CN1865891B - 用于监测扭转振动减振器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于监测扭转振动减振器的方法。该扭转振动减振器具有可连接于轴的连接部分(2)和以旋转弹性方式连接于该连接部分(2)的震动旋转体(3)，该连接部分(2)和震动旋转体(3)的旋转角度在计算站中得以数字测量和转化，以输出特征值。为了确保有利的监测条件，本发明提出通过连接部分(2)和震动旋转体(3)的同步测量的旋转角度，确定这两部分(2，3)之间的相对扭曲角度并且此外确定震动旋转体(3)的旋转角度加速度，同时考虑连接部分(2)的角速度的任何变化，并且借助震动旋转体(3)通过构造预先确定的质量惯性矩来计算并显示扭转刚性和扭转阻尼为特征值。

Description

用于监测扭转振动减振器的方法
技术领域
本发明涉及一种用于监测扭转振动减振器的方法，该扭转振动减振器具有可连接于轴的连接部分和以旋转弹性方式连接于该连接部分的震动旋转体，该连接部分和震动旋转体的旋转角度在计算站中得以数字测量和转化，以输出特征值。
背景技术
在其中发生扭转振动的动力传动系统中，例如在具有内燃机的动力传动系统的情况下，使用扭转振动减振器，其将扭转振动限定在允许的量值，并从而将由扭转交变应力产生的驱动部分的应变限定在允许的量值。从而，该减振器未削弱的功能在此类动力传动系统中具有显著的重要性，从而至少在特定情况下，扭转振动减振器受到连续监测。为此，所公知的是(AT 396633B)，例如，测量扭曲角度，即以凸缘方式安装在曲轴上的扭转振动减振器连接部分的扭转振动幅度，而作为动力传动系统的扭转交变应力的特征值，并且将其与预先确定的允许的最高值进行比较。此外，扭转振动减振器的连接部分和震动旋转体(seismic rotational mass)的相互扭曲可以受到监测，以监测这些部分之间的旋转弹性连接。根据对扭转转动减振器的连接部分和震动旋转体的数字旋转步幅进行的检测，可以易于进行扭曲角度的测量，但是所测得的扭曲角度和预先确定的界限值之间的比较不允许按照许多期望用途所需要的精度对扭转振动减振器进行监测，这是因为此类监测需要得知特定扭转刚性和扭转阻尼。已经提出通过对传输的扭矩以及连接部分和震动旋转体之间的相对扭曲角度进行测量而计算扭转振动减振器的扭转刚性，所述震动旋转体以旋转弹性方式连接于该连接部分，但是难以通过应变仪按照与数字旋转步幅同步的方式测量该扭矩载荷。此外，只在极大支出的情况下才有可能使用应变仪同时考虑所需信号传输，此外，只能在扭转振动减振器中以受限的方式进行。
发明内容
从而，本发明的目的在于，实现一种用于按照以下方式监测前面所述类型的扭转振动减振器的方法，即，可以按照所需精度将扭转振动减振器的扭转刚性和扭转阻尼(torsional damping)检测为特征值，以在相对低的支出下进行监测。
本发明实现所述目的，其中，通过连接部分和震动旋转体的同步测量的旋转角度，确定这两部分之间的相对扭曲角度并且此外确定震动旋转体的旋转角度加速度，同时考虑连接部分的角速度的任何变化，并且借助震动旋转体通过构造预先确定的质量惯性矩来计算并显示扭转刚性和扭转阻尼为特征值。
本发明是从以下认识出发的，即连接部分和震动旋转体的旋转角度的充分精确地同步测量不仅可以按照本身公知的方式计算扭转振动减振器的这两个部分之间的相对扭曲角度，而且可以附加地确定震动旋转体的特定旋转角度加速度，以通过震动旋转体的旋转角度加速度和质量惯性矩之间的公知联系来计算特定主动扭矩(active torque)，其可以用作该测量示例中给定的扭转振动减振器的连接部分和震动旋转体之间的扭曲角度的函数，以在计算站中计算扭转振动减振器的扭转刚性和扭转阻尼，该计算站将这些特征值的特定计算实际值输出到显示单元。
因为确定扭转刚性和扭转阻尼需要对旋转角度及取决于其的角速度进行精确地同步检测，其与扭转振动相关，例如，必须考虑由于驱动轴的速度增加而产生的相应影响，例如，其可以根据测量信号的频率分析来进行，以从测量信号过滤相应频率。然而，用于该目的的过滤器可以不导致为了在计算站中分析测量结果而需要的信号成分的相移。
附图说明
根据附图，将对根据本发明的用于监测扭转振动减振器的方法进行更加详细地说明。
图1以示意性结构图示出扭转振动减振器的监测单元，以及
图2以扭转振动减振器的主视图示出该监测单元。
具体实施方式
如图1中可见，扭转振动减振器基本上具有连接于内燃机的曲轴1的连接部分2，以及例如震动旋转体(seismic rotational mass)3，该震动旋转体3以旋转弹性方式连接于该连接部分2。该旋转弹性连接4以扭转弹簧的方式表示，但是可以按照不同方式构造，因为连接部分2与震动旋转体3的旋转弹性连接4的类型在此并不重要，而是根据扭转刚性和扭转阻尼而监测该扭转振动减振器的功能可靠性，其在很大程度上独立于特定扭转振动减振器的构造实施例。当然，扭转振动减振器的这些特征值也可以在使用该扭转振动减振器的过程中受到连续监测，以监测其功能可靠性。
相对于扭转振动减振器的特定构造实施例的独立性得以实现，其中，借助传感器5仅同步检测连接部分2和震动旋转体3的旋转角度，所述传感器5沿着连接部分2和/或震动旋转体3的外圆扫描增量刻度6，而无需接触。如尤其从图2中可见，这些增量刻度6形成为确定增量的径向突起齿7，其可以在连接部分2和/或震动旋转体3转过相关传感器5时得以感应扫描或者光学扫描，以确定特定旋转角度以及作为其函数的特定角速度。借助于预定分析程序，与特定扭转振动相关的旋转角度加速度通过关于震动旋转体3的测量信号在连接于传感器5的计算站8中得以确定，以借助震动旋转体3的这些旋转角度加速度和预先确定的质量惯性矩来确定主动扭矩。由于不仅旋转角度加速度而且连接部分2和震动旋转体3之间的相对扭曲可以经由旋转角度和/或角速度得以检测，所以可以根据扭矩以及连接部分2与震动旋转体3的相对扭曲角度之间的物理联系计算扭转振动减振器的扭转刚性和扭转阻尼，然而，仅在同步检测扭曲角度和主动扭矩的情况下才能进行。利用扭转振动减振器的扭转刚性和扭转阻尼获得特征值，其可以用于有利的监测扭转振动减振器。为此，计算站8连接于显示单元9，如果需要，可以经由该显示单元9结合动力传动系统的控制器。

Claims (1)

1. 一种用于监测扭转振动减振器的方法，该扭转振动减振器具有可连接于轴的连接部分和以旋转弹性方式连接于该连接部分的震动旋转体，该连接部分和震动旋转体的旋转角度在计算站中得以数字测量和转化，以输出特征值，其特征在于，通过连接部分(2)和震动旋转体(3)的同步测量的旋转角度，确定这两部分(2，3)之间的相对扭曲角度并且此外确定震动旋转体(3)的旋转角度加速度，同时考虑连接部分(2)的角速度的任何变化，并且借助震动旋转体(3)通过构造预先确定的质量惯性矩来计算并显示扭转刚性和扭转阻尼为特征值。
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