架14悬设在附加电控阻尼单元11的两侧,使得传感单元12能够实时采集附加电控阻尼单元11跟随传动轴2进行运动时传动轴2的扭转振动。优选地,在支架14上还连接有与附加电控阻尼单元11处于同一个竖直平面的控制单元13。控制单元13能够根据传感单元12采集的扭转振动信息来控制附加电控阻尼单元11产生能够消减扭转振动的阻尼力。附加电控阻尼单元11、传感单元12和控制单元13以协同配合的方式实现主动阻尼减振,使得传动轴2在工作过程中能够被赋予与其扭转振动相匹配的减振作用力,实现传动系的减振效果。
优选地,附加电控阻尼单元11能够绕传动轴2的轴线进行旋转,从而准确地采集到传动轴2的扭转振动信息。优选地,附加电控阻尼模块1的内部设置有能够捕获传动轴2的扭转振动信息的传感单元12和能够处理传感单元12采集的传动轴2的扭转振动信息的控制单元13。控制单元13通过判别传感单元12捕获的扭转振动信息的方式对附加电控阻尼单元11施加不同的控制策略;使得附加电控阻尼单元11通过改变其电回路的电流大小的方式改变其产生的能够抵消传动轴2在转动时的扭转振动的阻尼力的大小,从而衰减传动系在动力输出时产生的扭转振动。优选地,控制策略是指能够依据传感单元12捕获的传动轴2的扭转振动信息生成不同的电流输出指令,从而控制单元13依据控制策略控制在附加电控阻尼单元11的电回路中的电流的大小发生改变,使得附加电控阻尼单元11能够产生与电流大小相关联的阻尼力。优选地,阻尼力是能够抑制扭转振动的外加作用力,阻尼力是为了帮助传动轴2能够稳定地进行动力传输。
优选地,附加电控阻尼单元11至少包括能够根据控制指令调节其电回路的电流大小的电流驱动单元111和依据电流驱动单元111输出的电流而产生与电流大小相关联的阻尼力的电磁阻尼单元112。电流驱动单元111能够接收第二控制单元132的控制指令而输出与传动轴2的实时的扭转振动相匹配的电流,使得附加电控阻尼单元11依据电流驱动单元111输出的电流产生能够抵消传动轴2的实时的扭转振动的阻尼力。优选地,电磁阻尼单元112按照其产生的阻尼力能够消减传动轴2的扭转振动的方式设置在传动轴2上。电磁阻尼单元112按照其能够跟随传动轴2进行同步运动的方式与传动轴2连接。电流驱动单元111按照其能够输出定向流动且大小可调的电流的方式使得电磁阻尼单元112在电流驱动单元111产生的电磁场的作用下产生阻尼力。
进一步优选地,控制单元13至少包括第一处理单元131和第二控制单元132。优选地,第一处理单元131能够依据传感单元12所捕获的传动轴2的实时的扭转振动信息建立实时数据映射模型,并且第一处理单元131将实时数据映射模型与预先存储的历史数据模型进行比对,从而实现对传动轴2在工作时的扭转振动进行实时监测。进一步优选地,第二控制单元132根据上述比对结果生成或调取到数据库内与比对结果相对应的关于调节附加电控阻尼单元11的电流大小的控制指令,并且第二控制单元132根据其得到的控制指令控制附加电控阻尼单元11的电回路的电流大小,使得附加电控阻尼单元11产生与电流大小相关联的阻尼力,实现对传动轴2产生的扭转振动的消减。优选地,第一处理单元131能够预先加载现有数据库中与扭转振动和阻尼力相关联的数据信息以及对应的数据模型,从而依据捕获的实时的扭转振动与历史数据进行比对,进而计算得到控制单元13所需要输出的控制指令的电流数值以及附加电控阻尼单元11需要输出的阻尼力。优选地,第一处理单元131能够对附加电控阻尼单元11在加载不同大小电流时的历史数据进行收集,并且通过历史数据对附加电控阻尼单元11的使用状态进行分析,从而实现对附加电控阻尼模块1的运行参数和工况进行实时监测。进一步优选地,第一处理单元131的实时监测至少包括依据附加电控阻尼单元11在不同时期加载相同大小的电流时其产生的阻尼力的变化以及传感单元12所采集到的扭转振动信息的变化。第一处理单元131通过对不同时间节点的传动轴2在相同外部刺激环境下的扭转振动信息的变化以及附加电控阻尼单元11所提供的阻尼力的消减效果来分析在使用过程中传动轴2和附加阻尼单元11的折旧情况。控制单元13能够依据计算结果改变附加电控阻尼单元11的电回路的电流大小,使得附加电控阻尼单元11能够在电磁效应下产生所需的阻尼力。优选地,数据映射模型可以是将捕获到的传动轴2的扭转振动转换为能够与电流大小相关联的阻尼数据模型。优选地,历史数据模型可以是电流大小与阻尼力相互对应的数据表或数据关联模型,其主要是依据历史测量数据和测试集测量数据人为建立的。优选地,历史数据模型还包括根据建立的数据表分析得到的数据公式。
优选地,发动机7和/或电机3直接驱动整个车辆。发动机7和/或电机3经变速器4传递到传动轴2,附加电控阻尼模块1固定连接在传动轴2上,传感单元12用来捕获传动轴2的输出端的扭转振动的大小,传感单元12将捕获到的扭转振动信息传递到控制单元13。控制单元13通过控制附加电控阻尼单元11的电流的大小来调整阻尼力的大小,从而降低传动轴2的扭转振动。
优选地,传动轴2由于传动系的动力传输可能会出现扭转振动,当传动轴2以某些频率旋转时,机械传动可能会导致车辆的传动系出现噪声现象。在发动机7和/或电机3驱动时,传动系的传动轴2的扭转和噪声可能随着发动机7和/或电机3的转速(不同的驾驶环境发动机的转速不同)变化而变化,产生这一现象的原因可能是发动机7和/或电机3的间歇性点火。不同车辆在产生扭转振动时的状况是不一致的,但是都会导致车辆发生振动和噪声现象。
优选地,车辆的发动机7和/或电机3可设置一个或多个。在具有机电驱动系统的车辆中,扭转振动可能是由电机3(动力源)的转子产生的振动引起的。当转子在高速旋转时,由于离心力的作用可能会出现中心偏移的现象,从而导致磁通的气隙不均匀,使得产生的感应电流的大小和方向不规则,产生的电磁力也会出现波动。电机3的转子笼型绕组除了承受热应力、电磁力和离心力以外,还会受到在加速和减速时的切向力,从而产生弯矩,导致电机3出现振动。在电机3的振动与车辆自身产生的机械振动的共同作用下,车辆的传动系就会出现扭转振动,并且扭转振动的大小随着车辆的驾驶工况的变化而变化。附加电控阻尼模块1可以通过主动调节阻尼力的大小的方式衰减传动轴2中的振动。
工作原理如下:
以上实施例将附加电控阻尼模块1应用于前置后驱汽车的传动系的传动轴2上。本发明通过控制单元13控制在电流驱动单元111的绕线上的电流的大小,利用电磁感应的特性,安装在传动轴2上的电磁阻尼单元112产生阻尼力,从而衰减前置后驱车的传动系的传动轴2的扭转振动。
当动力传递到传动轴2时,发动机7和/或电机3的扭转振动会被一并传递过来,安装在支架14上的传感单元12会捕获到传动轴2的扭转振动信息。传感单元12将测得的扭转振动信息传递给控制单元13,控制单元13可以通过调节自身反馈增益的方式进行输出控制。传感单元12将振动信号传递给控制单元13,控制单元13经信号处理后通过直接反馈的方式将最优反馈增益输出给附加电控阻尼单元11,使得附加电控阻尼单元11依据电流产生阻尼力,以此来抑制传动轴2的扭转振动,控制原理图可参见图3。
车辆在未启动或怠速状态时,传感单元12测得传动轴2的扭转振动较小,控制单元13对附加电控阻尼单元11不施加控制,电流驱动单元111的绕线不通电。当汽车开始行驶时,传动轴2的扭转振动增大,在传感单元12将信息传递给控制单元13后,电流驱动单元111的绕线迅速通电,使得电磁阻尼单元112产生阻尼力来衰减传动轴2的扭转振动。当车辆行驶工况发生变化时,电流驱动单元111的电流随之变化。综上所述,根据控制策略选择性地调节附加电控阻尼模块1产生的阻尼力的大小来抑制传动轴2的扭转振动。从而减少前置后驱车的传动系的传动轴2的扭转振动,降低车辆的振动和噪声,改善汽车的驾乘环境。
实施例2
本实施例是对实施例1的进一步改进,重复的内容不再赘述。
本实施例还提供一种主动控制阻尼的减振系统的控制方法,其至少包括以下步骤:
(1)传感单元12以自动获取的方式捕获传动轴2在发生运动时的扭转振动信息;
(2)控制单元13通过判别传感单元12捕获的扭转振动信息的方式对附加电控阻尼单元11施加不同的控制策略;
(3)附加电控阻尼单元11通过改变其电回路的电流大小的方式改变其产生的能够抵消传动轴2在转动时的扭转振动的阻尼力的大小,从而衰减传动系所输出的扭转振动。
优选地,控制单元13至少包括第一处理单元131和第二控制单元132。第一处理单元131能够依据传感单元12所捕获的传动轴2的实时的扭转振动信息建立实时数据映射模型,并且将实时数据映射模型与预先存储的历史数据模型进行比对,从而实现对传动轴2在工作时的扭转振动进行实时监测。本实施例利用能够配合处于不同工况和工作模式下的车辆的扭转减振机构的构型、转动惯量、角刚度、阻尼参数及公差的附加电控阻尼单元11来抑制传动系在工作时的扭转振动,从而通过主动调整附加电控阻尼单元11产生的阻尼力的方式对传动系的传动轴2的扭转振动进行抑制。本实施例将附加电控阻尼单元11安装在前置后驱车的传动系的传动轴2上,利用电磁感应技术来控制附加电控阻尼单元11产生的阻尼力的大小,从而利用其产生的阻尼力来衰减传动系的传动轴2的扭转振动,进而保证了传动系的传动轴2能够稳定传输动力,降低了动能损耗,减少了机械磨损。
需要注意的是,上述具体实施例是示例性的,本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案,而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白,本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。在全文中,“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式,不应理解为必须设置,故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。
Claims (7)
1.一种主动控制阻尼的减振系统,其至少包括能够安装于汽车的传动系的传动轴(2)上的附加电控阻尼模块(1),其特征在于,所述附加电控阻尼模块(1)至少包括能够跟随所述传动轴(2)进行旋转的附加电控阻尼单元(11)、能够捕获所述传动轴(2)的扭转振动信息的传感单元(12)和能够处理所述传感单元(12)采集的所述传动轴(2)的扭转振动信息的控制单元(13),其中,
所述控制单元(13)通过判别所述传感单元(12)捕获的不同时间节点的所述传动轴(2)在相同外部刺激环境下的扭转振动信息的变化以及所述附加电控阻尼单元(11)所提供的阻尼力的消减效果来分析所述传动轴(2)和所述附加电控阻尼单元(11)的折旧情况,以对所述附加电控阻尼单元(11)施加不同的控制策略,使得所述附加电控阻尼单元(11)通过改变其电回路的电流大小的方式改变其产生的能够抵消所述传动轴(2)在转动时的扭转振动的阻尼力的大小,从而衰减传动系输出的扭转振动,
所述控制单元(13)至少包括第一处理单元(131)和第二控制单元(132),其中,
所述第一处理单元(131)能够依据所述传感单元(12)所捕获的传动轴(2)的实时的扭转振动信息建立实时数据映射模型,并且将实时数据映射模型与预先存储的历史数据模型进行比对,从而实现对所述传动轴(2)在工作时的扭转振动进行实时监测,
所述第二控制单元(132)根据上述比对结果生成关于调节所述附加电控阻尼单元(11)的电流大小的控制指令或调取到数据库内与比对结果相对应的关于调节所述附加电控阻尼单元(11)的电流大小的控制指令,并且所述第二控制单元(132)根据其得到的控制指令控制所述附加电控阻尼单元(11)的电回路的电流大小,使得所述附加电控阻尼单元(11)产生与电流大小相关联的阻尼力,实现对所述传动轴(2)产生的扭转振动的消减。
2.如权利要求1所述的主动控制阻尼的减振系统,其特征在于,所述附加电控阻尼单元(11)至少包括能够根据控制指令调节其电回路的电流大小的电流驱动单元(111),所述电流驱动单元(111)能够接收所述第二控制单元(132)的控制指令而输出与所述传动轴(2)的实时的扭转振动相匹配的电流,使得所述附加电控阻尼单元(11)依据所述电流驱动单元(111)输出的电流产生能够抵消所述传动轴(2)的实时的扭转振动的阻尼力。
3.如权利要求2所述的主动控制阻尼的减振系统,其特征在于,所述第一处理单元(131)能够对所述附加电控阻尼单元(11)在加载不同大小电流时的历史数据进行收集,并且所述第一处理单元(131)利用历史数据对所述附加电控阻尼单元(11)的使用状态进行分析,从而实现对所述附加电控阻尼模块(1)的运行参数和工况进行实时监测。
4.如权利要求3所述的主动控制阻尼的减振系统,其特征在于,所述第一处理单元(131)的实时监测至少包括依据所述附加电控阻尼单元(11)在不同时期加载相同大小的电流时其产生的阻尼力的变化以及所述传感单元(12)所采集到的扭转振动信息的变化。
5.如权利要求4所述的主动控制阻尼的减振系统,其特征在于,所述附加电控阻尼单元(11)至少包括所述电流驱动单元(111)和电磁阻尼单元(112),其中,所述电磁阻尼单元(112)依据所述电流驱动单元(111)输出的电流而产生与电流大小相关联的阻尼力;
所述电磁阻尼单元(112)按照其产生的阻尼力能够消减所述传动轴(2)的扭转振动的方式设置在所述传动轴(2)上。
6.如权利要求5所述的主动控制阻尼的减振系统,其特征在于,所述电磁阻尼单元(112)按照其能够跟随所述传动轴(2)进行同步运动的方式与所述传动轴(2)连接;
所述电流驱动单元(111)按照输出定向流动且大小可调的电流的方式使得所述电磁阻尼单元(112)在所述电流驱动单元(111)构建的电磁场的作用下产生阻尼力。
7.一种根据权利要求1至6之一所述的主动控制阻尼的减振系统的控制方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
传感单元(12)以自动获取的方式捕获传动轴(2)在发生运动时的扭转振动信息;
控制单元(13)通过判别所述传感单元(12)捕获的不同时间节点的所述传动轴(2)在相同外部刺激环境下的扭转振动信息的变化以及附加电控阻尼单元(11)所提供的阻尼力的消减效果来分析所述传动轴(2)和所述附加电控阻尼单元(11)的折旧情况,以对所述附加电控阻尼单元(11)施加不同的控制策略;
所述附加电控阻尼单元(11)通过改变其电回路的电流大小的方式改变其产生的能够抵消所述传动轴(2)在转动时的扭转振动的阻尼力的大小,从而衰减传动系所输出的扭转振动。
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